JP5017323B2 - 圧力スイッチ - Google Patents

Description

本発明は、付勢力に抗して流体の推力により駆動されるピストンを検出することによって、その流体圧を検知する圧力スイッチに関する。

流体圧源から空気圧シリンダ等のアクチュエータへ圧力流体を供給する流体圧回路には、流路中の流体圧を検知してその信号により流体圧源や流体圧機器の駆動制御などを行うために圧力スイッチが設けられている。圧力スイッチとしては、例えば、特許文献１に記載されるように、流路から流入する流体の推力によって駆動されるピストンを有するピストン式の圧力スイッチがある。ピストンには流体の推力に抗する方向のばね力が付勢されており、圧力スイッチの動作圧力値がばね力により設定されている。このばね力に抗してピストンが駆動されると、ピストンに装着された永久磁石の磁界が磁気センサにより検出されて、動作圧力値に対する流路中の流体圧が検知されるようになっている。

このような圧力スイッチは、圧力スイッチを種々の流体圧力に使用できるように、ピストンを付勢するばね力を変えることによって圧力スイッチの動作圧力値を調節可能となっている。圧力スイッチのケース内には、押圧部材がピストンの摺動方向に移動自在に収容されており、ピストンと押圧部材との間にばね部材が装着されている。この押圧部材はケースに回転自在に取り付けられたねじ部材にねじ結合されており、ねじ部材を操作することにより押圧部材がピストンの摺動方向に移動される。これにより、ピストンと押圧部材との間の距離が変化されてばね部材のばね力が変えられ、圧力スイッチの動作圧力値が調節される。

また、ケースには、押圧部材に設けられた表示部をケース外部から視認可能とする窓部を備えた圧力表示壁が形成されている。圧力表示壁には圧力スイッチの検知可能範囲の目盛が窓部に沿って付されており、窓部を介して押圧部材の表示部を視認することによって、表示部の位置に応じて指し示される目盛により動作圧力値が表示されるようになっている。

特許第３１００３３１号公報

ところで、特許文献１に記載される圧力スイッチでは、押圧部材にねじ部材が直接ねじ結合されているため、ねじ部材はその軸方向をピストンの摺動方向に向けて配置され、ケースにおいてピストンの摺動方向一端側に設けられるキャップにねじ部材が回転自在に取り付けられている。一方、圧力表示壁は、押圧部材の移動に伴って表示部が窓部に沿って移動するように、ケースにおいてピストンの摺動方向と直交する側に形成されている。つまり、ねじ部材は圧力表示壁と直交する側に取り付けられる。そのため、ねじ部材をマイナスドライバ等の治具で操作して圧力スイッチの動作圧力値を調節する際には、窓部を視認しながらねじ部材を操作することが困難となり、動作圧力値の調節作業が煩雑となる。

また、ねじ部材を圧力表示壁と直交する側に取り付けるため、ねじ部材が取り付けられる側のケース外部に十分なスペースがない場合には、ねじ部材に治具を嵌合することが困難となり、動作圧力値の調節作業を行うことができない。したがって、この場合には、動作圧力値の表示を視認可能とするために圧力表示壁側のケース外部に十分なスペースが必要となるとともに、圧力表示壁と直交する側のケース外部にも十分なスペースが必要となり、圧力スイッチを設置するためのスペースが大きくなる。

本発明の目的は、動作圧力値を調節する際の作業性を向上させることにある。

本発明の圧力スイッチは、流体が供給される流路に連通するシリンダ孔を備えたケースと、前記シリンダ孔内に移動自在に収容されて当該シリンダ孔内に圧力室を区画形成し、前記流路から前記圧力室に流入する流体により後退移動するピストンと、前記ケースに装着され、前記ピストンに設けられた永久磁石の位置に応じて、前記ピストンが圧力検出位置であるか否かを検出する磁気センサと、前記ケース内に前記ピストンに対向して移動自在に配置され、前記ピストンとの間に装着される弾性部材による前記ピストンに対する付勢力により前記ピストンが前記圧力検出位置となるときの前記圧力室内の流体の圧力を設定する押圧部材と、前記押圧部材に設けられ、前記ケースの圧力表示壁に設けられた窓部を介して設定された圧力を外部に表示する表示部と、前記押圧部材に形成された従動側傾斜面に摺動接触する駆動側傾斜面を備え、前記押圧部材の移動方向と交差する方向に移動して前記押圧部材を移動させる調節部材と、前記圧力表示壁側に設けられ、前記調節部材を移動させて前記ピストンが前記圧力検出位置となるときの前記付勢力を設定する操作部材とを有し、前記窓部が設けられた前記圧力表示壁側に前記操作部材を設けることを特徴とする。

