(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
通孔を有するボディと、該ボディの前記通孔が連通する内空間を閉じて圧力室を形成するダイヤフラムと、該ダイヤフラムの移動量を検出するスイッチ機構を有する圧力スイッチにおいて、
前記スイッチ機構を、
前記ボディ内に配設された支持部材と、
該支持部材の内部に摺動可能に支持され、前記支持部材に形成された開口部を通して前記ダイヤフラムに当接するプッシュブロックと、
該プッシュブロックに支持されたマグネットと、
一端が前記プッシュブロックに当接するバネ部材の他端に当接する中空のバネ受け部材と、
前記マグネットが発生する磁界の変化を検出する磁気検出手段と、
該磁気検出手段及びこの磁気検出手段と電気的に接続された基板を支持する基板取付部を有するターミナルベースと、
を含んで構成するとともに、
前記ターミナルベースの前記基板取付部を前記バネ受け部材の中空部分を貫通して配設したことを特徴とする圧力スイッチ。
【請求項２】
前記バネ受け部材を前記支持部材によって回転可能に支持するとともに、前記支持部材の内面に保持部を形成し、該保持部に、前記バネ受け部材の外周縁に周方向に形成された高さの異なる複数の係合段部の１つを選択的に係合させたことを特徴とする請求項１記載の圧力スイッチ。
【請求項３】
前記ターミナルベースの一端面に、前記基板に電気的に接続されたターミナルを突設するとともに、該ターミナルの周囲に貫通孔を形成し、当該ターミナルベースを前記ボディに組み付けた状態において前記バネ受け部材の一端面に突設された嵌合突起が該ターミナルベースの前記貫通孔に露出するよう構成したことを特徴とする請求項２記載の圧力スイッチ。
【請求項４】
前記ターミナルを覆うコネクタハウジングを前記ターミナルベースに取り付け、該コネクタハウジングに、前記ターミナルベースの貫通孔に係合して当該コネクタハウジングを前記ターミナルベースに対して回転不能且つ離脱不能に固定する複数の係合爪と、前記バネ受け部材に突設された嵌合突起が選択的に嵌合することによってバネ受け部材の回転を阻止する複数の嵌合凹部を形成したことを特徴とする請求項３記載の圧力スイッチ。
【請求項５】
前記コネクタハウジングに前記ターミナルベースの貫通孔を貫通する複数のリブ状突起を形成し、各リブ状突起に前記係合爪をそれぞれ形成するとともに、隣接する２つのリブ状突起の間に前記嵌合凹部を形成したことを特徴とする請求項４記載の圧力スイッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体圧を検出してスイッチング動作する圧力スイッチに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、自動車の制動装置等に油や圧縮空気を供給するタンク等の圧力を圧力スイッチによって検出し、検出された圧力が所定値に達すると警告灯を点灯することが行われている。
【０００３】
上記圧力スイッチは、作動圧力の変化に応動するダイヤフラムの動作によってスイッチング動作するが、仕様で定められた作動圧力の誤差に対応するために圧力スイッチ内の駆動要素を付勢するバネ部材の荷重を微調整する必要がある。このため、従来の圧力スイッチにおいては、バネ部材を受けるバネ受け部材の位置を調整ネジで微調整する付勢力調整機構が設けられている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−３２７４８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、付勢力調整機構を備える従来の圧力スイッチにおいては、中央部に付勢力調整機構の調整ネジを設定するスペースを確保する必要があるため、中央部のスペースを有効に活用することができず、無接点式の圧力スイッチでは内部にプリント基板や電子部品を配置する必要があるため、配置スペースを最も大きく確保することができる中央部に調整ネジ等を配置することができず、圧力スイッチが大型化するという問題があった。
