JPS6185737A

JPS6185737A - 圧力スイツチ

Info

Publication number: JPS6185737A
Application number: JP20739184A
Authority: JP
Inventors: 榊野　隆弘; 本多　末明
Original assignee: Omron Tateisi Electronics Co
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 1984-10-02
Filing date: 1984-10-02
Publication date: 1986-05-01

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】（イ）発明の分野この発明は、気体、液体等の各種流体の圧力変化を検知
することに基づいて、流体の漏れ等を検出するような圧
力スイッチに濁し、さらに詳しくは流体の微小な圧力変
化を、小型で検出可能な高感応性の圧力スイッチに関す
る。

（ロ）発明の背景通常、この種の圧力スイッチは、流体の圧力変化に感応
するダイヤスラムあるいはベローズ等の受圧素子を介し
て流体の圧力変化を検出している。

しかし、受圧素子にダイヤスラムを使用した場合は、ス
イッチを小型化することに基づいて仮に外径を小さくす
ると、受圧方向に対するストロークを大きく取ることが
できず、それゆえ小型化には限界が生じていた。また、
ベローズを使用した場合は、製作上の観点から極薄化に
限界が生じ、それゆえ柔らかな弾性力に基づいた高感応
性のスイッチを得ることができなかった。

ところで、金属製のベローズをエツチング処理して板厚
を薄くする方法も一考に値するが、この場合は板厚の均
一化が難しく、また薄くし過ぎると、ピンホールが発生
するばかりか、板厚を薄くすることで、逆に受圧部が柔
らかくなり、スイッチ機構との接触位置や押圧位置がバ
ラついて、性能が低下するという問題を有していた。

（ハ）発明の目的そこでこの発明は、ベローズの柔らかな弾性力を損わず
に、小型で高感応性を発揮することができる圧力スイッ
チの提供を目的とする。

（ニ）発明の要約この発明は、有底筒状体の有底部外面側を受圧部に設定
し、開口側周縁を固定部に設定し、流体の微小な圧力変
化に対応して伸縮する耐食性のべ０−ズを設け、該ベロ
ーズの受圧部外表面上には耐食性の補強板を固着して設
け、ベローズの有底部内面側に作用し、ベローズの伸縮
動作に連動して進退するプランジャを設け、このプラン
ジャの進退動作に連動して接点部間を開閉操作するアク
ションスイッチとを設けた圧力スイッチであることを特
徴とする。

（ホ）発明の効果この発明によれば、ベローズの受圧部に補強板を固着す
ることによって、薄く形成された受圧部に対する強度を
高めることができ、その他のベローズの伸縮すべき周面
部分には剛性が付与されないため、弾性力が損われず、
高強度と高弾性力とを有する高感応性の圧力スイッチと
なる。

また、伸縮するベローズの内部空間に、該ベローズに連
動するプランジャを介在させであるため、ベローズの内
部空間を有効に利用することができ、効率よく小形化す
ることができる。

さらに、このプランジャは補強された受圧部の内面に対
して接触するため、受圧部の外表面側に設けらる補強板
が、仮に板厚のバラツキ、固着時の熱的影響を受けても
、このプランジャに対するストロークの影響はほとんど
受けず、高精度で常に安定したスイッチ性能が得られる
。

ざらに、メッキ製法による極薄厚が可能な電着ベローズ
を使用すれば、ベローズの厚さにバラツキがなくなると
共に、ピンホール等の発生もなくなり、微小な圧力変化
をも的確に検出することができる高感応性圧力スイッチ
として使用することができる。

（へ）発明の実施例この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳述する。

図面は都市ガス・ＬＰＧ等に対するガス漏れ検出用に使
用される圧力スイッチを示し、第１図〜第４図において
、この圧力スイッチ１１は、ガス圧に対応して伸縮する
ベローズ１２と、ベローズ１２の伸縮動作に連動して上
下動するプランジャ１３と、プランジャ１３の上下動に
連動して開閉操作されるアクションスイッチ１４とから
構成される。

上述のベローズ１２は、有底筒状体に形成され、その周
面には周知のごとく、軸方向に対し一定間隔ごとに伸縮
を許容する凹凸屈曲部１５が形成され、耐食性の良好な
金属で厚さ１５〜２０μ程度の極薄厚にＴｉ着処理（メ
ッキ製法）して形成される。

