JPH048597Y2

JPH048597Y2 -

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Publication number: JPH048597Y2
Application number: JP7682589U
Authority: JP
Priority date: 1989-06-29
Filing date: 1989-06-29
Publication date: 1992-03-04
Also published as: JPH027836U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）本考案は圧力スイツチに関する。

（従来の技術）油圧回路などに用いられる圧力スイツチには、
油圧がある設定値をこえたらスイツチをオンに
し、設定値以下になつたらオフにし、その設定値
にある巾の不感帯（デツドバンド）を持たせてい
るものがあるが、その一例を第１図について説明
する。

図において、１は油圧回路機器２に取付けられ
た圧力スイツチの本体、３はその本体１に取付け
られたマイクロスイツチ、４は本体１に形成され
たシリンダ、５はシリンダ４に収装された作動ロ
ツドであつて、その一方の端部に形成されたピス
トン６はシリンダの内面に摺動自在であり、他方
の端部に形成された作動板７は、マイクロスイツ
チ３の作動端８に当接している。

９は本体１に設けられたスプリング抑え１０と
ピストン６との間に介装されたコイルスプリン
グ、１１は作動ロツド５の段部とシリンダ４の端
部との間に介装されたジヤンピングプレートであ
つて、作動ロツド５は、通常時上記コイルスプリ
ング９とジヤンピングプレート１１に付勢され、
そのピストン６が隔膜１２を介して油圧回路機器
２の油圧導入孔１３のシート部分を押圧してい
る。

上記構成において、油圧導入孔１３の油圧が増
加すると作動ロツド５が図中上向きの力を受け、
その力がコイルスプリング９とジヤンピングプレ
ート１１双方の張力より大きくなると、作動ロツ
ド５は上方に変位する。このため、作動端８が作
動板７に押圧されて、マイクロスイツチ３がオン
になる。このときジヤンピングプレート１１の付
勢力は上向きに反転し、油圧とともにコイルスプ
リング９の付勢力に抗するようになる。したがつ
て、その分だけコイルスプリング９の付勢力は小
さくなる。これをジヤンピングプレート１１のス
ナツプ動作と呼んでいる。

次に、油圧が降下すると、上記のようにジヤン
ピングプレート１１のスナツプ動作により、コイ
ルスプリング９の付勢力は小さくなつているの
で、圧力の降下がその範囲内であれば、作動ロツ
ド５は変位しない。これにより、デツドバンドが
設定され、圧力の多少の変動をカバーし得るので
ある。

（考案が解決しようとする課題）ところで、この圧力スイツチにおいては、作動
ロツド５のピストン６とシリンダ４の内面との間
には摺動抵抗があり、したがつて作動ロツド５の
変位の円滑性が妨げられる。その結果、デツドバ
ンドの巾に誤差が生じ、圧力スイツチの動作が不
安定になる。また、ジヤンピングプレート１１
は、構造が複雑で高精度を要する一方、油圧導入
孔１３の油が、シリンダ４と隔膜１２との間隙か
らシリンダ４内に漏出するという不具合がある。

これに対して、例えば特公昭46−26367号公報
には、確実な作動性を確保するためにピストンを
吸着する磁気手段を設けてスナツプ作動を行わせ
るようにした圧力スイツチが開示されているが、
このものではピストンと対向的に磁気手段を設け
て常時オフ作動する方向に吸着力を発揮させるよ
うにしているため、スイツチオフは確実でスナツ
プ動作が得られるものの、スイツチオン時にも同
一方向に吸着力が作用し続けるので確実性が悪化
する。また、この圧力スイツチはデツドバンドも
設定されていないので、円滑で確実な作動性を期
待することはできなかつた。

本考案は上記した不具合を解消するためのもの
で、構造が簡単、作動が安定で低コストの圧力ス
イツチを提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段）本考案は、隔膜を介して伝達される流体圧に応
動する作動ロツドを設け、この作動ロツドの移動
によりオン・オフする電気スイツチを設ける一
方、前記流体圧に対向して作動ロツドを押圧する
スプリングを設け、作動ロツドの外周を貫通して
永久磁石をハウジングに固定し、この作動ロツド
が元位置及び作動位置にあるとき、永久磁石に吸
着されてスプリングの付勢力を増勢及び減勢する
磁性部材を作動ロツドに係止し、電気スイツチの
オン・オフ動作巾（デツドバンド）を設定してス
イツチング動作を急速化、確実化した。

（作用）上記構成において、作動ロツドを元位置に付勢
するコイルスプリングの付勢力が、作動ロツドを
かこむ永久磁石の磁力に基づき作動ロツドが元位
置にあるときには加勢され、作動位置にあるとき
は減勢される。これにより作動ロツドの変位が円
滑・高速化される。

（実施例）以下本考案の好適実施例を図面にしたがつて説
明する。なお、第１図と実質的に同一の部位につ
いては、同一符号を使用する。

第２図は、作動ロツド５が上方に変位し、マイ
クロスイツチ３がオンの状態を示したもので、１
４は本体１の内孔１５の小径部に嵌着された円筒
状の永久磁石であつて、その内孔には作動ロツド
５の大径部１６が遊嵌されている。

その作動ロツド５の上端部１７は、マイクロス
イツチ３の作動端８に当接し、また、小径部１８
には前記大径部１６を挟んでその上部と下部に、
それぞれ磁性体であるロツドガイド１９とワツシ
ヤ２０が嵌着固定されている。

