(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
片側の面に冷媒ガスを導入し他側の面に大気圧を導入してガスの圧力に応じて変位するダイヤフラム、前記他側の面に大気圧を導入する接続端子挿入孔に設けた均圧通路、前記ダイヤフラムの変位に応じて作動するスイッチを備えたガス圧検知スイッチにおいて、前記均圧通路の接続端子挿入孔内周面に突起を形成するとともに前記接続端子の幅広側の平面が前記接続端子挿入孔内周面に当接する部分に前記接続端子の長手方向軸に対して斜交する編み目状溝を形成したことを特徴とするガス圧検知スイッチの塵埃侵入防止装置。
【請求項２】
該溝をプレスにより成形してなる請求項１記載のガス圧検知スイッチの塵埃侵入防止装置。
【請求項３】
前記接続端子の幅広側の平面と直角方向の平面を接続端子挿入孔内周面と間隙を有する大きさとし、前記直角方向の平面の上部に前記間隙を塞ぐカシメ部を設けてなる請求項１または請求項２に記載のガス圧検知スイッチの塵埃侵入防止装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カークーラー等のガス圧検知スイッチにおいて、外気圧を導入する均圧通路部分から塵埃等が侵入することを防止するガス圧検知スイッチの塵埃進入防止装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のカークーラー等においては、冷媒ガスが所定圧以下で冷媒ガスが抜けた状態の時、及び、特定圧以上でコンプレッサが過負荷状態の時はコンプレッサが作動することがないように、また、上記圧力の間の通常作動状態の圧力において、冷媒ガスの圧力が一定の圧力になったときにはコンデンサ用フアンモータの駆動を停止するようにし、冷媒ガスの圧力を常時検出して上記作動を行わせるためガス圧検知スイッチを設けている。
【０００３】
この種のガス圧検知スイッチは、外装ケースの内部空間にスイッチ内に導入するガスの圧力感知手段としてダイヤフラムを使用しており、このダイヤフラムの内側に導入した冷媒ガス圧と、ダイヤフラムの外側に導入する基準圧力としての大気圧との差圧によりダイヤフラムを押圧し、ガス圧に応じて順に反転する複数の反転板を設け、各反転板の作動により複数のスイッチをＯＮ，ＯＦＦして上記作動を行っている。反転板が反転すると、内部空間はダイヤフラムの位置が変化し、容積が変化する。このとき内部空間の圧力が変化する。
【０００４】
この作動を行わせるために、ガス圧検知スイッチの外装ケースには、外装ケースの内部空間のダイヤフラムの外側に大気圧を導入するための開口あるいは連通路、即ち均圧通路を設けなければならない。
【０００５】
また、このダイヤフラムの材料は、圧力応答特性及び寿命の観点から合成樹脂が選択されているが、ダイヤフラムの外側を基準圧室として密封した場合には、基準圧室の急激な温度変化のため基準圧が変化することとなる。したがって、そのためにも、上記外装ケースには、外装ケースの内部空間においてダイヤフラムの基準圧力側表面に対面した領域を大気に連通させるために均圧通路が形成されている。
【０００６】
従来、この均圧通路としては、外装ケースの接続端子挿入孔部分を使用し、この挿入孔を接続端子の厚さよりも充分大きく形成しておき、挿入孔の内周面と接続端子の外表面で均圧通路を形成していた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、外装ケースの接続端子の挿入孔を接続端子の厚さよりも充分に大きく形成することにより均圧通路を形成すると、その均圧通路からごみ等の塵埃が侵入し、ダイヤフラムにより作動するスイッチに付着してスイッチの作動不良を起こすこととなる。
【０００８】
その対策として、たとえば特開平８ー１７３０９号公報に示されているように、外装ケースの接続端子の挿入孔を接続端子の厚さよりも小さくし、接続端子を挿入孔に圧入状態とするとともに、挿入孔の接続端子と対向する内壁の一部に断面形状が略半円状で、断面積が０．００６１ｍｍ2 程度の溝を設けることが提案されている。
