(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
特定空間内の圧力が大気圧より低い設定圧力よりも高圧時に通電する圧力スイッチであって、
前記圧力スイッチは、導電性弾性板と、該導電性弾性板の撓み方向に設置され、該導電性弾性板と接触する補助弾性体と、該導電性弾性板を該補助弾性体と接触する位置に配置する凹部と、該凹部の底部に設けられ、該補助弾性体を収容する筒状穴部と、該筒状穴部の底面の一部から外部に貫通する受圧貫通孔とを有する基材と、該導電性弾性板の撓み方向と反対側に設置され、前記設定圧力より高圧時における該導電性弾性板の変形動作により該導電性弾性板と接触する設定圧力調節部材と、該設定圧力調節部材と接続する第一の端子と、該第一の端子と該設定圧力調節部材及び該導電性弾性板を介して電気的に接続可能である第二の端子と、該第一の端子を固定するために用いる第一の固定貫通孔と、該第二の端子を固定するために用いる第二の固定貫通孔とを有し、該基材又は該導電性弾性板と密着する蓋材とを備えてなることを特徴とする圧力スイッチ。
【請求項２】
前記圧力スイッチは、前記基材の前記筒状穴部の開口端部を擂り鉢状にしたことを特徴とする請求項１に記載の圧力スイッチ。
【請求項３】
前記圧力スイッチは、前記圧力スイッチを監視し、制御する監視制御部をさらに設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載の圧力スイッチ。
【請求項４】
特定空間内の圧力を大気圧より低い設定圧力にする減圧ポンプと、該減圧ポンプを駆動する電源を供給する電池又は外部電源と、該電池又は該外部電源からの電源の供給を該設定圧力よりも高圧時に行う請求項１又は２に記載の圧力スイッチと、該圧力スイッチを監視し、制御する監視制御部とを備えたことを特徴とする減圧装置。
【請求項５】
特定空間内の圧力を大気圧より低い設定圧力にする減圧ポンプと、該減圧ポンプを駆動する電源を供給する電池又は外部電源と、該電池又は該外部電源からの電源の供給を該設定圧力よりも高圧時に行う請求項１〜３のいずれか１項に記載の圧力スイッチとを備えたことを特徴とする減圧装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特定空間内の圧力が大気圧より低い設定圧力よりも高圧になっているときに通電し、制御する圧力スイッチ及び特定空間内の圧力を設定圧力に維持し続ける減圧装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、特定空間内を大気圧より低い減圧状態に維持する保存、例えば、医薬品の保存、衛生用品の保存、香料・香辛料の保存、特殊廃棄物の輸送、非加熱食品、乾燥食品、食パン類、コーヒー、生鮮食品の保存、化成品の保存、金属部品・電子部品等の防錆保存を行うことが増えてきている。
【０００３】
導電性ゴムシートを用いた圧力センサとしては、特許文献１に、圧力導入口を有する受圧室と、該受圧室の壁体の少なくとも一部を構成する感圧導電性ゴムシートと、該感圧導電性ゴムシートの表面に接して設けられた１組の電極端子とを備えた圧力スイッチが開示されている。
【０００４】
特定空間内を大気圧より低い減圧状態に維持する減圧装置としては、特許文献２に、容器の開口を封止する蓋体部と、蓋体部の内部に配置され、容器内の気体の吸気を行い、容器内の圧力を減圧状態にする減圧機構部と、容器内から減圧機構部までの経路に配置される逆止弁と、容器内の圧力を検知する圧力検知部と、減圧機構部を駆動するための電源の供給をスイッチＯＮにより行う電源スイッチとを設け、電源スイッチをＯＮの状態であって、容器内が所定圧以上であることを圧力検知部が検知した場合には、減圧機構部が容器内から気体の吸気を行うようにした容器内減圧装置が開示されている。
【特許文献１】実用新案登録第３０２２１４２号公報
