JP3056794B2 - 圧力応答スイッチ - Google Patents
圧力応答スイッチInfo
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- upper housing
- housing
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H35/00—Switches operated by change of a physical condition
- H01H35/24—Switches operated by change of fluid pressure, by fluid pressure waves, or by change of fluid flow
- H01H35/34—Switches operated by change of fluid pressure, by fluid pressure waves, or by change of fluid flow actuated by diaphragm
- H01H35/346—Switches operated by change of fluid pressure, by fluid pressure waves, or by change of fluid flow actuated by diaphragm in which the movable contact is formed or directly supported by the diaphragm
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H35/00—Switches operated by change of a physical condition
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- Fluid Mechanics (AREA)
- Switches Operated By Changes In Physical Conditions (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は圧力スイッチに係り、特
に常時開状態で動作可能でプリント配線板又は挿入成型
されたリードフレーム組立体に取り付けられる圧力応答
スイッチに関する。
に常時開状態で動作可能でプリント配線板又は挿入成型
されたリードフレーム組立体に取り付けられる圧力応答
スイッチに関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車の業界においては、性能を改善さ
せるためにマイクロプロセッサーを用いた制御装置によ
って各種機能を制御することが比較的標準となってい
る。
せるためにマイクロプロセッサーを用いた制御装置によ
って各種機能を制御することが比較的標準となってい
る。
【０００３】１つのその様な適用例としては、エンジン
とトランスミッション制御とを統合することによるトラ
ンスミッション系（システム）の実施がある。その様な
実施にはトランスミッション制御がエンジン制御モジュ
ール（ＥＣＭ）と両立できて、入力および出力に対して
電気的にアクセスすることができることを必要とする。
１つのそのような従来技術においては、ギヤシフト操作
をするのにソレノイド弁を用いてきており、ソレノイド
弁の中では油圧流体の圧力変化に応答してソレノイド弁
が励磁、消磁の状態になっていることを確認するための
方法として圧力スイッチを使用している。この圧力変化
は従来型のスナップ作用の圧力応答スイッチを用いて感
知され、選択された圧力レベルに達したときに電流回路
を閉じたり開いたりする。この型のスイッチの問題はス
ナップ作用スイッチの寿命期待値が望ましい値よりも短
いという点にある。
とトランスミッション制御とを統合することによるトラ
ンスミッション系（システム）の実施がある。その様な
実施にはトランスミッション制御がエンジン制御モジュ
ール（ＥＣＭ）と両立できて、入力および出力に対して
電気的にアクセスすることができることを必要とする。
１つのそのような従来技術においては、ギヤシフト操作
をするのにソレノイド弁を用いてきており、ソレノイド
弁の中では油圧流体の圧力変化に応答してソレノイド弁
が励磁、消磁の状態になっていることを確認するための
方法として圧力スイッチを使用している。この圧力変化
は従来型のスナップ作用の圧力応答スイッチを用いて感
知され、選択された圧力レベルに達したときに電流回路
を閉じたり開いたりする。この型のスイッチの問題はス
ナップ作用スイッチの寿命期待値が望ましい値よりも短
いという点にある。
【０００４】米国特許第４，７５８，６９５において
は、この問題を最少にするための試みが開示されてお
り、そこでは大きく改善された長寿命を有する金属ダイ
アフラムを用いた制御系が提供されている。その様なダ
イアフラムには圧力によって変形する関係を有した中央
部の皿状部分が形成されており、その様なダイアフラム
には比較的剛性があって、正の圧力係数を有し、比較的
狭い範囲の設定点あるいは較正圧力まで変形量を増加さ
せることができる。設定点の範囲内においては、ダイア
フラムの実行的なばね率は比較的柔軟であり、圧力がほ
んの少し増加してもダイアフラムの中心部は比較的大き
な移動をする。ダイアフラムはまた従来型のスナップ作
用ディスクよりもヒステリシスが極めて小さいという特
徴があり、ダイアフラム内の応力の蓄積を最少にしてい
るが、その理由はこれらの応力がダイアフラムの長寿命
化に制限を加えるからである。前記実施例の中にはスイ
ッチが開示されており、ダイアフラムには環状の平坦な
部分が形成されており、これは電気接触子の上に受け止
められており、前記平坦部の頂部にはオーリングが配置
されていて、油圧流体の圧力源と連通している管状スリ
ーブによって流体圧力のシールを形成している。他の実
施例は２つのセグメントに形成されたスリーブを提供し
