JP3839744B2 - サーモスタット - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷蔵庫等の庫内の温度を制御するサーモスタットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
冷蔵庫等の庫内温度を制御するものとして、実開昭５６−２５４６号公報に開示されているようなサーモスタットが広く採用されている。
【０００３】
以下図面を参照しながら、従来のサーモスタットについて説明する。図６は従来のサーモスタットの正面図、図７は同サーモスタットの側面図である。
【０００４】
図６、図７において、１は金属板をプレス加工することで一体成形された本体ケースであり、上面部２、ふたつの長側面部３、ひとつの短側面部４から成る。
【０００５】
５は本体ケース１の短側面部４と対向する側面を形成するように配置されたスイッチ部であり、６は本体ケース６の上面部と対向する底面を形成するように配置された底板である。
【０００６】
本体ケース１の上面部２には、温度調節用の調節軸７、調節軸７の根元に形成されたカム７ａ、カム７ａによって変位する調節板８が設けられている。
【０００７】
スイッチ部５は本体ケース１内部側にスイッチ機構（図示せず）を有しており、外側に向かって接続用端子５ａ、５ｂが突出している。底板６には雰囲気温度に応じて膨張・収縮するガスが封入されたベローズ９が設けられており、ベローズ９は本体ケース１内部側へも進入しており、ベローズ９の変位がスイッチ部５のスイッチ機構を動作させる。
【０００８】
ベローズ９からはチューブ１０が所定長さだけ延びており、ベローズ９とチューブ１０の内部はつながっており、ガスが封入されている。
【０００９】
チューブ１０内のガスは雰囲気温度に応じて膨張・収縮するので、膨張時はベローズ９を伸長させてスイッチ部５のスイッチ機構を操作して回路を閉じる。また、収縮時はベローズ９を短縮させてスイッチ部５のスイッチ機構の操作を解除し回路を開く。
【００１０】
そして、本体ケース１の上面部２に設けられた調節軸７を所定角度回転させるとカム７ａも所定角度回転し、調節板８がカム７ａに沿って回動し変位する。この調節板８の変位がスイッチ部５のスイッチ機構を操作するのに必要な操作力を増減させ、ベローズ９の伸長時の動作力と均衡させることで回路を開閉する温度を設定することができる。なお、本体ケース１の長側面部３には、調節板８が回動するときの支点８ａを支持する支持穴３ａが設けられており、支点８ａは外側へ露出している。
【００１１】
１１は、調節軸７の回転位置によって設定された温度を微調整する調整ネジであり、調整ネジ１１は本体ケース１の短側面部４に設けられた貫通孔４ａから、ドライバー等を使って回転させることができる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のサーモスタットは、本体ケース１の長側面部３に設けられた支持穴３ａから調節板８に関係する支点８ａが露出した構成であるため、本体ケース１を手で持ったときに指が支点８ａと接触し易く、設定温度を変動させる可能性がある。
【００１３】
本発明は従来の課題を解決するもので、調整板等、可動部の支点に手の指が接触したり、物が接触したり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。
【００１４】
また、上記従来のサーモスタットは、設定温度を微調整する際に、調整ネジ１１を上側にするとスイッチ部５が下側となり接続用端子５ａ、５ｂが突出しており姿勢が不安定になる。このことから、姿勢を安定させるため長側面部３または短側面部４を下側にしなければならないが、この場合調整ネジ１１を横から見ることになり、調整作業が困難である。
【００１５】
本発明の他の目的は、設定温度調整時のサーモスタットの姿勢を安定させると共に、調整作業を容易にさせることである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に記載の発明は、外殻内に収納されたスイッチ機構と、周囲温度に反応して膨張収縮するガスの体積変化を前記スイッチ機構を操作する力に変換する感温部と、前記感温部の力を受けて所定の支点を中心に回動し前記スイッチ機構の接点を開閉させるレバーと、前記レバーに係合し所定の支点を中心に回動して前記レバーを回動させるのに必要な力を増減する調整板と、前記調整板を回動させるカムを有するカム軸とで構成されたサーモスタットにおいて、前記レバーの支点と前記調整板の支点を支持する壁の外側に、前記レバーの支点と前記調整板の支点を覆って前記外殻の一部を形成する壁を設け、前記外殻は熱可塑性樹脂で一体に成形された壁板と、前記感温部を保持する金属板と、前記カム軸を保持する金属板で形成され、前記熱可塑性樹脂で一体に成形された壁板によって前記レバーの支点と前記調整板の支点を覆い、前記外殻は略六面体に形成され、六面の壁の内、少なくとも４面の壁は熱可塑性樹脂で一体に成形された壁板から成り、残り２つの壁の一方は前記感温部を保持する金属板で形成し、他方の壁は前記カム軸を保持する金属板で形成し、前記カム軸を保持する金属板は前記壁板の内面に沿って延びる２つの支持壁を有し、前記支持壁に前記レバーの支点と前記調整板の支点を支持させたものであり、サーモスタットを手で持ったときに指が前記レバーの支点或は前記調整板の支点と接触することがないので設定温度を変動させることがない。
また、サーモスタットを手で持ったときに熱可塑性樹脂で保護されているため指が前記レバーの支点或は前記調整板の支点と接触することがないので設定温度を変動させることがない。また、サーモスタットとしての外観がスッキリし、部品としての取り扱い性がよく意匠性も高められる。
また、前記レバーの支点と前記調整板の支点が前記熱可塑性樹脂の壁板に保護されて外部へは露出しないので、ケースを手で持ったときに指が各支点と接触することがなく設定温度を変動させることがない。
【００１９】
次に請求項２に記載の発明は、前記請求項１に記載の発明において、前記支持壁の一領域に他の領域よりも隆起した凸面を設け、前記凸面以外の領域に前記レバーの支点と前記調整板の支点を支持させた状態で前記凸面を前記壁板の内面と接するようにしたものであり、凸面との接触により外殻を内側から補強し、かつ支持壁自体も平面構造より補強がなされて外力の作用による耐力が向上する。
【００２０】
次に請求項３に記載の発明は、前記請求項２に記載の発明において、前記レバーの支点と前記調整板の支点が前記支持壁より突出する高さを前記凸面の高さよりも低くしたものであり、前記レバーの支点と前記調整板の支点と、前記壁板の内面とが接触して干渉することがなく、設定温度を変動させることがない。また、削れ粉等の発生による接点表面への悪影響がなく、スイッチ機構の信頼性が向上する。
【００２１】
次に、請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記スイッチ機構に接続された端子を前記ケースの内部から前記感温部とは対向しない壁板に貫通させて外側へ突出させ、前記スイッチ機構の操作に必要な力を微調整する調整ネジを前記ケース内に設けるとともに、前記調整ネジを前記感温部が配置された壁側から操作できる位置に配置したものであり、前記感温部と対向する壁板に水平面を確保できるので前記感温部を上にして配置しても姿勢が安定し、且つ感温部側から調整ネジの操作ができるので作業が容易となる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下本発明によるサーモスタットの実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００２３】
