JPH0425656B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、一般的にはマニユアルリセツト型の
サーモスタツトに係り、更に詳細には新規にして
改良された引きはずし自由な（トリツプフリー）
マニユアルリセツト型バイメタルスナツプデイス
ク作動装置に係る。

マニユアルリセツト型のサーモスタツト装置に
はバイメタルスナツプデイスクが組込まれること
が多く、スナツプデイスクはそれがその作動温度
に到達してその作動状態にスナツプ作用によつて
変形した後には、そのスナツプデイスクはそれが
マニユアル式にリセツトされるまでその作動状態
に留まるような形状に形成されている。かかるス
ナツプデイスクは一般に、スナツプデイスクが自
動的にリセツトされる温度がその装置が使用され
る環境に於て遭遇する温度範囲外であるよう形成
される。かかる装置に於ては、使用者がデイスク
に力を与え、これによりデイスクがそれが自動的
にリセツトされる温度に到達していなくてもリセ
ツト状態までスナツプ作用によつて変形させるた
めのマニユアルリセツト機構又は部材が設けられ
ている。

引きはずし自由なマニユアルリセツト型のバイ
メタルデイスク作動式サーモスタツトは、バイメ
タルデイスクがそのデイスクの作動温度以下の温
度に到達していない場合には、マニユアルリセツ
ト部材の作動によつて接点が閉じられることがな
いよう構成されている。かかる装置は、温度条件
がその装置が作動する温度以上の温度に留まつて
いる場合には、マニユアルリセツト部材の作動に
よりスイツチが閉成されることがないので安全で
ある。

一般に上述の如き引きはずし自由な装置に於て
は、マニユアルリセツト部材はデイスクがある中
間位置までしか押圧されないようその移動距離が
制限されるよう構成されており、デイスクがその
作動温度以下の温度に到達した時にのみマニユア
ルリセツト部材が前記中間位置を越えて移動し、
これによりデイスクが残りの距離をスナツプ式に
移動してそのリセツト状態に到達し得るようにな
つている。更にかかる装置に於ては、スイツチ構
造体は、デイスクがそのリセツト位置までの移動
距離の一部に亙り駆動された場合に於ても、スイ
ツチ接点が開かれた状態を維持するよう構成され
なければならない。米国特許第3660793号は引き
はずし自由でない典型的なマニユアルリセツト式
のサーモスタツトを開示している。また米国特許
3621434号及び同第3675178号は引きはずし自由な
マニユアルリセツト型のサーモスタツトを開示し
ている。

一般に、自由引きはずし作動を確保するために
は、スイツチ構造体と、デイスクの位置及び形状
と、マニユアルリセツト部材に課せられる移動距
離の制限との間の関係を非常に正確にしてサーモ
スタツトを製造する必要があつた。このことによ
り上述の如き引きはずし自由なサーモスタツト装
置を製造するコストが大きく増大された。事実従
来に於ては、信頼し得る態様にて引きはずし自由
な作動を達成するためには特殊な取付工程を採用
する必要があつた。

本発明によれば、スナツプデイスク型のマニユ
アルリセツト式サーモスタツトは非常に厳しい製
造公差を要求されることなく自由引きはずし作動
が確保される。サーモスタツトはリテツト部材の
作動によりスイツチ開成方向のリセツト力がスナ
ツプデイスクに与えられるよう構成される。従つ
てリセツト部材の作動によつてはスイツチが閉成
されることはない。リセツト力及びリセツト運動
はスイツチ開成方向であるので、リセツト部材の
運動が正確に制御される必要はなく、また種々の
部材間の構造上の関係が従来必要とされていた精
度にて維持される必要もない。従つて本発明によ
れば、引きはずし自由なマニユアルリセツト機能
を与えることにより実質的に装置のコストが増大
されることはない。

図示のスイツチに於ては、デイスクは作動が開
始するとその中央部にて突起に係合しその周縁に
沿う一つの位置にてスイツチの可動接点に係合
し、これにより可動接点がスイツチ開成位置へ駆
動される。かかる構成によれば、デイスクの中央
部がスナツプ式に一方の方向（突起へ向う方向）
へ移動することにより、デイスクの周縁部が反対
方向へ移動せしめられ、可動接点がスイツチ開成
位置まで前記反対方向へ移動する。デイスクが当
接する中央突起はマニユアルリセツト部材により
与えられる。デイスクがリセツトされなければな
らない場合には、マニユアルリセツト部材がスイ
ツチを開成させる方向へ駆動され、デイスクの中
央部に力が及ぼされて該デイスクがそのリセツト
状態へ向けて付勢される。かかる運動によりデイ
スクの周縁部が固定されたストツパと係合する状
態にもたらされ、マニユアルリセツト部材の運動
が継続されるとデイスクがそのリセツト状態とな
るよう押圧される。しかしかかる運動はスイツチ
を開成させる方向であるので、上述の運動によつ
てスイツチの接点が閉じられることはない。

