JPH0992104A - 圧力スイッチ - Google Patents
圧力スイッチInfo
- Publication number
- JPH0992104A JPH0992104A JP7247799A JP24779995A JPH0992104A JP H0992104 A JPH0992104 A JP H0992104A JP 7247799 A JP7247799 A JP 7247799A JP 24779995 A JP24779995 A JP 24779995A JP H0992104 A JPH0992104 A JP H0992104A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- housing
- pressure
- resin material
- operating rod
- reed switch
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Switches Operated By Changes In Physical Conditions (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 車両に取り付けられる圧力センサの雰囲気温
度の変化に伴う、永久磁石とリードスイッチの相対位置
の変化を少なくすることにより、圧力センサの信頼性を
向上させることを目的とする。 【構成】 永久磁石を保持する作動ロッドの樹脂材料
と、リードスイッチを上部で固定し位置決めしているハ
ウジングの樹脂材料との熱膨張係数に着目し、作動ロッ
ドの熱膨張係数をハウジングの熱膨張係数よりも大きく
なるような樹脂材料を用いた。
度の変化に伴う、永久磁石とリードスイッチの相対位置
の変化を少なくすることにより、圧力センサの信頼性を
向上させることを目的とする。 【構成】 永久磁石を保持する作動ロッドの樹脂材料
と、リードスイッチを上部で固定し位置決めしているハ
ウジングの樹脂材料との熱膨張係数に着目し、作動ロッ
ドの熱膨張係数をハウジングの熱膨張係数よりも大きく
なるような樹脂材料を用いた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、圧力スイッチに関
するものである。
するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、油圧回路又は内燃機関の吸排
気等、流体の圧力に応じてスイッチのオンとオフとを切
り換える圧力スイッチが知られている。
気等、流体の圧力に応じてスイッチのオンとオフとを切
り換える圧力スイッチが知られている。
【０００３】一般的な圧力スイッチを図１に基づき説明
する。凹部１を備えたベースハウジング２と作動ロッド
３を収容する上部ハウジング４とを接合し、圧力スイッ
チのハウジング５を形成している。このベースハウジン
グ２、作動ロッド３、上部ハウジング４は、ＰＢＴ（ポ
リブチレンテレフタレート）等の樹脂材で形成されてい
る。また、ベースハウジング２と上部ハウジング４との
接合部には、作動ロッド３の外周部を覆うように固定さ
れたダイヤフラム６がスプリング１７により図示上方に
付勢され配置されており、作動ロッド３とダイヤフラム
６によりハウジング５の内部を大気室７と圧力室８とに
上下２つに分割している。圧力室８には、ベースハウジ
ング２に設けられた流体導入通路９より図示しない機関
からの流体が導かれるようになっている。一方、大気室
７には、作動ロッド３の筒部１０が上部ハウジング４の
ボス部１１の外側に延在しており、この作動ロッド３の
筒部１０の先端部にはリング状の永久磁石１２が固定さ
れている。また、上部ハウジング４のボス部１１の内周
部には、永久磁石１２によりオン・オフ制御されるリー
ドスイッチ１３が配置されている。なお、リードスイッ
チ１３は上部ハウジング４の上部に位置する取付部１６
で取り付けられ位置決めされている。
する。凹部１を備えたベースハウジング２と作動ロッド
３を収容する上部ハウジング４とを接合し、圧力スイッ
チのハウジング５を形成している。このベースハウジン
グ２、作動ロッド３、上部ハウジング４は、ＰＢＴ（ポ
リブチレンテレフタレート）等の樹脂材で形成されてい
