JPH06743Y2 - 流体圧確認センサ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、流体圧が正常か否かを確認するための流体圧
確認センサに関するものである。

［従来の技術］ 流体圧アクチュエータ等の流体圧駆動機器は、該駆動機
器に供給される流体の流体圧に応じた駆動力が発生する
ので、駆動機器の出力に見合う流体圧を設定する必要が
ある。したがって、通常二次側の流体圧は、一次側の流
体圧に拘らず一定になるように、設定圧が調整可能な減
圧弁で設定している。

しかしながら、実際には、減圧弁と駆動機器の間の流路
を、流体作動のメカニカルバルブや電磁弁等の種々の方
向制御弁によって分岐あるいは遮断して、駆動機器に所
定の作業をさせる場合が多い。この場合、方向制御弁の
内部機構の動きは、通常駆動機器の作動によって判断で
きるが、何らかの原因によって駆動機器が作動しないと
きは、その原因が駆動機器または方向制御弁のいずれに
あるかを外部から判断することができない。

従来、圧力の検出手段として、例えば半導体圧力センサ
が知られている。

即ち、半導体圧力センサによって、流体流路に流体圧が
正常に作用していることを確認すれが駆動機器に異常の
あることが、また、流体流路に流体圧が正常に作用して
いないことを確認すれば方向制御弁に異常のあることが
判定できる。

しかしながら、半導体圧力センサは、小形かつ高精度で
あるという利点を有するが、センサの出力信号の処理に
複雑な電子回路を必要とするために、コストが非常に高
いという問題がある。

本考案の考案者は、上述の問題を解決した流体圧確認セ
ンサを、実開平1-75840号公報によって提案した。

上記既提案の流体圧確認センサは、第２図に示すよう
に、流体圧作用部への取付ねじ2a、凹部3及び流体圧作
用部と凹部3と連通させる入口ポート4を備えた筐体１の
上記凹部3に、常時は電気絶縁性で圧縮により導電性に
変る導電性材料7と、その両側の可撓性シート6及び導電
性材料に当接する一対の電極9,9を有する基板8とを設置
したもので、可撓性シート6を介して導電性材料7に流体
圧を作用させ、該導電性材料7が導電性に変化して一対
の電極9,9が電気的に接続されることによって、流体圧
が正常か否かを確認するものである。

この流体圧確認センサは、小形で精度が高くかつ安価
で、しかも可撓性シート6が導電性材料7をカバーしてい
るために、導電性材料7の劣化やセンサの誤動作を防止
できるという利点を有するが、流体圧が導電性材料7の
略全面に均一に作用するので、センサの感度を高くする
ことが難しいという問題がある。

［考案が解決しようとする課題］ 本考案が解決しようとする課題は、小形で精度及び感度
が良く、出力信号の処理が容易でしかも安価な流体圧確
認センサを提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記課題を解決するため、本考案の流体圧確認センサ
は、流体圧作用部への取付部、先端に係止部を有する凹
部、及び上記流体圧作用部と凹部を連通させる入口ポー
トを備えた筐体と、上記凹部に入口ポート側から順次挿
入した可撓性シート、軸方向の貫通孔を有する圧子ガイ
ド、常時に電気絶縁性で圧縮により導電性に変る導電性
材料、及び一対の電極を有し導電性材料を支持する基
板、並びに上記貫通孔に摺動可能に装着した上記導電性
材料の局部を押圧するための圧子とを備え、上記基板の
周縁と係止部との係止によって、上記圧子を可撓性シー
トと導電性材料とに当接させるとともに、可撓性シート
が凹部の入口ポート側を気密にシールすることを特徴と
している。

［作用］ 筐体の凹部に、可撓性シート、圧子ガイド及び圧子、導
電性材料、並びに基板を順次を順次挿入し、該基板の周
縁と凹部先端の係止部とを係止すると、圧子が可撓性シ
ートと導電性材料とに当接するとともに、可撓性シート
が凹部の入口ポート側を気密にシールする。

この場合、基板の周縁と係止部との係止力は導電性材料
の受圧部に作用しないので、圧力の検出精度が低下する
ことはない。

取付部によって筐体を流体圧作用部に取付けると、入口
ポートから可撓性シートを介して圧子に作用する流体圧
が正常な場合には、可撓性シートを介して圧子が押圧さ
れ、これによって導電性材料の局部が圧縮されて導電性
に変化するので、一対の電極間が電気的に接続される。

この場合、圧子が導電性材料の局部を圧縮するので、導
電性材料の略全面に流体圧を作用させる場合に比べて、
センサの感度を高くすることかできる。

また、入口ポートに作用する流体は、可撓性シートによ
って気密にシールされるので、流体による導電性材料の
劣化やセンサの誤動作を確実に防止することができる。

流体圧作用部に流体圧が作用していないか、または流体
圧が正常に作用していない場合には、導電性材料が導電
性に変化しないため、一対の電極間は電気的に絶縁して
いる。

したがって、駆動機器が作動しない原因を、外部から判
断することができる。

［実施例］ 第１図は本考案の実施例を示し、この流体圧確認センサ
の筐体21は、一端に流体の配管や方向切換弁等の流体圧
作用部に取付けるためのねじ22aを、他端に後記するカ
バー取付用のねじ22bをそれぞれ備え、中間はスパナ等
をかけるための六角形に形成されている。

