(57)【要約】【課題】接点空間内への水分の侵入を効果的に抑えて、耐水性を一層向上させる圧力スイッチを提供する。【解決手段】ダイアフラム３を有する感圧部及び接点８を有する接点構成部の外周に防水用のカバー１０が設けられており、カバー１０の先端部１２は継手１３の外周１７の全周に亙って溶接され、カバー１０の後端部１９にはターミナル２３及びリード線の接続部が埋設されるようにその内部に樹脂２４が充填される。したがって、外部から水が接点構成部に侵入することがなく、圧力スイッチ１Ａの耐水性を高めることができる。【選択図】図１
2012033392.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダイアフラム並びに当該ダイアフラムの周縁部を挟んで配置されたストッパ部材及び受け部材が一体に構成されて成る感圧部と、
前記受け部材に固定されると共に、前記ダイアフラムに所要の流体圧力を導入するための流体導入通路を備え、該受け部材よりも小径に構成されて成る継手と、
複数のターミナルを備え、前記ダイアフラムの撓みに基づいて接点が開閉する接点構成部と、
前記複数のターミナルに接続された複数のリード線と、
前記接点構成部を前記感圧部に固定する固定手段と、
前記感圧部及び前記接点構成部の外周に設けられたカバーとを備え、
前記カバーは、前記受け部材と対向するように形成された段状部と、当該段状部の先端側に前記継手の外周とほぼ同一の内径に形成された先端部とを有しており、
前記カバーの先端部は、前記継手の外周全周に亙って溶接され、
前記カバーの後端部には、前記ターミナル及び前記リード線の接続部が埋設されるように、その内部に樹脂が充填されていることを特徴とする圧力スイッチ。
【請求項２】
請求項１記載の圧力スイッチにおいて、
前記固定手段は、前記接点構成部及び前記感圧部をカシメにより固定するかしめ固定部材であることを特徴とする圧力スイッチ。
【請求項３】
請求項１記載の圧力スイッチにおいて、
前記固定手段は、前記カバーに形成され、前記接点構成部の側面段部を押圧するカシメ部であることを特徴とする圧力スイッチ。
【請求項４】
請求項３記載の圧力スイッチにおいて、
前記接点構成部の側面段部と前記カシメ部の間にはＯリングが配設されていることを特徴とする圧力スイッチ。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項記載の圧力スイッチにおいて、
前記接点構成部は、前記ダイアフラムに当接する作動棒、該作動棒を摺動可能に支持するガイド、前記ターミナルに設けられ前記作動棒の摺動により接触可能な複数の接点、及び前記ターミナルを保持するケースにより成ることを特徴とする圧力スイッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、流体圧力が作用するダイアフラムの作動に応じて接点が開閉動作をする圧力スイッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、金属性薄板から構成され流体圧力が作用するダイアフラムの作動に応じて作動棒が動作をして接点を開閉する圧力スイッチが知られている。これらの圧力スイッチは、例えばディーゼル機関車のトランスミッション内の油圧をチェック、或いは各種油圧機器における油圧圧力の検出用として、更には各種の安全スイッチとして用いられる。こうした圧力スイッチは、外部に露出した状態で使用されていることがあり、雨や雪に曝される、あるいは清掃用の水に曝される可能性も大きい。
【０００３】
流体圧力が作用するダイアフラムを受け部材とストッパ部材とともに外周において溶接して一体化し、ストッパ部材に作動棒の動きをガイドする作動棒案内部材を配設して支持し、ストッパ部材と作動棒案内部材には作動棒案内部材の上方にスイッチが設けられる空間を形成するケースを載置して、ケースと受け部材とを本体によってカシメ固定し、ストッパ部材の熱膨張係数をダイアフラムの熱膨張係数より小さく設定したものが提案されている（特許文献１）。周囲温度の上昇に伴ってダイアフラムのヤング率が低くなって反転圧力が低下し、これに伴って作動圧力設定値が低下していたが、この圧力スイッチによれば、ストッパとダイアフラムの熱膨張係数の差によって、温度上昇時におけるダイアフラム２０３の作動圧力の低下を補正することを図っている。
