JPS5922891B2 - 圧力差応答制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、状態応答制御装置に関し、更に詳細には極く
わずかの流体圧力差に感応する制御装置に関するもので
ある。

流体圧力差の変化の感知に応答する制御装置には種々の
型式と種類とかある。

このような装置は、従来、成る物理的条件が存在するこ
とを示す流体圧力差により作動させる電気的スイッチ、
流体流制御弁、その他の装置を有するものが多かった。

成る環境では、極めて小さい流体圧力差を感知し制御機
能を果すことができるのが望ましい。

そのような環境としては、空冷冷凍コイルに空気を通す
ための小型ファンを有する典型的な家庭用冷蔵庫がある
。

空気中の水分が冷却コイルに凝結し氷又は霜となり、コ
イルの空気を冷却する能力を妨げ、従って冷蔵庫の効率
を減する。

冷蔵ユニットの効率はコイルの氷又は霜の付着を速かに
感知して「霜取り」を行うことにより高く保つ事ができ
る。

コイルに氷又は霜が付着し続けると、コイルを通る流量
を徐々に制限し、従ってコイルに氷があることはコイル
を通る空気の圧力差の変化により証明される。

従って、冷凍コイルを通る空気流の圧力差を検出するこ
とは、冷蔵庫を霜取りすべき時を決める一方法である。

この機能を果す為に種種の制御装置が提案されて来た。

上述の性質を有する環境では、制御装置はわづかな圧力
差による力で作動させなければならない。

小さな圧力差に効果的に応答するためには、制御装置は
圧力差を比較的大きな面積に分布させて大きな制御作動
力を生じるようにするか、或いは極めて小さな力に正確
に且信頼性をもって応答する能力を有するようにするか
の何れかが必要である。

一般的に云って、大量生産の機器例えば冷蔵庫に用いる
制御装置は、取付場所に制限があるから大型とすること
はできない。

従って、作動力を与えるために小さな圧力差を大きな面
積に作用させるようにした制御装置は実用性がない。

適度に小型化した圧力差感知用制御装置は可撓性のダイ
ヤフラムの両側に圧力差を作り該ダイヤフラムに作動力
を加えるものが多い。

ダイヤプラムは普通、ゴム又はゴム状のプラスチック材
料で作り、その外周を所定位置に固着する。

ダイヤフラムから制御部材例えば弁やスイッチ素子に作
動力を伝達するために板又はパッドをダイヤフラムに固
着するのが普通である。

ダイヤフラム式アクチュエーターを用いる制御装置の先
行技術は、例えば、米国特許第２２２９７４０号、第３
０６６４９６号、第３３００７０３号、第３３５９３８
８号がある。

膨張可能なアクチュエータを用いる制御装置も提案され
た。

この種の制御装置は、ダイヤフラムの代りに空気袋状の
アクチュエーター素子を用い、そのアクチュエーター素
子は圧力差により弾性的に膨張し、運動可能な制御部材
と係合するものである。

制御部材はアクチュエーターにより与えられる摺動又は
枢動により制御機能を果す。

此の型式の装置の先行技術としては米国特許第１９４２
０４０号、第２７９５６６８号、第３２４７３４１号が
ある。

此の種の制御装置は極めて小さな圧力差（例えば１．２
７ｍｍ水柱以下）で作動することは種々の問題のため不
可能であった。

第１に、制御装置の作動時に動かなければならないダイ
ヤフラム、板やその関連部分の質量は、利用できる力に
比し大き過ぎ、適当な感度が得られなかった。

第２に、装置の摩擦損失が、利用できる力に比し比較的
大きかった。

第３には、摩擦損失がサイクル毎に一定せず、装置の精
度や再現性が小さかった。

更に、多くの制御装置は姿勢感応性があり、応答する圧
力差は、装置の姿勢により変化した（主として圧力応答
素子および関連部材の重力の効果が変ることによる）。

更に、多くの従来の制御装置では、その制御機能を完結
するのに充分な力を供給するためには漸増する圧力差を
感知する必要があった。

上述の種類の問題のため、大量生産の機器に一般用の小
型、高感度、低廉な制御装置を導入するのに困難があっ
た。

本発明は、極めて小さな圧力差に信頼性のある感応を示
し、しかもコンパクトであり比較的低廉な入手し易い構
成要素から成り安価に製造できるような構成の新規な改
良された流体圧力差応答制御装置を提供するものである
。

