JP2002231113A - 三動作形圧力スイッチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 三動作形圧力スイッチの形状・構造・仕様を
大幅に変えることなしに、同じ作動条件を維持しつつ部
品点数を減じた三動作形圧力スイッチを提供する。 【解決手段】 ハウジングと、スイッチケースと、ダイ
ヤフラムと、第１の反転板と、下面に環状突起部４ｂを
有する第１の摺動受部材４、環状突起部４ｂに上面が当
接する第２の反転板５と、第２の反転板５の周辺部を上
面で係止する第２の摺動受部材６と、第３の反転板と、
第２の作動棒と、第１の作動棒と、第１の可動接点とこ
れに接離する固定接点とからなる第１の電気スイッチ部
と、第２の可動接点と第３の可動接点とからなる第２の
電気スイッチ部とからなる三動作形圧力スイッチにおい
て、第２の反転板５直径Ｓｄが１５ｍｍの反転板を２枚
積み重ねて形成するともに、第１の摺動受部材４下面に
設けた環状突起部４ｂ点が描く直径Ｒｄを１２ｍｍ＜φ
＜１３．５ｍｍとした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、冷凍空調システム
において冷媒システムに異常高圧や異常低圧が発生した
とき、これを検知し、電気回路を開にする機能と、上記
とは独立に冷凍システムに附随する他の電気回路の開閉
という第３の機能をあわせもつ三動作形圧力スイッチに
関する。

【０００２】特に、この第３の機能は、冷凍サイクル中
に設けた凝縮器のファンモーターをオン・オフさせる場
合に用いる。

【０００３】

【従来の技術】この出願の出願人は、既に上記機能を有
する三動作形圧力スイッチを提案している（特公平７−
１１４０９４号公報参照）。

【０００４】上記従来の三動作形圧力スイッチの構成お
よび動作を、図３、図４を用いて説明する。図３は、従
来の三動作形圧力スイッチの構成の概略を示す縦断面図
であり、図４は、その作動圧力特性を示す特性図であ
る。なお、図３に示される三動作形圧力スイッチは、天
地を逆にして示されている。

【０００５】図３に示すように、従来の三動作形圧力ス
イッチのスイッチは、ハウジング１と、スイッチケース
２と、ダイヤフラム２２と、第１のスナップディスク部
３と、第１の摺動受部材４と、第２のスナップディスク
部５と、第２の摺動受部材６と、第３のスナップディス
ク部７と、第２の作動棒２４と、第１の作動棒２３と、
第１の電気スイッチ部ＳＷ１と、第２の電気スイッチ部
ＳＷ２とを、図のように組立てて構成される。

【０００６】ハウジング１は、亜鉛メッキした軟鋼また
はアルミニウム合金を用いて形成され、上方に同軸に冷
凍システムに連通する通路Ｐが設けられており、冷媒の
圧力をハウジング内にある圧力受容室に導入する。

【０００７】スイッチケース２は、ガラス繊維強化ポリ
ブチレンテレフタレート樹脂（ＰＢＴ）などの絶縁性の
材料を用いて形成され、隔壁Ａを介して、スイッチの機
能部品を収納する上部空洞Ｂと、隔壁Ａを貫通して下方
に伸びる２組のターミナル１２，１３および１９（一方
のみ図示）が相互に直交する形で計４本収納される下部
空洞Ｃに分けられている。

【０００８】スイッチケース２の上部空洞Ｂがハウジン
グ１と組み合わされ、ハウジング１の下方端を図面に示
すようにかしめて固定され、内部に圧力スイッチ部を収
納する空間Ｂが形成される。下部空洞Ｃの外壁は、冷凍
システムの電気系のコネクターと組み合わされる。

【０００９】ダイヤフラム２２は、例えばポリイミド樹
脂の薄膜を用いて形成され、ハウジング１とスイッチケ
ース２の組みつけの際に弾性材料でできたガスケット２
１を用いて、ハウジング１とスイッチケース２間に気密
に固定される。ダイヤフラム２２は、空間Ｂと通路Ｐに
連通する流体空間とを分離し、冷媒ガスがスイッチケー
ス内に侵入することを防ぐとともに、冷媒圧力をスイッ
チケース内の圧力伝達諸部材に伝達する役割を果たす。

【００１０】この三動作形圧力スイッチに用いる第１〜
第３のスナップディスク部は、いずれも、一面側に突出
した部分を有し周囲に傾斜部を有する皿状に形成され、
その突出部側の方向から所定の値を越える圧力が加えら
れると突出部が逆の方向に反転し、その圧力が前記所定
の値よりも低い値以下に下がると初期の位置に再び反転
するヒステリシス特性を持った、いわゆる反転板を用い
て構成される。

【００１１】スナップディスク部を複数枚の反転板を用
いて構成することにより、耐久性を向上させるとともに
作動値のバラツキを小さくする形状設計ができるが、各
々のスナップディスクの相互に接触する面に摩擦が生
じ、作動が不安定となるおそれがある。この摩擦を軽減
するために、積み重ねたスナップディスクの界面に僅か
の量の二硫化モリブデン固体パウダーを含有する潤滑材
を塗布することによって、作動をきわめて安定させるこ
とができる。

