JP2009117217A

JP2009117217A - Diaphragm for pressure switch, and pressure switch with the same

Info

Publication number: JP2009117217A
Application number: JP2007290226A
Authority: JP
Inventors: Takasuke Fukuoka; 崇介福岡
Original assignee: Azbil Corp
Current assignee: Azbil Corp
Priority date: 2007-11-07
Filing date: 2007-11-07
Publication date: 2009-05-28

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a diaphragm for a pressure switch in which an inner peripheral edge of the seal diaphragm is airtightly connected and fixed with an outer peripheral edge of the center plate and an outer peripheral edge of the seal diaphragm is airtightly fixed to a peripheral part of a housing, wherein sealing force of the diaphragm is improved. <P>SOLUTION: In the diaphragm for the pressure switch in which a housing is partitioned into two chambers and a switch stored in either of two chambers is driven by operating using a pressure difference of two chambers, the diaphragm 21 is provided with the seal diaphragm 23 having the disk-shaped center plate 22 forming a fitting groove 22e on its outer peripheral edge, a circular fitting projected section 23d airtightly fitting and fixing into the fitting groove 22e on its inner peripheral edge, and a fitting projected section 23e airtightly supported by fitting into the fitting groove formed on the outer peripheral edge of the housing on its outer peripheral edge, and the tip of at least one of the fitting projected sections of the inner peripheral edge or the outer peripheral edge is in a shape of a cross-sectionally convex curved surface. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、ハウジング内を二室に画成しこれら二室の圧力差により作動して何れか一室に収容されたスイッチを駆動する圧力スイッチ用ダイアフラム及びこれを備えた圧力スイッチに関する。 The present invention relates to a pressure switch diaphragm that defines a housing in two chambers and operates by a pressure difference between the two chambers to drive a switch accommodated in one of the chambers, and a pressure switch including the diaphragm.

給湯器やボイラ等のガスが燃焼するときには空気ファンが回転して排気ガスを排出するが、故障等により空気ファンが回転せず停止した状態のままガスが燃焼した場合、最適な燃焼制御が行えなくなるおそれがある。このため、空気ファンからの送風を検出するべく風圧を外力として伝達し、接点の接触動作を行う圧力スイッチが用いられている。 When the gas from a water heater or boiler burns, the air fan rotates and exhausts the exhaust gas. However, if the gas burns while the air fan is not rotating due to a failure, etc., the optimal combustion control can be performed. There is a risk of disappearing. For this reason, a pressure switch that transmits the wind pressure as an external force and detects the contact of the contacts is used to detect the air blown from the air fan.

図９は、上記圧力スイッチの一例を示す断面図で、圧力スイッチは、容器としての中空のハウジング１の下部を形成する有底円筒形状のハウジング２、ハウジング２に装着固定されて中空の筐体の上部を形成する有底円筒形状のカバー３、ハウジング２に収容されたスナップアクション機構からなるスイッチ４、ハウジング２とカバー３との間に介挿されてスイッチ４が収容されたハウジング２側に低圧室５を気密に画成すると共にカバー３側に高圧室６を気密に画成し、かつスイッチ４を作動させるための外力伝達機構としてのダイアフラム７等により構成されている。 FIG. 9 is a cross-sectional view showing an example of the pressure switch. The pressure switch is mounted on and fixed to the bottomed cylindrical housing 2 forming the lower part of the hollow housing 1 as a container, and the housing 2 is a hollow casing. A bottom-covered cylindrical cover 3 that forms the upper part of the switch, a switch 4 comprising a snap action mechanism accommodated in the housing 2, and a housing 2 that is interposed between the housing 2 and the cover 3 and accommodates the switch 4 The low-pressure chamber 5 is hermetically defined, the high-pressure chamber 6 is hermetically defined on the cover 3 side, and a diaphragm 7 as an external force transmission mechanism for operating the switch 4 is configured.

ダイアフラム７は、センタプレート８の外周縁部にシールダイアフラム９の内周縁部が固定されており、センタプレート８の下面中央においてプランジャ８ａが圧力室５に突出した状態で形成されている。シールダイアフラム９の外周縁部は、ハウジング２の外周縁部２ｂとカバー３の外周縁部３ｂとの間に挟持されて気密に固定されている。 The diaphragm 7 is formed such that the inner peripheral edge of the seal diaphragm 9 is fixed to the outer peripheral edge of the center plate 8, and the plunger 8 a protrudes into the pressure chamber 5 at the center of the lower surface of the center plate 8. The outer peripheral edge portion of the seal diaphragm 9 is sandwiched between the outer peripheral edge portion 2b of the housing 2 and the outer peripheral edge portion 3b of the cover 3 and is airtightly fixed.

圧力スイッチ４は、低圧室５内に配置された基台上に取り付けられ、スナップアクション機構を構成する板ばね４ａの中心位置に一体形成された可動片にプランジャ８ａの先端部が当接する作動点４ｂが設けられている。低圧室５は、ハウジング２に形成された気体導入孔としてのポート２ａを介して大気に開放され、高圧室６は、カバー３に形成された気体導入孔としてのポート３ａを介して前記給湯器の排気管（煙道）に連通接続される。 The pressure switch 4 is mounted on a base disposed in the low-pressure chamber 5 and is an operating point where the tip of the plunger 8a comes into contact with a movable piece integrally formed at the center position of the leaf spring 4a constituting the snap action mechanism. 4b is provided. The low pressure chamber 5 is opened to the atmosphere through a port 2 a as a gas introduction hole formed in the housing 2, and the high pressure chamber 6 is connected to the water heater through a port 3 a as a gas introduction hole formed in the cover 3. Is connected to the exhaust pipe (smoke).

そして、低圧室５と高圧室６の圧力差（差圧）が生じると、ダイアフラム７がその差圧を受けることによりセンタプレート８の上面に外力が加わる。この外力はシールダイアフラム９の膜９ａを変位させてセンタプレート８を押し下げ、プランジャ８ａが当接する作動点４ｂに対して駆動力として作用する。ダイアフラム７から駆動力を伝達された板ばね４ａは、接点４ｃの切り換え動作を行う。これにより、スイッチ４をオン／オフさせて前記空気ファンの回転／回転停止を検出する。 When a pressure difference (differential pressure) occurs between the low pressure chamber 5 and the high pressure chamber 6, an external force is applied to the upper surface of the center plate 8 by the diaphragm 7 receiving the differential pressure. This external force displaces the membrane 9a of the seal diaphragm 9 to push down the center plate 8, and acts as a driving force on the operating point 4b with which the plunger 8a abuts. The leaf spring 4a to which the driving force is transmitted from the diaphragm 7 performs the switching operation of the contact 4c. Thus, the switch 4 is turned on / off to detect the rotation / stoppage of the air fan.

ダイアフラム７は、図９及び図１０に示すように、樹脂部材からなる円板状のセンタプレート８の外周縁部に環状をなすシリコンゴム製のシールダイアフラム９の内周縁部が気密に接合固定されて形成されており、下面中央位置にスイッチ４を作動させるためのプランジャ８ａが形成され、外周縁部の上面に全周に亘り断面四角形の嵌合溝８ｂが形成されている。 As shown in FIGS. 9 and 10, the diaphragm 7 has an inner peripheral edge of a silicon rubber seal diaphragm 9 that is annularly connected to an outer peripheral edge of a disc-shaped center plate 8 made of a resin member. A plunger 8a for operating the switch 4 is formed at the center of the lower surface, and a fitting groove 8b having a rectangular cross section is formed on the entire upper surface of the outer peripheral edge.

