特許 6231463 カシメ構造体

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6231463

(24)【登録日】2017年10月27日

(45)【発行日】2017年11月15日

(54)【発明の名称】カシメ構造体

(51)【国際特許分類】

   H01H 35/34 20060101AFI20171106BHJP

   F16B 4/00 20060101ALI20171106BHJP

   F16J 3/02 20060101ALI20171106BHJP

【ＦＩ】

   H01H35/34 M

   F16B4/00 P

   F16J3/02 C

【請求項の数】9

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2014-227036(P2014-227036)

(22)【出願日】2014年11月7日

(65)【公開番号】特開2016-91888(P2016-91888A)

(43)【公開日】2016年5月23日

【審査請求日】2016年5月18日

(73)【特許権者】

【識別番号】000143949

【氏名又は名称】株式会社鷺宮製作所

(74)【代理人】

【識別番号】110001243

【氏名又は名称】特許業務法人 谷・阿部特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】松山 賢一

(72)【発明者】

【氏名】宮川 理

【審査官】 澤崎 雅彦

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００７−２７８５６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０２−１３５６３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−３０８３９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−２７９８７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−８０９１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｈ ３５／３４

Ｆ１６Ｂ ４／００

Ｆ１６Ｊ ３／００ − ３／０２

Ｆ２５Ｂ ４１／０６

Ｇ０１Ｌ ７／００ − ２３／３２

Ｇ０１Ｌ ２７／００ − ２７／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

周囲環境に対して気密性を要求される被カシメ部材および該被カシメ部材をカシメ加工により保持するように構成されるカシメ部材を少なくとも備えるカシメ構造体において、
前記カシメ部材は、前記被カシメ部材を取り囲み、カシメ加工後に前記被カシメ部材を保持する環状側壁を有し、
カシメ加工後に、前記被カシメ部材と前記環状側壁との間に挟み込まれる環状で内側に貫通孔を有する形状のスペーサをさらに備え、
前記スペーサは、前記被カシメ部材の外周の平坦部のみと接触する形状を有することを特徴とするカシメ構造体。

【請求項2】

カバー部材に収容される圧力感知手段としてのダイヤフラムを有するとともに圧力源に連通するように形成されている圧力応動部材、前記ダイヤフラムの圧力感知により切り換え動作をするスイッチを有するマイクロスイッチ、および前記圧力応動部材と前記マイクロスイッチとを保持するホルダ部材を備え、
前記ホルダ部材は、隔壁を有し、該隔壁を挟んで一方の側で前記マイクロスイッチを保持し、前記隔壁を挟んで他方の側で前記圧力応動部材をカシメ加工により保持するように形成され、
前記圧力応動部材を保持する前記ホルダ部材の前記隔壁の前記他方の側には、前記圧力応動部材を取り囲む環状側壁が形成され、カシメ加工後に、前記圧力応動部材と前記環状側壁との間に挟み込まれる環状で内側に貫通孔を有する形状のスペーサをさらに備え、
前記スペーサは、前記圧力応動部材の外周の平坦部のみと接触する形状を有することを特徴とするカシメ構造体。

【請求項3】

前記スペーサは、前記圧力応動部材と接触する面積が、前記環状側壁と接触する面積より広いことを特徴とする請求項２に記載のカシメ構造体。

【請求項4】

前記スペーサは、断面が長方形状であることを特徴とする請求項２に記載のカシメ構造体。

【請求項5】

前記圧力応動部材は、底面が平坦なＦＬＡＴキャップ構造であり、
前記スペーサは、断面が長方形状で、前記圧力応動部材の平坦な底面の全面を覆う形状であることを特徴とする請求項２に記載のカシメ構造体。

【請求項6】

前記スペーサは、断面がカシメ代にあわせたテーパ形状を有する形状であることを特徴とする請求項２または５に記載のカシメ構造体。

【請求項7】

前記スペーサは、前記圧力応動部材側の面にテーパ形状を有する形状であることを特徴とする請求項２または５に記載のカシメ構造体。

【請求項8】

前記スペーサは、前記圧力応動部材とカシメ代に合わせた段部を有する形状であることを特徴とする請求項２または５に記載のカシメ構造体。

【請求項9】

前記マイクロスイッチは、カシメ加工により前記ホルダ部材に保持されることを特徴とする請求項２乃至８のいずれか１項に記載のカシメ構造体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、カシメ構造体に関し、特に、高い耐圧性能を有する高圧用の圧力スイッチ等に適したカシメ構造体に関する。

