JP3648839B2 - pressure switch - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、油圧装置において圧力の上昇を検知するために用いられる圧力スイッチに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に自動車等に用いられる油圧式の動力舵取装置においては、エンジンによって油圧ポンプが駆動され、この油圧ポンプより吐出された作動油を動力舵取装置に供給してステアリング操舵時のアシストを行うようになっている。
この種の油圧式の動力舵取装置においては、エンジンのアイドル回転時における据え切り操舵等に伴って油圧ポンプの負荷圧が上昇することにより惹起されるエンジンストールを防止するためにエンジンのアイドル回転時における油圧ポンプの負荷圧上昇を検出する圧力スイッチが設けられている。
【０００３】
図５はかかる圧力スイッチの一例を示すもので、１はスイッチハウジング、２は圧力が作用されるピストン、３は一方の電気的接点をなすターミナル、４は前記ピストン２と前記ターミナル３との間にあって他方の電気的接点をなすばね機能をもったディスクスプリングである。
そして、エンジンのアイドル回転時における据え切り操舵等に伴って油圧ポンプの負荷圧が上昇すると、この圧力がピストン２に作用してピストン２がディスクスプリング４のばね力に抗して摺動し、デスクスプリング４を弾性変形させてターミナル３に接触させ、これによりスイッチハウジング１とターミナル３とを電気的に導通させ、アイドルアップのための電気信号を発信するようになっている。
【０００４】
ここで、ディスクスプリング４をスイッチハウジング１に形成された収納穴１Ａ内に収納した後、保持リング５を前記収納穴１Ａに圧入固定することによって、ディスクスプリング４を位置決め固定するようにしている。
また、スイッチハウジング１はその下端外周部１Ｂにねじが切られており、油圧ポンプのポンプハウジング６の圧力導入通路７の開口端部に形成されたねじ穴６Ａにねじ込み固定されるようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の技術においては、スイッチハウジング１をポンプハウジング６にねじ込むために、スイッチハウジング１の外周の中間部１Ｃは六角柱形状をしているが、この六角柱形状をしている中間部１Ｃと保持リング５の圧入部とがオーバラップしている。このため、スイッチハウジング１の中間部１Ｃにおいては、その内周は保持リング５を収納すべく円形であることにより肉薄部が存在し、この肉薄部において保持リング５を圧入する際に応力集中となり、これがスイッチハウジング１の材料の降伏点を越えると保持リング５の固定がゆるんでディスクスプリング４の位置がずれてしまうことがある。
【０００６】
また、スイッチハウジング１をポンプハウジング６にねじ込むに際して、ボックスレンチを用いればよいが、スパナ等の他の工具を用いたり、あるいはボックスレンチを用いたとしても規定のトルクを越えるような力で締付けたりすると、スイッチハウジング１の中間部１Ｃが変形して、やはり、保持リング５の固定がゆるんでディスクスプリング４の位置がずれてしまうことがある。
【０００７】
この結果、所定の圧力が作用してもスイッチがＯＮとならないことになり、圧力スイッチの性能が低下する恐れがある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、スイッチハウジングの一端に収納穴を形成すると共に他端に前記収納穴に通ずる摺動穴を形成し、この摺動穴に圧力が作用するピストンを摺動可能に嵌合し、前記収納穴に圧入固定された電気絶縁体である保持リングを介して一方の電気接点をなすターミナルを固定し、前記ピストンと前記ターミナルとの間に設けられ前記ピストンの押圧により撓んで前記ターミナルと当接し他方の電気的接点をなすディスクスプリングを備えた圧力スイッチにおいて、前記スイッチハウジングの外周は、前記収納穴の前記保持リングが圧入される部分の外周であって円筒形状をした円筒部と、前記摺動穴の外周であって前記スイッチハウジングを取付けるためのねじが切られたねじ部と、前記円筒部と前記ねじ部の間の外周であって、前記保持リングが圧入される部分とはオーバーラップしない位置に前記スイッチハウジングを締付けるための多角柱形状をした締付け部とを備えていることを特徴とするものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明の実施の形態に係わる圧力スイッチの断面図であり、軸線Ｏに対して左側に負荷圧がかかっていないときの状態を、右側に負荷圧がかかったときの状態を示している。
