JP3857396B2

JP3857396B2 - pressure switch

Info

Publication number: JP3857396B2
Application number: JP22382597A
Authority: JP
Inventors: 克敏伊藤
Original assignee: CKD Corp
Current assignee: CKD Corp
Priority date: 1997-08-20
Filing date: 1997-08-20
Publication date: 2006-12-13
Anticipated expiration: 2017-08-20
Also published as: JPH1165730A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、圧力スイッチに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、圧力検出手段により検出された流体の実圧力値と、圧力設定手段によりあらかじめ設定された設定圧力値とを比較し、実圧力値が設定圧力値以上になったときにスイッチ信号を外部に出力する圧力スイッチが各種提案されている。図１９，図２０にはその一例が示されている。
【０００３】
図２０に示されるように、この圧力スイッチ６１を構成するセンサケース６２の上面には、トリマ６３の回動操作部６３ａ及び動作表示部６４が配置されている。センサケース６２の前端面の略中央部には、図示しない配管を接続するための圧力ポート６５が設けられている。そして、センサケース６２の後端面からは、信号ケーブル６６が引き出されている。
【０００４】
前記センサケース６２内には圧力センサ７１が収容されている。図１９に示されるように、圧力センサ７１は比較器７２の反転側入力端子に接続されている。出力が比較器７２の非反転側入力端子と出力端子との間には抵抗７３が接続され、それにより正帰還回路が形成されている。前記出力端子には、動作表示部６４を構成する発光ダイオード７４のアノード端子が接続されている。同発光ダイオード７４のカソード端子には、抵抗７５を介してトランジスタ７６のベース端子が接続されている。同トランジスタ７６のコレクタ端子は信号ケーブル６６に接続され、エミッタ端子は図示しないグランド側に接続されている。この圧力スイッチ６１は、直列に接続された抵抗７７、可変抵抗６３ｂを有するトリマ６３及び抵抗７８を備えている。抵抗７７は電源供給端子７９に接続され、抵抗７８はグランド側に接続されている。そして、トリマ６３と抵抗７８との接続点には、比較器７２の非反転側入力端子が接続されている。
【０００５】
上記のように構成された圧力スイッチ６１では、圧力センサ７１は流体の実圧量値を検出するとともに、その検出結果を比較器７２へ出力する。比較器７２は、圧力センサ７１からの実圧力値と、あらかじめ設定された設定圧力値とを比較する。実圧力値が設定圧力値以上のときには、比較器７２はＨｉレベルの信号を出力する。逆に実圧力値が設定圧力値よりも低いときには、比較器７２はＬｏｗレベルの信号を出力する。そして、Ｈｉレベル信号出力時には、発光ダイオード７４及び抵抗７５を介してトランジスタ７６のベースに電流が流れる。その結果、トランジスタ７６がオン状態になり、信号ケーブル６６を介してスイッチ出力が圧力スイッチ６１の外部に出力される。Ｌｏｗレベル信号出力時には、発光ダイオード７４及び抵抗７５には電流が流れず、トランジスタ７６はオフ状態を維持する。ゆえに、スイッチ出力が圧力スイッチ６１の外部に出力されることはない。
【０００６】
圧力スイッチ６１の設定圧力値は、比較器７２の非反転端子に印加する電圧の値を変更することによって調整可能である。前記トリマ６３はそのために設けられている。即ち、ドライバ等を用いて回動操作部６３ａを操作して可変抵抗６３ｂの抵抗値を無段階的に変更すれば、非反転端子に印加する電圧の値も同様に変更できるからである。説明の便宜上、上記の装置を第１の従来技術と呼ぶ。
【０００７】
なお、第１の従来技術と同様の技術としては、特開昭６２−２０３０３４号公報、特開平８−２７３５０５号公報、特開平４−２０４１３２号公報に開示されたものがある。
【０００８】
特開昭６２−２０３０３４号公報及び特開平８−２７３５０５号公報には、圧力設定手段の回動操作により可変抵抗の抵抗値を無段階的に変更することで、設定圧力値を調整する装置が開示されている。これらの装置は、ともに設定圧力の確認のための圧力表示器を備えている。前者を第２の従来技術と呼び、後者を第３の従来技術と呼ぶ。
【０００９】
特開平４−２０４１３２号公報には、圧力センサを有する本体部と圧力表示器とが相互に着脱可能になっている構成の装置が開示されている。これを第４の従来技術と呼ぶ。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来技術には以下のような問題点がある。
圧力表示器を備えていない第１の従来技術の場合、トリマ６３の回動操作部６３ａを一見しただけでは設定圧力値を把握することができない。従って、設定圧力値を調整することが容易ではない。また、無段階的に調整を行うトリマ６３であると、微妙な操作を要するため、熟練者でないと圧力設定が不正確になりやすい。さらに、たとえ正確な圧力設定ができたとしても、トリマ６３を長期間使用することにより、可変抵抗６３ｂにおける摺動部分が摩耗して抵抗値が変化する。このため、設定圧力値に狂いが生じやすい。
【００１１】
圧力表示器を備える第２及び第３の従来技術の場合、視覚を通じて設定圧力値を把握できるという利点がある。その反面、圧力表示器を作動させるためには、装置に実際に流体圧を印加しなければならないという欠点がある。ゆえに、設定圧力値の調整作業が煩雑になる。また、圧力表示器があると全体の大型化にもつながる。
【００１２】
第４の従来技術も第２及び第３の従来技術と同様であり、圧力表示器を作動させるためには、装置に実際に流体圧を印加しておく必要がある。また、小型化すべく本体部と圧力表示器とを着脱可能にすると、構造が複雑になり高コスト化するという問題がある。
【００１３】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、圧力表示器が不要なため小型であって、しかも実際に流体圧を印加しなくても簡単にかつ正確に設定圧力値を調整することができる圧力スイッチを提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明では、圧力検出手段により検出された流体の実圧力値と、圧力設定手段によりあらかじめ設定された設定圧力値とを比較し、スイッチ信号を外部に出力する圧力スイッチにおいて、前記圧力設定手段は、ｎ個（ｎ≧２）の接点部を有するロータリデジタルスイッチと、（２ｎ＋１）個の固定抵抗との組み合わせからなり、第１の固定抵抗〜第（ｎ＋１）の固定抵抗をその順序で互いに直列に接続し、第１の固定抵抗をプラス側に接続し、第（ｎ＋１）の固定抵抗をグランド側に接続し、第ｎの固定抵抗と第（ｎ＋１）の固定抵抗との接続点を比較器の非反転側入力端子に接続し、互いに直列接続された第１の接点部及び第（ｎ＋２）の固定抵抗を前記第１の固定抵抗に対して並列に接続し、同様に、互いに直列接続された第ｎの接点部及び第（２ｎ＋１）の固定抵抗を前記第１〜第ｎの固定抵抗に対して並列に接続するようにして、すべての接点部と固定抵抗とを組み合わせ接続し、前記各接点部は、ＯＮ・ＯＦＦの二値的な切換が可能であって、この各接点部の切換状態によって前記設定圧力値が変更可能となっていることを特徴とする圧力スイッチをその要旨とする。
【００２３】
【発明の実施の形態】
［第１の実施の形態］
以下、本発明を具体化した圧力スイッチ１の一実施形態を図１〜図５に基づき詳細に説明する。
【００２４】
図２に示されるように、この圧力スイッチ１を構成するセンサケース２は略矩形状をした金属成形品である。勿論、センサケース２は樹脂成形品であってもよい。センサケース２の上面には、圧力設定手段７を構成するバイナリタイプのロータリデジタルスイッチ３の回動操作部３ａが配置されている。回動操作部３ａのすぐ脇には動作表示部４の一部である表示窓４ａが配置されている。センサケース２の前端面の略中央部には、図示しない配管を接続するための圧力ポート５が設けられている。そして、センサケース２の後端面からは、信号ケーブル６が引き出されている。
【００２５】
図５に示されるように、センサケース２内には回路基板１０が収容されている。その回路基板１０上には圧力センサ１１が搭載されている。前記圧力センサ１１としては、具体的にはダイアフラム部に歪みゲージを有する半導体式圧力センサチップ等がある。前記圧力センサ１１は、配管を流れる流体（例えばエア等）の圧力に応じた大きさの検出信号を後段へ出力する。
【００２６】
図１に示されるように、圧力センサ１１は、同じく回路基板１０に表面実装された比較器１２の反転側入力端子に接続されている。その場合、圧力センサ１１と比較器１２との間に増幅器を配置することにより、圧力センサ１１の検出信号を増幅してもよい。比較器１２の非反転側入力端子と出力端子との間には抵抗１３が接続され、それにより正帰還回路が形成されている。前記出力端子には、動作表示部４を構成する発光ダイオード１４のアノード端子が接続されている。なお、発光ダイオード１４は表示窓４ａのすぐ下方に位置している。前記発光ダイオード１４のカソード端子には、抵抗１５を介してＮＰＮ型トランジスタ１６のベース端子が接続されている。同トランジスタ１６のコレクタ端子は、出力端子１７を介して信号ケーブル６に接続されている。エミッタ端子は図示しないグランド側に接続されている。なお、抵抗１３，１５、発光ダイオード１４及びトランジスタ１６は、ともにはんだ付けによって前記回路基板１０に表面実装されている。
【００２７】
次に、圧力設定手段７の構成について詳細に説明する。
図１に示されるように、本実施形態の圧力設定手段７は、上記のバイナリタイプのロータリデジタルスイッチ３と、複数（ここでは５個）の固定抵抗Ｒ1 ，Ｒ2 ，Ｒ3 ，Ｒ4 ，Ｒ5 とを組み合わせることによって構成されている。各固定抵抗Ｒ1 〜Ｒ5 は、回路基板１０にはんだ付け等によって表面実装されている。
【００２８】
バイナリタイプのロータリデジタルスイッチ３は、多接点スイッチの一種であって２進化４進タイプのものである。このロータリデジタルスイッチ３は、複数の開閉切換手段として、第１の接点部ＳＷ1 及び第２の接点部ＳＷ2 の２つを備えている。図３（ａ）には、２つの接点部ＳＷ1 ，ＳＷ2 のオン・オフの組み合わせが示されている。この場合、オン・オフの組み合わせは４種になる。図中、「●」はオン状態（即ち接点部閉状態）であることを意味し、「−」はオフ状態（即ち接点部開状態）であることを意味している。つまり、このロータリデジタルスイッチ３の各接点部ＳＷ1 〜ＳＷ4 には、二進数的な切換関係が設定されていることになる。
【００２９】
図２（ｂ），図５に示されるように、ロータリデジタルスイッチ３の回動操作部３ａは、センサケース２の上面に形成された透孔２１に対応して配置されている。なお、回動操作部３ａはセンサケース２からは突出してはいない。回動操作部３ａの上面中央部には、回動時にドライバ等の先端を係合させるための工具係合溝２２が形成されている。この工具係合溝２２は矢印状に形成されている。矢印の先端はそのときの回動位置を指し示す。
【００３０】
センサケース２の上面において透孔２１を取り囲む領域には、目盛りが４つ設けられている。前記目盛りは３６０°を四等分するような位置に形成されている。各目盛りには、それぞれ対応するアラビア数字「０」，「１」，「２」，「３」が付されている。上記のような目盛り及びアラビア数字は、例えばセンサケース２の上面に直接印刷されることによって形成可能である。その他、刻印等によっても形成可能である。さらに、図５に示されるように、目盛り及びアラビア数字を印刷したシール２３などを貼着することにより形成されることも可能である。
【００３１】
このロータリデジタルスイッチ３の回動操作部３ａには、いわゆるデテント機構が採用されている。従って、回動操作部３ａを操作した場合、回動操作部３ａの矢印の先端は、目盛りのある４つの位置のいずれかを指した状態で停止しかつ保持される。
【００３２】
