KR101209375B1 - 압력 스위치 - Google Patents

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KR101209375B1
KR101209375B1 KR1020117031223A KR20117031223A KR101209375B1 KR 101209375 B1 KR101209375 B1 KR 101209375B1 KR 1020117031223 A KR1020117031223 A KR 1020117031223A KR 20117031223 A KR20117031223 A KR 20117031223A KR 101209375 B1 KR101209375 B1 KR 101209375B1
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Abstract

압력실(23)에 유입되는 유체의 압력에 의해 후퇴 이동되는 피스톤(21)이 압력 검출 위치가 되었을 때를 검출함으로써, 코일 스프링(26)의 가압력에 의해 설정되는 동작압력값에 대한 유체압을 검지하는 압력 스위치(11)에 있어서, 코일 스프링(26)의 가압력을 설정하는 압압 부재(25)를 케이스(12) 내에 이동이 자유롭게 수용한다. 이 압압 부재(25)의 표시부(25a)를 창부(31)를 통하여 시인함으로써 동작압력값을 표시하는 압력 표시벽(17)을 케이스(12)에 형성한다. 또, 압압 부재(25)에 형성된 종동측 경사면(25c)에 슬라이딩 접촉하는 구동측 경사면(33a)을 구비한 조절 부재(33)를 케이스(12) 내에 이동이 자유롭게 수용한다. 그리고, 압력 표시벽(17)에 설치된 나사 부재(34)에 의해 조절 부재(33)를 통하여 압압 부재(25)를 이동함으로써, 압력 스위치(11)의 동작압력값을 조절한다.

Description

압력 스위치{PRESSURE SWITCH}
본 발명은 가압력에 저항하여 유체의 추력에 의해 구동되는 피스톤을 검출함으로써, 그 유체압을 검지하는 압력 스위치에 관한 것이다.
유체압원으로부터 공기압 실린더 등의 액추에이터에 압력 유체를 공급하는 유체압 회로에는 유로 중의 유체압을 검지하여 그 신호에 의해 유체압원이나 유체압 기기의 구동 제어 등을 행하기 위해서 압력 스위치가 설치되어 있다. 압력 스위치로서는, 예를 들면, 특허문헌 1에 기재된 바와 같이, 유로로부터 유입되는 유체의 추력에 의해 구동되는 피스톤을 가지는 피스톤식의 압력 스위치가 있다. 피스톤에는 유체의 추력에 저항하는 방향의 스프링력이 가압되어 있고, 압력 스위치의 동작압력값이 스프링력에 의해 설정되어 있다. 이 스프링력에 저항하여 피스톤이 구동되면, 피스톤에 장착된 영구자석의 자계가 자기 센서에 의해 검출되어, 동작압력값에 대한 유로 중의 유체압이 검지되도록 되어 있다.
이러한 압력 스위치는 압력 스위치를 각종의 유체 압력에 사용할 수 있도록, 피스톤을 가압하는 스프링력을 바꿈으로써 압력 스위치의 동작압력값을 조절 가능하게 되어 있다. 압력 스위치의 케이스 내에는 압압 부재가 피스톤의 슬라이딩 방향으로 이동이 자유롭게 수용되어 있고, 피스톤과 압압 부재 사이에 스프링 부재가 장착되어 있다. 이 압압 부재는 케이스에 회전이 자유롭게 부착된 나사 부재에 나사 결합되어 있고, 나사 부재를 조작함으로써 압압 부재가 피스톤의 슬라이딩 방향으로 이동된다. 이것에 의해, 피스톤과 압압 부재 사이의 거리가 변화되어 스프링 부재의 스프링력이 바뀌어, 압력 스위치의 동작압력값이 조절된다.
또, 케이스에는 압압 부재에 설치된 표시부를 케이스 외부로부터 시인 가능하게 하는 창부를 구비한 압력 표시벽이 형성되어 있다. 압력 표시벽에는 압력 스위치의 검지 가능 범위의 눈금이 창부를 따라 붙여져 있어, 창부를 통하여 압압 부재의 표시부를 시인함으로써, 표시부의 위치에 따라서 가리키는 눈금에 의해 동작압력값이 표시되도록 되어 있다.
일본 특허 공보 제3100331호
그런데, 특허문헌 1에 기재되는 압력 스위치에서는 압압 부재에 나사 부재가 직접 나사 결합되어 있다. 그 때문에 나사 부재는 그 축방향을 피스톤의 슬라이딩 방향을 향하게 하여 배치되고, 케이스에 있어서 피스톤의 슬라이딩 방향 일단측에 설치된 캡에 나사 부재가 회전이 자유롭게 부착되어 있다. 한편, 압력 표시벽은 압압 부재의 이동에 따라 표시부가 창부를 따라 이동하도록, 케이스에 있어서 피스톤의 슬라이딩 방향과 직교하는 측에 형성되어 있다. 즉, 나사 부재는 압력 표시벽과 직교하는 측에 부착된다. 따라서, 나사 부재를 마이너스 드라이버 등의 지그로 조작하여 압력 스위치의 동작압력값을 조절할 때에는, 창부를 시인하면서 나사 부재를 조작하는 것이 곤란하게 되어, 동작압력값의 조절 작업이 번잡하게 된다.
또, 나사 부재를 압력 표시벽과 직교하는 측에 부착하기 때문에, 나사 부재가 부착되는 측의 케이스 외부에 충분한 스페이스가 없는 경우에는, 나사 부재에 지그를 끼워맞추는 것이 곤란하게 되어, 동작압력값의 조절 작업을 행할 수 없다. 따라서, 이 경우에는 동작압력값의 표시를 시인 가능하게 하기 위해서 압력 표시벽측의 케이스 외부에 충분한 스페이스가 필요하게 됨과 아울러, 압력 표시벽과 직교하는 측의 케이스 외부에도 충분한 스페이스가 필요하게 되어, 압력 스위치를 설치하기 위한 스페이스가 커진다.
