WO2016203694A1 - 圧力スイッチ、圧力センサ、及び、これらのモジュール - Google Patents

圧力スイッチ、圧力センサ、及び、これらのモジュール Download PDF

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pressure
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working medium
capacitance
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義弘 濱邉
宮後　真
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株式会社鷺宮製作所
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L9/00—Measuring steady of quasi-steady pressure of fluid or fluent solid material by electric or magnetic pressure-sensitive elements; Transmitting or indicating the displacement of mechanical pressure-sensitive elements, used to measure the steady or quasi-steady pressure of a fluid or fluent solid material, by electric or magnetic means
    • G01L9/12—Measuring steady of quasi-steady pressure of fluid or fluent solid material by electric or magnetic pressure-sensitive elements; Transmitting or indicating the displacement of mechanical pressure-sensitive elements, used to measure the steady or quasi-steady pressure of a fluid or fluent solid material, by electric or magnetic means by making use of variations in capacitance, i.e. electric circuits therefor
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H35/00—Switches operated by change of a physical condition
    • H01H35/24—Switches operated by change of fluid pressure, by fluid pressure waves, or by change of fluid flow
    • H01H35/34—Switches operated by change of fluid pressure, by fluid pressure waves, or by change of fluid flow actuated by diaphragm

Definitions

  • the present invention relates to a pressure switch, a pressure sensor, and a module thereof, and more particularly, to a contactless pressure switch that detects a change in pressure by detecting a displacement of a diaphragm, a pressure sensor, and a module thereof. .
  • a diaphragm type pressure switch that detects the pressure of a working medium is known when controlling systems for air conditioning, air conditioning, automobiles, and industrial equipment.
  • the contact-type pressure switch has a problem in that conduction failure occurs when foreign matter (insulator) is caught between the contacts.
  • measures such as parts cleaning, assembly in a clean room, and multipoint contact are taken, but it is considered difficult to eliminate the possibility of poor conduction. .
  • contactless pressure switches that detect changes in light and magnetic force with a detection IC are known, and these achieve high reliability. Yes.
  • Cited Document 1 is a contact-type pressure switch module, which includes a plurality of hydraulic switches, a housing, a connection circuit, and a plate member, and is capable of suppressing misalignment between components.
  • the hydraulic switch module which reduces and reduces a number of parts is disclosed, the non-contact structure is not disclosed.
  • the cited document 2 includes a fluid pressure fluctuation detection unit and a movable transmission member that transmits the fluid pressure fluctuation captured by the fluid pressure fluctuation detection unit, and is close to the shadow portion at the tip of the movable piece of the movable transmission member.
  • a non-contact type pressure detection system is disclosed in which a photo interrupter is arranged as non-contact detection means, and a pressure is detected by moving a shadow part forward and backward between the LED of the photo interrupter and a photo transistor by displacement of a movable transmission member.
  • a photo interrupter is arranged as non-contact detection means, and a pressure is detected by moving a shadow part forward and backward between the LED of the photo interrupter and a photo transistor by displacement of a movable transmission member.
  • Reference 3 discloses a magnetic force detection type non-contact pressure sensor in which a pressure receiving cylinder or an operating rod is attached to a diaphragm, a permanent magnet is attached to the tip of the diaphragm, and a Hall element is attached to a position facing the permanent magnet.
  • the non-contact pressure switch for example, in the non-contact pressure switch of the light detection type, an LED and a photocoupler are required, and in the non-contact pressure switch of the magnetic force detection type, the hall It is necessary to provide a detection IC such as an IC or a magnetoresistive element.
  • a detection IC is required for each pressure detection point, which makes it difficult to reduce the size and simplify. is there.
  • an object of the present invention is to eliminate the problem that it is difficult to reduce the size and simplification of the conventional contactless pressure detection method, and to eliminate the capacitance type using a diaphragm including metal parts.
  • the pressure switch or pressure sensor alone can be reduced in size, weight, and thickness, and when the pressure switch or pressure sensor is modularized, the pressure status at multiple locations with a single detection IC It is possible to provide a pressure switch, a pressure sensor, and a module thereof that can detect the above, and can achieve a reduction in size, weight, and thickness.
  • a pressure switch includes a diaphragm including a metal portion whose shape is displaced according to the pressure of a working medium supplied from a working medium supply assembly including a pipe, and the metal of the diaphragm.
  • the movable side electrode electrically connected to the portion and the atmospheric pressure side facing the pipe line of the diaphragm are provided to ensure insulation between the metal fixed side electrode, the fixed side electrode and the diaphragm.
  • the diaphragm is displaced by a change in pressure of the working medium, and the displacement is detected by detecting a change in capacitance between the diaphragm connected to the movable electrode and the fixed electrode.
  • the pressure of the working medium is configured to be detected.
  • the diaphragm may be formed of a metal material, and the entire diaphragm may constitute one electrode for detecting the change in capacitance.
  • the diaphragm itself can be used as an elastic body, so that an elastic body such as a spring can be eliminated.
  • the diaphragm includes a movable member formed of a non-metallic material and a metal member attached to the movable member, and the metal member constitutes one electrode for detecting the variation in capacitance. Also good.
  • the insulating coating may be attached to the surface of the fixed side electrode.
  • the insulating film may be attached to the diaphragm.
  • a support for securing insulation between the diaphragm and the working medium supply assembly housing the diaphragm, the movable side electrode, and the fixed side electrode; and fixing the pressure switch to the working medium supply assembly. It is good also as what has a member.
  • the diaphragm, the movable side electrode, and the fixed side electrode can be securely fixed by the support member while ensuring insulation between the diaphragm and the working medium supply assembly.
  • the diaphragm may be a metal diaphragm having a spring property that performs a reverse action, that is, a snap action according to the pressure of the working medium.
  • the contactless pressure switch can be reliably detected by using a diaphragm with a large stroke and snap action.
  • a capacitance detection IC that is electrically connected to the movable side electrode and the fixed side electrode and detects a change in capacitance between the diaphragm and the fixed side electrode may be provided.
  • a pressure switch module includes a plurality of the pressure switches, and is configured to detect fluctuations in the capacitances of the plurality of pressure switches by at least one capacitance detection IC. It is characterized by being.
  • the pressure switch module in which the pressure switch is modularized can detect the pressure state at a plurality of locations with a single capacitance detection IC, and further achieve miniaturization, weight reduction, and thickness reduction.
  • a pressure sensor includes a diaphragm including a metal portion whose shape is displaced according to the pressure of a working medium supplied from a working medium supply assembly including a pipe, and the metal of the diaphragm.
  • the movable side electrode electrically connected to the portion and the atmospheric pressure side facing the pipe line of the diaphragm are provided to ensure insulation between the metal fixed side electrode, the fixed side electrode and the diaphragm.
