JP6144432B2 - Non-contact pressure switch - Google Patents
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Description
本発明は、無接点式圧力スイッチに関する。 The present invention relates to a contactless pressure switch.
空調装置等においては、一般に、配管内の冷媒、炭酸ガス等の圧力を検出し、検出出力を送出するための接点式圧力スイッチを配管に備えている。また、自動車等においても、エンジンの吸気圧力、排気圧力、クランク室内圧力、各種制御用アクチュエータ作動圧などの被検出部の圧力変化、および、潤滑油の圧力を検出するために圧力スイッチが用いられている。接点式圧力スイッチは、例えば、特許文献1にも示されるように、継手管の一端を介して冷媒通路に接続される本体ケースと、本体ケースにおける受圧室を仕切るダイヤフラム群と、ダイヤフラム群の変位に応じて本体ケース内に配される可動接点および固定接点を近接または離隔可能とする作動ピンとを含んで構成されている。このような接点式圧力スイッチにおいては、外部から浸入した異物、あるいは、内部部品に付着した異物が、可動接点と固定接点との間に噛み込むことにより導通不良を生じる場合がある。
In an air conditioner or the like, generally, a pipe is provided with a contact-type pressure switch for detecting the pressure of refrigerant, carbon dioxide gas, etc. in the pipe and sending a detection output. In automobiles and the like, pressure switches are used to detect pressure changes in detected parts such as engine intake pressure, exhaust pressure, crank chamber pressure, various control actuator operating pressures, and lubricating oil pressure. ing. For example, as disclosed in
このような場合の対策として、例えば、特許文献2にも示されるような、無接点式圧力スイッチが、提案されている。無接点式圧力スイッチは、流体通路に連通する圧力室を仕切るダイヤフラムと、ダイヤフラムに一端が固定される応動ピンと、圧力室の圧力変動に従うダイヤフラムおよび応動ピンの移動に応じて無接点検出手段に信号を発生させる可動伝達部材と、を含んで構成されている。その可動伝達部材の保持姿勢は、その可動片のシャドー部が無接点検出手段に信号を発生させるように、調節ねじにより微調整されている。 As a countermeasure for such a case, for example, a contactless pressure switch as shown in Patent Document 2 has been proposed. The contactless pressure switch is a diaphragm that partitions the pressure chamber communicating with the fluid passage, a reaction pin that is fixed at one end to the diaphragm, and a signal that is sent to the contactless detection means according to the movement of the diaphragm and the reaction pin according to the pressure fluctuation in the pressure chamber. And a movable transmission member that generates The holding posture of the movable transmission member is finely adjusted by an adjusting screw so that the shadow part of the movable piece generates a signal to the contactless detection means.
また、例えば、特許文献3乃至特許文献5に示されるような、無接点式の検出スイッチとして、磁石およびホール素子を備えるもの、または、投光素子および受光素子と、投光素子および受光素子相互間の光路を選択的に遮断する遮蔽板とを含んでなる光ファイバースイッチ機構等も提案されている。 Further, for example, as shown in Patent Documents 3 to 5, as a contactless detection switch, a switch including a magnet and a Hall element, or a light projecting element and a light receiving element, and a light projecting element and a light receiving element are mutually connected. There has also been proposed an optical fiber switch mechanism including a shielding plate for selectively blocking an optical path therebetween.
上述の特許文献2にも示されるような無接点式圧力スイッチは、可動伝達部材の保持姿勢を調整するための調節ねじ等の調節機構を含む多くの部品が必要とされるので無接点式圧力スイッチが大型化するとともに、製造コストが嵩む虞がある。 The contactless pressure switch as shown in the above-mentioned Patent Document 2 requires many parts including an adjusting mechanism such as an adjusting screw for adjusting the holding posture of the movable transmission member. As the switch becomes larger, the manufacturing cost may increase.
以上の問題点を考慮し、本発明は、無接点式圧力スイッチであって、無接点式圧力スイッチの小型化を図ることができ、しかも、製造コストを低減することができる無接点式圧力スイッチを提供することを目的とする。 In view of the above problems, the present invention is a contactless pressure switch, which can reduce the size of the contactless pressure switch and can reduce the manufacturing cost. The purpose is to provide.
上述の目的を達成するために、本発明に係る無接点式圧力スイッチは、検出用光ビームを照射する発光体と、発光体からの検出用光ビームを受光する受光体とを内側に収容するハウジングと、ハウジングに連結されるとともに、作動圧力が供給される管路に接続され作動圧力に応じて変位せしめられる少なくとも一つのダイヤフラムと、ダイヤフラムの周縁を支持する支持部材と、を含んでなるダイヤフラムアッセンブリーと、受光体が受光した検出用光ビームに基づいて作動圧力をあらわす検出出力信号を送出する信号処理部と、を備え、受光体は、支持部材の第1の孔を通じて発光体からダイヤフラムの表面に入射した検出用光ビームであってダイヤフラムの表面で反射し、ダイヤフラムの表面と支持部材における向かい合う表面との間に形成される導光路を通過し、支持部材における第1の孔に対し離隔した第2の孔を通過した検出用光ビームを受光することを特徴とする。 In order to achieve the above object, a contactless pressure switch according to the present invention houses a light emitter that emits a detection light beam and a light receiver that receives the detection light beam from the light emitter. A diaphragm comprising: a housing; at least one diaphragm coupled to the housing and connected to a pipe line to which an operating pressure is supplied and displaced according to the operating pressure; and a support member that supports a peripheral edge of the diaphragm An assembly, and a signal processing unit for transmitting a detection output signal representing an operating pressure based on the detection light beam received by the light receiver, the light receiver from the light emitter through the first hole of the support member. A detection light beam incident on the surface, reflected by the surface of the diaphragm, and between the surface of the diaphragm and the opposite surface of the support member It passes through the light guide path formed, characterized in that for receiving the first detection light beam passing through the second hole spaced relative to the hole in the support member.
また、支持部材の第1の孔、および、第2の孔相互間であってダイヤフラムの表面と支持部材における向かい合う表面には、反転したダイヤフラムの曲率に応じた勾配の斜面が形成されてもよい。さらに、発光体は、発光ダイオードであり、受光体は、フォトトランジスタであってもよい。ダイヤフラムは、ステンレス鋼板で成形され、複数枚のダイヤフラムからなるものでもよい。 Further, a slope having a gradient corresponding to the curvature of the inverted diaphragm may be formed between the first hole of the support member and the second hole between the first hole and the surface of the support member facing each other. . Further, the light emitter may be a light emitting diode, and the light receiver may be a phototransistor. The diaphragm may be formed of a stainless steel plate and may be composed of a plurality of diaphragms.
