CN1249757C - 热敏开关 - Google Patents

Abstract

本发明目的是提供一种热敏开关，在进行回流焊接时，可以防止双金属片的变形及损坏。其包括：本体(1)，设置于本体(1)内的固定接点(4)，可动接点(5)，用于安装可动接点的双金属片(6)，连接到固定接点(4)的第一端子部件(7)，连接到可动接点(5)的第二端子部件(8)；而且，具有位置关系设定机构，使双金属片(6)的自由端和本体(1)内表面的位置关系，预先设定为在既定的工作温度(Ts)和既定回流最高设定温度(Tmax)间的温度范围内，在双金属片(6)的固定端上，不会产生比既定的允许应力大的应力的位置关系，该位置关系设定机构例如由盖子3内侧的凹部(9)构成。

Description

热敏开关

技术领域

本发明涉及一种具有双金属片的热敏开关，该双金属片可检测从发热体发出的热量、而进行翻转。

背景技术

现有的热敏开关的构造，例如，在本体所包含的外壳内，具有固定接点，可以与此固定接点接触的可动接点，以及安装有此可动接点的双金属片，同时，还具有连接所述固定接点的第一端子部件和连接所述双金属片的第二端子部件。第一端子部件和第二端子部件分别具有从外壳导出到外部的连接端子，这些连接端子被固定到例如电池组等发热体上。

这些现有热敏开关，在发热体的发热温度较低时，可动接点接触固定接点呈导通状态。发热体的发热温度超过既定温度时，双金属片翻转，从而使可动接点脱离固定接点呈断开状态。因而使温度不会上升到既定温度以上，从而保护发热体。

最近，要求在电路板的其它电子部件附近安装发热体，因而，必须在发热体附近的电路板上安装热敏开关。

如上所述，在电路板上安装热敏开关时，考虑到作业性问题，可以把热敏开关的连接端子部分通过回流焊接(リフロ一ハンダ)固定到电路板上。

但是，通过回流焊接来固定热敏开关时，回流最高设定温度(回流焊接的最高设定温度)例如在260℃左右，通常双金属片设定的工作温度例如在80℃左右，因此，进行回流焊接时热敏开关的双金属片会持续翻转。发生这种情况时，覆盖外壳的盖子的内侧，会和作为双金属片的安装有可动接点一侧端部的自由端发生冲突。因此，在作为双金属片的连接在第二端子部件一侧端部的固定端上会产生较大的应力，使双金属片产生变形或损坏，从而导致热敏开关的设定工作温度产生较大变化，影响发热检测精度。

发明内容

为解决上述现有技术产生的问题，本发明的目的是提供一种热敏开关，能够在回流焊接时，防止双金属片的变形及损坏。

为达成上述目的，本发明的特征在于，热敏开关包括：本体；固定接点，设于本体内；可动接点，可以连接到该固定接点；双金属片，安装有该可动接点；第一端子部件，连接到所述固定接点，具有从所述本体导出的连接端子；第二端子部件，连接到所述双金属片上，具有从所述本体导出的连接端子；所述双金属片在超过既定的工作温度时翻转，从而使上述可动接点脱离所述固定接点，这些接点间呈断开状态，而且，还设有位置关系设定机构，将作为所述双金属片的安装有所述可动接点一侧端部的自由端、和所述本体内表面的位置关系，预先设定为下述那样的位置关系：在所述既定的工作温度和既定回流最高设定温度间的温度范围内，作为所述双金属片的连接到所述第二端子部件的一侧端部的固定端上，不会产生比既定的允许应力大的应力；此外，所述本体包括：埋设有所述第一端子部件和第二端子部件的外壳，及封闭所述外壳的盖子，并且，所述位置关系设定机构具有：与所述双金属片的自由端相对置、设置在所述盖子内侧位置的凹部。

从而，本发明在进行回流焊接的过程中，即使双金属片持续翻转，也可以通过用于设定双金属片的自由端和本体内表面位置关系的位置关系设定机构，来防止在作为双金属片的连接于第二端子一侧端部的固定端上，产生比既定的允许应力大的应力，即，不会产生使双金属片变形或损坏的应力。

因此，本发明中，在进行回流焊接的过程中，翻转的双金属片自由端可以收容在盖子内侧的凹部中，因而，可以防止双金属片的自由端和盖子内侧进行强烈的对撞，从而防止双金属片固定端产生较大应力。

本发明中，关于所述发明，其特征在于，所述本体的厚度尺寸被设定成：在所述既定工作温度和既定回流最高设定温度间的温度范围内，与所述双金属片的自由端相对置的所述凹部的表面，可与所述双金属片的自由端相接触。

