開關(guān)的制作方法
開關(guān)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種能夠提高耐用性，獲得可靠性良好的開關(guān)。在限位開關(guān)(1)中，凸輪承受部被第1以及第2凸輪(33、34)的凸輪動作部(33b、34b)按壓而使柱塞(41)發(fā)生位移，開關(guān)模塊進(jìn)行接通關(guān)斷。第1～第3凸輪承受部(44～46)由比凸輪動作部(33b、34b)軟的樹脂形成。
【專利說明】開關(guān)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及例如配置于工廠的生產(chǎn)線，用于檢測加工對象是否到達(dá)規(guī)定位置的開關(guān)。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，在工廠的生產(chǎn)線上較多的使用限位開關(guān)。限位開關(guān)用于檢測加工對象物是否被移送到規(guī)定的加工位置，并自動啟動加工機(jī)械。
[0003]作為這種限位開關(guān)，公知有如下的開關(guān):旋轉(zhuǎn)桿以及與旋轉(zhuǎn)桿連接的旋轉(zhuǎn)軸受到外力而旋轉(zhuǎn)，被設(shè)于旋轉(zhuǎn)軸的凸輪所按壓而使柱塞(位移部件)發(fā)生位移，通過柱塞的位移使開關(guān)模塊接通關(guān)斷。此外，凸輪以及柱塞都由金屬材料形成。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0005]非專利文獻(xiàn)
[0006]非專利文獻(xiàn)1:日本公開特許公報(bào):阿自倍爾株式會社、通用接觸型限位開關(guān) LS 系、[平成 25 年 10 月 21 日檢索]、網(wǎng)址 <http://www.compoclub.com/ support/select1nguide/see/CP-GC1003/D/LS_1003.pdf ? download〉
[0007]但是，在上述現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)中，由于凸輪和柱塞都由硬的金屬材料形成，所以具有難以提高耐用性的問題。
[0008]S卩，當(dāng)凸輪和柱塞都由硬的金屬材料形成時(shí)，限位開關(guān)動作，由此，凸輪以及柱塞的磨損持續(xù)進(jìn)行，因此，難以提高限位開關(guān)的耐用性。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0009]因此，本實(shí)用新型的目的在于提供一種能夠提高耐用性，獲得可靠性良好的開關(guān)。
[0010]為了解決上述問題，本實(shí)用新型的開關(guān)具備:旋轉(zhuǎn)軸，受到外力而旋轉(zhuǎn)；凸輪，設(shè)于所述旋轉(zhuǎn)軸，與所述旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)對應(yīng)地旋轉(zhuǎn)，并具有凸輪動作部；位移部件，具有與所述凸輪動作部接觸的凸輪承受部，所述凸輪承受部被進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的所述凸輪動作部按壓，由此，該位移部件的位置發(fā)生位移；以及開關(guān)模塊，通過所述位移部件的移動來進(jìn)行接通關(guān)斷動作，所述開關(guān)的特征在于，所述凸輪動作部由金屬形成，所述凸輪承受部由比所述凸輪動作部軟的樹脂形成。
[0011]根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，當(dāng)旋轉(zhuǎn)軸受到外力而旋轉(zhuǎn)時(shí)，凸輪與旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)對應(yīng)地旋轉(zhuǎn)，位移部件的凸輪承受部被凸輪的凸輪動作部按壓而使位移部件發(fā)生位移。通過該位移部件的位移，而使開關(guān)模塊進(jìn)行接通關(guān)斷動作。
[0012]這里，例如，在將凸輪的凸輪動作部和位移部件的凸輪承受部都以硬的金屬形成的情況下，對應(yīng)于開關(guān)的使用，凸輪動作部和凸輪承受部的磨損持續(xù)進(jìn)行，因此，開關(guān)的耐用性容易降低。
[0013]與此相對，在本實(shí)用新型的開關(guān)中，凸輪動作部由金屬形成，位移部件的凸輪承受部由比凸輪的凸輪動作部軟的樹脂形成。因此，在開關(guān)的使用開始時(shí)，位移部件的凸輪承受部的磨損容易進(jìn)行。但是，在位移部件的凸輪承受部的磨損進(jìn)行到某種程度的時(shí)間點(diǎn)，凸輪動作部和凸輪承受部的抵接面的磨合變好，位移部件的凸輪承受部在上述時(shí)間點(diǎn)以后，變得難以磨損。其結(jié)果，就能夠提高開關(guān)的耐用性，能夠獲得良好的可靠性。
[0014]根據(jù)本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)，能夠提高開關(guān)的耐用性，能夠獲得良好的可靠性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1是表示本實(shí)用新型的實(shí)施方式的限位開關(guān)的立體圖。
[0016]圖2是表示圖1所示的凸輪內(nèi)置塊的結(jié)構(gòu)的立體圖。
[0017]圖3是圖2所示的凸輪內(nèi)置塊的縱向剖視圖。
[0018]圖4是表示圖2所示的凸輪內(nèi)置塊中的塊機(jī)殼的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的主視圖。
[0019]圖5是從旋轉(zhuǎn)軸的小直徑部側(cè)朝向大直徑部側(cè)觀察圖4所示的凸輪內(nèi)置塊時(shí)的側(cè)面圖。
[0020]圖6是表示圖1所示的開關(guān)動作部的柱塞和開關(guān)動作主體部的分解立體圖。
[0021]圖7是表示圖1所示的限位開關(guān)被設(shè)定為第1動作模式的狀態(tài)的主視圖。
[0022]圖8是表示圖1所示的限位開關(guān)被設(shè)定為第2動作模式的狀態(tài)的主視圖。
[0023]圖9是表示圖1所示的限位開關(guān)被設(shè)定為第3動作模式的狀態(tài)的主視圖。
[0024]圖10是表示接觸的兩個(gè)固體的普通滑動磨損的進(jìn)行過程的說明圖。
[0025]圖11是表示在圖1所示的限位開關(guān)中，進(jìn)行了柱塞的材料和第1以及第2凸輪的材料的多個(gè)組合的耐磨損性試驗(yàn)所得到的結(jié)果的圖。
[0026]附圖標(biāo)記
[0027]1限位開關(guān)(開關(guān))
[0028]11 開關(guān)動作部
[0029]12 凸輪內(nèi)置塊
[0030]13 旋轉(zhuǎn)桿
[0031]21 動作部機(jī)殼
[0032]22 開關(guān)模塊
[0033]31 旋轉(zhuǎn)軸
[0034]32 塊機(jī)殼
[0035]33 第1凸輪
[0036]33b 凸輪動作部
[0037]34 第2凸輪
[0038]34b 凸輪動作部
[0039]33b 1開關(guān)接通部
[0040]34b 1開關(guān)接通部
[0041]33b2開關(guān)關(guān)斷部
[0042]34b2開關(guān)關(guān)斷部
[0043]33b21 谷部
[0044]34b21 谷部
[0045]35 扭力彈簧
[0046]41柱塞
[0047]42圓筒部
[0048]43板狀部
[0049]44第1凸輪承受部
[0050]44a峰部
[0051]45第2凸輪承受部
[0052]45a峰部
[0053]46第3凸輪承受部
[0054]46a峰部
[0055]61旋轉(zhuǎn)停止部件
[0056]62彈簧(彈性部件)
【具體實(shí)施方式】
[0057]下面根據(jù)【專利附圖】
【附圖說明】本實(shí)用新型的實(shí)施方式。
[0058]<限位開關(guān)1的整體結(jié)構(gòu)>
[0059]圖1是表示本實(shí)用新型的實(shí)施方式的限位開關(guān)(開關(guān))1的立體圖。限位開關(guān)1檢測物體的位置、變化、移動或者通過等，根據(jù)這些檢測的有無來進(jìn)行接通關(guān)斷動作。
[0060]如圖1所示，限位開關(guān)1具備開關(guān)動作部11、凸輪內(nèi)置塊12以及旋轉(zhuǎn)桿13。
[0061]開關(guān)動作部11具備動作部機(jī)殼21以及開關(guān)模塊22。動作部機(jī)殼21具備機(jī)殼主體部21a以及蓋部21b。開關(guān)模塊22配置于機(jī)殼主體部21a的內(nèi)部空間。蓋部21b通過螺釘23安裝在機(jī)殼主體部21a上，使得可以塞住機(jī)殼主體部21a的用于裝入開關(guān)模塊22的開口部21al。
[0062]凸輪內(nèi)置塊12通過螺釘24被固定在開關(guān)動作部11上，旋轉(zhuǎn)桿13通過螺釘25固定在凸輪內(nèi)置塊12的旋轉(zhuǎn)軸31 (參考圖2)上。
[0063]旋轉(zhuǎn)軸31是旋轉(zhuǎn)桿13的安裝部分從凸輪內(nèi)置塊12的塊機(jī)殼32向水平方向突出，旋轉(zhuǎn)桿13被安裝在該突出部分。旋轉(zhuǎn)桿13在固定位置從旋轉(zhuǎn)軸31向上方延伸。旋轉(zhuǎn)桿13的固定位置是未施加因與物體接觸而導(dǎo)致的外力時(shí)的旋轉(zhuǎn)桿13的位置。
[0064]旋轉(zhuǎn)桿13在圖1所示的直立狀態(tài)(從旋轉(zhuǎn)桿13側(cè)沿旋轉(zhuǎn)軸31的軸向觀察限位開關(guān)1的狀態(tài))下，當(dāng)從左方向施加外力時(shí)，與旋轉(zhuǎn)軸31 —起正時(shí)針旋轉(zhuǎn)，之后，當(dāng)去掉外力時(shí)返回固定位置。另一方面，旋轉(zhuǎn)桿13在從右方向施加外力時(shí)，與旋轉(zhuǎn)軸31—起逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，之后，當(dāng)去掉外力時(shí)返回固定位置。
[0065]開關(guān)模塊22具備光斷續(xù)器(Photo interrupter)或機(jī)械式等的開關(guān)，通過如上所述的旋轉(zhuǎn)桿13的旋轉(zhuǎn)，進(jìn)行接通關(guān)斷動作。
[0066]<凸輪內(nèi)置塊12的結(jié)構(gòu)>
[0067]圖2是表示凸輪內(nèi)置塊12的結(jié)構(gòu)的立體圖，圖3是凸輪內(nèi)置塊12的縱向剖視圖。另外，在圖3中表示去掉了扭力彈簧35的狀態(tài)。此外，圖4是表示凸輪內(nèi)置塊12中的塊機(jī)殼32的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的主視圖。圖5是從旋轉(zhuǎn)軸31的小直徑部31b側(cè)朝向大直徑部31a側(cè)觀察圖4所示的凸輪內(nèi)置塊12時(shí)的側(cè)面圖。
