JPS593014B2 - 圧力検出スイツチ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は子方検出スイッチ装置に関するものであシ、特
に温度検出機能をもたせ圧力と温度の両方の条件を検出
して切換作動する圧力検出スイッチ装置に関するもので
ある。

一般に、圧力検出スイッチ装置け、種々の制御用、信号
用として多用されており、自動車の各種制御等に於いて
エンジンの作動に関係する用途も種々考えられている。

自動車用エンジンは、その能力が機関の温度に犬きく左
右されるものである。

従って、エンジンの能力を十分に発揮させるためには、
温度をパラメータとした制御は必要不可欠なものとなっ
ている。

しかるに、従来の圧力検出スイッチ装置は、温度に関係
なく圧力のみで作動するので、上記で述べた目的を達成
するためには、温度を検出して作動する装置を組合せて
使用しなければならない。

従って、温度を検出する装置、例えば温度バルブ。

温度スイッチ等を必要とするのでその分だけコストが高
くなること、システムが複雑になシコンパクトにできな
いこと等の実用上好ましくない欠点があった。

本発明は、上記欠点を解消するために提供されたもので
、温度検出機能を有する子方検出スイッチ装置を提供す
ることを第１の目的とする。

本発明の第２の目的は、上記第１の目的を達成するため
に、信号圧力によシ変位する永久磁石に感温フェライト
を組付けて温度検出機能をもたせた圧力検出スイッチ装
置を提供することにある 以下本発明の第１実施例について添付図面に従って説明
する。

第１図に於いて、圧力検出スイッチ装置１０は大気導入
ポート１１を有し、合成樹脂（絶縁性）にて形成された
第１ボデー１２と、負圧導入ポート１３を有し合成樹脂
にて形成された第２ボデー１４とを超音波溶着等の手段
により一体的に結合することによりその外形を成してい
る。

ダイヤフラム１５ばその外周部１５ａが第１ボデー１２
と第２ボデー１４との間に気密的に挟着されている。

大気導入ポート１１に連通ずる第１の室１６と、負圧導
入ポート１３に連通する第２の室１７とは、ダイヤフラ
ム１５と該ダイヤプラムの内周部１５ｂに固定された合
成樹脂製のプレッシャプレート１８との両者により気密
的に分割されている。

前記プレッシャプレート１８の右方先端部には突起部１
８ａが形成され、該突起部１８ａの左方に形成された切
欠部１８ｂに永久磁石１９を内包した感温フェライト２
０が固定されている。

前記第１ボデー１２の内部には、該第１ボデー１２とと
もに一体成形したコ字状の接続用コネクタ端子２１゜２
２が埋設され、夫々の両端２１ａ、２１ｂ。

２２ａ、２２ｂばともに第１ボデー１２より露呈してい
る。

２３はリードスイッチであり、その一端子２３ａは良導
体の連結板２４に・・ンダ付等の手段で電気的に接続固
定されている。

連結板２４の他端の孔２４ａに前記接続用コネクタ端子
２２の一端２２ａを貫通させ、連結板２４を第１ボデー
１２の係止部１２ａに当接させて、連結板２４と接続用
コネクタ端子２２とをノ・ンダ付等の手段で電気的に接
続固定している。

前記リードスイッチ２３の他端子２３ｂは、接続用コネ
クタ端子２１の一端２１ａを嵌挿した連結板２５にハン
ダ付等の手段で電気的に接続固定され、連結板２５も接
続用コネクタ端子２１にノ・ンダ付等の手段で電気的に
接続固定されている。

接続用コネクタ端子２１．２２の両端子２１ｂ、２２ｂ
は、圧力検出スイッチ装置１０のコネクタ端子として作
用するものである。

前記第２ボデー１４の内部には、リテーナ２６に一端が
係止されたスプリング２７が配設され、該スプリング２
７の他端によシ前記グレツシャプＶ−ト１８が図示右方
に付勢されている。

第２ボデー１４に螺合され該第２ボデー１４の外部から
螺合位置調整可能な調整装置２８により、リテーナ２６
を介してスプリング２７の設定荷重を調整してリードス
イッチ２３が切換作動する設定圧力を設定することがで
きる。

前記第１の室１６の大気室と前記第２の室１７の負圧室
との間に圧力差が生じていない時は、プレッシャプレー
ト１８がスプリング２７により付勢され、図示の如く感
温フェライト２０が第１ボデー１２のストッパ部１２ｂ
に当接し休止位置に保持される。