【００１０】
１０は油圧ポンプのポンプハウジングを示し、このポンプハウジング１０には負荷圧が導入される圧力導入通路１１が形成され、この圧力導入通路１１の開口端部に形成されたねじ穴１２に、本発明の圧力スイッチ２０がシールリング２１を介して液密的にねじ込み固定されるようになっている。
前記圧力スイッチ２０のスイッチハウジング２２には、一端に大径の収納穴２３が開口され、他端にこの収納穴２３に通ずる小径の摺動穴２４が開口されている。摺動穴２４が開口された側のスイッチハウジング２２の他端外周には、前記ポンプハウジング１０の前記ねじ穴１２に螺号するねじ部２２Ｃが形成されている。
【００１１】
前記摺動穴２４にはピストン２６が摺動可能に嵌装され、このピストン２６の先端は前記収納穴２３に臨んでいる。摺動穴２４には圧力導入通路１１側に向かって順にテフロンリング２７とＯリング２８および係止部材２９を収納する凹部３０が摺動穴２４の開口側に形成され、このＯリング２８の内周に前記ピストン２６の外周が密嵌合されている。しかして、テフロンリング２７、Ｏリング２８および係止部材２９はスイッチハウジング２２の凹部３０側の端部３１が内方にかしめ変形されることにより、軸線方向の移動を拘束されている。
【００１２】
前記ピストン２６の圧力導入通路１１側先端には小径部３２が形成され、この小径部３２の根元側における段部３３に前記係止部材２９が係合することにより前記ピストン２６の圧力導入通路１１側への移動を制限するようになっている。また、前記小径部３２の外周にはストッパリング３４が装着され、このストッパリング３４が前記係止部材２９に係合することにより、異常圧力に対してもピストン２６が収納穴２３側へ必要以上に移動するのを制限するようになっている。
【００１３】
前記収納穴２３の底部には図２に示す形状のディスクスプリング３５が装着され、このディスクスプリング３５は前記収納穴１１に圧入固定された保持リング２２によって外周を保持されている。かかるディスクスプリング３５は、金属性薄板に外周から中央に向けて３箇所に切り込み３５Ａが形成され、中央部３５Ｂが前記切り込み３５Ａにより形成された撓み部３５Ｃに支持された形状をしている。この中央部３５Ｂにある一定以上の力が加わると撓み部３５Ｃが撓んで中央部３５Ｂが弾性変位する構造となっており、スイッチハウジング２２からポンプハウジング１０に導通しボディアースされている。
【００１４】
前記保持リング３６は、スイッチハウジング２２に圧入固定されるに先立って、その内周に電気絶縁体である樹脂３７を介してターミナル３８が装着され、このターミナル３８には電圧が印加されるようになっている。前記樹脂３７は図１中上方に延び、図略のコネクタが装着される装着穴３９が形成されている。
前記ターミナル３８の軸部３８Ａにはコネクタに接続される接続端子４０が固着され、この接続端子４０は前記装着穴３９内にてコネクタと接続するようになっている。なお、図１中、４１はコネクタ装着の際、コネクタを装着穴３９内で案内するガイド溝である。また、４２はＯリングであり、収納穴２３の開口部における前記樹脂３７の外周の装着し、スイッチハウジング２２の収納穴２３の端部４３を内方へかしめ変形することにより、Ｏリング４２を弾性変形させて収納穴２３の開口部をシールするようにしている。
【００１５】
ここで、図３に示すように、スイッチハウジング２２の保持リング３６が圧入固定される部分（図１Ａ−Ａ断面）の外周部２２Ａは、円筒形状をなしている。また、図４に示すように、スイッチハウジング２２の前記保持リング３６が圧入される部分（図１Ａ−Ａ断面）より下方部分（図１Ｂ−Ｂ断面）の外周部２２Ｂは、六角柱形状をなしており、この六角柱形状の外周部２２Ｂは前記保持リング３６の圧入部とはオーバラップしないような位置に形成されている。そして、この六角柱形状部分にボックスレンチ等の工具を係合させ、スイッチハウジング２２をポンプハウジング１０に締付け固定するようになっている。
【００１６】
次に、上記した構成における圧力スイッチ２０の動作について説明する。
ステアリング装置が操舵されると、油圧ポンプの負荷圧が上昇し、この負荷圧が圧力導入通路１１より導入されてピストン２６の一端に作用し、ピストン２６によってディスクスプリング３５が押圧される。しかし、小操舵においては負荷圧があまり上昇しないため、ディスクスプリング３５とターミナル３８の間には隙間が確保されており、ターミナル３８とポンプハウジング１０とがディスクスプリング３５を介して電気的に導通することがない。