シールダイアフラム９は、環状をなす膜９ａの内周縁部及び外周縁部の下面に全周に亘り断面四角形の嵌合凸部９ｂ及び嵌合凸部９ｃが形成されている。そして、シールダイアフラム９の嵌合凸部９ｂをセンタプレート８の嵌合溝８ｂに嵌め込み、嵌合溝８ｂの内側に全周に亘り立設形成されたリブ８ｃを熱でカシメて嵌合凸部９ｂの下面９ｂ’を嵌合溝８ｂの底面８ｂ’に密着させ気密に固定して一体化している。 The seal diaphragm 9 is formed with a fitting convex part 9b and a fitting convex part 9c having a square cross section over the entire circumference on the lower surfaces of the inner peripheral edge part and the outer peripheral edge part of the annular film 9a. Then, the fitting convex portion 9b of the seal diaphragm 9 is fitted into the fitting groove 8b of the center plate 8, and the rib 8c that is erected over the entire circumference inside the fitting groove 8b is caulked with heat to the fitting convex portion. The lower surface 9b 'of 9b is brought into intimate contact with the bottom surface 8b' of the fitting groove 8b and is airtightly fixed and integrated.

シールダイアフラム９の外周縁部の嵌合凸部９ｃは、２点鎖線で示すようにハウジング２の外周縁部２ｂの上面に全周に亘り形成された断面四角形の嵌合溝２ｃに嵌め込まれ、カバー３の外周縁部３ｂの下面３ｂ’を押し付けて嵌合凸部９ｃの下面９ｃ’を環状溝２ｃの底面２ｃ’に密着させ、かつカバー３の外周縁部３ｂに周方向に所定の間隔を存して立設された複数の孔３ｄにハウジング２の外周縁部２ｂの上面に周方向に沿って各孔３ｄと対応して形成された複数のピン状の突起部２ｄを貫通させて先端部を熱でカシメて気密に固定する（例えば、特許文献１参照）。 The fitting protrusion 9c at the outer peripheral edge of the seal diaphragm 9 is fitted into a fitting groove 2c having a square cross section formed over the entire circumference on the upper surface of the outer peripheral edge 2b of the housing 2, as shown by a two-dot chain line. The lower surface 3b ′ of the outer peripheral edge portion 3b of the cover 3 is pressed to bring the lower surface 9c ′ of the fitting convex portion 9c into close contact with the bottom surface 2c ′ of the annular groove 2c, and at a predetermined interval in the circumferential direction on the outer peripheral edge portion 3b of the cover 3 A plurality of pin-shaped protrusions 2d formed corresponding to the respective holes 3d along the circumferential direction on the upper surface of the outer peripheral edge 2b of the housing 2 are passed through the plurality of holes 3d that are erected. The tip is caulked with heat and fixed in an airtight manner (see, for example, Patent Document 1).

シールダイアフラム９は、シリコンゴムを射出成形することで形成されており、図１１にシールダイアフラム９を成形する金型の一例を示す。金型１０は、上金型１１と下金型１２からなり、上金型１１の中央に溶融したシリコンゴムの注入口１１ａが形成されており、下金型１２の上面にシールダイアフラム９の膜９ａを形成するための深さの浅い環状の凹部（キャビティ）１２ａと、この環状の凹部１２ａの内周縁部、外周縁部に嵌合凸部９ｂ、９ｃを形成するための断面四角形状をなす環状の凹部（キャビティ）１２ｂ，１２ｃが形成されている。 The seal diaphragm 9 is formed by injection molding of silicon rubber, and FIG. 11 shows an example of a mold for molding the seal diaphragm 9. The mold 10 includes an upper mold 11 and a lower mold 12, and an injection port 11 a of molten silicon rubber is formed at the center of the upper mold 11. A film of the seal diaphragm 9 is formed on the upper surface of the lower mold 12. An annular recess (cavity) 12a having a shallow depth for forming 9a, and a quadrangular cross section for forming fitting protrusions 9b and 9c on the inner and outer peripheral edges of the annular recess 12a. Annular recesses (cavities) 12b and 12c are formed.

そして、図示しない射出装置から上金型１１の注入口１１ａに矢印で示すように溶融状態で注入（充填）されたシリコンゴムは、円板状に広がって環状の凹部１２ｂ，環状の凹部１２ａ，環状の凹部１２ｃへと順次流れ込んで充填され円板状のシールダイアフラムを形成し、冷却された後に金型１０から取り出されて内周縁部の嵌合凸部９ｂの内側の円板部分が除去されて環状のシールダイアフラム９が形成される。
ＵＳＰ５,４２１,２４２号公報（第３欄第３３〜４７行目、ＦＩＧ.５） The silicon rubber injected (filled) from the injection device (not shown) into the injection port 11a of the upper mold 11 in a molten state as indicated by an arrow spreads in a disk shape and has an annular recess 12b, an annular recess 12a, The disc-shaped seal diaphragm is formed by sequentially flowing into the annular concave portion 12c to form a disc-shaped seal diaphragm. After being cooled, the disc is removed from the mold 10 and the disc portion inside the fitting convex portion 9b on the inner peripheral edge is removed. Thus, an annular seal diaphragm 9 is formed.
USP 5,421,242 (column 3, lines 33-47, FIG. 5)

しかしながら、上述した構造のダイアフラム７は、図１０に示すようにシールダイアフラム９の内周縁部の嵌合凸部９ｂが断面四角形状をなしているためにセンタプレート８の嵌合溝８ｂに嵌め込んでリブ８ｃを熱でカシメて一体化する際に、嵌合凸部９ｂが図１０に矢印で示す方向に変形するための逃げ場が無く、しかもシリコンゴムは変形し難いために断面四角形状の嵌合凸部９ｂが潰れ難く殆ど変形しないために下面９ｂ’と嵌合溝８ｂの底面８ｂ’とのシール力が小さくなり、シール性（密着性）が低い。また、下面９ｂ’の全面を潰すためにはカシメ力（押圧力）を大きくすることが必要であり、熱カシメによる固定が困難となる。シールダイアフラム９の外周縁部の断面四角形状の嵌合凸部９ｃについても同様である。 However, the diaphragm 7 having the above-described structure is fitted into the fitting groove 8b of the center plate 8 because the fitting convex part 9b on the inner peripheral edge of the seal diaphragm 9 has a quadrangular cross section as shown in FIG. When the rib 8c is integrated by caulking with heat, the fitting protrusion 9b has no escape space for deformation in the direction indicated by the arrow in FIG. Since the joint protrusion 9b is not easily crushed and hardly deforms, the sealing force between the lower surface 9b ′ and the bottom surface 8b ′ of the fitting groove 8b is reduced, and the sealing performance (adhesion) is low. Further, in order to crush the entire lower surface 9b ', it is necessary to increase the caulking force (pressing force), which makes it difficult to fix by heat caulking. The same applies to the fitting convex portion 9c having a quadrangular cross section at the outer peripheral edge portion of the seal diaphragm 9.

また、シールダイアフラム９の内周縁部の嵌合凸部９ｂ及び外周縁部の嵌合凸部９ｃが断面四角形状をなしているために図１１に示すように射出成形により成形する際に成形性が悪く、成形不良が多いという問題がある。 Moreover, since the fitting convex part 9b of the inner peripheral part of the seal diaphragm 9 and the fitting convex part 9c of the outer peripheral part have a quadrangular cross section, the moldability is improved when molding by injection molding as shown in FIG. There is a problem that there are many molding defects.