【背景技術】

【0002】

流体の圧力が変動した場合に、一定値を境にＯＮ／ＯＦＦ信号を発生する圧力スイッチが従来から知られている。このような圧力スイッチには、概略、スイッチケース、圧力応動部材およびホルダを備えて構成されるものがある。スイッチケースは、圧力応動部材の圧力検知に従い開閉する接点部を有する。圧力応動部材は、ダイヤフラムのような圧力感知部材と、圧力感知部材の動きをスイッチケースの接点部に伝達するロッドと、導圧パイプを介して圧力源に連通する感圧室とを備えている。ホルダは、スイッチケースおよび圧力応動部材をカシメ加工により一体に連結し、これらを保持する。このような圧力スイッチには、ＣＯ２機器用圧力スイッチや建機用圧力スイッチ等のように、高圧の流体を検出するための高圧用の圧力スイッチが知られている。これらの高圧用の圧力スイッチでは、高圧の流体にさらされる高圧用の圧力応動部材の保持において、非常に高い耐圧性能が要求される場合がある。高い耐圧性能を確保するために、圧力応動部材を保持するホルダの環状側壁の肉厚を増大させることが従来から行われている。

【0003】

このような圧力スイッチの一例として、特許文献１が開示されている。特許文献１に記載された圧力スイッチは、アウターケース２７の端部２７ａをフランジ部２４にカシメ加工を行い、隔壁２６の端部２６ａに圧着させることにより、構造を強固にするとともにシール性を向上させている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平０２−１３５６３５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１のように厚肉カシメを行う場合、様々な技術的課題が生じている。厚肉カシメを行う場合には、厚肉の環状側壁をカシメ加工するために、カシメ荷重を大きくする必要があり、製造設備を大型化しなくてはならず、製造コストを押し上げることになる。また、厚肉の環状側壁を内側に曲げるため、カシメ部分にシワが発生し、外観を損ねるばかりでなく、寸法精度の低下やメッキ割れ、カシメ不足等の品質の低下を招く恐れもある。

【0006】

また、圧力スイッチの場合には、厚肉カシメには限定されないが、ダイヤフラムの枚数や厚みを変更する場合があり、ホルダ部材を同一にした場合にダイヤフラムの枚数を増加すると、カシメ代が少なくなることになる。カシメ代を少なくすると、圧力スイッチの圧力応動部材の耐圧性能が低下するという問題が生じる。

【0007】

従って、本発明は、高い耐圧性能を有する高圧用の圧力スイッチ等に適したカシメ構造体において、厚肉カシメを行うことによる、製造設備を大型化しなくてはならない、あるいは、カシメ部分にシワが発生するといった問題、及び、圧力スイッチの場合には、ダイヤフラムの枚数を変更した場合のカシメ代の調整が困難である等の従来からある課題を解決し、高い耐圧強度を有するカシメ構造体を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記課題を解決するために、本発明のカシメ構造体は、周囲環境に対して気密性を要求される被カシメ部材および該被カシメ部材をカシメ加工により保持するように構成されるカシメ部材を少なくとも備えるカシメ構造体において、上記カシメ部材は、上記被カシメ部材を取り囲み、カシメ加工後に上記被カシメ部材を保持する環状側壁を有し、カシメ加工後に、上記被カシメ部材と上記環状側壁との間に挟み込まれる環状で内側に貫通孔を有する形状のスペーサをさらに備え、上記スペーサは、上記被カシメ部材の外周の平坦部のみと接触する形状を有する。

