JP2000322992A - サーモスタット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 サーモスタットの構造を、構成簡単、温度伝
達性が良好で、動作が確実であり、部品点数が少なく安
価なものとする。 【解決手段】 固定側の接点１ａを備える端子１に対向
して、バイメタル材で形成され接点２ａを備える可動接
片２は、その幅を分割して、あらかじめ彎曲させた感熱
作動部２ｂと、平坦な当接部２ｃとを平行して設け、接
続部２ｄを端子４の接続部４ａ上に載置固定する。ハウ
ジング３の上部蓋体３ｂの内面には押さえ部３ｃが下方
へ向け突出形成され、可動接片２の当接部２ｃを押さえ
込むようにしたので、感熱作動部２ｂが温度変化にとも
なって彎曲方向を反転させた場合にも確実にスイッチ接
点をオン、あるいはオフに維持するように作用する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は周囲温度の変化によ
って接点を開閉するサーモスタットに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】膨張係数の異なる二つの金属を接合し、
その温度が上昇すると膨張率の差によって屈曲すること
を利用した、いわゆるバイメタルを用いたサーモスタッ
トは従来から各種の機器自体の温度管理、あるいは機器
周辺温度の管理等に利用されている。図３（Ａ）、
（Ｂ）に、このような従来のサーモスタットの構造の一
例を示した。

【０００３】１１は固定接点１１ａを先端に備えた端
子、１２は可動接点１２ａを先端に備えた端子であり、
ともにハウジング１３の下方部分である有底箱状の本体
１３ａの側壁の一部にインサート成形によって固定され
ている。可動接点１２ａを先端に備えた端子１２にはバ
イメタル材で形成され、周囲温度で反転するバイメタル
部１２ｂが延設されている。バイメタル部１２ｂは球面
の一部をなすようなディスク状であっても、あるい円柱
の一部を形成するようなブリッジ状であってもよく、い
ずれにしても温度変化によって突出方向を反転する構造
とする。本体１３の上部は蓋体１３ｂによって閉鎖され
る。

【０００４】図３（Ａ）は二つの接点１１ａ及び１２ａ
が互いに接している状態、すなわちスイッチがオンの状
態であり、この状態ではバイメタル部１２ｂは同図で矢
印Ａ方向に突出した状態であるが、周囲温度の変化、例
えば温度の上昇によってバイメタル部１２ｂは変形し始
め、一定温度に達すると形状を反転して、図３（Ｂ）の
ように矢印Ｂ方向へ突出した状態に変化し、突出部先端
が可動接点１１ａを押圧して固定接点１２ａから離間さ
せ、スイッチをオフとするものである。なお、前記の例
ではバイメタル部１２ｂは端子１２から延設するように
したが、別体として本体１３の適当な箇所に固定されて
いてもよい。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の構造
のサーモスタットにおいては、前記の説明のようにスイ
ッチオン、オフのための接点を備える接片とは別に、バ
イメタル材で形成した温度変化によって変形するバイメ
タル部が必要であり、部品の構成点数、組み立ての手
間、構造の複雑さなどを伴うものであった。本発明はこ
のような従来のサーモスタットの構造を、構成が簡単
で、温度伝達性が良好であり、動作も確実で、しかも部
品点数が少なく、安価なものとすることを目的としてい
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の課題は本発明によ
れば、固定接点を備える固定端子と、可動接点を備え、
バイメタル材で形成される可動接片と、前記端子及び接
片を収めるハウジングとからなり、前記可動接片は、そ
の幅方向を分割して、常温においてはほぼ平坦な当接部
と、常温においてあらかじめ一方へ彎曲突出させた感熱
作動部とを長手方向に平行して形成し、該感熱作動部の
反転動作によって前記固定接点と可動接点とを接触ある
いは離間させることによって解決される。

【０００７】また、上記の課題は本発明によれば、前項
において、ハウジングには可動接片の当接部を押さえこ
み、可動接片の感熱作動部の反転動作時、その反転状態
を維持する押さえ部を突出させて設けたことで解決され
る。

【０００８】また、上記の課題は本発明によれば、前
項、前々項において、押さえ部はハウジング上側の蓋体
側から当接部へ向け突出させることにより解決される。

【０００９】また、上記の課題は本発明によれば、前項
までの課題を解決するための手段において、可動接片の
感熱作動部は複数並列に形成すること、さらに、可動接
片の接点を設けた側と逆の端部は、ハウジングの一端に
固定された端子の、ハウジング内にその面を露呈させた
導体載置部に載置し電気的に接続することにより解決す
ることができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明のサーモスタットは、スイ
ッチを構成する固定側と可動側の両接片のうち、可動接
片側を、バイメタル材で形成するものである。バイメタ
ル材で形成した可動接片は、直接周囲温度の影響を受け
るので、温度伝達特性のよいサーモスタットを得ること
ができる。

