JPH0817309A - 圧力スイッチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 圧力に対応して電気接点の開閉を行ない外装
ケースに内部空間との大気の連通を許容する均圧通路が
形成されており、内部空間の基準圧力側領域内への基準
圧力としての大気圧の導入及びダイヤフラムの圧力感知
側表面から基準圧力側表面への極僅かのガスの透過によ
る基準圧力への影響の解消を保証出来るばかりでなく、
上記基準圧力側領域内への均圧通路を介した塵埃の侵入
を阻止し、基準圧力側領域内の電気接点への塵埃の付着
による導通不良を無くすことが出来、しかも構成が簡単
で容易に製造が可能な圧力スイッチを提供することであ
る。 【構成】 圧力に対応して電気接点５０，５２の開閉を
行ない、外装ケース２０に内部空間との大気の連通を許
容する均圧通路５４が形成されており、均圧通路が外装
ケースの端子挿入孔４８の内表面において端子４６の横
断面の最小寸法よりも小さな寸法を有した溝として形成
されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、圧力に対応して電気
接点の開閉を行ない外装ケースに内部空間との大気の連
通を許容する均圧通路が形成されている圧力スイッチに
関係する。

【０００２】

【従来の技術】この種の圧力スイッチは例えば自動車用
冷房装置に使用されており、その構造は例えば特開昭６
４−２７１３７号公報や米国特許第４，９３９，３２１
号により知られている。

【０００３】これら公知の圧力スイッチは外装ケースの
内部空間に圧力感知手段としてダイヤフラムを使用して
おり、このダイヤフラムの材料は圧力応答特性及び寿命
の観点からプラスチックが選択されているが極僅かのガ
スを透過させるガス透過特性を有している。

【０００４】ダイヤフラムの圧力感知側表面とは反対側
の表面に基準圧力として大気圧を負荷する必要がある為
ばかりでなくダイヤフラムの材料のガス透過特性により
ダイヤフラムの基準圧力側表面に圧力感知側表面から透
過してくる極僅かのガスが基準圧力に影響を与えないよ
うにする為に、上記外装ケースには外装ケースの内部空
間においてダイヤフラムの基準圧力側表面に対面した領
域を大気に連通させる均圧通路が形成されている。

【０００５】図３の（ａ），（ｂ）には、外装ケース１
０の接続端子挿入孔１２の内表面の一部で形成された従
来の均圧通路１４の縦断面図と平面図とが示されてお
り、接続端子挿入孔１２に挿入された端子１６の横断面
の外周面の最大寸法Ｌに沿った部分の全部に対向して形
成されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述した如き構成の従
来の圧力スイッチは、自動車用冷房装置に使用された時
に圧力スイッチが使用される環境中の塵埃が外装ケース
の均圧通路を介して外装ケースの内部空間の基準圧力側
領域に侵入し基準圧力側領域内の電気接点に付着して導
通不良を生じさせることがある。

【０００７】この発明は上記事情の下でなされ、この発
明の目的は、圧力に対応して電気接点の開閉を行ない外
装ケースに内部空間との大気の連通を許容する均圧通路
が形成されている圧力スイッチにおいて、上記内部空間
の基準圧力側領域内への基準圧力としての大気圧の導入
及びダイヤフラムの圧力感知側表面から基準圧力側表面
への極僅かのガスの透過による基準圧力への影響の解消
を十分に保証出来るばかりでなく、上記内部空間の基準
圧力側領域内への均圧通路を介しての塵埃の侵入を十分
に阻止することが出来て、基準圧力側領域内の電気接点
への塵埃の付着を原因とした導通不良を無くすことが出
来、しかも構成が簡単で容易に製造が可能な圧力スイッ
チを提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明の上述した如き
目的を達成する為に、この発明に従った圧力スイッチ
は、圧力に対応して電気接点の開閉を行ない、外装ケー
スに内部空間との大気の連通を許容する均圧通路が形成
されており、均圧通路が外装ケースの端子挿入孔の内表
面において端子の横断面の最小寸法よりも小さな寸法を
有した溝として形成されていることを特徴としている。

【０００９】

【作用】外装ケースの端子挿入孔の内表面において端子
の横断面の最大寸法よりも小さな寸法を有した溝として
形成されている均圧通路は、外装ケースの内部空間の基
準圧力側領域内への均圧通路を介しての基準圧力として
の大気圧の導入や圧力感知側表面から基準圧力側表面へ
極僅かに透過したガスが均圧通路を介して大気中へ排出
され基準圧力側領域内で基準圧力へ影響を及ぼさないこ
とを十分に保証出来、しかも上記内部空間の基準圧力側
領域内への均圧通路を介しての塵埃の侵入を十分に阻止
することが出来る。