（実施の形態１）
図１は、本発明による実施の形態１によるサーモスタットの斜視図であり、図２は同実施の形態のサーモスタットの分解斜視図で、図３は同実施の形態のサーモスタットの左側面図、図４は図３における同実施の形態のサーモスタットのＡ−Ａ’断面図である。
【００２４】
図１、図２、図３、図４において、２１は外殻を形成する本体ケースであり、２２は本体ケース２１の６つの壁のうち、４つの壁を成す壁板であり、熱可塑性樹脂で一体に成形されている。壁板２２は後述の支持板２４を覆う保護面２２ａと、後述の金属板２７に設けられた位置決め穴２７ｂに挿入される位置決め突起２２ｂと、後述の導電板３７、端子板３８を保持する保持穴２２ｃと、支持壁２４に設けられた連結爪２４ｄが挿入される連結穴２２ｄと、金属板２３に設けられた連結爪２３ｅが挿入される連結穴２２ｅを有する。
【００２５】
２３は本体ケース２１の１つの壁を成す金属板であり、外部取付け用の取付け面２３ａと、壁板２２の開口部を覆い後述のカム軸２５を保持する保持面２３ｂから成る。金属板２３の取付け面２３ａには取付け用のネジが挿入される取付け穴２３ｃが設けられ、保持面２３ｂには後述のカム２６が摺動する突起２３ｄと、壁板２２の連結穴２２ｅに挿入されて壁板２２と金属板２３を連結する連結爪２３ｅが設けられている。なお、連結爪２３ｅは相手側の連結穴２２ｅに挿入された後、一部を変形させることで連結を成す。
【００２６】
２４は金属板２３の保持面２３ｂから壁板２２の保護面２２ａに沿って延びる支持壁である。支持壁２４は、後述のレバー３１の支点３１ａを支持する支点受２４ａと、後述の調整板３９の支点３９ｂを支持する支点受２４ｂと、後述の金属板２７に設けられた連結穴２７ｃに挿入され支持壁２４と金属板２７を連結する連結爪２４ｃと、壁板２２に設けれた連結穴２２ｄに挿入されて壁板２２と支持壁２４を連結する連結爪２４ｄと、他の領域よりも０．３ｍｍ〜０．５ｍｍ程度外側へ隆起した凸面２４ｅが設けられている。
【００２７】
後述のレバー３１の支点３１ａを支持する支点受２４ａと、後述の調整板３９の支点３９ｂを支持する支点受２４ｂは、支持壁２４の凸面２４ｅ以外の領域にあり、支点３１ａと支点３９ｂは凸面２４ｅより外側へ突出することはない。また、連結爪２４ｃ、２４ｄは対応する相手側の連結穴に挿入された後、一部を変形させることで相手側との連結を成す。
【００２８】
２５は金属板２３のほぼ中央から外側へ突出するカム軸であり、突起２３ｄと接触する位置にカム２６を有する。カム軸２５の先端部２５ａは所定の長さだけは半円柱状に成形されており、ダイヤル等を装着した際の回り止めの機能を果たしている。
【００２９】
カム２６はカム軸２５側からみて反時計方向に進むほどカム軸２６の中心から離れるように形成されているカム面２６ａと、カム面２６ａの両端を隔絶するようにカム軸２５の中心から離れるように鋭角に突出したストッパー２６ｂから成る。
【００３０】
２７は本体ケース２１の残りの開口部を覆う金属板であり、後述の調整ネジ４０が外側から観られるようにする覗き穴２７ａと、壁板２２から突出する位置決め突起２２ｂが挿入される位置決め穴２７ｂと、支持板２４から突出する連結爪２４ｃが挿入される連結穴２７ｃを有する。
【００３１】
２８は金属板２７上に形成された感温部であり、感温部２８の中央には温度検知すべき位置へ延びる検知管２９が設けら、さらに本体ケース２１内部側には伸縮可能なベローズ３０が設けられている。
【００３２】
検知管２９内部とベローズ３０内部は繋がっており、温度検知用のガスが封入されている。ガスの体積は温度検知位置での温度に応じて膨張収縮するので、ベローズ３０はガスの膨張収縮に応じて伸縮する。
【００３３】
３１はベローズ３０の伸縮を回動動作へ変換するレバーであり、支持板２４の支点受２４ａに支持される支点３１ａと、ベローズ３０に接触して力を受ける力点３１ｂと、もっとも変位する作用点３１ｃから成る。
【００３４】
３２はレバー３１上で力点３１ｂと作用点３１ｃとの間に配置された押し部材であり、後述のスイッチバネ３３の受けバネ３３ａを操作する。
【００３５】
３３はスイッチバネであり、押し部材３２に常時押さえられて撓んでいる受けバネ３３ａと、受けバネ３３ａが押し部材３２に押されて所定の位置を超えたとき瞬間的に飛び移り動作をする可動バネ３３ｂから成る。
【００３６】
３４はＵ字状に加工されたトグルバネであり、一端はスイッチバネ３３の受けバネ３３ａに支持され、他端は可動バネ３３ｂに支持されている。前述の受けバネ３３ａが押し部材３２によって押されて変位したときに、トグルバネ３４は内部に付勢力を蓄え、受けバネ３３ａが所定の位置を超えて変位した際に、トグルバネ３４が蓄えた付勢力を可動バネ３３ｂへ開放することで、可動バネ３３ｂは瞬間的に飛び移り動作する。
【００３７】
３５は可動バネ３３ｂの自由端に固定された接点であり、３６は可動バネ３３ｂが飛び移り動作をしたときに接点３５が到達する位置で且つ接点３５に対向接触するように位置決めされた固定接点である。
【００３８】
３７はスイッチバネ３３に連結された導電板であり壁板２２の保持穴２２ｃを貫通して外側へ突出している。３８は固定接点３６に連結された端子板であり壁板２２の保持穴２２ｃを貫通して外側へ突出している。導電板３７と端子板３８は、接点３５と固定接点３６が接触したときに電気的に導通可能となる。
【００３９】
３９は一端が支持壁２４に支持され他端はカム２６のカム面２６ａに接する調整板であり、カム面２６ａの高低に応じて支点３９ｂを中心に回動する。４０は調整板３９の中央を貫通して支持された調整ネジであり、ネジ頭部４０ａは調整板３９上に回転可能に支持されている。また調整ネジ４０の先端には連結部材４０ｂが螺合されている。
【００４０】
４１は一端が調整ネジ４０の連結部材４０ｂに巻き付くように固定されたコイルバネであり、連結部材４０ｂの外周がコイルバネ４１の内周を押し広げるように入り込んでおり密着度が高い。また、コイルバネ４１の他端には略Ｕ字状のフック４２が設けられており、フック４２はレバー３１の作用点３１ｃに引っ掛っている。
【００４１】
４３は壁板２２に螺合し接点３５の反接点面側から接点３５を押して位置を調整するスクリューであり、ＯＮ設定温度のみを調整したいときに回転させ接点３５の位置を変える。例えば、スクリュー４３を進めて接点３５を固定接点３６側へ押し上げることで、可動バネ３３ｂが固定接点３６側へ飛び移り移動するために必要な受けバネ３３ａの必要変位量が軽減されるので、レバー３１の必要回動量も軽減され、ベローズ３０の必要伸長量も軽減される。したがって、検知管２９、ベローズ３０内に封入されたガスの必要体積膨張量も軽減され、必然的に周囲温度が先の設定温度よりも低くても接点がＯＮするようになるのである。
【００４２】
逆に、スクリュー４３を後退させて接点３５を固定接点３６から離れる方向へ移動させると、可動バネ３３ｂが固定接点３６側へ飛び移り移動するために必要な受けバネ３３ａの必要変位量が加増されるので、レバー３１の必要回動量も加増され、ベローズ３０の必要伸長量も加増される。したがって、検知管２９、ベローズ３０内に封入されたガスの必要体積膨張量も加増され、必然的に周囲温度が先の設定温度より高くならなければ接点がＯＮしないようになるのである。