本発明の好ましい実施例では、この新規な制御装置は、
反作用面を有する支持ハウジング、該反作用面に相対的
に動き得るように支持した制御部材、および上記反作用
面と制御部材との間の反作用により制御部材を動かすた
めの圧力差応答アクチュエータを有するものである。

上記アクチュエータは、柔軟で極めて薄いフィルム材で
作った空気袋と、該空気袋の内部を空気袋の周囲の流体
圧力に相対的に変化する流体圧力源に連通させるための
導管部材とを営む。

空気袋の容積は、圧力源と周囲の圧力との間の圧力差に
応答して変化し、空気袋の容積が膨張すると制御部材が
空気袋に係合する。

圧力差が空気袋の壁を介して制御部材に作用すると、制
御部材は動いて制御機能を開始する。

空気袋は、好ましくは平坦にできる袋状の構造を有し、
片面は反作用面に沿い、その外周は少くとも大部分が支
持されず支持ハウジングに相対的に自由に動き得るもの
で、反対側の面は、空気袋が膨張した時制御部材と係合
するようになされている。

空気袋は容積が比較柄大きく、空気袋が膨張するとフィ
ルム状の空気袋の材料が殆ど引伸ばされることなしに制
御部材をその運動の限界点まで動かすことができる。

空気袋の構造は膨張時の損失が少く、従って制御装置の
、僅かな圧力差に対する精度と感度が大きい。

空気袋の材料は、薄く（例えば０．０２５ｍｍ〜００３
２朋即ち１〜１．２５ミル）、密度が小さく、二方向に
配向されたフィルムであり極めて柔軟である。

この材料の柔軟性は通常の気温の範囲（例えば−２０〜
１００下即ち−２８，８〜３７．８℃）では実質上温度
の影響を受けない。

この材料は静電気が生ぜず、静電気の帯電によりくっつ
くということがなく、又制御部材に対する摺動摩擦係数
が小さい。

このような性質のため、空気袋を撓ませる際の摩擦や空
気袋と制御部材との間の相対的な運動に対する摩擦抵抗
による損失、および空気袋の膨張時になされる仕事に伴
う損失は非常に小さくサイクロ毎のバラツキがない。

アクチュエータの導管部材により、空気袋の周囲をハウ
ジングに対し殆ど拘束する必要なしにハウジング内の所
定位置に空気袋を取りつけることができる。

導管部材と空気袋は、迅速簡易に組立を行うことができ
る構造であり、アクチュエータをハウジングに組立てた
時、空気袋の洩れを効果的に防止するようにハウジング
に取りつけられている。

空気袋と制御部材とは協働して、空気袋が膨張すると、
空気袋が圧力領域（圧力差が増すと面積が増す）全体に
亘り制御部材と接触することにより力の増幅効果が得ら
れる。

