(57)【要約】【課題】圧力スイッチの耐久性及び検出性能を低下させずに、荷重調整板を小型・軽量化することを目的とする。【解決手段】圧力スイッチに搭載されるスナップアクション機構は、外力伝達機構からの駆動力を受けて動作する可動部５０を有する主板５と、主板５に固定される荷重調整板９とを備える。荷重調整板９は、主板５の幅方向に当該主板５の幅よりは短く延出される。主板５の、荷重調整板９が固定される側の端部５ｃには折り曲げ部５ｅが形成されている。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空の筐体と、
この筐体の内部を仕切って二つの圧力室を形成しこれらの差圧に応じた駆動力を発生する外力伝達機構と、
二つの圧力室のそれぞれに対応させて筐体に穿たれた二つの気体導入孔と、
上記外力伝達機構からの駆動力を受けて動作するスナップアクション機構と、
このスナップアクション機構により開閉される電気的接点と、
この接点の開閉を筐体の外部へ伝達する導電部材とを備える圧力スイッチにおいて、
上記スナップアクション機構は、上記外力伝達機構からの駆動力を受けて動作する可動部を有する主板と、主板に固定される荷重調整板とを備え、
上記荷重調整板は、上記主板の幅方向に当該主板の幅よりは短く延出され、
上記主板の、荷重調整板が固定される側の端部には折り曲げ部が形成され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】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、圧力スイッチに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
圧力スイッチは、従来から給湯器の安全装置として用いられている。給湯器が燃焼する時には排気用のファンが回転するが、万一ファンが回転しないまま燃焼すると、不完全燃焼を起こして一酸化炭素が発生する恐れがある。従って、ファンからの送風を検出するために、風圧を外力としてダイアフラム（外力伝達機構）により伝達し、接点の接触動作を行なう圧力スイッチが用いられてきた。
二つの可動片を板バネで接続した状態で、一方の可動片が外力を受けた場合、その可動片は外力に応じた連続的な変位を起こす。外力を受けた可動片の変位がある位置に達した瞬間に、他方の可動片が急速に変位を起こす。従来の圧力スイッチは、このようなスナップアクション機構を用いて、接点の接触動作を行なう方式であった（例えば、特許文献１参照）。即ち、スナップアクション機構は、外力に応じて選択的に二つの位置のいずれかを採るスイッチとして機能するものである。
【０００３】
以下に、特許文献１に記載された従来の圧力スイッチを、図６を用いて説明する。図６は、従来の圧力スイッチに搭載されるスナップアクション機構を裏から見た斜視図である。図６において、主板５の端部５ｃの下（裏）側には、端部５ｃと同形状の端部を有するＴ字型の荷重調整板９が五箇所でカシメ固定されている。
荷重調整板９は黄銅等の金属で構成されるが、コストダウンや軽量化の観点から同部材を小型・軽量化すると、主板５のヒンジ部５ｍの剛性が低下し、よじれが発生するという問題がある。
【０００４】
図７（ａ）と図７（ｂ）は、それぞれ、圧力スイッチ本体に衝撃が加わる前後の、スナップアクション機構のヒンジ部５ｍ付近の状態を示した模式図である。図７（ａ）において、荷重調整板９は、その荷重調整レバー９ａを荷重調整ネジ７が押し上げることにより、ベース板１０に固定された主板５に対して所定の角度を形成している。なお、図７では、図６と比べて小型・軽量化した荷重調整板９を使用している。
ここで、図７（ａ）に示すように矢印Ｇ方向に応力が加わると、強度不足により、ベース板１０に固定された主板５のヒンジ部５ｍに負荷がかかり折れ曲がる場合があった。そして、上記所定の角度が減少すると、予め設定した動作点が変位する場合あった。
【特許文献１】国際公開第２００６／０９０４４７号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の圧力スイッチは、以上のように構成されていたので、コストダウンや軽量化の観点から荷重調整板９を小さくして軽量化すると、それに伴い主板５のヒンジ部５ｍの剛性が低下するという課題があった。
また、ヒンジ部５ｍに折り曲げが発生すると、予め設定した動作点が変位して検出性能が低下するという課題があった。
