JPH09282990A - 圧力スイッチ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 安定したスイッチ動作と耐久性に優れた圧力
スイッチ装置を提供すること。 【解決手段】 油圧または空気圧等の圧力によって進出
移動させる駆動部材７０に連動して固定接点６０に接触
する可動接点６２と、駆動部材７０の進出移動によって
変形してばね力を蓄え、駆動部材７０に復動力を与える
断面湾曲状の皿ばね７３とを備える圧力スイッチ装置に
おいて、皿ばね７３が駆動部材７０の進出移動にしたが
って平面状に変形したとき、駆動部材７０の拡頭部７０
ａが第２の軸受部材６７に形成した凹形部６７ｂの底部
に当接する構成となっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、圧力スイッチ装
置に関し、例えば、自動車の油圧警告灯等に用いられる
圧力スイッチ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図４は従来の圧力スイッチ装置を示した
もので、１は円筒状をなす金属製の装置本体で、小径部
１ａと大径部１ｂを備え、大径部１ｂには筒状に形成さ
れた有底のインシュレ−タ２を挿入固着し、このプラス
チック製のインシュレ−タ２と上記した大径部１ｂとに
よってスイッチ室３が形成され、小径部１ａ内は圧力検
知室４となっている。

【０００３】５はフランジ５ａを有する短筒状のガイド
部材、６は環状をなす金属製のインナ−プレ−トで、こ
れらは段状に配置されてスイッチ室３内に収納されてい
る。

【０００４】７はプラスチック製の撓み変形自在なシ−
ル膜で、これはその周縁部が、ガイド部材５と装置本体
１との間に設けたパッキン８と上記ガイド部材５とによ
って挾持され、このシ−ル膜７によってスイッチ室３と
圧力検知室４間を気密に隔てるようになっている。

【０００５】９はスイッチ室３内に配設された移動体
で、この移動体９はガイド部材５によって案内されて図
４上で上下方向へ移動可能に設けられ、且つ、その頭部
９ａが上記シ−ル膜７に当接するように設けられてお
り、下部中央からは軸部９ｂが突出形成されている。な
お、上記移動体９の上下移動はガイド部材５のフランジ
部５ａとインナ−プレ−ト６により規制されるようにな
っている。

【０００６】１０はインシュレ−タ２の内側部に形成さ
れた段部２ａとインナ−プレ−ト６とによって挾持され
たブッシュで、その中央孔１０ａに移動体９の軸部９ｂ
が軸挿されている。

【０００７】１１はインナ−プレ−ト６上に配設された
皿ばねで、この皿ばね１１は、中央孔に上記軸部９ｂが
軸挿され、中央孔と軸部９ｂとの上記嵌合によって径方
向（軸部９ｂと直交する方向）への移動が拘束されてい
る。また、この皿ばね１１の外周端部１１ｂとスイッチ
室３の内壁との間には所定の遊びが設けられるように形
成されている。

【０００８】１２はブツシュ１０の下面に配設した固定
コンタクトで、この固定コンタクト１２と一体形成した
タ−ミナル１３がインシュレ−タ２を貫通して外部に突
出している。１４は可動コンタクト１５を一体に有する
可動板で、移動体９の軸部先端で押動するように取付け
られ、可動コンタクト１５を固定コンタクト１２に対向
させるようにして配設されている。

【０００９】１６は可動板１４を常時上方へ付勢するコ
イルばねで、その付勢力によって可動コンタクト１５が
固定コンタクト１２に対し圧接している。なお、コイル
ばね１６のばね力は、皿ばね１１のばね力より大きく設
定されている。

【００１０】上記した圧力スイッチ装置は、圧力検知室
４に油圧或いは空気圧等の圧力が印加されていない状態
では、皿ばね１１は図４の実線で示す復帰位置にあり、
移動体９も実線で示す位置にある。移動体９の実線位置
では、移動体９の軸部９ｂが可動板１４と離れており、
したがって、可動コンタクト１５がコイルばね１６のば
ね力で固定コンタクト１２に圧接し、スイッチがＯＮ状
態となっている。

【００１１】圧力検知室４に圧力が印加されると、その
圧力がシ−ル膜７を介して移動体９に伝達され、移動体
９が図４上で下方に移動する。この移動体９の移動に応
じて皿ばね１１の中央孔の周辺に圧力が作用し、皿ばね
１１が変形する。

【００１２】そして、圧力検知室４に対する印加圧力が
所定値を超え、皿ばね１１が平面状となる所定の中立位
置を若干越す位置まで変形されると、図中二点鎖線で示
す反転位置に変形する。この反転変形によって移動体９
も図中二点鎖線で示す位置まで移動し、これより可動板
１４が移動体９の軸部９ｂによって下方へ押動され、可
動コンタクト１５が固定コンタクト１２から離れ、スイ
ッチがＯＦＦとなる。