本発明の圧力スイッチは、前記調節部材の前記駆動側傾斜面を前記圧力表示壁側に対して反対向きに形成し、前記調節部材を前記圧力表示壁から離反する方向へ移動させることにより、前記押圧部材が前記ピストン側へ移動されることを特徴とする。本発明の圧力スイッチは、前記調節部材の前記駆動側傾斜面を前記圧力表示壁に対向させて形成し、前記調節部材を前記圧力表示壁に接近する方向へ移動させることにより、前記押圧部材が前記ピストン側へ移動されることを特徴とする。

本発明の圧力スイッチは、前記圧力表示壁のうち前記操作部材の操作部が設けられる部分と前記窓部が設けられる部分とを同一平面上とすることを特徴とする。本発明の圧力スイッチは、前記圧力表示壁のうち前記操作部材の操作部が設けられる部分と前記窓部が設けられる部分とを前記調節部材の移動方向にずらすことを特徴とする。

本発明によれば、窓部が設けられた圧力表示壁側に操作部材を設けるようにしたので、圧力表示壁において動作圧力値を確認しながら、容易に調節部材を操作して動作圧力値を調節することができ、動作圧力値の設定の際の作業性を向上させることができる。また、圧力表示壁と直交する側におけるケースの外部に、操作部材を操作する治具を挿入するための十分なスペースを確保する必要がなく、圧力スイッチの調節作業を含めた設置スペースを小さくすることができる。

本発明の一実施の形態である圧力スイッチを示す斜視図である。 （Ａ）、（Ｂ）は図１に示す圧力スイッチの正面図および断面図である。 圧力スイッチの動作を示す断面図である。 （Ａ）、（Ｂ）は図２に示す状態から動作圧力値を調節した圧力スイッチの正面図および断面図である。 図２に示す圧力スイッチの変形例を示す断面図である。 本発明の他の実施形態である圧力スイッチを示す斜視図である。 （Ａ）、（Ｂ）は図６に示す圧力スイッチの正面図および断面図である。 （Ａ）、（Ｂ）は本発明の他の実施形態である圧力スイッチを正面側および背面側から見た斜視図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。この圧力スイッチ１１は、流体圧源からアクチュエータ等の流体圧機器へ流体を供給する流体圧回路に設けられて、流路中の流体圧を検知するために用いられる。図１に示すように、圧力スイッチ１１はアルミニウム合金等の非磁性体材料により形成された直方体形状のケース１２を有しており、ケース１２は、長方形形状の底壁１３およびこれと一体に形成された正面壁１４ａ、背面壁１４ｂおよび左右の側壁１４ｃからなるケース本体と、ケース本体の開口部を閉塞する閉塞壁１６としてのケースカバーとを備えている。圧力スイッチ１１は、底壁１３側を流体圧回路の流路側に向けて配置され、図示しない取付部材等を介して流体圧回路に取り付けられている。このケース１２の正面壁１４ａは圧力表示壁１７となっている。

図２（Ｂ）に示すように、ケース１２の内部には、底壁１３と一体に形成された筒状のシリンダ壁１８が閉塞壁１６側に向けて圧力表示壁１７の長手方向略中央位置まで延びている。シリンダ壁１８の内側には、閉塞壁１６側に開口するシリンダ孔１９が形成されており、シリンダ孔１９は底壁１３に形成された連通ポート２０を介して流体圧回路の流路に連通されるようになっている。

シリンダ孔１９内には、ピストン２１がシリンダ孔１９の軸方向に移動自在に収容されている。ピストン２１に形成された環状溝２１ａには、シリンダ孔１９の内面に摺接するピストンシール２２が装着されており、ピストン２１によりシリンダ孔１９の底壁１３側に圧力室２３が気密に区画形成されている。圧力室２３は連通ポート２０を介して流路に連通され、流路から圧力室２３に流入する流体によりピストン２１には閉塞壁１６側へ向けて推力が加えられるようになっている。また、ピストン２１には被検出体としての永久磁石２４が装着されている。

