JPH08185777A - 熱制御電気スイッチ装置 - Google Patents

熱制御電気スイッチ装置

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JPH08185777A
JPH08185777A JP7261496A JP26149695A JPH08185777A JP H08185777 A JPH08185777 A JP H08185777A JP 7261496 A JP7261496 A JP 7261496A JP 26149695 A JP26149695 A JP 26149695A JP H08185777 A JPH08185777 A JP H08185777A
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JP
Japan
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tongue
switch spring
snap
spring
strip
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Pending
Application number
JP7261496A
Other languages
English (en)
Inventor
Adriaan Van Der Grijn
ファン デル フレイン アドリアーン
Sikke Havinga
ハフィンハ シッケ
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Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Philips Electronics NV
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H37/00Thermally-actuated switches
    • H01H37/02Details
    • H01H37/60Means for producing snap action
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H1/00Contacts
    • H01H1/58Electric connections to or between contacts; Terminals
    • H01H1/5822Flexible connections between movable contact and terminal
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H1/00Contacts
    • H01H1/58Electric connections to or between contacts; Terminals
    • H01H1/5833Electric connections to or between contacts; Terminals comprising an articulating, sliding or rolling contact between movable contact and terminal
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H5/00Snap-action arrangements, i.e. in which during a single opening operation or a single closing operation energy is first stored and then released to produce or assist the contact movement
    • H01H5/04Energy stored by deformation of elastic members
    • H01H5/18Energy stored by deformation of elastic members by flexing of blade springs

