JP7449263B2 - 圧力スイッチ - Google Patents

Description

本発明は、圧力スイッチに関する。

従来、圧力スイッチとして、本体内に圧力応動部としてのベローズと、ベローズの伸縮により本体に設けられる支点を軸として回転運動するＬ字状の作動板と、作動板の縦辺部に接続されて当該作動板の動きに対抗するスプリングと、作動板の動きに応動する作動軸と、作動軸の動作によりマイクロスイッチを制御する可動接点板と、を備えているものが知られている（例えば、特許文献１、２参照）。

かかる圧力スイッチにおいて、作動軸は、一端側が作動板の縦辺部に係合され、他端側がマイクロスイッチを構成する可動接点板に係合されている。また、マイクロスイッチは、例えば２つの固定接点と、それらの間に配置される可動接点と、を備えている。マイクロスイッチにおいて、固定接点に対する可動接点が可動接点板の自由端部に設けられている。可動接点板は、変形ばねを含む急速反転機構を有している。

そして、このような従来の圧力スイッチでは、ベローズに加わる圧力が増減することで、作動板が支点を中心に回転運動すると、作動板の動きに応動する作動軸を介して可動接点板が動作する。これにより、可動接点板が可動接点を一つまたは二つの固定接点間で択一的に接続させ、マイクロスイッチが反転される。

実開昭５０－９５７１号公報 実開昭６１－１９３６４７号公報

ところで、特許文献１、２に記載された従来の圧力スイッチにおいて、本体には、作動板の回転運動を規制する圧力上昇側ストッパと、圧力下降側ストッパと（特許文献１は後者のみ）、が作動板の横辺部における端部近傍に上下方向に所定間隔で設けられている。そして、ベローズに過大な圧力が加わった場合に、本体に設けられる支点と、本体内の側部上方に設けられる圧力上昇側ストッパと、で作動板を保持することにより、ベローズの伸びを防止している。

しかしながら、このような従来の圧力スイッチでは、ベローズに加わる圧力が更に高くなった場合、ベローズが傾きながら伸びることで、本体の作動板が傾く虞がある。これにより、本体との支持関係が無くなった作動板が、横辺部の端部を下方に向けて傾いた状態で下方のベローズによって押し上げられるため、横辺部の端部が圧力下降側ストッパから外れて底板方向に脱落する虞があった。この場合、作動板の脱落によってベローズの破損を招くばかりか、冷媒などの圧力媒体の漏洩を招く虞があった。

本発明の目的は、圧力応動部に過大な圧力が加わった場合でも、作動板の脱落を防止して耐圧性を向上させることで、圧力応動部の破損を抑制して圧力媒体の漏洩を防止できる圧力スイッチを提供することにある。

本発明の圧力スイッチは、本体内に圧力応動部と、前記圧力応動部に当接するとともに前記圧力応動部の伸縮により前記本体に設けられる支点を中心に回転運動する作動板と、前記作動板の動きに対抗するスプリングと、前記作動板の動きに応動する作動軸と、前記作動軸の動作により可動接点を固定接点に対して接離する可動接点板と、を有する圧力スイッチであって、前記作動板は、前記圧力応動部が当接する第一辺部と、前記第一辺部の一端側に曲折部を介して連続する第二辺部と、を有し、前記本体内には、前記作動板の前記第一辺部近傍における前記支点と同軸方向に軸が設けられ、前記作動板には、前記軸よりも前記第一辺部の他端側に位置するずれ防止ストッパが設けられ、前記圧力応動部に対して過大な圧力が加わった場合において、前記軸に前記ずれ防止ストッパが当接することで前記作動板の移動が規制される。

以上のような本発明によれば、圧力応動部に対して過大な圧力が加わり、作動板が、支点の破壊により本体との支持関係を無くした場合であっても、第一辺部の端部を下方に向けて傾いた状態で下方の圧力応動部によって押し上げられるため、軸にずれ防止ストッパが当接することで、作動板の底板方向への脱落を防止でき、本体や、圧力応動部の破損を抑制して、耐圧性を向上させることができる。