【0009】

また、上記課題を解決するために、本発明のカシメ構造体は、カバー部材に収容される圧力感知手段としてのダイヤフラムを有するとともに圧力源に連通するように形成されている圧力応動部材、上記ダイヤフラムの圧力感知により切り換え動作をするスイッチを有するマイクロスイッチ、および上記圧力応動部材と上記マイクロスイッチとを保持するホルダ部材を備え、上記ホルダ部材は、隔壁を有し、該隔壁を挟んで一方の側で上記マイクロスイッチを保持し、上記隔壁を挟んで他方の側で上記圧力応動部材をカシメ加工により保持するように形成され、上記圧力応動部材を保持する上記ホルダ部材の上記隔壁の上記他方の側には、上記圧力応動部材を取り囲む環状側壁が形成され、カシメ加工後に、上記圧力応動部材と上記環状側壁との間に挟み込まれる環状で内側に貫通孔を有する形状のスペーサをさらに備え、上記スペーサは、前記圧力応動部材の外周の平坦部のみと接触する形状を有する。

【0010】

また、上記スペーサは、上記圧力応動部材と接触する面積が、上記環状側壁と接触する面積より広いものとしてもよい。

【0011】

また、上記スペーサは、断面が長方形状であるものとしてもよい。

【0012】

また、上記圧力応動部材は、底面が平坦なＦＬＡＴキャップ構造であり、上記スペーサは、断面が長方形状で、上記圧力応動部材の平坦な底面の全面を覆う形状であるものとしてもよい。

【0013】

また、上記スペーサは、断面がカシメ代にあわせたテーパ形状を有する形状であるものとしてもよい。

【0014】

また、上記スペーサは、上記圧力応動部材側の面にテーパ形状を有する形状であるものとしてもよい。

【0015】

また、上記スペーサは、上記圧力応動部材とカシメ代に合わせた段部を有する形状であるものとしてもよい。

【0016】

また、上記マイクロスイッチは、カシメ加工により上記ホルダ部材に保持されるものとしてもよい。

【発明の効果】

【0017】

本発明のカシメ構造体によれば、厚肉カシメを行うことによる、製造設備を大型化しなくてはならない、あるいは、カシメ部分にシワが発生するといった問題、及び、圧力スイッチの場合には、ダイヤフラムの枚数を変更した場合のカシメ代の調整が困難である等の従来からある課題を解決し、高い耐圧強度を有する圧力スイッチ等に適したカシメ構造体を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】従来の圧力スイッチの基本的な構造を示す断面図である。

【図2】ホルダ部材の環状側壁を厚肉にした従来の圧力スイッチの部分断面図である。

【図3】本発明のカシメ構造体を適用した第１の実施形態の圧力スイッチの部分断面図である。

【図4】スペーサによるカシメ構造体の応力低減効果を説明するための構成を示す図であり、図４（ａ）は、スペーサがない場合の構成を示す図であり、図４（ｂ）は、スペーサがある場合の構成を示す図である。

【図5】スペーサによるカシメ構造体の応力低減効果を説明するための図であり、図５（ａ）は、スペーサ幅による応力低減効果の変動を示すグラフであり、図５（ｂ）は、スペーサ厚さによる応力低減効果の変動を示すグラフである。

【図6】本発明のカシメ構造体を適用した第２の実施形態の圧力スイッチの部分断面図である。

【図7】本発明のカシメ構造体を適用した第３の実施形態の圧力スイッチの部分断面図であり、図７（ａ）は、圧力スイッチの部分断面図であり、図７（ｂ）は、図７（ａ）に示すＶＩＩＢ部分の拡大図である。

【図8】本発明のカシメ構造体を適用した第４の実施形態の圧力スイッチの部分断面図である。

【図9】本発明のカシメ構造体を適用した第５の実施形態の圧力スイッチの部分断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。

【0020】

まず、第１の実施形態について説明する。

【0021】

本発明のカシメ構造体の構造を説明するために、本発明のカシメ構造体を適用するのに適した圧力スイッチの基本的な構造を説明する。

【0022】

図１は、従来の圧力スイッチ１００の基本的な構造を示す断面図である。図１において、圧力スイッチ１００は、マイクロスイッチ１１０と、圧力応動部材１２０と、ホルダ部材１３０とを備えている。

【0023】

マイクロスイッチ１１０は、スイッチケース１１１と、ガイド板１１２と、スイッチ１１５と、第１の接続端子１１６と、第２の接続端子１１７と、支持アーム１１８とを備える。