ており、それらの間にオーリングが挟まれ、スリーブ自
身が平坦部と係合する。
は、この問題を最少にするための試みが開示されてお
り、そこでは大きく改善された長寿命を有する金属ダイ
アフラムを用いた制御系が提供されている。その様なダ
イアフラムには圧力によって変形する関係を有した中央
部の皿状部分が形成されており、その様なダイアフラム
には比較的剛性があって、正の圧力係数を有し、比較的
狭い範囲の設定点あるいは較正圧力まで変形量を増加さ
せることができる。設定点の範囲内においては、ダイア
フラムの実行的なばね率は比較的柔軟であり、圧力がほ
んの少し増加してもダイアフラムの中心部は比較的大き
な移動をする。ダイアフラムはまた従来型のスナップ作
用ディスクよりもヒステリシスが極めて小さいという特
徴があり、ダイアフラム内の応力の蓄積を最少にしてい
るが、その理由はこれらの応力がダイアフラムの長寿命
化に制限を加えるからである。前記実施例の中にはスイ
ッチが開示されており、ダイアフラムには環状の平坦な
部分が形成されており、これは電気接触子の上に受け止
められており、前記平坦部の頂部にはオーリングが配置
されていて、油圧流体の圧力源と連通している管状スリ
ーブによって流体圧力のシールを形成している。他の実
施例は２つのセグメントに形成されたスリーブを提供し
ており、それらの間にオーリングが挟まれ、スリーブ自
身が平坦部と係合する。
【０００５】中央部の皿状部分の下に電気的な接触リベ
ットが配置され、適当な電気接触子に連結されている。
前記平坦部はダイアフラムを取り付け、密封するのに便
利な方法を提供するが、平坦部と中央皿状部分との間の
完全な相互連結がダイアフラムの寿命を制限する結果と
なっている。他の実施例においては、ダイアフラム全体
が皿状になっていて薄い屈曲性のある膜によって電気的
接触子上に保持されており、前記薄膜はまたスイッチの
ためのシールを提供する。しかしながら、ダイアフラム
をそのそれぞれのシート内に保持するために薄膜を用い
ることは、静止的な中央接触子を（圧力上昇時に回路を
閉じるために）ダイアフラムの低圧側に位置させること
に制限が加わる。即ち、薄膜は（選択された圧力上昇時
に回路を開くために）このダイアフラムの高圧側におい
て固定的な接触子を使用できなくさせるであろう。
ットが配置され、適当な電気接触子に連結されている。
前記平坦部はダイアフラムを取り付け、密封するのに便
利な方法を提供するが、平坦部と中央皿状部分との間の
完全な相互連結がダイアフラムの寿命を制限する結果と
なっている。他の実施例においては、ダイアフラム全体
が皿状になっていて薄い屈曲性のある膜によって電気的
接触子上に保持されており、前記薄膜はまたスイッチの
ためのシールを提供する。しかしながら、ダイアフラム
をそのそれぞれのシート内に保持するために薄膜を用い
ることは、静止的な中央接触子を（圧力上昇時に回路を
閉じるために）ダイアフラムの低圧側に位置させること
に制限が加わる。即ち、薄膜は（選択された圧力上昇時
に回路を開くために）このダイアフラムの高圧側におい
て固定的な接触子を使用できなくさせるであろう。
【０００６】従来技術におけるさらなる改善は米国特許
第４，８６１，９５３に示されていて、ダイアフラムの
全表面を皿状にしてしまい、ダイアフラムの中央部は圧
力がＯｐｓｉｇから変形量が（ｄ１）と（ｄ２）の範囲
にあるプラトー圧力付近にまで上昇した場合に、ダイア
フラムが比較的剛的な実効ばね率を有していて、中央部
がほぼ同じ圧力レベルにおいて（ｄ１）と（ｄ２）の間
を変形してしまうような圧力対変形量の関係を有してお
り、またこのダイアフラムは、圧力が上昇する場合にダ
イアフラムの中央部が（ｄ１）と（ｄ２）との間で変形
する時の圧力と、圧力が降下する場合に、（ｄ２）と
（ｄ１）との間で変形する時の圧力の差が比較的小さ
い。
第４，８６１，９５３に示されていて、ダイアフラムの
全表面を皿状にしてしまい、ダイアフラムの中央部は圧
力がＯｐｓｉｇから変形量が（ｄ１）と（ｄ２）の範囲
にあるプラトー圧力付近にまで上昇した場合に、ダイア
フラムが比較的剛的な実効ばね率を有していて、中央部
がほぼ同じ圧力レベルにおいて（ｄ１）と（ｄ２）の間
を変形してしまうような圧力対変形量の関係を有してお
り、またこのダイアフラムは、圧力が上昇する場合にダ
イアフラムの中央部が（ｄ１）と（ｄ２）との間で変形
する時の圧力と、圧力が降下する場合に、（ｄ２）と
（ｄ１）との間で変形する時の圧力の差が比較的小さ
い。
【０００７】１９９８年１２月２０日付の米国特許出願
第０７／２８６，７２６においては、その１つの実施例
にスイッチが開示されており、これは上下のハウジング
と、スナップ作用部材と、上下のハウジング間に挟まれ
た導電性部材とからなっている。上部ハウジングは中央
中空部分を有した電気的絶縁体でできており、これは前
記中央中空部分の中で接触子を有する導電性部材の周り
において成型されており、前記接触子が絶縁体の外へ延
在している。スナップ作用部材は挟まれた導電性部材と
一定的に接触しており、通常は上部ハウジングの接触子
と係合している。スナップ作用部材をその第２の安定状
態にまでスナップ作用させるのに十分な圧力がかかる
と、前記部材は上部ハウジングの接触子との係合が外
れ、下部ハウジングの接触子と係合する。
第０７／２８６，７２６においては、その１つの実施例
にスイッチが開示されており、これは上下のハウジング
と、スナップ作用部材と、上下のハウジング間に挟まれ
た導電性部材とからなっている。上部ハウジングは中央
中空部分を有した電気的絶縁体でできており、これは前
記中央中空部分の中で接触子を有する導電性部材の周り
において成型されており、前記接触子が絶縁体の外へ延
在している。スナップ作用部材は挟まれた導電性部材と
一定的に接触しており、通常は上部ハウジングの接触子
と係合している。スナップ作用部材をその第２の安定状
態にまでスナップ作用させるのに十分な圧力がかかる
と、前記部材は上部ハウジングの接触子との係合が外
れ、下部ハウジングの接触子と係合する。
