JPH11162307A - 四動作型圧力スイッチ - Google Patents

四動作型圧力スイッチ

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JPH11162307A
JPH11162307A JP32507697A JP32507697A JPH11162307A JP H11162307 A JPH11162307 A JP H11162307A JP 32507697 A JP32507697 A JP 32507697A JP 32507697 A JP32507697 A JP 32507697A JP H11162307 A JPH11162307 A JP H11162307A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pressure
diaphragm
reversing
contact
switch
Prior art date
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Pending
Application number
JP32507697A
Other languages
English (en)
Inventor
Hisatoshi Hirota
久寿 広田
Koichi Maeda
光一 前田
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TGK Co Ltd
Original Assignee
TGK Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH11162307A publication Critical patent/JPH11162307A/ja
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  • Switches Operated By Changes In Physical Conditions (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】取り付けスペースの確保や組み立て作業に問題
が生じることなく、低圧、中圧、中圧、高圧の四段階で
電気スイッチをオン/オフさせることができる四動作型
圧力スイッチを提供すること。 【解決手段】三段反転機構Aによって接点が開閉される
第一と第二の電気スイッチ21,22と、一段反転機構
Bによって接点が開閉される第三の電気スイッチ23と
をハウジング1a,1b,1c内に設け、第一の電気ス
イッチ21は、流体導入室6側からダイアフラム5に加
わる圧力が低圧の時と高圧の時の二回オン/オフが切り
換わり、第二と第三の電気スイッチ22,23は、圧力
導入口側からダイアフラム5に加わる圧力が低圧と高圧
の中間の圧力の時に各々オン/オフが切り換わるように
した。

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
圧力の増減に応じて電気スイッチが四段階にオン/オフ
する四動作型圧力スイッチに関する。
【0002】
【従来の技術】圧力スイッチは、例えば自動車用空調装
置の冷凍サイクルの高圧側に取り付けられて、冷凍サイ
クルの高圧側圧力が異常に上昇あるいは低下した場合に
圧縮機に連なる電気接点をオン/オフさせたり、凝縮器
のファンをオン/オフさせたりするのに用いられる。
【0003】そのようなスイッチング動作は、従来は、
反転性のある板バネ材からなる第一、第二及び第三の反
転板が各々の間に支持輪を挟んで重ね合わせて配置され
た三段反転機構によって、第一と第二の電気スイッチの
接点を開閉する三動作型圧力スイッチが用いられてい
る。
【0004】そのような三動作型圧力スイッチの、第一
の電気スイッチは、ダイアフラムに加わる冷媒圧力が低
圧の時と高圧の時の二回オン/オフが切り換わり、第二
の電気スイッチは、ダイアフラムに加わる冷媒圧力が中
程度の圧力の時にオン/オフが切り換わるようになって
いる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】近年は省エネルギーの
観点が非常に重視されるようになり、凝縮器の凝縮能力
を二段階に切り換える目的の補助ファンを設けて、エン
ジンの回転数が高い時だけ補助ファンを回転させる方式
が開発されている。
【0006】しかし、そのような補助ファンのオン/オ
フ制御を行うためには、冷媒圧力が中程度の圧力のとき
にオン/オフする電気スイッチを追加して設ける必要が
ある。そのため、上述のような三動作型圧力スイッチに
加えて、一動作型圧力スイッチを冷媒流路に取り付ける
必要があり、取り付けスペース確保の難しさや組み立て
作業の複雑化等の問題が生じ、コストや重量の上でもマ
イナスになっていた。
【0007】そこで本発明は、取り付けスペースの確保
や組み立て作業に問題が生じることなく、低圧、中圧、
中圧、高圧の四段階で電気スイッチをオン/オフさせる
ことができる四動作型圧力スイッチを提供することを目
的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の四動作型圧力スイッチは、外表面が流体導
入室に面するように配置された可撓性薄膜からなるダイ
アフラムと、反転性のある板バネ材からなる第一、第二
及び第三の反転板が各々の間に支持輪を挟んで重ね合わ
せて配置され、その中の第一の反転板が上記ダイアフラ
ムの内面に当接する三段反転機構と、上記三段反転機構
によって接点が開閉される第一と第二の電気スイッチ
と、上記第一の反転板と並んで上記ダイアフラムの内面
に当接する状態に配置された第四の反転板を有する一段
