JP3710501B2 - 圧力スイッチ - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、パワーステアリング用のポンプなどに備えられる圧力スイッチに係り、樹脂化によりコスト低減を図った圧力スイッチに関する。
【０００２】
【従来技術】
この種の圧力スイッチとして、実開昭６３−１２７０４５号にかかるものが従来知られている。この従来の圧力スイッチの要部の断面図を示したのが図２である。
この図２に示した従来例は、ポンプボディｂに、挿入穴６を形成するとともに、この挿入穴６の底部の中心部には、ロッド穴１を形成している。このロッド穴１には、先端にプランジャ３を固定したロッド２を摺動自在に組み込むが、プランジャ３とは反対側となるロッドの端部とロッド穴１の底部とが相まってパイロット室１ａを構成するようにしている。そして、このパイロット室１ａを、油圧装置の圧力検出の必要な部位に連通させている。
上記のようにした挿入穴６には、金属製のプラグ５をネジ式にはめ込んでいるが、このプラグ５は、挿入穴６内にはめ込まれる部分を円筒５ｂとしている。そして、ロッド２の先端に固定したプランジャ３は、この円筒５ｂ内に位置させるとともに、このプランジャ３と円筒５ｂの座部に設けたプレート３０との間にスプリング７を介在させている。したがって、このプランジャ３は、スプリング７のばね力で、通常、図示のノーマル位置を保つ。
なお、プランジャ３は、ロッド２とロッド穴１とのすき間には通常油膜が形成されているため、上記スプリング７とプレート３０及びプラグ５を経由して、さらにポンプボディｂを介してアースされている。
【０００３】
さらに、上記プラグ５にはターミナル４を貫通させ、その一端を円筒５ｂ内に臨ませ、他端をプラグ５の外方に突出させている。そして、この他端の突出端は、リード線１５を介して制御回路１６に接続している。したがって、プランジャ３がスプリング７に抗して移動し、ターミナル４内端のフランジ状の接点部４ａに接触すると、制御回路１６が導通して制御装置が動作する。つまり、プランジャ３とターミナル４とで、制御回路１６のスイッチを構成することになる。
なお、図中符号８は一対のインシュレータ、１０、１７はＯリング、９はＥリング、１１はトメワである。そして、インシュレータ８は、ターミナル４とプラグ５とを絶縁するためのものであり、Ｅリング９は、ターミナル４が抜けるのを防止するためのものである。
【０００４】
上記圧力スイッチにおいては、パイロット室１ａに導かれた油圧が、ロッド２に作用し、プランジャ３に伝えられる。この油圧の上昇にともない、プランジャ３はスプリング７のバネ力に抗しつつ、ターミナル４に近づいていく。
そして、この油圧が、設定圧以上になったとき、プランジャ３がターミナル４の接点部４ａに接する。なお、この設定圧はスプリング７により決めている。
上記のようにプランジャ３がターミナル４に接したとき、ターミナル４に接続されたリード線１５により、回路１６が導通する。
このようにした圧力スイッチは、例えば、パワーステアリング用のポンプなどに備えられ、アイドルアップ制御や流量制御などに利用される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記のようにした圧力スイッチでは、金属製のプラグ５をポンプボディｂにネジ式に取り付けていたので、プラグ５とポンプボディｂの双方にネジ加工が必要であり、それだけ加工工程が多くなってしまう。
このようにネジ加工を施す一方、ネジ強度を確保するため、プラグ５を鉄やアルミなどの金属製にしなければならなかったので、ターミナル４とプラグ５の間に絶縁性であるインシュレータ８を設ける必要があり、それだけ部品点数が多くなるとともに、コストが高くなってしまう。
さらに、ターミナルの移動や抜け防止の為、ターミナル４とプラグ５を固定するのに、Ｅリング９を用いているので、部品数が多くなってしまう。また、部品数が多くなるだけでなく、Ｅリング９はターミナル軸方向の締付力が無いため、Ｅリング９とプラグ５間にすき間が生じ、ターミナル４ががたついてしまう問題があった。