[0068]如圖2以及圖3所示，凸輪內(nèi)置塊12具備旋轉(zhuǎn)軸31、塊機(jī)殼32、第1凸輪33、第2凸輪34以及扭力彈簧35。
[0069]旋轉(zhuǎn)軸31經(jīng)由軸承36 (參考圖3)等，通過塊機(jī)殼32旋轉(zhuǎn)自如地被支承。旋轉(zhuǎn)軸31在旋轉(zhuǎn)桿13的安裝部側(cè)的部分是大直徑部31a，在與旋轉(zhuǎn)桿13的安裝部側(cè)的部分相反側(cè)的部分是小直徑部31b。
[0070](第1凸輪33以及第2凸輪34的結(jié)構(gòu))
[0071]第1凸輪33以及第2凸輪34通過SMF 5040等金屬材料形成。第1凸輪33以及第2凸輪34被安裝在旋轉(zhuǎn)軸31的小直徑部31b上，隨著旋轉(zhuǎn)軸31的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)。在第1凸輪33和第2凸輪34之間設(shè)置有扭力彈簧35。
[0072]詳細(xì)講，如圖3所示，第1凸輪33以及第2凸輪34具有軸安裝部33a、34a以及凸輪動作部33b、34b。軸安裝部33a、34a形成為筒狀，沿著旋轉(zhuǎn)軸31在第1凸輪33和第2凸輪34的相對方向上延伸。扭力彈簧35被設(shè)于軸安裝部33a、34a的周圍。
[0073]這里，如圖5所示，在旋轉(zhuǎn)軸31逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，第2凸輪34和旋轉(zhuǎn)軸31的小直徑部31b的嵌合狀態(tài)、以及扭力彈簧35對第2凸輪34的彈力的作用狀態(tài)為，小直徑部31b與第2凸輪34之間沒有游隙，第2凸輪34隨著旋轉(zhuǎn)軸31的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)。另一方面，在旋轉(zhuǎn)軸31順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于小直徑部31b和第2凸輪34之間的游隙，即使旋轉(zhuǎn)軸31旋轉(zhuǎn)，第2凸輪34也不旋轉(zhuǎn)。因此，在第2凸輪34上配置有旋轉(zhuǎn)停止部件61。
[0074]此外，在旋轉(zhuǎn)軸31順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，第1凸輪33和旋轉(zhuǎn)軸31的小直徑部31b的嵌合狀態(tài)以及扭力彈簧35對第1凸輪33的彈力的作用狀態(tài)為，小直徑部31b和第1凸輪33之間沒有游隙，第1凸輪33隨著旋轉(zhuǎn)軸31的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)。另一方面，在旋轉(zhuǎn)軸31逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于小直徑部31b和第1凸輪33之間的游隙，即使旋轉(zhuǎn)軸31旋轉(zhuǎn)，第1凸輪33也不旋轉(zhuǎn)。因此，第1凸輪33上也同樣配置有旋轉(zhuǎn)停止部件61。
[0075]如圖5所示，凸輪動作部33b、34b形成于第1凸輪33以及第2凸輪34的外周部，所述外周部是在與旋轉(zhuǎn)軸31垂直的垂直方向上擴(kuò)展的板狀部分的外周部，在第1凸輪33和第2凸輪34的相對方向上延伸。凸輪動作部33b、34b的寬度(旋轉(zhuǎn)軸31方向上的長度)比軸安裝部33a、34a的寬度(旋轉(zhuǎn)軸31方向上的長度)窄。
[0076]凸輪動作部33b、34b具有開關(guān)接通部33bl、34bl和開關(guān)關(guān)斷部33b2、34b2。開關(guān)接通部33bl、34bl形成為以旋轉(zhuǎn)軸31的軸芯為中心的圓弧狀，成為第1凸輪33以及第2凸輪34的最大直徑部分。開關(guān)關(guān)斷部33b2、34b2在從開關(guān)接通部33bl、34bl向接近旋轉(zhuǎn)軸31的方向(直徑變小的方向)傾斜之后，以形成谷部33b21、34b21的方式呈直線狀延伸。
[0077]凸輪動作部33b以及凸輪動作部34b的形狀是穿過旋轉(zhuǎn)軸31的中心并且相對于與旋轉(zhuǎn)軸31平行的面相互對稱。此外，扭力彈簧35的第1凸輪33側(cè)的端部與第1凸輪33的凸輪動作部33b中的開關(guān)關(guān)斷部33b2的端部卡合，另一方面，扭力彈簧35的第2凸輪34側(cè)的端部與第2凸輪34的凸輪動作部34b的開關(guān)關(guān)斷部34b2的端部卡合。
[0078]<開關(guān)動作部11的結(jié)構(gòu)>
[0079]如圖6所示，開關(guān)動作部11具備柱塞(位移部件)41和開關(guān)動作主體部51。圖6是表示開關(guān)動作部11的柱塞41和開關(guān)動作主體部51的分解立體圖。
[0080](柱塞41的結(jié)構(gòu))
[0081]柱塞41由樹脂材料形成。該樹脂材料中，還能夠使用聚酰胺(PA)、聚甲醛(Ρ0Μ)、聚苯硫醚(PPS)、液晶聚合物(PCP)、聚醚醚酮(PEEK)等。此外，在這些樹脂中可以加入各種添加劑來提高性能。例如，可以添加玻璃填充物來提高硬度，添加氟樹脂來提高潤滑性。
[0082]柱塞41具有圓筒部42、板狀部43以及棒狀部48。板狀部43水平地形成于圓筒部42上，棒狀部48從圓筒部42的下表面向垂直下方突出。
[0083]板狀部43的上表面上，第1?第3凸輪承受部44?46形成為T字形。第1以及第2凸輪承受部44、45形成為直線狀，第3凸輪承受部46從與第1以及第2凸輪承受部44,45的連接部，以與第1以及第2凸輪承受部44、45垂直的方式形成。
[0084]第1、第2以及第3凸輪承受部44、45、46在上部具有峰部44&、45&、46&，所述峰部44a、45a、46a的形狀與第1凸輪(第2凸輪34)的開關(guān)關(guān)斷部33b2 (開關(guān)關(guān)斷部34b2)的谷部33b21 (谷部34b21)的形狀相對應(yīng)。
[0085]柱塞41的圓筒部42形成為大致圓柱形，在外周面上形成有2個(gè)沿圓筒部42的軸向(上下方向)延伸的定位凸部47。這2個(gè)定位凸部47以圓筒部42的軸為中心相互間隔180度形成，1個(gè)定位凸部47形成在例如與第3凸輪承受部46的位置對應(yīng)的位置，即形成在第3凸輪承受部46的正下方的位置。
[0086](開關(guān)動作主體部51的結(jié)構(gòu))
[0087]開關(guān)動作主體部51在上部具有安裝柱塞41的柱塞安裝凹部52。柱塞安裝凹部52具有配置有柱塞41的板狀部43的板狀部承受部53、以及圓筒部插入部54。板狀部承受部53是從開關(guān)動作主體部51的上表面凹陷的圓形區(qū)域，圓筒部插入部54形成于板狀部承受部53的中央部，是從板狀部承受部53向下方延伸的圓形穴狀的區(qū)域。
[0088]在圓筒部插入部54的形成位置的機(jī)殼主體部21a上形成有4個(gè)定位凹部55，所述定位凹部55與柱塞41的定位凸部47嵌合。這4個(gè)定位凹部55在圓筒部插入部54的周圍的壁面上相互間隔90度形成。
[0089]因此，在將柱塞41安裝到開關(guān)動作主體部51的柱塞安裝凹部52時(shí)，柱塞41的圓筒部42被插入柱塞安裝凹部52的圓筒部插入部54，并且柱塞41的定位凸部47與柱塞安裝凹部52的定位凹部55嵌合。此外，柱塞41的板狀部43配置在柱塞安裝凹部52的板狀部承受部53上。此外，柱塞41相對于開關(guān)動作主體部51旋轉(zhuǎn)90度進(jìn)行安裝，由此，就能夠配置在每90度的4個(gè)位置的任意一個(gè)位置。
[0090]<限位開關(guān)1的第1至第3動作模式>
[0091]這里，是能夠?qū)⑼馆唭?nèi)置塊12的第1以及第2凸輪33、34、柱塞41的第1?第3凸輪承受部44?46、定位凸部47、柱塞安裝凹部52、限位開關(guān)1設(shè)定成下述的第1動作模式(第1狀態(tài))至第3動作模式(第3狀態(tài))的位置關(guān)系。
[0092]第1動作模式(第1狀態(tài))是第1以及第2凸輪33、34能夠分別作用到第1?第3凸輪承受部44?46中的任意一個(gè)凸輪承受部的模式。該第1動作模式在本實(shí)施方式中，是第1以及第2凸輪33、34能夠分別作用到第1以及第2凸輪承受部44、45的模式。
[0093]第2動作模式(第2狀態(tài))是僅第1凸輪33能夠作用到第1?第3凸輪承受部44?46中的任意一個(gè)凸輪承受部的模式。該第2動作模式在本實(shí)施方式中，是第1凸輪33能夠作用到第3凸輪承受部46的模式。
[0094]第3動作模式(第3狀態(tài))是僅第2凸輪34能夠作用到第1?第3凸輪承受部44?46中的任意一個(gè)凸輪承受部的模式。該第3動作模式在本實(shí)施方式中，是第2凸輪34能夠作用到第3凸輪承受部46的模式。
[0095]此外，在柱塞41被安裝到柱塞安裝凹部52的狀態(tài)下，柱塞41的板狀部43從機(jī)殼主體部21a的上表面突出。另外，不限于該結(jié)構(gòu)，也可以是至少第1?第3凸輪承受部44?46從開關(guān)動作主體部51的機(jī)殼主體部21a的上表面突出。在這種狀態(tài)下，在開關(guān)動作主體部51的內(nèi)部，柱塞41被彈簧(彈性部件)62(參考圖5)推起，開關(guān)模塊22關(guān)斷。
[0096]另一方面，在第1凸輪33或第2凸輪34作用到柱塞41的第1?第3凸輪承受部44?46的任意一個(gè)的情況下，柱塞41被向下方按壓。在這種狀態(tài)下，由于柱塞41的動作，開關(guān)模塊22接通。
[0097]<限位開關(guān)1的動作說明>
[0098](第1動作模式下的動作)
[0099]在上述結(jié)構(gòu)中，說明限位開關(guān)1從第1到第3動作模式的動作。圖7是表示限位開關(guān)1被設(shè)定為第1動作模式的狀態(tài)的主視圖。圖8是表示限位開關(guān)1被設(shè)定為第2動作模式的狀態(tài)的主視圖。圖9是表示限位開關(guān)1被設(shè)定成第3動作模式的狀態(tài)的主視圖。
[0100]在第1動作模式下，如圖7所示，第1凸輪33能夠作用于柱塞41的第1凸輪承受部44，第2凸輪34能夠作用于柱塞41的第2凸輪承受部45。在旋轉(zhuǎn)桿13不旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)(圖1所示的直立狀態(tài))下，第1以及第2凸輪33、34配置于非作用位置。在該非作用位置，第1以及第2凸輪33、34的谷部33b21、34b21位于第1以及第2凸輪承受部44、45的峰部44a、45a。因此，柱塞41被開關(guān)動作主體部51內(nèi)的彈簧62向上方推舉，成為向上方突出的狀態(tài)。在這種狀態(tài)下，限位開關(guān)1關(guān)斷。另外，在旋轉(zhuǎn)桿13不旋轉(zhuǎn)的情況下，第1以及第2凸輪33、34被配置在上述非作用位置這一情況在第2以及第3動作模式中也是一樣的。
[0101]當(dāng)旋轉(zhuǎn)桿13從直立狀態(tài)接受外力而順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，第1凸輪33順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，第1凸輪33的開關(guān)接通部33bl作用于第1凸輪承受部44，按下柱塞41。由此，限位開關(guān)1接通。此時(shí)，第2凸輪34不旋轉(zhuǎn)。
