JPH0619069Y2 - 油圧作動装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この考案は、自動車等の内燃機関に使用される燃料ポン
プスイッチと油圧メータ用の可変抵抗装置を複合してな
る油圧作動装置に関する。

［従来の技術］ 第１５図に従来使用されている油圧作動装置の一例を示
す。この油圧作動装置は油圧通路ａの出口に設けられた
ダイアフラムｂと、このダイヤフラムｂによって移動す
る可動ボディｃとコイルスプリングｄを介して連結され
た抵抗体ｅと、この抵抗体ｅとカプラｆとの間に板バネ
ｇと共に介装された可動接点ｈとを備えている。なお、
板バネｇはコイルスプリングｄよりかなり弱いバネとな
っている。また、抵抗体ｅはコイル状に形成され、その
内側面に一端を可動ボディｃに固定された摺動電極ｉの
自由端が摺接するようになっている。したがって、油圧
通路ａに油圧が供給された初期段階で、まず板バネｇが
変形を受けて可動接点ｈとカプラｆ側の固定接点ｊとが
接触して燃料ポンプをＯＮし、続いて油圧が高まるにつ
れ、コイルスプリングｄを圧縮しつつ可動ボディｃが移
動するので、摺動電極ｉの抵抗体ｅに対する接触点が移
動する。その結果、油圧の変化に比例して抵抗値を変化
させ、この抵抗値を図示しない油圧メータに油圧の大き
さとして換算表示するようになっている。

［考案が解決しようとする問題点］ ところで、上記構造の場合、可動ボディｃが油圧の高ま
りに応じて右方へ移動すると、次第にケース内の内圧が
上昇する。その結果、可動ボディｃの移動量が次第に減
少し、油圧の上昇と可動ボディｃの移動量とが線形に近
似しなくなり、その結果抵抗値の変化も比例しなくな
る。しかし、油圧メータの表示を正確にするには、油圧
と抵抗値の変化をできるだけ厳密に線形に近似させるこ
とが望ましい。そのうえ、防水性の良好な圧力キャンセ
ルであることも必要である。

そこで本考案の目的は、かかる内圧上昇に対しても可能
な限り可動ボディの移動を油圧変化に線形的に対応させ
るようにするとともに防水性を備えた油圧作動装置を提
供するものである。

［問題点を解決するための手段］ 本考案の油圧作動装置は、ケースのうち可動ボディが加
圧時に移動する側に、内圧の上昇分をケース外へ開放す
るための圧力キャンセル装置を設けるとともに、このキ
ャンセル装置は、ケースに設けられた大気開放口と、該
大気開放口を覆って設けられる弾性変形可能かつ少なく
とも水を通過させない材料で形成されたキャンセル部材
とからなることを特徴とする。なお、圧力キャンセル装
置は、ケースに設けた大気開放口と、これにケース外部
から接続するパイプ状部材又は、大気開放口を覆うキャ
ンセル部材によって構成することができる。

さらに、キャンセル部材としては、ベローズ、ダイアフ
ラム、気体のみを通過可能とする膜体等を用いることが
できる。

また、大気開放口はケース端部に接続されるカプラとケ
ース内部とを連通するように形成されるか、又はカプラ
近傍の側壁部に形成される。

［考案の作用］ 本考案に係る油圧作動装置には、圧力キャンセル装置が
設けられているので、油圧の上昇に応じて可動ボディが
動し、ケースの内圧が上昇すると、圧力キャンセル装置
が作動してケース外にこの上昇分を解放して内圧上昇を
阻止する。

ゆえに、油圧の変化と可動ボディの移動量変化とが線形
的に対応しやすくなる。

またキャンセル装置を大気開放口とこれにケース外部か
ら接続するパイプ状部材、又は大気開放口とベローズや
ダイアフラム若しくは気体のみを通過可能とする膜体等
からなるキャンセル部材を用いて構成したので、圧力上
昇分を大気開放し、かつケース内部へ水の侵入を防止す
る。さらにキャンセル部材をベローズ等の気密材料とす
れば、水蒸気がケース内へ侵入することも防止される。