本発明に係る無接点式圧力スイッチによれば、検出用光ビームを照射する発光体と、発光体からの検出用光ビームを受光する受光体と、受光体が受光した検出用光ビームに基づいて作動圧力をあらわす検出出力信号を送出する信号処理部を備え、受光体は、発光体からダイヤフラムの表面に入射した検出用光ビームであってダイヤフラムの表面で反射した検出用光ビームを受光することにより、従来の装置に採用されるような可動片、調整ねじ等がハウジング内に不要とされるので無接点式圧力スイッチの小型化を図ることができ、しかも、製造コストを低減することができる。 According to the contactless pressure switch according to the present invention, the light emitter that emits the detection light beam, the light receiver that receives the detection light beam from the light emitter, and the detection light beam received by the light receiver. A signal processing unit for transmitting a detection output signal representing the working pressure, and the light receiver receives the detection light beam incident on the surface of the diaphragm from the light emitter and reflected by the surface of the diaphragm This eliminates the need for movable pieces, adjustment screws, etc., used in conventional devices in the housing, so that the contactless pressure switch can be reduced in size and the manufacturing cost can be reduced. it can.
図2は、本発明に係る無接点式圧力スイッチの第1実施例の構成を示す。 FIG. 2 shows the configuration of a first embodiment of the contactless pressure switch according to the present invention.
無接点式圧力スイッチは、例えば、図示が省略される油圧装置または空気、冷媒、水等の流体を供給する配管に、後述する接続継手28を介して取り付けられる。 The contactless pressure switch is attached to, for example, a hydraulic device (not shown) or a pipe for supplying a fluid such as air, refrigerant, water or the like via a connection joint 28 described later.
無接点式圧力スイッチは、図2に示されるように、接続継手28の一端の内側に結合されるダイヤフラムアッセンブリー20と、ダイヤフラムアッセンブリー20と連結され、後述する発光体16および受光体22を内蔵するカバー10と、接続継手28の一端の内側に配され後述するダイヤフラム20Bの変位に応じた流体の所定の圧力をあらわす検出出力を送出する信号復調回路部と、を主な要素として含んで構成されている。
As shown in FIG. 2, the contactless pressure switch is connected to a
ハウジングとしてのカバー10は、例えば、樹脂材料で成形され、発光体16および受光体22が収容される凹部10Aを内側に有している。発光体16および受光体22は、図1A、および、図1Bに示されるように、それぞれ、ダイヤフラムアッセンブリー20のアッパプレート20Aにおける一方の表面に、所定の相互間間隔をもって向かい合ってカバー10の中心を通る共通の直線上に固定されている。
The
発光体16は、発光素子、例えば、可視光、赤外線、紫外線等の光ビームLBを照射する発光ダイオード(LED)とされる。また、発光体16は、斯かる例に限られることなく、例えば、半導体レーザ素子であってもよい。受光体22は、受光素子、例えば、ダイヤフラム20Bの表面で反射された光ビームLBを受光するフォトトランジスタとされる。フォトトランジスタのエミッタからの電流が、受光した光ビームLBに基づいて後述する信号復調回路部に供給される。信号復調回路部は、図3Bに示されるように、トランジスタTR1、および、抵抗体R3を含んで構成されている。トランジスタTR1のベースは、受光体22であるフォトトランジスタのエミッタに接続されている。トランジスタTR1のコレクタは、抵抗体R3を介して電源E1の電源ラインに接続されている。なお、発光体16は、共通の電源E1の電源ラインに抵抗体R1を介して直列に接続されている。受光体22であるフォトトランジスタのコレクタも、抵抗体R2を介して電源E1のラインに接続されている。そして、フォトトランジスタが光ビームLBを受光する場合、フォトトランジスタのエミッタからのベース電流に基づいてトランジスタTR1がコレクタ電流を供給するとき、ローレベルの検出パルス信号Soが、トランジスタTR1のコレクタと抵抗体R3との間の接続端を通じて出力端子から送出される。
The
信号復調回路部は、斯かる例に限られることなく、例えば、図3Aに示されるように、上述のようなトランジスタTR1、および、抵抗体R3を含むことなく、検出パルス信号Soが、フォトトランジスタのコレクタと抵抗体R2との間の接続端を通じて出力端子から送出される構成であってもよい。 The signal demodulating circuit unit is not limited to such an example. For example, as shown in FIG. 3A, the detection pulse signal So is not a phototransistor without including the transistor TR1 and the resistor R3 as described above. The configuration may be such that the output is sent from the output terminal through the connection end between the collector and the resistor R2.
さらに、信号復調回路部は、例えば、図4に示されるように、発光体16および受光体22が、それぞれ、所定の電位Vcc1、Vcc2に個別に接続される構成であってもよい。図4において、発光体16は、抵抗体R4を介して所定の電位Vcc1に接続されている。また、受光体22であるフォトトランジスタのコレクタは、抵抗体R5を介して所定の電位Vcc2に接続され、フォトトランジスタのエミッタは、接地されている。これにより、フォトトランジスタが光ビームLBを受光する場合、フォトトランジスタのコレクタに接続される出力端子Voutから出力電圧が送出される。
Furthermore, the signal demodulation circuit unit may be configured such that the
さらに、信号復調回路部は、例えば、図5に示されるように、発光体16は、抵抗体R7を介して直列に電源E2の電源ラインに接続され、受光体22であるフォトトランジスタが他の電位Vccに接続されるように構成されてもよい。図5において、受光体22であるフォトトランジスタのコレクタは、抵抗体R8を介して所定の電位Vccに接続され、フォトトランジスタのエミッタは、接地されている。これにより、フォトトランジスタが光ビームLBを受光する場合、フォトトランジスタのコレクタに接続される出力端子Voutから出力電圧が送出される。
Further, in the signal demodulating circuit unit, for example, as shown in FIG. 5, the
発光体16および受光体22が、図4および図5に示されるように、それぞれ、個別に所定の電位に接続される場合、耐ノイズ性について有利となる。
As shown in FIGS. 4 and 5, when the
上述の信号復調回路部の出力端子は、カバー10のスリットを通じてリード線12に接続されている。また、発光体16、受光体22、および、信号復調回路部は、リード線14を介して所定の電源(電位)に接続されている。信号復調回路部は、例えば、図示が省略される制御回路に接続されている。
