JPH03291820A - 圧力応答スイッチ - Google Patents
圧力応答スイッチInfo
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- JPH03291820A JPH03291820A JP2405252A JP40525290A JPH03291820A JP H03291820 A JPH03291820 A JP H03291820A JP 2405252 A JP2405252 A JP 2405252A JP 40525290 A JP40525290 A JP 40525290A JP H03291820 A JPH03291820 A JP H03291820A
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Classifications
-
- 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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Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Switches Operated By Changes In Physical Conditions (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
［０００１］
本発明は圧力スイッチに係り、特にプリント配線板上に
取り付けるための圧力応答スイッチあるいは常時開状態
で操作可能な挿入成型されたリードフレーム組立体に関
する。 ［０００２］
取り付けるための圧力応答スイッチあるいは常時開状態
で操作可能な挿入成型されたリードフレーム組立体に関
する。 ［０００２］
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−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
ッション制御とを集積することによるトランスミッショ
ン系の作動がある。その様な作動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接近することがで
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、無励磁の状態になって
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、ダイアフラムの実効的な
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集積的な相互
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Ｏｐｓｉ
ｇから変形量が（ｄｌ）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（ｄｌ）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（ｄｌ）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（ｄｌ）との間で
変形する時の圧力の差が比較的小さい。 ［０００７］ １９８８年１２月２０日付の米国特許出願第０７７２８
６，７２６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。 ［０００９］
クロプロセッサ−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
ッション制御とを集積することによるトランスミッショ
ン系の作動がある。その様な作動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接近することがで
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、無励磁の状態になって
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、ダイアフラムの実効的な
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集積的な相互
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Ｏｐｓｉ
ｇから変形量が（ｄｌ）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（ｄｌ）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（ｄｌ）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（ｄｌ）との間で
変形する時の圧力の差が比較的小さい。 ［０００７］ １９８８年１２月２０日付の米国特許出願第０７７２８
６，７２６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。 ［０００９］
上部ハウジングの中央中空部分は流体圧力源と連通ずる
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、ある種の場
合には斜めに取り付けられたり、あるいは取り付は失敗
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］
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、ある種の場
合には斜めに取り付けられたり、あるいは取り付は失敗
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］
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。 ［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導電性部材はまたはハウジングの外へ延在し
ている。屈曲側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］
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導電性部材はまたはハウジングの外へ延在し
ている。屈曲側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］
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
３．５．７．９１１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１
５，１７．１９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０７／２８
６，７２６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９
６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の上にはカプト
ンガスケット９８が位置しカプ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、導電性のあるステレン
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６１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７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−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９
５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を連続側の変化を確保する ［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１０２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１
０４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１
２０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１３４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孔１
３６（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力飄第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１３
２（７）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が
しめによって互いに他と固定された時には、フランジ１
５８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１１
２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１００がスイッチ
シート（図示せず）の上に取付けられた時に、突出部１
５４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な効果的な
シートが形成される。従って、密封部材１５０は接着剤
を用いないで改良されたシールが得られ、ガスケット１
４２に沿ってリーク無しのスイッチ構造が提供される。 ［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
。
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
３．５．７．９１１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１
５，１７．１９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０７／２８
６，７２６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９
６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の上にはカプト
ンガスケット９８が位置しカプ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、導電性のあるステレン
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６１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７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−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９
５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を連続側の変化を確保する ［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１０２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１
０４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１
２０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１３４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孔１