［実施例］ 第１図乃至第１４図に本考案の一実施例を示す。第１図
に外形を示す油圧作動装置は、燃料ポンプをＯＮ、ＯＦ
Ｆするための燃料ポンプスイッチと、油圧を検出して図
示しない別の場所に設けられる油圧メータへ表示するた
めの可変抵抗装置とを同一ケース内へ組み込んで複合一
体化した装置である。すなわち、各構成部品を分解して
示す第２図及び縦断して示す第３図にも示されるよう
に、ケース１０の一端にカプラ２０を取付けたものであ
り、ケース１０は図示しないオイルポンプの油圧回路へ
接続する基部１１と略円筒状の筒部１６とからなり、こ
の内部にダイアフラム３０、可動ボディ４０、不動ボデ
ィ５０、圧力キャンセル装置８０、リターンスプリング
装置９０等が収容されている。なお、不動ボディ５０の
一側には燃料ポンプスイッチ６０が、他側には可変抵抗
装置７０（第６図参照）が設けられている。以下、各部
についての詳細構造を説明する。

この油圧作動装置の燃料ポンプスイッチ６０側を示す縦
断面である第３図並びに左側面である第４図に示すよう
に、基部１１は取付用ネジ部１２を有する有底部材であ
り、取付用ネジ部１２の中心部には油圧通路１３が開口
形成され、この一部は絞られてジェット部１４をなして
いる。このジェット部１４は取付用ネジ部１２を油圧回
路へ取付けたとき、オイルポンプから油圧通路１３内へ
送り込まれる加圧油の脈動を抑制するよう作用する。ま
た、基部１１と筒部１６との接続部には内向きフランジ
状のカシメ部１５が形成されており、筒部１６の一端部
に形成された外向きフランジ部１７に重なって両者が密
着一体化している。

このカシメ部１５は第３図中に２点鎖線で示すように、
予め環状の壁部を形成しておき、これを内向きに折り返
すことによって得られる。図中符号１８はカシメ部１５
を折り返すための逃げ用の凹部であり、１９はこの凹部
１８によって形成されるフランジ部１７に対向する段部
である。

カプラ２０はその中間部において隔壁２０ａによって左
右２室に画成され、内側に圧力キャンセル装置８０を収
容するための空間２１が形成されているカプラ部２２が
形成されている。

空間２１は延長部２０ｂの側壁によって囲まれ、隔壁２
０ａを底部とする内部側に開口する円筒状の空間であ
り、隔壁２０ａに形成された大気開放口２３によってカ
プラ部２２と連通している。延長部２０ｂの内方端部は
筒部１６の先端部の内側に嵌合され、シール部材２４に
よって気密に接続している。また、延長部２０ｂの開口
部端面にはバネ受け部２５が形成されている。このバネ
受け部２５には半径方向に割溝が形成され、後述する導
体端部の位置決めを可能としている。

カプラ部２２は、装置全体の右側面図である第５図に示
すように、４本の接続用端子２６乃至２９を収容してい
る。

ダイアフラム３０は油圧通路１３の内側口部を覆うよう
に基部１１の凹部空間１１ａ内に収容され、その周縁部
には比較的幅広かつ環状の膨大部３１が一体形成され、
この部分が基部１１の端面とフランジ部１７の面とによ
って挟持されて、液密にシールされている。このように
膨大部３１を幅広とすることにより、挟持部からの破断
を防止することができる。

可動ボティ４０は有底筒状の部材であり、ダイアフラム
３０の内側に収容され、油圧通路１３内に加圧油が供給
されたとき、ダイアフラム３０と共に図の右方へ移動で
きるようになっている。可動ボディ４０の外周部にはフ
ランジ４１が設けられ、段部１９に対して図の左方移動
時のストッパになるとともに、後述するバネ受けとして
機能する。底部４２の中央よりずれた位置にはボス４３
が一体に立設されている。また、フランジ４１より図の
右方へ延出し、内側に摺動空間４４を形成する環状の壁
部４５（第６図参照）の一部には、先端部内側に薄肉部
４６が形成され、一般肉厚部とテーパー部４７で接続し
ている。

