JPH01283726A - 感圧スイッチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は冷凍システムにおいてその圧力を検知して、
冷凍システム内の機器の電気回路の開閉制御を行なう感
圧スイッチに関するものである。

〔従来の技術〕

冷凍システムにおいて、その冷凍システム内の圧力が異
常値に滑ると、システム保護のため、その主要機器たと
えば圧縮機の電源を切ることを目的と°する感圧スイッ
チは、一般に用いられている。

また、一定の圧力を検知してそれよシ圧力が高い時は、
コンデンサーを冷却するためのファンを駆動させるため
、その電源をオンにする感圧スイッチも使用される。別
の観点からすれば、冷凍システムにおいては、冷凍シス
テムが、ある一定圧力以下のときはスイッチオンにする
低圧カットオフ、ある一定圧力以上のときはスイッチを
オフにする高圧カットオフスイッチ、があるがそのいず
れも冷凍システムに使用されている。また一つの感圧ス
イッチの中に上記の機能を二または三機能組み込んだ、
二動作型感圧スイッチ、三動作型感圧スイッチも使用さ
れている。

これ等のスイッチのうち、代表的なものの一つである低
圧カットオフ型のスイッチの構造を第４図に示す。圧力
流体導入部１とスイッチ機構２の内蔵部３をダイヤフラ
ム４（可撓性を有するポリイミドフィルムを用いる）で
区分し、ダイヤフラムを圧力流体に対して図においては
上方に付勢するバイアスはね５を用いて、圧力室側の圧
力が−定圧になるとスイッチを接続させる構造のもので
ある。

この構造に、更に高圧カットオフ機能をもたせたものは
、そのカットオフ機能をスナップデイ−スフの形態変化
による変位を用いている。この種の従来技術の実施形態
を第４図と同一部分を同一符号で示した第５図に示す。

即ち第５図では圧力流体導入部１内の冷媒の圧力が所定
値よシ高くなると、スナップディスクＩＯの反転によシ
作動棒１１を介して接点１２をオフにするものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

これ等の従来技術によるスイッチ構造の基本的問題点は
、ダイヤフラム材質のもつ特性にある。

すなわちダイヤフラム４の材質は冷媒流体を遮断すると
共に圧力の増減に応じて一定量の変形を行なわなければ
ならないという特性である。

従来第４図、第５図、に示す構造に多く用いられて来た
ポリイミドフィルムはその有する力学的特性については
上記のスイッチのダイヤフラムに要求される特性に適合
していた。しかし、冷媒とシテ使用すレるフロン（フロ
ンタクロロフルオロカーデン；以下具体的にはＲ１２、
等の略号を用いる）の中にはポリイミドフィルムに対し
て看過することのできない透過性を示すものがありしば
しばトラブルを生じていた。従りて上記構造のスイッチ
の用途は透過性があまり顕著でない冷媒を用いるシステ
ムに限られていた車両用エアコンの冷凍システム冷媒と
して用いられるＲ１２（ＣＣｌ２Ｆ３）はポリイミド・
フィルムまたはポリイミド・−９四弗化工チレン積層フ
ィルムに対して機能に重大な影響を及ぼすような透過性
が観察されないため上記の第４図、第５図に示すスイッ
チはほぼＦＣｌ２を用いる冷凍システム用に限定して使
用されていた。ここで力学的特性として望ましいポリイ
ミドフィルム耐化学薬品性として、のぞましい、ｊ？　
リ四弗化エテレ／を代表にあげて論じたので他のプラス
チックフィルムについて個々の例をあげて論することを
省略する。

ところが、フロンのオゾン層破壊が問題となりＲ１１，
Ｒｉ２．Ｒ１１３，Ｒ１１４およびＲ１１５は製造量お
よび販売量が国際的に規制されることになった。必然的
に冷媒システムは、Ｆｔ２２を使用する方向に移行する
か、Ｒ１２に代替する冷媒（ＲＪＪ４が候補にあがって
いる）に移行するかＲＪ２を使用する場合、その外部ろ
うえいを更におさえるかあるいはＲ１２の使用量を減ら
すためのＲ５θ０の使用することにするかをせまられる
ことになった。

従来Ｒ２２，Ｆｔ５００．Ｒ５０２などの冷媒を用いる
システムに第４図、第５図の構造のスイッチの使用が少
なかったのは、ダイヤフラムそのもののガス透過性およ
びダイヤフラムをスイッチに固着するためのシール部の
ガス透過性が問題になったからである。

ガス透過性が問題となるのは、第１に冷媒ガスの損失が
大きいこと、および、このための冷凍システムの機能低
下といった当然予想される問題点の他、更に次のような
問題が生じていた。ダイヤフラムそのもの塘たはその周
辺ソール部からスイッチ機構を内蔵した部分に到達した
冷媒ガスは、この室内が気密になっているとき、この室
内の圧加力を高める。