  • the diaphragm is displaced by a change in pressure of the working medium, and the displacement is detected by detecting a change in capacitance between the diaphragm connected to the movable electrode and the fixed electrode.
  • the pressure of the working medium is configured to be detected.
  • a pressure sensor module includes a plurality of the pressure sensors, and is configured to detect fluctuations in the capacitances of the plurality of pressure sensors by at least one capacitance detection IC. It is characterized by being.
  • a pressure sensor module in which the pressure sensor is modularized can detect a plurality of pressure states with a single capacitance detection IC, and further achieve miniaturization, weight reduction, and thickness reduction.
  • a pressure switch or a pressure sensor alone can be reduced in size, weight, and thickness.
  • the pressure switch or pressure sensor is modularized, the pressure switch, pressure sensor, which can detect the pressure state at multiple pressure detection points with a single detection IC, and can achieve further miniaturization, weight reduction, and thickness reduction. And these modules can be provided.
  • FIG. 5 is a sectional view taken along line VV shown in FIG. 4. It is a figure which shows the modification of the pressure switch shown in FIG. 1, Comprising: It is a figure which shows the modification using a rubber-made diaphragm.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a pressure switch 100 according to a first embodiment of the present invention.
  • a pressure switch 100 is a working medium supply assembly 10 having a conduit 11 for supplying pressure of a working medium for air conditioning, air conditioning, automobiles, and industrial equipment, and an O-ring 12 for sealing the pressure of the working medium. Used attached to.
  • the pressure switch 100 is attached to the working medium supply assembly 10 here, the present invention is not limited to this, and the pressure switch 100 may be connected to a joint pipe or the like by removing a support member 131 and the like which will be described later. .
  • the pressure switch 100 includes a diaphragm assembly 110, a capacitance detection unit 120, and a fixing unit 130 that holds the diaphragm assembly 110 and the capacitance detection unit 120 and fixes them to the working medium supply assembly 10.
  • the diaphragm assembly 110 is in close contact with the diaphragm 111 that is displaced in accordance with a change in pressure of the working medium supplied from the pipe 11, an O-ring 113 that is disposed on the pipe 11 side of the diaphragm 111 and seals the working medium, and the O-ring 113. And a diaphragm 114 for sealing the working medium.
  • the diaphragm 111 measures the electrostatic capacitance between the diaphragm 111 and a fixed side electrode 122 described later, detects the displacement of the diaphragm 111 from the fluctuation of the electrostatic capacitance, and the displacement of the diaphragm 111.
  • a metal one is used here.
  • the pressure sensor which outputs the measured value of a pressure as the structure of this invention is mentioned later When applied to, diaphragms that snap action cannot be used.
  • the diaphragm 111 that performs the snap action when the pressure of the working medium from the pipe line 11 is less than the set value, the shape of the working medium swells downward, and the pressure of the working medium from the pipe line 11 is reduced.
  • the contactless pressure switch can be reliably detected by using the diaphragm 111 having a large stroke and snap action.
  • FIG. 6 shows a pressure switch variation 600 using a rubber diaphragm 611.
  • a diaphragm 611 uses a rubber material that is elastically deformed.
  • An opening is formed in the center of the diaphragm 611, and a metal member 621 serving as an electrode for detecting capacitance is inserted from above, and is fixed by caulking to a metal presser member 626 disposed at the bottom.
  • the metal member 621 and the presser member 626 are displaced together with a rubber diaphragm 611 that is displaced according to a change in pressure, and the capacitance between the metal member 621 and the fixed side electrode 122 (in FIG.
  • the fixed side electrode 622) is changed.
  • the pressure fluctuation of the working medium is detected.
  • a rubber material is used for the diaphragm 611.
  • the present invention is not limited to this, and any material may be used as long as it is a non-metallic material and can be displaced according to the pressure fluctuation of the working medium.
  • the metal member 621 and the holding member 626 are used to fix the diaphragm 622.
  • the metal member is attached to the diaphragm 611 and serves as a capacitance detection electrode. I just need it.
  • a metal member is used here as an electrode for capacitance detection
  • a conductive member such as carbon may be used instead of the metal member.
  • FIG. 6 by using a diaphragm 611 formed of a rubber-like material that is elastically deformed, the stroke of the diaphragm 611 can be increased, and the pressure range can be increased.
  • the metal diaphragm 111 by using the metal diaphragm 111, the diaphragm itself can be used as an elastic body, so that chattering of the diaphragm 611 required in FIG. 6 and the like is prevented. Therefore, it is not necessary to provide an elastic body such as a spring (not shown).
  • the O-ring 113 is disposed in a recess 131d provided around the opening 131a of the support member 131 described later, and seals the working medium between the support member 131 and the diaphragm 111 together with the diaphragm 114 described later.
  • the diaphragm 114 is affixed to the side of the pipe 11 of the diaphragm 111, is displaced together with the diaphragm 111, and is in close contact with the O-ring 113 to maintain airtightness on the working medium side.
  • the capacitance detection unit 120 includes a movable electrode 121 electrically connected to a part of the diaphragm 111, a fixed electrode 122 provided on the atmospheric pressure side of the diaphragm 111, and a diaphragm 111 side of the fixed electrode 122. Capacitance for detecting the capacitance between the diaphragm 111 and the fixed electrode 122, which is electrically connected to the attached insulating coating 123, the movable electrode 121 and the fixed electrode 122 via the lead wire 125. And a detection IC 124.
  • the movable electrode 121 is a metal part that is electrically connected to, for example, the outer peripheral portion of the metal diaphragm 111 that is less movable.
  • the movable electrode 121 is connected to the capacitance detection IC 124 via the lead wire 125, whereby the diaphragm 111 forms one electrode of the capacitor in capacitance detection.
  • the shape of the movable electrode 121 is formed so as to cover the entire outer periphery of the metal diaphragm 111, but is not limited to this shape, and most of the outer periphery of the diaphragm 111 is formed.
  • a resin stopper it may be covered with a resin stopper, and a movable electrode may be disposed on a part of the stopper to be connected to the metal diaphragm 111. Further, when the non-metallic diaphragm 611 is used, the lead wire 125 may be directly connected to the metal member 621.
  • the fixed-side electrode 122 is a metal part having a shape that covers the atmospheric pressure side of the diaphragm 111 without contacting the diaphragm 111.
  • the fixed-side electrode 122 is connected to the capacitance detection IC 124 via the lead wire 125, whereby the fixed-side electrode 122 forms the other electrode of the capacitor in capacitance detection.
  • the shape of the fixed-side electrode 122 is not limited to the shape of the present embodiment, and may be a plate shape, a concave shape, or the like that is electrically connected to the capacitance detection IC 124 and can form the other electrode of the capacitor. That's fine.
