JPS5829545Y2 - 流体圧応動スイツチ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、流体圧の変動に応じて切換作動される流体圧
応動スイッチ、特に本体に、第１または第２の作動状態
に選択的に切換えられる接点切換装置を設けると共に、
該装置を前記第１の作動状態に保持する第１位置と前記
第２の作動状態に保持する第２位置との間を移動し得る
受圧部を支持し、この受圧部の一端に、該受圧部が前記
第２位置側へ押圧されるよう流体圧を受ける受圧部を連
設し、前記受圧部と本体間に、該受圧部を前記第１位置
側へ常時弾発するばねを設けた構造のものに関する。

上記構造の流体圧応動スイッチは、例えば実公昭４５−
１１１４３号公報に示されるように既に公知であるが、
従来のものでは、上記受圧部がその受圧部に作用する流
体圧とばねの弾発力との均衡作用のみによって作動され
るようになっているので、流体圧が設定値を僅かに上下
してもスイッチがその都度切換作動されてしまい、従っ
てスイッチの切換作動が頻繁に繰り返されることになり
、該スイッチの耐久性のみならずそれによって作動制御
される電磁クラッチ、ポンプその他の機器の耐久性をも
損なう不具合がある。

本考案は上記に鑑み提案されたものであり、従来のもの
の上記不具合を解消することができ、しかも作動精度が
高く且つコンパクトで構造簡単な流体圧応動スイッチを
提供することを目的とする。

そして本考案は、前記構造の流体圧応動スイッチにおい
て、本体を磁性体より構成し、その本体内部に、前記受
圧杆が貫通し且つその受圧杆の長手方向一端側に開口部
を有する磁石収容室を形成し、この収容室に磁石を収容
すると共に該磁石の中心部に前記受圧杆を貫通固着し、
前記磁石収容室の開口部を、前記本体に取付けた磁性体
製の蓋板により被覆し、この蓋板と前記本体内壁との対
向面を、前記受圧杆が前記第１および第２位置にあると
き前記磁石をそれぞれ吸着させる一対の吸着面に構成し
、前記磁石の磁力と前記ばねの弾発力とを、それらの合
力が前記受圧杆を常に前記第１位置側へ偏倚させ且つそ
の偏倚力が前記第１位置で最大になると共に前記第２位
置で最小になるように設定したことを特徴とする。

以下、図面により本考案の実施例について説明すると、
まず第１図および第２図について、流体圧応動スイッチ
Ｓの本体１は中心線方向に突出する突出シリンダ部２と
、この突出シリンダ部２とは反対側に形成された円筒部
３とを有し、突出シリンダ部２の中心部には、受圧ピス
トン８と、この受圧ピストン８と一体的に滑液するよう
にして円筒部２の中心線に沿って延在する受圧杆９とを
軸方向に滑液自在に支持する滑液孔４が、中心線方向に
貫通して形成されている。

この際、本体１の磁性材料により形成され、また受圧杆
９は非磁性材料により形成されている。

滑液孔４の外端部には径大部が形成されており、この径
大部内には、シール部材５を介して、中心部に開孔７を
有するとともに受圧ピストン８の先端部を滑液自在に支
持して受圧ピストン８に対するストッパー機能を果たす
嵌装体６が嵌入されて固定されている。

突出シリンダ部２の先端側外周部は、シール部材１０を
介して、流路１２を有する連結体１１の係合孔内に螺入
されている。

したがって、流路１２を経て導入された流体はさらに開
孔７を経て受圧ピストン８の受圧面を押圧し、その結果
、受圧ピストン８は、流路１２を経て導入された流体の
流体圧に応じて、受圧杆９を円筒部３の外方へ押圧移動
させようとする力を受ける。

円筒部３の内部には、受圧杆９が中心部を貫通し且つそ
の受圧杆９長手方向の、ピストン８と反対側に開口部を
有する磁石収容室Ｃが形成されている。

さらに円筒物３の内周面にははね圧調整シリンダ１３が
螺合され、このシリンダ１３の外周壁には、その直径線
上において相対向する、一対の軸方向の長孔１５，１５
’が形成される。

而して円筒部３内周面に形成される環状股部とばね圧調
整シリンダ１３内端との間に、前記磁石収容室Ｃの開口
部を被覆する蓋板２０が挟持されている。

受圧杆９の受圧ピストン８寄りの部分には、受圧ピスト
ン８が流体圧を受けていないときには本体１の段部１８
内に入り込む径大部１７が一体的に形成されており、こ
の径大部１７に隣接して、受圧杆９上には前記磁石収容
室Ｃに収容される偏平な磁石１９の中心部が貫通固着さ
れている。

