JPH067036U - タイヤ圧警報装置用圧力スイッチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本考案は、圧力検出体であるベローズとコン
タクトスクリュ間に永久磁石を設け、この永久磁石によ
り吸引力を働かせることによって、接点接触直後の接触
圧を急増させるようにした圧力スイッチの提供を目的と
する。 【構成】 本考案のタイヤ圧警報装置用圧力スイッチ
は、コンタクトスクリュ４を設けたカップ状のベローズ
ケース２と、ターミナル５とストッパー６を有する金属
製支持ベース８と、該支持ベース８一体的に設けられた
金属製ベローズ９と、絶縁パッキン１１と、ハウジング
１２とからなる圧力スイッチにおいて、前記金属製ベロ
ーズ９下面に、強磁性で、かつ電気良導体で加工され表
面には金メッキを施したポイント１０Ａをコンタクトス
クリュ４と対抗するように固着させ、前記コンタクトス
クリュ４のポイント１０Ａと対抗する側の外周又は内側
に永久磁石２０をはめ込み固着したことを特徴とするも
のである。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、タイヤ空気圧警報装置に使用される圧力スイッチの改良に関する ものである。 くわしくは、ベローズとかダイヤフラムなどの圧力変化により軸方向に変位する 要素を圧力検出体として用い、この変位を利用して電気接点を開閉する構造の圧 力スイッチについて、開閉時の作動力に段差を持たせて電気接点の接触または乖 離状態を明確にし、スイッチの接触抵抗変化に不安定な状態（接点が接している のかどうか不明に近い状態）が出現しないようにすることを目的としたものであ る。

【０００２】

【従来の技術】

従来、タイヤ空気圧警報装置に使われている警報発信機（図示せず）のＯＮ・ ＯＦＦ動作を制御させる圧力検出スイッチ１は、図２に示すように、側部にタイ ヤ内圧を導くための導通孔３を有し、下部には接点位置を調整するための、頂部 に金メッキが施されているコンタクトスクリュ４が設られたカップ状のベローズ ケース２と、軸の上方と下方にそれぞれターミナル５とストッパー６を設けると 共に中間部分にフランジ７を設けたコマ状の金属製支持ベース８と、前記下方の ストッパー６を包み込むように支持ベースのフランジ７下面に一体的に設けられ た金属製ベローズ９と、前記金属製ベローズ９の下面に一体的に固着され前記コ ンタクトスクリュ４との接点を形成する金メッキが施されたポイント１０と、前 記支持ベース８のフランジ７部の上面および外周面を覆うごとく形成した絶縁パ ッキン１１と、該絶縁パッキン１１の上方に載置され、前記金属製支持ベース８ 上方のターミナル５を包み込むように形成されたハウジング１２とで構成されて いる。 なお、１３はグロメット、１４はホイールリム、１５は平座金、１６はナットで ある。

【０００３】 次に、上記した従来の圧力スイッチの動作およびその作用を説明する。 図２は、タイヤ空気圧が規定値以下になった時の圧力スイッチ１の状態を示すも ので、この状態の圧力スイッチ１においては、タイヤ空気圧に抗して金属製ベロ ーズ９が下方に伸び、金属製ベローズ９の下端部に一体的に設けられたポイント １０とコンタクトスクリュ４が電気的に接続されるため、電流はポイント１０→ 金属製ベローズ９→金属製支持ベースのフランジ７→上方のターミナル５と流れ 、図示していない警報発信機が作動するようになっている。 反対に、タイヤ空気圧が規定値に達すると、タイヤ空気圧によって金属製ベロー ズ９が上方に縮み、金属製ベローズ９の下端部に一体的に設けられたポイント１ ０とコンタクトスクリュ４の接点が離れるようになっている。 なお、図中符号６で示すストッパーは、前記金属製ベローズが過度に縮むのを防 止するためのものである。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