[0102]另一方面，當(dāng)旋轉(zhuǎn)桿13從直立狀態(tài)接受外力而逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，第2凸輪34逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，第2凸輪34的開關(guān)接通部34bl作用于第2凸輪承受部45，按下柱塞41。由此，限位開關(guān)1接通。此時(shí)，第1凸輪33不旋轉(zhuǎn)。
[0103]另外，旋轉(zhuǎn)桿13在沒有施加的外力時(shí)，恢復(fù)直立狀態(tài)。此時(shí)，柱塞41被開關(guān)動作主體部51內(nèi)的彈簧推起，返回向上方突出的狀態(tài)。此外，第1凸輪33由于扭力彈簧35的彈力而逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，返回非作用位置。
[0104](第2動作模式下的動作)
[0105]在第2動作模式下，如圖8所示，第1凸輪33能夠作用于柱塞41的第3凸輪承受部46。
[0106]當(dāng)旋轉(zhuǎn)桿13從直立狀態(tài)受到外力而順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，第1凸輪33順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，按下柱塞41，限位開關(guān)1接通。此時(shí)，第2凸輪34不旋轉(zhuǎn)。
[0107]另一方面，當(dāng)旋轉(zhuǎn)桿13從直立狀態(tài)接受外力而逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，雖然第2凸輪34也逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，但是由于在第2凸輪34之下不存在柱塞41的凸輪承受部，所以柱塞41處于突出狀態(tài)。因此，限位開關(guān)1是關(guān)斷的狀態(tài)。此時(shí)，第1凸輪33不旋轉(zhuǎn)。
[0108](第3動作模式下的動作)
[0109]在第3動作模式下，如圖9所示，第2凸輪34能夠作用于柱塞41的第3凸輪承受部46。
[0110]當(dāng)旋轉(zhuǎn)桿13從直立狀態(tài)受到外力而順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，雖然第1凸輪33順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，但是由于在第1凸輪33之下不存在柱塞41的凸輪承受部，所以柱塞41處于突出狀態(tài)。因此，限位開關(guān)1處于關(guān)斷的狀態(tài)。此時(shí)，第2凸輪34不旋轉(zhuǎn)。
[0111]另一方面，當(dāng)旋轉(zhuǎn)桿13從直立狀態(tài)受到外力而逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，第2凸輪34逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，按下柱塞41，限位開關(guān)1接通。此時(shí)，第1凸輪33不旋轉(zhuǎn)。
[0112]〈限位開關(guān)1的優(yōu)點(diǎn)〉
[0113]如上所述，限位開關(guān)1通過使柱塞41每旋轉(zhuǎn)90度進(jìn)行配置而能夠設(shè)定為第1動作模式、第2動作模式、以及第3動作模式，所述第1動作模式是使第1以及第2凸輪33、34作用于柱塞41，所述第2動作模式是僅使第1凸輪33作用于柱塞41，所述第3動作模式是僅使第2凸輪34作用于柱塞41。此外，還能夠?qū)?yīng)于旋轉(zhuǎn)桿13的90度的旋轉(zhuǎn)動作(過調(diào))。
[0114]因此，限位開關(guān)1能夠根據(jù)使用方式選擇第1至第3動作模式的任意一個(gè)，通用型以及便利性好。
[0115]此外，通過金屬材料形成第1以及第2凸輪33、34，另一方面，通過比第1以及第2凸輪33、34軟的樹脂材料形成柱塞41，因此，能夠提高限位開關(guān)1的耐用性。
[0116]S卩，在通過例如同種金屬材料或同種樹脂材料等硬度相同的材料形成第1以及第2凸輪33、34和柱塞41時(shí)，與限位開關(guān)1的使用相對應(yīng)地，第1以及第2凸輪33、34和柱塞41的磨損持續(xù)進(jìn)行，因此，限位開關(guān)1的耐用性容易降低。
[0117]與其相對，在通過金屬材料形成第1以及第2凸輪33、34，通過比第1以及第2凸輪33、34軟的樹脂材料形成柱塞41的情況下，在限位開關(guān)1的使用開始，柱塞41的第1?第3凸輪承受部44?46的磨損容易進(jìn)行。但是，在柱塞41的第1?第3凸輪承受部44?46的磨損進(jìn)行到某種程度的時(shí)間點(diǎn)，第1以及第2凸輪33、34與柱塞41的抵接面的磨合變好，柱塞41在上述時(shí)間點(diǎn)以后，難以磨損。其結(jié)果，提高了限位開關(guān)1的耐用性。以下，詳細(xì)說明其理由。
[0118]在磨損現(xiàn)象中，大致區(qū)分有磨粒磨損和粘著磨損。磨粒磨損是相對硬一側(cè)的面的突起削去軟一側(cè)的面(強(qiáng)烈依賴于表面粗度)的磨損。此外，通過存在于滑動面的硬粒子(異物)來切削滑動面。
[0119]粘著磨損是因滑動面相互移動而導(dǎo)致的磨損，面彼此之間越是強(qiáng)的按壓越是進(jìn)行粘著磨損(依賴于面壓力)。在相近組成的材料彼此之間的情況下，粘著磨損是移動粒子較大地成長并且容易變成嚴(yán)重磨損(參考下述)。此外，當(dāng)存在阻礙在滑動面上移動的中介物(例如油膜)時(shí)，則難以引起粘著磨損。磨損量是通過Holm的磨損式如下所述地被推測出。
[0120]V = Z.P.1/pm
[0121](V:磨損量(磨損體積)、Z:Holm的磨損系數(shù)、P:負(fù)荷、1:磨損距離、pm:軟的一方的硬度)
[0122]此外，一般而言，進(jìn)行接觸的兩個(gè)固體的滑動磨損如圖10所示進(jìn)行。圖10是嚴(yán)重?輕微磨損變化的說明圖。如圖10所示，在沿時(shí)間軸觀察時(shí)，在磨損的進(jìn)行過程中，存在嚴(yán)重磨損和輕微磨損。嚴(yán)重磨損是生成大的磨損粒子(數(shù)十μπι以上)，損耗大。輕微磨損是生成微細(xì)的磨損粒子(亞微米以下)，損耗小。
[0123]因此，為了抑制滑動面的損耗，使嚴(yán)重磨損在早期就變化為輕微磨損、以及盡可能持續(xù)輕微磨損而不變化為嚴(yán)重磨損這2點(diǎn)比較重要。
[0124]因此，關(guān)于柱塞41的材料(材質(zhì))和第1以及第2凸輪33、34的材料(材質(zhì))，通過選擇最適合的組合來抑制滑動磨損，就能抑制特性變動。圖11是表示進(jìn)行了柱塞41的材料(材質(zhì))和第1以及第2凸輪33、34的材料(材質(zhì))組合的多個(gè)組合的耐磨損性試驗(yàn)的結(jié)果的圖。另外，在圖11中，縱軸的PT的位移[° ]表示因第1以及第2凸輪33、34以及柱塞41磨損而導(dǎo)致的限位開關(guān)1的特性變動，具體講，表示限位開關(guān)1接通時(shí)的促動器(旋轉(zhuǎn)桿13)的角度相對于初始角度的偏移量。
[0125]曲線A表示第1以及第2凸輪33、34為金屬(燒結(jié)金屬(SMF5040))、柱塞41為比第1以及第2凸輪33、34軟的樹脂(PA66(玻璃填充物30% ))的情況。在這種組合中，能夠抑制滑動磨損，并且抑制限位開關(guān)1的特性變動。
[0126]曲線B表示第1以及第2凸輪33、34和柱塞41都為同種樹脂(PA66 (玻璃填充物30%))的情況。在這種組合中，會有粘著磨損，從而會發(fā)生急劇的損耗。
[0127]曲線C表示第1以及第2凸輪33、34和柱塞41為不同種類的樹脂(第1以及第2凸輪33、34:P0M(M90 一 44))、柱塞41:PA66 (玻璃填充物30% )的情況。在這種組合中，不能抑制滑動磨損。這是由于摩擦熱量的影響大，極限PV值降低。
[0128]根據(jù)圖11的結(jié)果可以明確，以金屬材料形成第1以及第2凸輪33、34，另一方面，柱塞41以比第1以及第2凸輪33、34軟的樹脂材料形成，通過在二者上有意賦予硬度差，就能夠抑制粘著磨損，并且使柱塞41的磨損狀態(tài)在早期就變化為輕微磨損。其結(jié)果,能夠提高限位開關(guān)1的耐用性。
[0129]另外，在柱塞41上，確保因動作時(shí)的面壓力而不變形的硬度(極限PV值)。此外，通過使涂敷在柱塞41上的潤滑油高粘度化而抑制油膜斷裂，就能夠使得難以從輕微磨損變化為嚴(yán)重磨損。此外，玻璃填充物量優(yōu)選添加最合適的量。如果過多，則由于含有玻璃填充物的磨損粉會引起磨粒磨損，如果過少，則極限PV值會降低，完全不能承受面壓力而變形。
[0130]此外，在由樹脂形成柱塞41的情況下，柱塞41變輕。因此，能夠提高限位開關(guān)1的耐振動性以及耐沖擊性。由此，就能夠抑制因沿上下方向滑動的柱塞41的重量大而引起的受到振動時(shí)產(chǎn)生誤動作的不良狀況、以及因落下時(shí)的沖擊等而使內(nèi)部的微動開關(guān)發(fā)生破損的不良狀況等。
[0131]另外，第1以及第2凸輪33、34不限于整體由金屬材料形成的結(jié)構(gòu)，也可以是至少凸輪動作部33b、34b的表面由金屬材料形成的結(jié)構(gòu)。同樣地，柱塞41不限于整體由樹脂材料形成的結(jié)構(gòu)，也可以是至少第1?第3凸輪承受部44?46由樹脂材料形成的結(jié)構(gòu)。
[0132](實(shí)施例1)
[0133]限位開關(guān)1由SMF5040形成第1以及第2凸輪33、34，由加入玻璃填充物的耐綸PA66形成柱塞41。對于該限位開關(guān)1，進(jìn)行機(jī)械的耐用性測試。其結(jié)果，即使進(jìn)行1500萬次以上的動作次數(shù)，也能夠進(jìn)行穩(wěn)定的動作。其結(jié)果，本實(shí)施例的限位開關(guān)1的耐用性與現(xiàn)有廣品相比，有大幅度地提聞。
[0134](實(shí)施例2)
[0135]限位開關(guān)1通過SMF5040形成第1以及第2凸輪33、34，通過PEEK形成柱塞41。公知PEEK是耐熱性以及耐滑動性優(yōu)越的材料。對該限位開關(guān)1進(jìn)行機(jī)械的耐用性測試。其結(jié)果，即使在常溫環(huán)境下是3000萬次以上、在120°C的高溫環(huán)境下是100萬次以上的動作次數(shù)，也能進(jìn)行穩(wěn)定的動作。其結(jié)果，本實(shí)施例的限位開關(guān)1與現(xiàn)有產(chǎn)品相比耐用性大幅度提聞。
[0136][匯總]