【００１３】このように、圧力検知室４への印加圧力が
皿ばね１１とコイルばね１６の合計ばね力を越えたとき
にスイッチはＯＦＦとなる。

【００１４】一方、圧力検知室４への印加圧力が低下し
て、この圧力と皿ばね１１のばね力との合力がコイルば
ね１６のばね力を下回るようになると、コイルばね１６
のばね力によって皿ばね１１が復帰変形し、これによっ
て可動コンタクト１５が固定コンタクト１２と接触して
スイッチが再びＯＮ状態となる。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】上記した圧力スイッチ
装置は、スイッチをＯＮからＯＦＦに切換えるときに皿
ばね１１が復帰位置から反転位置へ変形し、スイッチを
ＯＦＦからＯＮへ切換えるときは皿ばね１１が反転位置
から復帰位置へ変形するようになっている。すなわち、
スイッチがＯＮ、ＯＦＦする毎に皿ばね１１が変形動作
する。

【００１６】ところが、皿ばね１１を反転変形させるに
当っては、その中央孔周辺に皿ばね１１のばね力を上回
る圧力が加えられることから、反転変形する毎に皿ばね
１１に高い負荷が加わり、頻繁なＯＮ、ＯＦＦ動作によ
って皿ばね１１にヒビが入ったり、皿ばね１１が割れた
りして、スイッチ動作の安定性及びスイッチ装置の耐久
性に問題を生じていた。

【００１７】本発明は、上記した実情にかんがみ、皿ば
ねの耐久性を高め、頻繁なＯＮ、ＯＦＦ動作においても
スイッチ動作の安定性を確保することができるこの種の
圧力スイッチ装置を提供することを目的とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】しかして本発明は、油圧
または空気圧等の圧力によってスイッチケ−ス内で進出
移動させる駆動部材を備え、この駆動部材の進出移動に
連動して動作するスイッチ構成部と、上記駆動部材によ
り平面状に変形されると共に上記駆動部材に復動力を与
える断面湾曲形の皿ばねとを備える圧力スイッチ装置に
関する。

【００１９】そして、この発明は、上記駆動部材が圧力
によって上記皿ばねを変形した後に当接するストッパ−
を備え、上記皿ばねには所定値以上の圧力が加えられる
のを防止した構成となっている。

【００２０】このように構成した圧力スイッチ装置は、
圧力によって駆動部材が進出移動することによりスイッ
チ構成部が第１状態から第２状態に変化する。また、駆
動部材が進出移動することにより、皿ばねが平面状に変
形して所定以上の圧力が加わっている間この状態を維持
する。このとき、大きな圧力が加わった場合でも、駆動
部材がストッパ−に当接しているため、皿ばねには所定
値以上の圧力が加わらない。

【００２１】圧力が減少し、また、圧力が消失すれば、
皿ばねのばね力によって駆動部材が復動し、スイッチ機
構部が第２状態から第１状態に変化し、また、皿ばねが
常態の断面湾曲状態に戻る。

【００２２】

【発明の実施の形態】次に本発明の実施形態について図
面に沿って説明する。図１はスイッチ装置５０の平面
図、図２はスイッチ装置５０の縦断面図である。

【００２３】これらの図面より、５１はスイッチケ−ス
で、このスイッチケ−ス５１は有底の容状体に形成され
た金属性のもので、外側には、中央部よりやや後端寄り
に段部５３によって縮小径部分を形成し、この縮小径部
分に２条の環状突起５４、５５が設けてある。また、こ
のスイッチケ−ス５１の先端側には他の機器と連結する
ための通孔５６ａを有するねじ部５６が形成してある。

【００２４】スイッチケ−ス５１には、合成樹脂材で形
成したタ−ミナルベ−ス５７が内装してある。このタ−
ミナルベ−ス５７は、後端部をスイッチケ−ス５１の後
端に形成された開口部から突出させるようにしてスイッ
チケ−ス５１に内装し、このスイッチケ−ス５１にかし
めて固着してあり、また、このタ−ミナルベ−ス５７に
は突出させるようにして設けた金属性のプレ−ト５８、
５９が固設してある。

【００２５】上記したプレ−ト５８、５９は、Ｌ字形に
折り曲げた先端側をタ−ミナルベ−ス５７に形成した凹
形溝５７ａの内底面に配設し、一方のプレ−ト５８の先
端部に固定接点６０が固着してある。

【００２６】他方のプレ−ト５９の側部には、一側部を
タ−ミナルベ−ス５７の凹形溝５７ａ内に配設するよう
に折り曲げ形成したばね板６１を連結し、このばね板６
１の先端に上記固定接点６０に対向させた可動接点６２
が固着してある。なお、このばね板６１はプレ−ト５９
に電気的に接続されている。また、プレ−ト５８、５９
の後端部には、リ−ド線６３、６４がスポット溶接或い
は半田付け手段などによって止着してある。

