JPH05314874A - 圧力スイッチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は圧力の変化に応じて作動する圧力ス
イッチにおいて、防水性にすぐれた電源接続構成とし
又、、電気的な接触信頼性及び組み立て作業性を向上さ
せた圧力スイッチを提供することを目的とするものであ
る。 【構成】 金属ケース２１の中空部を圧力変化により軸
方向にしゅう動し、一端に電気絶縁材料により形成され
たスペーサ２６を有するするピストン２５と、ピストン
プレート２９をかえしてピストン２５の動きを規制する
ストッパー３０と、ピストン２５を附勢するバイアスバ
ネ２８と、ストッパー３０に螺合され開口部に電気接続
端子部３２を有した防水型コネクター３１と、コネクタ
ー３１端には電気接続端子部３２端に固定され、スペー
サ２６により開閉作動する一対の複数の電気接触部３６
ａ、３６ｂと接点部材３５及びスペーサ接触部３７を対
向し備えたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は圧力の変化に応じて作動
する圧力スイッチに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、圧力スイッチは機器の高機能化に
伴いその需要は増加している反面、高信頼性、小型軽量
化、低価格の要求が強くなっている。

【０００３】以下に従来の圧力スイッチについて説明す
る。図４は例えば自動車のパワーステアリング装置にお
いて、操舵時に作動油圧が上昇した時にそれを感知して
エンジンのアイドル吸気量を増加させるために用いる従
来の圧力スイッチの断面を示すものである。

【０００４】図４において、１は圧力導入口２を持ちそ
の外周端には機器３への結合ねじ部４を有する金属製の
円筒状ケースである。５はケース１の圧力導入口２内を
圧力変化により摺動する金属製ピストンで、オイルシー
ル用Ｏリング６を有している。

【０００５】７はピストン５と連動して動く可動接点部
材で、バイアスバネ８により附勢されている。９は可動
接点部材７と対向した固定接点部材で、一端に電源接続
用ターミナル１０を備え絶縁部材からなるベース１１に
シールリング１２によりシールされ止め輪１３にて固定
されている。ベース１１はシール部材１４を介してケー
ス１にネジ付けられている。

【０００６】以上のように構成された圧力スイッチにつ
いて、以下その動作について説明する。

【０００７】まず、油圧ライン（図示せず）より設定圧
力以上の圧力上昇は、油圧ラインに設置されたケース１
の圧力導入口２から導入され、バイアスバネ８の力に抗
してピストン５を移動させ、ピストン５と同一に動く可
動接点部材７の端部と、固定接点部材９を接触させ電流
を、ターミナル１０→固定接点９→可動接点７→ピスト
ン５→機器３と流し、スイッチを電気的にＯＮさせる。

【０００８】これにより例えばキャブレター（図示せ
ず）のバイパス流路の電磁バルブを開弁し吸気流量を増
して、アイドリング回転数の低下を防止し、エンジン停
止を防止していた。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来の構成においては、電源接続用ターミナル９が露出
しており、電源側コネクター（図示せず）と接続したと
きの防水性がなく使用時の水かかりにより接続部の腐食
が起こりやすく、電気的な接続の信頼性が低い。

【００１０】又、設定圧力規制及びピストンの作動規制
は電気接点部材である可動接点部材７と固定接点部材９
の当接により行なわれるため、繰り返し作動による電気
接点部材の磨耗・変形が発生し設定圧力が変動するとと
もに電気的接触信頼性が劣る恐れがある。

【００１１】又、圧力上昇によりスイッチを電気的にＯ
Ｎさせる構造であり圧力上昇を検知し電気機器等をＯＦ
Ｆさせる回路には直接使用できない。更に、作動圧力の
調整ができず巾広い圧力に対応しにくいという問題点を
有していた。