【０００９】
しかしながら、このような溝を設けることにより塵埃の侵入を防止する場合でも、その形状が上から下へ直線状をなしているため、断面積がその程度の塵埃は侵入することとなる。そして、この程度の塵埃でも、長期の使用においては次第に堆積し、スイッチの作動不良の原因となることは明かである。
【００１０】
したがって、本発明は、ダイヤフラムの基準圧室に大気を導入するため、外装ケースに設けた均圧通路を外装ケースの接続端子の挿入後部分に形成するに際して、その均圧通路から塵埃が侵入することがないようにすることを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するため、片側の面に冷媒ガスを導入し他側の面に大気圧を導入してガスの圧力に応じて変位するダイヤフラム、該他側の面に大気圧を導入する接続端子挿入孔に設けた均圧通路、ダイヤフラムの変位に応じて作動するスイッチを備えたガス圧検知スイッチにおいて、前記均圧通路の接続端子挿入孔内周面に突起を形成するとともに前記接続端子が接続端子挿入孔内周面に当接する部分に前記接続端子の長手方向軸に対して斜交する編目条溝を形成したことを特徴とするガス圧検知スイッチの塵埃侵入防止装置に構成したものである。
【００１２】
本発明は、上記のように構成したので、接続端子の第１平面４０に形成した編み目状の溝が、挿入孔２３である多数の均圧通路となり、この均圧通路に塵埃等が侵入することがあっても、その塵埃は編み目状の溝をジグザグ状に進むため、途中でこの溝に引っかかり、内部にまで進入することがない。また、一部の溝に塵埃が引っかかって塞がれても、溝は多数形成されているのでいずれかの溝が均圧通路の作用を行うことができる。さらに、均圧通路の作用をなす溝が多数形成されているので、この通路を通る空気流は一本の同一断面積の均圧通路と比較して空気流速が遅くなり、塵埃を吸い込む作用が少なくなる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施例を３動作型ガス圧検知スイッチに基づいて図面に沿って説明する。圧力スイッチ１は、例えば自動車用冷房装置の図示しない冷凍サイクル管路に結合される圧力流体流入孔２が端壁に形成されているキャップ状の金属製の継手３と、一端が閉鎖され開口した他端が継手３にゴム製の角リング４を狭持した状態で連結された略円筒状の端子台５とを備えている。
【００１４】
端子台５は、例えばＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）のような合成樹脂により形成されており、継手３の内部空間６と端子台５の内部空間７とは周辺部が角リング４に密封状態で支持されたダイヤフラム８により仕切られている。
【００１５】
ダイヤフラム８は、継手３の内部空間６に流入する圧力流体の圧力に敏感に反応して変位するとともに長い寿命を保証するために例えば合成樹脂製のフイルムが使用されている。
【００１６】
端子台５の内部空間７には、ダイヤフラム８に隣接して配置され中圧ピストン１０に隣接して配置され中圧用反転ばね板１１を支持した中圧ピストン１０と、中圧ピストン１０に隣接して配置され中圧ピストン１０の側の表面に複数の皿ばねを重複してなる高圧用反転ばね板１２を支持した高圧ピストン１３とが配置されている。
【００１７】
これら中圧ピストン１０と高圧ピストン１３とは、中圧ピストン１０とは反対側の高圧ピストン１３の表面と端子台５の内部空間７の内周面との間に介在された低圧用反転ばね板１４によりダイヤフラム８に向かい付勢されていて、高圧ピストン１３が支持している高圧用反転ばね板１２を中圧ピストン１０に当接させているとともに中圧ピストン１０が支持している中圧用反転ばね板１１をダイヤフラム８に当接させている。
【００１８】
中圧用反転ばね板１１の中心部は中圧ピストン１０の対応する支持表面からダイヤフラム８の側に浮き上がっており、高圧用反転ばね板１２の中心部は高圧ピストン１３の対応する支持表面から中圧ピストン１０の側に浮き上がっている。
【００１９】
