JP2005353390A - 手動復帰型サーモスタット - Google Patents

Abstract

【課題】 リセット軸が押し込まれた状態では通電を遮断する手動復帰型サーモスタットを簡易で低コストに提供する。
【解決手段】 固定接点２は、ベース１に固定されている。板バネ４は、基端部がベース１に保持され、先端部に可動接点３が設けられ、可動接点３を固定接点２へ付勢する。可動操作材５は、ベース１に揺動可能に軸受され、基端部５ｂが押下げられることで先端部が押上げられる。可動操作材５の先端部の押上げは、可動接点３を固定接点２から上方へ離間させる。ガイドピン６は、可動操作材５の基端側上部に上下動可能に配置され、バイメタル７の反転動作に基づき可動操作材５の基端部を押下げる。可動操作材５の下部に設置されたリセット軸８を上方へ押し込むと、可動接点３を押上げると共に、ガイドピン６を押上げてバイメタル７を復帰可能である。
【選択図】 図１

Description

本発明は、温度変化に応じて通電の有無を切り替えるサーモスタットに関するものである。特に、バイメタルが一旦反転動作すると、リセット軸が押し込まれるまで、反転状態を維持する手動復帰型サーモスタットに関するものである。

サーモスタットは、ディスク状のバイメタルが温度変化に応じてスナップ動作することを利用して、接続端子間を開閉して、通電の有無を切り替える電子部品である。すなわち、設定温度まで上昇すると、バイメタルの反転動作により接続端子間を開離して通電を遮断する一方、所定温度まで低下すると、バイメタルの復帰動作により接続端子間を閉鎖して通電を再開する。

ここで、バイメタルが復帰する温度を常温以下に設定しておけば、バイメタルが一旦反転動作すると、常温まで温度が低下しても、人為的に復帰動作させない限り、バイメタルは反転状態を維持する。このようなサーモスタットは、手動復帰型サーモスタットと呼ばれる。この手動復帰型サーモスタットは、複写機などの各種機器に使用され、当該機器に異常があり高温になると、バイメタルを反転動作することで、通電を遮断して機器を停止させる。この状態は、常温になっても維持されるので、機器の異常の原因を取り除いた後、リセット軸を押し込んでバイメタルを人為的に復帰させることになる。

図１０は、従来の手動復帰型サーモスタットを示す断面図であり、（ａ）は初期状態、（ｂ）はバイメタルＡの反転動作状態、（ｃ）はリセット軸Ｂを押し込んでバイメタルＡを初期状態に復帰させる状態を示している。このサーモスタットは、スナップ動作をするバイメタルＡと、このバイメタルＡの下部に配置されたガイドピンＣと、ガイドピンＣを介してバイメタルＡの反転動作が伝達される板バネＤと、この板バネＤを挟んでガイドピンＣの下方に配置されたリセット軸Ｂと、板バネＤの先端部に設けられた可動接点Ｅと、この可動接点Ｅの上部に対面して固定された固定接点Ｆとを備えている。

この従来のサーモスタットは、同図（ａ）の状態で使用される。その状態では、バイメタルＡは上に凸の状態で保持され、可動接点Ｅと固定接点Ｆとが接触することで、機器への通電がなされる。ところが、機器の異常により、設定温度に達すると同図（ｂ）に示すように、バイメタルＡが反転動作して下に凸の状態となり、ガイドピンＣを下方へ押し込む。従って、ガイドピンＣを介して板バネＤが押し下げられ、可動接点Ｅが固定接点Ｆから下方へ離間して、接点Ｅ，Ｆ同士が開放され、機器への通電が遮断される。

そして、このサーモスタットでは、バイメタルＡが一旦反転動作すると、常温まで温度が下がっても、バイメタルＡの反転状態が維持される。従って、同図（ａ）の初期状態に復帰させるには、同図（ｃ）に示すように、リセット軸Ｂを押し込む必要がある。リセット軸Ｂを押し込むと、板バネＤおよびガイドピンＣを介して、バイメタルＡを上方へ押し上げて、バイメタルＡが上に凸の状態に戻される。リセット軸Ｂを押し込んだ後、リセット軸Ｂをフリーにすると、サーモスタットは、同図（ａ）の状態に戻るが、板バネＤの上向き付勢力によって、可動接点Ｅと固定接点Ｆの接触状態は維持される。

しかしながら、この従来のサーモスタットの場合、機器の使用時に何らかの事情によりサーモスタットのリセット軸Ｂが押し込まれた状態に保持されると、同図（ｃ）の状態に保持されてしまう。すると、その後、設定温度に達しても、バイメタルＡは反転動作することができず、接点が開放できない状態となる。従って、通電が持続されて、機器を損傷するおそれがあった。