【００１２】本発明は、上記従来の問題点を解決するも
ので、防水性にすぐれた電源接続構成とするとともに、
構成部品の電気的な接触信頼性を向上させ、又、設定圧
力の変動が少なく、圧力上昇を検知し電気回路をＯＦＦ
でき、信頼性の高い作動圧力調整を行える圧力スイッチ
を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、本発明の圧力スイッチは、圧力導入口と連通した
中空部を持つ金属ケースと、前記ケース中空部を圧力変
化により軸方向に摺動するピストンと、前記ピストンと
嵌合する電気絶縁材料により形成され先端に円すい形状
を有するスペーサとバイアスバネ受け部となるピストン
プレートと、座面を前記ケースにカシメ固定されピスト
ンの動きを規制するストッパーと、前記ストッパー座面
とピストンプレート間に組み込まれピストンを附勢する
バイアスバネと、前記ストッパーに螺合され開口部に端
子部材の電気接続端子部を有した防水型コネクターとか
らなり、前記コネクター端に閉方向にバネ性を有し前記
端子部材端に固定され、前記スペーサにより開閉作動す
る一対の接点部材を備え、前記接点部材を電気接触部と
スペーサ接触部とにより構成し、前記電気接触部が複数
からなるものである。

【００１４】また、圧力スイッチは一端を球形状に成形
したスペーサと先端が凹型のスペーサ受け部を有するピ
ストンを備えたものである。

【００１５】

【作用】本発明はこの構成によって、電気接続部に防水
型コネクターを使用しストッパーに固定するので端子部
の防水性があり、電気接点部材及び設定圧力規制はピス
トン作動規制部材と別構成にしたことにより設定圧力変
動が少なく電気的接触信頼性が向上できる。

【００１６】又、電気接点部材及び導電部材を圧力上昇
によるピストン作動でＯＦＦする位置に対向接触させる
ことで圧力上昇検知により電気機器をＯＦＦさせる回路
に直接使用できる。

【００１７】また、請求項２の圧力スイッチは、ストッ
パーに螺着されたコネクタを回転させて圧力調整を行う
とき、スペーサの位置ズレが発生しても接点部を変形さ
せるような過大な力を接点部に与えることのない構成で
ある。

【００１８】

【実施例】以下本発明の一実施例についてを図１、図
２、図３を参照しながら説明する。

【００１９】図１及び図２は、本発明の一実施例におけ
る圧力スイッチの断面および斜視図を示すもので、２１
は金属ケースであり、一端の外周には油圧ライン（図示
せず）に取り付けるためのねじ部２２があり、内部は中
空状であり圧力導入口２３が形成されるとともに、圧力
導入口２３と連通したピストン室２４が形成されてい
る。

【００２０】２５は圧力導入口２３とピストン室２４を
軸方向に摺動自在に設けられたピストンであり、一端に
ピストン２５と嵌合する電気絶縁部材により形成され先
端に円すい形状を有するスペーサ２６が固定され又、圧
力導入口２３側にはオイルシール用Ｏリング２７を備え
ている。

【００２１】２８はバイアスバネでありバイアス受け部
となるピストンプレート２９をかえして、ピストン２５
を圧力導入口２３方向に附勢している。３０は中空筒状
のストッパーで一端は内径部にネジ部３０ａを有し、外
形部はケース２１のピストン室２４端にその座面３０ｂ
が当接されカシメ固定されバイアスバネ２８受け部を形
成するとともに他端はピストン２５の摺動規制部３０ｃ
を有している。なお、バイアスバネ２８はストッパー３
０の外周側に配置されている。

【００２２】３１はコネクターで、その開口端側に位置
する電気接続端子部３２を備えた一対の端子部材３３を
樹脂インサート成形で固定するとともに、防水スリーブ
３４を備えストッパー３０に設けたネジ部３０ａに螺合
され、シール材３６でシール固定されている。端子部材
３３端には一対のく字状の接点部材３５が取りつけられ
ており、バネ性を有しケース２１の軸方向を中心として
対向して接触する形で接点部材３５は複数の電気接触部
３６ａ、３６ｂが接触し、先端部はスペーサ２６の先端
円すい部２６ａが挿入できる空間３７ａがスペーサ１２
６と対向するように設けられている。