シリンダ壁１８よりも閉塞壁１６側に位置して、ケース１２の内部には押圧部材２５が収容されている。押圧部材２５とピストン２１との間には、弾性部材としてのコイルばね２６がその軸方向をピストン２１の摺動方向に向けて装着されており、コイルばね２６によりピストン２１は圧力室２３側へ付勢されている。つまり、ピストン２１には、押圧部材２５に備えられたコイルばね２６の付勢力に抗して、圧力室２３に流入する圧力流体により押圧部材２５側へ向けて推力が加えられる。ピストン２１に圧力流体による推力が加えられていない場合には、ピストン２１はコイルばね２６の付勢力により圧力室２３側へ前進移動されて、図２（Ｂ）に示す前進限位置となる。一方、圧力流体によりピストン２１に加えられる推力がコイルばね２６の付勢力により設定された動作圧力値となった場合には、ピストン２１はコイルばね２６の付勢力に抗して押圧部材２５側へ後退移動されて、図３に示す圧力検出位置となる。このように、コイルばね２６によるピストン２１に対する付勢力により、ピストン２１が圧力検出位置となるときの圧力室２３内の流体の圧力つまり圧力スイッチ１１の動作圧力値が設定されるようになっている。

ピストン２１に設けられた永久磁石２４の位置に応じて、ピストン２１が圧力検出位置であるか否かを検出するために、ケース１２の内部には、ピストン２１に装着された永久磁石２４の磁界を検出する磁気センサ２７が組み込まれている。磁気センサ２７としては、例えば、ＭＲ素子（磁気抵抗素子）やホール素子などが用いられ、ピストン２１に装着された永久磁石２４が磁気センサ２７に接近したことが検出されるようになっている。磁気センサ２７は、シリンダ壁１８に一体に形成された隔壁２８によりケース１２の内部において背面壁１４ｂ側に区画されたセンサ収容室１２ａ内に収容されており、ピストン２１の圧力検出位置に対応させて、磁気センサ２７のセンサエレメント２７ａがシリンダ壁１８の押圧部材２５側に隣接して配置されている。また、磁気センサ２７は、閉塞壁１６の貫通孔１６ａを介してケース１２の外部に延びるケーブル２７ｂにより流体圧回路の制御装置に接続されるようになっている。この磁気センサ２７によりピストン２１に装着された永久磁石２４の磁界が検出されることで、圧力室２３内の圧力によりピストン２１がコイルばね２６の付勢力に抗して押圧部材２５側に後退移動されて、ピストン２１が圧力検出位置であることが検出される。これにより、圧力室２３内の圧力がコイルばね２６の付勢力により設定された動作圧力値となったことが圧力スイッチ１１によって検知され、その信号に基づいて流体圧源や流体圧機器の駆動制御などが行われる。

なお、本実施の形態においては、ピストン２１の圧力検出位置に対応させて磁気センサ２７のセンサエレメント２７ａを配置し、磁気センサ２７の出力がＯＦＦ状態からＯＮ状態に切り換えられることでピストン２１が圧力検出位置であることを検出するようにしているが、これに限定されることはない。例えば、ピストン２１の前進限位置に対応させて磁気センサ２７のセンサエレメント２７ａを配置し、磁気センサ２７の出力がＯＮ状態からからＯＦＦ状態に切り換えられることでピストン２１が圧力検出位置であることを検出するようにしてもよい。すなわち、この場合には、圧力室２３内の圧力によりピストン２１がコイルばね２６の付勢力に抗して押圧部材２５側に後退移動されて、ピストン２１に装着された永久磁石２４が磁気センサ２７から離反し、磁気センサ２７により永久磁石２４の磁界が検出されなくなることで、ピストン２１が圧力検出位置であることが検出される。

この圧力スイッチ１１は、流体圧機器の使用圧力値が相違する種々の流体圧回路において圧力スイッチ１１を使用できるように、コイルばね２６の付勢力により設定される圧力スイッチ１１の動作圧力値を調節可能となっている。押圧部材２５はピストン２１に対向して当該ピストン２１の摺動方向に移動自在となってケース１２の内部に収容されており、押圧部材２５をピストン２１の摺動方向に移動させることにより押圧部材２５とピストン２１との距離が変化されて、ピストン２１を圧力室２３側へ付勢するコイルばね２６の付勢力が変えられる。これにより、コイルばね２６の付勢力により設定される圧力スイッチ１１の動作圧力値が調節されることとなる。例えば、押圧部材２５をピストン２１側へ移動させた場合には、押圧部材２５とピストン２１との距離が小さくなり、ピストン２１を圧力室２３側へ付勢するコイルばね２６の付勢力が大きくなるため、圧力スイッチ１１の動作圧力値が大きくなる。逆に、押圧部材２５を閉塞壁１６側へ移動させた場合には、押圧部材２５とピストン２１との距離が大きくなり、ピストン２１を圧力室２３側へ付勢するコイルばね２６の付勢力が小さくなるため、圧力スイッチ１１の動作圧力値が小さくなる。