る。また、ベースハウジング２と上部ハウジング４との
接合部には、作動ロッド３の外周部を覆うように固定さ
れたダイヤフラム６がスプリング１７により図示上方に
付勢され配置されており、作動ロッド３とダイヤフラム
６によりハウジング５の内部を大気室７と圧力室８とに
上下２つに分割している。圧力室８には、ベースハウジ
ング２に設けられた流体導入通路９より図示しない機関
からの流体が導かれるようになっている。一方、大気室
７には、作動ロッド３の筒部１０が上部ハウジング４の
ボス部１１の外側に延在しており、この作動ロッド３の
筒部１０の先端部にはリング状の永久磁石１２が固定さ
れている。また、上部ハウジング４のボス部１１の内周
部には、永久磁石１２によりオン・オフ制御されるリー
ドスイッチ１３が配置されている。なお、リードスイッ
チ１３は上部ハウジング４の上部に位置する取付部１６
で取り付けられ位置決めされている。
【０００４】このような構成の圧力スイッチは、流体導
入通路９を経て圧力室８に導かれた流体の圧力（負圧）
がダイヤフラム６および作動ロッド３に作用し、この圧
力（負圧）によりスプリング１７の付勢力に抗して作動
ロッド３を図示下方向に移動させる。これに伴い、作動
ロッド３の筒部１０に固定された永久磁石１２も下降
し、この永久磁石１２の磁力によりリードスイッチ１３
の電極１４，１５を開放してリードスイッチ１３がオフ
となる。また、流体導入通路９を経て圧力室８に導かれ
る流体の圧力（負圧）が大気圧に近くなると、作動ロッ
ド３が図示上方に移動する。このとき、作動ロッド３の
筒部１０に固定された永久磁石１２が上昇するので、リ
ードスイッチ１３の電極１４，１５を接続してリードス
イッチ１３がオンに切り換わる。つまり、リードスイッ
チ１３は、圧力室８の流体圧力が初期設定の圧力（負
圧）になるとオフとなり、流体圧力が初期設定圧力（負
圧）より大気圧側になるとオンとなり、これによって圧
力室８の流体圧力の大小を検知できるものである。
入通路９を経て圧力室８に導かれた流体の圧力（負圧）
がダイヤフラム６および作動ロッド３に作用し、この圧
力（負圧）によりスプリング１７の付勢力に抗して作動
ロッド３を図示下方向に移動させる。これに伴い、作動
ロッド３の筒部１０に固定された永久磁石１２も下降
し、この永久磁石１２の磁力によりリードスイッチ１３
の電極１４，１５を開放してリードスイッチ１３がオフ
となる。また、流体導入通路９を経て圧力室８に導かれ
る流体の圧力（負圧）が大気圧に近くなると、作動ロッ
ド３が図示上方に移動する。このとき、作動ロッド３の
筒部１０に固定された永久磁石１２が上昇するので、リ
ードスイッチ１３の電極１４，１５を接続してリードス
イッチ１３がオンに切り換わる。つまり、リードスイッ
チ１３は、圧力室８の流体圧力が初期設定の圧力（負
圧）になるとオフとなり、流体圧力が初期設定圧力（負
圧）より大気圧側になるとオンとなり、これによって圧
力室８の流体圧力の大小を検知できるものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記の構造の圧力スイ
ッチを自動車等のエンジンルーム内に用いる場合には、
自動車が極寒の地を走行する場合や灼熱の砂漠の地を走
行する場合を考慮しなくてはならない。圧力スイッチ
は、永久磁石１２を保持する作動ロッド３がダイヤフラ
ム６に固定されており、リードスイッチ１３が上部ハウ
ジング４のボス部１１に固定されていることにより、こ
の雰囲気温度の差により作動ロッド３と上部ハウジング
４との長さが異なることにより、永久磁石１２とリード
スイッチ１３との相対位置が変化してしまうことが起こ
り得る。詳しく説明すると、取付け面となるダイヤフラ
ム６の位置を基準面とし、基準面からリードスイッチを
固定する上部ハウジング４の取付け部１６までの長さ
（図１のＡで示す長さ）と、基準面から作動ロッド３に
取り付けた永久磁石１２の中央部までの長さ（図１のＢ
で示す長さ）が異なっている。従って、この圧力スイッ
チを常温において、圧力室８が所定圧でリードスイッチ
１３がオフとなるように調整しても、雰囲気温度の高い
所で使用すると、熱による膨張はＡの長さが伸びる量
が、Ｂの長さが伸びる量より大きくなるので、永久磁石
