JPS6028027Y2 - 圧力スイツチ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、被検知部の圧力に応動するスイッチ要素を備
え、自動車の油圧警告灯等に用いられる圧力スイッチに
関するもので、その目的は、スイッチ要素の寿命の長期
化及びそのスイッチ要素の動作の安定化を図ることがで
きると共に、部品の組付作業の簡単化をも図り得る圧力
スイッチを提供するにある。

以下、本考案の一実施例について第１図を参照しながら
説明する。

第１図において、１は径小部１ａ及び径大部１ｂを有し
た円筒状をなす金属製基体部で、これの径大部１ｂの図
中下部にはその開放部を閉鎖する有底筒状のプラスチッ
ク製インシュレータ２を挿着固定し、以てこのインシュ
レータ２及び径大部１ｂによりスイッチ室３を画定する
と共に、前記径小部１ａ内を圧力検知室４となしている
。

５は円筒状をなし且つ図中上部に中心方向へ延びるフラ
ンジ部５ａを有したガイド部材、また６は環状をなす金
属製のインナープレートで、これらは図示の如き段積み
状態にてスイッチ室３内に収納される。

７は例えはプラスチックにより形成した撓み変形自在な
シール膜で、これは上述したインシュレータ２の基体部
１への挿着時においてその周縁部が該基体部１及びガイ
ド部材５間にパツキン８を介して挾持され、以てスイッ
チ室３及び圧力検知室４間を気密に隔てるように設けら
れている。

９はスイッチ室３内に配設した移動体で、これは前記ガ
イド部材５により案内されて上下方向へ往復移動可能に
設けられ、且つその頭部９ａが前記シール膜７に当接し
得るように設けられており、その下部中央からは軸部９
ｂが突出形成されている。

尚、上記移動体９の上下移動は前記ガイド部材５のフラ
ンジ部５ａ及びインナープレート６により規制されるよ
うになっており、また、該移動体９は、その軸部９ｂの
先端部分が例えば強化プラスチックにより形成され、且
つ他の部分が金属により形成されている。

１０はインシュレータ２の肉側部に形成された段部２ａ
とインナープレート６とにより挾持されたブツシュで、
その中心に形成された貫通孔１０ａに前記軸部９ｂを貫
通させている。

さて、１１はスイッチ室３内特にはインナープレート６
上に配置した皿ばねであり、その中心孔部１１ａに軸部
９ｂが貫通され以て斯かる中心孔部１１ａ及び軸部９ｂ
間の嵌め合せにより径方向（軸部９ｂと直交した方向）
への移動が拘束されていると共に、その外周縁部１１ｂ
とスイッチ室３の内壁との間に所定の遊びが存するよう
に構成されている。

１２はブツシュ１０の下面に配設した固定コンタクトで
、これと一体のターミナル１３がインシュレータ２を貫
通して外部に突出されている。

１４は固定コンタクト１２と共にスイッチ要素Ａを構成
する可動コンタクト１５を一体に有する可動板で、これ
は軸部９ｂに下方から対向するようにしてスイッチ室３
内に配設されている。

１６は可動板１４を常時上方へ付勢するばね部材たる圧
縮コイルばねであり、その付勢力によって可動コンタク
ト１５を固定コンタクト１２に対して常時圧接せしめて
いる。

このとき圧縮コイルはね１６のばね力は前記皿ばね１１
のそれよりも大きく設定しである。

次に上記構成の本実施例の作用について説明する。

今、圧力検知室４に圧力が印加されていない状態では、
皿ばね１１は第１図に実線で示す復帰位置にあり、これ
に応じて移動体９も実線で示す位置にある。

この場合には、移動体９の軸部９ｂが可動板１４に対し
非当接状態となる構成になっており、従って可動コンタ
クト１５が圧縮コイルはね１６のばね力によって固定コ
ンタクト１２に圧接されてスイッチ要素Ａはオン状態に
ある。

