JPH0439634Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 この考案は、例えばガス圧の計器類に装備され
るような圧力スイツチに関し、さらに詳しくはガ
ス圧等の流体圧を検出する圧力スイツチに関す
る。

(ロ) 従来の技術 一般に、60ミリ水柱（60mmH₂Ｏ）程度の微圧
で作動するように設計された微圧作動用の圧力ス
イツチは、圧力変化を検出するための受圧素子と
してダイヤフラム、金属ベローズ等を用いたもの
が知られているが、このうちダイヤフラムを用い
た圧力スイツチは、ガス圧の変化に対応するダイ
ヤフラムの反転動作により、これに追従するプラ
ンジヤを介してスイツチング操作している。

このダイヤフラムを反転動作させる際、通常、
ダイヤフラムの受圧面側と反対側の面には、この
面に通じる空気導入用の通路を形成して、ダイヤ
フラムの反転動作を許容している。

しかし、この圧力スイツチの取付方向にあつて
は、ダイヤフラムが反転動作した吸気時に、外部
より塵埃や水滴が、この大気圧導入用の通路を介
して内部に侵入しやすく、この侵入した異物が内
部のスイツチ接点部分に付着して、接触不良を誘
起する原因となつていた。

また、この大気圧導入用の通路に防塵用フイル
タを装着した圧力スイツチも提供されているが、
この場合は、フイルタを装着することで、空気の
導入抵抗が高くなり、この結果、ダイヤフラムの
応答速度が遅れて、スイツチ部の誤動作につなが
る問題を有していた。(ハ) 考案が解決しようとす
る課題 この考案は、ダイヤフラム面への大気の導入を
許容し、スイツチ部への大気の導入を抑制するこ
とで、大気と共に塵埃や水滴が内部に侵入して
も、スイツチ部に接点不良が生じたり或はスイツ
チ部が誤動作することがない安定したスイツチ特
性を維持することができる圧力スイツチの提供を
目的とする。

(ニ) 課題を解決するための手段 この考案は、流体の圧力変化に対応して変形す
るダイヤフラムを備えた受圧ケースと、この受圧
ケースと対応する中央部に、上記ダイヤフラムの
変形に追従するプランジヤを摺動支持し、このプ
ランジヤの摺動でスイツチング操作されるスイツ
チ部を内蔵したスイツチユニツトとを嵌着し、上
記スイツチユニツトは、スイツチベースと、この
スイツチベースに被着したプランジヤガイド板と
で上記スイツチ部を囲繞し、上記スイツチベース
の外面に設けた連結用フランジを、上記受圧ケー
スの周壁部一端に嵌合し、上記連結用フランジに
大気流入開口部を形成すると共に、上記スイツチ
ユニツトの外面と上記周壁部内面との間には、上
記大気流入開口部とダイヤフラム面との間のみを
連通する大気圧通路を形成した圧力スイツチであ
ることを特徴とする。

(ホ) 作用 この考案は、流体の圧力変化に対応してダイヤ
フラムが変形し、この変形動作に追従するプラン
ジヤの摺動に伴つて、接点部間が接離されてスイ
ツチング操作され、これに基づいて流体の圧力変
化を検知する。

(ヘ) 考案の効果 この考案によれば、スイツチユニツトの外面
と、受圧ケースの周壁部内面との間に、ダイヤフ
ラム面にのみ通じる大気圧通路を形成したので、
上述の大気流入開口部および大気圧通路を介して
外部より空気が流入する。仮に、この大気圧通路
を介して外部より塵埃や水滴を一体に吸気して
も、外部から中央部のプランジヤを介してスイツ
チ部までの距離が長く、しかもプランジヤによつ
て内部のスイツチ部を閉鎖した状態にあつて、吸
気された塵埃や水滴は内部のスイツチ接点部まで
は侵入せず、このためスイツチ接点部には何等悪
影響を及ぼさず、接触信頼性の高いスイツチとな
る。

また、大気圧通路を介して内部に水分が溜つて
も、この水分は大気圧通路より蒸発して容易に抜
ける構造であり、しかも空気の流通抵抗が高まる
ようなフイルタを併用しないため、スイツチの応
答速度が速く、スイツチ誤動作を誘起することも
ない。

このように、大気圧通路を有していても、防塵
構造に優れ、かつ微小の圧力変動に変形対応する
ダイヤフラム構造に適した圧力スイツチとなる。

(ト) 実施例 この考案の一実施例を以下図面に基づいて詳述
する。

図面は圧力スイツチを示し、第１図および第２
図において、この圧力スイツチ１１は、受圧ケー
ス１２と、この受圧ケース１２に嵌着されたスイ
ツチユニツトＡとから構成される。