The output terminal of the signal demodulation circuit unit described above is connected to the
カバー10の開口端部に形成される溝には、図2に示されるように、Oリング18が配されている。Oリング18は、ダイヤフラムアッセンブリー20のアッパプレート20Aにおける一方の表面に当接している。これにより、Oリング18がアッパプレート20Aの表面とカバー10の開口端部の端面との間を密封することにより、凹部10A内が密閉空間になるので光の漏れが防ぐことができ、しかも、外部からの水分や異物の侵入を防ぐことができる。
As shown in FIG. 2, an O-
ダイヤフラムアッセンブリー20は、カバー10の開口端部周縁およびOリング18に当接するアッパプレート20Aと、接続継手28の内側に形成される受圧室28Aの周縁にOリング24を介して配されるロアプレート20Cと、互いに向かい合うアッパプレート20Aとロアプレート20Cとの間に挟持されるダイヤフラム20Bと、を主な要素として構成されている。
The
支持部材としてのアッパプレート20Aは、プレス成形、切削加工、ダイキャスト、鍛造等により、例えば、金属材料で薄板状に成形されている。アッパプレート20Aは、開口部としての貫通孔20aを中央部に有している。貫通孔20aには、上述の発光体16からの光ビームLB、および、ダイヤフラム20Bからの反射光が通過する。なお、貫通孔20aの形状は、例えば、円形、矩形であってもよい。
The
ロアプレート20Cは、プレス成形、切削加工、ダイキャスト、鍛造等により、例えば、金属材料で薄板状に成形されている。ロアプレート20Cは、接続継手28の内側に形成される漏斗状の受圧室28Aに向けて開口する開口20Cfを中央部に有している。接続継手28の内周面に当接するロアプレート20Cの開口20Cfの周縁には、Oリング24が当接されている。Oリング24は、接続継手28における受圧室28Aに隣接する内周面に形成される環状の溝に挿入されている。
The lower plate 20C is formed into a thin plate shape with a metal material, for example, by press molding, cutting, die casting, forging, or the like. The
ダイヤフラム20Bの外周縁は、アッパプレート20Aおよびロアプレート20C相互間に挟持される。
The outer peripheral edge of the
ダイヤフラム20Bは、例えば、接続継手28内の流路28aを通じて供給される流体に対する耐食性を有する材料、例えば、ステンレス鋼薄板で成形されている。可撓性のあるダイヤフラム20Bにおけるアッパプレート20Aに向き合う表面20bsは、光反射効率を高めるべく、焼入れ後、ニッケルメッキ、金または銀メッキが施されても良い。あるいは、表面20bsが、鏡面処理されてもよい。
The
なお、ダイヤフラム20Bは、1枚のダイヤフラム、または、複数枚のダイヤフラムで構成されてもよい。複数のダイヤフラムの枚数は、無接点式圧力スイッチの仕様に応じて適宜選択される。
アッパプレート20Aおよびロアプレート20Cは、ダイヤフラム20Bを挟持した状態で外周縁が溶接により接合されることにより、一体とされることにより、ダイヤフラムアッセンブリー20が得られる。これにより、溶融部が、アッパプレート20Aおよびロアプレート20Cの外周部に形成される。そして、得られたダイヤフラムアッセンブリー20が挿入された接続継手28と上述のカバー10とは、接続継手28の上端部がカバー10の外周面にかしめられることにより、結合される。
The
なお、ダイヤフラムアッセンブリーは、斯かる例に限られることなく、例えば、アッパプレート20Aおよびロアプレート20Cが一体とされる一つの支持部材にダイヤフラム20Bの外周縁が支持される構成であってもよい。また、ダイヤフラムアッセンブリーは、例えば、ダイヤフラム20Bの外周縁を支持する支持部材としてのアッパプレート20Aおよびロアプレート20Cが、接続継手の一部、あるいは、他の装置の一部(例えば、基台)として構成されてもよい。また、ロアプレートとダイヤフラム、もしくは、アッパプレートとダイヤフラムのみで構成されてもよい。
The diaphragm assembly is not limited to such an example. For example, the diaphragm assembly may be configured such that the outer peripheral edge of the
斯かる構成において、流体が、図2に示される矢印Pが示す方向に沿って接続継手28内の流路28aを通じて受圧室28Aに進入または退出する場合、受圧室28Aの流体の圧力が所定値未満の場合、図1Bに示されるように、ダイヤフラム20Bの中央部は、所定のたわみ角をもって受圧室28Aに向かって凸状に撓むこととなる。その際、ダイヤフラム20Bの中央部におけるアッパプレート20Aに向き合う表面20bsとアッパプレート20Aの下面との間には、所定の隙間が形成される。これにより、発光体16からの光ビームLBが貫通孔20aを介して表面20bsに入射された後、貫通孔20aを形成する内周面に衝突するので受光体22は、光ビームLBを受光しないこととなる。従って、受圧室28Aの流体の圧力が所定値未満であることをあらわすハイレベルの検出パルス信号Soが送出される。
In such a configuration, when the fluid enters or leaves the
一方、受圧室28Aの流体の圧力が所定値以上の場合、図1Cに示されるように、ダイヤフラム20Bの中央部は、流体の圧力により徐々に変位された後、圧力が所定値に到達したとき、反転され、アッパプレート20Aに向き合う表面20bsとアッパプレート20Aの下面とが当接するので上述の隙間が略零となる。これにより、発光体16からの光ビームLBが貫通孔20aを介して表面20bsに入射された後、反射された光ビームLBが、貫通孔20aを介して受光体22に向けて出射されるので受光体22は、光ビームLBを受光する。従って、受圧室28Aの流体の圧力が所定値以上であることをあらわすローレベルの検出パルス信号Soが送出される。このようにダイヤフラム20Bを反転させるスナップアクション動作を利用することにより、受光体のヒステリシスや信号処理回路にタイマー等の特別な処理を施さなくても導入圧力のチャタリングに基づくON・OFF信号のチャタリングの発生を防ぐことができるという効果がある。
On the other hand, when the pressure of the fluid in the
このような構成においては、図2に示されるように、接続継手28の内周面に当接するロアプレート20Cの開口20Cfの周縁からカバー10の上面までの高さHは、特許文献1に示されるような、圧力検知器における対応する高さに比べて低くなるので無接点式圧力スイッチの小型化が図られる。また、発光体16からの光ビームLBが貫通孔20aを介してダイヤフラム20Bの中央部の表面20bsに直接的に入射された後、反射された光ビームLBが、貫通孔20aを介して受光体22に向けて出射されることにより、ダイヤフラム20Bの中央部の変位が検出されるので無接点式圧力スイッチを構成する部品点数が低減されることとなる。
In such a configuration, as shown in FIG. 2, the height H from the periphery of the opening 20Cf of the lower plate 20C contacting the inner peripheral surface of the connection joint 28 to the upper surface of the
上述の例においては、受圧室28Aの流体の圧力が所定値未満の場合、図1Bに示されるように、受光体22は、光ビームLBを受光しないので受圧室28Aの流体の圧力が所定値未満であることをあらわすハイレベルの検出パルス信号Soが送出されるが、斯かる例に限られることなく、例えば、受圧室28Aの流体の圧力が所定値未満の場合、受光体22が、光ビームLBを受光するように、光ビームLBのダイヤフラム20Bの中央部の表面20bsに対する入射角および反射角、貫通孔20aの直径を変更することにより、ローレベルの検出パルス信号Soが送出されるように構成されてもよい。
In the above example, when the pressure of the fluid in the
図6A、図6Bおよび図6Cは、それぞれ、本発明に係る無接点式圧力スイッチの第2実施例の構成を示す。 6A, 6B, and 6C each show the configuration of a second embodiment of the contactless pressure switch according to the present invention.