このようなことから、本件特許出願人は、先に下記特許文献１に開示されるサーモスタットを提案している。図１１は、この従来の手動復帰型サーモスタットを示す断面図であり、（ａ）は初期状態、（ｂ）はバイメタルＡの反転動作状態、（ｃ）はリセット軸Ｂを押し込んでバイメタルＡを初期状態に復帰させる状態を示している。

この図に示すように、この従来のサーモスタットは、可動接点Ｅ１，Ｅ２と固定接点Ｆ１，Ｆ２とからなる開閉接点を二組備え、前記可動接点Ｅ１，Ｅ２は、板材Ｄ１の両端に設けられている。そして、バイメタルＡが反転動作した場合には、一方の開閉接点Ｅ１，Ｆ１が開離される一方、リセット軸Ｂが押し込まれた場合には、他方の開閉接点Ｅ２，Ｆ２が開離される構成とされている。従って、リセット軸Ｂが押し込まれた状態では、機器への通電を遮断できる。
特開平９−１９８９８０号公報

しかしながら、図１１に示す従来のサーモスタットは、開閉接点が二組必要であり、部品点数が多く、構造が複雑で、コスト高とならざるを得なかった。本発明が解決しようとする課題は、リセット軸が押し込まれた状態では通電を遮断でき、簡易な構成の手動復帰型サーモスタットを提供することにある。

本発明は、バイメタルの反転動作によって接続端子間の内部接続が遮断され、リセット軸の挿入によって前記接続端子間の内部接続が復帰する手動復帰型サーモスタットであって、前記バイメタルの反転動作または前記リセット軸の挿入動作に応答して移動する可動接点と、この可動接点に対面して固定配置される固定接点とからなる開閉接点を一組備え、前記可動接点は、前記固定接点よりも前記バイメタル側に配置され、前記開閉接点が閉鎖するよう前記バイメタルと反対側に付勢されており、この付勢力に対抗して前記バイメタルの反転動作により前記バイメタル側に移動して前記開閉接点が開離され、前記リセット軸が挿入された場合には前記バイメタル側に移動して前記開閉接点が開離され、前記リセット軸が挿入されている限りその状態を維持することを特徴とする。

また、本発明は、固定接点の上部に配置され、前記固定接点に当接するよう下方へ付勢された可動接点と、基端部が押下げられることで先端部が押上げられ、その先端部の押上げにより前記可動接点を前記固定接点から上方へ離間させる可動操作材と、バイメタルの反転動作に基づき前記可動操作材の基端部を押下げるガイドピンと、前記可動操作材を押上げることで、前記可動接点を押上げつつ、前記ガイドピンを介して前記バイメタルを初期状態へ復帰させるリセット軸とを備えることを特徴とする手動復帰型サーモスタットである。

また、本発明は、ベースに固定された固定接点と、この固定接点の上面に当接するよう板バネにより下方へ付勢される可動接点と、前記ベースに揺動可能に軸受され、基端部が押下げられることで先端部が押上げられ、その先端部の押上げにより前記可動接点を前記固定接点から上方へ離間させる可動操作材と、この可動操作材の基端側上部に上下動可能に配置され、バイメタルの反転動作に基づき前記可動操作材の基端部を押下げるガイドピンと、前記可動操作材の下部に上下動可能に配置され、前記可動操作材を押上げることで、前記可動操作材の先端部で前記可動接点を押上げると共に、前記可動操作材の基端部で前記ガイドピンを押上げて前記バイメタルを初期状態へ復帰可能なリセット軸とを備えることを特徴とする手動復帰型サーモスタットである。

さらに、本発明は、ベースに固定された固定接点と、この固定接点の上面に当接するよう板バネにより下方へ付勢される可動接点と、前記板バネの上部に上下動可能に配置され、バイメタルの反転動作に基づき前記板バネの中途部を下方へ押し込んで、前記板バネの先端部を上方へ反らせることで、前記板バネの先端部に設けた前記可動接点を前記固定接点から上方へ離間させるガイドピンと、前記板バネの下部に上下動可能に配置され、前記板バネの中途部を上方へ押し上げて、前記可動接点を前記固定接点から上方へ離間させると共に、前記ガイドピンを押上げて前記バイメタルを初期状態へ復帰させるリセット軸とを備えることを特徴とする手動復帰型サーモスタットである。

本発明によれば、リセット軸が押し込まれた状態では通電を確実に遮断する手動復帰型サーモスタットを、簡易で低コストに提供することができる。

以下、本発明の手動復帰型サーモスタットの一実施例について、図面を参照しつつ、さらに詳細に説明する。

図１は、本発明の手動復帰型サーモスタットの実施例１を示す縦断面図である。また、図２は、図１におけるII−II断面図であり、図３は、図１におけるIII−III断面図である。さらに、図４は、本実施例のサーモスタットの分解斜視図であり、後述する中蓋１５、ガイドピン６およびバイメタル７は省略して示している。