【0024】

スイッチケース１１１及びガイド板１１２は、電気絶縁性の合成樹脂からなり、スイッチケース１１１は、図１において下方に向かって開放し、スイッチケース１１１とガイド板１１２とを合わせて、概略有底筒状の筐体として形成されている。

【0025】

スイッチ１１５は、可動接点１１３及び固定接点１１４を含み、マイクロスイッチ１１０の筐体内部に設けられている。可動接点１１３は、弾性を有する支持アーム１１８を介して、スイッチケース１１１に沿って設けられる第１の接続端子１１６に接続され、固定接点１１４は、第１の接続端子１１６に対向してスイッチケース１１１に沿って設けられている第２の接続端子１１７に直接接続されている。可動接点１１３と固定接点１１４は、ここでは、両接点１１３、１１４が可動接点１１３を支持する支持アーム１１８の弾性により常に接触した状態を維持するように、したがって、スイッチ１１５が常に閉じた状態を維持するように、上下方向に対向して配置されている。

【0026】

支持アーム１１８は、後述する圧力応動部材１２０を構成するシャフト１２１の上端に当接するように配置され、図１において、シャフト１２１の上方への移動によりスイッチ１１５を開くことができる。シャフト１２１は、図１において、ガイド部材としてのガイド板１１２に形成されている貫通孔１１２ａ内に上下移動可能に配置される。

【0027】

スイッチ１１５は、例えば、第１および第２の接続端子１１６および１１７を介して接続される制御回路などの電気回路に、スイッチ１１５の開閉に伴う電流のオン・オフ信号を伝達する。なお、スイッチ１１５は、ここで示すように、常閉型に限定されるものではなく、常開型であってもよいし、あるいは、１つの可動接点と２つの固定接点を備えて可動接点を一方の固定接点から他方の固定接点に切り換えるタイプであってもよい。

【0028】

圧力応動部材１２０は、圧力を感知して上記マイクロスイッチ１１０内に設けられたスイッチ１１５をオン・オフする部材であって、シャフト１２１、ダイヤフラム１２２、感圧室１２４を有するカバー部材１２３および導圧パイプ１２５を備えている。

【0029】

シャフト１２１は、圧力感知手段としてのダイヤフラム１２２の変形（反転）を支持アーム１１８に伝え、スイッチ１１５を開閉することができるように配置されている。シャフト１２１は、図１に示されるように、圧力応動部材１２０のダイヤフラム１２２から、カバー部材１２３を構成する上カバー１２６に設けられている貫通孔１２３ａ、隔壁１３１に設けられている貫通孔１３１ａ、ガイド板１１２を貫通する貫通孔１１２ａを通って、マイクロスイッチ１１０内に延在している。シャフト１２１は、シャフト１２１が上方に移動したとき、該シャフト１２１の上端が、弾性を有する支持アーム１１８に当接するように、また、シャフト１２１の下端が、ダイヤフラム１２２の変形に連動するように、その長さが設定される。

【0030】

圧力感知手段としてのダイヤフラム１２２は、これに限定されるものではないが、金属薄板の積層体として形成されている。ダイヤフラム１２２は、該ダイヤフラム１２２の上面がシャフト１２１に当接し、下面が後述する感圧室１２４に面するように、カバー部材１２３内に収容され、保持される。ダイヤフラム１２２は、図１に示されるように、感圧室１２４に向って突出するように配置されることが好ましい。それにより、圧力を感知したときのダイヤフラム１２２の変形量が大きく取れ、スイッチ１１５の開閉が確実になる。

【0031】

カバー部材１２３は、ここでは、上カバー１２６および下カバー１２７を備え、上下のカバー１２６および１２７は、それらの間にダイヤフラム１２２を挟み、該ダイヤフラム１２２とともに溶接部１２８で溶接され、互いに固定される。カバー部材１２３を構成する下カバー１２７とダイヤフラム１２２との間に圧力源に連通する感圧室１２４が形成される。したがって、感圧室１２４は、ダイヤフラム１２２と下カバー１２７とで画定されるとともに、周囲環境に対して気密性を要求される。カバー部材１２３を構成する上カバー１２６には、上述したように、ダイヤフラム１２２の変形に連動するシャフト１２１が通り抜ける貫通孔１２３ａが形成される。カバー部材１２３内に形成される感圧室１２４は、該カバー部材１２３を構成する下カバー１２７に予めろう付で接合されている導圧パイプ１２５を介して圧力源に連通する。

