JPH0582693B2 - - Google Patents

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JPH0582693B2
JPH0582693B2 JP61048775A JP4877586A JPH0582693B2 JP H0582693 B2 JPH0582693 B2 JP H0582693B2 JP 61048775 A JP61048775 A JP 61048775A JP 4877586 A JP4877586 A JP 4877586A JP H0582693 B2 JPH0582693 B2 JP H0582693B2
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JP
Japan
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bimetal
strip
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clip
bimetal strip
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Eshigu Birii
Mannusu Jiigufuriido
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EE GEE OO EREKUTOROOGEREETE AG
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EE GEE OO EREKUTOROOGEREETE AG
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H61/00Electrothermal relays
    • H01H61/02Electrothermal relays wherein the thermally-sensitive member is heated indirectly, e.g. resistively, inductively
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H37/00Thermally-actuated switches
    • H01H37/02Details
    • H01H37/32Thermally-sensitive members
    • H01H37/52Thermally-sensitive members actuated due to deflection of bimetallic element
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H11/00Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of electric switches
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H89/00Combinations of two or more different basic types of electric switches, relays, selectors and emergency protective devices, not covered by any single one of the other main groups of this subclass
    • H01H89/04Combination of a thermally actuated switch with a manually operated switch

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Thermally Actuated Switches (AREA)
  • Control Of Resistance Heating (AREA)
  • Control Of Temperature (AREA)
  • Means For Warming Up And Starting Carburetors (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は特に電気的なパワーコントロール装
置に適したバイメタル条材またはバイメタルに使
用するための電気加熱式バイメタル装置に関する
ものである。
従来の技術 特開昭58−108625号公報には、電気的に完全に
遮断されるリレーにおいて、コイル、磁路部を不
要とし、セラミツク基板上に正特性厚膜ヒータを