[0137]為了解決上述課題，本實(shí)用新型的開關(guān)具備:旋轉(zhuǎn)軸，受到外力而旋轉(zhuǎn)；凸輪，設(shè)于所述旋轉(zhuǎn)軸，與所述旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)對應(yīng)地旋轉(zhuǎn)，并具有凸輪動作部；位移部件，具有與所述凸輪動作部接觸的凸輪承受部，所述凸輪承受部被旋轉(zhuǎn)的所述凸輪動作部按壓，由此，來使位置發(fā)生位移；以及開關(guān)模塊，通過所述位移部件的位移來進(jìn)行接通關(guān)斷動作，所述開關(guān)中，所述凸輪動作部由金屬形成，所述凸輪承受部由比所述凸輪動作部軟的樹脂形成。
[0138]根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，當(dāng)旋轉(zhuǎn)軸受到外力而旋轉(zhuǎn)時(shí)，凸輪與旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)對應(yīng)地旋轉(zhuǎn)，位移部件的凸輪承受部被凸輪的凸輪動作部按壓而使位移部件發(fā)生位移。通過該位移部件的位移，開關(guān)模塊進(jìn)行接通關(guān)斷動作。
[0139]這里，例如，在將凸輪的凸輪動作部和位移部件的凸輪承受部都以硬的金屬形成的情況下，與開關(guān)的使用對應(yīng)地，凸輪動作部和凸輪承受部的磨損持續(xù)進(jìn)行，因此，開關(guān)的耐用性容易降低。
[0140]與此相對，在本實(shí)用新型的開關(guān)中，凸輪動作部由金屬形成，位移部件的凸輪承受部由比凸輪的凸輪動作部軟的樹脂形成。因此，在開關(guān)的使用初期，位移部件的凸輪承受部的磨損容易進(jìn)行。但是，在位移部件的凸輪承受部的磨損進(jìn)行到某種程度的時(shí)間點(diǎn)，凸輪動作部和凸輪承受部的抵接面的磨合變好，位移部件的凸輪承受部在上述時(shí)間點(diǎn)以后，難以磨損。其結(jié)果，能夠提高開關(guān)的耐用性，獲得良好的可靠性。
[0141]在上述開關(guān)中，所述凸輪具有第1凸輪以及第2凸輪，所述第1凸輪與所述旋轉(zhuǎn)軸的向第1方向的旋轉(zhuǎn)對應(yīng)地向所述第1方向旋轉(zhuǎn)，所述第2凸輪與所述旋轉(zhuǎn)軸的向和所述第1方向相反的第2方向的旋轉(zhuǎn)對應(yīng)地向所述第2方向旋轉(zhuǎn)，所述位移部件的所述凸輪承受部具有第1至第3凸輪承受部，所述位移部件能夠配置成第1狀態(tài)、第2狀態(tài)以及第3狀態(tài)，所述第1狀態(tài)是所述第1凸輪的凸輪動作部作用于所述第1凸輪承受部并且所述第2凸輪的凸輪動作部作用于所述第2凸輪承受部，所述第2狀態(tài)是所述第1凸輪的凸輪動作部作用于所述第3凸輪承受部并且所述第2凸輪的凸輪動作部不作用于任意一個(gè)凸輪承受部，所述第3狀態(tài)是所述第1凸輪的凸輪動作部不作用于任意一個(gè)凸輪承受部并且所述第2凸輪的凸輪動作部作用于所述第3凸輪承受部。
[0142]此外，本實(shí)用新型的開關(guān)具備:旋轉(zhuǎn)軸，受到外力而旋轉(zhuǎn)；凸輪，設(shè)于所述旋轉(zhuǎn)軸，與所述旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)對應(yīng)地旋轉(zhuǎn)，并具有凸輪動作部；位移部件，具有與所述凸輪動作部接觸的凸輪承受部，所述凸輪承受部被進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的所述凸輪動作部按壓，由此，來使位置發(fā)生位移；以及開關(guān)模塊，通過所述位移部件的位移來進(jìn)行接通關(guān)斷動作，所述開關(guān)中，所述凸輪具有第1凸輪以及第2凸輪，所述第1凸輪與所述旋轉(zhuǎn)軸的向第1方向的旋轉(zhuǎn)對應(yīng)地向所述第1方向旋轉(zhuǎn)，所述第2凸輪與所述旋轉(zhuǎn)軸的向和所述第1方向相反的第2方向的旋轉(zhuǎn)對應(yīng)地向所述第2方向旋轉(zhuǎn)，所述位移部件的所述凸輪承受部具有第1至第3凸輪承受部，所述位移部件能夠配置成第1狀態(tài)、第2狀態(tài)以及第3狀態(tài)，所述第1狀態(tài)是所述第1凸輪的凸輪動作部作用于所述第1凸輪承受部并且所述第2凸輪的凸輪動作部作用于所述第2凸輪承受部，所述第2狀態(tài)是所述第1凸輪的凸輪動作部作用于所述第3凸輪承受部并且所述第2凸輪的凸輪動作部不作用于任意一個(gè)凸輪承受部，所述第3狀態(tài)是所述第1凸輪的凸輪動作部不作用于任意一個(gè)凸輪承受部并且所述第2凸輪的凸輪動作部作用于所述第3凸輪承受部。
[0143]根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，位移部件能夠配置成第1狀態(tài)、第2狀態(tài)以及第3狀態(tài)，所述第1狀態(tài)是第1凸輪的凸輪動作部作用于第1凸輪承受部并且第2凸輪的凸輪動作部作用于第2凸輪承受部的狀態(tài)，所述第2狀態(tài)是第1凸輪的凸輪動作部作用于第3凸輪承受部并且第2凸輪的凸輪動作部不作用于任意一個(gè)凸輪承受部的狀態(tài)，所述第3狀態(tài)是第1凸輪的凸輪動作部不作用于任意一個(gè)凸輪承受部并且第2凸輪的凸輪動作部作用于第3凸輪承受部的狀態(tài)。
[0144]因此，本實(shí)用新型的開關(guān)能夠根據(jù)使用方式，選擇第1到第3狀態(tài)中的任意一個(gè)作為位移部件的配置狀態(tài)，能夠提高通用型以及便利性。
[0145]上述開關(guān)具備使位移后的所述位移部件移動到位移前的位置的彈性部件，所述位移部件在上下方向上發(fā)生位移，配置在所述凸輪之下，所述凸輪承受部被進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的所述凸輪動作部按壓，由此，向下方發(fā)生位移。
[0146]根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，位移部件由于凸輪承受部被旋轉(zhuǎn)的凸輪動作部按壓而向下方發(fā)生位移。另一方面，位移部件通過彈性部件的作用而向位移前的位置移動。這樣，在位移部件恢復(fù)到位移前的位置時(shí)，施加到凸輪以及位移部件的負(fù)載僅是彈性部件的彈力。因此，在位移部件恢復(fù)到位移前的位置時(shí)，能夠減小施加在凸輪以及位移部件上的負(fù)載，能夠進(jìn)一步提聞開關(guān)的耐用性。
[0147]上述開關(guān)可以具備扭力彈簧，其配置在所述第1凸輪和所述第2凸輪之間，在所述外力沒有作用到所述旋轉(zhuǎn)軸上時(shí)，使所述第1凸輪以及所述第2凸輪恢復(fù)到旋轉(zhuǎn)前的位置。
[0148]根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，在旋轉(zhuǎn)軸上沒有作用外力時(shí)，由于配置在第1凸輪和第2凸輪之間的扭力彈簧的作用，第1凸輪和第2凸輪恢復(fù)到旋轉(zhuǎn)前的位置。
[0149]因此，通過簡單的結(jié)構(gòu)，就能夠在第1凸輪以及第2凸輪恢復(fù)到旋轉(zhuǎn)前的位置時(shí)降低施加到第1凸輪以及第2凸輪上的負(fù)載，進(jìn)一步提高開關(guān)的耐用性。
[0150]本實(shí)用新型不限于上述的實(shí)施方式，能夠在技術(shù)方案所示的范圍內(nèi)進(jìn)行各種變更，對實(shí)施方式所公開的技術(shù)手段進(jìn)行適當(dāng)?shù)亟M合而獲得的實(shí)施方式也包含在本實(shí)用新型的技術(shù)范圍內(nèi)。
[0151]產(chǎn)業(yè)上的可利用性
[0152]本實(shí)用新型能夠利用于在生產(chǎn)線等上使用的限位開關(guān)。
【權(quán)利要求】
1.一種開關(guān)，具備: 旋轉(zhuǎn)軸，受到外力而旋轉(zhuǎn)； 凸輪，設(shè)于所述旋轉(zhuǎn)軸，與所述旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)對應(yīng)地旋轉(zhuǎn)，并具有凸輪動作部； 位移部件，具有與所述凸輪動作部接觸的凸輪承受部，所述凸輪承受部被旋轉(zhuǎn)的所述凸輪動作部按壓，由此，該位移部件的位置發(fā)生位移；以及開關(guān)模塊，通過所述位移部件的位移來進(jìn)行接通關(guān)斷動作， 所述開關(guān)的特征在于， 所述凸輪動作部由金屬形成，所述凸輪承受部由比所述凸輪動作部軟的樹脂形成。
2.—種開關(guān)，具備: 旋轉(zhuǎn)軸，受到外力而旋轉(zhuǎn)； 凸輪，設(shè)于所述旋轉(zhuǎn)軸，與所述旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)對應(yīng)地旋轉(zhuǎn)，并具有凸輪動作部； 位移部件，具有與所述凸輪動作部接觸的凸輪承受部，所述凸輪承受部被旋轉(zhuǎn)的所述凸輪動作部按壓，由此，該位移部件的位置發(fā)生位移；以及開關(guān)模塊，通過所述位移部件的位移來進(jìn)行接通關(guān)斷動作， 所述開關(guān)的特征在于， 所述凸輪具有第I凸輪以及第2凸輪，所述第I凸輪與所述旋轉(zhuǎn)軸的向第I方向的旋轉(zhuǎn)對應(yīng)地向所述第I方向旋轉(zhuǎn)，所述第2凸輪與所述旋轉(zhuǎn)軸的向和所述第I方向相反的第2方向的旋轉(zhuǎn)對應(yīng)地向所述第2方向旋轉(zhuǎn)， 所述位移部件的所述凸輪承受部具有第I凸輪承受部、第2凸輪承受部及第3凸輪承受部， 所述位移部件能夠配置成第I狀態(tài)、第2狀態(tài)以及第3狀態(tài)，所述第I狀態(tài)是所述第I凸輪的凸輪動作部作用于所述第I凸輪承受部并且所述第2凸輪的凸輪動作部作用于所述第2凸輪承受部的狀態(tài)，所述第2狀態(tài)是所述第I凸輪的凸輪動作部作用于所述第3凸輪承受部并且所述第2凸輪的凸輪動作部不作用于任意一個(gè)凸輪承受部的狀態(tài)，所述第3狀態(tài)是所述第I凸輪的凸輪動作部不作用于任意一個(gè)凸輪承受部并且所述第2凸輪的凸輪動作部作用于所述第3凸輪承受部的狀態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的開關(guān)，其特征在于，具備: 彈性部件，使發(fā)生位移后的所述位移部件移動到發(fā)生位移前的位置， 所述位移部件在上下方向上發(fā)生位移，配置在所述凸輪之下，所述凸輪承受部被旋轉(zhuǎn)的所述凸輪動作部按壓，由此，所述位移部件向下方發(fā)生位移。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的開關(guān)，其特征在于，具備: 扭力彈簧，配置在所述第I凸輪和所述第2凸輪之間，在所述外力沒有作用于所述旋轉(zhuǎn)軸時(shí)，使所述第I凸輪以及所述第2凸輪恢復(fù)到旋轉(zhuǎn)前的位置。
【文檔編號】H01H19/10GK204167176SQ201420567999
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月24日
【發(fā)明者】月森一如, 高橋?qū)W, 森山裕幸, 勝部慎彌, 山本勇樹 申請人:歐姆龍株式會社