この際、前記軸は、前記作動板の前記第一辺部における前記圧力応動部とは反対側の位置であり、前記支点に対し前記圧力応動部の当接位置を挟んで前記第一辺部の他端側、且つ、前記ずれ防止ストッパよりも前記作動板の前記曲折部側の位置に設けられることが好ましい。

この構成によれば、圧力応動部に対して過大な圧力が加わり、作動板が、支点の破壊により本体との支持関係を無くした場合であっても、軸にずれ防止ストッパが的確に当接することで、前述したような作動板の脱落を確実に防止でき、本体や、圧力応動部の破損を確実に抑制して、耐圧性をより向上させることができる。

また、前記作動板の前記圧力応動部側とは反対側の面に沿って配置され、遊端に折曲部を有し、前記作動板の前記第一辺部にリベットを用いて加締められるリセットプレートを更に備え、前記リベットは、前記軸と係止することで前記ずれ防止ストッパとして機能するようにしてもよい。

この構成によれば、リセットプレート固定用のリベットをずれ防止ストッパとして流用できるため、ストッパを設ける手間やコストを省くことができる。

さらに、前記作動板は、前記第一辺部に前記軸の配置側に向けて突出した切り起こし部を有し、前記切り起こし部は、前記ずれ防止ストッパとして機能するようにしてもよい。

この構成によれば、作動板の第一辺部に軸の配置側に向けて突出した切り起こし部を形成するだけで、ずれ防止ストッパを簡単に構成できる。また、ずれ防止ストッパを別部材で設ける必要がなく、部品を削減できる。

加えて、例えば前記作動板のリセット位置調整用のビスを更に備え、前記作動板は、前記ビスによるリセット位置調整によって前記回転運動する範囲が規制されているようにしてもよい。

この構成によれば、ビスによるリセット位置調整によって作動板の回転運動が制限され、傾きが小さくなるため、作動板を底板方向により脱落し難くすることができる。

本発明の圧力スイッチによれば、圧力応動部に過大な圧力が加わった場合でも、作動板の脱落を防止して耐圧性を向上させることで、圧力応動部の破損を抑制して圧力媒体の漏洩を防止できる。

実施形態の圧縮スイッチを示す断面図である。 実施形態の圧縮スイッチの作動状態を示す断面図である。 変形例の圧縮スイッチを示す断面図である。 変形例における圧縮スイッチの作動状態を示す断面図である。

本発明の実施形態に係る圧力スイッチについて、図１および図２を参照して説明する。本実施形態の圧力スイッチ１は、図１および図２に示すように、ケースとしての外郭を構成する箱状の本体２と、本体２の底部に配置される圧力応動部としてのベローズ３と、ベローズ３の伸縮により支点２ａを軸として回転運動するＬ字状の作動板４と、を備えている。

作動板４は、ベローズ３が当接する側となる一方の第一辺部を水平方向に配置し、他方の第二辺部を第一辺部に対して立てて設けられる鉛直方向に配置した状態において、第二辺部である縦辺部４ａと第一辺部である横辺部４ｂとを有するＬ字状をなす。つまり、作動板４は、縦辺部４ａと横辺部４ｂとが、曲折部４ｃを起点として曲折されたＬ字状に形成されている。作動板４は、横辺部４ｂの下部にベローズ３が当接して配置されている。また、作動板４の縦辺部４ａには、当該作動板４の動きに対抗するスプリング５と、作動板４の動きに応動する作動軸６と、が係合されている。なお、図２において、スプリング５および作動軸６は便宜上、省略している。