上述の受圧ケース１２は、筒状体に形成され、
この筒状体の上端にスイツチ取付け用のフランジ
１４を有し、このフランジ１４側の筒状体開口部
に、数個の受圧孔１５…を備えた保護円板１６を
上方より装着し、下方よりスイツチユニツトＡを
受圧ケース１２内に臨ませた状態で嵌着し、受圧
ケース１２とスイツチユニツトＡとの間に上記受
圧孔１５が連通する受圧室１７が形成され、この
受圧室１７に金属製のダイヤフラム１８が反転作
動可能にセツトされる。

ダイヤフラム１８は、中央部分を反転部１８ａ
とする外周縁側方に段付き部１８ｂを形成し、こ
の段付き部１８ｂを受圧ケース１２の上端内周溝
１９と保護円板１６の周縁部との間に挟み込ん
で、その外側からレーザ溶接２０として、受圧ケ
ース１２とダイヤフラム１８とを一体化し、かつ
上記挟み込み部をシールしている。

また、受圧ケース１２の下面側には、周壁部２
１に囲まれた凹所部２２が形成され、この凹所部
２２の下端内周溝２３に、スイツチユニツトＡの
スイツチベース１３に設けた連結用フランジ２４
を嵌着することで、受圧ケース１２とスイツチユ
ニツトＡとが一体化され、嵌着されたスイツチベ
ース１３の上面が、受圧ケース１２の凹所部２２
内に挿入されて、上述のダイヤフラム１８と対向
する受圧室１７内に対設される。

上述のスイツチベース１３は、受圧ケース１２
の凹所部２２に挿入可能な円柱形に設けられ、こ
のスイツチベース１３に上述した連結用フランジ
２４と、一対の対向する第１リード端子２５と、
第２リード端子２６とをインサート成形し、連結
用フランジ２４は外周面に突設させ、、各リード
端子２５，２６は下面に垂設させ、さらに上面凹
部にはプランジヤガイド板２７を装着している。

このプランジヤガイド板２７の中心部には、上
下方向の摺動孔２８が貫設され、これにプランジ
ヤ２９が挿嵌される。また、プランジヤガイド板
２７の下面側のスイツチベース１３の内部には空
室３０を有しており、この空室３０内にプランジ
ヤ２９の下端が突入すると共に、空室３０内に第
１リード端子２５の内端部を介して延出された可
動接点片３１が、該プランジヤ２９と対応してス
イツチング操作される。

プランジヤ２９は、該プランジヤ２９の頭部を
受圧室１７内に位置させ、この頭部はプランジヤ
ガイド板２７に挿嵌されている軸部よりも、はる
かに大径の円板部に拡大し、かつ上面の広面周縁
部を上向きに突設して環状の周縁突起３２を一体
形成し、この周縁突起３２をダイヤフラム１８の
反転部１８ａと接触対応させる。

これにより、ダイヤフラム１８の反転時に、周
縁突起３２がダイヤフラム１８と広範囲で均一に
接触対応して応力分散化を図り、ダイヤフラム１
８に対する接触安定性を高めて、ダイヤフラム１
８の繰返し特性を安定させている。

ところで、上述のスイツチベース１３にインサ
ートされた両リード端子２５，２６は、内端が空
室３０内の左右より導出され、第１リード端子２
５の内端には可動接点３４を備えた可動接点片３
１が連結され、第２リード端子２６の内端には固
定接点３３が形成されて、これら可動接点３４と
固定接点３３とが空室３０内の上下方向で対向し
て設けられる。

上述の可動接点片３１は、極薄の導電板バネ材
にて形成され、この基端部が第１リード端子２５
の内端に弾性支点として連結され、これより延出
する遊端部が上方に付勢されて延出し、この延出
端部がプランジヤ２９の下端と対応する押圧対応
部３５に設定され、中間部の上面が可動接点３４
に設定されている。

そして、プランジヤ２９が下動位置にある時、
可動接点片３１を押し下げて両接点３３，３４間
を離間し、両リード端子２５，２６の導通を絶
つ。一方、プランジヤ２９が上動位置にある時、
可動接点片３１が上動して両接点３３，３４間を
接触させ、両リード端子２５，２６を短絡させ
る。

このとき、可動接点片３１の中間部で接離する
接点位置は、遊端部に比べて基端部を弾性支点と
するため、受圧時の撓み量が小さくなり、この結
果、遊端側よりも、この中間位置での弾性抗力が
強く働き、高い接点圧となり、安定したスイツチ
特性が得られる。