このような状態が出現すると、もともと冷媒圧力と大気
圧との間の差圧が圧力基準となって動作するように設計
されている＼第４図および第５図に示すタイプのスイッ
チにおいてはその機能が損なわれる。すなわちスイッチ
オンになるべき圧力でオンにならなかったり、本来オフ
すべき圧力に到達してもスイッチが切れないという機能
損失が生じる。また第５図のようなスナップディスク１
０を用いたスイッチにおいてはガスの透過量が増加する
とダイヤフラム４とスナップディスクの中間層、スナッ
プディスク、とスナップディスク保持部材間に局部的な
高圧空間を生じさせ、スナップディスクの作動すべき圧
力にいちじるしい悪影響を与える。これ等はすべてスイ
ッチの不作動、誤作動という重大な危険性をはらんでい
る。

本発明においては、第４図、第５図の基本的構成をとる
スイッチであっても、ガス透過性が問題となる１令媒シ
ステムも使用可能にすることを目的とする。従来冷凍／
ステムの冷媒がＲ２２，Ｒ５０２゜Ｒ５００である時に
用いるスイッチの形状の代表的なものを第６図に示す。

この種のスイッチにおいては、金属＼ダイヤフラム１３
０周辺部を溶接して完全にガスの透過を遮断する。とこ
ろがこの種の構造においては金属ダイヤフラムの変位は
、スナップ作用による形態変更によって生ずる変位を想
定したものである。

これは、金属の弾性率がいちじるしく大きく通常の圧力
による弾性変形で必要な変位を得ることは、引張り強度
などに代表される金属の材料強度が不足しているからで
ある。すなわち金属材料のダイヤフラムは弾性的変形量
がニジストマーやプラスチック材料のようには期待でき
ないため、圧力による形態変化を利用してこれを得るの
である。

この設計思想はスイッチの早い開閉、高い圧力による形
態変化がおこるときに用いられる。しかし、大気圧に近
い圧力近傍でのスイッチ作用や、オン・オフの作動間の
圧力差を小さくする目的においては逆に有効とはいえな
い。

一方この種の構造をとる場合金属ダイヤフラムの周辺部
を溶接するため、金属ダイヤフラムが力学的な影響と熱
的影響を局部的にうけ意図したものと異なりた応答特性
を示すため、しばしば製造工程に作動化修正工程を追加
しなければならなかった。更に２機能を組み込む第５図
のような構成をとる場合、又後に述べる多機能の組み込
み構成をとる場合は周辺溶接型は製造上困難で、上記の
溶接構造は不可能ではないが実用的には成功をおさめて
いない。これを解決する一つの試料として金属膜を薄膜
にしてプラスチックフィルムと同様にシールした場合を
考えると充分な変形量を得るため曲げ弾性率を小さくす
る目的で薄膜の厚さを十分薄くして用いざるを得ない。

このような実験においては目標とするくシ返し耐久数に
達しないうちに金属ダイヤフラムが破損することが確め
られた。一方、プラスチック表面に金属薄膜を蒸着した
場合においては、変形をくシ返さない初期状態ではガス
透過性は示さないが金属蒸着膜の二次元的な結合が弱い
ため圧力の増減のくり返しによりダイヤフラムの繰返し
変形が行なわれると、金属蒸着膜部に亀裂が生じる。

また金属膜とプラスチック層との結合も不十分なため金
属蒸着膜部がプラスチック層から脱落する。従来プラス
チックまたはおよびエラストマーダイヤフラムで保護し
ていたスイッチ機能に加えてガス透過性のない構造を得
るための上記問題点を解決する手段を本発明は次のよう
にする。

〔課題を解決するための手段〕

ダイヤフラムを、一体に形成された金属膜と一体に形成
されたプラスチック膜の少くとも２種の膜で構成し金属
膜とプラスチック膜はそれぞれ独立した構成部材とし、
この少くとも二つの独立した膜を圧力スイッチの流体圧
力導入空間とスイッチ機構内蔵空間を隔てるダイヤフラ
ムとして用い、金属膜を圧力流体と接する側に、プラス
チック膜をそれと反対側に配置し周辺部を圧縮変形可能
なガスケットを用いて気密にシールする。望ましくは、
金属膜と接するプラスチック層の表面には金属膜とプラ
スチック表面の摩擦を減する潤滑剤を塗布するかまたは
プラスチックを積層膜とし金属膜と接する側を表面摩擦
係数の小さいプラスチック層で形成する。

更に望ましくは金属膜の厚さとプラスチック膜の厚さの
比は金属膜のたて弾性率とプラスチック膜のたて弾性率
の比の立方根の逆数よりも小さくなるように金属膜の厚
さとプラスチック膜の厚さを選定する。