【００１７】
しかしながら、アイドリング回転時にステアリング装置が据切り操舵されたような場合には、負荷圧が大きく上昇する。そして、負荷圧がディスクスプリング３５のばね力に打ち勝つまでに圧力が上昇すると、ピストンの押圧によりディスクスプリング３５が撓んでターミナル３８に当接し、ターミナル３８とポンプハウジング１０が電気的に導通される。これにより、アイドルアップ用の電気信号が発信されることになる。
【００１８】
ところで、上述したような圧力スイッチ２０の製造工程において、保持リング３６はスイッチハウジング２２に圧入固定される。ところが、本発明においては、保持リング３６の圧入部分に対応したスイッチハウジングの外周部２２Ａの形状は円筒形状であるため、圧入によりスイッチハウジング２２が応力集中となることがない。
【００１９】
また、上述したような圧力スイッチ２０の取付け工程においては、スイッチハウジング２２の外周に形成されたねじ部２２Ｃをポンプハウジング１０に形成されたねじ穴１２に螺合させ締付け固定する。ところが、本発明においては、締付けのためのスイッチハウジング２２の六角柱形状部２２Ｂは、保持リング３６の圧入部とオーバラップすることがなように形成されているため、締付けトルクによって保持リング３６の圧入がゆるむことがない。
【００２０】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、スイッチハウジングの外周は、収納穴の保持リングが圧入される部分の外周であって円筒形状をした円筒部と、摺動穴の外周であってスイッチハウジングを取付けるためのねじが切られたねじ部と、円筒部とねじ部の間の外周であって、前記保持リングが圧入される部分とはオーバーラップしない位置にスイッチハウジングを締付けるための多角柱形状をした締付け部とを備えているので、保持リングの圧入に際してスイッチハウジングが応力集中となることがなく、また、スイッチハウジングの締付けに際して、締付けトルクによって保持リングの固定がゆるんで位置ずれを生じることがないので、圧力スイッチの性能の低下を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す圧力スイッチの断面図である。
【図２】ディスクスプリングの一例を示す断面図である。
【図３】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図４】図１のＢ−Ｂ断面図である。
【図５】従来の圧力スイッチを示す断面図である。
【符号の説明】
２２ スイッチハウジング
２２Ａ 圧入部
２２Ｂ 締付け部
２２Ｃ ねじ部
２３ 収納穴
２４ 摺動穴
２６ ピストン
３５ ディスクスプリング
３６ 保持リング
３８ ターミナル[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a pressure switch used for detecting an increase in pressure in a hydraulic device.
[0002]
[Prior art]
Generally, in a hydraulic power steering apparatus used in an automobile or the like, a hydraulic pump is driven by an engine, and hydraulic oil discharged from the hydraulic pump is supplied to the power steering apparatus to assist in steering steering. It has become.
In this type of hydraulic power steering device, the engine idle rotation is prevented in order to prevent engine stall caused by an increase in the load pressure of the hydraulic pump accompanying stationary steering during engine idle rotation. A pressure switch for detecting an increase in the load pressure of the hydraulic pump at the time is provided.