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種能夠提高耐用性，獲得可靠性良好的開關(guān)。在限位開關(guān)(1)中，凸輪承受部被第1以及第2凸輪(33、34)的凸輪動作部(33b、34b)按壓而使柱塞(41)發(fā)生位移，開關(guān)模塊進(jìn)行接通關(guān)斷。第1～第3凸輪承受部(44～46)由比凸輪動作部(33b、34b)軟的樹脂形成。
【專利說明】開關(guān)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及例如配置于工廠的生產(chǎn)線，用于檢測加工對象是否到達(dá)規(guī)定位置的開關(guān)。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，在工廠的生產(chǎn)線上較多的使用限位開關(guān)。限位開關(guān)用于檢測加工對象物是否被移送到規(guī)定的加工位置，并自動啟動加工機(jī)械。
[0003]作為這種限位開關(guān)，公知有如下的開關(guān):旋轉(zhuǎn)桿以及與旋轉(zhuǎn)桿連接的旋轉(zhuǎn)軸受到外力而旋轉(zhuǎn)，被設(shè)于旋轉(zhuǎn)軸的凸輪所按壓而使柱塞(位移部件)發(fā)生位移，通過柱塞的位移使開關(guān)模塊接通關(guān)斷。此外，凸輪以及柱塞都由金屬材料形成。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0005]非專利文獻(xiàn)
[0006]非專利文獻(xiàn)1:日本公開特許公報(bào):阿自倍爾株式會社、通用接觸型限位開關(guān) LS 系、[平成 25 年 10 月 21 日檢索]、網(wǎng)址 <http://www.compoclub.com/ support/select1nguide/see/CP-GC1003/D/LS_1003.pdf ? download〉
[0007]但是，在上述現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)中，由于凸輪和柱塞都由硬的金屬材料形成，所以具有難以提高耐用性的問題。
[0008]S卩，當(dāng)凸輪和柱塞都由硬的金屬材料形成時(shí)，限位開關(guān)動作，由此，凸輪以及柱塞的磨損持續(xù)進(jìn)行，因此，難以提高限位開關(guān)的耐用性。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0009]因此，本實(shí)用新型的目的在于提供一種能夠提高耐用性，獲得可靠性良好的開關(guān)。
[0010]為了解決上述問題，本實(shí)用新型的開關(guān)具備:旋轉(zhuǎn)軸，受到外力而旋轉(zhuǎn)；凸輪，設(shè)于所述旋轉(zhuǎn)軸，與所述旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)對應(yīng)地旋轉(zhuǎn)，并具有凸輪動作部；位移部件，具有與所述凸輪動作部接觸的凸輪承受部，所述凸輪承受部被進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的所述凸輪動作部按壓，由此，該位移部件的位置發(fā)生位移；以及開關(guān)模塊，通過所述位移部件的移動來進(jìn)行接通關(guān)斷動作，所述開關(guān)的特征在于，所述凸輪動作部由金屬形成，所述凸輪承受部由比所述凸輪動作部軟的樹脂形成。
[0011]根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，當(dāng)旋轉(zhuǎn)軸受到外力而旋轉(zhuǎn)時(shí)，凸輪與旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)對應(yīng)地旋轉(zhuǎn)，位移部件的凸輪承受部被凸輪的凸輪動作部按壓而使位移部件發(fā)生位移。通過該位移部件的位移，而使開關(guān)模塊進(jìn)行接通關(guān)斷動作。
[0012]這里，例如，在將凸輪的凸輪動作部和位移部件的凸輪承受部都以硬的金屬形成的情況下，對應(yīng)于開關(guān)的使用，凸輪動作部和凸輪承受部的磨損持續(xù)進(jìn)行，因此，開關(guān)的耐用性容易降低。
[0013]與此相對，在本實(shí)用新型的開關(guān)中，凸輪動作部由金屬形成，位移部件的凸輪承受部由比凸輪的凸輪動作部軟的樹脂形成。因此，在開關(guān)的使用開始時(shí)，位移部件的凸輪承受部的磨損容易進(jìn)行。但是，在位移部件的凸輪承受部的磨損進(jìn)行到某種程度的時(shí)間點(diǎn)，凸輪動作部和凸輪承受部的抵接面的磨合變好，位移部件的凸輪承受部在上述時(shí)間點(diǎn)以后，變得難以磨損。其結(jié)果，就能夠提高開關(guān)的耐用性，能夠獲得良好的可靠性。
[0014]根據(jù)本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)，能夠提高開關(guān)的耐用性，能夠獲得良好的可靠性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1是表示本實(shí)用新型的實(shí)施方式的限位開關(guān)的立體圖。
[0016]圖2是表示圖1所示的凸輪內(nèi)置塊的結(jié)構(gòu)的立體圖。
[0017]圖3是圖2所示的凸輪內(nèi)置塊的縱向剖視圖。
[0018]圖4是表示圖2所示的凸輪內(nèi)置塊中的塊機(jī)殼的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的主視圖。
[0019]圖5是從旋轉(zhuǎn)軸的小直徑部側(cè)朝向大直徑部側(cè)觀察圖4所示的凸輪內(nèi)置塊時(shí)的側(cè)面圖。
[0020]圖6是表示圖1所示的開關(guān)動作部的柱塞和開關(guān)動作主體部的分解立體圖。
[0021]圖7是表示圖1所示的限位開關(guān)被設(shè)定為第1動作模式的狀態(tài)的主視圖。
[0022]圖8是表示圖1所示的限位開關(guān)被設(shè)定為第2動作模式的狀態(tài)的主視圖。
[0023]圖9是表示圖1所示的限位開關(guān)被設(shè)定為第3動作模式的狀態(tài)的主視圖。
[0024]圖10是表示接觸的兩個(gè)固體的普通滑動磨損的進(jìn)行過程的說明圖。
[0025]圖11是表示在圖1所示的限位開關(guān)中，進(jìn)行了柱塞的材料和第1以及第2凸輪的材料的多個(gè)組合的耐磨損性試驗(yàn)所得到的結(jié)果的圖。
[0026]附圖標(biāo)記
[0027]1限位開關(guān)(開關(guān))
[0028]11 開關(guān)動作部
[0029]12 凸輪內(nèi)置塊
[0030]13 旋轉(zhuǎn)桿
[0031]21 動作部機(jī)殼
[0032]22 開關(guān)模塊
[0033]31 旋轉(zhuǎn)軸
[0034]32 塊機(jī)殼
[0035]33 第1凸輪
[0036]33b 凸輪動作部
[0037]34 第2凸輪
[0038]34b 凸輪動作部
[0039]33b 1開關(guān)接通部
[0040]34b 1開關(guān)接通部
[0041]33b2開關(guān)關(guān)斷部
[0042]34b2開關(guān)關(guān)斷部
[0043]33b21 谷部
[0044]34b21 谷部
[0045]35 扭力彈簧
[0046]41柱塞
[0047]42圓筒部
[0048]43板狀部
[0049]44第1凸輪承受部
[0050]44a峰部
[0051]45第2凸輪承受部
[0052]45a峰部
[0053]46第3凸輪承受部
[0054]46a峰部
[0055]61旋轉(zhuǎn)停止部件
[0056]62彈簧(彈性部件)
【具體實(shí)施方式】
[0057]下面根據(jù)【專利附圖】
【附圖說明】本實(shí)用新型的實(shí)施方式。
[0058]<限位開關(guān)1的整體結(jié)構(gòu)>
[0059]圖1是表示本實(shí)用新型的實(shí)施方式的限位開關(guān)(開關(guān))1的立體圖。限位開關(guān)1檢測物體的位置、變化、移動或者通過等，根據(jù)這些檢測的有無來進(jìn)行接通關(guān)斷動作。
[0060]如圖1所示，限位開關(guān)1具備開關(guān)動作部11、凸輪內(nèi)置塊12以及旋轉(zhuǎn)桿13。
[0061]開關(guān)動作部11具備動作部機(jī)殼21以及開關(guān)模塊22。動作部機(jī)殼21具備機(jī)殼主體部21a以及蓋部21b。開關(guān)模塊22配置于機(jī)殼主體部21a的內(nèi)部空間。蓋部21b通過螺釘23安裝在機(jī)殼主體部21a上，使得可以塞住機(jī)殼主體部21a的用于裝入開關(guān)模塊22的開口部21al。
[0062]凸輪內(nèi)置塊12通過螺釘24被固定在開關(guān)動作部11上，旋轉(zhuǎn)桿13通過螺釘25固定在凸輪內(nèi)置塊12的旋轉(zhuǎn)軸31 (參考圖2)上。
[0063]旋轉(zhuǎn)軸31是旋轉(zhuǎn)桿13的安裝部分從凸輪內(nèi)置塊12的塊機(jī)殼32向水平方向突出，旋轉(zhuǎn)桿13被安裝在該突出部分。旋轉(zhuǎn)桿13在固定位置從旋轉(zhuǎn)軸31向上方延伸。旋轉(zhuǎn)桿13的固定位置是未施加因與物體接觸而導(dǎo)致的外力時(shí)的旋轉(zhuǎn)桿13的位置。
[0064]旋轉(zhuǎn)桿13在圖1所示的直立狀態(tài)(從旋轉(zhuǎn)桿13側(cè)沿旋轉(zhuǎn)軸31的軸向觀察限位開關(guān)1的狀態(tài))下，當(dāng)從左方向施加外力時(shí)，與旋轉(zhuǎn)軸31 —起正時(shí)針旋轉(zhuǎn)，之后，當(dāng)去掉外力時(shí)返回固定位置。另一方面，旋轉(zhuǎn)桿13在從右方向施加外力時(shí)，與旋轉(zhuǎn)軸31—起逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，之后，當(dāng)去掉外力時(shí)返回固定位置。
[0065]開關(guān)模塊22具備光斷續(xù)器(Photo interrupter)或機(jī)械式等的開關(guān)，通過如上所述的旋轉(zhuǎn)桿13的旋轉(zhuǎn)，進(jìn)行接通關(guān)斷動作。
[0066]<凸輪內(nèi)置塊12的結(jié)構(gòu)>
[0067]圖2是表示凸輪內(nèi)置塊12的結(jié)構(gòu)的立體圖，圖3是凸輪內(nèi)置塊12的縱向剖視圖。另外，在圖3中表示去掉了扭力彈簧35的狀態(tài)。此外，圖4是表示凸輪內(nèi)置塊12中的塊機(jī)殼32的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的主視圖。圖5是從旋轉(zhuǎn)軸31的小直徑部31b側(cè)朝向大直徑部31a側(cè)觀察圖4所示的凸輪內(nèi)置塊12時(shí)的側(cè)面圖。
[0068]如圖2以及圖3所示，凸輪內(nèi)置塊12具備旋轉(zhuǎn)軸31、塊機(jī)殼32、第1凸輪33、第2凸輪34以及扭力彈簧35。