【００４３】
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。
【００４４】
冷蔵庫の冷却運転を開始する温度をＯＮ設定温度として、冷蔵庫庫内の所定の位置に配置された検知管２９の周囲温度が設定温度以上になると、検知管２９内部に封入されたガスが膨張し検知管２９の内部およびその内部と繋がるベローズ３０の内部の圧力が上昇する。
【００４５】
ベローズ３０は内圧が上昇することで長手方向に伸長し、レバー３１の力点３１ｂを押すので、レバー３１は支点３１ａを中心に回動をしようとする。このとき、レバー３１の作用点３１ｃにはフック４２が引っ掛っているので、レバー３１は回動を阻止されている。
【００４６】
そして、ベローズ３０がさらに伸長するとレバー３１の作用点３１ｃはフック４２の阻止力を超える力で引張り、コイルバネ４１を伸長させることとなる。これによって、レバー３１の回動が始まり、押し部材３２がスイッチバネ３３の受けバネ３３ａを押す。
【００４７】
押し部材３２が受けバネ３３ａを押し続けると、トグルバネ３４が変形を開始し内部に付勢力を蓄える。受けバネ３３ａは所定の位置を超えて押されると、トグルバネ３４が付勢力を一挙に開放し、トグルバネ３４を支持する可動バネ３３ｂは瞬間的に飛び移り動作し、接点３５が固定接点３６に当接する。
【００４８】
これによって、導電板３７と端子板３８が電気的につながり冷蔵庫の冷却運転を開始する。
【００４９】
一方、冷却運転を停止する温度をＯＦＦ設定温度として、冷蔵庫庫内の所定の位置に配置された検知管２９の周囲温度がＯＦＦ設定温度以下になると、検知管２９内部のガスが収縮するのでベローズ３０の内圧が減少し、ベローズ３０はレバー３１の力点３１ｂから離れる方向に縮む。レバー３１は作用点３１ｃがコイルバネ４１で引張られているので、レバー３１はベローズ３０を追いかける方向に回動する。
【００５０】
このため、押し部材３２がスイッチバネ３３の受けバネ３３ａから離れる方向に変位し、受けバネ３３ａも押し部材３２を追いかける方向に変位する。このときトグルバネ３４は受けバネ３３ａに攣られて安定位置へ戻るので、可動バネ３３ｂは自己の付勢力で安定位置へ戻り、接点３５が固定接点３６から離れ、冷却運転を停止させる。
【００５１】
また、カム２６を回転させて調整板３９をベローズ３０側へ回動させれば、調整ネジ４０のネジ頭部４０ａが調整板３９に引張られ、コイルバネ４１を引張ることとなる。これによって、レバー３１がベローズ３０側へ引かれる力が増すので、ベローズ３０がレバー３１を押してスイッチバネ３３を動作させる力も増す必要がある。ベローズ３０の力を増すためには検知管２９の周囲温度が増さなければならず必然的に設定温度を高くすることができる。
【００５２】
また、カム２６を回転させて調整板３９をベローズ３０と反対側へ回動させれば、調整ネジ４０のネジ頭部４０ａが調整板３９と共にレバー３１側へ移動し、コイルバネ４１を縮めることとなる。これによって、レバー３１がベローズ３０側へ引かれる力が減少するので、ベローズ３０がレバー３１を押してスイッチバネ３３を動作させる力も減少することになる。レバー３１を押す力が減れば検知管２９の周囲温度が低くても、ベローズ３０がレバー３１を押すことが可能となり必然的に設定温度を低くすることができる。
【００５３】
なお、設定温度を微調整する際には、本体ケース２１の感温部２８側の面（金属板２７）に設けた覗き穴２７ａから精密ドライバーを挿入し、調整ネジ４０の頭部４０ａを回すことで、コイルバネ４１を引き伸ばしたり縮めたりすることでレバー３１にかかる力を微調整することができる。
【００５４】
図５は、本実施の形態のサーモスタットの設定温度調整時の姿勢を示す斜視図である。図５において、４４は液体４５を一定の温度に設定する液槽であり、検知管２９が浸される。一般に液体４５にはアルコールが使用される。
【００５５】
本実施の形態では本体ケース２１の感温部２８側の面に設けた覗き穴２７ａから設定温度の微調整をするようにしたので、組立て後は本体ケース２１の感温部２８側の面を上に向けて調整することとなる。このとき、図５に示すように感温部２８と対向する壁板２２が下側になり、平面部が確保されているので位置決めが容易で、姿勢が安定し調整作業がやり易いという長所が得られる。
【００５６】
以上のように、本実施の形態のサーモスタットは、外形が略六面体を成す箱状の本体ケース２１と、本体ケース２１内に収納されたスイッチバネ３３と、周囲温度に応じて膨張収縮するガスの体積変化をスイッチバネ３３を操作する力に変換するベローズ３０と、ベローズ３０の力を受けて支点３１ａを中心に回動しスイッチバネ３３を変位させて接点３５と固定接点３６を開閉させるレバー３１と、レバー３１に係合し支点３９ｂを中心に回動してレバー３１を回動させるのに必要な力を増減する調整板３９と、調整板３９を回動させるカム２６を有するカム軸２５とで構成され、本体ケース２１の６つの壁の内、少なくとも４つの壁は熱可塑性樹脂で一体に成形された壁板２２で形成し、残り２つの壁の一方はベローズ３０を保持する金属板２７で形成し、他方の壁はカム軸２５を保持する金属板２３で形成し、カム軸２５を保持する金属板２３には熱可塑性樹脂の壁板２２の内面（保護面２２ａ）に沿って延びる２つの支持壁２４を設け、支持壁２４の支点受２４ａ、２４ｂにレバー３１の支点３１ａと調整板３９の支点３９ｂを支持させたので、本体ケース２１を掴んだり、何らかの物体と接触・衝突した際に、各支点と接触して位置を狂わせることがないので、設定温度が安定する。
【００５７】
その上、壁板２２で支持壁２４を保護したことにより、部品点数を増やす必要がなく、低コストが実現できる。
【００５８】
また、一体成形された熱可塑性樹脂の壁板２２で外殻の大部分を覆われているため外観がスッキリし、サーモスタットとしての取り扱いや適用機器への組み立て性が向上する。
【００５９】
さらに、外観意匠が向上し、部品としてのイメージを高めて販売機会当のアピール効果を高めることもできる。
【００６０】
また、本実施の形態では、略六面体を成す本体ケース２１の６面のうち、４面を熱可塑性樹脂で一体に成形された壁板２２で構成したことにより、完全開放状態の貫通穴の総面積が小さくなり、外部からのゴミ等の異物侵入を抑制でき、接点３５、固定接点３６間への異物付着も抑制されるのでスイッチ機構の信頼性が向上する。
【００６１】
さらに、近年では地球温暖化防止のため地球温暖化係数が低いイソブタン等の可燃性冷媒を使用した冷蔵庫が普及しつつあり、そのような冷蔵庫では万が一可燃性冷媒が漏洩した場合でもサーモスタットの接点が着火源とならないようにする必要がある。可燃性冷媒を使用した冷蔵庫に本実施の形態のサーモスタットを搭載し、仮に可燃性冷媒が庫内に漏洩しサーモスタット内部で発火しても、前述の通り完全開放状態の貫通穴の総面積を小さくしているので、火炎がその小さい穴を通って外部に伝播できなくなり爆発を未然に回避することが可能となる。
【００６２】
また、支持壁２４には一領域が他の領域よりも隆起した凸面２４ｅが設けられ、凸面２４ｅが壁板２２の保護面２２ａと接しているので、支点受２４ａ、２４ｂは凸面２４ｅによって壁板２２の保護面２２ａに対して少なくとも凸面２４ｅの高さ分だけはすきまがあり、支点３１ａ、３９ｂと保護面２２ａとの干渉を避ける空間が確保されている。