본 발명의 목적은 동작압력값을 조절할 때의 작업성을 향상시키는 것에 있다.
본 발명의 압력 스위치는, 유체가 공급되는 유로에 연통되는 실린더 구멍을 구비한 케이스와, 상기 실린더 구멍 내에 이동이 자유롭게 수용되어 해당 실린더 구멍 내에 압력실을 구획 형성하고, 상기 유로로부터 상기 압력실에 유입되는 유체에 의해 후퇴 이동하는 피스톤과, 상기 케이스에 장착되고, 상기 피스톤에 설치된 영구자석의 위치에 따라, 상기 피스톤이 압력 검출 위치인지 여부를 검출하는 자기 센서와, 상기 케이스 내에 상기 피스톤에 대향하여 이동이 자유롭게 배치되고, 상기 피스톤과의 사이에 장착되는 탄성 부재에 의한 상기 피스톤에 대한 가압력에 의해 상기 피스톤이 상기 압력 검출 위치가 될 때의 상기 압력실 내의 유체의 압력을 설정하는 압압 부재와, 상기 압압 부재에 설치되고, 상기 케이스의 압력 표시벽에 설치된 창부를 통하여 설정된 압력을 외부에 표시하는 표시부와, 상기 압압 부재에 형성된 종동측 경사면에 슬라이딩 접촉하는 구동측 경사면을 구비하고, 상기 압압 부재의 이동 방향과 교차하는 방향으로 이동하여 상기 압압 부재를 이동시키는 조절 부재와, 상기 압력 표시벽측에 설치되고, 상기 조절 부재를 이동시켜 상기 피스톤이 상기 압력 검출 위치가 될 때의 상기 가압력을 설정하는 조작 부재를 가지고, 상기 창부가 설치된 상기 압력 표시벽측에 상기 조작 부재를 설치하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 압력 스위치는, 상기 조절 부재의 상기 구동측 경사면을 상기 압력 표시벽측에 대하여 반대 방향에 형성하고, 상기 조절 부재를 상기 압력 표시벽으로부터 이반(離反)하는 방향으로 이동시킴으로써, 상기 압압 부재가 상기 피스톤측으로 이동되는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 압력 스위치는, 상기 조절 부재의 상기 구동측 경사면을 상기 압력 표시벽에 대향시켜 형성하고, 상기 조절 부재를 상기 압력 표시벽에 접근하는 방향으로 이동시킴으로써, 상기 압압 부재가 상기 피스톤측으로 이동되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 압력 스위치는, 상기 압력 표시벽 중 상기 조작 부재의 조작부가 설치되는 부분과 상기 창부가 설치되는 부분을 동일 평면상으로 하는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 압력 스위치는, 상기 압력 표시벽 중 상기 조작 부재의 조작부가 설치되는 부분과 상기 창부가 설치되는 부분을 상기 조절 부재의 이동 방향으로 어긋나게 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 창부가 설치된 압력 표시벽측에 조작 부재를 설치하도록 했으므로, 압력 표시벽에 있어서 동작압력값을 확인하면서, 용이하게 조절 부재를 조작하여 동작압력값을 조절할 수 있다. 이것에 의해, 동작압력값의 설정시의 작업성을 향상시킬 수 있다. 또, 압력 표시벽과 직교하는 측에 있어서의 케이스의 외부에 조작 부재를 조작하는 지그를 삽입하기 위한 충분한 스페이스를 확보할 필요가 없어, 압력 스위치의 조절 작업을 포함한 설치 스페이스를 작게 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태인 압력 스위치를 나타내는 사시도이다.
도 2(A), (B)는 도 1에 나타내는 압력 스위치의 정면도 및 단면도이다.
도 3은 압력 스위치의 동작을 나타내는 단면도이다.
도 4(A), (B)는 도 2에 나타내는 상태로부터 동작압력값을 조절한 압력 스위치의 정면도 및 단면도이다.
도 5는 도 2에 나타내는 압력 스위치의 변형예를 나타내는 단면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시형태인 압력 스위치를 나타내는 사시도이다.
도 7(A), (B)는 도 6에 나타내는 압력 스위치의 정면도 및 단면도이다.
도 8(A), (B)는 본 발명의 다른 실시형태인 압력 스위치를 정면측 및 배면측으로부터 본 사시도이다.
이하, 본 발명의 실시형태를 도면에 기초하여 상세하게 설명한다. 이 압력 스위치(11)는 유체압원으로부터 액추에이터 등의 유체압 기기에 유체를 공급하는 유체압 회로에 설치되어, 유로 중의 유체압을 검지하기 위해서 사용된다. 도 1에 나타내는 바와 같이, 압력 스위치(11)는 알루미늄 합금 등의 비자성체 재료에 의해 형성된 직육면체 형상의 케이스(12)를 가지고 있다. 케이스(12)는 직사각형 형상의 바닥벽(13) 및 이것과 일체로 형성된 정면벽(14a), 배면벽(14b) 및 좌우의 측벽(14c)으로 이루어지는 케이스 본체와, 케이스 본체의 개구부를 폐색하는 폐색벽(16)으로서의 케이스 커버를 구비하고 있다. 압력 스위치(11)는 바닥벽(13)측을 유체압 회로의 유로측을 향하게 하여 배치되고, 도시하지 않는 부착 부재 등을 통하여 유체압 회로에 부착되어 있다. 이 케이스(12)의 정면벽(14a)은 압력 표시벽(17)으로 되어 있다.
