JPH03291821A - 感温スイッチ - Google Patents

感温スイッチ

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Publication number
JPH03291821A
JPH03291821A JP5392190A JP5392190A JPH03291821A JP H03291821 A JPH03291821 A JP H03291821A JP 5392190 A JP5392190 A JP 5392190A JP 5392190 A JP5392190 A JP 5392190A JP H03291821 A JPH03291821 A JP H03291821A
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JP
Japan
Prior art keywords
temperature
sensitive switch
lead piece
contact
glass tube
Prior art date
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Pending
Application number
JP5392190A
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English (en)
Inventor
Shigeru Saito
茂 斎藤
Masanori Baba
馬場 正典
Hirotsugu Hanada
花田 曠嗣
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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Publication of JPH03291821A publication Critical patent/JPH03291821A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H37/00Thermally-actuated switches
    • H01H37/02Details
    • H01H37/32Thermally-sensitive members
    • H01H37/323Thermally-sensitive members making use of shape memory materials

Landscapes

  • Thermally Actuated Switches (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [概 要〕 周囲温度の変化に対応し作動する接点封入型の感温スイ
ッチに関し、 リード片自体が感温機能を有し感温磁石を外付けする必
要のない、小型軽量化が可能で高信鯨度の封入型感温ス
イッチの提供を目的とし、熱膨張係数が異なる2種類の
金属を積層したバイメタル構造の片持はりばね部を有し
、前記金属の熱膨張係数が高い方の金属からなる封止部
および端子部が、片持はりばね部と一体形成されてなる
一対のリード片、または封止部および端子部を具えたガ
ラス封着金属からなる封着部材に、形状記憶合金からな
る感温素子の一端が固着された一対のリード片と、温度
上昇により変位する片持はりばね部の自由端が互いに接
触するように、所定のギャップを隔てて前記一対のリー
ド片を対向せしめ封着保持するガラス管とで構成する。
〔産業上の利用分野〕
本発明は周囲温度の変化に対応し作動する接点封入型の
感温スイッチに関する。
磁性材料よりなる一対のリード片のそれぞれに形成され
た電気接点を、適宜の間隔で対向せしめ不活性ガスと共
にガラス管内に封入したリードスイッチは、大気中の塵
埃や有害ガス、湿度等に影響されないため信転性が高く
、各種電子機器を制御するスイッチ素子として広(用い
られている。
かかるリードスイッチに温度によって磁力が変化する感
温磁石材料を組み合わせ、所定の温度でリードスイッチ
が開閉するよう構成された感温リードスイッチは、信輔
性の高い温度検出器として各種の温度制御装置に広範に
使用されている。しかし感温磁石材料を外付けする感温
リードスイッチは外形や重量が大きく、感温磁石を外付
けする必要のないリードスイッチ型の感温スイッチの実
現が望まれている。
〔従来の技術〕
第8図はリードスイッチを用いた従来の感温スイッチを
示す断面図である。
図において従来の感温スイッチはリードスイッチ1と感
温磁石2からなり、リードスイッチ1が円環状の感温磁
石2を貫通するように配置されている。リードスイッチ
1は磁性金属からなる一対のリード片12.13が、所
定の接点ギャップ15を隔てて自由端が対向するように