１２とリードスイッチ１３との距離が事前に調整した距
離よりも大きくなってしまう。ついては、圧力室８が所
定圧になる前に永久磁石１２がリードスイッチ１３の切
り換え位置まで下降し、リードスイッチ１３がオフに切
り換わってしまうことになる。
ッチを自動車等のエンジンルーム内に用いる場合には、
自動車が極寒の地を走行する場合や灼熱の砂漠の地を走
行する場合を考慮しなくてはならない。圧力スイッチ
は、永久磁石１２を保持する作動ロッド３がダイヤフラ
ム６に固定されており、リードスイッチ１３が上部ハウ
ジング４のボス部１１に固定されていることにより、こ
の雰囲気温度の差により作動ロッド３と上部ハウジング
４との長さが異なることにより、永久磁石１２とリード
スイッチ１３との相対位置が変化してしまうことが起こ
り得る。詳しく説明すると、取付け面となるダイヤフラ
ム６の位置を基準面とし、基準面からリードスイッチを
固定する上部ハウジング４の取付け部１６までの長さ
（図１のＡで示す長さ）と、基準面から作動ロッド３に
取り付けた永久磁石１２の中央部までの長さ（図１のＢ
で示す長さ）が異なっている。従って、この圧力スイッ
チを常温において、圧力室８が所定圧でリードスイッチ
１３がオフとなるように調整しても、雰囲気温度の高い
所で使用すると、熱による膨張はＡの長さが伸びる量
が、Ｂの長さが伸びる量より大きくなるので、永久磁石
１２とリードスイッチ１３との距離が事前に調整した距
離よりも大きくなってしまう。ついては、圧力室８が所
定圧になる前に永久磁石１２がリードスイッチ１３の切
り換え位置まで下降し、リードスイッチ１３がオフに切
り換わってしまうことになる。
【０００６】そこで、本発明は上記の不具合を解消する
ためのもので、構造が簡単で、低コストで、使用環境を
変化させても安定した作動が得られる圧力スイッチを提
供することを目的とする。
ためのもので、構造が簡単で、低コストで、使用環境を
変化させても安定した作動が得られる圧力スイッチを提
供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、第一の発明では、樹脂材よりなるハウジングの内
部に取り付けられ、ハウジング内部を大気室と圧力室に
分割するダイヤフラムと、永久磁石を保持し、ダイヤフ
ラムの大気室側に固定されハウジング内を上下動する作
動ロッドと、永久磁石よりもダイヤフラムから離れたハ
ウジングの上部で位置決めされ、作動ロッドが圧力室の
流体の圧力によりダイヤフラムを介して移動することに
よりオン・オフするリードスイッチからなる圧力センサ
において、作動ロッドの樹脂材は、ハウジングの樹脂材
よりも熱膨張係数の大きい樹脂材より構成したことを特
徴したことである。このように圧力センサの部材である
作動ロッドとハウジングとの樹脂材料を組み合わせるこ
とによって、圧力センサの雰囲気温度が上昇しても、ダ
イヤフラムの位置を基準とし、熱膨張係数の差によりハ
ウジングよりも作動ロッドの伸びの方が大きくすること
ができ、部材の長さの差による熱膨張の差を吸収できる
ものである。
めに、第一の発明では、樹脂材よりなるハウジングの内
部に取り付けられ、ハウジング内部を大気室と圧力室に
分割するダイヤフラムと、永久磁石を保持し、ダイヤフ
ラムの大気室側に固定されハウジング内を上下動する作
動ロッドと、永久磁石よりもダイヤフラムから離れたハ
ウジングの上部で位置決めされ、作動ロッドが圧力室の
流体の圧力によりダイヤフラムを介して移動することに
よりオン・オフするリードスイッチからなる圧力センサ
において、作動ロッドの樹脂材は、ハウジングの樹脂材
よりも熱膨張係数の大きい樹脂材より構成したことを特
徴したことである。このように圧力センサの部材である
作動ロッドとハウジングとの樹脂材料を組み合わせるこ
とによって、圧力センサの雰囲気温度が上昇しても、ダ
イヤフラムの位置を基準とし、熱膨張係数の差によりハ
ウジングよりも作動ロッドの伸びの方が大きくすること
ができ、部材の長さの差による熱膨張の差を吸収できる
ものである。
【０００８】第二の発明では、作動ロッドをＰＢＴ（ポ
リブチレンテレフタレート）より構成し、ハウジングを
ＰＰＳ（ポリフェニレンスルホイド）より構成したこと
である。ＰＢＴとＰＰＳは共に、常温における強靱性、