受圧杆９上には、さらに磁石１９に隣接して、蓋板２０
の中心孔を貫通するボス部２２を有するばね座２１が嵌
合されている。

受圧杆９の外端寄りの部分には、ばね圧調整シリンダ１
３の一対の長孔１５．１５’から半径方向外方に突出す
る一対の突出腕２５．２５’を有するばね座２４が受圧
杆９に対して滑液自在に嵌合されており、このばね座２
４とばね座２１との間には押圧ばね２３が介装されてい
る。

そして、ばね圧調整シリンダ１３の雄ねじ１４には各突
出腕２５，２５’と抑圧接触するようにして調整輪２６
が螺合されていて、この調整輪２６を回転操作すること
により、押圧ばね２３の押圧力を調整することができる
ようになっている。

ばね圧調整シリンダ１３の外端部内周側には支持部材２
７を介して、接点切換作動子２９を内側に備えた接点切
換装置２８が支持されている。

磁石１９の軸方向の幅は、本体１の磁石１９と接する面
と蓋板２０との間の軸方向の間隔よりも小さく、また、
本体１と蓋板２０とは共に磁性材料により形成されてい
ることから、受圧杆９および磁石１９は、ばね座２１を
介して常時押圧ばね２３による押圧力を受け、受圧ピス
トン８が流体圧を受けていないときには、磁石１９は本
体１に磁力により圧着している。

このときには、受圧杆９の先端は接点切換作動子２９か
ら離れていることにより、接点切換装置２８は、例えば
接状態に置かれている。

流路１２から流体が導入されて受圧ピストン８が流体圧
を受け、この流体圧による受圧ピストン８に対する押圧
力が、磁石１９と本体１との間の圧着力と抑圧はね２３
の押圧力とに打勝つと、受圧杆９と磁石１９とは接点切
換装置２８側に押圧移動され、磁石１９は蓋板２０に圧
着するとともに、受圧杆９の先端は接点切換作動子２９
を押圧して、接点切換装置２８を例えば断状態に切換え
る。

この状態において、受圧ピストン８に作用する流体圧の
多少の降下変動があっても、磁石１９はその磁力作用に
より蓋板２０に対する圧着状態を保持し続ける。

そして、受圧ピストン８に作用する流体圧による押圧力
が充分に小さくなって、磁石１９と蓋板２０との間の圧
着力と協働しても押圧ばね２３による押圧力に抗し切れ
なくなったとき、受圧杆９と磁石１９とは本体１側に移
動し、磁石１９は再び本体１に圧着するとともに、受圧
杆９の先端は接点切換作動子２９から離れて、接点切換
装置２８を再び例えば接状態に切換える。

第３図には、横軸に受圧杆９の軸方向変位をとり、特に
点０１は磁石１９が本体１に圧着したときの受圧杆９の
本体１に対する位置すなわち第１位置に、また点０２は
磁石１９が蓋板２０に圧着したときの受圧杆９の本体１
に対する位置すなわち第２位置にそれぞれ対応している
。

一方、縦軸には受圧杆９に作用する前記第１位置側への
偏倚力をとる。

而して直線ａはばね２３の弾発力の変化を示し、曲線す
は受圧杆９に実際に作用する第１位置への偏倚力の変化
を示しており、したがって図の斜線部分は、磁石１９の
、本体１および蓋板２０に対する磁力の変化を示すもの
である。

ここで特に重要なことは、前記変倚力が常に正の値をと
り且つ前記第１位置０１で最大Ｏ１Ａになると共に前記
第２位置０２で最小０２Ｂになるように、磁石１９の磁
力とばね２３の弾発力とがそれぞれ選定されることであ
る。

このようにすれば、受圧杆９は、それが第１位置０１に
保持された状態ではそこで最大となる前記偏倚力σ、Ａ
を流体圧が上回らない限り第１位置０１を離れず、一方
、該受圧杆９が第２位置０２に保持された状態ではそこ
で最小となる前記偏倚力０２Ｂを流体圧が下回らない限
り第２位置０２を離れず、すなわち流体圧が上限６１Ａ
と下限０２Ｂ間の範囲内で変動する限りにおいては接点
切換作動子２９が受圧杆９によって切換作動されるよう
なことはない。