【０００６】
この発明は上記のような課題を解消するためになされたもので、圧力スイッチの耐久性及び検出性能を低下させずに、荷重調整板を小型・軽量化することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係る圧力スイッチは、中空の筐体と、この筐体の内部を仕切って二つの圧力室を形成しこれらの差圧に応じた駆動力を発生する外力伝達機構と、二つの圧力室のそれぞれに対応させて筐体に穿たれた二つの気体導入孔と、上記外力伝達機構からの駆動力を受けて動作するスナップアクション機構と、このスナップアクション機構により開閉される電気的接点と、この接点の開閉を筐体の外部へ伝達する導電部材とを備える圧力スイッチにおいて、上記スナップアクション機構は、上記外力伝達機構からの駆動力を受けて動作する可動部を有する主板と、主板に固定される荷重調整板とを備え、上記荷重調整板は、上記主板の幅方向に当該主板の幅よりは短く延出され、上記主板の、荷重調整板が固定される側の端部には折り曲げ部が形成されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、主板のヒンジ部の剛性を向上させることができるので、圧力スイッチの耐久性及び検出性を低下させることなく、荷重調整板を小型・軽量化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１について説明する。図１は、この発明の実施の形態１に係る圧力スイッチの低圧室側３ｃの内部構成を示す斜視図、図２は、図１から下側のハウジング３を除去した内部構成を示す斜視図、図３は、図２の構成を裏から見た斜視図、図４は、図３の荷重調整板９付近を拡大した部分拡大図、図５は、図４に荷重調整ネジ７を追加した図である。
【００１０】
次に、図１〜５を用いて、実施の形態１に係る圧力スイッチの構成について説明する。  一枚の金属板を打ち抜いて形成された主板５の端部５ｃの下側には荷重調整板９が固定され、主板５の端部５ｃを補強する。
なお、従来は、端部５ｃの上側にも荷重調整当て板が固定されていたが、実施の形態１では後述するように荷重調整板９をカシメ固定することによって、当該荷重調整当て板を廃止している。
【００１１】
荷重調整板９は、ほぼＴ字型の形状をしており、荷重調整レバー９ａに垂直な横板９ｂが主板５の端部５ｃの下（裏）側に三箇所カシメ固定され、荷重調整レバー９ａは、主板５の中心軸上において、端部５ｃ側に穿設された長孔部５ｉに収まるように位置する。
なお、従来は、荷重調整レバー９ａは平板であったが、実施の形態１では、その先端付近がやや下向きに折り曲げられている。
荷重調整板９の横板９ｂの長さは、主板５の端部５ｃの長さ、即ち主板５の横幅よりも短くなっている。
【００１２】
主板５は、中心線上で相互に対向する位置に、二つの可動部５０、５１を備えている。
可動部５０は、その二等辺の側面部分に折り曲げ部５ｇを備えている。折り曲げ部５ｇにより可動部５０が補強されるので、折り曲げ補強されていない弾性変形部５ａに対して可動部５０はほぼ剛体のように機能する。可動部５０の先端部には、図示しないダイアフラムのプランジャの先端部が接触して、風圧が駆動力として伝達される。
可動部５１は、弾性変形部５ｂの先端部より前に位置するほぼ長方形状の部分であり、たわみ易い形状の弾性変形部５ｂに比べて大きな剛性を有するので、ほぼ剛体のように機能する。
主板５の長手方向の両側面部分には折り曲げ部５ｈを備えており、ほぼ剛体のように機能する。
【００１３】
上記から明らかなように、可動部５０、５１はいずれも材料力学上の「片持ち梁」として把握することができる。可動部５０においては、先端部が自由端に相当し、端部５ｃが固定端に相当する。また、可動部５１においても、先端部が自由端に相当し、端部５ｄが固定端に相当する。
【００１４】
可動部５０、５１の自由端同士は互いに近接した位置で対向するように配置されている。一方、可動部５０、５１の固定端同士は互いに遠ざかった位置に配置されている。また、可動部５０、５１の両側には一対の連結部５ｒ、５ｓが配置され、可動部５０の固定端と可動部５１の固定端とを連結している。この実施の形態においては、連結部５ｒの両端と連結部５ｓの両端とが端部５ｃ及び端部５ｄで互いに連続しており、可動部５０、５１を取り囲む枠のような形状に形成されている。