도 2(B)에 나타내는 바와 같이, 케이스(12)의 내부에는 바닥벽(13)과 일체로 형성된 통 형상의 실린더벽(18)이 폐색벽(16)측을 향하여 압력 표시벽(17)의 길이방향 대략 중앙 위치까지 연장되어 있다. 실린더벽(18)의 내측에는 폐색벽(16)측으로 개구하는 실린더 구멍(19)이 형성되어 있고, 실린더 구멍(19)은 바닥벽(13)에 형성된 연통 포트(20)를 통하여 유체압 회로의 유로에 연통되도록 되어 있다.
실린더 구멍(19) 내에는 피스톤(21)이 실린더 구멍(19)의 축방향으로 이동이 자유롭게 수용되어 있다. 피스톤(21)에 형성된 환형상 홈(21a)에는 실린더 구멍(19)의 내면에 슬라이딩 접촉하는 피스톤 씰(22)이 장착되어 있고, 피스톤(21)에 의해 실린더 구멍(19)의 바닥벽(13)측에 압력실(23)이 기밀하게 구획 형성되어 있다. 압력실(23)은 연통 포트(20)를 통하여 유로에 연통되고, 유로로부터 압력실(23)에 유입되는 유체에 의해 피스톤(21)에는 폐색벽(16)측을 향하여 추력이 가해지도록 되어 있다. 또, 피스톤(21)에는 피검출체로서의 영구자석(24)이 장착되어 있다.
실린더벽(18)보다 폐색벽(16)측에 위치하고, 케이스(12)의 내부에는 압압 부재(25)가 수용되어 있다. 압압 부재(25)와 피스톤(21) 사이에는 탄성 부재로서의 코일 스프링(26)이 그 축방향을 피스톤(21)의 슬라이딩 방향을 향하게 하여 장착되어 있고, 코일 스프링(26)에 의해 피스톤(21)은 압력실(23)측으로 가압되어 있다. 즉, 피스톤(21)에는 압압 부재(25)에 구비된 코일 스프링(26)의 가압력에 저항하여, 압력실(23)에 유입되는 압력 유체에 의해 압압 부재(25)측을 향하여 추력이 가해진다. 피스톤(21)에 압력 유체에 의한 추력이 가해지고 있지 않는 경우에는, 피스톤(21)은 코일 스프링(26)의 가압력에 의해 압력실(23)측으로 전진 이동되어, 도 2(B)에 나타내는 전진 한계 위치가 된다. 한편, 압력 유체에 의해 피스톤(21)에 가해지는 추력이 코일 스프링(26)의 가압력에 의해 설정된 동작압력값이 된 경우에는, 피스톤(21)은 코일 스프링(26)의 가압력에 저항하여 압압 부재(25)측으로 후퇴 이동되어, 도 3에 나타내는 압력 검출 위치가 된다. 이와 같이, 코일 스프링(26)에 의한 피스톤(21)에 대한 가압력에 의해, 피스톤(21)이 압력 검출 위치가 될 때의 압력실(23) 내의 유체의 압력 즉 압력 스위치(11)의 동작압력값이 설정되도록 되어 있다.
피스톤(21)에 설치된 영구자석(24)의 위치에 따라, 피스톤(21)이 압력 검출 위치인지 여부를 검출하기 위해서, 케이스(12)의 내부에는 피스톤(21)에 장착된 영구자석(24)의 자계를 검출하는 자기 센서(27)가 장착되어 있다. 자기 센서(27)로서는, 예를 들면, MR 소자(자기 저항 소자)나 홀 소자 등이 사용되어, 피스톤(21)에 장착된 영구자석(24)이 자기 센서(27)에 접근한 것이 검출되도록 되어 있다. 자기 센서(27)는 실린더벽(18)에 일체로 형성된 격벽(28)에 의해 케이스(12)의 내부에 있어서 배면벽(14b)측에 구획된 센서 수용실(12a) 내에 수용되어 있다. 이 자기 센서(27)의 센서 엘리먼트(27a)는 피스톤(21)의 압력 검출 위치에 대응시켜, 실린더벽(18)의 압압 부재(25)측에 인접하여 배치되어 있다. 또, 자기 센서(27)는 폐색벽(16)의 관통 구멍(16a)을 통하여 케이스(12)의 외부로 연장되는 케이블(27b)에 의해 유체압 회로의 제어 장치에 접속되도록 되어 있다. 그리고, 피스톤(21)에 장착된 영구자석(24)의 자계가 자기 센서(27)에 의해 검출됨으로써, 압력실(23) 내의 압력에 의해 피스톤(21)이 코일 스프링(26)의 가압력에 저항하여 압압 부재(25)측으로 후퇴 이동되어 피스톤(21)이 압력 검출 위치인 것이 검출된다. 이것에 의해, 압력실(23) 내의 압력이 코일 스프링(26)의 가압력에 의해 설정된 동작압력값이 된 것이 압력 스위치(11)에 의해 검지되고, 그 신호에 기초하여 유체압원이나 유체압 기기의 구동 제어 등이 행해진다.
