JP4916259B2 - 圧力スイッチ - Google Patents

Description

本発明は、例えば自動車の内燃機等において流体の圧力差を検出して電気信号を発生する圧力スイッチに関する。

圧力スイッチの一例として、図４に示すように、可動接点側ボディ５１と固定接点側ボディ５２とのうちの固定接点側ボディ５２に円環形状の防水カバー５３を取り付けた圧力スイッチ５０が知られている（例えば、特許文献１参照）。

このような圧力スイッチ５０は、可動接点側ボディ５１と固定接点側ボディ５２との間の圧力室５４内にダイヤフラム５５が組み付けられており、このダイヤフラム５５に可動接点５６が固定されている。防水カバー５３は、固定接点側ボディ５２の外周部分に被されることで、圧力室５４から固定接点側ボディ５２の側部に連通されている大気導入孔５７を覆う。そして、可動接点側ボディ５１から導入されている流体の負圧が所定の値を超えると、圧力室５４内で戻しばね５８に抗してダイヤフラム５５が変位され、これに伴い、固定接点側ボディ５２に収容されている常閉の固定接点５９から、アース接続されている可動接点５６が離れることで、固定接点５９に接続されている回路が遮断される。

特開平９−２５９７２１号公報（図１）

ところが、上記特許文献１に開示された圧力スイッチ５０においては、防水カバー５３が円環形状にされているために、防水カバー５３の取り付けが、固定接点側ボディ５２に有するコネクタ部６０を挿通させながらになるので、作業性が良好とは言えない。

また、防水カバー５３が円環形状であるために、固定接点側ボディ５２のコネクタ部６０を図中の上方からの上差し型にしなければならないので、コネクタ部６０の差込み方向の自由度が小さくなっており、他の回路との汎用性に富むとは言えない。

また、大気導入孔５７の圧力室５４側の開口部が可動接点５６の上方に配置されているために、万が一に、大気導入孔５７を通って異物が侵入してきた場合に、異物が可動接点５６上に直接落下することがあるので、この可動接点５６上に異物受用とする異物カバー６１を設けている。そのため、内部の構成部品が、可動接点５６と固定接点５９とに、異物カバー６１を加えたものとなって部品点数の増加を招く虞がある。

また、円環形状の防水カバーを圧力スイッチ上方から組付け固定するための係止部により大気導入孔５７を内部接点に対して外側にオフセットして設けようとすると、圧力スイッチが大型化してしまう。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、防止カバーの組付け作業性を良好にすることができるとともに接続されるコネクタとの汎用性の向上を図ることができ、部品点数を減少させることができる圧力スイッチを提供することにある。

１）本発明に係る圧力スイッチは、可動接点とともに圧力室内に組み付けられたダイヤフラムを備え、該圧力室に与えられた圧力に伴い該可動接点を固定接点に対して接離させる圧力スイッチであって、前記圧力室の一方側が形成されているとともに、一端部が該圧力室に連通され他端部が側部で大気に開放される大気導入孔を有し、前記固定接点を備えた第１ボディと、前記圧力室の他方側が形成され、前記第１ボディに固定された第２ボディと、前記第１ボディのベース上に突出形成されたユニットキャップ部の端面に形成された防水カバー固定部に組み付けられる防水カバーと、を備え、前記防水カバー固定部の中央部には、前記大気導入孔の他端部が開放され、前記防水カバー固定部の反ベース側には、鍔形状に突出したフード部が形成され、本体の両側部に一対の側板がそれぞれ突出形成されてコ字形状に形成された前記防水カバーが、前記一対の側板の先端部に、前記防水カバー固定部の両側部に係止される係止部を有し、前記ベース及び前記フード部と共に前記大気導入孔の他端部を囲むことを特徴とする。

上記１）に記載の発明によれば、防水カバーが、本体の両側部に一対の側板がそれぞれ突出形成されたコ字形状であり、大気導入孔の他端部を囲んで前記第１ボディの防水カバー固定部に組み付けられるために、第１ボディに形成されるコネクタ部の位置に関わることなく組付けを行うことができる。これにより、作業性を良好にすることができるとともに他の回路との汎用性を向上させることができる。

また、コ字形状の防水カバーは、本体の両側部に突出形成された一対の側板の先端部に有する係止部を第１ボディの防水カバー固定部の両側部に係止させるだけで組付けられるために、円環形状をなす従来のものと比べて、位置決めをし易いので、間違えを起こすことなく、確実な組付けを簡単に行うことができる。また、コ字状の防水カバーの両側部に係止部を設けているので、第１ボディのフード部によって確実に防水を図ることができるとともに、大気導入孔に対応する位置に係止部を備えないので、圧力スイッチが大型化することなく外側にオフセットして設けることができる。