制御部材はアクチュエータが係合する領域を提供するよ
うにシート材料で形成するのが好ましい。

空気袋が膨張すると、その片側の面が先づ制御部材の面
積の小さな一部に接触する。

僅かな作動圧力が制御部材に伝達され制御部材を少し動
かす。

更に感知される圧力差が増して空気袋の容積が膨張する
と、空気袋が制御部材に係合する面積は次第に増大する
。

この関係のため、漸増する作動力が次第に増大する面積
について制御部材に加わる。

これは、制御部材が袋から離れようとしてもそうである
。

制御部材はばね材料で形成した・・ウジングに片持支持
で取付けるのが好ましい。

空気袋の流体圧から制御部材に加わる作動力は制御部材
の全長の相当の部分に分布される。

この様にして加わる力は空気袋が膨張するに従い漸増す
る範囲に亘って制御部材を彎曲させ、制御部材の先端の
運動を増幅する。

制御部材は片持支持されているから、制御部材をハウジ
ングに蝶番支持した場合のような摩擦損失を解消してい
る。

制御部材は切欠部を有しその重量を軽減している。

空気袋は制御部材の切欠部から突出するように酸膨する
ことができるから、空気袋の材料の引張強さは成程度、
制御部材を動かすことに関係がある。

本発明の好ましい実施例では、制御装置は電気制御スイ
ッチユニットを有し、制御部材は該スイッチの可動接触
腕を形成する。

制御部材は一端をハウジングに固着し、空気袋に沿って
延在する。

空気袋の容積が変ると、制御部材のスイッチ接点を形成
する先端はハウジングに相対的に動き、スイッチを開閉
する。

制御部材には第２の突出した弾性的なスイッチ部材と組
合わされており、該第２のスイッチは、制御装置の取付
姿勢に関係なくスイッチ部材の重力による撓みが一定で
あるように構成されている。

従って、制御装置が作動するようにセットした圧力差は
、装置の姿勢により殆ど影響を受けない。

スイッチ部材はハウジングに対し調節可能に支持され、
スイッチ部材の位置決め機構を設け、第２のスイッチ部
材の位置を制御部材に対し精密に調節することができる
ようにしている。

これにより、装置が応答する圧力差の大きさを精密にセ
ットすることができる。

以下図面を参照しつつ本発明の実施例を詳細に説明する
。

本発明の実施例である冷凍装置系の一部１０を第１図に
示す。

これは、ファン１６で空気を流すダクト１４の中に固定
した冷凍コイル１２、該冷凍コイルから氷又は霜を除去
するための霜とり装置１８、および霜とり装置の作動を
開始させるための制御装置２０を含んでいる。

冷凍ユニット１０は任意の適当な構造のものでよいが、
此の説明の目的上、冷凍装置系は、圧縮機＋凝縮器＋蒸
発器型の機械式冷凍ユニットを含み、冷凍コイル１２は
冷凍ユニットの蒸発器で構成したものと仮定する。

普通、冷凍コイルは熱伝導性金属管で形成し、鎖管を冷
凍剤が流れる。

冷凍コイルの管は冷凍剤を流すことにより水の凝固点よ
り遥かに低温に維持される。

空気が冷凍コイルを通過する際に冷却され、空気中の水
分が冷凍コイルの表面に凝結する。

この凝結した水分は凍結し、時間がたつとコイルに氷又
は霜が積もり冷凍ユニットの効率が低下する。

氷又は霜がコイル１２に付着するとコイルを通る空気流
の抵抗が大きくなる。

コイル１２を通る空気流の抵抗が増大すると、コイル上
流のダクトの空気圧はコイル下流のダクトの空気圧より
高くなる。

コイルの前後の圧力差はコイルに付着した氷又は霜の量
を表すことになる。

制御装置２０は圧力差応答制御装置であって、圧力伝達
管路２２，２４を介してコイル１２の上流および下流の
空気圧力と連通している。

熱交換器即ちコイル１２に氷又は霜が充分付着すると、
装置２０で検出した圧力差により装置２０が霜取り装置
１８の作動を開始させる。

霜取りが終ると、他の適当な装置例えばサーモスタット
により霜取り装置の作動を止める。

霜取り装置１８は任意の適当なもの又は在来の構造のも
のでよく、例えば、冷凍剤逆流弁および関連部分であり
、ここでは詳細な説明は省略する。

この霜取り装置は電気的に作動を開始するものとする。

制御装置２０の好ましい構造を第２図乃至第４図に示す
。

この制御装置２０は圧力差応答アクチュエータ３４とそ
の制御スイッチユニット３５および霜取り制御ユニット
３６を支持するハウジング組立体３０を有する。

アクチュエータ３４は冷凍コイル１２の前後に所定の僅
かな圧力差がある時にそれに応答して制御スイッチ３５
を閉じるものである。

従って制御スイッチ３５はコイル１２に所定量の霜又は
氷が付着していることを感知したとき閉じられ、それに
よって霜取り制御ユニット３６を作動させる。

霜取り制御装置３６はスイッチユニット３５の作動に応
答して霜取り装置１８の作動を開始させる。

ハウジング組立体３０は１つのハウジング室にアクチュ
エータ３４と制御スイッチユニット３５とを、又第２の
ハウジング室に制御装置３６を支持し、両・・ウジング
室は互に封止され且つ電気的に絶縁されている。

