JP2007280871A - サーモスタット - Google Patents

Abstract

【課題】冷蔵庫等の庫内温度を制御するサーモスタットにおいて、動作温度調整の容易化及び温度調整時の部品の位置ズレ、変形等の防止による設定温度の安定化を図る。
【解決手段】温度調整ネジ１０６と伝達部材１１４をカム板１１８の中心軸に対して反対方向となるように配置し、温度調整時には感温素子１０２ａ側からからの温度調整が可能なように部品を配置したことにより、構成部品と調整用ドライバー等との接触等もなく容易にかつ確実に温度調整が可能となることから、作業工数が削減されるとともに、構成部品である伝達部材１１４、カムホロワー１１６等の位置ズレ、変形、部品相互の接触等の不具合がおこることなく確実な動作温度調整が可能で、かつ設定温度が容易に変化しない品質の安定したサーモスタットを提供することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、電気冷蔵庫、冷凍庫、ショーケース等の温度制御を行うサーモスタットに関し、詳しくは温度調節ダイヤルを回転させてもＯＦＦ温度は変化するが、ＯＮ温度は一定である定温度復帰型のサーモスタットに関するものである。

従来の技術としては、図１０に示すような動作温度特性を得るために、第１１図に示すようなサーモスタット（例えば、特許文献１参照）がある。

以下、図面を参照しながら上記従来のサーモスタットについて説明する。

図１０は、従来のサーモスタットの動作特性図、図１１は従来のサーモスタットの断面図である。

図１１に示すように、感温素子１はキャピラリチューブと薄い金属板からなり、内部に温度により圧力の変化するガスが密封されたもので、感熱部（図示せず）の温度変化により突子１ａを動かすものである。

この突子１ａに当接するロードレバー２は、カムアーム３に係止された温度調整ネジ４に止着した温度調整バネ５の引張力を介して支軸６を支点にして感熱部の温度変化に応じて回動するようになっている。

また、ロードレバー２には作動子７が固着され、反転スプリング８を用いた可動接点板９、９ａを応動させ、可動接点１０と固定接点１１との開閉動作を行わせるようにしている。なお、両接点１０、１１により開閉スイッチが形成されている。

伝達部材１２は固定接点板１３と勘着しており、一端がカムホロワー１４に連結されており、カムホロワー１４は係止片１５をもって外殻を形成するフレーム１６に連結されており、カムホロワー１４の一端１４ａがダイヤルシャフト１７に連結されているカム板１８のカム面１８ａと当接するという構成である。

以上のように構成されたサーモスタットについて、以下その動作を説明する。

感熱部温度が上昇した場合には、感温素子１は伸張し、ロードレバー２は支軸６を支点にして反時計方向に回動し、温度調整バネ５の弾性力（設定温度に対応する）と対抗し、感熱部温度が設定温度を超えた時は作動子７を図の矢印方向に移動させ、可動接点板９ａを押圧して可動接点１０に固定接点１１に接続させ、電源回路を閉成させるものである。

次に、感熱部温度が低下すると、感温素子１は収縮し、ロードレバー２は、温度調整バネ５の弾性力で、支軸６を支点として時計方向に回動し、作動子７の可動接点板９ａに対する押圧を減じ所定温度に至ると可動接点板９、９ａは反転し、可動接点１０と固定接点１１との接続は開き、電源回路を開成させる周知の作動をなし、制御部温度を一定範囲に保つものである。

次に、温度調節ダイヤルを回転させた時の動作を説明する。ダイヤルシャフト１７によりカム板１８が回動されるとカム面１８ａの変位量に応じた固定接点板１３の位置が上下に変位し、作動子７の応動距離に関係した図１０の如き、接点開の動作特性を変え得るようになっている。つまりダイヤルの回動によりＯＦＦ温度は変化するが、ＯＮ温度は一定となる。
実開昭５４−４５９８０号公報