【００１１】可動接片は、その幅方向を分割して、常温
においてはほぼ平坦な当接部と、常温においてあらかじ
め一方へ彎曲突出させた感熱作動部とを長手方向に平行
して形成し、該感熱作動部の彎曲突出方向の反転動作に
よって固定接点と可動接点とを接触あるいは離間させ
る。

【００１２】ハウジングには可動接片の当接部を押さえ
こんで感熱作動部の反転状態を維持する押さえ部を突出
させる。周囲温度が変化し、これを感熱作動部が感知し
てバイメタル部分が膨張率の差によりいずれかの側に彎
曲を始めた場合、この押さえ部が当接部に当接して押さ
え込んでいることにより、安定した接点のオン、あるい
はオフ状態を維持させることができる。

【００１３】押さえ部はハウジング上側の蓋体側から下
方の当接部へ向け突出するようにする。

【００１４】また、可動接片をその幅方向を分割して、
ほぼ平坦な当接部と、あらかじめ一方へ彎曲突出させた
感熱作動部とを長手方向に平行して形成する場合、両者
を１本づつでもよいが、バランス上、例えば中央に当接
部を配置し、その両側に感熱作動部を一つづつ、計２本
を配置することがバランス上よい。しかし、この数字に
限定されるものではなく、両者、あるいは一方をより多
い数とすることもまた可能である。

【００１５】さらに、可動接片の接点を設けた側と逆の
端部は、ハウジングの一端に固定された端子の、ハウジ
ング内にその面を露呈させた導体載置部に載置し、導電
性接着剤で固定するか、スポット溶接、又はネジ止め等
の手段で電気的に接続することによって、構成が簡単
で、温度伝達性が良好であり、動作も確実で、しかも部
品点数が少なく、安価なものを得ることができる。

【００１６】

【実施例】図１、図２の本発明の実施例を示す。図１は
全体の分解斜視図であり、図２（Ａ）、（Ｂ）はともに
側面断面図である。両図において、１は固定接点１ａを
先端に備えた端子、４は後述の可動接点を備える接片を
載置する部分を有する端子であり、ともにハウジング３
の下方部分である長方形の浅い有底の箱状の本体３ａの
短辺側側壁にインサート成形によって固定されている
が、一方の端子１は一方の端部を側壁から突出させて接
続端子とするとともに、固定接点１ａを上方へ向け設け
たもう一方の端部を本体３ａの内部に突出させる。ま
た、他方の端子４は一方の端部を側壁から外部へ突出さ
せて接続端子とし、他端を本体３ａの内壁に形成した段
差部３ｄの面上に露出させて接続部４ａとして、それぞ
れインサート成形され固定されている。

【００１７】２は可動接片である。可動接片２はバイメ
タル材で形成され、図１で理解されるように全体はハウ
ジング３の本体３ａの内部に収容可能な長方形状であ
り、先端に接点２ａを下方へ向け突出させて設け、他端
は接続部２ｄとして前記本体３ａの段差部３ｄ上の、端
子４の接続部４ａの面に載置するに適した形状としてあ
る。

【００１８】接点２ａを設けた先端と、後端の接続部２
ｄの部分との中間部分は、長手方向に２本のスリットを
形成して３条のリボン状とし、外側寄りの二つのリボン
状の部分は常温において所定方向へ高さｈだけ突出した
彎曲構造とし、周辺の温度変化によって彎曲突出方向を
反転する感熱作動部２ｂとする。また、中央のリボン状
の部分は常温では平坦な当接部２ｃとする。

【００１９】３ｂはハウジング３の本体３ａの上部開口
を覆う蓋体である。図では中央断面図として示した。蓋
体３ｂの内面中央には前記可動接片２の当接部２ｃのほ
ぼ中央に対応する位置に下方へ向け、これに当接して押
さえ込む突起３ｃを形成する。また、周囲は浅い縁を設
けて本体３ａの上部開口を覆うに適した形状としてあ
る。

【００２０】可動接片２の接続部２ｄは、本体３ａの段
差部３ｄ上の接続部４ａ上面に、導電性の接着剤等によ
って固定される。あるいはスポット溶接やネジ止め等の
手段を用いて固定する。しかる後、蓋体３ｂを、これも
接着、あるいはネジ止め等の方法によって本体３ａに取
り付け、サーモスタットを組み上げる。

【００２１】次にこのようなサーモスタットの動作を説
明する。図２（Ａ）、（Ｂ）に側面断面図を示す。図２
（Ａ）は周囲温度、すなわち可動接片２の温度が常温の
場合で、可動接点２ａと固定接点１ａが接している状
態、すなわちスイッチがオンの状態であり、この状態で
は感熱作動部２ｂは図で上方へ突出した状態であり、当
接部２ｃの上面は蓋体３ｂの押さえ部３ｃに当接して押
さえられている状態である。このように、常温において
は、バイメタル材によって形成されている感熱作動部２
ｂの彎曲方向による作用と、当接部２ｃの上面が蓋体３
ｂの押さえ部３ｃによって押さえ込まれる作用との双方
によって可動接点２ａと固定接点１ａとは確実に接触し
スイッチをオンとしている。