Landscapes

  • Thermally Actuated Switches (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 スナップ動作スイッチスプリングの機械的負
荷が加わる部分の発熱をできるかぎり少量に抑制した熱
制御電気スイッチ装置の提供。 【解決手段】 金属スナップ動作スイッチスプリング9
に結合した固定接点4及び可動接点3を有する温度制御
装置と、可動接点の移動に作用するバイメタル素子5と
を備え、スナップ動作スイッチスプリング9の機械的負
荷部分17、18に生じる発熱量を最小にするため、機械的
負荷部分に流れる電流を制限する手段を有し、これら手
段はスナップ動作スイッチスプリングの機械的無負荷部
分に電気良導体層30を設けるか又は機械的負荷部分17、
18に高電気抵抗層31を被覆して成る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、金属スナップ動
作スイッチスプリングに接続した固定接点及び可動接点
を備えるスナップ動作スイッチと、可動接点の移動に作
用するバイメタル素子とを有する温度制御装置を備え、
2個のU字形状をなす打ち抜きを有する細条によりスナ
ップ動作スイッチスプリングを形成し、上記打ち抜きは
細条の長手方向に延びてブリッジ部により分離され、U
字形状打ち抜きの基底はブリッジ部に隣接し、細条の側
方端縁とU字の脚部との間に狭い端縁部分を形成すると
共にU字の脚部間に舌部を形成し、一方の舌部が他方の
舌部の上方に位置するようにブリッジ部位置にて細条を
折り曲げ、舌部の自由端部を相互に回動自在に連結して
成る熱制御電気スイッチ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】上記スイッチ装置は英国特許第2211
353号明細書により既知である。スイッチ装置のスナ
ップ動作スイッチスプリングは十分な導電率を有する必
要がある。しかし電流はスイッチスプリングに熱を発生
させる。加えて高い雰囲気温度で作動する装置にこのよ
うなスイッチスプリングを使用すると、スイッチに発生
する熱は相当な量となり、その結果スイッチスプリング
のトータル温度は著しく高くなる。それ故スイッチスプ
リングはリラクセーションを阻止するため十分なクリー
プ強度をもたねばならない。このためスプリングは硬化
ニッケルクローム鋼で製造する。しかしこのような材質
は比較的高い比抵抗(約730nΩ・m)を有し、その
結果スイッチスプリングの発熱が増加する。高電流量か
つ高雰囲気温度で作動するアイロンのような器具にスイ
ッチ装置を使用すれば、その結果生じる発熱量は、特に
機械的負荷が加わる部分、とりわけ圧縮応力下にある湾
曲舌部にクリープを生じさせるような高温度をもたら
す。このことは圧縮応力を低減させ、その結果としてス
イッチ装置はもはや満足に作動しなくなる。回動自在と
なるよう相互にフック係合させた舌部の自由端部は、大
電流量のため互いに融着し、その結果スプリングの運動
が阻害されてもはやスイッチ機能を果たすことはない。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】作動中、スナップ動作
スイッチスプリングの機械的負荷が加わる部分の発熱が
できるかぎり少量となる、冒頭に記載したタイプのスイ
ッチ装置を提供するのがこの発明の目的である。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明によるスイッチ装置は、舌部に流れる電流
を制限する制限手段を備えることを特徴とする。
【0005】
【発明の実施の形態】舌部の電流を制限することは、舌
部の過大な温度上昇を阻止し、これによりばね鋼のリラ
クセーションのおそれを低減する。特にこのことは曲げ
応力下にある舌部における熱の発生を低減し、それで先
に述べた問題を回避する。これによりスイッチ装置の機
能不全又は故障の危険が減少する。いうまでもなくスイ
ッチスプリングの最高温度がばね鋼のリラクセーション
温度(約330℃)以下に止まるように電流を制限する
べきである。
【0006】第一の実施例では、前記制限手段が、スイ
ッチスプリングの端縁部分に電気良導体の層を備える。
そのとき電流は主として上記電気良導体の層を流れ、機
械的負荷が加わるような、この層を備えた部分には少量
の電流が流れる。導電層には銅の層が望ましい。打ち抜
き及び折り曲げ作業により実際のスイッチスプリングを
形成する以前に、例えば電着製法又は圧延製法により銅
の層を細条の端縁部分に形成する。代案として導電層に
銀を用いるのを可とする。
【0007】第二の実施例では、回動自在に連結した舌
部の自由端部に、スナップ動作スイッチスプリングの他
の部分と比較して高い電気抵抗をもつ層を備えることに
より前記制限手段を形成する。例えばスパッタリング又
はゾルゲル法のような慣例の製法により舌部の端部にセ
ラミック材の層を形成する。
【0008】第三の実施例では、スナップ動作スイッチ
スプリングの固定端部と可動端部との間の可撓性電気結
線により前記制限手段を形成する。そのとき電流のほと
んど全てがこの可撓性結線に流れ、電流は機械的負荷が
加わるスイッチスプリングに流れることはない。結線は
曲がり易くなければならず、なぜなら可撓性結線の一端
をスイッチスプリングの可動部分に結合するからであ
る。
【0009】
【実施例】この発明を図に示す実施例に基づきより詳細
に記述する。熱制御電気スイッチ装置は温度制御装置1
を有し、該装置は可動接点3、固定接点4を有するスナ
ップ動作スイッチ2と、バイメタル素子5とを主として
備える。これら部分を3個の電気絶縁スペーサリング7
a、7b、7cを有するベース6に固着する。これらス
ペーサリングは管状リベット8により相互に固定する。
スナップ動作スイッチ2はスナップ動作スイッチスプリ