또한, 본 실시형태에 있어서는, 피스톤(21)의 압력 검출 위치에 대응시켜 자기 센서(27)의 센서 엘리먼트(27a)를 배치하고, 자기 센서(27)의 출력이 OFF 상태로부터 ON 상태로 전환됨으로써 피스톤(21)이 압력 검출 위치인 것을 검출하도록 하고 있지만, 이것에 한정되지는 않는다. 예를 들면, 피스톤(21)의 전진 한계 위치에 대응시켜 자기 센서(27)의 센서 엘리먼트(27a)를 배치하고, 자기 센서(27)의 출력이 ON 상태로부터 OFF 상태로 전환됨으로써 피스톤(21)이 압력 검출 위치인 것을 검출하도록 해도 된다. 즉, 이 경우에는, 압력실(23) 내의 압력에 의해 피스톤(21)이 코일 스프링(26)의 가압력에 저항하여 압압 부재(25)측으로 후퇴 이동되어, 피스톤(21)에 장착된 영구자석(24)이 자기 센서(27)로부터 이반하고, 자기 센서(27)에 의해 영구자석(24)의 자계가 검출되지 않게 됨으로써, 피스톤(21)이 압력 검출 위치인 것이 검출된다.
이 압력 스위치(11)는 유체압 기기의 사용 압력값이 상이한 각종의 유체압 회로에 있어서 압력 스위치(11)를 사용할 수 있도록, 코일 스프링(26)의 가압력에 의해 설정되는 압력 스위치(11)의 동작압력값을 조절 가능하게 되어 있다. 압압 부재(25)는 피스톤(21)에 대향하여 해당 피스톤(21)의 슬라이딩 방향으로 이동이 자유롭게 되어 케이스(12)의 내부에 수용되어 있다. 이 압압 부재(25)를 피스톤(21)의 슬라이딩 방향으로 이동시킴으로써 압압 부재(25)와 피스톤(21)의 거리가 변화되어, 피스톤(21)을 압력실(23)측으로 가압하는 코일 스프링(26)의 가압력이 바뀐다. 이것에 의해, 코일 스프링(26)의 가압력에 의해 설정되는 압력 스위치(11)의 동작압력값이 조절되게 된다. 예를 들면, 압압 부재(25)를 피스톤(21)측으로 이동시킨 경우에는, 압압 부재(25)와 피스톤(21)의 거리가 작아지고, 피스톤(21)을 압력실(23)측으로 가압하는 코일 스프링(26)의 가압력이 커지기 때문에, 압력 스위치(11)의 동작압력값이 커진다. 반대로, 압압 부재(25)를 폐색벽(16)측으로 이동시킨 경우에는, 압압 부재(25)와 피스톤(21)의 거리가 커지고, 피스톤(21)을 압력실(23)측으로 가압하는 코일 스프링(26)의 가압력이 작아지기 때문에, 압력 스위치(11)의 동작압력값이 작아진다.
압압 부재(25)는 압력 표시벽(17)측의 단부로부터 바닥벽(13)측으로 굴곡하여 형성된 표시부(25a)를 구비하고 있다. 표시부(25a)는 압력 표시벽(17)에 근접하여 해당 압력 표시벽(17)의 길이방향을 따라 연장되어 있고, 압압 부재(25)와 함께 피스톤(21)의 슬라이딩 방향 즉 압력 표시벽(17)의 길이방향으로 이동하도록 되어 있다. 이 표시부(25a)의 압력 표시벽(17)측의 표면은 적색 또는 청색 등의 색채로 도색되어 있다. 또, 압압 부재(25)의 폐색벽(16)측에 설치된 피누름부(25b)에는 압력 표시벽(17)측에 대향하는 종동측 경사면(25c)이 피스톤(21)측을 향함에 따라서 압력 표시벽(17)측으로 경사져 형성되어 있다.
한편, 도 2(A)에 나타내는 바와 같이, 압력 표시벽(17)에는 케이스(12)의 내부를 시인 가능하도록 투명성을 가지는 커버(30)가 부착된 창부(31)가 압력 표시벽(17)의 길이방향으로 형성되어 있다. 압력 표시벽(17)에는 압력 스위치(11)의 검지 가능 범위 즉 동작압력값의 설정 가능 범위에 따른 눈금이 창부(31)를 따라 붙여져 있다. 도시하는 압력 스위치에 있어서는, 폐색벽(16)측으로부터 바닥벽(13)측을 향함에 따라 눈금의 수치가 커지도록, 0.1~0.4(MPa)의 눈금이 0.1마다 붙여져 있다. 이 창부(31)를 통하여 압압 부재(25)의 표시부(25a)를 시인함으로써, 표시부(25a)의 바닥벽(13)측의 단면의 위치에 따라 가리키는 눈금에 의해 압력 스위치(11)의 동작압력값이 외부에 표시되도록 되어 있다. 또한, 압력 스위치(11)의 동작압력값의 설정 가능 범위는 스프링 상수가 상이한 코일 스프링으로 교체하거나 함으로써 임의로 설정 가능하다.
압압 부재(25)를 피스톤(21)의 슬라이딩 방향으로 이동시켜 압력 스위치(11)의 동작압력값을 조절하기 위해서, 케이스(12)의 내부에는 통 형상의 조절 부재(33)가 수용되어 있다. 조절 부재(33)는 압압 부재(25)의 피누름부(25b)에 대하여 압력 표시벽(17)측에 인접하여, 피스톤(21)의 슬라이딩 방향과 직교하는 방향 즉 압력 표시벽(17)에 접근 이반하는 방향으로 이동이 자유롭게 되어 배치되어 있다. 조절 부재(33)의 배면벽(14b)측의 단면에는 압압 부재(25)의 종동측 경사면(25c)에 슬라이딩 접촉하는 구동측 경사면(33a)이 피스톤(21)측을 향함에 따라 압력 표시벽(17)측으로 경사져 형성되어 있다. 이 조절 부재(33)가 압력 표시벽(17)으로부터 이반하는 방향으로 이동되면, 경사면(25c, 33a)을 통하여 조절 부재(33)로부터 압압 부재(25)에 피스톤(21)측으로 향하는 누름력이 가해지고, 압압 부재(25)가 코일 스프링(26)의 가압력에 저항하여 피스톤(21)측으로 이동된다. 반대로, 조절 부재(33)가 압력 표시벽(17)에 접근하는 방향으로 이동되면, 경사면(25c, 33a)을 통하여 조절 부재(33)로부터 압압 부재(25)에 가해지는 누름력이 작아지고, 압압 부재(25)가 코일 스프링(26)의 가압력에 의해 폐색벽(16)측으로 이동된다.