図１に示されるように、前記５つの固定抵抗Ｒ1 〜Ｒ5 は次のように接続されている。第１の固定抵抗Ｒ1 、第２の固定抵抗Ｒ2 及び第３の固定抵抗Ｒ3 は、その順序で互いに直列に接続されている。第１の固定抵抗Ｒ1 は定電圧回路１８に接続され、第３の固定抵抗Ｒ3 はグランド側に接続されている。そして、第２の固定抵抗Ｒ2 と第３の固定抵抗Ｒ3 との接続点には、比較器１２の非反転側入力端子が接続されている。
【００３３】
第４の固定抵抗Ｒ4 の一方の端子は第１の接点部ＳＷ1 の固定側端子に接続され、他方の端子は第１の固定抵抗Ｒ1 及び第２の固定抵抗Ｒ2 の接続点に接続されている。第１の接点部ＳＷ1 の可動側端子は、定電圧回路１８を介して電源に接続されている。この定電圧回路１８は、圧力センサ１１の出力電圧の最大値に合致する一定の電圧を印加するためのものである。なお、定電圧回路１８があると動作安定性が向上する結果、設定圧力値のばらつきが小さくなる。第５の固定抵抗Ｒ5 の一方の端子は第２の接点部ＳＷ2 の固定側端子に接続され、他方の端子は第２の固定抵抗Ｒ2 及び第３の固定抵抗Ｒ3 の接続点に接続されている。第２の接点部ＳＷ2 の可動側端子は、定電圧回路１８に接続されている。
【００３４】
矢印の先端が「０」を指すような位置に回動操作部３ａを回動した場合、第１の接点部ＳＷ1 及び第２の接点部ＳＷ2 はともにオフ状態になる。このとき、第１、第２及び第３の固定抵抗Ｒ1 〜Ｒ3 には電流が流れる反面、第４及び第５の固定抵抗Ｒ4 ，Ｒ5 には電流が流れない。従って、比較器１２の非反転入力端子に加わる電圧値Ｖは、図４（ａ）の数式で表わされるように（１／５）×ＶFSとなる。この場合、（１／５）×ＶFSという電圧値が、比較器１２をオン状態にするためのしきい値となる。
【００３５】
矢印の先端が「１」を指すような位置に回動操作部３ａを回動した場合、第１の接点部ＳＷ1 のみがオン状態になり、第２の接点部ＳＷ2 はオフ状態になる。このとき、第１、第２、第３及び第４の固定抵抗Ｒ1 〜Ｒ4 には電流が流れる反面、第５の固定抵抗Ｒ5 には電流が流れない。従って、比較器１２の非反転入力端子に加わる電圧値Ｖは、図４（ｂ）の数式で表わされるように（２／５）×ＶFSとなる。この場合、（２／５）×ＶFSという電圧値が、比較器１２をオン状態にするためのしきい値となる。
【００３６】
矢印の先端が「２」を指すような位置に回動操作部３ａを回動した場合、第１の接点部ＳＷ1 はオフ状態になり、第２の接点部ＳＷ2 のみがオン状態になる。このとき、第１、第２、第３及び第５の固定抵抗Ｒ1 〜Ｒ3 ，Ｒ5 には電流が流れる反面、第４の固定抵抗Ｒ4 には電流が流れない。従って、比較器１２の非反転入力端子に加わる電圧値Ｖは、図４（ｃ）の数式で表わされるように（３／５）×ＶFSとなる。この場合、（３／５）×ＶFSという電圧値が、比較器１２をオン状態にするためのしきい値となる。
【００３７】
矢印の先端が「３」を指すような位置に回動操作部３ａを回動した場合、第１の接点部ＳＷ1 及び第２の接点部ＳＷ2 はともにオン状態になる。このとき、全ての固定抵抗Ｒ1 〜Ｒ5 に電流が流れる。従って、比較器１２の非反転入力端子に加わる電圧値Ｖは、図４（ｄ）の数式で表わされるように（４／５）×ＶFSとなる。この場合、（４／５）×ＶFSという電圧値が、比較器１２をオン状態にするためのしきい値となる。
【００３８】
なお、各固定抵抗Ｒ1 〜Ｒ5 の抵抗値は、それぞれの数式を満たすような値にあらかじめ設定されている。これは、フルスケールを均等に分割するような設定圧力値を設定するためである（図３(b) 参照）。
【００３９】
次に、上記のように構成された圧力スイッチ１の動作について説明する。
回動操作部３ａの操作によって、例えばＶ＝（１／５）×ＶFSというように、あらかじめ設定圧力値を設定しておく。
【００４０】
圧力センサ１１はエアの実圧力値を検出するとともに、その検出結果を比較器１２の反転側入力端子へ出力する。比較器１２は、圧力センサ１１からの実圧力値と、あらかじめ設定された設定圧力値［即ち（１／５）×ＶFS］とを比較する。実圧力値が（１／５）×ＶFS以上のときには、比較器１２はＨｉレベルの信号を出力端子から出力する。逆に実圧力値が（１／５）×ＶFSよりも低いときには、比較器１２はＬｏｗレベルの信号を出力端子から出力する。
【００４１】
そして、Ｈｉレベル信号出力時には、発光ダイオード１４及び抵抗１５を介してトランジスタ１６のベースに電流が流れる。その結果、トランジスタ１６がオン状態になり、出力端子１７及び信号ケーブル６を介してスイッチ出力が圧力スイッチ１の外部に出力される。このとき発光ダイオード１４は点灯状態になるため、作業者は圧力スイッチ１が動作していることを視覚を通じて把握することができる。Ｌｏｗレベル信号出力時には、発光ダイオード１４及び抵抗１５には電流が流れず、トランジスタ１６はオフ状態に維持される。ゆえに、スイッチ出力が圧力スイッチ１の外部に出力されることはない。このとき発光ダイオード１４は消灯状態になるため、作業者は圧力スイッチ１が動作していないことを視覚を通じて把握することができる。
【００４２】
さて、以下に本実施形態において特徴的な作用効果を列挙する。
（イ）この圧力センサ１における圧力設定手段７は、多接点スイッチとしてのロータリデジタルスイッチ３と、５個の固定抵抗Ｒ1 〜Ｒ5 との組み合わせにより構成されたものである。従って、開閉切換手段である２つの接点部ＳＷ1 ，ＳＷ2 により、設定圧力値を多段階的（具体的には４段階）に切り換えることが可能である。そのため、無段階的な切換しかできない圧力設定手段を備える従来装置とは異なり、回動操作部３ａの微妙な操作も要求されなくなる。ゆえに、熟練者でなくても設定圧力値を簡単にかつ正確に調整することができる。また、圧力設定手段を構成する固定抵抗Ｒ1 〜Ｒ5 は、可変抵抗のような摺動部分を持っていないため、摩耗等といった心配がない。それゆえ、長期間使用したときであっても抵抗値が変化することはなく、設定圧力値に狂いが生じにくい。
【００４３】
（ロ）設定圧力値を多段階的に切換設定可能なこの圧力センサ１の場合、実際にエア圧を印加しなくても、圧力設定手段７の切換位置を見れば設定圧力値を比較的容易に把握・調整することができる。即ち、回動操作部３ａの矢印の先端が、現在の設定圧力値に対応する目盛り及びアラビア数字を指し示しているからである。そのため、従来装置とは異なり圧力表示器が不要となり、全体の小型化を図ることができる。また、設定圧力値の調整作業が煩雑になることも確実に回避されるとともに、構造の複雑化や高コスト化も防止される。
【００４４】
（ハ）本実施形態では、バイナリタイプのロータリデジタルスイッチ３を用いて圧力設定手段７を構成している。従って、複数個のスイッチを用いて同様のものを構成した場合に比べて、部品点数も少なくなり構成も簡略化する。また、回動操作部３ａにはデテント機構が採用されていることから、回動操作部３ａが所定の切換位置に確実に保持される。よって、設定圧力値の調整がより簡単になる。しかも、回動操作部３ａの位置ずれが防止される結果、設定圧力値に狂いが生じにくくなる。また、バイナリタイプのロータリデジタルスイッチ３は、多接点スイッチのなかでも操作しやすいという性質を持つ。ゆえに、設定圧力値の調整をよりいっそう簡単に行ううえで好適なものといえる。また、回動操作部３ａが３６０°回動可能であるので、最大の設定圧力値である「３」の位置から最小の設定圧力値である「０」の位置へ切り換えるときでも、回動操作量が少なくて済む。よって、３６０°回動が不可能な従来装置のトリマ等と比較すると、耐久性に優れたものとなっている。
【００４５】
（ニ）本実施形態では、設定圧力値が均等に分割されるようにして設定されていることを特徴とする。そのため、回動操作部３ａの切換位置を見た場合に、作業者は現在の設定圧力値の大小を感覚的に把握することができる。その結果、設定圧力値の調整がよりいっそう簡単になる。
［第２の実施の形態］
次に、本発明を具体化した実施形態２の圧力スイッチ３１を図６〜図１２に基づき詳細に説明する。前記実施形態１の構成と同じ部分については同一の部材番号を付すのみとし、その詳細な説明はあえて省略する。
【００４６】
この実施形態では、圧力設定手段３３の構成が実施形態１のそれとは異なっている。図６に示されるように、本実施形態の圧力設定手段３３は、上記のバイナリタイプのロータリデジタルスイッチ３２と、複数の固定抵抗Ｒ1 〜Ｒ9 とを組み合わせることによって構成されている。ただし、実施形態１とは異なりここでは９個の固定抵抗Ｒ1 ，Ｒ2 ，Ｒ3 ，Ｒ4 ，Ｒ5 ，Ｒ6 ，Ｒ7 ，Ｒ8 ，Ｒ9 が使用されている。各固定抵抗Ｒ1 〜Ｒ9 は、回路基板１０にはんだ付け等によって表面実装されている。
【００４７】
このバイナリタイプのロータリデジタルスイッチ３２は、多接点スイッチの一種であって２進化１６進タイプのものである。このロータリデジタルスイッチ３２は、複数の開閉切換手段として、第１の接点部ＳＷ1 、第２の接点部ＳＷ2 、第３の接点部ＳＷ3 、第４の接点部ＳＷ4 の４つを備えている。図８（ａ）には、４つの接点部ＳＷ1 ，ＳＷ2 ，ＳＷ3 ，ＳＷ4 のオン・オフの組み合わせが示されている。この場合、オン・オフの組み合わせは１６種になる。このロータリデジタルスイッチ３２の各接点部ＳＷ1 〜ＳＷ9 には、二進数的な切換関係が設定されていることになる。
【００４８】
図７（ｂ）に示されるように、ロータリデジタルスイッチ３２の回動操作部３２ａは透孔２１に対応して配置されている。回動操作部３ａの工具係合溝２２は矢印状に形成されている。センサケース２の上面において透孔２１を取り囲む領域には、目盛りが１６個設けられている。前記目盛りは３６０°を十六等分するような位置に形成されている。各目盛りには、それぞれ対応するアラビア数字「０」，「１」，「２」，「３」…「８」，「９」と、対応するアルファベット「Ａ」，「Ｂ」，「Ｃ」，「Ｅ」，「Ｄ」，「Ｅ」とが付されている。なお、実施形態１と同じく、回動操作部３ａにはデテント機構が採用されている。
【００４９】
図６に示されるように、前記９個の固定抵抗Ｒ1 〜Ｒ9 は次のように接続されている。第１の固定抵抗Ｒ1 、第２の固定抵抗Ｒ2 、第３の固定抵抗Ｒ3 、第４の固定抵抗Ｒ4 及び第５の固定抵抗Ｒ5 は、その順序で互いに直列に接続されている。第１の固定抵抗Ｒ1 は定電圧回路１８に接続され、第５の固定抵抗Ｒ5 はグランド側に接続されている。そして、第４の固定抵抗Ｒ4 と第５の固定抵抗Ｒ5 との接続点には、比較器１２の非反転側入力端子が接続されている。
【００５０】
第６の固定抵抗Ｒ6 の一方の端子は第１の接点部ＳＷ1 の固定側端子に接続され、他方の端子は第１の固定抵抗Ｒ1 及び第２の固定抵抗Ｒ2 の接続点に接続されている。第１の接点部ＳＷ1 の可動側端子は定電圧回路１８に接続されている。なお、互いに直列接続された第１の接点部ＳＷ1 及び第６の固定抵抗Ｒ6 が、第１の固定抵抗Ｒ1 に対して並列に接続されていると把握することもできる。
【００５１】
第７の固定抵抗Ｒ7 の一方の端子は第２の接点部ＳＷ2 の固定側端子に接続され、他方の端子は第２の固定抵抗Ｒ2 及び第３の固定抵抗Ｒ3 の接続点に接続されている。第２の接点部ＳＷ2 の可動側端子は、定電圧回路１８に接続されている。なお、互いに直列接続された第２の接点部ＳＷ2 及び第７の固定抵抗Ｒ7 が、第１及び第２の固定抵抗Ｒ1 ，Ｒ2 に対して並列に接続されていると把握することもできる。
【００５２】
第８の固定抵抗Ｒ8 の一方の端子は第３の接点部ＳＷ3 の固定側端子に接続され、他方の端子は第３の固定抵抗Ｒ3 及び第４の固定抵抗Ｒ4 の接続点に接続されている。第３の接点部ＳＷ3 の可動側端子は、定電圧回路１８に接続されている。なお、互いに直列接続された第３の接点部ＳＷ3 及び第８の固定抵抗Ｒ8 が、第１〜第３の固定抵抗Ｒ1 〜Ｒ3 に対して並列に接続されていると把握することもできる。
【００５３】
第９の固定抵抗Ｒ9 の一方の端子は第４の接点部ＳＷ4 の固定側端子に接続され、他方の端子は第４の固定抵抗Ｒ4 及び第５の固定抵抗Ｒ5 の接続点に接続されている。第４の接点部ＳＷ4 の可動側端子は、定電圧回路１８に接続されている。なお、互いに直列接続された第４の接点部ＳＷ4 及び第９の固定抵抗Ｒ9 が、第１〜第４の固定抵抗Ｒ1 〜Ｒ4 に対して並列に接続されていると把握することもできる。
【００５４】