この圧力スイッチ１は、常に多湿で汚れた空気にさらされるタイヤ内に収納さ れるため、ポイント１０とコンタクトスクリュ４に金メッキが施されているとい えども、ポイント１０やコンタクトスクリュ４表面の汚れを避けることは不可能 である。そのような汚れが表面に形成されると接触電気抵抗が大きくなり、特に 微小接点圧の時にスイッチが開状態（ＯＦＦ）から閉状態（ＯＮ）になったのか どうか判別しがたい状態が発生することになる。ここで、前記前記の微小接点圧 時とは、タイヤ圧力が減少し、ベローズ９が伸びてきてポイント１０がコンタク トスクリュ４に接触し始めた瞬間（接点圧はほとんどゼロに近い）から、さらに タイヤ圧力が減少して、その減少分に相当する力が接点圧として十分になるまで を指している。

【０００５】 すなわち、従来の圧力スイッチにおける不具合の原因は、接点間の接触力を与 えるベローズ９のバネ特性（ベローズの圧縮量と変位の関係）が直線的、すなわ ちバネ定数ｋ（ｇｒ／ｍｍ）が一定であることに起因している。 つまり、バネ定数が一定のためタイヤ圧が減少して、接点間が接触した時点から のベローズ反力＝接触力の変化は、図３の点線で示すように、タイヤ圧の減少分 に比例した直線的な増加となる。したがって、接点接触した部分を拡大してみた 場合、接触力０ｇｒからの漸増特性となるわけである。

【０００６】 このような状態を解決するための一手段として、いわゆるスナップアクション 的なスイッチ構造にすることも考えられるが、構造が複雑となり、タイヤ内に納 める形態としては実用的でない。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

本考案は、微小接点圧の状態が発生する範囲を狭め、タイヤ圧が所定の圧力ま で減少した時点でスイッチがＯＦからＯＮに明確に切り替わるように、圧力検出 体であるベローズとコンタクトスクリュ間に永久磁石を設け、この永久磁石によ り吸引力を働かせることによって、接点接触直後の接触圧を急増させるようにし た圧力スイッチの提供を目的とするものである。

【０００８】 すなわち、本考案のタイヤ圧警報装置用圧力スイッチは、下部にコンタクトス クリュ４を設けたカップ状のベローズケース２と、軸の上方と下方にそれぞれタ ーミナル５とストッパー６を設けると共に中間部分にフランジ７を設けたコマ状 の金属製支持ベース８と、前記下方のストッパー６を包み込むように支持ベース ８のフランジ７部下面に一体的に設けられた金属製ベローズ９と、絶縁パッキン １１を介して前記金属製支持ベース８の上方のターミナル５を包み込むように形 成されたハウジング１２とからなる圧力スイッチにおいて、 前記金属製ベローズ９下面に、強磁性で、かつ電気良導体で加工され表面には 金メッキを施したポイント１０Ａをコンタクトスクリュ４と対抗するように固着 させ、前記コンタクトスクリュ４のポイント１０Ａと対抗する側の外周又は内側 に永久磁石２０をはめ込み固着し、金属製ベローズ９とコンタクトスクリュ４の 間に磁気吸引力が働くようにしたことを特徴とするものである。

【０００９】

【実施例】 以下、本発明の一実施例を図１に基づいて説明する。なお、図１に示す圧力ス イッチの基本構造並びにその作動は、従来品とほぼ同じであるため、重複する点 については詳細な説明を省略する。 本考案のポイント１０Ａは、強磁性体で、かつ電気抵抗の低い金属材料、例え ば鉄で加工された表面を金メッキしたもので構成され、該ポイント１０Ａは、前 記金属製ベローズ９の下面に一体的に固着されている。 一方、永久磁石２０は、中空状で軸心方向にＮ、Ｓと着滋されており、該永久磁 石２０は、前記ポイント１０Ａと対抗する側のコンタクトスクリュ４に固定され ている。 なお、本実施例では、コンタクトスクリュ４とポイント１０Ａが接触した時、永 久磁石２０とポイント１０Ａ間には微小なスキマδを設けている。