感温フェライト２０は軟磁性の磁性体で、温度が上昇す
るに従って飽和磁束密度が減少し、キュリ一点温度に達
すると非磁性体となる材料から成り立っている。

さて、温度が所定のキュリ一点温度以下の場合には、感
温フェライト２０は磁１体となるので、永久磁石１９の
磁束は感温フェライト２０を介して閉ループを形成する
。

従って、永久磁石１９を内包する感温フェライト２０が
どのような位置にあってもリードスイッチ２３の接点は
閉じることなく開状態となる。

次に、温度が所定のキュリ一点温度以上になると、感温
フェライト２０は非磁性体となるが、第２の室１７の負
圧力が増大するとダイヤフラム１５に固定されたプレッ
シャプレート１８がスプリング２７の図示右方付勢力に
抗して図示左方に変位し、該負圧力がスプリング２７の
付勢力により設定された設定値に達すると、永久磁石１
９の磁束が磁性体であるリードスイッチ２３のリードを
通って閉ループを形成する。

従って、リードスイッチ２３の接点は閉状態となる。

尚、本発明の第１実施例は、キュリ一点温度以上で常開
タイプを示したが、永久磁石１９及び感温フェライト２
０と、リードスイッチ２３との位置関係を本第１実施例
の第２図から第３図に示すように変更することにより、
スイッチ形式を常閉タイプにすることは容易に可能であ
る。

上記第１実施例の圧力検出スイッチ装置を、自動車の排
気ガス浄化システムに於ける急減速時の燃料カットシス
テムに応用した例について述べる。

第４図に於いて、圧力検出スイッチ装置１０の負圧導入
ポート１３はエンジンのインテークマニホールド３１と
連通している。

接続用コネクタ端子２１，２２の端子２１ｂ、２２ｂば
、イグニッションスイッチ３２とキャブレタ３３に装着
された燃料カット用ソレノイドバルブ３４に夫々接続し
ている。

先ス、エンジンルームの温度が感温フェライト２０の所
定のキュリ一点温度以下に於いては、感温フェライト２
０は強磁性体となっている。

従って、感温フェライト２０の変位位置に関係なくつま
！Ｄ第２の室１７のインテークマニホールド３１の負圧
力の大きさに関係なく、永久磁石１９は感温フェライト
２０と閉ループを形成するので、リードスイッチ２３は
開状態に保持される。

次にエンジンが暖機されエンジンルームの温度が感温フ
ェライト２００所定のキュリ一点温度以上になると、感
温フェライト２０は非磁性体となる。

第１の室１６と第２の室１７との間に圧力差が生じてい
ないとき、リードスイッチ２３汀閉位置に保持されてい
る。

第２の室１７の負圧力が増大すると、ダイヤフラム１５
に固定されたプレッシャプレート１８がスプリング２７
の付勢力に抗して図示左方に変位し、永久磁石１９を内
包した感温フェライト２０が休止位置から変位する。

さて急減速時及び降板時にアクセルペダルを急にはなす
と、インテークマニホールド３１の負圧が高くなる。

第２の室１７の負圧が所定値に達するとプレッシャプレ
ート１８に固定された永久磁石１９がリードスイッチ２
３と閉ループを形成する。

従って、リードスイッチ２３は閉状態となり、ソレノイ
ドバルブに電流が流れてスロー系統の燃料のエンジンへ
の供給がカットされる。

その結果一般に急減速時に吸入空気絶対量の不足から不
完全燃焼や失火が生じ、ＨＣ（炭化水素）、ＣＯ（一酸
化炭素）が多量に排出されるが、本発明圧力検出スイッ
チ装置１０を上記燃料カットシステムに応用することに
より、有害成分ＨＣ、ＣＯの排出を低減することができ
る。

次に本発明の第２実施例について添付図面に従って説明
する。

図中第１実施例と同一符号は同−又は均等部分を示す。

第５図に示す圧力検出スイッチ装置１００に於いて、永
久磁石１９の図示右側に感温フェライト２０が組付けら
れている。

第１の室１６の大気室と第２の室１７の負王室との間に
圧力差が生じていないときば、ダイヤフラム１５に固定
されたプレッシャプレート１８はスプリング２８の付勢
力により、図示の如く永久磁石１９が第１ボデー１２の
係止部１２ｂに当接して休止位置に保持される。

従って、リードスイッチ２３は永久磁石１９の磁界の作
用を受は閉状態である。

そして、第２の室１７の負圧力が増大すると、永久磁石
は休止位置から変位するので、リードスイッチ２３は永
久磁石１９の磁界の作用を受けなくなり開状態に切換作
動する。

さて、感温フェライト２０ばそのキュリ一点以下の温度
では磁性体であるので、リードスイッチ２３が開くため
のリードスイッチ２３と永久磁石１９との相対位置は第
６図に示すものである。