不動ボディ５０は断面がＨ状で先端側が摺動空間４４内
へ嵌合可能となっている延出部５０ａを有し、隔壁５０
ｂにより両側に空間５０ｃ及び５０ｄが画成されてい
る。空間５０ｃ内には反転スプリングを有するマイクロ
スイッチからなる燃料ポンプスイッチ６０が収容されて
いる。

第７図は不動ボディ５０に対する燃料ポンプスイッチ６
０の組み付けを示す図であり、燃料ポンプスイッチ６０
は固定接点６１を一端に有する導体である屈曲板状部材
６２と、可動接点６３を一端に有し長穴６４ａが形成さ
れた枠状の可動接点板６４と、この可動接点板６４と反
転スプリング６５を介して接続し２段に屈曲する導体の
支持板６６と、この支持板６６に一端を支点支持された
揺動板６７と、この揺動板６７の一端を上下動させる段
付のピン部材６８とからなる。なお、反転スプリング６
５の一端６５ａは長穴６４ａの可動接点６３側端部内へ
係合し、他端は支持板６６の上段部に形成された穴部６
６ｂに係合している。この支持板６６の一端６６ａは長
穴６４ａ内を通って上方へ延出している。揺動板６７の
上端部６７ａも長穴６４ａ内を通って上方へ出て水平方
向へ屈曲し、ピン部材６８のフランジ部６８ａが当接す
る受け部となっている。揺動板６７の下端部６７ｂは支
持板６６の上段部に形成された穴６６ｃに係合してい
る。また、支持板６６の下端部及び屈曲板状部材６２の
上端部にはそれぞれ接続穴６６ｄ及び６２ａが形成さ
れ、これに端子２６及び２７の各端部２６ａ及び２７ａ
が刺し通されている（第３図参照）。

第７図の符号５１はピン部材６８の頭部を出入自在に嵌
合する切欠部、５２は支持板６６の上端部６６ａを係合
するための切欠部、５３は不動ボディ５０の基部５０ｅ
との境界部に形成された溝部、５４ａは可動接点６３の
上動位置を規制するため延出部５０ａと一体に形成され
たストッパ、５４ｂは固定接点６１を支持するための延
出部、５５は支持板６６の下端部を嵌合するための溝部
である。

また、基部５０ｅに形成されている溝５０ｆ及び５０ｇ
（第３図も合わせて参照）は端子２６及び２７の各端部
２６ａ及び２７ａを貫通させるためのものであり、各導
体例えば屈曲板状部材の穴２６ａ等の位置と一致する。
さらに、蓋５０ｈは空間５０ｃの側方を覆う蓋であり、
その内側面にボスが突設されており、このボスを延出部
５０ａの側部に形成された取付穴内へ嵌合することによ
り取付けられる。

一方、空間５０ｄには可変抵抗装置７０が収容される。
第８図は可変抵抗装置７０部分を縦断するように第３図
に対して１８０°変位した断面の要部を示すものであ
る。可変抵抗装置７０は摺動電極７１と面状抵抗体７２
及びアース用導体７３とから構成されている。摺動電極
７１は第９図にも示すように、二又状で自由端側が拡開
傾向の板バネ部材からなり、中央部でカシメ部材７４に
よって可動ボディ４０のボス４３頂部へ取付けられてい
る。摺動電極７１の両自由端部には公知のワイヤブラシ
７５が溶接されている。

一方、面状抵抗体７２は金属導体７６上に絶縁用セラミ
ック７７を挟んで、例えばカーボンとアルミナの混合体
等よりなる公知の抵抗層７８が形成され、抵抗層７８と
金属導体７６の各先端部がハンダ７９等によって導通さ
れている。なお、アース用導体７３は適宜な金属導体よ
りなる。これら面状抵抗体７２とアース用導体７３の各
端部も端子２８及び２９の各端部２８ａ及び２９ａ（第
２図参照）とをそれぞれ接続して導通している。

そこで、摺動電極７１の両端部のワイヤブラシ７５をア
ース用導体７３と抵抗層７８にそれぞれ接触させた状態
で可動ボディ４０と共に摺動電極７１を移動させると抵
抗値が変化する。