押圧部材２５は、圧力表示壁１７側の端部から底壁１３側に屈曲して形成された表示部２５ａを備えている。表示部２５ａは、圧力表示壁１７に近接して当該圧力表示壁１７の長手方向に沿って延びており、押圧部材２５とともにピストン２１の摺動方向つまり圧力表示壁１７の長手方向に移動するようになっている。この表示部２５ａの圧力表示壁１７側の表面は、赤または青などの色彩に塗色されている。また、押圧部材２５の閉塞壁１６側に設けられた被押付部２５ｂには、圧力表示壁１７側に対向する従動側傾斜面２５ｃが、ピストン２１側に向かうにつれて圧力表示壁１７側に傾斜して形成されている。

一方、図２（Ａ）に示すように、圧力表示壁１７には、ケース１２の内部を視認可能なように透明性を有するカバー３０が取り付けられた窓部３１が圧力表示壁１７の長手方向に形成されている。圧力表示壁１７には、圧力スイッチ１１の検知可能範囲つまり動作圧力値の設定可能範囲に応じた目盛が窓部３１に沿って付されており、閉塞壁１６側から底壁１３側に向かうにつれて目盛の数値が大きくなるように、図示する圧力スイッチ１１においては０．１〜０．４（ＭＰａ）の目盛が０．１毎に付されている。この窓部３１を介して押圧部材２５の表示部２５ａを視認することによって、表示部２５ａの底壁１３側の端面の位置に応じて指し示される目盛により圧力スイッチ１１の動作圧力値が外部に表示されるようになっている。なお、圧力スイッチ１１の動作圧力値の設定可能範囲は、ばね定数の異なるコイルばねに取り替え等することにより任意に設定可能である。

押圧部材２５をピストン２１の摺動方向に移動させて圧力スイッチ１１の動作圧力値を調節するために、ケース１２の内部には筒形状の調節部材３３が収容されている。調節部材３３は、押圧部材２５の被押付部２５ｂに対して圧力表示壁１７側に隣接して、ピストン２１の摺動方向と直交する方向つまり圧力表示壁１７に接近離反する方向に移動自在となって配されている。調節部材３３の背面壁１４ｂ側の端面には、押圧部材２５の従動側傾斜面２５ｃに摺動接触する駆動側傾斜面３３ａが、ピストン２１側に向かうにつれて圧力表示壁１７側に傾斜して形成されている。この調節部材３３が圧力表示壁１７から離反する方向へ移動されると、傾斜面２５ｃ，３３ａを介して調節部材３３から押圧部材２５にピストン２１側へ向かう押付力が加えられ、押圧部材２５がコイルばね２６の付勢力に抗してピストン２１側へ移動される。逆に、調節部材３３が圧力表示壁１７に接近する方向へ移動されると、傾斜面２５ｃ，３３ａを介して調節部材３３から押圧部材２５に加えられる押付力が小さくなり、押圧部材２５がコイルばね２６の付勢力により閉塞壁１６側へ移動される。

圧力表示壁１７の閉塞壁１６側には、調節部材３３を移動させてピストン２１が圧力検出位置となるときのコイルばね２６の付勢力を設定する操作部材としてのねじ部材３４が取り付けられている。ねじ部材３４はその軸を調節部材３３と同軸に配されており、圧力表示壁１７の内面に突き当てられねじ部材３４と一体に形成された固定部材３５により回転自在に支持されている。すなわち、圧力表示壁１７のうちねじ部材３４が設けられる部分と窓部３１が設けられる部分とが同一平面上に形成されている。ねじ部材３４のヘッド部３４ａは、圧力表示壁１７に形成された貫通孔１７ａ内に挿通されており、図２（Ａ）に示すように、窓部３１と同一側においてケース１２の外部に面している。また、ねじ部材３４の雄ねじ部３４ｂにはナット部材３６がねじ結合されており、筒形状の調節部材３３は、その内部にねじ部材３４の雄ねじ部３４ｂを回転移動自在に挿通した状態で、ナット部材３６の背面壁１４ｂ側の端面に突き当てられている。このねじ部材３４のヘッド部３４ａにマイナスドライバ等の治具を嵌合させてねじ部材３４を回転操作することで、ナット部材３６とともに調節部材３３がねじ部材３４の軸方向つまりピストン２１の摺動方向と直交する方向に移動され、これにより、圧力スイッチ１１の動作圧力値が調節される。