即ち、上金型１１の注入口１１ａから注入された溶融したシリコンゴムは、円板状をなして同心的に広がって下金型１２の断面四角形状をなす環状の凹部（キャビティ）１２ｂ内に図１２（ａ）に線Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄで示すように順次流れ込み、更に線Ｅ，Ｆで示すように環状の凹部（キャビティ）１２ａを通して同図（ｂ）に示すように外側の断面四角形状をなす環状凹部（キャビティ）１２ｃ内に線Ｇ，Ｈ，Ｉで示すように順次流れ込んで充填される。 That is, the molten silicon rubber injected from the injection port 11a of the upper mold 11 spreads concentrically in a disc shape and enters an annular recess (cavity) 12b having a rectangular cross section of the lower mold 12. 12A sequentially flows as indicated by lines A, B, C, and D, and further passes through an annular recess 12a as indicated by lines E and F, as shown in FIG. 12B. As indicated by lines G, H, and I, the annular recess (cavity) 12c having a quadrangular shape sequentially flows and fills.

しかしながら、金型の構造上溶融したシリコンゴムが下金型１２の内側の断面四角形状の凹部（キャビティ）１２ｂ内に流れ込んだときに当該凹部１２ｂの下端の両側隅部１２ｂ’，１２ｂ’にエアトラップ（空気が押し込まれた部位）１２ｅ，１２ｆが発生する。外側の環状の凹部（キャビティ）１２ｃにおいても同様に下端の両側隅部１２ｃ’，１２ｃ’にエアトラップ１２ｇ，１２ｈが発生する。尚、外側の環状の凹部（キャビティ）１２ｃの上端の外側隅部には上金型１１との間に図示しない複数のエア抜き用の隙間（小孔）が形成されており、エアトラップは発生しない。 However, when the silicon rubber melted due to the structure of the mold flows into the concave portion (cavity) 12b having a quadrangular cross section inside the lower die 12, air is supplied to both corners 12b ′ and 12b ′ at the lower end of the concave portion 12b. Traps (portions where air is pushed in) 12e and 12f are generated. In the outer annular recess (cavity) 12c, air traps 12g and 12h are similarly generated at both corners 12c 'and 12c' at the lower end. In addition, a plurality of air venting gaps (small holes) (not shown) are formed between the upper mold 11 and the outer corner of the upper end of the outer annular recess (cavity) 12c, and an air trap is generated. do not do.

このようにシールダイアフラム９を成形する際にエアトラップが発生すると、形成されたシールダイアフラム９の嵌合凸部９ｂ，９ｃの先端両側の隅部の表面が粗くなったり、隅部が欠けたり、或いは隅部に気泡ができ易くなる。このため、シールダイアフラムの成形不良が多くなり歩留まりが悪くなる。 When an air trap occurs when molding the seal diaphragm 9 in this way, the surface of the corners on both ends of the fitting projections 9b, 9c of the formed seal diaphragm 9 becomes rough, the corners are chipped, Or it becomes easy to produce a bubble in a corner. For this reason, the molding defect of a seal diaphragm increases and a yield worsens.

本発明の目的は、シールダイアフラムの内周縁部をセンタプレートの外周縁部に気密に接合固定し、外周縁部をハウジングの周縁部に挟持して気密に固定するダイアフラムのシール力の向上を図るようにした圧力スイッチ用ダイアフラム及びこれを備えた圧力スイッチを提供することにある。 An object of the present invention is to improve the sealing force of a diaphragm in which the inner peripheral edge of the seal diaphragm is airtightly bonded and fixed to the outer peripheral edge of the center plate, and the outer peripheral edge is sandwiched between the peripheral edges of the housing and fixed in an airtight manner. Another object is to provide a pressure switch diaphragm and a pressure switch including the same.

上述した課題を解決するために、本発明に係る圧力スイッチ用ダイアフラムは、
ハウジング内を二室に画成しこれら二室の圧力差により作動して何れか一室に収容されたスイッチを駆動する圧力スイッチ用ダイアフラムにおいて、
前記ダイアフラムは、円板状をなし外周縁部に全周に嵌合溝が形成されたセンタプレートと、環状をなし内周縁部に全周に亘って前記嵌合溝に気密に嵌合固定される嵌合凸部を有し、かつ外周縁部に全周に形成され前記ハウジングの外周縁部に全周に形成された嵌合溝に全周に亘って嵌合されて気密に支持される嵌合凸部を有したシールダイアフラムからなり、
前記シールダイアフラムの内周縁部又は外周縁部の少なくとも一方の嵌合凸部の前記センタプレート又はハウジングの嵌合溝の底面と対向する先端が断面凸形の曲面をなしていることを特徴としている。 In order to solve the above-described problem, a diaphragm for a pressure switch according to the present invention includes:
In the pressure switch diaphragm which defines the inside of the housing in two chambers and operates by the pressure difference between the two chambers to drive the switch accommodated in one of the chambers,
The diaphragm has a disc shape and has a center plate in which a fitting groove is formed on the entire outer periphery of the outer periphery, and an annular shape and is fitted and fixed in the fitting groove on the inner periphery on the entire periphery. And is fitted over the entire circumference in a fitting groove formed on the outer peripheral edge of the housing and formed on the outer peripheral edge of the housing. It consists of a seal diaphragm with a fitting convex part,
The tip of the fitting convex portion of at least one of the inner peripheral edge portion or the outer peripheral edge portion of the seal diaphragm facing the bottom surface of the center plate or the fitting groove of the housing has a curved surface with a convex cross section. .

シールダイアフラムの内周縁部に形成された嵌合凸部をセンタプレートの外周縁部に形成された嵌合溝に嵌め込んで接合し、この接合部を熱でカシメて嵌合凸部の先端を嵌合溝の底面に密着させて一体化する。嵌合凸部は、先端が凸形の曲面をなしていることにより変形前の形状に比べて変形して潰れ易くなり、かつ変形する際に嵌合溝内において逃げ場が確保されることで良好に変形して嵌合溝の底面に密着する。また、シールダイアフラムの外周縁部に形成された嵌合凸部をハウジングの外周縁部に形成された嵌合溝に嵌め込み、カバーの外周縁部の下面を押し付けて固定する。嵌合凸部は、先端が凸形の曲面をなしていることにより変形前の形状に比べて変形して潰れ易くなり、かつ変形する際に嵌合溝内において逃げ場が確保されることで良好に変形して嵌合溝の底面に密着する。これにより、大きなシール力を有するダイアフラムを形成することが可能となる。 The fitting protrusion formed on the inner peripheral edge of the seal diaphragm is fitted into the fitting groove formed on the outer peripheral edge of the center plate and joined, and the joint is caulked with heat to fix the tip of the fitting convex. Integrate by closely contacting the bottom surface of the fitting groove. The fitting convex part has a convex curved surface, which makes it easier to deform and crush compared to the shape before deformation, and it is good because the escape space is secured in the fitting groove when deforming And is in close contact with the bottom surface of the fitting groove. Further, the fitting convex portion formed on the outer peripheral edge portion of the seal diaphragm is fitted into the fitting groove formed on the outer peripheral edge portion of the housing, and the lower surface of the outer peripheral edge portion of the cover is pressed and fixed. The fitting convex part has a convex curved surface, which makes it easier to deform and crush compared to the shape before deformation, and it is good because the escape space is secured in the fitting groove when deforming And is in close contact with the bottom surface of the fitting groove. Thereby, it is possible to form a diaphragm having a large sealing force.