【０００４】
この圧力スイッチの構造の一例が、図４に縦断面図として示されている。図４に示す圧力スイッチ１００は、金属薄板が所定枚数積層して構成されており配管１２２から供給される流体圧力が作用するダイアフラム３と、ダイアフラム３の周縁部を上下で挟み込む受け部材２とストッパ部材４と、ストッパ部材４に支持されたガイド５と、ガイド５の中央部に軸線方向に摺動可能にて支持されておりダイアフラム３の作動に応じて出没動作する作動棒６と、ストッパ部材４上に配置されている樹脂製のケース７と、ケース７内に配設されており作動棒６の動作によって接点を開閉する接点８及びターミナル２３とを備えている。
【０００５】
受け部材２は、中心部において下方に突出する圧力導入用開口１２１を備えており、開口１２１に配管１２２が固定されていて、配管１２２はダイアフラム３の下方の圧力空間に連通して、ダイアフラム３の下面側に流体圧力を作用させている。ダイアフラム３は、中央部が一方の側に膨らんだ円盤状に形成された金属製例えばＳＵＳ６３１の薄い円板を複数枚積層して構成されている。一方、ストッパ部材４は、圧力に耐える金属製例えばＳＵＳ４３０の円板として構成されている。受け部材２とダイアフラム３とストッパ部材４は積層され、その周辺が溶接９によって一体化され、圧力導入開口１２１から導入された流体の圧力によってダイアフラム３が反転動作するように構成されている。
【０００６】
ストッパ部材４の上に載置されるガイド５には中央部に案内孔５２が形成されており、案内孔５２には作動棒６が摺動可能に貫通されている。ストッパ部材４上には、ガイド５をストッパ部材４との間で挟み込むようにケース７が載置される。ケース７の内部空間には、接点８が設けられている。また、その一端が内側に湾曲された筒状の本体１を受け部材２側から装着し、ケース７の下方周囲に設けた段部を筒状の本体１の上方の他端側でカシメて一体化して、スイッチ１００を構成している。なお、接点８のターミナル２３とケース７との間は樹脂で封止されている。
【０００７】
しかしながら、こうした圧力スイッチ１００においては、ケース７の一端側が開放されているためにターミナル２３が露出する、或いはケース７と受け部材２との固定が筒状本体１のカシメ固定だけに依っているために、ケース７と筒状本体１との間、そしてケース７とストッパ部材４との間から水等が内部に侵入し、接点を常時導通状態としたり腐食させるおそれがある。
【０００８】
即ち、ダイアフラム３と、ダイアフラム３を挟む受け部材２及びストッパ部材４とはそれらの外周部分で溶接９によって固定されているので、これらの部材の間を通して水が侵入する隙間が形成されることはない。しかしながら、圧力スイッチ１００の外側を覆うものは、カシメられる固定金具としての筒状本体１のみであり、ダイアフラム３とこれを挟む受け部材２及びストッパ部材４とを、ケース７に対して筒状本体の単純なカシメによって固定しているだけであるので、本体１と受け部材２との間、或いは本体１とケース７の間及びストッパ部材４とケース７との間において隙間を完全に無くすことは困難であり、防水の観点からすると、外部からこうした隙間を通じて水が接点空間内に侵入するのを完全に防止することができない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００３−２７２４９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
そこで、圧力スイッチの接点空間内への水分の侵入を効果的に抑えて、耐水性を一層向上させる点で解決すべき課題がある。
この発明の目的は、耐水性を高めた圧力スイッチを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の課題を解決するため、この発明による圧力スイッチは、ダイアフラム並びに当該ダイアフラムの周縁部を挟んで配置されたストッパ部材及び受け部材が一体に構成されて成る感圧部と、前記受け部材に固定されると共に、前記ダイアフラムに所要の流体圧力を導入するための流体導入通路を備え、該受け部材よりも小径に構成されて成る継手と、複数のターミナルを備え、前記ダイアフラムの撓みに基づいて接点が開閉する接点構成部と、前記複数のターミナルに接続された複数のリード線と、前記接点構成部を前記感圧部に固定する固定手段と、前記感圧部及び前記接点構成部の外周に設けられたカバーとを備え、前記カバーは、前記受け部材と対向するように形成された段状部と、当該段状部の先端側に前記継手の外周とほぼ同一の内径に形成された先端部とを有しており、前記カバーの先端部は、前記継手の外周全周に亙って溶接され、前記カバーの後端部には、前記ターミナル及び前記リード線の接続部が埋設されるように、その内部に樹脂が充填されていることを特徴としている。