デイスクの温度がその作動温度以下に低下する
と、リセツト部材が解放される際にもデイスクは
そのリセツト状態に留まり、スイツチが閉成す
る。これに対しデイスクが作動温度以上に留まつ
ている場合には、リセツト部材により与えられる
リセツト力が解放されるだけでデイスクがスナツ
プ作用によつてその作動状態に戻り、これにより
スイツチが開成状態に維持される。かかる装置に
於ては厳密な寸法公差が守られる必要はなく、自
由引きはずし作動を確保し得る装置の製造コスト
は低い。

以下に添付の図を参照しつつ、本発明を実施例
について詳細に説明する。

これより本発明を、バイメタル型のスナツプデ
イスクにより作動されるサーモスタツトに適用さ
れた実施例について説明するが、本発明はモータ
の過負荷制御装置等の如く厳密にはサーモスタツ
トではない装置にも適用可能であり、また他の形
態の条件検出アクチユエータにも適用可能である
ことに留意されたい。

本発明は、米国特許第3322920号に開示されて
いる如きバイメタル型のスナツプデイスクスイツ
チ構造を組込まれた図示の実施例の如き型式の装
置に特に有用なものである。

条件検出装置は実質的に長方形をなし主要な壁
１１と該主要な壁より横方向に延在する側壁１２
とを有する本体１０を含んでおり、主要な壁１１
及び側壁１２は互に共働してスイツチ機構１３及
びバイメタル型のスナツプデイスク１４が配置さ
れるキヤビテイを郭定している。スイツチ機構１
３はリベツト１６を含んでおり、該リベツトはそ
の内端部に於て固定接点１７を担持しており、そ
の外端部に於て端子１８に接続されている。本体
１０には第二のリベツト２１により可撓性を有す
る可動接点支持アーム１９が固定されており、リ
ベツト２１は可動接点支持アーム１９を第二の端
子２２に接続している。支持アーム１９の自由端
には可動接点２３が装着されており、該可動接点
はそれが固定接点１７と係合する第２図に示され
たスイツチ閉成位置と、二つの接点が互に引離さ
れる第４図乃至第６図に示されたスイツチ開成位
置との間にて運動し得るようになつている。

バイメタル型のスナツプデイスク１４は深さの
浅い皿形に形成されており、所定の温度に応答し
てスナツプ作用により二つの安定位置の間に変形
するよう構成されている。スナツプデイスク１４
は第２図に示されたリセツトの安定位置にある場
合には、該デイスクが例えば140〓（60℃）に到
達するまでその位置に留まるよう配列されてい
る。上述の如き温度になると、スナツプデイスク
はスナツプ作用により第４図に示されている如く
リセツト位置とは反対の安定位置まで変形し、後
に説明する如くマニユアル式にリセツトされるま
でその位置に留まる。実際にはスナツプデイスク
は、それがそのリセツト位置まで自動的にスナツ
プ作用によつて戻る温度が条件検出装置が使用さ
れる環境に於ては遭遇し得ない温度であるよう形
成されている。例えばスナツプデイスクが自動的
にリセツトする温度は０〓（約−18℃）に選定さ
れる。また実際にはスナツプデイスクはそれがス
ナツプ作用によつてその作動位置まで変形する
と、それがマニユアルリセツト機構によりそのリ
セツト位置まで強制的に戻されるまでその作動位
置に留まる。

図示の実施例に於けるスナツプデイスク１４は
円形であり、本体１０に成型された四つの突起２
６，２７，２８，２９により条件検出装置内に配
置されている。スナツプデイスクは主要は壁１１
とは反対の側にてデイスクを横切つて延在する可
動接点支持アーム１９により主要な壁１１に近接
して捕捉された位置に保持されている。場合によ
つてはスナツプデイスク１４は円形でなくてよ
く、本明細書に於ける「デイスク」は円形のデイ
スクに限定されるものではない。