ガラス管11内に封着されており、ガラス管11の内部
には通常不活性ガスが封入されている。
また感温磁石2は所定の温度以上では発生する磁力が低
下するように構成されており、例えば所定の温度で強磁
性体から常磁性体に変わる怒温磁性材料からなる環状ヨ
ーク21を、その温度より高い温度まで磁性を失わない
一対の環状の永久磁石22で挟んで積層している。
したがって常温では感温磁石2から発生する磁束23が
リード片先端の接点ギャップ15に流れ、この磁気吸引
力によってリード片先端の接点が閉成しているが、所定
温度に到達すると感温磁石2から発生する磁束23が減
少し、磁気吸引力がリード片の弾性復旧力以下になって
接点ギャップ15が開きスイッチ素子となる。そして温
度が所定温度以下に下がると接点は再度閉成する。
かかる感温スイッチは接点部が不活性ガス中に封入され
たリードスイッチを用いており、腐食性雰囲気中で使用
しても接点が腐食しないため信軌性が高く長寿命である
〔発明が解決しようとする課題] しかし上記従来のり−ドスイ・ンチを用いた感温スイッ
チは、リードスイッチの外側に磁力発生源として感温磁
石を付加する必要があり、小型軽量化が難しくかつ高価
になるという問題点があった。
本発明の目的はリード片自体が感温機能を有し感温磁石
を外付けする必要のない、小型軽量化が可能で高信輔度
の封入型感温スイッチを提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕 第1図は本発明になるバイメタル型の感温スイッチを示
す図、第2図は本発明になる形状記憶合金型の感温スイ
ッチを示す図、第3図は本発明になる感温スイッチの変
形例を示す図である。なお全図を通し同じ対象物は同一
記号で表している。
上記課題は第1図に示す熱膨張係数が異なる2種類の金
属を積層したバイメタル構造の片持はりばね部45を有
し、前記金属の熱膨張係数が高い方の金属からなる封止
部42および端子部43が、片持はりばね部45と一体
形成されてなる一対のリード片4と、温度上昇により変
位する片持はつばね部45の自由端が互いに接触するよ
うに、所定のギャップを隔てて前記一対のリード片4を
対向せしめ、封着保持するガラス管5とで構成されてな
る本発明の感温スイッチ。
または第2図に示す封止部62および端子部63を具え
たガラス封着金属からなる封着部材に、形状記憶効果を
具えた金属(以下形状記憶合金と称する)からなる感温
素子81の一端が固着された一対のリード片8と、温度
上昇によって変位する感温素子81の自由端が互いに接
触するように、“所定のギャップを隔てて前記一対のリ
ード片8を対向せしめ、封着保持するガラス管5とで構
成されてなる本発明の感温スイッチ。
或いは第3図に示す封止部62および端子部63を具え
たガラス封着金属からなる封着部材に、積層された熱膨
張係数の異なる2種類の金属からなるバイメタル構造の
感温素子61、または形状記憶合金からなる感温素子8
2の一端が固着された可動側リード片6と、接点部71
と封止部72と端子部73を有するガラス封着金属から
なる固定側リード片7と、温度変化に対応して変位する
前記感温素子6182の自由端が、固定側リード片7と
接触または開離するようそれぞれの封止部において、リ
ード片6.7を封着保持するガラス管5からなる本発明
の感温スイッチにより達成される。
〔作 用〕
第1図において片持はりばね部は周囲温度が上昇すると
自由端が相手側の方向に変位し、所定温度に達すると初
期に設定されたギャップ以上の変位が生じ、対向せしめ
たリード片同志が互いに接触してスイッチが閉成する。
同様に第2図において形状記憶合金からなる感温素子は
、周囲温度が所定温度に達すると初期に設定されたギャ
ップ以上に相手側の方向に変位し、対向せしめたリード
片同志が互いに接触してスイッチが閉成する。
また第3図においてバイメタル構造や形状記憶効果金か
らなる感温素子を、常温で接点間が所定の接触力で接触
し温度上昇による変位で接点間が開離するように封着す
れば、常温では接点間が閉成し所定の温度では接点間が
開く、ノーマルクローズ型の感温スイッチを得ることが
できる。
このように本発明になる感温スイッチは接触部がガラス
管内に密閉されており、周囲雰囲気に触れないので腐食
することが無く高信転度長寿命である。しかもリード片
自体が感温機能を有し感温磁石を外付けする必要が無い
ため小型軽量化が可能である。
〔実施例] 以下添付図面により本発明の実施例を詳細に説明する。
なお第4図は本発明になる感温スイッチの第三の実施例
を示す図、第5図は本発明になる感温スイッチの第四の
実施例を示す側断面図、第6図は本発明になる感温スイ
ッチの第五の実施例を示す側断面図、第7図は本発明に
なる感温スイッチの第六の実施例を示す側断面図である
本発明になる感温スイッチの第一の実施例は第1図(a