そして前記第１位置０１に保持されていた受圧杆９が流
体圧の上昇により一旦第１位置Ｏ０を離れると、その途
中位置では該流体圧が前記偏倚力を常に上回わることか
ら、受圧杆９を途中停止させることなく第２位置０２ま
で急速に移動させることができ、同様に前記第２位置０
２に保持されていた受圧杆９が流体圧の低下により一旦
第２位置０２を離れると、その途中位置では該流体圧が
前記偏倚力を常に下回わることから、受圧杆９を途中停
止させることなく第１位置０１ まで急速に移動させる
ことができる。

以上の実施例において蓋板２０内面およびそれに対向す
る本体１の内壁面は、磁石１９に対する、本考案の一対
の吸着面１ ａ 、２０ａをそれぞれ構成している。

第４図には、本考案の流体圧応動スイッチＳを車輌用ア
ンチスキッドブレーキ装置の制御油圧回路に応用した場
合の一例が示されている。

第４図において、ブレーキペダル３０により操作されて
制動油圧を発生するマスターシリンダ３１は、油路３２
を介してブレーキシリンダ３３のポート３４に連通して
おり、このポート３４は、ブレーキシリンダ３３内に互
いに対向した状態で滑液自在に嵌入されている一対のピ
ストン３５゜３５′の間に形成された制動油室３６に連
通している。

各ピストン３５．３５’のロッド３７゜３７′はそれぞ
れブレーキシリンダ３３の端壁３Ｂ、３８’を滑液自在
に貫通して外方へ延び、それぞれの外端部において、対
応するブレーキシュー３９．３９’に連結されている。

したがって、マスターシリンダ３１が発生した制動油が
油路３２、ポート３４を経て制動油室３６内に導入され
ると、各ピストン３５．３５’は制動油圧を受けて互い
に離反する方向に移動し、その結果、各ブレーキシュー
３９．３９’は図示されていないブレーキドラムと摩擦
接触することにより、車輪に対して制動トルクを発生す
る。

しかし、このときの制動トルクの大きさが大きすぎると
車輪がロック状態となり、その結果、制動効率が低下す
るばかりでなく、車輪の方向安定性や操向性が失われ、
非常に危険な状態となるものである。

そこで、各ピストン３５．３５’と、対応する端壁３８
゜３８′との間にはそれぞれ制御油室４０．４０’が設
けられており、制動トルクの大きさに応じてこれらの制
御油室４０．４０’内に制御油を圧入することにより、
制動トルクが大きすぎて車輪がロック状態に至らないよ
うに、各ピストン３５゜３５′の外方への移動を制御す
るようになっている。

以下、そのための制御油圧回路の一例について説明する
。

ポンプＰにより油路４２を介して油槽Ｔ内から吸上げら
れて加圧された制御油は、油路４３、逆止弁４４、油路
４５、蓄圧器４６、油路４７、切換弁■１、油路４８、
ポート４１を経て制御油室４０内に導入されるとともに
、さらに油路４８から分岐した油路４９、ポート４１′
を経て制御油室４０′内にも導入されるようになってい
る。

この間、油路４３内の制御油の一部は、油路５０、ＩＪ
ＩＪ−フ弁５１を経て油槽Ｔ内へ還流しうるようにな
っている。

また、制御油室４０内の制御油は油路４９，５２を経る
とともに制御油室４０′内の制御油は油路５２を経た上
、さらに切換弁■２、油路５３を経て油槽Ｔ内へ排出さ
れるようになっている。

ポンプＰは、電源５７よりスイッチ５６を介して電力供
給を受ける電力モータＭにより駆動される。

スイッチ５６は、本考案に従う流体圧応動スイッチＳに
より作動される電磁アクチュエータ５５により、０Ｎ−
ＯＦＦ制御されるようになっている。

流体圧応動スイッチＳは、油路４７から分岐した油路５
４を介して導入される制御油の油圧に応動して作動する
ようになっており、第１図および第２図に示された流体
圧応動スイッチが採用されるときには、油路５４が流路
１２に対応し、接点切換装置２８の入力端端子が電磁ア
クチュエータ５５に接続されるとともに、出力側端子が
接地されるような態様で組込まれる。

第４図に示された制御油圧回路は以上のように構成され
ているので、非制動時あるいは制動時であっても車輪の
ロックの可能性が全くない間は、第４図のように切換弁
■１は右側に、また切換弁■２は左側に、それぞれ図示
されていないコンピュータの判断に基づいて切換えられ
ている。