ング9を備え、このスプリングに可動接点を固着する。
スナップ動作スイッチスプリング9はばね鋼の細条10
であり、それは図3に示すように細条の長手方向に延び
る2個のほぼU字形状をなす切り抜き11、12を有す
る。両U字形状切り抜きの基底11a、12aをブリッ
ジ部に隣接させるようにして切り抜きをブリッジ部13
により分離する。その結果、細条10の側面端縁14と
U字の脚部11b、12bとの間に狭い端縁部分15、
16が形成され、またU字の脚部の間には舌部17、1
8が形成される。ブリッジ部13の位置で細条を約18
0°折り曲げる。その結果一方の舌部17は他方の舌部
18の上方に位置する。舌部18が湾曲形状をとるよう
に舌部の自由端部19、20を互いに回動自在にフック
係合させる。そのとき舌部18は常時圧縮応力下にあ
る。スナップ動作スイッチスプリング9の一方端部21
をベース6の絶縁スペーサリング7a、7bの間に固着
し、可動接点3を他方端部22に固着する。固定接点4
をリング23に固着し、このリングを絶縁スペーサリン
グ7b、7cの間に固着する。固定接点4は可動接点3
に対向する。
【0010】バイメタル素子5の端部24をベース6の
絶縁スペーサリング7cに固着する。バイメタル素子5
の撓曲をスナップ動作スイッチスプリング9に伝達させ
るため、バイメタル素子5の自由端部25と、スナップ
動作スイッチスプリング9の折り曲げ端部26(ブリッ
ジ部13の近傍)との間に電気絶縁体の連結ピン27を
クランプする。その結果スナップ動作スイッチスプリン
グ9には或る予荷重が加わる。
【0011】スイッチ装置は以下のように作動する。す
なわち、可動接点3に対するスナップ動作スイッチスプ
リング9及び固定接点4に対するリング23それぞれの
接続ポイント28、29相互間に電位差が存在する。可
動接点3が固定接点4と接触しない限りスナップ動作ス
イッチスプリング9に電流が流れることはない。バイメ
タル素子5は温度が上昇すると下方に撓曲する。このこ
とが折り曲げた舌部17における圧縮応力に変化を生じ
させる。所定の圧縮応力でスイッチスプリングはスナッ
プ動作して、接点3、4は互いに接触する。その結果ス
ナップ動作スイッチスプリングに電流が流れる。温度が
低下すると反対の過程をたどる。
【0012】スナップ動作スイッチスプリングの電流は
端縁部分15、16を流れるばかりでなくまた回動自在
に連結した端部19、20を介して舌部17、18にも
流れる。舌部を流れる電流は舌部の温度上昇をもたら
す。先に述べたように大電流の場合、温度上昇は許容で
きない高温に達する。そこで舌部に流れる電流を制限す
ることにより舌部の温度が過度の高温になるのを回避す
る。
【0013】第一の実施例(図4参照)では、スナップ
動作スイッチスプリング9の端縁部分15、16に電気
良導体の層30、例えば銅の層を被覆することにより上
記舌部の高温化の回避を達成する。このとき大部分の電
流は銅の層を流れ、舌部にはほとんど流れることはな
い。打ち抜き及び折り曲げを実施する以前にこのような
層を細条10に被覆する。例えば電着プロセス又は圧延
プロセスによりこの層を被覆することができる。
【0014】第二の実施例(図5参照)では、回動自在
に連結した舌部の自由端部19、20に電気抵抗値が高
い層31、例えばセラミック層を設けることにより前記
舌部の高温化の回避を達成する。スパッタリング又はゾ
ルゲル法又はCVD(化学蒸着)によりこのような層を
被覆することができる。
【0015】第三の実施例(図6参照)では、スナップ
動作スイッチスプリング9の固定端部21と可動端部2
2との間に可撓性の電気結線32、例えば銅線を配置す
ることにより前記舌部の高温化の回避を達成する。電流
の殆ど全ては銅線に流れてスナップ動作スイッチスプリ
ングの他の部分にはほとんど流れない。実際上はスイッ
チ装置の組立て状態で、例えばハンダ付けにより銅線を
取り付けさえすればすむ。さらにスイッチ装置は温度設
定用の制御素子33を備える。この制御素子を支持体3
4に固着し、この支持体はベース6のスペーサリング7
aに固着する。温度制御素子33はロータリーノブ35
を有し、それに絶縁ピン36を固着する。ピン36の一
方端はスナップ動作スイッチスプリング9の舌部17を
押圧する。ロータリーノブ35を回転することにより、
ピン36の高さを調整し、これにより舌部17、18に
加える予荷重が調整可能となる。この予荷重は可動接点
3をもつ舌部18のスナップ動作に影響を及ぼす。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明によるスイッチ装置の断面図である。
【図2】図1に示すスイッチ装置のII−II線に沿う断面
図である。
【図3】この発明によるスナップ動作スイッチスプリン
グの展開図である。
【図4】この発明による銅被覆端縁部分をもつスナップ
動作スイッチスプリング用細条の平面図である。
【図5】この発明によるスナップ動作スイッチスプリン
グの舌部の絶縁端部の説明図である。
【図6】この発明によるスナップ動作スイッチスプリン
グの端部間に可撓性電気結線をもつスイッチ装置の一部
拡大図である。
【符号の説明】
1 温度制御装置 2 スナップ動作スイッチ 3 可動接点 4 固定接点 5 バイメタル素子 6 ベース 7a、7b、7c 絶縁スペーサ 8 管状リベット 9 スナップ動作スイッチスプリング 10 細条 11、12 切り抜き 13 ブリッジ部 14 側面端縁 15、16 端縁部分 17、18 舌部 19、20 自由端部 21 一方端部 22 他方端部 23 リング 24 バイメタル素子端部 25 バイメタル素子自由端部 26 折り曲げ端部 27 連結ピン 28、29 接続ポイント 30 電気良導体層 31 高電気抵抗層 32 電気結線 33 温度制御素子 34 支持体 35 ロータリーノブ 36 ピン