しかしながら、上記従来の構成では、動作温度を専用調整ドライバー等で矢印Ａ方向より調整する際に、固定接点板１３の位置を上下させる伝達部材１２が温度調整ネジ４と同一延長線上に配置されているため、動作温度調整時に伝達部材１２が変形等しないように注意して作業する必要があり作業工数がかかるとともに、専用調整ドライバーと伝達部材１２が接触した場合には伝達部材１２の位置ズレ、変形等の不具合を発生させ設定温度が変化してしまう可能性があった。

本発明は上記従来の課題を解決するもので、動作温度調整時の調整方向を従来品と反対側（伝達部材が配置されていない側）とすることにより、容易に温度調整が可能となることから作業工数が削減されるとともに、構成部品である伝達部材の位置ズレ、変形等の不具合がなく確実な動作温度調整が可能で、かつ設定温度が容易に変化しない構成のサーモスタットを提供することを目的とする。

上記従来の課題を解決するために、本発明のサーモスタットは、感温部の温度変化により、圧力変化を起こすガスを封入した感温素子と、前記感温素子に当接してサーモスタットの外殻を形成する器枠の一部を支点として回動可能なレバーと、前記レバーに一端を取り付けられ他端を温度調整ネジを介して前記器枠面上を摺動可能に移動するカムアームに取り付けられた温度調整バネと、前記レバーの回動により開閉する可動接点と固定接点を有する開閉スイッチと、前記固定接点を上下位置調整可能とする固定接点板を配置するとともに、前記固定接点板へ変位を伝達する伝達部材と、前記伝達部材の一端に係合され、前記器枠に回動自在に取り付けられたカム板の前記カム板裏面のカム面の変位量に応じて変位するカムホロワーと、によって構成されたサーモスタットにおいて、温度調整時には前記感温素子側からの温度調整が可能となるように、前記温度調整ネジと前記伝達部材を前記カム板の中心軸に対して反対方向となるように配置したものである。

これによって、動作温度調整時には伝達部材をはじめ他部品の変形等もなく容易に温度調整が可能となる。

本発明のサーモスタットは、動作温度調節時に伝達部材をはじめ他部品の変形等もなく容易に温度調節が可能となるため、作業工数の低減がはかれるとともに、確実な動作温度の調節を可能とし、設定温度が容易に変化しない。

請求項１に記載の発明は、感温部の温度変化により、圧力変化を起こすガスを封入した感温素子と、前記感温素子に当接してサーモスタットの外殻を形成する器枠の一部を支点として回動可能なレバーと、前記レバーに一端を取り付けられ他端を温度調整ネジを介して前記器枠面上を摺動可能に移動するカムアームに取り付けられた温度調整バネと、前記レバーの回動により開閉する可動接点と固定接点を有する開閉スイッチと、前記固定接点を上下位置調整可能とする固定接点板を配置するとともに、前記固定接点板へ変位を伝達する伝達部材と、前記伝達部材の一端に係合され、前記器枠に回動自在に取り付けられたカム板の該カム板裏面のカム面の変位量に応じて変位するカムホロワーと、によって構成されたサーモスタットにおいて、温度調整時には前記感温素子側からの温度調整が可能となるように、前記温度調整ネジと前記伝達部材を前記カム板の中心軸に対して反対方向となるように配置したことにより、容易に温度調整が可能となり作業工数が削減されるとともに、構成部品である伝達部材の位置ズレ、変形等の不具合がなく確実な動作温度調整が可能で、かつ設定温度が容易に変化しない品質の安定した信頼性が高いものとすることができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記カムホロワーを前記器枠側面部に固着し、前記カムホロワーの長手方向と前記温度調整バネが垂直となるようにしたことにより、前記伝達部材近辺のスペースが少なくとれることから、サーモスタット本体寸法の小型化が可能となるため、部品材料費の低コスト化がはかれるだけでなく、冷蔵庫等への取り付けも容易に収納できるとともに、冷蔵庫等庫内の省スペース化が可能となる。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、前記器枠に前記伝達部材のガイド部を設け、前記伝達部材を前記ガイド部に挿入するとともに、前記伝達部材の一端を前記カム体裏面のカム面に当接させたことより、前記伝達部材と前記器枠に設けられたガイド部で前記カムホロワーの機能を果たすことが可能となり、部品点数の削減による低コストのサーモスタットが実現可能となる。

