限位开关的结构
限位开关分工作限位开关和极限限位开关，工作限位开关是用来给出机构动作到位信号的。极限限位开关是防止机构动作超出设计范围而发生事故的。工作限位开关安装在机构需要改变工况的位置，开关动作后，给出信号，进行别的相关动作。极限限位开关安装在机构动作的最远端，用来保护机构动作过大出现机构损坏。 限位开关，指为保护内置微动开关免受外力、水、油、气体和尘埃等的损害，而组装在外壳内的开关，尤其适用于对机械强度和环境适应性有特殊要求的地方。 形状大致分为横向型、竖向型和复合型。下图表示典型的竖向型限位开关的构造。限位开关大致上是由五个构成要素组成的。 
■内置微动开关驱动机构 对于限位开关来说，微动开关的驱动机构是与密封性能和动作特性直接相关的重要部分。其构造分为三类。 ⑴活塞型 根据密封方法不同，有表中的A型和B型2个种类。A型是用O型环 或薄膜密封的，由于密封橡胶没有外露，在抵制工作机械的切割碎屑方面功能较强大，但其反面影响是，有可能会将砂子、切割粉末 等压入活塞的滑动面。B型虽然不会把砂子、切割粉末等压入，且 密封性能优于A型，但由于炽热的切割碎屑飞溅过来，有可能会损 坏橡胶帽。因此，要根据使用场所的不同选用A型或B型。而柱塞 型仍然通过柱塞的往复运动压缩或吸进空气。为此，如果长时间将柱塞压入，限位开关内的压缩空气逸失，内部压力将与大气压相同，即使急于让柱塞复位，柱塞却有迟缓复位的 倾向。为了避免发生这种故障，设计时，根据柱塞的压入将空气的压缩量控制在限位开关内部全部空气量的20%以内。另外，为了延 长微动开关的寿命，在这一构造内部设置了一个OT吸收机构，该 OT吸收机构采用OT吸收弹簧，用以吸收残余的柱塞的行程。该机 构相对于柱塞的运动，在中途停止按压微动开关辅助柱塞的行程。 ⑵铰链摆杆型 在摆杆端部(滚珠)，柱塞的行程量根据摆杆的比例扩大，因此，一般不使用OT吸收机构。 ⑶旋转摆杆型 举一个典型的示例，来示例WL的构造，但除此之外，还有两个类 型:将复位柱塞的功能赋予柱塞的类型;通过线圈弹簧获取复位力、用凸轮带动辅助柱塞的类型。  ■开关的构成材料 开关的主要部分是由下列材料构成的 接点 金 Au 抗腐蚀性非常优越，用于微小负载。因为其质地较柔软(维氏硬度HV25~65)，因此较易黏着(接点黏着)，并且在接点接触力较大的情况下接点容易凹陷。 金、银合金 AuAg 90%金、10%银的合金抗腐蚀性非常优越，硬度为HV30~90，比金高，因此广泛用于微小负载用开关。 白金、金、银合金 PGS 69%金、25%银、6%白金的合金抗腐蚀性非常优越，硬度也与金银合金相同，广泛用于微小负载用开关。称为作"1号合金"。 银、钯合金 AgPd 抗腐蚀性较好，但较易吸附有机气体生成聚合物。50%银、50%钯的情况下，硬度为HV100 ~200。 银 Ag 导电率、热传导率在金属中是最大的。虽然表现出较低的接触电阻，但其缺点是，在硫化气体的环境中较易生成硫化膜，在微小负载区域较易产生接触不良。硬度为HV25~45。多用于一般负载用开关。 银、镍合金 AgNi 90%银、10%镍的银、镍合金导电率与银接近，在抗电弧、抗熔化方面表现优良。硬度为 HV65~115。 银、铟、锡合金 AgInSn 硬度、熔点较高，抗电弧性优越，不易熔化或转移。 可动弹簧、可动片 弹簧用磷青铜 C5210 压延性、抗疲劳性及抗腐蚀性优良。已进行退火处理。如果弹簧临界值(Kb0.075)C5210-H 为40kgf/mm2以上、C5210-EH为47kgf/mm2以上，较低，广泛用于小型微动开关的可动片。
用于弹簧用铍铜 (时效硬化处理型) C1700 C1720 压延加工后进行时效硬化处理。导电率较高，并且进行硬化处理后，如果弹簧临界值(Kb0.075)C1700-H在90kgf/mm2以上、C1720-H在47kgf/mm2以上，非常高，用于弹簧临界值必须为较高的微动开关。 弹簧用铍铜(mill-hardend材料) C1700-□M C1720-□M 出厂时，材料厂商已进行过时效硬化处理(称为密尔哈敦材料)，零件加工后(压延)无需进行时效硬化处理。如果弹簧临界值(Kb0.075)在65kgf/mm2以上(参考值)，就会比弹簧用磷青铜高，广泛用于小型微动开关的可动弹簧。 弹簧用不锈钢(奥氏体系列) SUS301-CSP SUS304-CSP 抗腐蚀性优良。临界值(Kb0.075)SUS301-CSP-H在50kgf/mm2以上、SUS304-CSP-H在40kgf/mm2以上。 外壳、保护帽 苯酚树脂 PF 热硬化性树脂。广泛用于微动开关的外壳材料。UL温度指数为150℃，UL阻燃级别在94V-1 以上，吸水率为0.1~0.3%。微动开关多使用无氨材料。 PBT树脂 PBTP 热可塑性树脂。玻璃纤维强化型多用于微动开关的外壳材料。UL温度指数为130，UL阻燃级别在94V-1以上，吸水率为0.07~0.1。 PBT树脂 PETP 热可塑性树脂。玻璃纤维强化型用于微动开关的外壳材料。 聚酰胺(尼龙)树脂 PA 热可塑性树脂。与PBT和PET相比，玻璃纤维强化型的耐热性较好。由于吸水率较高，因此请尽量选用吸水率较低的品种。UL温度指数为180℃，UL阻燃级别在94V-1以上，吸水率为0.2~1.2。 聚苯硫醚 PPS 热可塑性树脂。与PA相比，其耐热性更为优越。UL温度指数为200℃，UL阻燃级别在94V-1 以上，吸水率为0.1。 开关盒 铝(铸件) ADC 多用于限位开关的开关(箱)盒的材料。JIS H5302中有标准。 锌(铸件) ZDC 与铝铸件相比，适用于较薄的部位，抗腐蚀性也比铝铸件优越。JIS H5301中有标准。 密封橡胶 丁腈橡胶 NBR 耐油性优良，广泛应用于限位开关。根据结合腈的量将腈的等级分为5类，即极高(43%以上)、高(36~42%)、中高(31~35%)、低(24%以下)，耐油性、耐热型、耐寒性稍有不同。使用温度范围为-40~130℃。 硅胶 SIR 耐热型、耐寒性优良，使用温度范围为-70~280℃，但耐油性较差。 氟化胶 FRM 与腈丁二烯、硅胶相比，耐热型、耐寒性、耐油性优良，但在耐油性方面根据油的成分不同有时会比腈丁二烯还差。 氯丁二烯橡胶 CR 耐臭氧性、耐气候性较好。广泛应用于对耐气候性有特殊要求的微动开关。 |
