JPH0555434U - 積層形圧力スイッチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 供給通路、戻り通路、二つのアクチュエータ
通路を有した積層形圧力スイッチで、二つのアクチュエ
ータ通路の圧力差に応じたスイッチ作動を得る。 【構成】 圧力設定ばねのばね力をばね受けを介して受
けるプランジャを、大径部両側に等径の小径部を設けた
ものとして、この大部両側にそれぞれ受圧室を形成し、
各受圧室をそれぞれアクチュエータ通路に接続し、両受
圧室の圧力差に基づく押圧力で圧力設定ばねのばね力に
抗しプランジャをばね受けと共に移動させて、このばね
受けの移動により操作ロッドを介しスイッチを操作する
ようにした。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、液圧回路や空気圧回路において、モジュラスタック形の各種制御弁 と共に積層設置できるようにした積層形圧力スイッチに関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来の積層形圧力スイッチとして、本出願人の出願に係る、実公平１−３４７ ２１号公報に記載のものがある。 すなわち、上下の取付面に供給通路、戻り通路、二つのアクチュエータ通路を 開口するよう貫通形成した本体の一側に設けるばねケース部内に収容される圧力 設定ばねのばね力により本体内方へ押圧されたプランジャを、供給通路やアクチ ュエータ通路の圧力を作用して本体外方へと押圧し、この圧力の上昇で圧力設定 ばねのばね力に打ち勝ってプランジャを本体外方へと移動させ、この移動により 本体の他側に設けたスイッチケース部内スイッチを操作するよう操作ロッドを設 けている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、このような従来例は、供給通路やアクチュエータ通路の圧力に応じ てスイッチを操作するものであり、このように一個所の圧力に応動するのみのも のでは、適用が困難な場合がある。 例えば、図４の如く、各種機械の可動部を作動するシリンダ１００で、流量制 御弁１０１によりメータアウト制御されるピストン１０２が前進端に逹したこと を検出したいとき、機械の都合でロッド１０３の突出側前方にリミットスイッチ を配置することが困難であって、このため一個の従来例の如き圧力スイッチを用 いて検出しようとしても、供給通路１０４やヘッド側室１０５へのアクチュエー タ通路１０６の圧力は、ピストン１０２のメータアウト制御による前進中と、前 進端で停止したときとで実質的な差はなくて、この圧力によっては検出できない 。一方、ロッド側室１０７へのアクチュエータ通路１０８ではメータアウト制御 時の流量制御弁１０１の上流の圧力が、ピストン１０２が前進端に逹して停止す ることでロッド側室１０７からの流出がやみ圧力が大気圧程度まで低下するから 、この圧力低下を検出することによりピストン１０２の前進端到着が検出できそ うではあるが、このような場合には、切換弁１０９を図示の中立位置にしてシリ ンダ１００を停止したときも圧力低下が検出されて、これとの区別がつかなくな るから利用ができないといった問題点がある。 本考案者らは、このような場合の対応として、アクチュエータ通路１０６が高 圧で、アクチュエータ通路１０８のメータアウト制御の際における流量制御弁１ ０１上流が低圧となることが検出できればよく、このためには、これらアクチュ エータ通路の圧力差が所定値に逹することが検出できればよいとの結論に逹した 。 本考案は、かかる点を逹成するために、アクチュエータ通路の圧力差が所定値 に逹することを検出できる積層形圧力スイッチを実現するものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