従って、第２の室１７の負圧が増大し、第８図に示すＰ
ｌ に達した時リードスイッチ２３が開き、負圧がＰ２
まで減少するとリードスイッチ２３は閉じる。

即ち、感温フェライト２０のキュリ一点温度以下では、
圧力検出スイッチ装置１００ば、負ＥＰ１ ｓ Ｐ２
でリードスイッチ２３を開閉する。

次に、感温フェライト２０がそのキュリ一点以上の温度
に達すると非磁性体となるので、リードスイッチ２３が
開くためのリードスイッチ２３と永久磁石１９との相対
位置は第７図に示す様に、第６図で示されたキュリ一点
以下の場合よりも感温フェライト２０の厚さ分に相当す
るｄだけ少ないストロークでよい。

即ち、第８図に示す様に第２の室１７の負圧がＰｌ よ
シ少さいＰ３でリードスイッチ２３が開き、Ｐ２ より
小さいＰ４で閉じることになる。

この様にして、感温フェライト２００キユリ一点温度を
境にして、低温時は負圧Ｐ１．Ｐ２でリードスイッチ２
３が開閉し、高温時は負圧Ｐ３゜Ｐ４でリードスイッチ
２３が開閉する。

このときの負圧（Ｐ１〜Ｐ４のいずれか）は調整装置２
８により調整でき、Ｐｌ とＰ２の差、Ｐ３とＰ４の差
はスプリング２７のバネ定数とり一ドスイツテ２３のヒ
ステリシスの大きさによシ決定される。

また、Ｐｏ とＰ３の差は永久磁石１９の強さと大きさ
及び感温フェライト２０の大きさより決定されるもので
、種々の要求に応じて設定されるものである。

又、感温フェライト２０のキュリ一点温度を境にして、
圧力検出スイッチ装置１００の切換作動圧力の設定値を
変えるだめの永久磁石１９と感温フェライト２０の種々
の組合せの例として、第９図に示す様にリードスイッチ
２３の開閉に必要なリードスィッチ２３対永久磁石１９
の相対位置を種々変えることができる。

従って、温度によシ種種に変化する圧力検出スイッチを
構成することができる。

尚、本第２実施例では、圧力がかかつていない時にスイ
ッチが閉じている常閉タイプとしたが、常開スイッチタ
イプとしても同様の構成ができる。

ちなみに、本第２実施例は第９図のイと二に相当するも
のである。

上記第２実施例の圧力検出スイッチ装置１００を自動車
排気ガス浄化システムに於ける減速時燃料カットシステ
ムに応用した例について述べる。

一般に、第１実施例で述べた様にエンジンブレーキでの
急減速時及び降板時は、吸入空気量が不足しシリンダ内
の圧縮圧力が低く着火率が低下するので、不完全燃焼や
失火を生じ多量のＨＣ（炭化水素）、Ｃｏ（一酸化炭素
）を発生する。

そこで、急減速及び降板時等インテークマニホールドの
負圧が高いときに、スロー系統の燃料をカットする減速
時燃料カットシステムが用いられる。

第１０図に於いて、圧力検出スイッチ装置１００の負圧
導入ポート１３ば、エンジンのインテークマニホールド
３１と連通している。

接続用コネクタ端子２１．２２の端子２１ｂ、２２ｂは
イグニッションスイッチ３２とキャブレタ３３に装着さ
れた燃料カット用ソレノイドバルブ３４に夫々接続して
いる。

該ソレノイドバルブ３４の他端は接地し、イグニッショ
ンスイッチ３２の他端はバッテリー３５に接続し、該バ
ッテリー３５の他端は接地している。

この様な接続によれば、イグニッションスイッチ３２を
閉じると、通常エンジン回転中は閉じているリードスイ
ッチ２３を介してソノノイドバルブ３４に電流が流れて
、スロー系統の燃料がエンジンに供給される。

サテ、エンジンブレーキでの急減速時及び降板時にアク
セルペダルを＠、ニはなすと、インテークマニホールド
３１の負圧が高くなる。

該負圧が所定の値に達すると、リードスイッチ２３が開
き、ソノノイドバルブ３４への通電が遮断されスロー系
統の燃料のエンジンへの供給がカットされる。

エンジン回転がアイドル回転に近くなると、インテーク
マニホールド３１の負圧は低くなυ１再びリードスイッ
チ２３は閉じる。

先ず、エンストしやすい寒冷時及びエンジン暖機前では
、即ちエンジンルームの温度が感温フェライト２０の所
定のキュリ一点温度以下に於いては、感温フェライト２
０は磁性体となるので第５図に示すＰ２の負圧値でリー
ドスイッチ２３が閉じる。