【特許文献２】実用新案登録第３１２９０８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示された圧力センサは、感圧導電性ゴムシートをダイヤフラムとして作用させているが、流体の圧力を検知するもので、大気圧より低い圧力を検知するものでない。さらに、特許文献１に開示された圧力センサは、感圧導電性ゴムシートに受けた圧力に応じた変形による感圧導電性ゴムシートの導電性の変化を電気抵抗の変化として検出し、その結果を出力するものである。それ故、特定空間内が設定圧力よりも高い圧力になった場合において、特許文献１に開示された圧力センサをスイッチＯＮにするためには、別途、出力を処理する出力処理手段を設ける必要があるため、装置がどうしても複雑になり、コスト高になってしまうという問題点があった。
【０００６】
また、特許文献２に開示された容器内減圧装置は、電源スイッチを一度ＯＮの状態にすると、ＯＦＦの状態に切り替えることができないため、容器内の気体の吸気を中止する場合には、圧力検知部で電源の供給を停止しなければならないことから、電源スイッチ自体が全く無用の長物となる課題があり、容器内から減圧機構部までの経路に逆止弁を設ける必要もあるため、装置が複雑になり、コスト高となるという課題があった。
【０００７】
一方、従来の大気圧より低い圧力に感応する弾性体を用いた圧力スイッチは、以下の問題点がある。
（１）通常、設定圧力を変更できない構造になっており、あえて設定圧力を変更する場合には、例えば、圧力弁が必要になるが、圧力弁の構造は複雑であり、圧力弁によって広範囲の圧力調整や微調整を行うことは不可能である。
（２）弾性体は、優れた耐疲労性が要求されるため、高価な材料を用いる必要がある。
（３）圧力波の伝播のみに動作を頼るため、感応速度の一定性及び高速性に欠け、特に圧力変化直後の応答性が悪い。
（４）微少な圧力差では、圧力スイッチとしての動作が難しいため、圧力スイッチは、高価で複雑な機能となり、多重構造も要求される。
（５）弾性板が撓み状態から復帰する場合、動作収束まで、微少な「暴れ」、即ちチャタリングが発生し、通電開始時の電流電圧が不安定となる。
【０００８】
本発明の目的とするところは、設定圧力を、大気圧より低圧において、非常に広範囲にわたり定めることが可能であり、かつ設定圧力の微少な調整もでき、耐疲労性、感応速度の一定性・高速性に優れ、微少な圧力差においても敏感に動作し、弾性板の撓み状態からの復帰時点で発生する微少な暴れ、即ちチャタリングを瞬時に減衰できる圧力スイッチを提供することにあり、特定空間内の圧力を、大気圧より低い圧力で、非常に広範囲に、調整し、維持することが可能であり、かつ特定空間内の圧力の微少な調整もでき、装置構成が簡素化され、低額で製造でき、故障の発生も効果的に抑制された、安全な減圧装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の発明者は、前記課題を解決するため、鋭意検討を重ねた結果、導電性弾性板と、導電性弾性板の撓み方向に設置され、導電性弾性板と接触する補助弾性体と、導電性弾性板を補助弾性体と接触する位置に配置する凹部、凹部の底部に設けられ、補助弾性体を収容する筒状穴部、筒状穴部の底面の一部から外部に貫通する受圧貫通孔を有する基材と、導電性弾性板の撓み方向と反対側に設置され、設定圧力より高圧時における導電性弾性板の変形動作により導電性弾性板と接触する設定圧力調節部材と、設定圧力調節部材と接続する第一の端子と、第一の端子と設定圧力調節部材及び導電性弾性板を介して電気的に接続可能である第二の端子と、第一の端子を固定するために用いる第一の固定貫通孔と、第二の端子を固定するために用いる第二の固定貫通孔とを有し、基材又は導電性弾性板と密着する蓋材とを備えてなる圧力スイッチが、上記目的を達成することを見出し、本発明をするに至った。
【００１０】
即ち、本発明の圧力スイッチは、特定空間内の圧力が大気圧より低い設定圧力よりも高圧時に通電する圧力スイッチであって、
