落座开关装置制造方法
【专利摘要】一种落座开关装置，具有由通过膜片20的变形执行开关动作的磁铁(23)和舌簧触点开关(24)构成的开关机构。上述开关机构将上述磁铁(23)固定在面向一压力室(21)侧的膜片(20)上，舌簧触点开关(24)保持其长度方向与上述磁铁(23)平行或大致平行的状态与磁铁相对，根据上述膜片(20)的变形改变上述磁铁(23)与上述舌簧触点开关(24)的相对间隔，使开关机构进行开关动作。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种落座开关装置，用于检测由膜片等膜部件划分的一对压力室的压 力差。 落座开关装置
【背景技术】
[0002] 作为这种开关装置，以往已知有在专利文献1中记载的构成，在图4中表示该现有 的开关装置的概况。
[0003] 图4所示的现有的开关装置在外壳1中设有膜片2,将外壳1内划分成一对压力室 3、4。上述膜片2在其外侧设有褶部2a，以便能够对应上述压力室3、4的压力差而变形。
[0004] 另外，图中标记5为将压力导入一压力室3的压力导入口，6为将压力导入另一压 力室4的压力导入口。
[0005] 作为上述那样的膜片2,在压力室4侧的面立起动作杆7,并且将永久磁铁8固定 在该动作杆7的前端。而且，上述动作杆7和永久磁铁8面向与压力室4 一体的突出室9。
[0006] 因此，若一压力室3的压力相对变大，膜片2向另一压力室4侧变形，则动作杆7 在轴向上移动，使永久磁铁8从图示的状态在上述突出室9内上升。
[0007] 另外，虽然在上述突出室9的外侧配置有舌簧触点开关10,但该舌簧触点开关10 的长度方向与上述动作杆7平行。另外，当膜片2处于图示的状态时，设于动作杆7的永久 磁铁8处于将舌簧触点开关10保持在断开状态的相对位置，当动作杆7在轴向上移动以使 永久磁铁8几乎正对舌簧触点开关10时，舌簧触点开关10保持接通状态。
[0008] 在上述的构成中，从压力导入口 5、6向压力室3、4导入压力，并且若一压力室3的 压力比另一压力室4的压力大，则膜片2向压力室4侧变形。当动作杆7随着膜片2的变 形而移动且永久磁铁8几乎正对舌簧触点开关10时，该舌簧触点开关10进行接通动作。
[0009] 这样，只要设于动作杆7的前端的永久磁铁8不从舌簧触点开关10的长度方向的 一端行进到舌簧触点开关10的长度方向的规定位置，则不能使舌簧触点开关10进行接通 动作。换言之，为了使舌簧触点开关10进行开关动作，必须使永久磁铁8的行程很长。
[0010] 专利文献1 :(日本）特开2010-257706号公报
[0011] 在上述那样的现有的装置中，由于必须使永久磁铁8的行程很长，故而永久磁铁 8到达使舌簧触点开关10进行接通动作的位置的时间变长，相应地，具有响应性变差的问 题。
[0012] 另外，如上所述，必须使永久磁铁8大幅行进，相应地，必须使膜片2的变形量很 大。另外，为了增大膜片2的变形量，必须增大该膜片2的褶部2a。
[0013] 但是，若增大褶部2a，显然会产生不得不增大装置整体的问题。
[0014] 另外，若如上述那样地增大膜片2的褶部2a，则从精度上考虑也会产生以下的问 题。
[0015] 首先，若褶部2a较大，则膜片2反复变形时的反应变差，并且以较小的压力无法使 膜片2充分变形。
[0016] 另外，为了增大褶部2a，必需增厚回旋部2a的厚度，而其厚度的增加必然会损害 变形的容易性，在以上述方式反复变形时的反应会变差。
[0017] 由于该原因，在必须增大褶部2a的现有的开关装置中，存在压力差检测灵敏度不 高的问题。
[0018] 另外，本发明的落座开关装置虽然要求高精度的压力差检测，但在上述现有的开 关装置中不要求足够的精度，从而存在无法用作落座开关装置的问题。