【０００８】前記スイッチは前記部材の外へ延在してい
る下部ハウジング上の接触子の部分を除くことによって
常時閉のスイッチとして提供することができる。また前
記スイッチは前記部材の外へ延在している上部ハウジン
グ上の接触子の部分を除くことによって常時開のスイッ
チとして提供することができる。
る下部ハウジング上の接触子の部分を除くことによって
常時閉のスイッチとして提供することができる。また前
記スイッチは前記部材の外へ延在している上部ハウジン
グ上の接触子の部分を除くことによって常時開のスイッ
チとして提供することができる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】上部ハウジングの中央
中空部分は流体圧力源と連通するように配置されるよう
になっていて、ハウジングの頂面に設けられた溝の中に
圧縮可能なオーリングが取り付けられており、リークと
汚染の問題を防ぐための適当なシールがなされている。
しかしながら、この型のスイッチを組み立てるときに、
オーリングが外れて、ある主の場合には斜めに取り付け
られたり、あるいは取り付け失敗をしたりするという問
題があり、それによってリークの問題が生じ、余分な検
査と取扱いが必要となる。これらのオーリングは非常に
小さく、取扱いを困難にしている。この問題をなくすた
めにオーリング上に接着剤を塗る試みもなされている
が、接着剤の使用は幾つかの理由から完全に満足のいく
解決ではない。接着剤を用いることはスイッチの組み立
てに別の工程が加わることになり、また装置の材料費が
上昇し、また着座溝の中でオーリングを斜めに接着して
しまう可能性は望ましい程度よりも厳しくなり、さらに
重要なことには、接着剤が油圧系の中での汚染の原因と
なり、系内の制御弁の問題を引き起こす。
中空部分は流体圧力源と連通するように配置されるよう
になっていて、ハウジングの頂面に設けられた溝の中に
圧縮可能なオーリングが取り付けられており、リークと
汚染の問題を防ぐための適当なシールがなされている。
しかしながら、この型のスイッチを組み立てるときに、
オーリングが外れて、ある主の場合には斜めに取り付け
られたり、あるいは取り付け失敗をしたりするという問
題があり、それによってリークの問題が生じ、余分な検
査と取扱いが必要となる。これらのオーリングは非常に
小さく、取扱いを困難にしている。この問題をなくすた
めにオーリング上に接着剤を塗る試みもなされている
が、接着剤の使用は幾つかの理由から完全に満足のいく
解決ではない。接着剤を用いることはスイッチの組み立
てに別の工程が加わることになり、また装置の材料費が
上昇し、また着座溝の中でオーリングを斜めに接着して
しまう可能性は望ましい程度よりも厳しくなり、さらに
重要なことには、接着剤が油圧系の中での汚染の原因と
なり、系内の制御弁の問題を引き起こす。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の目的はエンジン
制御モジュール（ＥＣＭ）あるいはその類似物を含んだ
適用例において特に有用な圧力応答スイッチを提供する
ことにあり、そのようなスイッチの利用に関するリーク
と汚染の問題を防ぐための改善されたシート装置を有し
ている。
制御モジュール（ＥＣＭ）あるいはその類似物を含んだ
適用例において特に有用な圧力応答スイッチを提供する
ことにあり、そのようなスイッチの利用に関するリーク
と汚染の問題を防ぐための改善されたシート装置を有し
ている。
【００１１】簡単にいうと、本発明によると、スイッチ
作用の部材を備えた上下のハウジングと、上下のハウジ
ング間に挟まれた導電性部材とが設けられている。前記
ハウジングのそれぞれは中央中空領域を有しており、第
１の導電性部材は下部ハウジングの中空領域の中へ延在
した接触子を有し、第２の導電性部材が上下のハウジン
グの間に受け止められている。第２の導電性部材は前記
中空領域と整列された開口が貫通しており、この開口の
上には圧力応答のスナップ作用部材が取付けられ、第１
導電性部材の接触子と係合したり、係合が外れたりする
ようになっている。第２導電性部材はまたハウジングの
外へ延在している。屈曲性のある密封部材は首部と一体
構造的なウェブを介して首部に結合された外へ延在した
突出部と、首部に結合された外へ延在したフランジとを
有しており、前記フランジは上部ハウジングの壁部と協
動するようになっている。壁部の下面は密封部材のフラ
ンジ上に受け止められていて、フランジをガスケットを
介して第２導電性部材に対して押付けており、壁部の上
面は突出部に対する反作用面を形成する。前記突出部は
上部ハウジングの上で延在しており、従ってスイッチシ
ートにスイッチを取付けると、突出部は壁部の上面に押
付けられることになる。
作用の部材を備えた上下のハウジングと、上下のハウジ
ング間に挟まれた導電性部材とが設けられている。前記
ハウジングのそれぞれは中央中空領域を有しており、第
１の導電性部材は下部ハウジングの中空領域の中へ延在
した接触子を有し、第２の導電性部材が上下のハウジン
グの間に受け止められている。第２の導電性部材は前記
中空領域と整列された開口が貫通しており、この開口の
上には圧力応答のスナップ作用部材が取付けられ、第１
導電性部材の接触子と係合したり、係合が外れたりする
ようになっている。第２導電性部材はまたハウジングの
外へ延在している。屈曲性のある密封部材は首部と一体
構造的なウェブを介して首部に結合された外へ延在した
突出部と、首部に結合された外へ延在したフランジとを
有しており、前記フランジは上部ハウジングの壁部と協
動するようになっている。壁部の下面は密封部材のフラ
ンジ上に受け止められていて、フランジをガスケットを
介して第２導電性部材に対して押付けており、壁部の上
面は突出部に対する反作用面を形成する。前記突出部は
上部ハウジングの上で延在しており、従ってスイッチシ
ートにスイッチを取付けると、突出部は壁部の上面に押
付けられることになる。
【００１２】
【実施例】先ず図１及び図２を参照すると、プリント配
線板１の頂部図が示されており、これはよく知られた電