【００２７】一方、スイッチケ−ス５１には、タ−ミナ
ルベ−ス５７寄りから、第１の軸受部材６６、第２の軸
受部材６７、ダイヤフラム６８が順次内装してある。

【００２８】第１の軸受部材６６は、中央部に小径孔６
６ａが、一面側に小径孔６６ａに連通する凹形部６６ｂ
が各々形成してあり、また、その他面側がタ−ミナルベ
−ス５７に接合している。

【００２９】第２の軸受部材６７は、その中央部に大径
孔６７ａが、一面側に大径孔６７ａに連通する凹形部６
７ｂが各々形成してあり、その他面側が第１の軸受部材
６６に接合している。

【００３０】ダイヤフラム６８は、ゴムや合成樹脂材等
の柔軟材料で形成したもので、その周囲部が肉厚形成し
てあり、外周一面をスイッチケ−ス５１の内底面に形成
した環状溝５１ａに嵌合し、外周他面に第２の軸受部材
６７を接合させてある。

【００３１】このダイヤフラム６８によってスイッチケ
−ス５１内の図中下側には加圧室５１ｂが形成され、こ
の加圧室５１ｂは、ねじ部５６の通孔５６ａによって外
部と連通し、また、加圧室５１ｂの上側に形成された作
動室はこのダイヤフラム６８によって気密保持されてい
る。

【００３２】上記した第１の軸受部材６６、第２の軸受
部材６７、ダイヤフラム６８はスイッチケ−ス５１に固
着したタ−ミナルベ−ス５７によって抜止めされてい
る。

【００３３】スイッチケ−ス５１内には駆動部材７０が
備えてある。この駆動部材７０は、拡頭部７０ａと、拡
頭部７０ａよりやや小径に形成した短柱軸部７０ｂ及び
短柱軸部７０ｂより小径とした駆動部７０ｃとからな
り、拡頭部７０ａをダイヤフラム６８に当接させ、短柱
軸部７０ｂを第２の軸受部材６７の大径孔６７ａに挿通
し、駆動部７０ｃを第１の軸受部材６６の小径孔６６ａ
に挿通してある。

【００３４】この駆動部材７０は、図２に示すように、
拡頭部７０ａが常態で第２の軸受部材６７と非接触とな
っており、また、駆動部７０ｃの先端が第１の軸受部材
６６から突出し、先端面がばね板６１と当接しており、
さらに、短柱軸部７０ｂの先端段差部が第１の軸受部材
６６の凹形部６６ｂ内に突出している。

【００３５】第１の軸受部材６６の凹形部６６ｂ内には
円形の皿ばね７３が備えてある。この皿ばね７３は、そ
の中央孔を駆動部材７０の駆動部７０ｃが貫通し、短柱
軸部７０ｂの先端段差部に係合している。

【００３６】また、この皿ばね７３は、中央部が窪んだ
断面湾曲形状をなし、外周縁部が第１の軸受部材６６の
凹形部６６ｂの底面に当接し、外周縁部と上記凹形部６
６ｂの内壁との間に若干の遊びがあるように形成してあ
る。

【００３７】一方、スイッチケ−ス５１の２条の環状突
起５４、５５の間には接着テ−プ７４が巻付けてある。
接着テ−プ７４は、例えば、耐熱、耐寒に優れたＧＨＢ
アクリルフォ−ム接合材等を両面に塗付した両面接着テ
−プで、スイッチケ−ス５１と後述する防水カバ−７５
の各々に接合するようになっている。

【００３８】上記した接着テ−プ７４は、図１に示すよ
うに、リ−ド線６３、６４の一部分、つまり、後述する
防水カバ−７５によって被覆される部分にも巻付けてあ
る。

【００３９】また、スイッチケ−ス５１の外周側のう
ち、環状突起５４、５５を設けた縮小径部分と、スイッ
チケ−ス５１の後端の開口部を塞ぐタ−ミナルベ−ス５
７、プレ−ト５８、５９の突出部、リ−ド線６３、６４
の一部を含む周囲を熱可塑性樹脂材で形成した防水カバ
−７５によって覆ってある。

【００４０】この防水カバ−７５は、タ−ミナルベ−ス
５７と線膨張率が同じか又はほぼ同じ合成樹脂材で形成
すると共に、スイッチケ−ス５１とタ−ミナルベ−ス５
７に対し二重成形によって形成してある。これによっ
て、スイッチケ−ス５１の環状突起５４、５５の間に防
水カバ−７５の樹脂材が密着し、互いの対接面が増大し
て装置５０内部までの沿面距離が長くなる。