このため本考案は、圧力源に接続され圧力流体が供給される供給通路、戻り流 体の排出のための戻り通路及びアクチュエータに接続される二つのアクチュエー タ通路を上下の取付面に開口して貫通形成した本体と、本体の一端に設けられ内 部にばね室を形成したばねケース部と、本体の他端に設けられ内部にスイッチを 収容するスイッチ室を形成したスイッチケース部と、ばね室に収容され調整ねじ の進退によりばね力が調整される圧力設定ばねと、ばね室に開口し本体内方へ延 びる設置孔と、設置孔に軸方向へ移動自在に挿入されたプランジャと、本体内方 へと押圧するよう圧力設定ばねのばね力をプランジャに付与するばね受けと、一 端をばね室に開口すると共に他端をスイッチ室に開口して本体に設けたロッド孔 と、ロッド孔に軸方向へ移動自在に挿入され押しばねのばね力により一端がばね 受けに当接し他端はスイッチ室内のスイッチを操作する操作ロッドとを有し、プ ランジャは大径部の両側に大径部より小径で互いに等径の小径部を有し、設置孔 は、プランジャの内方の少径部が摺動する内方小径孔部と、大径部が摺動する大 径孔部と、外方の小径部が摺動する外方小径孔部とを有していて、これにより、 大径部両側の大径孔部内にそれぞれ受圧室を形成し、アクチュエータ通路の一方 と受圧室の一方及び、アクチュエータ通路の他方と受圧室の他方をそれぞれ接続 する通路を本体に設けている。

【０００５】

【作用】

このような本考案の構成によると、プランジャにはその大径部両側の各受圧室 に導かれる各アクチュエータ通路の圧力が作用し、この受圧室におけるプランジ ャの受圧面積は等しいのでプランジャは、両受圧室の、すなわち、両アクチュエ ータ通路の圧力差に応じた力で軸方向に押圧される。 そして今、内方の受圧室へ接続したアクチュエータ通路と外方の受圧室へ接続 したアクチュエータ通路との圧力差に基づきプランジャを外方へと押圧する押圧 力が圧力設定ばねのばね力よりも小さいときには、このばね力によってばね受け は内方の移動終端にあり、操作ロッドは、スイッチをオン、オフの一方の状態に 保っている。ここで、アクチュエータ通路の圧力が変化し、内方の受圧室に接続 したアクチュエータ通路と外方の受圧室へ接続したアクチュエータ通路との圧力 差に基づきプランジャを外方へと押圧する押圧力が、圧力設定ばねのばね力より も大きくなると、プランジャは圧力設定ばねのばね力に抗してばね受けと共に外 方へと移動される。操作ロッドは押しばねのばね力を受けてばね受けに追従して 一方の状態からオン、オフの他方の状態へとスイッチを切換操作し、これにより 、アクチュエータ通路の圧力差が、圧力設定ばねのばね力に基づく所定値に逹し たことが検出される。

【０００６】

【実施例】

以下本考案の一実施例を図面により説明する。 図１、図２において、１は本体で長手状に形成され、液圧源に接続されて加圧液 が供給される供給通路２と、戻り液を排出するための戻り通路３と、二つのアク チュエータ通路４、５とを積層する際の取付面となる上面１Ａと下面１Ｂとに規 格化した配置で開口せしめるよう貫通形成されている。なお、６は、積層設置の 際の取付けボルト（図示略）の通し孔で、４つ設けてある。本体１の長手方向一 端には、ばねカバー７を螺着して、内部にばね室８を形成したばねケース部９を 設けており、また、本体１の長手方向他端には、スペーサ１Ｃを介して着脱自在 な蓋１０Ａにより内部が覆われる箱体１０を取り付けていて、箱体１０の内部を 、スイッチ１１が収容されるスイッチ室１２としたスイッチケース部１３を設け ている。

【０００７】 １４はプランジャで、大径部１４Ａの両側に等径の小径部１４Ｂ、１４Ｃを同 軸状に設け、設置孔１５内に軸方向へ移動自在に挿入されている。設置孔１５は 、大径部１４Ａが摺動する大径孔部１５Ａと、小径孔部１４Ｂが摺動する内方小 径孔部１５Ｂと、大径孔部１５Ａのばね室８側に取付けられた筒体１６の内周孔 によって形成される、小径部１４Ｃが摺動する外方小径孔部とによって、ばね室 ８に開口して本体１の内方へ延びるよう形成されている。なお、筒体１６は、径 方向のフランジ１６Ａを有し、螺着されるばねカバー７の先端で押さ付けられて 取り付けられるものであり、また、１７、１８、１９は、大径部１４Ａ、小径部 １４Ｂ、１４Ｃの周囲を巡って設置したシール用のＯリングである。