圧力スイッチ１１の動作圧力値を調節する際には、圧力表示壁１７の窓部３１を介して押圧部材２５の表示部２５ａを視認して圧力スイッチ１１の動作圧力値を確認しながら、ねじ部材３４のヘッド部３４ａに治具を嵌合させてねじ部材３４の回転操作を行う。例えば、圧力スイッチ１１の動作圧力値を０．２５ＭＰａに設定する場合には、図４に示すように、ねじ部材３４を反時計回り方向に回転操作して、ナット部材３６とともに調節部材３３を圧力表示壁１７から離反する方向へ移動させ、傾斜面２５ｃ，３３ａを介して押圧部材２５をピストン２１側へ押し付ける。これにより、ピストン２１を圧力室２３側に付勢するコイルばね２６の付勢力が大きくなり、圧力スイッチ１１の動作圧力値が大きくなるように調節される。このとき、押圧部材２５がピストン２１側に移動されるのに伴って、押圧部材２５の表示部２５ａが窓部３１に沿って底壁１３側に移動することとなり、この表示部２５ａの底壁１３側の端面の位置に応じて指し示される目盛が０．２５ＭＰａとなるまでねじ部材３４の回転操作を行うことで、圧力スイッチ１１の動作圧力値を０．２５ＭＰａに設定することができる。逆に、ねじ部材３４を時計回り方向に回転操作することで、調節部材３３が圧力表示壁１７に接近する方向に移動され、圧力スイッチ１１の動作圧力値が小さくなるように調節されるようになっている。

このように、圧力スイッチ１１の動作圧力値を表示する圧力表示壁１７において、動作圧力値を調節するねじ部材３４を取り付けるようにしたので、窓部３１を介して押圧部材２５の表示部２５ａを視認して圧力スイッチ１１の動作圧力値を確認しながら、容易にねじ部材３４を回転操作して圧力スイッチ１１の動作圧力値を調節することができ、動作圧力値の調節の際の作業性を向上させることができる。また、従来のように、ねじ部材を圧力表示壁と直交する側に設けられたキャップに取り付けた場合には、動作圧力値の表示を視認可能とするために圧力表示壁側におけるケースの外部に十分なスペースが必要となるとともに、ねじ部材に治具を挿入するためにキャップ側におけるケースの外部にも十分なスペースが必要となるが、ねじ部材３４のヘッド部３４ａを圧力表示壁１７に設けることで、閉塞壁１６側におけるケース１２の外部に十分なスペースを確保する必要がなく、圧力スイッチ１１の設置スペースを小さくすることができる。

これまで説明したように、上記の圧力スイッチ１１にあっては、調節部材３３の駆動側傾斜面３３ａを圧力表示壁１７に対して反対向きに形成し、調節部材３３を圧力表示壁１７から離反する方向へ移動させることにより、押圧部材２５がピストン２１側へ移動されるようにしたが、これに限定されることはない。ここで、図５は図２に示す圧力スイッチの変形例を示す断面図であり、図５において、図２に示す部材と同様の部材については同一の符号を付してその説明を省略する。

図５に示す圧力スイッチ４０は、コイルばね２６の付勢力に抗して圧力流体の推力により駆動されるピストン２１の位置を検出することで、流路中の流体圧を検知するピストン式の圧力スイッチである。ピストン２１の摺動方向に移動自在となってケース１２の内部に収容された押圧部材４１は、ピストン２１を圧力室２３側へ付勢するコイルばね２６を備えており、押圧部材４１がピストン２１の摺動方向に移動されることによって圧力スイッチ４０の動作圧力値が調節される。また、押圧部材４１は、圧力表示壁１７側の端部から底壁１３側に延びて形成された表示部４１ａを備えており、窓部３１を介して表示部４１ａを視認することによって、表示部４１ａの底壁１３側の端面の位置に応じて指し示される目盛により圧力スイッチ４０の動作圧力値が外部に表示されるようになっている。