請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれか一項に記載の発明において、前記器枠にＬ字状曲げ部を設け、前記Ｌ字状曲げ部に前記温度調整バネの他端部を前記温度調整ネジを介して係合させたことより、前記器枠に設けられたＬ字状曲げ部で前記カムアームの機能を果たすことが可能となり部品点数の削減による低コストのサーモスタットが可能となる。

請求項５に記載の発明は、請求項１から４のいずれか一項に記載の発明において、前記開閉スイッチの側面部に、前記器枠に保持され、前記器枠側面部を密閉化可能なように覆うスイッチ壁面を設けたことにより、前記器枠に設けられた前記レバーの支点部の孔部（図示せず）を壁面で覆うことができ、サーモスタット本体部が密閉化可能となるため粉塵等の侵入による動作不具合を防止することになり、信頼性の高いサーモスタットを提供することができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１によるサーモスタットの正面断面図、図２は、同実施の形態のサーモスタットのカム体裏面のカム面を示す斜視図、図３は、同実施の形態のサーモスタットのカムホロワーを器枠側面に固着させた状態を示す正面断面図、図４は、同実施の形態のサーモスタットのカムホロワーを器枠側面に固着させた状態を示す側面断面図、図５は、同実施の形態のサーモスタットの伝達部材のガイド部を設けた状態を示す正面断面図、図６は同実施の形態のサーモスタットの伝達部材のガイド部を設けた状態を示す側面断面図、図７は、同実施の形態のサーモスタットの器枠にＬ字状曲げ部を設けた状態を示す正面断面図、図８は、同実施の形態のサーモスタットの器枠側面部をスイッチケースの壁面で覆った状態を示す本体斜視図、図９は、同実施の形態のサーモスタットの両側面に壁面を設けたスイッチケースを示す斜視図である。

図１から図９に示すように、１０１は器枠、１０２は器枠１０１に取り付けられた感温部で、感温部１０２には感温素子１０２ａが設けられており、感温素子１０２ａにはキャピラリチューブ１０３が接続される。１０４は支点１０４ａにより回動自在に設けられたＬ字状のレバーであり、一端は感温素子１０２ａに当接し、器枠１０１上を摺動可能に移動するカムアーム１０５に温度調整ネジ１０６を介して係止された温度調整バネ１０７の一端を係止し、温度調整バネ１０７の引張り力を介して支点１０４ａにより感温部の温度変化に応じて回動するようになっている。

また、レバー１０４には作動子１０８が固着され、反転スプリング１０９を用いた可動接点板１１０、１１０ａを応動させ可動接点１１１と固定接点１１２との開閉動作を行わせるようにしている。なお、両接点１１１、１１２により開閉スイッチ１１３が形成されている。

伝達部材１１４は固定接点１１１を上下位置調整可能とする固定接点板１１５と勘着しており、一端がカムホロワー１１６に連結されており、カムホロワー１１６は器枠１０１の上面部に固着されており、カムホロワー１１６の一端１１６ａがダイヤルシャフト１１７に連結されているカム板１１８のカム板裏面のカム面１１９と当接するという構成である。

以上のように構成されたサーモスタットについて、以下その動作を説明する。

感温部１０２の温度が上昇した場合には、感温素子１０２ａは伸張し、レバー１０４は支点部１０４ａを支点として図の時計方向に回動し、温度調整バネ１０７の弾性力（設定温度に対応する）と対抗し、感温部１０２が設定温度を越えた時は、レバー１０４を介し作動子１０８を図の矢印方向に移動させ、可動接点板１１０ａを押圧して可動接点１１１を固定接点１１２に接続させ、電源回路を閉成させるものである。