[0069]旋轉(zhuǎn)軸31經(jīng)由軸承36 (參考圖3)等，通過塊機(jī)殼32旋轉(zhuǎn)自如地被支承。旋轉(zhuǎn)軸31在旋轉(zhuǎn)桿13的安裝部側(cè)的部分是大直徑部31a，在與旋轉(zhuǎn)桿13的安裝部側(cè)的部分相反側(cè)的部分是小直徑部31b。
[0070](第1凸輪33以及第2凸輪34的結(jié)構(gòu))
[0071]第1凸輪33以及第2凸輪34通過SMF 5040等金屬材料形成。第1凸輪33以及第2凸輪34被安裝在旋轉(zhuǎn)軸31的小直徑部31b上，隨著旋轉(zhuǎn)軸31的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)。在第1凸輪33和第2凸輪34之間設(shè)置有扭力彈簧35。
[0072]詳細(xì)講，如圖3所示，第1凸輪33以及第2凸輪34具有軸安裝部33a、34a以及凸輪動作部33b、34b。軸安裝部33a、34a形成為筒狀，沿著旋轉(zhuǎn)軸31在第1凸輪33和第2凸輪34的相對方向上延伸。扭力彈簧35被設(shè)于軸安裝部33a、34a的周圍。
[0073]這里，如圖5所示，在旋轉(zhuǎn)軸31逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，第2凸輪34和旋轉(zhuǎn)軸31的小直徑部31b的嵌合狀態(tài)、以及扭力彈簧35對第2凸輪34的彈力的作用狀態(tài)為，小直徑部31b與第2凸輪34之間沒有游隙，第2凸輪34隨著旋轉(zhuǎn)軸31的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)。另一方面，在旋轉(zhuǎn)軸31順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于小直徑部31b和第2凸輪34之間的游隙，即使旋轉(zhuǎn)軸31旋轉(zhuǎn)，第2凸輪34也不旋轉(zhuǎn)。因此，在第2凸輪34上配置有旋轉(zhuǎn)停止部件61。
[0074]此外，在旋轉(zhuǎn)軸31順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，第1凸輪33和旋轉(zhuǎn)軸31的小直徑部31b的嵌合狀態(tài)以及扭力彈簧35對第1凸輪33的彈力的作用狀態(tài)為，小直徑部31b和第1凸輪33之間沒有游隙，第1凸輪33隨著旋轉(zhuǎn)軸31的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)。另一方面，在旋轉(zhuǎn)軸31逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于小直徑部31b和第1凸輪33之間的游隙，即使旋轉(zhuǎn)軸31旋轉(zhuǎn)，第1凸輪33也不旋轉(zhuǎn)。因此，第1凸輪33上也同樣配置有旋轉(zhuǎn)停止部件61。
[0075]如圖5所示，凸輪動作部33b、34b形成于第1凸輪33以及第2凸輪34的外周部，所述外周部是在與旋轉(zhuǎn)軸31垂直的垂直方向上擴(kuò)展的板狀部分的外周部，在第1凸輪33和第2凸輪34的相對方向上延伸。凸輪動作部33b、34b的寬度(旋轉(zhuǎn)軸31方向上的長度)比軸安裝部33a、34a的寬度(旋轉(zhuǎn)軸31方向上的長度)窄。
[0076]凸輪動作部33b、34b具有開關(guān)接通部33bl、34bl和開關(guān)關(guān)斷部33b2、34b2。開關(guān)接通部33bl、34bl形成為以旋轉(zhuǎn)軸31的軸芯為中心的圓弧狀，成為第1凸輪33以及第2凸輪34的最大直徑部分。開關(guān)關(guān)斷部33b2、34b2在從開關(guān)接通部33bl、34bl向接近旋轉(zhuǎn)軸31的方向(直徑變小的方向)傾斜之后，以形成谷部33b21、34b21的方式呈直線狀延伸。
[0077]凸輪動作部33b以及凸輪動作部34b的形狀是穿過旋轉(zhuǎn)軸31的中心并且相對于與旋轉(zhuǎn)軸31平行的面相互對稱。此外，扭力彈簧35的第1凸輪33側(cè)的端部與第1凸輪33的凸輪動作部33b中的開關(guān)關(guān)斷部33b2的端部卡合，另一方面，扭力彈簧35的第2凸輪34側(cè)的端部與第2凸輪34的凸輪動作部34b的開關(guān)關(guān)斷部34b2的端部卡合。
[0078]<開關(guān)動作部11的結(jié)構(gòu)>
[0079]如圖6所示，開關(guān)動作部11具備柱塞(位移部件)41和開關(guān)動作主體部51。圖6是表示開關(guān)動作部11的柱塞41和開關(guān)動作主體部51的分解立體圖。
[0080](柱塞41的結(jié)構(gòu))
[0081]柱塞41由樹脂材料形成。該樹脂材料中，還能夠使用聚酰胺(PA)、聚甲醛(Ρ0Μ)、聚苯硫醚(PPS)、液晶聚合物(PCP)、聚醚醚酮(PEEK)等。此外，在這些樹脂中可以加入各種添加劑來提高性能。例如，可以添加玻璃填充物來提高硬度，添加氟樹脂來提高潤滑性。
[0082]柱塞41具有圓筒部42、板狀部43以及棒狀部48。板狀部43水平地形成于圓筒部42上，棒狀部48從圓筒部42的下表面向垂直下方突出。
[0083]板狀部43的上表面上，第1?第3凸輪承受部44?46形成為T字形。第1以及第2凸輪承受部44、45形成為直線狀，第3凸輪承受部46從與第1以及第2凸輪承受部44,45的連接部，以與第1以及第2凸輪承受部44、45垂直的方式形成。
[0084]第1、第2以及第3凸輪承受部44、45、46在上部具有峰部44&、45&、46&，所述峰部44a、45a、46a的形狀與第1凸輪(第2凸輪34)的開關(guān)關(guān)斷部33b2 (開關(guān)關(guān)斷部34b2)的谷部33b21 (谷部34b21)的形狀相對應(yīng)。
[0085]柱塞41的圓筒部42形成為大致圓柱形，在外周面上形成有2個(gè)沿圓筒部42的軸向(上下方向)延伸的定位凸部47。這2個(gè)定位凸部47以圓筒部42的軸為中心相互間隔180度形成，1個(gè)定位凸部47形成在例如與第3凸輪承受部46的位置對應(yīng)的位置，即形成在第3凸輪承受部46的正下方的位置。
[0086](開關(guān)動作主體部51的結(jié)構(gòu))
[0087]開關(guān)動作主體部51在上部具有安裝柱塞41的柱塞安裝凹部52。柱塞安裝凹部52具有配置有柱塞41的板狀部43的板狀部承受部53、以及圓筒部插入部54。板狀部承受部53是從開關(guān)動作主體部51的上表面凹陷的圓形區(qū)域，圓筒部插入部54形成于板狀部承受部53的中央部，是從板狀部承受部53向下方延伸的圓形穴狀的區(qū)域。
[0088]在圓筒部插入部54的形成位置的機(jī)殼主體部21a上形成有4個(gè)定位凹部55，所述定位凹部55與柱塞41的定位凸部47嵌合。這4個(gè)定位凹部55在圓筒部插入部54的周圍的壁面上相互間隔90度形成。
[0089]因此，在將柱塞41安裝到開關(guān)動作主體部51的柱塞安裝凹部52時(shí)，柱塞41的圓筒部42被插入柱塞安裝凹部52的圓筒部插入部54，并且柱塞41的定位凸部47與柱塞安裝凹部52的定位凹部55嵌合。此外，柱塞41的板狀部43配置在柱塞安裝凹部52的板狀部承受部53上。此外，柱塞41相對于開關(guān)動作主體部51旋轉(zhuǎn)90度進(jìn)行安裝，由此，就能夠配置在每90度的4個(gè)位置的任意一個(gè)位置。
[0090]<限位開關(guān)1的第1至第3動作模式>
[0091]這里，是能夠?qū)⑼馆唭?nèi)置塊12的第1以及第2凸輪33、34、柱塞41的第1?第3凸輪承受部44?46、定位凸部47、柱塞安裝凹部52、限位開關(guān)1設(shè)定成下述的第1動作模式(第1狀態(tài))至第3動作模式(第3狀態(tài))的位置關(guān)系。
[0092]第1動作模式(第1狀態(tài))是第1以及第2凸輪33、34能夠分別作用到第1?第3凸輪承受部44?46中的任意一個(gè)凸輪承受部的模式。該第1動作模式在本實(shí)施方式中，是第1以及第2凸輪33、34能夠分別作用到第1以及第2凸輪承受部44、45的模式。
[0093]第2動作模式(第2狀態(tài))是僅第1凸輪33能夠作用到第1?第3凸輪承受部44?46中的任意一個(gè)凸輪承受部的模式。該第2動作模式在本實(shí)施方式中，是第1凸輪33能夠作用到第3凸輪承受部46的模式。
[0094]第3動作模式(第3狀態(tài))是僅第2凸輪34能夠作用到第1?第3凸輪承受部44?46中的任意一個(gè)凸輪承受部的模式。該第3動作模式在本實(shí)施方式中，是第2凸輪34能夠作用到第3凸輪承受部46的模式。
[0095]此外，在柱塞41被安裝到柱塞安裝凹部52的狀態(tài)下，柱塞41的板狀部43從機(jī)殼主體部21a的上表面突出。另外，不限于該結(jié)構(gòu)，也可以是至少第1?第3凸輪承受部44?46從開關(guān)動作主體部51的機(jī)殼主體部21a的上表面突出。在這種狀態(tài)下，在開關(guān)動作主體部51的內(nèi)部，柱塞41被彈簧(彈性部件)62(參考圖5)推起，開關(guān)模塊22關(guān)斷。
[0096]另一方面，在第1凸輪33或第2凸輪34作用到柱塞41的第1?第3凸輪承受部44?46的任意一個(gè)的情況下，柱塞41被向下方按壓。在這種狀態(tài)下，由于柱塞41的動作，開關(guān)模塊22接通。
[0097]<限位開關(guān)1的動作說明>
[0098](第1動作模式下的動作)
[0099]在上述結(jié)構(gòu)中，說明限位開關(guān)1從第1到第3動作模式的動作。圖7是表示限位開關(guān)1被設(shè)定為第1動作模式的狀態(tài)的主視圖。圖8是表示限位開關(guān)1被設(shè)定為第2動作模式的狀態(tài)的主視圖。圖9是表示限位開關(guān)1被設(shè)定成第3動作模式的狀態(tài)的主視圖。
[0100]在第1動作模式下，如圖7所示，第1凸輪33能夠作用于柱塞41的第1凸輪承受部44，第2凸輪34能夠作用于柱塞41的第2凸輪承受部45。在旋轉(zhuǎn)桿13不旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)(圖1所示的直立狀態(tài))下，第1以及第2凸輪33、34配置于非作用位置。在該非作用位置，第1以及第2凸輪33、34的谷部33b21、34b21位于第1以及第2凸輪承受部44、45的峰部44a、45a。因此，柱塞41被開關(guān)動作主體部51內(nèi)的彈簧62向上方推舉，成為向上方突出的狀態(tài)。在這種狀態(tài)下，限位開關(guān)1關(guān)斷。另外，在旋轉(zhuǎn)桿13不旋轉(zhuǎn)的情況下，第1以及第2凸輪33、34被配置在上述非作用位置這一情況在第2以及第3動作模式中也是一樣的。
[0101]當(dāng)旋轉(zhuǎn)桿13從直立狀態(tài)接受外力而順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，第1凸輪33順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，第1凸輪33的開關(guān)接通部33bl作用于第1凸輪承受部44，按下柱塞41。由此，限位開關(guān)1接通。此時(shí)，第2凸輪34不旋轉(zhuǎn)。