【０００６】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、大型化を招くことなく、最も大きな配置スペースを確保することができる中央部に基板や電子部品を配置することができる圧力スイッチを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、通孔を有するボディと、該ボディの前記通孔が連通する内空間を閉じて圧力室を形成するダイヤフラムと、該ダイヤフラムの移動量を検出するスイッチ機構を有する圧力スイッチにおいて、
前記スイッチ機構を、
前記ボディ内に配設された支持部材と、
該支持部材の内部に摺動可能に支持され、前記支持部材に形成された開口部を通して前記ダイヤフラムに当接するプッシュブロックと、
該プッシュブロックに支持されたマグネットと、
一端が前記プッシュブロックに当接するバネ部材の他端に当接する中空のバネ受け部材と、
前記マグネットが発生する磁界の変化を検出する磁気検出手段と、
該磁気検出手段及びこの磁気検出手段と電気的に接続された基板を支持する基板取付部を有するターミナルベースと、
を含んで構成するとともに、
前記ターミナルベースの前記基板取付部を前記バネ受け部材の中空部分を貫通して配設したことを特徴とする。
【０００８】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記バネ受け部材を前記支持部材によって回転可能に支持するとともに、前記支持部材の内面に保持部を形成し、該保持部に、前記バネ受け部材の外周縁に周方向に形成された高さの異なる複数の係合段部の１つを選択的に係合させたことを特徴とする。
【０００９】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明において、前記ターミナルベースの一端面に、前記基板に電気的に接続されたターミナルを突設するとともに、該ターミナルの周囲に貫通孔を形成し、当該ターミナルベースを前記ボディに組み付けた状態において前記バネ受け部材の一端面に突設された嵌合突起が該ターミナルベースの前記貫通孔に露出するよう構成したことを特徴とする。
【００１０】
請求項４記載の発明は、請求項３記載の発明において、前記ターミナルを覆うコネクタハウジングを前記ターミナルベースに取り付け、該コネクタハウジングに、前記ターミナルベースの貫通孔に係合して当該コネクタハウジングを前記ターミナルベースに対して回転不能且つ離脱不能に固定する複数の係合爪と、前記バネ受け部材に突設された嵌合突起が選択的に嵌合することによってバネ受け部材の回転を阻止する複数の嵌合凹部を形成したことを特徴とする。
【００１１】
請求項５記載の発明は、請求項４記載の発明において、前記コネクタハウジングに前記ターミナルベースの貫通孔を貫通する複数のリブ状突起を形成し、各リブ状突起に前記係合爪をそれぞれ形成するとともに、隣接する２つのリブ状突起の間に前記嵌合凹部を形成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１記載の発明によれば、ターミナルベースの基板取付部をバネ受け部材の中空部分を貫通して配設したため、圧力スイッチにおいて最も大きな配置スペースを確保することができる中央部に基板や電子部品を配置することができ、当該圧力スイッチの大型化をを防ぐことができる。
【００１３】
請求項２記載の発明によれば、バネ受け部材の外周縁に高さの異なる複数の係合段部を周方向に形成したため、該バネ受け部材を支持部材に対して回転させると、支持部材の保持部に係合するバネ受け部材の係合段部が切り替えられて該バネ受け部材が支持部材に対して移動し、バネ受け部材に一端が受けられたバネ部材が伸縮してその付勢力が微調整される。このため、調整ネジ等を用いることなく１種類のバネ受け部材によってバネ部材の付勢力を微調整することができ、部品点数を削減することができる。
【００１４】