ここでいくつかを抜粋して説明すると、例えば、矢印の先端が「０」を指すような位置に回動操作部３２ａを回動した場合、第１〜第５の接点部ＳＷ1 〜ＳＷ5 は全てオフ状態になる。このとき、第１〜第５の固定抵抗Ｒ1 〜Ｒ5 には電流が流れる反面、第６〜第９の固定抵抗Ｒ6 〜Ｒ9 には電流が流れない。従って、比較器１２の非反転入力端子に加わる電圧値Ｖは、図９（ａ）の数式で表わされるように（１／１７）×ＶFSとなる。この場合、（１／１７）×ＶFSという電圧値が、比較器１２をオン状態にするためのしきい値となる。
【００５５】
矢印の先端が「６」を指すような位置に回動操作部３２ａを回動した場合、第２の接点部ＳＷ2 及び第３の接点部ＳＷ3 がオン状態になり、第１の接点部ＳＷ1 及び第４の接点部ＳＷ4 がオフ状態になる。このとき、第１〜第５、第７及び第８の固定抵抗Ｒ1 〜Ｒ5 ，Ｒ7 ，Ｒ8 には電流が流れる反面、第６及び第９の固定抵抗Ｒ6 ，Ｒ9 には電流が流れない。従って、比較器１２の非反転入力端子に加わる電圧値Ｖは、図１０（ａ）の数式で表わされるように（７／１７）×ＶFSとなる。この場合、（７／１７）×ＶFSという電圧値が、比較器１２をオン状態にするためのしきい値となる。
【００５６】
矢印の先端が「Ｂ」を指すような位置に回動操作部３２ａを回動した場合、第１の接点部ＳＷ1 、第２の接点部ＳＷ2 及び第４の接点部ＳＷ4 がオン状態になり、第３の接点部ＳＷ3 のみがオフ状態になる。このとき、第１〜第７及び第９の固定抵抗Ｒ1 〜Ｒ7 ，Ｒ9 には電流が流れる反面、第８の固定抵抗Ｒ8 には電流が流れない。従って、比較器１２の非反転入力端子に加わる電圧値Ｖは、図１１（ａ）の数式で表わされるように（１２／１７）×ＶFSとなる。この場合、（１２／１７）×ＶFSという電圧値が、比較器１２をオン状態にするためのしきい値となる。
【００５７】
矢印の先端が「Ｆ」を指すような位置に回動操作部３２ａを回動した場合、第１〜第５の接点部ＳＷ1 〜ＳＷ5 は全てオン状態になる。このとき、第１〜第９の固定抵抗Ｒ1 〜Ｒ9 の全てに電流が流れる。従って、比較器１２の非反転入力端子に加わる電圧値Ｖは、図１２の数式で表わされるように（１６／１７）×ＶFSとなる。この場合、（１６／１７）×ＶFSという電圧値が、比較器１２をオン状態にするためのしきい値となる。
【００５８】
その他、図９（ｂ）〜図９（ｆ）の数式は、矢印の先端が「１」，「２」，「３」，「４」，「５」を指すような位置にあるときに非反転端子に加わる電圧値Ｖをそれぞれ示している。図１０（ｂ）〜図１０（ｅ）の数式は、矢印の先端が「７」，「８」，「９」，「Ａ」を指すような位置にあるときに非反転端子に加わる電圧値Ｖをそれぞれ示している。図１１（ｂ）〜図１１（ｄ）の数式は、矢印の先端が「Ｃ」，「Ｄ」，「Ｅ」を指すような位置にあるときに非反転端子に加わる電圧値Ｖをそれぞれ示している。これらについては詳細な説明を省略する。
【００５９】
なお、各固定抵抗Ｒ1 〜Ｒ9 の抵抗値は、それぞれの数式を満たすような値にあらかじめ設定されている。これは、フルスケールを均等に分割するような設定圧力値を設定するためである（図８(b) 参照）。そして、第１の接点部ＳＷ1 のオン時に同接点部ＳＷ1 に流れる電流を基準電流値とすると、第２の接点部ＳＷ2 のオン時に同接点部ＳＷ2 に流れる電流は、基準電流値の２倍となる。第３の接点部ＳＷ3 のオン時に同接点部ＳＷ3 に流れる電流は、基準電流値の４倍となる。第４の接点部ＳＷ4 のオン時に同接点部ＳＷ4 に流れる電流は、基準電流値の８倍となる。しかも、各接点部ＳＷ1 〜ＳＷ4 を二進数の順序でオンオフ切換したとき、固定抵抗の全体抵抗値は上記のとおり線形状に変化するようになっている。
【００６０】
圧力スイッチ３１の動作については、実施形態１と同様であるので説明を割愛する。
さて、以下に本実施形態において特徴的な作用効果を列挙する。
【００６１】
（イ）このように構成された圧力スイッチ３１であっても、実施形態１において列挙した作用効果イ、ロ、ハ、ニと同等の作用効果を奏することはいうまでもない。
【００６２】
（ロ）この圧力スイッチ３１では、設定圧力値の均等分割数が実施形態１に比べてさらに４倍も細かく分割されている。そのため、設定圧力値をよりいっそう正確に把握・設定することができるという利点がある。
【００６３】
なお、本発明は上記実施形態に限定されることはなく、例えば次のような別の形態に変更することが可能である。
◎ 図１３に示される別例の圧力スイッチ４１のように、実施形態１，２とは異なる文字を目盛りに付してもよい。ここでは、フルスケールのときの電圧値ＶFSの何分の１に相当するかを容易に把握するため、対応する目盛りに「０」，「１／４」，「２／４」，「３／４」というように分数が付されている。このような構成であっても、設定圧力値を正確に把握・設定することができる。
【００６４】
◎ 図１４に示される別例の圧力スイッチ４４や図１５に示される別例の圧力スイッチ４７のように、ロータリデジタルスイッチ３，３２に代えて複数のスライドスイッチ４５を使用してもよい。スライドスイッチ４５とは操作ボタン４５ａのスライド操作により、接点部の開閉切換を行うスイッチを指す。図１４では、スライドスイッチ４５を２個使用することで、それらに実施形態１のロータリデジタルスイッチ３と同様の働きを行わせている。図１５では、スライドスイッチ４５を４個使用することで、それらに実施形態２のロータリデジタルスイッチ３２と同様の働きを行わせている。勿論、前記スライドスイッチ４５のみならず、例えばスナップスイッチやプッシュプルスイッチ等を複数個使用することも許容される。ただし、実施形態１，２のタイプのスイッチ３，３２は、切換操作が簡単であって間違えにくい点で、これらの別例のスイッチよりも優れている。
【００６５】
◎ 図１６に示される別例の圧力スイッチ５１のように、センサケース２の上面が開閉蓋５２となった構成としてもよい。また、図１７に示される別例の圧力スイッチ５４のように、センサケース２の透孔２１の箇所のみを塞ぐ開閉蓋５５を設けた構成としてもよい。これらの構成であると、必要なときのみ開閉蓋５２，５５を開けて設定圧力値の調整を行うことができ、不要なときには回動操作部３ａを非露出状態に保持することができる。
【００６６】
◎ 前記設定圧力値は、実施形態１，２のように必ずしも均等に分割されていなくてもよく、不均等に分割されていてもよい。
◎ 動作表示灯４を構成する発光ダイオード１４は、比較器１２がオン状態のときに点灯するのであれば、実施形態１，２とは異なる位置に接続されていても構わない。例えば、アノード端子を抵抗を介して比較器１２の出力端子と抵抗１５との接続点に接続し、カソード端子をグランド側に接続してもよい。また、カソード端子をトランジスタ１６のコレクタ端子に接続し、アノード端子を出力端子１７に接続してもよい。さらに、発光ダイオード１４以外の発光手段を用いた構成や、構造簡略化のために発光ダイオード１４を省略した構成を採用することも勿論可能である。
【００６７】
◎ 固定抵抗Ｒ1 〜Ｒ9 は、実施形態１，２のようにチップ部品の形態に限られず、リード部品の形態や印刷焼成抵抗の形態などを採っていてもよい。印刷焼成抵抗を使用した場合には、レーザ等によるトリミングによって抵抗値を任意の値に調整することができる。従って、所望の圧力設定手段を簡単にかつ確実に得ることができるという利点がある。
【００６８】
◎ また、図１８に示される別例の圧力スイッチ５６のように構成してもよい。この圧力スイッチ５６の特徴は、定電圧回路１８の代わりに定電流回路を備えていることである。なお、この圧力スイッチ５６の回路構成の主要部は、実施形態２のそれと本質的な差異はない。よって、共通する部品については同じ番号を付すのみとしその詳細な説明を省略する。本別例の圧力スイッチ５６において、プラス端子とグランド端子との間には、ノイズ対策用のツェナーダイオード５６ａが設けられている。同ツェナーダイオード５６ａのアノード端子はグランド端子側に接続され、カソード端子はプラス端子に接続されている。固定抵抗Ｒ1 及び各接点部ＳＷ1 〜ＳＷ4 の接続点には、固定抵抗ＲＡの一端側が接続されている。前記固定抵抗ＲＡの他端側は、定電流ダイオード５６ｂを介してプラス端子に接続されている。一方、固定抵抗Ｒ5 とグランド端子との間には、固定抵抗ＲＢが接続されている。前記両固定抵抗ＲＡ，ＲＢは、各固定抵抗Ｒ1 〜Ｒ9 の組み合わせによる調整可能エリアの上限値及び下限値にある程度の余裕を持たせるための役割を果たしている。定電流ダイオード５６ｂのカソード端子とグランド端子との間には、ノイズ対策用のコンデンサ５６ｃが設けられている。前記定電流ダイオード５６ｂのカソード端子にはＰＮＰ型のトランジスタ５６ｄのコレクタ端子が接続され、同じくそのアノード端子には同トランジスタ５６ｄのエミッタ端子が接続されている。同トランジスタ５６ｄのベース端子とトランジスタ１６のコレクタ端子との間には、発光ダイオード１４が順方向に接続されている。従って、比較器１２と抵抗１５との間にあった発光ダイオード１４は、ここでは省略されている。また、前記ＰＮＰ型のトランジスタ５６ｄのコレクタ端子にはツェナーダイオード５６ｅのカソード端子が接続され、グランド端子には同ツェナーダイオード５６ｅのアノード端子が接続されている。なお、比較器１２のプラス側端子は定電流ダイオード５６ｂのカソード端子側に接続されている。比較器１２のマイナス側端子はグランド端子に接続されている。このように構成された別例によると、定電流ダイオード５６ｂ及びトランジスタ５６ｄからなる定電流回路により、圧力設定手段３３の両端に対してほぼ一定の電流が供給されるようになる。よって、動作の安定化を図ることができる。
【００６９】
◎ 本発明とは直接的に関係はしないが、圧力以外の物理量（例えば加速度や磁力等）を検出する検出手段を用いて同様の検出スイッチを構成してもよい。
ここで、特許請求の範囲に記載された技術的思想のほかに、前述した実施形態によって把握される技術的思想をその効果とともに以下に列挙する。
（１）前記ロータリデジタルスイッチは、４つの接点部を有する２進数化１６進のロータリデジタルスイッチであることを特徴とする圧力スイッチ。この構成であると、設定圧力値の分割数が細かくなるので、設定圧力値をよりいっそう正確に把握・設定できる。
【００７０】
（２）技術的思想１のいずれか１項において、前記多接点スイッチのすぐ脇に動作表示灯を配置したことを特徴とする圧力スイッチ。この構成であると、現在の設定圧力値及び圧力スイッチの動作状態の両方を確実に把握することができる。
【００７１】
（３）技術的思想１，２のいずれか１項において、前記固定抵抗は印刷焼成抵抗であることを特徴とする圧力スイッチ。この構成であると、トリミングによって抵抗値を任意の値に調整可能なため、所望の圧力設定手段を簡単にかつ確実に得ることができる。
【００７２】
（４）技術的思想１〜３のいずれか１項において、前記回動操作部はスイッチケースの外表面から突出しないように設置されていることを特徴とする圧力スイッチ。この構成であると、センサケースの表面がスムーズになるので、見栄えがよくなりかつ小型化を図ることができる。
【００７３】
（５）技術的思想１〜４のいずれか１項において、前記実圧力値が前記設定圧値以上になったときに前記スイッチ信号を外部に出力することを特徴とする圧力スイッチ。
【００７４】
（６）技術的思想１〜５のいずれか１項において、定電圧回路または定電流回路を備えたことを特徴とする圧力スイッチ。この構成であると、前記回路の作用によって動作が安定化する。
【００７５】
（７）圧力検出手段により検出された流体の実圧力値と、圧力設定手段によりあらかじめ設定された設定圧力値とを比較し、スイッチ信号を外部に出力する圧力スイッチにおいて、
４つの接点部ＳＷ1 〜ＳＷ4 を有する２進化１６進タイプのロータリデジタルスイッチと、９個の固定抵抗Ｒ1 〜Ｒ9 との組み合わせからなる圧力設定手段を備え、
第１の固定抵抗Ｒ1 、第２の固定抵抗Ｒ2 、第３の固定抵抗Ｒ3 、第４の固定抵抗Ｒ4 及び第５の固定抵抗Ｒ5 をその順序で互いに直列に接続し、第１の固定抵抗Ｒ1 をプラス側に接続し、第５の固定抵抗Ｒ5 をグランド側に接続し、第４の固定抵抗Ｒ4 と第５の固定抵抗Ｒ5 との接続点を比較器の非反転側入力端子に接続し、互いに直列接続された第１の接点部ＳＷ1 及び第６の固定抵抗Ｒ6 を前記第１の固定抵抗Ｒ1 に対して並列に接続し、互いに直列接続された第２の接点部ＳＷ2 及び第７の固定抵抗Ｒ7 を前記第１及び第２の固定抵抗Ｒ1 ，Ｒ2 に対して並列に接続し、互いに直列接続された第３の接点部ＳＷ3 及び第８の固定抵抗Ｒ8 を前記第１〜第３の固定抵抗Ｒ1 〜Ｒ3 に対して並列に接続し、互いに直列接続された第４の接点部ＳＷ4 及び第９の固定抵抗Ｒ9 を前記第１〜第４の固定抵抗Ｒ1 〜Ｒ4 に対して並列に接続し、