【0032】

なお、感圧室１２４は、高圧の圧力源に連通しているため、ダイヤフラム１２２は、上述したように、感圧室１２４が外部に対して気密性を確実に保つ必要がある。したがって、図１に示されるように、ダイヤフラム１２２を挟む上下のカバー１２６および１２７とともに溶接部１２８で溶接され、カバー部材１２３内に保持されることが多い。

【0033】

このように圧力応動部材１２０を構成することにより、ダイヤフラム１２２が感圧室１２４の流体の圧力を感知して変形（反転）すると、シャフト１２１が上方に移動し、シャフト１２１の上端が可動接点１１３に接続される弾性を有する支持アーム１１８に当接する。それにより、可動接点１１３は、固定接点１１４から離れ、したがって、スイッチ１１５が開かれる。

【0034】

ホルダ部材１３０は、金属製であり、耐圧構造を要求される圧力応動部材１２０を確実に保持するとともに、該圧力応動部材１２０とマイクロスイッチ１１０とを一体的に保持する部材である。ホルダ部材１３０は、２つの部材を保持し得るように、具体的には、その上方では、マイクロスイッチ１１０が大気シール側Ｏリング１３４を挟んで、また、その下方では、圧力応動部材１２０が受圧側Ｏリング１３５を挟んで、カシメ加工により保持するように、構成されている。

【0035】

ホルダ部材１３０は、ここでは、隔壁１３１、隔壁１３１の上方に設けられている上部環状側壁１３２および隔壁１３１の下方に設けられている下部環状側壁１３３を備えている。隔壁１３１には、ここでは、圧力応動部材１２０のシャフト１２１が通り抜けるための貫通孔１３１ａと、その下面側には、受圧側Ｏリング１３５を配置するための環状溝１３１ｂが形成されている。また、隔壁１３１の一方の側である上側に設けられている上部環状側壁１３２は、その上部自由端に、第１の被カシメ部材としてのマイクロスイッチ１１０を保持する薄肉のマイクロスイッチカシメ部１３２ａを備えている。さらに、隔壁１３１の他方の側である下側に設けられている下部環状側壁１３３は、その下部自由端に、第２の被カシメ部材としての圧力応動部材１２０を保持する厚肉の圧力応動部材カシメ部１３３ａを備えている。

【0036】

圧力スイッチ１００の組み立てに際し、第１の被カシメ部材であるマイクロスイッチ１１０は、ホルダ部材１３０の隔壁１３１の上に配置され、それにより、上部環状側壁１３２によりマイクロスイッチ１１０の下部外周が取り囲まれる。続いて、上部環状側壁１３２の自由端の薄肉のマイクロスイッチカシメ部１３２ａがマイクロスイッチ１１０の下部外周に対してカシメ加工されることにより、第１の被カシメ部材であるマイクロスイッチ１１０がホルダ部材１３０に固定される。

【0037】

同様に、第２の被カシメ部材としての圧力応動部材１２０は、ホルダ部材１３０の隔壁１３１の下に配置され、下部環状側壁１３３により扁平なカバー部材１２３全体が取り囲まれる。したがって、下部環状側壁１３３の厚肉の圧力応動部材カシメ部１３３ａがカバー部材１２３の下カバー１２７に対してカシメ加工されることにより、第２の被カシメ部材である圧力応動部材１２０は、ホルダ部材１３０にしっかりと固定される。このような説明から理解されるように、圧力スイッチ１００において、ホルダ部材１３０は、第１または第２の被カシメ部材としてのマイクロスイッチ１１０または圧力応動部材１２０をカシメ加工により保持するカシメ部材であるといえる。したがって、このような圧力スイッチ１００では、マイクロスイッチ１１０または圧力応動部材１２０とホルダ部材１３０とが、カシメ構造体を構成しているといえる。なお、本実施形態では、マイクロスイッチ１１０がホルダ部材１３０にカシメ加工されるものとしたが、これには限定されず、マイクロスイッチ１１０が圧入や接着材によりホルダ部材１３０に固定されるものとしてもよい。