上記筐体21は、ねじ22b側が開口する凹部23を有し、該
凹部23の底面とねじ22a側の端面との間に圧力流体の入
口ポート24が開設されており、凹部23の底面側から、可
撓性シート25、圧子ガイド26、導電性材料27、基板28が
順次挿入され、基板28の周縁は、凹部先端の係止部23a
に係止している。

上記可 性シート25は、柔軟でかつ電気絶縁性の素材で
形成されて、凹部23の周壁を気密にシールし、入口ポー
ト24に流体圧が作用すると圧子ガイド26側に変位するも
ので、該圧子ガイド26は、流体圧によって変形しない素
材で形成されて、凹部23に配設され、中心に後述する圧
子の摺動を案内する軸方向の貫通孔26aが開設されてい
る。

導電性材料27は、多数の金属粒子を含有し、通常は電気
絶縁性で圧縮力を受けると導電性に変わるものであり、
基板28は、電気絶縁性でかつ流体圧によって変形しない
比較的強度の大きい素材で形成され、一対の電極29,29
が軸方向に設けられており、電極29,29の先端は導電性
材料27の端面に当接している。

上記圧子ガイド26の貫通孔26aに摺動可能に装着した圧
子31は、入口ポート24から可撓性シート25を介して作用
する流体圧により変位して導電性材料27の局部を集中的
に圧縮するもので、図示の例は球体で形成されている
が、円柱或は導電性材料27側を縮径させた段付円柱等の
導電性材料27の局部を集中的に圧縮させるものであれ
ば、他の任意の形状にすることができる。

第１図中の符号32は、ねじ22bに螺着させた、電極29,29
のカバーである。

なお、図示を省略しているが、電極29,29の他端は、適
宜の電源を介して、ランプ、ブザー等の、導電性材料27
が導電性に変化したことが確認できる機器に接続され
る。

上記流体圧確認サンサは、ねじ22aにより所定の流体流
路または方向制御弁等の流体圧作用部に螺着すると、入
口ポート24から可撓性シート25を介して圧子31に流体圧
が作用し、流体圧が正常な場合には、圧子31によって導
電性材料27が圧縮されて電極29,29が電気的に接続し、
流体圧が作用しないかまたは正常より低い場合には、導
電性材料27が導電性に変化しないので、電極29,29間が
電気的に絶縁している。したがって、これらの状態を適
宜の手段によって検知して、流体圧が正常か否かを極め
て容易に確認することができる。

上記流体圧確認センサは、小形でかつ安価にすることが
でい、導電性材料27に含有させる金属粒子の量等を変え
ることにより導電性材料が導電性に変える圧縮力を調整
できるので、圧力ゲージに比べて圧力の精度を高めるこ
とができる。

また、圧子31の変位による圧縮力が導電性材料27の局部
に集中的に作用するので、導電性材料27の略全面に圧縮
力が作用する場合に比べて、センサの感度を向上させる
ことができる。

さらに、導電性材料27に圧力流体が接触すると、導電性
材料が劣化したりセンサが誤動作したりする恐れがある
が、これを可撓性シート25によって気密にシールしたの
で、圧力流体中の水分等による劣化や誤動作を防止する
ことができる。

［考案の効果］ 本考案の流体圧確認センサは、常時は電気的に絶縁し圧
縮により導電性に変る導電性材料によって、流体圧が正
常に作用しているか否かを確認するので、センサの出力
信号の処理が極めて容易となり、流体圧確認センサを小
形で安価にすることができ、しかも圧力計に比べて精度
を高めることができる。

また、圧子ガイドの貫通孔に挿入した圧子によって導電
性材料の局部を圧縮することにより、小さい流体圧によ
って導電性材料を導電性に変えることができので、セン
サの感度を向上させることができる。

さらに、導電性材料を可撓性シートで気密にシールした
ことにより、導電性材料が圧力流体に接触しないので、
導電性材料の劣化やセンサの誤動作を防止することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例の縦断正面図、第２図は既提案
の流体圧確認センサの縦断正面図である。 21・・筐体、 22a・・ねじ、 23・・凹部、 24・・入口ポート、 25・・可撓性シート、26・・圧子ガイド、 26a・・貫通孔、 27・・導電性材料、 28・・基板、 29・・電極、 31・・圧子。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−28635（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−207939（ＪＰ，Ａ) 実開 昭49−33760（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】流体圧作用部への取付部、先端に係止部を
   有する凹部、及び上記流体圧作用部と凹部を連通させる
   入口ポートを備えた筐体と、上記凹部に入口ポート側か
   ら順次挿入した可撓性シート、軸方向の貫通孔を有する
   圧子ガイド、常時は電気絶縁性で圧縮により導電性に変
   る導電性材料、及び一対の電極を有し導電性材料を支持
   する基板、並びに上記貫通孔に摺動可能に装着した上記
   導電性材料の局部を押圧するための圧子とを備え、 上記基板の周縁と係止部との係止によって上記圧子を可
   撓性シートと導電性材料とに当接させるとともに、可撓
   性シートが凹部の入口ポート側を気密にシールする、 ことを特徴とする流体圧確認センサ。