組立体３０は寸法が安定した高電気絶縁性のプラスチッ
ク材料（例えばベークライト）からモールドした互に反
対向きの凹所４４．４６を有するハウジング本体４２を
含むのが好ましい。

凹所４４は反作用面５０とその周囲の壁５２とで画成さ
れている。

・・ウジング本体４２から一体にモールドした圧力タッ
プ５６゜５７が突出してそれぞれ通路５８．５９を形成
し、該通路によりそれぞれ管路２２．２４を介してダク
ト内の空気圧が凹所４４に連通ずる。

図示実施例では、凹所４４に細かな異物が入るのを防ぐ
ため空気フィルターエンメント６０を通路５９に置く。

アクチュエータ３４とスイッチユニット３５をハウジン
グ本体の凹所４４に収容し、該凹所の面５０の反対側の
開口をプラスチック板の蓋５４で覆い封止する。

凹所４６は底壁６２とそのまわりの周壁６４とで形成さ
れている。

制御ユニット３６を凹所４６に収容し、電気絶縁性のプ
ラスチック板の蓋６６で閉じる。

図示の・・ウジング本体４２は取付はスロット６８を設
け、制御装置を所望の取付は位置に締めつけるための頭
付ねじ等（図示せず）を通すようになされている。

アクチュエータ３４は検出された極く僅かな圧力差に応
答してスイッチユニット３５を作動させる。

本実施例では、アクチュエータ３４は膨張可能な空気袋
７０と該空気袋を７・ウジング組立体３０に連結する導
管部材７２とから成るものである。

空気袋７０は平らに出来るバッグ状のもので、フィルム
材料の矩形の２枚のシー）７４，７６を重ねて周囲をヒ
ートシールしたものである。

空気袋の矩形の周囲の縁７８はハウジング組立体３０に
対して自由に動き得るようになされている。

導管部材７２はハウジング組立体３０に空気袋７０を錨
止しているが、空気袋をあまり束縛せず、空気袋がハウ
ジングに対し動き得るようにしている。

導管部材７２は又、空気袋の内部を冷凍コイルの上流側
の空気圧に連通ずるものである。

実施例では、導管７２は円筒管状の本体８０とフランジ
状の頭部８２とを有するものである（第７図）。

頭部８２は空気袋７０の中にあり、本体８０は空気袋の
壁７６の円形孔８４から突出する。

孔８４は頭部８２より直径が相当小さく、従ってボタン
をボタン孔に嵌めるようにして頭部８２を孔８４に押し
込むことにより導管Ｔ２と空気袋との組立てが行われる
。

導管部材７２を空気袋に組立てると、孔８４は導管部材
の本体８０の外周を弾性的に把握し空気袋と導管部材と
の間の封止が行われる。

導管部材の本体はタップ５６の通路５８の中に突出し摩
擦で通路５８内に固定され、空気袋のシート材７６は導
管の頭部８２と反作用面５０の通路５８のまわりに形成
された臀部１０６との間に把握される。

空気袋７０のまわりのハウジング室はダクト１４の冷凍
コイル１２の下流に連通し、空気袋７０の内部はダクト
１４の冷凍コイルの上流に連通しているから、冷凍コイ
ルを通る空気流に対する抵抗により、空気袋内の圧力が
空気袋の周囲の圧力より大となり、空気袋が膨張する。

空気袋は反作用面５０とスイッチユニット３５との間に
あり、従って、空気袋が膨張するとスイッチユニット３
５を閉シる。

スイッチユニット３５はアクチュエータ３４で作動する
制御部材１２０と該部材１２０が係合してスイッチユニ
ットを閉じる接点部材１２２と接点部材１２２のための
調節機構１２３を含むものである。