【０００８】 ２０、２１はそれぞれ、大径孔部１５Ａ内で大径部１４Ａの両側にこの大径部 １４Ａに対する受圧面積を等しくして形成される受圧室で、内方の受圧室２０は 通路２２によりアクチュエータ通路５に接続され、また、外方の受圧室２１は通 路２３によりアクチュエータ通路４に接続されている。 ２４はばね室８に収容された圧力設定ばねであり、調整ねじ２５の内端に当接 するねじ受け２６に一端が支持されて、調整ねじ２５の進退に応じてそのばね力 が調整自在となっている。２７は圧力設定ねじ２４の他端を支持して、プランジ ャ１４を圧力設定ばね２４のばね力で本体１内方へ押圧するよう小径部１４Ｃの 外端と当接可能であり、図１、図２に示す、筒体１６のフランジ１６Ａに当接す る内方の移動端位置と、ばねカバー７の肩部２８に当接して定まる外方の移動端 位置との間を軸方向に移動できるようにしている。 ２９は一端がばね室８に、また他端がスイッチ室１２に開口するよう、スペー サ１Ｃ、箱体１０を通して本体１に設けたロッド孔であり、ロッド孔２９には、 操作ロッド３０が軸方向へ移動自在に挿入されている。この操作ロッド３０は、 押しばね３１のばね力により一端がばね受けに当接されており、他端は、スイッ チ室１２内で、スイッチ１１の操作片１１Ａに当接操作可能となっている。なお 、押しばね３１のばね力は、圧力設定ばね２４のばね力よりも十分小さいもので ある。 また、３２は、設置孔１５の内方小径孔部１５Ｂ内奥部とプランジャ１５の内 端の間の空気抜きのための通孔で、ロッド孔２９に接続されている。

【０００９】 図３は、本実施例を、シリンダ１００のピストン１０２の前進端位置検出に用 いる場合を示している。すなわち、マニホールドＭに本実施例の本体１が下面１ Ｂを接合して載置され、その上面１Ａには、流量制御弁１０１が載置されると共 に、最上段に切換弁１０９が載置されて、これらを一体結合している。そして、 切換弁１０９の供給ポートＰは流量制御弁１０１の供給通路１１０、本体１の供 給通路２、マニホールドＭ内をへて液圧源１１１に接続され、切換弁の戻りポー トＲは、流量制御弁１０１の戻り通路１１２、本体１の戻り通路３、マニホール ドＭ内を経て大気圧状態のタンク１１３に接続される。また切換弁１０９のアク チュエータポートＡは、流量制御弁１０１及び本体１のアクチュエータ通路１１ ４、４とマニホールドＭ内を経てシリンダ１００のロッド側室１０７に接続され 、なお、流量制御弁１０１のアクチュエータ通路１１４には、メータアウトの流 量制御をはかる、逆止め弁と絞り弁を並列配置した弁構成１０１Ａを設けている 。そして、切換弁１０９のアクチュエータポートＢは、流量制御弁１０１と本体 １及びアクチュエータ通路１１５、５とマニホールドＭ内を経てシリンダ１００ のヘッド側室１０５に接続されている。