[0019] 另外，若如上所述地增厚褶部2a的厚度，则其压力差动作压力也会增加，这样如 果压力差动作压力增加，则例如在环境温度发生变化时，其检测误差也会变大。这是因为， 当温度变化时，膜片的弹性系数会产生变化，压力差动作压力也会产生变化，但若压力差动 作压力较大，则基于上述弹性系数变化的检测压力的误差也会变大。
[0020] 另外，来自供给源的流体压力不一定是恒定的，在其大幅变化中，若如上所述地压 力差检测的灵敏度不良时，在将检测嘴与同其接近的物体的距离作为一根轴，将两个压力 室的压力差作为另一根轴的二维曲线图中，由于供给压的变化会使特性曲线的增益大幅改 变。若特性曲线的增益改变，则会产生压力差检测精度更为不良的问题。
【发明内容】
[0021] 本发明的目的在于提供压力差的检测精度高的落座开关装置。
[0022] 在本发明中，在压力流体的供给源并列地连接设定压力侧通路及检测侧通路，并 且在上述设定压力侧通路中设有设定压力调节装置，在检测侧通路中设有检测嘴。而且，上 述设定压力侧通路与由具有挠性的膜部件划分的一压力室连接，检测侧通路与由上述膜部 件划分的另一压力室连接。另外，上述膜部件由于上述一对压力室的压力差而发生变形，并 且设有通过上述膜部件的变形进行开关动作的开关机构，根据该开关机构的动作检测上述 一对压力室间的压力差。
[0023] 本发明第一方面，上述开关机构由磁铁与舌簧触点开关构成，上述磁铁固定于上 述膜部件上，舌簧触点开关保持其长度方向与上述磁铁平行或大致平行的状态而与磁铁相 对，对应于上述膜部件的变形改变上述磁铁与上述舌簧触点开关的相对间隔，使开关机构 进行开关动作。
[0024] 另外，上述膜部件包括膜片、波纹膜盒或者由兼具伸缩性的橡胶、树脂制成的膜。
[0025] 本发明第二方面，在上述膜部件设有上述磁铁，并且在该压力室外且在可通过使 上述磁铁接近而进行开关动作的位置处设有上述舌簧触点开关。
[0026] 本发明第三方面，在上述一对压力室中的任一压力室内设有上述开关机构。
[0027] 本发明第四方面，在上述一对压力室中的至少一压力室设置流入口及流出口，这 两个口连接于上述设定压力侧通路或检测侧通路的中途，使压力流体在上述一压力室内通 过，利用该压力流体对上述开关机构或膜部件进行冷却。
[0028] 本发明第五方面，上述开关机构由磁铁和舌簧触点开关构成，上述舌簧触点开关 设置在一压力室侧，上述磁铁对应于膜部件的变形可转动地设于上述一压力室内，并根据 其转动位置使该磁铁与舌簧触点开关正对。
[0029] 根据本发明第一方面，由于对应于上述膜部件的变形而使上述磁铁与上述舌簧触 点开关的相对间隔变化，使开关机构进行开关动作，故而即使不增大膜部件的变形量也能 够进行开关动作。因此，也可以不在膜部件上设置以往那样大的褶部。
[0030] 另外，由于不需要较大的褶部，故而与现有的装置相比，能够实现整体的小型化， 并能够提高膜部件的响应性和精度。
[0031] 根据本发明第二方面，由于舌簧触点开关设于压力室之外，故而舌簧触点开关不 会暴露在混入压力流体中的油等液体中。
[0032] 根据本发明第三方面，由于上述开关机构设于任一压力室中，故而能够使装置整 体小巧紧凑。
[0033] 根据本发明第四方面，通过流体能够抑制压力室内温度不必要的上升。因此，在开 关机构使用有电子元件时，不会因极端的温度上升影响该电子元件的性能等。另外，由于膜 部件也不会受到高温的影响，故而也不会影响膜部件的弹性。
[0034] 根据本发明第五方面，由于膜部件只要在使磁铁与舌簧触点开关正对或偏离该正 对位置的范围内变形即可，故而与第一方面同样地，即使不增大膜部件的变形量，也能够进 行开关动作。因此，也可以不在膜部件上设置以往那样大的褶部。另外，由于无需较大的 褶部，故而与现有的装置相比，能够实现整体的小型化，并且能够提高膜部件的响应性和精 度。
【专利附图】
【附图说明】
[0035] 图1是第一实施方式的构成图。
[0036] 图2是第二实施方式的构成图。