第１の接点部ＳＷ1 のオン時に同接点部ＳＷ1 に流れる電流を基準電流値としたとき、第２の接点部ＳＷ2 のオン時に同接点部ＳＷ2 に流れる電流が前記基準電流値の２倍となり、第３の接点部ＳＷ3 のオン時に同接点部ＳＷ3 に流れる電流が前記基準電流値の４倍となり、第４の接点部ＳＷ4 のオン時に同接点部ＳＷ4 に流れる電流が前記基準電流値の８倍となり、しかも前記各接点部ＳＷ1 〜ＳＷ4 を二進数の順序でオンオフ切換したときに固定抵抗の全体抵抗値が線形状に変化するように、前記各固定抵抗の抵抗値の相互関係を設定したことを特徴とする圧力スイッチ。
【００７６】
（８）検出手段により検出された実物理量値と、設定手段によりあらかじめ設定された設定物理量値とを比較して、信号を外部に出力する検出スイッチにおいて、前記設定手段は、複数の開閉切換手段と複数の固定抵抗との組み合わせにより前記設定物理量値を多段階的に切換可能に構成されていることを特徴とする検出スイッチ。
【００７７】
なお、本明細書中において使用した技術用語を次のように定義する。
「検出手段：圧力、加速度、温度、磁力等の物理量を検出して検出信号を出力する手段をいい、例えば半導体式圧力センサチップ等に代表される圧力センサなどがある。」
【００７８】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１に記載の発明によれば、圧力表示器が不要なため小型であって、しかも実際に流体圧を印加しなくても簡単にかつ正確に設定圧力値を調整することができる圧力スイッチを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を具体化した実施形態１の圧力スイッチの回路図。
【図２】（ａ）は実施形態１の圧力スイッチの側面図、（ｂ）はその平面図、（ｃ）はその正面図。
【図３】（ａ），（ｂ）は実施形態１の圧力スイッチにおける接点部のオン・オフ組み合わせと設定圧力値との関係を説明するための表及び図。
【図４】（ａ）〜（ｄ）は比較器の非反転入力端子に加わる電圧値Ｖを表わす数式。
【図５】実施形態１の圧力スイッチを示す部分拡大断面図。
【図６】本発明を具体化した実施形態２の圧力スイッチの回路図。
【図７】（ａ）は実施形態２の圧力スイッチの側面図、（ｂ）はその平面図、（ｃ）はその正面図。
【図８】（ａ），（ｂ）は実施形態２の圧力スイッチにおける接点部のオン・オフ組み合わせと設定圧力値との関係を説明するための表及び図。
【図９】（ａ）〜（ｆ）は比較器の非反転入力端子に加わる電圧値Ｖを表わす数式。
【図１０】（ａ）〜（ｅ）は比較器の非反転入力端子に加わる電圧値Ｖを表わす数式。
【図１１】（ａ）〜（ｄ）は比較器の非反転入力端子に加わる電圧値Ｖを表わす数式。
【図１２】比較器の非反転入力端子に加わる電圧値Ｖを表わす数式。
【図１３】別例の圧力スイッチを示す平面図。
【図１４】別例の圧力スイッチを示す平面図。
【図１５】別例の圧力スイッチを示す平面図。
【図１６】別例の圧力スイッチを示す部分拡大断面図。
【図１７】別例の圧力スイッチを示す部分拡大断面図。
【図１８】別例の圧力スイッチの回路図。
【図１９】従来の圧力スイッチの回路図。
【図２０】（ａ）は従来の圧力スイッチの側面図、（ｂ）はその平面図、（ｃ）はその正面図。
【符号の説明】
１，３１，４１，４４，４７，５１，５４，５６…圧力スイッチ、３，３２…圧力設定手段を構成する多接点スイッチとしてのロータリデジタルスイッチ、３ａ，３２ａ…回動操作部、７，３３…圧力設定手段、１１…圧力検出手段としての圧力センサ、４５…圧力設定手段を構成するスライドスイッチ、ＳＷ1 ，ＳＷ2 ，ＳＷ3 ，ＳＷ4 …開閉切換手段としての接点部、Ｒ1 〜Ｒ9 …固定抵抗。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a pressure switch.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, the actual pressure value of the fluid detected by the pressure detection means is compared with the set pressure value preset by the pressure setting means, and when the actual pressure value exceeds the set pressure value, the switch signal is output to the outside. Various pressure switches for output have been proposed. An example is shown in FIGS.
[0003]
As shown in FIG. 20, a rotation operation unit 63 a and an operation display unit 64 of the trimmer 63 are arranged on the upper surface of the sensor case 62 constituting the pressure switch 61. A pressure port 65 for connecting a pipe (not shown) is provided at a substantially central portion of the front end surface of the sensor case 62. A signal cable 66 is drawn from the rear end surface of the sensor case 62.
[0004]
A pressure sensor 71 is accommodated in the sensor case 62. As shown in FIG. 19, the pressure sensor 71 is connected to the inverting side input terminal of the comparator 72. A resistor 73 is connected between the non-inverting side input terminal and the output terminal of the comparator 72, thereby forming a positive feedback circuit. The output terminal is connected to an anode terminal of a light emitting diode 74 constituting the operation display section 64. The base terminal of the transistor 76 is connected to the cathode terminal of the light emitting diode 74 via a resistor 75. The collector terminal of the transistor 76 is connected to the signal cable 66, and the emitter terminal is connected to the ground side (not shown). The pressure switch 61 includes a resistor 77, a trimmer 63 having a variable resistor 63b, and a resistor 78 connected in series. The resistor 77 is connected to the power supply terminal 79, and the resistor 78 is connected to the ground side. A non-inverting side input terminal of the comparator 72 is connected to a connection point between the trimmer 63 and the resistor 78.
[0005]
In the pressure switch 61 configured as described above, the pressure sensor 71 detects the actual pressure value of the fluid and outputs the detection result to the comparator 72. The comparator 72 compares the actual pressure value from the pressure sensor 71 with a preset pressure value set in advance. When the actual pressure value is equal to or higher than the set pressure value, the comparator 72 outputs a Hi level signal. Conversely, when the actual pressure value is lower than the set pressure value, the comparator 72 outputs a low level signal. When a Hi level signal is output, a current flows to the base of the transistor 76 via the light emitting diode 74 and the resistor 75. As a result, the transistor 76 is turned on, and the switch output is output to the outside of the pressure switch 61 via the signal cable 66. When a low level signal is output, no current flows through the light emitting diode 74 and the resistor 75, and the transistor 76 maintains an off state. Therefore, the switch output is not output outside the pressure switch 61.
[0006]
The set pressure value of the pressure switch 61 can be adjusted by changing the value of the voltage applied to the non-inverting terminal of the comparator 72. The trimmer 63 is provided for this purpose. That is, if the resistance value of the variable resistor 63b is changed steplessly by operating the rotation operation unit 63a using a driver or the like, the value of the voltage applied to the non-inverting terminal can be changed in the same manner. For convenience of explanation, the above apparatus is referred to as a first prior art.
[0007]
The same techniques as the first prior art are disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 62-203034, 8-273505, and 4-204132.