【００１０】 次に本実施例の作動を、図３の液圧回路の作動と共に説明する。 図３の状態は切換弁１０９が中立位置にあり、シリンダ１００はピストン１０ ２を後退端に位置して停止している。このとき、切換弁１０９のアクチュエータ ポートＡ，Ｂはいずれもタンク１１３に通じて大気圧程度の低圧状態で、本体１ においては、各受圧室２０、２１は低圧で、圧力設定ばね２４で押圧されるばね 受け２７はその内方の移動端にあって、各部は図１、図２に示す状態になってお り、操作ロッド３０は、操作片１１Ａに当接してスイッチ１１はオン、オフの一 方の状態となっている。 ここで、切換弁１０９を左切換位置に切換え、供給ポートＰをアクチュエータ ポートＢに、戻りポートＲをアクチュエータポートＡに接続すると、シリンダ１ ００はヘッド側室１０５へ液圧源１１１から圧力液体が供給され、ロッド側室１ ０７からの排出液はタンク１１３へ戻されてピストン１０２が前進する。このと き、流量制御弁１０１の弁機構１０１Ａによりメータアウト制御を受けてロッド 側室１０７からの排出液は、弁機構１０１Ａ上流で圧力が生じるため、この圧力 が本体１における外方の受圧室２１に通路２３より導入される結果、内方の受圧 室２０へヘッド側室１０５へ供給する圧力液の圧力が導かれていても、プランジ ャ１４には、両受圧室２０、２１の圧力差によりプランジャ１４を圧力設定ばね ２４のばね力に打ち勝って外方へと移動させる押圧力は作用しなく、各部の状態 は図１、図２に示された状態のままである。

【００１１】 そして、ピストン１０２が前進端に達し停止するとロッド側室１０７からの排 出が停止し、これによって弁機構１０１Ａの上流側の圧力はタンク１１３の圧力 である大気圧程度まで低下するが、ヘッド側室１０５は引き続き液圧源１１１に 通じたままの高圧状態となっているため、本体１においては外方の受圧室２１が 大気圧程度と低圧化し、内方の受圧室２０は従前と同じ圧力に保たれる結果、こ の両受圧室２０、２１の圧力差によってプランジャ１４にこれを外方へと押圧す るよう作用する押圧力は、圧力設定ばね２４のばね力よりも大きくなり、プラン ジャ１４は、ばね受け２７と共にこのばね力に抗して外方へと移動する。そして 、操作ロッド３０は押しばね３１のばね力により押圧さればね受けに追従するの で、操作ロッド３０がスイッチ室１２内で操作片１１Ａから離れてスイッチ１１ はオン、オフの他方の状態へと切換られ、これによってピストン１０２の前進端 への到着が検出される。

【００１２】 また、この状態より、切換弁１０９を右位置に切換え、供給ポートＰをアクチ ュエータポートＡに、戻りポートＲをアクチュエータポートＢに接続すると、ロ ッド側室１０７に圧力液体が供給されると共にヘッド側室１０５からの排出液が タンク１１３に戻されてピストン１０２は後退する。このとき、ロッド側室１０ ７への供給液体の圧力がヘッド側１０５から排出される排出液体の圧力より大き いので、本体１においては、外方の受圧室２１の圧力が内方の受圧室２０の圧力 より大きくなってプランジャ１４は内方へと押圧されて移動し、ばね受け２７は 、再び圧力設定ばね２４のばね力によって、筒体１６のフランジ１６Ａに当接す る内方の移動端位置に達し、これに伴い操作ロッド３０もばね受け２７に押圧さ れて移動し、操作片１１Ａを押圧してスイッチ１１を再びオン、オフの一方の状 態へと切換える。

【００１３】 この作動において、プランジャ１４の移動に伴い、内方小径孔部１５Ｂの内端 と、プランジャ１４の内端間の空気は通孔３２より出入するが、通孔３２は本体 １の外部とは通じなく、ロッド孔２９に通じているので、この出入する空気は、 操作ロッド３０とロッド孔２９の間隙をへてばね室８やスイッチ室１２より通孔 ３２へ出入し、これにより、外部からゴミ等の異物が内方小径孔部１４Ｂへ侵入 してプランジャ１４の作動不良をまねくことが抑えられる。 また、本実施例では、プランジャ１４に大径部１４Ａと、この両側に等径の小 径部１４Ｂ、１４Ｃを設けると共に、プランジャ１４が挿入される設置孔１５と して、大径部１４が摺動する大径孔部１５Ａと、各小径部１４Ｂ、１４Ｃが摺動 する内方小径孔部１５Ｂ、外方小径孔部１５Ｃを設けることで大径部１４Ａ両側 に等しい受圧面積の受圧室２０、２１を形成しており、例えば、プランジャの小 径部の径を相違させ、内方小径孔部内で内方の小径部の先端と、大径孔部内で大 径部の外方側にそれぞれプランジャに対する等しい受圧面積の受圧室を形成する ことも考えられるが、この場合、各小径孔部、小径部は内方と外方との少くとも 一方の径を半端な数値にしなくてはならず、設置孔やプランジャを正しく加工す ることが困難であるが、本実施例では小径部１４Ｂ、１４Ｃは等であるので設置 孔１５やプランジャ１４の加工が容易にできる。 なお、本実施例は液圧回路に用いる場合を示したが、空気圧回路に用いること もできる。