【００６３】
すなわち、支点３１ａ、３９ｂの支持壁２４からの突出高さが、凸面２４ｅの高さよりも低くなるよう設計されている。したがって、支点３１ａ、３９ｂと保護面２２ａが接触することにより設定温度に変動を与えることがない。また、削れ粉等ゴミの発生がないので接点表面への悪影響がなく、スイッチ機構の信頼性が向上する。
【００６４】
その上、支持壁２４に凸面２４ｅを設けたことにより、支持壁２４の補強が実現され、不慮の外力作用に対する耐力が向上する。
【００６５】
また、スイッチバネ３３に接続された導電板３７及び固定接点３６に接続された端子板３８を本体ケース２１の内部から壁板２２のベローズ３０とは対向しない壁に貫通させて外側へ突出させ、スイッチバネ３３の操作に必要な力を微調整する調整ネジ４０を本体ケース２１内に設けるとともに、調整ネジ４０をベローズ３０側から操作できる位置に配置したことにより、壁板２２でベローズ３０側ではない壁板に水平面を確保しているので検知管２９を上にして配置しても姿勢が安定し、且つ検知管２９側から調整ネジ３９の操作ができるので作業が容易となる。
【００６６】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１に記載の発明は、外殻内に収納されたスイッチ機構と、周囲温度に反応して膨張収縮するガスの体積変化を前記スイッチ機構を操作する力に変換する感温部と、前記感温部の力を受けて所定の支点を中心に回動し前記スイッチ機構の接点を開閉させるレバーと、前記レバーに係合し所定の支点を中心に回動して前記レバーを回動させるのに必要な力を増減する調整板と、前記調整板を回動させるカムを有するカム軸とで構成されたサーモスタットにおいて、前記レバーの支点と前記調整板の支点を支持する壁の外側に、前記レバーの支点と前記調整板の支点を覆って前記外殻の一部を形成する壁を設け、前記外殻は熱可塑性樹脂で一体に成形された壁板と、前記感温部を保持する金属板と、前記カム軸を保持する金属板で形成され、前記熱可塑性樹脂で一体に成形された壁板によって前記レバーの支点と前記調整板の支点を覆い、前記外殻は略六面体に形成され、六面の壁の内、少なくとも４面の壁は熱可塑性樹脂で一体に成形された壁板から成り、残り２つの壁の一方は前記感温部を保持する金属板で形成し、他方の壁は前記カム軸を保持する金属板で形成し、前記カム軸を保持する金属板は前記壁板の内面に沿って延びる２つの支持壁を有し、前記支持壁に前記レバーの支点と前記調整板の支点を支持させたので、ケースを手で持ったときに指が前記レバーの支点或は前記調整板の支点と接触することがないので設定温度を変動させることがなく、温度調節の信頼性を高めることができる。
また、ケースを手で持ったときに熱可塑性樹脂で一体に成形された壁板で保護されて、指が前記レバーの支点或は前記調整板の支点と接触することがないので設定温度を変動させることがなく、温度調節の信頼性を高めることができる。また、サーモスタットとしての外観がスッキリし、部品としての取り扱い性がよく意匠性も高められる。
また、前記レバーの支点と前記調整板の支点が前記熱可塑性樹脂の壁板に保護されて外部へは露出しないので、ケースを手で持ったときに指が各支点と接触することがなく設定温度を変動させることがなく、温度調節の信頼性を高めることができる。また、サーモスタットとしての外殻形成が容易で組み立て性が高められる。
【００６９】
さらに、完全開放状態の貫通穴の総面積が小さくなり、外部からのゴミ等の異物侵入を抑制でき、接点間への異物付着も抑制されるのでスイッチ機構の信頼性が向上する。
【００７０】
また、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、前記支持壁の一領域に他の領域よりも隆起した凸面を設け、前記凸面以外の領域に前記レバーの支点と前記調整板の支点を支持させた状態で前記凸面を前記壁板の内面と接するようにしたので、凸面との接触により外殻を内側から補強し、かつ支持壁自体も平面構造より補強がなされて外力の作用による耐力を向上することができる。
【００７１】
また、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記レバーの支点と前記調整板の支点が前記支持壁より突出する高さを前記凸面の高さよりも低くしたので、前記レバーの支点と前記調整板の支点と、前記壁板の内面とが接触して干渉することがなく、設定温度を変動させることがない。また、削れ粉等の発生による接点表面への悪影響がなく、スイッチ機構の信頼性が向上する。
【００７２】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記スイッチ機構に接続された端子を前記ケースの内部から前記感温部とは対向しない壁板に貫通させて外側へ突出させ、前記スイッチ機構の操作に必要な力を微調整する調整ネジを前記ケース内に設けるとともに、前記調整ネジを前記感温部が配置された壁側から操作できる位置に配置したものであり、前記感温部と対向する壁板に水平面を確保できるので前記感温部を上にして配置しても姿勢が安定し、且つ感温部側から調整ネジの操作ができるので作業が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるサーモスタットの実施の形態の斜視図
【図２】同実施の形態のサーモスタットの分解斜視図
【図３】同実施の形態のサーモスタットの左側面図
【図４】図３における同実施の形態のサーモスタットのＡ−Ａ’断面図
【図５】同実施の形態のサーモスタットの設定温度調整時の姿勢を示す斜視図
【図６】従来のサーモスタットの正面図
【図７】同サーモスタットの側面図
【符号の説明】
２１ 本体ケース（ケース）
２２ 壁板（支点を覆う壁）
２３ 金属板
２４ 支持板（支点を支持する壁）
２４ｅ 凸面
２５ カム軸
２６ カム
２７ 金属板
２８ 感温部
２９ 検知管（感温部）
３０ ベローズ（感温部）
３１ レバー
３１ａ 支点
３３ スイッチバネ（スイッチ機構）
３４ トグルバネ（スイッチ機構）
３５ 接点（スイッチ機構）
３６ 固定接点（スイッチ機構）
３７ 導電板（端子）
３８ 端子板（端子）
３９ 調整板
３９ｂ 支点
４０ 調整ネジ
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷蔵庫等の庫内の温度を制御するサーモスタットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
冷蔵庫等の庫内温度を制御するものとして、実開昭５６−２５４６号公報に開示されているようなサーモスタットが広く採用されている。
【０００３】
以下図面を参照しながら、従来のサーモスタットについて説明する。図６は従来のサーモスタットの正面図、図７は同サーモスタットの側面図である。
【０００４】
図６、図７において、１は金属板をプレス加工することで一体成形された本体ケースであり、上面部２、ふたつの長側面部３、ひとつの短側面部４から成る。
【０００５】
５は本体ケース１の短側面部４と対向する側面を形成するように配置されたスイッチ部であり、６は本体ケース６の上面部と対向する底面を形成するように配置された底板である。
【０００６】
