JP2005108579A - 圧力スイッチ - Google Patents

Abstract

【課題】 圧力スイッチにおける背圧室の通気を確保しながら外部から背圧室へ雨水等が浸入するのを抑制し、且つ外部環境の影響を受け難くすることを可能とする。
【解決手段】 中空金属製のケース３と、一端部がケース３に結合され他端部に端子板４３を取り付けた中空樹脂製のターミナルブロック５と、ケース３内に配置されケース３内を反ターミナルブロック５側の受圧室５１とターミナルブロック５側の背圧室５３とに区画するダイヤフラム７と、ターミナルブロック５側に設けられ背圧室５３を外部へ連通する通気路８１とを有し、ターミナルブロック５側内で通気路８１に、通気状態で封水可能な選択透過フィルター２を介設したことを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、エンジンオイルの油圧検出などに供される圧力スイッチに関する。

従来の圧力スイッチとしては、例えば図４に示すようなものがある。図４は圧力スイッチの全体断面図である。図４のように、圧力スイッチ１０１は、エンジンオイルプレッシャースイッチとして適用されている。圧力スイッチ１０１は、中空金属製のケース１０３と、中空樹脂製のターミナルブロック１０５と、ゴム製のダイヤフラム１０７と、金属製の第１コンタクト１０９と、樹脂製の作動ブロック１１１と、金属製の第２コンタクト１１３と、スプリング１１５と、インサートナット１１７とを備えている。

前記ケース１０３は、中空金属製であり、一側部に前記ターミナルブロック１０５が結合され、他側部に雄ねじ部１１９が設けられている。

前記ダイヤフラム１０７は、前記ケース１０３内に配置され該ケース１０３内を反ターミナルブロック１０５側の受圧室１２１とターミナルブロック１０５側の背圧室１２３とに区画している。

前記第１コンタクト１０９は、周回形状に形成され、前記ケース１０３内で前記ダイヤフラム１０７に隣接して固定されている。前記第２コンタクト１１３は、前記第１コンタクト１０９に対向して設けられている。第２コンタクト１１３は、樹脂製の作動ブロック１１１に支持されている。作動ブロック１１１は、前記ダイヤフラム１０７の中心部側に対向配置され、第２コンタクト１１３と前記インサートナット１１７との間に、前記スプリング１１５が介設されている。

前記インサートナット１１７は、前記ターミナルブロック１０５にインサート成形により取り付けられ、このインサートナット１１７に、ボルト１２５により端子板１２７が締結固定されている。端子板１２７は、リード線１２９の雌端子１３１に接続されている。

かかる構成の圧力スイッチ１０１は、エンジンのシリンダブロック１３３に雄ねじ部１１９によって螺合結合されている。従って、受圧室１２１にはエンジンオイルの油圧が作用するようになっている。

前記受圧室１２１の圧力が大気圧であるとき、第２コンタクト１１３は、スプリング１１５により第１コンタクト１０９側へ付勢され、第２コンタクト１１３が第１コンタクト１０９に接触する。従って、リード線１２９は、端子板１２７、インサートナット１１７、スプリング１１５，第２コンタクト１１３、第１コンタクト１０９を介してケース１０３と導通状態になる。

次に、受圧室１２１にエンジンオイルの油圧が作用し、受圧室１２１内の圧力が設定圧に上昇すると、ダイヤフラム１０７が変位する。このダイヤフラム１０７の変位に応じて、作動ブロック１１１が軸方向移動する。作動ブロック１１１の軸方向移動により、第２コンタクト１１３が同方向へ押圧され、第２コンタクト１１３はスプリング１１５の付勢力に抗して移動する。この第２コンタクト１１３の移動により、第２コンタクト１１３が第１コンタクト１０９から離反する。この離反によって、リード線１２９がケース１０３に対して非導通状態となる。

前記ダイヤフラム１０７の動作に応じて前記背圧室１２３は膨張収縮する。このとき背圧室１２３内に対しインサートナット１１７とボルト１２５との間に僅かに形成される通気路を通って外部に空気が排出され、或いは外部から空気が吸引される。この空気の排出、吸引により第２コンタクト１１３の油圧に応じた移動を円滑に行わせることができる。