[0008]
Japanese Patent Application Laid-Open Nos. Sho 62-203034 and Hei 8-273505 disclose an apparatus for adjusting a set pressure value by steplessly changing a resistance value of a variable resistor by a rotation operation of a pressure setting means. It is disclosed. Both of these devices are equipped with a pressure indicator for confirming the set pressure. The former is called the second prior art, and the latter is called the third prior art.
[0009]
Japanese Patent Laid-Open No. 4-204132 discloses an apparatus having a configuration in which a main body having a pressure sensor and a pressure indicator are detachable from each other. This is called the fourth prior art.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
However, the prior art has the following problems.
In the case of the first prior art that does not include a pressure indicator, the set pressure value cannot be grasped only by looking at the rotation operation portion 63a of the trimmer 63. Therefore, it is not easy to adjust the set pressure value. Further, since the trimmer 63 that performs the adjustment steplessly requires a delicate operation, the pressure setting tends to be inaccurate unless it is an expert. Further, even if the pressure can be set accurately, the sliding portion of the variable resistor 63b is worn and the resistance value is changed by using the trimmer 63 for a long time. For this reason, the set pressure value tends to be distorted.
[0011]
In the case of the second and third conventional techniques provided with a pressure indicator, there is an advantage that the set pressure value can be grasped through vision. On the other hand, in order to operate the pressure indicator, there is a drawback that fluid pressure must actually be applied to the device. Therefore, the adjustment work of the set pressure value becomes complicated. In addition, the presence of a pressure indicator leads to an increase in overall size.
[0012]
The fourth prior art is similar to the second and third prior art, and in order to operate the pressure indicator, it is necessary to actually apply fluid pressure to the apparatus. Further, if the main body and the pressure indicator are detachable in order to reduce the size, there is a problem that the structure becomes complicated and the cost is increased.
[0013]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and its purpose is small because a pressure indicator is unnecessary, and it is easy and accurate to set a pressure value without actually applying fluid pressure. It is to provide a pressure switch that can be adjusted.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problem, in the invention described in claim 1, the actual pressure value of the fluid detected by the pressure detecting means is compared with the set pressure value preset by the pressure setting means, and the switch signal In the pressure switch that outputs to the outside, the pressure setting means includes: Composed of a combination of a rotary digital switch having n (n ≧ 2) contact portions and (2n + 1) fixed resistors, and the first fixed resistor to the (n + 1) th fixed resistor are connected in series in that order. The first fixed resistor is connected to the positive side, the (n + 1) th fixed resistor is connected to the ground side, and the connection point between the nth fixed resistor and the (n + 1) th fixed resistor is connected to the comparator. A first contact point connected to the non-inverting side input terminal and connected in series with each other and a (n + 2) th fixed resistor are connected in parallel to the first fixed resistor, and similarly connected to each other in series. The nth contact portion and the (2n + 1) th fixed resistor are connected in parallel to the first to nth fixed resistors, and all the contact portions and the fixed resistors are connected in combination. Part can be switched on and off binary The set pressure value is changeable by the switching state of the respective contact portions The gist of the pressure switch is as follows.
[0023]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
[First Embodiment]
Hereinafter, an embodiment of a pressure switch 1 embodying the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
[0024]
As shown in FIG. 2, the sensor case 2 constituting the pressure switch 1 is a metal molded product having a substantially rectangular shape. Of course, the sensor case 2 may be a resin molded product. On the upper surface of the sensor case 2, a rotation operation unit 3 a of a binary type rotary digital switch 3 constituting the pressure setting means 7 is arranged. A display window 4a which is a part of the operation display unit 4 is arranged immediately next to the rotation operation unit 3a. A pressure port 5 for connecting a pipe (not shown) is provided at a substantially central portion of the front end surface of the sensor case 2. A signal cable 6 is drawn from the rear end surface of the sensor case 2.
[0025]
As shown in FIG. 5, a circuit board 10 is accommodated in the sensor case 2. A pressure sensor 11 is mounted on the circuit board 10. Specific examples of the pressure sensor 11 include a semiconductor pressure sensor chip having a strain gauge in the diaphragm portion. The pressure sensor 11 outputs a detection signal having a magnitude corresponding to the pressure of a fluid (for example, air) flowing through the pipe to the subsequent stage.
