JPS5829552Y2 - 感熱スイッチ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は熱膨張率の異なる２種の材料の熱膨張差を利用
して被測温物が設定温度となったとき接点の開閉をなす
感熱スイッチに関する。

この種の感熱スイッチは耐熱性に優れ、小型で構造が簡
単であり、例えば自動車の排気系に装着するのに適する
。

本考案はスイッチング動作の確実性の向上ができさらに
該性能の長期間維持が可能な感熱スイッチの提供を目的
とする。

つぎに本考案を図に示す一実施例に基づき説明する。

１はステンレス管の一端を栓１ａで閉塞しかつ取付用フ
ランジ１ｂを管中央部に高温ろうによりろう着した膨張
管、Ａは該膨張管１の受熱領域、２は膨張管１の開口端
部に設け、かつ本例では膨張管とは別体とした金属製軸
承、２は開口端部以外の要所即ち本例では膨張管の底側
に設けたもう一方の軸承、４はアルミナなどの熱膨張係
数が小さくかつ電気絶縁性のセラミック管を用いた中子
杆であり、このセラミック管は必ずしも真直に製作され
ないものであるため上記開口側軸承２ともう一方の軸承
３とによる部分的支承によって膨張管内に軸方向の相対
的摺動自在に保持されると共に開口側軸承２が中子杆端
部の動揺を極力押えて後記する接点間のふれ動きを効果
的に防止する作用をなす。

５は中子杆の突出端面から中空部内に挿入固着された鍔
５ａを有する鍔付端子軸、６は鍔付端子軸の鍔の下向面
５ｂに予めろう着されである銀・パラジウム合金製の一
方の接点環であり、鍔付端子軸がセラミック製中子杆に
組み付けられた状態ではセラミック製中子杆の端面と当
接するようにされて接点面からセラミック製中子杆の端
面までの寸法を正確に出すようにしたものである。

７は前記開口端部側軸承２の端面２ａ上にろう着された
銀・パラジウム合金製の他方の接点環で、その内周面７
ａの径は軸承２の内径２ａよりも充分大きく形成される
と共に互いに同軸となるよう固着されている。

８はセラミック製中子杆４の外周面４ａと上記他方の接
点環の内周面７ａとの間で形成され両者の接触を確実に
防止している環状空隙である。

９はキャップで、膨張管１に対しては接点環をろう付け
する位置よりも底側に充分軸方向の距離をおいた位置で
ろう付けされ該ろう着時の加熱の影響が接点部位に及ば
ないようにされている。

１０は外部端子軸、１１はキャップ９と外部端子軸１０
との間の電気絶縁用ブッシング、１２は鍔付端子軸５を
介してセラミック製中子杆４を押圧すると共に外部端子
軸１ｏと鍔付端子軸５間を電気的に接続するコイルスプ
リング、１３は取付用ナツトである。

この感熱スイッチは、例えば自動車の排気浄化装置に取
り付けて使用され、膨張管の受熱領域Ａが加熱され昇温
するとセラミック製中子杆４は熱膨張係数が小さいため
膨張管との間に底部を基点とする軸方向の膨張差が生じ
、セラミック製中子杆４およびブッシング１１で互いに
絶縁され常開接点を構成している接点環６と１とが設定
温度で接触する。

この際軸承２と３とはセラミック製中子杆を軸方向に摺
動自在に保持すると共に接点環６の振動による横ぶれ極
力防止し、接点開閉時に生じ易い電流のチャタリング現
象を抑制する。

又空隙８はセラミック製中子杆の端部外周面４ａと接点
環７の内周面１ａとの接触を防止し、接点が閉じそして
再び開く間にもセラミック製中子杆の外周面４ａによる
環状の電気絶縁壁を形成し、軸受２との接触によってセ
ラミック製中子杆の外面が軸受金属による汚染を受けて
絶縁性が劣化してもスイッチの切れに悪影響を及ぼさな
い。

尚環状空隙８の寸法は軸方向深さおよび半径方向の巾と
も０．３ ｍｍ以上あることが望ましい。

第３図は本考案の感熱スイッチの他の実施例であり、軸
受２の端面にろう着した他方の接点環３７はセラミック
製中子杆４の外周面４ａとの間で少くとも部分的に接触
しているのに対し、鍔付端子軸にろう着する一方の接点
環３６の内径面３６ａとセラミック製中子杆の外周面４
ａとの間に環状の空隙３８を形成することによって電気
絶縁壁を形成した場合を示す。