  • the insulating coating 123 is located between the diaphragm 111 and the fixed side electrode 122 and plays a role of a capacitor dielectric in electrostatic capacitance detection. For this reason, since the capacitance of the insulating coating 123 changes depending on the material, the material is selected in accordance with the circuit configuration of the capacitance detection circuit 200 described later. Moreover, in order to prevent the fixed side electrode 122 and the diaphragm 111 from contacting, you may use impact-absorbing materials, such as a rubber and a polyimide film.
  • the insulating coating 123 may be formed by insulating coating by sputtering, CVD, PVD, or the like.
  • the insulating coating 123 is attached to the surface of the fixed electrode 122, but the present invention is not limited to this, and the insulating coating 123 may be attached to the diaphragm 111 or the metal member 621.
  • the insulating film 123 when attaching the insulating film 123 to the fixed side electrode 122, it is necessary to attach the insulating film 123 to each fixed side electrode 122, and the number of manufacturing steps increases. Therefore, it is possible to prevent a problem that current flows and the electrodes are fixed to each other and that spatter is scattered inside.
  • the insulating film 123 is attached to the diaphragm 111, there is a demerit that it is easily peeled off.
  • the insulating film 123 is attached to a metal plate, and then a large number of the diaphragms 111 are extracted, thereby enabling mass production. There is an advantage that it becomes easy.
  • the capacitance detection IC 124 is assumed to be arranged on the assumption that it will be modularized as will be described later.
  • the capacitance detection IC 124 is not limited to this, and contacts the upper part of the support member 131 or the cover 132 described later. It may be fixed as follows.
  • the capacitance detection IC 124 that can be downsized, the number of components can be reduced to a simple configuration, the degree of wear of the insulating film 123 can be self-diagnosed, and the switch replacement time can be notified.
  • a capacitance detection circuit 200 that is a circuit configuration incorporated in the capacitance detection IC 124 will be described later with reference to FIG.
  • the fixing unit 130 is provided on the atmospheric pressure side of the support member 131 that secures insulation between the diaphragm 111 and the working medium supply assembly 10 and fixes the pressure switch 100 to the working medium supply assembly 10.
  • a cover 132 that seals the housing portion 131b, a plurality of fixing screws 133 that fix the support member 131 and the working medium supply assembly 10, and a plurality of washers 134 that prevent loosening of each of the plurality of fixing screws 133 are provided. .
  • the support member 131 has a substantially disk shape, and is formed of, for example, a resin material in order to ensure insulation between the diaphragm 111 and the working medium supply assembly 10.
  • the support member 131 is provided on the atmospheric pressure side around the opening 131 a having a diameter corresponding to the pipe line 11, and accommodates the diaphragm assembly 110, the movable side electrode 121, and the fixed side electrode 122.
  • a housing portion 131b that is a cylindrical recess, an outer peripheral portion 131c that extends from the housing portion 131b and has a screw hole 131e into which the fixing screw 133 is inserted and that contacts the working medium supply assembly 10, and the housing portion 131b.
  • a recess 131d that is provided around the opening 131a and in which the O-ring 113 is disposed is formed.
  • the support member 131 is not limited to the shape of the present embodiment, and various shapes can be applied depending on the shape of the working medium supply assembly 10 and the shape of the diaphragm 111.
  • the cover 132 is disposed on the atmospheric pressure side of the diaphragm assembly 110, the movable electrode 121, and the fixed electrode 122 housed in the housing part 131b of the support member 131, and seals the housing part 131b.
  • the cover 132 is formed of, for example, a resin material, fixes the movable side electrode 121 and the fixed side electrode 122, and positions the diaphragm 111.
  • the cover 132 may be configured to be fixed to the housing portion 131b by press-fitting, caulking, or an adhesive.
  • the diaphragm assembly 110 is assembled.
  • the cover 132 to which the movable side electrode 121 and the fixed side electrode 122 are fixed is fixed to the atmospheric pressure side of the diaphragm assembly 110, and is received and fixed in the storage portion 131 b of the support member 131.
  • the movable side electrode 121 and the fixed side electrode 122 are connected to the capacitance detection IC 124 via the lead wire 125.
  • the support member 131 is fixed to the working medium supply assembly 10 by a plurality of fixing screws 133 and a plurality of washers 134. Note that this attachment method is not limited, and various methods can be applied depending on the shape of the working medium supply assembly 10, the capacitance detection method, and the like.
  • the capacitance detection circuit 200 that is a circuit configuration incorporated in the capacitance detection IC 124 will be described.
  • FIG. 2 is a block diagram of the capacitance detection circuit 200.
  • the electrostatic capacitance detection circuit 200 includes an oscillation circuit 210, an oscillation state detection circuit 220, and an output circuit 230.
  • the movable side electrode 121 and the fixed side electrode 122 are connected as a capacitor that becomes a part of the oscillation circuit 210 of the capacitance detection circuit 200.
  • the oscillation circuit 210 is configured by, for example, an RC circuit or the like, and the oscillation frequency varies due to the variation in capacitance. Therefore, the diaphragm 111 is displaced, the capacitance is changed, and the oscillation frequency of the oscillation circuit 210 is changed. Next, when the oscillation frequency varies according to the displacement of the diaphragm 111, the oscillation is started or stopped.
  • the output from the oscillation circuit 210 is input to the oscillation state detection circuit 220, and the start or stop of the oscillation described above is detected.
  • the detected detection signal is input to the output circuit 230, amplified, and then output to the outside.
  • the capacitance detection circuit 200 is an example, and is not limited to the present embodiment, as long as the displacement of the diaphragm 111 can be detected as the displacement of the capacitance.
  • FIG. 3 is a characteristic diagram showing the relationship between pressure fluctuation and capacitance fluctuation.
  • the horizontal axis indicates pressure
  • the vertical axis indicates capacitance.
  • the capacitance fluctuates stepwise when the pressure reaches a predetermined pressure, and further, when the pressure rises and falls Different characteristics at different times.
  • the configuration of the present invention is a pressure sensor. It is also possible to apply to.
  • the pressure switch of the present embodiment by using a diaphragm including a metal part as one electrode to perform capacitance-type contactless pressure detection, the pressure switch can be reduced in size and weight, Thinning can be achieved.
  • FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a pressure switch module 400 according to the second embodiment of the present invention including a plurality of the pressure switches 100 described above, and FIG. 5 is a sectional view taken along line VV shown in FIG. is there.
  • the pressure switch module 400 includes six pressure switches 100 shown in FIG. 1 on the working medium supply assembly 10 ′, and then a single cover 432 common to the plurality of pressure switches 100. And fixed by a plurality of fixing screws 133 and a plurality of washers 134. Although six pressure switches 100 are provided here, the number is not limited to this, and any number may be provided.