本実施例のサーモスタットは、ベース１に固定される固定接点２、この固定接点２に対し当接または離隔する可動接点３、この可動接点３を固定接点２へ付勢する板バネ４、この板バネ４の付勢力に対抗して固定接点２から可動接点３を離隔させる可動操作材５、設定温度にて反転動作することでガイドピン６を介して可動操作材５を動作させるバイメタル７、このバイメタル７を反転状態から復帰させるリセット軸８、を主要部として備える。

本実施例のベース１は、上方に開口した有底円筒状のハウジングから構成される。ハウジング１の底壁１ａの中央部には、下方へ筒状に突出してボス１ｂが一体形成されている。このボス１ｂの中央部には、前記底壁１ａを上下方向に貫通して、軸挿通穴１ｃ，１ｄが形成されている。この軸挿通穴は、上方が大径穴１ｃに形成され、下方が小径穴１ｄに形成されている。この軸挿通穴１ｃ，１ｄには、リセット軸８が上下動可能に保持される。

本実施例のリセット軸８は、丸棒状とされ、その上端には、径方向外側へ突出してツバ部８ａが形成されている。このツバ部８ａの上面は、上方へ膨出する緩やかな球面状としてもよいが、図示のように平板状とするのが好ましい。リセット軸８は、そのツバ部８ａを前記大径穴１ｃに配置した状態で、軸挿通穴１ｃ，１ｄに差し込まれる。軸挿通穴１ｃ，１ｄに挿入されたリセット軸８は、上下方向に沿って進退可能である。

ハウジング１の底壁上面には、図４に示すように、略矩形状の凹部１ｅが下方に凹んで形成されている。この凹部１ｅの底面右側には、円形状の第一窪み１ｆと、略矩形状の第一差込穴１ｇが形成されている。この第一差込穴１ｇは、前後方向に細長く形成され、ハウジング１の底壁１ａを上下に貫通して形成されている。

一方、前記略矩形状の凹部１ｅの左側には、上方への立上り部１ｈが形成されている。この立上り部１ｈの上面には、略矩形状の第二窪み１ｉが形成され、この第二窪み１ｉの右側は半円形状に形成されている。また、この第二窪み１ｉの左側に隣接して、略矩形状の第二差込穴１ｊが形成されている。この第二差込穴１ｊは、前後方向に細長く形成され、ハウジング１の底壁１ａを上下に貫通して形成されている。

前記第一差込穴１ｇには、第一接続材９が設けられる。第一接続材９は、略Ｌ字形状に屈曲された金属板からなり、水平に配置される水平片９ａと、その右側端部から垂直下方へ延出する垂直片９ｂとからなる。水平片９ａには、固定接点２が設けられる。固定接点２は、段付き短円柱形状の銅製の本体部２ａ上面に、円板状の銀合金製の頂部２ｂが重ね合わされて一体化されてなる。このような固定接点２は、本体部２ａ下方の小径部が前記水平片９ａの穴に通された後、その下端部をかしめられて水平片９ａに固定される。

ところで、ハウジング１の底壁１ａには、前記ボス１ｂを挟んで、ハウジング１の直径方向に沿った左右二箇所に、第一端子１０と第二端子１１とが設けられる。第一端子１０および第二端子１１は、それぞれ略矩形状の金属板から形成され、ハウジング１の底面に重ね合わされて設けられる。その際、第一端子１０は、第一窪み１ｆや第一差込穴１ｇと対応した側に設けられ、第二端子１１は、第二窪み１ｉや第二差込穴１ｊと対応した側に設けられる。

固定接点２が固定された第一接続材９は、第一差込穴１ｇに垂直片９ｂを差し込まれる。そして、第一接続材９の下端部は、第一端子１０の穴を貫通され、かしめられて第一端子１０と一体化される。さらに、その接続部には、はんだ付け１２がなされる。

一方、ハウジング１の第二差込穴１ｊには、第二接続材１３が設けられる。第二接続材１３は、略Ｌ字形状に屈曲された金属板からなり、水平に配置される水平片１３ａと、その左側端部から垂直下方へ延出する垂直片１３ｂとからなる。図４に示すように、水平片１３ａの前後方向の幅寸法は、垂直片１３ｂのそれよりも大きい。水平片１３ａの下端面には、板バネ４の基端部が設けられる。その際、水平片１３ａに形成した下方への円形状突出部１３ｃを、板バネ４の円形穴に差し込んで、その下端部をかしめて一体化される。

板バネ４は、基端部が略半円形状とされ、先端部は略矩形状に形成されている。基端部の円弧は、ハウジング１の円弧よりも一回り小さく形成されている。板バネ４には、中央部に貫通穴４ａが形成され、また先端部には可動接点３が固定される。可動接点３は、段付き円柱形状の銅製の本体部３ａ下面に、円板状の銀合金製の頂部３ｂが重ね合わされて一体化されている。このような可動接点３は、本体部３ａ上方の小径部が前記板バネ４の穴に通された後、その上端部をかしめられて板バネ４に固定される。

