JPS6188416A

JPS6188416A - 圧力スイッチ

Info

Publication number: JPS6188416A
Application number: JP20858084A
Authority: JP
Inventors: 榊野　隆弘; 山下　公紹
Original assignee: Omron Tateisi Electronics Co
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 1984-10-04
Filing date: 1984-10-04
Publication date: 1986-05-06
Also published as: JPH0458132B2

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１を検出するような圧
力スイッチに関し、さらに詳しくはベローズを効率よく
組付けて、スイッチの小型化および低コスト化を実現可
能にした圧力スイッチに関する。

（ロ）発明の背景従来、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１７フ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（Ｅとえば特開昭５
０−２７０７８０公報、特開昭５６−１２００４４号公
報）。

ところで、上述例の受圧素子としてのベローズは、周知
のごとく、繰返し性能に優れ、高耐久性を有することか
ら多用されているが、このベローズの固定手段にあって
は、通常、ベローズの開口端側を固定部（オに嵌るづる
等によって固定している。

このため、ベローズのｆ７ｉ］目端側には取付（Ｊ用と
しての一例として、直管状の嵌る部等を軸方向に良く延
設しなければならず、それゆえベローズの長さが艮くな
り、スイッチの小型化が困難となっていた。また、ベロ
ーズの取付【）に際しては、受圧方向に対する位置決め
がテましいのみならず、該ベローズとこれに対応する固
定部材とは嵌着用として相互に高精度の寸？ｋを要し、
コスト高となっていた。

（ハ）弁明の目的そこでこの発明は、ベローズを短く設けると共に、高精
度に９１よく取付けることができる圧力スイッチの提供
を目的と覆る。

（ニ）Ｒ，明の要約この発明は、右底筒状体の右底部外面側を受圧部に設定
し、開口側周縁を外径方向に延出した固定用の鍔部に設
定し、流体の圧力変化に対応して伸縮する耐食性のベロ
ーズと、該ベローズの有底部の内面側に作用し、ベロー
ズの伸縮動作に連ｆｊノして進退するプランジャと、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
づるアクションスイッチと、ベローズの鍔部と同外径寸
法を有し、該鍔部外周面に対ゴる溶着固定用の１′座而
として設けられる受圧フランジと、鍔部と同外径寸法を
有し、該鍔部外周面に対づる溶着固定用の下座面として
設けられる保持板どを惰え、これら座面間でベローズの
鍔部を上下より扶／Ｖだ状態で、その重ね合ゼ部外周面
を溶石ツべく構成し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、ベローズの開口側周縁に固定用の鍔
部を形成することによって、ベローズは軸方向に延出す
る嵌着部等が不要となり、それゆえ軸方向の良さが短く
なり、スイッチを確実に小型化することができる。また
、鍔部と同外径寸法に設定された受圧フランジおよび保
持板によって、該鍔部は上下よりサンドインチ状に挟ま
れた状態で、その外周重ね合せ面をたとえばレーザ溶接
等にＪ、って接合することにより、ベローズは受圧フラ
ンジと保持板とで所定位置に精度よく位置決め規制され
、かつ鍔部の上下面が座面支持されて安定して固定され
る。また、この重ね合せ溶着部にあっては、重ね合わさ
れた三層が相互に溶融接合するため、シール性を確実に
して、かつ簡単に紺角けることができる。

さらに、流体の圧力変化に対応して伸縮するベローズの
内部空間に、プランジャを介在ざＶ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
形化づることができる。

また、流体の圧力変化に対応して伸縮するべロースを薄
厚の高感応性に設定すれば、微小な圧力変化を検出可能
な高感応性圧力スイッチとして使用することもできる。

（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ｙ−１１は、カ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桿度の極薄厚に電着処理（メッ
キ製法）して形成される。

そして、ベローズ１２の右底部に相当する上面中央部が
受圧部１６に設定されるものであり、この受圧面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、薄厚の受圧部１６４よガス圧を受けても変形しない
所定の強度を右づる。

ざらに、ベローズ１２の開放部周縁に覧よ径方向に延出
した固定用の鍔部１８を有しており、後述Ｊる溶着固定
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１７１３を支持するケース２１が配設される。

上ｉＭの保護キャップ１９は、ベローズ１２の外周囲を
包囲可能な右底筒体に形成され、その右底側に相当する
上面中央部に、小径のガス供給口２２が間口され、有底
筒体開放側の周縁には、該キレツブ固定用の突片２３・
・・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ｊｌの突片２３
・・・を同名するためのフランジ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【よ綴器本体
く図外）に対して取付けるための取（ｌけ口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、（
１ｍｍキラブ１９Ｊ３よび受圧フランジ２０はガス供給
Ｌ１２２を介してガスに自接触れるため、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、ニッケル材
等を使用づるのが適している。

そして、受圧フランジ２０のド端面ど、後述りる保持板
との間に、上述したベローズの鍔部１Ｂが上下より挟持
された状態で気密に溶る固定されるものであって、この
溶着固定手段としでは、第５図に示づように、同一外径
にそれぞれ設定された受圧フランジ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に対し、たとえばレーザ溶
接機５２等によって、被溶接体側を連続的に回転させな
がらその重ね合せ部外周面５３を溶融接合する。