気的絶縁材料で形成されており、その上には圧力応答電
気スイッチが取り付けられている。そのような電気スイ
ッチが５個３、５、７、９、１１示されている。
線板１の頂部図が示されており、これはよく知られた電
気的絶縁材料で形成されており、その上には圧力応答電
気スイッチが取り付けられている。そのような電気スイ
ッチが５個３、５、７、９、１１示されている。
【００１３】前記スイッチは各々板１上の導線１３に対
して、スイッチの接触端子のため（後述する）の板上の
パッド（図示せず）を介して接続されており、これらの
導線は複数個のスイッチと相互接続しており、また（あ
るいは）外部装置とのインターフェースのために端部に
おける端子１５，１７，１９と相互接続している。板１
は油圧マニホルド、例えば、弁体あるいは他の適当な支
持体（図示せず）に固定されており、圧力応答スイッチ
３から１１の各々の上面は弁体内の可変圧力源と接触
し、それと密封関係になっており、そのような圧力は圧
力の程度に応じて各々のスイッチを開放させ、各々のス
イッチにおいて後で詳述するようにして出現する。
して、スイッチの接触端子のため（後述する）の板上の
パッド（図示せず）を介して接続されており、これらの
導線は複数個のスイッチと相互接続しており、また（あ
るいは）外部装置とのインターフェースのために端部に
おける端子１５，１７，１９と相互接続している。板１
は油圧マニホルド、例えば、弁体あるいは他の適当な支
持体（図示せず）に固定されており、圧力応答スイッチ
３から１１の各々の上面は弁体内の可変圧力源と接触
し、それと密封関係になっており、そのような圧力は圧
力の程度に応じて各々のスイッチを開放させ、各々のス
イッチにおいて後で詳述するようにして出現する。
【００１４】図３を参照すると、前述した共同出願明細
書０７／２８６，７２６にも記載されているスイッチ構
造の分解図が示されており、これは上部ハウジング６１
を含み、前記ハウジングはオーリングあるいは他の幾何
学的形状をしたガスケット６５を受け止めるための環状
溝６３と中央部の中空領域６７とを有している。前記ハ
ウジング６１は非導電性のプラスチックで出来ており、
下部ハウジング７７と合体するためのぶらさがった脚部
７５を有している。上部ハウジング６１の下部に形成さ
れた環状溝９６の中には環状の内部エラストーマのガス
ケット９７が位置している。前記内部ガスケット９７の
上にはカブトンガスケット９８が位置し、カブトンガス
ケットにはディスク７９が接触している。導電性のある
黄銅製部材からなるディスクシート８１の上に、導電性
のあるステンレス鋼製のスナップディスク７９が配置さ
れており、前記ディスクシートは板１との接続のための
端部翼部８３を有しており、またディスク７９がスナッ
プ作用した位置にくると接触子８７と接触することがで
きるように、ディスクの通る中央開口部８５を有してい
る。前記下部ハウジング７７は前記接触子８７を受け止
めるための中央部の中空領域８９を有している。下部ハ
ウジング７７は非導電性のプラスチックでできており、
その中に鋳込まれた導電性のある黄銅部材９１を有して
いて、この部材はその一部として接触子８７を有し、さ
らに回路板１との接続のために接触子から延びた端部翼
部９３を有している。また前記下部ハウジング７７は前
記脚部７５をうけとめるための孔９５を有し、ディスク
７９とディスクシートとは上下のハウジングの間に固定
あるいはサンドイッチ状にすることができる。前記中央
中空領域６７の中にはフィルターシート１００が設けら
れており、もし望みならば、大きなごみがスイッチ領域
へ入り込むのを防ぐためのフィルターを収納することが
できる。
書０７／２８６，７２６にも記載されているスイッチ構
造の分解図が示されており、これは上部ハウジング６１
を含み、前記ハウジングはオーリングあるいは他の幾何
学的形状をしたガスケット６５を受け止めるための環状
溝６３と中央部の中空領域６７とを有している。前記ハ
ウジング６１は非導電性のプラスチックで出来ており、
下部ハウジング７７と合体するためのぶらさがった脚部
７５を有している。上部ハウジング６１の下部に形成さ
れた環状溝９６の中には環状の内部エラストーマのガス
ケット９７が位置している。前記内部ガスケット９７の
上にはカブトンガスケット９８が位置し、カブトンガス
ケットにはディスク７９が接触している。導電性のある
黄銅製部材からなるディスクシート８１の上に、導電性
のあるステンレス鋼製のスナップディスク７９が配置さ
れており、前記ディスクシートは板１との接続のための
端部翼部８３を有しており、またディスク７９がスナッ
プ作用した位置にくると接触子８７と接触することがで
きるように、ディスクの通る中央開口部８５を有してい
る。前記下部ハウジング７７は前記接触子８７を受け止
めるための中央部の中空領域８９を有している。下部ハ
ウジング７７は非導電性のプラスチックでできており、
その中に鋳込まれた導電性のある黄銅部材９１を有して
いて、この部材はその一部として接触子８７を有し、さ
らに回路板１との接続のために接触子から延びた端部翼
部９３を有している。また前記下部ハウジング７７は前
記脚部７５をうけとめるための孔９５を有し、ディスク
７９とディスクシートとは上下のハウジングの間に固定
あるいはサンドイッチ状にすることができる。前記中央
中空領域６７の中にはフィルターシート１００が設けら
れており、もし望みならば、大きなごみがスイッチ領域
へ入り込むのを防ぐためのフィルターを収納することが
できる。
【００１５】前記明細書０７／２８６，７２６には開示
されていないが、オーリング６５が外れるようなことに
ならないようにするために、オーリングをハウジング６
１の溝６３の中に固定するためのある選択された量の接
着剤を用いてもよい。
されていないが、オーリング６５が外れるようなことに
ならないようにするために、オーリングをハウジング６
１の溝６３の中に固定するためのある選択された量の接
着剤を用いてもよい。
【００１６】前記スイッチは部材を図３に示したように