)に示す如く、バイメタル構造の片持はりばね部45を
有する一対のリード片4とガラス管5がらなり、リード
片4は5270イ(52χNi、残りFe)よりなる丸
線を潰して平板部41を形成し、平板部41に32アロ
イ(31χNi、残りFe)よりなる短冊状薄板44を
溶接等で貼りつけ、所定の形状に成形してバイメタル構
造の片持はりばね部45を構成する。
片持はりばね部45の先端にはパラジウム合金等所定の
接点めっきが施され、5270イの他の部分は丸線のま
まで封止部42および端子部43にしている。
二〇片持はりばね部45は温度上昇によって同図(ロ)
に−点鎖線で示す如く、低膨張係数金属側に湾曲しリー
ド片の自由端が変位する。52アロイの熱膨張係数は約
100 Xl0−?/”Cで3670イのそれは3X1
0”’/’Cであるため、両材料を例えば同じ厚さで全
厚さが0.3−一になるように積層すると、湾曲係数は
7X10−’/’Cとなり良好なバイメタル特性を示す
リード片4を直線状に成形し所定の熱処理を施して残留
ひずみを除去した後、低膨張率材料である3670イ側
が所定の接点ギャップを隔てて対向するように、リード
片4をガラス管内に挿入しガラス管5の両端を溶かすこ
とによって、両端に封着部51が形成されてリード片4
は封止部42において保持される。封止部42はガラス
管と略同−熱膨張係数を有する52アロイの丸線であり
、通常のリードスイッチと同様に良好にガラス封止され
る。
なお封止作業は通常窒素等の不活性ガス中で行われ不活
性ガスがガラス管内に封入される。
かかる感温スイッチを例えば20°Cの常温から1oo
’cまで上昇した時、即ち80°Cの温度変化で接点を
閉成させるには、リード片の片持はりばね部長さを約1
0mm(通常の小型リードスイッチと同等)に設定する
と、リード片−本当たり自由端(接点部)で0.18m
mの変位が得られ、最大0.36n+mの接点ギャップ
となるように両リード片をガラス管内に封止すればよい
。この値は通常のリードスイッチの接点ギャップより大
きく安定な開放特性を示す。
なおリード片の材料形状が同じ場合の接点変位量は温度
変化量に比例し、接点ギャップを変えると動作温度を所
望の値に設定することができる。
本発明になる感温スイッチの第二の実施例は第2図(a
)に示す如く、一対のリード片8とリード片8を保持す
るガラス管5とで構成され、リード片8はガラス管5と
の封着特性の優れた5270イ等のガラス封着金属から
なり、ガラス管5との封止部62および端子部63を有
する棒状の封止部材に、形状記憶合金からなる感温素子
81の一端が同図(b)に示す如く、かしめや溶接等の
手段で固着され片持はりばね部を形成している。
例えばT i −N i系、Cu−Zn系、Ni−^l
系、Fe−Mn系等の合金は形状記憶効果を有し、かか
る合金からなる線材は任意の形状に成形した後所定の熱
処理を施すと、熱処理後如何なる形状に加工しても周囲
温度が設定温度まで上昇したときに当初の形状に戻る(
一方位の形状記憶効果と称する)。
またかかる合金からなる線材は第1の形状に成形して所
定の熱処理を施し、更に第2の形状に成形して所定の熱
処理を施すことによって、周囲温度が設定温度まで上昇
すると第2の形状から第1の形状に変化し、設定温度以
下に降下すると再度第1の形状から第2の形状に戻る(
二方位の形状記憶効果と称する)。
即ち、湾曲した形状を記憶させた後直線状に成形された
短冊型の感温素子81は、温度上昇によって同図(C)
に−点鎖線で示す如く湾曲しリード片の自由端が変位す
る。そこで常温では直線状の感温素子81が所定の接点
ギャップを隔てて対向し、温度上昇により変位した感温
素子81の自由端が互いに接触するように、リード片8
をガラス管内に挿入しガラス管50両側を溶かすことに
より、両端に封着部51が形成されてリード片8は封止
部62において保持される。
かかる感温スイッチは封止部がガラス管と略同−熱膨張
係数を有する5270イの丸線であり、通常のリードス
イッチと同様に良好にガラス封止される。しかも封着材
料の熱膨張係数に関係無く感温素子の材料を選べるので
、設計の自由度が増し温度変化によって大きな変位を得
ることができる。
本発明になる感温スイッチの第三の実施例は第4図(a
)に示す如(、可動側リード片6と固定側リード片7と
で一対のリード片が構成され、可動側リード片6はガラ
ス管5との封着特性の優れた5270イ等のガラス封着
金属からなり、ガラス管5との封止部62および端子部
63を有する棒状の封止部材に、熱膨張係数が異なる2
種類の金属を張り合わせたバイメタル構造の感温素子6
1が、同図(b)の如くかしめや溶接等の手段で固着さ
れ片持はりばね部を形成している。
また固定側リード片7は可動側リード片6と同様に52
アロイ等のガラス封着金属で構成され、ガラス管5との
封止部72および端子部73を有する封止部材からなり