【００１２】第１のスナップディスク部（反転板）３
は、複数枚の反転板が積層されダイアフラム２２の下面
に凸状部および傾斜部の上面が当接するように、その周
辺が第１の摺動受部材４の上面に設けたスナップディス
ク受部に収納され、外周壁部4ａで係止される。

【００１３】第１のスナップディスク部３は、中間の圧
力ＰＭ、ＰＭ−ΔＰＭを感知する働きを有する。

【００１４】第１の摺動受部材４は、上面にスナップデ
ィスク受部を形成する外周壁４ａを、下面に同心円状の
環状突起部４ｂを、中心に中空孔２７を有し、外周がス
イッチケース２の内壁部に直接摺動する。第１の摺動受
部材４の外周壁４ａの内側面でスナップディスク受部に
収容された第１のスナップディスク部３の周辺部を係止
する。中空孔２７を貫通して第１の作動棒２３が配置さ
れる。環状突起部４ｂは、第２のスナップディスク部５
の上面傾斜部に当接するよう配置される。

【００１５】第２のスナップディスク部（反転板）５
は、３枚のスナップディスクを用いて形成され、中心部
に空孔Ｈを有し、上面の傾斜部に第１の受け部材４の環
状突起部４ｂが当接する。第２のスナップディスク部５
の中心軸に設けた空孔Ｈは、第１の作動棒２３を干渉す
ることなく貫通させる。通常空孔を有するスナップディ
スクはその作動のバラツキが大きいということおよび耐
久性が劣るという欠点を有するが、３枚１組の構成にし
て作動圧における耐圧を三分割する形で受け、かつ個々
の形状設計に自由度をもたせて作動のバラツキをおさえ
ることができる。この場合、既述のように、スナップデ
ィスクの接触面に二硫化モリブデン固体を含有する潤滑
剤を焼付けることにより、スナップディスク接触面相互
の摩擦を軽減することができる。

【００１６】第２のスナップディスク５は、第２の摺動
受部材６の上面に設けたスナップディスク受部に支持さ
れその周辺部が外周壁５ａの内側面に係止されている。

【００１７】第２のスナップディスク部５は、高圧カッ
トオフ圧力ＰＨ、ＰＨ−ΔＰＨを検知する働きを有す
る。

【００１８】第２の摺動受部材６は、上面にスナップデ
ィスク受部とその周囲の外周壁５ａと、中心部に空孔Ｈ
と同心の中心軸孔２８を有するとともに、下面に中心軸
孔２８の周囲から突出した中央突起部２５を有し、第２
のスナップディスク部５を上面のスナップディスク受部
に収容し、その周辺部を外周壁５ａの内側面で係止す
る。第２の摺動受部材６の外周がスイッチケース２の内
壁部に直接摺動する。中心軸孔２８は、第１の摺動受部
材４の中心軸孔２７よりも大きい直径とされ、実質的に
上下区別のない円筒形状の第２の作動棒２４が貫通して
それぞれ下方に伸びている。記第１の作動棒２３は、こ
の第２の作動棒２４を貫通している。

【００１９】中央突起部２５の根元の部分に階段状の平
坦部を設けて、そこに第３のスナップディスク部７の中
心軸空孔３０を組み合わせる。

【００２０】第３のスナップディスク部７は、第１のス
ナップディスク３および第２のスナップディスク５と同
様に、ダイヤフラム２２側に凸状の第１の形態を有し、
第２の摺動受部材６の中央突起部２５の根元部に設けら
れた平坦部に組み合うような中心軸空孔３０を有し、こ
の組み合いによって流体圧力からの力をダイヤフラム２
２、第１の摺動受部材４および第２の摺動受部材６を経
由して受ける。第３のスナップディスク部（反転板）７
は、中央突起部２５の側面に内周部が組み合うととも
に、外周部がスイッチケース２の内壁段部に係止され
る。

【００２１】第３のスナップディスク部７は、低圧カッ
トオフ圧力ＰＬ、ＰＬ＋ΔＰＬを感知する働きを有して
いる。

【００２２】スイッチケース２の内壁に段差２６を設け
ることにより、第１の摺動受部材４および第２の摺動受
部材６の摺動長さに制限を設けてあり、第３のスナップ
ディスク７は、一旦変形した後、過度の力をうけること
がなく、第３のスナップディスク７の作動が経時的にそ
の機能を損なわないようにされている。

【００２３】第２の作動棒２４は、その中心軸部に第１
の作動棒２３を貫通させる中空孔２９を有しており、上
端が第２のスナップディスク部５の下面に当接し、第２
の摺動受部材６の中心軸孔２８を貫通する。第２の作動
棒２４は、第２のスナップディスク５の変形による力を
伝達する。

【００２４】第１の作動棒２３は、上端が第１のスナッ
プディスク部３の下面に当接し、第１の摺動受部材４の
中空孔２７、第２のスナップディスク部５の空孔Ｈおよ
び第２の作動棒２４の内部を貫通する。第１の作動棒２
３は、第２の摺動受部材６、第２の作動棒２４および第
２の電気スイッチ部ＳＷ２と干渉することなく下方に伸
びて第１の電気スイッチ部ＳＷ１のスイッチレバー１８
に力を伝達する。