また、嵌合凸部が断面略Ｕ字形状をなしていることにより、従来の断面が四角形状の場合に比べて表面積が小さいため離型性が良い。また、嵌合凸部が断面略Ｕ字形状をなしていることにより、断面四角形状に比べて低圧で樹脂の充填が可能となる。更に、断面四角形状に比べて金型の表面積が小さいため、金型への微小なばり付着によるピンホールが発生し難い等のメリットがある。 Moreover, since the fitting convex part has a substantially U-shaped cross section, the surface area is small as compared with the case where the conventional cross section is a square shape, so that the releasability is good. Further, since the fitting convex portion has a substantially U-shaped cross section, the resin can be filled at a lower pressure than the quadrangular cross section. Furthermore, since the surface area of the mold is smaller than that of the quadrangular cross section, there is an advantage that pinholes due to adhesion of minute flashes to the mold are less likely to occur.

好ましくは、前記シールダイアフラムは内側縁部の嵌合凸部の先端が断面凸形の曲面をなしているのが良い。 Preferably, the seal diaphragm has a curved surface with a convex section at the tip of the fitting convex portion at the inner edge.

シールダイアフラムのセンタプレートの外周縁部と接合する内周縁部に形成された嵌合凸部の前記センタプレートの嵌合溝の底面と対向する先端を凸形の曲面とすることにより、嵌合凸部と嵌合溝の底面との間のシール力が大きくなり、センタプレートとの接合部を確実にシールすることが可能となる。 A fitting convex portion formed on an inner peripheral edge portion joined to an outer peripheral edge portion of the center plate of the seal diaphragm has a convex curved surface at a tip facing the bottom surface of the fitting groove of the center plate. The sealing force between the portion and the bottom surface of the fitting groove is increased, and the joint portion with the center plate can be reliably sealed.

また、本発明の請求項２に係る圧力スイッチ用ダイアフラムは、請求項１に記載の圧力スイッチ用ダイアフラムにおいて、
前記シールダイアフラムはシリコンゴムで形成されていることを特徴としている。 Moreover, the diaphragm for pressure switches which concerns on Claim 2 of this invention is a diaphragm for pressure switches of Claim 1,
The seal diaphragm is formed of silicon rubber.

シリコンゴムは、耐久性、耐食性、薬品性に優れており、当該シリコンゴムにより形成したダイアフラムを、種々の環境下で使用する圧力スイッチに適用することが可能である。 Silicon rubber is excellent in durability, corrosion resistance, and chemical properties, and a diaphragm formed of the silicon rubber can be applied to a pressure switch used in various environments.

また、本発明の請求項３に係る圧力スイッチ用ダイアフラムは、請求項１又は請求項２に記載の圧力スイッチ用ダイアフラムにおいて、
前記シールダイアフラムは射出成形により形成されていることを特徴としている。 Moreover, the diaphragm for pressure switches which concerns on Claim 3 of this invention is a diaphragm for pressure switches of Claim 1 or Claim 2,
The seal diaphragm is formed by injection molding.

シールダイアフラムを射出成形により形成することで等方性を有し、耐久性に優れた多数のシールダイアフラムを形成することが可能である。また、コストの低減が図られる。 By forming the seal diaphragm by injection molding, it is possible to form a large number of seal diaphragms having isotropic properties and excellent durability. Further, the cost can be reduced.

また、本発明の請求項４に係る圧力スイッチは、
ハウジング内を二室に画成しこれら二室の圧力差により作動するダイアフラムで何れか一室に収容されたスイッチを駆動する圧力スイッチにおいて、
前記請求項１乃至請求項３の何れかに記載の圧力スイッチ用ダイアフラムを備えたことを特徴としている。 A pressure switch according to claim 4 of the present invention is
In the pressure switch that drives the switch housed in one of the chambers with a diaphragm that is defined by the pressure difference between the two chambers in the housing.
The pressure switch diaphragm according to any one of claims 1 to 3 is provided.

シリコンゴムは、耐久性、耐食性及び耐薬品性に優れており、圧力スイッチにシリコンゴムで形成したダイアフラムを使用することで、特に半導体製造装置等において使用される腐食性を有するガスの圧力スイッチ等にこのダイアフラムを適用することが可能である。 Silicon rubber is excellent in durability, corrosion resistance, and chemical resistance, and by using a diaphragm made of silicon rubber for the pressure switch, it has a corrosive gas pressure switch especially used in semiconductor manufacturing equipment etc. It is possible to apply this diaphragm.

本発明によるとハウジング内を二室に画成しこれら二室の圧力差により作動して何れか一室に収容されたスイッチを駆動する圧力スイッチ用ダイアフラムにおいて、センタプレートの外周縁部の嵌合溝に嵌合するシールダイアフラムの内周縁部の嵌合凸部又はハウジングの周縁部の嵌合溝に嵌合するシールダイアフラムの外周縁部の少なくとも一方の嵌合凸部を変形し易くすることにより、嵌合凸部の先端と嵌合溝の底面との間のシール力を大きくすることができる。この結果、気密性に優れた圧力スイッチを構成することが可能となる。 According to the present invention, in the diaphragm for a pressure switch that defines the inside of the housing in two chambers and operates by the pressure difference between the two chambers to drive the switch accommodated in one of the chambers, the outer peripheral edge of the center plate is fitted. By facilitating deformation of at least one fitting convex portion of the inner peripheral edge portion of the seal diaphragm fitted into the groove or the outer peripheral edge portion of the seal diaphragm fitted into the fitting groove at the peripheral edge portion of the housing. And the sealing force between the front-end | tip of a fitting convex part and the bottom face of a fitting groove can be enlarged. As a result, a pressure switch with excellent airtightness can be configured.

以下、本発明の一実施形態に係る圧力スイッチ用ダイアフラムについて図面に基づいて説明する。図１は本発明に係る圧力スイッチ用ダイアフラム（以下、単に「ダイアフラム」という）２１の上面図、図２は図１に示すダイアフラム２１の下面図、図３は、図１に示すダイアフラムの一部断面図である。 Hereinafter, a diaphragm for a pressure switch according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 is a top view of a pressure switch diaphragm (hereinafter simply referred to as “diaphragm”) 21 according to the present invention, FIG. 2 is a bottom view of the diaphragm 21 shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a part of the diaphragm shown in FIG. It is sectional drawing.

ダイアフラム２１は、円板状のセンタプレート２２と、環状のシールダイアフラム２３からなり、シールダイアフラム２３の膜２３ａの内周縁部２３ｂがセンタプレート２２の上面２２ａの外周縁部２２ｄに気密に接合された状態で固定されている。また、センタプレート２２の下面２２ｂの中央位置にプランジャ２２ｃが下方に延出して形成されている。 The diaphragm 21 includes a disc-shaped center plate 22 and an annular seal diaphragm 23, and the inner peripheral edge 23 b of the film 23 a of the seal diaphragm 23 is airtightly joined to the outer peripheral edge 22 d of the upper surface 22 a of the center plate 22. It is fixed in the state. Further, a plunger 22c is formed to extend downward at the center position of the lower surface 22b of the center plate 22.

センタプレート２２は、上面２２ａの外周縁部２２ｄに全周に亘り図４に示すような断面四角形の嵌合溝２２ｅが形成されており、この嵌合溝２２ｅの内側にリブ２２ｆが全周に亘って立設されている。そして、嵌合溝２２ｅの内周面とリブ２２ｆの外周面が面一とされている。このセンタプレート２２は、樹脂部材により形成されている。 The center plate 22 is formed with a fitting groove 22e having a square cross section as shown in FIG. 4 on the outer peripheral edge portion 22d of the upper surface 22a, as shown in FIG. 4, and ribs 22f are formed on the inner side of the fitting groove 22e. It is erected across. The inner peripheral surface of the fitting groove 22e and the outer peripheral surface of the rib 22f are flush with each other. The center plate 22 is formed of a resin member.