更に圧力流体とダイヤフラムを隔てた反対側の、スイッ
チケース内部空間には、圧力スイッチの形成に必要な、
スナップディスク、スナップディスクうけ部材バイアス
・スプリング、スイッチ・レバー、接点対を配置する。

更に、シール部からの冷媒ガスが微量に侵入し時間を経
過して蓄積しスイッチケース内部空間の圧力上昇または
内部空間に配置した部品間の局部に圧力上昇を防止する
ためスイッチケース内部と大気圧をつなぐ逃し穴および
スナップディスク保持部材に均圧口を設ける。又ダイヤ
フラムを構成する金属薄膜の弾性変形によって受ける応
力が、プラスチック薄膜の弾性変形によって受ける応力
よりも小さくなるように金属薄膜の厚さとプラスチック
薄膜の厚さを選定する事が望ましい。

〔作用〕

本発明による構成の圧力スイッチの作用を説明する。

本発明のダイヤフラムは、圧力流体と接触する層は冷媒
などの流体を透過しない金属膜であるので冷媒などの流
体は、ダイヤフラムを通過してスイッチ機構を内蔵する
空間に達することはできないへ流体圧力によってダイヤ
フラムが変形を受ける際プラスチックフィルムの厚みに
対して金属膜は十分に薄く金属膜の変形抵抗は無視でき
るので、圧力によってダイヤフラムが変形してもその抗
力はプラスチック膜層更にはスイッチ内部のバイアス、
スプリングまたはスナップディスクがこれを受けもち、
ダイヤフラムの一部を構成する金属膜には力が働かない
ので金属膜は破壊には到らない。

また、金４膜は、流体圧力によって、機械的にプラスチ
ック層に密着させられる。密着の程度に差異を生じ表面
に剪断的力が働くことがあっても、金属膜とシラスナッ
ク膜の間には摩擦係数が小さくなる措置をほどこしてい
るため亀裂を生じるといった状態には至らない。グイヤ
フラム周辺部は圧縮変形するガスケットでシールし、こ
の部分の気体侵入はあっても非常に透過量は（気体接触
面積に比して気体がダイヤフラム膜に達する迄の距離が
長いから）小さく、更にダイヤフラム表面に至ってもそ
こはまず金属ダイヤフラムである故プラスチックケース
内に流体が侵入する可能性は極端に制限をうける。この
ように、冷媒などの流体の透過性を小さくしたダイヤフ
ラムを用いることＫより従来技術に開示された第４図、
第５図に示したスイッチの内部構造は本発明を適用する
スイッチの構造にも採用できる。すなわち低圧カットオ
フ、高圧カットオフおよび両者を複合した２機能スイッ
チ更には３機能スイッチの製作が保証される。

更に万一微量のガス透過が生じた場合は、大気圧へつ逃
し穴および□一部の部品で構成する空間の局部的な均圧
口によってスイッチケース内はほぼ大気圧となることが
保証されているから設定した作動圧力値でのスイッチ動
作を保証する。

〔実施例〕

冷凍システム冷媒Ｒ２２用の３機能スイッチを本発明の
方法に従って製造する場合について述べる。第１図に示
す３機能圧力スイッチを製造する場合を実施例として説
明する。第１図のＰは、システム流体Ｆｔ２２が導入さ
れる圧力室である。そして２２は本発明によるダイヤフ
ラムである。

Ｒ、）　、）　（ＣＨＣｌＦ２）はポリイミドのような
プラスチック膜に対する透過性が無視できない。そこで
。

ＣＨＣｌＦ２を全く透過させない金属膜として円形状の
オーステナイトステンレス鋼ＳＵＳ　３０４　Ｌ薄膜を
第１図のダイヤフラム２２を拡大して示した第２図で２
２＆に配置する。ＳＵＳ　３０４Ｌのたて弾性率（２０
Ｘ１０１０Ｐａ　）と第２図の２２ｂ、２２ｅに配置す
るポリイミドフィルムとＩす四弗化エチレン積層膜のた
て弾性率（０，３Ｘ　１０１０Ｐａ　）の比の立方根の
逆数に対し膜厚の比がそれよりも小さくなるように選ん
だ。すなわち弾性率比の立方根の逆数上１／４に対し膜
厚の比は１／７となるようにした。すなわち本実施例の
場合プラスチック膜厚７５μ。

５ＵＳ３０４膜厚１０μである。引張り強さに代表され
る金属膜物性値は、少くとも組み合わせるプラスチック
フィルムの引張り強さよりも大きいことが望ましい。金
属膜は、耐食性も考慮するとオーステナイト型のステン
レス鋼、ベリリウム銅合金。