  • each electrostatic capacitance detection IC 124 is arranged in the entire pressure switch module 400, and all of the movable side electrode 121 and the fixed side electrode 122 of each of the plurality of pressure switches 100 are connected to one electrostatic capacitance detection IC 124. Is done. This is because the capacitance-type contactless pressure switch 100 using the diaphragm 111 including metal parts only needs to detect each pressure detection point as the capacitance of the capacitor, so that one capacitance detection is performed as a whole. This is because the IC 124 can detect it. For this reason, each pressure detection point, such as LED and photocoupler used in the prior art light detection contactless pressure switch, or Hall IC or magnetoresistive element used in the magnetic detection contactless switch, is used. There is no need to provide a detection IC for each of them, and there is an advantage that a reduction in size, weight and thickness can be achieved.
  • the contactless pressure detection of the capacitance type is performed by using the diaphragm including the metal part as one electrode, thereby reducing the size of the pressure switch alone.
  • a pressure switch module that achieves weight reduction and thickness reduction, and a pressure switch module that can modularize the pressure switch can detect the pressure state at multiple locations with a single detection IC, and can achieve further miniaturization, weight reduction, and thickness reduction. Modules can be provided.
  • a slow action diaphragm is used, and the output signal of the capacitance detection circuit is changed to output the capacitance that varies linearly as it is. Then, the configuration of the pressure switch module of the present embodiment can be applied to the pressure sensor module, and in this case, the same effect as described above can be obtained.
  • the pressure switch or the pressure sensor alone can be reduced in size and weight.
  • Pressure switch that can detect the pressure state at multiple locations with one detection IC, and can achieve further miniaturization, weight reduction, and thickness reduction. Pressure sensors and these modules can be provided.

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Abstract

本発明の目的は、圧力スイッチあるいは圧力センサ単体で小型化、軽量化、薄型化を達成し、また、圧力スイッチあるいは圧力センサをモジュール化した場合に、１つの検出ＩＣで複数箇所の圧力状態を検出し、更に小型化、軽量化、薄型化を達成できる圧力スイッチ、圧力センサ、及び、これらのモジュールを提供することである。本発明の圧力スイッチ、圧力センサ、及び、これらのモジュールは、金属製のダイヤフラム（１１１）と、ダイヤフラム（１１１）の一部に電気的に接続される可動側電極（１２１）と、ダイヤフラム（１１１）の管路（１１）に対向する大気圧側に設けられ、金属製の固定側電極（１２２）と、固定側電極（１２２）とダイヤフラム（１１１）との絶縁を確保する絶縁被膜（１２３）と、可動側電極（１２１）に接続されたダイヤフラム（１１１）と固定側電極（１２２）との間の静電容量の変動を検出する静電容量検出ＩＣ（１２４）とを備える。

Description

圧力スイッチ、圧力センサ、及び、これらのモジュール
　本発明は、圧力スイッチ、圧力センサ、及び、これらのモジュールに係り、特に、ダイヤフラムの変位を検出することにより圧力の変化を検出する無接点式の圧力スイッチ、圧力センサ、及び、これらのモジュールに関する。
　冷暖房、空調、自動車、及び、産業装置用のシステムの制御に際して、作動媒体の圧力を検出するダイヤフラム式の圧力スイッチが知られている。このような圧力スイッチのうち、接点式の圧力スイッチでは、接点間に異物（絶縁物）が噛み込むことにより導通不良が発生するという問題がある。この問題の対策のために、部品洗浄、クリーンルーム内の組立、多点接点化などの対策を行っているが、導通不良が発生する可能性を０にすることは困難であると考えられている。
　このような接点式の圧力スイッチの問題点を解消する手法として、光や磁力の変化を検出用ＩＣにより検出する無接点式の圧力スイッチが知られており、これらは高い信頼性を達成している。