本体ケース１の上面部２には、温度調節用の調節軸７、調節軸７の根元に形成されたカム７ａ、カム７ａによって変位する調節板８が設けられている。
【０００７】
スイッチ部５は本体ケース１内部側にスイッチ機構（図示せず）を有しており、外側に向かって接続用端子５ａ、５ｂが突出している。底板６には雰囲気温度に応じて膨張・収縮するガスが封入されたベローズ９が設けられており、ベローズ９は本体ケース１内部側へも進入しており、ベローズ９の変位がスイッチ部５のスイッチ機構を動作させる。
【０００８】
ベローズ９からはチューブ１０が所定長さだけ延びており、ベローズ９とチューブ１０の内部はつながっており、ガスが封入されている。
【０００９】
チューブ１０内のガスは雰囲気温度に応じて膨張・収縮するので、膨張時はベローズ９を伸長させてスイッチ部５のスイッチ機構を操作して回路を閉じる。また、収縮時はベローズ９を短縮させてスイッチ部５のスイッチ機構の操作を解除し回路を開く。
【００１０】
そして、本体ケース１の上面部２に設けられた調節軸７を所定角度回転させるとカム７ａも所定角度回転し、調節板８がカム７ａに沿って回動し変位する。この調節板８の変位がスイッチ部５のスイッチ機構を操作するのに必要な操作力を増減させ、ベローズ９の伸長時の動作力と均衡させることで回路を開閉する温度を設定することができる。なお、本体ケース１の長側面部３には、調節板８が回動するときの支点８ａを支持する支持穴３ａが設けられており、支点８ａは外側へ露出している。
【００１１】
１１は、調節軸７の回転位置によって設定された温度を微調整する調整ネジであり、調整ネジ１１は本体ケース１の短側面部４に設けられた貫通孔４ａから、ドライバー等を使って回転させることができる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のサーモスタットは、本体ケース１の長側面部３に設けられた支持穴３ａから調節板８に関係する支点８ａが露出した構成であるため、本体ケース１を手で持ったときに指が支点８ａと接触し易く、設定温度を変動させる可能性がある。
【００１３】
本発明は従来の課題を解決するもので、調整板等、可動部の支点に手の指が接触したり、物が接触したり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。
【００１４】
また、上記従来のサーモスタットは、設定温度を微調整する際に、調整ネジ１１を上側にするとスイッチ部５が下側となり接続用端子５ａ、５ｂが突出しており姿勢が不安定になる。このことから、姿勢を安定させるため長側面部３または短側面部４を下側にしなければならないが、この場合調整ネジ１１を横から見ることになり、調整作業が困難である。
【００１５】
本発明の他の目的は、設定温度調整時のサーモスタットの姿勢を安定させると共に、調整作業を容易にさせることである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に記載の発明は、外殻内に収納されたスイッチ機構と、周囲温度に反応して膨張収縮するガスの体積変化を前記スイッチ機構を操作する力に変換する感温部と、前記感温部の力を受けて所定の支点を中心に回動し前記スイッチ機構の接点を開閉させるレバーと、前記レバーに係合し所定の支点を中心に回動して前記レバーを回動させるのに必要な力を増減する調整板と、前記調整板を回動させるカムを有するカム軸とで構成されたサーモスタットにおいて、前記レバーの支点と前記調整板の支点を支持する壁の外側に、前記レバーの支点と前記調整板の支点を覆って前記外殻の一部を形成する壁を設け、前記外殻は熱可塑性樹脂で一体に成形された壁板と、前記感温部を保持する金属板と、前記カム軸を保持する金属板で形成され、前記熱可塑性樹脂で一体に成形された壁板によって前記レバーの支点と前記調整板の支点を覆い、前記外殻は略六面体に形成され、六面の壁の内、少なくとも４面の壁は熱可塑性樹脂で一体に成形された壁板から成り、残り２つの壁の一方は前記感温部を保持する金属板で形成し、他方の壁は前記カム軸を保持する金属板で形成し、前記カム軸を保持する金属板は前記壁板の内面に沿って延びる２つの支持壁を有し、前記支持壁に前記レバーの支点と前記調整板の支点を支持させたものであり、サーモスタットを手で持ったときに指が前記レバーの支点或は前記調整板の支点と接触することがないので設定温度を変動させることがない。
また、サーモスタットを手で持ったときに熱可塑性樹脂で保護されているため指が前記レバーの支点或は前記調整板の支点と接触することがないので設定温度を変動させることがない。また、サーモスタットとしての外観がスッキリし、部品としての取り扱い性がよく意匠性も高められる。
また、前記レバーの支点と前記調整板の支点が前記熱可塑性樹脂の壁板に保護されて外部へは露出しないので、ケースを手で持ったときに指が各支点と接触することがなく設定温度を変動させることがない。
【００１９】
次に請求項２に記載の発明は、前記請求項１に記載の発明において、前記支持壁の一領域に他の領域よりも隆起した凸面を設け、前記凸面以外の領域に前記レバーの支点と前記調整板の支点を支持させた状態で前記凸面を前記壁板の内面と接するようにしたものであり、凸面との接触により外殻を内側から補強し、かつ支持壁自体も平面構造より補強がなされて外力の作用による耐力が向上する。
【００２０】
次に請求項３に記載の発明は、前記請求項２に記載の発明において、前記レバーの支点と前記調整板の支点が前記支持壁より突出する高さを前記凸面の高さよりも低くしたものであり、前記レバーの支点と前記調整板の支点と、前記壁板の内面とが接触して干渉することがなく、設定温度を変動させることがない。また、削れ粉等の発生による接点表面への悪影響がなく、スイッチ機構の信頼性が向上する。
【００２１】
次に、請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記スイッチ機構に接続された端子を前記ケースの内部から前記感温部とは対向しない壁板に貫通させて外側へ突出させ、前記スイッチ機構の操作に必要な力を微調整する調整ネジを前記ケース内に設けるとともに、前記調整ネジを前記感温部が配置された壁側から操作できる位置に配置したものであり、前記感温部と対向する壁板に水平面を確保できるので前記感温部を上にして配置しても姿勢が安定し、且つ感温部側から調整ネジの操作ができるので作業が容易となる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下本発明によるサーモスタットの実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００２３】
（実施の形態１）
図１は、本発明による実施の形態１によるサーモスタットの斜視図であり、図２は同実施の形態のサーモスタットの分解斜視図で、図３は同実施の形態のサーモスタットの左側面図、図４は図３における同実施の形態のサーモスタットのＡ−Ａ’断面図である。
【００２４】
図１、図２、図３、図４において、２１は外殻を形成する本体ケースであり、２２は本体ケース２１の６つの壁のうち、４つの壁を成す壁板であり、熱可塑性樹脂で一体に成形されている。壁板２２は後述の支持板２４を覆う保護面２２ａと、後述の金属板２７に設けられた位置決め穴２７ｂに挿入される位置決め突起２２ｂと、後述の導電板３７、端子板３８を保持する保持穴２２ｃと、支持壁２４に設けられた連結爪２４ｄが挿入される連結穴２２ｄと、金属板２３に設けられた連結爪２３ｅが挿入される連結穴２２ｅを有する。