【0038】

このような圧力スイッチ１００においては、特に、圧力応動部材１２０の保持において、さらに高い耐圧性能が要求される場合がある。高い耐圧性能を確保するために、圧力応動部材１２０を保持するホルダ部材１３０の下部環状側壁１３３の肉厚を増大させることが従来から行われている。

【0039】

図２は、ホルダ部材の環状側壁を厚肉にした従来の圧力スイッチ２００の部分拡大図である。図２において、圧力スイッチ２００は、ホルダ部材２３０の下部環状側壁２３３が、圧力スイッチ１００のホルダ部材１３０の下部環状側壁１３３より厚肉になっており、それ以外の構成は、図１の圧力スイッチ１００の構成と同じである。

【0040】

ホルダ部材２３０の環状側壁２３３を厚肉にして厚肉カシメを行う場合には、高圧の圧力源に対する高い圧力性能を確保することはできるが、以下のような問題が発生する。まず、厚肉カシメを行う場合には、カシメ加工を行う際にカシメ荷重を大きくする必要があり、既存の設備では生産できないため、製造設備を大型化する必要がある。また、カシメ加工を行う際にカシメ部分にシワが発生することがある。

【0041】

また、圧力スイッチの場合には、ダイヤフラムの枚数を変更する場合があり、ホルダ部材を同一にした場合に、ダイヤフラムの枚数を増加すると、カシメ代が少なくなることになる。カシメ代を少なくすると、圧力スイッチのカバー部材の下カバーの耐圧性能が低下するという問題が生じる。この点については、図４及び図５を使用して後述する。

【0042】

図３は、本発明のカシメ構造体を適用した第１の実施形態の圧力スイッチ３００の部分断面図である。図３において、圧力スイッチ３００は、下カバー１２７と圧力応動部材カシメ部３３３ａの間に、環状で内側に貫通孔を有し、断面が長方形状のスペーサ３３６が挟み込まれており、それ以外の構成は、図１に示す圧力スイッチ１００の構成と同じである。なお、本実施形態では、スペーサ３３６が円環形状であるものとして説明を進めるが、これには限定されず、環状で内側に貫通孔を有する形状であればよく、例えば、ひし形や、クローバー形状などでもよい。なお、ホルダ部材３３０の環状側壁３３３の長さは、スペーサ３３６を挟み込むため、長くなっているが、これは主要な相違点ではない。以下、この点について説明する。

【0043】

図４は、スペーサによるカシメ構造体の応力低減効果を説明するための構成を示す図であり、図４（ａ）は、スペーサがない場合の構成を示す図であり、図４（ｂ）は、スペーサがある場合の構成を示す図である。図５は、スペーサによるカシメ構造体の応力低減効果を説明するための図であり、図５（ａ）は、スペーサ幅による応力低減効果の変動を示すグラフであり、図５（ｂ）は、スペーサ厚さによる応力低減効果の変動を示すグラフである。なお、図５（ａ）は、カシメ代０．５ｍｍを基準とした場合のスペーサ幅に対する応力低減効果を示すものであり、図５（ｂ）は、下カバーの厚さ０．８ｍｍを基準とした場合のスペーサ厚さに対する応力低減効果を示すものである。

【0044】

図４及び図５に示す応力低減効果の検証は、導圧パイプから感圧室に圧力Ｐをかけた場合に、解析の結果位置が明確になった、図４及び図５に示す最大応力点（測定点）の応力を計測したものである。この応力低減効果の検証は、図４（ａ）に示すようにカシメ代が十分に取れない場合（本測定では、カシメ代０．５ｍｍとする。）、図４（ｂ）に示すように図４（ａ）と同様にカシメ代が０．５ｍｍで、さらにスペーサを挟み込んだ状態と比較し、さらにスペーサ幅と厚さにより応力低減効果がどのように変化するのかシミュレーションにより解析し、図５（ａ）及び図５（ｂ）にまとめたものである。なお、この検証では、ホルダ部材の直径は２４φとし、ホルダ部材の貫通孔の直径は２．５φとし、ホルダ部材の下部環状側壁の板厚であるカシメ板厚は１．５ｍｍとし、スペーサの外径はカバー部材と同じとした。