【００２５】第１の電気スイッチ部ＳＷ１は、第１の作
動棒２３の下端に係合するスイッチレバー１８の先端部
に設けた第１の可動接点１５とこれに接離する固定接点
１４とからなる。第１の電気スイッチ部ＳＷ１は、スイ
ッチケース２の上部空洞Ｂの最底部に設置され、スイッ
チケース２の下方空洞Ｃに伸びる２個１対のターミナル
１２、ターミナル１３に固定点をもち、上方にバイアス
力を有するスイッチレバー１８、スイッチレバーの１８
の他の一端にあってその上方の面にとりつけられている
可動接点１５および可動接点１５に向き合う固定接点１
４から成る。固定接点１４とターミナル１２は、同一点
でスイッチケース１に固定されている。

【００２６】第２の電気スイッチ部ＳＷ２は、第２の作
動棒２４の下端に係合する第２のスイッチレバー１６の
先端部に設けた第２の可動接点１０と、中央突起部２５
の下端部に係合する第３のスイッチレバー１７の先端部
に設けられ第２の可動接点１０に接離する第３の可動接
点１１とからなる。

【００２７】第２の電気スイッチ部ＳＷ２は、一端が固
定端８に固定された第１のスイッチレバー１７と、その
先端にとりつけた第１の可動接点１１と、第１のスイッ
チレバー１７とほゞ平行にかつ第１のスイッチレバーよ
り下方に配置されるとともに一端が固定端９２固定され
た配置した第２のスイッチレバー１６と、第２のスイッ
チレバー１６の先端に第１の可動接点１１と向き合うよ
うに取り付けた第２の可動接点１０より成る。第１のス
イッチレバー１７の固定端８および第２のスイッチレバ
ー１６の固定端９は、第２の対のターミナル１９と電気
的に接続されている。

【００２８】この第２の対のターミナル１９は、スイッ
チレバーの仕切り壁を通し下方に伸びており、第１の対
のターミナル１２，１３と直角に交差するように配置さ
れる。したがって図面においてはその一方のターミナル
１９のみが示めされている。

【００２９】第１のスナップディスク部３は、圧ＰＭ以
下では図に示す上に突の外形円錐台状の安定形態である
が、圧ＰＭ以上の流体圧をダイヤフラム２２を介してそ
の上面に受けると、スナップ作用で中心軸部が下方に変
位した第２の形態へ移行する。この変位は、第１の作動
棒２３を下方に押しやり第１の電気スイッチ部ＳＷ１の
スイッチレバー１８を押して接点１４および接点１５を
電気的に開とする。

【００３０】第１のスナップディスク部（反転板）３
は、流体圧がＰＭ−△ＰＭにまで回復すると第２の形態
から原形に復し、この結果、第１の作動棒２３を経由し
て第１の電気スイッチ部ＳＷ１のスイッチレバー１８を
押していた力はなくなる。これによって、上記のＰＭに
達したときと逆に作用し、第１の電気スイッチ部ＳＷ１
の固定接点１４および可動接点１５を電気的に閉とす
る。

【００３１】第２のスナップディスク部５は、流体圧力
が上昇して一定値ＰＨに達すると、スナップ作用により
図に示す上に凸の第１の安定形態から中心軸部が下方に
変位する第２の形態に移行する。この運動は第２の作動
棒２４によって第２の電気スイッチＳＷ２の第２のスイ
ッチレバー１６に伝達される。

【００３２】この第２の作動棒２４は、第２のスナップ
ディスク５が圧力ＰＨでスナップ作用をともなって第２
の形態に変形するとき、その運動を第２の電気スイッチ
の第２のスイッチレバー１６の中央部に伝え、スイッチ
レバーの上向きのバイアス力に抗して、第２の可動接点
１０を下向きに押しやる。

【００３３】第３のスナップディスク部７の周辺部は、
スイッチケース内壁に設けた受部位に収容される。流体
圧力がＰＬ＋△ＰＬより低いときは図に示した形態をと
るが、流体圧力がＰＬ＋△ＰＬに達するとスナップ作用
をともない、その中心部が下方に変位する第２の形態に
移行する。

【００３４】この作動によって、第２の摺動受部材６は
下方に摺動し、その中央突起部２５も下方に運動する。
この運動は第２の電気スイッチ部ＳＷ２のスイッチレバ
ー１７に伝達され、第２の電気スイッチ部ＳＷ２は閉と
なる。流体圧力が一旦高い正常圧に達した後再び低い異
常圧ＰＬに下ると、第３のスナップディスクは原形に復
し、それによって第２の摺動受部材６を上方に押しあげ
る。このため中央突起部２５は第２の電気スイッチ部Ｓ
Ｗ２に及ぼす力を失ない、第２の電気スイッチ部ＳＷ２
は開となる。

【００３５】このような構成を有する三動作形圧力スイ
ッチの動作を、図４を用いて説明する。流体圧力ＰＬ＋
ΔＰＬがダイヤフラム２２に加わわると、第１のスナッ
プディスク部３，第１の摺動受部材４，第２のスナップ
ディスク部５，第２の摺動受部材６を経て第３のスナッ
プディスク部７に荷重が作用する。この荷重により第３
のスナップディスク部７は電気スイッチ部側へスナップ
動作し、第２の摺動受部材６が電気スイッチ部側へ移動
し、第２の摺動受部材６の中央突起部２５が第２の電気
スイッチ部ＳＷ２の第１のスイッチレバー１７を押し下
げ、第１の可動接点１１を第２の可動接点１０２接触さ
せて第２の電気スイッチ部ＳＷ２を閉路する。