斯かる状態において圧力検知室４に圧力が印加されると
、その圧力がシール膜７を介して移動体９に伝えられて
これが下方に移動され、その移動に応じて皿ばね１１の
中心孔部１１ａ周辺に圧力が作用してこれが変形される
。

そして、圧力検知室４に対する印加圧力が所定値を超え
て皿ばね１１が所定の中立位置を若干越す位置まで変形
されると、該別ばね１１は第１図中二点鎖線で示す反転
位置へ素早くトグル変形する。

すると、このトグル変形により移動体９も第１図中二点
鎖線で示す位置まで移動されるため、これに応じて該移
動体９の軸部９ｂによって可動板１４が下方へ移動され
るようになり、以て固定コンタクト１２及び可動コンタ
クト１５が開離してスイッチ要素Ａがオフするようにな
る。

即ち、スイッチ要素Ａは、圧力検知室４に対する印加圧
力が皿ばね１１及び圧縮コイルばね１６の合計ばね力を
越えたときにオフされる。

この後、上記印加圧力が低下してこれと皿ばね１１のば
ね力との合力が圧縮コイルばね１６のばね力を下回るよ
うになると、該圧縮コイルばね１６のばね力によって皿
ばね１１が復帰位置までトグル変形するようになり、こ
れに応じてスイッチ要素Ａが再びオンするようになる。

上記した本実施例によれば、以下に述べるような数々の
効果を得ることができる。

即ち、皿はね１１は、圧力検知室４に対する印加圧力が
該別ばね１１及び圧縮コイルばね１６の合計ばね力を越
えたときに反転位置ヘトグル変形され、且つ上記印加圧
力が圧縮コイルばね１６及び皿ばね１１の差引きばね力
を下回ったときに復帰位置ヘトグル変形される構成にな
されており、また斯かる皿ばね１１のトグル変形によっ
てスイッチ要素Ａをオン、オフさせる構成になされてい
るから、結果的に該スイッチ要素Ａはそのオン、オフの
各動作量に所謂ディファレンシャルを有するようになる
。

このため、圧力検知室４に対する印加圧力が脈動的に変
化したときでもスイッチ要素Ａがチャタリングを起こし
てしまう虞がなく、以て固定コンタクト１２及び可動コ
ンタクト１５の寿命長期化を図ることができる。

また、皿ばね１１の中心孔部１１ａに移動体９の軸部９
ｂを貫通させてこれら中心孔部１１ａ及び軸部９ｂ間の
嵌め合せによりその皿ばね１１の径方向への移動を拘束
する構成としているから、両者間の位置決めを容易に行
ない得てその組付作業が簡単化し、同時に印加圧力に応
じた荷重を皿ばね１１の中心孔部１１ａ周辺に常に作用
させることができて所謂片押しがなく、以てスイッチ要
素Ａの動作の安定化を図ることができる。

しかも、上記の如く皿ばね１１の径方向への移動が拘束
されるから、皿ばね１１のトグル変形時にその外周縁部
１１ｂがスイッチ室３の内壁に喰い込んでしまう虞がな
く、この面からもスイッチ要素Ａの動作を安定化できる
。

さらに、皿ばね１１の外周縁部１１ｂとスイッチ室３の
内壁との間には所定の遊びが存するように構成されてい
るから、次に述べるような効果も奏することができる。

即ち、皿ばね１１は、そのトグル作用によって反転する
際特には中立点を通過する際にその外形寸法が若干大き
くなるように変形するものであるが、本実施例の上述し
た遊びを設けた構成によれば斯かる皿ばね１１の外形寸
法の変化量をその遊びにて吸収することができ、従って
皿ばね１１の反転時においてこれに余分な応力が作用す
ることがなくて、そのトグル動作ひいてはスイッチ要素
Ａの動作特性の安定化をより一層促進することができる
。

第２図及び第３図は本考案の他の実施例を示すものであ
り、以下これについて述べる。

即ち、１７は径小部１７ａ及び径大部１７ｂを有した円
筒状をなす金属製基体部で、その径大部１ｂにはその下
面開放部を閉鎖する有底円筒状のプラスチック製インシ
ュレータ１８を挿着固定している。