【００１０】

【考案の作用】

図３に示される実線は、本考案の圧力スイッチにおいて、タイヤ圧の変化に対 応した接点接触力の変化を示したものである。タイヤ圧が正規の状態から徐々に 減圧してベローズが伸び、強磁性体のポイント１０Ａと永久磁石２０間が縮まっ てくると、両者の間に吸引力が働くようになり、点線で示す従来品に比べ吸引力 が働く分だけ、同一のタイヤ圧力減少分に対するベローズの伸び量は多くなる。 すなわち、ベローズとしての見掛けのバネ定数は、永久磁石吸引力が働き出す点 からは小さくなってくる。

【００１１】 又、このポイント１０Ａと永久磁石２０の距離が極小に近づくにつれ、吸引力 は距離の自乗に反比例して増すため、加速度的にポイント１０Ａ、コンタクトス クリュ４間の距離が縮まり、設定されたタイヤ圧に至って接点が接触する。 その後、従来品に比べわずかな減圧で接触力は磁石吸引力に達する。なお、永久 磁石２０とポイント４間のすきまδは、永久磁石に衝撃的な力が加わらないため の一手段であり、とくに本考案の要件ではない。

【００１２】

【他の実施例】 前述の実施例では、ポイント１０Ａを強磁性体かつ電気良導体に金メッキを施 し、対抗するコンタクトスクリュ４の外周に永久磁石２０をはめ込んだ例で示し たが、図４に示すように、コンタクトスクリュ４内に棒状永久磁石２０を埋め込 む例、あるいは図４中のコンタクトスクリュ４も鉄のような強磁性体かつ電気良 導体で製作し、金メッキをした上で磁石を埋め込み、磁石２０、コンタクトスク リュ４、ポイント１０Ａで閉磁気回路を構成して、磁気吸引力を増すことができ る。

【考案の効果】

以上のように、本考案の圧力スイッチは、タイヤ圧が警報発生圧近くまで下が ってきたところから接点間に磁気吸引力が働く構成のため、接点接触後すみやか に接点力が上昇し、接点面に付着した汚れ、被膜の影響を打ち消すことができる 。すなわち、圧力スイッチが開（ＯＦＦ）から閉（ＯＮ）に移った状態を明確に 示すことができる。 また、いったん閉じたあと、警報圧付近でタイヤ圧が脈動した時には、磁気吸引 力のヒステリシスがあるため、減圧時に閉（ＯＮ）したタイヤ圧よりある程度高 い圧力にならないと開（ＯＮ）しない。すなわち、チャタリング防止という効果 もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本考案の圧力スイッチを示す縦断側面図。

【図２】 従来の圧力スイッチを示す縦断側面図。

【図３】 タイヤ内圧力と接点接触力の関係をあらわす
グラフ。

【図４】 本考案の他の実施例を示す部分縦断側面図。

【符号の説明】

１ 圧力検出スイッチ、 ２ カップ状のベローズケー
ス、 ３ 導通孔、４ コンタクトスクリュ、 ５ 上
方のターミナル、 ６ ストッパー、７ フランジ、
８ 金属製支持ベース、 ９ 金属製ベロー
ズ、１０ ポイント、 １０Ａ ポイント、
１１ 絶縁パッキン、１２ ハウジング、 ２０
永久磁石。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 下部にコンタクトスクリュ４を設けたカ
   ップ状のベローズケース２と、軸の上方と下方にそれぞ
   れターミナル５とストッパー６を設けると共に中間部分
   にフランジ７を設けたコマ状の金属製支持ベース８と、
   前記下方のストッパー６を包み込むように支持ベース８
   のフランジ７部下面に一体的に設けられた金属製ベロー
   ズ９と、絶縁パッキン１１を介して前記金属製支持ベー
   ス８の上方のターミナル５を包み込むように形成された
   ハウジング１２とからなる圧力スイッチにおいて、 前記金属製ベローズ９下面に、強磁性で、かつ電気良導
   体で加工され表面には金メッキを施したポイント１０Ａ
   をコンタクトスクリュ４と対抗するように固着させ、前
   記コンタクトスクリュ４のポイント１０Ａと対抗する側
   の外周又は内側に永久磁石２０をはめ込み固着し、金属
   製ベローズ９とコンタクトスクリュ４の間に磁気吸引力
   が働くようにしたことを特徴とするタイヤ圧警報装置用
   圧力スイッチ。