図1A乃至図1Cに示される例においては、光ビームLBは、貫通孔20aを介してダイヤフラム20Bの表面20bsに直接的に入射された後、反射された光ビームLBが、貫通孔20aを介して受光体22に向けて出射されるように構成されるが、その代わりに、図6A乃至図6Cに示される例においては、光ビームLBは、貫通孔40a、ダイヤフラム40Bの中央部の表面40bsとアッパプレート40Aの下面との隙間(導光路)、および、貫通孔40bを通じて受光体22に向けて出射されるように構成される。
In the example shown in FIGS. 1A to 1C, the light beam LB is directly incident on the surface 20bs of the
図6A乃至図6Cにおいて、図1A乃至図1Cに示される例における構成要素と同一の構成要素について同一の符号を付して示し、その重複説明を省略する。なお、図6A乃至図6Cに示される例において、図示が省略されるが、上述した信号復調回路部と同様な信号復調回路部を備えるものとされる。 6A to 6C, the same components as those in the example illustrated in FIGS. 1A to 1C are denoted by the same reference numerals, and redundant description thereof is omitted. In the example shown in FIGS. 6A to 6C, although not shown, a signal demodulation circuit unit similar to the signal demodulation circuit unit described above is provided.
無接点式圧力スイッチは、接続継手28の一端の内側に結合されるダイヤフラムアッセンブリー40と、ダイヤフラムアッセンブリー40と連結され、後述する発光体16および受光体22を内蔵するカバー30と、接続継手28の一端の内側に配され後述するダイヤフラム40Bの変位に応じた流体の所定の圧力をあらわす検出出力を送出する信号復調回路部と、を主な要素として含んで構成されている。
The contactless pressure switch includes a
ハウジングとしてのカバー30は、例えば、樹脂材料で成形され、発光体16および受光体22が収容される凹部30Aを内側に有している。発光体16および受光体22は、それぞれ、ダイヤフラムアッセンブリー40のアッパプレート40Aにおける一方の表面に、所定の相互間間隔をもって共通の直線上に向かい合って固定されている。受光体22は、カバー30の略中央部に配されている。一方、発光体16は、カバー30の略中央部の位置から半径方向に所定距離、離隔した位置に設定されている。
The
ダイヤフラムアッセンブリー40は、カバー30の開口端部周縁およびOリング18に当接するアッパプレート40Aと、接続継手28の内側に形成される受圧室28Aの周縁にOリング24を介して配されるロアプレート40Cと、互いに向かい合うアッパプレート40Aとロアプレート40Cとの間に挟持されるダイヤフラム40Bと、を主な要素として構成されている。
The
アッパプレート40Aは、プレス成形、切削加工、ダイキャスト、鍛造等により、例えば、金属材料で薄板状に成形されている。アッパプレート40Aは、開口部としての貫通孔40aおよび40bを、発光体16および受光体22の真下となる位置にそれぞれ、有している。なお、貫通孔40aおよび40bの形状は、例えば、円形、矩形であってもよい。
The
貫通孔40aには、発光体16から照射された光ビームLBがダイヤフラム40Bに向けて入射される。また、アッパプレート40Aにおける貫通孔40aおよび40bの相互間の部分40cの下面とダイヤフラム40Bの表面40bsとの間に隙間(導光路)が形成される場合、貫通孔40bには、その導光路からの反射光が外部に向けて通過する。部分40cの下面には、図6Cに部分的に拡大されて示されるように、反転したダイヤフラム40Bの曲率に応じた所定の勾配の斜面40CSが形成されている。これにより、斜面40CSの両端が反転したダイヤフラム40Bの表面40bsに当接するのでダイヤフラム40Bが確実に反転することとなる。
The light beam LB emitted from the
ロアプレート40Cは、プレス成形、切削加工、ダイキャスト、鍛造等により、例えば、金属材料で薄板状に成形されている。ロアプレート40Cは、接続継手28の内側に形成される漏斗状の受圧室28Aに向けて開口する開口40Cfを中央部に有している。接続継手28の内周面に当接するロアプレート40Cの開口40Cfの周縁には、Oリング24が当接されている。
The
ダイヤフラム40Bの外周縁は、アッパプレート40Aおよびロアプレート40C相互間に挟持される。
The outer peripheral edge of the
ダイヤフラム40Bは、例えば、接続継手28内の流路28aを通じて供給される流体に対する耐食性を有する材料、例えば、ステンレス鋼薄板で成形されている。ダイヤフラム40Bにおけるアッパプレート40Aに向き合う表面40bsは、光反射効率を高めるべく、焼入れ後、ニッケルメッキ、金または銀メッキ等の表面処理が施されても良い。あるいは、表面40bsが、鏡面処理されてもよい。
The
なお、ダイヤフラム40Bは、1枚のダイヤフラム、または、複数枚のダイヤフラムで構成されてもよい。複数のダイヤフラムの枚数は、無接点式圧力スイッチの仕様に応じて適宜選択される。
アッパプレート40Aおよびロアプレート40Cは、ダイヤフラム40Bを挟持した状態で外周縁が溶接により接合されることにより、一体とされることにより、ダイヤフラムアッセンブリー40が得られる。これにより、溶融部が、アッパプレート40Aおよびロアプレート40Cの外周部に形成される。そして、得られたダイヤフラムアッセンブリー40が挿入された接続継手28と上述のカバー30とは、接続継手28の上端部がカバー30の外周面にかしめられることにより、結合される。
The
斯かる構成において、流体が、図2に示される矢印Pが示す方向に沿って接続継手28内の流路28aを通じて受圧室28Aに進入または退出する場合、受圧室28Aの流体の圧力が所定値未満の場合、図6Bおよび図6Cに示されるように、ダイヤフラム40Bの中央部は、所定のたわみ角をもって受圧室28Aに向かって凸状に撓むこととなる。その際、ダイヤフラム40Bの中央部におけるアッパプレート40Aの部分40cに向き合う表面40bsとその部分40cの下面との間には、所定の隙間(導光路)が形成される。これにより、発光体16からの光ビームLBが貫通孔40aを介して表面40bsに入射された後、受光体22は、導光路および貫通孔40bを通過した光ビームLBを受光する。従って、受圧室28Aの流体の圧力が所定値未満であることをあらわすローレベルの検出パルス信号Soが送出される。
In such a configuration, when the fluid enters or leaves the
一方、受圧室28Aの流体の圧力が所定値以上の場合、図7Aおよび図7Bに示されるように、ダイヤフラム40Bの中央部は、流体の圧力により反転され、アッパプレート40Aの部分40cに向き合う表面40bsと部分40cの下面とが当接するので上述の隙間(導光路)が略零となる。これにより、発光体16からの光ビームLBが貫通孔40aを介して表面40bsに入射された後、光ビームLBが遮断される。即ち、受光体22は、光ビームLBを受光しない。従って、受圧室28Aの流体の圧力が所定値以上であることをあらわすハイレベルの検出パルス信号Soが送出される。なお、図7Aおよび図7Bは、図1A乃至図1Cに示される例における構成要素と同一の構成要素について同一の符号を付して示し、その重複説明を省略する。
On the other hand, when the pressure of the fluid in the
斯かる実施例においても、無接点式圧力スイッチの小型化が図られる。また、発光体16からの光ビームLBが貫通孔40aを介してダイヤフラム40Bの中央部の表面40bsに直接的に入射された後、反射された光ビームLBが、上述の導光路、および、貫通孔40bを介して受光体22に向けて出射されることにより、ダイヤフラム40Bの中央部の変位が検出されるので無接点式圧力スイッチを構成する部品点数が低減されることとなる。
Also in such an embodiment, the contactless pressure switch can be miniaturized. Further, after the light beam LB from the
図8A、図8B、および、図8Cは、それぞれ、本発明に係る無接点式圧力スイッチの第3実施例の構成を示す。 8A, 8B, and 8C each show the configuration of a third embodiment of the contactless pressure switch according to the present invention.
