JP3604170B2

JP3604170B2 - pressure switch

Info

Publication number: JP3604170B2
Application number: JP05091994A
Authority: JP
Inventors: 久寿広田
Original assignee: TGK Co Ltd
Current assignee: TGK Co Ltd
Priority date: 1994-03-23
Filing date: 1994-03-23
Publication date: 2004-12-22
Anticipated expiration: 2019-12-22
Also published as: JPH07262892A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、流体の圧力を受けて、その圧力の増減に応じて複数段階に電気接点を開閉させる圧力スイッチに関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の圧力スイッチは、例えば自動車用冷房装置の冷凍サイクル中に取り付けられて、冷凍サイクル中の装置に連なる電気接点を冷媒の圧力に対応して開閉するためなどに用いられる。
【０００３】
この種の圧力スイッチでは、電気接点が開閉される圧力値を、開時と閉時とで異なる値に設定することができるよう、常態では一方に向かって凸状でありその凸面側から受ける力が一定以上に達すると反転して逆側に向かって凸状になるいわゆる反転円盤を用いて、その反転動作の際に電気接点が開閉されるようにしている。反転円盤は、逆反転を起こす外力と正反転を起こす外力とが異なるので、接点の開時と閉時とで圧力値を変えることができる。
【０００４】
そのような反転円盤は、電気接点を何段階に開閉させるかに対応してその数だけ必要とされ、接点開閉を２回ずつ行ういわゆる２動作型の圧力スイッチにおいては、反転円盤が２個用いられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、複数の反転円盤を連動して正しく動作させるためには、それらの間で力を伝達する部品の寸法精度を相当に高くしなければならないので、製造と組立調整に相当に高いコストがかかる欠点がある。
【０００６】
また、２枚の反転円盤を用いると、少なくとも一方には軸を通すための孔を穿けなければならないが、孔を穿けると反転円盤の耐久性が大幅に低下するので、高い耐久性が必要な凝縮器の冷却ファンのスイッチなどとしては用いることができない。
【０００７】
また、複数の反転円盤を組み合わせても、それらを連動して動作させるには機構的な制約があるので、一つの圧力スイッチ内には反転円盤を３枚組み合わせるのが限界である。そのため圧力スイッチとしては、３段階に電気接点が開閉される３動作型までが限界であり、４動作型は実現することができなかった。
【０００８】
そこで本発明は、反転円盤を一枚しか用いずに、その反転動作を途中で分割することによって、電気接点の開閉を２段階に行うことができる圧力スイッチを提供することを目的とし、さらにそれによって、孔の穿いていない反転円盤だけによる耐久性の高い２動作型圧力スイッチを実現し、また、３枚の反転円盤により４動作型の圧力スイッチを実現することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明の圧力スイッチは、流体の圧力を受けて変位するダイアフラムに面して配置され、常態ではダイアフラム側に向かって凸状であり、ダイアフラム側から一定以上の力で押されると常態とは逆側に向かって凸状に反転するばね性のある板材からなる反転円盤と、常態において上記反転円盤の方に向かって付勢力が蓄えられた状態で上記反転円盤の反転動作範囲の途中に一端が位置するように配置された付勢手段と、上記ダイアフラムに加わる流体の圧力が増減したときに、上記反転円盤が上記付勢手段との間に隙間を有する位置で上記反転円盤の反転動作によって開閉される第１の電気接点と、上記ダイアフラムに加わる流体の圧力が増減したときに、上記反転円盤が上記付勢手段に当接した位置で上記反転円盤の反転動作によって開閉される第２の電気接点とを設けたことを特徴とする。
【００１０】
なお、上記反転円盤は、孔が穿設されていない皿状に形成するとよく、また、上記付勢手段に蓄えられる付勢力を調整するための付勢力調整手段を設けてもよい。
【００１１】
また、上記ダイアフラムに加わる流体の圧力が増減することにより反転動作を行う第２及び第３の反転円盤と、それらの反転動作によって開閉される電気接点とを設けて、電気接点の開閉が全体として４段階に行われるようにしてもよい。
【００１２】
【作用】