２）また、本発明に係る圧力スイッチは、上記１）に記載の圧力スイッチにおいて、前記防水カバーが、前記一対の側板の内側に、前記ユニットキャップ部の端面に当接する一対の突板を有し、該突板の少なくとも一部に連通部が形成されていることを特徴とする。

上記２）に記載の発明によれば、防止カバーが大気導入孔の他端部を囲んで第１ボディに組み付けられた使用時に、圧力スイッチに雨水等が落下してきたとしても、防止カバーが大気導入孔の他端部を囲んでいるために、大気導入孔に雨水が浸入しないように防止することができる。そして、万が一に、例えば大量の雨水がかかった際に、その雨水が浸入してきたとしても、第１ボディに当接する突板の少なくとも一部に形成された連通部を通じて、その雨水が効率よく外部へ排水されるために、雨水によって大気導入孔が塞がれることがない。

３）また、本発明に係る圧力スイッチは、上記１）または２）に記載の圧力スイッチにおいて、前記大気導入孔の一端部が、前記可動接点の移動軌跡に対してオフセットされて配置されていることを特徴とする。

上記３）に記載の発明によれば、可動接点の移動軌跡内に大気導入孔の一端部が配置されない。これにより、万が一に、大気導入孔を通って異物が侵入してきたとしても、異物は可動接点上に直接落下することがないので、従来のもののような異物カバーを備える必要がなくなり、部品点数の減少を図ることができるとともに、可動接点への異物の付着を防止して確実な作動を行うことができる。

本発明の圧力スイッチによれば、作業性が良好とは言えない、他の回路との汎用性に乏しい、部品点数の増加を招くという問題を解決でき、これにより、防止カバーの組付け作業性を良好にすることができるとともに、接続されるコネクタとの汎用性の向上を図ることができ、部品点数を減少させることができるという効果が得られる。

以下、本発明に係る好適な実施の形態例を図面に基づいて詳細に説明する。

図１は本発明の一実施形態に係る圧力スイッチの各部品の組付け関係を説明する分解斜視図、図２は図１に示す圧力スイッチの縦断面図、図３は図２の防水カバー周りの水平断面図である。

図１に示すように、本発明の一実施形態である圧力スイッチ１０は、第１ボディ１１と、第２ボディ１２と、防水カバー１３と、を備える。

第１ボディ１１は、硬質で導電性のない樹脂を素材として成形されており、円環形状をなすベース１４上に、四角形形状のユニットキャップ部１５が突出形成され、このユニットキャップ部１５の側部にコネクタ部１６が延出されている。

そして、第１ボディ１１は、ユニットキャップ部１５の正面の端面１７に防水カバー固定部１８が形成されており、この防水カバー固定部１８の中央部に大気導入孔１９が形成されている。防水カバー固定部１８には、反ベース１４側に、前方及び両側方に向けて鍔形状に突出したフード部２０が形成されているとともに、両側部に一対の係合部２１がそれぞれ突出形成されている。

第２ボディ１２は、第１ボディ１１と同様の硬質で導電性のない樹脂を素材として円筒形状に形成されており、第１ボディ１１のベース１４に合わされたうえで、円環形状の結合リング部材２２が被嵌されることで、第１ボディ１１と一体的に組み立てられている。

防水カバー１３は、第１ボディ１１及び第２ボディ１２よりも軟質であって若干の弾性を有する樹脂を素材として、全体として、コ字形状に形成されている。この防水カバー１３は、湾曲形状をなす本体２３の両側部に一対の側板２４がそれぞれ突出形成されており、側板２４の先端部に係止突起２５がそれぞれ形成されている。

そして、防水カバー１３は、本体２３における側板２４の内側に、一対の突板２６がそれぞれ突出形成されている。なお、防水カバー１３は、コ字形状に代えて、Ｃ字形状に形成されても良い。

防水カバー１３は、第１ボディ１１の側方から、２個の係止突起２５を、防水カバー固定部１８の２個の係合部２１にそれぞれ係止させることで、防水カバー固定部１８に組み付けられる。このとき、この防水カバー１３を取り外す必要が生じた際には、例えばマイナスドライバー等の工具の先端部を側板２４の端部に引っ掛け、第１ボディ１１の防水カバー固定部１８の側部に突出形成されている突部２７を支点として回動させることで容易に取り外すことができる。

