JP2015015223A - リミットスイッチおよび該スイッチを有するリニアアクチュエータ - Google Patents

Abstract

【課題】ダイオードを溶接する工程を省き、これによりリミットスイッチの電気的導通を簡素化し、プロセスの自動化に役立つリミットスイッチを提供する。
【解決手段】リミットスイッチの絶縁ケース１０は開口部１１および複数の溝１２を有する。加圧ブロック２０は絶縁ケース１０に設置され、開口部外に突出し露出する。ピン対３０は絶縁ケース１０に離して設置され、それぞれ溝１２から貫出する。弾性導通部４０は加圧ブロック２０に加圧される弾性素子４１、および弾性素子４１と接続される導通片４２を含み、導通片４２は該ピン対３０と導通する。ダイオード５０は絶縁ケース１０内に設置される。ダイオード５０は２つのリード５１を有し、２つのリード５１を絶縁ケース１０中でそれぞれ該ピン対３０と対応させて接続し、これにより、リミットスイッチの電気的導通を簡素化し、プロセスの自動化に役立つ。
【選択図】図４

Description

本発明はリミットスイッチに関し、特にリニアアクチュエータに用いるリミットスイッチを指す。

リニアアクチュエータ（Ｌｉｎｅａｒ Ａｃｔｕａｔｏｒ）は、現在、病院のベッド、電動椅子などの医療機器または設備、あるいはその他の伸縮動作を必要とする場に広く応用されている。

現在、リニアアクチュエータは主に駆動素子、伝動装置、伸縮管および２個のリミットスイッチを含む。伸縮管が前進してそのうちの１つのリミットスイッチに接触すると、駆動素子の前進が停止し、伸縮管は後ろに移動することしかできない。さらに、伸縮管が後退してもう１つのリミットスイッチに接触すると、駆動素子の後退が停止し、伸縮管は前に移動することしかできない。これによって、該伸縮管の動作（前進または後退）は、２つのリミットスイッチを通して、電源供給の制御を行うことができ、さらには伸縮管の前進または後退を制御する。

図１を参照されたい。図１は、現在のリニアアクチュエータにおけるリミットスイッチの設置概要図を示す。リニアアクチュエータのリミットスイッチ１ａは支持プレート２ａに設置され、また、該支持プレート２ａに、他に１つのダイオード３ａ素子および導線４ａが設置される。該リミットスイッチ１ａはダイオード３ａの整流機能を利用して、電流が単一方向のみで通過するのを許容し、逆方向のとき遮断する。組立設置するとき、該リミットスイッチ１ａの外部ピン５ａを該支持プレート２ａから通過させ、最後に手溶接方式により、該ダイオード３ａ素子および該導線４ａを該リミットスイッチ１ａのピン５ａに電気的に接続する。これにより、該リミットスイッチ１ａおよび該ダイオード３ａの信号を、該導線４ａを通して制御ユニットに伝導する。

しかしながら、上記構造において、該リミットスイッチ１ａおよび該ダイオード２ａの手溶接による結合方式は、相当な時間を要し、面倒であり、さらに位置決めが容易でなく、組立作業が困難となる。

この点を鑑みて、本発明者は上記目的を達成するため、鋭意研究を行い、学理の活用を組み合わせて、最終的に設計が合理的で上記の欠点を効果的に改善した本発明を提示する。

本発明の目的は、ダイオードを溶接する工程を省くことができ、これによりリミットスイッチの電気的導通を簡素化し、プロセスの自動化に役立つリミットスイッチを提供することである。

上記目的を達成するため、本発明は絶縁ケース、加圧ブロック、ピン対、弾性導通部およびダイオードを含む、リミットスイッチである。絶縁ケースは開口部および複数の溝を有する。加圧ブロックは絶縁ケースに設置され、開口部外に突出し露出する。該ピン対は絶縁ケース内に離して設置され、それぞれ該溝から貫出する。弾性導通部は加圧ブロックに加圧される弾性素子、および弾性素子と接続される導通片を含み、導通片の２つの端部をそれぞれ該ピン対と対応させて導通する。ダイオードは絶縁ケース内に設置される。ダイオードは２つのリードを有し、２つのリードを絶縁ケース中でそれぞれ該ピン対と対応させて接続する。