して積み上げ、上部ハウジングの脚部７５を下部ハウジ
ングの孔９５の中へ押込むことによって組み立てられ
る。回路は回路板からディスクシート８１へ、さらにデ
ィスク７９へと形成される。ディスク７９に係る圧力が
増加すると、ディスクは下方位置へスナップ作用をし、
接触子８７と係合し、それによって翼部９３への回路が
でき、さらにリードフレームへの回路が完成される。
して積み上げ、上部ハウジングの脚部７５を下部ハウジ
ングの孔９５の中へ押込むことによって組み立てられ
る。回路は回路板からディスクシート８１へ、さらにデ
ィスク７９へと形成される。ディスク７９に係る圧力が
増加すると、ディスクは下方位置へスナップ作用をし、
接触子８７と係合し、それによって翼部９３への回路が
でき、さらにリードフレームへの回路が完成される。
【００１７】スイッチ部品は上部ハウジング６１の底部
から延びた３本のピンあるいは脚部７５を下部ハウジン
グ７７の孔９５の中へ押込むことによって一緒になって
保持される。ディスクとディスクシートとは上下のハウ
ジング６１と７７との間に挟まれる。脚部７５は孔の中
で従来的な方法、例えば熱かしめによって固定される。
から延びた３本のピンあるいは脚部７５を下部ハウジン
グ７７の孔９５の中へ押込むことによって一緒になって
保持される。ディスクとディスクシートとは上下のハウ
ジング６１と７７との間に挟まれる。脚部７５は孔の中
で従来的な方法、例えば熱かしめによって固定される。
【００１８】スイッチを組立てている際に、下部接触子
８７はディスクの移動特性に対して適当な位置において
電気的接触がなされるように、ディスク７９の位置に対
して調節される。各々のスイッチを較正することによっ
て、与えられた動作圧力における電気的連続性の変化を
保証する
８７はディスクの移動特性に対して適当な位置において
電気的接触がなされるように、ディスク７９の位置に対
して調節される。各々のスイッチを較正することによっ
て、与えられた動作圧力における電気的連続性の変化を
保証する
【００１９】図４および図５を参照すると、本発明によ
る常時開のスイッチ１００が示されており、例えば、プ
ラスチックの様な適当な材料で出来た上部ハウジング１
０２を有していることが示されている。上部ハウジング
１０２は全体的に円形体であり、複数個の下向きにぶら
さがった脚部１０４（その内の１個しか図示せず）と、
底面１０６と、頂面１０８と、頂面と底面との中間にお
いて内側へ延びた壁部１１０とを有している。ハウジン
グ１０２には中央部の開放領域１１１が形成されてい
る。
る常時開のスイッチ１００が示されており、例えば、プ
ラスチックの様な適当な材料で出来た上部ハウジング１
０２を有していることが示されている。上部ハウジング
１０２は全体的に円形体であり、複数個の下向きにぶら
さがった脚部１０４（その内の１個しか図示せず）と、
底面１０６と、頂面１０８と、頂面と底面との中間にお
いて内側へ延びた壁部１１０とを有している。ハウジン
グ１０２には中央部の開放領域１１１が形成されてい
る。
【００２０】スイッチ１００はまたプラスチックのよう
な適当な電気絶縁材料でできた下部ハウジング１１２を
有し、その中には導電性部材１１４が挿入成型されてい
る。ハウジング１１２には上部ハウジング１０２の脚部
１０４を受け止めるための孔１１６（その内の１個しか
図示していない）と、中央中空領域１１８とが形成され
ている。前記導電性部材１１４には上方に延びた接触子
１２０と、下部ハウジング１１２に埋め込まれた支持フ
ィンガー１２２とが形成されている。導電性部材１１４
は下部ハウジング１１２から外へ延びていて、その自由
端において翼端子１２４を有している。
な適当な電気絶縁材料でできた下部ハウジング１１２を
有し、その中には導電性部材１１４が挿入成型されてい
る。ハウジング１１２には上部ハウジング１０２の脚部
１０４を受け止めるための孔１１６（その内の１個しか
図示していない）と、中央中空領域１１８とが形成され
ている。前記導電性部材１１４には上方に延びた接触子
１２０と、下部ハウジング１１２に埋め込まれた支持フ
ィンガー１２２とが形成されている。導電性部材１１４
は下部ハウジング１１２から外へ延びていて、その自由
端において翼端子１２４を有している。
【００２１】上下のハウジング１０２と１１２との間に
は第２の導電性部材１３０が受け止められており、また
その中にはディスクシート１３２が形成されている。前
記第２導電性部材１３０は下部ハウジング１１２の中空
領域と整列された、全体的に同一の直径の中央開口１３
４を有し、また脚部１０４を貫通させることのできるそ
れぞれの開口１３６（その内の１個しか図示していな
い）を有している。第２導電性部材１３０はハウジング
１０２，１１２から外へ延びていて、その自由端におい
て翼端子１３８を有している。
は第２の導電性部材１３０が受け止められており、また
その中にはディスクシート１３２が形成されている。前
記第２導電性部材１３０は下部ハウジング１１２の中空
領域と整列された、全体的に同一の直径の中央開口１３
４を有し、また脚部１０４を貫通させることのできるそ
れぞれの開口１３６（その内の１個しか図示していな
い）を有している。第２導電性部材１３０はハウジング
１０２，１１２から外へ延びていて、その自由端におい
て翼端子１３８を有している。
【００２２】ディスクシート１３２の上には、ステンレ
ス鋼製の圧力応答のスナップ作用のディスク１４０が、
第５図でわかるように通常時の凸面を上方に向けた状態
で受け止められており、このディスクの上及び上部ハウ
ジング１０２の下面１０６より下において、カプトンあ
るいは他の適当な材料でできた流体密封膜１４２が位置
している。接触子１２０の位置は、それがスナップ作用
部材のシート１３２とほぼ同じ平面上に位置するように
選択される。フィンガー１２２は接触子を好ましくは、
シート面１３２の０．００１インチ（０．０２５ｍｍ）
内に位置させるように、適当に折り曲げられている。
ス鋼製の圧力応答のスナップ作用のディスク１４０が、
第５図でわかるように通常時の凸面を上方に向けた状態