ダイアフラムに加わる流体の圧力が増加して、反転円盤に反転を起こす力が加わると、反転円盤は瞬時に反転し、その反転動作の途中で付勢手段にぶつかって静止する。その反転動作により、第１の電気接点が閉じる（又は開く）。
【００１３】
それよりさらにダイアフラムに加わる圧力が増加しても、その増加分の力が常態の付勢手段に蓄えられた付勢力に達するまでは、反転円盤は反転動作の途中で静止したままほとんど動かない。
【００１４】
そして、ダイアフラムに加わる圧力が付勢手段に蓄えられた付勢力に達すると、反転円盤は、途中で止まっていた反転動作の残りの反転動作を瞬時に行う。その反転動作により、第２の電気接点が閉じる（又は開く）。
【００１５】
そのような流体圧の高圧状態から、反転円盤が元の状態に戻る反転動作をするところまでダイアフラムに加わる圧力が減ると、反転円盤は、元の状態に戻る方向に瞬時に反転し、その反転動作の途中で付勢手段から離れようとする位置で静止する。その反転動作により第２の電気スイッチが開く（又は閉じる）。
【００１６】
それよりさらにダイアフラムに加わる圧力が減っても、反転円盤が単独で元の状態に反転するレベルに減るまでは、反転円盤は反転動作の途中で静止したままほとんど動かない。
【００１７】
そして、反転円盤が単独で元の状態に反転するところまでダイアフラムに加わる圧力が下ると、反転円盤は瞬時に反転して最初の状態に戻る。その反転動作により第１の電気接点が開く（又は閉じる）。
【００１８】
【実施例】
図面を参照して実施例を説明する。
図１は、第１の実施例の２動作型圧力スイッチを示している。図中１は接点部ハウジングであり、その内部には、第１と第２の固定接点２，３が高さの異なる接点棒２ａ，３ａの先端に固設されている。
【００１９】
各固定接点２，３に対向して配置された第１と第２の可動接点４，５は、導電性の第１と第２のリーフスプリング４ｂ，５ｂの先端に固設されている。可動接点４，５は、リーフスプリング４ｂ，５ｂを下方に撓ませることによって各々固定接点２，３と接触し、リーフスプリング４ｂ，５ｂがばね力で元に戻ることによって固定接点２，３から離れる。
【００２０】
各リーフスプリング４ｂ，５ｂの基端は接点棒４ａ，５ａの先端に取り付けられている。固定接点用及び可動接点用の４本の接点棒２ａ〜５ａは、各々接点部ハウジング１から突出していて、外部のコネクタ（図示せず）に接続される。
【００２１】
接点部ハウジング１の上端に溶着された機構部ハウジング７の上端には、面と垂直の方向に変位自在な可撓性の薄膜からなるダイアフラム８が、受圧部ハウジング９と機構部ハウジング７とによって外縁部を挟み付けられて固定されている。１０は、その固定部をシールするためのＯリングである。
【００２２】
受圧部ハウジング９は機構部ハウジング７にかしめ付けて固定されており、その上面中央に形成された圧力導入孔１１に通じる管路内の流体（例えば冷凍サイクル中の冷媒）の圧力が、ダイアフラム８の上面側にかかるようになっている。
【００２３】
ダイアフラム８の裏面側に面して、機構部ハウジング７内には、ばね性のある金属板からなる反転円盤１３が配置されている。反転円盤１３は、常態ではダイアフラム８側に向かって凸の皿状に形成されている。
【００２４】
しかし、ダイアフラム８が流体圧の増加によって変位して、反転円盤１３を押す力が一定以上に達すると、反転円盤１３は常態とは逆側に向かって凸の皿状に変形する。
【００２５】
そして、そのような状態からダイアフラム８にかかる流体圧が下ると、反転円盤１３は再び元の形状に反転するが、その際の流体圧（例えば４ｋｇ／ｃｍ^２）は最初に反転円盤１３を反転させた際の流体圧（例えば１６ｋｇ／ｃｍ^２）より低い値をとる。
【００２６】
機構部ハウジング７の内側は、そのような反転円盤１３の反転動作を妨げない形状に形成されている。そして、機構部ハウジング７内には、第１と第２のリーフスプリング４ｂ，５ｂを押して撓ませるための押し棒１４と押し筒１５とが、各々軸方向に摺動自在に同軸線上に配置されている。
【００２７】
即ち、押し棒１４は、押し筒１５の中心に穿設された貫通孔内に進退自在に緩く嵌挿されており、押し棒１４の下端は第１のリーフスプリング４ｂの中間部分に当接していて、第１の電気接点２，４を開閉させ、押し筒１５の下端は第２のリーフスプリング５ｂの中間部分に当接していて、第２の電気接点３，５を開閉させる。
【００２８】
そして、押し筒１５の上端に突設された上端側フランジ１５ａと機構部ハウジング７の床部との間には、圧縮コイルバネ１６が装填されている。この圧縮コイルバネ１６は、スペースの都合上から、直径をテーパ状に変化させて形成されている。
【００２９】
