KR200156884Y1

KR200156884Y1 - 2동작형 압력 스위치

Info

Publication number: KR200156884Y1
Application number: KR2019960012804U
Authority: KR
Inventors: 윤정호
Original assignee: 이은재; 주식회사퍼시픽콘트롤즈
Priority date: 1996-05-21
Filing date: 1996-05-21
Publication date: 1999-09-01
Also published as: KR970064071U

Abstract

본 고안은 2동작형 압력 스위치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 자동차 에어 콘(air- con), 등의 장치에 부착되어 냉매의 압력을 감지하여 이상 고압 및 이상 저압으로 인한 콤프레샤(compressor)의 과부하를 방지해 주는 2동작형 압력 스위치에 관한 것이다.

유체압력에 의해 변위되는 저압 또는 고압으로된 디스크와, 이 디스크의 변위에 의해 전기적 개방 또는 폐쇄를 달성하는 압력조정수단을 구성하는 유체압력 작동식 압력 스위치에 있어서, 상기 압력 스위치의 내부에 설치되며 상부로부터 가해지는 압력을 균일하게 가압하는 가동식 스토퍼, 상기 스토퍼를 지지하며 가해지는 압력을 상기 고압 디스크에 전달하는 가이드 및 고압 디스크가 수용되는 수용홀이 형성된 일체형 피봇 베이스를 제공한다.

Description

2동작형 압력 스위치

본 고안은 2동작형 압력 스위치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 자동차에어콘(air conditioner) 장치에 부착되어 냉매의 압력을 감지하여 이상 고압 및 이상 저압으로 인한 콤프레서(compressor)의 과부하를 방지해 주는 2동작형 압력스위치에 관한 것이다.

일반적으로 압력 스위치는 유체압력을 받는 부분에 각기 다른 곡률을 가진 다수의 디스크를 적층시킨 다음 그 둘레 끝을 아르곤 용접하여 일체로 형성하여 소정의 압력에서 작동하도록 하였으므로 초기의 압력 설정치와 작동후의 작동 압력치의 차가 크게 발생하였다. 아울러, 아르곤 용접 공정이 복잡다단하여 불량품의 발생률이 높았고, 불량품이 검출되었을 때에 부품의 교정이나 교체가 곤란하였다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제1도에서 도시한 바와 같이, 1989년 실용신안등록출원 제1457호(공고번호 91-5681)에 개시된 장치에 의하면, 이 장치의 전체외형의 대략 절반부를 각각 구성하는 본체 케이스(1)와 본체 베이스(2)가 분리 가능하게 상호 결합되고, 이들 부재에 의해 형성되는 내부공간에는 유체압력작용측으로부터, 0-링(3), 막판(4), 스토퍼(5), 가이드 베이스(6), 디스크(7), 가이드 핀(8), 피봇 베이스(9), 보조부재(10), 전기접촉가동편(11) 및 압력조정기구(12)들이 요구되는 작동을 제공하도록 동일 축선 상에 순차적으로 적절히 배열되어 있다.

이와 같이 구성된 압력 스위치의 작동은, 예를 들어, 일단 소정의 압력이상의 저압작동상태에서는 가이드 베이스(6), 디스크(7) 및 가이드 핀(8)의 3부재가 동시에 하향변위하여 압력조정기구(12)의 스프링을 가압하면서 전기를 도전시킨다.

그러나, 종래 압력 스위치의 압력조정기구(12)는 본체 베이스(2)의 중앙관통구멍(13)에 가동 베이스가이드(14), 코일 스프링(15) 및 조정스크류(16)가 순차 배열되며, 조정스크류(16)는 중앙관통구멍(13)의 일부에 형성된 내면나사와 나사결합하고, 이 조정스크류(16)를 아래 면에 형성된 공구접촉홈(17)에 드라이버 등을 기구를 사용하여 상하 이동시킴으로써 가동 베이스가이드(14)에 가해지는 코일 스프링(15)의 설정 압력을 조정한다. 이러한 구조는 압력의 변화에 따라 드라이버를 사용하여 가동 베이스가이드(14)에 가해지는 압력을 조절해야 하는 번거로움과 구조가 복잡하며 스토퍼가 베이스와 막판 사이에 위치한 고정식으로 내수성이 좋지 못하여 압력 스위치의 기능을 저하시킨다는 문제점이 있었다.