板バネ４を介して可動接点３が固定された第二接続材１３は、第二差込穴１ｊに垂直片１３ｂを差し込まれる。そして、第二接続材１３の下端部は、第二端子１１の穴を貫通され、かしめられて第二端子１１と一体化される。さらに、その接続部には、はんだ付け１４がなされる。この状態では、板バネ４は、基端部がハウジング１の立上り部１ｈの上部に保持され、貫通穴４ａがハウジング１の中央部に配置される。また、板バネ４の先端部に固定された可動接点３は、その頂部３ｂが、固定接点２の頂部２ｂと対面して配置される。そして、その可動接点３は、固定接点２に当接するよう板バネ４により常時下方へ付勢される。

ハウジング１の底壁１ａには、第一接続材９と第二接続材１３とを結ぶ線と直角に、且つ前記軸挿通穴１ｃ，１ｄを挟んだ前後位置に、軸受溝１ｋ，１ｋがそれぞれ形成されている。この軸受溝１ｋ，１ｋは、前記略矩形状の凹部１ｅの前後の壁面に形成されており、縦断面が半円形状またはＵ字形状とされ、前後方向に沿って且つ上方に開口して形成されている。この軸受溝１ｋには、可動操作材５が揺動可能に保持される。

本実施例の可動操作材５は、平面視が右側に開口したコ字形状とされ、正面視が緩やかな略Ｖ字形状に形成されている。具体的には、丸棒状の軸材（５ｃ−５ｃ）の長手方向中央部に、径方向外側へ延出して、二本の脚部５ａ，５ａが設けられる。前記軸材は、前後方向に沿って配置され、前記脚部５ａは、前記軸材から右斜め上方へ向けて延出する。また、前記脚部５ａ，５ａ間には、板状の連結部５ｂが設けられる。この連結部５ｂの幅寸法は、二本の脚部５ａ，５ａ間の幅寸法と対応している。前記連結部５ｂは、前記軸材の左斜め上方へ向けて延出する。このようにして、連結部５ｂと脚部５ａとは、正面視で略Ｖ字形状に配置される。また、前後の脚部５ａ，５ａ間の隙間は、右側に開口して形成される。さらに、前記軸材は、連結部５ｂおよび脚部５ａから前後方向外側へ突出した軸部５ｃ，５ｃを有する。

可動操作材５は、前後の軸部５ｃ，５ｃを、ハウジング１の軸受溝１ｋ，１ｋに保持されて設けられる。これにより、可動操作材５は、軸部５ｃ，５ｃまわりに揺動可能である。可動操作材５の脚部５ａの先端部は、板バネ４の先端側下面に当接されている。従って、可動操作材５がその先端部（脚部５ａの右側端部）を上方へ移動するように軸部５ｃまわりに傾くと、可動接点３を固定接点２から上方へ離間させる。

ハウジング１の上部開口には、中蓋１５が装着された後、キャップ１６がなされる。中蓋１５は、段付き円柱形状であり、下方の小径部１５ａの外径は、ハウジング１の内径に適合している。また、上方の大径部１５ｂの外径は、ハウジング１上部のフランジ１ｍの外径に適合している。従って、中蓋１５は、その小径部１５ａをハウジング１の上部開口にはめ込まれ、大径部１５ｂの下面がハウジング１の上面に当接されて保持される。

中蓋１５の下面中央部には、下方へ突出して円錐台形状の突部１５ｃが形成されている。また、中蓋１５の上面には、下方へ凹んで段付きの浅い円形穴１５ｄ，１５ｅが形成されている。さらに、中蓋１５の中央部には、上下方向に貫通してピン挿通穴１５ｆが形成されている。このピン挿通穴１５ｆには、丸棒状のガイドピン６が上下動可能に差し込まれる。ガイドピン６の下端部は、板バネ４の貫通穴４ａを貫通して、可動操作材５の基端部（連結部）５ｂの前後方向中央上面に当接されて保持される。その状態では、ガイドピン６の上端部は、前記円形穴１５ｄ内に配置される。

前記円形穴の大径部１５ｅには、円板形状のバイメタル７が保持される。初期状態のバイメタル７は、緩やかに上方に凸の円弧状に湾曲されており、所定温度になると、下方に凸の状態に反転動作する。バイメタル７は、その外周部が前記大径穴１５ｅの下面に保持されて配置される。そして、そのバイメタル７を介して、中蓋１５の上部にキャップ１６が装着される。

キャップ１６は、下方にのみ開口する円筒形状で、その下端部には、径方向外側へ延出してフランジ１６ａを有する。このキャップ１６は、中蓋１５およびバイメタル７を介して、ハウジング１の上部に装着され、ハウジング１のフランジ１ｍ下方位置にて、外周部を縮径されるようかしめられて、ハウジング１に固定される。これにより、中蓋１５は、ハウジング１上端部とキャップ１６上壁外周部との間に挟み込まれて固定される。また、キャップ１６の上壁には、前記円形穴の小径部１５ｄと対応した位置に、上方への円形状凹部１６ｂが形成されている。