、丸棒状の封止部材は先端が平らに潰されて接点部71
が形成されている。そしてバイメタル構造の感温素子6
1の自由端は固定リード片の接点部71と、所定のギャ
ップを隔てて対向するように配置されガラス管5内に封
止されている。
第1表 接点動作の組み合わせ かかる感温スイッチは封着材料の熱膨張係数に関係無く
バイメタル素子の材料を選べるので、設計の自由度が増
し温度変化によって大きな変位を得ることができる。な
お固定リード片マの接点部71に対する感温素子61の
向きと、常温における接点ギャップを第1表の如く組み
合わせることによって、動作特性の異なった4種類の感
温スイッチを実現することが可能である。
本発明になる感温スイッチの第四の実施例は第5図に示
す如(、可動側リード片の6の両側に一対の固定側リー
ド片7,7゛が配置されており、常温で一方の固定側リ
ード片が可動側リード片6と所定の接点ギャップを隔て
て対向し、他方の固定側リード片が可動側リード片6と
接触するようガラス管5内に封着したもので、常温から
の温度変化によってバイメタル構造の感温素子61が所
定に湾曲して、一方の固定側リード片7から他方の固定
側リード片7゛へ切り換わり、トランスファー型接点を
有する感温スイッチを実現することができる。
本発明になる感温スイッチの第五の実施例は第6図(a
)に示す如く、可動側リード片6と固定側リード片7と
で一対のリード片が構成され、可動側リード片6はガラ
ス管5との封着特性の優れた5270イ等のガラス封着
金属からなり、ガラス管5との封止部62および端子部
63を有する棒状の封止部材に、形状記憶合金からなる
感温素子82の一端が同図(b)の如く、かしめや溶接
等の手段で固着され片持はりばね部を形成している。
また固定側リード片7は可動側リード片6と同様に52
70イ等のガラス封着金属で構成され、ガラス管5との
封止部72および端子部73を有する封止部材からなり
、丸棒状の封止部材は先端が平らに潰されて接点部71
が形成されている。そして形状記憶合金からなる感温素
子82の自由端は固定リード片の接点部71と、所定の
ギャップを隔てて対向するようにガラス管5内に封止さ
れている。
かかる感温スイッチは封着材料の熱膨張係数に関係無く
感温素子の材料を選べるので、設計の自由度が増し温度
変化によって大きな変位を得ることができる。なお固定
リード片7の接点部71に対する感温素子61の向きと
、常温における接点ギャップを組み合わせることによっ
て第三の実施例と同様に、動作特性の異なった4種類の
感温スイッチを実現することが可能である。
本発明になる感温スイッチの第六の実施例は第7図に示
す如く、可動側リード片の6の両側に一対の固定側リー
ド片7,7°が配置されており、常温で一方の固定側リ
ード片が可動側リード片6と所定の接点ギャップを隔て
て対向し、他方の固定側リード片が可動側リード片6と
接触するようガラス管5内に封着したもので、常温から
の温度変化によって形状記憶合金からなる感温素子82
が所定に湾曲して、一方の固定側リード片7から他方の
固定側リード片7゛へ切り換わり、トランスファー型接
点を有する感温スイッチを実現することができる。
なお上記説明はいずれもリード片が一対の場合について
述べたが、複数対のリード片の組み合わせを一括して同
一ガラス管に封入して、複数回路を0N10FF制御す
る感温スイッチを実現することも容易である。
ガラス管との封止部は、従来から実績のある5270イ
等のガラス封着金属でありため良好な封着特性を有し且
つ接点部がガラス管内に不活性ガスと共に密閉され外気
に触れることがないので小型で信転性の高い感温スイッ
チを低コストで製造することが可能である。
〔発明の効果] 以上説明したように本発明によればリード片に感温機能
を持たせることができるので、永久磁石や怒温磁性材料
等の付加部材を用いることなく、従来のリードスイッチ
単体と路間−の小型形状で高信軽度の感温スイッチを得
ることが可能となり、車載用温度検出装置等の小型化に
寄与することが顕著である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明になるバイメタル型の感温スイッチを示
す図、 第2図は本発明になる形状記憶合金型の感温スイッチを
示す図、 第3図は本発明になる感温スイッチの変形例を示す図、 第4図は本発明になる感温スイッチの第三〇実施例を示
す図、 第5図は本発明になる感温スイッチの第四の実施例を示
す側断面図、 第6図は本発明になる感温スイッチの第五の実施例を示
す側断面図、 第7図は本発明になる感温スイッチの第六の実施例を示
す側断面図、 第8図はリードスイッチを用いた従来の感温スイッチを
示す断面図、 である。図において 4.8はリード片、   5はガラス管、6は可動側リ
ード片、 7,7゛は固定側リード片、41は平板部、