図２、図３に示すように、第１ボディ１１は、第２ボディ１２側の端面に、圧力室２８の一方側である第１ボディ側圧力室２９が形成されており、この第１ボディ側圧力室２９内に２個の常閉の固定接点３０，３１が突出されている。固定接点３０，３１は、第１ボディ１２に収容された２個の端子３２，３３の一端部に形成されており、端子３２，３３の他端部は、コネクタ部１６内に配置されている。

また、第１ボディ１１は、大気導入孔１９の他端部となる縦孔の端部が、第１ボディ側圧力室２９の側部において、大気導出口３４で開放されており、大気導入孔１９の一端部となる横孔の端部が、防水カバー固定部１８において、円筒形状に突出されている大気導入口３５で開放されている。

防水カバー１３は、それぞれの突板２６の少なくとも一部である先端上部と先端下部とに、Ｉ字形状のカット面である連通部３６，３７がそれぞれ形成されている。上部の連通部３６は、フード部２０との間に隙間を形成し、下部の連通部３７は、ベース１４との間に隙間を形成する。

防水カバー１３は、防水カバー固定部１８に組み付けられることで、本体２３が大気導入口３５に対向して配置され、突板２６が防水カバー固定部１８の端面１７にそれぞれ当接される。これにより、大気導入孔１９の大気導入口３５は、下方がベース１４に、上方がフード部２０によってそれぞれ囲まれるとともに、正面が防水カバー１３の本体２３に、両側部が防水カバー１３の突板２６によってそれぞれ囲まれることで、大気導入孔１９に雨水が直接浸入しないようにして大気開放される。

第２ボディ１２は、第１ボディ１１側の端面に、圧力室２８の他方側である第２ボディ側圧力室３８が形成されているとともに、この第２ボディ側圧力室３８に連通して第２ボディ１２の端部で開放された圧力導入孔３９が形成されている。圧力導入孔３９には、戻しばね４０と、筒部材４１と、２個の中空ナット部材４２，４３とが組み込まれている。

そして、戻しばね４０の上端部にダイヤフラム４４を挟んで可動接点４５が組み付けられている。ダイヤフラム４４は、外縁部が、第１ボディ１１と第２ボディ１２とのそれぞれの端部に挟み込まれることで圧力室２８を２分割して配置されており、内縁部に可動接点４５が組み付けられている。可動接点４５は、２個の中空ナット部材４２，４３が筒部材４１の所定位置にそれぞれねじ込まれることで、戻しばね４０に蓄積された弾性反発力でもってダイヤフラム４４を介して固定接点３０，３１にそれぞれ接触される。

可動接点４５は、中空ナット部材４２，４３を通じて圧力導入孔３９に与えられた流体圧力が、戻しばね４０に蓄積されている弾性反発力よりも小さいと、固定接点３０，３１にそれぞれ接触することで固定接点３０，３１を導通させる。これに反して、流体圧力が、戻しばね４０に蓄積されている弾性反発力よりも大きくなると、戻しばね４０に抗して固定接点３０，３１から離れることで固定接点３０，３１を遮断する。

このとき、可動接点４５は、移動軌跡が図２中に示す範囲Ａである。これに対して、大気導入孔１９の他端部となる大気導出口３４は、この移動軌跡の範囲Ａからオフセットされた位置で開放されているために、移動軌跡の範囲Ａに重なって配置されない。

このような圧力スイッチ１０は、負圧を検出する場合に、不図示のエンジンの吸気流路内に圧力導入孔３９を連通させてエンジンに固定され、エンジン制御回路に電気的に接続されている端子を収容したコネクタがコネクタ部１６に接続される。

エンジンが始動されるのに伴って吸気流路内に負圧が発生する。そこで、吸気流路内に発生している負圧が、戻しばね４０に蓄積されている弾性反発力よりも小さいと、可動接点４５が固定接点３０，３１にそれぞれ接触することで固定接点３０，３１を導通させてエンジン制御回路をローレベルにする。これに反して、流体圧力が、戻しばね４０に蓄積されている弾性反発力よりも大きくなると、戻しばね４０に抗して可動接点４５が固定接点３０，３１から離れることで固定接点３０，３１を遮断させてエンジン制御回路をフローティングレベルとして負圧が上がったことをエンジン制御回路に認識させる。

このとき、第１ボディ側圧力室３８は、防水カバー１３によって囲まれた大気導入孔１９から大気が導入される。そして、圧力スイッチ１０に雨水がかかった場合に、大気導入孔１９の大気導入口３５が防水カバー１３によって囲まれているために、その雨水は大気導入孔１９に直接浸入しない。そして、万が一に、圧力スイッチ１０にかかった雨水が防水カバー１３内に浸入した場合、大気導入口３５が円筒形状に突出されているとともに、突板２６の連通部３６，３７のうちのベース１４側の連通部３７から雨水が排水されることで、雨水は大気導入孔１９に直接浸入しないものとなる。