本发明中，关于所述发明，其特征在于，所述本体的厚度尺寸被设定成：在所述既定工作温度与既定回流最高设定温度间的温度范围内，与所述双金属片的自由端相对置的所述凹部的表面，不会与所述双金属片的自由端相接触。

另外，本发明中，其特征在于，所述外壳由白色系列的合成树脂制成。

因此，本发明中，在回流焊接过程中，可以通过白色系列的外壳本身抑制向外壳内部的吸热。

附图的简要说明

图1是表示了本发明一个实施例中将覆盖外壳的盖子除去的状态下的平面图；

图2是表示了本发明一个实施例的扩大纵剖面图。

图3是表示了本发明一个实施例中具有的双金属片的示意图，(a)为平面图，(b)为侧面图。

标号的说明：

1    本体；

2    外壳；

3    盖子；

4    固定接点；

5    可动接点；

6    双金属片；

7    第一端子部件；

7a   连接端子；

8    第二端子部件；

8a   连接端子；

9    凹部。

具体实施方式

下面将基于各图对本发明热敏开关的实施例进行说明。

图1是本发明热敏开关一实施例的示意图中，将覆盖外壳的盖子除去状态下的平面图，图2是本发明一个实施例的扩大纵剖面图，图3是本发明一个实施例中具有的双金属片的示意图，图(a)为平面图，图(b)为侧面图。

如图1～3，尤其图2所示，本体1由外壳2和封闭该外壳2的盖子3构成。在所述本体1中所包含的外壳2内，设置有固定接点4、可与该固定接点4接触的可动接点5、以及安装有该可动接点5的双金属片6。连接到固定接点4的第一端子部件7、和连接到双金属片6的第二端子部件8分别埋设到外壳3内，并且，分别具有从外壳3向外部导出的连接端子7a，8a。该连接端子7a，8a部分被搭载到未图示的电路板上，例如通过回流焊接来固定到该电路板上。

并且，热敏开关被固定到电路板的状态下，发热体可设置到例如本体1中所包含的盖子3的上侧。

形成所述本体1的外壳2和盖子3，可用例如白色系列的合成树脂制成。另外，所述双金属片6含有由Cu、Ni、Mn合金或Ni、Cr、Fe合金等材料制成的高膨胀材料、以及由Ni、Fe合金等材料制成的低膨胀材料，即热膨胀系数不同的至少两层的金属片。另外，所述第一、第二端子部件7、8由磷青铜等导电性带状金属板材制成。

本实施例中，尤其着眼在，作为双金属片6的安装有可动接点5一侧端部的自由端、与本体1的内表面，即，与盖子3的内侧的位置关系。其具有位置关系设定机构用于预先设定所述位置关系，使该位置关系被预先设定为，在双金属片6的既定的工作温度Ts与既定回流最高设定温度Tmax间的温度范围内，作为所述双金属片6的连接到所述第二端子部件8一侧端部的固定端上，不会产生比既定允许应力，例如20kgf/mm²大的应力的位置关系，所述既定允许应力是不会使双金属片6产生变形及损坏的范围内的应力。所述位置关系设定机构，例如可以由设置在与双金属片6自由端相对置的位置上的盖子3内侧的凹部9构成。该凹部9的表面的形状设置为，例如形成为随着朝向盖子3的端部，使该盖子3的厚度变薄的锥形。

本实施例中，图2所示的厚度尺寸t例如设定为1.9mm，所述凹部9的形状设置为，在所述工作温度Ts与回流最高设定温度Tmax间的温度范围内，所述双金属片6的自由端仅仅可以接触与该双金属片6的自由端相对置的所述凹部9的表面。而例如厚度尺寸t设定为2.0mm时，双金属片6自由端的前端和与该自由端相对置的凹部9的表面几乎一齐。从而，所述厚度尺寸t设定为1.9mm的情况下，双金属片6的自由端处于被按入本体1内的最大尺寸仅相当于2-1.9＝0.1(mm)的状态。

这样构造的本实施例，通过回流焊接安装到电路板上时，一旦本体1内的温度达到既定的工作温度Ts，则双金属片6翻转。之后，随着本体1内温度的升高，翻转量也增加，作为所述双金属片6中安装有所述可动接点5一侧端部的自由端，逐渐接近凹部9，并被容纳在凹部9中。该本体1内的温度一旦达到回流最高设定温度Tmax，如上所述双金属片6的自由端轻微接触盖子3的凹部9，使双金属片6处于按入凹部9仅仅相当于0.1mm的状态。

本发明发明人确认，所述双金属片6的固定端，即连接到第二端子部件8的端部所产生的应力比允许应力20kgf/mm²小，为12.5kgf/mm²。

因而，通过本实施例，在进行回流焊接的过程中，双金属片6的固定端上不会产生比允许应力20kgf/mm²大的应力。由此，可以防止进行回流焊接时使双金属片6产生变形或者损坏，从而防止随着双金属片6的变形或者损坏而引起工作温度Ts变化，就可以在其被固定到电路板上后仍然维持优良的发热检测精度。