前記圧力スイッチは、導電性弾性板と、該導電性弾性板の撓み方向に設置され、該導電性弾性板と接触する補助弾性体と、該導電性弾性板を該補助弾性体と接触する位置に配置する凹部と、該凹部の底部に設けられ、該補助弾性体を収容する筒状穴部と、該筒状穴部の底面の一部から外部に貫通する受圧貫通孔とを有する基材と、該導電性弾性板の撓み方向と反対側に設置され、前記設定圧力より高圧時における該導電性弾性板の変形動作により該導電性弾性板と接触する設定圧力調節部材と、該設定圧力調節部材と接続する第一の端子と、該第一の端子と該設定圧力調節部材及び該導電性弾性板を介して電気的に接続可能である第二の端子と、該第一の端子を固定するために用いる第一の固定貫通孔と、該第二の端子を固定するために用いる第二の固定貫通孔とを有し、該基材又は該導電性弾性板と密着する蓋材とを備えてなることを特徴とする。
【００１１】
ここで、前記圧力スイッチは、前記基材の前記筒状穴部の開口端部を擂り鉢状にした構成を採ることができる。
【００１２】
また、前記圧力スイッチは、前記圧力スイッチを監視し、制御する監視制御部をさらに設けた構成を採ることができる。
【００１３】
本発明の第一の減圧装置は、特定空間内の圧力を大気圧より低い設定圧力にする減圧ポンプと、該減圧ポンプを駆動する電源を供給する電池又は外部電源と、該電池又は該外部電源からの電源の供給を該設定圧力よりも高圧時に行う上述した圧力スイッチと、該圧力スイッチを監視し、制御する監視制御部とを備えたことを特徴とする。
【００１４】
本発明の第二の減圧装置は、特定空間内の圧力を大気圧より低い設定圧力にする減圧ポンプと、該減圧ポンプを駆動する電源を供給する電池又は外部電源と、該電池又は該外部電源からの電源の供給を該設定圧力よりも高圧時に行う上述した圧力スイッチとを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
従来の大気圧より低圧で感応する圧力スイッチは、広範囲の圧力調節や微調整を行うことは不可能であったが、本発明の圧力スイッチは、非常に幅広い範囲にわたり設定圧力を定めることができる上、設定圧力の微少な調整も容易に行うことが可能となり、さらに、設定圧力にした後のみならず、設定圧力にする途中であっても、設定圧力の変更を行うことができるという利点がある。
【００１６】
また、従来の大気圧より低圧で感応する圧力スイッチは、スイッチとして要求される性能を得るため、高価な材料を使用する必要があり、複雑な機能、多重構造も要求され、繰返し応力に起因する疲労による性能変化の対応にも、高価な材料、複雑な機構が要求されたが、本発明の圧力スイッチは、従来の圧力スイッチよりも、高価な材料を使用することなく、簡便な構造で、超小型であり、密閉性が高く、微少な圧力差の変動に対しても、精度高く、敏感に、高速度で反応し、耐疲労性、感応速度の一定性・高速性にすぐれ、弾性板の戻り時点における微少な暴れ、即ちチャタリングを瞬時に減衰することができるという利点があり、製造コストの大幅削減が可能となった。
【００１７】
本発明の減圧装置は、従来の減圧装置よりも、特定空間内の圧力を、大気圧より低圧において非常に広範囲に、調整し、維持することが可能であり、かつ特定空間内の圧力の微少な調整もできることに加え、性能を向上したにもかかわらず、部品点数が大幅に削減され、より低コストの部品も使用可能になったという利点があり、製造コストがかなり大幅に低額となり、故障の発生も効果的に抑制された。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、添付図面を参照して本発明の好ましい実施形態を説明する。
【００１９】
本発明の圧力スイッチの一実施態様を図１〜図３に従い説明する。圧力スイッチ１は、基材２と、導電性弾性板３と、補助弾性体４と、蓋材５と、設定圧力調節部材６と第一の端子７を兼ねる第一のネジ７ａと、第二の端子８としての第二のネジ８ａとを備える。