次に、感温部１０２温度が低下すると、感温素子１０２ａは収縮し、レバー１０４は温度調整バネ１０７の弾性力で、支点部１０４ａを支点として図の反時計方向に回動し、作動子１０８の可動接点板１１０ａに対する押圧を減じ所定温度に至ると可動接点板１１０、１１０ａは反転し、可動接点１１１と固定接点１１２との接続は開き、電源回路を開成させる周知の作動をなし、制御部温度を一定範囲に保つものである。

次に、温度調節ダイヤルを回転させた時の動作を説明する。

ダイヤルシャフト１１７によりカム板１１８が回動されるとカム板１１８裏面のカム面１１９の変位量に応じてカムホロワー１１６が上下に変位し、かつ伝達部材１１４を介して変位量に応じた固定接点板１１５の位置が上下に変位し、作動子１０８の応動距離が変化し開閉スイッチ１１３の動作反転ポイントが変化する（接点開の動作特性が変化する）ようになる。つまり、ダイヤルシャフト１１７の回動により接点開（ＯＦＦ）温度は変化するが、接点閉（ＯＮ）温度は一定となる。

以上のように本実施の形態のサーモスタットは、感温部１０２の温度変化により、圧力変化を起こすガスを封入した感温素子１０２ａと、感温素子１０２ａに当接してサーモスタットの外殻を形成する器枠１０１の一部を支点として回動可能なレバー１０４と、レバー１０４に一端を取り付けられ他端を温度調整ネジ１０６を介して器枠１０１面上を摺動可能に移動するカムアーム１０５に取り付けられた温度調整バネ１０７と、レバー１０４の回動により開閉する可動接点１１２と固定接点１１１を有する開閉スイッチ１１３と、固定接点１１１を上下位置調整可能とする固定接点板１１５を配置するとともに、固定接点板１１５へ変位を伝達する伝達部材１１４と、伝達部材１１４の一端に係合され、器枠１０１に回動自在に取り付けられたカム板１１８のカム板１１８裏面のカム面１１９の変位量に応じて変位するカムホロワー１１６とによって構成されたサーモスタットにおいて、温度調整ネジ１０６と伝達部材１１４をカム板の中心軸に対して反対方向となるように配置し、温度調整時には感温素子側からの温度調整が可能となるように構成したことにより、容易に温度調整が可能となることから作業工数が削減されるとともに、構成部品である伝達部材１１４の位置ズレ、変形等の不具合がなく、確実な動作温度調整が可能で、かつ設定温度が容易に変化しない品質の安定した信頼性の高いものとすることができる。

また、カムホロワー１１６の器枠１０１への取り付け位置を器枠１０１の側面部１２０に固着し、カムホロワー１１６の長手方向と温度調整バネ１０７の配置が垂直関係となるようにしたことにより、伝達部材１１４近辺のスペースが少なくとれることから、サーモスタット本体寸法の小型化が可能となるため、部品材料費の低コスト化がはかれるだけでなく、冷蔵庫等への取り付けも容易に収納できるとともに、冷蔵庫等庫内の省スペース化が可能となる。

なお、器枠１０１の一部に伝達部材１１４のガイド部１２１を設け、伝達部材１１４をガイド部１２１に挿入するとともに、一端をカム板１１８裏面のカム面１１９に当接させるようにしたことにより、伝達部材１１４と器枠１０１に設けられたガイド部１２１でカムホロワー１１６の機能を果たすことが可能となり、部品点数の削減による低コストのサーモスタットが実現可能となる。

加えて、器枠１０１の一部にＬ字状曲げ部１２２を設け、Ｌ字状曲げ部１２２に温度調整バネ１０７の他端部を温度調整ネジ１０６を介して係合させるようにしたことにより、器枠１０１に設けられたＬ字状曲げ部１２２でカムアーム１０５の機能を果たすことが可能となり部品点数の削減による低コストのサーモスタットが可能となる。