【００２２】周囲温度の変化によってバイメタル材によ
って形成されている感熱作動部２ｂは変形し始め、一定
温度に達すると形状を反転して、図２（Ｂ）のように下
方へ突出した状態に変化し、可動接点２ａを固定接点１
ａ から離間させ、スイッチをオフとする。この場合に
おいても、感熱作動部２ｂの彎曲方向による作用と、当
接部２ｃの上面が蓋体３ｂの押さえ部３ｃによって押さ
え込まれる作用との双方によって可動接点２ａと固定接
点１ａとが確実に離間しスイッチをオフとしている。

【００２３】このように、本発明のサーモスタットにお
いては、感熱作動部２ｂの彎曲方向による作用と、当接
部２ｃの上面が蓋体３ｂの押さえ部３ｃによって押さえ
込まれる作用との双方によって可動接点２ａと固定接点
１ａとの接触、離間が確実に行われることになる。

【００２４】なお、前記の実施例では、可動接片２と、
端子４とを別体として、接続部４ａの面上に接続部２ｄ
を載置して電気的に接続するようにしたが、両者を一体
化した部品としてハウジング３の本体３ａにインサート
成形などの手段で固定するようにしてもよい。また、端
子１は本体３ａにインサート成形するようにしたが、埋
め込みによって取り付けてもよい。

【００２５】また、前記の実施例では常温においてスイ
ッチがオン状態であり、温度上昇に伴ってオフとなるよ
うに構成したものを例としたが、逆の構成とすることも
可能であること、さらに、常温及び温度上昇という語句
は相対的なものであること、は言うまでもない。

【００２６】また、可動接片２の構造として、要約すれ
ば、１条の当接部と２条の感熱作動部とを設けたが、こ
の数字に限定されるものではなく、複数の当接部、より
多くの感熱作動部とすることもできる。

【００２７】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、感熱作動
部を有する可動接片をバイメタル材で形成したので、直
接周囲温度の影響を受け、温度伝達特性のよいサーモス
タットを得ることができ、さらに可動接片の幅を分割し
てあらかじめ彎曲させた感熱作動部と、平坦な当接部と
を設けるとともに、ハウジングの上部蓋体の内面下方に
押さえ部を突出形成し、これで可動接片の当接部を押さ
え込むようにしたので、感熱作動部の温度変化にともな
う彎曲方向の反転による接点のオンオフが安定確実なも
のとなった。

【００２８】また、可動接片は、その末端の接続部をハ
ウジングに固定された端子の接続部上に載置固定するだ
けで組み付けるようにしたので、サーモスタットの構造
を構成簡単、温度伝達性が良好で、動作が確実であり、
部品点数が少なく安価なものとすることができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のサーモスタットの分解斜視
図である。

【図２】（Ａ）、（Ｂ）は本発明のサーモスタットの動
作を説明する側面断面図である。

【図３】（Ａ）、（Ｂ）は従来のサーモスタットの動作
を説明する側面断面図である。

【符号の説明】

１ 端子 １ａ 接点 ２ 可動接片 ２ａ 接点 ２ｂ 感熱作動部 ２ｃ 当接部 ２ｄ 接続部 ３ ハウジング ３ａ 本体 ３ｂ 蓋体 ３ｃ 押さえ部 ４ 端子 ４ａ 接続部

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定接点を備える固定端子と、 可動接点を備え、バイメタル材で形成される可動接片及
   びその端子と、 前記端子及び接片を収めるハウジングとからなり、 前記可動接片は、その幅方向を分割して、常温において
   はほぼ平坦な当接部と、常温においてあらかじめ一方へ
   彎曲突出させた感熱作動部とを長手方向に平行して形成
   し、該感熱作動部の反転動作によって前記固定接点と可
   動接点とを接触あるいは離間させることを特徴とするサ
   ーモスタット。
2. 【請求項２】 ハウジングには可動接片の当接部を押さ
   えこみ、可動接片の感熱作動部の反転動作時、その反転
   状態を保持する押さえ部を突出させて設けたことを特徴
   とする請求項１に記載のサーモスタット。
3. 【請求項３】 押さえ部はハウジング上側の蓋体側から
   当接部へ向け突出させることを特徴とする請求項１、２
   に記載のサーモスタット。
4. 【請求項４】 可動接片の感熱作動部は複数並列に形成
   することを特徴とする請求項１、２、３に記載のサーモ
   スタット。
5. 【請求項５】 可動接片の接点を設けた側と逆の端部
   は、ハウジングの一端に固定された端子の、ハウジング
   内にその面を露呈させた導体載置部に載置し電気的に接
   続することを特徴とする請求項１、２、３、４に記載の
   サーモスタット。