スナツプデイスク１４が第２図に示されたリセ
ツト位置にある時には、その一方の縁部３１は可
動接点支持アーム１９と主要な壁１１との間に捕
捉された状態にあり、その他方の縁部、即ち作動
縁部３２は実質的に可動接点２３に近接した位置
にて可動接点支持アーム１９に近接した位置に配
置される。スナツプデイスクの中央部３３はマニ
ユアルリセツト部材３６の突出端部３４と可動接
点支持アーム１９との間に配置され、マニユアル
リセツト部材３６は本体１０の嵌合孔３８を貫通
して延在する直径の小さいシヤンク部３７を有し
ている。マニユアルリセツト部材３６の外端部に
は拡大されたヘツド３９が設けられており、該ヘ
ツドは実質的に半球形をなしており、突出端部３
４を与えている。ヘツド３９は本体に形成された
深さの浅いリセス内に配置されており、主要な壁
１１と係合する表面を有しており、これによりマ
ニユアルリセツト部材が第２図及び第４図に示さ
れた位置以上にこれらの図で見て左方へ移動する
ことが制限されている。

スナツプデイスク１４がそのリセツト位置に留
まつている間は、スナツプデイスクは突出端部３
４と可動接点支持アーム１９との間に緩く捕捉さ
れた状態にあり、支持アームに対し接点開成方向
の力を及ぼすことはない。可動接点支持アーム１
９は可撓性材料にて形成されており、スナツプデ
イスクがそのリセツト位置にあり且マニユアルリ
セツト部材が図にて右方へ押圧されない限り、可
動接点２３が固定接点１７と係合した状態に維持
するような形状に形成されている。

バイメタル型のスナツプデイスク１４がその作
動温度に到達し、スナツプ作用によつてその作動
位置まで変形すると、その湾曲状態が第４図に示
された状態に逆転され、デイスクの作動縁部３２
が可動接点支持アーム１９の裏面に係合し、これ
により支持アーム１９を第４図のスイツチ開成位
置まで第４図で見て右方へ駆動する。このことに
より二つの端子１８と２２との間の電気回路が開
かれる。前述の如く、スナツプデイスク１４はそ
れがマニユアル式にリセツトされるまでその位置
に留まる。

本体１０には一対の横方向に延在する突起４１
が設けられており、これらの突起はデイスクの作
動縁部３２に実質的に近接した位置にて可動接点
支持アーム１９の両側に配置されている。またこ
れらの突起は固定ストツパとして機能し、マニユ
アルリセツト工程時にはデイスクがそれらの突起
に対し押圧されるようになついる。

スナツプデイスク１４をマニユアル式にリセツ
トする必要がある場合には、マニユアルリセツト
部材３６が第２図、第４図、第５図、第６図で見
て右方へ押圧される。マニユアルリセツトの最初
の段階に於ては、スナツプデイスクはその縁部が
第５図に示されている如く突起４１に係合する第
５図に示された中間位置まで、その縁部３１の周
りに枢動せしめられる。この運動はスイツチ開成
方向の運動であり、このことにより可動接点２３
が固定接点１７より更に離れる方向へ駆動され
る。スナツプデイスクが第５図の位置に到達する
と、スナツプデイスクはそれ以上枢動し得なくな
り、その結果マニユアルリセツト部材３６の図に
て右方への移動が継続されることにより、スナツ
プデイスクが第６図に示されている如くそのリセ
ツト状態に変形される。この場合リセツト力はデ
イスクの中央部３３に作用し、リセツト力に対す
る反作用力は突起４１及び縁部３１と可動接点支
持アーム１９とが係合することによつて与えられ
る。しかし第６図より、たとえスナツプデイスク
がそのリセツト状態に変形されても、可動接点２
３は実質的に固定接点１７より隔置された状態に
あり、これによりスイツチが開成状態に維持され
ることが解る。

デイスクの温度が作動温度以下に低下しても、
デイスクはそのリセツト位置に留まり、マニユア
ルリセツト部材３６が解放されると可動接点支持
アーム１９の可撓性により各構成要素が第２図の
スイツチ閉成位置へ戻され、これによりリセツト
工程が完了する。これに対し、マニユアルリセツ
トが行われる場合にもデイスクの温度がその作動
温度以上である場合には、マニユアルリセツト部
材３６に与えられる力が解除されるとデイスクは
第５図の作動位置にスナツプ作用によつて戻り、
マニユアルリセツト部材３６の解放によりデイス
クが第５図の作動位置に戻ることによりスイツチ
が開成位置に維持される。従つてマニユアルリセ
ツト部材３６が完全に解放されると、各構成要素
は第４図の位置に戻り、スイツチは開成状態に維
持される。従つて本発明によれば、バイメタル型
のスナツプデイスク１４の温度がその作動温度以
下の温度に戻らない限りスイツチが閉成されるこ
とがないという点に於てマニユアルリセツト作動
は引外し自由である。