背銅質銅合金などから選択することが望ましい。

プラスチック膜は引張り強さ、耐熱性などの視点から、
？リイミド、ポリフェニレンサルファイドを基体としそ
れ等の材質のみかまたはポリ四弗化エチレンに代表され
る耐熱性が高くかつ摩擦係数の小さいフィルムを積層し
たものから選択することが望ましい。本発明の詳細な説
明の中でも述べたように、金属膜とプラスチック膜を重
ね合わせるにあたり、その接触面における摩擦などによ
る相互作用の影響を減じダイヤフラムにょる圧力伝達機
能に障害を与えないようにし、かつ膜それぞれの耐久性
を向上させるためには、ポリ四弗化エチレンのように耐
熱性も高くかつ表面摩擦係数ノ小さい樹脂との積層プラ
スチックフィルムを用い表面摩擦係数の小さい樹脂層が
金属膜側に接するように配置する。従って本実施例にお
いても。

７５μｍ厚のポリイミド−ポリ四弗化エチレン積層膜を
１０μｍ厚の５ＵＳ３０４　Ｌの膜の側にポリ四弗化エ
チレン表面が接するように配置した。第１図の２１に示
すガスケットは材質はクロログレンゴム質のＯリングを
用いる。ガスケット材料は圧縮変形して用いるので膜状
部分に比してガス透過性はいちじるしく減少する。従っ
てスイッチが用いる冷媒システムに６わせて、　ＮＢＲ
，クロログレンゴム、ぶつ化ヒニリデン系ゴム、四ふっ
化エチレン・プロピレンゴム、ぶつ化シリコーンゴムな
どの中から通合する材質を選択することが望ましい。ガ
スケラ″　ト面に直接接するのは金ＰＡ膜の周辺部であ
り、ガスケットの変形によって金属膜とプラスチック膜
の重ね合わせダイヤフラムはその周辺部をスイッチケー
スに気密に固着される。

ダイヤフラム部を除いて１本発明を適用する不実施例の
スイッチの雰囲気と接するスイッチの外枠はハウジング
Ｈとスイッチケースにである。本実施例においてはハウ
ジングＨは、アルミニウム合金６０６３を用いた。ハウ
ジングの上方には同軸に冷凍システムに連通ずる通路Ｐ
があり、冷媒の圧力でハウジング内にある圧力受容室に
導入できるようになっている。本実施例に用いたケース
にはガラスせんい３０チ入りの強化ポリ！チレンテレ７
タレート樹脂（ＣＦ３０１ＰＢＴ　）で作られていも本
ケース材料は上記のハウジングとのかしめ力に耐える機
械強度と絶縁性を有するものでなければならない、ケー
スＫには大気との均圧孔Ｋａを設ける。本実施例では側
壁にこれを設けたが、これに特定するものではない。こ
の均圧孔はスイッチケース内部圧力が冷媒ガスのリーク
によって大気圧より上昇しスイッチ機能に悪影響を及ぼ
すことを防ぐためのものである。従って通常は摺動性の
よいＴ形状のぼり四弗化エテノ／などの樹脂で作成し友
ビン（図示しない）を挿入し大気側からの水分などの侵
入を防止する。本実施例は明瞭に均圧孔を設けたが、均
圧孔に相当する流路をスイッチターミナル部に沿って設
けることも可能である。

スイッチケースには隔壁部Ａを介して上部空洞Ｂと下部
空洞Ｃにわかれていて上部空洞はハウジングＨと組み合
う。この上部空洞に以下に記述するスイッチの機能部品
を収納する。下部空洞の外壁は、冷凍システムの電気系
のコネクターと組み合うようになっている。従ってこの
空洞には隔壁を貫通して下方に伸びる２組のターミナル
ＴＩ＋Ｔ、及び１９（一方のみ図示）が相互に直交する
形で計４本収納される。

冷媒系の一定の圧力におけるスイッチング作用を果させ
るためこの実施例では一定の圧力ＰＭＪＪｌで冷凍シス
テムの凝縮器を冷却するファンを作動させることを目的
とする第１のスナツグディスクＤをダイヤフラム２２に
当接させて配置し、その周辺を第１の摺動うけ部材Ｅの
上面外周壁部Ｅａに収納させる。この第１のスナップデ
ィスクは不実施例の場合３枚から成っている。このスナ
ップディスクを複数枚で構成すると耐久性が向上すると
共に作動値のバラツキを小さくする形状設計ができると
いう利点がある。スナツグディスクと摺動うけ部材とで
構成する密閉空間にリークがスが局部的に蓄積するのを
防ぐためうけ部材Ｅに均圧孔Ｅｃを設けた。これによっ
てきわめて稀に生ずる作動特性が不安定になる可能性を
防止した。