ロツドガイド１９は、内孔１５下部に嵌着固定
されて油圧導入孔１３に臨んでいるダイヤフラム
状の隔膜１２に当接する一方、ワツシヤ２０とス
プリング抑え１０との間には、コイルスプリング
９が介装されており、このスプリング９により作
動ロツド５は、常時下方に付勢されている。

次に作用について説明する。

ここにＰ：油圧（Kg／cm²）Ａ：作動ロツドの受圧面積（cm²） δ₀Ｋ：コイルスプリングのセツト荷重（Kg） δ₁Ｋ：コイルスプリングの最大圧縮時荷重
（Kg）＋Ｓ：ロツドガイドと磁石の吸着力（Kg） −Ｓ：ワツシヤと磁力の吸着力（Kg）とすると、通常時は PA≦δ₀Ｋ＋Ｓの関係が成立し、作動ロツド５は隔膜１２を鎖線
で示すように押圧し、したがつて、鎖線の位置に
ある上端部１７に当接する作動端８は鎖線のよう
に突出して、マイクロスイツチ３はオフとなつて
いる。

今、Ａ＝１cm² δ₀Ｋ＝８Kg Ｓ＝２Kg とすると、Ｐ＝10Kg／cm²となる。

次に油圧Ｐが10Kg／cm²以上になると、作動ロツ
ド５は上昇し始め、第３図に示すように、コイル
スプリング９の付勢力は、直線Ａに示すように上
昇変位に比例して増大する一方、ロツドガイド１
９と磁石１４の吸着力は、曲線Ｂに示すように変
位の２乗に反比例して急減する。その結果、作動
ロツド５に働く下向きの力は、曲線Ｃに示すよう
に急減する。

さらに、作動ロツド５が上方に変位すると、今
度はワツシヤ２０が磁石１４に接近するので、そ
の吸着力が増し始め、作動ロツド５の上昇限度付
近では、急増する。その結果、作動ロツド５に働
く付勢力は急減し、したがつて作動ロツド５は、
迅速に第２図に示す位置に変位されて、マイクロ
スイツチ３がオンになるのである。

このとき、PA≧δ₁Ｋ−Ｓの関係が成立し、こ
こで、δ₁Ｋ＝9.5Kgとすると、PA≧7.5Kgとなる。

次いで、油圧が減少し、Ｐが10Kg／cm²以下にな
つても上述したように、作動ロツド５に働く付勢
力は7.5Kgに減少しているので、作動ロツド５は
下方に変位せず、したがつてマイクロスイツチ３
はオンの状態に維持される。

そして、油圧が7.5Kg／cm²以下になつて、はじ
めて作動ロツド５は下降を開始し、元位置付近に
至ると、迅速に復帰する。

このように、作動ロツド５は油圧が10Kg／cm²以
上になつて上昇し、マイクロスイツチ３がオンに
なり、油圧が7.5Kg／cm²以下になつて下降し、マ
イクロスイツチ３がオフされるのである。

この、10−7.5＝2.5（Kg／cm²）の幅は、第３図
において曲線Ｃの始点と終点の差DBで示される
デツドバンドを表している。

この圧力スイツチにおいては、作動ロツド５は
永久磁石１４の内孔に接触していないので、摺動
抵抗など変位に影響を及ぼす一切の外力は作用し
ないため、作動は極めて確実で安定している。ま
た、隔膜１２は本体１の内孔１５下部に嵌着固定
されているので、隔膜１２の周囲より本体１内へ
の油の漏出は、確実に防止される。

第４図は本考案の別の実施例を示すもので、本
体１の内孔１５内に、間隙をおいて二個の永久磁
石１４，１４′を配設し、その間隙内に作動ロツ
ド５と一体のつば状のロツドガイド２２を配置
し、ワツシヤ２０を非磁性体としたものである。

この実施例では、ロツドガイド２２は作動ロツ
ド５の元位置にあるとき、磁石１４に吸着してコ
イルスプリング９の付勢力を加勢し、一方、作動
時には、磁石１４′に吸着して前記付勢力を減勢
し、第２図と同様の効果がある。

（考案の効果）以上説明したように本考案によれば、作動ロツ
ドをかこむ永久磁石により、作動ロツドを元位置
に付勢するコイルスプリングの付勢力を、作動ロ
ツドが元位置にあるときには加勢し、作動位置に
あるときは減勢するようにしたので、作動ロツド
の変位は円滑・高速化されて、圧力スイツチの作
動を安定化し得るとともに、コストを低減し得る
効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の圧力スイツチを示す断面図、第
２図は本考案の第１実施例を示す断面図、第３図
はその作動の説明図、第４図は本考案の第２実施
例を示す断面図である。１……本体、３……マイクロスイツチ、５……
作動ロツド、６……ピストン、８……作動端、９
……コイルスプリング、１２……隔膜、１３……
油圧導入孔、１４，１４′……永久磁石、１９…
…ロツドガイド、２０……ワツシヤ。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

隔膜を介して伝達される流体圧に応動する作動
ロツドを設け、この作動ロツドの移動によりオ
ン・オフする電気スイツチを設ける一方、前記流
体圧に対向して作動ロツドを押圧するスプリング
を設け、作動ロツドの外周を貫通して永久磁石を
ハウジングに固定し、この作動ロツドが元位置及
び作動位置にあるとき、永久磁石に吸着されてス
プリングの付勢力を増勢及び減勢する磁性部材を
作動ロツドに係止し、電気スイツチのオン・オフ
動作巾を設定してスイツチング動作を急速化、確
実化したことを特徴とする圧力スイツチ。