押圧部材４１の閉塞壁１６側に設けられた被押付部４１ｂには、閉塞壁１６側に開口する切り欠き４１ｃが形成されており、切り欠き４１ｃ内にねじ部材３４の雄ねじ部３４ｂの基端側が挿通されることで、押圧部材４１の移動の際に押圧部材４１とねじ部材３４とが干渉しないようになっている。この押圧部材４１の被押付部４１ｂには、背面壁１４ｂ側に対向する従動側傾斜面４１ｄが、ピストン２１側に向かうにつれて背面壁１４ｂ側に傾斜して形成されている。

一方、調節部材４２は、押圧部材４１の被押付部４１ｂに対して背面壁１４ｂ側に隣接して、ピストン２１の摺動方向と直交する方向つまり圧力表示壁１７に接近離反する方向に移動自在となって配されている。調節部材４２の圧力表示壁１７側の端面には、押圧部材４１の従動側傾斜面４１ｄに摺動接触する駆動側傾斜面４２ａが、ピストン２１側に向かうにつれて背面壁１４ｂ側に傾斜して形成されている。この調節部材４２が圧力表示壁１７に接近する方向へ移動されると、傾斜面４１ｄ，４２ａを介して調節部材４２から押圧部材４１にピストン２１側へ向かう押付力が加えられ、押圧部材４１がコイルばね２６の付勢力に抗してピストン２１側へ移動される。逆に、調節部材４２が圧力表示壁１７に離反する方向へ移動されると、傾斜面４１ｄ，４２ａを介して調節部材４２から押圧部材４１に加えられる押付力が小さくなり、押圧部材４１がコイルばね２６の付勢力により閉塞壁１６側へ移動される。

筒形状の調節部材４２は、その内部にねじ部材３４の雄ねじ部３４ｂを移動自在に挿通した状態で、雄ねじ部３４ｂの先端部にねじ結合されたナット部材３６の圧力表示壁１７側の端面に突き当てられている。このねじ部材３４のヘッド部３４ａにマイナスドライバ等の治具を嵌合してねじ部材３４を回転操作することで、ナット部材３６とともに調節部材４２がピストン２１の摺動方向と直交する方向に移動され、これにより、圧力スイッチ４０の動作圧力値が調節される。

このように、圧力スイッチ４０にあっては、調節部材４２の駆動側傾斜面４２ａを圧力表示壁１７側に対向させて形成し、調節部材４２を圧力表示壁１７に接近する方向へ移動させることにより、押圧部材４１がピストン２１側へ移動されるようにした。この圧力スイッチ４０においても、上記の圧力スイッチ１１と同様の効果を奏することができるのはもちろんである。

また、上記の圧力スイッチ１１，４０にあっては、圧力表示壁１７のうちねじ部材３４のヘッド部３４ａが設けられる部分と窓部３１が設けられる部分とを同一平面上に形成することで、ねじ部材３４のヘッド部３４ａと窓部３１とを同一側に面するようにしたが、これに限定されることはない。ここで、図６は本発明の他の実施形態である圧力スイッチを示す斜視図であり、図７（Ａ）、（Ｂ）は図６に示す圧力スイッチの正面図および断面図である。なお、図６、図７において、図１，図２に示す部材と同様の部材については同一の符号を付してその説明を省略する。

図６に示す圧力スイッチ５０は、図２に示す圧力スイッチ１１とほぼ同様の内部構造となっており、コイルばね２６の付勢力に抗して圧力流体の推力により駆動されるピストン２１の位置を検出することで、流路中の流体圧を検知するピストン式の圧力スイッチである。この圧力スイッチ５０では、アルミニウム合金等の非磁性材料により形成された略直方体形状のケース５１が、閉塞壁１６側において一部切り欠かれた段付き形状となっており、正面壁１４ａにより形成された圧力表示壁１７には、底壁１３側に窓部３１が設けられるとともに閉塞壁１６側にねじ部材３４が設けられている。圧力表示壁１７のうちねじ部材３４のヘッド部３４ａが設けられる部分は、窓部３１が設けられる部分よりも背面壁１４ｂ側にずれており、これらは相互に調節部材３３の移動方向にずれて同一側に面して形成されている。