請求項３記載の発明によれば、ターミナルベースをボディに組み付けた状態においてバネ受け部材の一端面に突設された嵌合突起がターミナルベースの貫通孔に露出するようにしたため、ターミナルベースの貫通孔に露出するバネ受け部材の嵌合突起を操作して該バネ受け部材を回転させてバネ部材の付勢力を微調整することができる。
【００１５】
請求項４記載の発明によれば、バネ部材の付勢力を調整した後にターミナルベースにコネクタハウジングを取り付けると、該コネクタハウジングに形成された複数の係合爪がターミナルベースの貫通孔に係合し、コネクタハウジングがターミナルベースに対して回転不能且つ離脱不能に固定される。又、コネクタハウジングに形成された嵌合凹部にバネ受け部材の嵌合突起が嵌合し、バネ受け部材の回転が阻止されるため、バネ部材の付勢力が変化することがなく、調整ネジを用いた従来の付勢力調整機構において必要であったネジロック剤等が不要となる。
【００１６】
請求項５記載の発明によれば、コネクタハウジングにターミナルベースの貫通孔を貫通する複数のリブ状突起を形成したため、各リブ状突起に係合爪を容易に形成することができるとともに、隣接する２つのリブ状突起の間の空間を嵌合凹部として有効に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る圧力スイッチの斜視図である。
【図２】本発明に係る圧力スイッチの側面図である。
【図３】本発明に係る圧力スイッチの側断面図である。
【図４】図２のＡ−Ａ線断面図である。
【図５】本発明に係る圧力スイッチの分解斜視図である。
【図６】本発明に係る圧力スイッチのバネ受け部材の斜視図である。
【図７】本発明に係る圧力スイッチの付勢力調整機構部分の側断面図である。
【図８】本発明に係る圧力スイッチの付勢力調整機構部分の斜視図である。
【図９】本発明に係る圧力スイッチのターミナルベースをボディに組み付けた状態を示す斜視図である。
【図１０】本発明に係る圧力スイッチのバネ受け部材とターミナルベース及びコネクタハウジングとの関係を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１９】
図１は本発明に係る圧力スイッチの斜視図、図２は同圧力スイッチの側面図、図３は同圧力スイッチの側断面図、図４は図２のＡ−Ａ線断面図、図５は同圧力スイッチの分解斜視図、図６は同圧力スイッチのバネ受け部材の斜視図、図７は同圧力スイッチの付勢力調整機構部分の側断面図、図８は同圧力スイッチの付勢力調整機構部分の斜視図、図９は同圧力スイッチのターミナルベースをボディに組み付けた状態を示す斜視図、図１０は同圧力スイッチのバネ受け部材とターミナルベース及びコネクタハウジングとの関係を示す側面図である。
【００２０】
本発明に係る圧力スイッチ１は、大小異径の円筒状のボディ２を備えており、該ボディ２の小径部２Ａの軸中心部には図３に示すように円孔状の通孔３が貫設されている。そして、図３に示すように、ボディ２の大径部２Ｂの内部には円筒状の支持部材４が嵌着されており、この支持部材４の内部には有底筒状のブッシュブロック５が軸方向（図３の左右方向）に摺動可能に嵌装されている。ここで、図５に示すように、プッシュブロック５の外周３箇所には軸方向に長いリブ状のガイド突起５ａが突設されており、これらのガイド突起５ａは、支持部材４の内周３箇所（ガイド突起５ａに対応する３箇所）に軸方向に形成されたガイド溝４ａ（図３及び図５参照）に嵌合しており、これによってプッシュブロック５の回り止めがなされている。
【００２１】
上記プッシュブロック５の上下には、図３及び図５に示すように矩形孔５ｂが形成されており、これらの矩形孔５ｂには矩形ブロック状のマグネット（永久磁石）６がそれぞれ装着されている。
【００２２】
又、図３に示すように、ボディ２内には、前記通孔３が連通する内空間を閉じて圧力室Ｓを形成する撓曲可能なダイヤフラム７がその外周縁をボディ２と支持部材４によって挟持される状態で設けられている。
【００２３】