特開２０１３－１７１６１４号公報 特開２００４－９５２５３号公報 特開平９－７４７７号公報
　引用文献１には、接点式の圧力スイッチモジュールであって、複数の油圧スイッチ、ハウジング、接続回路、及び、板部材を備え、部品間の位置ずれを抑制可能であり、板厚方向の体格を減少し、部品点数を低減する油圧スイッチモジュールが開示されているが、無接点構造は開示されていない。
　また、引用文献２には、流体圧変動検出ユニットと、流体圧変動検出ユニットにより捉えた流体圧の変動を伝達する可動伝達部材とを備え、可動伝達部材の可動片の先端のシャドー部に近接して、無接点検出手段としてホトインタラプタを配置し、可動伝達部材の変位により、シャドー部をホトインタラプタのＬＥＤとホトトランジスタの間を進退させ圧力を検出する無接点型圧力検出システムが開示されているが、構造が複雑であり、小型化、簡略化が困難であるという問題がある。
　また、引用文献３には、ダイヤフラムに受圧筒体あるいは作動ロッドを取り付け、その先端に永久磁石が取り付けられ、永久磁石に対向する位置にホール素子が取り付けられた磁力検出式の無接点圧力センサが開示されているが、受圧筒体あるいは作動ロッドを必要としており、部品点数が多く、小型化、簡略化が困難であるという問題がある。
　引用文献２、３にあるように、無接点圧力スイッチでは、例えば、光検出式の無接点圧力スイッチでは、ＬＥＤとフォトカプラ等を必要とし、また、磁力検出式の無接点圧力スイッチでは、ホールＩＣあるいは磁気抵抗素子等の検出用ＩＣを備える必要がある。つまり、このような無接点圧力スイッチを引用文献１のようにモジュール化した場合には、各圧力検出点のそれぞれに検出用ＩＣが必要になり、小型化、簡略化が困難であるという問題がある。また、単体の圧力スイッチ、圧力センサにも、小型化、簡略化の要請が強い。
　従って、本発明の目的は、従来の無接点式の圧力検出方法の小型化、簡略化が困難であるという問題点を解消するために、金属部品を含むダイヤフラムを利用した静電容量式の無接点圧力検出を行うことにより、圧力スイッチあるいは圧力センサ単体で小型化、軽量化、薄型化を達成し、また、圧力スイッチあるいは圧力センサをモジュール化した場合、１つの検出ＩＣで複数箇所の圧力状態を検出でき、更に小型化、軽量化、薄型化を達成できる圧力スイッチ、圧力センサ、及び、これらのモジュールを提供することである。
　上記課題を解決するために、本発明の圧力スイッチは、管路を含む作動媒体供給アセンブリから供給される作動媒体の圧力に応じて形状が変位する金属部分を含むダイヤフラムと、上記ダイヤフラムの前記金属部分に電気的に接続される可動側電極と、上記ダイヤフラムの上記管路に対向する大気圧側に設けられ、金属製の固定側電極と、上記固定側電極と上記ダイヤフラムとの絶縁を確保する絶縁被膜とを備え、上記作動媒体の圧力の変動により上記ダイヤフラムが変位し、当該変位を上記可動側電極に接続された上記ダイヤフラムと上記固定側電極との間の静電容量の変動を検出し、上記作動媒体の圧力を検出するように構成されることを特徴とする。
　このような構成とすることにより、金属部品を含むダイヤフラムを利用した静電容量式の無接点圧力検出を行うことにより、圧力スイッチ単体で小型化、軽量化、薄型化を達成できる。
　また、上記ダイヤフラムは、金属材料で成形され、前記ダイヤフラム全体が上記静電容量の変動を検出する片方の電極を構成するものとしてもよい。
　このような構成とすることにより、金属製のダイヤフラムを使用することにより、ダイヤフラム自体を弾性体として使用することができるので、ばね等の弾性体をなくすことができる。
　また、上記ダイヤフラムは、非金属材料で成形された可動部材と、上記可動部材に取り付けられる金属部材とを含み、上記金属部材が上記静電容量の変動を検出する片方の電極を構成するものとしてもよい。
　このような構成とすることにより、非金属材料で成形された可動部材を使用することにより、ダイヤフラムのストロークを大きく取ることができ、圧力レンジを広く取ることができる。
　また、上記絶縁被膜は、上記固定側電極の表面に取り付けられるものとしてもよい。
　このような構成とすることにより、１つ１つの固定側電極に絶縁被膜を付ける必要があり、製造工数が増加するが、耐久性に優れ、絶縁被膜があることにより、電流が流れ、電極同士が固着する不具合や内部にスパッタが飛ぶことを防止できる。
　また、上記絶縁被膜は、上記ダイヤフラムに取り付けられるものとしてもよい。
　このような構成とすることにより、ダイヤフラムに絶縁被膜を取り付けると、剥がれやすいという、デメリットがあるが、製造工程で、金属板に絶縁被膜を取り付け、その後、多数のダイヤフラムを抜き取ることにより、大量生産が容易になるという、メリットがある。
　また、上記ダイヤフラムと上記作動媒体供給アセンブリとの間の絶縁を確保し、上記ダイヤフラム、上記可動側電極、及び、上記固定側電極を収容し、上記圧力スイッチを上記作動媒体供給アセンブリに固定する支持部材を備えるものとしてもよい。
　このような構成とすることにより、ダイヤフラムと作動媒体供給アセンブリとの間の絶縁を確保しつつ、ダイヤフラム、可動側電極、及び、固定側電極を支持部材により確実に固定することができる。
　また、上記ダイヤフラムは、上記作動媒体の圧力に応じて反転動作、すなわち、スナップアクションするばね性を有する金属製のダイヤフラムであるものとしてもよい。
　このような構成とすることにより、ストロークの大きい、スナップアクションするダイヤフラムを使用することにより、無接点圧力スイッチの検出を確実に行うことができる。
　また、上記可動側電極及び上記固定側電極に電気的に接続され、上記ダイヤフラムと上記固定側電極との間の静電容量の変動を検出する静電容量検出ＩＣを備えるものとしてもよい。
　このような構成とすることにより、小型化が可能な静電容量検出ＩＣを使用することにより部品点数が少なくシンプルな構成にでき、また、絶縁被膜の磨耗度合いを自己診断でき、スイッチの交換時期を知らせることができる。
　上記課題を解決するために、本発明の圧力スイッチモジュールは、上記圧力スイッチを複数備え、少なくとも１つの静電容量検出ＩＣにより上記複数の圧力スイッチの上記静電容量の変動を検出するように構成されることを特徴とする。
　このような構成とすることにより、圧力スイッチをモジュール化した圧力スイッチモジュールでは、１つの静電容量検出ＩＣで複数箇所の圧力状態を検出でき、更に小型化、軽量化、薄型化を達成できる。
　上記課題を解決するために、本発明の圧力センサは、管路を含む作動媒体供給アセンブリから供給される作動媒体の圧力に応じて形状が変位する金属部分を含むダイヤフラムと、上記ダイヤフラムの前記金属部分に電気的に接続される可動側電極と、上記ダイヤフラムの上記管路に対向する大気圧側に設けられ、金属製の固定側電極と、上記固定側電極と上記ダイヤフラムとの絶縁を確保する絶縁被膜とを備え、上記作動媒体の圧力の変動により上記ダイヤフラムが変位し、当該変位を上記可動側電極に接続された上記ダイヤフラムと上記固定側電極との間の静電容量の変動を検出し、上記作動媒体の圧力を検出するように構成されることを特徴とする。
　このような構成とすることにより、金属部品を含むダイヤフラムを利用した静電容量式の無接点圧力検出を行うことにより、圧力センサ単体で小型化、軽量化、薄型化を達成できる。
