JPS63264836A - ケーシングを有する温度監視装置 - Google Patents

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】 産業上の利用分野 本発明はポット状の下部とカバー部とを備えたケーシン
グを有する温度監視装置であって、この場合この容器状
下部の中に少くとも１つの・ぐイメタルディスクおよび
可動の接触部を有する切り換え装置力Ｓ設けられておシ
、さらにこの場合、バイメタルディスクの作用の下に可
動の接触部が固定の対向接触部と接触接続されて、容器
状下部および可動の接触部と対向接触部との間に電気接
続が形成されるようにした、ケーシングを有する温度監
視装置に関する。

従来の技術 この種の上位概念に記載の小形温度監視の種々の構成は
、ドイツ連邦共和国特許出願公開公報第１７９０１０３
号、２１２１８０２号、２４３３９０１号、２４４２０
９０号、２４４２３９７号、２５０５９６６号、２５１
１３１４号、２６４４４１１号、２９１７４８２号、３
１２２８９９号に示されている。それらの詳細はそれぞ
れの刊行物に示されており、それらの内容は本出願の上
位概念の内容とされている。この場合に対象とされてい
るのは、ポット状下部とこの下部を囲む上部とを有する
ケーシングを備えた著しく小形のコンパクトなスイッチ
である。

この場合このケーシング中に、１つまたは複数個の接点
を有する切り換え装置が設けられており、これらの接点
はバイメタルディスクによシその中央に支持されており
さらに切り換えられるようにされている。本発明の対象
とする温度監視装置は数ミリメータの範囲の寸法を有し
、例えば代表値として直径は５〜８朋で高さは５朋以下
である。可動の接点部と固定の対向接点部から成るただ
１つの接点対だけが設けられている限り、電流の流れは
簡単な形式でバイメタルディスクそのものを介して行な
うことができる、例えば付加的な弾性スナップディスク
を介してポット状のケーシングへ電流が流れるように行
なわれる。相応の対向接点を有する可動の接点が２つあ
る場合は、これらの接点は、バイメタルディスクにより
共通に運動される支持素子により支持されて電流の流れ
は直接性なわれる。通常は固定部に設けられている対向
接点からの電流は、電流伝送素子を通り、１つまたは複
数個の外部端子接点において杷シ出される。

電気接点だけを遮断し電気接続の再形成のだめに手動で
復帰切り換え可能であるようにするかまたは交換される
ようにした温度スイッチ即ち温度制限＾置が公知である
。著しい温度変化の後に自動的に再び復帰して電気接続
を再び形成する温度監視装置が公知である。この場合に
通常行なわれていることは、バイメタルディスクが ９冷えるとこのバイメタルディスクが再び復帰切り換え
されて電気接続が再び形成されること、およびこの場合
、増加された電流に直接起因するかまたは高められた温
度上昇に間接点に起因する即ちバイメタルディスクによ
る電気接続の遮断に起因するエラーが除去されるように
されている。この場合いわゆる制御装置の切り換えサイ
クルが生ずる。

公開された別の構成のスイッチの場合は、端子終端の間
で切換接点に並列に高いオーム値の抵抗を設け、スイッ
チの開放後にこの抵抗によりわずかな電流を流して熱を
発生し、この熱によりバイメタルディスクを比較的高い
温度に保持するようにし、これによりこのバイメタルデ
ィスクがスイッチを開放状態に保持するようにされてい
る。電流の流れは、電流案内を外部で遮断することによ
り例えば主スィッチをオフにすることによりはじめて遮
断され、その時にはじめてバイメタルディスクが再び復
帰するよう洸切り換えられる。

発明の解決すべき問題点 本発明の課題は冒頭に述べた形式の上位概念に記載と）
小形温度スイッチを、自己保持形式の温度スイッチとし
て構成することである。この場合このスイッチを小さい
寸法で構成すべきこと、閉成される小さいケーシング中
に配置すべきこと、スイッチの確実な開放保持特性のた
めに作用する熱発生が得られるようにすべきである。

問題点を解決するだめの手段 この課題は、ポット状の下部とカバー部とを備えたケー
シングを有する温度監視装置であって、この場合このポ
ット状下部の中に少くとも１つのバイメタルディスクお
よび可動の接触部を有する切り換え装置が設けられてお
り、さらにこの場合、バイメタルディスクの作用の下に
可動の接触部が固定の対向接触部と接触接続さポット れて、容器状下部および可動の接触部と対向接触部との
間に電気接続が形成されるようにした、著しく高いオー
ム値の持続的な電気接続が形成されるようにしたことに
より解決されている。