さらにまた、プラグ５およびターミナル４が、鉄やアルミといった非弾性体で形成されているので、これら非弾性体面には油漏れを防止する為に、Ｏリング１０、１７などのシール部材によりシールする必要がある。そして、非弾性面の接触箇所として従来の場合には、ターミナル４とプラグ５の接触面、及びプラグ５とポンプボディｂの接触面の２箇所となり、結局、シール部材を少なくとも二つ必要とし、部品点数が多くなるとともに、コストが高くなってしまう。
この発明の目的は、加工工数や部品数を少なくするとともに、ターミナルががたついたりしない圧力スイッチを提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明は、ポンプボディにパイロット室を形成するとともに、このパイロット室の圧力作用で動作するプランジャをポンプボディに設ける一方、ポンプボディに形成した挿入穴にプラグを固定し、さらに、このプラグにターミナルを固定して、上記プランジャとポンプボディとを導電性プレートを介して電気的に導通させ、上記ターミナルの下端の接点部とプランジャとを対抗させて、それら両者でスイッチを構成する圧力スイッチ圧力スイッチを前提とし、上記ターミナルはその外周に凹部あるいは凸部からなる結合部を形成し、上記プラグは、弾性かつ絶縁性を有する硬質ゴム製とするとともに、硬質ゴム製のプラグを成形する型内に上記ターミナルを挿入した状態で硬質ゴム材料を鋳込み、その成形固化後には、上記ターミナルの接点部がプラグ下面より上方に位置した状態でプラグとターミナルとが一体化するとともに、上記ターミナルに形成した結合部がプラグと一体になってターミナルの抜け防止機能を発揮する構成とし、さらに、ポンプボディに形成した挿入穴に、プランジャを通過させる穴を形成した導電性プレートをはめ込んでから上記ターミナルと一体化したプラグを圧入し、プラグの弾性により気密保持させ、その上から、ターミナルとの間に小さなすき間を作って非接触状態でターミナルを貫通させるための穴を形成したプッシュナット等の嵌合部材を挿入穴に圧入して、この嵌合部材が上記プラグ上面のほぼ全てを覆う構成にし、上記導電性プレートおよび嵌合部材にはさまれた状態でプラグを固定する一方、上記ターミナルを上記導電性プレートおよび嵌合部材と非接触状態とすることにより、上記接点部とプランジャとの非接触時に、上記ターミナルとポンプボディとの電気的絶縁状態を保持した点に特徴を有する。
上記嵌合部材が上記プラグ上面のほぼ全面を覆う構成というのは、嵌合部材に形成した穴が、ターミナルとの間に小さなすき間を作る大きさであり、このすき間以外の部分であるほぼ全面を覆うということである。
【０００７】
【作用】
この発明によれば、絶縁性を有するプラグを挿入穴に圧入するとともに、勘合部材によりポンプをポンプボディに固定しているので、プラグに取り付け固定のためのねじ加工を施す必要がなくなる。
さらに、ターミナルに凹部あるいは凸部の結合部を形成しているので、この結合部に硬質ゴムが鋳込まれることにより、硬質ゴム製プラグとターミナルとが機密性良く一体化される。
また、上下方向を押さえられた硬質ゴム製プラグの弾性力が、ポンプボディに形成した挿入穴の挿入面に作用し、シール機能を果たす。
さらに、ターミナルが絶縁性のプラグに囲まれているので、インシュレータを設ける必要がなくなる。
【０００８】
【実施例】
図１に示す実施例は、プラグ１８とターミナル１９の構成が従来と相違するのみで、その他は従来と同一である。
そこで、以下には、従来との相違点を中心に説明し、共通要素についてはその詳細を省略する。
この実施例のプラグ１８は、弾性かつ絶縁性を有する硬質ゴム製にするとともに、挿入穴６とほぼ同径である大径部１８ａと、この大径部１８ａの挿入部の直径よりも小さな直径である小径部１８ｂとから成る二段構造にしている。
また、ターミナル１９は、その下端にフランジ状の接点部１９ａを形成するとともに、この接点部１９ａに隣接して凹部１９ｂを形成し、この凹部１９ｂをプラグ１８の結合部としている。