第１のスナップディスクＤはＰＭ以下においては図に示
す上に突の外形円錐台状が安定形態であるが、流体圧Ｐ
Ｍをダイヤフラムを介してその上面に受けるとスナップ
作用で中心軸部が下方に変位した第二の形態に移行する
。

この変位は次に述べる第１の作動棒を下方に押しやりこ
の第１の作動棒を経由して同じく後に述べる第１の電気
スイッチ部のスイッチレバーを押して電気的開閉に作用
する。

第１のスナップディスクＤは、流体圧がＰＭ−２２Ｍに
まで回復すると第二の形態から原形に復しこの結果第１
の作動棒を経由して第１の電気スイッチ部を押していた
力はなくなる。これによって第１の電気スイッチ部の電
気的開閉は上記の九に達したときと逆の作用をする。

第１の摺動うけ部材Ｅの中心軸部は空孔になっていてこ
れに、第１の作動棒２３を貫通させられるようになって
いる。また外周部はスイッチケースにの内壁を摺動でき
るようになっている。その下面には、同心円状の環状突
起部Ｅｂをもうけてあシこの突起部は次に述べる第２の
スナップディスクに当接している。

第１の作動棒２３をこの第１の摺動うけ部材Ｅの中空孔
２７にはめ込む。この第１の作動棒は、次に述べる第２
の摺動うけ部材、第２の作動棒および第２の電気スイッ
チ部と干渉することなく下方に伸びて第１の電気スイッ
チ部のスイッチレバーに力を伝達することは既述の通り
である。

第１の電気スイッチ部は、スイッチケースにの上部空洞
Ｂの最底部に設置されていて、スイッチケースにの下方
空洞Ｃに伸びる２個ｌ対のターミナルＴ、およびＴ、と
、ターミナルＴ、に固定点をもち、上方にパイアスカを
有するスイッチレバー１８、スイッチレバーの１８の他
の一端にあってその上方の面にとりつけられている可動
接点１５および可動接点にむきあう固定接点１４から成
る。

本実施例では固定接点１４とターミナルＴ１は同一点で
スイッチケースに固定されている。

第１の作動棒２３に圧力が加わわる時（圧力上昇時Ｐ、
以上、圧力下降時ＰＭ−ΔＰＭ以上）、第１の作動棒は
スイッチレバー１８の中央部をそのパイアスカに抗して
下方に押し可動接点Ｉ５を固定接点Ｉ４から引き離す。

こうしてこの第１の電気スイッチ部は開となる。

第１の作動棒に力が加わらない時（圧力上昇時ＰＭ以下
、圧力下降時ＰＭ−ΔＰＭ以下）、第１の作動棒はスイ
ッチレバーＩ８の中央部を押す力がないためスイッチレ
バーはそのパイアスカにより可動接点ｚ５を固定接点１
４に接触させる。こうして第１の電気スイッチ部は閉と
なる。このように本実施例において第１の電気スイッチ
部は、その作動圧力が次に述べるＰＨとＰＬの中間圧力
ＰＭに設定されているが、電気回路としては次に述べる
第２の電気スイッチ部とは独立になっている。

低圧カットオフ値ＰＬ、高圧カットオフ値九に応答する
米子およびその電気的スイッチ部は上述した第１の電気
スイッチ部の上部の空間にまとめて組み、軸対称部品を
軸対称配置に配列する。

第２のスナップディスクＤ′を第１の摺動うけ部材Ｅの
環状突起部Ｅｂに当接させて配置する。第２のスナップ
ディスクは、第１の作動棒を干渉することなく貫通させ
、かつ軸対称とするため中心軸に空孔りを有する。

このスナップディスク部においてはスナップディスクが
中心軸に空孔りを有するため局部的な密閉空間が発生し
ないため特にこれを組み合ううけ部材に均圧孔を設けな
い。しかし均圧孔を設けてもよい。前述したようにスナ
ッｆ７”イスクの接触面相互の摩擦の軽減には二硫化モ
リブデン固体を含有する潤滑剤を用いた。

第２のスナツグディスクＤ′はその周辺部が第２の摺動
うけ部材Ｅ′の上面外周壁Ｅ’ａに収納されている。流
体圧力が上昇して一定値ＰＨに達すると、図に示す上に
凸の第１の安定形態から中心軸部が下方に変位する第２
の形態にスナップ作用で移行する０この運動は次に述、
べる第２の作動棒によって第２の電気スイッチの第２の
スイッチレバーＩ６に伝達される。

第２のスナップディスクをその上面にもうけた外周壁に
よシ収納する第２の摺動うけ部材Ｅ′も第１の摺動うけ
部材と同様その外周部はスイッチケースにの内壁と摺動
可能になっている。中心軸には第１摺動うけ部材の中心
軸孔２７よりも直径の大きい中心軸孔２８をもうける。