　上記課題を解決するために、本発明の圧力センサモジュールは、上記圧力センサを複数備え、少なくとも１つの静電容量検出ＩＣにより上記複数の圧力センサの上記静電容量の変動を検出するように構成されることを特徴とする。
　このような構成とすることにより、圧力センサをモジュール化した圧力センサモジュールでは、１つの静電容量検出ＩＣで複数箇所の圧力状態を検出でき、更に小型化、軽量化、薄型化を達成できる。
　本発明によれば、金属部品を含むダイヤフラムを一方の電極として利用して静電容量式の無接点圧力検出を行うことにより、圧力スイッチあるいは圧力センサ単体で小型化、軽量化、薄型化を達成し、また、圧力スイッチあるいは圧力センサをモジュール化した場合、１つの検出ＩＣで複数箇所の圧力検出点の圧力状態を検出でき更に小型化、軽量化、薄型化を達成できる圧力スイッチ、圧力センサ、及び、これらのモジュールを提供することができる。
本発明の第１の実施形態に係る圧力スイッチの構成を示す図である。 静電容量検出回路のブロック図である。 圧力変動と静電容量の変動との関係を示す特性図である。 図１に示す圧力スイッチを複数備える本発明の第２の実施形態に係る圧力スイッチモジュールの構成を示す上面図である。 図４に示すＶ－Ｖ線における断面図である。 図１に示す圧力スイッチの変形例を示す図であって、ゴム製のダイヤフラムを使用した変形例を示す図である。
　以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。
　まず、本発明の第１の実施形態について説明する。
　図１は、本発明の第１の実施形態に係る圧力スイッチ１００の構成を示す図である。
　図１において、圧力スイッチ１００は、冷暖房、空調、自動車、及び、産業装置用の作動媒体の圧力を供給する管路１１と、作動媒体の圧力をシールするＯリング１２を有する作動媒体供給アセンブリ１０に取り付けられて使用される。なお、ここでは圧力スイッチ１００は、作動媒体供給アセンブリ１０に取り付けるものとしたが、これには限定されず、後述する支持部材１３１等を取り外し、単体で継手管等に接続されるものとしてもよい。
　圧力スイッチ１００は、ダイヤフラムアセンブリ１１０と、静電容量検出部１２０と、ダイヤフラムアセンブリ１１０及び静電容量検出部１２０を保持し、作動媒体供給アセンブリ１０に固定する固定部１３０とを備える。
　ダイヤフラムアセンブリ１１０は、管路１１から供給された作動媒体の圧力の変化に従い変位するダイヤフラム１１１と、ダイヤフラム１１１の管路１１側に配置され作動媒体をシールするＯリング１１３と、Ｏリング１１３と密着し作動媒体をシールする隔膜１１４とを備える。
　ダイヤフラム１１１は、本発明の圧力スイッチ１００では、ダイヤフラム１１１と後述する固定側電極１２２との間の静電容量を測定し、静電容量の変動からダイヤフラム１１１の変位を検出し、ダイヤフラム１１１の変位により管路１１から供給された作動媒体の圧力を検出するため、ここでは金属製のものを使用する。また、本実施形態のダイヤフラム１１１では、反転動作、すなわち、スナップアクションするばね性を有する金属製のものを使用するが、後述するように、本発明の構成を圧力の計測値を出力する圧力センサに適用する場合には、スナップアクションするダイヤフラムは使用できない。スナップアクションするダイヤフラム１１１を使用した場合には、管路１１からの作動媒体の圧力が設定値未満である場合には、下側に膨らんだ形状をなし、管路１１からの作動媒体の圧力が設定値以上になると、この作動媒体の圧力により下側に膨らんだ形状から上側に膨らんだ形状に可逆的に反転する。なお、ストロークの大きい、スナップアクションするダイヤフラム１１１を使用することにより、無接点圧力スイッチの検出を確実に行うことができるという効果がある。
　なお、金属製のダイヤフラム１１１を使用しない実施形態も考えられる。図６にゴム製のダイヤフラム６１１を使用した圧力スイッチの変形例６００を示す。図６において、ダイヤフラム６１１は、弾性変形するゴム製の材料を使用したものである。ダイヤフラム６１１の中央には開口部が形成され、上部から静電容量検出の電極となる金属部材６２１が挿入され、下部に配置された金属製の押え部材６２６にかしめて固定される。金属部材６２１と、押え部材６２６は、圧力の変動に従い変位するゴム製のダイヤフラム６１１と共に変位し、後述する固定側電極１２２（図６においては、固定側電極６２２）との間の静電容量の変動を検出することにより、作動媒体の圧力変動を検出する。なお、ここでは、ダイヤフラム６１１にゴム製の材料を使用したが、これには限定されず、非金属材料で作動媒体の圧力変動に応じて変位するものであればよい。また、ここでは、金属部材６２１と押え部材６２６の２つの部品を使用してダイヤフラム６２２に固定したが、これには限定されず、ダイヤフラム６１１に取り付けられ静電容量検出の電極となる金属部材であればよい。なお、ここでは静電容量検出の電極として金属部材を使用したが、金属部材のかわりに、カーボン等の導電性部材を使用してもよい。また、図６に示すように、弾性変形するゴム性の材料で成形されたダイヤフラム６１１を使用することにより、ダイヤフラム６１１のストロークを大きく取ることができ、圧力レンジを広く取ることができる。また、逆に、図１に示すように、金属製のダイヤフラム１１１を使用することにより、ダイヤフラム自体を弾性体として使用することができるので、図６などで必要となるダイヤフラム６１１のチャタリングを防止するため図示しないばね等の弾性体を設ける必要をなくすことができる。
　Ｏリング１１３は、後述する支持部材１３１の開口部１３１ａの周辺に設けられた凹部１３１ｄに配置され、後述する隔膜１１４と共に、支持部材１３１とダイヤフラム１１１との間の作動媒体をシールする。
　隔膜１１４は、ダイヤフラム１１１の管路１１側に貼り付けられ、ダイヤフラム１１１と共に変位し、Ｏリング１１３と密着し作動媒体側の気密を保持する。
　静電容量検出部１２０は、ダイヤフラム１１１の一部に電気的に接続される可動側電極１２１と、ダイヤフラム１１１の大気圧側に設けられる固定側電極１２２と、固定側電極１２２のダイヤフラム１１１側に取り付けられた絶縁被膜１２３と、可動側電極１２１及び固定側電極１２２とリード線１２５を介して電気的に接続され、ダイヤフラム１１１と固定側電極１２２との間の静電容量を検出する静電容量検出ＩＣ１２４とを備える。
　可動側電極１２１は、金属製のダイヤフラム１１１の例えば可動の少ない外周部に電気的に接続される金属部品である。可動側電極１２１は、リード線１２５を介して静電容量検出ＩＣ１２４と接続され、これによりダイヤフラム１１１は静電容量検出におけるコンデンサの一方の電極を形成する。なお、可動側電極１２１の形状は、ここでは、金属製のダイヤフラム１１１の外周部の全周を覆うように形成されるが、この形状には限定されず、ダイヤフラム１１１の外周部の大部分を樹脂製のストッパーで覆い、その一部に可動側電極を配置して、金属製のダイヤフラム１１１に接続するようにしてもよい。また、非金属製のダイヤフラム６１１を使用した場合には、金属部材６２１に直接リード線１２５を接続するようにしてもよい。
