JPS62105Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 従来この種のリミツトスイツチは第１図に示す
ように、ハウジング１とヘツド３間に設けたダイ
ヤフラムタイプのシール１５と、回転軸６に形成
した溝１７および軸受４間に設けたＯリングやＶ
リング等のシールリング１６によつてたとえば切
削油等の流体がハウジング１内に侵入するのを防
止しているが、動作に当り回転軸６が回転する
と、プランジヤー１３が押し下げられ、ヘツド３
とダイヤフラムシール１５とによつて形成された
空室１９内が大きくなる。この時の空室内の圧力
は大気圧より小さくなる。次に回転軸６が元に戻
ると、空室１９内の大きさおよび圧力も元の状
態、換言するならば大気圧に戻るが、回転軸６が
作動を繰返す中に、空室１９内の圧力が異常に増
加しやがて、プランジヤー１３は復帰作用を失い
プランジヤー１３が下つたままの状態、換言すれ
ばスイツチ２の押圧子１４を押したままの状態に
なり、スイツチ２は開閉能力を失う。

ここでスイツチ２の押圧子１４の戻り力をＲ、
空室１９内の圧力上昇によりプランジヤー１３を
押し下げる力をＦとした時、Ｆ＜Ｒのとき、スイ
ツチ２は正常動作をするが、Ｆ＞Ｒになると、プ
ランジヤー１３はスイツチ２の押圧子１４を押し
たままになる。

リミツトスイツチの使用中に空室１９内の圧力
が異常に上昇する現象についてはまだ解明されて
いないが、第１図において回転軸６が回転する
と、プランジヤー１３が回転軸６のカム部１２に
よつて押し下げられて下降し、同時にダイヤフラ
ムシール１５も下り、したがつて空室１９内の容
積はその分だけ小さくなる。この過程において何
らかの原因でシールリング１６がシール作用を瞬
間的に失つたと仮定すると、この時、外部の空気
はシールリング１６の周囲に形成された隙間から
微小空室２２を通して空室１９内に吸い込まれ
る。そしてプランジヤー１３によつて、スイツチ
２の押圧子１４が押されスイツチ２が作動した
後、回転軸６が元に戻り、これによつてプランジ
ヤー１３およびダイヤフラムシール１５も元に戻
る。この過程においてシールリング１６のシール
作用が完全に回復すると、この時の空室１９内の
圧力は元の圧力よりプランジヤー１３およびダイ
ヤフラムシール１５の移動により、吸込まれた空
気の分だけ上昇するが、もしシールリング１６の
シール作用の回復がないとするならば、また回転
軸６とプランジヤー１３とダイヤフラムシール１
５とが戻され時、シールリング１６のシール作用
が瞬間的に失われ、すなわちシールリング１６の
シール作用が、回転軸６が回転動作された時と同
様に瞬間的シール作用が失われたとするならば、
空室１９内に吸込まれた空気は再び回転軸６とシ
ールリング１６の隙間より大気中へ放出される。
よつて空室１９内の圧力は大気圧を越えることは
ない。

ところが実際にはプランジヤー１３およびダイ
ヤフラムシール１５が下がつた状態で空室１９内
の圧力は大気圧よりも大きくなり、押圧子１４を
押したままの状態になつてしまう。その原因は明
確ではないが、次に述べる現象によるものと考え
られる。

すなわち第２図に示すとおり、回転軸６と軸受
４との間に形成されている隙間２２は、たとえば
グリース等の油２１ａ，２１ｂで潤滑されてい
る。その油膜は均一でなく、同時に微小空室２３
をも形成する。この時プランジヤー１３とダイヤ
フラムシール１５が回転軸６によつて下げられる
と、空室１９の圧力は急激に低下する。またこの
時の圧力は回転軸６が外部力により強制的に回転
されるために、プランジヤー１３とダイヤフラム
シール１５は急激に下り、それによつて空室１９
内の容積変化は急激に起こり、空室１９内の圧力
は急激に低下する。この時、回転軸６とシールリ
ング１６とで形成された隙間から、空室１９内の
圧力が急激に低下するためシールリング１６のシ
ール作用が回転軸６の回転により瞬間的に失われ
たとすると外気は、シールリング１６の隙間から
油２１ｂの隙間に入り油２１ｂの油膜を破つて微
小空室２３に入り、やがて油２１ａの油膜を破つ
て空室１９に吸込まれる。なお、微小空室２３に
吸込まれた空気はかなり圧縮されており圧力が高
い。いうまでもなく、空室１９より高い圧力を保
持している。