【００３６】このとき、第２の摺動受部材６の外周付近
の下面は、スイッチケース２の内部に設けた段差２６に
支持され、これ以上電気スイッチ側へ移動しない。

【００３７】さらに、流体圧力が高まり圧ＰＭに達する
と、第１のスナップディスク部３がスイッチ部側へスナ
ップ動作し、第１の作動棒２３が第１の電気スイッチ部
ＳＷ１側に移動して、第１の電気スイッチ部ＳＷ１のス
イッチレバー１８を押し下げ、可動接点１５を固定接点
１４から引き離し、第２の電気スイッチ部ＳＷ２を開路
する。

【００３８】流体圧力がさらに圧ＰＨに高まると、第１
の摺動受部材４が電気スイッチ側に移動して第１の摺動
受部材４の環状突起部４ｂが第２のスナップディスク部
５を電気スイッチ側にスナップ動作させ、第２の作動棒
２４が第２の電気スイッチＳＷ２の第２のスイッチレバ
ー１６を押し下げ、第２の可動接点１０を第１の可動接
点１１から引き離し、第２の電気スイッチ部ＳＷ２を開
路するように作動させる。

【００３９】流体圧力がＰＨからＰＨ−ΔＰＨまで低下
すると、第２のスナップディスク部５は復帰し、第２の
作動棒２４の押し下げ力が減少して第２のスイッチレバ
ー１６が自己の復元力により上方へ移動することにより
第２の可動接点１０が第１の可動接点１１に接触し、第
２の電気スイッチ部ＳＷ２は閉路する。

【００４０】さらに、流体圧力がＰＭ−ΔＰＭまで低下
すると、第１のスナップディスク部３が第２の形態から
復帰して第１の作動棒２３の押し下げ力が解除され、第
１のスイッチレバー１８がその復元力によって復帰し、
可動接点１５が固定接点１４に押し当てられ、第１の電
気スイッチ部ＳＷ１は、閉路状態に移行する。

【００４１】さらに、流体圧力がＰＬまで低下すると、
第３のスナップディスク部７が第２の形態から復帰して
第２の摺動受部材６の中央突起部２５の押し下げ力が解
除され、第１のスイッチレバー１７の復元力によって第
２の可動接点１１が第１の可動接点１０から引き離さ
れ、第２の電気スイッチ部ＳＷ２が開路状態に移行す
る。

【００４２】この場合、圧力設定数の数値はいずれもゲ
ージ圧で、ＰＨ：２．６５ＭＰａ、ＰＨ−△ＰＨ：２．
１５ＭＰａ、ＰＬ＋△ＰＬ：２５０ＫＰａ、ＰＬ：２１
０ＫＰａ、ＰＭ：１．４７ＭＰａ、ＰＭ−△ＰＭ：１．
０８ＭＰａである。

【００４３】このようにして、三動作形圧力スイッチを
それぞれヒステリシス特性を有して三動作させることが
できる。

【００４４】上記構成の三動作形圧力スイッチは、以下
の寸法で構成される。 スナップディスク：外径；１５ｍｍ、圧さ；０，２５４
ｍｍ、凸部径８ｍｍ、凸部高さ；０．７１ｍｍ。 第１の摺動受部材：外径；１７．４ｍｍ、スナップディ
スク受部の内径；１５．２ｍｍ、スナップディスク受部
の深さ；０．８０ｍｍ、環状突起部を形成する頂点の直
径；１２ｍｍ。 第２の摺動受部材：外径；１７．４ｍｍ、スナップディ
スク受部の内径；１５．２ｍｍ、スナップディスク受部
の深さ；０．８５ｍｍ。

【００４５】このような三動作形圧力スイッチにおいて
は、第２のスナップディスク部５を上記形状を有するス
ナップディスクを三枚重ねて形成している。しかしなが
らスナップディスク部５を組立てるにあたって、スナッ
プディスクの枚数が増えるにしたがって、それぞれのス
ナップディスクの位置併せが困難になり工数の増加を引
き起こすとともに、部品点数の増加を招き、コストの引
き下げを妨げる一因となっている。

【００４６】この問題を解決するために、第２のスナッ
プディスク部を従来と同じスナップディスクを２枚積み
重ねて構成すると、動作圧力が低下し同じ動作条件の三
動作形圧力スイッチを得ることができない。２枚のスナ
ップディスクで第２のスナップディスク部を形成した三
動作形圧力スイッチを従来のスイッチと同じ動作条件と
するためには、スナップディスクを反転圧力の高い従来
と異なる仕様のものとしなければならないという問題が
ある。

【００４７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題に
鑑みなされたもので、従来の三動作形圧力スイッチの形
状・構造・仕様を大幅に変えることなしに、まったく同
じ作動条件を維持しつつ部品点数を減じた三動作形圧力
スイッチを提供することを目的とする。

