JPH0982191A - 三動作型圧力スイッチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】小型化が可能で自動組み立て化にも適した三動
作型圧力スイッチを提供すること。 【解決手段】開閉自在な二つの電気スイッチ３，４と、
受圧する流体の圧力に対応して上記二つの電気スイッチ
３，４の開閉状態を３回変化させるように変位するスイ
ッチ駆動機構５と、上記二つの電気スイッチ３，４を上
記スイッチ駆動機構５による駆動方向と逆方向に付勢す
るスイッチ付勢手段とを設けた三動作型圧力スイッチに
おいて、上記スイッチ付勢手段としてコイルスプリング
３１，４１を用いた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、受圧する流体の
圧力に対応して二つの電気スイッチの開閉状態を３回変
化させる三動作型圧力スイッチに関する。

【０００２】このような圧力スイッチは、例えば自動車
用冷房装置の冷凍サイクルの高圧側に取り付けられて、
冷凍サイクル回路の高圧側圧力が異常に上昇しあるいは
低下した場合に、圧縮機に連なる電気接点をオフにする
ためなどに用いられる。

【０００３】

【従来の技術】そのような三動作型圧力スイッチは、一
般に、開閉自在な二つの電気スイッチと、受圧する流体
の圧力に対応して電気スイッチの開閉状態を３回変化さ
せるように変位するいわゆる反転盤機構を用いたスイッ
チ駆動機構とを有している。

【０００４】そして、電気スイッチは、スイッチ駆動機
構による駆動方向と逆方向に付勢しておく必要があるの
で、従来は、電気スイッチの可動接点をリーフスプリン
グの先端に取り付けて、リーフスプリングの付勢力によ
って、可動接点をスイッチ駆動機構による駆動方向と逆
方向に付勢している（例えば実公平４−５２３４３
号）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、リーフスプリ
ングには一定以上の相当の長さが必要なので、リーフス
プリングを用いると圧力スイッチが太く大型になってし
まって、近年求められている小型化の要請に対応するこ
とができない。また、リーフスプリングは全体にふにゃ
ふにゃしているので、自動組み立てを行おうとしてもう
まく組み立てることができない。

【０００６】そこで本発明は、小型化が可能で自動組み
立て化にも適した三動作型圧力スイッチを提供すること
を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の三動作型圧力スイッチは、開閉自在な二つ
の電気スイッチと、受圧する流体の圧力に対応して上記
二つの電気スイッチの開閉状態を３回変化させるように
変位するスイッチ駆動機構と、上記二つの電気スイッチ
を上記スイッチ駆動機構による駆動方向と逆方向に付勢
するスイッチ付勢手段とを設けた三動作型圧力スイッチ
において、上記スイッチ付勢手段としてコイルスプリン
グを用いたことを特徴とする。

【０００８】なお、上記スイッチ付勢手段が、上記二つ
の電気スイッチの間に介装された第１の圧縮コイルスプ
リングと、上記二つの電気スイッチを同方向に付勢する
第２の圧縮コイルスプリングであってもよい。

【０００９】また、上記電気スイッチの接点が、相手方
の接点に向かってＶ字状に突出する断面形状を有する接
点と、上記Ｖ字状接点の突縁に対してほぼ直角方向に向
けて真っ直ぐに形成された突縁を有する接点とを組み合
わせて構成されていてもよい。

【００１０】

【発明の実施の形態】図面を参照して実施の形態を説明
する。図１は本発明の実施の形態の三動作型圧力スイッ
チの正面断面図、図２は側面断面図、図３は内部の平面
図である。

【００１１】ハウジング１内の奥側には、第１と第２の
電気スイッチ３，４が配置され、ハウジング１内の口元
側には、流体圧を受けて第１と第２の電気スイッチ３，
４を開閉駆動するための反転盤機構（スイッチ駆動機
構）５が配置されている。

【００１２】６は、流体導入口６ａが形成された受圧室
ケースであり、かしめによってハウジング１の口元端部
に固定されている。７は、ハウジング１の口元端面に密
接させたダイアフラム５１の外縁部と受圧室ケース６と
の間をシールするためのＯリングである。

【００１３】なお、以下の説明においては、流体導入口
６ａのある側を上面側（又は上方）と言うが、実際の装
置においては圧力スイッチがどのような向きにセットさ
れてもかまわない。

【００１４】第１と第２の電気スイッチ３，４は、共
に、ハウジング１内に１８０°対称の位置に配置された
一対の固定接点３ａ，４ａと、ハウジング１の軸線方向
に移動することによって、あい対向する位置の固定接点
３ａ，４ａに触れたり離れたりする可動接点３ｂ，４ｂ
とを有している。