圧力表示壁１７の段差部５３には、底壁１３の四隅の一角に位置して、取付ねじ５４が底壁１３側に向けて設けられている。また、ケース５１における背面壁１４ｂ側には、取付ねじ５４に対して対角位置に段差部５５が形成されており、段差部５５に取付ねじ５６が底壁１３側に向けて設けられている。これら取付ねじ５４，５６により、圧力スイッチ５０は底壁１３側を流体圧回路の流路側に向けた状態で、流体圧回路に取り付けられるようになっている。ただし、押圧部材２５の表示部２５や窓部３１および磁気センサ２７は、取付ねじ５４，５６に干渉しないように、底壁１３における他方の対角位置側にずれて設けられている。

このように、圧力スイッチ５０にあっては、圧力表示壁１７のうちねじ部材３４のヘッド部３４ａが設けられる部分と窓部３１が設けられる部分とを調節部材３３の移動方向に相互にずらして形成することで、ねじ部材３４のヘッド部３４ａと窓部３１とを同一側に面するようにした。この圧力スイッチ５０においても、上記の圧力スイッチ１１と同様の効果を奏することができるのはもちろんである。また、本実施形態の圧力スイッチ５０では、圧力表示壁１７および背面壁１４ｂ側に段差部５３，５５を設けることで、段差部５３，５５に締結される取付ねじ５４，５６により、取付部材等を介することなく、圧力スイッチ５０を流体圧回路に直接固定することが可能となる。これにより、圧力スイッチ５０を流体圧回路に固定する際の作業性が向上されることとなる。なお、図示する圧力スイッチ５０においては、圧力スイッチ１１とほぼ同様の内部構造としたが、圧力スイッチ４０と同様の内部構造としてもよい。

また、上記の圧力スイッチ１１，４０，５０においては、ピストン２１に装着された永久磁石２４の磁界を検出する磁気センサ２７をケース１２，５１の内部に組み込むようにしたが、これに限定されることはない。ここで、図８（Ａ）、（Ｂ）は本発明の他の実施形態である圧力スイッチを正面側および背面側から見た斜視図であり、図８において、図６に示す部材と同様の部材については同一の符号を付してその説明を省略する。

図８に示す圧力スイッチ６０は、図２に示す圧力スイッチ１１または図５に示す圧力スイッチ４０と同様の内部構造となっており、コイルばね２６の付勢力に抗して圧力流体の推力により駆動されるピストン２１の位置を検出することで、流路中の流体圧を検知するピストン式の圧力スイッチである。この圧力スイッチ６０では、アルミニウム合金等の非磁性材料により形成された略直方体形状のケース６１が、図６に示す圧力スイッチ５０のケース５１と同様に、閉塞側１６側において一部切り欠かれた段付き形状となっており、圧力表示壁１７のうちねじ部材３４のヘッド部３４ａが設けられる閉塞壁１６側の部分が、窓部３１が設けられる底壁１３側の部分よりも背面壁１４ｂ側にずれて形成されている。

ケース６１の内部には磁気センサ６２が組み込まれるセンサ収容室１２ａが区画形成されておらず、ケース６１の背面壁１４ｂ側に磁気センサ６２が着脱自在に取り付けられるセンサ溝６３が形成されている。センサ溝６３は、取付ねじ５６に干渉しないように背面壁１４ｂの長手方向に沿って形成され、センサ溝６３の長手方向両端側およびケース６１の背面側に開口している。センサ溝６３の背面側の開口部には、センサ溝６３の幅方向内側に向けて突出する一対の嵌合突起６４がケース６１と一体に設けられている。

一方、磁気センサ６２は、センサ溝６３に嵌合可能な形状に形成された嵌合部６２ａを備えている。磁気センサ６２の嵌合部６２ａは、センサ溝６３の長手方向両端側の開口部からセンサ溝６３内に挿入され、嵌合突起６４によりセンサ溝６３の背面側の開口部からの抜けが防止されて、センサ溝６３の長手方向に沿って移動自在にセンサ溝６３に嵌合される。そして、ピストン２１の圧力検出位置に対応させて、磁気センサ６２のセンサエレメントがシリンダ壁１８の押圧部材２５側に隣接するように、磁気センサ６２が固定ねじ６５によりセンサ溝６３内に固定されている。また、磁気センサ６２は、ケース６１の背面側に延びるケーブル６２ｂにより流体圧回路の制御装置に接続されるようになっている。

このように、圧力スイッチ６０にあっては、磁気センサ６２をケース６１の外面に形成されたセンサ溝６３に取り付けるようにしたので、磁気センサ６２をケース６１内に組み込む場合に比べて、磁気センサ６２を容易に着脱することが可能であり、磁気センサ６２の着脱の際の作業性が向上される。なお、本実施の形態の圧力スイッチ６０においても、上記の圧力スイッチ１１と同様の効果を奏することができるのはもちろんである。