【００４８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、２枚のスナップディスクを使用して第２
のスナップディスク部を形成した三動作形圧力スイッチ
において、該スナップディスク部に流体の圧力を伝達す
る第１の摺動受部材の下面に設けた環状突起部の頂点
が、該第２のスナップディスク部の周辺部に近い部分に
位置するようにしたことを特徴とする。

【００４９】すなわち、本発明は、流体圧力を導入する
通路を有するハウジングと、上記ハウジングと組み合う
スイッチケースと、上記ハウジングとスイッチケース間
に気密に固定されたダイヤフラムと、上記ダイアフラム
の下面に上面が当接する第１の反転板と、上記第１の反
転板の周辺部を上面で係止し、下面に環状突起部を有す
ると共に中心に中空孔を有し、外周がスイッチケースの
内壁部に直接摺動する第１の摺動受部材と、上記環状突
起部に上面が当接し、中心部に空孔を有する第２の反転
板と、上記第２の反転板の周辺部を上面で係止し、中心
部に上記空孔と同心の中心軸孔を有すると共に下面に上
記中心軸孔の周囲から突出した中央突起部を有し、外周
が前記スイッチケースの内壁部に直接摺動する第２の摺
動受部材と、上記中央突起部の側面に内周部が組み合う
と共に外周部が前記スイッチケースの内壁段部に係止さ
れた第３の反転板と、上端が前記第２の反転板の下面に
当接し、前記第２の摺動受部材の中心軸孔を貫通する第
２の作動棒と、上端が第１の反転板の下面に当接し、上
記中空孔、空孔および上記第２の作動棒の内部を貫通す
る第１の作動棒と、上記第１の作動棒の下端に係合する
第１の可動接点とこれに接離する固定接点とからなる第
１の電気スイッチ部と、前記第２の作動棒の下端に係合
する第２の可動接点と、この第２の可動接点に接離し前
記中央突起部に係合する第３の可動接点とからなる第２
の電気スイッチ部とからなる三動作形圧力スイッチにお
いて、第２の反転板を外径Ｓｄが１５ｍｍの反転板を２
枚積み重ねて形成するともに、第１の摺動受部材の下面
に設けた環状突起部の頂点が描く直径Ｒｄを、１２ｍｍ
＜Ｒｄ＜１３．５ｍｍとした。

【００５０】また、本発明は、流体圧力を導入する通路
を有するハウジングと、上記ハウジングと組み合うスイ
ッチケースと、上記ハウジングとスイッチケース間に気
密に固定されたダイヤフラムと、上記ダイアフラムの下
面に上面が当接する第１の反転板と、上記第１の反転板
の周辺部を上面で係止し、下面に環状突起部を有すると
共に中心に中空孔を有し、外周がスイッチケースの内壁
部に直接摺動する第１の摺動受部材と、上記環状突起部
に上面が当接し、中心部に空孔を有する第２の反転板
と、上記第２の反転板の周辺部を上面で係止し、中心部
に上記空孔と同心の中心軸孔を有すると共に下面に上記
中心軸孔の周囲から突出した中央突起部を有し、外周が
前記スイッチケースの内壁部に直接摺動する第２の摺動
受部材と、上記中央突起部の側面に内周部が組み合うと
共に外周部が前記スイッチケースの内壁段部に係止され
た第３の反転板と、上端が前記第２の反転板の下面に当
接し、前記第２の摺動受部材の中心軸孔を貫通する第２
の作動棒と、上端が第１の反転板の下面に当接し、上記
中空孔、空孔および上記第２の作動棒の内部を貫通する
第１の作動棒と、上記第１の作動棒の下端に係合する第
１の可動接点とこれに接離する固定接点とからなる第１
の電気スイッチ部と、前記第２の作動棒の下端に係合す
る第２の可動接点と、この第２の可動接点に接離し前記
中央突起部に係合する第３の可動接点とからなる第２の
電気スイッチ部とからなる三動作形圧力スイッチにおい
て、第２の反転板を２枚の反転板を積み重ねて形成する
ともに、第２の反転板を直径Ｓｄとし第１の摺動受部材
の下面に設けた環状突起部の頂点が描く直径Ｒｄとした
ときに直径Ｓｄと直径Ｒｄの比（Ｒｄ／Ｓｄ）を、０．
８＜（Ｒｄ／Ｓｄ）＜０．９とした。