第１１図は延出部５０ａに対する可変抵抗装置７０の構
成部品の取付図であり、延出部５０ａと基部５０ｅとの
境界部には、上下に溝５６、５７が形成され、かつ、延
出部５０ａの上辺に沿って所定の間隔をもってボス５８
が形成されているので、溝５６及びボス５８と延出部５
０ａとの間隙に屈曲した面状抵抗体７２を圧入する。こ
のとき、金属導体７６の屈曲端部は基部５０ｅの前面に
沿い、その穴７６ａと基部５０ｅの溝５０ｆとが一致す
る。また、延出部５０ａの下辺には溝５７が屈曲して形
成されるように所定間隔をもって延出部５９が一体形成
されるので、この間隙に屈曲形状のアース用導体７３が
圧入される。その後さらに蓋５０ｉが空間５０ｄの側部
を覆うように取付けられる。この取付けは前述の蓋５０
ｈと同様、内側に一体形成されたボスを延出部５０ａの
上下辺並びにボス５８に形成された取付穴へ嵌合するこ
とにより行う。

第８図中の符号５０ｊはカプラ２０の空間２１と連通さ
せるための通気口である。

第１２図は不動ボディ５０とカプラ２０の小組立状態を
示すものであり、これらは第１２図に示すように、カプ
ラ２０の内方端面に各端子の端部２６ａ乃至２９ａを突
出させた状態で、燃料ポンプスイッチ６０及び可変抵抗
装置７０を組み込んだ（第７図及び第１１図参照）不動
ボディ５０を取付ける。このとき、基部５０ｅには各導
体端部の穴６２ａ、６６ｄ、７３ａ及び７６ａ（各穴に
ついても第７図及び第１１図を参照のこと）に一致する
溝５０ｆ及び５０ｇが形成されているので、各突出端２
６ａ乃至２９ａをそれぞれ対応する穴に通してからカシ
メ止めする。すなわち、第１３図に端子２７と支持板６
６接続部を例示するように、支持板６６の穴６６ａに端
部２７ａを刺し通し、その後、端部２７ａの先端部をプ
レス装置により割り開くと、２点鎖線で示すように左右
方向に開き、カプラ２０と不動ボディ５０のカシメ止め
固定並びに各導体と各端子との導通接続が同時に達成さ
れる。なお、カプラ２０と不動ボディ５０の一体化に先
立って、予めカプラ２０の空間２１内に後述する圧力キ
ャンセル装置８０の構成部品を収容しておく。

圧力キャンセル装置８０は第３図に示すように空間２１
内に収容されるゴムや適当な合成樹脂などからなるベロ
ーズ８１と大気開放口２３とで構成されている。ベロー
ズ８１の一端は開口して厚肉部８２をなし、内側に硬質
のプラスチック等からなるリング８３が嵌め込まれてい
る。空間２１内にベローズ８１を収容する前の状態で
は、リング８３を嵌めたときの厚肉部８２の外径は、空
間２１の内径と同程度以上となるようにされている。し
たがって、ベローズ８１を空間２１内へ圧入すると、厚
肉部８２が延長部２０ｂ内面と密着し、かつカプラ２０
の隔壁２０ａ内側へリング８３が密着するので、ベロー
ズ８１が、大気開放口２３に対して内部を気密にシール
する。ベローズ８１の頂部８４は空間２１の開口部に取
付けられた基部５０ｅによって覆われる。但し、空間２
１内と筒部１６内側の空間とは、通気口５０ｊにより連
通されているので、可動ボディ４０の移動による内圧の
上昇を圧力キャンセル装置８０によってキャンセルでき
る。

なお、本実施例における圧力キャンセル装置８０は、大
気開放口２３をカプラ部２２内と連通するよう開口形成
しているが、ベローズ８１内部と連通する横穴を空間２
１を形成する延長部２０ｂに直接形成してもよい。さら
に、キャンセルすべき空気量が比較的小さいときは、ダ
イアフラムを用いることもできる。

