JPH0664978B2 - 圧力−電気スイツチ装置 - Google Patents

圧力−電気スイツチ装置

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JPH0664978B2
JPH0664978B2 JP1142185A JP1142185A JPH0664978B2 JP H0664978 B2 JPH0664978 B2 JP H0664978B2 JP 1142185 A JP1142185 A JP 1142185A JP 1142185 A JP1142185 A JP 1142185A JP H0664978 B2 JPH0664978 B2 JP H0664978B2
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  • Switches Operated By Changes In Physical Conditions (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、空気等の気体の圧力に従って電気的なスイ
ッチング状態が切り換えられる圧力‐電気スイッチを用
い、気体圧力の変化を電気信号に変換する圧力‐電気ス
イッチ装置に関する。
〔従来の技術〕
近年、空気回路と電気回路を組み合わせたシステムの開
発が行われている。このシステムとしては、例えば、空
気回路の空気圧の変化を監視し、この監視結果に従って
電気回路により所定の処理を実行するというものがあ
る。この場合、空気回路の空気圧の監視は、電気回路に
よってなされるが、このためには、空気圧の変化を電気
信号に変換する手段が必要となる。この圧力‐電気変換
手段としては、空気圧に応じて例えばマイクロスイッチ
のオン,オフが切り換えられる圧力‐電気スイッチがあ
る。この圧力‐電気スイッチで空気圧を電気信号に変換
する場合、空気圧の判定結果としては、これがある所定
の圧力より大きいか否か2つの結果が得られる。
今、圧力‐電気変換手段として圧力‐電気スイッチを用
い、しかも空気回路内の空気圧に従って電気回路により
所定の処理を実行するシステムを例に考えた場合、この
システムはさらに次の2つのシステムに分けることが可
能である。すなわち、1つは、圧力‐電気スイッチのオ
ン,オフ状態を常に空気圧の変化に追従させるシステム
である。つまり、空気圧が所定の圧力以上のときは、圧
力‐電気スイッチを常にオン(あるいはオフ)状態に保
持し、所定の圧力未満の場合は、常にオフ(あるいはオ
ン)状態に保持するわけである。これに対し、他の1つ
は、例えば空気圧が所定の圧力に達するたびに1時的に
圧力‐電気スイッチをオフ(あるいはオン)状態からオ
ン(あるいはオフ)状態に切り換え、この後、すぐにオ
フ(あるいはオン)状態に復帰させるものである。つま
り、圧力‐電気スイッチをトリガスイッチ的に使うわけ
である。
後者の場合、圧力‐電気スイッチを初期状態に復帰させ
るための構成が必要である。つまり、空気回路から圧力
‐電気スイッチに空気を伝達するための伝達路は一般に
は閉路となっているため、この伝達路の空気圧が所定の
圧力に達してしまうと、空気回路内の空気圧が低下しな
い限り、圧力‐電気スイッチを初期状態に設定すること
ができないわけである。
このため、従来は、第2図に示すように、空気回路のよ
うな空気源11と圧力‐電気スイッチ12との間の空気の伝
達路13中に電磁弁14を挿入している。そして、空気圧が
所定圧に達し、スイッチ12がオフ(あるいはオン)状態
からオン(あるいはオフ)状態に切り換わってから所定
時間後に、電磁弁14を開状態に設定し、伝達路13内の空
気を大気中に放出するようにしている。この場合、電磁
弁14の開閉を制御する電気信号は電気回路15より得てい
る。
ここで、第2図の動作を簡単に説明する。今、空気源11
内の実際の空気圧をP1、圧力‐電気スイッチ12のオン,
オフ状態を切り換える境界となる空気圧をPGとする。図
示のシステムでは、 P1−PG<0 ……(1) のとき、スイッチ12の可動接片121が端子122,123に接続
される。この状態はスイッチ12のオフ状態に相当する。
一方、 P1−PG≧0 ……(2) となると、スイッチ12の可動接片121は空気圧P1によっ
てシフトし、端子124,125に接続される。これにより、
スイッチ12はオンする。その結果、電気回路15の端子15
1からスイッチ12を介して同じく電気回路15の端子152に
直流信号あるいは交流信号が流れ、電気回路15は空気圧
P1がPG以上になったことを知ることができる。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかし、電磁弁14によって圧力‐電気スイッチ12を初期