【００１５】第１と第２の二対の固定接点３ａ，４ａ
は、各々がハウジング１の裏側に突出する接続端子１
１，１２，１３，１４の内端部に形成されており、各接
続端子１１〜１４は、互いに独立してハウジング１にイ
ンサート成形されている。

【００１６】図４は、第１の固定接点３ａと第１の可動
接点３ｂとを示しており、第１の固定接点３ａは、第１
の可動接点３ｂと接触する部分が第１の可動接点３ｂ側
に向けてＶ字状に突出する断面形状に形成されていて、
第１の可動接点３ｂは、端部を第１の固定接点３ａ側に
向けて曲げて、その突縁が固定接点３ａのＶ字状の突縁
に対してほぼ直角方向に向けて真っ直ぐに形成されてい
る。

【００１７】したがって、第１の固定接点３ａと第１の
可動接点３ｂとは一定の位置で点接触するので、オン／
オフ動作をする際の作動点が変動せず、一定の位置でオ
ン／オフ動作が行われる。なお、第２の固定接点４ａと
第２の可動接点４ｂも同様の形状に形成されている。

【００１８】図１及び図２に戻って、反転盤機構５に
は、流体導入口６ａ内の圧力によって変位するダイアフ
ラム５１と、周縁部に押圧力が加わると反転動作する傘
状の第１、第２及び第３の反転円盤５２，５３，５４が
設けられており、各反転円盤５２，５３，５４の間に支
持輪５５，５６が配置されている。

【００１９】なお、最も弱い力で反転する第３の反転円
盤５４は１枚の金属板で形成されており、それより強い
力で反転する第１の反転円盤５２と最も強い力で反転す
る第２の反転円盤５３は、各々３枚の金属板を重ね合わ
せて形成されている。

【００２０】そして、第２の反転円盤５３と第３の反転
円盤５４の下面によって押される段付き筒状の摺動筒５
７が、第１の電気スイッチ３の可動接点３ｂをハウジン
グ１の奥方向に駆動し、第１の反転円盤５２の下面に当
接するロッド５８が、第２の電気スイッチ４の可動接点
４ｂを受ける受け部材５９を下方に駆動するように配置
されている。

【００２１】第１の反転円盤５２は、常態では上方に凸
になっている。そして、上面側は全面においてダイアフ
ラム５１と密着していて、下面側外縁が第１の支持輪５
５で受けられている。したがって、第１の反転円盤５２
は、ダイアフラム５１と第１の支持輪５５の変位によっ
て一定の反転動作を行う。

【００２２】第２の反転円盤５３の上面の途中に当接す
るように第１の支持輪５５の下面に突設された突起５５
ａは、途中に切れ目のない環状に形成されていて、下面
側外縁が第２の支持輪５６で受けられた状態で上方に凸
の第２の反転円盤５３を、上面側から受けている。した
がって、第２の反転円盤５３は、第１の支持輪５５と第
２の支持輪５６の変位によって一定の反転動作を行う。

【００２３】第３の反転円盤５４の下面の途中に当接す
るようにハウジング１から突設された突起１ａは、途中
に切れ目のない環状に形成されていて、上面側外縁が第
２の支持輪５６で受けられた状態で下方へ凸の第３の反
転円盤５４を、下面側から受けている。したがって、第
３の反転円盤５４は、第２の支持輪５６の変位によって
一定の反転動作を行う。

【００２４】第１の可動接点３ｂは上面が摺動筒５７の
下端面に当接して配置されており、第２の可動接点４ｂ
は下端面が受け部材５９の上端面に当接して配置されて
いる。そして、第１の可動接点３ｂと第２の可動接点４
ｂとの間には第１の圧縮コイルスプリング３１が介挿さ
れ、受け部材５９の下面とハウジング１の底面との間に
は第２の圧縮コイルスプリング４１が介挿されている。

【００２５】したがって、第２の可動接点４ｂはロッド
５８による駆動方向と逆方向に第２の圧縮コイルスプリ
ング４１によって付勢され、第１の可動接点３ｂは摺動
筒５７による駆動方向と逆方向に第１及び第２の圧縮コ
イルスプリング３１，４１によって付勢されていて、反
転盤機構５による駆動が緩む際には、各可動接点３ｂ，
４ｂが各々圧縮コイルスプリング３１，４１の付勢力に
よって元の位置に戻される。

【００２６】このように、圧縮コイルスプリング３１，
４１によって可動接点３ｂ，４ｂを反転盤機構５の駆動
方向と反対方向に付勢することにより、リーフスプリン
グを用いる場合に比較して、弾性限界に破綻のないスプ
リングを小さなスペースに収容することができる。