【００５１】さらに、本発明は、流体圧力を導入する通
路を有するハウジングと、上記ハウジングと組み合うス
イッチケースと、上記ハウジングとスイッチケース間に
気密に固定されたダイヤフラムと、上記ダイアフラムの
下面に上面が当接する第１の反転板と、上記第１の反転
板の周辺部を上面で係止し、下面に環状突起部を有する
と共に中心に中空孔を有し、外周がスイッチケースの内
壁部に直接摺動する第１の摺動受部材と、上記環状突起
部に上面が当接し、中心部に空孔を有する第２の反転板
と、上記第２の反転板の周辺部を上面で係止し、中心部
に上記空孔と同心の中心軸孔を有すると共に下面に上記
中心軸孔の周囲から突出した中央突起部を有し、外周が
前記スイッチケースの内壁部に直接摺動する第２の摺動
受部材と、上記中央突起部の側面に内周部が組み合うと
共に外周部が前記スイッチケースの内壁段部に係止され
た第３の反転板と、上端が前記第２の反転板の下面に当
接し、前記第２の摺動受部材の中心軸孔を貫通する第２
の作動棒と、上端が第１の反転板の下面に当接し、上記
中空孔、空孔および上記第２の作動棒の内部を貫通する
第１の作動棒と、上記第１の作動棒の下端に係合する第
１の可動接点とこれに接離する固定接点とからなる第１
の電気スイッチ部と、前記第２の作動棒の下端に係合す
る第２の可動接点と、この第２の可動接点に接離し前記
中央突起部に係合する第３の可動接点とからなる第２の
電気スイッチ部とからなる三動作形圧力スイッチにおい
て、第２の反転板を２枚の反転板を積み重ねて形成する
ともに、第２の摺動受部材のスナップディスク受部の内
径をＨＳｄとし第１の摺動受部材の下面に設けた環状突
起部の頂点が描く直径Ｒｄとしたときに内径ＨＳｄと直
径Ｒｄの比（Ｒｄ／ＨＳｄ）を０．７９＜（Ｒｄ／ＨＳ
ｄ）＜０．８９とした。

【００５２】

【発明の実施の形態】以下、本発明にかかる三動作形圧
力スイッチについて説明する。圧力スイッチ自体の構成
およびその動作は、図３に示した従来の三動作形圧力ス
イッチと、以下の相違点を除き同じである。

【００５３】すなわち、本発明にかかる三動作形圧力ス
イッチは、第２のスナップディスク部５を２枚のスナッ
プディスクを積層して形成した点、第１の摺動受部材４
の下面に設けた環状突起部４ｂの頂点の直径Ｒｄを１２
ｍｍを超え１３．５ｍ未満（１２ｍｍ＜Ｒｄ＜１３．５
ｍｍ）とした点、第２の摺動受部材６のスナップディス
ク受部の深さを０．６０ｍｍとした点で、従来の三動作
形圧力スイッチの構造と相違している。

【００５４】図１の部分縦断面図を用いて、本発明にか
かる三動作形圧力スイッチの第１の摺動受部材４と、第
２のスナップディスク部５と、第３の摺動受部材６の大
きさの関係を説明する。第１の摺動受部材４は、外径Ｈ
ｄを１７．４ｍｍとし、スナップディスク受部の内径を
１５．２ｍｍとし、下面に設けた環状突起部４ｂの頂点
が描く円の直径Ｒｄを１３ｍｍとした。また、第２のス
ナップディスク部５を形成する２枚のスナップディスク
は、それぞれ、厚さｔを０．２５４ｍｍ、外径Ｓｄを１
５ｍｍ、凸部の直径Ｍｄを８ｍｍ、凸部の高さＭｈを
０．７１ｍｍとした。また、第２の摺動受部材６は、外
径Ｈｄを１７．４ｍｍとし、スナップディスク受部の内
径ＨＳｄを１５．２ｍｍとし、スナップディスク受部の
深さ、すなわち外周壁６ａの高さＨｈを０．６ｍｍとし
た。

【００５５】図２を用いて、第２のスナップディスク部
５における第１の摺動受部材４の環状突起部の頂点が描
く円の直径Ｒｄ（ｍｍ）と、作動圧力（ＭＰａＧ）の関
係を、スナップディスクの枚数をパラメータにして示
す。第１の摺動受部材４の環状突起部の頂点が描く円の
直径Ｒｄは、スナップディスクの傾斜面に流体圧力が加
えられる力点を意味している。また、スナップディスク
の周辺部が支持される点すなわちスナップディスクの外
径Ｓｄは支点を意味している。図において、横軸の環状
突起部直径Ｒｄの下に記載したのは、力点（第１の摺動
受部材４の環状突起部４ｂの頂点が描く円の直径Ｒｄ）
と支点（スナップディスクの外径Ｓｄ）の比（Ｒｄ／Ｓ
ｄ）を示しており、さらにその下に記載したのは、第１
の摺動受部材４の環状突起部４ｂの頂点が描く円の直径
Ｒｄと第１の摺動受部材４のスナップディスク受部の内
径ＨＳｄの比（Ｒｄ／ＨＳｄ）を示している。

【００５６】図２に示すように、従来の三動作形圧力ス
イッチにおいては、スナップディスクを３枚重ねて用い
ており、スナップディスクの直径Ｓｄは１５ｍｍであ
り、第１の摺動受部材４の環状突起部４ｂの頂点が描く
円の直径Ｒｄは１２ｍｍ（Ｒｄ／Ｓｄ＝０．８）である
ので、作動圧力は３．１４ＭＰａＧとなる。この作動圧
力を２枚のスナップディスクを積み重ねて得ようとする
ときには、第１の摺動受部材４の環状突起部４ｂの頂点
が描く円の直径Ｒｄを１３ｍｍ（Ｒｄ／Ｓｄ＝０．８
７）とすればよい。また、１枚のスナップディスクによ
り同等の作動圧力を得ようとするときには、第１の摺動
受部材４の環状突起部４ｂの頂点が描く円の直径Ｒｄを
１４ｍｍ（Ｒｄ／Ｓｄ＝０．９３）に設定しなければな
らず、これでは環状突起部４ｂが第２の摺動受部材６の
外周壁６ａと干渉し、正確に作動させることができな
い。