剛性に優れており、熱膨張係数の大きなＰＢＴ材を作動
ロッドに使用し、熱膨張係数の小さなＰＰＳ材をハウジ
ングに使用することによって、圧力センサの雰囲気温度
が上昇しても、熱膨張係数の差によりハウジングよりも
作動ロッドの伸びの方が大きくすることができる。
リブチレンテレフタレート）より構成し、ハウジングを
ＰＰＳ（ポリフェニレンスルホイド）より構成したこと
である。ＰＢＴとＰＰＳは共に、常温における強靱性、
剛性に優れており、熱膨張係数の大きなＰＢＴ材を作動
ロッドに使用し、熱膨張係数の小さなＰＰＳ材をハウジ
ングに使用することによって、圧力センサの雰囲気温度
が上昇しても、熱膨張係数の差によりハウジングよりも
作動ロッドの伸びの方が大きくすることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、発明の実施の形態を、比較
例と共にデータをまとめた次の表に基づき説明する。
例と共にデータをまとめた次の表に基づき説明する。
【００１０】
【表１】
【００１１】表１は、雰囲気温度を−１０℃から１２０
℃に変更した場合の図１に示したＣとＤの寸法変化の様
子を、圧力センサの上部ハウジング４の素材と作動ロッ
ド３の素材とをＰＰＳとＰＢＴで適宜変更して測定した
ものである。ただし、この実験においては長さを実測す
る都合のため、図１に示したＡ寸法の代わりとしてＣ寸
法を採用し、Ｂ寸法の代わりとしてＤ寸法を採用してい
る。また、相対位置変化は、Ｃ寸法変化量からＤ寸法変
化量を差し引いた数値の絶対値を示している。
℃に変更した場合の図１に示したＣとＤの寸法変化の様
子を、圧力センサの上部ハウジング４の素材と作動ロッ
ド３の素材とをＰＰＳとＰＢＴで適宜変更して測定した
ものである。ただし、この実験においては長さを実測す
る都合のため、図１に示したＡ寸法の代わりとしてＣ寸
法を採用し、Ｂ寸法の代わりとしてＤ寸法を採用してい
る。また、相対位置変化は、Ｃ寸法変化量からＤ寸法変
化量を差し引いた数値の絶対値を示している。
【００１２】なお、Ｃ寸法とＤ寸法は、それぞれ１８m
m、７．５mmのものを使用して実験を行った。
m、７．５mmのものを使用して実験を行った。
【００１３】表１から明らかなように、開発品である上
部ハウジング４にＰＰＳ材を使用し、作動ロッド３にＰ
ＢＴを使用したものが、上部ハウジング４と作動ロッド
３のそれぞれにＰＰＳ材、ＰＢＴ材を使用したものに比
べて相対位置の変化が少なくなることが明確でとなる。
部ハウジング４にＰＰＳ材を使用し、作動ロッド３にＰ
ＢＴを使用したものが、上部ハウジング４と作動ロッド
３のそれぞれにＰＰＳ材、ＰＢＴ材を使用したものに比
べて相対位置の変化が少なくなることが明確でとなる。
【００１４】なお、相対位置の変化をなくすためには、
論理的には、Ａ寸法の長さとＢ寸法の長さとの比が、上
部ハウジング４に用いる樹脂材の熱膨張率と作動ロッド
３に用いる樹脂材の熱膨張率との比と等しくなるよう
に、樹脂材を選定することで解決できる。しかしなが
ら、樹脂材の選定においては、熱膨張率のみならず、さ
まざまな物性、用途に応じた特性などを考慮して決定す
る必要があり、樹脂材の熱膨張率のみに注目して樹脂材
を選定することは困難である。
論理的には、Ａ寸法の長さとＢ寸法の長さとの比が、上
部ハウジング４に用いる樹脂材の熱膨張率と作動ロッド
３に用いる樹脂材の熱膨張率との比と等しくなるよう
に、樹脂材を選定することで解決できる。しかしなが
ら、樹脂材の選定においては、熱膨張率のみならず、さ
まざまな物性、用途に応じた特性などを考慮して決定す
る必要があり、樹脂材の熱膨張率のみに注目して樹脂材
を選定することは困難である。
【００１５】
【効果】第一の発明によれば、リードスイッチを保持す
るハウジングの樹脂材よりも永久磁石を保持する作動ロ
ッドの樹脂材の方が熱膨張係数が大きいので、雰囲気温
度の変化に伴いハウジングと作動ロッドとの長さが変化
しても、永久磁石とマグネットの相対位置の変化を少な
くすることができ、圧力スイッチを雰囲気温度の変化が
激しいところで実施しようとも、流体圧が所定の圧力に
なればリードスイッチのオン・オフを切り換えることが
できる信頼性の高い圧力スイッチを提供することができ
る。