制御部材１２０は膨張した空気袋が係合して接点部材１
２２の方へ動かし、所定の圧力差を検出した時部材１２
０ 、１２２が接触してスイッチユニット３５を閉じる
ようになされている。

調節機構１２３は、部材１２０，１２２が係合する圧力
差を調整するよう接触部材１２２の位置を調整するもの
である。

制御部材１２０は、べＩＪ ＩＪウム銅のばね材の薄板
で作るのが好ましいが、平行な取付は脚部１２４゜１４
５を有し、該脚部１２４，１２５はそれぞれ締具１２８
でハウジング本体１２２に取付けられている。

脚１２４，１２５の根元端を円形の彎曲した部分１３０
が結び、更に真直な横断ストラット１３２が結んでいる
。

スイッチ接点部材１３４が円形に彎曲した部分１３０に
固着されている。

制御部材１２０は撓まれていない時はハウジング組立体
３０への連結部から反作用面５０に大体平行に延在する
。

部材１２０は空気袋ＴＯと係合しているから、圧力差が
加わると脚１２４ 、１２５が弾性的に撓み、接点１３
４が接点部材１２２の方へ動かされる。

脚１２４，１２５の撓みの程度は空気袋１０が感知する
圧力差の大きさの直接の関数である。

部材１２０は撓みのない位置へ自己偏倚されているから
、空気袋７０による運動に対し抵抗する。

制御部材１２０と空気袋７０の構造とその作用は装置２
０の能力に多大の寄与をなし、０．５ ｒｆｔｍ（０，
０２インチ）水柱（約０．０００７２ｐｓｉ）という小
さな圧力差を感知しこれに応答することができる。

特にアクチュエータ３４および制御部材１２０はスイッ
チユニット３５を作動させる効率が最大となるような構
造とする。

空気袋の好ましい材料は、２軸方向に配向されたエチレ
ン・ビニール・アセテート・ポリマーであって、少くと
も周囲温度−３２，２℃（−２０”ｒ’）〜３７．８℃
（１００’Ｆ″）の範囲で極めて柔軟なものである。

空気袋の材料の柔軟さは、張力以外に対しては殆ど強度
を有しないようなものである（例えば空気袋が成程度の
抵抗に逆って膨張した時材料は張力を受ける）。

空気袋が膨張すると壁７４，７６が互に離れる際に周縁
７８が挫屈し、壁７４，７６の周縁７８に沿う部分にも
挫屈が生じる。

空気袋はその柔軟さと壁の厚さが小さい（０，０２５〜
０．０３ｍｍ即ち１〜１．２５ミル）ため、膨張時に挫
屈し曲がるが、空気袋の変形により殆どエネルギーの損
失は生じない。

空気袋の材料は又、静電気を生じないものであり、空気
袋の表面の静電荷により空気袋の壁が互にくっつくとい
うことはない。

これは重要なことであり、空気袋の表面は膨張時に互に
容易に分離するから、静電気の引力に打勝つためのエネ
ルギー撰文を必要としない。

空気袋の材料は又、制御部材１２０や反作用面５０に係
合した時の摺動摩擦係数が低い。

そのため、空気袋の材料は膨張時に容易に摺動すること
ができ損失は殆どない。

部材１２０はハウジングボデー４２に対し片持結合され
ているから、ハウジングに対し弾性的に撓むことができ
、その摩擦損失は極めて小さい。

空気袋７０と制御部材１２０の重量は最小限に小さくし
であるから、小さな作動力に対し大きな感応性を有する
。

矩形の空気袋７００寸法は長さ約５０．８ｇｍ（２イン
チ）、幅約３８．１ｍｒｎ （１１／２インチ）とし、
壁の厚さは前述のように０．０２５ｍｍ（０，００１イ
ンチ）のオーダーのものであるのが好ましい。