【００２５】
２３は本体ケース２１の１つの壁を成す金属板であり、外部取付け用の取付け面２３ａと、壁板２２の開口部を覆い後述のカム軸２５を保持する保持面２３ｂから成る。金属板２３の取付け面２３ａには取付け用のネジが挿入される取付け穴２３ｃが設けられ、保持面２３ｂには後述のカム２６が摺動する突起２３ｄと、壁板２２の連結穴２２ｅに挿入されて壁板２２と金属板２３を連結する連結爪２３ｅが設けられている。なお、連結爪２３ｅは相手側の連結穴２２ｅに挿入された後、一部を変形させることで連結を成す。
【００２６】
２４は金属板２３の保持面２３ｂから壁板２２の保護面２２ａに沿って延びる支持壁である。支持壁２４は、後述のレバー３１の支点３１ａを支持する支点受２４ａと、後述の調整板３９の支点３９ｂを支持する支点受２４ｂと、後述の金属板２７に設けられた連結穴２７ｃに挿入され支持壁２４と金属板２７を連結する連結爪２４ｃと、壁板２２に設けれた連結穴２２ｄに挿入されて壁板２２と支持壁２４を連結する連結爪２４ｄと、他の領域よりも０．３ｍｍ〜０．５ｍｍ程度外側へ隆起した凸面２４ｅが設けられている。
【００２７】
後述のレバー３１の支点３１ａを支持する支点受２４ａと、後述の調整板３９の支点３９ｂを支持する支点受２４ｂは、支持壁２４の凸面２４ｅ以外の領域にあり、支点３１ａと支点３９ｂは凸面２４ｅより外側へ突出することはない。また、連結爪２４ｃ、２４ｄは対応する相手側の連結穴に挿入された後、一部を変形させることで相手側との連結を成す。
【００２８】
２５は金属板２３のほぼ中央から外側へ突出するカム軸であり、突起２３ｄと接触する位置にカム２６を有する。カム軸２５の先端部２５ａは所定の長さだけは半円柱状に成形されており、ダイヤル等を装着した際の回り止めの機能を果たしている。
【００２９】
カム２６はカム軸２５側からみて反時計方向に進むほどカム軸２６の中心から離れるように形成されているカム面２６ａと、カム面２６ａの両端を隔絶するようにカム軸２５の中心から離れるように鋭角に突出したストッパー２６ｂから成る。
【００３０】
２７は本体ケース２１の残りの開口部を覆う金属板であり、後述の調整ネジ４０が外側から観られるようにする覗き穴２７ａと、壁板２２から突出する位置決め突起２２ｂが挿入される位置決め穴２７ｂと、支持板２４から突出する連結爪２４ｃが挿入される連結穴２７ｃを有する。
【００３１】
２８は金属板２７上に形成された感温部であり、感温部２８の中央には温度検知すべき位置へ延びる検知管２９が設けら、さらに本体ケース２１内部側には伸縮可能なベローズ３０が設けられている。
【００３２】
検知管２９内部とベローズ３０内部は繋がっており、温度検知用のガスが封入されている。ガスの体積は温度検知位置での温度に応じて膨張収縮するので、ベローズ３０はガスの膨張収縮に応じて伸縮する。
【００３３】
３１はベローズ３０の伸縮を回動動作へ変換するレバーであり、支持板２４の支点受２４ａに支持される支点３１ａと、ベローズ３０に接触して力を受ける力点３１ｂと、もっとも変位する作用点３１ｃから成る。
【００３４】
３２はレバー３１上で力点３１ｂと作用点３１ｃとの間に配置された押し部材であり、後述のスイッチバネ３３の受けバネ３３ａを操作する。
【００３５】
３３はスイッチバネであり、押し部材３２に常時押さえられて撓んでいる受けバネ３３ａと、受けバネ３３ａが押し部材３２に押されて所定の位置を超えたとき瞬間的に飛び移り動作をする可動バネ３３ｂから成る。
【００３６】
３４はＵ字状に加工されたトグルバネであり、一端はスイッチバネ３３の受けバネ３３ａに支持され、他端は可動バネ３３ｂに支持されている。前述の受けバネ３３ａが押し部材３２によって押されて変位したときに、トグルバネ３４は内部に付勢力を蓄え、受けバネ３３ａが所定の位置を超えて変位した際に、トグルバネ３４が蓄えた付勢力を可動バネ３３ｂへ開放することで、可動バネ３３ｂは瞬間的に飛び移り動作する。
【００３７】
３５は可動バネ３３ｂの自由端に固定された接点であり、３６は可動バネ３３ｂが飛び移り動作をしたときに接点３５が到達する位置で且つ接点３５に対向接触するように位置決めされた固定接点である。
【００３８】
３７はスイッチバネ３３に連結された導電板であり壁板２２の保持穴２２ｃを貫通して外側へ突出している。３８は固定接点３６に連結された端子板であり壁板２２の保持穴２２ｃを貫通して外側へ突出している。導電板３７と端子板３８は、接点３５と固定接点３６が接触したときに電気的に導通可能となる。
【００３９】
３９は一端が支持壁２４に支持され他端はカム２６のカム面２６ａに接する調整板であり、カム面２６ａの高低に応じて支点３９ｂを中心に回動する。４０は調整板３９の中央を貫通して支持された調整ネジであり、ネジ頭部４０ａは調整板３９上に回転可能に支持されている。また調整ネジ４０の先端には連結部材４０ｂが螺合されている。
【００４０】
４１は一端が調整ネジ４０の連結部材４０ｂに巻き付くように固定されたコイルバネであり、連結部材４０ｂの外周がコイルバネ４１の内周を押し広げるように入り込んでおり密着度が高い。また、コイルバネ４１の他端には略Ｕ字状のフック４２が設けられており、フック４２はレバー３１の作用点３１ｃに引っ掛っている。
【００４１】
４３は壁板２２に螺合し接点３５の反接点面側から接点３５を押して位置を調整するスクリューであり、ＯＮ設定温度のみを調整したいときに回転させ接点３５の位置を変える。例えば、スクリュー４３を進めて接点３５を固定接点３６側へ押し上げることで、可動バネ３３ｂが固定接点３６側へ飛び移り移動するために必要な受けバネ３３ａの必要変位量が軽減されるので、レバー３１の必要回動量も軽減され、ベローズ３０の必要伸長量も軽減される。したがって、検知管２９、ベローズ３０内に封入されたガスの必要体積膨張量も軽減され、必然的に周囲温度が先の設定温度よりも低くても接点がＯＮするようになるのである。
【００４２】
逆に、スクリュー４３を後退させて接点３５を固定接点３６から離れる方向へ移動させると、可動バネ３３ｂが固定接点３６側へ飛び移り移動するために必要な受けバネ３３ａの必要変位量が加増されるので、レバー３１の必要回動量も加増され、ベローズ３０の必要伸長量も加増される。したがって、検知管２９、ベローズ３０内に封入されたガスの必要体積膨張量も加増され、必然的に周囲温度が先の設定温度より高くならなければ接点がＯＮしないようになるのである。
【００４３】
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。
【００４４】
冷蔵庫の冷却運転を開始する温度をＯＮ設定温度として、冷蔵庫庫内の所定の位置に配置された検知管２９の周囲温度が設定温度以上になると、検知管２９内部に封入されたガスが膨張し検知管２９の内部およびその内部と繋がるベローズ３０の内部の圧力が上昇する。
【００４５】
ベローズ３０は内圧が上昇することで長手方向に伸長し、レバー３１の力点３１ｂを押すので、レバー３１は支点３１ａを中心に回動をしようとする。このとき、レバー３１の作用点３１ｃにはフック４２が引っ掛っているので、レバー３１は回動を阻止されている。
【００４６】
そして、ベローズ３０がさらに伸長するとレバー３１の作用点３１ｃはフック４２の阻止力を超える力で引張り、コイルバネ４１を伸長させることとなる。これによって、レバー３１の回動が始まり、押し部材３２がスイッチバネ３３の受けバネ３３ａを押す。