この中心軸孔の中心部には第２の作動棒２４が貫通して
それぞれ下方に伸びている。

第２の摺動うけ部材Ｅ′の下面の軸部分は中心軸孔の外
壁を下方に突出させ中央突起部２５を設ける。

中央突起部の根元の部分に階段状の平坦部をもうけてそ
こに次に述べる第３のスナツグディスクの中心孔部を組
み合わせる。第２のスナップディスクの変形による力を
伝達する第２の作動棒はその中心軸部に第１の作動棒を
貫通させる中空孔２９を有している。第２の作動棒は第
２の摺動うけ部材Ｅ′の中心軸孔２８にはめ込む。この
第２の作動棒は第２のスナツグディスクが圧力ＰＨでス
ナップ作用をともなって第２の形態に変形するとき、そ
の運動を後に述べる第２の電気スイッチの第２のスイッ
チレバーの中央部に伝え、スイッチレバーの上向きのパ
イアスカに抗して、第２の可動接点を下向きに押しやる
。

第３のスナップディスクＤ１は低圧力、トオフ圧力ＰＬ
を感知してスナップ作用によシ形態を変更させるために
設ける。

第３のスナツグディスクは第２の摺動うけ部材の中央突
起部の根元部に設けられた平坦部に組みあうような中心
軸空孔３０を有し、この組み合いによりて流体圧力から
の力をダイヤフラム、第１の摺動うけ部材および第２摺
動うけ部材を経由して受ける。

その周辺部はスイッチケース内壁に設けたうけ部位に収
容される。流体圧力がＰＬ＋ΔＰＬより低いときは図に
示した形態をとるが、流体圧力がＰＬ＋ΔＰＬに達する
とスナップ作用をともない、その中心部が下方に変位す
る形態に移行する。

これによって第２の摺動うけ部材は下方に摺動し、その
中央突起部２５も下方に運動する。この運動は次に述べ
る第２の電気スイッチ部に伝達される。第２の電気スイ
、テ部は閉となる流体圧力が一旦高い正常圧に達した後
、再び低い異常圧ＰＬに下ると第３のスナップディスク
は原形に復しそれによって第２の摺動うけ部材Ｅ′を上
方に押しあげる。このため中央突起部２５は第２の電気
スイッチ部に及す力を失ない第２の電気スイッチ部は開
となる。

スイッチケースにの内壁に段差２６をつけ、第１及び第
２の摺動うけ部材の摺動長さに制限をもうけた。この制
限により、第３のスナップディスクは一旦変形後、過度
の力をうけることがなく、このスナップディスクの作動
が経時的にその機能をそこなわないようにした。

第２の電気スイ、テ部は次のように構成する。

第１のスイッチレバー１７、その先端にとりつけた第１
の可動接点１７％、第１のスイッチレバーとほぼ平行に
、第１のスイッチレバーより下方に配置した第２のスイ
ッチレバー１６、および第２のスイッチレバーの先端に
第１の可動接点と向き合うようにとりつけた第２の可動
接点１６ｍより成へ第１および第２のスイッチレバーの
固定端Ｊ７ａ’。

ｒｅｄは第２の対の端子と電気的に接続されている。

この第２の対の端子はスイ、テレ・ぐ−の仕切り壁を通
し下方に伸びている。第２の対のへ子は第１の対の端子
と直角に交差するように配置される。

従って図面においてはその一方の端子Ｉ９のみが示めさ
れている。

圧力ＰＬ＋ΔＰＬ以下では第１のスイッチレバーのパイ
アスカのみが働いて第１の可動接点と第２の可動接点は
離れていて従って電気回路は開となっている。このスイ
ッチを設置した冷媒系の圧力がＰＬ＋ΔＰＬに達すると
第３のスナップディスクの形態変更にともなう運動が第
１のスイッチレバーに伝えられ第１のスイッチレバーの
パイアスカに抗して第２の摺動部材の中央突起部２５が
し・ぐ−の中央を押して第１の可動接点を第２の可動接
点と接触させ第２の電気スイ、テ部を閉とする。更に冷
媒系の圧力が上昇し、設定圧力ＰＨに達すると第２のス
ナップディスクの形態変更に伴なう運動が第２の作動棒
を経由して第２のスイッチレバー１６に伝えられ、すな
わち第２のスイッチレバーの中央部が下方に押され、第
２のスイッチレバーの上方へのパイアスカに抗して第２
の可動接点１６ａを第１の可動接点１１から下方にひき
はなす。この結果、第２の電気スイッチ部は開となる。