更に、支持部材４の内部には、図３に示すように円環状（中空状）のバネ受け部材８が軸方向に移動可能且つ回転可能に嵌装されており、前記プッシュブロック５は、これと前記バネ受け部材８との間に縮装されたバネ部材（コイルスプリング）９によって前記ダイヤフラム７を押圧する方向（図３の左方）に付勢されている。ここで、プッシュブロック５のダイヤフラム７側の一端面中心部には円形の突部５ｃが一体に突設されており、この突部５ｃは、支持部材４の一端開口部を通してダイヤフラム７に当接している。尚、プッシュブロック５は、そのダイヤフラム７側の一端面の周縁が図３に示すように支持部材４の一端開口部内周に形成されたストッパ部４ｂに当接することによって軸方向の移動が規制されている。
【００２４】
前記バネ受け部材８の前記バネ部材９を受ける面とは反対側の面（反バネ受け面）の相対向する２箇所には、図６に示すように四角柱状の嵌合突起８Ａが軸方向に一体に突設されている。又、図６に示すように、バネ受け部材８の反バネ受け面外周縁の周方向３箇所には、高さ（深さ）が異なる４つの係合段部８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄが周方向に沿ってそれぞれ形成されている。
【００２５】
他方、図８に示すように、支持部材４の他端（バネ受け部材８が配置された側）の開口部内周の３箇所には径方向内方に向かって突出する保持部４ｃが形成されており、これら保持部４ｃに、バネ受け部材８の反バネ受け面の３箇所にそれぞれ形成された係合段部８ａ〜８ｄの１つが選択的に係合する（図３、図７及び図８参照）。従って、バネ受け部材８を回転させ、該バネ受け部材８の係合段部８ａ〜８ｄのうち支持部材４の保持部４ｃに係合する１つを変更することによってバネ受け部材８を軸方向に４段階に移動させることができ、このバネ受け部材８の移動によってバネ部材９を伸縮させてその付勢力（プッシュブロック５の押圧力）を微調整することができる。
【００２６】
更に、図３に示すように、ボディ２内にはターミナルベース１０が収容されており、このターミナルベース１０は、円板状のフランジ部１０Ａと、該フランジ部１０Ａから軸方向に水平に一体に延出する基板取付部１０Ｂを備えている。
【００２７】
上記ターミナルベース１０のフランジ部１０Ａの左右には、図４、図５及び図９に示すように円弧状の貫通孔１０ａが形成されており、フランジ部１０Ａは、図３に示すように支持部材４の端面に当接している。又、ターミナルベース１０の水平に延びる基板取付部１０Ｂは、図３に示すようにバネ受け部材８の中空部分を貫通して支持部材４の内部に挿入されており、その前端面には磁気検出手段であるホール素子１１が取り付けられている。尚、このホール素子１１は、前記プッシュブロック５に装着された前記マグネット６の磁界の変化を検出するものである。
【００２８】
又、ターミナルベース１０の基板取付部１０Ｂ上には基板１２が取付支持されており、この基板１２の一端には図３に示すように前記ホール素子１１が３本のターミナル１３によって電気的に接続されている。そして、基板１２の他端にはＬ字状に折曲された３本のターミナル１４の一端垂直部が差し込まれて電気的に接続されており、３本のターミナルは１４は、ターミナルベース１０のフランジ部１０Ａを貫通してホディ２外に水平に延出している。そして、図９に示すように、ターミナルベース１０のフランジ部１０Ａにおいては、３本のターミナル１４の周囲に円弧状の左右の前記貫通孔１０ａが形成されている。尚、図３に示すように、基板１２には複数の電子部品１５が実装されている。
【００２９】
而して、図５に示すように、以上説明した支持部材４、マグネット６、プッシュブロック５、バネ部材９、バネ受け部材８、ターミナルベース１０、基板１２及びこれに電気的に接続されたホール素子１１等は、ダイヤフラム７の移動量（ボディ２内の圧力室Ｓに加えられる圧力）を検出するスイッチ機構を構成している。尚、図９に示すように、ボディ２は、内部にスイッチ機構を収容した状態で一端開口部をかしめている。
【００３０】