【００４７】
押し部材３２が受けバネ３３ａを押し続けると、トグルバネ３４が変形を開始し内部に付勢力を蓄える。受けバネ３３ａは所定の位置を超えて押されると、トグルバネ３４が付勢力を一挙に開放し、トグルバネ３４を支持する可動バネ３３ｂは瞬間的に飛び移り動作し、接点３５が固定接点３６に当接する。
【００４８】
これによって、導電板３７と端子板３８が電気的につながり冷蔵庫の冷却運転を開始する。
【００４９】
一方、冷却運転を停止する温度をＯＦＦ設定温度として、冷蔵庫庫内の所定の位置に配置された検知管２９の周囲温度がＯＦＦ設定温度以下になると、検知管２９内部のガスが収縮するのでベローズ３０の内圧が減少し、ベローズ３０はレバー３１の力点３１ｂから離れる方向に縮む。レバー３１は作用点３１ｃがコイルバネ４１で引張られているので、レバー３１はベローズ３０を追いかける方向に回動する。
【００５０】
このため、押し部材３２がスイッチバネ３３の受けバネ３３ａから離れる方向に変位し、受けバネ３３ａも押し部材３２を追いかける方向に変位する。このときトグルバネ３４は受けバネ３３ａに攣られて安定位置へ戻るので、可動バネ３３ｂは自己の付勢力で安定位置へ戻り、接点３５が固定接点３６から離れ、冷却運転を停止させる。
【００５１】
また、カム２６を回転させて調整板３９をベローズ３０側へ回動させれば、調整ネジ４０のネジ頭部４０ａが調整板３９に引張られ、コイルバネ４１を引張ることとなる。これによって、レバー３１がベローズ３０側へ引かれる力が増すので、ベローズ３０がレバー３１を押してスイッチバネ３３を動作させる力も増す必要がある。ベローズ３０の力を増すためには検知管２９の周囲温度が増さなければならず必然的に設定温度を高くすることができる。
【００５２】
また、カム２６を回転させて調整板３９をベローズ３０と反対側へ回動させれば、調整ネジ４０のネジ頭部４０ａが調整板３９と共にレバー３１側へ移動し、コイルバネ４１を縮めることとなる。これによって、レバー３１がベローズ３０側へ引かれる力が減少するので、ベローズ３０がレバー３１を押してスイッチバネ３３を動作させる力も減少することになる。レバー３１を押す力が減れば検知管２９の周囲温度が低くても、ベローズ３０がレバー３１を押すことが可能となり必然的に設定温度を低くすることができる。
【００５３】
なお、設定温度を微調整する際には、本体ケース２１の感温部２８側の面（金属板２７）に設けた覗き穴２７ａから精密ドライバーを挿入し、調整ネジ４０の頭部４０ａを回すことで、コイルバネ４１を引き伸ばしたり縮めたりすることでレバー３１にかかる力を微調整することができる。
【００５４】
図５は、本実施の形態のサーモスタットの設定温度調整時の姿勢を示す斜視図である。図５において、４４は液体４５を一定の温度に設定する液槽であり、検知管２９が浸される。一般に液体４５にはアルコールが使用される。
【００５５】
本実施の形態では本体ケース２１の感温部２８側の面に設けた覗き穴２７ａから設定温度の微調整をするようにしたので、組立て後は本体ケース２１の感温部２８側の面を上に向けて調整することとなる。このとき、図５に示すように感温部２８と対向する壁板２２が下側になり、平面部が確保されているので位置決めが容易で、姿勢が安定し調整作業がやり易いという長所が得られる。
【００５６】
以上のように、本実施の形態のサーモスタットは、外形が略六面体を成す箱状の本体ケース２１と、本体ケース２１内に収納されたスイッチバネ３３と、周囲温度に応じて膨張収縮するガスの体積変化をスイッチバネ３３を操作する力に変換するベローズ３０と、ベローズ３０の力を受けて支点３１ａを中心に回動しスイッチバネ３３を変位させて接点３５と固定接点３６を開閉させるレバー３１と、レバー３１に係合し支点３９ｂを中心に回動してレバー３１を回動させるのに必要な力を増減する調整板３９と、調整板３９を回動させるカム２６を有するカム軸２５とで構成され、本体ケース２１の６つの壁の内、少なくとも４つの壁は熱可塑性樹脂で一体に成形された壁板２２で形成し、残り２つの壁の一方はベローズ３０を保持する金属板２７で形成し、他方の壁はカム軸２５を保持する金属板２３で形成し、カム軸２５を保持する金属板２３には熱可塑性樹脂の壁板２２の内面（保護面２２ａ）に沿って延びる２つの支持壁２４を設け、支持壁２４の支点受２４ａ、２４ｂにレバー３１の支点３１ａと調整板３９の支点３９ｂを支持させたので、本体ケース２１を掴んだり、何らかの物体と接触・衝突した際に、各支点と接触して位置を狂わせることがないので、設定温度が安定する。
【００５７】
その上、壁板２２で支持壁２４を保護したことにより、部品点数を増やす必要がなく、低コストが実現できる。
【００５８】
また、一体成形された熱可塑性樹脂の壁板２２で外殻の大部分を覆われているため外観がスッキリし、サーモスタットとしての取り扱いや適用機器への組み立て性が向上する。
【００５９】
さらに、外観意匠が向上し、部品としてのイメージを高めて販売機会当のアピール効果を高めることもできる。
【００６０】
また、本実施の形態では、略六面体を成す本体ケース２１の６面のうち、４面を熱可塑性樹脂で一体に成形された壁板２２で構成したことにより、完全開放状態の貫通穴の総面積が小さくなり、外部からのゴミ等の異物侵入を抑制でき、接点３５、固定接点３６間への異物付着も抑制されるのでスイッチ機構の信頼性が向上する。
【００６１】
さらに、近年では地球温暖化防止のため地球温暖化係数が低いイソブタン等の可燃性冷媒を使用した冷蔵庫が普及しつつあり、そのような冷蔵庫では万が一可燃性冷媒が漏洩した場合でもサーモスタットの接点が着火源とならないようにする必要がある。可燃性冷媒を使用した冷蔵庫に本実施の形態のサーモスタットを搭載し、仮に可燃性冷媒が庫内に漏洩しサーモスタット内部で発火しても、前述の通り完全開放状態の貫通穴の総面積を小さくしているので、火炎がその小さい穴を通って外部に伝播できなくなり爆発を未然に回避することが可能となる。
【００６２】
また、支持壁２４には一領域が他の領域よりも隆起した凸面２４ｅが設けられ、凸面２４ｅが壁板２２の保護面２２ａと接しているので、支点受２４ａ、２４ｂは凸面２４ｅによって壁板２２の保護面２２ａに対して少なくとも凸面２４ｅの高さ分だけはすきまがあり、支点３１ａ、３９ｂと保護面２２ａとの干渉を避ける空間が確保されている。
【００６３】
すなわち、支点３１ａ、３９ｂの支持壁２４からの突出高さが、凸面２４ｅの高さよりも低くなるよう設計されている。したがって、支点３１ａ、３９ｂと保護面２２ａが接触することにより設定温度に変動を与えることがない。また、削れ粉等ゴミの発生がないので接点表面への悪影響がなく、スイッチ機構の信頼性が向上する。
【００６４】
その上、支持壁２４に凸面２４ｅを設けたことにより、支持壁２４の補強が実現され、不慮の外力作用に対する耐力が向上する。
【００６５】
また、スイッチバネ３３に接続された導電板３７及び固定接点３６に接続された端子板３８を本体ケース２１の内部から壁板２２のベローズ３０とは対向しない壁に貫通させて外側へ突出させ、スイッチバネ３３の操作に必要な力を微調整する調整ネジ４０を本体ケース２１内に設けるとともに、調整ネジ４０をベローズ３０側から操作できる位置に配置したことにより、壁板２２でベローズ３０側ではない壁板に水平面を確保しているので検知管２９を上にして配置しても姿勢が安定し、且つ検知管２９側から調整ネジ３９の操作ができるので作業が容易となる。