압력 표시벽(17)의 폐색벽(16)측에는 조절 부재(33)를 이동시켜 피스톤(21)이 압력 검출 위치가 될 때의 코일 스프링(26)의 가압력을 설정하는 조작 부재로서의 나사 부재(34)가 부착되어 있다. 나사 부재(34)는 그 축을 조절 부재(33)와 동일 축에 배치하고 있고, 압력 표시벽(17)의 내면에 맞닿아 나사 부재(34)와 일체로 형성된 고정 부재(35)에 의해 회전이 자유롭게 지지되어 있다. 이 나사 부재(34)의 헤드부(34a)는 압력 표시벽(17)에 형성된 관통 구멍(17a) 내에 삽입통과되어 있고, 도 2(A)에 나타내는 바와 같이, 창부(31)와 동일측에 있어서 케이스(12)의 외부에 면하고 있다. 즉, 압력 표시벽(17) 중 나사 부재(34)의 헤드부(34a)가 설치되는 부분과 창부(31)가 설치되는 부분이 동일 평면 상에 형성되어 있다. 또, 나사 부재(34)의 수나사부(34b)에는 너트 부재(36)가 나사 결합되어 있다. 통 형상의 조절 부재(33)는 그 내부에 나사 부재(34)의 수나사부(34b)를 회전 이동이 자유롭게 삽입통과시킨 상태로, 너트 부재(36)의 배면벽(14b)측의 단면에 맞닿아 있다. 이 나사 부재(34)의 헤드부(34a)에 마이너스 드라이버 등의 지그를 끼워맞추어 나사 부재(34)를 회전 조작함으로써, 너트 부재(36)와 함께 조절 부재(33)가 나사 부재(34)의 축방향 즉 피스톤(21)의 슬라이딩 방향과 직교하는 방향으로 이동된다. 이것에 의해, 압력 스위치(11)의 동작압력값이 조절된다.
압력 스위치(11)의 동작압력값을 조절할 때에는, 압력 표시벽(17)의 창부(31)를 통하여 압압 부재(25)의 표시부(25a)를 시인하여 압력 스위치(11)의 동작압력값을 확인하면서, 나사 부재(34)의 헤드부(34a)에 지그를 끼워맞추어 나사 부재(34)의 회전 조작을 행한다. 예를 들면, 압력 스위치(11)의 동작압력값을 0.25MPa로 설정하는 경우에는, 도 4에 나타내는 바와 같이, 나사 부재(34)를 반시계 회전방향으로 회전 조작하여, 너트 부재(36)와 함께 조절 부재(33)를 압력 표시벽(17)으로부터 이반하는 방향으로 이동시키고, 경사면(25c, 33a)을 통하여 압압 부재(25)를 피스톤(21)측으로 누른다. 이것에 의해, 피스톤(21)을 압력실(23)측으로 가압하는 코일 스프링(26)의 가압력이 커지고, 압력 스위치(11)의 동작압력값이 커지도록 조절된다. 이 때, 압압 부재(25)가 피스톤(21)측으로 이동됨에 따라, 압압 부재(25)의 표시부(25a)가 창부(31)를 따라 바닥벽(13)측으로 이동하게 된다. 이 표시부(25a)의 바닥벽(13)측의 단면의 위치에 따라 가리키는 눈금이 0.25MPa가 될 때까지 나사 부재(34)의 회전 조작을 행함으로써, 압력 스위치(11)의 동작압력값을 0.25MPa로 설정할 수 있다. 반대로, 나사 부재(34)를 시계 회전방향으로 회전 조작함으로써, 조절 부재(33)가 압력 표시벽(17)에 접근하는 방향으로 이동되고, 압력 스위치(11)의 동작압력값이 작아지게 조절되도록 되어 있다.
이와 같이, 압력 스위치(11)의 동작압력값을 표시하는 압력 표시벽(17)에 있어서, 동작압력값을 조절하는 나사 부재(34)를 부착하도록 했으므로, 창부(31)를 통하여 압압 부재(25)의 표시부(25a)를 시인하여 압력 스위치(11)의 동작압력값을 확인하면서, 용이하게 나사 부재(34)를 회전 조작하여 압력 스위치(11)의 동작압력값을 조절할 수 있다. 이것에 의해, 동작압력값의 조절시의 작업성을 향상시킬 수 있다. 또, 종래와 같이 나사 부재를 압력 표시벽과 직교하는 측에 설치된 캡에 부착한 경우에는, 동작압력값의 표시를 시인 가능하게 하기 위해서 압력 표시벽측에 있어서의 케이스의 외부에 충분한 스페이스가 필요하게 됨과 아울러, 나사 부재에 지그를 삽입하기 위해서 캡측에 있어서의 케이스의 외부에도 충분한 스페이스가 필요하게 된다. 한편, 본 발명과 같이, 나사 부재(34)의 헤드부(34a)를 압력 표시벽(17)에 설치함으로써, 폐색벽(16)측에 있어서의 케이스(12)의 외부에 충분한 스페이스를 확보할 필요가 없어, 압력 스위치(11)의 설치 스페이스를 작게 할 수 있다.