スナツプデイスクに過剰の応力が作用すること
を回避すべく、マニユアルリセツト部材３６のシ
ヤンク部３７はスナツプデイスクがリセツトされ
る場合にその端部４２が主要な壁１１のそれに近
接した部分の表面と同一平面内に位置するような
大きさに形成されている。更にシヤンク部３７の
直径はマニユアルリセツトが行われる場合にマニ
ユアルリセツト部材が第６図の位置以上に押圧さ
れることがないよう小さく設定されており、従つ
てスナツプデイスク及び可動接点支持アームに対
し損傷が与えられることはない。

かくして本発明によれば、条件検出装置の基本
構成をごく僅かに修正するだけで自由引きはずし
作動を達成することができる。本発明に於ては、
デイスクがその中間位置へ移動した時デイスクに
係合し且デイスクを支持する固定ストツパとして
の突起４１を設けるだけでよく、突起４１がデイ
スクに係合した後更にマニユアルリセツト部材を
移動させることによりデイスクのリセツトが行わ
れる。更にリセツト力はスイツチ開成方向に作用
するので、条件検出装置の部材を非常に厳しい公
差にて形成する必要はなく、通常の作動中には突
起４１がデイスクに係合することがないがマニユ
アルリセツト工程中には可動接点支持アームに対
し過剰の応力が作用することがないようデイスク
に十分に近接して突起４１を配置するだけでよ
い。

以上に於ては本発明を特定の実施例について詳
細に説明したが、本発明はかかる実施例に限定さ
れるものではなく、本発明の範囲内にて種々の実
施例が可能であることは当業者にとつて明らかで
あろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を組込まれたサーモスタツトを
示す平面図である。第２図は第１図に示されたサ
ーモスタツトの長手方向の拡大断面図である。第
３図は第１図に示された側とは反対の側より矢印
３−３に沿つて見た場合の解図である。第４図は
デイスクが作動した場合に於ける各構成要素の位
置を示す解図である。第５図はマニユアルリセツ
ト部材が作動されることによりデイスクが突起と
係合する位置まで駆動された場合に於ける各構成
要素の位置を示す第４図と同様の解図である。第
６図はマニユアルリセツト工程が完了した時点で
あつてマニユアルリセツト部材が解除される以前
に於ける各構成要素の位置を示す第４図及び第５
図と同様の解図である。 １０……本体、１１……主要な壁、１２……側
壁、１３……スイツチ機構、１４……スナツプデ
イスク、１６……リベツト、１７……固定接点、
１８……端子、１９……支持アーム、２１……リ
ベツト、２２……端子、２３……可動接点、２
６，２７，２８，２９……突起、３１，３２……
縁部、３３……中央部、３４……突出端部、３６
……マニユアルリセツト部材、３７……シヤンク
部、３８……嵌合孔、３９……ヘツド、４１……
突起。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 本体組立体と、前記本体組立体上に配置され
   スイツチ閉成位置よりスイツチ開成位置まで第一
   の方向へ運動可能な可動接点を支持アーム上に有
   するスイツチ機構と、前記本体組立体上に配置さ
   れ第一の温度条件に応答してリセツト位置より作
   動位置へスナツプ作用によつて運動可能であり且
   マニユアル式にリセツトされるまで前記作動位置
   に留まるように構成され前記支持アームと別個の
   部品として構成されたバイメタル式のスナツプデ
   イスクであつて、第一の縁部と中央部と第二の縁
   部とを有し、該スナツプデイスクがそのスナツプ
   作用によつて前記作動位置へ移動しそれによつて
   前記第一の縁部が前記第一の方向に移動し更に前
   記第一の縁部によつて前記可動接点が前記スイツ
   チ開成方向に移動される間前記中央部と前記第二
   の縁部は固定位置に支持されているように構成さ
   れたバイメタル式のスナツプデイスクと、前記本
   体組立体上に配置され前記スナツプデイスクの第
   一の縁部が所定の位置を越えて前記第一の方向へ
   運動することを制限するように作動するストツパ
   手段と、前記可動接点が前記スナツプデイスクに
   よつて前記スイツチ開成位置に保持された状態に
   て前記スナツプデイスクの中央部に係合せしめそ
   れによつて前記中央部を前記第一の方向へ駆動し
   これによつて前記スナツプデイスクをリセツトさ
   せるように作動するマニユアルリセツト部材と、
   を含む引外し自由なマニユアルリセツト型バイメ
   タルスナツプデイスク作動装置。