【００１４】

【考案の効果】

このように本考案によると、プランジャの大径部両側に等しい受圧面積の受圧 室を形成し、この受圧室をそれぞれアクチュエータ通路に接続したので、アクチ ュエータ通路の圧力差に応じた力でプランジャを圧力設定ばねのばね力に抗して 押圧させてこの圧力差が圧力設定ばねのばね力に基づく所定値に達することを検 出できる積層形圧力スイッチが得られる。 そして、等しい受圧面積の受圧室は、大径部両側に等径の小径部を有したプラ ンジャとし、プランジャを挿入する設置孔を、内方の小径部が摺動する内方小径 孔部、大径部が摺動する大径孔部、外方の小径部が摺動する外方小径孔部とする ことで形成するので、プランジャや設置孔の加工が容易となる特長を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を、要部を図２の線Ｂ−Ｂに
沿う断面で示した正面図。

【図２】図１の線Ａ−Ａに沿う断面図。

【図３】一実施例の使用状態を例示した液圧回路図。

【図４】従来例を説明する液圧回路図。

【符号の説明】

１本体 １Ａ上面（取付面） １Ｂ下面（取付面） ２供給通路 ３戻り通路 ４、５アクチュエータ通路 ８ばね室 ９ばねケース部 １１スイッチ １２スイッチ室 １３スイッチケース部 １４プランジャ １４Ａ大径部 １４Ｂ、１４Ｃ小径部 １５設置孔 １５Ａ大径孔部 １５Ｂ内方小径孔部 １５Ｃ外方小径孔部 ２０、２１受圧室 ２２、２３通路 ２４圧力設定ばね ２７ばね受け ２９ロッド孔 ３０操作ロッド

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧力源に接続され圧力流体が供給される
   供給通路、戻り流体の排出のための戻り通路及びアクチ
   ュエータに接続される二つのアクチュエータ通路を上下
   の取付面に開口して貫通形成した本体と、本体の一端に
   設けられ内部にばね室を形成したばねケース部と、本体
   の他端に設けられ内部にスイッチを収容するスイッチ室
   を形成したスイッチケース部と、ばね室に収容され調整
   ねじの進退によりばね力が調整される圧力設定ばねと、
   ばね室に開口し本体内方へ延びる設置孔と、設置孔に軸
   方向へ移動自在に挿入されたプランジャと、本体内方へ
   と押圧するよう圧力設定ばねのばね力をプランジャに付
   与するばね受けと、一端をばね室に開口すると共に他端
   をスイッチ室に開口して本体に設けたロッド孔と、ロッ
   ド孔に軸方向へ移動自在に挿入され押しばねのばね力に
   より一端がばね受けに当接し他端はスイッチ室内のスイ
   ッチを操作する操作ロッドとを有し、プランジャは大径
   部の両側に大径部より小径で互いに等径の小径部を有
   し、設置孔は、プランジャの内方の少径部が摺動する内
   方小径孔部と、大径部が摺動する大径孔部と、外方の小
   径部が摺動する外方小径孔部とを有していて、これによ
   り、大径部両側の大径孔部内にそれぞれ受圧室を形成
   し、アクチュエータ通路の一方と受圧室の一方及び、ア
   クチュエータ通路の他方と受圧室の他方をそれぞれ接続
   する通路を本体に設けて成る積層形圧力スイッチ。