【0045】

解析の結果、スペーサを入れることにより、カシメ板のみの場合に比較して応力低減効果が得られることがわかった。また、スペーサの幅や厚さを増加すれば、応力低減効果はより高まることもわかった。但し、カシメ代同等のスペーサ幅では低減効果は見られない。また、下カバーと同じ厚さのスペーサを使用してもスペーサ幅をある程度確保すれば、１０％程度の応力低減効果が得られることもわかった。

【0046】

従って、スペーサを使用することにより、カシメ板厚を必要以上に厚くする必要はなく、ある程度のカシメ代を確保できるようにカシメ部分の長さをとれば、圧力応動部材の保持においてさらに高い耐圧性能を確保できる。これにより、従来の厚肉カシメで問題となっていた、製造設備を大型化しなくてはならないという問題点と、カシメ加工を行う際にカシメ部分にシワが発生するという問題点が解消される。

【0047】

図３に戻り、圧力スイッチ３００のホルダ部材３３０の環状側壁３３３の長さは、スペーサ３３６の厚さに合わせて、カシメ代がある一定以上確保できればよい。従って、スペーサ３３６を使用することにより、ダイヤフラム１２２の枚数を変更した場合でも、予め環状側壁３３３の長さにある程度の余裕をとっておけば、ホルダ部材３３０自体を変更する必要はなく、同一のホルダ部材３３０で対応することが可能となる。

【0048】

以上のように本実施形態によれば、厚肉カシメを行うことによる、製造設備を大型化しなくてはならない、あるいは、カシメ部分にシワが発生するといった問題、及び、圧力スイッチの場合には、ダイヤフラムの枚数を変更した場合のカシメ代の調整が困難である等の従来からある課題を解決し、高い耐圧強度を有するカシメ構造体を有する圧力スイッチを提供することができる。

【0049】

次に、第２の実施形態について説明する。

【0050】

図６は、本発明のカシメ構造体を適用した第２の実施形態の圧力スイッチ６００の部分断面図である。図６において、圧力スイッチ６００は、下カバー１２７と圧力応動部材カシメ部６３３ａの間に、環状で内側に貫通孔を有し、断面にカシメ代に合わせたテーパ形状を有するスペーサ６３６が挟み込まれており、それ以外の構成は、図３に示す第１の実施形態の圧力スイッチ３００の構成と同じである。

【0051】

以上のように本実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果が得られるとともに、スペーサ６３６の断面がカシメ代にあわせたテーパ形状を有する形状であるため、下部環状側壁６３３が曲げやすくなり、カシメ加工が容易になるという効果が得られる。

【0052】

次に、第３の実施形態について説明する。

【0053】

図７は、本発明のカシメ構造体を適用した第３の実施形態の圧力スイッチ７００の部分断面図であり、図７（ａ）は、圧力スイッチ７００の部分断面図であり、図７（ｂ）は、図７（ａ）に示すＶＩＩＢ部分の拡大図である。図７（ａ）及び図７（ｂ）において、圧力スイッチ７００は、下カバー１２７と圧力応動部材カシメ部７３３ａの間に、環状で内側に貫通孔を有し、断面に下カバー１２７側の面にテーパ形状を有するスペーサ７３６が挟み込まれており、それ以外の構成は、図３に示す第１の実施形態の圧力スイッチ３００の構成と同じである。

【0054】

以上のように本実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果が得られるとともに、スペーサ７３６の断面が下カバー１２７側の面にテーパ形状を有する形状であるため、押さえ位置が安定し、さらに、カシメ加工によりスペーサ７３６が変形し、そのスプリングバック効果により、圧力応動部材１２０を保持する保持力が増加するという効果が得られる。