押し筒１５の下端部には、押し筒１５が常態の位置より上方に移動しないように機構部ハウジング７の底面に当接する下端側フランジ１５ｂが突設されている。そして圧縮コイルバネ１６は、常態において所定力で上方に押し筒１５を付勢するように、付勢力が蓄えられた状態に圧縮されて取り付けられている。
【００３０】
したがって、押し筒１５が上方の反転円盤１３側から押された場合、その押圧力が圧縮コイルバネ１６に蓄えられた付勢力以下の範囲では、押し筒１５は動かず静止したままである。
【００３１】
そして、上方からの押圧力が圧縮コイルバネ１６に蓄えられた付勢力を越えると、押し筒１５は圧縮コイルバネ１６をさらに圧縮させて下方に移動する。その際の圧縮コイルバネ１６のばね定数は非常に小さい値に設定されている。
【００３２】
押し棒１４は、上下両端面が単に反転円盤１３と第１のリーフスプリング４ｂとに面するようにして、常態では何ら外力が加わらない状態に配置されている。そして、押し棒１４の上端は押し筒１５の上端より突出していて、反転円盤１３との間には隙間をあけて配置されている。
【００３３】
次に上記実施例装置の動作について説明をする。
図２は、反転円盤１３の単体での特性を示しており、図１に示される組立状態から圧縮コイルバネ１６を取り除いた場合の、流体圧と反転円盤１３の中心部分の下方への移動量（ストローク）との関係を示している。
【００３４】
図２に示されるように、流体圧が増えていく際には、１６ｋｇ／ｃｍ^２の圧力において、反転円盤１３が約０．３ｍｍの位置から１ｍｍの位置へ瞬時に反転し、その後、流体圧が減っていく際には、４ｋｇ／ｃｍ^２の圧力において、約０．８ｍｍの位置から０．０３ｍｍの位置へ瞬時に反転する。なお、破線は、反転する点を越えた位置で反転円盤１３を仮のストッパに当接させ、そのストッパを支える圧力を変化させていった場合の反転円盤１３の中心位置変化（実験値）を示している。
【００３５】
しかし、実際には圧縮コイルバネ１６が存在していて、また反転円盤１３は、ストロークが約０．５５ｍｍの位置で、押し筒１５の上端面にぶつかるようにセットされている。
【００３６】
したがって、ストロークが０．５５ｍｍより大きい位置では、圧縮コイルバネ１６に蓄えられている付勢力にみあう圧力（例えば３ｋｇ／ｃｍ^２）分だけ図２の特性曲線が右方向に平行移動して、図３に示されるような特性曲線になる。
【００３７】
この図３に示されるような特性にセットされた機構において、押し棒１４を介して開閉される第１の電気接点２，４が開閉するストロークを０．４５ｍｍ、押し筒１５を介して開閉される第２の電気接点３，５が開閉するストロークを０．６５ｍｍに各々設定しておく。
【００３８】
つまり、第１の電気接点２，４は、反転円盤１３と押し筒１５との間に隙間がある位置で反転円盤１３の反転動作によって開閉され、第２の電気接点３，５は、反転円盤１３が押し筒１５に当接してさらにその状態で０．０５ｍｍ進んだ位置で反転円盤１３の反転動作によって開閉される。
【００３９】
すると、図４に略示される常態から、ダイアフラム８に加わる流体の圧力が増加して１６ｋｇ／ｃｍ^２に達すると、反転円盤１３は瞬時に反転し、その反転動作の途中のストローク０．５５ｍｍの位置で押し筒１５にぶつかって静止する。その反転動作により押し棒１４が押され、図５に略示されるように、第１の電気接点２，４が閉じてオンになる。
【００４０】
その状態から、さらに流体圧が１９ｋｇ／ｃｍ^２まで増加する間は、反転円盤１３は反転動作の途中で静止したままほとんど動かない。
そして流体圧が１９ｋｇ／ｃｍ^２に達すると、反転円盤１３は、途中で止まっていた反転動作の残りの反転動作を瞬時に行い、ストローク１ｍｍの位置へ変形移動する。その反転動作により押し筒１５が押され、図６に略示されるように、第２の電気接点３，５も閉じてオンする。この時、押し棒１４もさらに押されるが、第１の電気接点２，４の閉状態は変わらない。
【００４１】
そのような高圧状態から流体圧が降下して１３ｋｇ／ｃｍ^２になると、反転円盤１３は元の状態に戻る方向に瞬時に反転し、その反転動作の途中の、押し筒１５から離れようとする位置、即ちストローク０．５５ｍｍの位置で静止する。その反転動作により、図５に略示されるように、第２の電気接点３，５が開いてオフになる。
【００４２】
それから流体圧が１０ｋｇ／ｃｍ^２に減るまでは、圧縮コイルバネ１６に蓄えられた付勢力が反転円盤１３に加わっているので動きがほとんど無く、流体圧が１０ｋｇ／ｃｍ^２まで下ると、反転円盤１３が瞬時に反転して元の状態に戻る。その反転動作により、図４に略示されるように、第１の電気接点２，４も開いてオフになる。
【００４３】
このようにして、図７に示されるように、第１の電気接点２，４が流体圧１６ｋｇ／ｃｍ^２と１０ｋｇ／ｃｍ^２でオン、オフし、第２の電気接点３，５が流体圧１９ｋｇ／ｃｍ^２と１３ｋｇ／ｃｍ^２でオン、オフする。ただし、各電気接点のオンとオフの動作は、各々逆にセットすることもできる。