【００２０】
基材２には、導電性弾性板３を補助弾性体４と接触する位置に配置するための凹部２ａが設けられる。凹部２ａの底面２ｂには、筒状穴部２ｃと固定穴２ｈが設けられる。
【００２１】
筒状穴部２ｃの幅方向の断面形状は、特に限定されないが、筒状穴部２ｃの内部には補助弾性体４が収容されるため、必然的に補助弾性体４の形状に左右される。筒状穴部２ｃの開口端部２ｄは、擂り鉢状になっている。
【００２２】
筒状穴部２ｃの底部２ｅにおける中央部分には、外部２ｆに貫通する受圧貫通孔２ｇが設けられる。特定空間内の圧力は、受圧貫通孔２ｇを介して、導電性弾性板３に伝えられる。
【００２３】
固定穴２ｈは、基材２、導電性弾性体３及び蓋材５を密着して固定するために用いる。
【００２４】
導電性弾性板３は、特定空間内の圧力に対応して変形する。導電性弾性板３としては、本発明の圧力スイッチでは、多頻度の繰返し動作から発生する部材疲労によるスイッチ特性の変化（即ち、劣化）を、劣化の少ない補助弾性体４で補強し、動作の経年変化を最小にしているため、多様なものが利用でき、圧力スイッチ周辺の機密性を確保することができれば特に限定されないが、例えば、導電性ゴム、導電性エラストマー、導電紙、導電性プラスチック、導電性金属、導電性フィルム等などが挙げられ、機密性及び価格の面から、導電性ゴムが好ましい。導電性弾性板３には、基材２、導電性弾性体３及び蓋材５を密着して固定するために用いる貫通孔３ａが設けられる。
【００２５】
補助弾性体４は、導電性弾性板３の撓み方向に設置される。補助弾性体４は、導電性弾性板３より弾性率が高いため、設定圧力より高圧時における導電性弾性板３の変形動作（撓み復帰）の圧力速度が所望の速度まで上昇させることができることから、圧力変化直後の応答性がよくなり、導電性弾性板３の撓み復帰時における微少な暴れ、即ちチャタリングも瞬時に減衰できるようになる。補助弾性体４としては、例えば、コイルバネ、板バネ、エアバネ、円錐バネなどが挙げられるが、弾性特性の劣化が少ないものがよく、ステンレス製丸線コイルスプリングが好ましい。
【００２６】
蓋材５は、基材２又は導電性弾性板３と密着して、圧力スイッチ１内の機密性を向上させる。蓋材５には、第一の端子７を所定の位置に配置して固定するための第一の固定貫通孔５ａと第二の端子８を所定の位置に配置して固定するための第二の固定貫通孔５ｂが設けられる。
【００２７】
第一のネジ７ａは、設定圧力調節部材６と第一の端子７を兼ねる。設定圧力調節部材６は、設定圧力より高圧時における導電性弾性板３の変形動作を制限する。設定圧力調節部材６により、導電性弾性板３との距離を微調整できるようになるため、非常に簡単な方法で、迅速に、設定圧力を設定することができることから、圧力スイッチ１を使用することにより、簡易な構成で、特定空間内を設定圧力に調整し、維持することが可能となる。設定圧力調節部材６としては、例えば、螺子、スライダー、ラチェット、カムなどが挙げられる。設定圧力調節部材６で調整することができる設定圧力は、大気圧より低圧であれば特に限定されないが、−１０ｋｐａ〜−９５ｋｐａが好ましい。なお、設定圧力調節部材６によって、特定空間内の圧力を調整した後のみならず、特定空間内の圧力を調整する途中であっても、設定圧力の変更を行うことができることはいうまでもない。
【００２８】
第二のネジ８ａは、第二の端子８としての役割を果たす。第二の端子８は、導電性弾性板３及び設定圧力調節部材６を介して、第一の端子７と電気的に接続可能な状態になっている。第二のネジ８ａは、第二の固定貫通孔５ｂと貫通孔３ａと固定穴２ｈにねじ込まれ、基材２、導電性弾性板３及び蓋材５が密着固定される。
【００２９】