さらに、開閉スイッチ１１３の側面部に器枠１０１側面部を密閉化可能なように覆う壁面１２３を設け、かつ器枠１０１に保持されるようにしたことにより、器枠１０１に設けられたレバー１０４の支点部１０４ａの孔部を壁面１２３で覆うことができ、サーモスタット本体部が密閉化可能となるため粉塵等の侵入による動作不具合を防止することになり、信頼性の高いサーモスタットを提供することができる。

以上のように本発明にかかるサーモスタットは、動作温度の調整が容易であり、かつ信頼性の高いコンパクトなものにすることが可能であるため、動作ＯＮ温度が一定で、動作ＯＦＦ温度がダイヤルの回転により変化する定温度復帰型のサーモスタットを必要とする機器等に広く適用することができる。

本発明の実施の形態１によるサーモスタットの正面断面図 同実施の形態のサーモスタットのカム板裏面のカム面を示す斜視図 同実施の形態のサーモスタットのカムホロワーを器枠側面に固着させた状態を示す正面断面図 同実施の形態のサーモスタットのカムホロワーを器枠側面に固着させた状態を示す側面断面図 同実施の形態のサーモスタットの伝達部材のガイド部を設けた状態を示す正面断面図 同実施の形態のサーモスタットの伝達部材のガイド部を設けた状態を示す側面断面図 同実施の形態のサーモスタットの器枠にＬ字状曲げ部を設けた状態を示す正面断面図 同実施の形態のサーモスタットの器枠側面部をスイッチケースの壁面で覆った状態を示す本体斜視図 同実施の形態のサーモスタットの両側面に壁面を設けたスイッチケースを示す斜視図 従来のサーモスタットの動作特性図 従来のサーモスタットの正面断面図

符号の説明

１０１ 器枠
１０２ 感温部
１０２ａ 感温素子
１０４ レバー
１０５ カムアーム
１０６ 温度調整ネジ
１０７ 温度調整バネ
１１１ 固定接点
１１２ 可動接点
１１３ 開閉スイッチ
１１４ 伝達部材
１１５ 固定接点板
１１６ カムホロワー
１１８ カム板
１１９ カム板裏面のカム面
１２０ 器枠側面部
１２１ 器枠ガイド部
１２２ 器枠Ｌ字状曲げ部
１２３ スイッチ壁面

Claims (5)

1. 感温部の温度変化により、圧力変化を起こすガスを封入した感温素子と、
   前記感温素子に当接してサーモスタットの外殻を形成する器枠の一部を支点として回動可能なレバーと、
   前記レバーに一端を取り付けられ他端を温度調整ネジを介して前記器枠面上を摺動可能に移動するカムアームに取り付けられた温度調整バネと、
   前記レバーの回動により開閉する可動接点と固定接点を有する開閉スイッチと、
   前記固定接点を上下位置調整可能とする固定接点板を配置するとともに、前記固定接点板へ変位を伝達する伝達部材と、
   前記伝達部材の一端に係合され、前記器枠に回動自在に取り付けられたカム板の前記カム板裏面のカム面の変位量に応じて変位するカムホロワーと、
   によって構成されたサーモスタットにおいて、
   温度調整時には前記感温素子側からの温度調整が可能となるように、前記温度調整ネジと前記伝達部材を前記カム板の中心軸に対して反対方向となるように配置したサーモスタット。
2. 前記カムホロワーを前記器枠側面部に固着し、前記カムホロワー長手方向と前記温度調整バネが垂直となるようにした請求項１に記載のサーモスタット。
3. 前記器枠に前記伝達部材のガイド部を設け、前記伝達部材を前記ガイド部に挿入するとともに、前記伝達部材の一端を前記カム板裏面のカム面に当接させた請求項１または２に記載のサーモスタット。
4. 前記器枠にＬ字状曲げ部を設け、前記Ｌ字状曲げ部に前記温度調整バネの他端部を前記温度調整ネジを介して係合させた請求項１から３のいずれか一項に記載のサーモスタット。
5. 前記開閉スイッチの両側側面部に、前記器枠に保持され、前記器枠側面部を密閉化可能なように覆うスイッチ壁面を設けた請求項１から４のいずれか一項に記載のサーモスタット。

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