[0037] 图3是第三实施方式的构成图。
[0038] 图4是表示相应的装置的概略图。
[0039] 标记说明
[0040] 11 :压力源
[0041] 13:设定压力侧通路
[0042] 14 :检测侧通路
[0043] 15 :设定压力调节装置
[0044] 16 :检测嘴
[0045] 20 :膜片
[0046] 21、22:压力室
[0047] 23 :磁铁
[0048] 24 :舌黃触点开关
[0049] 25、27:流入口
[0050] 26、28:流出口
【具体实施方式】
[0051] 在图1所示的第1实施方式中，经由供给通路12将设定压力侧通路13及检测侧 通路14与由压缩机等构成的压力源11并联连接。并且，使由可变节流孔构成的设定压力 调节装置15与设定压力侧通路13连接，在检测侧通路14中设有检测嘴16。
[0052] 另外，图中的标记17为设于设定压力侧通路13的节流孔，18为设于检测侧通路 14的节流孔。
[0053] 另一方面，在导入上述设定压力侧通路13及检测侧通路14的压力的外壳19中设 置本发明的膜部件即膜片20,从而将该外壳19的内部划分为压力室21、22。另外，图中的 标记20a为设于膜片20外侧的褶部。
[0054] 如上所述，在由膜片20划分的一压力室21中，经由压力导入口 a导入设定压力侧 通路13的压力，在另一压力室22中，经由压力导入口 b导入检测侧通路14的压力。
[0055] 而且，在面向压力室21侧的上述膜片20的一侧面设有磁铁23,并且在外壳19的 外侧设置舌簧触点开关24。该舌簧触点开关24以连接其端子24a、24b的方向即长度方向 与上述磁铁23平行或大致平行的方式，在外壳19的外侧相对配置。
[0056] 另外，上述磁铁23与舌簧触点开关24组合而构成本发明的开关机构。
[0057] 在上述实施方式中，虽然在膜片20的一侧面设有磁铁23,但磁铁23也可以与膜片 20 -体形成。
[0058] 接着，说明第一实施方式的作用。
[0059] 若调节设定压力调节装置15的开度，在指定了设定压力侧通路13的设定压力的 状态下从压力源11供给气体等流体时，经由压力导入口 a将上述设定的压力导入一压力室 21中。另外，经由压力导入口 b将检测侧通路14的压力导入另一压力室22中。
[0060] 此时，当物体未接近检测嘴16时，由于设定压力侧通路13及一压力室21中的压 力比检测侧通路14及另一压力室22中的压力更高，故而膜片20向另一压力室22侧变形， 磁铁23与舌簧触点开关24的相对间隔变大。若磁铁23与舌簧触点开关24的相对间隔变 大，则使舌簧触点开关24保持断开的状态。
[0061] 由于从上述状态开始，当物体渐渐接近检测嘴16时，检测嘴16的压力损失也随之 增大，相应地，检测侧通路14及另一压力室22的压力上升。
[0062] 虽然随着另一压力室22的压力上升，膜片20恢复至图示的正常位置，但当上述物 体与检测嘴16进一步接近时，检测侧通路14及另一压力室22的压力高于设定压力侧通路 13及一压力室21的压力，使磁铁23与舌簧触点开关24的间隔变小。这样，当磁铁23与舌 黃触点开关24的间隔变小时，在磁铁23的磁通的影响下，使舌黃触点开关24的端子24a、 24b接触而将舌簧触点开关24保持在接通的状态。
[0063] 如上所述，通过舌簧触点开关24的接通动作能够掌握物体是否接近检测嘴16到 预先设定的范围。
[0064] 并且，在该第一实施方式中，由于可通过膜片20的变形控制磁铁23与舌簧触点开 关24的相对间隔，从而控制舌簧触点开关24的开关动作，因此，能够减小磁铁23的移动量 而使舌簧触点开关24进行开关动作。
[0065] 由于将磁铁23的移动量抑制得较小意味着膜片20的变形量也减小，故而与以往 不同，能够减小裙部20a。