シールダイアフラム２３は、円板状の膜２３ａの内周縁部２３ｂの下面に全周に亘り図３に示すような嵌合凸部２３ｄが形成されており、膜２３ａの外周縁部２３ｃの下面に全周に亘り図２及び図３に示すような嵌合凸部２３ｅが形成されている。 The seal diaphragm 23 has a fitting convex portion 23d as shown in FIG. 3 formed on the lower surface of the inner peripheral edge portion 23b of the disc-shaped film 23a, and is formed on the lower surface of the outer peripheral edge portion 23c of the film 23a. A fitting projection 23e as shown in FIGS. 2 and 3 is formed over the entire circumference.

内周縁部２３ｂの嵌合凸部２３ｄは、図４に示すように高さがセンタプレート２２の嵌合溝２２ｅの深さよりも僅かに高く、幅が嵌合溝２２ｅの幅よりも僅かに狭く形成されている。そして、嵌合凹部２３ｄの嵌合溝２２ｅの底面２２ｅ’と対向する先端２３ｄ’が断面凸形の曲面をなしている。 As shown in FIG. 4, the fitting convex portion 23d of the inner peripheral edge portion 23b has a height slightly higher than the depth of the fitting groove 22e of the center plate 22, and a width slightly smaller than the width of the fitting groove 22e. Is formed. And the front-end | tip 23d 'facing the bottom face 22e' of the fitting groove 22e of the fitting recessed part 23d has comprised the curved surface of a cross-sectional convex shape.

外周縁部２３ｃの嵌合凸部２３ｅも嵌合凸部２３ｄと同様に後述する図５に示す嵌合溝２ｃの底面２ｃ’と対向する先端２３ｅ’が断面凸形の曲面をなす形状に形成されており、その高さが後述する図６に示すハウジング２の外周縁部２ｂに全周に亘って形成された断面四角形の嵌合溝２ｃの深さよりも僅かに高く、幅が当該嵌合溝２ｃの幅よりも僅かに狭く形成されている。 Similarly to the fitting convex portion 23d, the fitting convex portion 23e of the outer peripheral edge portion 23c is formed in a shape in which the tip 23e 'facing the bottom surface 2c' of the fitting groove 2c shown in FIG. The height of the fitting groove 2c is slightly higher than the depth of the fitting groove 2c having a square cross section formed over the entire circumference in the outer peripheral edge 2b of the housing 2 shown in FIG. It is formed slightly narrower than the width of the groove 2c.

このように嵌合凸部２３ｄ，２３ｅの嵌合溝２２ｅ，２ｃの底面２２ｅ’，２ｃ’と対向する先端２３ｄ’，２３ｅ’の形状を断面凸形の曲面とすることにより、これらの嵌合溝２２ｅ，２ｃ内において変形し易くなると共に変形する際の逃げ場が確保され、先端２３ｄ’，２３ｅ’と嵌合溝２２ｅ，２ｃの底面２２ｅ’，２ｃ’との間のシール力を大きくすることが可能となる。このシールダイアフラム２３は、シリコンゴムにより形成され、射出成形により形成される。 In this manner, the shapes of the tips 23d ′ and 23e ′ facing the bottom surfaces 22e ′ and 2c ′ of the fitting grooves 22e and 2c of the fitting convex portions 23d and 23e are curved surfaces having a convex cross section. It becomes easy to deform in the grooves 22e and 2c, and a clearance field is secured when the grooves 22e and 2c are deformed, and the sealing force between the tips 23d 'and 23e' and the bottom surfaces 22e 'and 2c' of the fitting grooves 22e and 2c is increased. Is possible. The seal diaphragm 23 is made of silicon rubber and is formed by injection molding.

シールダイアフラム２３は、内周縁部２３ｃの嵌合凸部２３ｄを図４に示すようにセンタプレート２２の嵌合溝２２ｅに嵌め込み、当該嵌合溝２２ｅの内側に全周に亘って立設形成されたリブ２２ｆを熱でカシメて図５に示すように嵌合凸部２３ｄの先端２３ｄ’を嵌合溝２２ｅの底面２２ｅ’に密着させて一体化する。 As shown in FIG. 4, the sealing diaphragm 23 is formed so that the fitting convex portion 23 d of the inner peripheral edge portion 23 c is fitted into the fitting groove 22 e of the center plate 22, and is erected over the entire circumference inside the fitting groove 22 e. As shown in FIG. 5, the ribs 22f are caulked with heat, and the tips 23d 'of the fitting projections 23d are brought into close contact with the bottom surface 22e' of the fitting groove 22e to be integrated.

嵌合凸部２３ｄは、先端２３ｄ’が凸形の曲面をなしていることにより図５に点線で示す変形前の形状に比べて変形して潰れ易くなり、かつ変形する際に嵌合溝２２ｄ内において逃げ場が確保されることで良好に変形して嵌合溝２２ｅの底面２２ｅ’に密着する。これにより、大きなシール力を有するダイアフラムを形成することが可能となる。 The fitting convex portion 23d is easily deformed and crushed compared to the shape before deformation indicated by a dotted line in FIG. 5 because the tip 23d ′ has a convex curved surface, and the fitting groove 22d is deformed when deformed. By ensuring the escape space inside, it is deformed well and closely contacts the bottom surface 22e 'of the fitting groove 22e. Thereby, it is possible to form a diaphragm having a large sealing force.

このダイアフラム２１は、例えば図９に示した圧力スイッチ１のダイアフラム７に代えてハウジング（ハウジング）２内に収容され、外周縁部２３ｃの嵌合凸部２３ｅが図６に示すようにハウジング２の外周縁部２ｂの上面に全周に亘って形成された断面四角形の嵌合溝２ｃに嵌め込まれ、カバー３の外周縁部３ｂの下面３ｂ’を押し付けて嵌合凸部２３ｅの先端２３ｅ’を環状溝２ｃの底面２ｃ’に密着させ、かつカバー３の外周縁部３ｂに周方向に所定の間隔を存して立設された複数の孔３ｄにハウジング２の外周縁部２ｂの上面に周方向に沿って各孔３ｄと対応して形成された複数のピン状の突起部２ｄを貫通させて先端部を熱でカシメて固定する。 The diaphragm 21 is accommodated in a housing (housing) 2 instead of the diaphragm 7 of the pressure switch 1 shown in FIG. 9, for example, and the fitting convex portion 23e of the outer peripheral edge 23c is formed on the housing 2 as shown in FIG. The upper surface of the outer peripheral edge portion 2b is fitted into a fitting groove 2c having a square cross section formed over the entire circumference, and the lower surface 3b 'of the outer peripheral edge portion 3b of the cover 3 is pressed against the tip 23e' of the fitting convex portion 23e. A plurality of holes 3d that are in close contact with the bottom surface 2c ′ of the annular groove 2c and are provided at predetermined intervals in the circumferential direction on the outer peripheral edge portion 3b of the cover 3 surround the upper surface of the outer peripheral edge portion 2b of the housing 2. A plurality of pin-shaped protrusions 2d formed corresponding to the respective holes 3d are penetrated along the direction, and the tip portion is caulked and fixed by heat.

嵌合凸部２３ｅは、先端２３ｅ’が凸形の曲面をなしていることにより図６に点線で示す変形前の状態から実線で示すように変形して潰れ、かつ変形する際に嵌合溝２ｃ内において逃げ場が確保されることで良好に変形して嵌合溝２ｃの底面２ｃ’に密着する。これにより、大きなシール力を有する圧力スイッチを形成することが可能となる。 The fitting protrusion 23e is deformed and crushed as shown by the solid line from the state before the deformation shown by the dotted line in FIG. 6 because the tip 23e ′ has a convex curved surface, and the fitting groove 23e By ensuring a clearance in 2c, it is deformed well and closely contacts the bottom surface 2c 'of the fitting groove 2c. Thereby, a pressure switch having a large sealing force can be formed.