圧力スイッチ１の外形形状は特に限定されない（図１、図４）。圧力スイッチ１の動作の一例を説明する。特定空間内が大気圧の場合には、圧力スイッチ１の内部にある導電性弾性板３の上面３ｂと導電性弾性板３の上方にある設定圧力調節部材６及び第一の端子７を兼ねた第一のネジ７ａの先端７ｂが接触している（図３（ａ））ため、圧力スイッチ１がスイッチＯＮとなっており、第一の端子７と第二の端子８とが電気的に接続される。特定空間内が大気圧より低圧になると、導電性弾性板３の下方にある筒状穴部２ｃの底部２ｃに設けられた受圧貫通孔２ｅからの吸い込み現象により、導電性弾性板３が筒状穴部２ｃの方向へ撓み始めるが、導電性弾性板３の上面３ｂと第一のネジ７ａの先端７ｂは、接触状態を維持している。特定空間内が設定圧力より低圧になると、導電性弾性板３の上面３ｂが第一のネジ７ａの先端７ｂより下に位置するようになり、導電性弾性板３の上面３ｂと第一のネジ７ａの先端７ｂが非接触の状態となる（図３（ｂ））ため、圧力スイッチ１がスイッチＯＦＦとなり、第一の端子７と第二の端子８が電気的に切断される。その後、特定空間内が設定圧力より高圧になると、導電性弾性板３の上面３ｂが第一のネジ７ａの先端７ｂより上に戻り、導電性弾性板３と第一のネジ７ａが接触するため、圧力スイッチ１が再びスイッチＯＮとなり、第一の端子７と第二の端子８が再度電気的に接続される。
【００３０】
本発明の圧力スイッチの他の一実施態様を図５及び図６に従い説明する。上述した事項と同様の部分は記載を省略する。圧力スイッチ１１は、基材１２と、導電性弾性板（不図示）と、補助弾性体（不図示）と、蓋材１５と、設定圧力調節部材（不図示）と第一の端子１７を兼ねる第一のネジ１７ａと、第二の端子１８としての第二のネジ１８ａと、第三のネジ１９と、監視制御部２０を備える。
【００３１】
基材１２には、導電性弾性板（不図示）を補助弾性体（不図示）と接触する位置に配置するための凹部１２ａと監視制御部２０を収納するための凹み１２ｆが設けられる。凹部１２ａの底部１２ｂには、筒状穴部１２ｃと固定穴１２ｅとネジ穴１２ｇが設けられる。
【００３２】
筒状穴部１２ｃの幅方向の断面形状は、特に限定されないが、筒状穴部１２ｃの内部には補助弾性体（不図示）が収容されるため、必然的に補助弾性体（不図示）の形状に左右される。筒状穴部１２ｃの開口端部１２ｄは、擂り鉢状になっている。
【００３３】
筒状穴部１２ｃの底部（不図示）における中央部分には、外部（不図示）に貫通する受圧貫通孔（不図示）が設けられる。特定空間内の圧力は、受圧貫通孔（不図示）を介して、導電性弾性板（不図示）に伝えられる。
【００３４】
固定穴１２ｅは、基材１２、導電性弾性体（不図示）及び蓋材１５を密着固定するために用いられる。ネジ穴１２ｇには、基材１２と蓋材１５を密着固定する第三のネジ１９の先端がねじ込まれる。
【００３５】
導電性弾性板（不図示）には、基材１２、導電性弾性体（不図示）及び蓋材１５を密着固定するために用いる貫通孔（不図示）が設けられる。
【００３６】
蓋材１５は、基材１２又は導電性弾性板（不図示）と密着して、圧力スイッチ１１内の機密性を向上させる。蓋材１５には、第一の端子１７を所定の位置に配置して固定するための第一の固定貫通孔（不図示）と、第二の端子１８を所定の位置に配置して固定するための第二の固定貫通孔（不図示）と、基材１２と蓋材１５を密着して固定する第三のネジ１９を貫通させる第三の固定貫通孔（不図示）が設けられる。
【００３７】
第二の端子１８は、導電性弾性板（不図示）、監視制御部２０及び設定圧力調節部材（不図示）を介して、第一の端子１７と電気的に接続可能な状態になっている。
【００３８】
監視制御部２０は、圧力スイッチ１１のスイッチのＯＮ・ＯＦＦを制御する。監視制御部２０では、圧力スイッチ１１の内部にある導電性弾性板（不図示）の抵抗値を測定して、導電性弾性板（不図示）の抵抗値の変化により、特定空間内の圧力（真空度）を常に確認し、圧力スイッチ１１のスイッチのＯＮ・ＯＦＦを制御する。監視制御部２０は、例えば、ペリフェラル・インターフェース・コントローラ（ＰＩＣ）を使用したものが挙げられるが、これに限定されない。また、監視制御部２０は、電源の電圧も監視する。即ち、監視制御部２０は、電源の電圧が所定の電圧より低下した場合には、圧力スイッチ１１を強制的にスイッチＯＦＦの状態にする。