また、気体の通過のみを許容し、液体の通過を阻止する
膜体で覆えば、大気開放口２３から内部への水の侵入を
防いで圧力キャンセルすることもできる。

さらに筒部１６内と連通するパイプ部材を外部に設け、
かつその開放端を車体取付時に下方へ向けておけば、圧
力キャンセル装置８０内へ水の侵入を防止できる。

リターンスプリング装置９０はバネ定数の比較的大きな
抵抗側リターンスプリング９１と、バネ受け用のリング
９２並びにバネ定数が比較的小さなスイッチ側リターン
スプリング９３とからなる。これらは可動ボディ４０及
び延出部５０ａの周囲に設けられている。抵抗側リター
ンスプリング９１はフランジ４１とバネ受け用のリング
９２の間に弾装され、スイッチ側リターンスプリング９
３はバネ受け用のリング９２とバネ受け部２５の間に弾
装される。

次に、本実施例における作用を説明する。まず、第３図
すなわち燃料ポンプスイッチ６０及び可変抵抗装置７０
の作動前状態において、図示しない内燃機関が始動し、
油圧通路１３へ加圧油が供給されると、ダイアフラム３
０が図の右方へ押され、これにより同時に可動ボディ４
０が押される。すると、バネ定数の比較的大きな抵抗側
リターンスプリング９１は圧縮されないので、可動ボデ
ィ４０はバネ定数の比較的小さなスイッチ側リターンス
プリング９３のみを圧縮しながら図の右方へ移動する。
この移動により、テーパー部４７がピン部材６８に乗り
上げると、ピン部材６８は下方へ押し下げられるので、
揺動板６７は下端部６７ｂを支点として上端部６７ａが
反時計回りに揺動し、可動接点板６４を反転スプリング
６５の弾力に抗して引き下げる。その結果、可動接点板
６４が反転スプリング６５の死点より下方へ下がると、
反転スプリング６５は付勢方向を反転させ、可動接点板
６４を斜め下方へ押し下げるので、可動接点６３が固定
接点６１と接触してスイッチがＯＮとなり、燃料ポンブ
を作動させる。この燃料ポンプスイッチ６０は反転スイ
ッチによって構成されているので、油圧通路１３へ供給
される油圧が脈動しても、その影響をあまり受けること
なくＯＮ又はＯＦＦ状態を維持できる。しかも、油圧通
路１３にはジェット１４が設けられているので、脈動自
体も抑制できる。

次いで、油圧通路１３に対する加圧がさらに高まると、
可動ボディ４０がさらに右方へ進み、やがて抵抗側リタ
ーンスプリング９１が圧縮され始める。すると、可動ボ
ディ４０と共に摺動電極７１の先端部に形成されたワイ
ヤブラシ７５がアース用導体７３と面状抵抗体７２とに
摺接しながら移動するので、抵抗値が変化する。そこ
で、この抵抗値に対応する油圧を図示しない油圧メータ
に換算表示させることができる。

なお、本実施例では、面状抵抗体７２を用い、かつこれ
にワイヤブラシ７５を摺接させたので、検出される抵抗
値の変化は第４図に示すように滑らかとなり、かつ摺動
電極７１が仮に傾いてもワイヤブラシ７５を構成する多
数のワイヤのうち何本かが常時面状抵抗体７２と接触を
保ち得るようにすることは容易はなる。

このような状態でさらに可動ボディ４０が右方へ移動す
ると、次第に筒部１６内の内圧が上昇する。すると、基
部５０ｅに形成された通気口５０ｊ（第８図参照）を通
してベローズ８１を押すので、ベローズ８１内の空気が
大気開放口２３よりカプラ部２２内へ逃げることによ
り、圧力上昇がキャンセルされる。ゆえに、内圧の上昇
を防止することができ、抵抗値の変化を可動ボディ４０
の移動量と対応して直線的になるよう近似させることが
できる。この状態は第１４図によって明らかである。