化する構成では、システムが気体として空気ではなく、
爆発の危険のある気体を扱うシステムである場合や爆発
の危険のある環境下で使用されるシステムである場合、
全く使用することができないか、防爆のために、電磁弁
14の配置や電気配線等の面で相当の制約を受ける。
この発明は上記の事情に対処すべくなされたもので、そ
の目的は、システムが爆発の危険のある気体を扱った
り、爆発の危険のある環境で使用される場合であって
も、ほとんど防爆を考えることなしに使用することがで
きる圧力‐電気スイッチ装置を提供することにある。
〔問題点を解決するための手段及び作用〕
この発明は、圧力‐電気スイッチを駆動する空気を使っ
た空気回路を形成し、この空気回路によって上記圧力‐
電気スイッチの初期化を図るようにしたものである。
〔実施例〕
以下、図面を参照してこの発明の実施例を詳細に説明す
る。
第1図は一実施例の構成を示す図である。
第1図において、21は空気回路等の空気源である。この
空気源21から出力される空気は、圧力‐電気スイッチ22
に供給される。この圧力‐電気スイッチ22は、空気源21
から与えられる空気の圧力P1が所定圧PGより小さい場合
P1<PGは、可動接片221が固定端子222,22に接続され
る。第1図では、これはオフ状態に相当する。一方、空
気圧P1が所定圧PG以上になるとP1≧PG、空気圧P1によっ
て可動接片221が動かされ、この可動接片221が端子224,
225に接続される。これにより、スイッチ22はオン状態
となり、例えば、電気回路23の端子231よりスイッチ22
の可動接片221を介して端子232に直流信号あるいは交流
信号が流れる。
ここで、オフ状態からオン状態に切り換わったスイッチ
22をオフ状態に復帰させ、このスイッチ22の駆動を初期
化するための構成を説明する。この初期化は、空気源21
からスイッチ22に与えられる空気を使った空気回路によ
り実行される。
まず、空気源21からスイッチ22に与えられる空気は、ス
イッチ22の入力ポートa1よりこのスイッチ22の内部に導
びかれ、可動接片221に圧力を与えるわけであるが、P1
≧PGとなって、可動接片221が端子224,225に接続される
と(スイッチ22がオン状態)、スイッチ22のポートa2
スイッチ内部と連通する。これにより、ポートa2からPG
あるいはこれと所定の比例関係にある圧力の空気が遅延
器24の制御ポートb1に与えられる。以下、ポートa2から
出力されるPGあるいはこれと比例関係にある圧力のこと
をS1を記す。
遅延器24の入力ポートb2には、スイッチ22の入力ポート
a1に導びかれる空気が導びかれる。そして、遅延器24は
制御ポートb1の空気圧がS1になると、このときより予じ
め定められた遅延時間後に、入力ポートb2に導びかれて
いる空気を出力ポートb3から出力する。制御ポートb1
空気圧がS1のときとは、取りも直さずスイッチ22の入力
ポートa1の空気圧がPGのときであるから、遅延器24の入
力ポートb2の空気圧もPGとなっている。したがって、こ
のとき、遅延器24の出力ポートb3には、PGあるいはこれ
に比例した空気圧が得られる。以下、これをS2と記す。
遅延器24の出力ポートb3からの空気出力は、3ポート弁
25のパイロットポートc1に導びかれる。この3ポート弁
25はノルマルオープン・スプリングリターン方式の弁で
あり、パイロットポートc1に制御入力が無い場合(第1
図の例では、詳細は後述するが、遅延器24の出力ポート
b3の空気圧が低圧の場合)、ポートc2,c3間が導通状態
にある。ここで、ポートc2は空気源21に接続され、ポー
トc3はスイッチ22の入力ポートa1に接続されているか
ら、遅延器24の出力ポートb3の空気圧が低圧の場合は、
空気源21とスイッチ22の入力ポートa1間の空気の伝達路
Xaが導通状態にある。
これに対し、スイッチ22の入力ポートa1の空気圧P1がP1
≧PGとなり、遅延器24がオンしてその出力ポートb3にS2
の空気圧が得られると、3ポート弁25のポートc3とポー
トc4が導通状態となる。これにより、空気源21とスイッ
チ22の入力ポートa1を結ぶ空気の伝達路Xa、及び空気源
21と遅延器24の入力ポートb2を結ぶ空気の伝達路Xb内の
空気が3ポート弁25のポートc4より大気中に放出され、
伝達路Xa,Xb内の空気圧P1が低下する。この空気圧P1
低下により、P1<PGとなると、スイッチ22の可動接片22
1が固定端子222,223側にシフトし、スイッチ22はオフ状
態に復帰させられる。
この後、伝達路Xa内の空気圧P1がさらに低下すると、こ
の伝達路Xa内の空気が制御ポートd1,e1に入力されてい
る弁27がゲートを開く。弁26の入力ポートd2は伝達路Xc