지금까지 설명한 바와 같이, 상기한 압력 스위치(11)에 있어서는, 조절 부재(33)의 구동측 경사면(33a)을 압력 표시벽(17)에 대하여 반대 방향에 형성하고, 조절 부재(33)를 압력 표시벽(17)으로부터 이반하는 방향으로 이동시킴으로써, 압압 부재(25)가 피스톤(21)측으로 이동되도록 했지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 여기서, 도 5는 도 2에 나타내는 압력 스위치의 변형예를 나타내는 단면도이며, 도 5에 있어서, 도 2에 나타내는 부재와 동일한 부재에 대해서는 동일한 부호를 붙이고 그 설명을 생략한다.
도 5에 나타내는 압력 스위치(40)는 코일 스프링(26)의 가압력에 저항하여 압력 유체의 추력에 의해 구동되는 피스톤(21)의 위치를 검출함으로써, 유로 중의 유체압을 검지하는 피스톤식의 압력 스위치이다. 압압 부재(41)는 피스톤(21)의 슬라이딩 방향으로 이동이 자유로워져 케이스(12)의 내부에 수용되어 있고, 피스톤(21)을 압력실(23)측으로 가압하는 코일 스프링(26)을 구비하고 있다. 이 압압 부재(41)가 피스톤(21)의 슬라이딩 방향으로 이동됨으로써 압력 스위치(40)의 동작압력값이 조절된다. 또, 압압 부재(41)는 압력 표시벽(17)측의 단부로부터 바닥벽(13)측으로 연장되어 형성된 표시부(41a)를 구비하고 있다. 창부(31)를 통하여 이 표시부(41a)를 시인함으로써, 표시부(41a)의 바닥벽(13)측의 단면의 위치에 따라서 가리키는 눈금에 의해 압력 스위치(40)의 동작압력값이 외부에 표시되게 되어 있다.
압압 부재(41)의 폐색벽(16)측에 설치된 피누름부(41b)에는 폐색벽(16)측에 개구되는 절결(41c)이 형성되어 있다. 이 절결(41c) 내에 나사 부재(34)의 수나사부(34b)의 기단측이 삽입통과됨으로써, 압압 부재(41)의 이동시에 압압 부재(41)와 나사 부재(34)가 간섭하지 않도록 되어 있다. 또, 압압 부재(41)의 피누름부(41b)에는 배면벽(14b)측에 대향하는 종동측 경사면(41d)이 피스톤(21)측을 향함에 따라 배면벽(14b)측으로 경사져 형성되어 있다.
한편, 조절 부재(42)는 압압 부재(41)의 피누름부(41b)에 대하여 배면벽(14b)측에 인접하여, 피스톤(21)의 슬라이딩 방향과 직교하는 방향 즉 압력 표시벽(17)에 접근 이반하는 방향으로 이동이 자유롭게 되어 배치되어 있다. 조절 부재(42)의 압력 표시벽(17)측의 단면에는 압압 부재(41)의 종동측 경사면(41d)에 슬라이딩 접촉하는 구동측 경사면(42a)이 피스톤(21)측을 향함에 따라 배면벽(14b)측으로 경사져 형성되어 있다. 이 조절 부재(42)가 압력 표시벽(17)에 접근하는 방향으로 이동되면, 경사면(41d, 42a)을 통하여 조절 부재(42)로부터 압압 부재(41)에 피스톤(21)측을 향하는 누름력이 가해지고, 압압 부재(41)가 코일 스프링(26)의 가압력에 저항하여 피스톤(21)측으로 이동된다. 반대로, 조절 부재(42)가 압력 표시벽(17)에 이반하는 방향으로 이동되면, 경사면(41d, 42a)을 통하여 조절 부재(42)로부터 압압 부재(41)에 가해지는 누름력이 작아지고, 압압 부재(41)가 코일 스프링(26)의 가압력에 의해 폐색벽(16)측으로 이동된다.
통 형상의 조절 부재(42)는 그 내부에 나사 부재(34)의 수나사부(34b)를 이동이 자유롭게 삽입통과시킨 상태로, 수나사부(34b)의 선단부에 나사 결합된 너트 부재(36)의 압력 표시벽(17)측의 단면에 맞닿아 있다. 이 나사 부재(34)의 헤드부(34a)에 마이너스 드라이버 등의 지그를 끼워맞추어 나사 부재(34)를 회전 조작함으로써, 너트 부재(36)와 함께 조절 부재(42)가 피스톤(21)의 슬라이딩 방향과 직교하는 방향으로 이동된다. 이것에 의해, 압력 스위치(40)의 동작압력값이 조절된다.
이와 같이, 압력 스위치(40)에 있어서는, 조절 부재(42)의 구동측 경사면(42a)을 압력 표시벽(17)측에 대향시켜 형성하고, 조절 부재(42)를 압력 표시벽(17)에 접근하는 방향으로 이동시킴으로써, 압압 부재(41)가 피스톤(21)측으로 이동되도록 하고 있다. 이 압력 스위치(40)에 있어서도, 상기한 압력 스위치(11)와 동일한 효과를 나타낼 수 있는 것은 물론이다.
또, 상기한 압력 스위치(11, 40)에 있어서는, 압력 표시벽(17) 중 나사 부재(34)의 헤드부(34a)가 설치되는 부분과 창부(31)가 설치되는 부분을 동일 평면 상에 형성함으로써, 나사 부재(34)의 헤드부(34a)와 창부(31)를 동일측에 면하도록 했지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 여기서, 도 6은 본 발명의 다른 실시형태인 압력 스위치를 나타내는 사시도이며, 도 7(A), (B)는 도 6에 나타내는 압력 스위치의 정면도 및 단면도이다. 또한, 도 6, 도 7에 있어서, 도 1, 도 2에 나타내는 부재와 동일한 부재에 대해서는 동일한 부호를 붙이고 그 설명을 생략한다.