３６（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力飄第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１３
２（７）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が
しめによって互いに他と固定された時には、フランジ１
５８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１１
２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１００がスイッチ
シート（図示せず）の上に取付けられた時に、突出部１
５４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な効果的な
シートが形成される。従って、密封部材１５０は接着剤
を用いないで改良されたシールが得られ、ガスケット１
４２に沿ってリーク無しのスイッチ構造が提供される。 ［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
。
【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。
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 第−導電性部材 孔 第２中空領域（第２導電性部材の） 接触子 第２導電性部材 開口 スナップ作用部材 薄膜 屈曲側密封部材 首部 突出部 フランジ
部ハウジング 第−導電性部材 孔 第２中空領域（第２導電性部材の） 接触子 第２導電性部材 開口 スナップ作用部材 薄膜 屈曲側密封部材 首部 突出部 フランジ
【図１】
図面
【図２】
１０６一
【図４】
【図５】
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の導電性部材とを有
した、電気絶縁材料でできた下部ハウジングであって、
前記導電性部材は第２中空領域の中へ延在した接触子を
有していて、かつ下部ハウジングの外へ延在している。 その下部ハウジングと、 （３）上部ハウジングと下部ハウジングとの間に受け止
められた第２の導電性部材であって、前記第２導電性部
材は下部ハウジングの中空領域と整列された貫通孔を有
し、前記接触子は前記孔の中へ延在し、また前記第２導
電性部材は第１および第２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、
孔の上の第２導電性部材上で支持される下方へ延在した
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、その第２導電性部材と、 （４）首部と、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、首部に一体構造的に結合された外側へ
延在したハウジングとを有する屈曲性のある密封部材で
あって、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フランジ上で受け
止められていて、フランジを第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、前記突出部は上部ハウジングの上で延在
していて、それによって、突出部をスイッチシートに対
して押し付けた状態でスイッチを取り付けると、突出部
を壁部の上面とスイッチシートとの間で押付けることに
なる、その屈曲性のある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導電性部材およびスナップ作用部材
との上で、かつ密封部材の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いて、中央中空領域お
よび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、上部ハウジング
と下部ハウジングとの間に配置されたディスク受けシー
トを有し、かつ前記第１導電性部材から電気的に分離さ
れた第２の導電性部材と、前記ディスク受けシートによ
って囲まれた領域の中で第２導電性部材に形成された開
口であって、ディスクはディスクシート上に配置され、
かつこの開口を介して第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。その開口と、上部ハウジ
ング脚部と整列された下部ハウジング内に形成された孔
と、上部ハウジングの中央中空領域内で受け止められた
首部を有し、また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
、前記壁面は上部ハウジングの下面から、密封フランジ
の非拘束時の厚さより小さい長さだけ離れており、従っ
て脚部がハウジングを一緒にして固定するためにそれぞ
れの孔の中に配置されると、密封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導電性部材およびスナップ作用部材
との上で、かつ密封部材の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
、上部ハウジングと下部ハウジングとの間に配置された
ディスク受けシートを有し、かつ前記第１導電性部材か
ら電気的に分離された第２の導電性部材と、前記ディス
ク受けシートによって囲まれた領域の中で第２導電性部
材に形成された開口であって、ディスクはディスクシー
ト上に配置され、かつこの開口を介して第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、その開
口と、上部ハウジングの中央中空領域内で受け止められ
た首部を有し、また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、前記壁面は上部ハウジング
の下面から、密封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、その密封部材と、ハウジングを一
緒にして固定するための装置とを含み、従ってハウジン
グが一緒にして固定されると前記密封フランジには圧縮
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部材
との上で、かつ密封部材の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 |
|---|---|---|---|
| US454880 | 1989-12-22 | ||
| US07/454,880 US5015808A (en) | 1989-12-22 | 1989-12-22 | Normally open pressure switch |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03291820A true JPH03291820A (ja) | 1991-12-24 |
| JP3056794B2 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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| 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 |
| US5191178A (en) * | 1992-01-10 | 1993-03-02 | Texas Instruments Incorporated | Vehicular transmission sensor apparatus responsive to gear selection |
| US5338907A (en) * | 1992-01-10 | 1994-08-16 | 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 |
| US5280926A (en) * | 1992-07-14 | 1994-01-25 | Texas Instruments Incorporated | Seal apparatus for pressure responsive electrical switch |
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| US5338908A (en) * | 1993-06-08 | 1994-08-16 | Texas Instruments Incorporated | Vented pressure switch apparatus |
| US5308940A (en) * | 1993-06-08 | 1994-05-03 | Texas Instruments Incorporated | Vented pressure switch apparatus |
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| 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 |
Family Cites Families (7)
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|---|---|---|---|---|
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| US4404440A (en) * | 1980-12-15 | 1983-09-13 | Ivac Corporation | Apparatus for detecting when the pressure detector in a fluid line exceeds a prescribed threshold |
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| US4861953A (en) * | 1988-03-18 | 1989-08-29 | Texas Instruments Incorporated | Pressure switch apparatus having improved longevity and widened tolerence for location of stationary contact |
| 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 |
| US5004876A (en) * | 1988-12-20 | 1991-04-02 | Texas Instruments Incorporated | Pressure responsive switch particularly adaptable for operation as a normally open or a normally closed switch |
-
1989
- 1989-12-22 US US07/454,880 patent/US5015808A/en not_active Expired - Lifetime
-
1990
- 1990-12-17 DE DE69018796T patent/DE69018796T2/de not_active Expired - Fee Related
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- 1990-12-21 JP JP2405252A patent/JP3056794B2/ja not_active Expired - Fee Related
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