１９はインシュレータ１８の外周部上端縁と基体部１７
との間に予め介在された環状のガイド部材、２０は例え
ばプラスチックにより形成した撓み変形自在なシール膜
で、このシール膜２０は、上述したインシュレータ１８
の基体部１７への挿着時においてその周縁部が該基体部
１７及びガイド部材１９間にパツキン２１を介して挾持
され、以て基体部１７及びインシュレータ１８により画
定される空間部を上方の圧力検知室２２と下方のスイッ
チ室２３とに気密に隔てるように設けられている。

２４はスイッチ室２３内にガイド部材１９の下方に位置
させて上下動可能に配置した有底短円筒状の移動体で、
これはばね部材たる圧縮コイルばね２５により上方へ付
勢されて常時においてその上端縁がガイド部材１９に当
接されている。

そして、この移動体２４には、その中心孔に段付き孔２
４ａが形成されていると共に、上面に断面半円状の環状
突起２４ｂが突出形成されている。

尚、この環状突起２４ｂに代えて複数個の球状の突起を
環状配置となるように突出形成しても良く、また上記突
起の形状は球状以外でも良い。

２６は前記段付き孔２４ａに上下移動可能に貫通された
軸部で、これの下部突出端は可動コンタクト２７．２７
を一体に有するコンタクト板２８に連結固定され、且つ
上部突出端は移動体２４内に配置された皿ばね２９の中
心孔部２９ａに貫通固定され、以てこれら中心孔部２９
ａ及び軸部２６間の嵌め合せによりその皿ばね２９の径
方向への移動が拘束されている。

また、この軸部２６は圧縮コイルばね３０により常時下
方へ付勢されており、そのばね力により皿ばね２９は環
状突起２４ｂに当接されている。

上記皿ばね２９は常時において中央部が窪んた形状を呈
しており、その外周縁部２９ｂと移動体２４の内壁との
間に所定の遊びが存するように設けられる。

３１はスイッチ室２３内特には移動体２４内に上下移動
可能に配置した圧力伝達部材で、その下面周縁部が皿ば
ね２９の外周縁部２９ｂに当接され、且つ頭部３１ａが
前記シール膜２０に当接されており、前記ガイド部材１
９により上方への抜は止めが行なわれている。

３２．３２は前記可動コンタクト２７，２７と共にスイ
ッチ要素Ｂを構成する固定コンタクトで、各々と一体の
ターミナル３３．３３がインシュレータ１８を貫通して
外部に突出されている。

しかして、上記の如き構成において、圧縮コイルばね２
５のばね力は皿ばね２９のそれよりも小さく且つ圧縮コ
イルばね３０のばね力よりも大きく設定されている。

次に上記構成の本実施例の作用について説明する。

今、圧力検知室２２に圧力が印加されていない状態では
、圧力伝達部材３１が第２図に示す位置にあって皿はね
２９も同図に示す復帰位置にある。

この場合には、可動コンタクト２７及び固定コンタクト
３２が開離してスイッチ要素Ｂがオフ状態を呈するよう
に構成されている。

斯かる状態において圧力検知室２２に圧力が印加される
と、その圧力がシール膜２０、圧力伝達部材３１及び皿
ばね２９を介して移動体２４に伝達され、このとき圧縮
コイルばね２５は皿ばね２９よりばね力が小さく設定さ
れているから、移動体２４は該圧縮コイルばね２５を圧
縮変形させながら下方へ移動する。

そして圧力検知室２２に所定圧力例えば圧力Ｐ、が印加
されるようになると、上記移動体２４の移動に応じて可
動コンタクト２７が固定コンタクト３２に圧接するよう
になり、以てスイッチ要素Ｂがオンするようになる。