かかる圧力スイッチ１０１の作用によって、エンジンオイルの油圧の一定以上の上昇、下降を検出することができる。

ところで、上記圧力スイッチ１０１は、シリンダブロック１３３の外部に取り付けられるため、使用環境の悪化により、泥水等がかぶることがある。この泥水等のかぶりによりインサートナット１１７とボルト１２５との間の通気路を通って外部から背圧室１２３へ雨水等が浸入し、第１，第２コンタクト１０９，１１３等の腐食による接触障害を招く恐れがある。

このような接触障害を防止するためには、外部に対する密閉性を高めればよいが、背圧室１２３での背圧の影響で作動圧が変化したり、圧力に対する応答性が低下し、スイッチ本来の機能が損なわれる恐れがある。

特開２００２−２７９８７４号公報

解決しようとする問題点は、使用環境の悪化により、スイッチ動作確保のための通気路を通って外部から背圧室へ雨水等が浸入する点である。

本発明は、ターミナルブロック側内で通気路に、通気状態で封水可能な選択透過フィルターを介設したことを最も主要な特徴とする。

前記通気路の外周側に、前記選択透過フィルターの外周部を受ける座部を設け、前記ターミナルブロック側に取り付けた周回形状の固定部材により前記座部に対し前記選択透過フィルターの外周部を狭圧支持したことを特徴とする。

前記ターミナルブロックにインサート成形により取り付けられると共に前記ターミナルをボルトにより結合し且つ前記通気路を形成するインサートナットを設け、前記座部を、前記インサートナットに設けると共に該座部に連続する圧入部を設け、前記固定部材を、前記圧入部に圧入したことを特徴とする。

本発明の圧力スイッチは、選択透過フィルターターにより通気路を封水可能であるため、外部から背圧室へ雨水等が浸入するのを抑制し、腐食による接触障害等を抑制することができる。

前記選択透過フィルターは、通気状態で封水可能であるため、背圧室での背圧の影響を抑制して作動圧を一定に保持することができ、且つ圧力に対する応答性を確保することができ、スイッチ本来の機能を維持することができる。

前記選択透過フィルターは、ターミナルブロック内で通気路に介設されているため、外部環境の影響を受け難く、通気状態での封水を確実に維持することができる。

前記通気路の外周側に、前記選択透過フィルターの外周部を受ける座部を設け、前記ターミナルブロック側に取り付けた周回形状の固定部材により前記座部に対し前記選択透過フィルターの外周部を狭圧支持したため、選択透過フィルターの外周部を潰すことができ、別のシール部材等を用いることなく固定部材と座部との間の密閉性を高め、通気路の封水をより確実に行わせることができる。

前記ターミナルブロックに、インサート成形により取り付けられると共に前記ターミナルをボルトにより結合し且つ前記通気路を形成するインサートナットを設け、前記座部を、前記インサートナットに設けると共に該座部に連続する圧入部を設け、前記固定部材を、前記圧入部に圧入したため、インサートナットを利用して選択透過フィルターを容易に支持することができる。

前記インサートナットをターミナルの結合と選択透過フィルターの支持とに共用することができ、構造を簡単にすることができる。

前記選択透過フィルターをインサートナットを介してターミナルブロック側に予め支持させることができ、圧力スイッチの組み立てを容易に行わせることができる。

背圧室の通気を確保しながら外部から背圧室へ雨水等が浸入するのを抑制し、且つ外部環境の影響を受け難くするという目的を、ターミナルブロック内に設けた選択透過フィルターにより実現した。

図１は本発明の実施例１に係り、圧力スイッチの断面図である。図１の圧力スイッチ１は、エンジンオイルプレッシャースイッチとして適用されている。

本発明の圧力スイッチ１は、内部に選択透過フィルター２を設けたことを特徴とするが、圧力スイッチ１の全体構成をまず説明する。

前記圧力スイッチ１は、中空金属製のケース３と、中空樹脂製のターミナルブロック５と、ゴム製のダイヤフラム７と、金属製の第１コンタクト９と、樹脂製の作動ブロック１１と、金属製の第２コンタクト１３と、スプリング１５、インサートナット１７とを備えている。

前記ケース３は、その一側先端部に、加締部としてのターミナルブロック可締部１８及び突当面としてのターミナルブロック突当面１９を有している。ターミナルブロック可締部１８及びターミナルブロック突当面１９は、前記ケース３の軸心を中心に周回形状に設けられている。

前記ケース３内には、図２のように、さらに係止部としての係止凹部２１、第１コンタクト加締部２５、第１コンタクト突当面２７、シール面２９が軸方向へ段階的に設けられている。