【００４４】
図８は、本発明の第２の実施例を示したものであり、第１の実施例の圧縮コイルバネ１６に代えて、静止状態において付勢力が蓄えられた皿ばね２６を用いたものである。その他の構造及び動作は第１の実施例と同じである。皿ばね２６は単なるばねであって、反転動作をするものではない。２５は押し筒である。
【００４５】
図９は、本発明の第３の実施例を示しており、固定接点３を一つだけにして、二つの可動接点４，５が共にその固定接点３に対して両側から開閉するようにしたものである。この構造をとると、第１の電気接点３，４側は常態で閉じた状態になる。それ以外の構成及び動作は第２の実施例と同じである。
【００４６】
図１０は、本発明の第４の実施例を示しており、圧縮コイルバネ４６を下端部に設けて、静止状態においてその圧縮コイルバネ４６に蓄えられる付勢力を、調整ナット４７によって調整できるようにしたものである。４８は他端側のばね受けである。
【００４７】
この実施例では電気接点３，４，５は前述の第３の実施例と同じであり、第１実施例の押し棒１４と押し筒１５とを一体にした段付き形状の押し棒４４の二カ所の段付き部分において、二つのリーフスプリング４ｂ，５ｂを押すようにしている。その他の構成及び動作については第３の実施例と同じである。
【００４８】
図１１は、本発明の第５の実施例を示しており、第４の実施例の２動作型の圧力スイッチのハウジング中に、さらに２枚の孔穿きの反転円盤５０，５１を付加して、３枚の反転円盤１３，５０，５１によって、４段階のオン、オフ動作を行うことができる４動作型の圧力スイッチを実現したものである。
【００４９】
この実施例では、各反転円盤１３，５０，５１の間に第１及び第２の支持輪５２，５３を配置すると共に、第４の実施例と同様の固定接点３と可動接点４，５の他に固定接点６３と可動接点６４を設け、その可動接点６４を、二つの孔穿きの反転円盤５１，５２で駆動される押し筒５５で動作させるようにしている。
【００５０】
その部分の動作については一般の３動作型圧力スイッチと同じなのでその詳細な説明は省略する。４６，４７及び４８は、第４の実施例と同様の圧縮コイルバネ、調整ナット及びばね受けであり、圧縮コイルバネ４６には、常態において付勢力が蓄えられている。
【００５１】
このように構成された第５の実施例の圧力スイッチにおいては、図１２に示されるように、ダイアフラム８に面する反転円盤１３と圧縮コイルバネ４６とによって電気接点３と４及び３と５の間が開閉されると共に、二つの孔穿き反転円盤５０，５１によって電気接点６３と６４の間が２回開閉され、全体として４段階のオン、オフ動作が行われる。
【００５２】
【発明の効果】
本発明によれば、一枚の反転円盤を単純な付勢手段と組み合わせるだけで２動作の圧力スイッチを構成することができるので、圧力スイッチを非常に低コストで製造することができ、しかもその反転円盤を孔無しに構成すれば、孔穿きの反転円盤を全く用いない非常に耐久性の優れた２動作型の圧力スイッチを実現することができる。
【００５３】
そして、そのような２動作型の圧力スイッチにさらに２枚の反転円盤を付加することにより、合計３枚の反転円盤によって実用性のある４動作型の圧力スイッチを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施例の縦断面図である。
【図２】第１の実施例の特性を説明するための線図である。
【図３】第１の実施例の特性を説明するための線図である。
【図４】第１の実施例の動作を説明するための略示図である。
【図５】第１の実施例の動作を説明するための略示図である。
【図６】第１の実施例の動作を説明するための略示図である。
【図７】第１の実施例の動作を説明するための線図である。
【図８】第２の実施例の縦断面図である。
【図９】第３の実施例の縦断面図である。
【図１０】第４の実施例の縦断面図である。
【図１１】第５の実施例の縦断面図である。
【図１２】第５の実施例の動作を説明するための線図である。
【符号の説明】
２固定接点
３固定接点
４可動接点
５可動接点
８ダイアフラム
１３反転円盤
１６圧縮コイルバネ[0001]
[Industrial applications]
The present invention relates to a pressure switch that receives a pressure of a fluid, and opens and closes an electric contact in a plurality of stages according to the increase and decrease of the pressure.