なお、上述したように、固定接点２、可動接点３、板バネ４、第一接続材９、第二接続材１３、第一端子１０、第二端子１１は、金属などの導電性材料から形成されている。一方、ハウジング１、可動操作材５、ガイドピン６、リセット軸８、中蓋１５は、樹脂などの絶縁性材料から形成されている。

以上の構成からなるサーモスタットは、実際には次のように組み立てられる。まず、予め、板バネ４には、基端部に第二接続材１３を取り付けておき、先端部に可動接点３を取り付けておく。また、第一接続材９の上端部には、固定接点２を取り付けておく。さらに、ハウジング１の軸挿通穴１ｃ，１ｄには、リセット軸８を挿入しておく。

次に、ハウジング１の第一差込穴１ｇに、第一接続材９を差し込んで、その下端部をハウジング１の下面に配置した第一端子１０に通してかしめ、両者を半田付けする。その後、ハウジング１の軸受溝１ｋ，１ｋに、可動操作材５の軸部５ｃ，５ｃを配置して、ハウジング１内に可動操作材５を保持する。そして、ハウジング１の第二差込穴１ｊに、第二接続材１３を差し込んで、その下端部をハウジング１の下面に配置した第二端子１１に通してかしめ、両者を半田付けする。

次に、ハウジング１の上部に中蓋１５をはめ込んで、そのピン挿通穴１５ｆにガイドピン６を挿入する。最後に、中蓋１５上部にバイメタル７をのせた状態で、ハウジング１上部にキャップ１６を装着して、キャップ１６の外周部をかしめて固定する。

上述したように、図１は、本実施例のサーモスタットの初期状態を示す断面図である。一方、図５から図７も、そのサーモスタットを示す断面図であるが、図５はバイメタル７の反転動作状態、図６はリセット軸８を押し込んでバイメタル７を初期状態に復帰させようとする状態、図７はリセット軸８を押し込んでバイメタル７を初期状態に復帰させ終えた状態を示している。

サーモスタットは、図１に示される状態で使用される。その状態では、バイメタル７は上に凸の状態で、固定接点２と可動接点３とが接触しており、第一端子１０と第二端子１１とが導通する。

機器の異常により、設定温度よりも高温となると、サーモスタットが動作する。この際、図５に示すように、バイメタル７が下に凸に反転し、それによりガイドピン６が下方へ押し込まれる。すると、略Ｖ字形状の可動操作材５の基端部５ｂが、下方へ押し込まれて、可動操作材５は、軸５ｃまわりに反時計方向へ少し回転する。これにより、可動操作材５の先端部（脚部５ａの先端部）が板バネ４およびそれに固定の可動接点３を上方へ押し上げ、可動接点３が固定接点２から離れる。これにより、第一端子１０と第二端子１１との通電が遮断される。

図５の状態からサーモスタットを図１の初期状態に復帰させるには、図６および図７に示すように、リセット軸８を上方へ押し込めばよい。リセット軸８を上方へ押し込むと、可動操作材５は、ハウジング１の軸受溝１ｋに沿って上方へ移動する。可動操作材５の上方への移動により、可動操作材５の基端部がガイドピン６を介して、バイメタル７を上方へ押すので、バイメタル７を上に凸の状態へ戻すことができる。また、その状態では、可動操作材５の先端部も押し上げられ、可動接点３を固定接点２から上方へ離間させる。なお、リセット軸８が十分に押し込まれた状態でも、可動操作材５の軸部５ｃがハウジング１の軸受溝１ｋから脱落しないよう構成されている。

本実施例のサーモスタットの場合、固定接点２を下側に、可動接点３を上側に配置することで、リセット軸８が押し込まれた場合には、可動操作材５を介して可動接点３を上方へ移動させて固定接点２と非接触状態とする。従って、図７に示すように、仮にサーモスタットが動作していない状態でリセット軸８が押し込まれていても、可動接点３が固定接点２から離隔して、通電を確実に遮断する。よって、機器の異常加熱を確実に防止し、機器の損傷を防止し、安全確保も図られる。

図８は、本発明の手動復帰型サーモスタットの実施例２を示す縦断面図であり、（ａ）はサーモスタットの初期状態を示し、（ｂ）はバイメタルの反転動作状態を示している。

本実施例２のサーモスタットも、基本的には前記実施例１と同様の構成であるから、以下では、両者の異なる部分を中心に説明する。また、同等の箇所には、同一の符号を付して説明する。