[0066] 如上所述，由于能够减小褶部20a，故而与现有的装置相比，能够实现装置整体的 小型化。
[0067] 另外，由于能够减小褶部20a，相应地能够使褶部20a变薄，故而能够提高膜片20 的响应性、灵敏度或温度特性等的精度，并且也不会受供压变化的影响。
[0068] 另外，在该第一实施方式中，由于构成开关机构的舌簧触点开关24配置在外壳19 之外，故而舌簧触点开关24不会被流体等污染。
[0069] 图2所示的第二实施方式与第一实施方式的相同之处在于：通过本发明的膜部 件、即膜片20将外壳19的内部划分成一对压力室21、22以及在上述膜片20形成褶部20a 并且在该膜片20设置磁铁23。
[0070] 但是，第二实施方式与第一实施方式不同的是，舌簧触点开关24设于一压力室21 的内部，在该压力室21中，舌簧触点开关24以使连接其端子24a、24b的方向、即长度方向 与上述磁铁23平行或大致平行的方式与磁铁23相对配置。
[0071] 另外，将上述一压力室21设于设定压力侧通路13的通路中途。即，上述设定压力 侧通路13分为上游部13a与下游部13b，并且在一压力室21中设有流入口 25和流出口 26， 使流入口 25与上述上游部13a连接，使流出口 26与上述下游部13b连接。
[0072] 另外，将上述另一压力室22设于检测侧通路14的通路中途。即，上述检测侧通路 14分为上游部14a与下游部14b，并且在另一压力室22中设置流入口 27和流出口 28,流入 口 27与上述上游部14a连接，流出口 28与上述下游部14b连接。
[0073] 因此，从设定压力侧通路13的上游部13a经过流入口 25流入一压力室21中的压 力流体会从流出口 26流出到上述下游部13b，并在一压力室21中产生流体的流动。
[0074] 另外，从检测侧通路14的上游部14a经过流入口 27流入另一压力室22的压力流 体会从流出口 28流出到上述下游部14b，并在另一压力室22中也产生流体的流动。
[0075] 如上所述，如果在两压力室21、22中产生压力流体的流动，则由于通过该流体的 作用，膜片20、磁铁23及舌簧触点开关24均不会为压力流体的温度以上，故而不会出现异 常商温的情况。
[0076] 因此，当在开关机构中使用了电子元件时，不会因为极端的温度上升而影响该电 子元件的性能等。另外，由于膜片20等膜部件也不会暴露于高温中，故而也不会影响膜片 20等的弹性。
[0077] 另外，在该第二实施方式中，虽然在两压力室21、22中均流通压力流体，但也可以 使压力流体仅在设有舌簧触点开关24的一压力室21中流通。
[0078] 另外，在该第二实施方式中，当物体紧贴检测嘴16时，磁铁23接近舌簧触点开关 24以将其切换到接通状态，由于这一点与第一实施方式相同，因此省略其详细说明。
[0079] 另外，在上述第一、第二实施方式中，虽然将磁铁23设于面向压力室21侧的上述 膜片20的一侧面，但也可以将磁铁23埋入膜片等膜部件中。另外，该磁铁23可以是永久 磁铁或电磁铁。
[0080] 在图3所不的第三实施方式中，将舌簧触点开关24设于外壳19的外侧，并且将磁 铁23自由转动地设于一压力室21中。而且，设于膜片20的动作销29与该磁铁23的转动 支点23a的相反端、即自由端23b接触。
[0081] 图中的标记30为弹簧，在该弹簧30的弹力作用下，使磁铁23的自由端23b总是 与动作销29接触。
[0082] 另外，上述磁铁23的转动支点23a与上述舌簧触点开关24的端子24a、24b的水 平高度几乎相同。这样，当磁铁23以该转动支点23a为中心，上述自由端23b描绘圆弧，磁 铁23在图3中大致水平时，磁铁23与舌簧触点开关24正对。