のせ、その上に銅と鉄のクイツクアクシヨン機構
をもたせたバイメタルを取り付けることを特徴と
した厚膜リレーが開示されている。
発明が解決しょうとする課題 前記厚膜リレーでは、バイメタルが厚膜ヒータか
ら離れるので感度が不十分である。
課題を解決するための手段 バイメタル条材とバイメタル条材に応答する制
御手段を設け、バイメタル条材が熱で曲つて制御
手段を操作する構成にし、バイメタル条材を加熱
するための加熱手段を設け、加熱手段が条材状に
形成された電気絶縁サポートを有し、サポートに
電気抵抗性フイルムを被覆し、バイメタル条材と
サポートが実質的に平行になるようにし、バイメ
タル条材の一端付近にクリツプを配置し、クリツ
プによつてバイメタル条材をサポートに取付け、
クリツプが抵抗性フイルムに電気的に接触してい
て、バイメタル条材の変形によつてバイメタル条
材の他端が動いて制御手段を操作する構成にした
電気加熱式バイメタル装置。
作用効果 バイメタルの一端がクリツプによつて加熱手段
に取付けられ、その部分が常に接触加熱される構
成になつている。取付けられた一端部の変形は他
方自由端の移動に大きく反映されるため、制御動
作の感度がよい。
実施例 この発明の目的は簡単な構造で作動時の信頼性
を改善したバイメタル用の電気加熱式バイメタル
装置及びパワーコントロール装置を提供すること
である。
この発明の電気加熱式バイメタル装置において
は、バイメタルの一端近くに電気絶縁サポートを
設け、そこに電気抵抗性フイルムを配置し、クリ
ツプにより固定し、一方側を電気的に接触させ
る。前記サポートは好ましくはバイメタル条材
(以下単にバイメタルということもある)の一方
側に配置し、より大きな膨脹率を有する材料で形
成し、サポートによつてカバーされた領域の雰囲
気温度でバイメタルが直線状になれるようにす
る。したがつて、バイメタルはセラミツクサポー
トから曲がるが、電気加熱式バイメタル装置のス
タート時点ではそこから非常に限られた距離だけ
離れるようにする。サポートに接続された端部は
ケーシングに回動可能に設定し、バイメタルの根
元部を加熱するようにし、スイツチに作用する自
由端と反対側の領域を大きく加熱するようにす
る。それにより、水平方向に大きく変形し、制御
手段を操作する。
クリツプはバイメタルに固定されたポケツト状
のスプリングメタル部分として構成出来、それは
特に横方向の案内エツジを有する。したがつて、
設定時に前記サポートは非常に容易に前記ポケツ
トに設定することが出来、それゆえ、自動的に一
端と接触するものである。
この発明の電気加熱式バイメタル装置により、
極めて効果的なパワーコントロール装置を提供す
ることが可能となる。バイメタルが曲りレバーの
脚部を形成し、そのレバーは回動可能に設置し、
他方の脚部が設定カムを作動する。この曲りレバ
ーの脚部は2つのほぼ平行な状材を備え、一方が
補償バイメタルによつて形成され、好ましくは設
定ネジによつて他方の条材に支持される。これに
より、作動バイメタルと補償バイメタルによつて
一緒に回動し得るユニツトを構成するものであ
り、単に1つの回動ベヤリングだけでスナツプス
イツチ(バイメタルの作動通路、設定カムの補償
通路および調整通路)に作用する。
図示例 以下、図面を参照して、この発明の実施例を詳
細に説明する。
図示されたパワーコントロール装置11はケー
シング12を有する。このケーシング12はケー
シング・ベース・プレート13とケーシング・カ
バー14を有する。これらは熱可塑性プラスチツ
クで作られており、2つの隅をネジ15により一
緒に固定するようになつている。調整シヤフト1
6はこれらのケーシング部品に設置されていて、
設定カム17とインデツクスカム18を支持して
いる。曲りレバー20はケーシングのコーナー部
で回転ピン19の回りに回転可能に設置されてい
る。曲りレバー20はU字形状のシヤフト・ブラ
ケツト21でバイメタル条材の一例の作動バイメ
タル22および補償バイメタル23を支持してい
る。これらの作動バイメタル22および補償バイ
メタル23は互いに長手方向に変位可能となつて
おり、ブラケツト21にリベツトで止められてい
る。作動バイメタル22はまずまつすぐに伸びて
ケーシングの一方の側と平行になつており、続い
てケーシングの中央部の方向に少し曲がつてい
る。その自由端24によりスナツプ・スイツチの
駆動ポイント25を押圧している。スナツプ・ス
プリング26はそこから折り曲がつたスプリング
舌状片28を有する。このスプリング舌状片28
は固定サポート27に支持されていて、作動接点
29から離れら方の端部で作動プレツシヤーポイ
ント25の近くでスナツプ・スプリング26は柔
軟なスナツプ・スプリングサポート30に接続さ
れている。制御手段の1例であるスナツプ・スイ
ツチ31は作動バイメタル22と調節シヤフト1