따라서, 본 고안은 자동차 에어 콘 등에 사용되는 유체에 설정압력의 변화에 따라 대응하는 변위를 하는 구성부재들의 일련의 작동에 의해 피제어 전기회로의 전기적 ON/OFF의 사이클을 달성하는 2동작형 압력 스위치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

전술한 본 고안의 목적은, 하우징(10), 하우징(10)의 한쪽에 조립되고 하우징(10)을 향하는 쪽에 공동이 형성되어 있는 베이스(13), 및 전기를 도전시키거나 차단시기는 부품을 상기 공동 내에 규비하며, 제 1 설정압력 이하에서는 전기를 차단하고, 제 1 설정압력보다 높을 때에는 전기를 도전시기며, 제 1 설정압력보다 높은 제 2 설정압력 이상에서는 전기를 차단하는 2동작형 압력 스위치에 있어서, 이동하기 전에는 제 1 면적에 걸쳐 압력이 작용하지만, 이동한 뒤에는 제 1 면적보다 큰 제 2 면적에 걸쳐 압력이 작용하며, 상기 공동 내에 설치된 막판(12); 상기 막판(12)과 접하며, 중앙에 관통공이 형성되어 있는 스토퍼(14); 상기 스토퍼(14)로부터 힘을 전달받아 스토퍼(14)와 함께 일체로 이동하고, 가운데에 관통 구멍이 형성되어 있는 피봇 베이스(16); 상기 스토퍼(14)와 상기 피봇 베이스(16)의 사이에 설치되는 고압 디스크(17); 상기 고압 디스크(17)의 이동을 방지하기 위하여 상기스토퍼(14)와 상기 고압 디스크(17) 사이에 설치되는 가이드(15); 탄성력을 가지고 있으며, 전기를 도전시기는 제 1 위치와 전기를 차단하는 제 2 위치 사이에서 이동하는 스프링 부재(20); 상기 피봇 베이스(16)의 관통 구멍에 삽입되어 미끄럼 운동하고, 제 1 설정압력보다 높을 때 그 일단이 상기 스프링 부재를 가압하여 이를 제 1 위치로 이동시키고, 제 2 설정압력보다 높을 때에는 하우징(10) 쪽으로 이동하여 타단이 상기 고압 디스크(17)를 가압하여 이를 변형시키는 한편 상기 스프링 부재를 제 2 위치로 이동시키는 가이드 핀(18); 및 상기 피봇 베이스(16)와 상기 스프링 부재(20) 사이에 설치되어 있으며, 상기 제 1 설정압력이 될 때까지 상기 피봇 베이스(16)에 힘을 가하여 상기 스프링 부재(20)를 제 2 위치에 놓이도록 하는 저압 디스크(19)를 구비하는 것을 특징으로 하는 2동작형 압력 스위치를 제공함에 의해 달성된다.

이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부도면이 따라 상세하게 설명하면 다음과 같다.

제2도는 본 고안에 의한 실시예를 나타내는 2동작형 압력 스위치의 단면도 이고, 제3도는 본 고안에 의한 2동작형 압력 스위치의 분해 사시도이며, 제4도는 제2도의 2동작형 압력 스위치의 작동사이클을 나타내는 그래프이다.

부호 A 는 2동작형 압력 스위치를 도시한 것으로, 2동작형 압력 스위치는 크게 하우징(10)과, 하우징(10)의 반대쪽에서 조립되는 베이스(13), 하우징(10)과 베이스(13)의 사이에 설치되는 부품들로 크게 분류된다. 베이스(13)와 접하는 하우징(10)의 원형 홈 부분(10a)에는 0-링(11)이 삽입되어 냉매를 유지하고 기밀시기는 역할을 한다. 하우징(10)과 베이스(13)의 사이에는 압력을 하부로 전달하는 얇은막판(12)이 내설된다.