で受け止められており、このディスクの上及び上部ハウ
ジング１０２の下面１０６より下において、カプトンあ
るいは他の適当な材料でできた流体密封膜１４２が位置
している。接触子１２０の位置は、それがスナップ作用
部材のシート１３２とほぼ同じ平面上に位置するように
選択される。フィンガー１２２は接触子を好ましくは、
シート面１３２の０．００１インチ（０．０２５ｍｍ）
内に位置させるように、適当に折り曲げられている。
【００２３】適当なエラストーマ材料でできた全体的に
環状の密封部材１５０は、ハウジング１０２の中央開放
領域１１１の中で受け止められた首部１５２を有し、こ
れに対してはウェブ１５６を介して首部１５２に対して
一体構造的に結合された外側に延びた突出部１５４が結
合されている。首部１５２にはまた外側に延びたフラン
ジ１５８が一体構造的に結合されていて、壁部１１０の
下面の下に受け止められている。フランジ１５８の非拘
束時の厚さは壁部１１０の下面と上部ハウジング１０２
の下面１０６との高さより幾分厚く、したがってハウジ
ング１０２と１１２とが脚部１０４あるいはその類似物
の端部の熱かしめによって互いに他と固定された時に
は、フランジ１５８とガスケット１４２との間に良好な
圧縮密封が形成され、壁１１０からフランジ１５８とガ
スケット１４２とを介して第２導電性部材１３０と下部
ハウジング１１２に力が伝達される。
環状の密封部材１５０は、ハウジング１０２の中央開放
領域１１１の中で受け止められた首部１５２を有し、こ
れに対してはウェブ１５６を介して首部１５２に対して
一体構造的に結合された外側に延びた突出部１５４が結
合されている。首部１５２にはまた外側に延びたフラン
ジ１５８が一体構造的に結合されていて、壁部１１０の
下面の下に受け止められている。フランジ１５８の非拘
束時の厚さは壁部１１０の下面と上部ハウジング１０２
の下面１０６との高さより幾分厚く、したがってハウジ
ング１０２と１１２とが脚部１０４あるいはその類似物
の端部の熱かしめによって互いに他と固定された時に
は、フランジ１５８とガスケット１４２との間に良好な
圧縮密封が形成され、壁１１０からフランジ１５８とガ
スケット１４２とを介して第２導電性部材１３０と下部
ハウジング１１２に力が伝達される。
【００２４】前記突出部１５４は上部ハウジング１０２
の頂面１０８より上へ延びており、従ってスイッチ１０
０がスイッチシート（図示せず）に取付けられた時に、
突出部１５４は壁部１１０の頂部反作用面とスイッチシ
ートとの間でバイアスがかかり、外れたりしないよう効
果的なシールが形成される。従って、密封部材１５０は
接着剤を用いることなしに改良されたシールを形成し、
ガスケット１４２と共にリーク無しのスイッチ構造を提
供する。
の頂面１０８より上へ延びており、従ってスイッチ１０
０がスイッチシート（図示せず）に取付けられた時に、
突出部１５４は壁部１１０の頂部反作用面とスイッチシ
ートとの間でバイアスがかかり、外れたりしないよう効
果的なシールが形成される。従って、密封部材１５０は
接着剤を用いることなしに改良されたシールを形成し、
ガスケット１４２と共にリーク無しのスイッチ構造を提
供する。
【００２５】本発明を特定の好適実施例に関して説明し
てきたが、当業界にとっては多くの変更と修正が可能で
あることが直ぐわかる。従って、添付した特許請求の範
囲は、そのような変更と修正をすべて含めるために、従
来技術の観点においてできるだけ広範囲に解決しようと
するものである。
てきたが、当業界にとっては多くの変更と修正が可能で
あることが直ぐわかる。従って、添付した特許請求の範
囲は、そのような変更と修正をすべて含めるために、従
来技術の観点においてできるだけ広範囲に解決しようと
するものである。
【図１】本発明によって取付けられた幾つかの圧力応答
の電気的スイッチを含んだプリント配線板の頂面図。
の電気的スイッチを含んだプリント配線板の頂面図。
【図２】図１の板の前面図。
【図３】従来技術によるスイッチの分解図。
【図４】本発明によって作られたスイッチの頂面図。
【図５】図４のスイッチの断面図。
１０２ 上部ハウジング １０４ 脚部 １１１ 中央中空領域（上部ハウジングの） １１２ 下部ハウジング １１４ 第１導電性部材 １１６ 孔 １１８ 第２中央中空領域（下部ハウジングの） １２０ 接触子 １３０ 第２導電性部材 １３４ 開口 １４０ スナップ作用部材 １４２ 薄膜 １５０ 屈曲性密封部材 １５２ 首部 １５４ 突出部 １５８ フランジ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アジズ ラーマン アメリカ合衆国マサチューセッツ州，ノ ース アトルボロ，アパートメント 2107，イースト ワシントン ストリー ト 65 (72)発明者 アラン エム．サッドラー アメリカ合衆国マサチューセッツ州ノー ス アトルボロ，アパートメント ビー ９，バスウッド アベニュー 10 (72)発明者 ゲイリィ エイ．ベイカー アメリカ合衆国ロードアイランド州，ノ ース サイツエイト，クランベリィ リ ッジ ロード 231 (56)参考文献 特開 昭63−167159（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−148527（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−220320（ＪＰ，Ａ) 特表 昭57−501982（ＪＰ，Ａ) 米国特許372042（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01H 35/34
Claims (7)
- 【請求項１】 圧力応答スイッチにおいて、 （１）第１の中央中空領域を有する上部ハウジングと、 （２）第２の中央中空領域と第１導電性部材とを有し
た、電気絶縁材料でできた下部ハウジングであって、前
記第１導電性部材は前記第２の中央中空領域の中へ延在
した接触子を有していて、かつ前記下部ハウジングの外