このようにしたプラグ１８とターミナル１９とを結合させるためには、次のようにする。すなわち、プラグ１８を成形する型内に、ターミナル１９を挿入した状態のまま、その型内に硬質ゴム材料を鋳込む。これによって、プラグ１８とターミナル１９とが一体化され、このとき上記凹部１９ｂにも硬質ゴム材料が流れ込むので、その成形固化後にはターミナル１９がプラグ１８から抜けなくなる。
上記のことから明らかなように、凹部１９ｂからなる結合部は、プラグ１８と一体になって、ターミナル１９の抜けを防止する機能を発揮すればよいので、ターミナル１９の周囲に突出する凸部で構成してもよい。
また、両者を一体化する際に、ターミナル１９の接点部１９ａを、プラグ１８の仮面よりも引っ込ませている。
【０００９】
このように一体化したプラグ１８とターミナル１９を、ポンプボディｂの挿入穴６に組み込むが、その手順は次のとおりである。
まず、導電性のプレート１２を、スプリング７に対するバネ受けとして挿入穴６にはめ込んでから、ターミナル１９と一体化したプラグ１８の大径部１８ａを挿入穴６に圧入する。このときのプラグ１８の弾性力で、挿入穴６の周囲をシールする機能も発揮する。
なお、接点部１９ａを上記のようにプラグ１８の下面よりも引っ込ませているので、プレート１２とターミナル１９とが接触せず、したがって、ターミナル１９の絶縁状態が保たれることになる。
このように大径部１８ａを挿入穴６に圧入してから、このプラグ１８にプッシュナット１４をはめるが、このプッシュナット１４は、プラグ１８の大径部１８ａと小径部１８ｂと同形の二段構造とした帽子型にしている。そして、このプッシュナット１４の中央にはターミナル穴１４ａを形成する一方、プッシュナット１４がターミナル１９に触れないよう、このターミナル穴１４ａを少しだけ大きくしている。なぜなら、プッシュナット１４がターミナル１９に接触してしまうと、ターミナル１９が、プッシュナット１４、ポンプボディｂ並びにプレート１２、スプリング７等を介してプランジャ３と導通してしまうからである。
上記のようにプッシュナット１４を挿入穴６に圧入することによって、プラグ１８が抜け出るのを防止するとともに、このプラグ１８に圧力が作用したとき、プッシュナット１４がふんばって、プラグが大きく変形しないようにする。しかも、プラグ１８に圧力が作用すると、プラグ１８が挿入穴６の壁面により強く圧接することになるので、そのシール機能がさらに向上する。
前記プレート１２には、プランジャ３を通過させる穴１２ａを形成している。したがって、プランジャ３がスプリング７に抗して移動したとき、この穴１２ａを通過して、プランジャ３とターミナル１９とが接触しうるものである。
なお、プランジャ３は、ロッド２とロッド穴１とのすき間には通常油膜が形成されているため、上記スプリング７とプレート１２を経由して、さらにポンプボディｂを介してアースされている。
【００１０】
上記実施例の圧力スイッチによれば、プラグ１８をポンプボディｂに圧入するとともに、このプラグ１８をプッシュナット１４等の嵌合部材にて固定しているので、従来のように、プラグをネジ式にはめ込む必要がなくなり、プラグ１８等の組み付け作業性を向上することが可能となった。よって、プラグとポンプボディ双方のネジ加工の工程が不要となるとともに、プラグの非金属化により、装置の軽量化が可能である。
また、プラグ１８を絶縁体である硬質ゴム製にしたので、ターミナル１９との間にインシュレータを介在させる必要がなくなり、部品点数の削減とコスト低減が可能となる。
さらに、プラグ１８とターミナル１９を一体化するとともに、ターミナル１９に凹部１９ｂからなる結合部を形成することで、ターミナル１９の移動および抜けを防止できるとともに、それががたついたりしない。したがって、従来のようにＥリングを用いなくてもよく、その分、部品数の減少が可能となる。
また、硬質ゴム製プラグ１８は、その上面が二段構造のプッシュナット１４により、また下面はプレート１２により、それぞれ押さえられている。つまり、このプラグ１８は弾性体であるが、図中上下方向への変化は抑えられ、その弾性力は、図中左右方向、つまり、挿入穴６の壁面、及び、ターミナル１９とプラグ１８の接している面に作用して気密を保持できる。よって、これらの面にＯリングなどのシール部材を使用する必要がなくなり、部品点数の削減、ひいてはコスト低減が可能となる。