상기 막판(12)의 아래쪽에는 막판(12)으로부터 받은 힘을 전달하는, 중앙에관통공이 형성된 환형의 판재 스토퍼(14)가 끼워진다. 이 스토퍼(14)에서 베이스(13)쪽에는 하우징(10)을 향하는 면의 일부가 막판(12) 및 스토퍼(14)에 접하는 가이드(15)가 설치되어 있다. 가이드(15)의 중앙 부분은 하우징(10) 쪽으로 돌출되어 막판(12)과 접하고 있다. 가이드(15)의 반대쪽에는 베이스(13) 쪽을 향하여 돌기(15a)가 형성되어 있다.

피봇 베이스(16)의 하우징을 향하는 쪽으로는 공동이 형성되어 있으며, 이곳으로 가이드(15)의 일부가 수용된다. 피봇 베이스(16)의 하우징(10)을 향하는 쪽으로는 상기 가이드(15)와 함께, 피봇 베이스(16)와 가이드(15) 사이에 내삽되어 있는 고압 디스크가 압력변화에 따라 디스크 스냅동작(d.isk snap action)을 유도하는 원형 돌기부(16a)가 형성되어 있다.

C - 스프링(20)은 그 일단이 M - 단자(24)에 부착되어 있고, 타단은 C - 스프링(20)의 이동에 따라 베이스(13)의 하우징(10)을 향하는 면 쪽에 설치된 S - 접점(22)을 접속시키는 M-접점(21)을 구비하고 있다. S- 접점(22)의 하단에는 S -단자(23)가 설치되어 있다. 여기서, C- 스프링(20)은 고압에서 ON/OFF 스위치 역할과 저압의 ON/OFF 동작 스위치 역할을 동시에 수행한다.

피봇 베이스(16)의 중앙에는 관통공이 형성되어 있고, 이 관통공으로 부도체의 재질로 구성된 가이드 핀(18)이 내설된다. 가이드 핀(18)은 상하로 이동하면서 고압 디스크(17) 또는 C- 스프링(20)과 접촉한다. 가이드 핀(18)과 접하는 C- 스프링(20)의 부분은 가이드 핀(18) 쪽을 향하여 단을 형성하면서 돌출되어 있다.

베이스(13)의 공동에는 단이 형성되어 있어서, 피봇 베이스(16)와 접하는 저압 디스크(19)의 외주 단부가 걸리게 되어 있다. 또한, 베이스(13)의 외부 일측에 걸림턱(30)이 형성되어 있다.

이하에서는 전술한 바와 같은 본 발명의 일 실시예의 작동을 설명하도록 한다.

먼저, 작동매체인 유체압력이 초기상태(압력 = 0kgf / ㎠·G)일 때, 즉 내부압력이 외부압력과 동일한 상태일 때에는 M - 접점(21)이 S- 접점(22)과 접속되지않아 전기적으로 OFF인 상태를 유지한다.

여기서 막판(12)을 통하여 가해지는 압력이 증가하여 저압상태(압력 = 21kgf / ㎠·G)가 되면, 막판(12), 스토퍼(14), 가이드(15) 그리고 피봇 베이스(16)가베이스(13) 쪽을 향하여 일체로 이동하여, 저압 디스크(19)가 평평해지면서, 고압디스크(17)의 일면에 지지된 가이드 괸(18)이 C- 스프링(20)을 밀어 접점을 접속시키고 이에 따라 전기적 ON 상태가 되도록 만든다.

이 상태에서 압력이 계속 증가해서 유체압력이 고압상태(압력 = 32kgf / ㎠·G)가 되면 가이드(15)가 가한 힘에 의하여 고압디스크(17)가 반전하게 되고, 이에 따라 가이드 핀(18)이 하우징(10) 쪽으로 이동하면서 C - 스프링(20)이 복귀되어 접점이 전기적으로 OFF 상태가 된다. 여기서 압력이 감소하여 고압상태 이하가 되면 고압 디스크(17)가 복귀하면서 가이드 핀(18)을 다시 밀고 이에 따라 C- 스프링(20)이 아래로 이동하면서 접점이 전기적으로 ON 상태가 된다.