6(またはそこに配置されたインデツクス・カム
18)との間で作動バイメタル22の延長線に対
してほぼ平行に配置されている。作動接点29は
固定接点32と協働する。この固定接点32はケ
ーシングのベースプレート13を介して他のスイ
ツチ接続部材と同様に平坦な差し込み舌状片に接
続されるように、スイツチの背面すなわちベース
プレート13の外側に直角に突き出ている。ま
た、他のスナツプスイツチ形式を使用して、必要
に応じて接触させることも可能である。
第3図〜第5図から明らかなように、作動バイ
メタル22の根元すなわちシヤフトブラケツト2
1に固定された端部側の近くには、スポツト溶接
によりスプリング・メタル・クリツプ35が取り
付けられている。ケーシング側に面した作動バイ
メタル22の面(より高い膨脹率の材料で作られ
ている)では、クリツプ35がポケツトを形成
し、そこにサポート36の一端が挿入可能となつ
ている。このサポート36はシート状または条材
の熱伝導性の優れた電気絶縁セラミツク材料で作
られている。バイメタルから離れた方のサポート
36の端部にはそのサポート36に沿つて伸びた
条材形状の電気抵抗性フイルム37が支持されて
いる。それは第1図と第4図に破線により示され
ている。サポート36と電気抵抗性フイルム37
がバイメタル22用の加熱手段を構成する2つの
金属接触面38は細長い短形状のサポートの2つ
の狭い部分に適用されており、抵抗性フイルム3
7がこれらの所まで伸びており、電気的に接続さ
れている。抵抗性フイルム37はそれ自体よく知
られた厚いフイルム抵抗器を備えたものでよく、
例えばビスマスやRU2O7に基いたもので作るこ
とが出来る。他方、サポートはAl2O3で作ること
が出来る。クリツプ35により形成されたポケツ
ト39は作動バイメタル22の全幅とそれに等し
い幅のサポート36を超えて伸びている。他方、
曲げられた部分40はサポート36を案内してい
る。クリツプ35内の2つの突起物41は打ち抜
き加工で形成してあり、接触ベース38の一方に
押圧されており、それにより信頼性の高い保持状
態と良好な接触状態を確保している。したがつ
て、サポート36の根元の根元は作動バイメタル
22と接触しており、作動バイメタル内のオフセ
ツト34のところから、サポート36は作動バイ
メタル22に底に平行で、しかも少なくとも雰囲
気温度において、作動バイメタル22は実質的に
この領域で直線上であつて、そこから所定の距離
を保つようになつている。加熱時には、作動バイ
メタル22がサポート36から曲がつて、より高
温下で十分な放射熱を受け入れて依然として十分
な熱移動が行なわれる。しかしながら、重要なこ
とは、良好な接触により低い温度領域で急激な応
答がなされるということである。
サポート36の他端は薄い接触スプリング42
に接触していて、その横方向に曲げた端部が接触
ベース38上に存在する。接触スプリング42は
固定端が広げられて巻き取られて楕円形のシリン
ダ43を形成している。このシリンダ43はケー
シング部材13,14の対応する凹所に配置され
ていて、接触スプリング42の位置決めをしてい
る。電力は溶接ワイヤー44を介して接続片から
供給される。したがつて接触スプリング42はサ
ポート36の端部とともに動く接続部を形成し、
この移動によりその接触面をクリーンな状態に保
つ。
当初、補償バイメタル23は作動バイメタル2
2に対してほぼ直角方向に位置しており、続いて
スイツチの中心方向にいくらか曲がつている。シ
ート・メタル・スプリング・ストリツプ45はシ
ヤフト・ブラケツト21の近くでそこに平行に設
置されていて、V型の脹らみ部分46を有する。
その脹らみ部分46に調節ネジ47が係合してお
り、その調節ネジは補償バイメタル23の自由端
にネジ止めされている。パワーコントロール装置
を設定するために、補償バイメタル23とストリ
ツプ45をそれらの往復距離に関してネジ47に
より調節出来るようになつている。ストリツプ4
5の自由端にはボルト49のヘツド48が押圧さ
れており、ケーシングのコーナーから対角線上に
突き出ていて、そのシヤンク部でヘリカルスプリ
ング50を案内している。これは設定カム17に
接触して補償バイメタル23とストリツプ45か
ら作られた脹らみ部46を有する曲げレバー20
の脚部51に押圧する。パワーコントロール装置
の連続設定のために、設定カム17はスパイラル
状の外表面52を有し、突出カム53の大径部分
で終るようにしている。そこには第1図に示され
たパワーコントロール装置11のオフ状態のため
の、脹らみ部46を収容するロツク凹所を備えて
いる。最も小さな半径のカム端部には窪み部54
が設けられていて、最大電力(100%相対オンタ
イム)の信頼性の高い制御を確保している。
ヘリカル・スプリング50に一端がカバー部分
14内に支持されているので、(その設定はケー