本発明の目的は、ダイオードおよびリミットスイッチの間の相互溶接を省き、そのためリミットスイッチの電気的導通工程を簡素化することができ、プロセスの自動化に役立つリミットスイッチを有するリニアアクチュエータを提供することである。

上記の目的を達成するため、本発明は筐体、伝動装置および少なくとも１つのリミットスイッチを含む、リミットスイッチを有するリニアアクチュエータである。伝動装置及びリミットスイッチは筐体内に設置され、リミットスイッチは伝動装置が接触して作動する。リミットスイッチは絶縁ケース、加圧ブロック、ピン対、弾性導通部および１つのダイオードを含む。絶縁ケースは、開口部および複数の溝を有する。加圧ブロックは絶縁ケースに設置され、開口部外に突出し露出する。該ピン対は絶縁ケース内に離して設置され、それぞれ該溝から貫出する。弾性導通部は加圧ブロックに加圧される弾性素子、および弾性素子と接続される導通片を含み、導通片の２つの端部をそれぞれ該ピン対と対応させて導通する。ダイオードは絶縁ケース内に設置される。ダイオードは２つのリードを有し、２つのリードを絶縁ケース中でそれぞれ該ピン対と対応させて接続する。周知の技術と比較すると、本発明のリニアアクチュエータはダイオードおよびリミットスイッチを通して電源制御を行う。本発明のリミットスイッチの内部にダイオードを設置するため、余分にダイオードをリミットスイッチの外部ピンに溶接する必要はなく、リミットスイッチおよびダイオードの周知の溶接工程を省き、組立設置の工数および労働力が簡素化される。自動化プロセスの実施に役立ち、本発明の実用性および利便性が増す。

図１は、周知のリニアアクチュエータにおけるリミットスイッチの設置概要図である。 図２は、本発明のリミットスイッチの組合せ概要図である。 図３は、本発明のリミットスイッチの立体分解図である。 図４は、本発明のリミットスイッチの組合せ断面図である。 図５は、本発明のリミットスイッチの設置概要図である。 図６は、本発明のリミットスイッチを有するリニアアクチュエータである。 図７は、本発明のリミットスイッチを有するリニアアクチュエータの応用概要図である。 図８は、本発明のリミットスイッチを有するリニアアクチュエータのもう１つの応用概要図である。 図９は、本発明のリミットスイッチを有するリニアアクチュエータにおける筐体の第２実施例である。

本発明に関する詳細な説明および技術的内容を、図を組み合せて以下のように説明する。しかしながら、添付する図は参考および説明用に提供したに過ぎず、本発明を制限するものではない。

図２から図４を参照されたい。図２から図４は、それぞれ本発明のリミットスイッチの組合せ概要図、立体分解図および組合せ断面図である。本発明のリミットスイッチ１は絶縁ケース１０、加圧ブロック２０、ピン対３０、弾性導通部４０およびダイオード５０を含む。該加圧ブロック２０は該絶縁ケース１０に取り付けられ、該弾性導通部４０および該ダイオード５０は該絶縁ケース１０内に設置され、該ピン対３０はそれぞれ該ピン対３０から貫出し、電気的に接続される。

該絶縁ケース１０は、プラスチックなどの絶縁材質で構成される。該絶縁ケース１０は第１収容空間１００、開口部１１および複数の溝１２を有し、該開口部１１および該溝１２は該第１収容空間１００と通じる。本実施例において、該絶縁ケース１０の該第１収容空間１００に第２収容空間１０１を成型し、さらに該第１収容空間１００および該第２収容空間１０１と通じる２つのスリット１０２を成型する。