【００５７】なお、２枚のスナップディスクを用いる場
合も、第１の摺動受部材４の環状突起部４ｂの頂点が描
く円の直径Ｒｄを１３．５ｍｍ（Ｒｄ／Ｓｄ＝０．９）
とすると、同様に環状突起部４ｂが第２の摺動受部材６
の外周壁６ａと干渉するおそれがあるので、第１の摺動
受部材４の環状突起部４ｂの頂点が描く円の直径Ｒｄは
１３．５ｍｍ（Ｒｄ／Ｓｄ＝０．９）未満としなければ
ならない。

【００５８】このように、本発明は、第１の摺動受部材
４に設けた環状突起部４ｂの頂点の直径Ｒｄを、３枚の
スナップディスクを用いた場合よりも大きく、すなわ
ち、１２ｍｍを超え１３．５ｍ未満（１２ｍｍ＜Ｒｄ＜
１３．５）とし、換言すれば、第１の摺動受部材４の環
状突起４ｂの頂点が描く円の直径Ｒｄと第２のスナップ
ディスク５の直径Ｓｄとの比（Ｒｄ／Ｓｄ）を０．７３
を超え０．９未満とすること、さらに、第１の摺動受部
材４の環状突起４ｂの頂点が描く円の直径Ｒｄと第２の
摺動受部材４のスナップディスク受部の内径ＨＳｄとの
比（Ｒｄ／ＨＳｄ）を０．７２を超え０．８９未満とす
ることにより、３枚のスナップディスクを用いた場合と
同等の作動圧力を得ることができる。

【００５９】よって、スナップディスクの組立てを３枚
の場合に比し容易にすることができるとともに、従来の
三動作形圧力スイッチの構成要素の内第１の摺動受部材
４の環状リブの大きさと、第２の摺動受部材のスナップ
ディスク受部の深さを変更するだけで、部品点数を削減
することができ、三動作形圧力スイッチの製造コストを
引き下げることができる。

【００６０】図５および図６を用いて、本発明が適用さ
れる三動作形圧力スイッチの他の形態を説明する。この
形態は、第１の電気スイッチ部ＳＷ１の構造を、流体圧
力が圧ＰＭを超える閉路され、圧ＰＭ−ΔＰＭに低下す
ると開路する構成としたものであり、第１の電気スイッ
チ部ＳＷ１の固定接点１４を可動接点１５よりも第１の
スナップディスク部３から離れた点に設けて構成してい
る。その他の構成は図４に示した形態と同様である。

【００６１】

【発明の効果】本発明によれば、従来の三動作形圧力ス
イッチとほぼ同じ動作を行う三動作形圧力スイッチを、
構成部品の大幅な形状の変更を行うことなしに、スナッ
プディスクの数を減少して構成することができ、製造コ
ストを下げることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる三動作形圧力スイッチの構造を
説明する部分拡大縦断面図。

【図２】スナップディスクの動作特性図。

【図３】三動作形圧力スイッチの構造を説明する縦断面
図。

【図４】三動作形圧力スイッチの作動圧力特性を説明す
る図。

【図５】三動作形圧力スイッチの他の形態を説明する縦
断面図

【図６】図５に示した三動作形圧力スイッチの作動圧力
特性を説明する図。

【符号の説明】

１ ハウジング ２ スイッチケース ３ 第１のスナップディスク ４ 第１の摺動受部材 ５ 第２のスナップディスク ６ 第２の摺動受部材 ７ 第３のスナップディスク ８ 固定端 ９ 固定端 １０ 第１の可動接点 １１ 第２の可動接点 １２ ターミナル １３ ターミナル １４ 固定接点 １５ 可動接点 １６ 第２の電気スイッチ部の第２のスイッチレバー １７ 第２の電気スイッチ部の第１のスイッチレバー １８ 第１の電気スイッチ部のスイッチレバー １９ ターミナル ２１ ガスケット ２２ ダイヤフラム ２３ 第１の作動棒 ２４ 第２の作動棒 ２５ 中央突起部 ２６ 段差