【００１０】

【実施例】以下この発明の圧力スイッチの一実施例を添
付の図面を参照しながら詳細に説明する。図１の（ａ）
はこの発明の圧力スイッチの一実施例の概略的な縦断面
図であり、図１の（ｂ）は図１の（ａ）の一実施例の上
面図である。

【００１１】一実施例の圧力スイッチは３動作型であ
り、図１に示す如く、外装ケース２０は例えば自動車用
冷房装置の図示しない冷凍サイクル管路に結合される圧
力流体流入孔２２ａが端壁に形成されているキャップ状
の金属製の圧力流体流入部２２と、一端が閉鎖され開口
した他端が圧力流体流入部２２にゴム製の円環状密封部
材２４を挾持した状態で連結された略円筒状の基準圧力
部２６と、を備えている。

【００１２】基準圧力部２６は例えばＰＢＴ（ポリブチ
レンテレフタレート）の如き合成樹脂により形成されて
おり、圧力流体流入部２２の内部空間２２ｂと基準圧力
部２６の内部空間２６ａとは周辺部が円環状密封部材２
４に密封状態で支持されたダイヤフラム２８により仕切
られている。

【００１３】ダイヤフラム２８は圧力流体流入部２２の
内部空間２２ｂに流入する圧力流体の圧力に敏感に反応
して変位するとともに長い寿命を保証する為に例えば合
成樹脂製のフィルムが使用されている。しかしながら、
この合成樹脂製のフィルムは上記圧力流体に対して極僅
かのガス透過特性を有している。

【００１４】基準圧力部２６の内部空間２６ａには、ダ
イヤフラム２８に隣接して配置されダイヤフラム側の表
面に複数のさらばねを重複してなる第１のさらばね体３
０を支持した第１の圧力受けピストン３２と、第１の圧
力受けピストン３２に隣接して配置され第１の圧力受け
ピストン３２側の表面に複数のさらばねを重複してなる
第２のさらばね体３４を支持した第２の圧力受けピスト
ン３６と、が配置されている。

【００１５】そしてこれら第１の圧力受けピストン３２
と第２の圧力受けピストン３６とは、第１の圧力受けピ
ストン３２とは反対側の第２の圧力受けピストン３６の
表面と基準圧力部２６の内部空間２６ａの内周面との間
に介在された第３のさらばね体３８によりダイヤフラム
２８に向かい付勢されていて、第２の圧力受けピストン
３６が支持している第２のさらばね体３４を第１の圧力
受けピストン３２に当接させているとともに第１の圧力
受けピストン３２が支持している第１のさらばね体３０
をダイヤフラム２８に当接させている。

【００１６】第１のさらばね体３０の中心部は第１の圧
力受けピストン３２の対応する支持表面からダイヤフラ
ム２８の側に浮き上がっており、第２のさらばね体３４
の中心部は第２の圧力受けピストン３６の対応する支持
表面から第１の圧力受けピストン３２の側に浮き上がっ
ている。

【００１７】第１のさらばね体３０の中心部で第１の圧
力受けピストン３２の側の表面には、第１の圧力受けピ
ストン３２、第２のさらばね体３４、及び第２の圧力受
けピストン３６に貫通して基準圧力部２６の閉鎖された
一端部に向かい延出する円柱状の第１のプッシュロッド
４０の一端が固定されていて、第１のプッシュロッド４
０は第１の圧力受けピストン３２により長手方向に摺動
自在に支持されている。

【００１８】第１のプッシュロッド４０はさらに、第２
のさらばね体３４の中心部で第２の圧力受けピストン３
６の側の表面に一端が固定され第２の圧力受けピストン
３６に貫通されて基準圧力部２６の閉鎖された一端部に
向かい延出する円筒状の第２のプッシュロッド４２の中
心孔に挿通されて第２のプッシュロッド４２によっても
長手方向に摺動自在に支持されている。

【００１９】基準圧力部２６の閉鎖された一端部側の第
２の圧力受けピストン３６の表面には第２のプッシュロ
ッド４２を取り囲み第２のプッシュロッド４２を長手方
向に摺動自在に支持している円筒状の第３のプッシュロ
ッド４４が形成されている。

【００２０】第１のプッシュロッド４０、第２のプッシ
ュロッド４２、そして第３のプッシュロッド４４が第３
のさらばね体３８から基準圧力部２６の閉塞された一端
部に向かう突出長さは、上記した順序で短くなってい
る。

【００２１】外装ケース２０の基準圧力部２６の一端部
を閉塞している端壁２６ｂには、図１の（ａ），（ｂ）
に示す如く、２対の接続端子４６が基準圧力部２６の長
手方向に突出して固定されていて、基準圧力部２６から
の４本の接続端子４６の外方突出部は端壁２６ｂに基準
圧力部２６の長手方向に突出して形成された環状の保護
スカート部２６ｃに囲まれ外力から保護される。４本の
接続端子４６は端壁２６ｂの所定の位置に形成されてい
る接続端子挿入孔４８に圧入されることにより端壁２６
ｂに固定されている。