この課題を最適に解決するために本発明は、公知の開放
されたスイッチの場合に通常行なわれるように、スイッ
チを自己保持の形式に構成するため接続線と接続されて
いる外部端子接点を高いオーム値の抵抗により橋絡する
ようにした構成は採用しない。何故ならばこのようにす
ると、本発明の小形スイッチの場合に全体の構造が著し
く大きくなってしまい、そのためこのスイッチはもはや
所期の目的に対して結局使用できなくなってしまう。こ
の種の構成の場合は、高オーム値抵抗中からバイメタル
ディスクへの熱伝導も著しく劣化すると思はれる欠点も
ある。

この種の構成とは反対に本発明は、設けられるケーシン
グ中に高オーム値の抵抗を一体的に設けた構成による一
体的な解決手段を提供する。

本発明によれば抵抗部をＰＴＣ素子として形成すること
ができる。この種のＰＴＣ素子を橋絡に用いること自体
は公知である。さらに本発明によれば抵抗部の電気抵抗
値を調整可邪にすることができる。この構成により抵抗
部を用いて、同じスイッチ容積において、種々異なる切
り換え温度を有する種々のスイッチに対して、使用され
るバイメタルディスクおよびその切り換え温度を調整し
てこの切り換え温度に適しだ唯一つの均質な抵抗部を使
用することができるようになる。さらに本発明によれば
、抵抗部を曲線状に案内される金属−または炭素抵抗部
とすることができる。この場合たとえば、この抵抗部を
金属ディスクから打抜加工するかまたは炭素抵抗を層と
して支持体上に例えばプリントして塗付して硬化性のガ
ラス溶融体でおおうようにすることができる。抵抗値調
整のために本発明によれば、抵抗部の個々の区間の間に
、除去可能な橋絡体を設けることができる。

固定の対向接点ないしこの対向接点に接続されている電
流伝送素子−固定の対向接点から外部端子接点へ電流を
導びく−とケーシング下部との間に機械的結合を形成す
る従来の絶縁体だけのカバー部を、本発明においては高
オーム値の抵抗として構成するかまたは絶縁体カバーに
高オーム値抵抗を設けたのである。そのため固定の対向
接点と金属ケーシング部との間に均質な接続が形成され
る。

本発明によるスイッチは接近しＫ＜＜かつほとんどスペ
ースのない場所および／または汚れが問題となる場７所
に使用することができる。例えば電気モータの巻線内部
に使用できる、しかし印刷の場合はランプの前にもおよ
び加熱装置中でも使用することができる。

発明の利点 特別な利点が、カプセル化された最小の構成と自己保持
機能との組み合わせが、従来のスイッチを手動でリセッ
トされるスイッチで置き換えできるようＫすることによ
り、得られる。何故ならばリセットは著しく大きい所要
寸法を有していたリセット装置にもとづいてのみ行なわ
れたからである。この所要スに一スは本発明によるスイ
ッチを用いることにより同じ信頼性の保持の下に、低減
することができる。

実施例の説明 次に本発明の実施例につき図面を用いて説明する。

第１図および第２図の示す本発明の温度監視装置は実質
的に円形に構成されており、第２図の温度監視装置に対
しては第３図に示されている。

温度監視装置は、ポット状下部２とこれを閉成する力・
ぐ一部３とを有するケーシング１を備えている。カバー
部３は公知のように直接または間接に下部の円形の肩４
の上に置かれてこの肩へ、カバー部３の対向する側に設
けられている、下部２の折９返えし６すなわちフランジ
により押圧される。公知の温度監視装置の場合はカバー
部は例えばセラミック部またはプラスチック部のような
絶縁材料から形成される。しかしこのカバー部が導電性
である場合は、カバー部はポット状の下部から電気的に
絶縁されて収容される。後者の場合はカバー部の導電性
の部分が対向接触部として用いられる。（例えばドイツ
連邦共和国特許出願公開公報第２９１７４８２号に示さ
れている）。前者の場合はカバー部３には１つまたは複
数個の電流伝送素子７が貫通される。この伝送素子は内
側方向へ可動の接触部９に対する固定の対向接触部８を
支持し、外側へ端子接触素子１１を支持しかつ両者を電
気的に相互に接続する。