かかる圧力スイッチ１において、作動軸６は、一端側が作動板４の縦辺部４ａに係合され、他端側がマイクロスイッチ１０を構成する可動接点板１１に係合されている。また、マイクロスイッチ１０は、例えば２つの固定接点１２Ａ、１２Ｂと、それらの間に配置される可動接点１３と、を備えている。マイクロスイッチ１０において、固定接点１２Ａ、１２Ｂに対する可動接点１３が可動接点板１１の自由端部に設けられている。可動接点板１１は、変形ばね１４を含む急速反転機構を有している。可動接点板１１は、作動軸６を介して作動板４の動作を受けることにより、可動接点１３を固定接点１２Ａ、１２Ｂに接離させる。

そして、このような圧力スイッチ１では、ベローズ３に加わる圧力が増減することで、作動板４が支点２ａを中心に回転運動すると、作動板４の動きに応動する作動軸６を介して可動接点板１１が動作する。これにより、可動接点板１１が可動接点１３を一つまたは二つの固定接点１２Ａ、１２Ｂ間で択一的に接続させ、マイクロスイッチ１０が反転される。

また、圧力スイッチ１において、本体２には、作動板４の回転運動を規制する圧力上昇側ストッパ２ｂと、圧力下降側ストッパ２ｃと、が作動板４の横辺部４ｂにおける端部近傍に上下方向に所定間隔で設けられている。そして、ベローズ３に過大な圧力が加わった場合に、本体２に設けられる支点２ａと、本体２内の側部上方に設けられる圧力上昇側ストッパ２ｂと、で作動板４を保持することにより、ベローズ３の伸びを防止している。

ここで、従来の圧力スイッチでは、ベローズに加わる圧力が更に高くなった場合、ベローズが傾きながら伸びることで、本体の作動板が傾く場合があった。そして、本体との支持関係が無くなった作動板が、横辺部の端部を下方に向けて傾いた状態で下方のベローズによって押し上げられることにより、横辺部の端部が圧力下降側ストッパから外れて底板方向に脱落する場合があった。この場合、作動板の脱落によってベローズの破損を招くばかりか、冷媒などの圧力媒体の漏洩を招く虞があった。

そこで、本実施形態の圧力スイッチ１は、本体２内の作動板４近傍における支点２ａと同軸方向に設けられる軸７と、作動板４における軸７よりも横辺部４ｂ端部側の位置に設けられるずれ防止ストッパ９と、を備えている。そして、図２に示すように、ベローズ３に対して過大な圧力が加わり、支点２ａが破壊された場合、軸７にずれ防止ストッパ９が当接するようにした。

具体的に、軸７は、本体２内の作動板４の横辺部４ｂにおけるベローズ３とは反対側の位置であり、支点２ａに対しベローズ３の当接位置を挟んで横辺部４ｂの他端側、且つ、ずれ防止ストッパ９よりも作動板４の曲折部４ｃ側の位置に設けられる。

以上の本実施形態によれば、ベローズ３に対して過大な圧力が加わり、作動板４が、支点２ａの破壊により本体２との支持関係を無くした場合であっても、横辺部４ｂの端部を下方に向けて傾いた状態で下方のベローズ３によって押し上げられるため、軸７にずれ防止ストッパ９が当接することで、作動板４の底板方向への脱落を防止でき、本体２や、ベローズ３の破損を抑制して、耐圧性を向上させることができる。

また、軸７は、本体２内の作動板４におけるベローズ３とは反対側の位置であり、支点２ａに対し対角線上で、且つ、作動板４の横辺部４ｂより上方のずれ防止ストッパ９よりも作動板４の曲折部４ｃ側の位置に設けられるので、ベローズ３に対して過大な圧力が加わり、ベローズ３が傾きながら伸びることで、本体２の作動板４が傾く場合であっても、軸７にずれ防止ストッパ９が的確に当接することで、前述したような作動板４の脱落を確実にして耐圧性を向上させることで、ベローズ３の破損を確実に抑制して圧力媒体の漏洩を防止できる。