【0055】

次に、第４の実施形態について説明する。

【0056】

図８は、本発明のカシメ構造体を適用した第４の実施形態の圧力スイッチ８００の部分断面図である。図８において、圧力スイッチ８００は、下カバー１２７と圧力応動部材カシメ部８３３ａの間に、環状で内側に貫通孔を有し、下カバー１２７及び圧力応動部材カシメ部８３３ａの形状に合わせた段部を有するスペーサ８３６が挟み込まれており、それ以外の構成は、図３に示す第１の実施形態の圧力スイッチ３００の構成と同じである。

【0057】

以上のように本実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果が得られるとともに、スペーサ８３６の断面が下カバー１２７及び圧力応動部材カシメ部８３３ａの形状に合わせた段部を有するため、スペーサ８３６が下カバー１２７及び圧力応動部材カシメ部８３３ａに接触する面積が増加し、耐圧性能を向上する効果が得られる。

【0058】

次に、第５の実施形態について説明する。

【0059】

図９は、本発明のカシメ構造体を適用した第５の実施形態の圧力スイッチ９００の部分断面図である。図９において、圧力スイッチ９００は、下カバー９２７がＦＬＡＴキャップと呼ばれる底面が平坦の構造であることと、下カバー９２７と圧力応動部材カシメ部９３３ａの間に、環状で内側に貫通孔を有し、断面が長方形状で、底面が平坦の下カバー９２７の全面を覆うスペーサ９３６が挟み込まれており、それ以外の構成は、図３に示す第１の実施形態の圧力スイッチ３００の構成と同じである。なお、本実施形態では、ＦＬＡＴキャップ形状の下カバー９２７に対して、環状で内側にスペーサを有し、断面が長方形状で、底面が平坦の下カバー９２７の全面を覆う形状のスペーサ９３６を使用したが、これには限定されず、上述の第２乃至第４の実施形態に記載された形状のスペーサ６３６、７３６、８３６を使用してもよい。

【0060】

以上のように本実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果が得られるとともに、スペーサ９３６が平坦な底面を有する下カバー９２７の全面を覆うため、スペーサ９３６が下カバー９２７に接触する面積が増加し、耐圧性能を向上する効果が得られる。

【0061】

なお、本発明のカシメ構造体として、第１乃至第５の実施形態において圧力スイッチを使用して説明してきたが、本発明は、これには限定されず、被カシメ部材およびこの被カシメ部材をカシメ加工により保持するように構成されるカシメ部材を備えるカシメ構造体を有する構造であれば、適応可能である。

【0062】

以上説明したように、本発明のカシメ構造体によれば、厚肉カシメを行うことによる、製造設備を大型化しなくてはならない、あるいは、カシメ部分にシワが発生するといった問題、及び、圧力スイッチの場合には、ダイヤフラムの枚数を変更した場合のカシメ代の調整が困難である等の従来からある課題を解決し、高い耐圧強度を有する圧力スイッチ等に適したカシメ構造体を提供することができる。

【符号の説明】

【0063】

１００、３００、６００、７００、８００、９００ 圧力スイッチ
１１０ マイクロスイッチ
１１１ スイッチケース
１１２ ガイド板
１１２ａ 貫通孔
１１３ 可動接点
１１４ 固定接点
１１５ スイッチ
１１６ 第１の接続端子
１１７ 第２の接続端子
１１８ 支持アーム
１２０ 圧力応動部材
１２１ シャフト
１２２ ダイヤフラム
１２３、９２３ カバー部材
１２３ａ 貫通孔
１２４ 感圧室
１２５ 導圧パイプ
１２６ 上カバー
１２７、９２７ 下カバー
１２８ 溶接部
１３０、３３０、６３０、７３０、８３０、９３０ ホルダ部材
１３１ 隔壁
１３１ａ 貫通孔
１３１ｂ 環状溝
１３２ 上部環状側壁
１３２ａ マイクロスイッチカシメ部
１３３、３３３、６３３、７３３、８３３、９３３ 下部環状側壁
１３３ａ、３３３ａ、６３３ａ、７３３ａ、８３３ａ、９３３ａ 圧力応動部材カシメ部
１３４ 大気シール側Ｏリング
１３５ 受圧側Ｏリング
３３６、６３６、７３６、８３６、９３６ スペーサ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】