ところで、図３に示すように、ターミナルベース１０には、基板１２から水平に延びる前記３本のターミナル１４を覆うコネクタハウジング１６が取り付けられており、その取付部の外周には略円筒状のキャップ１７がアウトサート成形によってボディ２とコネクタハウジング１６とに被着されている。尚、図５において、１８はコネクタハウジング１６に形成された呼吸孔１６ｄをシールするシール部材であって、このシール部材１８は、空気の通過は許容するが、水の通過は阻止する機能を有するものである。
【００３１】
上記コネクタハウジング１６の一端には、図５に示すように円環状のフランジ部１６Ａが一体に形成されており、このフランジ部１６Ａの端面の左右には各５本のリブ状突起１６ａが周方向に適当な間隔で円弧状を成して軸方向に一体に突設されている。そして、各リブ状突起１６ａには、図１０に示すように係合爪１６ｂがそれぞれ形成されており、隣接する２つのリブ状突起１６ａの間には嵌合凹部１６ｃがそれぞれ形成されている。従って、左右の各５本ずつのリブ状突起１６ａの間には４つの嵌合凹部１６ｃがそれぞれ形成されている。
【００３２】
ところで、ターミナルベース１０をボディ２に組み付けた状態であって、コネクタハウジング１６をターミナルベース１０に取り付ける前の状態では、バネ受け部材８の２つの嵌合突起８Ａは、図９に示すようにターミナルベース１０のフランジ部１０Ａに形成された左右の貫通孔１０ａに露出している。従って、この状態から嵌合突起８Ａを操作してバネ受け部材８を回転させれば、前述のようにバネ受け部材８に形成された高さの異なる係合段部８ａ〜８ｄのうち支持部材４の保持部４ｃに係合する１つが変更されるため、バネ受け部材８が軸方向に移動し、このバネ受け部材８の移動によってバネ部材９が伸縮されてその付勢力（プッシュブロック５の押圧力）が微調整される。
【００３３】
以上のようにしてバネ部材９の付勢力を微調整した後にコネクタハウジング１６が図３及び図１０に示すようにターミナルベース１０に取り付けられるが、このコネクタハウジング１６の取り付けは次のようになされる。
【００３４】
即ち、コネクタハウジング１６のフランジ部１６Ａに突設された左右５本ずつのリブ状突起１６ａをターミナルベース１０のフランジ部１０Ａに形成された左右の各貫通孔１０ａにそれぞれ貫通させると、該リブ状突起１６ａにそれぞれ形成された係合爪１６ｂが図３に示すようにターミナルベース１０の貫通孔１０ａの周縁に係合するため、コネクタハウジング１６がターミナルベース１０に対して回転不能且つ離脱不能に固定される。
【００３５】
そして、コネクタハウジング１６がターミナルベース１０に取り付けられると、ターミナルベース１０の貫通孔１０ａを貫通して支持部材４の内部へと突出するコネクタハウジング１６のリブ状突起１６ａの間に形成された４つの嵌合凹部１６ｃの１つにバネ受け部材８の嵌合突起８Ａが図３、図４及び図１０に示すように嵌合するため、バネ受け部材８の回転が阻止され、バネ部材９の付勢力が途中で変化することがない。
【００３６】
而して、以上のように構成された圧力スイッチ１において、ボディ２内の圧力室Ｓに圧力が作用すると、その圧力による力を受けてダイヤフラム７とプッシュブロック５がバネ部材９の付勢力に抗して軸方向（図３の右方向）に移動するため、プッシュブロック５に装着された上下２つのマグネット６が同方向に同量だけ移動する。このようにマグネット６が移動すると、該マグネット６が発生する磁界が変化し、この磁界の変化がホール素子１１によって検出されるが、ダイヤフラム７とプッシュブロック５及びマグネット６の移動量は圧力室Ｓに作用する圧力に比例するため、マグネット６に発生する磁界の変化がホール素子１１によって検出されることによって圧力室Ｓ内の圧力が検出される。そして、検出された圧力が設定値を超える場合には当該圧力スイッチ１から信号が発せられて例えば不図示の警告灯が点灯して異常事態の発生を報知することが行われる。
【００３７】
而して、本発明に係る圧力スイッチ１によれば、ターミナルベース１０の基板取付部１０Ｂをバネ受け部材８の中空部分を貫通して配設したため、当該圧力スイッチ１において最も大きな配置スペースを確保することができる中央部に基板１２や電子部品１５を配置することができ、圧力スイッチ１の大型化を防ぐことができる。