[0002]
[Prior art]
This type of pressure switch is mounted, for example, in a refrigeration cycle of a vehicle cooling system, and is used for opening and closing electrical contacts connected to the device in the refrigeration cycle in accordance with the pressure of the refrigerant.
[0003]
This type of pressure switch is normally convex toward one side so that the pressure value at which the electric contact is opened and closed can be set to different values between when it is opened and when it is closed. Is turned over when it reaches a certain value or more, a so-called reversing disk which is convex toward the opposite side is used to open and close the electric contacts during the reversing operation. Since the external force causing reverse inversion and the external force causing forward inversion differ from each other, the pressure value can be changed between when the contact is opened and when the contact is closed.
[0004]
Such a reversing disk is required by the number corresponding to the number of stages of opening and closing the electric contacts. In a so-called two-operation type pressure switch that performs contact opening and closing twice, two reversing disks are used. Have been.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in order for a plurality of reversing disks to work properly in conjunction with each other, the dimensional accuracy of the components transmitting the force between them must be considerably high, so that the manufacturing and assembly adjustment is considerably expensive. There are drawbacks.
[0006]
In addition, when two reversing disks are used, at least one of them must have a hole through which the shaft passes, but if the holes are drilled, the durability of the reversing disk is greatly reduced, so high durability is required. It cannot be used as a switch for a cooling fan of a simple condenser.
[0007]
Further, even when a plurality of reversing disks are combined, there is a mechanical restriction in operating them in conjunction with each other, so that it is limited to combine three reversing disks in one pressure switch. Therefore, the pressure switch is limited to a three-operation type in which electric contacts are opened and closed in three stages, and a four-operation type cannot be realized.
[0008]
Therefore, an object of the present invention is to provide a pressure switch that can open and close electric contacts in two stages by using only one reversing disk and dividing the reversing operation halfway, and furthermore, Accordingly, it is an object of the present invention to realize a highly durable two-operation pressure switch using only a reversing disk having no holes, and to realize a four-operation pressure switch using three reversing disks.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the pressure switch of the present invention is disposed so as to face a diaphragm that is displaced by receiving a pressure of a fluid, and is normally convex toward the diaphragm side, and a force equal to or more than a certain value is applied from the diaphragm side. A reversing disk made of a resilient plate material that reverses in a convex shape toward the opposite side when pressed in the normal state, and the reversing disk in a state where the biasing force is stored toward the reversing disk in the normal state. The biasing means arranged such that one end is located in the middle of the reversing operation range, and at a position where the reversing disk has a gap between the biasing means when the pressure of the fluid applied to the diaphragm increases or decreases. A first electrical contact that is opened and closed by the reversing operation of the reversing disk, and the reversal at a position where the reversing disk contacts the urging means when the pressure of the fluid applied to the diaphragm increases or decreases. Characterized in that a second electrical contact which is opened and closed by a panel inversion operation.
[0010]
The reversing disk may be formed in a dish shape without holes, and may be provided with an urging force adjusting means for adjusting the urging force stored in the urging means.
[0011]
Further, the second and third reversing disks that perform reversing operations by increasing and decreasing the pressure of the fluid applied to the diaphragm and the electric contacts that are opened and closed by the reversing operations are provided. It may be performed in four stages.
[0012]
[Action]
When the pressure of the fluid applied to the diaphragm increases and a force for inverting the reversing disk is applied, the reversing disk instantaneously reverses and hits the urging means during the reversing operation and stops. The first electrical contact is closed (or opened) by the reversing operation.
[0013]
Even if the pressure applied to the diaphragm further increases, the reversing disk remains almost stationary during the reversing operation until the increased force reaches the urging force stored in the normal urging means.
[0014]
Then, when the pressure applied to the diaphragm reaches the urging force stored in the urging means, the reversing disk instantaneously performs the remaining reversing operation of the reversing operation stopped halfway. The reversing operation closes (or opens) the second electrical contact.
[0015]
When the pressure applied to the diaphragm decreases from such a high fluid pressure state to the point where the reversing disk performs the reversing operation to return to the original state, the reversing disk instantly reverses in the direction to return to the original state, and the reversal occurs. In the middle of the operation, the robot stops at a position where it is separated from the urging means. The second electric switch is opened (or closed) by the reversing operation.
[0016]
Even if the pressure applied to the diaphragm is further reduced, the reversing disk remains almost stationary during the reversing operation until the reversing disk is reduced to a level at which the reversing disk alone reverses to its original state.