前記係止凹部２１は、前記ターミナルブロック加締部１８に軸方向に対向している。この係止凹部２１は、前記ケース３の軸心を中心にした周方向に等間隔で複数設けられている。係止凹部２１は、ケース３の内周面を軸方向に潰して第１コンタクト加締部２５を径方向内側へ突出形成することによって設けられている。

前記第１コンタクト突当面２７は、前記ケース３の軸心を中心にして周回形状に設けられ、前記第１コンタクト加締部２５に軸方向に対向している。前記シール面２９は、第１コンタクト突当面２７のさらに内周側に設けられている。このシール面２９は、軸方向に向いて凹状を呈し、前記ケース３の軸心を中心に周回形状に設けられている。

前記ケース３の他側部には、図１のように雄ねじ部３１が設けられている。

前記ターミナルブロック５は、前記ケース３と同心に配置され、その一端部に被加締部３３が設けられている。この被加締部３３は、ターミナルブロック５の軸心を中心に周回形状に設けられている。被加締部３３は、ケース３のターミナルブロック突当面１９に突き当てられ、ターミナルブロック加締部１８によって加締められている。

前記ターミナルブロック５には、前記被加締部３３の一側に係合突条部３５が突設されている。係合突条部３５は、周回形状に設けられ、前記ケース３の係止凹部２１に食い込んで係止され、この係止によりターミナルブロック５の周方向の回り止めが行なわれている。

前記ターミナルブロック５の他端部には、前記インサートナット１７が備えられている。インサートナット１７には、ターミナルとしての端子板４３がボルト４５によって締結固定されている。端子板４３は、図４と同様にリード線の雌端子に接続されている。

前記ダイヤフラム７は、例えば基布を積層したフッ素ゴムなどによって形成されている。このダイヤフラム７によってケース３内を反ターミナルブロック５側の受圧室５１とターミナルブロック５側の背圧室５３とに区画している。このダイヤフラム７の外周部には、シール部４９が一体に設けられている。このシール部４９は、前記ケース３のシール面２９に対し押圧されている。シール部４９は、シール面２９に対し押圧される前は図示よりも膨出しており、シール面２９に押圧されて凹状のシール面２９内全体に密着する構成となっている。

前記第１コンタクト９は、前記ケース３の軸心を中心に環状に形成され、フランジ状の外周部５７と内周側のコンタクト部５９と外周部５７及びコンタクト部５９間の軸方向に沿った支持部５８とを備えている。この第１コンタクト９は、ケース３内で背圧室５３側に配置され、前記外周部５７が前記ケース３に軸方向に加締められている。すなわち第１コンタクト９の外周部５７は、前記ケース３の第１コンタクト突当面２７に突き当てられ、この第１コンタクト突当面２７に対し第１コンタクト加締部２５によって加締められている。この第１コンタクト９のケース３に対する加締めによって、前記ダイヤフラム７の外周部であるシール部４９がシール面２９に対し押圧される構成となっている。

前記作動ブロック１１は段付き状に形成されている。この作動ブロック１１の中間部に第２コンタクト突当面６１が設けられ、一側外周には、ヘッド部６３が設けられている。ヘッド部６３は、前記第１コンタクト９の支持部５８に軸方向移動自在に支持され、その先端面は、前記ダイヤフラム７に当接している。作動ブロック１１の端部６５は、細く形成されている。

前記第２コンタクト１３は、環状プレートで形成されている。第２コンタクト１３には、前記第１コンタクト９のコンタクト部５９側へ突出するコンタクト部６７が設けられている。第２コンタクト１３は、作動ブロック１１の外周面６９に嵌合支持され、前記第２コンタクト突当面６１に突き当てられている。この第２コンタクト１３は、作動ブロック１１の軸方向移動と共に移動し、第２コンタクト１３のコンタクト部６７が第１コンタクト９のコンタクト部５９に対し接触、離反する構成となっている。

前記スプリング１５は、前記第２コンタクト１３と前記インサートナット１７との間に介設されている。このスプリング１５は、コイルスプリングであり、第２コンタクト１３を前記第１コンタクト９に対し接触させる方向に付勢している。スプリング１５による第２コンタクト１３の付勢箇所は、前記第２コンタクト突当面６１の外周側に対向する部分である。

図２は、前記圧力スイッチ１の選択透過フィルター２周辺における要部拡大断面図、図３は、前記選択透過フィルター２の支持構造を示すインサートナット部の分解拡大断面図である。