【００２２】基準圧力部２６の内部空間２６ａで１対の
接続端子４６の内端部は、図１の（ａ），（ｂ）に示す
如く、１本の弾性接片４６ａを使用した常閉スイッチ５
０を構成しており、常閉スイッチ５０の弾性接片４６ａ
は第１のプッシュロッド４０の突出端面に対向してい
る。

【００２３】基準圧力部２６の内部空間２６ａでもう１
対の接続端子４６の内端部は、図１の（ａ），（ｂ）に
示す如く、２本の弾性接片４６ｂ，４６ｃを使用した常
開スイッチ５２を構成しており、２本の弾性接片４６
ｂ，４６ｃには第１のプッシュロッド４０が自身の長手
方向に移動自在に貫通し、また第３のさらばね体３８の
側の弾性接片４６ｂには第２のプッシュロッド４２も自
身の長手方向に移動自在に貫通している。

【００２４】常開スイッチ５２において第３のさらばね
体３８から遠い方の弾性接片４６ｂには第２のプッシュ
ロッド４２が貫通しておらず第２のプッシュロッド４２
の突出端面が対向しており、第３のさらばね体３８の側
の弾性接片４６ｃには第３のプッシュロッド４４が貫通
しておらず第３のプッシュロッド４４の突出端面が対向
している。

【００２５】外装ハウジング２０の基準圧力部２６の端
壁２６ｂには、基準圧力部２６の内部空間２６ａと外部
空間とを連通する均圧孔５４が形成されている。均圧孔
５４は、４本の接続端子４６の為の４つの接続端子挿入
孔４８の中の１つの内表面の一部に形成されており、図
２の（ａ），（ｂ）に特に良く示す如く、上記内表面で
対応する接続端子４６の横断面における最小寸法よりも
小さな寸法Ｓを有した溝により構成されている。

【００２６】均圧孔５４は、端壁２６ｂにおいて保護ス
カート部２６ｃに囲まれた領域に開口しており、保護ス
カート部２６ｃに囲まれた２対の接続端子４６に図示し
ない接続プラグが接続された時にこの接続プラグにより
覆われるが上記連通は確保される。

【００２７】均圧孔５４は基準圧力部２６の一体成形製
造時に４つの接続端子挿入孔４８とともに形成され、上
記一体成型製造時におけるバリの発生の防止と上記一体
成型製造の後における潰れの防止の為に、横断面が半球
状となっている。

【００２８】この実施例において均圧孔５４の横断面に
おける寸法Ｓ（幅）は０．３ｍｍに設定され、また隣接
する接続端子挿入孔４８の内表面において均圧孔５４が
形成されている部分からの高さ（即ち、隣接する接続端
子挿入孔４８に圧入されている接続端子４６の横断面に
おいて均圧孔５４に対向する部分からの高さ）Ｈは０．
０３ｍｍに設定されており、その横断面積は０．００６
１ｍｍ²である。

【００２９】これに対して図１の（ａ），（ｂ）に示さ
れているこの発明の一実施例の３動作型圧力スイッチと
同じ３動作型圧力スイッチに適用されている図３の
（ａ），（ｂ）に示されている如き構成の従来の均圧孔
１４では、横断面における寸法Ｌ（幅）は６ｍｍに設定
され、また隣接する接続端子挿入孔１２の内表面におい
て均圧孔１４が形成されている部分からの高さ（即ち、
隣接する接続端子挿入孔１２に圧入されている接続端子
１６の横断面において均圧孔１４に対向する部分からの
高さ）Ｈは０．１ｍｍに設定されており、その横断面積
は０．６ｍｍ²である。

【００３０】従って、この実施例の均圧孔５４の横断面
積０．００６１ｍｍ²は従来の均圧孔１４の横断面積は
０．６ｍｍ²の略１／９８であり、空気は十分透過させ
るが透過出来る塵埃は大幅に少なくなっている。

【００３１】この実施例の均圧孔５４は、ダイヤフラム
２８により圧力流体流入部２２の内部空間２２ｂから隔
離された基準圧力部２６の内部空間２６ａに基準圧力と
して大気圧を負荷する為とダイヤフラム２８の材料のガ
ス透過特性により圧力流体流入部２２の圧力流体流入孔
２２ａから圧力流体のガスが極僅かに透過して来て基準
圧力に影響を与えないようにする為に基準圧力部２６の
内部空間２６ａを外部空間に連通させている。