に接続されており、この弁26は伝達路Xaの空気圧P1が低
下に従ってゲートを開くことにより、伝達路Xcの空気を
出力ポートd3から大気中に放出する。これにより、遅延
器24はオフ状態に設定される。同様に、弁27の入力ポー
トe2は伝達路Xdに接続されており、この弁27は伝達路Xa
の空気圧P1が低下すると、伝達路Xdの空気を出力ポート
e3から出力する。これにより、3ポート弁25はスプリン
グリターンでポートc2,c3間が導通する状態に復帰す
る。
以上で、スイッチ22を再駆動するための初期化は終了す
る。したがって、この後、再度、伝達路Xaの空気圧P1
PG以上になれば、同じ動作が行われる。
以上詳述したようにこの実施例は、電気を使うことな
く、スイッチ22を駆動するための空気を使って空気回路
を形成し、この空気回路によってスイッチ22を初期化す
る構成であるから、防爆のための設計をほとんど考える
必要がなく、装置の設計が非常に容易となる。
また、この実施例によれば、弁26,27の出力ポートd3,e3
を常に強制的に閉じておくことにより、従来のように電
気を使って初期化する装置も簡単に実現できる利点があ
る。すなわち、弁26,27の出力ポートd3,e3を強制的に閉
じておくことにより、伝達路Xc,Xdの空気は放出されな
いので、伝達路Xdの空気圧が一旦S2になると、3ポート
弁25のポートc3,c4間が導通して伝達路Xaの空気圧P1
低下しても、3ポート弁25はポートc3,c4間が常に導通
するような状態となる。
そこで、伝達路Xaと3ポート弁25のパイロットポートc1
間に空気圧に感応する電磁ソレノイドを設け、伝達路Xa
の空気圧P1が低下したら、電磁ソレノイドで3ポート弁
25を強制的に駆動し、ポートc2,c3間を導通にしてやる
ようにすれば、従来同様、電気を使ってスイッチ22を初
期化する装置を実現できる。
なお、この発明は先の実施例に限定されるものではな
い。
例えば、第1図において、弁26を削除し、伝達路Xcを破
線A1で示すように、弁27の入力ポートe2に接続すること
により、伝達路Xdと同様、伝達路XCの空気も弁27で放出
するようにしてもよい。これは、弁27を省略し、弁26を
使っても同じである。
また、遅延器24の制御ポートb1への入力をスイッチ22の
内部からではなく、破線A2で示すように、スイッチ22の
入力ポートa1側からとるようにしてもよい。この場合、
伝達路Xaの空気圧P1がPGになったら、遅延器24がオンす
るように、遅延器24の制御ポートb1にしきい値を設定す
れば、先の実施例と同じような動作を得ることができ
る。
また、伝達路Xaの空気圧P1の低下に対する伝達路Xc,Xd
の空気圧の低下の追従性の高速化を図ることができれ
ば、弁26,27を省略し、伝達路Xc,Xdの空気も3ポート弁
25を使って放出するようにしてもよい。
〔発明の効果〕
このようにこの発明によれば、爆発の危険のある気体を
扱う場合や爆発の危険のある環境下でシステムを使用す
る場合であっても、防爆のための設計をほとんど考える
必要がなく、設計の容易な圧力‐電気スイッチ装置を提
供することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例の構成を示す図、第2図は
従来の圧力−電気スイッチ装置の構成を説明するための
図である。 21……空気源、22……圧力‐電気スイッチ、24……遅延
器、25……3ポート弁、26,27……弁、Xa,Xb,Xc,Xd……
伝達路。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】気体源からの気体を、3ポート弁を介在さ
    せて導く第1の伝達路と、 前記第1の伝達路の出力部が入力ポートに接続され、前
    記第1の伝達路の気圧が所定の圧力に達するとその気圧
    により第1のスイッチング状態から第2のスイッチング
    状態に切り換えられ、かつ第2のスイッチング状態では
    気圧による切り換え検出出力を出力ポートに接続された
    第2の伝達路に出力する気圧−電気スイッチと、 前記第2の伝達路の気圧変化を遅延して前記3ポート弁
    の制御ポートに伝達してこれを制御し、前記第1の伝達
    路の気体を放出させることによりその内部気圧を低下さ
    せて前記圧力−電気スイッチを初期化する初期化手段と
    を具備したことを特徴とする圧力−電気スイッチ装置。
JP1142185A 1985-01-24 1985-01-24 圧力−電気スイツチ装置 Expired - Lifetime JPH0664978B2 (ja)

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