(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
油圧装置の油圧回路中における圧力を検出する圧力スイッチにおいて、圧力の導入される圧力導入穴が形成されたハウジングと、前記ハウジングに嵌合されたスイッチハウジングと、前記スイッチハウジングに形成され前記圧力導入穴と連通する摺動穴と、前記スイッチハウジングに形成され前記摺動穴と接続したスイッチ室と、前記摺動穴に摺動可能に嵌合され圧力を受けて軸方向に作動するスプールと、前記スイッチ室に設けられたコネクタと、前記コネクタと一体的に結合され前記スイッチハウジングとコネクタとの間に介挿された電気絶縁体と、前記摺動穴とスイッチ室との間に設置され両者の流通を遮断するシート部材と、前記摺動穴とスイッチ室との間で前記シート部材のコネクタ側に設置されスイッチハウジングと導通したディスクスプリングとからなり、前記スプールは係止部材により前記スイッチハウジングの摺動穴に保持され、さらに前記スプールの外周には互いに連通する環状の凹溝と螺旋状の連通溝とが刻設されており、これら凹溝と連通溝が当該圧力スイッチ外部に通じていることを特徴とする圧力スイッチ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、油圧装置において圧力の上昇を検知するために用いられるものであり、特に、自動車用油圧装置に用いられる油圧ポンプ周りの油圧の検出に好適な圧力スイッチに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に自動車等に用いられる油圧式の自動車用動力舵取装置には油圧系全体あるいは油圧ポンプ周りの負荷圧等を検出するための圧力スイッチが設けられている。このような装置において、エンジンがアイドリング回転時、ステアリング装置が据え切り操舵等されることにより油圧ポンプの負荷圧が上昇した場合、油圧ポンプに動力を供給しているエンジンは高負荷のためにエンジンストールを起こすおそれがある。このようなエンジンストールを防止するため、上記圧力スイッチからの信号によりエンジンの回転速度を上昇させるようにしている。すなわち、アイドルアップのための信号発信源として、圧力スイッチが用いられている。
【０００３】
ところで、この圧力スイッチは、基本的には図３に示すように、ハウジング８０にキャップ６０を介して取り付けられる構成からなるものである。
ハウジング８０は油圧ポンプの負荷圧を導入するための圧力導入路９１０を有し、この圧力導入路９１０に連続して圧力室９３０を有する。そして、この圧力室９３０内には摺動可能にスプール９０が介挿されており、一方このスプール９０の先端部に設けられたスプールヘッド１２０と接触することによってスイッチング作用を行うコネクタ５０有する。このコネクタ５０は電気絶縁体７０を介してハウジング８０に取り付けられたキャップ６０に固定されている。そして、このキャップ６０とスプール９０との間には、設定された圧力に応じてスプール９０のスプールヘッド１２０とコネクタ５０とが接触するようにばね定数の予め設定されたコイルスプリング３０が介挿されている。
【０００４】
圧力導入路９１０から負荷圧がかかると、スプール９０がコイルスプリング３０の付勢力に抗して作動され、予め設定された負荷圧になるとスプールヘッド１２０がコネクタ５０に接触してスイッチングされ、アイドルアップのための信号が発信される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の技術では、アイドルアップすべき時期の負荷圧の設定をコイルスプリング３０によって行っているために、このコイルスプリング３０を介挿するためのスペースをとる必要があるため。従って、圧力スイッチ自体が大型化してしまう。さらに、スプール９０、キャップ６０の精度誤差やキャップ６０の取り付け深さによりコイルスプリング３０の設定圧が変化してしまう。
【０００６】
また、スプールヘッド１２０とコネクタ５０との接点が油中であるために接触抵抗が働き、また、不純物等による接触不良が発生しやすいという問題があった。