図示の実施例の場合はケーシング下部２の中にバイメタ
ルディスク１２ならびにばねスナップディスク１３が収
容されている。これらは中央の切欠剤において可動の接
触部９を囲み支持している。図示の位置においてはバイ
メタルスナップディスク１３には負荷がかけられておら
ず、接触部９はばねスナップディスク１３により固定の
対向接触部８へ押圧されている。所定の温度限界を上回
わるとバイメタルディスク１２が跳躍的に反転する。こ
の場合に突起１４においてバイメタルディスクの周縁が
当接して、接触部９をばねスナップディスク１３の作用
に逆って対向接点８から離すように押圧する。そのため
図示の開成位置において端子接点１１から接続部７．対
向接触部である接点８．可動の接触部である接点９．ば
ねスナップディスク１３を通ってケーシング２−ここに
は別の外部端子が接続できる−へ案内されている電流の
流れが遮断される。

第１図の実施例の場合はカバー部３はいわゆるＰＴＣ素
子１６を有する。このＰＴＣ素子は電流伝送素子７を囲
んで支持する＃Ｐ　Ｔ　Ｃ素子は一方では電流伝送素子
と電気接続され他方では折り返し６においてケーシング
下部２と電気接続されている。この場合に所定の幾何的
寸法を選定することによシミ流路を、Ｐ　Ｔ　Ｃ素子１
６を介してしたがってこの素子によシ作動される電気抵
抗を介してできるだけ大きくさせるために、ＰＴＣ素子
１６と電流伝達素子７との間に絶縁スリーブが設けられ
ている。そのためＰＴＣ素子１６は内側下部領域におい
てだけ固定の対向接点８と電気接続される。同様にＰＴ
Ｃ素子１６の周壁とケーシング下部２の軸平行のケーシ
ング壁との間にも絶縁材料１８が設けられている。

この絶縁材料はさらに領域１９においてへらにＰＴＣ素
子１６の下側へ引き延ばされている。

そのためＰＴＣ素子１６とケーシング下部２との接触接
続は上側の外周領域においてだけ折り返し６０個所にお
いて行なわれる。

温度監視装置が閉成される（図示の位置）と電流が前述
のように接点９およびばねスナップディスク１３を通っ
て流れる。これに対してＰＴＣ素子１６を介しての電流
は無視できる、何故ならばＰＴＣ素子の抵抗値は前述の
電流路に比較して著しく大きいからである。接点９が対
向接点８から離れることによりスイッチが開かれると、
ＰＴＣ素子１６の抵抗により定められる電流がこの素子
を流れてこれを加熱する。この加熱により、バイメタル
スナップディスク１２が接点９を対向接点９から離す温
度が保持される。そのためこの電流路が以後は遮断され
たま１となる。バイメタルディスク１２の復帰跳躍は、
監視装置に加わ見られている電圧を手動で遮断する時に
、はじめて可能となる。そのためＰＴＣ素子１６を介し
てももはや電流は流れることができなくなる。冷えるこ
とによりバイメタルディスクは再びその図示の負荷のか
けらない位置へ復帰跳躍する。そのため接点と対向接点
との間の接続がばねスナップディスク１３の作用の下に
再び形成される。電圧が再び印加されると電流が再び対
向接点８を介して接点９へ流れることができる。

第２図の実施例の場合は抵抗素子２０がセラミック支持
体２１の上に次のように配置されている、即ちこの抵抗
素子が、電流伝送素子７とケーシング下部２の壁との間
に高抵抗の導電抵抗接続を形成するように、配置されて
いる。抵抗素子２００所期の大きい抵抗値を形成する目
的で、この抵抗素子は電流伝送素子７を直接半径方向に
ケーシング下部２と接続するのではない。抵抗素子２０
は第３図に示されているように、部分リング状の破断領
域を有する曲げられた即ち蛇行状の形状を有するように
される。抵抗素子２０は接触リング２０′を有しこの接
触リングにより電流伝送索子７を２６で接触接続する。