中圧用反転ばね板１１の中心部で中圧ピストン１０の側の表面には、中圧ピストン１０、高圧用反転ばね板１２、及び高圧用軸１６に貫通して端子台５の閉鎖された一端部に向かい延出する円柱状の中圧用軸１５の一端が設けられていて、中圧用軸１５は中圧ピストン１０により長手方向に摺動自在に支持されている。
【００２０】
中圧用軸１５はさらに、中圧用反転ばね板１１の中心部で中圧ピストン１０の側の表面に一端が当接され、高圧ピストン１３に貫通されて端子台５の閉鎖された一端部に向かい延出する円筒状の高圧用軸１６によっても長手方向に摺動自在に支持されている。
【００２１】
端子台５の閉鎖された一端部側の高圧ピストン１３の表面には高圧用軸１６を取り囲み高圧用軸１６を長手方向に摺動自在に支持している円筒状プッシュロッド１７が形成されている。
【００２２】
中圧用軸１５、高圧用軸１６、プッシュロッド１７が低圧用反転ばね板１４から端子台５の閉鎖された一端部に向かう突出長さは、上記した順序で短くなっている。
【００２３】
圧力スイッチの端子台５の一端部を閉鎖している端壁１８には、図１及び図２に示すように、接続端子２０，２１及び２７，３０が端子台５の長手方向に突出して固定されていて、端子台５からの接続端子２０，２１の外方突出部は、端子台５の長手方向に突出して形成された環状の保護スカート部２２に囲まれ外力から保護される。接続端子２０，２１は、端壁１８の所定の位置に形成されている接続端子挿入孔２３，２３に圧入されカシメられている。
【００２４】
端子台５の内部空間７で接続端子２０の内端部は、図１及び図２に示すように、中圧用接点板２４を連設しており、接点板２４の先端には可動接点２５を設けてある。また、接続端子２１の内端部は可動接点２５に対設して固定接点２６が設けられており、常閉スイッチＣＳを構成している。端子台５の内部空間７には更に接続端子２７の内端部に、高圧用接点板２８を連設しており、接点板２８の先端には接点２９を設けてある。一方、接続端子３０の内端部に低圧用接点板３１を連設し、接点２９に対設して接点３２が設けられており、常開スイッチＯＳを構成している。常開スイッチＯＳにおいて、高圧用軸１６が貫通しておらず高圧用軸１６の突出端面が対向しており、高圧用接点板２８には中圧用軸１５の長手方向に移動自在に貫通し、低圧用接点板３１は高圧用軸１６の長手方向に移動自在に貫通している。
【００２５】
圧力スイッチの端子台５の端壁１８には、接続端子２０と中圧用接点板２４の逃がし孔３３が形成されている。逃がし孔３３は、接続端子２０のための接続端子挿入孔２３に形成されている。図３及び図４に接続端子挿入状態の断面図として、また、図５及び図６に接続端子の側面図及び平面図として拡大して示すように、接続端子挿入孔２３における接続端子２０の幅広の第１平面４０に対向している第１内表面４１に対しては、その上部において突出平面４２で面接触状態で接触している。また、接続端子挿入孔２３における接続端子２０の第１平面４０の裏面の第２平面４３に対向する第２内表面４４に対しては、その上部において突起４５で略線接触状態で接触している。この突起４５は圧力スイッチの樹脂成形時に形成することができ、その突出の程度は、接続端子をこの部分に挿入したとき、隙間を塞ぐのに充分な程度に設定される。
【００２６】
また、接続端子挿入孔２３における接続端子２０の厚さ方向の第３平面４６及びそれの裏面の第４平面４７に対向している第３内表面４８及び第４内表面４９は、接続端子の第３平面４６及び第４平面４７とは適宜の間隙を有して設けられており、接続端子２０の第３平面４６及び第４平面４７の上方の肩部５０の両側から接続端子挿入孔２３に接続端子２０を所定位置まで挿入した後、工具でカシメることにより切り込み５１，５２が形成される。接続端子は真鍮製でその表面にスズ鍍金してある程度なので、上記肩部５０の両側端部は容易に外方に広げられ、上記第３内表面４８と第４内表面部分の間隙は塞がれこの部分は密封状態となり、また接続端子２０は端子台５に強固に固定される。
【００２７】