シングのベース・プレート13から始まつている
が)、ヘリカル・スプリング50を特別な設定手
段でバイヤスさせる必要がある。しかしながら、
これは、第6図に示すように、ケーシング・カバ
ー14にスロツト56を設けて、そこにボルト4
9のへツド48を押し出すことにより回避出来
る。ヘリカルスプリング50はその直線位置から
僅かに折り曲げられて、圧縮状態で取り付けられ
ている。ストリツプ45の自由端が第1図に示す
位置に設定カムを回動させてヘツド48をまず押
圧した時、このヘツド48は取り付け位置から解
放されて、ヘリカル・スプリング50の引張り作
用で第6図に破線で示す作動位置に自動的にジヤ
ンプする。かくして、ストリツプ45の曲り部5
8よつて位置決めされるのである。
作動バイメタル22とスナツプ・スイツチ31
とは反対側の調節シヤフトにおいては、ケーシン
グ内に2つの接触スプリング60,61が設けら
れていて、それらの自由端が第2の極を開閉する
シグナル接触用のコンタクトを支持している。柔
軟な接触スプリング60,61がホールダーに設
定されている。これらのホールダーは一体的にケ
ーシングに差し込まれた平坦なさし込み舌状片を
有する。調整シヤフトに近い接触スプリング60
は脹み部分62を有し、それがインデツクスカム
18に伸びている。パワーコントロール装置11
の図示したオフ状態では脹らみ部分62はインデ
ツクス・カム18の窪み部に配置されている。そ
こから解放された時、両方の接触スプリング6
0,61の接触が開となる。シグナル・コンタク
ト用のコンタクト・スプリング61(パワーコン
トロール装置のスイツチがオンであるかどうかを
示すコンタクト・スプリング61)が絶縁プレツ
シヤー片64によつて動作せられる。この絶縁プ
レツシヤー片64はコンタクト・スプリング60
に固定されている。窪み部以外のところではイン
デツクス・カム18は同心の外周面を有する。
動作はパワーコントロール装置の動作に対応し
ている。スイツチをオンにして、第1図において
調整シヤフト16を回転させることにより、脹み
部46がその引き止めポイントから外れて、ユー
ザーが抵抗を解除しなければならない時、曲りレ
バーを反時計方向に回して所望の設定値に合せ、
自由端24を有する作動バイメタル22によつて
スナツプ・スプリング・サポート30をそこに押
圧し、反時計方向に回動させる。その結果、スナ
ツプ・スイツチ34がスナツプ・スプリング26
のスナツプ作動時にそれまで開いていた接点2
9,32を閉じ、抵抗性フイルム37と同様にし
て接続されているロードがパワーを受ける。この
抵抗性フイルム37はそのロードに平行に接続さ
れていて、主電力で作動するようになつている。
それがサポート36を加熱し、後者が作動バイメ
タル22を加熱し、それにより変形して、その端
部24が再び大きくスナツプ・スイツチ31の作
動圧力ポイント25に押し付けられる。それによ
り、同一時間後に後者が再び開けられるのであ
る。対応する冷却時間後に、スイツチ・サイクル
があらたにスタートする。サポート36の厚みと
カツプリングにより反応時間は容易に決定出来
る。抵抗性フイルム37により形成されクリツプ
35により固定されたバイメタル加熱システムの
電力供給はスナツプ・スイツチを有する作動バイ
メタル接点によつて与えられる。周囲温度にした
がつて補償バイメタル23が曲つて、それを補償
する。
接触スプリング60をオンにした時、プレツシ
ヤー片64を介して接触スプリング61が上方に
(たとえは第1図のように)押圧され、接触片が
閉じる。
前述のバイメタル加熱装置は特にパワーコント
ロール装置に最適であるが、他の装置に使用する
ことも出来る。たとえば、熱時間スイツチのごと
きバイメタルやそれに類した部材の良好な加熱に
問題がある装置に適用することが出来る。作動バ
イメタル22のオフセツト34の位置や寸法によ
つては、たとえばスイツチ回数を変えるために、
バイメタルへの熱の付与の程度を決定することが
出来る。サポートとバイメタルは互いに加熱領域
のほとんどにわたつて係合することが可能であ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図はカバーを取除いたパワーコントロール
装置を示す平面図、第2図は第1図における−
線に沿つた断面図、第3図は第1図の線に沿
つた拡大断面図、第4図は第2図の線に沿つた
拡大断面図、第5図はレジスターのコアーを示す
平面図、第6図は第1図の左隅に示したヘリカル
スプリングの詳細断面図である。 11……パワーコントロール装置、12……ケ
ーシング、13……ケーシング・ベース・プレー
ト、14……ケーシング・カバー、15……ネ
ジ、16……調整シヤフト、17……設定カム、
18……インデツクス・カム、20……レバー、
21……シヤフト・ブラケツト、22……(作
