限位開關的結構

限位開關分工作限位開關和極限限位開關，工作限位開關是用來給出機構動作到位信號的。極限限位開關是防止機構動作超出設計范圍而發生事故的。工作限位開關安裝在機構需要改變工況的位置，開關動作后，給出信號，進行別的相關動作。極限限位開關安裝在機構動作的最遠端，用來保護機構動作過大出現機構損壞。

限位開關，指為保護內置微動開關免受外力、水、油、氣體和塵埃等的損害，而組裝在外殼內的開關，尤其適用于對機械強度和環境適應性有特殊要求的地方。 形狀大致分為橫向型、豎向型和復合型。下圖表示典型的豎向型限位開關的構造。限位開關大致上是由五個構成要素組成的。

■內置微動開關驅動機構

對于限位開關來說，微動開關的驅動機構是與密封性能和動作特性直接相關的重要部分。其構造分為三類。

⑴活塞型

根據密封方法不同，有表中的A型和B型2個種類。A型是用O型環 或薄膜密封的，由于密封橡膠沒有外露，在抵制工作機械的切割碎屑方面功能較強大，但其反面影響是，有可能會將砂子、切割粉末 等壓入活塞的滑動面。B型雖然不會把砂子、切割粉末等壓入，且 密封性能優于A型，但由于熾熱的切割碎屑飛濺過來，有可能會損 壞橡膠帽。因此，要根據使用場所的不同選用A型或B型。而柱塞 型仍然通過柱塞的往復運動壓縮或吸進空氣。為此，如果長時間將柱塞壓入，限位開關內的壓縮空氣逸失，內部壓力將與大氣壓相同，即使急于讓柱塞復位，柱塞卻有遲緩復位的 傾向。為了避免發生這種故障，設計時，根據柱塞的壓入將空氣的壓縮量控制在限位開關內部全部空氣量的20%以內。另外，為了延 長微動開關的壽命，在這一構造內部設置了一個OT吸收機構，該 OT吸收機構采用OT吸收彈簧，用以吸收殘余的柱塞的行程。該機 構相對于柱塞的運動，在中途停止按壓微動開關輔助柱塞的行程。

⑵鉸鏈擺桿型

在擺桿端部(滾珠)，柱塞的行程量根據擺桿的比例擴大，因此，一般不使用OT吸收機構。

⑶旋轉擺桿型

舉一個典型的示例，來示例WL的構造，但除此之外，還有兩個類 型:將復位柱塞的功能賦予柱塞的類型;通過線圈彈簧獲取復位力、用凸輪帶動輔助柱塞的類型。

■開關的構成材料

開關的主要部分是由下列材料構成的

接點 金 Au 抗腐蝕性非常優越，用于微小負載。因為其質地較柔軟(維氏硬度HV25~65)，因此較易黏著(接點黏著)，并且在接點接觸力較大的情況下接點容易凹陷。

金、銀合金 AuAg 90%金、10%銀的合金抗腐蝕性非常優越，硬度為HV30~90，比金高，因此廣泛用于微小負載用開關。

白金、金、銀合金 PGS 69%金、25%銀、6%白金的合金抗腐蝕性非常優越，硬度也與金銀合金相同，廣泛用于微小負載用開關。稱為作"1號合金"。

銀、鈀合金 AgPd 抗腐蝕性較好，但較易吸附有機氣體生成聚合物。50%銀、50%鈀的情況下，硬度為HV100 ~200。

銀 Ag 導電率、熱傳導率在金屬中是最大的。雖然表現出較低的接觸電阻，但其缺點是，在硫化氣體的環境中較易生成硫化膜，在微小負載區域較易產生接觸不良。硬度為HV25~45。多用于一般負載用開關。

銀、鎳合金 AgNi 90%銀、10%鎳的銀、鎳合金導電率與銀接近，在抗電弧、抗熔化方面表現優良。硬度為 HV65~115。

銀、銦、錫合金 AgInSn 硬度、熔點較高，抗電弧性優越，不易熔化或轉移。

可動彈簧、可動片 彈簧用磷青銅 C5210 壓延性、抗疲勞性及抗腐蝕性優良。已進行退火處理。如果彈簧臨界值(Kb0.075)C5210-H 為40kgf/mm2以上、C5210-EH為47kgf/mm2以上，較低，廣泛用于小型微動開關的可動片。

用于彈簧用鈹銅

(時效硬化處理型) C1700 C1720 壓延加工后進行時效硬化處理。導電率較高，并且進行硬化處理后，如果彈簧臨界值(Kb0.075)C1700-H在90kgf/mm2以上、C1720-H在47kgf/mm2以上，非常高，用于彈簧臨界值必須為較高的微動開關。

彈簧用鈹銅(mill-hardend材料) C1700-□M C1720-□M 出廠時，材料廠商已進行過時效硬化處理(稱為密爾哈敦材料)，零件加工后(壓延)無需進行時效硬化處理。如果彈簧臨界值(Kb0.075)在65kgf/mm2以上(參考值)，就會比彈簧用磷青銅高，廣泛用于小型微動開關的可動彈簧。

彈簧用不銹鋼(奧氏體系列) SUS301-CSP SUS304-CSP 抗腐蝕性優良。臨界值(Kb0.075)SUS301-CSP-H在50kgf/mm2以上、SUS304-CSP-H在40kgf/mm2以上。

外殼、保護帽 苯酚樹脂 PF 熱硬化性樹脂。廣泛用于微動開關的外殼材料。UL溫度指數為150℃，UL阻燃級別在94V-1 以上，吸水率為0.1~0.3%。微動開關多使用無氨材料。

PBT樹脂 PBTP 熱可塑性樹脂。玻璃纖維強化型多用于微動開關的外殼材料。UL溫度指數為130，UL阻燃級別在94V-1以上，吸水率為0.07~0.1。

PBT樹脂 PETP 熱可塑性樹脂。玻璃纖維強化型用于微動開關的外殼材料。

聚酰胺(尼龍)樹脂 PA 熱可塑性樹脂。與PBT和PET相比，玻璃纖維強化型的耐熱性較好。由于吸水率較高，因此請盡量選用吸水率較低的品種。UL溫度指數為180℃，UL阻燃級別在94V-1以上，吸水率為0.2~1.2。

聚苯硫醚 PPS 熱可塑性樹脂。與PA相比，其耐熱性更為優越。UL溫度指數為200℃，UL阻燃級別在94V-1 以上，吸水率為0.1。

開關盒 鋁(鑄件) ADC 多用于限位開關的開關(箱)盒的材料。JIS H5302中有標準。

鋅(鑄件) ZDC 與鋁鑄件相比，適用于較薄的部位，抗腐蝕性也比鋁鑄件優越。JIS H5301中有標準。

密封橡膠 丁腈橡膠 NBR 耐油性優良，廣泛應用于限位開關。根據結合腈的量將腈的等級分為5類，即極高(43%以上)、高(36~42%)、中高(31~35%)、低(24%以下)，耐油性、耐熱型、耐寒性稍有不同。使用溫度范圍為-40~130℃。

硅膠 SIR 耐熱型、耐寒性優良，使用溫度范圍為-70~280℃，但耐油性較差。

氟化膠 FRM 與腈丁二烯、硅膠相比，耐熱型、耐寒性、耐油性優良，但在耐油性方面根據油的成分不同有時會比腈丁二烯還差。

氯丁二烯橡膠 CR 耐臭氧性、耐氣候性較好。廣泛應用于對耐氣候性有特殊要求的微動開關。