なお、プッシュナット１４のターミナル穴部分にはすき間ができるが、このすき間は小さなものであり、弾性体の軸方向への変化はほとんどないと考えてもよい。
【００１７】
【発明の効果】
この発明によれば、プラグを硬質ゴムにて成形しているので、圧力スイッチの軽量化及び固定のためのネジ加工の廃止による加工工数の低減により、コストの低減が可能となる。
さらに、この発明によれば、ターミナルとプラグを一体成形するとともに、結合部によりターミナルの移動及び抜けを防止できる。よって、Ｅリングなどによりターミナルを固定する必要がなく、部品点数の削減、ひいてはコスト低減が可能となる。
また、プラグ自体が弾性を有する硬質ゴム製であるので、ポンプボディとの間のシール機能を果たすことができ、Ｏリングなどのシール部材を使用しなくてもよい。したがって、部品点数の削減、ひいてはコスト低減が可能となる。
特に、硬質ゴム製プラグは、その上面がプッシュナットなどの嵌合部材により、また下面は導電性プレートにより、それぞれ押さえられている。つまり、このプラグは弾性体であるが、上下方向への変化は抑えられ、挿入穴の壁面、及び、ターミナルとプラグの接している面に作用して気密を保持できるので、これらの面にＯリングなどのシール部材を使用する必要がない。
さらに、インシュレータを設ける必要もないので、部品点数の削減、ひいてはコスト低減が可能となる。
以上のように、この発明によればプラグのネジ止め固定手段を廃止したことにより、プラグとポンプボディのネジ加工工数を低減することができ、同時にターミナルががたつくことなく、しかも従来例に比べ部品点数を削減することが可能であり、加工工数の低減とも相まってコスト低減が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 実施例の圧力スイッチの断面図である。
【図２】 従来例の圧力スイッチの断面図である。
【符号の説明】
１ 油通路
２ ロッド
３ プランジャ
６ 挿入穴
１２ プレート
１８ プラグ
１８ａ 大径部
１８ｂ 小径部
１９ ターミナル
１９ｂ 凹部（結合部）
１４ プッシュナット（嵌合部材）

Claims (1)

1. ポンプボディにパイロット室を形成するとともに、このパイロット室の圧力作用で動作するプランジャをポンプボディに設ける一方、ポンプボディに形成した挿入穴にプラグを固定し、さらに、このプラグにターミナルを固定して、上記プランジャとポンプボディとを導電性プレートを介して電気的に導通させ、上記ターミナルの下端の接点部とプランジャとを対抗させて、それら両者でスイッチを構成する圧力スイッチにおいて、上記ターミナルはその外周に凹部あるいは凸部からなる結合部を形成し、上記プラグは、弾性かつ絶縁性を有する硬質ゴム製とするとともに、硬質ゴム製のプラグを成形する型内に上記ターミナルを挿入した状態で硬質ゴム材料を鋳込み、その成形固化後には、上記ターミナルの接点部がプラグ下面より上方に位置した状態でプラグとターミナルとが一体化するとともに、上記ターミナルに形成した結合部がプラグと一体になってターミナルの抜け防止機能を発揮する構成とし、さらに、ポンプボディに形成した挿入穴に、プランジャを通過させる穴を形成した導電性プレートをはめ込んでから上記ターミナルと一体化したプラグを圧入し、プラグの弾性により気密保持させ、その上から、ターミナルとの間に小さなすき間を作って非接触状態でターミナルを貫通させるための穴を形成したプッシュナット等の嵌合部材を挿入穴に圧入して、この嵌合部材が上記プラグ上面のほぼ全てを覆う構成にし、上記導電性プレートおよび嵌合部材にはさまれた状態でプラグを固定する一方、上記ターミナルを上記導電性プレートおよび嵌合部材と非接触状態とすることにより、上記接点部とプランジャとの非接触時に、上記ターミナルとポンプボディとの電気的絶縁状態を保持したことを特徴とする圧力スイッチ。

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