また、回転軸６の外力がとりのぞかれると、ス
プリング１１の戻り力とスイツチ２の戻り力で回
転軸６とプランジヤー１３、ダイヤフラムシール
１５はもとの位置に戻される。この時、空室１９
の容積変化で吸込まれた空気は圧縮されるが、ス
イツチ自身の戻り力のため圧縮される力は弱い。
その力は油２１ａの油膜を破り微小空室２３に入
るがそれと同時に、油２１ｂをシールリング１６
に押し当てシールリング１６の瞬間的シール作用
の損失を防ぐように働く。また、圧力は油２１ａ
を直接押し、微小空室２３の空気を圧縮し、その
圧縮した空気の力で油２１ｂをシールリング１６
に押し当て、シールリング１６の瞬間的シール作
用の損失を防ぐようにも働く。

以下このような現象が繰返されることにより、
空室１９内の圧力はしだいに上昇するものと考え
られる。

この考案はこのような欠点を解消しようとする
もので、以下図によつてこの考案の一実施例を説
明する。すなわち第３図において１はハウジン
グ、２はこのハウジングに内蔵されたスイツチ、
３はハウジング１の頭部にボルトによつて取付け
られた周知のヘツド、４はこのヘツドの軸受部５
に嵌挿した筒状の軸受で、これはたとえば焼結合
金により構成されている。６はこの軸受に回転自
在に支持された回転軸、７はこの回転軸に取付け
られるローラーレバー、８は回転軸６の内端部に
形成した平坦部、９はこの平坦部と衝合するカツ
プ状の復帰プランジヤー、１０はこのプランジヤ
ーに設けた孔、１１はプランジヤー９とヘツド内
壁間に設けた復帰スプリング、１２は回転軸６の
内端部において平坦部８と反対側面に形成したカ
ムである。１３は一端をこのカム部に、また他端
をスイツチ２の押圧子１４にそれぞれ衝合させた
プランジヤー、１５はハウジング１とヘツド３間
にその周縁部が保持され、中央部にプランジヤー
１３を貫通させたダイヤフラムシールで、これは
ハウジング１内への水や油等の流体の侵入を防止
している。１６は回転軸６の溝１８に嵌挿された
シールリングである。２２は回転軸６と軸受４と
の隙間に形成された微小空室である。２０は空室
１９と、シールリング１６との間において、回転
軸６に、この軸心と交差する方向に、この回転軸
を貫通する孔で、この孔は微小空室２２と連通し
ている。なお第７図に示すものは孔２０を所定の
間隔をおいて２個設けたもので、必要に応じてそ
の数は増減可能である。

この考案は第６図により明確に示されるように
回転軸６と軸受４の隙間、すなわち微小空室２２
と連通する孔２０により微小空室２２の容積を実
質的に大きくし、回転軸６とシールリング１６の
隙間より吸込まれた空気圧を下げることにしてい
る。そのため、吸込まれた空気の圧力は油２１の
油膜を破ることができず。空室１９内の圧力は上
昇しない。また、回転軸６の回転が繰り返され
て、万一油２１がなくなつたとしても、ヘツド３
内の容積は結果的に増大しているため相対圧は低
下し、空室１９内の圧力はスイツチ２の押圧子１
４を押し続けるだけの圧力上昇は生じない。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のリミツトスイツチを示す側断面
図、第２図は一部を拡大して示す側断面図、第３
図はこの考案の一実施例を示す側断面図、第４図
は回転軸の側断面図、第５図は第４図の５−５線
に沿つて切断し、これを矢印方向に見た正断面
図、第６図は要部の拡大側面図、第７図はこの考
案の他の実施例を示す回転軸の側面図である。 １……ハウジング、２……スイツチ、３……ヘ
ツド、４……軸受、５……軸受部、６……回転
軸、７……レバー、８……平坦部、１２……カム
部、１３……プランジヤー、１４……押圧子、１
５……ダイヤフラムシール、１６……シールリン
グ、１９……空室、２０……孔、２２……微小空
室。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. スイツチ２を内蔵するハウジング１と、このハ
   ウジングに着脱自在に取付けられるヘツド３と、
   このヘツドの軸受部５に軸受４を介して回転自在
   に支持された回転軸６と、この回転軸の内側端に
   形成されたカム部１２に一端をまた他端を上記ス
   イツチ２の押圧子１４にそれぞれ衝合させたプラ
   ンジヤー１３と、上記ハウジング１と上記ヘツド
   ３間に保持され、かつ上記プランジヤー１３を貫
   通させるとともに上記ハウジング１内への流体の
   侵入を防止するダイヤフラムシール１５と、上記
   軸受部５と上記回転軸６との間に設けたシールリ
   ング１６とを備え、上記ヘツド３と上記ダイヤフ
   ラムシール１５との間に形成された空室１９と、
   上記シールリング１６との間において、上記回転
   軸６に、この軸心と交差する方向に、この回転軸
   を貫通する孔２０を設け、この孔と、上記回転軸
   ６および軸受４間に形成された微小空室２２とを
   連通させたリミツトスイツチ。