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 流体圧力を導入する通路を有するハウジ
   ングと、上記ハウジングと組み合うスイッチケースと、
   上記ハウジングとスイッチケース間に気密に固定された
   ダイヤフラムと、上記ダイアフラムの下面に上面が当接
   する第１の反転板と、上記第１の反転板の周辺部を上面
   で係止し、下面に環状突起部を有すると共に中心に中空
   孔を有し、外周がスイッチケースの内壁部に直接摺動す
   る第１の摺動受部材と、上記環状突起部に上面が当接
   し、中心部に空孔を有する第２の反転板と、上記第２の
   反転板の周辺部を上面で係止し、中心部に上記空孔と同
   心の中心軸孔を有すると共に下面に上記中心軸孔の周囲
   から突出した中央突起部を有し、外周が前記スイッチケ
   ースの内壁部に直接摺動する第２の摺動受部材と、上記
   中央突起部の側面に内周部が組み合うと共に外周部が前
   記スイッチケースの内壁段部に係止された第３の反転板
   と、上端が前記第２の反転板の下面に当接し、前記第２
   の摺動受部材の中心軸孔を貫通する第２の作動棒と、上
   端が第１の反転板の下面に当接し、上記中空孔、空孔お
   よび上記第２の作動棒の内部を貫通する第１の作動棒
   と、上記第１の作動棒の下端に係合する第１の可動接点
   とこれに接離する固定接点とからなる第１の電気スイッ
   チ部と、前記第２の作動棒の下端に係合する第２の可動
   接点と、この第２の可動接点に接離し前記中央突起部に
   係合する第３の可動接点とからなる第２の電気スイッチ
   部とからなる三動作形圧力スイッチにおいて、第２の反
   転板を外径が１５ｍｍの反転板を２枚積み重ねて形成す
   るともに、第１の摺動受部材の下面に設けた環状突起部
   の頂点が描く直径Ｒｄを１２ｍｍ＜Ｒｄ＜１３．５ｍｍ
   としたことを特徴とする三動作形圧力スイッチ。
2. 【請求項２】 流体圧力を導入する通路を有するハウジ
   ングと、上記ハウジングと組み合うスイッチケースと、
   上記ハウジングとスイッチケース間に気密に固定された
   ダイヤフラムと、上記ダイアフラムの下面に上面が当接
   する第１の反転板と、上記第１の反転板の周辺部を上面
   で係止し、下面に環状突起部を有すると共に中心に中空
   孔を有し、外周がスイッチケースの内壁部に直接摺動す
   る第１の摺動受部材と、上記環状突起部に上面が当接
   し、中心部に空孔を有する第２の反転板と、上記第２の
   反転板の周辺部を上面で係止し、中心部に上記空孔と同
   心の中心軸孔を有すると共に下面に上記中心軸孔の周囲
   から突出した中央突起部を有し、外周が前記スイッチケ
   ースの内壁部に直接摺動する第２の摺動受部材と、上記
   中央突起部の側面に内周部が組み合うと共に外周部が前
   記スイッチケースの内壁段部に係止された第３の反転板
   と、上端が前記第２の反転板の下面に当接し、前記第２
   の摺動受部材の中心軸孔を貫通する第２の作動棒と、上
   端が第１の反転板の下面に当接し、上記中空孔、空孔お
   よび上記第２の作動棒の内部を貫通する第１の作動棒
   と、上記第１の作動棒の下端に係合する第１の可動接点
   とこれに接離する固定接点とからなる第１の電気スイッ
   チ部と、前記第２の作動棒の下端に係合する第２の可動
   接点と、この第２の可動接点に接離し前記中央突起部に
   係合する第３の可動接点とからなる第２の電気スイッチ
   部とからなる三動作形圧力スイッチにおいて、第２の反
   転板を２枚の反転板を積み重ねて形成するともに、第２
   の反転板を外径Ｓｄとし第１の摺動受部材の下面に設け
   た環状突起部の頂点が描く直径Ｒｄとしたときに内径Ｓ
   ｄと直径Ｒｄの比（Ｒｄ／Ｓｄ）を ０．８＜（Ｒｄ／Ｓｄ）＜０．９ としたことを特徴とする三動作形圧力スイッチ。
3. 【請求項３】 流体圧力を導入する通路を有するハウジ
   ングと、上記ハウジングと組み合うスイッチケースと、
   上記ハウジングとスイッチケース間に気密に固定された
   ダイヤフラムと、上記ダイアフラムの下面に上面が当接
   する第１の反転板と、上記第１の反転板の周辺部を上面
   で係止し、下面に環状突起部を有すると共に中心に中空
   孔を有し、外周がスイッチケースの内壁部に直接摺動す
   る第１の摺動受部材と、上記環状突起部に上面が当接
   し、中心部に空孔を有する第２の反転板と、上記第２の
   反転板の周辺部を上面で係止し、中心部に上記空孔と同
   心の中心軸孔を有すると共に下面に上記中心軸孔の周囲
   から突出した中央突起部を有し、外周が前記スイッチケ
   ースの内壁部に直接摺動する第２の摺動受部材と、上記
   中央突起部の側面に内周部が組み合うと共に外周部が前
   記スイッチケースの内壁段部に係止された第３の反転板
   と、上端が前記第２の反転板の下面に当接し、前記第２
   の摺動受部材の中心軸孔を貫通する第２の作動棒と、上
   端が第１の反転板の下面に当接し、上記中空孔、空孔お
   よび上記第２の作動棒の内部を貫通する第１の作動棒
   と、上記第１の作動棒の下端に係合する第１の可動接点
   とこれに接離する固定接点とからなる第１の電気スイッ
   チ部と、前記第２の作動棒の下端に係合する第２の可動
   接点と、この第２の可動接点に接離し前記中央突起部に
   係合する第３の可動接点とからなる第２の電気スイッチ
   部とからなる三動作形圧力スイッチにおいて、第２の反
   転板を２枚の反転板を積み重ねて形成するともに、第２
   の摺動受部材のスナップディスク受部の内径をＨＳｄと
   し第１の摺動受部材の下面に設けた環状突起部の頂点が
   描く直径Ｒｄとしたときに内径ＨＳｄと直径Ｒｄの比
   （Ｒｄ／ＨＳｄ）を ０．７９＜（Ｒｄ／ＨＳｄ）＜０．８９ としたことを特徴とする三動作形圧力スイッチ。