これにより、ベローズ１２は所定位置にｆｔａ　Ｊ、く
位置決め固定され、しかも溶着固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
、かつ簡単に固定される。

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【〕られ、この保保持
板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、インサート成形後の保持板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
１べく小径部に設（プ、下部側を保持（反固定用に大ｉ
Ｔ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
１１１！通孔２９が縦ξ■され、このプランジャ挿通孔
２９に連通づ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
１〕挿通孔２９内に挿通され、上端にはベローズ１２の
受圧面１６の内面側より接触ｉｉＪ能イＣ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【ノられる。また、下端には後述するアクションス
イッチを開閉操作り−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１７１３は、ガス圧に対応して伸縮するベローズ１
２の上下ｉＪノ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間
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は人気流通孔′ｃＬ５フる。

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ど、第２固定端子３８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７−３７゜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ｉｐの第１・第２の固定端子３７．３８Ｇ
よ、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として設置ノられる。

このうち、第１固定接点３７ａは、逆り形状にてベース
３１の上面−ｍ１１に突出され、このＬ形屈曲片と対向
するベース３１の上面には、非電導用のＯＦ　Ｆ接点４
１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３
８ａの両側面には、後述する根バネの係止溝４２．４３
がそれぞれ刻設されており、ざらにべ〜ス３１の上面他
側には、仮バネ係止突起４４が突設されている。

なお、これら固定接点３７ａ、３８ａは、ベース３１」
−の低段部４５に突出されており、該ベース３１をケー
ス２１に芸名した際、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４
５とで囲まれる内部中１？１１４６に位置する。

前述の板バネ本体３９は、一端を開口してなる係止口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３８ａの一方の板バネ係止溝４２に係止されるこ
とによって、践板バネ本体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が二ハブられ、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
５１．５１に対して、円弧形に形成されたイ・」勢バネ
片４０の一端が係止され、＋１！！端が第２固定接点３
８ａ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＋ｉ４成された圧力スイッチを機器本体に装
盾した際、ガスの圧力を受けてベローズ１２が所定１ｄ
圧縮され、この圧縮されたベローズ１２を介し゛Ｃプラ
ンジャ１３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と朗れ
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、そのガス漏れの初期状態にお
いて、ベローズ１２に対づ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長し、プランジャ１３に対づ”
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３
７ａ、３８８間の接続作用によりＯＮ状態どなる。この
電気的信号を介して、ｖｉｉ器本器側体側ランプの点滅
あるいは階報音を発する等の適宜のガス漏れに対する警
告がなされる。

第６図はこの発明の他の実施例を示し、これはレーザ溶
接の溶接性能を高めるための一手段であって、比較的厚
肉に形成された受圧フランジ６１の溶接部近傍位置に周
溝６２を設け、この周溝６２によりレーザ溶接による溶
接熱の分散が食止められ、これにより溶接時にあっては
、上層の受圧フランジ６１と、中間層のベローズ６３の
鍔部６４と、下層の保持体６５との重ね合せ部外周面６
６に対し、レーザパルスの溶接熱６７を局部的に集中さ
せて効率よく溶接することができる。

【図面の簡単な説明】図面はこの発明の−・実施例を示し、第１図はガス漏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図はぞの拡大縦断面図、第４図Ｉ！そのアクションスイッチの拡大平面図、第５
図はレーザ溶接機によるベローズの取付は状態を承り側
面図、第６図はこの発明の他の実施例における重ね合せ溶接部
を分解して示す要部拡大縦断面図である。１１・・・圧力スイッチ　　１２．６３・・・ベローズ
１３・・・プランジャ　１４・・・アクションスイッチ
１６・・・受圧面　　　　　１８．６４・・・鍔部２０
．６１・・・受圧フランジ２７．６５・・・保持板　　３７ａ・・・第１固定接点
３８ａ・・・第２固定接点　３つ・・・板バネ本体４０
・・・付勢バネ片５３．６６・・・小ね合せ部外周面１１０．Ｆ町スイ、＋　　　　　　　１２−べ。−ズ１
３・　・７゛フノノｆ　　　　　　　　１４　・　・ア
クタ２ノスイシ千１６・・受圧面　　　　　ぢ・・を回
部２０・　受圧７ラノゾ　　　　２７・・・課↑１葎３
７ａ−ＶＩＡ定：＊侘　　　　３８ａ−１２ｍｆＬ壱１
１　・・・反カスイ梓１３　・・・７１ランゾｆ３７ａ、＠ｌ１ｌｔ１１４゜３８ａ・・第■濾捧礎。

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
側周縁を外径方向に延出した固定用の鍔部に設定し、流体の圧力変化に対応して伸縮する耐食性のベローズと、上記有底部の内面側に作用し、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、上記ベロー
ズの鍔部と同外径寸法を有し、該鍔部外周面に対する溶着固定用の上座面として設けられる受圧フランジと、上記鍔部と同外径寸法を有し、該鍔部外周面に対する溶着固定用の下座面として設けられる保持板とを備え、上記座面間でベローズの鍔部を上下より挟んだ状態で、その重ね合せ部外周面を溶着すべく構成した圧力スイッチ。