図1A乃至図1Cに示される例においては、光ビームLBは、貫通孔20aを介してダイヤフラム20Bの表面20bsに直接的に入射された後、反射された光ビームLBが、貫通孔20aを介して受光体22に向けて出射されるように構成されるが、その代わりに、図8A乃至Cに示される例においては、光ビームLBは、貫通孔40´a、ダイヤフラム40´Bの中央部の表面40´bsとアッパプレート40´Aの下面との隙間(導光路)、および、貫通孔40´bを通じて受光体22に向けて出射されるように構成される。
In the example shown in FIGS. 1A to 1C, the light beam LB is directly incident on the surface 20bs of the
図8A乃至図8C、後述する図9Aおよび図9Bにおいて、図1A乃至図1Cに示される例における構成要素と同一の構成要素について同一の符号を付して示し、その重複説明を省略する。なお、図8A乃至図8Cに示される例においても、図示が省略されるが、上述した信号復調回路部と同様な信号復調回路部を備えるものとされる。 8A to 8C and FIGS. 9A and 9B to be described later, the same components as those in the example shown in FIGS. 1A to 1C are denoted by the same reference numerals, and redundant description thereof is omitted. 8A to 8C also include a signal demodulation circuit unit similar to the signal demodulation circuit unit described above, although not shown.
無接点式圧力スイッチは、接続継手28の一端の内側に結合されるダイヤフラムアッセンブリー40´と、ダイヤフラムアッセンブリー40´と連結され、後述する発光体16および受光体22を内蔵するカバー30´と、接続継手28の一端の内側に配され後述するダイヤフラム40´Bの変位に応じた流体の所定の圧力をあらわす検出出力を送出する信号復調回路部と、を主な要素として含んで構成されている。
The contactless pressure switch is connected to a
ハウジングとしてのカバー30´は、例えば、樹脂材料で成形され、発光体16および受光体22が収容される凹部30´Aを内側に有している。発光体16および受光体22は、それぞれ、ダイヤフラムアッセンブリー40´のアッパプレート40´Aにおける一方の表面に、所定の相互間間隔をもって共通の直線上に向かい合って固定されている。発光体16および受光体22は、カバー30の略中心位置に対し同一の距離だけ半径方向に離隔した位置に設定されている。
The
ダイヤフラムアッセンブリー40´は、カバー30´の開口端部周縁およびOリング18に当接するアッパプレート40´Aと、接続継手28の内側に形成される受圧室28Aの周縁に環状の弾性部材としてのOリング24を介して配されるロアプレート40´Cと、互いに向かい合うアッパプレート40´Aとロアプレート40´Cとの間に挟持されるダイヤフラム40´Bと、を主な要素として構成されている。
The
アッパプレート40´Aは、プレス成形、切削加工、ダイキャスト、鍛造等により、例えば、金属材料で薄板状に成形されている。アッパプレート40´Aは、開口部としての貫通孔40´aおよび40´bを、発光体16および受光体22の真下となる位置にそれぞれ、有している。なお、貫通孔40´aおよび40´bの形状は、例えば、円形、矩形であってもよい。
The
貫通孔40´aには、発光体16から照射された光ビームLBがダイヤフラム40´Bに向けて入射される。また、アッパプレート40´Aにおける貫通孔40´aおよび40´bの相互間の部分40´cの下面とダイヤフラム40´Bの表面40´bsとの間に隙間(導光路)が形成される場合、貫通孔40´bには、その導光路からの反射光が通過する。部分40´cの下面には、図8Cに部分的に拡大されて示されるように、反転したダイヤフラム40´Bの曲率に応じた所定の曲率半径の凹面40´CSが形成されている。これにより、凹面40´CSの両端、および、中央部が反転したダイヤフラム40´Bの表面40´bsに当接するのでダイヤフラム40´Bが確実に反転することとなる。
The light beam LB emitted from the
ロアプレート40´Cは、プレス成形、切削加工、ダイキャスト、鍛造等により、例えば、金属材料で薄板状に成形されている。ロアプレート40´Cは、接続継手28の内側に形成される漏斗状の受圧室28Aに向けて開口する開口40´Cfを中央部に有している。接続継手28の内周面に当接するロアプレート40´Cの開口40´Cfの周縁には、Oリング24が当接されている。
The
ダイヤフラム40´Bの外周縁は、アッパプレート40´Aおよびロアプレート40´C相互間に挟持される。 The outer peripheral edge of the diaphragm 40'B is sandwiched between the upper plate 40'A and the lower plate 40'C.