【００３９】
圧力スイッチ１１の動作の一例を説明する。特定空間内が大気圧の場合には、圧力スイッチ１１の内部にある導電性弾性板（不図示）の上面と導電性弾性板（不図示）の上方にある設定圧力調節部材（不図示）と第一の端子１７を兼ねた第一のネジ１７ａの先端が接触しているため、圧力スイッチ１１がスイッチＯＮとなっており、第一の端子１７と第二の端子１８とが電気的に接続される。特定空間内が大気圧より低圧になると、導電性弾性板（不図示）の下方にある筒状穴部１２ｃの底部１２ｄに設けられた受圧貫通孔（不図示）からの吸い込み現象により、導電性弾性板（不図示）が筒状穴部１２ｃの方向へ撓み始めるが、導電性弾性板（不図示）の上面と第一のネジ１７ａの先端は、接触状態を維持している。特定空間内が設定圧力より低圧になると、導電性弾性板（不図示）の上面が第一のネジ１７ａの先端より下に位置するようになり、導電性弾性板（不図示）の上面と第一のネジ１７ａの先端が非接触の状態となるため、圧力スイッチ１１がスイッチＯＦＦとなり、第一の端子１７と第二の端子１８とが電気的に切断される。その後、特定空間内が設定圧力より高圧になると、導電性弾性板（不図示）の上面が第一のネジ１７ａの先端より上に戻り、導電性弾性板（不図示）の上面と第一のネジ１７ａの先端が接触する。このとき、監視制御部２０では、導電性弾性板（不図示）の抵抗値を測定し、導電性弾性板（不図示）の抵抗値の変化により、特定空間内の圧力を確認する。そして、監視制御部２０は、圧力スイッチ１１を強制的にスイッチＯＮにする。監視制御部２０により、導電性弾性板（不図示）の撓み状態からの復帰時点において発生する可能性がある微少な暴れ、即ちチャタリングが完全に防止され、かつ第一の端子１７と第二の端子１８とが電気的に接続された状態になる。
【００４０】
本発明の圧力スイッチは、最大でも、長手方向１００ｍｍ、幅方向５０ｍｍ、厚さ方向５０ｍｍの超小型であり、特に、筒状穴部２ｃの開口方向の先端の直径Ｄが６ｍｍ〜２０ｍｍ、導電性弾性板３の直流抵抗ＲＤＣが０．１ｋΩ〜７ｋΩ、補助弾性体４のバネ定数が０．１Ｎ／ｍｍ〜３．０Ｎ／ｍｍの数値範囲において、発明の効果を最も発揮し得る。
【００４１】
次いで、本発明の圧力スイッチを用いた本発明の減圧装置を図７〜図９に従い説明する。減圧装置２１は、圧力スイッチ２２と、監視制御部２３と、減圧ポンプ２４と、電池２５とを備える。
【００４２】
監視制御部２３は、圧力スイッチ２２のスイッチのＯＮ・ＯＦＦを制御する。監視制御部２３では、圧力スイッチ２２の内部にある導電性弾性板（不図示）の抵抗値を測定して、導電性弾性板（不図示）の抵抗値の変化により、特定空間内の圧力（真空度）を常に確認し、圧力スイッチ２２のスイッチのＯＮ・ＯＦＦを制御する。また、監視制御部２３は、電池２５の電圧も監視する。即ち、監視制御部２３は、電池２５の電圧が所定の電圧より低下した場合には、圧力スイッチ２２を強制的にスイッチＯＦＦの状態にする。
【００４３】
減圧ポンプ２４は、特定空間内を減圧排気して、特定空間内の圧力を大気圧より低い設定圧力にするために用いる。減圧ポンプ２４としては、特定空間内を減圧排気するためのポンプであれば、特に限定されないが、例えば、ダイヤフラムが挙げられる。
【００４４】
電池２５は、監視制御部２３と電気的に接続して、監視制御部２３に電源を供給すると共に、減圧ポンプ２４と電気的に接続して、減圧ポンプ２４を駆動する電源を供給する。電池２５としては、例えば、単三乾電池を例示することができるが、これに特定されず、マンガン乾電池、アルカリマンガン乾電池、ニッケル系一次電池、リチウム電池、アルカリボタン電池、酸化銀電池、空気−亜鉛電池などの一次電池、鉛蓄電池、ニッケル−カドミウム電池、ニッケル−水素電池、リチウムイオン電池、アルカリ蓄電池などの二次電池であってもよい。また、電池２５の代わりに、外部電源を使用してもよい。