[0102]另一方面，當(dāng)旋轉(zhuǎn)桿13從直立狀態(tài)接受外力而逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，第2凸輪34逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，第2凸輪34的開關(guān)接通部34bl作用于第2凸輪承受部45，按下柱塞41。由此，限位開關(guān)1接通。此時(shí)，第1凸輪33不旋轉(zhuǎn)。
[0103]另外，旋轉(zhuǎn)桿13在沒有施加的外力時(shí)，恢復(fù)直立狀態(tài)。此時(shí)，柱塞41被開關(guān)動作主體部51內(nèi)的彈簧推起，返回向上方突出的狀態(tài)。此外，第1凸輪33由于扭力彈簧35的彈力而逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，返回非作用位置。
[0104](第2動作模式下的動作)
[0105]在第2動作模式下，如圖8所示，第1凸輪33能夠作用于柱塞41的第3凸輪承受部46。
[0106]當(dāng)旋轉(zhuǎn)桿13從直立狀態(tài)受到外力而順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，第1凸輪33順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，按下柱塞41，限位開關(guān)1接通。此時(shí)，第2凸輪34不旋轉(zhuǎn)。
[0107]另一方面，當(dāng)旋轉(zhuǎn)桿13從直立狀態(tài)接受外力而逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，雖然第2凸輪34也逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，但是由于在第2凸輪34之下不存在柱塞41的凸輪承受部，所以柱塞41處于突出狀態(tài)。因此，限位開關(guān)1是關(guān)斷的狀態(tài)。此時(shí)，第1凸輪33不旋轉(zhuǎn)。
[0108](第3動作模式下的動作)
[0109]在第3動作模式下，如圖9所示，第2凸輪34能夠作用于柱塞41的第3凸輪承受部46。
[0110]當(dāng)旋轉(zhuǎn)桿13從直立狀態(tài)受到外力而順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，雖然第1凸輪33順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，但是由于在第1凸輪33之下不存在柱塞41的凸輪承受部，所以柱塞41處于突出狀態(tài)。因此，限位開關(guān)1處于關(guān)斷的狀態(tài)。此時(shí)，第2凸輪34不旋轉(zhuǎn)。
[0111]另一方面，當(dāng)旋轉(zhuǎn)桿13從直立狀態(tài)受到外力而逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，第2凸輪34逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，按下柱塞41，限位開關(guān)1接通。此時(shí)，第1凸輪33不旋轉(zhuǎn)。
[0112]〈限位開關(guān)1的優(yōu)點(diǎn)〉
[0113]如上所述，限位開關(guān)1通過使柱塞41每旋轉(zhuǎn)90度進(jìn)行配置而能夠設(shè)定為第1動作模式、第2動作模式、以及第3動作模式，所述第1動作模式是使第1以及第2凸輪33、34作用于柱塞41，所述第2動作模式是僅使第1凸輪33作用于柱塞41，所述第3動作模式是僅使第2凸輪34作用于柱塞41。此外，還能夠?qū)?yīng)于旋轉(zhuǎn)桿13的90度的旋轉(zhuǎn)動作(過調(diào))。
[0114]因此，限位開關(guān)1能夠根據(jù)使用方式選擇第1至第3動作模式的任意一個(gè)，通用型以及便利性好。
[0115]此外，通過金屬材料形成第1以及第2凸輪33、34，另一方面，通過比第1以及第2凸輪33、34軟的樹脂材料形成柱塞41，因此，能夠提高限位開關(guān)1的耐用性。
[0116]S卩，在通過例如同種金屬材料或同種樹脂材料等硬度相同的材料形成第1以及第2凸輪33、34和柱塞41時(shí)，與限位開關(guān)1的使用相對應(yīng)地，第1以及第2凸輪33、34和柱塞41的磨損持續(xù)進(jìn)行，因此，限位開關(guān)1的耐用性容易降低。
[0117]與其相對，在通過金屬材料形成第1以及第2凸輪33、34，通過比第1以及第2凸輪33、34軟的樹脂材料形成柱塞41的情況下，在限位開關(guān)1的使用開始，柱塞41的第1?第3凸輪承受部44?46的磨損容易進(jìn)行。但是，在柱塞41的第1?第3凸輪承受部44?46的磨損進(jìn)行到某種程度的時(shí)間點(diǎn)，第1以及第2凸輪33、34與柱塞41的抵接面的磨合變好，柱塞41在上述時(shí)間點(diǎn)以后，難以磨損。其結(jié)果，提高了限位開關(guān)1的耐用性。以下，詳細(xì)說明其理由。
[0118]在磨損現(xiàn)象中，大致區(qū)分有磨粒磨損和粘著磨損。磨粒磨損是相對硬一側(cè)的面的突起削去軟一側(cè)的面(強(qiáng)烈依賴于表面粗度)的磨損。此外，通過存在于滑動面的硬粒子(異物)來切削滑動面。
[0119]粘著磨損是因滑動面相互移動而導(dǎo)致的磨損，面彼此之間越是強(qiáng)的按壓越是進(jìn)行粘著磨損(依賴于面壓力)。在相近組成的材料彼此之間的情況下，粘著磨損是移動粒子較大地成長并且容易變成嚴(yán)重磨損(參考下述)。此外，當(dāng)存在阻礙在滑動面上移動的中介物(例如油膜)時(shí)，則難以引起粘著磨損。磨損量是通過Holm的磨損式如下所述地被推測出。
[0120]V = Z.P.1/pm
[0121](V:磨損量(磨損體積)、Z:Holm的磨損系數(shù)、P:負(fù)荷、1:磨損距離、pm:軟的一方的硬度)
[0122]此外，一般而言，進(jìn)行接觸的兩個(gè)固體的滑動磨損如圖10所示進(jìn)行。圖10是嚴(yán)重?輕微磨損變化的說明圖。如圖10所示，在沿時(shí)間軸觀察時(shí)，在磨損的進(jìn)行過程中，存在嚴(yán)重磨損和輕微磨損。嚴(yán)重磨損是生成大的磨損粒子(數(shù)十μπι以上)，損耗大。輕微磨損是生成微細(xì)的磨損粒子(亞微米以下)，損耗小。
[0123]因此，為了抑制滑動面的損耗，使嚴(yán)重磨損在早期就變化為輕微磨損、以及盡可能持續(xù)輕微磨損而不變化為嚴(yán)重磨損這2點(diǎn)比較重要。
[0124]因此，關(guān)于柱塞41的材料(材質(zhì))和第1以及第2凸輪33、34的材料(材質(zhì))，通過選擇最適合的組合來抑制滑動磨損，就能抑制特性變動。圖11是表示進(jìn)行了柱塞41的材料(材質(zhì))和第1以及第2凸輪33、34的材料(材質(zhì))組合的多個(gè)組合的耐磨損性試驗(yàn)的結(jié)果的圖。另外，在圖11中，縱軸的PT的位移[° ]表示因第1以及第2凸輪33、34以及柱塞41磨損而導(dǎo)致的限位開關(guān)1的特性變動，具體講，表示限位開關(guān)1接通時(shí)的促動器(旋轉(zhuǎn)桿13)的角度相對于初始角度的偏移量。
[0125]曲線A表示第1以及第2凸輪33、34為金屬(燒結(jié)金屬(SMF5040))、柱塞41為比第1以及第2凸輪33、34軟的樹脂(PA66(玻璃填充物30% ))的情況。在這種組合中，能夠抑制滑動磨損，并且抑制限位開關(guān)1的特性變動。
[0126]曲線B表示第1以及第2凸輪33、34和柱塞41都為同種樹脂(PA66 (玻璃填充物30%))的情況。在這種組合中，會有粘著磨損，從而會發(fā)生急劇的損耗。
[0127]曲線C表示第1以及第2凸輪33、34和柱塞41為不同種類的樹脂(第1以及第2凸輪33、34:P0M(M90 一 44))、柱塞41:PA66 (玻璃填充物30% )的情況。在這種組合中，不能抑制滑動磨損。這是由于摩擦熱量的影響大，極限PV值降低。
[0128]根據(jù)圖11的結(jié)果可以明確，以金屬材料形成第1以及第2凸輪33、34，另一方面，柱塞41以比第1以及第2凸輪33、34軟的樹脂材料形成，通過在二者上有意賦予硬度差，就能夠抑制粘著磨損，并且使柱塞41的磨損狀態(tài)在早期就變化為輕微磨損。其結(jié)果,能夠提高限位開關(guān)1的耐用性。
[0129]另外，在柱塞41上，確保因動作時(shí)的面壓力而不變形的硬度(極限PV值)。此外，通過使涂敷在柱塞41上的潤滑油高粘度化而抑制油膜斷裂，就能夠使得難以從輕微磨損變化為嚴(yán)重磨損。此外，玻璃填充物量優(yōu)選添加最合適的量。如果過多，則由于含有玻璃填充物的磨損粉會引起磨粒磨損，如果過少，則極限PV值會降低，完全不能承受面壓力而變形。
[0130]此外，在由樹脂形成柱塞41的情況下，柱塞41變輕。因此，能夠提高限位開關(guān)1的耐振動性以及耐沖擊性。由此，就能夠抑制因沿上下方向滑動的柱塞41的重量大而引起的受到振動時(shí)產(chǎn)生誤動作的不良狀況、以及因落下時(shí)的沖擊等而使內(nèi)部的微動開關(guān)發(fā)生破損的不良狀況等。
[0131]另外，第1以及第2凸輪33、34不限于整體由金屬材料形成的結(jié)構(gòu)，也可以是至少凸輪動作部33b、34b的表面由金屬材料形成的結(jié)構(gòu)。同樣地，柱塞41不限于整體由樹脂材料形成的結(jié)構(gòu)，也可以是至少第1?第3凸輪承受部44?46由樹脂材料形成的結(jié)構(gòu)。
[0132](實(shí)施例1)
[0133]限位開關(guān)1由SMF5040形成第1以及第2凸輪33、34，由加入玻璃填充物的耐綸PA66形成柱塞41。對于該限位開關(guān)1，進(jìn)行機(jī)械的耐用性測試。其結(jié)果，即使進(jìn)行1500萬次以上的動作次數(shù)，也能夠進(jìn)行穩(wěn)定的動作。其結(jié)果，本實(shí)施例的限位開關(guān)1的耐用性與現(xiàn)有廣品相比，有大幅度地提聞。
[0134](實(shí)施例2)
[0135]限位開關(guān)1通過SMF5040形成第1以及第2凸輪33、34，通過PEEK形成柱塞41。公知PEEK是耐熱性以及耐滑動性優(yōu)越的材料。對該限位開關(guān)1進(jìn)行機(jī)械的耐用性測試。其結(jié)果，即使在常溫環(huán)境下是3000萬次以上、在120°C的高溫環(huán)境下是100萬次以上的動作次數(shù)，也能進(jìn)行穩(wěn)定的動作。其結(jié)果，本實(shí)施例的限位開關(guān)1與現(xiàn)有產(chǎn)品相比耐用性大幅度提聞。
[0136][匯總]