ダイヤフラム40´Bは、例えば、接続継手28内の流路28aを通じて供給される流体に対する耐食性を有する材料、例えば、ステンレス鋼薄板で成形されている。ダイヤフラム40´Bにおけるアッパプレート40´Aに向き合う表面40´bsは、光反射効率を高めるべく、焼入れ後、ニッケルメッキ、金または銀メッキ等の表面処理が施されても良い。あるいは、表面40´bsが、鏡面処理されてもよい。
The diaphragm 40'B is formed of, for example, a material having corrosion resistance against the fluid supplied through the
なお、ダイヤフラム40´Bは、1枚のダイヤフラム、または、複数枚のダイヤフラムで構成されてもよい。複数のダイヤフラムの枚数は、無接点式圧力スイッチの仕様に応じて適宜選択される。
The
アッパプレート40´Aおよびロアプレート40´Cは、ダイヤフラム40´Bを挟持した状態で外周縁が溶接により接合されることにより、一体とされることにより、ダイヤフラムアッセンブリー40´が得られる。これにより、溶融部が、アッパプレート40´Aおよびロアプレート40´Cの外周部に形成される。そして、得られたダイヤフラムアッセンブリー40´が挿入された接続継手28と上述のカバー30´とは、接続継手28の上端部がカバー30´の外周面にかしめられることにより、結合される。
The
斯かる構成において、流体が、図2に示される矢印Pが示す方向に沿って接続継手28内の流路28aを通じて受圧室28Aに進入または退出する場合、受圧室28Aの流体の圧力が所定値未満の場合、図8Bおよび図8Cに示されるように、ダイヤフラム40´Bの中央部は、所定のたわみ角をもって受圧室28Aに向かって凸状に撓むこととなる。その際、ダイヤフラム40´Bの中央部におけるアッパプレート40´Aの部分40´cに向き合う表面40´bsとその部分40´cの下面との間には、所定の隙間(導光路)が形成される。これにより、発光体16からの光ビームLBが貫通孔40´aを介して表面40´bsに入射された後、受光体22は、導光路および貫通孔40´bを通過した光ビームLBを受光する。従って、受圧室28Aの流体の圧力が所定値未満であることをあらわすローレベルの検出パルス信号Soが送出される。
In such a configuration, when the fluid enters or leaves the
一方、受圧室28Aの流体の圧力が所定値以上の場合、図9Aおよび図9Bに示されるように、ダイヤフラム40´Bの中央部は、流体の圧力により反転され、アッパプレート40´Aの部分40´cに向き合う表面40´bsと部分40´cの下面とが当接するので上述の隙間(導光路)が略零となる。これにより、発光体16からの光ビームLBが貫通孔40´aを介して表面40´bsに入射された後、光ビームLBが遮断される。受光体22は、光ビームLBを受光しない。従って、受圧室28Aの流体の圧力が所定値以上であることをあらわすハイレベルの検出パルス信号Soが送出される。
On the other hand, when the pressure of the fluid in the
斯かる実施例においても、無接点式圧力スイッチの小型化が図られる。また、発光体16からの光ビームLBが貫通孔40´aを介してダイヤフラム40Bの中央部の表面40bsに直接的に入射された後、反射された光ビームLBが、上述の導光路、および、貫通孔40´bを介して受光体22に向けて出射されることにより、ダイヤフラム40´Bの中央部の変位が検出されるので無接点式圧力スイッチを構成する部品点数が低減されることとなる。
Also in such an embodiment, the contactless pressure switch can be miniaturized. Further, after the light beam LB from the
図10A乃至図10Cは、それぞれ、本発明に係る無接点式圧力スイッチの第4実施例の構成を示す。 10A to 10C each show the configuration of a fourth embodiment of the contactless pressure switch according to the present invention.
図1A乃至図1Cに示される例においては、発光体16からの光ビームLBは、貫通孔20aを介してダイヤフラム20Bの表面20bsに直接的に入射された後、反射された光ビームLBが、貫通孔20aを介して受光体22に向けて出射されるように構成されることにより、ダイヤフラム20Bの反転の有無が検出されるが、その代わりに、図10A乃至図10Cに示される例においては、後述するダイヤフラム60Bの反転の有無の検出が、発光体16からの光ビームLBがダイヤフラム60Bの中央部に当接するスライダー52の導光路52rを通じて受光体22に向けて出射されるように構成されることにより、行われるものとされる。
In the example shown in FIGS. 1A to 1C, the light beam LB from the
図10A乃至図10Cにおいて、図1A乃至図1Cに示される例における構成要素と同一の構成要素について同一の符号を付して示し、その重複説明を省略する。 10A to 10C, the same components as those in the example illustrated in FIGS. 1A to 1C are denoted by the same reference numerals, and redundant description thereof is omitted.
無接点式圧力スイッチは、接続継手28の一端の内側に結合されるダイヤフラムアッセンブリー60と、ダイヤフラムアッセンブリー60と連結され、発光体16および受光体22を内蔵するカバー50と、接続継手28の一端の内側に配され後述するダイヤフラム60Bの変位に応じた流体の所定の圧力をあらわす検出出力を送出する信号復調回路部と、を主な要素として含んで構成されている。なお、図10A乃至図10Cに示される例において、図示が省略されるが、上述した信号復調回路部と同様な信号復調回路部を備えるものとされる。
The contactless pressure switch includes a
ハウジングとしてのカバー50は、例えば、樹脂材料で成形され、発光体16および受光体22が収容される凹部50Aを内側に有している。発光体16および受光体22は、それぞれ、ダイヤフラムアッセンブリー60のアッパプレート60Aにおける一方の表面に、所定の相互間間隔をもって共通の直線上に向かい合って固定されている。発光体16および受光体22は、カバー50の略中心位置に対し同一の距離だけ半径方向に離隔した位置に設定されている。発光体16および受光体22相互間には、スライダー52が昇降動可能に配されている。
The
スライダー52は、大径部と、大径部に連なる小径部とから構成されている。スライダー52の大径部の上端の凹部52aの内周部とカバー50の中央部の内周部に形成される凹部50aの底部との間には、スライダー52をダイヤフラム60Bの表面に向けて付勢するコイルスプリング54が配されている。これにより、後述するスライダー52の小径部の下端面は、常にダイヤフラム60Bの表面に当接するものとされる。
The
スライダー52の大径部の外周部には、互いに平行に向き合う平坦面が形成されている。各平坦面は、発光体16および受光体22に向き合って形成されている。これにより、各平坦面が発光体16および受光体22に干渉するのでスライダー52の自転が回避される。