上述したように、圧力スイッチ１０によれば、防水カバー１３が、コ字形状であり、大気導入孔１９の他端部を囲んで第１ボディ１１に組み付けられているために、第１ボディ１１に形成されているコネクタ部１６の位置に関わることなく組付けを行うことができる。これにより、作業性を良好にすることができるとともに他の回路との汎用性を向上させることができる。

また、圧力スイッチ１０によれば、コ字形状の防水カバー１３は、側部に有する係止突起２５を第１ボディ１１の係合部２１に係止させるだけで組付けられるために、円環形状をなす従来のものと比べて、位置決めをし易いので、間違えを起こすことなく、確実な組付けを簡単に行うことができる。

また、コ字形状の防水カバー１３の両側部に係止突起２５を設けているので、第１ボディ１１のフード部２０によって確実に防水を図ることができるとともに、大気導入孔１９に対応する位置に係止突起２５を設けていないので、圧力スイッチ１０が大型化することなく大気導入孔１９を外側にオフセットして設けることができる。

また、圧力スイッチ１０によれば、防止カバー１３が大気導入孔１９の他端部を囲んで第１ボディ１１に組み付けられた使用時に、圧力スイッチ１０に雨水等が落下してきたとしても、防止カバー１３が大気導入孔１９の他端部の大気導入口３５を囲んでいるために、大気導入孔１９に雨水が浸入しないように防止することができる。そして、万が一に、例えば大量の雨水がかかった際に、その雨水が浸入してきたとしても、第１ボディ１１に当接する突板２６の連通部３７を通じて、その雨水が効率よく外部へ排水されるために、雨水によって大気導入孔１９が塞がれることがない。

また、圧力スイッチ１０によれば、可動接点４５の移動軌跡内に大気導入孔１９の一端部の大気導出口３４が配置されない。これにより、万が一に、大気導入孔１９を通って異物が侵入してきたとしても、異物は可動接点４５上に直接落下することがないので、従来のもののような異物カバーを備える必要がなくなり、部品点数の減少を図ることができるとともに、可動接点４５への異物の付着を防止して確実な作動を行うことができる。

尚、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良等が自在である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数値、形態、数、配置場所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。

本発明の一実施形態に係る圧力スイッチの各部品の組付け関係を説明する分解斜視図である。 図１に示した圧力スイッチの縦断面図である。 図２の防水カバー周りの水平断面図である。 従来の圧力スイッチの断面図である。

符号の説明

１０ 圧力スイッチ
１１ 第１ボディ
１２ 第２ボディ
１３ 防水カバー
１９ 大気導入孔
２５ 係止突起（係止部）
２６ 突板
２８ 圧力室
３０，３１ 固定接点
３６，３７ 連通部
４４ ダイヤフラム
４５ 可動接点

Claims (3)

1. 可動接点とともに圧力室内に組み付けられたダイヤフラムを備え、該圧力室に与えられた圧力に伴い該可動接点を固定接点に対して接離させる圧力スイッチであって、
   前記圧力室の一方側が形成されているとともに、一端部が該圧力室に連通され他端部が側部で大気に開放される大気導入孔を有し、前記固定接点を備えた第１ボディと、
   前記圧力室の他方側が形成され、前記第１ボディに固定された第２ボディと、
   前記第１ボディのベース上に突出形成されたユニットキャップ部の端面に形成された防水カバー固定部に組み付けられる防水カバーと、を備え、
   前記防水カバー固定部の中央部には、前記大気導入孔の他端部が開放され、前記防水カバー固定部の反ベース側には、鍔形状に突出したフード部が形成され、
   本体の両側部に一対の側板がそれぞれ突出形成されてコ字形状に形成された前記防水カバーが、前記一対の側板の先端部に、前記防水カバー固定部の両側部に係止される係止部を有し、前記ベース及び前記フード部と共に前記大気導入孔の他端部を囲むことを特徴とする圧力スイッチ。
2. 前記防水カバーが、前記一対の側板の内側に、前記ユニットキャップ部の端面に当接する一対の突板を有し、該突板の少なくとも一部に連通部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載した圧力スイッチ。
3. 前記大気導入孔の一端部が、前記可動接点の移動軌跡に対してオフセットされて配置されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載した圧力スイッチ。

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