本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、図示する圧力スイッチ１１，４０，５０においては底壁１３側が下側となるように圧力表示壁１７に目盛を付したが、これに限定されず、圧力スイッチ１１，４０，５０の配置は任意である。

１１ 圧力スイッチ
１２ ケース
１２ａ センサ収容室
１３ 底壁
１４ａ 正面壁
１４ｂ 背面壁
１４ｃ 側壁
１６ 閉塞壁
１６ａ 貫通孔
１７ 圧力表示壁
１７ａ 貫通孔
１８ シリンダ壁
１９ シリンダ孔
２０ 連通ポート
２１ ピストン
２１ａ 環状溝
２２ ピストンシール
２３ 圧力室
２４ 永久磁石
２５ 押圧部材
２５ａ 表示部
２５ｂ 被押付部
２５ｃ 従動側傾斜面
２６ コイルばね（弾性部材）
２７ 磁気センサ
２７ａ センサエレメント
２７ｂ ケーブル
２８ 隔壁
３０ カバー
３１ 窓部
３３ 調節部材
３３ａ 駆動側傾斜面
３４ ねじ部材（操作部材）
３４ａ ヘッド部
３４ｂ 雄ねじ部
３５ 固定部材
３６ ナット部材
４０ 圧力スイッチ
４１ 押圧部材
４１ａ 表示部
４１ｂ 被押付部
４１ｃ 切り欠き
４１ｄ 従動側傾斜面
４２ 調節部材
４２ａ 駆動側傾斜面
５０ 圧力スイッチ
５１ ケース
５３ 段差部
５４ 取付ねじ
５５ 段差部
５６ 取付ねじ
６０ 圧力スイッチ
６１ ケース
６２ 磁気センサ
６２ａ 嵌合部
６２ｂ ケーブル
６３ センサ溝
６４ 嵌合突起
６５ 固定ねじ

Claims (5)

1. 流体が供給される流路に連通するシリンダ孔を備えたケースと、
   前記シリンダ孔内に移動自在に収容されて当該シリンダ孔内に圧力室を区画形成し、前記流路から前記圧力室に流入する流体により後退移動するピストンと、
   前記ケースに装着され、前記ピストンに設けられた永久磁石の位置に応じて、前記ピストンが圧力検出位置であるか否かを検出する磁気センサと、
   前記ケース内に前記ピストンに対向して移動自在に配置され、前記ピストンとの間に装着される弾性部材による前記ピストンに対する付勢力により前記ピストンが前記圧力検出位置となるときの前記圧力室内の流体の圧力を設定する押圧部材と、
   前記押圧部材に設けられ、前記ケースの圧力表示壁に設けられた窓部を介して設定された圧力を外部に表示する表示部と、
   前記押圧部材に形成された従動側傾斜面に摺動接触する駆動側傾斜面を備え、前記押圧部材の移動方向と交差する方向に移動して前記押圧部材を移動させる調節部材と、
   前記圧力表示壁側に設けられ、前記調節部材を移動させて前記ピストンが前記圧力検出位置となるときの前記付勢力を設定する操作部材とを有し、
   前記窓部が設けられた前記圧力表示壁側に前記操作部材を設けることを特徴とする圧力スイッチ。
2. 請求項１記載の圧力スイッチにおいて、前記調節部材の前記駆動側傾斜面を前記圧力表示壁側に対して反対向きに形成し、前記調節部材を前記圧力表示壁から離反する方向へ移動させることにより、前記押圧部材が前記ピストン側へ移動されることを特徴とする圧力スイッチ。
3. 請求項１記載の圧力スイッチにおいて、前記調節部材の前記駆動側傾斜面を前記圧力表示壁に対向させて形成し、前記調節部材を前記圧力表示壁に接近する方向へ移動させることにより、前記押圧部材が前記ピストン側へ移動されることを特徴とする圧力スイッチ。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の圧力スイッチにおいて、前記圧力表示壁のうち前記操作部材の操作部が設けられる部分と前記窓部が設けられる部分とを同一平面上とすることを特徴とする圧力スイッチ。
5. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の圧力スイッチにおいて、前記圧力表示壁のうち前記操作部材の操作部が設けられる部分と前記窓部が設けられる部分とを前記調節部材の移動方向にずらすことを特徴とする圧力スイッチ。

Images