次に部材がまず半径方向へまず最初に部分リング２７の
形で当接部材２６の直前まで即ち２８へ走行し、ここで
再びさらにほぼ半径方向へ外側へ走行し、次に第２のリ
ング状部分２９となって領域２６の半径方向外側の領域
３１へ走行し、ここで再び半径方向に下部２の壁へ当接
する。！５ＶＣ走行する。ここで外ｇ４Ｉｕｉ触りング
２０が下部２をその折り返し６を介して接触液ｆｆ１−
ｊる。セラミック支持体２１の下側に別のセラミック部
２２が設けられており、両者の間に密閉用にパフロン、
カプトン等から成る中間層２３が設けられてし・る。こ
の中間層は容易に上方へ曲げられて下部２の壁と絶縁支
持体２１との間に張られている（第２図、右側）。分岐
路２７．２９には半径方向の接続部材３２が設けられて
いる。半径方向の全部の接続部材３２が保持される時は
電流の流れが第１の半径方向の接続部材３２ａを介して
導ひかれ抵抗がわずかになる。しかしこの半径方向の接
続部材３２ａからはじめてこの接続部材を破断除去する
ことができる。これにより抵抗素子２０の抵抗値が増加
し、そのためこの抵抗値を所望の値へ段階的に設定する
ことができる。この場合も抵抗素子２０の中に熱が発生
する。この熱が、ズイメタルスナップディスク１２がそ
の高温位置において即ちスイッチをその開放位置へ保持
するのに、寄与する。

図示の実施例の場合、まず最初に２つのりンーグ状の金
属接触接続体２０′がリング状のセラミック支持体の外
周および内周において組み込まれる。抵抗素子２０はセ
ラミック支持体２１の上に塗付される炭素抵抗である。

この炭素抵抗はまず最初に炭素およびガラス物質を含む
物質として前述の輪郭中にセラミック支持体の表面へ塗
付される。加熱によりガラス物質が溶融して゛按覆層と
して炭素をその表面にお℃・て絶縁する被 ようにおお５゜この場合この′ＴＬｕ層は炭素をその塗
付された輪郭中で固定する。接続部材３２ａは砂吹き付
は流ま１こはレーザ光線を用いて切断することができる
。しかも、抵抗素子２ｏがセラミック支持体２１の表面
に設けられているため、スイッチの取り付は後にもこの
切断を行なうことができる。そのため例えば銀ノミラジ
ウム合金により後から抵抗変化または抵抗補正が行なえ
る。

第４図および第５図の実施例の場合は、ケービット シンク１の容器状下部２の中へ一体形成の力・々一部３
が挿入される。この力、？一部は酸化セラミックから形
成され抵抗素子２０は対するセラミック支持体を形成す
る。抵抗素子２０は、カッマ一部３の上へプリントされ
る、さらに焼き付けることのできる銀層から形成される
。接触領域すなわち接続領域２６はこの実施例の場合は
周囲に広がるように形成される。そのため接触リング４
１．４２との良好な接触接続が行なわれろ。接触リング
４１はケーシング下部２への電気接続を形成するために
用いられる。他方、接触リング４２は対向接点部６また
は電流伝送素子７への電気接続を形成する。この接触接
ｒ売は、領域４１．４２においてさらにすす層を設ける
ことによってのみ、支持される。この場合すず層はまず
同様にプリントされ続いて丁ずの溶融点以上に加熱され
る。そのためすすが一方では下部２とカバー部３との間
の空所へ流れ、他方ではりパ一部３と電流伝送索子７と
の間へ流れて、良好な電気接触接読のほかにさら６・こ
・２・−シンク１の内側への密閉を形成する。こ）密閉
構成は別の密閉手段たとえば下部の突出部材１４と力・
２一部の所属の肩４３−これらも同様に設けることがで
きる−との間のパツキンリング（第６図参照）を支持し
、部分的に省略させる。この実施例の場合も下部の上縁
は７ランジ６の形状に内側へ曲げられる。導体路をすす
で金属化することにより少（ともリング領域４１におい
て、７ランジ形成の際にフランジ６を若気接触性の向上
ためにも簡単かつ良好に寄与する。さらにフランジ６お
よび／または電流伝送素子７（端子ナツトまたは接触ナ
ツト）の領域での下部２とのはんだ付により、実質的に
熱的な密閉が達成できる。リンツ線への接触接続のため
に、この実施例の場合は、電流伝送素子７にはケーシン
グ表面から垂直に突出する端子ラグ４６が、ラグ脚部４
７を介して設けられる。

端子ラグ４６は有利に、この場合に与えられる温度によ
り接続リンツ線の溶接を可能にする。

この場合、温度監視装置のスイッチ装置の過熱は気にす
る必要はない、何故ならば端子ラグを設けたことにより
溶接の際に与えられる熱源がスイッチ装置から著しく離
されて配置されるからである。続いてはじめて端子ラグ
４６が曲げられる。そのため電流伝送素子７において係
合される端子ラグ脚部と平行に、端子ラグはこの脚部と
は反対方向にカバー部３の上刃に延在するようになる（
第７図）。第２端子は下部２にむけて別のリンツ線のは
んだ付けにより行なわれる（図示されていない）。カバ
ー部３は端子領域全体一部材７，４６．４７．４８によ
り形成されるーと共に通常の鋳込材料により鋳込成形さ
れろ。この鋳込材料は図示されている実施例においては
透明であるが、不透明のものとすることもできる。本来
の抵抗素子２０はさらに絶縁材料によりおお５ことがで
きる、例えばラッカー、プラスチック等の塗付によりお
おうことができる。