該加圧ブロック２０は該絶縁ケース１０の上面に設置される。該加圧ブロック２０は該開口部１１に当接され、さらに該開口部１１から貫出して該開口部１１外に部分的に突出し露出する。また、該ピン対３０は該収容空間１００に離して設置され、さらにそれぞれ該溝１２から貫出することにより、その他の電子素子と電気的に接続される。

該弾性導通部４０は、該加圧ブロック２０に加圧される弾性素子４１、および該弾性素子４１と接続される導通片４２を含む。該弾性素子４１はバネでよく、該弾性素子４１は該加圧ブロック２０に弾性的に当接する。該弾性素子４１の一端は該ピン対３０のうちの１つのピンに固定され、もう１つの一端は該導通片４２に固定される。該導通片４２の２つの端部をそれぞれ該ピン対３０と対応させて導通する。本実施例において、該弾性素子４１の一端は該ピン対３０のうちの１つのピンに固定され、もう１つの一端は該導通片４２に固定される。

さらに、該ダイオード５０は該絶縁ケース１０内に設置される。該ダイオード５０は２つのリード５１を有し、該２つのリード５１を該絶縁ケース１０中でそれぞれ該ピン対３０と対応させて接続する。該２つのリード５１をそれぞれ該２つのスリット１０２に対応させて貫設し、該ピン対３０と電気的に導通させ、該ダイオード５０を該第２収容空間１０１に位置決めする。

該リミットスイッチ１を使用するとき、該導通片４２の一端を該ピン対３０のうちの１つのピンと導通させ、もう１つの一端をもう１つのピンに導通させると、該リミットスイッチ１は導通の状態が保持される。該加圧ブロック２０が外力により押されると、該加圧ブロック２０は下に向かって移動し、該弾性素子４１を加圧する。該弾性素子４１はすぐに該導通片４２を動かして、該もう１つのピンから離し、このとき、該リミットスイッチ１は導通していない状態が保持される。

他に図５および図６を参照されたい。図５および図６は、本発明のリミットスイッチの設置概要図およびリミットスイッチを有するリニアアクチュエータを示す。本発明のリミットスイッチ１は、リニアアクチュエータ２に応用することができ、該リニアアクチュエータ２の前進および後退を制御する。該リニアアクチュエータ２は筐体６０、伝動装置７００および少なくとも１つのリミットスイッチ１を含み、本実施例においては、２つのリミットスイッチ１、１’を含む。該２つのリミットスイッチ１、１’の構造は、前述のように詳細に示したため、ここでは説明を省略する。該２つのリミットスイッチ１、１’は該筐体６０内に離して設置され、該伝動装置７００が接触して作動する。

該筐体６０はプラスチック材質で構成することができ、該筐体６０はケース６１および該ケース６１の前側に結合される外管６２を含み、該ケース６１および該外管６２は一体型に成型することができる。本実施例において、該伝動装置７００は作動機構７０および伸縮管８０を含む。該作動機構７０は該筐体６０のケース６１内に設置され、該作動機構７０はモータ７１および該モータ７１に駆動される伝動部７２を含む。該伸縮管８０は該伝動部７２に動かされて該筐体６０を伸ばしたり縮めたりする。

本実施例において、該リニアアクチュエータ２はさらに支持プレート９０および導線９１を含む（他に図４を参照されたい）。該２つのリミットスイッチ１、１’は該支持プレート９０の１つの側面に設置され、該導線９１は該支持プレートのもう１つの側面に設置されて該ピン対３０と電気的に接続する。このほか、該２つのリミットスイッチ１、１’は、該支持プレート９０に離して設置される。

図７を参照されたい。図７は、本発明のリニアアクチュエータにおける筐体の応用概要図を示す。本実施例において、該２つのリミットスイッチ１、１’は該伝動部７２が接触して作動し、該伝動部７２は第１接触部品７２１を有する。これにより、伝動部７２が前進するとき、第１接触部品７２１がそのうちの１つのリミットスイッチ１に接触することができ、このとき、作動機構７０の前進が停止する。一方、伝動部７２が後退し、第１接触部品７２１がもう１つのリミットスイッチ１’に接触するとき、作動機構７０の後退が停止する。これにより、該伝動部７２の動作は、該２つのリミットスイッチ１、１’を通して電源供給の制御を行うことができる。