反転機構と、上記一段反転機構によって接点が開閉され
る第三の電気スイッチとをハウジング内に設け、上記第
一の電気スイッチは、上記流体導入室側から上記ダイア
フラムに加わる圧力が低圧の時と高圧の時の二回オン/
オフが切り換わり、上記第二と第三の電気スイッチは、
上記圧力導入口側から上記ダイアフラムに加わる圧力が
上記低圧と高圧の中間の圧力の時に各々オン/オフが切
り換わるようにしたことを特徴とする。
【0009】なお、上記流体導入室の上記ダイアフラム
に対向する壁面が上記ダイアフラムに近接して配置され
ると共に、上記流体導入室に流体を導入する流体導入路
がその壁面部分に開口し、その開口部の周囲が上記壁面
の他の部分より窪んで形成されているとよい。
【0010】
【発明の実施の形態】図面を参照して本発明の実施の形
態を説明する。図1は、四動作型圧力スイッチの正面断
面図であり、自動車用空調装置の冷凍サイクルの高圧側
に取り付けられて、冷凍サイクルの高圧側圧力が異常に
上昇あるいは低下した場合に、圧縮機に連なる電気接点
をオン/オフさせたり、凝縮器の主ファンと補助ファン
とを各々オン/オフさせるために用いられる。但し、他
の用途に用いることもできる。
【0011】この四動作型圧力スイッチは、反転円板と
電気接点によるスイッチング機構が組み込まれた中間ハ
ウジング1bを、冷媒導入路2が形成された先側ハウジ
ング1aと電気コネクタ3が形成された基側ハウジング
1cとでサンドイッチ状に挟み込んだ状態に構成されて
いる。
【0012】1dは、三つのハウジング1a,1b,1
cを連結状態にかしめ固定するかしめ環であり、その両
端部近傍の内周面には、ハウジング1a,1cの外周面
との間をシールするためのOリング1e,1fが装着さ
れている。
【0013】先側ハウジング1aには、冷凍サイクルの
高圧冷媒配管に接続される配管接続部4が形成され、冷
媒導入路2が、配管接続部4と先側ハウジング1aの裏
面側との間を通じさせるように中央部近くに穿設されて
いる。
【0014】先側ハウジング1aと中間ハウジング1b
との間には、可撓性薄膜からなるダイアフラム5が全面
を気密に仕切る状態に挟着されており、先側ハウジング
1aとダイアフラム5との間の空間によって形成される
流体導入室6において、ダイアフラム5の表面全体に高
圧冷媒の圧力が加わるようになっている。1hは、ダイ
アフラム5の外縁部をシールするためのシール材であ
る。
【0015】図2は、先側ハウジング1a単体の側面断
面図であり、ダイアフラム5に対向する先側ハウジング
1aの底面7は、ダイアフラム5が流体導入室6側に浮
き上がってこないようにダイアフラム5に近接して部分
的に出っ張って形成されている。
【0016】これによって、後述する第一と第四の反転
円板11,14が、負圧の時に中間ハウジング1b側か
ら脱落しないようになっている。また、ダイアフラム5
が冷媒導入路2の開口部に吸い付けられないように、冷
媒導入路2の開口部の周囲の部分8は少し窪んで形成さ
れている。
【0017】図1に戻って、基側ハウジング1cに外方
に向けて形成されたコネクタ3には、五本の棒状の端子
31〜35が突設されており、図3に示されるように、
スイッチング機構に配置された第一の接点21により第
一と第二の端子31,32との間が開閉され、第二の接
点22により第三と第四の端子33,34との間が開閉
され、第三の接点23により第四と第五の端子34,3
5との間が開閉される。
【0018】なお、第一の接点21は冷凍サイクルの圧
縮機制御用に用いられ、第二の接点22は凝縮器のファ
ン制御用に用いられ、第三の接点23は凝縮器の補助フ
ァン制御用に用いられる。
【0019】中間ハウジング1bには、中間ハウジング
1bの単体の平面図である図4にも示されるように、二
つの反転機構収容部1i,1jが並んで形成されてい
て、そこに三段反転機構Aと一段反転機構Bとが収容さ
れている。
【0020】三段反転機構Aの構造は、実開平4−52
343号公報等に記載された公知のものと基本的に同じ
構造であり、反転性のある板バネ材からなる第一、第二
及び第三の反転円板11,12,13が各々の間に支持
輪15,16を挟んで、同軸線上に重ね合わせて配置さ
れている。
【0021】その中の第一の反転縁板11は、ダイアフ
ラム5の内面に当接する状態に配置され、一端がその第
一の反転円板11の裏面に当接するように軸線方向にス
ライド自在に配置されたロッド18の他端が、図5に示
されるように第二の接点22のリーフスプリングに当接
している。
【0022】また、図5に示されるように、軸線方向に
スライド自在にロッド18に被嵌された筒状体17が、
第三の反転円板13の裏面と第一の接点21のリーフス
プリングとの間に配置されている。
【0023】図1に戻って、第一の反転円板11と第二
の反転円板12とは、ダイアフラム5に圧力がかからな
い状態においてダイアフラム5に面する方向に凸の状態
で配置され、第三の反転円板13は逆にダイアフラム5
に面する方向に凹の状態で配置されている。
【0024】そして、第一の反転円板11はダイアフラ
ム5側から強い圧力が加わると反転し、第二の反転円板
12は第一の反転円板11から中程度の力が加わると反
転し、第三の反転円板13は第二の反転円板12からの
弱い力で反転するように、各反転円板11,12,13
及びそれらの支持部が形成されている。
【0025】一段反転機構Bには、第四の反転円板14
が、ダイアフラム5に圧力がかからない状態においてダ
イアフラム5に面する方向に凸の状態に配置されてい
る。そして図6に示されるように、第四の反転円板14
の裏面に一端が当接するロッド19の他端が第三の接点
23のリーフスプリングに当接している。
【0026】この一段反転機構Bに用いられている第四