[0003]
FIG. 5 shows an example of such a pressure switch, where 1 is a switch housing, 2 is a piston to which pressure is applied, 3 is a terminal that forms one electrical contact, and 4 is between the piston 2 and the terminal 3. This is a disc spring having a spring function to make the other electrical contact.
Then, when the load pressure of the hydraulic pump rises due to stationary steering or the like during idling of the engine, this pressure acts on the piston 2, and the piston 2 slides against the spring force of the disk spring 4, The desk spring 4 is elastically deformed and brought into contact with the terminal 3, thereby electrically connecting the switch housing 1 and the terminal 3 and transmitting an electrical signal for idle up.
[0004]
Here, after the disk spring 4 is stored in the storage hole 1A formed in the switch housing 1, the holding ring 5 is press-fitted and fixed in the storage hole 1A, thereby positioning and fixing the disk spring 4.
Further, the switch housing 1 is threaded at the outer periphery 1B at its lower end, and is screwed into a screw hole 6A formed at the opening end of the pressure introduction passage 7 of the pump housing 6 of the hydraulic pump. Yes.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In the prior art described above, in order to screw the switch housing 1 into the pump housing 6, the intermediate portion 1C on the outer periphery of the switch housing 1 has a hexagonal column shape, but the intermediate portion 1C having this hexagonal column shape. And the press-fitting portion of the retaining ring 5 overlap. For this reason, the intermediate portion 1C of the switch housing 1 has a thin portion due to its inner circumference being circular to accommodate the retaining ring 5, and stress concentration occurs when the retaining ring 5 is press-fitted in the thin portion. If this exceeds the yield point of the material of the switch housing 1, the retaining ring 5 may be loosened and the position of the disc spring 4 may be displaced.
[0006]
Further, when screwing the switch housing 1 into the pump housing 6, a box wrench may be used. However, other tools such as a spanner may be used, or even if a box wrench is used, it may be tightened with a force exceeding a specified torque. Then, the intermediate portion 1C of the switch housing 1 is deformed, and the fixing of the holding ring 5 is loosened and the position of the disc spring 4 may be shifted.
[0007]
As a result, even if a predetermined pressure is applied, the switch is not turned on, and the performance of the pressure switch may be deteriorated.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has been made in order to solve the above-described problems. A storage hole is formed at one end of the switch housing and a sliding hole is formed at the other end so as to communicate with the storage hole, and pressure is applied to the sliding hole. The piston acting is slidably fitted, and a terminal that makes one electrical contact is fixed via a retaining ring that is an electrical insulator press-fitted and fixed in the storage hole, and the piston is connected between the terminal and the terminal. A pressure switch provided with a disk spring which is bent by the pressure of the piston and is in contact with the terminal and forms the other electrical contact. The outer periphery of the switch housing is a portion into which the holding ring of the storage hole is press-fitted A cylindrical portion having a cylindrical shape, a threaded portion which is the outer periphery of the sliding hole and is threaded to attach the switch housing, and the front A periphery between the cylindrical portion and the threaded portion, said retaining ring and a clamping portion where the polygonal shape for clamping said switch housing at a position not overlapping the portion to be press-fitted It is a feature.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a cross-sectional view of a pressure switch according to an embodiment of the present invention, showing a state when no load pressure is applied to the left side with respect to the axis O, and a state when a load pressure is applied to the right side. Yes.
[0010]
Reference numeral 10 denotes a pump housing of a hydraulic pump. A pressure introduction passage 11 into which a load pressure is introduced is formed in the pump housing 10, and a screw hole 12 formed at an opening end of the pressure introduction passage 11 is provided in the present invention. The pressure switch 20 is screwed and fixed in a fluid-tight manner via a seal ring 21.
The switch housing 22 of the pressure switch 20 has a large-diameter accommodation hole 23 at one end and a small-diameter sliding hole 24 that communicates with the accommodation hole 23 at the other end. A screw portion 22 </ b> C that is screwed into the screw hole 12 of the pump housing 10 is formed on the outer periphery of the other end of the switch housing 22 on the side where the sliding hole 24 is opened.