そして、ベローズ１２の有底部に相当する上面中央部が
受圧面１６に設定されるものであり、この受圧部１６に
耐食性で薄厚の金属補強板１７が固着される。これによ
り、薄厚の受圧面１６はガス圧を受けても変形しない所
定の強度を有する。

さらに、ベローズ１２の開放部周縁には径方向に延出し
た固定用の鍔部１８を有しており、後述する溶着固定一
手段によりこの鍔部１８は固定される。

また、上述したベローズ１２の外周囲には受圧ユニット
としての保護キャップ１９と受圧フランジ２０とが配設
され、ベローズ１２の内方には該ベローズ１２およびプ
ランジャ１３を支持するケース２１が配設される。

上述の保護キャップ１９は、ベローズ１２の外周囲を包
囲可能な有底筒体に形成され、その有底側に相当する上
面中央部に、小径のガス供給口２２がＩＦｉ１口され、
有底筒体開放側の周縁には、該キャップ固定用の突片２
３・・・が等分して突設される。

また、受圧フランジ２０は、上端側に上述の突片２３・
・・を固着するための７ランジ２４を備えてなる筒状体
に形成され、このフランジ２４の周縁には１ＭＸ本体（
図外）に対して取付けるための取付は口２５・・・を開
口してなる延出部２６・・・が周方向に等分して突設さ
れる。

ところで、前述したベローズ１２、金属補強板１７、保
護キャップ１９および受圧フランジ２０はガス供給口２
２を介してガスにｔｉ接触れるため、耐食性および気密
性の良好な金属たとえばステンレス材等を使用するのが
適している。

そして、受圧フランジ２０の下端面と、後述する保持板
との間に、上述したベローズの鍔部１８が上下より挟持
された状態で気密に溶着固定されるものであって、この
溶着回定手段としては、同一外径にそれぞれ設定された
受圧７ランジ２０の下端と、ベローズの鍔部１８と、保
持板２７の外周部とが、鍔部１８を中間にして上下より
サンドイッチ状に挟持した状態で、その重ね合せ部の全
外周面をレーザ溶接等によって溶融接合する。これによ
り、溶着回定部は気密にシールされ、該固定部からのガ
ス漏れ等の心配がなく、効率よく固定される。

上述の保持板２７は、レーザ溶接可能なたとえばステン
レス材等の金属材にて円板形に設けられ、この保持板２
７の内周部位が、後述するケース２１の樹脂成形時に一
体にインサート成形されてケース２１の外周段部に固定
されるものであり、インサート成形侵の保持板２７は外
周部上面が露出され、この露出した上面側が前述した鍔
部１８の下面側を支持する座面として設けられる。

また、ケース２１は、上部側をベローズ１２の中空内部
２８に介在させて、受圧方向のスイッチ長さを短く設定
すべく小径部に設け、下部側を保持板固定用に大径部に
設けた段付き筒体に樹脂成形される。

ところで、このケース上部側の中心軸方向にはプランジ
ｔ−挿通孔２９が縦貫され、このプランジ１ν挿通孔２
９に連通する下面側には下面凹部３０を有しており１、
この下面凹部３０に、後述するアクションスイッチを搭
載したベース３１が一体に装着される。

上述のプランジャ１３は、上下動が許容されてプランジ
ャ挿通孔２９内に挿通され、上端にはべ０−ズ１２の受
圧面１６の内面側より接触可能な接子３２を有し、この
接子３２はケース２１の上面より突出した状態に設けら
れる。また、下端には後述するアクションスイッチを開
閉操作するための両側に分岐された左右一対の押子３３
．３３が設けられる。これにより、該プランジャ１３は
、ガス圧に対応して伸縮するベローズ１２の上下動作を
直接受けて上下動し、その結果後述するアクションスイ
ッチを作動させる。

前述のベース３１は、ベース３１の大きさに対応して開
口されたケース２１の下面凹部３０に内嵌固定されるも
のであって、ベース３１の両側面に刻設された係止凹部
３４・・・が、これと対応して突設された下面凹部３０
内の係止凸部３５・・・に係止されて嵌合固定される。

３６は大気流通孔である。

そして、ベース３１の上面に後述するアクションスイッ
チが形成される。このアクションスイッチ１４は、第１
固定端子３７と、第１固定端子３７と、板バネ本体３９
と、付勢バネ片４０とから構成されるものであって、双
方の固定端子３７゜３８は、ベース３１の樹脂成形時に
一体にインサート成形して設けられるものであり、イン
サート成形侵の第１・第２の固定端子３７．３８は、上
端部がベース３１の上面よりそれぞれ突出して第１・第
２の固定接点３７ａ、３８ａに設定され、下端部はベー
ス３１の下面よりそれぞれ垂設されて、第１・第２の外
部端子３７ｂ、３８ｂとして設けられる。