本実施例２のサーモスタットも、前記実施例１と同様に、上方に開口した略円筒形状のハウジング１を備える。そして、このハウジング１の上部に、前記実施例１と同様に、中蓋１５、ガイドピン６、バイメタル７、キャップ１６が設けられる。一方、ハウジング１の底壁１ａには、前記実施例１と同様に、第一端子１０、第二端子１１、第一接続材９、第二接続材１３、板バネ４、前記第一接続材９の上部に設けられる固定接点２、前記板バネ４の先端部に設けられる可動接点３、リセット軸８が設けられるが、本実施例２では可動操作材５は備えられていない。

前記実施例１では、ハウジング１の底壁１ａには、板バネ４の基端側が配置される箇所に立上り部１ｈを設けたが、本実施例２では、逆に、板バネ４の先端側が配置される箇所に立上り部１ｎを設けている。そして、本実施例では、その立上り部１ｎの上部に、第一くぼみ１ｆを設け、その第一窪み１ｆ内に固定接点２を配置している。

本実施例では、第一接続材９および第二接続材１３は、略Ｌ字形状ではなく、単に上下方向に延出した部材である。第一接続材９の上端部には、固定接点２が設けられる。また、第一接続材９の下端部には、前記実施例１と同様に、第一端子１０が接続されている。一方、第二接続材１３の上端部には、板バネ４の基端部が保持される。図示例では、第二接続材１３の上端部をかしめて取り付けており、そのかしめ部と底壁１ａ上面との間に、板バネ４の基端部が保持される。また、第二接続材１３の下端部には、前記実施例１と同様に、第二端子１１が接続されている。

板バネ４の基端部は、上述したように、第二接続材１３の上部に固定される。一方、板バネ４の先端部には、可動接点３が固定される。板バネ４は、先端部と基端部との連結部が、先端側へ行くに従って上方へ傾斜して形成されている。この傾斜と対応して、ハウジング１の底壁１ａには、固定接点２が配置される側に、立上り部１ｎが一体形成されている。そして、立上り部１ｎの上面に形成した第一窪み１ｆ内に、固定接点２を配置している。さらに、板バネ４は、先端側の可動接点３の取付部と、中央のガイドピン６またはリセット軸８との接触部との間の一部で、その下面が前記第一窪み１ｆの周壁上端部（立上り部１ｎの上端部）への押し当て部４ｂとされる。

また、前記実施例１の板バネ４には、ガイドピン６やリセット軸８と対応した位置に貫通穴４ａが形成されていたが、本実施例２の板バネ４には、ガイドピン６やリセット軸８と対応した位置に貫通穴４ａは形成されていない。従って、板バネ４の中途部において、その上面には、ガイドピン６の下端部が当接可能とされ、その下面には、リセット軸８の上端部が当接可能とされる。なお、図示例のサーモスタットでは、ガイドピン６の下端部は先細に形成されており、リセット軸８の上端部の頭部８ａも先細に形成されている。

本実施例のサーモスタットでは、図８（ａ）に示すように、通常時には、バイメタル７は上に凸の状態で、可動接点３は板バネ４の付勢力で固定接点２に接触している。ところが、所定温度になると、同図（ｂ）に示すように、バイメタル７が下に凸の状態に反転して、ガイドピン６下端部が板バネ４の中央部を下方へ押し込むことになる。すると、板バネ４の前記押し当て部４ｂは、前記立上り部１ｎの上端部に押し当てられて、その押し当て部４ｂよりも先端側の可動接点３を上方へ浮き上がらせることになる。よって、固定接点２から可動接点３が上方へ離間して、接点２，３間の通電が遮断される。

このように、本実施例では、バイメタル７が反転すると、ガイドピン６が板バネ４を下方へ押し込み、この押込み部より先端側で可動接点３よりも基端側の押し当て部４ｂが、ベース１に設けた突起部（本実施例では第一窪み１ｆの周壁上端部）に接触する。これにより、板バネ４は、基端部と前記突起部とで支持され、その間がガイドピン６により下方へ押されることになり、前記押し当て部４ｂよりも先端側を上方へ反らせることになる。よって、固定接点２から可動接点３が上方へ離間して、第一端子１０と第二端子１１との通電が遮断される。

図９は、本発明の手動復帰型サーモスタットの実施例３を示す縦断面図であり、（ａ）はサーモスタットの初期状態、（ｂ）はバイメタルの反転動作状態、（ｃ）はリセット軸を押し込んでバイメタルを初期状態に復帰させようとする状態、（ｄ）はリセット軸を押し込んでバイメタルを初期状態に復帰させ終えた状態を示している。

本実施例３のサーモスタットも、基本的には前記実施例２と同様の構成であるから、以下では、両者の異なる部分を中心に説明する。また、同等の箇所には、同一の符号を付して説明する。

本実施例３のサーモスタットは、板バネ４の構成において、前記実施例２と異なる。前記実施例２の板バネ４は、押し当て部４ｂをベース１の突起部（立上り部１ｎの上端部）に押し付けて弾性変形する構成であったが、本実施例３の板バネ４は、バイメタル７と同様のスナップアクション性を持たせたものである。