上記のような接続端子２０の挿入状態においては、接続端子２０の第２平面４３と接続端子挿入孔２３の第２内表面４４とは、第２内表面４４の上部に形成した突起４５においてわずかに圧接する状態とされているので、この部分からは塵埃等は侵入することなく、大気等の気体は流通可能となる。挿入孔２３、端壁１８において保護スカート部２２に囲まれた領域に開口しており、保護スカート部２２に囲まれた接続端子２０に図示しない接続プラグが接続された時にこの接続プラグにより覆われるが上記連通は確保される。
【００２８】
この実施例の挿入孔２３は、ダイヤフラム８により継手３の内部空間６から隔離された端子台５の内部空間７に基準圧力として大気圧を負荷するために、端子台５の内部空間７を外部空間に連通させており、上記のように挿入孔２３は、気体を通すことができるので、上記作用を十分になし得る。
【００２９】
更に、接続端子２０の幅広側の第１平面４０には、図８及び図９に示すような接続端子の長手方向軸に対して斜交する編目状の多数の溝６０がプレスにより形成している。この第１平面４０は、接続端子２０が接続端子挿入孔２３内に挿入されるとき対向する平面状の第１内表面４１と接触し、それによりこの溝６０は多数の逃げ孔３３を形成する。この溝６０は、接続端子２０に形成される。図４及び図７に接続端子の挿入状態の断面図及び側面図として拡大して示すように、逃げ孔３３における接続端子２０の第１平面４０の裏面の第２平面４３に対向する第２内表面４４に対しては、その上部において突起４５で狭い面接触状態で接触している。この突起４５を樹脂成形時に形成することができ、その突出の程度は、接続端子をこの部分に挿入したとき、隙間を塞ぐのに充分な程度に設定される。
【００３０】
また、接続端子２０の第２平面４３には、第１平面側からプレスにより押し出すことにより形成された突出部６１を設けており、この突出部６１は接続端子２０を接続端子挿入孔２３内に挿入した際に、挿入孔の第２内表面４４に圧接し、接続端子の第１平面４０を挿入孔の第１内表面４１に強く押しつけ、均圧通路を確実に保持する。
【００３１】
上記のような接続端子２０の挿入状態においては、接続端子の第１平面４０に形成した編み目状の溝が、挿入孔２３である多数の均圧通路となり、この均圧通路に塵埃等が侵入することがあっても、その塵埃は編み目状の溝をジグザグ状に進むため、途中でこの溝に引っかかり、内部にまで進入することがない。また、一部の溝に塵埃が引っかかって塞がれても、溝は多数形成されているのでいずれかの溝が均圧通路の作用を行うことができる。さらに、均圧通路の作用をなす溝が多数形成されているので、この通路を通る空気流は一本の同一断面積の均圧通路と比較して空気流速が遅くなり、塵埃を吸い込む作用が少なくなる。また、この溝はプレスにより成形されているのでその成形はきわめて容易であり、しかもその成形に際して切削による成形時のようなバリを生じることがなく、接続端子を接続端子挿入孔に圧入する際にバリで挿入孔内周面を削り取り、塵埃を発生することもなくなる。
【００３２】
上述したように構成されている圧力スイッチ１は、継手３の内部空間６に流入する圧力流体の圧力が所定低圧値になると、まず最初に低圧用反転ばね板１４が圧力スイッチの端壁１８に向かい変位して中圧ピストン１０及び高圧ピストン１３が端壁１８に向かい移動する。
【００３３】
ついで、中圧用軸１５、高圧用軸１６、プッシュロッド１７、また中圧ピストン１０及び高圧ピストン１３とともに移動し、プッシュロッド１７の突出端が常開スイッチにおいて低圧用反転ばね板１４側の低圧用接点板３１を押圧し、常開スイッチＯＳをオンにする。
【００３４】
継手３の内部空間６に流入する圧力流体の圧力が所定の低圧値よりも大きな所定の中圧値になると、中圧ピストン１０に支持されている中圧用反転ばね板１１が変位し、中圧用軸１５を常閉スイッチＣＳの中圧用接点板２４に押圧させて常閉スイッチＣＳをオフにする。
【００３５】
継手３の内部空間６に流入する圧力流体の圧力が所定の中圧値よりも大きな所定の高圧値になると、高圧ピストン１３に支持されている高圧用反転ばね板１２が変位し、高圧用軸１６を低圧用反転ばね板１４から遠い方の常開スイッチＯＳの高圧用接点板２８に押圧させて前記のＯＮしていた常開スイッチＯＳをオフにする。