このときには、各制御油室４０．４０’は油槽Ｔ内に連
通しているので、制動力は自由に増大することができる
。

制動時において車輪のロックの可能性が生じると、切換
弁■１は右側に切換えられたまま、切換弁■２が右側に
切換えられる。

このときには、各制御油室４０，４０’内の制御油は封
鎖状態に置かれ、それ以上の各ピストン３５．３５’の
外方への移動を抑止するので、制動力はそれ以上増大し
ないように一定に保たれる。

制動力がさらに大きくなって車輪がロックしそうになる
と、切換弁■、は左側に切換えられるとともに、切換弁
■２は右側に切換えられたままの状態を保持する。

このときには、各制御油室４０゜４０′は油槽Ｔから遮
断されているとともに、各制御油室４０，４０’内には
制御油が圧入されるので、各ピストン３５，３５’は互
いに接近する方向に移動して制動力は減少する。

以上の各作動過程を通して、蓄圧器４６には常にアンチ
スキッド制御を適切に行うに必要な制御油圧が保持され
ていなければならないが、この蓄圧器４６内の制御油圧
は常時流体圧応動スイッチＳにより検知され、それによ
って流体圧応動スイッチＳは、制御油圧が上限を越える
とスイッチ５６を切って電力モータＭへの通電を停止す
るように電磁アクチュエータ５５に作用し、また、制御
油圧が下限より下がるとスイッチ５６を接続して電力モ
ータＭに通電するように電磁アクチュエータ５５に作用
する。

この間、流体圧応動スイッチＳの作用により、制御油圧
が予め設定された上限と下限とを含む範囲内で変動して
も、その変動に対応して電力モータＭおよびポンプＰが
安易に駆動停止をしたり駆動を開始したりすることはな
く、安定して駆動あるいは停止を継続しつつ、制御油圧
の上限および下限に対応して確実に作動態様を切換えて
、蓄圧器４６内の制御油圧を、アンチスキッド制御を適
切に行うに必要な範囲内に保持する。

以上のように本考案によれば、本体１に、第１または第
２の作動状態に選択的に切換えられる接点切換装置２８
を設けると共に、該装置２８を前記第１の作動状態に保
持する第１位置と前記第２の作動状態に保持する第２位
置との間を摺動し得るよう受圧杆９を支持し、この受圧
杆９の一端に、該受圧杆９が前記第２位置側へ押圧され
るよう流体圧を受ける受圧部を連設し、前記受圧部９と
本体１間に、該受圧部９を前記第１位置へ常時弾発する
ばね２３を設けた流体圧応動スイッチにおいて、前記本
体１を磁性体より構成し、その本体１内部に、前記受圧
部９が貫通し且つその受圧部９の長手方向一端側に開口
部を有する磁石収容室Ｃを形成し、この収容室Ｃに磁石
１９を収容すると共に該磁石１９の中心部に前記受圧部
９を貫通固着し、前記磁石収容室Ｃの開口部を、前記本
体１に取付けた磁性体製の蓋板２０により被覆し、この
蓋板２０と前記本体１内壁との対向面を、前記受圧部９
が前記第１および第２位置にあるとき前記磁石１９をそ
れぞれ吸着させる一対の吸着面１ ａ 、２０ａに構成
し、前記磁石１９の磁力と前記ばね２３の弾発力とを、
それらの合力が前記受圧部９を常に前記第１位置側へ偏
倚させ且つその偏倚力が前記第１位置で最大になると共
に前記第２位置で最小になるように設定したので、前記
受圧部９は、それが第１位置に保持された状態ではそこ
で最大となる前記偏倚力を流体圧が上回らない限り第１
位置を離れず、一方、該受圧部９が第２位置に保持され
た状態ではそこで最小となる前記偏倚力を流体圧が下回
らない限り第２位置を離れず、すなわち流体圧が予め設
定された上限と下限間の範囲内で変動する限りにおいて
は接点切換装置２８が切換作動されることなく一方の作
動状態に確実に保持され、従って、流体圧の僅かの変動
でも切換作動が頻繁に繰り返されるといった、前記従来
のスイッチがもつ不具合が解消され、スイッチ自体は勿
論のこと、それによって作動制御される各種機器の耐久
性を高めることができる。

