(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性のボディ部と、
コネクタ部と、
前記ボディ部内に配置され、圧力に応動して動作するダイヤフラムを有するダイヤフラム構造部材と、
前記ダイヤフラム構造部材の上部に配置された導電性のガイド部と、
前記ガイド部に摺動自在に保持されるとともに、前記ダイヤフラムの上部に配置された樹脂製の作動軸と、
前記作動軸に応動して動作するとともに、端部に可動接点が設けられた可動接点板と、
前記可動接点と当接するように、前記導電性のガイド部上にプレスにより一体的に設けられた突出部と、
前記ダイヤフラム構造部材と前記ボディ部との間に配置された皿ばねと
を有することを特徴とする圧力スイッチ。
【請求項２】
前記ガイド部に設けられた突出部の上部に、１または複数の凹部が設けられていることを特徴とする請求項１記載の圧力スイッチ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ノーマルクローズ形の圧力スイッチに関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車などにおいて、潤滑油圧の検出、エンジンの吸気圧力、排気圧力、クランク室内圧力、各種制御用アクチュエータ作動圧等々を検出するために、各種圧力スイッチが用いられている。
図４は、従来のノーマルクローズ形圧力スイッチの構成を示す図である。
この図において、１２は変速機などの車両機器に螺合する固定部１１を備えた金属製のボディ部であり、このボディ部１２内にＯリング１８を介してダイヤフラム構成部材１７が圧入されている。このダイヤフラム構成部材１７は、導電性材料からなるアッパーカバー１３とロアカバー１４の間にダイヤフラム１５を挟み、周囲の溶接部１６を溶接することにより一体的に形成されたものであり、前記溶接部１６は前記ボディ部１２の内面と常時圧接している。
前記アッパーカバー１３の上にはＯリング１９が載せられており、その上にガイド部２１が載せられ、それらを押さえ込むように樹脂製のコネクター部２２が被せられている。そして、コネクター部２２の外周段部２３に前記ボディ部１２の開口端部のかしめ部２４をかしめることにより、これらを一体化し、圧力スイッチとしている。
【０００３】
前記ガイド部２１の中心には貫通孔２５が設けられており、この貫通孔２５に作動軸２６が摺動自在に嵌合している。この作動軸２６の上端面は可動接点板２７の作動部２９に対向しており、下端面は前記アッパーカバー１３の開口３０を通って前記ダイヤフラム１５上に接している。
前記コネクター部２２には、Ｌ字型に屈曲された第１の接続端子３２と第２の接続端子３４が設けられており、該第１の接続端子３２の端部には、前記可動接点板２７の一端部がかしめ結合により固定されている。また、前記可動接点板２７の他端には、可動接点２８が設けられている。前記第２の接続端子３４の端部には、前記可動接点２８に対向するように固定接点３５が固定されている。この固定接点３５と前記可動接点２８によりマイクロスイッチが形成される。
【０００４】
このように構成された圧力スイッチにおいて、前記固定部１１が取り付けられた変速機などの内部の油圧が低いときは、前記ダイヤフラム１５の下部の作動室３３内の油圧が低く、図示するように、前記ダイヤフラム１５の中央部が下降しており、前記可動接点板２７の戻し力が作用し、前記固定接点３５と可動接点２８は接続した状態となっている（ノーマル状態）。したがって、前記第１の接続端子３２→可動接点板２７→可動接点２８→固定接点３５→第２の接続端子３４の電流路が形成され、第１の接続端子３２と第２の接続端子３４間は短絡状態となる（ノーマルクローズ状態）。
前記変速機内部の油圧が上昇したときは、前記ダイヤフラム１５の下部の作動室３３内の油圧が上昇し、それにつれて、前記ダイヤフラム１５の中央部は徐々に上昇する。そして、所定油圧以上となり、ダイヤフラムの中央部が中立位置以上に上昇して反転領域を越えると、ダイヤフラム１５の中央部は上方に反転作動し、前記ダイヤフラム１５は前記アッパーカバー１３の下端面に当接して停止する。それにより作動軸２６は上昇位置まで移動し、前記可動接点板２７を押し上げ、その先端部の可動接点２８が上方に変位し、可動接点２８と固定接点３５とが非接触状態となる。その結果、前記第１の接続端子３２と前記第２の接続端子３４間は非導通状態となる。この信号を制御装置などで検出することにより、各種制御信号として使用することができる。
【０００５】