図２，図３のように、前記インサートナット１７には、外周部に２段の係合部７１，７３が周回形状に設けられている。インサートナット１７は、係合部７１，７３が前記ターミナルブロック５に食い込むように樹脂のインサート成形によりターミナルブロック５に取り付けられている。インサートナット１７の軸芯部には、雌ねじ部７５が設けられている。インサートナット１７の一端には内外に面取り部７７，７９が設けられている。

前記雌ねじ部７５に、前記ボルト４５が締結され、図１の太線矢印のようにインサートナット１７は、ボルト４５及び端子板４３との間に、通気路８１を有する構成となっている。

前記インサートナット１７の他端部側には、前記通気路８１の外周側となるように前記雌ねじ部７５よりも大径の座部８３が周回形状に設けられている。座部８３は、面で構成され選択透過フィルター２の外周部８５を受ける構成となっている。

前記インサートナット１７の他端面には、圧入部８７が設けられてる。圧入部８７は、座部８３の外周径と同一の内周径で該座部８３に連続している。

前記圧入部８７には、周回形状の固定部材としてブッシュ８９が圧入固定されている。ブッシュ８９の厚みは、前記圧入部８７の深さよりも小さく形成されている。ブッシュ８９の一端面９１がインサートナット１７の端面９３と面一になるように圧入されると、ブッシュ８９の他端面９５と前記座部８３との間隔が、前記選択透過フィルター２の自由状態での厚みよりも小さくなるように設定されている。

前記ブッシュ８９の軸芯部には、貫通孔９７が設けられている。貫通孔９７は、前記通気路８１を、前記背圧室５３に連通させている。貫通孔９７の一端には、面取り部９９が設けられている。

前記ブッシュ８９が、前記圧入部８７に圧入され、ブッシュ８９により前記選択透過フィルター２の外周部８５が前記座部８３に対し狭圧支持される。この狭圧支持により選択透過フィルター２の外周部８５は、設定された厚みに潰された状態となる。この狭圧支持では、ブッシュ８９の面取り部９９が選択透過フィルター２に圧接するため、選択透過フィルター２を確実に狭圧支持しながらブッシュ８９の角部による選択透過フィルター２の損傷を抑制することができる。

前記選択透過フィルター２は、例えば多孔質４フッ化エチレンシート（商品名：ゴアテックス）等で形成され、空気は通すが水は封止する。この選択透過フィルター２の配置により、該選択透過フィルター２がターミナルブロック５内で、通気路８１に通気状態で封水可能に介設された構成となっている。

前記貫通孔９７の他端側には、前記作動ブロック１１の細径の端部６５が遊嵌支持されている。

かかる構成の圧力スイッチ１は、図４と同様にエンジンのシリンダブロックに雄ねじ部３１によって螺合結合される。受圧室５１にはエンジンオイルの油圧が作用するようになっている。

前記受圧室５１の圧力が大気圧であるときは、第２コンタクト１３がスプリング１５により第１コンタクト９側へ付勢され、第２コンタクト１３のコンタクト部６７が第１コンタクト９のコンタクト部５９に接触する。従って、リード線は、端子板４３、インサートナット１７、スプリング１５，第２コンタクト１３、及び第１コンタクト９を介してケース３と導通状態になる。

次に、エンジンオイルの油圧が作用し、受圧室５１内の圧力が設定圧に上昇すると、ダイヤフラム７が図示の位置から変位する。このダイヤフラム７の変位に応じて、作動ブロック１１が軸方向移動する。作動ブロック１１の軸方向移動により、第２コンタクト１３が作動ブロック１１の第２コンタクト突当面６１により同方向へ押圧され、第２コンタクト１３はスプリング１５の付勢力に抗して移動する。この第２コンタクト１３の移動により、コンタクト部６７が第１コンタクト９のコンタクト部５９から離反する。この離反によって、リード線がケース３に対して非導通状態となる。

尚、作動ブロック１１が上記のように軸方向移動したとき、ヘッド部６３及びコンタクト部５９の間、作動ブロック１１及びインサートナット１７の間に僅かな隙間が存在し、作動ブロック１１がそれ以上に移動するときは、ヘッド部６３がコンタクト部５９に当接して、作動ブロック１１の動きが規制される。