On the outer peripheral portion of the large diameter portion of the
スライダー52の大径部の内部には、発光体16からの光ビームLBが通過する導光路52rが所定位置に形成されている。所定の内径を有する導光路52rは、大径部の中心軸線に対し略直交し半径方向に延びるように形成されている。導光路52rの位置は、図10Bに示されるように、受圧室28Aの流体の圧力が所定値未満の場合、発光体16からの光ビームLBの光路と一致せず、また、受圧室28Aの流体の圧力が所定値以上の場合、図10Cに示されるように、導光路52rの位置は、発光体16からの光ビームLBの光路と一致する位置とされる。これにより、受圧室28Aの流体の圧力が所定値以上の場合、発光体16からの光ビームLBが導光路52rを通じて受光体22により受光されることとなる。
Inside the large-diameter portion of the
スライダー52の小径部の下端は、アッパプレート60Aの孔60aを介してダイヤフラム60Bの表面に向けて突出している。
The lower end of the small diameter portion of the
ダイヤフラムアッセンブリー60は、カバー50の開口端部周縁およびOリング18に当接するアッパプレート60Aと、接続継手28の内側に形成される受圧室28Aの周縁にOリング24を介して配されるロアプレート60Cと、互いに向かい合うアッパプレート60Aとロアプレート60Cとの間に挟持されるダイヤフラム60Bと、を主な要素として構成されている。
The
アッパプレート60Aは、プレス成形、切削加工、ダイキャスト、鍛造等により、例えば、金属材料で薄板状に成形されている。アッパプレート60Aは、スライダー52の小径部が挿入される孔60aを有している。
The
ロアプレート60Cは、プレス成形、切削加工、ダイキャスト、鍛造等により、例えば、金属材料で薄板状に成形されている。ロアプレート60Cは、接続継手28の内側に形成される漏斗状の受圧室28Aに向けて開口する開口60Cfを中央部に有している。接続継手28の内周面に当接するロアプレート60Cの開口60Cfの周縁には、Oリング24が当接されている。
The
ダイヤフラム60Bの外周縁は、アッパプレート60Aおよびロアプレート60C相互間に挟持される。
The outer peripheral edge of the
ダイヤフラム60Bは、例えば、接続継手28内の流路28aを通じて供給される流体に対する耐食性を有する材料、例えば、ステンレス鋼薄板で成形されている。なお、ダイヤフラム60Bは、1枚のダイヤフラム、または、複数枚のダイヤフラムで構成されてもよい。複数のダイヤフラムの枚数は、無接点式圧力スイッチの仕様に応じて適宜選択される。
The
アッパプレート60Aおよびロアプレート60Cは、ダイヤフラム60Bを挟持した状態で外周縁が溶接により接合されることにより、一体とされることにより、ダイヤフラムアッセンブリー60が得られる。これにより、溶融部が、アッパプレート60Aおよびロアプレート60Cの外周部に形成される。そして、得られたダイヤフラムアッセンブリー60が挿入された接続継手28と上述のカバー50とは、接続継手28の上端部がカバー50の外周面にかしめられることにより、結合される。接続継手28が、例えば、配管Bo内に配置されることにより、上述の発光体16および受光体22が接続継手28および配管Boを介して接地されることとなる。
The
斯かる構成において、流体が、図2に示される矢印Pが示す方向に沿って接続継手28内の流路28aを通じて受圧室28Aに進入または退出する場合、受圧室28Aの流体の圧力が所定値未満の場合、図10Bに示されるように、ダイヤフラム40Bの中央部は、所定のたわみ角をもって受圧室28Aに向かって凸状に撓むこととなる。その際、発光体16からの光ビームLBの光路の位置とスライダー52の導光路52rの位置とが一致しない。これにより、受光体22は、発光体16からの光ビームLBを受光しない。従って、受圧室28Aの流体の圧力が所定値未満であることをあらわすハイレベルの検出パルス信号Soが送出される。
In such a configuration, when the fluid enters or leaves the
一方、受圧室28Aの流体の圧力が所定値以上の場合、図10Cに示されるように、ダイヤフラム60Bの中央部は、流体の圧力により反転され、アッパプレート60Aの表面と当接するスライダー52の小径部がコイルスプリング54の付勢力に抗して所定位置まで上昇せしめられる。これにより、発光体16からの光ビームLBの光路の位置とスライダー52の導光路52rの位置とが一致するので受光体22は、発光体16からの光ビームLBを受光する。従って、受圧室28Aの流体の圧力が所定値以上であることをあらわすローレベルの検出パルス信号Soが送出される。
On the other hand, when the pressure of the fluid in the
斯かる実施例においても、無接点式圧力スイッチの小型化が図られる。また、発光体16からの光ビームLBが、ダイヤフラム60Bの反転に応じて移動されるスライダー52の導光路52rを介して受光体22に向けて出射されることにより、ダイヤフラム60Bの中央部の変位(反転)が検出されるので無接点式圧力スイッチを構成する部品点数が低減されることとなる。
Also in such an embodiment, the contactless pressure switch can be miniaturized. Further, the light beam LB from the
上述の例においては、受圧室28Aの流体の圧力が所定値未満の場合、図10Bに示されるように、受光体22は、発光体16からの光ビームLBを受光しないのでハイレベルの検出パルス信号Soが送出される構成とされるが、斯かる例に限られることなく、例えば、受圧室28Aの流体の圧力が所定値未満の場合、受光体22は、発光体16からの光ビームLBを受光するように、スライダー52の導光路52rの位置を変更することにより、受圧室28Aの流体の圧力が所定値未満の場合、ローレベルの検出パルス信号Soが送出されるように構成されてもよい。
In the above-described example, when the pressure of the fluid in the
図11Aおよび図11Bは、それぞれ、本発明に係る無接点式圧力スイッチの第5実施例の構成を示す部分断面図である。なお、図11Aおよび11Bにおいて、図2に示される例における構成要素と同一の構成要素について同一の符号を付して示し、その重複説明を省略する。 11A and 11B are partial cross-sectional views showing the configuration of a fifth embodiment of the contactless pressure switch according to the present invention. 11A and 11B, the same components as those in the example shown in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and redundant description thereof is omitted.