도 6에 나타내는 압력 스위치(50)는 도 2에 나타내는 압력 스위치(11)와 대략 동일한 내부 구조로 되어 있고, 코일 스프링(26)의 가압력에 저항하여 압력 유체의 추력에 의해 구동되는 피스톤(21)의 위치를 검출함으로써, 유로 중의 유체압을 검지하는 피스톤식의 압력 스위치이다. 이 압력 스위치(50)에서는 알루미늄 합금 등의 비자성 재료에 의해 형성된 대략 직육면체 형상의 케이스(51)가 폐색벽(16)측에 있어서 일부 절결된 단차가 있는 형상으로 되어 있고, 정면벽(14a)에 의해 형성된 압력 표시벽(17)에는 바닥벽(13)측에 창부(31)가 설치됨과 아울러 폐색벽(16)측에 나사 부재(34)가 설치되어 있다. 압력 표시벽(17) 중 나사 부재(34)의 헤드부(34a)가 설치되는 부분은 창부(31)가 설치되는 부분보다 배면벽(14b)측으로 어긋나 있고, 이들은 서로 조절 부재(33)의 이동 방향으로 어긋나 동일측에 면하여 형성되어 있다.
압력 표시벽(17)의 단차부(53)에는 바닥벽(13)의 네 모서리의 한 코너에 위치하여, 부착 나사(54)가 바닥벽(13)측을 향하여 설치되어 있다. 또, 케이스(51)에 있어서의 배면벽(14b)측에는 부착 나사(54)에 대하여 대각 위치에 단차부(55)가 형성되어 있고, 단차부(55)에 부착 나사(56)가 바닥벽(13)측을 향하여 설치되어 있다. 이들 부착 나사(54, 56)에 의해, 압력 스위치(50)는 바닥벽(13)측을 유체압 회로의 유로측을 향하게 한 상태로, 유체압 회로에 부착되도록 되어 있다. 단, 압압 부재(25)의 표시부(25)나 창부(31) 및 자기 센서(27)는 부착 나사(54, 56)에 간섭하지 않도록, 바닥벽(13)에 있어서의 타방의 대각 위치측으로 어긋나 설치되어 있다.
이와 같이, 압력 스위치(50)에 있어서는, 압력 표시벽(17) 중 나사 부재(34)의 헤드부(34a)가 설치되는 부분과 창부(31)가 설치되는 부분을 조절 부재(33)의 이동 방향으로 서로 어긋나게 하여 형성함으로써, 나사 부재(34)의 헤드부(34a)와 창부(31)를 동일측에 면하도록 했다. 이 압력 스위치(50)에 있어서도, 상기한 압력 스위치(11)와 동일한 효과를 나타낼 수 있는 것은 물론이다. 또, 본 실시형태의 압력 스위치(50)에서는 압력 표시벽(17) 및 배면벽(14b)측에 단차부(53, 55)를 설치함으로써, 단차부(53, 55)에 체결되는 부착 나사(54, 56)에 의해, 부착 부재 등을 개재시키지 않고, 압력 스위치(50)를 유체압 회로에 직접 고정하는 것이 가능해진다. 이것에 의해, 압력 스위치(50)를 유체압 회로에 고정할 때의 작업성이 향상되게 된다. 또한, 도시하는 압력 스위치(50)에 있어서는 압력 스위치(11)와 대략 동일한 내부 구조로 했지만, 압력 스위치(40)와 동일한 내부 구조로 해도 된다.
또, 상기한 압력 스위치(11, 40, 50)에 있어서는, 피스톤(21)에 장착된 영구자석(24)의 자계를 검출하는 자기 센서(27)를 케이스(12, 51)의 내부에 장착하도록 했지만, 이것에 한정되지 않는다. 여기서, 도 8(A), (B)는 본 발명의 다른 실시형태인 압력 스위치를 정면측 및 배면측에서 본 사시도이며, 도 8에 있어서 도 6에 나타내는 부재와 동일한 부재에 대해서는 동일한 부호를 붙이고 그 설명을 생략한다.
도 8에 나타내는 압력 스위치(60)는 도 2에 나타내는 압력 스위치(11) 또는 도 5에 나타내는 압력 스위치(40)와 동일한 내부 구조로 되어 있고, 코일 스프링(26)의 가압력에 저항하여 압력 유체의 추력에 의해 구동되는 피스톤(21)의 위치를 검출함으로써, 유로 중의 유체압을 검지하는 피스톤식의 압력 스위치이다. 이 압력 스위치(60)에서는 알루미늄 합금 등의 비자성 재료에 의해 형성된 대략 직육면체 형상의 케이스(61)가, 도 6에 나타내는 압력 스위치(50)의 케이스(51)와 마찬가지로, 폐쇄측(16)측에 있어서 일부 절결된 단차가 있는 형상으로 되어 있고, 압력 표시벽(17) 중 나사 부재(34)의 헤드부(34a)가 설치되는 폐색벽(16)측의 부분이 창부(31)가 설치되는 바닥벽(13)측의 부분보다 배면벽(14b)측으로 어긋나 형성되어 있다.