【００４１】防水カバ−７５とタ−ミナルベ−ス５７と
は、防水カバ−７５の二重成形の際に、タ−ミナルベ−
ス５７の表面が防水カバ−７５の溶融熱で溶かされ、互
いの合成樹脂材が混じり合って充分に密着する。

【００４２】また、急激な温度変化が生じた場合、合成
樹脂材の防水カバ−７５と金属性のスイッチケ−ス５１
との間に僅かな隙間が生ずることがあるが、スイッチケ
−ス５１とタ−ミナルベ−ス５７の両方に接着する接着
テ−プ７４が上記した隙間からの水の侵入を防止する。

【００４３】次に、上記したスイッチ装置５０の動作に
ついて説明する。このスイッチ装置５０は、油や圧縮空
気を供給する外部装置にねじ部５６を連結し、外部装置
から加圧室５１ｂ内に油圧や空気圧を印加することによ
り動作する。

【００４４】加圧室５１ｂ内に圧力が加えられない状態
では、駆動部材７０は図２に示すような常態位置にあ
り、可動接点６２と固定接点６０とが非接触となってス
イッチはＯＦＦ状態にある。

【００４５】加圧室５１ｂに圧力が加わると、この圧力
がダイヤフラム６８を介して駆動部材７０に伝達され、
駆動部材７０が進出移動し、皿ばね７３の中央孔周辺が
駆動部材７０の短柱軸部７０ｂで押動される。

【００４６】駆動部材７０に加わる駆動力が皿ばね７３
の弾性力を上回ると、皿ばね７３は図２に示す常態位置
から変形する。すなわち、皿ばね７３は、外周縁部が第
１の軸受部材６６の凹形部６６ｂの底面に当接してその
上下方向の移動が拘束されているので、中央孔周辺に加
わる駆動部材７０の押動力によって平面状になるように
変形する。つまり、この皿ばね７３は図３に示すよう
に、平面状に変形してばね力を蓄える。

【００４７】皿ばね７３の上記の変形によって、駆動部
材７０は図２上で上方向に瞬時に移動し、この移動によ
り駆動部７０ｃがばね板６１を押動して可動接点６２を
固定接点６０に接触させ、スイッチをＯＦＦからＯＮに
切換える。このとき、駆動部材７０の拡頭部７０ａが第
２の軸受部材６７に形成した凹形部６７ｂの底部に当接
し、それ以上の駆動部材７０の進出移動を防止する。つ
まり、過大な圧力が加わっても、駆動部材７０の拡頭部
７０ａが凹形部６７ｂの底部に当接しているため、皿ば
ねが必要以上に変形しない。このように第２の軸受部材
７０がストッパ−として働く。

【００４８】加圧室５１ｂの圧力が所定圧力まで降下す
ると、皿ばね７３はそのばね力で図２に示す位置まで復
帰し、この復帰動作によって駆動部材７０が常態位置ま
で瞬時に移動する。これによって、可動接点６２が固定
接点６０から離れてスイッチがＯＮからＯＦＦに切換わ
る。

【００４９】

【発明の効果】上記した通り、本発明の圧力スイッチ装
置は、皿ばねが駆動部材の進出移動によって平面状に変
形するが、過大な圧力が加わっても、駆動部材がストッ
パ−に当接するため、皿ばねに所定値以上の圧力が加わ
らない。このことから、皿ばねの耐久性を向上させるこ
とが可能となり、この結果、安定したスイッチ動作と耐
久性に優れた圧力スイッチとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態として示した圧力スイッチ
装置の平面図である。

【図２】同スイッチ装置の縦断面図である。

【図３】スイッチ動作を示した上記圧力スイッチ装置の
部分拡大断面図である。

【図４】従来例として示したスイッチ装置の縦断面図で
ある。

【符号の説明】

５０ スイッチ装置 ５１ スイッチケ−ス ５７ タ−ミナルベ−ス ６０ 固定接点 ６２ 可動接点 ６６ 第１の軸受部材 ６７ 第２の軸受部材 ６８ ダイヤフラム ７０ 駆動部材 ７３ 皿ばね

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 油圧または空気圧等の圧力によってスイ
   ッチケ−ス内で進出移動させる駆動部材を備え、この駆
   動部材の進出移動に連動して動作するスイッチ構成部
   と、上記駆動部材により平面状に変形されると共に上記
   駆動部材に復動力を与える断面湾曲形の皿ばねとを備え
   る圧力スイッチ装置において、上記駆動部材が圧力によ
   って上記皿ばねを変形した後に当接するストッパ−を備
   え、上記皿ばねには所定値以上の圧力が加えられるのを
   防止したことを特徴とする圧力スイッチ装置。