へ延在している前記下部ハウジングと、 （３）前記上部ハウジングと前記下部ハウジングとの間
に受け止められた第２導電性部材であって、前記第２導
電性部材は前記下部ハウジングの前記第２の中央中空領
域と整列された開口を有し、前記接触子は前記開口の中
へ延在し、また前記第２の導電性部材は前記上部および
下部のハウジングの外へ延在し、また所定の圧力に応答
して、上方へ延在した状態から、下方へ延在した状態へ
切り替わる、導電性のある圧力応答のスナップ作用部材
を有している、前記第２導電性部材と、 （４）首部と、前記首部に一体構造的に結合された外側
へ延在した突出部と、前記首部に一体構造的に結合され
た外側へ延在したフランジとを有する屈曲性のある密封
部材であって、前記上部ハウジングは上面と下面を有し
た壁部を有し、前記壁部の下面は前記密封部材の前記フ
ランジ上で受け止められていて、前記フランジを前記第
２導電性部材に対して押し付け、また前記壁部の上面は
前記突出部に対する反作用面を形成し、前記突出部は前
記上部ハウジングの上で延在していて、それによって、
前記突出部をスイッチシートに対して押し付けた状態で
圧力応答スイッチを取り付けると、前記突出部を前記壁
部の上面と前記スイッチシートとの間で押付けることに
なる、前記密封部材とを含むことを特徴とする圧力応答
スイッチ。 - 【請求項２】 請求項１に記載の圧力応答スイッチにお
いて、さらに前記第２導電性部材および前記スナップ作
用部材との上で、かつ前記密封部材の前記フランジの下
に配置された膜を含む圧力応答スイッチ。 - 【請求項３】 圧力応答スイッチにおいて、中央中空領
域およびの複数個の下方へぶらさがった脚部を有した上
部ハウジングと、前記中央中空領域に整列された第１導
電性部材を取り付けている下部ハウジングと、導電性の
ある圧力応答のスナップ作用ディスクと、前記上部ハウ
ジングと前記下部ハウジングとの間に配置されたディス
クシートを有すると共に前記第１導電性部材から電気的
に分離された第２導電性部材と、前記ディスクシートに
よって囲まれた領域の中で前記第２導電性部材に形成さ
れた開口であって、前記スナップ作用ディスクは前記デ
ィスクシート上に配置され、かつ前記開口を介して前記
第１導電性部材と接触したり離れたりするように可動的
である前記開口と、前記上部ハウジングの前記脚部と整
列された前記下部ハウジング内に形成された孔と、前記
上部ハウジングの前記中央中空領域内で受け止められた
首部を有し、また前記上部ハウジングの壁面の下で受け
止められた一体構造的に取り付けられた外に延在した環
状フランジおよび前記上部ハウジングの上に延在した一
体構造的に取り付けられた環状突出部を有する密封部材
とを含み、前記壁面は前記上部ハウジングの下面から、
前記フランジの非拘束時の厚さより小さい長さだけ離れ
ており、従って前記脚部が前記上部および下部ハウジン
グを一緒にして固定するためにそれぞれの前記孔の中に
配置されると、前記フランジには圧縮力がかけられるこ
とを特徴とする圧力応答スイッチ。 - 【請求項４】 請求項３に記載の圧力応答スイッチにお
いて、さらに前記第２導電性部材および前記スナップ作
用ディスクとの上で、かつ前記密封部材の前記フランジ
の下に配置された膜を含む圧力応答スイッチ。 - 【請求項５】 圧力応答スイッチにおいて、中央中空領
域を有した上部ハウジングと、前記中央中空領域に整列
された第１導電性部材を取り付けている下部ハウジング
と、導電性のある圧力応答のスナップ作用ディスクと、
前記上部ハウジングと前記下部ハウジングとの間に配置
されたディスクシートを有すると共に前記第１導電性部
材から電気的に分離された第２導電性部材と、前記ディ
スクシートによって囲まれた領域の中で前記第２導電性
部材に形成された開口であって、前記ディスクは前記デ
ィスクシート上に配置され、かつ前記開口を介して前記
第１導電性部材と接触したり離れたりするように可動的
である前記開口と、前記上部ハウジングの前記中央中空
領域内で受け止められた首部を有し、また前記上部ハウ
ジングの壁面の下で受け止められた一体構造的に取り付
けられた外に延在した環状フランジおよび一体構造的に
取り付けられた環状突出部を有する密封部材であって、
前記壁面は前記上部ハウジングの下面から、前記フラン
ジの非拘束時の厚さより小さい長さだけ離れている前記
密封部材と、前記上部および下部ハウジングを一緒にし
て固定するための手段とを含み、従って前記上部および
下部ハウジングが一緒にして固定されると前記フランジ
には圧縮力がかかることを特徴とする圧力応答スイッ
チ。 - 【請求項６】 請求項５に記載の圧力応答スイッチにお
いて、さらに前記第２導電性部材およびスナップ作用デ
ィスクとの上で、かつ前記密封部材の前記フランジの下
に配置された膜を含む圧力応答スイッチ。 - 【請求項７】 請求項５に記載の圧力応答スイッチにお
いて、前記突出部は前記上部ハウジングの上で延在して
いる圧力応答スイッチ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/454,880 US5015808A (en) | 1989-12-22 | 1989-12-22 | Normally open pressure switch |
| US454880 | 1989-12-22 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03291820A JPH03291820A (ja) | 1991-12-24 |
| JP3056794B2 true JP3056794B2 (ja) | 2000-06-26 |
Family
ID=23806444
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2405252A Expired - Fee Related JP3056794B2 (ja) | 1989-12-22 | 1990-12-21 | 圧力応答スイッチ |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5015808A (ja) |