케이스(61)의 내부에는 자기 센서(62)가 장착되는 센서 수용실(12a)이 구획 형성되어 있지 않고, 케이스(61)의 배면벽(14b)측에 자기 센서(62)가 착탈이 자유롭게 부착되는 센서 홈(63)이 형성되어 있다. 센서 홈(63)은 부착 나사(56)에 간섭하지 않도록 배면벽(14b)의 길이방향을 따라 형성되고, 센서 홈(63)의 길이방향 양단측 및 케이스(61)의 배면측에 개구되어 있다. 센서 홈(63)의 배면측의 개구부에는 센서 홈(63)의 폭방향 내측을 향하여 돌출하는 한 쌍의 끼워맞춤 돌기(64)가 케이스(61)와 일체로 설치되어 있다.
한편, 자기 센서(62)는 센서 홈(63)에 끼워맞춤 가능한 형상으로 형성된 끼워맞춤부(62a)를 구비하고 있다. 자기 센서(62)의 끼워맞춤부(62a)는 센서 홈(63)의 길이방향 양단측의 개구부로부터 센서 홈(63) 내에 삽입되고, 끼워맞춤 돌기(64)에 의해 센서 홈(63)의 배면측의 개구부로부터의 빠짐이 방지되어, 센서 홈(63)의 길이방향을 따라 이동이 자유롭게 센서 홈(63)에 끼워맞춰진다. 그리고, 피스톤(21)의 압력 검출 위치에 대응시켜, 자기 센서(62)의 센서 엘리먼트가 실린더벽(18)의 압압 부재(25)측에 인접하도록, 자기 센서(62)가 고정 나사(65)에 의해 센서 홈(63) 내에 고정되어 있다. 또, 자기 센서(62)는 케이스(61)의 배면측으로 연장되는 케이블(62b)에 의해 유체압 회로의 제어 장치에 접속되도록 되어 있다.
이와 같이, 압력 스위치(60)에 있어서는, 자기 센서(62)를 케이스(61)의 외면에 형성된 센서 홈(63)에 부착하도록 했으므로, 자기 센서(62)를 케이스(61) 내에 장착하는 경우에 비해, 자기 센서(62)를 용이하게 착탈하는 것이 가능하다. 이것에 의해, 자기 센서(62)의 착탈시의 작업성이 향상된다. 또한, 본 실시형태의 압력 스위치(60)에 있어서도, 상기한 압력 스위치(11)와 동일한 효과를 나타낼 수 있는 것은 물론이다.
본 발명은 상기 실시형태에 한정되는 것은 아니며, 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 다양하게 변경 가능하다. 예를 들면, 도시하는 압력 스위치(11, 40, 50)에 있어서는 바닥벽(13)측이 하측이 되도록 압력 표시벽(17)에 눈금을 붙였지만, 이것에 한정되지 않고, 압력 스위치(11, 40, 50)의 배치는 임의이다.
(산업상 이용 가능성)
압력 스위치는 공기압 회로 내의 압력이 소정의 설정 압력인 것을 검출하고, 그 검출 신호에 기초하여 공기압 실린더 등의 공기압 작동 기기를 제어하기 위해서 사용된다.

Claims (5)

  1. 유체가 공급되는 유로에 연통되는 실린더 구멍을 구비한 케이스와,
    상기 실린더 구멍 내에 이동이 자유롭게 수용되어 해당 실린더 구멍 내에 압력실을 구획 형성하고, 상기 유로로부터 상기 압력실에 유입되는 유체에 의해 후퇴 이동하는 피스톤과,
    상기 케이스에 장착되고, 상기 피스톤에 설치된 영구자석의 위치에 따라, 상기 피스톤이 압력 검출 위치인지 여부를 검출하는 자기 센서와,
    상기 케이스 내에 상기 피스톤에 대향하여 이동이 자유롭게 배치되고, 상기 피스톤과의 사이에 장착되는 탄성 부재에 의한 상기 피스톤에 대한 가압력에 의해 상기 피스톤이 상기 압력 검출 위치가 될 때의 상기 압력실 내의 유체의 압력을 설정하는 압압 부재와,
    상기 압압 부재에 설치되고, 상기 케이스의 압력 표시벽에 설치된 창부를 통하여 설정된 압력을 외부에 표시하는 표시부와,
    상기 압압 부재에 형성된 종동측 경사면에 슬라이딩 접촉하는 구동측 경사면을 구비하고, 상기 압압 부재의 이동 방향과 교차하는 방향으로 이동하여 상기 압압 부재를 이동시키는 조절 부재와,
    상기 압력 표시벽측에 설치되고, 상기 조절 부재를 이동시켜 상기 피스톤이 상기 압력 검출 위치가 될 때의 상기 가압력을 설정하는 조작 부재를 가지고,
    상기 창부가 설치된 상기 압력 표시벽측에 상기 조작 부재를 설치하는 것을 특징으로 하는 압력 스위치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 조절 부재의 상기 구동측 경사면을 상기 압력 표시벽측에 대하여 반대 방향에 형성하고, 상기 조절 부재를 상기 압력 표시벽으로부터 이반하는 방향으로 이동시킴으로써, 상기 압압 부재가 상기 피스톤측으로 이동되는 것을 특징으로 하는 압력 스위치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 조절 부재의 상기 구동측 경사면을 상기 압력 표시벽에 대향시켜 형성하고, 상기 조절 부재를 상기 압력 표시벽에 접근하는 방향으로 이동시킴으로써, 상기 압압 부재가 상기 피스톤측으로 이동되는 것을 특징으로 하는 압력 스위치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 압력 표시벽 중 상기 조작 부재의 조작부가 설치되는 부분과 상기 창부가 설치되는 부분을 동일 평면상으로 하는 것을 특징으로 하는 압력 스위치.
  5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 압력 표시벽 중 상기 조작 부재의 조작부가 설치되는 부분과 상기 창부가 설치되는 부분을 상기 조절 부재의 이동 방향으로 어긋나게 하는 것을 특징으로 하는 압력 스위치.
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