すなわち、本実施例３の板バネ４は、中央部をガイドピン６で下方へ押されて一定の変位になると、パッチンと反転動作し、その後は荷重が加わらなくても、その反転状態を維持するものである。そして、その板バネ４を元の状態へ戻すには、リセット軸８で逆方向の荷重を加え、一定変位になるとパッチンとスナップ動作して復帰する構成である。

本実施例３では、ガイドピン６およびリセット軸８は、前記実施例１と同様の構成である。但し、図示例のリセット軸８は、その頭部８ａの上面が、上方へ膨出した緩やかな球面状に形成されている。

本実施例のサーモスタットの場合、通常の使用状態では、図９（ａ）に示すように、バイメタル７および板バネ４は、それぞれ上に凸の状態である。これにより、可動接点３は、板バネ４により下方へ付勢されて、固定接点２と接触している。

ところが、所定温度になると、同図（ｂ）に示すように、バイメタル７が下に凸の状態に反転して、ガイドピン６下端部が板バネ４の中央部を下方へ押し込むことになる。すると、板バネ４も、下に凸の状態に反転し、先端側を上方へ反り上げることになる。これにより、可動接点３は、上方へ移動して、固定接点２から離れることになる。なお、接点の開離を確実にするためには、前記実施例２と同様に、ベース１に突起部を設けるのがよい。

同図（ｂ）の状態から、同図（ａ）の初期状態に復帰させるには、同図（ｃ）および（ｄ）に示すように、リセット軸８を上方へ押込めばよい。リセット軸８を上方へ押し込むと、可動接点３は、そのまま上方へ押し上げられ、やがて中蓋１５に当接する。このようにして、板バネ４の先端部を支持した状態で、さらにリセット軸８を上方へ押し込むと、板バネ４が初期状態に反転復帰される。板バネ４が初期状態に復帰する際には、ガイドピン６が上に押し上げられ、ガイドピン６がバイメタル７を押し上げて、バイメタル７も反転復帰させることができる。

本実施例の場合も、前記各実施例と同様に、図９（ｄ）に示すように、リセット軸８が上方へ押し込まれた状態では、リセット軸８の先端部８ａが板バネ４の中央部を上方へ押し上げて、可動接点３を固定接点２から上方へ離間させる。

なお、本発明の手動復帰型サーモスタットは、上記実施例の構成に限らず適宜変更可能である。特に、各部材の形状や大きさは、適宜に設定される。また、サーモスタットの用途も任意である。さらに、前記実施例１において、リセット軸８の頭部８ａの形状は、円形に限らず、四角形状などでもよい。四角形の平板状とすれば、可動操作材５との接触部分を増すことができ、安定した接触状態を得られる。

また、前記実施例１において、板バネ４の基端部を第二接続材１３とベース１との間に挟み込んで保持したが、板バネ４の基端部はベース１に接触せず、単に第二接続材１３に接続されているだけでもよい。しかも、前記実施例３のように、板バネ４と第二接続材１３を同一部材から構成してもよい。この場合、板バネ４の基端部を略Ｌ字形状に屈曲して、その下方への延出部を第二接続材１３とする。

本発明の手動復帰型サーモスタットの実施例１を示す縦断面図である。 図１におけるII−II断面図である。 図１におけるIII−III断面図である。 図１のサーモスタットの分解斜視図であり、中蓋、ガイドピンおよびバイメタルは省略して示している。 図１のサーモスタットのバイメタルの反転動作状態を示す図である。 図５のサーモスタットのリセット軸を押し込んでバイメタルを初期状態に復帰させようとする状態を示す図である。 図６のサーモスタットのリセット軸を押し込んでバイメタルを初期状態に復帰し終えた状態を示す図である。 本発明の手動復帰型サーモスタットの実施例２を示す縦断面図であり、（ａ）はサーモスタットの初期状態を示し、（ｂ）はバイメタルの反転動作状態を示している。 本発明の手動復帰型サーモスタットの実施例３を示す縦断面図であり、（ａ）はサーモスタットの初期状態、（ｂ）はバイメタルの反転動作状態、（ｃ）はリセット軸を押し込んでバイメタルを初期状態に復帰させようとする状態、（ｄ）はリセット軸を押し込んでバイメタルを初期状態に復帰させ終えた状態を示している。 従来の手動復帰型サーモスタットを示す断面図であり、（ａ）は初期状態、（ｂ）はバイメタルの反転動作状態、（ｃ）はリセット軸を押し込んでバイメタルを初期状態に復帰させる状態を示している。 従来の手動復帰型サーモスタットを示す断面図であり、（ａ）は初期状態、（ｂ）はバイメタルの反転動作状態、（ｃ）はリセット軸を押し込んでバイメタルを初期状態に復帰させる状態を示している。