[0026]
As shown in FIG. 1, the pressure sensor 11 is connected to the inverting side input terminal of the comparator 12 that is also surface-mounted on the circuit board 10. In that case, the detection signal of the pressure sensor 11 may be amplified by arranging an amplifier between the pressure sensor 11 and the comparator 12. A resistor 13 is connected between the non-inverting side input terminal and the output terminal of the comparator 12, thereby forming a positive feedback circuit. The output terminal is connected to the anode terminal of the light emitting diode 14 constituting the operation display unit 4. The light emitting diode 14 is located immediately below the display window 4a. A base terminal of an NPN transistor 16 is connected to the cathode terminal of the light emitting diode 14 via a resistor 15. The collector terminal of the transistor 16 is connected to the signal cable 6 via the output terminal 17. The emitter terminal is connected to a ground side (not shown). The resistors 13 and 15, the light emitting diode 14, and the transistor 16 are all surface-mounted on the circuit board 10 by soldering.
[0027]
Next, the configuration of the pressure setting means 7 will be described in detail.
As shown in FIG. 1, the pressure setting means 7 of this embodiment includes the binary type rotary digital switch 3 and a plurality (here, five) of fixed resistors R1, R2, R3, R4, R5. It is configured by combining. The fixed resistors R1 to R5 are surface-mounted on the circuit board 10 by soldering or the like.
[0028]
The binary type rotary digital switch 3 is a kind of multi-contact switch and is of a binary-coded quaternary type. The rotary digital switch 3 includes a first contact part SW1 and a second contact part SW2 as a plurality of open / close switching means. FIG. 3A shows a combination of on / off of the two contact portions SW1 and SW2. In this case, there are four types of on / off combinations. In the figure, “●” means an on state (that is, a contact portion closed state), and “−” means an off state (that is, a contact portion open state). That is, a binary switching relationship is set for each of the contact portions SW1 to SW4 of the rotary digital switch 3.
[0029]
As shown in FIGS. 2B and 5, the rotary operation unit 3 a of the rotary digital switch 3 is arranged corresponding to the through hole 21 formed on the upper surface of the sensor case 2. Note that the rotation operation unit 3 a does not protrude from the sensor case 2. A tool engagement groove 22 for engaging a tip of a driver or the like at the time of rotation is formed at the center of the upper surface of the rotation operation unit 3a. The tool engagement groove 22 is formed in an arrow shape. The tip of the arrow indicates the rotation position at that time.
[0030]
In the area surrounding the through hole 21 on the upper surface of the sensor case 2, four scales are provided. The scale is formed at a position that divides 360 ° into four equal parts. Each scale is given the corresponding Arabic numeral “0”, “1”, “2”, “3”. The scales and Arabic numerals as described above can be formed by printing directly on the upper surface of the sensor case 2, for example. In addition, it can be formed by engraving or the like. Furthermore, as shown in FIG. 5, it can also be formed by sticking a seal 23 printed with scales and Arabic numerals.
[0031]
A so-called detent mechanism is employed for the rotary operation unit 3 a of the rotary digital switch 3. Therefore, when the rotation operation unit 3a is operated, the tip of the arrow of the rotation operation unit 3a is stopped and held while pointing to any one of the four positions on the scale.
[0032]
As shown in FIG. 1, the five fixed resistors R1 to R5 are connected as follows. The first fixed resistor R1, the second fixed resistor R2, and the third fixed resistor R3 are connected in series in that order. The first fixed resistor R1 is connected to the constant voltage circuit 18, and the third fixed resistor R3 is connected to the ground side. The non-inverting side input terminal of the comparator 12 is connected to a connection point between the second fixed resistor R2 and the third fixed resistor R3.
[0033]
One terminal of the fourth fixed resistor R4 is connected to the fixed side terminal of the first contact SW1, and the other terminal is connected to the connection point of the first fixed resistor R1 and the second fixed resistor R2. . The movable terminal of the first contact SW1 is connected to the power source via the constant voltage circuit 18. The constant voltage circuit 18 is for applying a constant voltage that matches the maximum value of the output voltage of the pressure sensor 11. If the constant voltage circuit 18 is provided, the operational stability is improved, and as a result, the variation in the set pressure value is reduced. One terminal of the fifth fixed resistor R5 is connected to the fixed side terminal of the second contact SW2, and the other terminal is connected to the connection point of the second fixed resistor R2 and the third fixed resistor R3. . The movable terminal of the second contact SW2 is connected to the constant voltage circuit 18.
[0034]
When the turning operation portion 3a is turned to a position where the tip of the arrow points to “0”, both the first contact portion SW1 and the second contact portion SW2 are turned off. At this time, current flows through the first, second and third fixed resistors R1 to R3, but no current flows through the fourth and fifth fixed resistors R4 and R5. Accordingly, the voltage value V applied to the non-inverting input terminal of the comparator 12 is (1/5) × VFS as represented by the equation in FIG. In this case, a voltage value of (1/5) × VFS is a threshold value for turning on the comparator 12.
[0035]
When the turning operation unit 3a is turned to a position where the tip of the arrow points to “1”, only the first contact SW1 is turned on and the second contact SW2 is turned off. At this time, a current flows through the first, second, third, and fourth fixed resistors R1 to R4, but no current flows through the fifth fixed resistor R5. Therefore, the voltage value V applied to the non-inverting input terminal of the comparator 12 is (2/5) × VFS as represented by the mathematical expression in FIG. In this case, a voltage value of (2/5) × VFS is a threshold value for turning on the comparator 12.
[0036]
When the turning operation unit 3a is turned to a position where the tip of the arrow points to “2”, the first contact part SW1 is turned off and only the second contact part SW2 is turned on. At this time, current flows through the first, second, third, and fifth fixed resistors R1 to R3, R5, while no current flows through the fourth fixed resistor R4. Accordingly, the voltage value V applied to the non-inverting input terminal of the comparator 12 is (3/5) × VFS as represented by the mathematical expression in FIG. In this case, a voltage value of (3/5) × VFS is a threshold value for turning on the comparator 12.
[0037]
When the turning operation portion 3a is turned to a position where the tip of the arrow points to “3”, both the first contact portion SW1 and the second contact portion SW2 are turned on. At this time, current flows through all the fixed resistors R1 to R5. Therefore, the voltage value V applied to the non-inverting input terminal of the comparator 12 is (4/5) × VFS as represented by the mathematical expression in FIG. In this case, a voltage value of (4/5) × VFS is a threshold value for turning on the comparator 12.
[0038]
The resistance values of the fixed resistors R1 to R5 are set in advance so as to satisfy the respective mathematical expressions. This is to set a set pressure value that divides the full scale equally (see FIG. 3 (b)).
[0039]
Next, the operation of the pressure switch 1 configured as described above will be described.
A preset pressure value is set in advance, for example, V = (1/5) × VFS by the operation of the rotation operation unit 3a.
[0040]
The pressure sensor 11 detects the actual pressure value of air and outputs the detection result to the inverting side input terminal of the comparator 12. The comparator 12 compares the actual pressure value from the pressure sensor 11 with a preset set pressure value [ie (1/5) × VFS]. When the actual pressure value is (1/5) × VFS or more, the comparator 12 outputs a Hi level signal from the output terminal. Conversely, when the actual pressure value is lower than (1/5) × VFS, the comparator 12 outputs a low level signal from the output terminal.
[0041]
When a Hi level signal is output, a current flows to the base of the transistor 16 via the light emitting diode 14 and the resistor 15. As a result, the transistor 16 is turned on, and the switch output is output to the outside of the pressure switch 1 via the output terminal 17 and the signal cable 6. At this time, since the light emitting diode 14 is turned on, the operator can visually grasp that the pressure switch 1 is operating. When a low level signal is output, no current flows through the light emitting diode 14 and the resistor 15, and the transistor 16 is maintained in an off state. Therefore, the switch output is not output outside the pressure switch 1. At this time, since the light emitting diode 14 is turned off, the operator can visually grasp that the pressure switch 1 is not operating.
[0042]
Now, the characteristic effects of the present embodiment will be listed below.
(A) The pressure setting means 7 in the pressure sensor 1 is constituted by a combination of a rotary digital switch 3 as a multi-contact switch and five fixed resistors R1 to R5. Therefore, the set pressure value can be switched in multiple steps (specifically, in four steps) by the two contact portions SW1 and SW2 which are opening / closing switching means. Therefore, unlike a conventional apparatus having a pressure setting means that can only perform stepless switching, a delicate operation of the rotation operation unit 3a is not required. Therefore, the set pressure value can be easily and accurately adjusted without being an expert. Further, the fixed resistors R1 to R5 constituting the pressure setting means do not have a worry of wear or the like because they do not have a sliding portion like a variable resistor. Therefore, even when used for a long period of time, the resistance value does not change, and the set pressure value is unlikely to fluctuate.
[0043]
(B) In the case of the pressure sensor 1 that can switch and set the set pressure value in multiple steps, the set pressure value is relatively easy if the switching position of the pressure setting means 7 is viewed without actually applying the air pressure. Can be grasped and adjusted. That is, this is because the tip of the arrow of the rotation operation unit 3a points to the scale and Arabic numerals corresponding to the current set pressure value. Therefore, unlike the conventional apparatus, a pressure indicator is not required, and the entire size can be reduced. In addition, the adjustment work of the set pressure value can be reliably avoided, and the complexity and cost of the structure can be prevented.
[0044]
(C) In this embodiment, the pressure setting means 7 is configured using a binary type rotary digital switch 3. Therefore, the number of parts is reduced and the configuration is simplified as compared with the case where the same configuration is configured using a plurality of switches. Further, since the detent mechanism is employed in the rotation operation unit 3a, the rotation operation unit 3a is reliably held at a predetermined switching position. Therefore, the adjustment of the set pressure value becomes easier. Moreover, as a result of preventing the displacement of the rotation operation unit 3a, the set pressure value is less likely to be distorted. In addition, the binary type rotary digital switch 3 has a property that it is easy to operate among multi-contact switches. Therefore, it can be said that it is suitable for more easily adjusting the set pressure value. Further, since the rotation operation unit 3a can be rotated 360 °, the rotation operation can be performed even when switching from the position “3” which is the maximum set pressure value to the position “0” which is the minimum set pressure value. The amount is small. Therefore, it is excellent in durability compared with a trimmer or the like of a conventional device that cannot be rotated 360 °.
[0045]
(D) The present embodiment is characterized in that the set pressure value is set so as to be evenly divided. Therefore, when looking at the switching position of the rotation operation unit 3a, the operator can grasp the magnitude of the current set pressure value sensuously. As a result, adjustment of the set pressure value becomes even easier.