[0017]
Then, when the pressure applied to the diaphragm is reduced to the point where the reversing disk alone reverses to the original state, the reversing disk instantly reverses and returns to the initial state. The first electrical contact opens (or closes) by the reversing operation.
[0018]
【Example】
Embodiments will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a two-acting pressure switch of the first embodiment. In the drawing, reference numeral 1 denotes a contact portion housing, in which first and second fixed contacts 2 and 3 are fixedly mounted at the tips of contact bars 2a and 3a having different heights.
[0019]
First and second movable contacts 4 and 5 arranged opposite to the fixed contacts 2 and 3 are fixed to the tips of the conductive first and second leaf springs 4b and 5b. The movable contacts 4 and 5 come into contact with the fixed contacts 2 and 3 respectively by bending the leaf springs 4b and 5b downward, and separate from the fixed contacts 2 and 3 as the leaf springs 4b and 5b return to their original positions by the spring force. .
[0020]
The base end of each leaf spring 4b, 5b is attached to the tip of the contact rod 4a, 5a. The four contact rods 2a to 5a for the fixed contact and the movable contact protrude from the contact part housing 1 and are connected to an external connector (not shown).
[0021]
At the upper end of the mechanism housing 7 welded to the upper end of the contact housing 1, a diaphragm 8 made of a flexible thin film that can be displaced in a direction perpendicular to the plane is formed by the pressure receiving housing 9 and the mechanism housing 7. The outer edge is sandwiched and fixed. Reference numeral 10 denotes an O-ring for sealing the fixed portion.
[0022]
The pressure receiving unit housing 9 is fixed to the mechanism unit housing 7 by caulking. On the top side of the camera.
[0023]
An inversion disk 13 made of a metal plate having a spring property is arranged in the mechanism housing 7 so as to face the rear surface of the diaphragm 8. The reversing disk 13 is normally formed in a dish shape protruding toward the diaphragm 8 side.
[0024]
However, when the diaphragm 8 is displaced by the increase of the fluid pressure and the pushing force of the reversing disk 13 reaches a certain level or more, the reversing disk 13 is deformed into a dish shape convex toward the side opposite to the normal state.
[0025]
Then, when the fluid pressure applied to the diaphragm 8 drops from such a state, the reversing disk 13 reverses its original shape again, but the fluid pressure (for example, 4 kg / cm ² ) at that time first reverses the reversing disk 13. It takes a value lower than the fluid pressure (for example, 16 kg / cm ² ) at the time of the application.
[0026]
The inside of the mechanism housing 7 is formed in a shape that does not hinder such reversing operation of the reversing disk 13. In the mechanism housing 7, a push rod 14 and a push cylinder 15 for pushing and bending the first and second leaf springs 4b and 5b are arranged on a coaxial line slidably in the axial direction. ing.
[0027]
That is, the push rod 14 is loosely inserted into a through hole formed in the center of the push cylinder 15 so as to be able to advance and retreat, and the lower end of the push rod 14 is in contact with an intermediate portion of the first leaf spring 4b. Then, the first electric contacts 2 and 4 are opened and closed, and the lower end of the push cylinder 15 is in contact with the intermediate portion of the second leaf spring 5b to open and close the second electric contacts 3 and 5.
[0028]
A compression coil spring 16 is mounted between the upper end flange 15 a protruding from the upper end of the push cylinder 15 and the floor of the mechanism housing 7. The compression coil spring 16 is formed by changing the diameter in a tapered shape for the sake of space.
[0029]
At the lower end of the push cylinder 15, a lower flange 15 b is provided to be in contact with the bottom surface of the mechanism housing 7 so as to prevent the push cylinder 15 from moving above the normal position. The compression coil spring 16 is mounted in a compressed state in which the urging force is stored so as to urge the push cylinder 15 upward with a predetermined force in a normal state.
[0030]
Therefore, when the push cylinder 15 is pushed from the upper reversing disk 13 side, the push cylinder 15 does not move and remains stationary unless the pushing force is within the range of the urging force stored in the compression coil spring 16.
[0031]
When the pressing force from above exceeds the urging force stored in the compression coil spring 16, the pressing cylinder 15 further compresses the compression coil spring 16 and moves downward. At this time, the spring constant of the compression coil spring 16 is set to a very small value.
[0032]
The push rod 14 is arranged in a state where no external force is applied in a normal state such that both upper and lower end faces simply face the reversing disk 13 and the first leaf spring 4b. The upper end of the push rod 14 protrudes from the upper end of the push cylinder 15, and is arranged with a gap between the push rod 14 and the reversing disk 13.
[0033]
Next, the operation of the above embodiment will be described.