再び冷媒系の圧力がＰ８−ΔＰＨに戻ると、第２のスナ
ップディスクの組は原形に復し、第２の作動棒は第２の
スイッチレバーに力を伝達しないので第２のスイッチレ
バーはそのパイアスカにより第２の可動接点を第１の可
動接点と接触させる。第２の電気スイッチ部は再び閉と
なる。なおＰＬに達したときの作用もやはり「作用」で
述べた通りである。本実施例の場合、圧力設定数の数値
はいずれもｒ−ノ圧で、 Ｐ　ａ　　　　　　　　　　二　　　３．　９　　Ｍコ
ＰａＰ　−ΔＰ　　：　　２．８ＭＰａ ＨＨ Ｐ　＋ΔＰ　　：　　５６０ＫＰａ Ｌ ＰＬ：３３０ＫＰａ ＰＭ：　　２．３７　ＭＰａ Ｐ　−ΔＰ　　　　：　　　１．８０ＭＰａＭ である。

また、”上方″とは圧力導入口側、“下方″とはターミ
ナル側をいう。

この実施例の第１の電気スイッチ部の作用を凝縮器のフ
ァンのオンオフに使うときは、ＰＭ以上の圧力でファン
を作動させる必要がある。これには第１の電気スイッチ
部間のときファ／が作動し、第１の電気スイ、テ部閉の
ときファンが作動を停止するようにこのスイッチとファ
ンのスイッチの間にリレーを入れて用いる。

本発明に述べたダイヤフラムのうち金属膜は、金属のみ
でなる薄膜の他に金属を基板としその片面または両面を
ポリ四弗化エチレンなどの摩擦係数が小さくかつ耐熱性
のある材料をコーティングしたものを用いることも有効
である。金属表面に片面コーティングした場合はコーテ
ィングした面をプラスチック材料側に接するよう配置す
ることが望ましい。

金属膜とプラスチック膜の界面はく離が生じない程度の
くり返し耐久特性しか要求されない匣用目的においては
、金属膜が一体成壓されていて十分二次元的強度を有し
ていれば、金属−プラスチック積層膜であって本発明の
金属−プラスチック厚み比の条件に合致している時は本
発明と同一の効果を与えることができる。

〔発明の効果〕

本発明はダイヤフラムのガス透過性を十分に低く抑え、
且スイ、テケース内に蓄積しても極く小さい逃し穴を設
けて大気圧と均圧させるようにしたので、従来ガス透過
性が問題になっていたＲ２２゜Ｒ５００，Ｒ５０２を冷
凍システムの冷媒として用いる装置に対しても取付は可
能となる。