【００１５】
更に、可動部５０、５１の先端部（自由端）は板バネ６を介して接続される。ダイアフラムのプランジャが可動部５０に接触し、ダイアフラムからの駆動力を受ける。この駆動力を受けて動作する可動部５０、５１を含む主板５と、板バネ６とを含む構成を、スナップアクション機構とする。
なお、従来は、スナップアクション機構はベース板を介してハウジング３に固定されていたが、実施の形態１ではベース板を廃止しており、ハウジング３の底面から突出する複数の支持部１１に直接固定されている。支持部１１には、主板５の連結部５ｒ、５ｓが固定部５ｎで固定される。そして、主板５の固定部５ｎと端部５ｃとの間の部分がヒンジ部５ｍとなる。
【００１６】
荷重調整板９はヒンジ部５ｍよりも厚い黄銅等の部材で形成されており、ヒンジ部５ｍよりも剛性が大きいので、荷重調整ネジ７により荷重調整レバー９を押し上げたとき、荷重調整板９が剛体として一体的に動き、主板５と支持部１１との固定部５ｎを支点として、ヒンジ部５ｍがたわむ（図７（ａ）を参照）。それに伴い、主板５ａの弾性変形部５ａもある大きさにたわむ。
【００１７】
実施の形態１では、荷重調整板９、即ち荷重調整レバー９ａ及び横板９ｂが、従来のものに比べて全体的に細い。また、横板９ｂの長さが主板５の横幅よりも短い。荷重調整板９を主板５に固定した状態においてヒンジ部５ｍには横板９ｂが当たらない。即ち、ヒンジ部５ｍは横板９ｂによって補強されない。
荷重調整板９の小型化に伴う主板５の剛性の低下を補うために、主板５の荷重調整板９が固定される端部５ｃにおいて、その外縁から一定距離の平行な範囲をほぼ直角に下方に折り曲げて形成した折り曲げ部５ｅを有している。この折り曲げ部５ｅを設けることによって、ヒンジ部５ｍの剛性を向上させている。
なお、実施の形態１では、折り曲げ部５ｅの長さは端部５ｃの長さ、即ち主板５の幅と同一であるが、これに限定されるものではなく、折り曲げ部５ｅの長さは荷重調整板９の横板９ｂの長さ以上であればよい。
【００１８】
以上のように、この実施の形態１によれば、主板５の荷重調整板９が固定される端部５ｃに折り曲げ部５ｅを形成することにより、ヒンジ部５ｍの剛性を向上させることができる。
従って、荷重調整板９を小型・軽量化しても、落下等による圧力スイッチの本体外部からの衝撃に対して動作点の変位が抑制されるという効果が得られる。
その結果、圧力スイッチの耐久性或いは検出性能を低下させることなく、低コスト化、軽量化を図ることができる。
【００１９】
以上、実施の形態１に係る圧力スイッチについて説明してきたが、重力に対して方向を示す語彙、例えば「上下左右」等については、各図面に沿って説明するのに便宜上用いたものである。
しかしながら、実際の圧力スイッチは、任意の方向に延出した排気管または吸気管に取り付けられるものであるため、圧力スイッチの各部も、重力方向に対して任意の方向（姿勢）を取り得るものとする。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】この発明の実施の形態１に係る圧力スイッチの低圧室側３ｃの内部構成を示す斜視図である。
【図２】図１から下側のハウジング３を除去した内部構成を示す斜視図である。
【図３】図２の構成を裏から見た斜視図である。
【図４】図３の荷重調整板９付近を拡大した部分拡大図である。
【図５】図４に荷重調整ネジ７を追加した図である。
【図６】従来の圧力スイッチに搭載されるスナップアクション機構を裏から見た斜視図である
【図７】圧力スイッチ本体に衝撃が加わる前後の、スナップアクション機構のヒンジ部５ｍ付近の状態を示した模式図である。
【符号の説明】
【００２１】
３  ハウジング、３ｃ  低圧室、
５  主板、５０  可動部、５１  可動部、５ａ  弾性変形部、５ｂ  弾性変形部、５ｃ  端部、５ｄ  端部、５ｅ  折り曲げ部、５ｇ  折り曲げ部、５ｈ  折り曲げ部、５ｉ  長孔部、５ｍ  ヒンジ部、５ｎ  固定部、５ｒ  連結部、５ｓ  連結部、
６  板バネ、
７  荷重調整ネジ、
９  荷重調整板、９ａ  荷重調整レバー、９ｂ  横板、
１０  ベース板、
１１  支持部。
【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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