また、前記ボディ部を介してボディ部が取り付けられた車体への導電路を形成する、いわゆるボディアース構造が採用された圧力スイッチも知られている。本発明者らは、この温度変化が大きな環境下で安定した検出動作を行うことのできるノーマルオープンタイプのスイッチ用ボディアース構造を提案している（特開２０００−３２２９６６号公報）。ボディアース構造を採用することにより、接続端子は１つだけ設ければよく、部品点数を少なくすることができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
前記図４に示した２端子形圧力スイッチは、部品点数も多く、製作コストもかかっていた。また、上記提案されている圧力スイッチは、ノーマルオープンタイプのものであった。
そこで、本発明は、部品点数を減少し、組立てを簡易化してコストダウンを図ることのできるノーマルクローズ形の圧力スイッチを提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の圧力スイッチは、導電性のボディ部と、コネクタ部と、前記ボディ部内に配置され、圧力に応動して動作するダイヤフラムを有するダイヤフラム構造部材と、前記ダイヤフラム構造部材の上部に配置された導電性のガイド部と、前記ガイド部に摺動自在に保持されるとともに、前記ダイヤフラムの上部に配置された樹脂製の作動軸と、前記作動軸に応動して動作するとともに、端部に可動接点が設けられた可動接点板と、前記可動接点と当接するように、前記導電性のガイド部上にプレスにより一体的に設けられた突出部と、前記ダイヤフラム構造部材と前記ボディ部との間に配置された皿ばねとを有するものである。
また、前記ガイド部に設けられた突出部の上部に、１または複数の凹部が設けられている。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の圧力スイッチの一実施の形態の構成を示す断面図である。この図において、前記図４と同一の構成要素には同一の番号を付す。
前述のように、１２は固定部１１を備えた金属製のボディ部であり、このボディ部１２内にＯリング１８を介して、アッパーカバー１３、ダイヤフラム１５、ロアカバー１４が溶接部１６で溶接され一体化されたダイヤフラム構成部材１７が圧入されている。
前記アッパーカバー１３の上には皿ばね２０が載せられており、その上に導電性（例えば、黄銅製）のガイド部２１が載せられ、それらを押さえ込むように外周にＯリング１９を取り付けた樹脂製のコネクター部２２が被せられている。そして、コネクター部２２の外周段部２３に前記ボディ部１２の開口端部のかしめ部２４をかしめることにより、これらを一体化し、圧力スイッチとしている。
また、前述のように、前記ガイド部２１の中心には貫通孔２５が設けられており、この貫通孔２５に作動軸２６が摺動自在に嵌合している。この作動軸２６の上端面は可動接点板２７の作動部２９に対向しており、下端面は前記アッパーカバー１３の開口３０を通って前記ダイヤフラム１５上に接している。なお、この作動軸２６としては、絶縁性の材料（ＰＰＳなどの樹脂）が用いられている。
【０００９】
前記コネクター部２２には、Ｌ字型に屈曲された接続端子３２が設けられており、該接続端子３２の端部には、可動接点板２７の端部がかしめ結合されており、可動接点板２７の他端には、可動接点２８が固定されている。この可動接点は、例えば、銅に金あるいは銀メッキを施したものとされている。
また、前記ガイド部２１のこの可動接点２８に対向する位置には突出部３１が設けられており、これが固定接点として動作するようになされている。
【００１０】
図２の（ａ）は、前記可動接点２８と前記ガイド部２１に設けられた突出部３１との接触部を拡大して示す図であり、（b）は（ａ）中の矢印方向から見た図である。
図示するように、突出部３１の表面には、３６で示すニッケルメッキが施された部分が設けられている。また、（b）に示すように、前記突出部３１の上部には１または複数の凹部が設けられており、前記可動接点２８と突出部３１との電気的接触が複数の接触点で行われるようになされている。これにより、接点間の異物噛みこみによる接触不良を無くすことができる。なお、前記突出部３１は、プレスにより製作することができ、ガイド部２１の部品コストも低減することができる。
【００１１】
図３は前記皿ばね２０の構成を説明するための図であり、（ａ）は皿バネ２０の断面図、（ｂ）は斜視図である。