【００１２】
本圧力スイッチによれば、感圧部及び接点構成部の外周にカバーが設けられており、カバーの先端部は継手の外周全周に亙って溶接され、カバーの後端部にはターミナル及びリード線の接続部が埋設されるようにその内部に樹脂が充填されているので、外部から水が接点構成部に侵入することがなく、圧力スイッチの耐水性を高めることができる。
【００１３】
本圧力スイッチにおいて、前記固定手段は、前記接点構成部及び前記感圧部をかしめにより固定するかしめ固定部材とすることができる。また、前記固定手段は、前記カバーに形成され、前記接点構成部の側面段部を押圧するかしめ部であるとすることができる。更に、前記接点構成部の側面段部と前記かしめ部の間にはＯリングを配設することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明による圧力スイッチは、上記のようにカバーの先端部の継手への溶接と、カバーの後端部における樹脂の充填を用いているので、圧力スイッチの接点空間内への水分の侵入を抑えて、筒状の本体のカシメによる固定に依存することなく、耐水性を一層向上させた圧力スイッチを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は本発明による圧力スイッチの第１実施例を示す縦断面図である。
【図２】図１は本発明による圧力スイッチの第２実施例を示す縦断面図である。
【図３】図１は本発明による圧力スイッチの第３実施例を示す縦断面図である。
【図４】図４は従来の圧力スイッチの一例を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、添付した図面に基づいて、本発明による圧力スイッチの実施例を説明する。図１は本発明による圧力スイッチの第１実施例を示す縦断面図である。図１に示す圧力スイッチにおいて、スイッチの主たる構造については、図４に示した従来の圧力スイッチの構造と変わるところはないので、それらの構造の要素には同じ符号を付すことで、再度の説明を省略する。
【００１７】
図１に示す圧力スイッチ１Ａにおいては、ダイアフラム３並びにダイアフラム３の周縁部を挟み込む態様で配置された受け部材２及びストッパ部材４が一体に構成されて感圧部を構成している。受け部材２には、受け部材２よりも小径の継手１３が固定される。継手１３には、ダイアフラム３に所要の流体圧力を導入するための流体導入通路１６が形成される。圧力スイッチ１Ａには、複数のターミナル２３を備え、ダイアフラム３の撓みに基づいて作動する作動棒６、作動棒６を案内するガイド５、ケース７及び接点８を有する接点構成部が備わっている。この例では、感圧部及び接点構成部を固定する固定手段は、カシメにより固定するカシメ固定部材としての筒状本体１である。
【００１８】
圧力スイッチ１Ａは、筒状本体１の外径と略等しい内径を有する筒状の防水カバー１０を備えており、防水カバー１０が圧力スイッチ１Ａの上側に配置された主要部の外側を覆っている。防水カバー１０はステンレス製である。防水カバー１０の下部には、環状棚部分１１として形成されている段状部を介して、小径の先端部１２へと繋がっている。
【００１９】
受け部材２もステンレス製とされておりその内周部分が、同じくステンレス製とされる継手１３にろう付け２０にて固定されている。継手１３はその一部外周の形状が六角ナット１４とされており、六角ナット１４よりも先側の先端部が雄ねじ部１５に形成されている。六角ナット１４をスパナ等の工具に係合させて継手１３を回転させることにより、継手１３の雄ねじ部１５を圧力検出対象の機器（対応する雌ねじ部が形成されている）にねじ込んで、圧力スイッチ１Ａを対象機器に固定することができる。継手１３の中心には、対象機器の流体圧力を導入して、導入した流体圧力をダイアフラム３の下面に作用させる流体流入通路１６が形成されている。