[0137]為了解決上述課題，本實(shí)用新型的開關(guān)具備:旋轉(zhuǎn)軸，受到外力而旋轉(zhuǎn)；凸輪，設(shè)于所述旋轉(zhuǎn)軸，與所述旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)對應(yīng)地旋轉(zhuǎn)，并具有凸輪動作部；位移部件，具有與所述凸輪動作部接觸的凸輪承受部，所述凸輪承受部被旋轉(zhuǎn)的所述凸輪動作部按壓，由此，來使位置發(fā)生位移；以及開關(guān)模塊，通過所述位移部件的位移來進(jìn)行接通關(guān)斷動作，所述開關(guān)中，所述凸輪動作部由金屬形成，所述凸輪承受部由比所述凸輪動作部軟的樹脂形成。
[0138]根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，當(dāng)旋轉(zhuǎn)軸受到外力而旋轉(zhuǎn)時(shí)，凸輪與旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)對應(yīng)地旋轉(zhuǎn)，位移部件的凸輪承受部被凸輪的凸輪動作部按壓而使位移部件發(fā)生位移。通過該位移部件的位移，開關(guān)模塊進(jìn)行接通關(guān)斷動作。
[0139]這里，例如，在將凸輪的凸輪動作部和位移部件的凸輪承受部都以硬的金屬形成的情況下，與開關(guān)的使用對應(yīng)地，凸輪動作部和凸輪承受部的磨損持續(xù)進(jìn)行，因此，開關(guān)的耐用性容易降低。
[0140]與此相對，在本實(shí)用新型的開關(guān)中，凸輪動作部由金屬形成，位移部件的凸輪承受部由比凸輪的凸輪動作部軟的樹脂形成。因此，在開關(guān)的使用初期，位移部件的凸輪承受部的磨損容易進(jìn)行。但是，在位移部件的凸輪承受部的磨損進(jìn)行到某種程度的時(shí)間點(diǎn)，凸輪動作部和凸輪承受部的抵接面的磨合變好，位移部件的凸輪承受部在上述時(shí)間點(diǎn)以后，難以磨損。其結(jié)果，能夠提高開關(guān)的耐用性，獲得良好的可靠性。
[0141]在上述開關(guān)中，所述凸輪具有第1凸輪以及第2凸輪，所述第1凸輪與所述旋轉(zhuǎn)軸的向第1方向的旋轉(zhuǎn)對應(yīng)地向所述第1方向旋轉(zhuǎn)，所述第2凸輪與所述旋轉(zhuǎn)軸的向和所述第1方向相反的第2方向的旋轉(zhuǎn)對應(yīng)地向所述第2方向旋轉(zhuǎn)，所述位移部件的所述凸輪承受部具有第1至第3凸輪承受部，所述位移部件能夠配置成第1狀態(tài)、第2狀態(tài)以及第3狀態(tài)，所述第1狀態(tài)是所述第1凸輪的凸輪動作部作用于所述第1凸輪承受部并且所述第2凸輪的凸輪動作部作用于所述第2凸輪承受部，所述第2狀態(tài)是所述第1凸輪的凸輪動作部作用于所述第3凸輪承受部并且所述第2凸輪的凸輪動作部不作用于任意一個(gè)凸輪承受部，所述第3狀態(tài)是所述第1凸輪的凸輪動作部不作用于任意一個(gè)凸輪承受部并且所述第2凸輪的凸輪動作部作用于所述第3凸輪承受部。
[0142]此外，本實(shí)用新型的開關(guān)具備:旋轉(zhuǎn)軸，受到外力而旋轉(zhuǎn)；凸輪，設(shè)于所述旋轉(zhuǎn)軸，與所述旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)對應(yīng)地旋轉(zhuǎn)，并具有凸輪動作部；位移部件，具有與所述凸輪動作部接觸的凸輪承受部，所述凸輪承受部被進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的所述凸輪動作部按壓，由此，來使位置發(fā)生位移；以及開關(guān)模塊，通過所述位移部件的位移來進(jìn)行接通關(guān)斷動作，所述開關(guān)中，所述凸輪具有第1凸輪以及第2凸輪，所述第1凸輪與所述旋轉(zhuǎn)軸的向第1方向的旋轉(zhuǎn)對應(yīng)地向所述第1方向旋轉(zhuǎn)，所述第2凸輪與所述旋轉(zhuǎn)軸的向和所述第1方向相反的第2方向的旋轉(zhuǎn)對應(yīng)地向所述第2方向旋轉(zhuǎn)，所述位移部件的所述凸輪承受部具有第1至第3凸輪承受部，所述位移部件能夠配置成第1狀態(tài)、第2狀態(tài)以及第3狀態(tài)，所述第1狀態(tài)是所述第1凸輪的凸輪動作部作用于所述第1凸輪承受部并且所述第2凸輪的凸輪動作部作用于所述第2凸輪承受部，所述第2狀態(tài)是所述第1凸輪的凸輪動作部作用于所述第3凸輪承受部并且所述第2凸輪的凸輪動作部不作用于任意一個(gè)凸輪承受部，所述第3狀態(tài)是所述第1凸輪的凸輪動作部不作用于任意一個(gè)凸輪承受部并且所述第2凸輪的凸輪動作部作用于所述第3凸輪承受部。
[0143]根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，位移部件能夠配置成第1狀態(tài)、第2狀態(tài)以及第3狀態(tài)，所述第1狀態(tài)是第1凸輪的凸輪動作部作用于第1凸輪承受部并且第2凸輪的凸輪動作部作用于第2凸輪承受部的狀態(tài)，所述第2狀態(tài)是第1凸輪的凸輪動作部作用于第3凸輪承受部并且第2凸輪的凸輪動作部不作用于任意一個(gè)凸輪承受部的狀態(tài)，所述第3狀態(tài)是第1凸輪的凸輪動作部不作用于任意一個(gè)凸輪承受部并且第2凸輪的凸輪動作部作用于第3凸輪承受部的狀態(tài)。
[0144]因此，本實(shí)用新型的開關(guān)能夠根據(jù)使用方式，選擇第1到第3狀態(tài)中的任意一個(gè)作為位移部件的配置狀態(tài)，能夠提高通用型以及便利性。
[0145]上述開關(guān)具備使位移后的所述位移部件移動到位移前的位置的彈性部件，所述位移部件在上下方向上發(fā)生位移，配置在所述凸輪之下，所述凸輪承受部被進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的所述凸輪動作部按壓，由此，向下方發(fā)生位移。
[0146]根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，位移部件由于凸輪承受部被旋轉(zhuǎn)的凸輪動作部按壓而向下方發(fā)生位移。另一方面，位移部件通過彈性部件的作用而向位移前的位置移動。這樣，在位移部件恢復(fù)到位移前的位置時(shí)，施加到凸輪以及位移部件的負(fù)載僅是彈性部件的彈力。因此，在位移部件恢復(fù)到位移前的位置時(shí)，能夠減小施加在凸輪以及位移部件上的負(fù)載，能夠進(jìn)一步提聞開關(guān)的耐用性。
[0147]上述開關(guān)可以具備扭力彈簧，其配置在所述第1凸輪和所述第2凸輪之間，在所述外力沒有作用到所述旋轉(zhuǎn)軸上時(shí)，使所述第1凸輪以及所述第2凸輪恢復(fù)到旋轉(zhuǎn)前的位置。
[0148]根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，在旋轉(zhuǎn)軸上沒有作用外力時(shí)，由于配置在第1凸輪和第2凸輪之間的扭力彈簧的作用，第1凸輪和第2凸輪恢復(fù)到旋轉(zhuǎn)前的位置。
[0149]因此，通過簡單的結(jié)構(gòu)，就能夠在第1凸輪以及第2凸輪恢復(fù)到旋轉(zhuǎn)前的位置時(shí)降低施加到第1凸輪以及第2凸輪上的負(fù)載，進(jìn)一步提高開關(guān)的耐用性。
[0150]本實(shí)用新型不限于上述的實(shí)施方式，能夠在技術(shù)方案所示的范圍內(nèi)進(jìn)行各種變更，對實(shí)施方式所公開的技術(shù)手段進(jìn)行適當(dāng)?shù)亟M合而獲得的實(shí)施方式也包含在本實(shí)用新型的技術(shù)范圍內(nèi)。
[0151]產(chǎn)業(yè)上的可利用性
[0152]本實(shí)用新型能夠利用于在生產(chǎn)線等上使用的限位開關(guān)。
【權(quán)利要求】
1.一種開關(guān)，具備: 旋轉(zhuǎn)軸，受到外力而旋轉(zhuǎn)； 凸輪，設(shè)于所述旋轉(zhuǎn)軸，與所述旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)對應(yīng)地旋轉(zhuǎn)，并具有凸輪動作部； 位移部件，具有與所述凸輪動作部接觸的凸輪承受部，所述凸輪承受部被旋轉(zhuǎn)的所述凸輪動作部按壓，由此，該位移部件的位置發(fā)生位移；以及開關(guān)模塊，通過所述位移部件的位移來進(jìn)行接通關(guān)斷動作， 所述開關(guān)的特征在于， 所述凸輪動作部由金屬形成，所述凸輪承受部由比所述凸輪動作部軟的樹脂形成。
2.—種開關(guān)，具備: 旋轉(zhuǎn)軸，受到外力而旋轉(zhuǎn)； 凸輪，設(shè)于所述旋轉(zhuǎn)軸，與所述旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)對應(yīng)地旋轉(zhuǎn)，并具有凸輪動作部； 位移部件，具有與所述凸輪動作部接觸的凸輪承受部，所述凸輪承受部被旋轉(zhuǎn)的所述凸輪動作部按壓，由此，該位移部件的位置發(fā)生位移；以及開關(guān)模塊，通過所述位移部件的位移來進(jìn)行接通關(guān)斷動作， 所述開關(guān)的特征在于， 所述凸輪具有第I凸輪以及第2凸輪，所述第I凸輪與所述旋轉(zhuǎn)軸的向第I方向的旋轉(zhuǎn)對應(yīng)地向所述第I方向旋轉(zhuǎn)，所述第2凸輪與所述旋轉(zhuǎn)軸的向和所述第I方向相反的第2方向的旋轉(zhuǎn)對應(yīng)地向所述第2方向旋轉(zhuǎn)， 所述位移部件的所述凸輪承受部具有第I凸輪承受部、第2凸輪承受部及第3凸輪承受部， 所述位移部件能夠配置成第I狀態(tài)、第2狀態(tài)以及第3狀態(tài)，所述第I狀態(tài)是所述第I凸輪的凸輪動作部作用于所述第I凸輪承受部并且所述第2凸輪的凸輪動作部作用于所述第2凸輪承受部的狀態(tài)，所述第2狀態(tài)是所述第I凸輪的凸輪動作部作用于所述第3凸輪承受部并且所述第2凸輪的凸輪動作部不作用于任意一個(gè)凸輪承受部的狀態(tài)，所述第3狀態(tài)是所述第I凸輪的凸輪動作部不作用于任意一個(gè)凸輪承受部并且所述第2凸輪的凸輪動作部作用于所述第3凸輪承受部的狀態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的開關(guān)，其特征在于，具備: 彈性部件，使發(fā)生位移后的所述位移部件移動到發(fā)生位移前的位置， 所述位移部件在上下方向上發(fā)生位移，配置在所述凸輪之下，所述凸輪承受部被旋轉(zhuǎn)的所述凸輪動作部按壓，由此，所述位移部件向下方發(fā)生位移。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的開關(guān)，其特征在于，具備: 扭力彈簧，配置在所述第I凸輪和所述第2凸輪之間，在所述外力沒有作用于所述旋轉(zhuǎn)軸時(shí)，使所述第I凸輪以及所述第2凸輪恢復(fù)到旋轉(zhuǎn)前的位置。
【文檔編號】H01H19/10GK204167176SQ201420567999
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月24日
【發(fā)明者】月森一如, 高橋?qū)W, 森山裕幸, 勝部慎彌, 山本勇樹 申請人:歐姆龍株式會社
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