動)バイメタル(条材)、23……補償バイメタ
ル、25……駆動ポイント、26……スナツプ・
スプリング、27……サポート、28……スプリ
ング片、29……作動コンタクト、30……スナ
ツプ・スプリング・サポート、31……スナツ
プ・スイツチ、32……コンタクト、35……ス
プリング・メタル・クリツプ、36……サポー
ト、37……抵抗性フイルム、39……ポケツ
ト、42……コンタクト・スプリング、43……
楕円状のシリンダ、44……ワイヤー、45……
ヒート・メタル・スプリングストリツプ、46…
…脹み部、47……調整ネジ、48……ヘツド、
49……ボルト、50……ヘリカルスプリング、
51……脚部、52……スパイラル外周面、53
……突出カム、54……窪み部、60,61……
接触スプリング、64……絶縁プレツシヤー片。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 バイメタル条材とバイメタル条材に応答する
    制御手段を設け、バイメタル条材が熱で曲つて制
    御手段を操作する構成にし、バイメタル条材を加
    熱するための加熱手段を設け、加熱手段が条材状
    に形成された電気絶縁サポートを有し、サポート
    に電気抵抗性フイルムを被覆し、バイメタル条材
    とサポートが実質的に平行になるようにし、バイ
    メタル条材の一端付近にクリツプを配置し、クリ
    ツプによつてバイメタル条材をサポートに取付
    け、クリツプが抵抗性フイルムに電気的に接触し
    ていて、バイメタル条材の変形によつてバイメタ
    ル条材の他端が動いて制御手段を操作する構成に
    した電気加熱式バイメタル装置。 2 前記クリツプが前記バイメタルに固定された
    スプリング材料部分であつて、好ましくはポケツ
    ト形状部分を形成し、特に横方向の案内エツジを
    有することを特徴とする特許請求の範囲第1項に
    記載された電気加熱式バイメタル装置。 3 前記サポートによつてカバーされた加熱領域
    における周囲温度で前記バイメタルがそこに前記
    サポートを固定する近くで係合し、さらに前記サ
    ポートの長手方向の大部分がそこと実質的に平行
    に配置されていて、そこから所定の距離を保つよ
    うに構成された事を特徴とする特許請求の範囲第
    1項または第2項に記載された電気加熱式バイメ
    タル装置。 4 特許請求の範囲第1項〜第3項のいずれか1
    項に記載された前記電気加熱式バイメタル装置を
    備えたパワーコントロール装置において、前記バ
    イメタル条材が曲りレバーの一つの脚を形成し、
    それがその膝近くで回動可能に設置されていて、
    他方の脚部が設定カムを作動させるパワーコント
    ロール装置。
JP61048775A 1985-03-08 1986-03-07 電気加熱式バイメタル装置 Granted JPS61216212A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3508248.8 1985-03-08
DE19853508248 DE3508248A1 (de) 1985-03-08 1985-03-08 Elektrische beheizung fuer ein bimetall, insbesondere fuer ein elektrisches leistungssteuergeraet

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS61216212A JPS61216212A (ja) 1986-09-25
JPH0582693B2 true JPH0582693B2 (ja) 1993-11-22

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ID=6264582

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP61048775A Granted JPS61216212A (ja) 1985-03-08 1986-03-07 電気加熱式バイメタル装置

Country Status (8)

Country Link
US (1) US4704595A (ja)
EP (1) EP0194512B2 (ja)
JP (1) JPS61216212A (ja)
AT (1) ATE75344T1 (ja)
AU (1) AU589607B2 (ja)
DE (2) DE3508248A1 (ja)
ES (1) ES8706288A1 (ja)
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