압력이 더욱 감소하여 저압상태 이하의 압력이 되면 저압 디스크(19)가 복귀하여 피봇 베이스(16)를 초기상태까지 밀어 올려 가이드 핀(18)이 이동하면서 C-스프링(20)이 접점으로부터 떨어져 전기적으로 OFF 상태가 된다.

이상 설명된 바와 같이 본 고안은, 작동 유체압력의 변화에 따른 스토퍼(14), 디스크(17), (19), 가이드(15) 및 피봇 베이스(16)의 작동 메커니즘에 따라, 설정압력에 의한 디스크(17), (19)를 반전시킴으로써 안정적이고 효율적으로 듀얼작동방식의 기능을 달성하여 소비자의 신뢰성을 향상시키고 압력조정기구의 복잡한 구조를 단순하게 하여 제작비용을 절감하는 효과가 있다.

제1도는 종래의 압력 스위치를 나타내는 단면도.

제2도는 본 고안에 의한 실시예를 나타내는 2동작형 압력 스위치의 단면도.

제3도는 본 고안에 의한 2동작형 압력 스위치의 분해 사시도.

제4도는 제2도의 2동작형 압력 스위치의 작동사이클을 나타내는 그래프.

* 도면의 주요부분에 사용된 부호의 설명

A : 압력 스위치 10 : 하우징

11 : 0-링 12 : 막판

13 : 베이스 14 : 스토퍼

15 : 가이드 16 : 피봇 베이스

17 : 고압 디스크 18 : 가이드 핀

19 : 저압 디스크 20 : C-스프링

21 : M-접점 22 : S-접점

23 : S-단자 24 : M-단자

Claims

하우징(10), 하우징(10)의 한쪽에 조립되고 하우징(10)을 향하는 쪽에 공동이 형성되어 있는 베이스(13), 및 전기를 도전시기거나 차단시기는 부품을 상기 공동 내에 구비하며, 제 1 설정압력 이하에서는 전기를 차단하고, 제 1 설정압력보다 높을 때에는 전기를 도전시키며, 제 1 설정압력보다 높은 제 2 설정압력 이상에서는 전기를 차단하는 2동작형 압력 스위치에 있어서, 이동하기 전에는 제 1 면적에 걸쳐 압력이 작용하지만, 이동한 뒤에는 제 1 면적보다 큰 제 2 면적에 걸쳐 압력이 작용하며, 상기 공동 내에 설치된 막판(12); 상기 막판(12)과 접하며, 중앙에 관통공이 형성되어 있는 스토퍼(14); 상기 스토퍼(14)로부터 힘을 전달받아 스토퍼(14)와 함께 일체로 이동하고, 가운데에 관통 구멍이 형성되어 있는 피봇 베이스(l6); 상기 스토퍼(14)와 상기 피봇 베이스(16)의 사이에 설치되는 고압 디스크(17); 상기 고압 디스크(17)의 이동을 방지하기 위하여 상기 스토퍼(14)와 상기 고압 디스크(17) 사이에 설치되는 가이드(15); 탄성력을 가지고 있으며, 전기를 도전시기는 제 1 위치와 전기를 차단하는 제 2 위치 사이에서 이동하는 스프링 부재(20); 상기 피봇 베이스(16)의 관통 구멍에 삽입되어 미끄럼 운동하고, 제 1 설정 압력보다 높을 때 그 일단이 상기 스프링 부재를 가압하여 이를 제 1 위치로 이동시키고, 제 2 설정압력보다 높을 때에는 하우징(10) 쪽으로 이동하여 타단이 상기 고압 디스크(17)를 가압하여 이를 변형시기는 한편 상기 스프링 부재를 제 2 위치로 이동시기는 가이드 핀(18); 및 상기 피봇 베이스(16)와 상기 스프링 부재(20) 사이에 설치되어 있으며, 상기 제 1 설정압력이 될 때까지 상기 피봇 베이스(16)에 힘을 가하여 상기 스프링부재(20)를 제 2 위치에 놓이도록 하는 저압 디스크(19)를 구비하는 것을 특징으로하는 2동작형 압력 스위치.