【００４５】
減圧装置２１は、例えば、図７に示すような容器３０の開口部分３０ａに取り付け、容器３０内の圧力を設定圧力にし、設定圧力を維持する。なお、図７及び図８に示すように、減圧装置２１には、電池を交換すべきことを伝達するためのＬＥＤ２６、電池２５の消耗防止等に用いる手動スイッチ２７、容器３０内の減圧度を強制的に低下させる減圧解除スイッチ２８を設けてもよい。
【００４６】
減圧装置２１の動作の一例を説明する。特定空間内が大気圧の場合には、圧力スイッチ２２の内部にある導電性弾性板（不図示）の上面と導電性弾性板（不図示）の上方にある設定圧力調節部材（不図示）を兼ねた第一の端子（不図示）の先端が接触しているため、圧力スイッチ２２がスイッチＯＮとなっており、電池２５から減圧ポンプ２４に電流が流れ、減圧ポンプ２４が特定空間内を減圧する。特定空間内が大気圧より低圧になると、導電性弾性板（不図示）の下方にある筒状穴部（不図示）の底部に設けられた受圧貫通孔（不図示）からの吸い込み現象により、導電性弾性板（不図示）が筒状穴部（不図示）の方向へ撓み始めるが、導電性弾性板（不図示）の上面と第一のネジ（不図示）の先端は、接触状態を維持している。特定空間内が設定圧力より低圧になると、導電性弾性板（不図示）の上面が第一のネジ（不図示）の先端より下に位置するようになり、導電性弾性板（不図示）の上面と第一の端子（不図示）の先端が非接触の状態となるため、圧力スイッチ２２がスイッチＯＦＦとなり、電池２５から減圧ポンプ２４に電流が流れなくなる。その後、特定空間内が設定圧力より高圧になると、導電性弾性板（不図示）の上面が第一のネジ（不図示）の先端より上に戻り、導電性弾性板（不図示）の上面と第一の端子（不図示）の先端が接触する。このとき、監視制御部２３では、導電性弾性板（不図示）の抵抗値を測定し、導電性弾性板（不図示）の抵抗値の変化により、特定空間内の圧力を確認する。そして、監視制御部２３は、圧力スイッチ２２を強制的にスイッチＯＮにするため、電池２５から減圧ポンプ２４に電流が流れ、減圧ポンプ２４が特定空間内を再度減圧するようになる。このような圧力スイッチ２２のスイッチＯＮ・ＯＦＦの繰り返しにより、特定空間内を設定圧力に調整し、維持することができるようになる。なお、電池２５の電圧が所定の電圧より低下した場合には、監視制御部２３は、圧力スイッチ２２を強制的にスイッチＯＦＦの状態にして、ＬＥＤ２６を点灯させ、電池を交換すべきことを伝える。
【実施例】
【００４７】
以下、実施例により本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００４８】
（実施例１）圧力スイッチの製作
凹部を有する基材を作成した。凹部の底部には、円筒形状の筒状穴部と固定穴を設けた。筒状穴部の開口端部は擂り鉢状とし、開口端部の先端の直径Ｄは８．５ｍｍとした。これとは別に、第一の固定貫通孔と第二の固定貫通孔を設けた蓋材を作成した。導電性弾性板として、導電性ゴム（江南ゴム株式会社製、製品名ＣＥＰ−２、直流抵抗３ｋΩ）を用意し、貫通孔を設けた。補助弾性体として、ステンレス製丸線コイルスプリング（株式会社ミスミ製、製品名ＷＹ４−５、バネ定数０．１Ｎ／ｍｍ）を用意した。
【００４９】
基材の筒状穴部に補助弾性体を収納した後、基材の凹部に導電性弾性板を設置し、その後、設定圧力調節部材と第一の端子を兼ねる第一のネジを、順次、第一の固定貫通孔、貫通孔、固定穴へねじ込むと共に、第二の端子としての第二のネジを、順次、第二の固定貫通孔、貫通孔、固定穴へねじ込んで、基材、導電性弾性板及び蓋材を密着固定し、本発明となる圧力スイッチ（２０ｍｍ×３０ｍｍ×１０ｍｍ）を製作した。
【００５０】
（実施例２）減圧装置の作成