尚、図５及び図６において、嵌合凸部２３ｄ，２３ｅの先端２３ｄ’，２３ｅ’の変形量は分かり易くするために誇張して描いてあり、実際には嵌合溝２２ｅの底面２２ｅ’、嵌合溝２ｃの底面２ｃ’とは線シールに近いものである。そして、センタプレート２２の嵌合溝２２ｅとシールダイアフラム２３の嵌合凸部２３ｄとの接合部、及びシールダイアフラム２３の嵌合凸部２３ｅとハウジング２の嵌合溝２ｃの固定部は、カシメ構造と線シール構造とを組み合わせることにより、大きなシール力を有するダイアフラムとすることができる。 5 and 6, the deformation amounts of the tips 23d 'and 23e' of the fitting protrusions 23d and 23e are exaggerated for easy understanding, and actually the bottom surface 22e 'of the fitting groove 22e. The bottom surface 2c 'of the fitting groove 2c is close to a line seal. A joint portion between the fitting groove 22e of the center plate 22 and the fitting convex portion 23d of the seal diaphragm 23, and a fixing portion of the fitting convex portion 23e of the seal diaphragm 23 and the fitting groove 2c of the housing 2 are caulking structures. And a line seal structure can be combined to provide a diaphragm having a large sealing force.

次に、シールダイアフラム２３の成形金型及び成形方法について図７及び図８に基づいて簡単に説明する。図７に示すように金型３０は、上金型３１と下金型３２からなり、上金型３１は、中央に上方に開口し溶融したシリコンゴムを注入（充填）するための注入口３１ａが形成されており、下金型３２は、上面にシールダイアフラム２３の膜２３ａを形成するための環状の浅い凹部（キャビティ）３２ａと、この環状の凹部３２ａの内周縁部、外周縁部に嵌合凸部２３ｄ，２３ｅを形成するための環状の凹部（キャビティ）３２ｂ，３２ｃが同心的に形成されている。 Next, a molding die and a molding method for the seal diaphragm 23 will be briefly described with reference to FIGS. As shown in FIG. 7, the mold 30 includes an upper mold 31 and a lower mold 32. The upper mold 31 has an injection port 31a for injecting (filling) molten silicon rubber that opens upward in the center. The lower mold 32 is fitted into an annular shallow recess (cavity) 32a for forming the film 23a of the seal diaphragm 23 on the upper surface, and an inner peripheral edge and an outer peripheral edge of the annular recess 32a. Annular concave portions (cavities) 32b and 32c for forming the joint convex portions 23d and 23e are formed concentrically.

そして、これらの環状の凹部３２ｂ，３２ｃの断面形状は、シールダイアフラム２３の嵌合凸部２３ｄ，２３ｅの先端２３ｄ’，２３ｅ’の凸形の曲面と対応して底面３２ｂ’，３２ｃ’が凹形の曲面をなす略Ｕ字形状に形成されている。尚、外側の環状の凹部（キャビティ）３２ｃの上端の外側隅部には上金型３１との間に図示しない複数のエア抜き用の隙間（小孔）が形成されている。 The cross-sectional shapes of the annular recesses 32b and 32c are such that the bottom surfaces 32b 'and 32c' are concave corresponding to the convex curved surfaces of the tips 23d 'and 23e' of the fitting projections 23d and 23e of the seal diaphragm 23. It is formed in a substantially U shape that forms a curved surface. Note that a plurality of air venting gaps (small holes) (not shown) are formed between the upper mold 31 and the outer corner of the upper end of the outer annular recess (cavity) 32c.

そして、図示しない射出装置から金型３０の上金型３１の注入口３１ａに矢印で示すように溶融した状態のシリコンゴムを注入（充填）する。溶融した状態のシリコンゴムは、円板状に広がって図８（ａ）に示すように下金型３２の内側の断面略Ｕ字形状をなす環状の凹部（キャビティ）３２ｂ内に線Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄで示すように順次円滑に流れ込んで充填される。凹部３２ｂは、底面３２ｂ’が凹曲面をなす断面略Ｕ字形状をなしていることにより、溶融したシリコンゴムが凹曲面に沿って円滑に充填され、底部両側隅部にエアトラップが発生することが防止される。 Then, molten silicon rubber is injected (filled) into the injection port 31a of the upper mold 31 of the mold 30 from an injection device (not shown). The melted silicon rubber spreads in a disk shape and forms lines A and B in an annular recess (cavity) 32b having a substantially U-shaped cross section inside the lower mold 32 as shown in FIG. , C, and D, smoothly flow in and fill as shown. The recess 32b has a substantially U-shaped cross section with a bottom surface 32b 'forming a concave curved surface, so that the molten silicon rubber is smoothly filled along the concave curved surface, and air traps are generated at both corners on the bottom. Is prevented.

更に、溶融したシリコンゴムは、環状の凹部３２ｂに充填された後、線Ｅ，Ｆで示すように環状の凹部（キャビティ）３２ａを通して同図（ｂ）に示すように外側の断面略Ｕ字形状をなす環状の凹部（キャビティ）３２ｃ内に線Ｇ，Ｈ，Ｉで示すように順次流れ込んで充填される。凹部３２ｃは、底面３２ｃ’が凹曲面をなす断面略Ｕ字形状をなしていることにより、溶融したシリコンゴムが凹曲面に沿って順次円滑に流れ込んで充填され、底部両側隅部にエアトラップが発生することが防止される。前述したように外側の環状の凹部（キャビティ）３２ｃの上端の外側隅部には上金型３１との間に複数のエア抜き用の隙間（小孔）が形成されていることにより、上端外側にエアトラップが発生しない。 Further, after the melted silicon rubber is filled in the annular recess 32b, it passes through the annular recess (cavity) 32a as shown by lines E and F, and the outer cross section is substantially U-shaped as shown in FIG. As shown by lines G, H, and I, the annular recesses (cavities) 32c are sequentially filled and filled. The concave portion 32c has a substantially U-shaped cross section with a bottom surface 32c ′ having a concave curved surface, so that the molten silicon rubber flows and smoothly fills along the concave curved surface, and air traps are formed at the corners on both sides of the bottom portion. Occurrence is prevented. As described above, the outer corner of the upper end of the outer annular recess (cavity) 32c is formed with a plurality of air venting gaps (small holes) between the upper mold 31 and the upper end outside. Air trap does not occur.

また、シールダイアフラム２３の内周縁部の嵌合凸部２３ｄ及び外周縁部の嵌合凸部２３ｅが断面略Ｕ字形状をなしていることにより、断面四角形状の場合に比べて表面積が小さいため離型性が良い。また、断面四角形状に比べて低圧で金型３０に溶融したシリコンゴムを充填することが可能となる。更に、断面四角形状に比べて金型３０の環状の凹部（キャビティ）３２ｂ,３２ｃの表面積が小さいため、金型への微小なばり付着によるピンホールが発生し難い。 Moreover, since the fitting convex part 23d of the inner peripheral part of the seal diaphragm 23 and the fitting convex part 23e of the outer peripheral part have a substantially U-shaped cross section, the surface area is small compared to the case of a quadrangular cross section. Good releasability. Moreover, it becomes possible to fill the molten silicon rubber into the mold 30 at a lower pressure than that of the quadrangular cross section. Furthermore, since the surface areas of the annular recesses (cavities) 32b and 32c of the mold 30 are smaller than those of the quadrangular cross section, pinholes due to minute flash adhesion to the mold are less likely to occur.