本实施例中，盖子3的内侧设置有容纳双金属片6自由端的凹部9，以控制其厚度尺寸t，从而实现薄型化。

本实施例中，本体1中所包含的外壳2由白色系列的合成树脂制成，因此，进行回流焊接时外壳2内部的吸热，可以通过白色系列的外壳2本身进行抑制，从而可以控制外壳2内过度的温度上升，即本体1内过度的温度上升，由此防止回流焊接过程中双金属片6的变形及损坏。

另外，所述实施例中，例如将厚度尺寸t设定为1.9mm，在与双金属片6自由端相对置的盖子3的凹部9的表面，可以接触双金属片6的自由端。但是，本发明并不仅限于这种构造。

例如，厚度尺寸t设定为2.1mm，在进行回流焊接的过程中，双金属片6和盖子3的凹部9的表面之间，可以形成最小为2.1-2＝0.1(mm)的空隙。即，凹部9的形状为，在工作温度Ts和回流最高设定温度Tmax间的温度范围内，不与翻转的双金属片6的自由端相接触。

这种构造虽然与所述实施例相比在薄型化方面有一定劣势，但是，因为双金属片6的自由端不会和盖子3的凹部9接触，因此在进行回流焊接过程中，双金属片6的固定部上不会因所述接触而产生应力，可以可靠地防止由此应力所造成的双金属片6的变形及损坏。

另外，所述实施例中，在盖子3内侧设置有凹部9，其上表面为平坦构造，但是，例如对应该凹部9的部分其构造也可以为较其他部分向上方突出的突出部。

发明的效果

通过本发明，在进行回流焊接的过程中，双金属片固定端不会产生比既定应力大的应力，从而可以防止在进行回流焊接的过程中双金属片的变形及损坏。因而，可以防止随着这种双金属片的变形及损坏而导致的工作温度的变化，在被固定到电路板上后还可以保持优良的发热检测精度。

另外，本发明中，位置关系设定机构由设置在形成了本体的盖子内侧位置的凹部构成，该本体与所述双金属片的自由端相对置，用于将双金属片的自由端和所述本体内表面的位置关系，预先设定为使双金属片端部的固定端上，不会产生比既定的允许应力大的应力的位置关系。从而，进行回流焊接的过程中翻转的双金属片的自由端可以被容纳在凹部内，由此可控制双金属片的自由端和盖子内侧的强烈碰撞，从而，可以防止双金属片固定端产生过大应力。另外，由于盖子的内侧设有凹部，因此可以控制厚度尺寸，实现薄型化。

另外，本发明中，外壳由白色系列的合成树脂制成。因此，进行回流焊接时向外壳内部的吸热，可以通过外壳表面的白色进行抑制。从而，可以控制外壳内过度的温度上升，即本体内过度的温度上升，从而防止回流焊接过程中双金属片的变形及损坏。

Claims (4)

1.一种热敏开关，其特征在于，包括：本体；固定接点，设于本体内；可动接点，可以连接到该固定接点；双金属片，安装有该可动接点；第一端子部件，连接到所述固定接点，具有从所述本体导出的连接端子；第二端子部件，连接到所述双金属片上，具有从所述本体导出的连接端子；所述双金属片在超过既定的工作温度时翻转，从而使上述可动接点脱离所述固定接点，这些接点间呈断开状态，而且，还设有位置关系设定机构，将作为所述双金属片的安装有所述可动接点一侧端部的自由端、和所述本体内表面的位置关系，预先设定为下述那样的位置关系：在所述既定的工作温度和既定回流最高设定温度间的温度范围内，作为所述双金属片的连接到所述第二端子部件的一侧端部的固定端上，不会产生比既定的允许应力大的应力；此外，所述本体包括：埋设有所述第一端子部件和第二端子部件的外壳，及封闭所述外壳的盖子，并且，所述位置关系设定机构具有：与所述双金属片的自由端相对置、设置在所述盖子内侧位置的凹部。

2.如权利要求1所述的热敏开关，其特征在于，所述本体的厚度尺寸被设定成：在所述既定工作温度和既定回流最高设定温度间的温度范围内，所述双金属片的自由端可以接触与该双金属片的自由端相对置的所述凹部的表面。

3.根据权利要求1所述的热敏开关，其特征在于，所述本体的厚度尺寸被设定成：在所述既定工作温度和既定回流最高设定温度间的温度范围内，所述双金属片的自由端不能接触与该双金属片的自由端相对置的所述凹部的表面。

4.根据权利要求1所述的热敏开关，其特征在于，所述外壳是由白色系列的合成树脂制成。