さらに、スプール９０は圧力室９３０に介挿された部分のみしか支持されておらず、また、コネクタ５０に電気接点であるスプールヘッド１２０を近づける必要から支持されていない部分が長くなるので、スプール９０のガタつきが生じ、電気接点の接触不良、作動不良を起こすおそれがあった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、圧力の導入される圧力導入穴が形成されたハウジングと、前記ハウジングに嵌合されたスイッチハウジングと、前記スイッチハウジングに形成され前記圧力導入穴と連通する摺動穴と、前記スイッチハウジングに形成され前記摺動穴と接続したスイッチ室と、前記摺動穴に摺動可能に嵌合され圧力を受けて軸方向に作動するスプールと、前記スイッチ室に設けられたコネクタと、前記コネクタと一体的に結合され前記スイッチハウジングとコネクタとの間に介挿された電気絶縁体と、前記摺動穴とスイッチ室との間に設置され両者の流通を遮断するシート部材と、前記摺動穴とスイッチ室との間で前記シート部材のコネクタ側に設置されスイッチハウジングと導通したディスクスプリングとからなり、前記スプールは係止部材により前記スイッチハウジングの摺動穴に保持され、さらに前記スプールの外周には互いに連通する環状の凹溝と螺旋状の連通溝とが刻設されており、これら凹溝と連通溝が当該圧力スイッチ外部に通じていることを特徴とする圧力スイッチである。
【０００８】
【作用】
圧力が圧力導入穴から導入されると、スイッチハウジングに形成された摺動穴に介挿されたスプールにこの圧力がかかる。そして、予め設定された圧力がスプールにかかるとディスクスプリングの反発力に抗してスプールが移動され、ディスクスプリングがコネクタ側に撓んでコネクタと接触し、コネクタとスイッチハウジングとが導通する。また、摺動穴とスイッチ室との間に設置されたシート部材によりスイッチ室が気密に保持されている。また、コネクタとスイッチハウジングとは電気絶縁体により絶縁されている。さらに、スプールと摺動穴との潤滑およびスプールとスイッチハウジングとのクリアランスから侵入する作動油は、スプール外周の凹溝および連通溝によって、スプールと摺動穴との摺動可能な嵌合関係を維持しつつ、圧力スイッチ外部へ排出される。
【０００９】
【実施例】
本発明の実施例を図１を基に説明する。
図１に示すように、ポンプハウジング１に図略ポンプからの負荷圧を導入する圧力導入通路２が形成されている。この圧力導入通路２の形成された上部にはネジ溝の形成された嵌合穴２Ａが開口している。そして、この嵌合穴２Ａには圧力スッチの本体を成すスイッチハウジング３が螺合されている。
【００１０】
前記スイッチハウジング３には軸心Ｏを軸にして前記圧力導入穴２と連通する摺動穴４が形成されており、この摺動穴４には摺動自在にスプール５が嵌合されている。そして、このスプール５の外周には、互いに連通する環状の凹溝７および螺旋状の連通溝８が形成されており、前記スイッチハウジング３には、軸心Ｏに直交して連通穴９が形成されている。また、前記ポンプハウジング１には前記嵌合穴２Ａと連通するドレン穴６が形成されている。詳細には、スプール５の前記連通溝８は、スプール５と摺動穴４との間（摺動面、クリアランス）を、前記凹溝７およびスイッチハウジングの前記連通穴９を介して、圧力スイッチ外部、具体的にはポンプハウジング１の前記ドレン穴６に連通している。
【００１１】
スプール５の外周に、ポンプハウジング１のドレン穴６に連通する凹溝７および連通溝８を設けたことにより、スプール５と摺動穴４との摺動自在な嵌合関係を維持しつつ、スプール５と摺動穴４との潤滑およびスプール５とスイッチハウジング３とのクリアランスから侵入する作動油の排出をドレン穴６から行うことができる。前記スイッチハウジング３には前記摺動穴４と接続してスイッチ室１０が形成されている。前記摺動穴４の前記スイッチ室１０側には摺動穴４より大径で段部１１が形成されるように係止穴１２が形成されている。
【００１２】
そして、前記スプール５が図中下方の圧力導入穴２内に落ち込まないようにこの係止穴１２により形成された段部１１に係止される係止部材１３をスプール５端部の凹部１４にはめ込み、スプール５を摺動穴４内に保持するようにしている。この係止手段としてはスナップリング等でもよく、また、スプール５自体の端部を前記摺動穴４より大径にしても良い。前記スイッチ室１０内には、軸心Ｏを中心に一方の電気接点をなすコネクタ１５が配備されている。このコネクタ１５の先端部にはワイヤーハーネス等（図示せず）が取り付けられ、このワイヤーハーネスを通じて電気信号が発信されるようになっている。
【００１３】
前記コネクタ１５と前記スイッチハウジング３との間には電気絶縁体である樹脂１６および導電性のスペーサ１７が介挿されている。
これらコネクタ１５、樹脂１６、スペーサ１７は別途コネクタ１５とスペーサ１７との間に樹脂１６を流し込んで３つを一体的に形成する。また、コネクタ１５の端部には凹凸が形成されているため、より一体的に樹脂１６と結合でき、コネクタ１５にかかる軸線方向の力を樹脂１６が受けることができる。
【００１４】
前記摺動穴４とスイッチ室１０との間には両者の流通を遮断するシート部材１８が設置されており、また、コネクタ１５側には前記スペーサ１７と接触して他方の電気接点をなすディスクスプリング１９が設置されている。よって、この他方の電気接点であるディスクスプリング１９はスペーサ１７を介してスイッチハウジング３からポンプハウジング１に導通してボディアースされている。