【００２３】図３は他の実施例を示す圧力スイッチのス
ペーサとピストンの構造を示した断面図であり、それ以
外は第一の実施例と同構造、同部材である。

【００２４】ピストン１２５の接点部空間３７ａと対向
している側は、円状の凹部１２５ａが形成されている。
スペーサ１２６の先端円すい形状部１２６ａと対向する
側は前記凹部１２５ａよりやや小さい径の球部１２６ｂ
からなり、ピストン凹部１２５ａと回転自在にカシメら
れている。

【００２５】ここでスペーサ１２６先端円すい部１２６
ａはスイッチ非作動時においても前記接点部空間３７ａ
内へ入るように寸法的に考慮されている。

【００２６】以上のように構成された圧力スイッチを自
動車のパワーステアリングポンプの負荷検知用に用いた
場合について、図１〜図２を用いてその動作を説明す
る。

【００２７】まず、油圧ライン（図示せず）が設定圧力
以下の圧力時には、油圧ラインに設置されたケース２１
の圧力導入口２３から導入された油圧力はバイアスバネ
２８によるピストン２５，１２５の附勢力より小さくピ
ストン２５，１２５に嵌合固定されたスペーサ２６，１
２６は、対向して接触している接点部材３５に届かず電
流を、一方の電気接続端子部３２→端子部材３３→接点
部材３５→他方の接点部材３５→端子部材３３→電気接
続端子部３２に流し、スイッチをＯＮさせている。

【００２８】動作圧力は、ストッパー３０に螺着された
コネクタ３１を回転させて接点部材３５の位置をアジャ
ストして調整を行う。

【００２９】ここで、コネクタ３１とストッパー３０の
ネジ部３０ａにより接点部材３５のスペーサ接触部３７
は所定の圧力が圧力導入口２３より印加されたときにス
ペーサ２６の先端円すい部２６ａと接触し電気接触部３
６ａを開く位置に調整されており、次に、油圧ライン
（図示せず）で負荷が増加し設定圧力以上の圧力になる
と、油圧ラインに設置されたケース２１の圧力導入口２
３から導入された油圧力は、バイアスバネ２８の力に抗
してピストン２５を移動させ、ピストン２５に嵌合固定
されたスペーサ２６は、対向して接触している接点部材
３５のスペーサ接触部３７を開くようにその間に入りこ
み電流をＯＦＦさせる。

【００３０】以上のように本実施例によれば、中空部を
持つ金属ケース２１と、ケース２１中空部を圧力変化に
より軸方向に摺動するピストン２５と、ピストン２５と
嵌合する電気絶縁材料により形成され先端に円すい形状
を有するスペーサ２６と、バイアスバネ受け部となるピ
ストンプレート２９と、座面をケース２１にカシメ固定
されピストン２５の動きを規制するストッパー３０と、
ストッパー３０の座面３０ａとピストンプレート２９間
に組み込まれピストン２５を附勢するバイアスバネ２８
と、ストッパー３０に螺合され開口部に電気接続端子部
３２を有した防水型コネクター３１と、コネクター３１
端には閉方向にバネ性を有し接続端子部３２端に固定さ
れ、スペーサ２６により開閉作動する一対の接点部材３
５を対向し備え接点部材３５は電気接触部３６ａ、３６
ｂとスペーサ接触部３７により構成され、かつ電気接触
部３６ａ、３６ｂが複数であることにより、電気接続端
子部３２の防水性を確実にでき、また接点部材３５の作
動設定圧力規制はピストン作動規制部材と別構成にした
ことにより設定圧力変動が少なく、さらに接点部材３５
を電気接触部３６ａ、３６ｂとスぺーサ接触部３７と別
箇所にしかつ電気接触部３６ａ、３６ｂを複数にしたた
め、電気的接触信頼性が向上できる。

【００３１】又、第２の実施例を図３にて説明すると、
スペーサ１２６の一端はピストン１２５の円状凹部１２
５ａよりやや小さい径の球部からなり、ピストン凹部１
２５ａと回転自在にカシメられているためにストッパー
に螺着されたコネクタ３１を回転させて圧力調整を行う
とき、スペーサ１２６との位置ズレが発生してもスペー
サ１２６はスペーサ空間３７ａの中心部に求心するた
め、スペーサ接触部３７を変形させるような過大な力を
与えることがなく、スイッチ動作時においても接触部に
無理な力を与えることがないので接触部の変形させる事
なく電気的接触の信頼性が向上できる。