　固定側電極１２２は、ダイヤフラム１１１に接触することなく、ダイヤフラム１１１の大気圧側を覆うような形状を有する金属部品である。固定側電極１２２は、リード線１２５を介して静電容量検出ＩＣ１２４と接続され、これにより固定側電極１２２は静電容量検出におけるコンデンサの他方の電極を形成する。なお、固定側電極１２２の形状は、本実施形態の形状に限定されず、平板形状、凹形状等、静電容量検出ＩＣ１２４と電気的に接続され、コンデンサの他方の電極を形成できる形状であればよい。
　絶縁被膜１２３は、ダイヤフラム１１１と固定側電極１２２の間に位置し、静電容量検出におけるコンデンサの誘電体の役割を果たす。このため、絶縁被膜１２３は、材質に応じて静電容量が変化するため、後述する静電容量検出回路２００の回路構成に合わせて、材質が選択される。また、固定側電極１２２とダイヤフラム１１１が接触するのを防止するため、ラバー、ポリイミドフィルム等の衝撃吸収素材を使用してもよい。なお、絶縁被膜１２３は、スパッタリング・ＣＶＤ・ＰＶＤなどにより絶縁コーティングして形成するものとしてもよい。また、ここでは絶縁被膜１２３は固定側電極１２２の表面に貼り付けるものとしたが、これには限定されず、ダイヤフラム１１１あるいは金属部材６２１に貼り付けるものとしてもよい。なお、絶縁被膜１２３を、固定側電極１２２に取り付ける場合には、１つ１つの固定側電極１２２に絶縁被膜１２３を付ける必要があり、製造工数が増加するが、耐久性に優れ、絶縁被膜１２３があることにより、電流が流れ、電極同士が固着する不具合や内部にスパッタが飛ぶことを防止できる。また、ダイヤフラム１１１に絶縁被膜１２３を取り付ける場合には、剥がれやすいという、デメリットがあるが、製造工程で、金属板に絶縁被膜１２３を取り付け、その後、多数のダイヤフラム１１１を抜き取ることにより、大量生産が容易になるという、メリットがある。
　静電容量検出ＩＣ１２４は、ここでは、後述するようなモジュール化を想定して外部に配置されるものとしたが、これには限定されず、後述する支持部材１３１あるいはカバー１３２の上部に接触するように固定されてもよい。なお、小型化が可能な静電容量検出ＩＣ１２４を使用することにより部品点数が少なくシンプルな構成にでき、また、絶縁被膜１２３の磨耗度合いを自己診断でき、スイッチの交換時期を知らせることができる。静電容量検出ＩＣ１２４に組み込まれる回路構成である静電容量検出回路２００については、図２を使用して後述する。
　固定部１３０は、ダイヤフラム１１１と作動媒体供給アセンブリ１０との間の絶縁を確保し、圧力スイッチ１００を作動媒体供給アセンブリ１０に固定する支持部材１３１と、支持部材１３１の大気圧側に設けられた収容部１３１ｂを封止するカバー１３２と、支持部材１３１と作動媒体供給アセンブリ１０とを固定する複数の固定ネジ１３３と、複数の固定ネジ１３３のそれぞれの緩みを防止する複数のワッシャー１３４とを備える。
　支持部材１３１は、略円板形状で、ダイヤフラム１１１と作動媒体供給アセンブリ１０との間の絶縁を確保するため、例えば樹脂材料で成形される。支持部材１３１には、管路１１に対応する直径を有する開口部１３１ａと、開口部１３１ａの周囲の大気圧側に設けられ、ダイヤフラムアセンブリ１１０、可動側電極１２１、及び、固定側電極１２２を収容する円筒形状の凹部である収容部１３１ｂと、収容部１３１ｂから周囲に広がり、固定ネジ１３３が挿入されるネジ穴１３１ｅを有し作動媒体供給アセンブリ１０に接触する外周部１３１ｃと、収容部１３１ｂの内部であって開口部１３１ａの周囲に設けられＯリング１１３を配置する凹部１３１ｄとが形成される。なお、支持部材１３１は、本実施形態の形状に限定されず、作動媒体供給アセンブリ１０の形状や、ダイヤフラム１１１の形状により様々な形状が適用できる。
　カバー１３２は、支持部材１３１の収容部１３１ｂに収容されたダイヤフラムアセンブリ１１０、可動側電極１２１、及び、固定側電極１２２の大気圧側に配置され、収容部１３１ｂを封止する。カバー１３２は、例えば樹脂材料で成形され、可動側電極１２１、固定側電極１２２を固定し、ダイヤフラム１１１に対して位置決めを行う。カバー１３２は、圧入、かしめ加工、あるいは、接着剤により収容部１３１ｂに固定する構成としてもよい。
　本発明の圧力スイッチ１００の取り付け方法の一例として、先ず、ダイヤフラムアセンブリ１１０を組み立てる。次に、ダイヤフラムアセンブリ１１０の大気圧側に、可動側電極１２１及び固定側電極１２２を固定したカバー１３２を固定し、支持部材１３１の収容部１３１ｂに収容し固定する。次に、リード線１２５を介して、可動側電極１２１及び固定側電極１２２と静電容量検出ＩＣ１２４を接続する。次に、支持部材１３１を複数の固定ネジ１３３及び複数のワッシャー１３４により作動媒体供給アセンブリ１０に固定する。なお、この取り付け方法は限定ではなく、作動媒体供給アセンブリ１０の形状や、静電容量の検出方法等により様々な方法が適用可能である。
　次に、静電容量検出ＩＣ１２４に組み込まれる回路構成である静電容量検出回路２００について説明する。
　図２は、静電容量検出回路２００のブロック図である。
　図２において、静電容量検出回路２００は、発振回路２１０と、発振状態検出回路２２０と、出力回路２３０とを備える。可動側電極１２１及び固定側電極１２２は、静電容量検出回路２００の発振回路２１０の一部となるコンデンサとして接続される。発振回路２１０は、例えばＲＣ回路等で構成され、静電容量の変動により発振周波数が変動する。従って、ダイヤフラム１１１が変位し、静電容量が変動し、発振回路２１０の発振周波数が変動することになる。次に、ダイヤフラム１１１の変位に従い、発振周波数が変動すると、発振の開始あるいは停止が引き起こされる。発振回路２１０からの出力が発振状態検出回路２２０に入力され、上述の発振の開始あるいは停止が検出される。検出された検出信号は、出力回路２３０に入力され、増幅された後、外部に出力される。なお、静電容量検出回路２００は、例示であって、本実施形態には限定されず、ダイヤフラム１１１の変位を静電容量の変位として検出できればよい。
　図３は、圧力変動と静電容量の変動との関係を示す特性図である。
　図３において、横軸は圧力を示し、縦軸は静電容量を示す。ここでは、本実施形態で使用したスナップアクションするダイヤフラム１１１の特性を示しているため、圧力が所定の圧力に達した時点で階段状に静電容量が変動し、さらに、圧力の上昇時と下降時で異なる特性を示している。ダイヤフラム１１１としてスナップアクションではなく、線形的に変位するスローアクションするダイヤフラムを使用した場合には、圧力変動に対し静電容量が線形的に変動し、この場合には、本発明の構成を圧力センサに適用することも可能である。
　以上のように本実施形態の圧力スイッチによれば、金属部品を含むダイヤフラムを一方の電極として利用して静電容量式の無接点圧力検出を行うことにより、圧力スイッチの小型化、軽量化、薄型化を達成することができる。
　なお、上述したように、ダイヤフラムにスナップアクションではなく、スローアクションのダイヤフラムを使用し、静電容量検出回路の出力信号を線形的に変動する静電容量をそのまま出力するように変更すれば、本実施形態の圧力スイッチの構成を圧力センサに適用することも可能であり、この場合にも上述と同様の効果が得られる。