FIG. 2 shows the characteristics of the reversing disk 13 as a single unit. The fluid pressure and the amount of downward movement of the center portion of the reversing disk 13 when the compression coil spring 16 is removed from the assembled state shown in FIG. Stroke).
[0034]
As shown in FIG. 2, when the fluid pressure increases, at 16 kg / cm ² pressure, the reversing disk 13 instantaneously reverses from a position of about 0.3 mm to a position of 1 mm. When the pressure decreases, it instantaneously reverses from a position of about 0.8 mm to a position of 0.03 mm at a pressure of 4 kg / cm ² . The broken line indicates the change in the center position (experimental value) of the reversing disk 13 when the reversing disk 13 is brought into contact with the temporary stopper at a position beyond the reversing point and the pressure for supporting the stopper is changed. Is shown.
[0035]
However, the compression coil spring 16 actually exists, and the reversing disk 13 is set so as to hit the upper end surface of the push cylinder 15 at a position where the stroke is about 0.55 mm.
[0036]
Therefore, at the position where the stroke is larger than 0.55 mm, the characteristic curve of FIG. 2 moves rightward in parallel by the pressure (for example, 3 kg / cm ² ) corresponding to the urging force stored in the compression coil spring 16, and A characteristic curve as shown in FIG.
[0037]
In the mechanism set as shown in FIG. 3, the first electric contacts 2, 4 opened and closed via the push rod 14 have a stroke of 0.45 mm for opening and closing, and are opened and closed via the push cylinder 15. The stroke at which the second electrical contacts 3 and 5 open and close is set to 0.65 mm.
[0038]
That is, the first electrical contacts 2 and 4 are opened and closed by the inverting operation of the inverting disk 13 at a position where there is a gap between the inverting disk 13 and the push cylinder 15, and the second electric contacts 3 and 5 are turned in the inverting disk. The reversing disk 13 is opened and closed by a reversing operation of the reversing disk 13 at a position where the abutment 13 comes into contact with the push cylinder 15 and further advances by 0.05 mm in that state.
[0039]
Then, from the normal state schematically shown in FIG. 4, when the pressure of the fluid applied to the diaphragm 8 increases and reaches 16 kg / cm ² , the reversing disk 13 instantaneously reverses, and the stroke of 0.55 mm in the middle of the reversing operation. At this position, it hits the push cylinder 15 and stands still. By the reversing operation, the push rod 14 is pushed, and the first electrical contacts 2 and 4 are closed and turned on, as schematically shown in FIG.
[0040]
From this state, while the fluid pressure further increases to 19 kg / cm ² , the reversing disk 13 remains almost stationary during the reversing operation.
Then, when the fluid pressure reaches 19 kg / cm ² , the reversing disk 13 instantaneously performs the remaining reversing operation of the reversing operation that has stopped halfway, and deforms and moves to a position of a stroke of 1 mm. The push cylinder 15 is pushed by the reversing operation, and the second electric contacts 3 and 5 are also closed and turned on, as schematically shown in FIG. At this time, the push rod 14 is further pushed, but the closed state of the first electric contacts 2 and 4 does not change.
[0041]
When the fluid pressure drops from such a high pressure state to 13 kg / cm ² , the reversing disk 13 instantaneously reverses in a direction to return to the original state, and tends to move away from the push cylinder 15 during the reversing operation. It stops at a position, that is, a position of a stroke of 0.55 mm. By the reversing operation, the second electric contacts 3 and 5 are opened and turned off as schematically shown in FIG.
[0042]
Until the fluid pressure is reduced to 10 kg / cm ² , there is almost no movement since the biasing force stored in the compression coil spring 16 is applied to the reversing disc 13, and when the fluid pressure drops to 10 kg / cm ² , the reversing disc 13 Instantaneously flips back to its original state. By the reversing operation, the first electric contacts 2 and 4 are also opened and turned off, as schematically shown in FIG.
[0043]
In this way, as shown in FIG. 7, the first electrical contacts 2 and 4 are turned on and off at fluid pressures of 16 kg / cm ² and 10 kg / cm ² , and the second electrical contacts 3 and 5 are fluid pressured. It is turned on and off at 19 kg / cm ² and 13 kg / cm ² . However, the on and off operations of the respective electric contacts can be set in reverse.
[0044]
FIG. 8 shows a second embodiment of the present invention, in which a disc spring 26 in which a biasing force is stored in a stationary state is used instead of the compression coil spring 16 of the first embodiment. . Other structures and operations are the same as those of the first embodiment. The disc spring 26 is a mere spring and does not perform a reversing operation. 25 is a pushing cylinder.
[0045]
FIG. 9 shows a third embodiment of the present invention, in which only one fixed contact 3 is used, and two movable contacts 4 and 5 are both opened and closed with respect to the fixed contact 3 from both sides. Things. With this structure, the first electrical contacts 3 and 4 are normally closed. Other configurations and operations are the same as those of the second embodiment.