[0083] 因此，随着另一压力室22的压力上升，膜片20向一压力室21的方向变形，动作销 29随着这一变形而移动，以使磁铁23克服弹簧30的弹力而转动，使磁铁23与舌簧触点开 关24正对。这样，通过使磁铁23与舌簧触点开关24正对，舌簧触点开关24进行接通动作。 [0084] 在上述的第三实施方式中，能够很小地设定磁铁23的转动角，相应地，能够将膜 片20的变形量控制得很小。因此，在第三实施方式中也能够实现与上述第一、第二实施方 式相同的效果。
[0085] 另外，虽然在上述第三实施方式中，将舌簧触点开关24设于一压力室21的外侧， 但也可以将该舌簧触点开关24设于上述一压力室21的内部。
[0086] 而且，若将舌簧触点开关24设于压力室21的外部，则与设于其内部相比，可使压 力室21的容积相对地减小。若使压力室21的容积减小，则具有可提高膜片对压力变化的 响应性的优点。
[0087] 另一方面，由于在将舌簧触点开关24设于压力室21的内部时，该舌簧触点开关24 会被流经压力室21内的压力流体冷却，故而具有舌簧触点开关24不易发生故障的优点。另 夕卜，还具有在将该落座开关设于恶劣环境中时，舌簧触点开关24不会暴露于该恶劣环境中 的优点。
[0088] 其他构成与第二实施方式相同。
[0089] 虽然，在上述第一?第三实施方式中的膜部件均使用了膜片20,但也可使用波纹 膜盒或由兼具伸缩性的橡胶、树脂制成的膜。
[0090] 产业上的可利用性
[〇〇91] 本发明最适于检测是否将加工物体正确地放置在工作台上的落座开关装置。
【权利要求】
1. 一种落座开关装置，在压力流体的供给源并列地连接设定压力侧通路及检测侧通 路，并且在上述设定压力侧通路中设有设定压力调节装置，在检测侧通路中设有检测嘴，上 述设定压力侧通路与由具有挠性的膜部件划分的一压力室连接，检测侧通路与由上述膜部 件划分的另一压力室连接，上述膜部件由于上述一对压力室的压力差而发生变形，并且设 有通过上述膜部件的变形进行开关动作的开关机构，根据该开关机构的动作检测上述一对 压力室间的压力差，其中， 上述开关机构由磁铁与舌簧触点开关构成， 上述磁铁固定于上述膜部件上， 上述舌簧触点开关保持其长度方向与上述磁铁平行或大致平行的状态而与上述磁铁 相对， 对应于上述膜部件的变形改变上述磁铁与上述舌簧触点开关的相对间隔，使开关机构 进行开关动作。
2. 如权利要求1所述的落座开关装置，其特征在于，在上述一对压力室中的任一压力 室内设有上述磁铁，并且在该压力室外且在可通过使上述磁铁接近而进行开关动作的位置 处设有上述舌簧触点开关。
3. 如权利要求1所述的落座开关装置，其特征在于，在上述一对压力室中的任一压力 室内设有上述开关机构。
4. 如权利要求1?3中任一项所述的落座开关装置，其特征在于，在上述一对压力室中 的至少一压力室设置流入口及流出口，这两个口连接于上述设定压力侧通路或检测侧通路 的中途，使压力流体在上述一压力室内通过，利用该压力流体对上述开关机构或膜部件进 行冷却。
5. -种落座开关装置，在压力流体的供给源并列地连接设定压力侧通路及检测侧通 路，并且在上述设定压力侧通路中设有设定压力调节装置，在检测侧通路中设有检测嘴，上 述设定压力侧通路与由膜部件划分的一压力室连接，检测侧通路与由膜部件划分的另一压 力室连接，上述膜部件由于上述一对压力室的压力差而发生变形，并且设有通过上述膜部 件的变形进行开关动作的开关机构，根据该开关机构的动作检测上述一对压力室间的压力 差，其中， 上述开关机构由磁铁和舌簧触点开关构成， 上述舌簧触点开关设置在一压力室侧， 上述磁铁对应于膜部件的变形可转动地设于上述一压力室内，并根据其转动位置使该 磁铁与舌簧触点开关正对。
【文档编号】H01H35/34GK104112625SQ201410271205
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2014年4月18日 优先权日:2013年4月18日
【发明者】荒井里志, 间山润一郎 申请人:日本空压系统株式会社