【００３８】
又、本発明に係る圧力スイッチ１においては、バネ受け部材８の外周縁に高さの異なる複数の係合段部８ａ〜８ｄを周方向に形成したため、該バネ受け部材８を支持部材４に対して回転させると、支持部材４の保持部４ｃに係合するバネ受け部材８の係合段部８ａ〜８ｄの１つが切り替えられて該バネ受け部材８が支持部材４に対して移動し、バネ受け部材８に一端が受けられるバネ部材９が伸縮してその付勢力が微調整される。このため、調整ネジ等を用いることなく１種類のバネ受け部材８によってバネ部材９の付勢力を微調整することができ、部品点数を削減することができる。
【００３９】
更に、本発明に係る圧力スイッチ１においては、ターミナルベース１０をボディ２に組み付けた状態においてバネ受け部材８の一端面に突設された嵌合突起８Ａがターミナルベース１０の貫通孔１０ａに露出するようにしたため、ターミナルベース１０の貫通孔１０ａに露出するバネ受け部材８の嵌合突起８Ａを操作して該バネ受け部材８を回転させてバネ部材９の付勢力を微調整することができる。
【００４０】
又、本発明に係る圧力スイッチ１では、バネ部材９の付勢力を調整した後にターミナルベース１０にコネクタハウジング１６を取り付けると、該コネクタハウジング１６に形成された複数の係合爪１６ｂがターミナルベース１０の貫通孔１０ａに係合し、コネクタハウジング１６がターミナルベース１０に対して回転不能且つ離脱不能に固定される。又、コネクタハウジング１６に形成された嵌合凹部１６ｃにバネ受け部材８の嵌合突起８Ａが嵌合し、バネ受け部材８の回転が阻止されるため、バネ部材９の付勢力が変化することがなく、調整ネジを用いた従来の付勢力調整機構において必要であったネジロック剤等が不要となる。特に、本実施の形態では、コネクタハウジング１６にターミナルベース１０の貫通孔１０ａを貫通する複数のリブ状突起１６ａを形成したため、各リブ状突起１６ａに係合爪１６ｂを容易に形成することができるとともに、隣接する２つのリブ状突起１６ａの間の空間を嵌合凹部１６ｃとして有効に利用することができる。
【符号の説明】
【００４１】
１          圧力スイッチ
２          ボディ
２Ａ        ボディの小径部
２Ｂ        ボディの大径部
３          ボディの通孔
４          支持部材
４ａ        支持部材のガイド溝
４ｂ        支持部材のストッパ部
４ｃ        支持部材の保持部
５          プッシュブロック
５ａ        プッシュブロックのガイド突起
５ｂ        プッシュブロックの矩形孔
５ｃ        プッシュブロックの突部
６          マグネット
７          ダイヤフラム
８          バネ受け部材
８Ａ        バネ受け部材の嵌合突起
８ａ〜８ｄ  バネ受け部材の係合段部
９          バネ部材
１０        ターミナルベース
１０Ａ      ターミナルベースのフランジ部
１０Ｂ      ターミナルベースの基板取付部
１０ａ      ターミナルベースの貫通孔
１１        ホール素子（磁気検出手段）
１２        基板
１３        ターミナル(ホール素子)
１４        ターミナル
１５        電子部品
１６        コネクタハウジング
１６Ａ      コネクタハウジングのフランジ部
１６ａ      コネクタハウジングのリブ状突起
１６ｂ      コネクタハウジングの係合爪
１６ｃ      コネクタハウジングの嵌合凹部
１６ｄ      コネクタハウジングの呼吸孔
１７        キャップ
１８        シール部材
Ｓ          圧力室
【図１】
0005755115.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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