符号の説明

１ ハウジング（ベース）
２ 固定接点
３ 可動接点
４ 板バネ
５ 可動操作材
５ｃ 軸部
６ ガイドピン
７ バイメタル
８ リセット軸
９ 第一接続材
１０ 第一端子（接続端子）
１１ 第二端子（接続端子）
１３ 第二接続材
１５ 中蓋
１６ キャップ

Claims (8)

1. バイメタルの反転動作によって接続端子間の内部接続が遮断され、リセット軸の挿入によって前記接続端子間の内部接続が復帰する手動復帰型サーモスタットであって、
   前記バイメタルの反転動作または前記リセット軸の挿入動作に応答して移動する可動接点と、この可動接点に対面して固定配置される固定接点とからなる開閉接点を一組備え、
   前記可動接点は、前記固定接点よりも前記バイメタル側に配置され、前記開閉接点が閉鎖するよう前記バイメタルと反対側に付勢されており、この付勢力に対抗して前記バイメタルの反転動作により前記バイメタル側に移動して前記開閉接点が開離され、前記リセット軸が挿入された場合には前記バイメタル側に移動して前記開閉接点が開離され、前記リセット軸が挿入されている限りその状態を維持する
   ことを特徴とする手動復帰型サーモスタット。
2. 固定接点の上部に配置され、前記固定接点に当接するよう下方へ付勢された可動接点と、
   基端部が押下げられることで先端部が押上げられ、その先端部の押上げにより前記可動接点を前記固定接点から上方へ離間させる可動操作材と、
   バイメタルの反転動作に基づき前記可動操作材の基端部を押下げるガイドピンと、
   前記可動操作材を押上げることで、前記可動接点を押上げつつ、前記ガイドピンを介して前記バイメタルを初期状態へ復帰させるリセット軸と
   を備えることを特徴とする手動復帰型サーモスタット。
3. ベースに固定された固定接点と、
   この固定接点の上面に当接するよう板バネにより下方へ付勢される可動接点と、
   前記ベースに揺動可能に軸受され、基端部が押下げられることで先端部が押上げられ、その先端部の押上げにより前記可動接点を前記固定接点から上方へ離間させる可動操作材と、
   この可動操作材の基端側上部に上下動可能に配置され、バイメタルの反転動作に基づき前記可動操作材の基端部を押下げるガイドピンと、
   前記可動操作材の下部に上下動可能に配置され、前記可動操作材を押上げることで、前記可動操作材の先端部で前記可動接点を押上げると共に、前記可動操作材の基端部で前記ガイドピンを押上げて前記バイメタルを初期状態へ復帰可能なリセット軸と
   を備えることを特徴とする手動復帰型サーモスタット。
4. 前記ベースは、上方に開口した有底筒状のハウジングからなり、
   このハウジングに、前記固定接点、前記可動接点、前記板バネ、前記可動操作材、および前記リセット軸が設けられており、
   前記ハウジングの上部開口に保持される中蓋に、前記ガイドピンが上下動可能に保持されており、
   この中蓋と、その上部に配置されて前記中蓋を前記ハウジングに固定するキャップとの間に、前記バイメタルが保持された
   ことを特徴とする請求項３に記載の手動復帰型サーモスタット。
5. 前記ハウジングは、円筒形状とされ、
   前記バイメタルは、円板形状とされ、
   前記ガイドピンと前記リセット軸は、前記ハウジングの中央部に沿って配置され、
   前記ガイドピンの下端部は、前記板バネを貫通して、前記可動操作材の基端側上部に当接され、
   前記リセット軸は、前記ハウジングの底部から突出した状態で、前記ハウジングに脱落不能に保持されている
   ことを特徴とする請求項４に記載の手動復帰型サーモスタット。
6. 前記可動操作材は、Ｖ字形状材からなり、その屈曲部に設けられた軸まわりに揺動可能に保持される
   ことを特徴とする請求項２から請求項５までのいずれかに記載の手動復帰型サーモスタット。
7. ベースに固定された固定接点と、
   この固定接点の上面に当接するよう板バネにより下方へ付勢される可動接点と、
   前記板バネの上部に上下動可能に配置され、バイメタルの反転動作に基づき前記板バネの中途部を下方へ押し込んで、前記板バネの先端部を上方へ反らせることで、前記板バネの先端部に設けた前記可動接点を前記固定接点から上方へ離間させるガイドピンと、
   前記板バネの下部に上下動可能に配置され、前記板バネの中途部を上方へ押し上げて、前記可動接点を前記固定接点から上方へ離間させると共に、前記ガイドピンを押上げて前記バイメタルを初期状態へ復帰させるリセット軸と
   を備えることを特徴とする手動復帰型サーモスタット。
8. 前記バイメタルの反転動作により前記ガイドピンが押し下げられると、前記板バネは、前記ガイドピンが接触される箇所より先端側の一部を、前記ベースに押し当てることで、その押し当て部よりも先端側に設けた前記可動接点を前記固定接点から上方へ離間させる
   ことを特徴とする請求項７に記載の手動復帰型サーモスタット。

Images