この結果、形成されたシールダイアフラム２３の嵌合凸部２３ｄ，２３ｅの先端２３ｄ’，２３ｅ’の表面が滑らかになり、欠けたり気泡が発生したりすることが無くなり、成形不良が少なくなる。これにより、歩留まりが良くなる。 As a result, the surfaces of the tips 23d 'and 23e' of the fitting projections 23d and 23e of the formed seal diaphragm 23 are smoothed, so that no chipping or bubbles are generated, and molding defects are reduced. Thereby, the yield is improved.

上述したようにしてシールダイアフラムを射出成形し、冷却した後金型３０から取り出して内周縁部２３ｂの嵌合凸部２３ｄの内側の円板部分を除去してシリコンゴム製の環状のシールダイアフラム２３を形成する。 As described above, the seal diaphragm is injection-molded, cooled, and then taken out from the mold 30 to remove the disk portion inside the fitting convex portion 23d of the inner peripheral edge portion 23b, thereby removing the annular seal diaphragm 23 made of silicon rubber. Form.

以上説明したように本発明によれば、ハウジング内を二室に画成しこれら二室の圧力差により作動して何れか一室に収容されたスイッチを駆動する圧力スイッチ用ダイアフラムにおいて、ダイアフラムは、円板状をなし外周縁部に全周に嵌合溝が形成されたセンタプレートと、環状をなし内周縁部に全周に亘って前記嵌合溝に気密に嵌合固定される嵌合凸部を有し、かつ外周縁部に全周に形成され前記ハウジングの外周縁部に全周に形成された嵌合溝に全周に亘って嵌合されて気密に支持される嵌合凸部を有したシールダイアフラムからなり、シールダイアフラムの内周縁部又は外周縁部の少なくとも一方の嵌合凸部の前記センタプレート又はハウジングの嵌合溝の底面と対向する先端が断面凸形の曲面をなしていることにより、嵌合凸部の先端が変形し易くなり、かつ変形する際に嵌合溝内において逃げ場が確保されることで良好に変形可能となり嵌合溝の底面に密着する。これにより、大きなシール力を有するダイアフラムを形成することが可能となる。 As described above, according to the present invention, in the diaphragm for a pressure switch that defines the inside of the housing in two chambers and operates by the pressure difference between the two chambers to drive the switch accommodated in one of the chambers, A center plate having a disc shape and a fitting groove formed on the outer periphery of the outer periphery, and a fitting that is annularly fitted and fixed to the fitting groove on the inner periphery of the inner periphery. A fitting projection that has a convex portion and is fitted over the entire circumference in a fitting groove formed on the outer peripheral edge of the entire circumference and formed on the outer peripheral edge of the housing. A seal diaphragm having a section, and a tip of the fitting convex portion of at least one of the inner peripheral edge portion and the outer peripheral edge portion of the seal diaphragm facing the bottom surface of the fitting groove of the center plate or the housing has a curved surface with a convex cross section. The fitting convex part End is easily deformed, and escape is in close contact with the bottom surface of the fitting groove becomes good deformable by being secured in the fitted groove at the time of deformation. Thereby, it is possible to form a diaphragm having a large sealing force.

また、シールダイアフラムのセンタプレートの外周縁部と接合する内周縁部に形成された嵌合凸部のセンタプレートの嵌合溝の底面と対向する先端を凸形の曲面とすることにより、嵌合凸部と嵌合溝の底面との間のシール力が大きくなり、センタプレートとの接合部を確実にシールすることが可能となる。 Also, by fitting the tip that faces the bottom of the fitting groove of the center plate of the fitting convex part formed on the inner peripheral edge part to be joined to the outer peripheral part of the center plate of the seal diaphragm, The sealing force between the convex portion and the bottom surface of the fitting groove is increased, and the joint portion with the center plate can be reliably sealed.

また、シリコンゴムは、耐久性、耐食性、薬品性に優れており、当該シリコンゴムにより形成したダイアフラムは、種々の環境における圧力スイッチに適用することが可能である。 Silicon rubber is excellent in durability, corrosion resistance, and chemical properties, and a diaphragm formed of the silicon rubber can be applied to pressure switches in various environments.

また、シールダイアフラムを射出成形により形成することで等方性を有し、耐久性に優れたシールダイアフラムを大量生産することが可能であり、コストの低減も図られる。 In addition, by forming the seal diaphragm by injection molding, it is possible to mass-produce seal diaphragms that are isotropic and have excellent durability, and cost can be reduced.

また、ハウジング内を二室に画成しこれら二室の圧力差により作動するダイアフラムで何れか一室に収容されたスイッチを駆動する圧力スイッチに本実施形態に記載の圧力スイッチ用ダイアフラムを備えることで、圧力スイッチの耐久性、耐食性及び耐薬品性が向上し、特に半導体製造装置等において使用される腐食性を有するガスの圧力スイッチ等に適用することが可能である。 In addition, the pressure switch diaphragm described in the present embodiment is provided in a pressure switch that drives the switch housed in any one of the diaphragms that are defined by the pressure difference between the two chambers and that is divided into two chambers. Thus, the durability, corrosion resistance, and chemical resistance of the pressure switch are improved, and the pressure switch can be applied to a corrosive gas pressure switch used in a semiconductor manufacturing apparatus or the like.

本発明に係る圧力スイッチ用ダイアフラムの上面図である。It is a top view of the diaphragm for pressure switches concerning the present invention. 図１に示した圧力スイッチ用ダイアフラムの下面図である。It is a bottom view of the diaphragm for pressure switches shown in FIG. 図１に示した圧力スイッチ用ダイアフラムの矢線III−IIIに沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the arrow line III-III of the diaphragm for pressure switches shown in FIG. 図３に示したシールダイアフラムの内周縁部の嵌合凸部とセンタプレートの外周縁部に形成した嵌合溝及びリブとの関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the relationship between the fitting convex part of the inner peripheral part of the seal diaphragm shown in FIG. 3, and the fitting groove and rib formed in the outer peripheral part of a center plate. 図４に示したシールダイアフラムの内周縁部の嵌合凸部とセンタプレートの外周縁部の嵌合溝とを嵌合してリブにより気密に固定した状態の説明図である。It is explanatory drawing of the state which fitted the fitting convex part of the inner peripheral part of the seal diaphragm shown in FIG. 4, and the fitting groove of the outer peripheral part of the center plate, and was airtightly fixed with the rib. 図３に示したシールダイアフラムの外周縁部の嵌合凸部と圧力スイッチのハウジングの外周縁部の嵌合溝とを嵌合して気密に固定した状態の説明図である。It is explanatory drawing of the state which fitted the fitting convex part of the outer peripheral part of the seal diaphragm shown in FIG. 3, and the fitting groove of the outer peripheral part of the housing of a pressure switch, and was airtightly fixed. 図３に示したシールダイアフラムを射出成形するための金型の一例を示す要部断面図である。It is principal part sectional drawing which shows an example of the metal mold | die for carrying out injection molding of the seal diaphragm shown in FIG. 図７に示した金型により図３に示したシールダイアフラムを成形する場合の説明図で、図８（ａ）はシールダイアフラムの内周縁部の嵌合凸部を成形する場合の溶融したシリコンゴムが流れ込んで充填される状態の説明図、同図（ｂ）はシールダイアフラムの外周縁部の嵌合凸部を成形する場合の溶融したシリコンゴムが流れ込んで充填される状態の説明図である。FIG. 8A is an explanatory diagram when the seal diaphragm shown in FIG. 3 is molded by the mold shown in FIG. 7, and FIG. 8A is a molten silicon rubber when molding the fitting convex part of the inner peripheral edge of the seal diaphragm. FIG. 4B is an explanatory diagram of a state in which molten silicon rubber flows in and fills when molding the fitting convex portion of the outer peripheral edge portion of the seal diaphragm. ダイアフラムを使用した圧力スイッチの一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the pressure switch which uses a diaphragm. 図９に示したダイアフラムの一部拡大断面図である。FIG. 10 is a partially enlarged sectional view of the diaphragm shown in FIG. 9. 図９に示したシールダイアフラムを射出成形するための金型の一例を示す要部断面図である。It is principal part sectional drawing which shows an example of the metal mold | die for carrying out injection molding of the seal diaphragm shown in FIG. 図１１に示した金型により図１０に示したシールダイアフラムを成形する場合の説明図で、図１１（ａ）はシールダイアフラムの内周縁部の嵌合凸部を成形する場合の溶融したシリコンゴムが流れ込んで充填される状態の説明図、同図（ｂ）はシールダイアフラムの外周縁部の嵌合凸部を成形する場合の溶融したシリコンゴムが流れ込んで充填される状態の説明図である。FIG. 11A is an explanatory diagram when the seal diaphragm shown in FIG. 10 is molded by the mold shown in FIG. 11, and FIG. 11A is a molten silicon rubber when molding the fitting convex portion of the inner peripheral edge of the seal diaphragm. FIG. 4B is an explanatory diagram of a state in which molten silicon rubber flows in and fills when molding the fitting convex portion of the outer peripheral edge portion of the seal diaphragm.