[0011]
A piston 26 is slidably fitted in the sliding hole 24, and the tip of the piston 26 faces the storage hole 23. In the sliding hole 24, a concave portion 30 for accommodating the Teflon ring 27, the O-ring 28, and the locking member 29 is formed on the opening side of the sliding hole 24 in order toward the pressure introducing passage 11 side. The outer periphery of the piston 26 is closely fitted around the periphery. Thus, the Teflon ring 27, the O-ring 28, and the locking member 29 are restrained from moving in the axial direction by the caulking deformation of the end portion 31 on the concave portion 30 side of the switch housing 22 inward.
[0012]
A small-diameter portion 32 is formed at the tip of the piston 26 on the pressure introduction passage 11 side, and the engagement member 29 engages with a step portion 33 on the base side of the small-diameter portion 32 so that the pressure introduction passage 11 of the piston 26 is engaged. The movement to the side is restricted. A stopper ring 34 is mounted on the outer periphery of the small-diameter portion 32. When the stopper ring 34 engages with the locking member 29, the piston 26 moves toward the storage hole 23 more than necessary even for abnormal pressure. Is restricted to move to.
[0013]
A disc spring 35 having the shape shown in FIG. 2 is attached to the bottom of the storage hole 23, and the disc spring 35 is held at its outer periphery by a holding ring 22 that is press-fitted into the storage hole 11. The disc spring 35 has a shape in which a cut 35A is formed at three locations on the metal thin plate from the outer periphery toward the center, and the central portion 35B is supported by a bending portion 35C formed by the cut 35A. When a force of a certain level or more is applied to the central portion 35B, the bending portion 35C is bent and the central portion 35B is elastically displaced. The switch housing 22 is electrically connected to the pump housing 10 and is grounded.
[0014]
Prior to press-fitting and fixing the holding ring 36 to the switch housing 22, a terminal 38 is attached to the inner periphery of the holding ring 36 via a resin 37 which is an electrical insulator, and a voltage is applied to the terminal 38. It has become. The resin 37 extends upward in FIG. 1 and has a mounting hole 39 in which a connector (not shown) is mounted.
A connection terminal 40 connected to the connector is fixed to the shaft portion 38A of the terminal 38, and the connection terminal 40 is connected to the connector in the mounting hole 39. In FIG. 1, reference numeral 41 denotes a guide groove for guiding the connector within the mounting hole 39 when the connector is mounted. Reference numeral 42 denotes an O-ring, which is attached to the outer periphery of the resin 37 at the opening of the storage hole 23, and the end 43 of the storage hole 23 of the switch housing 22 is deformed by caulking inwardly. The opening of the storage hole 23 is sealed by being elastically deformed.
[0015]
Here, as shown in FIG. 3, the outer peripheral portion 22A of the portion (cross section of FIG. 1A-A) where the holding ring 36 of the switch housing 22 is press-fitted and fixed has a cylindrical shape. Further, as shown in FIG. 4, the outer peripheral portion 22B of the lower portion (cross section of FIG. 1B-B) of the switch housing 22 where the holding ring 36 is press-fitted (cross section of FIG. 1A-B) has a hexagonal column shape. The hexagonal column-shaped outer peripheral portion 22B is formed at a position so as not to overlap the press-fitting portion of the holding ring 36. A tool such as a box wrench is engaged with the hexagonal column shape portion, and the switch housing 22 is fastened and fixed to the pump housing 10.
[0016]
Next, the operation of the pressure switch 20 in the above configuration will be described.
When the steering device is steered, the load pressure of the hydraulic pump rises, this load pressure is introduced from the pressure introduction passage 11 and acts on one end of the piston 26, and the disc spring 35 is pressed by the piston 26. However, since the load pressure does not increase so much in small steering, a gap is secured between the disk spring 35 and the terminal 38, and the terminal 38 and the pump housing 10 are electrically connected via the disk spring 35. There is nothing.