【００３２】上述した如く構成されている一実施例の圧
力スイッチは、圧力流体流入部２２の内部空間２２ｂに
流入する圧力流体の圧力が第１の所定の値になると先ず
最初に第３のさらばね体３８が外装ケース２０の基準圧
力部２６の端壁２６ｂに向かい変位して第１の圧力受け
ピストン３２及び第２の圧力受けピストン３６が端壁２
６ｂに向かい移動する。

【００３３】第１のプッシュロッド４０，第２のプッシ
ュロッド４２，そして第３のプッシュロッド４４もまた
第１の圧力受けピストン３２及び第２の圧力受けピスト
ン３６とともに移動し、第３のプッシュロッド４４の突
出端が常開スイッチ５２において第３のさらばね体３８
の側の弾性接片４６ｃを押圧し、常開スイッチ５２をオ
ンにする。

【００３４】圧力流体流入部２２の内部空間２２ｂに流
入する圧力流体の圧力が第１の所定の値よりも大きな第
２の所定の値になると、第１の圧力受けピストン３２に
支持されている第１のさらばね体３０が変位し第１のプ
ッシュロッド４０を常閉スイッチ５０の弾性接片４６ａ
に押圧させて常閉スイッチ５０をオフにする。

【００３５】圧力流体流入部の２２の内部空間２２ｂに
流入する圧力流体の圧力が第２の所定の値よりも大きな
第３の所定の値になると、第２の圧力受けピストン３６
に支持されている第２のさらばね体３４が変位し第２の
プッシュロッド４２を第３のさらばね体３８から遠い方
の常開スイッチ５２の弾性接片４６ｂに押圧させて常開
スイッチ５２をオフにする。

【００３６】なおこの実施例は３動作型の圧力スイッチ
であったが、この発明は圧力に対応して電気接点の開閉
を行ない外装ケースに内部空間との大気の連通を許容す
る均圧通路が形成されているどのような圧力スイッチに
も適用出来る。

【００３７】また、均圧孔５４の横断面形状は図２の
（ｂ）によく示されている如き半球形状に限られず、製
造時に発生するバリまたは切削粉により閉塞される恐れ
がなく、また製造後において潰れる恐れがない形状であ
れば良い。

【００３８】

【発明の効果】以上詳述した如くこの発明の圧力スイッ
チは、圧力に対応して電気接点の開閉を行ない、外装ケ
ースに内部空間との大気の連通を許容する均圧通路が形
成されており、均圧通路が外装ケースの端子挿入孔の内
表面において端子の横断面の最小寸法よりも小さな寸法
を有した溝として形成されていることを特徴としてい
て、外装ケースの内部空間の基準圧力側領域内への均圧
通路を介しての基準圧力としての大気圧の導入や圧力感
知側表面から基準圧力側表面へ極僅かに透過したガスが
均圧通路を介して大気中へ排出され基準圧力側領域内で
基準圧力へ影響を及ぼさないことを十分に保証出来、し
かも上記内部空間の基準圧力側領域内への均圧通路を介
しての塵埃の侵入を十分に阻止することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）はこの発明の圧力スイッチの一実施例の
概略的な縦断面図であり（ｂ）は（ａ）の一実施例の半
分の上面図。

【図２】（ａ）は図１の一実施例の外装ケースの基準圧
力部の閉塞された一端部の端壁に形成された均圧孔の近
傍の断面を拡大して示す図であり、（ｂ）は（ａ）の均
圧孔の近傍の拡大された平面図。

【図３】（ａ）は従来の圧力スイッチの外装ケースの基
準圧力部の閉塞された一端部の端壁に形成された均圧孔
の近傍の断面を拡大して示す図であり、（ｂ）は（ａ）
の均圧孔の近傍の拡大された平面図。

【符号の説明】

２０…外装ケース、２２…圧力流体流入部、２２ａ…圧
力流体流入孔、２２ｂ…内部空間、２４…円環状密封部
材、２６…基準圧力部、２６ａ…内部空間、２６ｂ…端
壁、２６ｃ…保護スカート部、２８…ダイヤフラム、３
０…第１のさらばね体、３２…第１の圧力受けピスト
ン、３４…第２のさらばね体、３６…第２の圧力受けピ
ストン、３８…第３のさらばね体、４０…第１のプッシ
ュロッド、４２…第２のプッシュロッド、４４…第３の
プッシュロッド、４６…接続端子、４６ａ，４６ｂ，４
６ｃ…弾性接片、４８…接続端子挿入孔、５０…常閉ス
イッチ、５２…常開スイッチ、５４…均圧孔。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧力に対応して電気接点の開閉を行な
   い、外装ケースに内部空間との大気の連通を許容する均
   圧通路が形成されており、均圧通路が外装ケースの端子
   挿入孔の内表面において端子の横断面の最小寸法よりも
   小さな寸法を有した溝として形成されていることを特徴
   とする圧力スイッチ。