【００６６】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１に記載の発明は、外殻内に収納されたスイッチ機構と、周囲温度に反応して膨張収縮するガスの体積変化を前記スイッチ機構を操作する力に変換する感温部と、前記感温部の力を受けて所定の支点を中心に回動し前記スイッチ機構の接点を開閉させるレバーと、前記レバーに係合し所定の支点を中心に回動して前記レバーを回動させるのに必要な力を増減する調整板と、前記調整板を回動させるカムを有するカム軸とで構成されたサーモスタットにおいて、前記レバーの支点と前記調整板の支点を支持する壁の外側に、前記レバーの支点と前記調整板の支点を覆って前記外殻の一部を形成する壁を設け、前記外殻は熱可塑性樹脂で一体に成形された壁板と、前記感温部を保持する金属板と、前記カム軸を保持する金属板で形成され、前記熱可塑性樹脂で一体に成形された壁板によって前記レバーの支点と前記調整板の支点を覆い、前記外殻は略六面体に形成され、六面の壁の内、少なくとも４面の壁は熱可塑性樹脂で一体に成形された壁板から成り、残り２つの壁の一方は前記感温部を保持する金属板で形成し、他方の壁は前記カム軸を保持する金属板で形成し、前記カム軸を保持する金属板は前記壁板の内面に沿って延びる２つの支持壁を有し、前記支持壁に前記レバーの支点と前記調整板の支点を支持させたので、ケースを手で持ったときに指が前記レバーの支点或は前記調整板の支点と接触することがないので設定温度を変動させることがなく、温度調節の信頼性を高めることができる。
また、ケースを手で持ったときに熱可塑性樹脂で一体に成形された壁板で保護されて、指が前記レバーの支点或は前記調整板の支点と接触することがないので設定温度を変動させることがなく、温度調節の信頼性を高めることができる。また、サーモスタットとしての外観がスッキリし、部品としての取り扱い性がよく意匠性も高められる。
また、前記レバーの支点と前記調整板の支点が前記熱可塑性樹脂の壁板に保護されて外部へは露出しないので、ケースを手で持ったときに指が各支点と接触することがなく設定温度を変動させることがなく、温度調節の信頼性を高めることができる。また、サーモスタットとしての外殻形成が容易で組み立て性が高められる。
【００６９】
さらに、完全開放状態の貫通穴の総面積が小さくなり、外部からのゴミ等の異物侵入を抑制でき、接点間への異物付着も抑制されるのでスイッチ機構の信頼性が向上する。
【００７０】
また、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、前記支持壁の一領域に他の領域よりも隆起した凸面を設け、前記凸面以外の領域に前記レバーの支点と前記調整板の支点を支持させた状態で前記凸面を前記壁板の内面と接するようにしたので、凸面との接触により外殻を内側から補強し、かつ支持壁自体も平面構造より補強がなされて外力の作用による耐力を向上することができる。
【００７１】
また、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記レバーの支点と前記調整板の支点が前記支持壁より突出する高さを前記凸面の高さよりも低くしたので、前記レバーの支点と前記調整板の支点と、前記壁板の内面とが接触して干渉することがなく、設定温度を変動させることがない。また、削れ粉等の発生による接点表面への悪影響がなく、スイッチ機構の信頼性が向上する。
【００７２】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記スイッチ機構に接続された端子を前記ケースの内部から前記感温部とは対向しない壁板に貫通させて外側へ突出させ、前記スイッチ機構の操作に必要な力を微調整する調整ネジを前記ケース内に設けるとともに、前記調整ネジを前記感温部が配置された壁側から操作できる位置に配置したものであり、前記感温部と対向する壁板に水平面を確保できるので前記感温部を上にして配置しても姿勢が安定し、且つ感温部側から調整ネジの操作ができるので作業が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるサーモスタットの実施の形態の斜視図
【図２】同実施の形態のサーモスタットの分解斜視図
【図３】同実施の形態のサーモスタットの左側面図
【図４】図３における同実施の形態のサーモスタットのＡ−Ａ’断面図
【図５】同実施の形態のサーモスタットの設定温度調整時の姿勢を示す斜視図
【図６】従来のサーモスタットの正面図
【図７】同サーモスタットの側面図
【符号の説明】
２１ 本体ケース（ケース）
２２ 壁板（支点を覆う壁）
２３ 金属板
２４ 支持板（支点を支持する壁）
２４ｅ 凸面
２５ カム軸
２６ カム
２７ 金属板
２８ 感温部
２９ 検知管（感温部）
３０ ベローズ（感温部）
３１ レバー
３１ａ 支点
３３ スイッチバネ（スイッチ機構）
３４ トグルバネ（スイッチ機構）
３５ 接点（スイッチ機構）
３６ 固定接点（スイッチ機構）
３７ 導電板（端子）
３８ 端子板（端子）
３９ 調整板
３９ｂ 支点
４０ 調整ネジ
Claims (4)
- 外殻内に収納されたスイッチ機構と、周囲温度に反応して膨張収縮するガスの体積変化を前記スイッチ機構を操作する力に変換する感温部と、前記感温部の力を受けて所定の支点を中心に回動し前記スイッチ機構の接点を開閉させるレバーと、前記レバーに係合し所定の支点を中心に回動して前記レバーを回動させるのに必要な力を増減する調整板と、前記調整板を回動させるカムを有するカム軸とで構成されたサーモスタットにおいて、前記レバーの支点と前記調整板の支点を支持する壁の外側に、前記レバーの支点と前記調整板の支点を覆って前記外殻の一部を形成する壁を設け、前記外殻は熱可塑性樹脂で一体に成形された壁板と、前記感温部を保持する金属板と、前記カム軸を保持する金属板で形成され、前記熱可塑性樹脂で一体に成形された壁板によって前記レバーの支点と前記調整板の支点を覆い、前記外殻は略六面体に形成され、六面の壁の内、少なくとも４面の壁は熱可塑性樹脂で一体に成形された壁板から成り、残り２つの壁の一方は前記感温部を保持する金属板で形成し、他方の壁は前記カム軸を保持する金属板で形成し、前記カム軸を保持する金属板は前記壁板の内面に沿って延びる２つの支持壁を有し、前記支持壁に前記レバーの支点と前記調整板の支点を支持させたことを特徴とするサーモスタット。
- 前記支持壁の一領域に他の領域よりも隆起した凸面を設け、前記凸面以外の領域に前記レバーの支点と前記調整板の支点を支持させた状態で前記凸面を前記壁板の内面と接するようにしたことを特徴とする請求項１に記載のサーモスタット。
- 前記レバーの支点と前記調整板の支点が前記支持壁より突出する高さを前記凸面の高さよりも低くしたことを特徴とする請求項２に記載のサーモスタット。
- 前記スイッチ機構に接続された端子を前記ケースの内部から前記感温部とは対向しない壁板に貫通させて外側へ突出させ、前記スイッチ機構の操作に必要な力を微調整する調整ネジを前記ケース内に設けるとともに、前記調整ネジを前記感温部が配置された壁側から操作できる位置に配置したことを特徴とする請求項１に記載のサーモスタット。
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