特に、前記第１位置に保持されていた受圧部９が流体圧
の上昇により一旦第１位置を離れると、その途中位置で
は該流体圧が前記偏倚力を常に上回わることから、受圧
部９を途中停止させることなく第２位置まで急速に移動
させることができ、同様に前記第２位置に保持されてい
た受圧部９が流体圧の低下により一旦第２位置を離れる
と、その途中位置では該流体圧が前記偏倚力を常に下回
わることから、受圧部９を途中停止させることなく第１
位置まで急速に移動させることができ、従って、流体圧
が予め設定された前記上限或いは下限を僅かでも越える
だけで接点切換装置２８を迅速確実に切換作動させるこ
とができ、スイッチの応答性並びに作動精度を高めるこ
とができる。

さらに受圧部９に前記偏倚力の一部となる磁力を作用さ
せるための磁石１９を、本体１内部に設けた磁石収容室
Ｃに収容し、その収容室Ｃ開口部を被覆する蓋板２０と
本体１内壁との対向面を、磁石１９に対する一対の吸着
面１ ａ 、２０ａとしたことにより、磁石１９および
両眼着面１ ａ 、 ２０ａに外部の鉄粉等が侵入付着
するのを確実に阻止して磁石１９を吸着面１ ａ 、２
０ａに適確に密着させることができ、従って該磁石１９
の移動変位に対応する受圧部９の作動ストロークを常に
一定に保持することができる上、受圧部９が前記第１お
よび第２位置にあるときの該受圧部９に及ぼす前記偏倚
力を常に一定に保持することができ、スイッチの作動精
度を一層高めることができる。

しかも前記蓋板２０とそれに対向する本体１内壁とが、
磁石１９に対する一対の吸着板と、受圧部９の移動限を
規制する一対のストッパ板とにそれぞれ兼用されること
から、吸着板およびストッパ板を特別に設ける必要がな
く、構造が簡単でコストを著しく低減することができる
。

さらにまた前記磁石１９はその中心部に受圧部９を直接
に貫通固着するので、該磁石１９と受圧部９間に特別な
連動機構を一切設ける必要がない上、その両者の同軸配
置が可能になり、全体として構造を著しく小型且つ簡単
化することができ、コンパクトなスイッチが得られると
共にそのコストを一層低減することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例に従う流体圧応動スイッチの
縦断面図、第２図は第１図とは異なった方向から見た流
体圧応動スイッチの側面図、第３図は第１図の流体圧応
動スイッチの作動特性を示すグラフ、第４図は流体圧応
動スイッチを車輌用アンチスキッドブレーキ装置に応用
した場合の一例を示す回路図である。 １・・・本体、１ａ・・・吸着面、９・・・受圧部、１
９・・・磁石、２０・・・蓋板、２０ａ・・・吸着面、
１３，２６・・・弾発力調節手段としてのばね圧調整シ
リンダ、調整輪、２８・・・接点切換装置、Ｃ・・・磁
石収容室。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 ■ 本体１に、第１または第２の作動状態に選択的に切
   換えられる接点切換装置２８を設けると共に、該装置２
   ８を前記第１の作動状態に保持する第１位置と前記第２
   の作動状態に保持する第２位置との間を摺動し得るよう
   受圧部９を支持し、この受圧部９の一端に、該受圧部９
   が前記第２位置側へ押圧されるよう流体圧を受ける受圧
   部を連設し、前記受圧部９と本体１間に、該受圧部９を
   前記第１位置へ常時弾発するばね２３を設けた流体圧応
   動スイッチにおいて、前記本体１を磁性体より構成し、
   その本体１内部に、前記受圧部９が貫通し且つその受圧
   部９の長手方向一端側に開口部を有する磁石収容室Ｃを
   形成し、この収容室Ｃに磁石１９を収容すると共に該磁
   石１９の中心部に前記受圧部９を貫通固着し、前記磁石
   収容室Ｃの開口部を、前記本体１に取付けた磁性体製の
   蓋板２０により被覆し、この蓋板２０と前記本体１内壁
   との対向面を、前記受圧部９が前記第１および第２位置
   にあるとき前記磁石１９をそれぞれ吸着させる一対の吸
   着面１’ａ、２０ａに構威し、前記磁石１９の磁力と前
   記ばね２３の弾発力とをそれらの合力が前記受圧部９を
   常に前記第１位置側へ偏倚させ且つその偏倚力が前記第
   １位置で最大になると共に前記第２位置で最小になるよ
   うに設定したことを特徴とする流体圧応動スイッチ。 ■ 実用新案登録請求の範囲第０項記載の流体圧応動ス
   イッチにおいて、前記ばね２３と本体１間に、該ばね２
   ３の弾発力を任意に増減調節し得る弾発力調節子役を設
   けた、流体圧応動スイッチ。