又金属溶接タイプのスイッチを複数個用いていた上記冷
媒を用いる系に対して、２機能または３機能のスイッチ
を供給でき、冷凍システム全体としての構成を簡素にで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明圧力スイッチの一実施例の縦断面図、 第２図は第１図に示したダイヤフラムの積層状態を示す
ダイヤフラムの中央部付近の断面図、第３図は第１図に
示した圧力スイッチの動作説明図、 第４図は従来のダイヤフラムを用いた圧力スイッチの一
実施例の縦断面図、 第５図は同じ〈従来のダイヤフラムを用いた圧カスチッ
チの他の実施例の縦断面図で、第６図は金属ダイヤフラ
ムを用いた圧力スイッチの一実施例の縦断面である。 Ｈ・・・ハウジング、Ｋ・・・スイッチケース、Ｋａ・
・・逃し穴、Ｄ・・・第１のスナップディスク、Ｅ・・
・第１の摺動うけ部材、Ｅｃ・・・均圧孔、Ｄ′・・・
第２のスナップディスク、Ｅ′・・・第２の摺動うけ部
材、Ｄ′・・・第３のスナップディスク、Ｔ１．Ｔ、・
・・第１のターミナル対、１９・・・第２のターミナル
対、２１・・・ガスケット、２２・・・ダイヤフラム、
２２ａ・・・金属膜、２２ｂ・・・弗素樹脂層、２２ｅ
・・・ポリイミド層。 第　１　図 り 第２図 第３図 域４図 第５図 第６図 １．事件の表示 特願昭６３−１１３８６４号 ２、発明の名称 感圧スイッチ ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 株式会社不二工機製作所 ４、代理人 東京都千代田区霞が関３丁目７番２号 ７、補正の内容 （１）本願明細書中第３３頁第７行「・・・・・・がで
！る。」の次に［金属のみの薄膜の代りに、フロニガス
の透過性の小さいポリアミド樹脂フィル！（例えばナイ
ロン６、ナイロン６６など）に片ｆ。 または両面金属被覆したものを用いることもで、る。 この場合、ポリアミド樹脂フィルムは金属１ｊ１ｉの単
なるベースとしての機能のみを果す。」の−句を挿入す
る。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）圧力流体導入部と内部スイッチ機構とを隔離し、
   かつ流体圧力をスイッチ機構に伝達するためのダイヤフ
   ラムを流体に直接接する側に金属薄膜を配置し、金属薄
   膜の流体と接する側の逆の側にプラスチック薄膜を配置
   させて構成することを特徴とする感圧スイッチ。
2. （２）ダイヤフラムを構成する金属薄膜の弾性変形によ
   って受ける応力が、プラスチック薄膜の弾性変形によっ
   て受ける応力よりも小さくなるように金属薄膜の厚さと
   プラスチック薄膜の厚さを選定することを特徴とする請
   求項１記載の感圧スイッチ。
3. （３）金属薄膜に接する側にポリ四弗化エチレン薄膜を
   、このポリ四弗化エチレン薄膜に接する側にポリイミド
   薄膜を積層したダイヤフラムを設けてなる請求項２記載
   の感圧スイッチ。
4. （４）ダイヤフラムを構成する金属薄膜とプラスチック
   薄膜の厚みの比は金属薄膜の曲げ弾性率とプラスチック
   薄膜の曲げ弾性率の比の逆数の立方根よりも小であるこ
   とを特徴とする請求項２記載の感圧スイッチ。
5. （５）ダイヤフラムを感圧スイッチに取りつける時は金
   属薄膜の周辺部をゴム材質を主成分とするガスケットに
   接触させそのガスケットの変形によって気密性を保持す
   ることを特徴とする請求項２記載の感圧スイッチ。
6. （６）圧力流体通路と連通する通路を有するハウジング
   部と、ハウジング部とその上端部で組み合わせ固定し、
   少くとも上部開口部を有するスイッチケース部と、スイ
   ッチケース部と上記ハウジング部の間にケース部への流
   体流入を遮断するためその周辺部を締めつけた金属薄膜
   とプラスチック薄膜より成るダイヤフラムとそのダイヤ
   フラムを締めつけの際に用いるパッキングと、 上記ダイヤフラムに当接し、第１の設定圧力において通
   常の第１の形態から別の第２の形態にスナップ作用で移
   行する第１のスナップディスクとそのスナップディスク
   をその周辺において支持し、かつ中心部において中空の
   孔を有しダイヤフラム経由の圧力をうけて摺動可能であ
   りかつその半径より小さい半径の環状突起部を第１のス
   ナップディスクを受容する面とは反対の面に有する第１
   の摺動うけ部材と、第１の摺動うけ部材の環状突起と当
   接し中央に中空孔を有し、第２の設定圧力に流体圧が達
   したとき、第１の摺動うけ部材の環状突起を経由する力
   を受けて第１の形態から第２の形態に移行する第２のス
   ナップディスクと、この第２のスナップディスクをその
   周辺部で支え、その中心軸部が中空であり、かつ第２の
   スナップディスクを受容する面とは反対側の面に中央突
   起部を設け、第１の摺動うけ部材の摺動に応じて摺動可
   能の第２の摺動受け部材と、この第２の摺動うけ部材の
   中央突起部とその中心軸の中空部が組みあい、かつその
   周辺部がケース内に設けられた段状部に支持される、一
   定の圧力設定値において、第１の形態から第２の形態に
   形状を移行する第３のスナップディスクと、 第１のスナップディスクの変形による変位を、第１およ
   び第２の摺動うけ部材を貫通して受ける第１の作動棒と
   、この作動棒の変位をうけてその一端に設けた可動接点
   を離接する第１の電気スイッチ部の一部をなすスイッチ
   レバーとこのスイッチレバーを上記可動接点と異なる他
   の一端で固定し外部の電気回路との接続のための第１の
   電気スイッチ部の第１のターミナルと、このターミナル
   と対をなし前記可動接点と接離する固定接点を有する第
   １の電気スイッチ部の第２のターミナルと、第２の摺動
   うけ部材の中空部に配置し、第１の作動棒を包囲するよ
   うに軸方向に中空部を有し第２のスナップディスクの変
   位にもとづく力を伝達する第２の作動棒と、 上記ターミナル対と直交した幾何学的配置をとる、スイ
   ッチケースから、仕切り壁を貫通してその外部に伸びる
   第２の電気スイッチ部の対をなすターミナルと、上記の
   対をなすターミナルの１つと一端において固定されその
   固定部から伸び且つ前記第２の摺動うけ部材の中央突起
   部と対向する第２の電気スイッチ部の第１のスイッチレ
   バーとこのスイッチレバーの自由端に設けられた第１の
   可動接点と、他方のターミナルに一端を固定し、前記第
   １のスイッチレバーに対して平行に伸び且つ前記第２の
   作動棒が対向する第２のスイッチレバーと、この第２の
   スイッチレバーの自由端に設けられる前記第１の可動接
   点と対向する第２の可動接点と、よりなる感圧スイッチ
   。
7. （７）スイッチに均圧逃し口を設けたことを特徴とする
   請求項５記載の感圧スイッチ。