第６図は第４図に実質的に類似する構成な示す。そのた
め同じ部分に関しては、第４図の実施例を参照すること
ができる。さらに熱安定性のボリイミｒ（カシトン）か
ら成る密閉ディスク５１が下部２とカッζ一部３との間
に設けられさらに力・々一部の突起１４とスイッチ４３
との間に設けられている。そのため機械的な密閉が形成
される。この構成により特定の場合は、このことを原則
として付加的に設けることができる時は、すすによる密
閉および場合によりはんだ付けも省略できる。

発明の効果 本発明によるスイッチの利点は、自己保持形式のスイッ
チとして構成されているにもかかわらずその構成により
高い密′閉性が達せられて、従来の小形バイメタルスイ
ッチと同じ位の著しく小さい寸法を有するようにできる
こと、およびそのために従来のスイッチに比較してゝ自
己保持“の構成が、付加的な容積、嵩ばりを何ら必要と
しないことである。本発明によるスイッチは従来の下部
、スイッチ装置および接触−および端子部を使用するこ
とができる。そのためわずかな付加部材しか用いる必要
がなく、場合により従来のカバー部ではなく本発明によ
るカッ々一部だけしか用いる必要がない。この場合この
スイッチ装置を橋絡するのに必要とされる高オーム値の
抵抗が本発明のように得られる。本発明のスイッチは、
従来のスイッチが使用される個所でそのまましかも付加
的な所要スペースを必要とすることな（従来のスイッチ
に代えることができる。図示されたスイッチは例えば直
径が８〜９關で高さが２〜２．５龍（鋳込材料および端
子ラグを含まない。これらを入れると３゜５〜４鰭とな
る）、カッζ−の厚さは抵抗路２０を含めて、十分な絶
縁性保持の場合に１謁までである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による温度透視装置の実施例監 の断面図、第２図は本発明による温度ｘ′Ｏ？、装置の
第２実施例の断面図、第３図は第２図の装置の有する抵
抗素子の平面図、第４図は本発明に図に相応する断面図
、第５図は第４図の実施例のカバー部を矢印■−■から
見た平面図、第６図は第４図の実施例に類似する、付加
的な絶縁ディスクを有する実施例の断面図、第７図は鋳
込成形されたカバー部を有する本発明によるスイッチの
側面図をそれぞれ示す。 １・・・ケーシング、２・・・容器状下部、３・・・カ
バー部、４・・・肩、６・・・折り返えし、７・・・電
流伝送素子、８・・・対向接点、９・・・接点、１２・
・・バイメタルディスク、１３・・・ばねスナップディ
スク、１６・・・Ｐ、Ｔ　Ｃ素子、１８・・・絶縁材料
、２０・・・抵抗索子、２０′・・・接触リング、２７
・・・部分リング、２９・・・リング状部分、３２・・
・接続部材、４１．４２・・・接触リング、４６・・・
端子ラグ、４７・・・ラグ脚部 Ｆｌ［３，４ ＦＩＧ、６

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ポット状の下部とカバー部とを備えたケーシングを
   有する温度監視装置であつて、この場合このポット状下
   部の中に少くとも１つのバイメタルディスクおよび可動
   の接触部を有する切り換え装置が設けられており、さら
   にこの場合、バイメタルディスクの作用の下に可動の接
   触部が固定の対向接触部と接触接続されて、ポット状下
   部および可動の接触部と対向接触部との間に電気接続が
   形成されるようにした、ケーシングを有する温度監視装
   置において、対向接触部（７、８）とポット状下部（２
   ）との間に抵抗部（１６、２１）を介して比較的に高い
   オーム値の永続的な電気接続が形成されるようにしたこ
   とを特徴とする、ケーシングを有する温度監視装置。 ２、抵抗部がＰＴＣ素子（１６）であるようにした請求
   項１記載の温度監視装置。 ３、抵抗部がスパイラル状に案内される金属抵抗部であ
   るようにした請求項１記載の温度監視装置。 ４、抵抗部が炭素から形成される抵抗部（２１）である
   ようにした請求項１記載の温度監視装置。