るハウジングの樹脂材よりも永久磁石を保持する作動ロ
ッドの樹脂材の方が熱膨張係数が大きいので、雰囲気温
度の変化に伴いハウジングと作動ロッドとの長さが変化
しても、永久磁石とマグネットの相対位置の変化を少な
くすることができ、圧力スイッチを雰囲気温度の変化が
激しいところで実施しようとも、流体圧が所定の圧力に
なればリードスイッチのオン・オフを切り換えることが
できる信頼性の高い圧力スイッチを提供することができ
る。
【００１６】第二の発明によれば、作動ロッドをＰＢＴ
で構成し、ハウジングをＰＰＳで構成したことにより、
ＰＢＴとＰＰＳの熱膨張係数の相違によって雰囲気温度
の変化によるリードスイッチとマグネットの相対変化を
抑えることができ、強靱性、剛性に優れた信頼性の高い
圧力スイッチを提供することができる。
で構成し、ハウジングをＰＰＳで構成したことにより、
ＰＢＴとＰＰＳの熱膨張係数の相違によって雰囲気温度
の変化によるリードスイッチとマグネットの相対変化を
抑えることができ、強靱性、剛性に優れた信頼性の高い
圧力スイッチを提供することができる。
【図１】従来技術及び本発明の実施の形態の実験に使用
した圧力スイッチの構成図である。
した圧力スイッチの構成図である。
２ ベースハウジング ３ 作動ロッド ４ 上部ハウジング ６ ダイヤフラム ７ 大気室 ８ 圧力室 １２ 永久磁石 １３ リードスイッチ
Claims (2)
- 【請求項１】 樹脂材よりなるハウジングの内部に取り
付けられ、ハウジング内部を大気室と圧力室に分割する
ダイヤフラムと、永久磁石を保持し、前記ダイヤフラム
の前記大気室側に固定され前記ハウジング内を上下動す
る作動ロッドと、前記永久磁石よりも前記ダイヤフラム
から離れた前記ハウジングの上部で位置決めされ、前記
作動ロッドが前記圧力室の流体の圧力により前記ダイヤ
フラムを介して移動することによりオン・オフするリー
ドスイッチからなる圧力センサにおいて、前記作動ロッ
ドの樹脂材は、前記ハウジングの樹脂材よりも熱膨張係
数の大きい樹脂材より構成したことを特徴とする圧力セ
ンサ。 - 【請求項２】 前記作動ロッドをＰＢＴより構成し、前
記ハウジングをＰＰＳより構成したことを特徴とする請
求項１記載の圧力センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7247799A JPH0992104A (ja) | 1995-09-26 | 1995-09-26 | 圧力スイッチ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7247799A JPH0992104A (ja) | 1995-09-26 | 1995-09-26 | 圧力スイッチ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0992104A true JPH0992104A (ja) | 1997-04-04 |
Family
ID=17168833
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7247799A Pending JPH0992104A (ja) | 1995-09-26 | 1995-09-26 | 圧力スイッチ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0992104A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0954099B1 (de) * | 1998-04-28 | 2006-06-14 | Robert Bosch Gmbh | Druckschalter |
-
1995
- 1995-09-26 JP JP7247799A patent/JPH0992104A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0954099B1 (de) * | 1998-04-28 | 2006-06-14 | Robert Bosch Gmbh | Druckschalter |
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