なお、ここでは図示省略するが、作動板４は、横辺部４ｂの軸７の配置側に向けて突出した切り起こし部を形成し、当該切り起こし部をずれ防止ストッパとして機能させるようにしてもよい。この場合、作動板４の横辺部４ｂに内側に向けて突出した切り起こし部を形成するだけで、ずれ防止ストッパを簡単に構成できる上、ずれ防止ストッパを別部材で設ける必要がなく、部品を削減できる利点を有している。

また、本発明の圧力スイッチは、前述した実施形態に限ることはない。すなわち、図１、図２との対応部分に同一符号を付した図３、図４に示すように、作動板４の上部に沿って配置され、遊端に折曲部２０ａを有し、作動板４の横辺部４ｂにリベット２１を用いて加締められるリセットプレート２０を更に備えるようにしてもよい。なお、図３におけるスプリング５および図４におけるスプリング５および作動軸６は、便宜上、省略している。

この場合、リベット２１は、軸７と係止することでずれ防止ストッパとして機能する。なお、ここでは図示省略するが、作動板４は、横辺部４ｂに内側に向けて突出した切り起こし部を有し、切り起こし部を、ずれ防止ストッパとして機能させるようにしてもよい。

以上の変形例によれば、作動板４の横辺部４ｂにリベット２１を用いて加締められるリセットプレート２０を更に備え、リセットプレート２０固定用のリベット２１をずれ防止ストッパとして流用できるため、前述した実施形態の効果に加えて、ストッパを設ける手間やコストを省くことができる。

以上、本発明の実施の形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。

１ 圧力スイッチ
２ 本体
２ａ 支点
３ ベローズ（圧力応動部）
４ 作動板
４ａ 縦辺部（第二辺部）
４ｂ 横辺部（第一辺部）
４ｃ 曲折部
４ｄ 切り起こし部
５ スプリング
６ 作動軸
７ 軸
９ ずれ防止ストッパ
１０ マイクロスイッチ
１１ 可動接点板
１２Ａ、１２Ｂ 固定接点
１３ 可動接点
１４ 変形ばね
２０ リセットプレート
２１ リベット
２２ ビス

Claims (4)

1. 本体内に圧力応動部と、前記圧力応動部に当接するとともに前記圧力応動部の伸縮により前記本体に設けられる支点を中心に回転運動する作動板と、前記作動板の動きに対抗するスプリングと、前記作動板の動きに応動する作動軸と、前記作動軸の動作により可動接点を固定接点に対して接離する可動接点板と、を有する圧力スイッチであって、
   前記作動板は、前記圧力応動部が当接する第一辺部と、前記第一辺部の一端側に曲折部を介して連続する第二辺部と、を有し、
   前記本体内には、前記作動板の前記第一辺部近傍における前記支点と同軸方向に軸が設けられ、
   前記作動板には、前記軸よりも前記第一辺部の他端側に位置するずれ防止ストッパが設けられ、
   前記圧力応動部に対して過大な圧力が加わった場合において、前記軸に前記ずれ防止ストッパが当接することで前記作動板の移動が規制されることを特徴とする圧力スイッチ。
2. 前記軸は、
   前記作動板の前記第一辺部における前記圧力応動部とは反対側の位置であり、前記支点に対し前記圧力応動部の当接位置を挟んで前記第一辺部の他端側、且つ、前記ずれ防止ストッパよりも前記作動板の前記曲折部側の位置に設けられることを特徴とする請求項１に記載の圧力スイッチ。
3. 前記作動板の前記圧力応動部側とは反対側の面に沿って配置され、遊端に折曲部を有し、前記作動板の前記第一辺部にリベットを用いて加締められるリセットプレートを更に備え、
   前記リベットは、前記軸と係止することで前記ずれ防止ストッパとして機能することを特徴とする請求項１または２に記載の圧力スイッチ。
4. 前記作動板は、前記第一辺部に前記軸の配置側に向けて突出した切り起こし部を有し、
   前記切り起こし部は、前記ずれ防止ストッパとして機能することを特徴とする請求項２または３に記載の圧力スイッチ。

Images