符号の説明Explanation of symbols

１容器としての中空のハウジング
２ハウジング
２ａポート（気体導入孔）
２ｂ外周縁部
２ｃ嵌合溝
２ｃ’ 底面
２ｄピン状の突起部
３カバー
３ａポート（気体導入孔）
３ｂ外周縁部
３ｂ’ 下面
３ｄ孔
４スイッチ
４ａ板ばね
４ｂ作動点
４ｃ接点
５低圧室
６高圧室
７ダイアフラム
８センタプレート
８ａプランジャ
８ｂ嵌合溝
８ｂ’ 底面
８ｃリブ
９シールダイアフラム
９ａ膜
９ｂ，９ｃ嵌合凸部
９ｂ’，９ｃ’ 下面
１０金型
１１上金型
１１ａ注入口
１２下金型
１２ａ，１２ｂ，１２ｃ凹部（キャビティ）
１２ｂ’，１２ｃ’ 隅部
１２ｅ，１２ｆ，１２ｇ，１２ｈエアトラップ
２１圧力スイッチ用ダイアフラム
２２センタプレート
２２ａ上面
２２ｂ下面
２２ｃプランジャ
２２ｄ外周縁部
２２ｅ嵌合溝
２２ｅ’ 底面
２２ｆリブ
２３シールダイアフラム
２３ａ膜
２３ｂ内周縁部
２３ｃ外周縁部
２３ｄ，２３ｅ嵌合凸部
２３ｄ’，２３ｅ’ 先端
３０金型
３１上金型
３１ａ注入口
３２下金型
３２ａ，３２ｂ，３２ｃ凹部（キャビティ）
３２ｂ’，３２ｃ’ 底面
Ａ〜Ｉ凹部１２ｂ，１２ｃ，３２ｂ，３２ｃに溶融したシリコンゴムが流れ込んで充填される場合を模式的に示す線図 1 Hollow housing as container 2 Housing 2a Port (gas introduction hole)
2b Outer peripheral edge 2c Fitting groove 2c 'Bottom 2d Pin-shaped protrusion 3 Cover 3a Port (gas introduction hole)
3b outer peripheral edge 3b 'lower surface 3d hole 4 switch 4a leaf spring 4b operating point 4c contact point 5 low pressure chamber 6 high pressure chamber 7 diaphragm 8 center plate 8a plunger 8b fitting groove 8b' bottom surface 8c rib 9 seal diaphragm 9a membrane 9b 9 Joint convex part 9b ', 9c' Bottom 10 Mold 11 Upper mold 11a Inlet 12 Lower mold 12a, 12b, 12c Recess (cavity)
12b ', 12c' Corners 12e, 12f, 12g, 12h Air trap 21 Diaphragm for pressure switch 22 Center plate 22a Upper surface 22b Lower surface 22c Plunger 22d Outer peripheral edge 22e Fitting groove 22e 'Bottom 22f Rib 23 Sealing diaphragm 23a Membrane 23b Peripheral part 23c Outer peripheral part 23d, 23e Fitting convex part 23d ', 23e' Tip 30 Die 31 Upper mold 31a Inlet 32 Lower mold 32a, 32b, 32c Recess (cavity)
32b ', 32c' Bottom view A to I Diagrams schematically showing a case where molten silicon rubber flows into and fills the recesses 12b, 12c, 32b, 32c

Claims

ハウジング内を二室に画成しこれら二室の圧力差により作動して何れか一室に収容されたスイッチを駆動する圧力スイッチ用ダイアフラムにおいて、
前記ダイアフラムは、円板状をなし外周縁部に全周に嵌合溝が形成されたセンタプレートと、環状をなし内周縁部に全周に亘って前記嵌合溝に気密に嵌合固定される嵌合凸部を有し、かつ外周縁部に全周に形成され前記ハウジングの外周縁部に全周に形成された嵌合溝に全周に亘って嵌合されて気密に支持される嵌合凸部を有したシールダイアフラムからなり、
前記シールダイアフラムの内周縁部又は外周縁部の少なくとも一方の嵌合凸部の前記センタプレート又はハウジングの嵌合溝の底面と対向する先端が断面凸形の曲面をなしていることを特徴とする圧力スイッチ用ダイアフラム。 In the pressure switch diaphragm which defines the inside of the housing in two chambers and operates by the pressure difference between the two chambers to drive the switch accommodated in one of the chambers,
The diaphragm has a disc shape and has a center plate in which a fitting groove is formed on the entire outer periphery of the outer periphery, and an annular shape and is fitted and fixed in the fitting groove on the inner periphery on the entire periphery. And is fitted over the entire circumference in a fitting groove formed on the outer peripheral edge of the housing and formed on the outer peripheral edge of the housing. It consists of a seal diaphragm with a fitting convex part,
The tip of the fitting convex portion of at least one of the inner peripheral edge or the outer peripheral edge of the seal diaphragm facing the bottom surface of the center plate or the fitting groove of the housing has a curved surface with a convex cross section. Diaphragm for pressure switch.

前記シールダイアフラムはシリコンゴムで形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の圧力スイッチ用ダイアフラム。 The pressure switch diaphragm according to claim 1, wherein the seal diaphragm is formed of silicon rubber.

前記シールダイアフラムは射出成形により形成されていることを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載の圧力スイッチ用ダイアフラム。 The pressure switch diaphragm according to claim 1 or 2, wherein the seal diaphragm is formed by injection molding.

ハウジング内を二室に画成しこれら二室の圧力差により作動するダイアフラムで何れか一室に収容されたスイッチを駆動する圧力スイッチにおいて、
前記請求項１乃至請求項３の何れかに記載の圧力スイッチ用ダイアフラムを備えたことを特徴とする圧力スイッチ。 In the pressure switch that drives the switch housed in one of the chambers with a diaphragm that is defined by the pressure difference between the two chambers in the housing.
A pressure switch comprising the pressure switch diaphragm according to any one of claims 1 to 3.