[0017]
However, when the steering device is steered at the time of idling rotation, the load pressure increases greatly. When the pressure rises until the load pressure overcomes the spring force of the disc spring 35, the disc spring 35 is bent by the piston and comes into contact with the terminal 38, so that the terminal 38 and the pump housing 10 are electrically connected. As a result, an electrical signal for idle up is transmitted.
[0018]
Incidentally, in the manufacturing process of the pressure switch 20 as described above, the holding ring 36 is press-fitted and fixed to the switch housing 22. However, in the present invention, the shape of the outer peripheral portion 22A of the switch housing corresponding to the press-fitted portion of the holding ring 36 is a cylindrical shape, so that the switch housing 22 does not concentrate stress due to the press-fitting.
[0019]
Further, in the mounting process of the pressure switch 20 as described above, the screw portion 22C formed on the outer periphery of the switch housing 22 is screwed into the screw hole 12 formed in the pump housing 10 and fastened and fixed. However, in the present invention, the hexagonal column-shaped portion 22B of the switch housing 22 for tightening is formed so as not to overlap with the press-fitting portion of the retaining ring 36. The press-fit does not loosen.
[0020]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the outer periphery of the switch housing is the outer periphery of the portion into which the retaining ring of the storage hole is press-fitted, and is the cylindrical portion having the cylindrical shape, and the outer periphery of the sliding hole. And a polygonal column shape for tightening the switch housing at a position that does not overlap with a threaded portion for mounting the screw and an outer periphery between the cylindrical portion and the threaded portion, and the portion into which the retaining ring is press-fitted The switch housing does not cause stress concentration when the retaining ring is press-fitted, and when the switch housing is tightened, the retaining ring is loosened by the tightening torque, resulting in misalignment. Therefore, it is possible to prevent the performance of the pressure switch from being deteriorated.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a pressure switch showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing an example of a disc spring.
3 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.
4 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG.
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a conventional pressure switch.
[Explanation of symbols]
22 Switch housing 22A Press-fit portion 22B Clamping portion 22C Screw portion 23 Storage hole 24 Slide hole 26 Piston 35 Disc spring 36 Holding ring 38 Terminal

Claims (1)

スイッチハウジングの一端に収納穴を形成すると共に他端に前記収納穴に通ずる摺動穴を形成し、この摺動穴に圧力が作用するピストンを摺動可能に嵌合し、前記収納穴に圧入固定された電気絶縁体である保持リングを介して一方の電気接点をなすターミナルを固定し、前記ピストンと前記ターミナルとの間に設けられ前記ピストンの押圧により撓んで前記ターミナルと当接し他方の電気的接点をなすディスクスプリングを備えた圧力スイッチにおいて、前記スイッチハウジングの外周は、前記収納穴の前記保持リングが圧入される部分の外周であって円筒形状をした円筒部と、前記摺動穴の外周であって前記スイッチハウジングを取付けるためのねじが切られたねじ部と、前記円筒部と前記ねじ部の間の外周であって、前記保持リングが圧入される部分とはオーバーラップしない位置に前記スイッチハウジングを締付けるための多角柱形状をした締付け部とを備えていることを特徴とする圧力スイッチ。A housing hole is formed at one end of the switch housing, and a sliding hole is formed at the other end that communicates with the housing hole. A piston acting on pressure is slidably fitted into the sliding hole, and press-fitted into the housing hole. A terminal that forms one electrical contact is fixed through a retaining ring, which is a fixed electrical insulator, and the terminal is provided between the piston and the terminal, and is bent by the pressure of the piston to contact the terminal and the other electrical contact. In the pressure switch provided with a disk spring that forms a contact point, the outer periphery of the switch housing is an outer periphery of a portion of the storage hole into which the holding ring is press-fitted, and a cylindrical portion having a cylindrical shape, and the sliding hole a threaded portion threaded for mounting the switch housing is cut to a periphery, a periphery between the threaded portion and the cylindrical portion, wherein the retaining ring pressure Pressure switch, characterized in that it comprises a portion and a clamping portion where the polygonal shape for clamping said switch housing at a position not overlapping being.

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