無接点式圧力スイッチは、図11Aに示されるように、接続継手28の一端の内側に結合されるダイヤフラムアッセンブリー70と、ダイヤフラムアッセンブリー70と連結され、ダイヤフラムアッセンブリー70を内蔵するカバー(不図示)と、接続継手28の一端の内側に配され後述するダイヤフラム70Bの変位に応じた流体の所定の圧力をあらわす検出出力を送出する信号復調回路部と、を主な要素として含んで構成されている。
As shown in FIG. 11A, the contactless pressure switch includes a
封止された発光体16および受光体22は、それぞれ、後述するダイヤフラムアッセンブリー70の一部を構成するロアプレート70Cに形成される凹部に、所定の相互間間隔をもって向かい合ってカバー10の中心を通る共通の直線上に固定されている。その凹部は、受圧室PRの一部を形成するロアプレート70Cの向かい合う一対の斜面部により形成されている。図11Bにおいて、発光体16および受光体22は、それぞれ、左斜め下がりの斜面部と右斜め下がりの斜面部に配置されている。左斜め下がりの斜面部の上端と右斜め下がりの斜面部の上端とは、頂部をなす平坦面により連結されている。その平坦面には、接続継手28内の流路28aに連通する流路70Rの一端が開口している。
The sealed light-emitting
なお、封止された発光体16および受光体22は、それぞれ、必ずしもロアプレート70Cに形成される凹部に所定の相互間間隔をもって向かい合ってカバー10の中心を通る共通の直線上に固定される必要はなく、例えば、発光体16からの光ビームLBが、流体LIQおよびその隙間を介して表面に入射された後、反射された光ビームLBが、流体LIQおよびその隙間を介して受光体22に受光されるように、発光体16および受光体22が、それぞれ、受圧室PR内のいずれかの所定の位置に配置されてもよく、好ましくは、共通の円の内側の領域もしくは共通の円周上において所定の円周角をなすように配置されてもよい。
It should be noted that the sealed
さらに、封止された発光体16および受光体22の配置は、斯かる例に限られることなく、斜面部ではなく、例えば、ロアプレート70Cにおいて、共通の平面上に配置されてもよい。
Furthermore, the arrangement of the sealed light-emitting
ダイヤフラムアッセンブリー70は、カバー内に配されるアッパプレート70Aと、接続継手28の内側に配されるロアプレート70Cと、互いに向かい合うアッパプレート70Aとロアプレート70Cとの間にOリング24を介して挟持されるダイヤフラム70Bと、を主な要素として構成されている。
The
支持部材としてのアッパプレート70Aは、プレス成形、切削加工、ダイキャスト、鍛造等により、例えば、金属材料で薄板状に成形されている。アッパプレート70Aは、開口部としての貫通孔70aを中央部に有している。貫通孔70aは、カバーの内部空間に連通している。貫通孔70aの一方の開口端は、アッパプレート70Aの漏斗状の内面に連なっている。なお、貫通孔70aの一方の開口端は、斯かる例に限られることなく、例えば、凹面状、あるいは、略平面状に形成されてもよい。
The
ロアプレート70Cは、プレス成形、切削加工、ダイキャスト、鍛造等により、例えば、金属材料で薄板状に成形されている。ダイヤフラム70Bの周縁に当接するロアプレート70Cの周縁には、Oリング24が挿入される環状の溝が形成されている。
The
ダイヤフラム70Bの外周縁は、アッパプレート70Aおよびロアプレート70C相互間に挟持される。ダイヤフラム70Bは、例えば、接続継手28内の流路28aを通じて供給される流体に対する耐食性を有する材料、例えば、ステンレス鋼薄板で成形されている。可撓性のあるダイヤフラム70Bにおけるロアプレート70Cに向き合う表面は、光反射効率を高めるべく、焼入れ後、ニッケルメッキ、金または銀メッキが施されても良い。あるいは、その表面が、鏡面処理されてもよい。さらに、ダイヤフラム70Bにおけるロアプレート70Cに向き合う表面は、光反射効率を高めるべく、メッキ処理の代わりに、例えば、白色等の顔料または染料による塗装処理が施されても良い。また、上述の焼入れ処理は、省略されてもよい。
The outer peripheral edge of the
なお、ダイヤフラム70Bは、1枚のダイヤフラム、または、複数枚のダイヤフラムで構成されてもよい。複数のダイヤフラムの枚数は、無接点式圧力スイッチの仕様に応じて適宜選択される。
アッパプレート70Aおよびロアプレート70Cは、ダイヤフラム70Bを挟持した状態で外周縁が、例えば、溶接により接合されることにより、一体とされることにより、ダイヤフラムアッセンブリー70が得られる。これにより、溶融部が、アッパプレート70Aおよびロアプレート70Cの外周部に形成される。そして、得られたダイヤフラムアッセンブリー70が挿入された接続継手28と上述のカバーとは、接続継手28の上端部がカバーの外周面にかしめられることにより、結合される。なお、ダイヤフラムアッセンブリー70は、斯かる例に限られることなく、例えば、溶接に代えて、アッパプレート70Aとダイヤフラム70Bとの間がOリング等のシール材により密封され、結合されるように構成されてもよい。
The
斯かる構成において、流体LIQが、接続継手28内の流路28aを通じて受圧室PRに進入または退出する場合、受圧室PRの流体LIQの圧力が所定値未満の場合、図11Aに示されるように、ダイヤフラム70Bの中央部は、ロアプレート70Cに向き合う表面とロアプレート70Cの平坦面とが当接するのでダイヤフラム70Bとロアプレート70Cの平坦面との間の隙間が略零となる。これにより、発光体16からの光ビームLBがロアプレート70Cの平坦面に当接されたダイヤフラム70Bの表面に衝突するので受光体22は、光ビームLBを受光しないこととなる。従って、受圧室PRの流体LIQの圧力が所定値未満であることをあらわすハイレベルの検出パルス信号Soが送出される。
In such a configuration, when the fluid LIQ enters or exits the pressure receiving chamber PR through the
一方、受圧室PRの流体の圧力が所定値以上の場合、ダイヤフラム70Bの中央部は、所定のたわみ角をもってアッパプレート70Aの漏斗状の内面に向かって反転し、凸状に撓むこととなる。その際、ダイヤフラム70Bの中央部におけるロアプレート70Cに向き合う表面とロアプレート70Cの平坦面との間には、所定の隙間が形成される。これにより、発光体16からの光ビームLBが、流体LIQおよびその隙間を介して表面に入射された後、反射された光ビームLBが、流体LIQおよびその隙間を介して受光体22に向けて出射されるので受光体22は、光ビームLBを受光する。従って、受圧室PRの流体の圧力が所定値以上であることをあらわすローレベルの検出パルス信号Soが送出される。
On the other hand, when the pressure of the fluid in the pressure receiving chamber PR is equal to or higher than a predetermined value, the center portion of the
10、30、30´、50 カバー
16 発光体
20、40、40´、60 ダイヤフラムアッセンブリー
20a 貫通孔
20B,40B、40´B、60B ダイヤフラム
22 受光体
52 スライダー
LB 光ビーム10, 30, 30 ', 50
Claims (4)
前記ハウジングに連結されるとともに、作動圧力が供給される管路に接続され該作動圧力に応じて変位せしめられる少なくとも一つのダイヤフラムと、該ダイヤフラムの周縁を支持する支持部材と、を含んでなるダイヤフラムアッセンブリーと、
前記受光体が受光した前記検出用光ビームに基づいて作動圧力をあらわす検出出力信号を送出する信号処理部と、を備え、
前記受光体は、前記支持部材の第1の孔を通じて前記発光体から前記ダイヤフラムの表面に入射した前記検出用光ビームであって該ダイヤフラムの表面で反射し、該ダイヤフラムの表面と前記支持部材における向かい合う表面との間に形成される導光路を通過し、該支持部材における前記第1の孔に対し離隔した第2の孔を通過した前記検出用光ビームを受光することを特徴とする無接点式圧力スイッチ。 A housing that houses a light emitter that emits a light beam for detection and a light receiver that receives the light beam for detection from the light emitter;
A diaphragm comprising: at least one diaphragm coupled to the housing and connected to a pipe line to which an operating pressure is supplied and displaced in accordance with the operating pressure; and a support member supporting a peripheral edge of the diaphragm Assembly,
A signal processing unit that sends out a detection output signal representing an operating pressure based on the light beam for detection received by the photoreceptor; and
The light receiver is the detection light beam incident on the surface of the diaphragm from the light emitter through the first hole of the support member, and is reflected by the surface of the diaphragm. The surface of the diaphragm and the support member The contactless light beam that receives the detection light beam that has passed through a second hole spaced apart from the first hole in the support member and that has passed through a light guide formed between the opposing surfaces. Pressure switch.
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