この図に示すように、皿ばね２０は、外周に複数（この図の例では８個）の圧接支持部４１と、その内周側に円環状の底壁部４２と、この底壁部４２の内周側から上方に立ち上がる押圧部４３からなり、圧接支持部４１の基部４４の先端には、図中約４５度程度上方に屈曲して前記ボディ部１２の内面に圧接する圧接部４５が形成されている。また、前記押圧部４３には複数（図の例では４個）の切り込み４６が形成されて４個の押圧片を形成している。それにより、図１に示す圧力スイッチへの装着状態においては、圧接支持部４１の圧接部４５がボディ部１２の内面に常時圧接して安定した接触状態を維持し、押圧部４３がアッパーカバー１３の上面と前記ガイド部２１の下面に常時圧接することにより安定した接触状態を維持するようにしている。
また、この皿ばね２０の反発力により、ガイド部２１への電気的接触を確実に行うことができる。さらに、ガイド部２１を介してコネクター部２２を持ち上げる作用が働き、コネクター部２２及びガイド部２１の上下動が防止される。
【００１２】
このように構成された圧力スイッチにおいて、圧力室３３の圧力が所定レベルより低く、前記ダイヤフラム１５の中央部が下降しているノーマル状態では、前記可動接点板２７の戻し力により、前記可動接点２８が前記ガイド部２１に設けられた突出部３１に当接している。これにより、前記接続端子３２→可動接点板２７→可動接点２８→突出部３１→ガイド部２１→皿バネ２０→ボディ部１２の電流経路が形成され、前記接続端子３２の電位はアース（車体）と同電位となる。なお、電流経路はこれ以外にも、皿ばね２０→アッパーカバー１３→溶接部１６→ボディ部１２の経路もある。
一方、前記ダイヤフラム１５の下部の作動室３３内の所定油圧以上に上昇したときは、前述のように、ダイヤフラム１５の中央部が上方に反転作動し、前記ダイヤフラム１５は前記アッパーカバー１３の下端面に当接して停止する。それにより作動軸２６は上昇位置まで移動し、前記可動接点板２７を押し上げて、その先端部の可動接点２８をガイド部２１に設けられた突出部３１から離れさせる。その結果、前述した電流路は遮断されることとなる。すなわち、前記接続端子３２とアースとの接続は遮断される。これを図示しない制御装置等で検出し、所定の制御を行うことができる。
【００１３】
このような構成を有する本発明の圧力スイッチによれば、前記ガイド部２１に固定端子および固定接点の機能を持たせたため、部品点数を少なくすることが可能となる。また、組立時に固定接点を第２の接続端子にかしめ結合する工程、第２の接続端子を前記コネクター部２２に取り付ける工程などを省略することができ、作業性を向上させることができる。
また、本発明においては、樹脂製の作動軸２６を用いているので、セラミック製のものよりも、作動軸自体の製作および入手性が容易となる。
【００１４】
なお、上記においては、前記ガイド部２１の上面の前記可動接点に対向する位置に前記突出部３１を設けたが、これに限られることはなく、例えば、前記ガイド部２１の上面に円周状の突出部３１を設けるようにしてもよい。この場合には、組立時の位置決めが不要となる。
また、上記実施の形態においては、本発明を圧力検出スイッチに適用した場合を例にとって説明したが、これに限られることはなく、例えば前記作動軸を、サーモワックスの膨張に追従して作動するように構成し、温度スイッチとすることもでき、種々のボディーアース用スイッチに使用することができる。
【００１５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の圧力スイッチによれば、ボディアース構造を採用することにより固定側端子を削除するとともに、ガイド部と固定接点を一体化して固定接点を削除したため、部品点数を削減することができ、組立て作業の作業性を向上させることができるとともに、コストダウンを図ることができる。
また、突出部の上部に凹部を設けた本発明の圧力スイッチによれば、接触抵抗をより小さくすることができ、より確実な検出機能を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の圧力スイッチの一実施の形態の構成を示す断面図である。
【図２】  図１に示した実施の形態における固定接点部の構成を説明するための図である。
【図３】  図１に示した実施の形態における皿ばね２０の構成を説明するための図である。
【図４】  従来の圧力スイッチの構成を示す断面図である。
【符号の説明】
１１  固定部
１２  ボディ部
１３  アッパーカバー
１４  ロアカバー
１５  ダイヤフラム
１６  溶接部
１７  ダイヤフラム構造部材
１８、１９  Ｏリング
２０  皿ばね
２１  ガイド部
２２  コネクター部
２６  作動軸
２７  可動接点板
２８  可動接点
３１  突出部
３２  接続端子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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