[0046]
FIG. 10 shows a fourth embodiment of the present invention, in which a compression coil spring 46 is provided at the lower end so that the biasing force stored in the compression coil spring 46 can be adjusted by an adjustment nut 47 in a stationary state. Things. 48 is a spring receiver on the other end side.
[0047]
In this embodiment, the electric contacts 3, 4, and 5 are the same as those in the third embodiment, and the two steps of the stepped push rod 44 in which the push rod 14 and the push cylinder 15 of the first embodiment are integrated. The two leaf springs 4b and 5b are pushed at the stepped portions at the two places. Other configurations and operations are the same as those of the third embodiment.
[0048]
FIG. 11 shows a fifth embodiment of the present invention. In the housing of the two-operation type pressure switch of the fourth embodiment, two reversing disks 50 and 51 each having a hole are additionally provided. With the three reversing disks 13, 50 and 51, a four-operation type pressure switch capable of performing four-stage ON and OFF operations is realized.
[0049]
In this embodiment, the first and second support wheels 52, 53 are arranged between the reversing disks 13, 50, 51, and the fixed contacts 3 and the movable contacts 4, 5 are similar to those of the fourth embodiment. In addition, a fixed contact 63 and a movable contact 64 are provided, and the movable contact 64 is operated by a pushing cylinder 55 driven by two disc-reversed reversing disks 51 and 52.
[0050]
The operation of this part is the same as that of a general three-operation type pressure switch, and therefore detailed description thereof is omitted. Reference numerals 46, 47, and 48 denote the same compression coil springs, adjustment nuts, and spring receivers as in the fourth embodiment. The compression coil spring 46 stores an urging force in a normal state.
[0051]
In the pressure switch of the fifth embodiment configured as described above, as shown in FIG. 12, between the electric contacts 3 and 4 and between the electric contacts 3 and 5 by the reversing disk 13 facing the diaphragm 8 and the compression coil spring 46. Is opened and closed, and between the electrical contacts 63 and 64 is opened and closed twice by the two holes perforated reversing disks 50 and 51, so that a four-stage on / off operation is performed as a whole.
[0052]
【The invention's effect】
According to the present invention, a two-operation pressure switch can be configured by combining a single reversing disk with simple urging means, so that the pressure switch can be manufactured at a very low cost. If the reversing disk is configured without holes, a highly durable two-operation pressure switch that does not use a reversing disk with holes can be realized.
[0053]
Further, by adding two reversing disks to such a two-operation type pressure switch, a practical four-operation type pressure switch can be realized with a total of three reversing disks.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a first embodiment.
FIG. 2 is a diagram for explaining characteristics of the first embodiment.
FIG. 3 is a diagram for explaining characteristics of the first embodiment.
FIG. 4 is a schematic diagram for explaining the operation of the first embodiment.
FIG. 5 is a schematic diagram for explaining the operation of the first embodiment.
FIG. 6 is a schematic diagram for explaining the operation of the first embodiment.
FIG. 7 is a diagram for explaining the operation of the first embodiment.
FIG. 8 is a longitudinal sectional view of the second embodiment.
FIG. 9 is a longitudinal sectional view of the third embodiment.
FIG. 10 is a longitudinal sectional view of a fourth embodiment.
FIG. 11 is a longitudinal sectional view of a fifth embodiment.
FIG. 12 is a diagram for explaining the operation of the fifth embodiment.
[Explanation of symbols]
2 Fixed contact 3 Fixed contact 4 Movable contact 5 Movable contact 8 Diaphragm 13 Reversing disk 16 Compression coil spring

Claims

It is arranged facing the diaphragm that is displaced by the pressure of the fluid, and is normally convex toward the diaphragm side, and convex when pressed with a certain force or more from the diaphragm side toward the opposite side to the normal state. A reversing disk made of a plate material having a spring property formed in a non-porous dish shape to be reversed,
Urging means arranged such that one end is located in the middle of the reversing operation range of the reversing disk in a state where the urging force is stored toward the reversing disk in a normal state,
A first electrical contact that is opened and closed by a reversing operation of the reversing disk at a position where the reversing disk has a gap between the reversing disk and the urging means when a pressure of a fluid applied to the diaphragm increases or decreases;
A second electric contact which is opened and closed by a reversing operation of the reversing disk at a position where the reversing disk comes into contact with the urging means when a pressure of a fluid applied to the diaphragm increases or decreases. Pressure switch.

Pressure switch according to claim 1, wherein the biasing force adjusting means for adjusting the biasing force stored in the biasing means.