     42.62.72は封止部、43.63.7
3は端子部、 44は薄板、45は片持はりばね部、 
51は封着部、61.81.82は感温素子、71は接
点部、をそれぞれ表す。 (d) 第3図 (aン (b) 木斧明に−6が(状記・)意合余型の恵温スイ2.十Σ
ホす図菊2図 (α) (す) 第 図 (α) (し)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)熱膨張係数が異なる2種類の金属を積層したバイメ
    タル構造の片持はりばね部(45)を有し、前記金属の
    熱膨張係数が高い方の金属からなる封止部(42)およ
    び端子部(43)が、該片持はりばね部(45)と一体
    形成されてなる一対のリード片(4)と、温度上昇によ
    り変位する該片持はりばね部(45)の自由端が互いに
    接触するように、所定のギャップを隔てて前記一対のリ
    ード片(4)を対向せしめ、封着保持するガラス管(5
    )とで構成されてなることを特徴とする感温スイッチ。 2)封止部(62)および端子部(63)を具えたガラ
    ス封着金属からなる封着部材に、形状記憶効果を具えた
    金属からなる感温素子(81)の一端が固着された一対
    のリード片(8)と、 温度上昇によって変位する該感温素子(81)の自由端
    が互いに接触するように、所定のギャップを隔てて前記
    一対のリード片(8)を対向せしめ、封着保持するガラ
    ス管(5)とで構成されてなることを特徴とする感温ス
    イッチ。 3)封止部(62)および端子部(63)を具えたガラ
    ス封着金属からなる封着部材に、積層された熱膨張係数
    の異なる2種類の金属からなるバイメタル構造の感温素
    子(61)、または形状記憶効果を具えた金属からなる
    感温素子(82)の一端が固着された可動側リード片(
    6)と、 接点部(71)と封止部(72)と端子部(73)を有
    するガラス封着金属からなる固定側リード片(7)と、
    温度変化に対応して変位する前記感温素子(61、82
    )の自由端が、固定側リード片(7)と接触または開離
    するようそれぞれの封止部において、リード片(6、7
    )を封着保持するガラス管(5)からなることを特徴と
    する感温スイッチ。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006254359A (ja) * 2005-03-14 2006-09-21 Ricoh Co Ltd マイクロストリップアンテナおよびこれを用いた無線システム
WO2006099065A3 (en) * 2005-03-11 2007-01-11 Massachusetts Inst Technology Actuator array
WO2018193667A1 (ja) * 2017-04-18 2018-10-25 ウチヤ・サーモスタット株式会社 温度作動スイッチ

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006099065A3 (en) * 2005-03-11 2007-01-11 Massachusetts Inst Technology Actuator array
US7665300B2 (en) 2005-03-11 2010-02-23 Massachusetts Institute Of Technology Thin, flexible actuator array to produce complex shapes and force distributions
JP2006254359A (ja) * 2005-03-14 2006-09-21 Ricoh Co Ltd マイクロストリップアンテナおよびこれを用いた無線システム
WO2018193667A1 (ja) * 2017-04-18 2018-10-25 ウチヤ・サーモスタット株式会社 温度作動スイッチ
CN110494945A (zh) * 2017-04-18 2019-11-22 打矢恒温器株式会社 温度驱动开关
JPWO2018193667A1 (ja) * 2017-04-18 2020-02-27 ウチヤ・サーモスタット株式会社 温度作動スイッチ
US11043348B2 (en) 2017-04-18 2021-06-22 Uchiya Thermostat Co., Ltd. Temperature actuated switch
CN110494945B (zh) * 2017-04-18 2022-05-06 打矢恒温器株式会社 温度驱动开关

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