【００３２】又、電気接点部材３５及び端子部材３３を
圧力上昇によるピストン作動でＯＦＦする位置に対向接
触させることで圧力上昇検知により電気機器をＯＦＦさ
せる回路に直接使用できる。

【００３３】更に各部品は金属ケース２１に順次一方向
から組込みカシメ及び螺合にて固定できることから組み
立て作業性も大幅に向上できる。

【００３４】

【発明の効果】以上のように本発明は、圧力導入口と連
通した中空部を持つ金属ケースと、前記ケース中空部を
圧力変化により軸方向に摺動するピストンと、前記ピス
トンと嵌合する電気絶縁材料により形成され先端に円す
い形状を有するスペーサとバイアスバネ受け部となるピ
ストンプレートとを有するピストンと、座面を前記ケー
スにカシメ固定されピストンの動きを規制するストッパ
ーと、前記ストッパー座面とピストンプレート間に組み
込まれピストンを附勢するバイアスバネと、前記ストッ
パーに螺合され開口部に端子部材の電気接続端子部を有
した防水型コネクターとからなり、前記コネクター端に
閉方向にバネ性を有し前記端子部材端に固定され、前記
スペーサにより開閉作動する一対の接点部材を備え、前
記接点部材を電気接触部とスペーサ接触部とにより構成
され、かつ前記電気接触部が複数であることにより、防
水性にすぐれた電源接続構成とすることができ構成部品
の電気的な接触信頼性を向上できる。

【００３５】又、設定圧力の調整時、スペーサと接点部
の中心ズレが発生してもスペーサが回転自在に保持され
ているため接点部に無理な力が加わり接点部を変形させ
る事なく調整が可能であり実用上非常に有用である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における圧力スイッチの断面
図

【図２】本発明の一実施例における圧力スイッチの要部
斜視図

【図３】本発明の他の実施例における圧力スイッチの要
部断面図

【図４】従来の圧力スイッチの断面図

【符号の説明】

２１ ケース ２３ 圧力導入口 ２５，１２５ ピストン ２５ａ，１２５ａ ピストン凹部 ２６，１２６ スペーサ ２６ａ，１２６ａ スペーサ円すい部 ２６ｂ，１２６ｂ スペーサ球部 ２８ バイアスバネ ２９ ピストンプレート ３０ ストッパー ３１ コネクター ３２ 電気接続端子部 ３３ 端子部材 ３５ 接点部材 ３６ａ，３６ｂ 電気接触部 ３７ スペーサ接触部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧力導入口と連通した中空部を持つ金属
   ケースと、前記ケース中空部を圧力変化により軸方向に
   摺動するピストンと、前記ピストンと嵌合する電気絶縁
   材料により形成され先端に円すい形状を有するスペーサ
   とバイアスバネ受け部となるピストンプレートと、座面
   を前記ケースにカシメ固定されピストンの動きを規制す
   るストッパーと、前記ストッパー座面とピストンプレー
   ト間に組み込まれピストンを附勢するバイアスバネと、
   前記ストッパーに螺合され開口部に端子部材の電気接続
   端子部を有した防水型コネクターとからなり、前記コネ
   クター端に閉方向にバネ性を有し前記端子部材端に固定
   され、前記スペーサにより開閉作動する一対の接点部材
   を備え、前記接点部材を電気接触部とスペーサ接触部と
   により構成し、前記電気接触部が複数あることを特徴と
   する圧力スイッチ。
2. 【請求項２】 電気絶縁材料により形成され一端が球部
   を有し他端が円すい部を有するスペーサと、ケース中空
   部を圧力変化により軸方向に摺動するピストンの一端に
   形成された前記スペーサの球部を収納する凹部とからな
   る請求項１記載の圧力スイッチ。