なお、ベローズ８１は筒部１６内部に対して大気開放口
２３を気密にシールするので、水滴のみならず水蒸気の
侵入をかなりの程度防止可能となる。また、本実施例で
は、不動ボディ５０とカプラ２０をカシメ固定したの
で、作業が簡単、迅速になるのに加え、燃料ポンプスイ
ッチ６０と可変抵抗装置７０を延出部５０ａの両側部に
組み込むので、第７図並びに第１１図乃至第１３図の各
工程を連続して行えば、自動化による組立作業が可能と
なり、さらに作業性を向上できる。

［考案の効果］ 本考案に係る油圧作動装置は、内圧上昇に対する圧力キ
ャンセル装置を設けたので、可動ボディの移動量変化は
油圧変化に線形的に近似できる。ゆえに、抵抗値の変化
も油圧変化に対して線形的に近似することができ、油圧
メータの信頼性を高めることができる。また、キャンセ
ル部材を気密又は水密のいずれかの防水性を有する部材
としたので、ケース内部の防水が可能となった。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第１４図は本考案の実施例を示し、第１図は
外観の斜視図、第２図は展開斜視図、第３図は縦断面
図、第４図は左側面図、第５図は左側面図、第６図は第
３図のVI−VI線断面図、第７図は要部の展開斜視図、第
８図は要部の断面図、第９図は要部の斜視図、第１０図
は要部の展開斜視図、第１１図乃至第１３図は要部の斜
視図、第１４図は油圧と抵抗値の変化を示すグラフであ
る。第１５図は従来例の断面図である。 （符号の説明） １０……ケース、２０……カプラ、２３……大気開放
口、３０……ダイヤフラム、４０……可動ボディ、５０
……不動ボディ、６０……燃料ポンプスイッチ、７０…
…可変抵抗装置、７１……摺動電極、７２……面状抵抗
体、７５……ワイヤブラシ、８０……圧力キャンセル装
置、８１……ベローズ、９０……リターンスプリング装
置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭55−83828（ＪＰ，Ａ) 特公 昭35−18091（ＪＰ，Ｂ１) 実公 昭41−23753（ＪＰ，Ｙ１)

Claims (7)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】油圧の上昇により接続する燃料ポンプスイ
   ッチと、油圧に応じて移動する可動ボディによって抵抗
   値を変化させる油圧メータ用可変抵抗装置とを同一のケ
   ース内に組み込んだ油圧作動装置において、前記ケース
   のうち前記可動ボディが加圧時に移動する側に、内圧の
   上昇分を前記ケース外へ開放するための圧力キャンセル
   装置を設けるとともに、この圧力キャンセル装置は、ケ
   ースに設けられた大気開放口と、該大気開放口を覆って
   設けられる弾性変形可能かつ少なくとも水を通過させな
   い材料で形成されたキャンセル部材とからなることを特
   徴とする圧力作動装置。
2. 【請求項２】前記実用新案登録請求の範囲第１項記載の
   油圧作動装置において、キャンセル装置は、ケース内部
   と連通してその外部に設けられるパイプ状部材からなる
   ことを特徴とする油圧作動装置。
3. 【請求項３】前記実用新案登録請求の範囲第１項記載の
   油圧作動装置において、キャンセル部材はベローズから
   なり、大気開放口をケースの内側から気密にシールする
   ことを特徴とする油圧作動装置。
4. 【請求項４】前記実用新案登録請求の範囲第１項記載の
   油圧作動装置において、キャンセル部材は、大気開放口
   を覆って設けられるダイアフラムであることを特徴とす
   る油圧作動装置。
5. 【請求項５】前記実用新案登録請求の範囲第１項記載の
   油圧作動装置において、キャンセル部材は前記大気開放
   口を覆って取付けられ、気体のみを通過可能な膜体であ
   ることを特徴とする圧力作動装置。
6. 【請求項６】前記実用新案登録請求の範囲第１項記載の
   油圧作動装置において、可動ボディが加圧時に移動する
   方向のケース端部にカプラが接続されるとともに、大気
   開放口が前記カプラと前記ケース内部とを連通するよう
   に形成されていることを特徴とする油圧作動装置。
7. 【請求項７】前記実用新案登録請求の範囲第１項記載の
   油圧作動装置において、大気開放口はカプラ近傍のケー
   ス側壁部に形成されていることを特徴とする油圧作動装
   置。