さらに図８を参照されたい。図８は、本発明のリニアアクチュエータのもう１つの応用概要図を示す。この実施方式は図７の実施方式とおおよそ同じであり、その異なる部分は、該２つのリミットスイッチ１、１’は該伸縮管８０が接触して作動し、該伸縮管８０が第２接触部品８１を有することである。同じ理由で、伸縮管８０が前進するとき、第２接触部品８１がそのうちの１つのリミットスイッチ１に接触することができ、このとき、作動機構７０の前進が停止する。一方、伸縮管８０が後退し、第２接触部品８１がもう１つのリミットスイッチ１’に接触するとき、作動機構７０の後退が停止する。

他に図９を参照されたい。図９は、本発明のリニアアクチュエータにおける筐体のもう１つの実施例を示す。本実施例は前の実施例とおおよそ同じであり、リニアアクチュエータ２’は筐体６０’、伝動装置７００’（作動機構７０’および伸縮管８０’を含む）および２つのリミットスイッチ１、１’を含む。本実施例が前の実施例と異なる部分は、筐体６０’の実施形態にある。本実施例において、該筐体６０’は相対して覆う第１ハウジング６１’および第２ハウジング６２’を含む。好ましくは、該筐体６０’はさらに防水ゴム６３’を含み、該防水ゴム６３’は該第１ハウジング６１’および第２ハウジング６２’の結合部分に設置され、該筐体６０’の密封性を提供する。

以上に記載したのは本発明の好ましい実施例に過ぎず、本発明の特許範囲を制限するものではない。本発明の特許の主旨を利用したその他の同等な変化は、いずれも本発明の特許範囲に属するべきである。

１ａ リニアアクチュエータ
２ａ 支持プレート
３ａ ダイオード
４ａ 導線
５ａ ピン
１ リミットスイッチ
１’ リミットスイッチ
２ リニアアクチュエータ
２’ リニアアクチュエータ
１０ 絶縁ケース
１００ 第１収容空間
１０１ 第２収容空間
１０２ スリット
１１ 開口部
１２ 溝
２０ 加圧ブロック
３０ ピン
４０ 弾性導通部
４１ 弾性素子
４２ 導通片
５０ ダイオード
５１ リード
６０ 筐体
６０’ 筐体
６１ ケース
６１’ 第１ハウジング
６２ 外管
６２’ 第２ハウジング
６３’ 防水ゴム
７００ 伝動装置
７００’ 伝動装置
７０ 作動機構
７０’ 作動機構
７１ モータ
７２ 伝動部
７２１ 第１接触部品
８０ 伸縮管
８０’ 伸縮管
８１ 第２接触部品
９０ 支持プレート
９１ 導線

Claims (20)