【００１５】
このディスクスプリング１９は図２に示すように金属性の板に外周から中央に向けて３カ所に穴２０が形成され、中央部Ｔが前記穴２０により形成された撓み部２０Ａに支持された形状をしている。中央部Ｔにある一定以上の力が加わると外周部Ｓに対して撓み部２０Ａが撓み、中央部Ｔが変位する構造となっている。このディスクスプリング１９は前記穴２０の形状や材質を変更することにより中央部Ｔを変位させる力を任意に設定することができる。
【００１６】
前記スイッチ室１０と摺動穴４との境の段部２１には周状に溝が形成され、この溝にＯリング２２がはめ込まれており、前記シート部材１８の端のシール性を高めている。よって、スイッチ室１０は気密に保持される。
そして、前記スイッチハウジング３の図中上部開口部の薄肉部２３がカシメられる。すると、前記スペーサ１７により前記スイッチハウジング３の段部２１にディスクスプリング１９およびシート部材１８が押しつけられて位置固定される。
【００１７】
ここで、前記圧力導入穴２から負荷圧がかかっていないときの状態を軸線Ｏの右側に示し、負荷圧がかかったときの状態を左側に示す。
組付時の状態つまり、前記圧力導入穴２からの負荷圧がかかっていない右側の状態では、前記スプール５のコネクタ１５側のヘッド部２４はシート部材１８を介してディスクスプリング１９のＴ部に当接しており、また、このディスクスプリング１９とコネクタ１５との間には一定の隙間が設けられている。
【００１８】
次にこの圧力スイッチの動作について説明する。
アイドリング回転時にステアリング装置が据え切り操舵等がなされると、油圧ポンプの負荷圧が上昇する。すると、前記圧力導入穴２より負荷圧が導入され、この負荷圧をスプール５が受ける。負荷圧がディスクスプリング１９の反発力より大きくなると、この負荷圧によりスプール５が摺動穴４にガイドされて図中上方に移動する。すると、スプール５のヘッド部２４によりシート部材１８を介してディスクスプリング１９の中央部Ｔに負荷圧がかかり、撓み部２０Ａが撓んで図１中右側の状態から左側の状態となる。
【００１９】
そして、シート部材１８により摺動穴４との連通が遮断されて気密に保持されているコネクタ１５とディスクスプリング１９とが接触される。これによって、電気的にスイッチがＯＮの状態となり、コネクタ１５とスイッチハウジング３とが導通する。その結果、スペーサ１７、スイッチハウジング３を介してポンプハウジング１を通してボディアースされたディスクスプリング１９からコネクタ１５を通して電気信号が発信され、この電気信号を基にエンジンのアイドルアップが行われる。
【００２０】
なお、本実施例においては、スイッチハウジング３内にスプール５、コネクタ１５、樹脂１６およびディスクスプリング１９等を設置することにより圧力スイッチがユニット化されるため、容易にポンプハウジング１に組みつけることができ、また、別途圧力スイッチ単体で検査などをすることが可能である。
【００２１】
【発明の効果】
本発明の圧力スイッチによれば、コイルスプリングのようにスペースを確保する必要がなく非常に小型化ができる。さらに、コイルスプリングのように設定圧が変化してしまうことなく、ディスクスプリングのみで容易に設定圧を設定できる。また、接点部が気密に保持されるため、接触抵抗がなく、不純物などによる接触不良もなくなる。さらに、負荷圧に応じて作動されるスプールがスイッチハウジングの摺動穴にガイドされているので、スプールのガタつきがなくなり、作動不良が少なくなる。しかも、スプールはスイッチハウジングの摺動穴に摺動可能に保持され、係止部材によってスイッチハウジングの摺動穴内に常時保持することができるので、スプール、コネクタ、ディスクスプリング等を組み込んだスイッチハウジングからなる圧力スイッチをユニット化することができ、圧力スイッチをポンプハウジングに容易に組付けることができるとともに、圧力スイッチ単体での検査を可能にできる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の圧力スイッチを表わす断面図である。
【図２】ディスクスプリングの形状を表わす図である。
【図３】従来の技術の圧力スイッチを表わす断面図である。
【符号の説明】
１  ポンプハウジング
２  圧力導入穴
２Ａ  嵌合穴
３  スイッチハウジング
４  摺動穴
５  スプール
１０  スイッチ室
１５  コネクタ
１６  樹脂（電気絶縁体）
１７  スペーサ
１８  シート部材
１９  ディスクスプリング
２４  ヘッド部
【図１】
0003687103.tif 000002
【図２】
0003687103.tif 000003
【図３】
0003687103.tif 000004