[Second Embodiment]
Next, the pressure switch 31 according to the second embodiment embodying the present invention will be described in detail with reference to FIGS. The same parts as those of the first embodiment are designated by the same member numbers, and detailed description thereof is omitted.
[0046]
In this embodiment, the configuration of the pressure setting means 33 is different from that of the first embodiment. As shown in FIG. 6, the pressure setting means 33 of the present embodiment is configured by combining the binary type rotary digital switch 32 and a plurality of fixed resistors R1 to R9. However, unlike the first embodiment, nine fixed resistors R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9 are used here. The fixed resistors R1 to R9 are surface-mounted on the circuit board 10 by soldering or the like.
[0047]
This binary type rotary digital switch 32 is a kind of multi-contact switch and is of a binary-coded hexadecimal type. The rotary digital switch 32 includes a first contact part SW1, a second contact part SW2, a third contact part SW3, and a fourth contact part SW4 as a plurality of open / close switching means. FIG. 8A shows a combination of ON / OFF of the four contact portions SW1, SW2, SW3, SW4. In this case, there are 16 on / off combinations. A binary switching relationship is set for each of the contact portions SW1 to SW9 of the rotary digital switch 32.
[0048]
As shown in FIG. 7B, the rotation operation part 32 a of the rotary digital switch 32 is arranged corresponding to the through hole 21. The tool engagement groove 22 of the rotation operation unit 3a is formed in an arrow shape. In the region surrounding the through hole 21 on the upper surface of the sensor case 2, 16 scales are provided. The scale is formed at a position that equally divides 360 °. Each scale has corresponding Arabic numerals “0”, “1”, “2”, “3”... “8”, “9” and corresponding alphabets “A”, “B”, “C”, “E”, “D”, and “E” are attached. As in the first embodiment, a detent mechanism is employed for the rotation operation unit 3a.
[0049]
As shown in FIG. 6, the nine fixed resistors R1 to R9 are connected as follows. The first fixed resistor R1, the second fixed resistor R2, the third fixed resistor R3, the fourth fixed resistor R4, and the fifth fixed resistor R5 are connected in series in that order. The first fixed resistor R1 is connected to the constant voltage circuit 18, and the fifth fixed resistor R5 is connected to the ground side. A non-inverting side input terminal of the comparator 12 is connected to a connection point between the fourth fixed resistor R4 and the fifth fixed resistor R5.
[0050]
One terminal of the sixth fixed resistor R6 is connected to the fixed side terminal of the first contact SW1, and the other terminal is connected to the connection point of the first fixed resistor R1 and the second fixed resistor R2. . The movable terminal of the first contact SW1 is connected to the constant voltage circuit 18. It can also be understood that the first contact SW1 and the sixth fixed resistor R6 connected in series with each other are connected in parallel to the first fixed resistor R1.
[0051]
One terminal of the seventh fixed resistor R7 is connected to the fixed side terminal of the second contact portion SW2, and the other terminal is connected to the connection point of the second fixed resistor R2 and the third fixed resistor R3. . The movable terminal of the second contact SW2 is connected to the constant voltage circuit 18. It can also be understood that the second contact portion SW2 and the seventh fixed resistor R7 connected in series with each other are connected in parallel to the first and second fixed resistors R1 and R2.
[0052]
One terminal of the eighth fixed resistor R8 is connected to the fixed terminal of the third contact portion SW3, and the other terminal is connected to the connection point of the third fixed resistor R3 and the fourth fixed resistor R4. . The movable terminal of the third contact SW3 is connected to the constant voltage circuit 18. It can also be understood that the third contact SW3 and the eighth fixed resistor R8 connected in series with each other are connected in parallel to the first to third fixed resistors R1 to R3.
[0053]
One terminal of the ninth fixed resistor R9 is connected to the fixed terminal of the fourth contact portion SW4, and the other terminal is connected to the connection point of the fourth fixed resistor R4 and the fifth fixed resistor R5. . The movable terminal of the fourth contact SW4 is connected to the constant voltage circuit 18. It can also be understood that the fourth contact portion SW4 and the ninth fixed resistor R9 connected in series with each other are connected in parallel to the first to fourth fixed resistors R1 to R4.
[0054]
Here, some are extracted and described. For example, when the rotation operation unit 32a is rotated to a position where the tip of the arrow points to “0”, all of the first to fifth contact portions SW1 to SW5 are set. Turns off. At this time, while current flows through the first to fifth fixed resistors R1 to R5, no current flows through the sixth to ninth fixed resistors R6 to R9. Accordingly, the voltage value V applied to the non-inverting input terminal of the comparator 12 is (1/17) × VFS as represented by the equation in FIG. In this case, a voltage value of (1/17) × VFS is a threshold value for turning on the comparator 12.
[0055]
When the turning operation portion 32a is turned to a position where the tip of the arrow points to “6”, the second contact portion SW2 and the third contact portion SW3 are turned on, and the first contact portion SW1 and The fourth contact SW4 is turned off. At this time, a current flows through the first to fifth, seventh and eighth fixed resistors R1 to R5, R7 and R8, while no current flows through the sixth and ninth fixed resistors R6 and R9. Therefore, the voltage value V applied to the non-inverting input terminal of the comparator 12 is (7/17) × VFS as represented by the equation in FIG. In this case, a voltage value of (7/17) × VFS is a threshold value for turning on the comparator 12.
[0056]
When the turning operation part 32a is turned to a position where the tip of the arrow points to “B”, the first contact part SW1, the second contact part SW2, and the fourth contact part SW4 are turned on, Only the third contact SW3 is turned off. At this time, a current flows through the first to seventh and ninth fixed resistors R1 to R7, R9, while no current flows through the eighth fixed resistor R8. Accordingly, the voltage value V applied to the non-inverting input terminal of the comparator 12 is (12/17) × VFS as represented by the equation of FIG. In this case, a voltage value of (12/17) × VFS is a threshold value for turning on the comparator 12.
[0057]
When the rotation operation unit 32a is rotated to a position where the tip of the arrow indicates “F”, the first to fifth contact portions SW1 to SW5 are all turned on. At this time, a current flows through all of the first to ninth fixed resistors R1 to R9. Therefore, the voltage value V applied to the non-inverting input terminal of the comparator 12 is (16/17) × VFS as represented by the equation of FIG. In this case, a voltage value of (16/17) × VFS is a threshold value for turning on the comparator 12.
[0058]
In addition, the mathematical expressions in FIGS. 9B to 9F are not used when the tip of the arrow is at a position indicating “1”, “2”, “3”, “4”, “5”. A voltage value V applied to the inverting terminal is shown. 10B to 10E show the voltage values applied to the non-inverting terminal when the tip of the arrow is at a position indicating “7”, “8”, “9”, “A”. V is shown respectively. The formulas in FIGS. 11B to 11D show the voltage values V applied to the non-inverting terminals when the tips of the arrows are at positions indicating “C”, “D”, and “E”. ing. Detailed description of these will be omitted.
[0059]
The resistance values of the fixed resistors R1 to R9 are set in advance so as to satisfy the respective mathematical expressions. This is for setting a set pressure value that divides the full scale equally (see FIG. 8B). If the current flowing through the contact SW1 when the first contact SW1 is turned on is a reference current value, the current flowing through the contact SW2 when the second contact SW2 is turned on is twice the reference current value. Become. When the third contact SW3 is turned on, the current flowing through the contact SW3 is four times the reference current value. The current flowing through the contact SW4 when the fourth contact SW4 is turned on is eight times the reference current value. In addition, when the contact portions SW1 to SW4 are switched on and off in binary order, the overall resistance value of the fixed resistor changes to a linear shape as described above.
[0060]
Since the operation of the pressure switch 31 is the same as that of the first embodiment, the description thereof is omitted.
Now, the characteristic effects of the present embodiment will be listed below.
[0061]
(A) Needless to say, even the pressure switch 31 configured as described above has the same effects as the effects I, B, C, and D listed in the first embodiment.
[0062]
(B) In this pressure switch 31, the equal division number of the set pressure value is further finely divided by four times compared to the first embodiment. Therefore, there is an advantage that the set pressure value can be grasped and set more accurately.
[0063]
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, For example, it can change to another form as follows.
As in another example of the pressure switch 41 shown in FIG. 13, characters different from those in the first and second embodiments may be marked on the scale. Here, in order to easily grasp the fraction of the voltage value VFS at the full scale, the corresponding scales are marked with “0”, “1/4”, “2/4”, “3 / A fraction is added, such as “4”. Even with such a configuration, the set pressure value can be accurately grasped and set.
[0064]
A plurality of slide switches 45 may be used in place of the rotary digital switches 3 and 32 as in another example pressure switch 44 shown in FIG. 14 and another example pressure switch 47 shown in FIG. The slide switch 45 refers to a switch that performs switching of opening and closing of the contact portion by a sliding operation of the operation button 45a. In FIG. 14, by using two slide switches 45, the same function as that of the rotary digital switch 3 of the first embodiment is performed. In FIG. 15, by using four slide switches 45, they have the same function as the rotary digital switch 32 of the second embodiment. Of course, not only the slide switch 45 but also a plurality of snap switches, push-pull switches, etc. can be used. However, the switches 3 and 32 of the types of the first and second embodiments are superior to these other switches in that the switching operation is simple and is not easily mistaken.
[0065]
A configuration may be adopted in which the upper surface of the sensor case 2 is an opening / closing lid 52, as in another example of the pressure switch 51 shown in FIG. Moreover, it is good also as a structure which provided the opening-and-closing lid | cover 55 which plugs only the location of the through-hole 21 of the sensor case 2 like the pressure switch 54 of the other example shown by FIG. With these configurations, the opening / closing lids 52 and 55 can be opened only when necessary, and the set pressure value can be adjusted, and when not necessary, the rotation operation unit 3a can be held in an unexposed state.
[0066]
The set pressure value may not necessarily be divided equally as in the first and second embodiments, and may be divided unevenly.
The light-emitting diode 14 constituting the operation indicator lamp 4 may be connected to a position different from that in the first and second embodiments as long as it is lit when the comparator 12 is in the ON state. For example, the anode terminal may be connected to the connection point between the output terminal of the comparator 12 and the resistor 15 via a resistor, and the cathode terminal may be connected to the ground side. Further, the cathode terminal may be connected to the collector terminal of the transistor 16 and the anode terminal may be connected to the output terminal 17. Furthermore, it is of course possible to adopt a configuration using light emitting means other than the light emitting diode 14 or a configuration in which the light emitting diode 14 is omitted for simplification of the structure.