【００３６】
上記スイッチの作動は、図１０に示すように、冷媒ガス圧Ｐが第１の所定圧力Ｐ１より高くなったとき、前記のように常開スイッチＯＳがＯＮになりコンプレッサが作動し、さらに第２の所定圧力Ｐ２まで上昇すると常閉スイッチＣＳをＯＦＦにして送風用フアンモータを作動する。次に第３の所定圧力Ｐ３まで上昇するとコンプレッサの作動を停止する。
【００３７】
なお、上記実施例は、３動作型の圧力スイッチについて説明したが、この発明は、圧力に対応して電気接点の開閉を行い、圧力スイッチに内部空間との大気の連通を許容する均圧通路が形成されているどのような圧力スイッチにも適用できる。即ち、接続端子２０のほかに接続端子２１，２７，３０にも接続端子２０と同様に溝が形成され、接続端子２１，２７，３０の第１平面４０の裏面の第２平面４３に対向する第２内表面４４に対しては、その上部において突起で狭い面接触状態で接触し、また、接続端子２１，２７，３０の第２平面４３には、第１平面側からプレスにより押し出すことにより形成した複数個の突出部を設けてもよい。さらに、接続端子２１，２７，３０の第３平面４６及び第４平面４７の上方肩部５０の両側には、接続端子２０と同様に、接続端子挿入孔に接続端子２１，２７，３０を所定位置まで挿入した後、カシメにより切り込みを形成して、肩部の両側端部を外側に広げるようにして上記第３内表面４８と第４内表面４９部分の間隙を塞ぎ密封状態としてもよい。また、接続端子２１，２７，３０のうち、任意の接続端子だけに上記手段を施してもよい。
【００３８】
【発明の効果】
本発明は、上記のように構成したので、ダイヤフラムの基準圧室に大気を導入するため、圧力スイッチに設けた均圧通路を接続端子の挿入孔部分に形成するに際して、その均圧通路からの塵埃の侵入を防止することができる。
【００３９】
また、編み目状の均圧通路の一部に塵埃等が引っかかった際にでも、編み目状の均圧通路は多数形成されるので、確実にその通路を確保することができる。更に、均圧通路の作用をなす溝が多数形成されているので、この通路を通る空気流は一本の同一断面積の均圧通路と比較して空気流速が遅くなり、塵埃を吸い込む作用が少なくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の圧力スイッチの実施例の全体構成を示す断面図である。
【図２】同平面図である。
【図３】本発明の第１実施例の接続端子挿入孔部分の縦断面図である。
【図４】本発明の第１実施例、第２実施例の図３、図７のＡ−Ａ部分断面図である。
【図５】本発明の第１実施例の接続端子の要部側面図である。
【図６】本発明の第１実施例の接続端子の平面図である。
【図７】本発明の第２実施例の接続端子挿入孔部分の縦断面図である。
【図８】本発明の第２実施例の接続端子の要部側面図である。
【図９】本発明の第２実施例の接続端子の平面図である。
【図１０】同圧力スイッチによる機器の制御を示すグラフである。
【符号の説明】
１  圧力スイッチ
２  圧力流体流入孔
３  継手
４  角リング
５  端子台
６  内部空間
７  内部空間
８  ダイヤフラム
１０  中圧ピストン
１１  中圧用反転ばね板
１２  高圧用反転ばね板
１３  高圧ピストン
１４  低圧用反転ばね板
１５  中圧用軸
１６  高圧用軸
１７  プッシュロッド
１８  端壁
２０  接続端子
２１  接続端子
２２  保護スカート部
２３  接続端子挿入孔
２４  中圧用接点板
２７  接続端子
２８  高圧用接点板
３０  接続端子
３１  低圧用接点板
３３  逃げ孔
４０  第１平面
４１  第１内表面
４２  突出平面
４３  第２平面
４４  第２内表面
４５  突起
４６  第３平面
４７  第４平面
４８  第３内表面
４９  第４内表面
５０  肩部
５１  切り込み
５２  切り込み
６０  編目条溝
６１  突出部
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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