【００２０】
防水カバー１０の先端部１２は、継手１３の外周面１７においてその外周全周に亙って施された溶接１８によって固定される。溶接１８による固定であるので、継手１３側から受け部材２やカシメがされた筒状本体１側への水の侵入を防止することができる。一方、防水カバー１０の上端部１９は開放されているが、溶接１８が行われた後に、エポキシ樹脂等の樹脂２４がターミナル２３及びリード線２３ａの接続部が埋設されるように充填されて上端部１９が封止され、防水カバー１０の上端部１９からスイッチ８が配設された接点空間への水の侵入を防止することができる。このように防水カバー１０を用いることで、圧力スイッチ１Ａの防水性を確保することができる。また、防水カバー１０の環状棚部分１１は、受け部材２及び筒状本体１の下端部分を支えているので、圧力スイッチ１Ａに作用する外力を受け部材２から直接に継手１３で支えるとともに、防水カバー１０及び溶接１８を介して継手１３で支えることができる。
【００２１】
図２は本発明による圧力スイッチの第２実施例を示す縦断面図である。図２に示す圧力スイッチ１Ｂは、図１に示した圧力スイッチ１Ａにおいて、筒状本体１を用いてカシメをするのに代えて、防水カバー１０の一部において、全周を巡るロールカシメ２１を形成する、即ち、防水カバー１０そのものをケース７に対してカシメることで、感圧部を防水カバー１０に固定している。ロールカシメ２１は、接点構成部の側面段部、即ち、ケース７の段差によって形成された肩部７ａを利用して、当該肩部７ａを押圧するかしめ部である。実際の製造に際しては、溶接１８が先ず行われ、次にロールカシメ２１が行われ、最後に樹脂２４の充填が行われる。それ以外の構造については、図１に示す圧力スイッチ１Ａと同等であるので、再度の説明を省略する。
【００２２】
図３は本発明による圧力スイッチの第３実施例を示す縦断面図である。図３に示す圧力スイッチ１Ｃは、図２に示した圧力スイッチ１Ｂにおいて、防水カバー１０のロールカシメ２１の部分にＯリング２２を介在させたものである。樹脂の金属部分との接合において、樹脂に接着剤を入れただけであると、熱の出入りに起因した膨張と収縮が繰り返される結果、接着剤と金属との接合部分が一部剥がれるおそれがある。そこで、第３実施例では、ロールカシメ２１において、防水カバー１０とケース７の肩部７ａとの間にＯリング２２が配設されている。接着剤と金属との接合部分の一部がたとえ剥がれても、Ｏリング２２の弾性変形によるシールが確保されるので、ロールカシメ２１の全周において防水効果が高められる。それ以外の構造については、図２に示す圧力スイッチ１Ｂと同等であるので、再度の説明を省略する。
【符号の説明】
【００２３】
１Ａ，１Ｂ，１Ｃ    圧力スイッチ      １  本体
２  受け部材                          ３  ダイアフラム
４  ストッパ部材                      ５  ガイド部材
６  作動棒                            ７  ケース        ７ａ  肩部
８  スイッチ                          ９  溶接
１０  防水カバー                      １１  環状棚部
１２  先端部                          １３  継手
１４  六角ナット                      １５  雄ねじ部
１６    流体導入通路                    １７  外周面
１８  溶接                            １９  上端部
２０  ろう付け                        ２１  ロールカシメ
２２  Ｏリング
２３  ターミナル                      ２３ａ  リード線
１２１  圧力導入用開口                １２２  配管
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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