このうら、第１固定接点３７ａは、逆し形状にてベース
３１の上面−側に突出され、このＬ形層曲片と対向する
ベース３１の上面には、非電導用のＯＦＦ接点４１が突
設されている。また、第２固定接点３８ａは、平板状に
てベース３１の上面中央部に突出され、該接点３８ａの
両側面には、後述する板バネの係止溝４２．４３がそれ
ぞれ刻設されでＪ３す、ざらにベース３１の上面他側に
は、板バネ係止突起４４が突設されている。

なお、これら固定接点３７ａ、３８ａは、べ−ス３１上
の低段部４５に突出されており、該ベース３１をケース
２１に装着した際、これら固定接点３７ａ、３８ａが、
ケース２１の下面凹部３０と、ベース３１の低段部４５
とで囲まれる内部空間４６に位置する。

前述の板バネ本体３９は、一端を間口してなる係止口４
７が上述の板バネ係止突起４４に係止され、他端はこの
係止部を支点に上下動を許容してなる可動片４８に設定
され、前述の第１固定接点３７ａとＯＦＦ接点４１との
間に位置される。

さらに、板バネ本体３９の中央部には一端が当該板バネ
本体３９に固定され、他端が自由端に設定された固定片
４９を有しており、この固定片４９の自由端側が第２固
定接点３８Ｈの一方の板バネ係止溝４２に係止されるこ
とによって、該板バネ本体３９はベース３１上に固定支
持される。また、この固定片４９の自由端側の隣接部に
は中央部をくりぬいた開口部５０が設けられ、この開口
部５０の第１固定接点側の側縁に突設された係止突起５
１．５１に対して、円弧形に形成された付勢バネ片４０
の一端が係止され、他端が第２固定接点３８ａの他方の
板バネ係止溝４３に若干圧縮された状態で係止される。

これにより、板バネ本体３９は可動片４８側が付勢バネ
片４０の復元力に基づいた付勢力によって、第１固定接
点３７ａに付勢当接される。

そして、この板バネ本体３９に対し、前述したプランジ
ャ１３の左右一対の押子３３．３３が該板バネ本体３９
の上面中央部の両側にそれぞれ当接して押下自在に設け
られている。

このように構成された圧力スイッチをｍ器本体に装着し
た際、ガスの圧力を受けてベローズ１２が所定量圧縮さ
れ、この圧縮されたベローズ１２を介してプランジャ１
３が下動し、これに基づいて下方の板バネ本体３９を押
下し、可動片４８が第１固定接点３７ａと離れたＯＦＦ
状態にて使用される。

そして、この圧力スイッチ１１の使用状態において、ガ
ス漏れが発生した場合は、そのガス漏れの初Ｉｌｌ　１
／ｅ態において、ベローズ１２に対するガス圧力が低下
し、ベローズ１２はこの微小な圧力変化に対応してベロ
ーズ自体の弾性復元力にて自然に伸良し、プランジャ１
３に対する押下刃が解除される。これにより、プランジ
ャ１３が上動すると共に、可動片４８も上動して、第１
固定接点３７ａと接触し、可動片４８を介した双方の固
定接点３７ａ、３８ａ間の接続作用によりＯＮ状態とな
る。この電気的信号を介して、嶺器本体側よりランプの
虐滅あるいは警報音を発する等の適宜のガス漏れに対す
る葺きがなされる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を示し、第１図はガス湿れ検出用の圧力スイッチを示す分解斜視
図、第２図はその外観を示す斜視図、第３図はその拡大１ａ１ｇｉ面図、第４図はそのアクションスイッチの拡大平面図である。

Claims

【特許請求の範囲】

１．有底筒状体の有底部外面側を受圧部に設定し、開口
側周縁を固定部に設定し、流体の微小な圧力変化に対応して伸縮する耐食性のベローズと、上記ベローズの受圧部外表面上に固着した耐食性の補強板と、上記ベローズの有底部内面側に作用し、該ベローズの伸縮動作に連動して進退するプランジャと、上記プランジャの進退動作に連動して接点部間を開閉操作するアクションスイッチとを備えた圧力スイッチ。