　次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
　図４は、上述の圧力スイッチ１００を複数備える本発明の第２の実施形態に係る圧力スイッチモジュール４００の構成を示す図であり、図５は、図４に示すＶ－Ｖ線における断面図である。
　図４、図５において、圧力スイッチモジュール４００は、図１に示す圧力スイッチ１００を６個、作動媒体供給アセンブリ１０´上に配置した後、複数の圧力スイッチ１００に共通の１つのカバー４３２を上部に配置して複数の固定ネジ１３３、及び、複数のワッシャー１３４により固定して構成される。ここでは、圧力スイッチ１００を６個設けるものとしたが、個数はこれには限定されず、幾つ設けるものとしてもよい。
　ここで、静電容量検出ＩＣ１２４は、圧力スイッチモジュール４００全体で１つだけ配置され、各複数の圧力スイッチ１００の可動側電極１２１及び固定側電極１２２の全てが１つの静電容量検出ＩＣ１２４に接続される。これは、金属部品を含むダイヤフラム１１１を利用した静電容量式の無接点式の圧力スイッチ１００では、各圧力検出点をそれぞれコンデンサの容量として検出すればよいため、全体で１つの静電容量検出ＩＣ１２４で検出が可能であるからである。このため、従来技術の光検出式の無接点圧力スイッチで使用されるＬＥＤとフォトカプラ、あるいは、磁気検出式の無接点スイッチで使用されるホールＩＣあるいは磁気抵抗素子のように、各圧力検出点のそれぞれに検出用ＩＣを備える必要がなく、小型化、軽量化、薄型化が図れるという利点がある。
　以上のように、本実施形態の圧力スイッチモジュールによれば、金属部品を含むダイヤフラムを一方の電極として利用して静電容量式の無接点圧力検出を行うことにより、圧力スイッチ単体で小型化、軽量化、薄型化を達成し、また、圧力スイッチをモジュール化した圧力スイッチモジュールでは、１つの検出ＩＣで複数箇所の圧力状態を検出でき、更に小型化、軽量化、薄型化を達成できる圧力スイッチモジュールを提供することができる。
　また、第１の実施形態と同様に、ダイヤフラムにスナップアクションではなく、スローアクションのダイヤフラムを使用し、静電容量検出回路の出力信号を線形的に変動する静電容量をそのまま出力するように変更すれば、本実施形態の圧力スイッチモジュールの構成を圧力センサモジュールに適用することも可能であり、この場合にも上述と同様の効果を得ることができる。
　以上説明したように、本発明によれば、金属部品を含むダイヤフラムを一方の電極として利用して静電容量式の無接点圧力検出を行うことにより、圧力スイッチあるいは圧力センサ単体で小型化、軽量化、薄型化を達成し、また、圧力スイッチあるいは圧力センサをモジュール化した場合、１つの検出ＩＣで複数箇所の圧力状態を検出でき、更に小型化、軽量化、薄型化を達成できる圧力スイッチ、圧力センサ、及び、これらのモジュールを提供することができる。
　１００、６００　圧力スイッチ
　１１０、６１０　ダイヤフラムアセンブリ
　１１１、６１１　ダイヤフラム
　１１３　Ｏリング
　１１４　隔膜
　１２０、６２０　静電容量検出部
　１２１　可動側電極
　１２２、６２２　固定側電極
　１２３、６２３　絶縁被膜
　１２４　静電容量検出ＩＣ
　１２５　リード線
　１３０、６３０　固定部
　１３１、６３１　支持部材
　１３２、４３２、６３２　カバー
　１３３、６３３　固定ネジ
　１３４、６３４　ワッシャー
　２００　静電容量検出回路
　２１０　発振回路
　２２０　発振状態検出回路
　２３０　出力回路
　４００　圧力スイッチモジュール
　６２１　金属部材
　６２６　押え部材

Claims (11)

  1. 　管路を含む作動媒体供給アセンブリから供給される作動媒体の圧力に応じて形状が変位する金属部分を含むダイヤフラムと、
    　前記ダイヤフラムの前記金属部分に電気的に接続される可動側電極と、
    　前記ダイヤフラムの前記管路に対向する大気圧側に設けられ、金属製の固定側電極と、
    　前記固定側電極と前記ダイヤフラムとの絶縁を確保する絶縁被膜と
    　を備え、
    　前記作動媒体の圧力の変動により前記ダイヤフラムが変位し、当該変位を前記可動側電極に接続された前記ダイヤフラムと前記固定側電極との間の静電容量の変動を検出し、前記作動媒体の圧力を検出するように構成されることを特徴とする圧力スイッチ。
  2. 　前記ダイヤフラムは、金属材料で成形され、前記ダイヤフラム全体が前記静電容量の変動を検出する片方の電極を構成することを特徴とする請求項１に記載の圧力スイッチ。
  3. 　前記ダイヤフラムは、非金属材料で成形された可動部材と、前記可動部材に取り付けられる金属部材とを含み、前記金属部材が前記静電容量の変動を検出する片方の電極を構成することを特徴とする請求項１に記載の圧力スイッチ。
  4. 　前記絶縁被膜は、前記固定側電極の表面に取り付けられることを特徴とする請求項１に記載の圧力スイッチ。
  5. 　前記絶縁被膜は、前記ダイヤフラムに取り付けられることを特徴とする請求項１に記載の圧力スイッチ。
  6. 　前記ダイヤフラムと前記作動媒体供給アセンブリとの間の絶縁を確保し、前記ダイヤフラム、前記可動側電極、及び、前記固定側電極を収容し、前記圧力スイッチを前記作動媒体供給アセンブリに固定する支持部材を備えることを特徴とする請求項１に記載の圧力スイッチ。
  7. 　前記ダイヤフラムは、前記作動媒体の圧力に応じて反転動作、すなわち、スナップアクションするばね性を有する金属製のダイヤフラムであることを特徴とする請求項１に記載の圧力スイッチ。
  8. 　前記可動側電極及び前記固定側電極に電気的に接続され、前記ダイヤフラムと前記固定側電極との間の静電容量の変動を検出する静電容量検出ＩＣを備えることを特徴とする請求項１に記載の圧力スイッチ。
  9. 　請求項１乃至７のいずれか１項に記載の前記圧力スイッチを複数備え、少なくとも１つの静電容量検出ＩＣにより前記複数の圧力スイッチの前記静電容量の変動を検出するように構成されることを特徴とする圧力スイッチモジュール。
  10. 　管路を含む作動媒体供給アセンブリから供給される作動媒体の圧力に応じて形状が変位する金属部分を含むダイヤフラムと、
    　前記ダイヤフラムの前記金属部分に電気的に接続される可動側電極と、
    　前記ダイヤフラムの前記管路に対向する大気圧側に設けられ、金属製の固定側電極と、
    　前記固定側電極と前記ダイヤフラムとの絶縁を確保する絶縁被膜と
    　を備え、
    　前記作動媒体の圧力の変動により前記ダイヤフラムが変位し、当該変位を前記可動側電極に接続された前記ダイヤフラムと前記固定側電極との間の静電容量の変動を検出し、前記作動媒体の圧力を検出するように構成されることを特徴とする圧力センサ。
  11. 　請求項１０に記載の前記圧力センサを複数備え、少なくとも１つの静電容量検出ＩＣにより前記複数の圧力センサの前記静電容量の変動を検出するように構成されることを特徴とする圧力センサモジュール。
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