このように、プランジヤ２９の上下動作に対応
するスイツチ部３７がスイツチベース１３内に構
成され、このスイツチ部３７のオン・オフ動作
は、ガスその他の流体圧力の変化に対応して反転
作動するダイヤフラム１８によつてなされる。こ
の際、上下に対向する微小接点３３，３４部間
は、調整ネジ３８によつて、開閉操作に適した間
隔に調整される。

また、上述の連結用フランジ２４には、外周縁
の一箇所に、大気流入用の切溝３９を形成してお
り、この切溝３９を設けることにより、大気がス
イツチベース１３の外周部と凹所部２２との隙間
を通じて受圧ケース１２のダイヤフラム面側の周
縁部側に連通する大気圧通路４０が形成され、こ
れによりダイヤフラム１８の上面側が流体圧と対
応する受圧面側に設定され、これと反対の下面側
が大気圧通路４０と連通する大気圧面側に設定さ
れて、ダイヤフラム１８の反転変形動作が許容さ
れる。

このように構成された圧力スイツチは、流体圧
を受けた場合は、ダイヤフラム１８の反転部１８
ａが円弧形に変形し、この変形面に押圧されたプ
ランジヤ２９が可動接点片３１を押し下げて、両
接点３３，３４間を離間し、一定の流体圧の負荷
を検知する。

そして、流体圧が降下した場合は、ダイヤフラ
ム１８の反転部１８ａが元の状態に反転復帰し、
これに基づいて可動接点片３１の付勢圧でプラン
ジヤ２９を上方へ押し上げると共に、この可動接
点片３１に形成された可動接点３４が上方の固定
接点３３に接して導通され、流体圧の降下信号を
出力する。

この場合、ダイヤフラム１８が反転復帰した空
気の吸気時に、大気圧通路４０を介して空気と一
体的に外部より塵埃や水滴を吸気しても、外部か
ら中央部のプランジヤ２９を介したスイツチ部３
７までの距離が長く、しかもプランジヤ２９によ
つて内部のスイツチ部３７を閉鎖した状態にある
ため、吸気された塵埃や水滴は内部のスイツチ接
点部までは侵入せず、このためスイツチ接点部に
は悪影響を及ぼさず、接触信頼性の高いスイツチ
となる。

また、大気圧通路４０を介して内部に水分が溜
つても、この水分は大気圧通路４０より蒸発して
容易に抜ける構造であり、しかも空気の流通抵抗
が高まるようなフイルタを併用しないため、スイ
ツチの応答速度が速く、スイツチ誤動作を誘起す
ることもない。

このように、大気圧通路４０を有していても、
防塵構造に優れ、かつ微小の圧力変動に変形対応
するダイヤフラム構造に適した圧力スイツチとな
る。

この考案の構成と、上述の実施例との対応にお
いて、 この考案の大気流入開口部は、実施例の切溝３
９に対応するも、 この考案は、上述の実施例の構成のみに限定さ
れるものではない。

【図面の簡単な説明】

図面はこの考案の一実施例を示し、第１図は圧
力スイツチの縦断面図、第２図は圧力スイツチの
分解斜視図である。 １２……受圧ケース、１３……スイツチベー
ス、１８……ダイヤフラム、２１……周壁部、２
４……連結用フランジ、２９……プランジヤ、３
７……スイツチ部、３９……切溝、４０……大気
圧通路、Ａ……スイツチユニツト。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 流体の圧力変化に対応して変形するダイヤフラ
   ム１８を備えた受圧ケース１２と、 この受圧ケース１２と対応する中央部に、上記
   ダイヤフラム１８の変形に追従するプランジヤ２
   ９を摺動支持し、このプランジヤ２９の摺動でス
   イツチング操作されるスイツチ部３７を内蔵した
   スイツチユニツトＡとを嵌着し、上記スイツチユ
   ニツトＡは、スイツチベース１３と、このスイツ
   チベース１３に被着したプランジヤガイド板２７
   とで上記スイツチ部３７を囲繞し、 上記スイツチベース１３の外面に設けた連結用
   フランジ２４を、上記受圧ケース１２の周壁部２
   １に一端に嵌合し、 上記連結用フランジ２４に大気流入開口部３９
   を形成すると共に、 上記スイツチユニツトＡの外面と上記周壁部２
   １内面との間には、上記大気流入開口部３９とダ
   イヤフラム１８面との間のみを連通する大気圧通
   路４０を形成した 圧力スイツチ。