従って、減速時に於いてアイドル回転に余裕をもって燃
料を再供給することができる。

次に、エンジン暖機後の適温時では、即ちエンジンルー
ムの温度が感温フェライト２０の所定のキュリ一点温度
以上に於いては、感温フェライト２０は非磁性体となる
ので、第５図に示すＰ４の負圧値でリードスイット２３
が閉じる。

従ってアイドル回転の近くで燃料を再供給することがで
きる。

以上詳述した様に本発明による圧力検出スイッチ装置に
於いては、信号圧力を検出して作動変位する永久磁石に
感温フェライトを組付けて温度検出機能をもたせである
ので、圧力と温度の両方の条件によってスイッチの切換
作動を行うのに、従来は圧力検出装置と温度検出装置の
両方を必要としていたが、本発明は一つの装置で両方を
兼用し単一アッセンブリとして構成されている。

従って、エンジンの各種システムに応用したとき、シス
テムへの取付スペースを犬きぐとらずシステムカコンパ
クトになること、システムへの取付が容易で組付作業性
が向上すること、配管及び配線等が簡素化されシステム
が簡単になること、更にコストの低減を計ることができ
ること等の実用上優れた効果を有するものである。

又、本発明の第１及び第２実施例の如く減速時燃料カッ
トシステムに応用スると、エンジンブレーキでの減速時
及び降板時に多量に発生する有害なＦｉＣ，ＣＯの排出
の低減を計ることができること、燃費が向上すること。

更に触媒コンバータなどの後処理装置の過熱を防止する
ことができること等の排気ガス浄化対策面に於いて優れ
た効果を発揮するものである。

特に、第２実施例の減速時燃料カットシステムの応用例
に於いては、寒冷時及びエンジン暖機前では減速時に於
いてアイドル回転に余裕をもって燃料の再供給ができ、
エンジン暖機後の適温時ではアイドル回転の近くで燃料
を再供給することができるという好ましい機能を有する
ものである。

従って、エンストを防止すると共に減速時の燃料カット
機能を維持できるという減速時燃料カットシステムに於
いて優れた機能を有するものである。

尚、第２実施例として減速時燃料カットシステムで説明
したが、この他例えば排気ガス再循環システム（ＥＧＲ
システム）に於いて失火しやすい低温時はＥＧＲをかけ
にくくする等、種々の用途に応用できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の第１実施例を示す拡大断面図、゛
第２図は第１実施例に於ける感温フェライトのキュリ一
点温度以上での常開タイプのスイッチ機構説明図、第３
図は同じく常閉タイプのスイッチ機構説明図、第４図は
第１実施例の減速時燃料カットシステムへの応用例を示
すシステム図、第５図は本発明装置の第２実施例を示す
拡大断面図、第６図は第２実施例に於ける感温フェライ
トのキュリ一点温度以下でのリードスイッチを開かせる
ための永久磁石の位置の説明図、第７図は第２実施例に
於ける感温フェライトのキュリ一点温度以上でのリード
スイッチを開かせるだめの永久磁石の位置の説明図、第
８図は第２実施例に於ける信号圧力対リードスイッチ開
閉の説明図、第９図は第２実施例に於ける種々の永久磁
石と感温フェライトの組合せ対リードスイッチ開閉位置
の説明図、第１０図は第２実施例の減速時燃料カットシ
ステムへの応用例を示すシステム図である。 尚、図中同一符号は同−又は均等部分を示す。 １０．１００・・・・・・圧力検出スイッチ装置、１８
・・・・・・プレッシャプレート、１９・・・・・・永
久磁石、２０・・・・・・感温フェライト、２３・・・
・・・リードスイッチ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ボデーと、該ボデー内部を２つの室に分割するとと
   もに、該２室間の圧力差によシ変位する圧力応動部材と
   、該圧力応動部材と一体に結合された永久磁石と、該永
   久磁石に組付けられた感温フェライトと、前記永久磁石
   と前記感温フェライトの変位により切換作動するリード
   スイッチと、前記圧力応動部材を休止位置方向に付勢す
   るスプリングとを具備した圧力検出スイッチ装置。 ２ 前記感温フェライトが前記永久磁石を内包して該永
   久磁石に組付けられた特許請求の範囲第１項に記載の圧
   力検出スイッチ装置。 ３ 前記感温フェライトが前記永久磁石に該永久磁石の
   変位方向に対して直列に重ね合わせて組付けられた特許
   請求の範囲第１項に記載の圧力検出スイッチ装置。