【００２７】このように構成された三動作型圧力スイッ
チは、図１及び図２に示されるように、常態では第１及
び第２の反転円盤５２，５３が上方に凸で、第３の反転
円盤５４が下方に凸であり、第１の電気スイッチ３及び
第２の電気スイッチ４共にオフになっている。

【００２８】そして、流体導入口６ａの流体圧が一定だ
け上昇すると、図５及び図６に示されるように、ダイア
フラム５１が少し押し下げられて、反転盤機構５が全体
に下方に押し込まれ、それによって第３の反転円盤５４
が反転する。その結果、摺動筒５７が上行して第１の固
定接点３ａと第１の可動接点３ｂとが接触し、第１の電
気スイッチ３が閉になる。第２の電気スイッチ４は開の
ままである。

【００２９】さらに一定以上流体導入口６ａの流体圧が
上昇すると、図７及び図８に示されるように、第１の反
転円盤５２が反転して、ロッド５８が押し込まれる。そ
の結果、第２の固定接点４ａと第２の可動接点４ｂとが
接触して第２の電気スイッチ４も閉になる。

【００３０】そして、流体導入口６ａの流体圧がさらに
一定以上上昇すると、図９及び図１０に示されるよう
に、第２の反転円盤５３も反転して、摺動筒５７が下方
に押し込まれる。その結果第１の可動接点３ｂが第１の
固定接点３ａから離れて、第１の電気スイッチ３が開
く。第２の電気スイッチ４は閉である。

【００３１】流体導入口６ａの圧力が降下するときは、
各反転円盤５２，５３，５４が各々圧力上昇時より低い
圧力値で再反転して元の状態に戻るが、その説明は省略
する。

【００３２】

【発明の効果】本発明によれば、スイッチ駆動機構によ
る駆動方向と逆方向に電気スイッチを付勢するスイッチ
付勢手段としてコイルスプリングを用いたことにより、
リーフスプリングを用いた場合に比べて遙に小さなスペ
ースに付勢手段を収容することができるので、圧力スイ
ッチを小型化することが可能となり、しかも自動組み立
てを行う場合の部品セット等もリーフスプリングに比べ
て非常に容易となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の三動作型圧力スイッチの
正面断面図である。

【図２】本発明の実施の形態の三動作型圧力スイッチの
側面断面図である。

【図３】本発明の実施の形態の三動作型圧力スイッチの
内部の平面図である。

【図４】本発明の実施の形態の第１の電気スイッチの斜
視図である。

【図５】本発明の実施の形態の三動作型圧力スイッチの
低圧受圧時の正面断面図である。

【図６】本発明の実施の形態の三動作型圧力スイッチの
低圧受圧時の側面断面図である。

【図７】本発明の実施の形態の三動作型圧力スイッチの
中圧受圧時の正面断面図である。

【図８】本発明の実施の形態の三動作型圧力スイッチの
中圧受圧時の側面断面図である。

【図９】本発明の実施の形態の三動作型圧力スイッチの
高圧受圧時の正面断面図である。

【図１０】本発明の実施の形態の三動作型圧力スイッチ
の高圧受圧時の側面断面図である。

【符号の説明】

３，４ 電気スイッチ ３ｂ，４ｂ 可動接点 ５ 反転盤機構（スイッチ駆動機構） ３１，４１ 圧縮コイルスプリング ５１ ダイアフラム ５２，５３，５４ 反転円盤

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】開閉自在な二つの電気スイッチと、受圧す
   る流体の圧力に対応して上記二つの電気スイッチの開閉
   状態を３回変化させるように変位するスイッチ駆動機構
   と、上記二つの電気スイッチを上記スイッチ駆動機構に
   よる駆動方向と逆方向に付勢するスイッチ付勢手段とを
   設けた三動作型圧力スイッチにおいて、上記スイッチ付
   勢手段としてコイルスプリングを用いたことを特徴とす
   る三動作型圧力スイッチ。
2. 【請求項２】上記スイッチ付勢手段が、上記二つの電気
   スイッチの間に介装された第１の圧縮コイルスプリング
   と、上記二つの電気スイッチを同方向に付勢する第２の
   圧縮コイルスプリングである請求項１記載の三動作型圧
   力スイッチ。
3. 【請求項３】上記電気スイッチの接点が、相手方の接点
   に向かってＶ字状に突出する断面形状を有する接点と、
   上記Ｖ字状接点の突縁に対してほぼ直角方向に向けて真
   っ直ぐに形成された突縁を有する接点とを組み合わせて
   構成されている請求項１又は２記載の三動作型圧力スイ
   ッチ。