この後、圧力検知室２２に対する印加圧力がさらに増大
すると、この場合には移動体２４がインシュレータ１８
の内筒部１８ａ上端に当接してその移動が拘束されてい
るから、皿ばね２９の外周縁部２９ｂに上記圧力が直接
的に作用してこれが変形される。

このとき、圧力検知室２２に圧力Ｐ２が印加されて皿ば
ね２９が所定の中立位置を若干越す位置まで変形される
と、数置はね２９は第３図に示すような反転位置へ素早
くトグル変形する。

するとこのトグル変形により軸部２６及びコンタクト板
２８が圧縮コイルはね３０に抗して上方へ移動され、以
てスイッチ要素Ｂがオフされる。

尚、上記の如く皿ばね２９がトグル変形される場合、数
置ばね２９は環状突起２４ｂを支点とし且つ外周縁部２
９ｂを力点としたてこ作用により変形力を受ける゛。

さらにこの後、上記印加圧力がＰ３ （Ｐ３＜Ｐ２）ま
で低下すると、皿ばね２９に対して、圧縮コイル２５の
ばね力が軸部２６を支点とし且つ環状突起２４ｂを力点
として作用し、この作用力によって皿ばね２９が復帰位
置にトグル変形され、これに応じてスイッチ要素Ｂが再
びオンされる。

尚、斯ように皿はね２９を復帰位置ヘトグル変形させる
ためには、軸部２６及び環状突起２４ｂ間の距離と、該
環状突起２４ｂ及び皿ばね２９の外周縁部２９ｂ間の距
離との関係を圧縮コイルばね２５及び皿ばね２９のばね
力を考慮しながら設定する必要がある。

しかして、この後圧力検知室２２に対する印加圧力がさ
らに低下してこれが前記した圧力Ｐ１になると、圧縮コ
イルばね２５のばね力によって移動体２４がコンタクト
板２８と共に上方へ移動され、これによりスイッチ要素
Ｂが再びオフされる。

以上のように本実施例では、圧力検知室２２に印加され
る圧力が上昇する過程では、スイッチ要素Ｂは圧力Ｐ□
でオンし且つ圧力Ｐ２ （Ｐ２＞Ｐｌ、）でオフするよ
うに動作し、また上記印加圧力が低下する過程では、ス
イッチ要素Ｂは圧力Ｐ３（Ｐ□〈Ｐ３〈Ｐ２）でオンし
且つ圧力Ｐ□でオフするように動作する。

以上説明したように本考案によれば、スイッチ要素の寿
命の長期化及びそのスイッチ要素の動作の安定化を図る
ことができると共に、部品の組付作業の簡単化をも図り
得る圧力スイッチを提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す縦断面図、第２図及び
第３図は夫々本考案の他の実施例を異なる状態で示す縦
断面図である。 図中、３，２３はスイッチ室、４，２２は圧力検知室、
７，２０はシール膜、９，２４は移動体、９ｂ、２６は
軸部、１１．２９は皿ばね、１１ａ、２９ａは中心孔部
、１６．２５は圧縮コイルばね（ばね部材）、Ａ、 Ｂ
はスイッチ要素である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 被検知部の圧力が印加される圧力検知室と、この圧力検
   知室と撓み変形自在なシール膜をもって隔てられたスイ
   ッチ室と、前記圧力検知室の圧力を前記シール膜を介し
   て受けて移動するように前記スイッチ室内に配置されそ
   の移動方向に突出した軸部を有する移動体と、この移動
   体の移動に応じて作動されるスイッチ要素と、中心孔部
   を有しその中心孔部を前記軸部が貫通した状態で前記ス
   イッチ室内に配置されて上記中心孔部及び軸部間の嵌め
   合せにより径方向への移動が拘束された状態に設けられ
   前記移動体の移動に応じて復帰位置から反転位置ヘトグ
   ル変形される皿ばねと、この皿ばねをその復帰位置方向
   へ付勢するばね部材とを具備し、前記皿ばねの外周縁部
   と前記スイッチ室壁との間に所定の遊びを設けたことを
   特徴とする圧力スイッチ。