1. 開口部および複数の溝を有する絶縁ケースと、
   該絶縁ケースに設置され、該開口部外に突出し露出する加圧ブロックと、
   該絶縁ケース内に離して設置され、それぞれ該溝から貫出するピン対と、
   該加圧ブロックに加圧される弾性素子、および該弾性素子と接続される導通片を含み、該導通片の２つの端部をそれぞれ該ピン対と対応させて導通する弾性導通部と、
   該絶縁ケース内に設置され、２つのリードを有し、該２つのリードを該絶縁ケース中でそれぞれ該ピン対と対応させて接続するダイオードと
   を含むリミットスイッチ。
2. 該絶縁ケースが第１収容空間を有し、該開口部および該溝が該第１収容空間と通じる、請求項１に記載のリミットスイッチ。
3. 該絶縁ケースの該第１収容空間に第２収容空間を成型し、該ダイオードを該第２収容空間に位置決めする、請求項１に記載のリミットスイッチ。
4. 該絶縁ケースに該第１収容空間および該第２収容空間と通じる２つのスリットを成型し、該２つのリードをそれぞれ該２つのスリットに対応させて貫設し、該ピン対と電気的に導通させる、請求項３に記載のリミットスイッチ。
5. 該弾性素子がバネであり、該バネの一端が該ピン対のうちの１つのピンに固定され、もう１つの一端が該導通片に固定される、請求項１に記載のリミットスイッチ。
6. 筐体と、
   該筐体内に設置される伝動装置と、
   該筐体内に設置され、該伝動装置が接触して作動する少なくとも１つのリミットスイッチと
   を含むリミットスイッチを有するリニアアクチュエータであって、該リミットスイッチが、
   開口部および複数の溝を含む絶縁ケースと、
   該絶縁ケースに設置され、該開口部外に突出し露出する加圧ブロックと、
   該絶縁ケースに離して設置され、それぞれ該溝から貫出するピン対と、
   該加圧ブロックに加圧される弾性素子、および該弾性素子と接続される導通片を含み、該導通片の２つの端部をそれぞれ該ピン対と対応させて導通する弾性導通部と、
   該絶縁ケース内に設置され、２つのリードを有し、該２つのリードを該絶縁ケース中でそれぞれ該ピン対と対応させて接続するダイオードと
   を含む、リニアアクチュエータ。
7. 該伝動装置が作動機構を含み、該作動機構がモータおよび該モータに駆動される伝動部を含み、該伝動部が該リミットスイッチに接触して作動する、請求項６に記載のリミットスイッチを有するリニアアクチュエータ。
8. 該伝動装置がさらに伸縮管を含み、該伸縮管が伝動部に動かされて筐体を伸ばしたり縮めたりする、請求項６に記載のリミットスイッチを有するリニアアクチュエータ。
9. 該伸縮管が該リミットスイッチに接触して作動する、請求項８に記載のリミットスイッチを有するリニアアクチュエータ。
10. さらに支持プレートおよび導線を含み、該リミットスイッチが該支持プレートの１つの側面に設置され、該導線が該支持プレートのもう１つの側面に設置されて該ピン対と電気的に接続する、請求項６に記載のリミットスイッチを有するリニアアクチュエータ。
11. 該リミットスイッチが該支持プレートに設置される、請求項１０に記載のリミットスイッチを有するリニアアクチュエータ。
12. 該絶縁ケースが第１収容空間を有し、該開口部および該溝が該第１収容空間と通じる、請求項６に記載のリミットスイッチを有するリニアアクチュエータ。
13. 該絶縁ケースの該第１収容空間に第２収容空間を成型し、該第２収容空間に該ダイオードを位置決めする、請求項６に記載のリミットスイッチを有するリニアアクチュエータ。
14. 該絶縁ケースに該第１収容空間および該第２収容空間と通じる２つのスリットを成型し、該２つのリードをそれぞれ該２つのスリットに対応させて貫設し、該ピン対と電気的に導通させる、請求項６に記載のリミットスイッチを有するリニアアクチュエータ。
15. 該バネの一端が該ピン対のうちの１つのピンに固定され、もう１つの一端が該導通片に固定される、請求項６に記載のリミットスイッチを有するリニアアクチュエータ。
16. 該筐体がケースおよび該ケースの前側に結合される外管を含む、請求項６に記載のリミットスイッチを有するリニアアクチュエータ。
17. 該ケースおよび該外管が一体型に成型される、請求項１６に記載のリミットスイッチを有するリニアアクチュエータ。
18. 該筐体が、相対して覆う第１ハウジングおよび第２ハウジングを含む、請求項６に記載のリミットスイッチを有するリニアアクチュエータ。
19. 該筐体がさらに防水ゴムを含み、該防水ゴムが該第１ハウジングおよび該第２ハウジングの結合部分に設置される、請求項１８に記載のリミットスイッチを有するリニアアクチュエータ。
20. 該筐体がプラスチック材質である、請求項６に記載のリミットスイッチを有するリニアアクチュエータ。