| EP (1) | EP0434329B1 (ja) |
| JP (1) | JP3056794B2 (ja) |
| DE (1) | DE69018796T2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US5231254A (en) * | 1991-12-11 | 1993-07-27 | Texas Instruments Incorporated | Automobile transmission mode sensing apparatus |
| US5195678A (en) * | 1991-12-20 | 1993-03-23 | Texas Instruments Incorporated | Automotive oil level control apparatus |
| US5338907A (en) * | 1992-01-10 | 1994-08-16 | Texas Instruments Incorporated | Vehicular transmission sensor apparatus responsive to gear selection |
| US5191178A (en) * | 1992-01-10 | 1993-03-02 | Texas Instruments Incorporated | Vehicular transmission sensor apparatus responsive to gear selection |
| US5708245A (en) * | 1992-07-14 | 1998-01-13 | Texas Instruments Incorporated | Normally open pressure responsive switch |
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| US5508483A (en) * | 1995-03-24 | 1996-04-16 | Texas Instruments Incorporated | High pressure switch apparatus |
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| US5791459A (en) * | 1996-02-27 | 1998-08-11 | Molex Incorporated | Normally closed electrical switch |
| US5889247A (en) * | 1997-04-17 | 1999-03-30 | Texas Instruments Incorporated | Normally closed, pressure responsive electrical switch |
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| US6091034A (en) * | 1999-09-17 | 2000-07-18 | Texas Instruments Incorporated | Low cost fluid pressure responsive electric switch having increased longevity |
| US6343414B1 (en) * | 1999-09-22 | 2002-02-05 | General Electric Company | Snap-disk formation process and machine |
| US6740828B1 (en) | 2003-08-08 | 2004-05-25 | Claudio R. Dacal | Arm and safety switch |
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|---|---|---|---|---|
| US3720420A (en) * | 1971-03-19 | 1973-03-13 | Parker Hannifin Corp | Gasket |
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| US4853503A (en) * | 1988-03-18 | 1989-08-01 | Texas Instruments Incorporated | Pressure switch apparatus having improved longevity and widened tolerance for location of stationary contact |
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1989
- 1989-12-22 US US07/454,880 patent/US5015808A/en not_active Expired - Lifetime
-
1990
- 1990-12-17 EP EP90313743A patent/EP0434329B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-12-17 DE DE69018796T patent/DE69018796T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1990-12-21 JP JP2405252A patent/JP3056794B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| DE69018796D1 (de) | 1995-05-24 |
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