の反転円板14は、ダイアフラム5から受ける中程度の
力によって反転するが、その力は、三段反転機構Aに用
いられている第一の反転円板11が反転する力と第二の
反転円板12が反転する力との間の大きさである。
【0027】このように構成された四動作型圧力スイッ
チは、冷凍サイクルの圧縮機が作動していない無負荷時
には、三段反転機構Aと一段反転機構Bとが、図5及び
図6に示されるように初期設定の状態にあり、第一、第
二及び第三の全ての接点21,22,23が開いたオフ
状態にある。
【0028】ダイアフラム5に加わる冷媒圧力が少し上
昇すると、図7に示されるようにまず第三の反転円板1
3が反転して第一の接点21がオンになり、ダイアフラ
ム5に加わる冷媒圧力がさらにある程度上昇すると、図
8に示されるように第二の反転円板12が反転して第二
の接点22もオンになる。
【0029】そして、さらにダイアフラム5に加わる冷
媒圧力が上昇すると、図9に示されるように第四の反転
円板14が反転して第三の接点23もオンになり、全て
の接点21,22,23がオンになる。
【0030】ダイアフラム5に加わる冷媒圧力が、さら
に冷凍サイクルにとって好ましくない高圧にまで上昇す
ると、図10に示されるように第一の反転円板11も反
転して、第一の接点21がオフに戻る。
【0031】冷媒圧力が低下する際には、反転円板1
1,12,13,14の性質から、圧力上昇時より少し
低い冷媒圧力において各反転円板11,12,13,1
4が再反転し、圧力上昇時と逆の順にスイッチング動作
が行われる。
【0032】図11は、上述のような冷媒圧力に対する
三つの接点21,22,23の動作特性を示したもので
ある。
【0033】
【発明の効果】本発明によれば、第一及び第二の電気ス
イッチを開閉する三段反転機構と第三の電気スイッチを
開閉する一段反転機構とを同じハウジング内に設けたこ
とにより、取り付けスペースの確保や組み立て作業に問
題が発生しない小型で軽量な一つの圧力スイッチによ
り、低圧、中圧、中圧、高圧の四段階において電気スイ
ッチをオン/オフさせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態の四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先側ハウジングの側面断
面図である。
【図3】本発明の実施の形態の四動作型圧力スイッチの
配線図である。
【図4】本発明の実施の形態の中間ハウジングの平面図
である。
【図5】本発明の実施の形態におけるスイッチング動作
を示す略示側面断面図である。
【図6】本発明の実施の形態におけるスイッチング動作
を示す略示側面断面図である。
【図7】本発明の実施の形態におけるスイッチング動作
を示す略示側面断面図である。
【図8】本発明の実施の形態におけるスイッチング動作
を示す略示側面断面図である。
【図9】本発明の実施の形態におけるスイッチング動作
を示す略示側面断面図である。
【図10】本発明の実施の形態におけるスイッチング動
作を示す略示側面断面図である。
【図11】本発明の実施の形態におけるスイッチング動
作特性を示す線図である。
【符号の説明】
A 三段反転機構 B 一段反転機構 1a,1b,1c ハウジング 5 ダイアフラム 6 流体導入室 11,12,13,14 反転円板 15,16 支持輪 21,22,23 接点
【手続補正書】
【提出日】平成9年12月12日
【手続補正1】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図11
【補正方法】変更
【補正内容】
【図11】

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】外表面が流体導入室に面するように配置さ
    れた可撓性薄膜からなるダイアフラムと、 反転性のある板バネ材からなる第一、第二及び第三の反
    転板が各々の間に支持輪を挟んで重ね合わせて配置さ
    れ、その中の第一の反転板が上記ダイアフラムの内面に
    当接する三段反転機構と、 上記三段反転機構によって接点が開閉される第一と第二
    の電気スイッチと、 上記第一の反転板と並んで上記ダイアフラムの内面に当
    接する状態に配置された第四の反転板を有する一段反転
    機構と、 上記一段反転機構によって接点が開閉される第三の電気
    スイッチとをハウジング内に設け、 上記第一の電気スイッチは、上記流体導入室側から上記
    ダイアフラムに加わる圧力が低圧の時と高圧の時の二回
    オン/オフが切り換わり、 上記第二と第三の電気スイッチは、上記圧力導入口側か
    ら上記ダイアフラムに加わる圧力が上記低圧と高圧の中
    間の圧力の時に各々オン/オフが切り換わるようにした
    ことを特徴とする四動作型圧力スイッチ。
  2. 【請求項2】上記流体導入室の上記ダイアフラムに対向
    する壁面が上記ダイアフラムに近接して配置されると共
    に、上記流体導入室に流体を導入する流体導入路がその
    壁面部分に開口し、その開口部の周囲が上記壁面の他の
    部分より窪んで形成されている請求項1記載の四動作型
    圧力スイッチ。
JP32507697A 1997-11-27 1997-11-27 四動作型圧力スイッチ Pending JPH11162307A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN105590791A (zh) * 2014-11-07 2016-05-18 株式会社鹭宫制作所 铆接构造体
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