前記受圧室５１内の圧力が再び大気圧に戻ると、スプリング１５の付勢力によって第２コンタクト１３及び作動ブロック１１が受圧室５１側へ移動して図１の状態へ戻る。従って、第２コンタクト１３のコンタクト部６７が第１コンタクト９のコンタクト部５９に再び接触し、リード線がケース３に対し再び導通状態となる。

このような動作に際して、通気路８１では、選択透過フィルター２が通気状態を維持するから、背圧室５３内の空気は前記通気路８１を介して外部へ排出され、或いは外部から背圧室５３内へ空気が引き込まれる。

このため、背圧室５３の背圧を一定状態に保持することができ背圧の影響で作動圧が変化したり、圧力に対する応答性が低下するのを抑制することができ、スイッチ本来の機能を的確に維持することができる。

前記選択透過フィルターター２により通気路８１を封水可能であるため、外部から背圧室５３へ雨水等が浸入するのを抑制し、第１，第２コンタクト９，１３等の腐食による接触障害等を抑制することができる。

前記選択透過フィルター２は、ターミナルブロック５内で通気路８１に介設されているため、外部環境の影響を受け難い。従って、悪路走行などにより圧力スイッチ１に泥水等がかぶっても、選択透過フィルター２の部分にまで到達するのを抑制することができ、選択透過フィルター２による通気状態での封水を確実に維持することができる。

前記選択透過フィルター２の外周部８５を潰すように狭圧支持したため、別のシール部材等を用いることなくブッシュ８９と座部８３との間の密閉性を高め、通気路８１の封水をより確実に行わせることができる。

前記圧力スイッチ１では、インサートナット１７に選択透過フィルター２をブッシュ８９により予め狭圧支持し、このインサートナット１７をターミナルブロック５にインサート成形により固定することで、インサートナット１７を利用して選択透過フィルター２を容易に支持することができる。

前記インサートナット１７を端子板４３の結合と選択透過フィルター２の支持とに共用することができ、構造を簡単にすることができる。

前記選択透過フィルター２をインサートナット１７を介してターミナルブロック５側に予め支持させることができ、圧力スイッチ１の組み立てを容易に行わせることができる。

なお、前記ブッシュ８９を、前記インサートナット１７に螺合、接着などにより取り付けることもできる。

前記ブッシュ８９を、インサートナット１７とは別にターミナルブロック５に設けた金具に圧入、螺合、或いは接着することにより、前記選択透過フィルター２の外周部８５を狭圧支持する構成にすることもできる。

前記選択透過フィルター２も、前記インサートナット１７とは別にターミナルブロック５に設けた金具に配置することもできる。

圧力スイッチの断面図である（実施例１）。 圧力スイッチの選択透過フィルター周辺における要部拡大断面図である（実施例１）。 選択透過フィルターの支持構造を示すインサートナット部の分解拡大断面図である（実施例１）。 圧力スイッチの半断面図である（従来例）。

符号の説明

１ 圧力スイッチ
２ 選択透過フィルター
３ ケース
５ ターミナルブロック
７ ダイヤフラム
１７ インサートナット
８３ 座部
８７ 圧入部
８９ ブッシュ（固定部材）

Claims (3)

1. 中空金属製のケースと、
   一端部が前記ケースに結合され他端部にターミナルを取り付けた中空樹脂製のターミナルブロックと、
   前記ケース内に配置され該ケース内を反ターミナルブロック側の受圧室とターミナルブロック側の背圧室とに区画するダイヤフラムと、
   前記ターミナルブロック側に設けられ前記背圧室を外部へ連通する通気路とを有し、
   前記ターミナルブロック側内で前記通気路に、通気状態で封水可能な選択透過フィルターを介設したことを特徴とする圧力スイッチ。
2. 請求項１記載の圧力スイッチであって、
   前記通気路の外周側に、前記選択透過フィルターの外周部を受ける座部を設け、
   前記ターミナルブロック側に取り付けた周回形状の固定部材により前記座部に対し前記選択透過フィルターの外周部を狭圧支持したことを特徴とする圧力スイッチ。
3. 請求項２記載の圧力スイッチであって、
   前記ターミナルブロックにインサート成形により取り付けられると共に前記ターミナルをボルトにより結合し且つ前記通気路を形成するインサートナットを設け、
   前記座部を、前記インサートナットに設けると共に、該座部に連続する圧入部を設け、
   前記固定部材を、前記圧入部に圧入したことを特徴とする圧力スイッチ。
   

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