なお、接点開閉時に生じる電流のチャタリング現象は、
接点材の材質の影響も大きく、その防止ノタメ銀・パラ
ジウム合金と金・パラジウム合金製の接点環が最適であ
ることを見い出した。

また上記実施例では軸承２および３は膨張管１とは別体
で作った場合を示したが、これを一体物として形成して
もよいことは当然である。

本考案は有底の耐熱金属製膨張管１と、この膨張管内の
少なくも開口端部を含む要所において該膨張管と一体又
は別体で設けた軸受２，３と、該軸受に支持されかつ一
方の端面が該膨張管の底に圧接するよう該膨張管内に挿
設されたセラミック製中子杆４と、上記中子杆の他方の
端部にこれと一体的かつ同軸状に固着された鍔付端子軸
５と、この鍔付端子軸の鍔部５ａの下向面５ｂにろう着
された一方の接点３１Ｊｊ６，３６と、上記軸受のうち
膨張管の開口端部に設けた軸受２の端面２ａにろう着さ
れかつ上記一方接点ｉ６．３６とは該セラミック製中子
杆で電気絶縁された常開接点を形成する他方の接点！７
．３７とを具え、かつ上記一方の接点環３６の内周面３
６ａと上記セラミック製中子杆の外周面４ａとの間およ
び／又は上記他方の接点環の内周面７ａと上記セラミッ
ク製中子杆の外周面４ａとの間に環状の空隙８，３８を
設けて接点が閉じたときセラミック製中子杆の外周面４
ａによる電気絶縁壁が形成されるようにしたことを特徴
とする熱膨張型の感熱スイッチであり、従来用いられて
いた金属酸化物サーミスタを用いた感熱スイッチに比べ
て安価となり、又溶融金属片を用いる感熱スイッチに比
べて繰返し使用ができる点で経済的であり、機構が簡単
であるので小型化が容易であり、スイッチの切れがスイ
ッチングの繰返しにより劣化することが防止でき、例え
ば自動車の排気浄化装置の過熱検知などの用途に好適で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す感熱スイッチ栓の断面
図、第２図はその要部拡大図、 他の実施例の要部拡大断面図である。 図中１・・・・・・膨張管、２，３・・・・・・軸受、
第３図は ４・・・・・・中 子杆、 ５・・・・・・鍔付端子軸、 ２８゜ ３７・・・ ・・・接点環。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １）有底の耐熱金属製膨張管１と、この膨張管内の少な
   くも開口端部を含む要所において該膨張管と一体または
   別体で設けた軸受２，３と、該軸受に支持されかつ一方
   の端面が該膨張管の底に圧接するよう該膨張管内に挿設
   されたセラミック製中子杆４と、上記中子杆の他方の端
   部にこれと一体的かつ同軸状に固着された鍔付端子軸５
   と、この鍔付端子軸の鍔部５ａの下向面５ｂにろう着さ
   れた一方の接点環６，３６と、上記軸受のうち膨張管の
   開口端部に設けた軸受２の端面２ａにろう着されかつ上
   記一方接点環６．３６とは該セラミック製中子杆で電気
   絶縁された常開接点を形成する他方の接点］１１７，３
   ７とを具えた感熱スイッチにおいて、上記一方の接点環
   ３６の内周面３６ａと上記セラミック製中子杆の外周面
   ４ａとの間、または上記他方の接点環の内周面？ａと上
   記セラミック製中子杆の外周面４ａとの間に環状の空隙
   を設けたことを特徴とする熱膨張型の感熱スイッチ。 ２）一方の接点環６はその接点面がセラミック製中子杆
   と当接するようにして該セラミック製中子杆に配設され
   、他方の接点環７の内周面７ａとセラミック製中子杆の
   外周面４ａとの間に環状空間８を設けたことを特徴とす
   る実用新案登録請求の範囲第１項記載の感熱スイッチ。 ３）一方の接点環６．３６と他方の接点環Ｔ、３７とが
   銀−パラジウム合金または金−パラジウム合金製である
   ことを特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項または
   第２項記載の感熱スイッチ。