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 金属スナップ動作スイッチスプリングに
    接続した固定接点及び可動接点を備えるスナップ動作ス
    イッチと、可動接点の移動に作用するバイメタル素子と
    を有する温度制御装置を備え、2個のU字形状をなす打
    ち抜きを有する細条によりスナップ動作スイッチスプリ
    ングを形成し、上記打ち抜きは細条の長手方向に延びて
    ブリッジ部により分離され、U字形状打ち抜きの基底は
    ブリッジ部に隣接し、細条の側方端縁とU字の脚部との
    間に狭い端縁部分を形成すると共にU字の脚部間に舌部
    を形成し、一方の舌部が他方の舌部の上方に位置するよ
    うにブリッジ部位置にて細条を折り曲げ、舌部の自由端
    部を相互に回動自在に連結して成る熱制御電気スイッチ
    装置において、 舌部に流れる電流を制限する制限手段を備えることを特
    徴とする熱制御電気スイッチ装置。
  2. 【請求項2】 前記制限手段が、スイッチスプリングの
    端縁部分に電気良導体の層を備える請求項1に記載した
    スイッチ装置。
  3. 【請求項3】 回動自在に連結した舌部の自由端部に、
    スナップ動作スイッチスプリングの他の部分と比較して
    高い電気抵抗をもつ層を備えることにより前記制限手段
    を形成して成る請求項1に記載したスイッチ装置。
  4. 【請求項4】 スナップ動作スイッチスプリングの固定
    端部と可動端部との間の可撓性電気結線により前記制限
    手段を形成して成る請求項1に記載したスイッチ装置。
JP7261496A 1994-10-10 1995-10-09 熱制御電気スイッチ装置 Pending JPH08185777A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL94202921:6 1994-10-10
EP94202921 1994-10-10

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH08185777A true JPH08185777A (ja) 1996-07-16

Family

ID=8217265

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7261496A Pending JPH08185777A (ja) 1994-10-10 1995-10-09 熱制御電気スイッチ装置

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US (1) US5870013A (ja)
JP (1) JPH08185777A (ja)
DE (1) DE19537418B4 (ja)
ES (1) ES1032243Y (ja)
FR (1) FR2725556B3 (ja)
GB (1) GB2294159B (ja)

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FR2725556B3 (fr) 1996-08-02
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