ペリフェラル・インターフェース・コントローラ（ＰＩＣ）を使用して監視制御部を作成した。図７に示すように、作成した監視制御部と、実施例１で作成した圧力スイッチと、減圧ポンプと、電池（単三乾電池四本）と、ＬＥＤと、手動スイッチと、減圧解除スイッチとを容器内に配置して、監視制御部と圧力スイッチ、監視制御部と電池、減圧ポンプと電池をそれぞれ電気的に接続可能に配線し、本発明となる減圧装置を作成した。
【００５１】
（試験例１）特定空間内の圧力維持試験
特定空間としてのガラス容器内に焙煎後のコーヒー豆を収納した後、ガラス容器の開口部分を実施例２で作成した減圧装置で密封状態にしたところ、圧力スイッチがスイッチＯＮの状態になっているため、減圧ポンプが機能して、ガラス容器内の減圧度が徐々に増していった。ガラス容器内が設定圧力より低圧になったところで、圧力スイッチがスイッチＯＦＦとなって、減圧ポンプが止まった。数時間後、ガラス容器内が設定圧力より高圧になった時点で、圧力スイッチがスイッチＯＦＦからスイッチＯＮに切り替わり、減圧ポンプが機能して、ガラス容器内の減圧度が再度増加した。そして、圧力スイッチのＯＮとＯＦＦが繰り返され、１か月の間、ガラス容器内の圧力が設定圧力で維持された。
【００５２】
ガラス容器の開口部分の密封状態を解除して、ガラス容器内の焙煎後のコーヒー豆を取り出したところ、香り、風味は損なわれておらず、コーヒーの味の劣化もなかった。この結果から、本発明の減圧装置の優秀性が明らかとなった。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の圧力スイッチの一実施態様を説明する外観図である。
【図２】本発明の圧力スイッチの一実施態様を説明する分解図である。
【図３】（ａ）設定圧力より高圧状態での導電性弾性板の様子の一例を示す図１におけるＡ−Ａ面の断面図、（ｂ）設定圧力より低圧状態での導電性弾性板の様子の一例を示す図１におけるＡ−Ａ面の断面図である。
【図４】本発明の圧力スイッチの他の一実施態様を説明する外観図である。
【図５】本発明の圧力スイッチの他の一実施態様を説明する外観図である。
【図６】本発明の圧力スイッチの他の一実施態様を説明する一部分解図である。
【図７】本発明の減圧装置の一実施態様を説明する断面図である。
【図８】図７におけるＢ−Ｂ面の断面図である。
【図９】図７におけるＣ−Ｃ面の断面図である。
【符号の説明】
【００５４】
１      圧力スイッチ
２      基材
２ａ    凹部
２ｂ    底面
２ｃ    筒状穴部
２ｄ    開口端部
２ｅ    底部
２ｆ    外部
２ｇ    受圧貫通孔
２ｈ    固定穴
３      導電性弾性板
３ａ    貫通孔
３ｂ    上面
４      補助弾性体
５      蓋材
５ａ    第一の固定貫通孔
５ｂ    第二の固定貫通孔
６      設定圧力調節部材
７      第一の端子
７ａ    第一のネジ
７ｂ    先端
８      第二の端子
８ａ    第二のネジ
１１    圧力スイッチ
１２    基材
１２ａ  凹部
１２ｂ  底面
１２ｃ  筒状穴部
１２ｄ  開口端部
１２ｅ  固定穴
１２ｆ  凹み
１２ｇ  ネジ穴
１５    蓋材
１７    第一の端子
１７ａ  第一のネジ
１８    第二の端子
１８ａ  第二のネジ
１９    第三のネジ
２０    監視制御部
２１    減圧装置
２２    圧力スイッチ
２３    監視制御部
２４    減圧ポンプ
２５    電池
２６    ＬＥＤ
２７    手動スイッチ
２８    減圧解除スイッチ
３０    容器
３０ａ  開口部分
【図１】
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【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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