[0067]
The fixed resistors R1 to R9 are not limited to the form of the chip part as in the first and second embodiments, but may take the form of a lead part or the form of a printing firing resistor. When the printing firing resistor is used, the resistance value can be adjusted to an arbitrary value by trimming with a laser or the like. Therefore, there is an advantage that a desired pressure setting means can be obtained easily and reliably.
[0068]
Further, it may be configured like a pressure switch 56 of another example shown in FIG. A feature of the pressure switch 56 is that a constant current circuit is provided instead of the constant voltage circuit 18. The main part of the circuit configuration of the pressure switch 56 is not essentially different from that of the second embodiment. Therefore, common parts are simply given the same numbers, and detailed description thereof is omitted. In the pressure switch 56 of this example, a noise countermeasure Zener diode 56a is provided between the plus terminal and the ground terminal. The anode terminal of the Zener diode 56a is connected to the ground terminal side, and the cathode terminal is connected to the plus terminal. One end of the fixed resistor RA is connected to a connection point between the fixed resistor R1 and the contact portions SW1 to SW4. The other end of the fixed resistor RA is connected to a plus terminal via a constant current diode 56b. On the other hand, a fixed resistor RB is connected between the fixed resistor R5 and the ground terminal. Both the fixed resistors RA and RB play a role for giving a certain margin to the upper limit value and the lower limit value of the adjustable area by the combination of the fixed resistors R1 to R9. A noise countermeasure capacitor 56c is provided between the cathode terminal of the constant current diode 56b and the ground terminal. The cathode terminal of the constant current diode 56b is connected to the collector terminal of a PNP transistor 56d, and the anode terminal is connected to the emitter terminal of the transistor 56d. The light emitting diode 14 is connected in the forward direction between the base terminal of the transistor 56d and the collector terminal of the transistor 16. Therefore, the light emitting diode 14 between the comparator 12 and the resistor 15 is omitted here. The cathode terminal of the Zener diode 56e is connected to the collector terminal of the PNP transistor 56d, and the anode terminal of the Zener diode 56e is connected to the ground terminal. The positive terminal of the comparator 12 is connected to the cathode terminal side of the constant current diode 56b. The negative terminal of the comparator 12 is connected to the ground terminal. According to another example configured in this way, a substantially constant current is supplied to both ends of the pressure setting means 33 by the constant current circuit including the constant current diode 56b and the transistor 56d. Therefore, the operation can be stabilized.
[0069]
Although not directly related to the present invention, a similar detection switch may be configured using detection means for detecting a physical quantity other than pressure (for example, acceleration, magnetic force, etc.).
Here, in addition to the technical ideas described in the claims, the technical ideas grasped by the above-described embodiments are listed below together with their effects.
(1) in front The rotary digital switch is a binary digitized hexadecimal rotary digital switch having four contact points. With this configuration, the number of divisions of the set pressure value becomes fine, so that the set pressure value can be grasped and set more accurately.
[0070]
(2) Trick 2. The pressure switch according to any one of the technical ideas 1, wherein an operation indicator lamp is arranged immediately next to the multi-contact switch. With this configuration, it is possible to reliably grasp both the current set pressure value and the operating state of the pressure switch.
[0071]
(3) Trick The pressure switch according to any one of the technical ideas 1 and 2, wherein the fixed resistor is a printing firing resistor. With this configuration, the resistance value can be adjusted to an arbitrary value by trimming, so that a desired pressure setting means can be obtained easily and reliably.
[0072]
(4) Trick 4. The pressure switch according to any one of the technical ideas 1 to 3, wherein the rotation operation unit is installed so as not to protrude from an outer surface of the switch case. With this configuration, the surface of the sensor case becomes smooth, so that the appearance is improved and the size can be reduced.
[0073]
(5) Trick 5. The pressure switch according to any one of the technical ideas 1 to 4, wherein the switch signal is output to the outside when the actual pressure value is equal to or higher than the set pressure value.
[0074]
(6) Trick 6. The pressure switch according to any one of the technical ideas 1 to 5, comprising a constant voltage circuit or a constant current circuit. With this configuration, the operation is stabilized by the action of the circuit.
[0075]
(7) In the pressure switch that compares the actual pressure value of the fluid detected by the pressure detection means with the set pressure value preset by the pressure setting means, and outputs a switch signal to the outside.
A pressure setting means comprising a combination of a binary-coded hexadecimal type rotary digital switch having four contact portions SW1 to SW4 and nine fixed resistors R1 to R9;
The first fixed resistor R1, the second fixed resistor R2, the third fixed resistor R3, the fourth fixed resistor R4, and the fifth fixed resistor R5 are connected in series in that order, and the first fixed resistor R1 Is connected to the positive side, the fifth fixed resistor R5 is connected to the ground side, the connection point between the fourth fixed resistor R4 and the fifth fixed resistor R5 is connected to the non-inverting side input terminal of the comparator, A first contact SW1 and a sixth fixed resistor R6 connected in series with each other are connected in parallel to the first fixed resistor R1, and a second contact SW2 and a seventh fixed resistor connected in series with each other. A resistor R7 is connected in parallel to the first and second fixed resistors R1 and R2, and a third contact SW3 and an eighth fixed resistor R8 connected in series with each other are connected to the first to third fixed resistors. A fourth contact SW4 connected in parallel to the resistors R1 to R3 and connected in series with each other; The fixed resistor R9 for 9 connected in parallel to said first to fourth fixed resistor R1 to R4,
When the current flowing through the contact SW1 when the first contact SW1 is turned on is used as a reference current value, the current flowing through the contact SW2 when the second contact SW2 is turned on is twice the reference current value. The current flowing through the contact SW3 when the third contact SW3 is turned on is four times the reference current value, and the current flowing through the contact SW4 when the fourth contact SW4 is turned on is eight times the reference current. In addition, the mutual relationship of the resistance values of the fixed resistors is set so that the overall resistance value of the fixed resistors changes to a linear shape when the contact portions SW1 to SW4 are switched on and off in binary order. Features pressure switch.
[0076]
(8) In the detection switch that compares the actual physical quantity value detected by the detection means with the set physical quantity value preset by the setting means and outputs a signal to the outside, the setting means includes a plurality of open / close switching means A detection switch characterized in that the set physical quantity value can be switched in multiple stages by a combination of a plurality of fixed resistors.
[0077]
The technical terms used in this specification are defined as follows.
“Detection means: means for detecting a physical quantity such as pressure, acceleration, temperature, magnetic force, etc., and outputting a detection signal, such as a pressure sensor typified by a semiconductor pressure sensor chip.”
[0078]
【The invention's effect】
As detailed above, the claims 1 According to the described invention, it is possible to provide a pressure switch that is small because a pressure indicator is unnecessary and that can easily and accurately adjust a set pressure value without actually applying fluid pressure. Can do.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a circuit diagram of a pressure switch according to a first embodiment of the present invention.
2A is a side view of the pressure switch of Embodiment 1, FIG. 2B is a plan view thereof, and FIG. 2C is a front view thereof.
FIGS. 3A and 3B are tables and diagrams for explaining the relationship between the ON / OFF combination of contact points and the set pressure value in the pressure switch of the first embodiment.
4A to 4D are mathematical expressions representing a voltage value V applied to a non-inverting input terminal of a comparator.
FIG. 5 is a partially enlarged cross-sectional view showing the pressure switch of the first embodiment.
FIG. 6 is a circuit diagram of a pressure switch according to a second embodiment embodying the present invention.
7A is a side view of a pressure switch according to a second embodiment, FIG. 7B is a plan view thereof, and FIG. 7C is a front view thereof.
FIGS. 8A and 8B are tables and diagrams for explaining the relationship between the ON / OFF combination of contact points and the set pressure value in the pressure switch of the second embodiment.
9A to 9F are mathematical expressions representing a voltage value V applied to a non-inverting input terminal of a comparator.
10A to 10E are mathematical expressions representing a voltage value V applied to a non-inverting input terminal of a comparator.
11A to 11D are mathematical expressions representing a voltage value V applied to a non-inverting input terminal of a comparator.
FIG. 12 is a mathematical expression representing a voltage value V applied to a non-inverting input terminal of a comparator.
FIG. 13 is a plan view showing another example of a pressure switch.
FIG. 14 is a plan view showing another example of a pressure switch.
FIG. 15 is a plan view showing another example of a pressure switch.
FIG. 16 is a partial enlarged cross-sectional view showing another example of a pressure switch.
FIG. 17 is a partially enlarged sectional view showing another example of a pressure switch.
FIG. 18 is a circuit diagram of another example of a pressure switch.
FIG. 19 is a circuit diagram of a conventional pressure switch.
20A is a side view of a conventional pressure switch, FIG. 20B is a plan view thereof, and FIG. 20C is a front view thereof.
[Explanation of symbols]
1, 31, 41, 44, 47, 51, 54, 56... Pressure switch, 3, 32... Rotary digital switch as a multi-contact switch constituting pressure setting means, 3a, 32a. ... Pressure setting means, 11... Pressure sensor as pressure detecting means, 45... Slide switch constituting the pressure setting means, SW 1, SW 2, SW 3, SW 4 .. Contact portion as opening / closing switching means, R 1 to R 9.

Claims

In the pressure switch that compares the actual pressure value of the fluid detected by the pressure detection means and the set pressure value preset by the pressure setting means, and outputs a switch signal to the outside,
The pressure setting means comprises a combination of a rotary digital switch having n (n ≧ 2) contact portions and (2n + 1) fixed resistors,
The first fixed resistor to the (n + 1) th fixed resistor are connected in series in that order, the first fixed resistor is connected to the plus side, the (n + 1) th fixed resistor is connected to the ground side, The connection point between the n fixed resistor and the (n + 1) th fixed resistor is connected to the non-inverting input terminal of the comparator, and the first contact point and the (n + 2) th fixed resistor connected in series are connected to the first Similarly, the nth contact portion and the (2n + 1) th fixed resistor connected in series are connected in parallel to the first to nth fixed resistors. In this way, all contact parts and fixed resistors are combined and connected,
Each of the contact portions can be switched between ON and OFF in a binary manner, and the set pressure value can be changed depending on the switching state of each contact portion .