空気袋の膨張とそれに伴う重心の移動は殆ど力を要しな
い。

制御部材１２０を形成する板材は取付脚の間に大きな開
口を形成しているが、そのため該部材の重量が軽減され
ている。

制御部材１２０の厚さは約０．２ｍｍ （０，００８イ
ンチ）であるのが好ましく、この厚さは部材１２０の重
量を小さくシシかも適当な強度を有するものである。

空気袋７０と制御部材１２０の関係は、スイッチユニッ
ト３５を閉じる際に圧力増幅効果を与えるようになされ
ている。

空気袋の容積は、仮に制御部材１２０が・・ウジング組
立体の中に存在しなかったとしたら、空気袋７０が、そ
の壁に圧力差による張力が生じる前に、部材１２０の占
める空間一杯に膨張する程度のものとする。

従って、空気袋７０は壁に応力が生じる前にスイッチユ
ニット３５を閉じるのに充分な容積まで膨張することが
できる。

従って、空気袋に生じる張力は部材１２０との弾性的な
係合によるもののみであるから、空気袋は制御部材１２
０を作動する際に多かれ少なかれ「弛い」ものと考える
ことができる。

第２図、第５図および第６図を参照すると、制御部材の
取付脚１２４，１２５およびストラット１３２は空気袋
ＴＯに対面する広い区域を画成し、空気袋が制御部材１
２０に係合すると空気袋°内の圧力は空気袋が係合する
制御部材の上記区域全体に加わるようになっている。

圧力差を空気袋７０が感知すると空気袋７０は第３図に
示すように膨張する。

空気袋は部材１２０と反作用面５０との間に極めて軽く
係合する。

部材１２０は極くわづかだけ弾性的に撓む。

空気袋の係合と部材１２０の位置とは感知される圧力差
が増大しない限り安定するからである。

感知される圧力差が増大したと仮定すると、空気袋７０
は更に膨張し、空気袋７０が係合する脚１２４．１２５
およびストラット１３２の接触面積が増大する（第５図
）。

係合面積が増大するのは、空気袋が１弛い」ということ
とその全体的な形状により生じるものであり、部材１２
０が最初の位置から離れるように撓むにもかかわらず生
じる。

部材１２０は次第に拡大する接触面積について空気袋が
係合し、又、空気袋の内外の圧力差は接触面積が増すと
共に増大するから、空気袋と制御部材１２０との間の作
用は作動力を効果的に増大させる。

作動力の増大効果の他に、空気袋の材料が比較的弛い為
に空気袋は部材１２０の開口部からふくらみ即ち「波打
ち」を生じ、制御部材に作動力を追加する。

空気袋の壁Ｔ４は部材１２０の平面からふくらみ（第５
図、第６図参照）、ふくらみの形状は大体円弧である。

空気袋の材料に張力が作用している場合、空気袋の材料
の張力（第５図および第６図の矢印）は空気袋の曲面の
接線の方向であり、従って部材１２０を部材１２２の方
へ押して係合させる。

この力は部材１２０に加わる圧力差による力に比較する
と小さいが、スイッチユニット３５の閉結に役立ってい
る。

空気袋７０による部材１２０の作動には更に部材１２０
の突出端の変位の増幅効果が伴う。

空気袋７０が部材１２０に加える作動力は部材１２０の
相当な長さに亘り分布するから、部材１２０は作動力の
加えられる区域に亘って撓みを生じる。

従って、部材１２０の弾性的に撓みを生じない唯一の部
分は、部材１２０の空気袋から外に突出した部分のみで
ある。

制御部材１２０は撓み量が漸増し、感知した圧力差の大
きさに対し接点素子１３４の移動量を最大のものとする
傾向がある。

所定の大きさの圧力差が空気袋７０に加わると制御部材
１２０が原位置から撓み接点部材１２２と係合しスイッ
チユニット３５を閉じる。

本発明の好ましい実施例では、接触部材１２２は適当な
ファスナーによりハウジング本体４２に錨止したベース
部１４０、突出した片持腕部１４２、およびベース部と
腕部との間に延びた架橋部１４３を有するものである。

腕部１４２は先端に接点素子１４４を支持し、部材１２
０が充分撓むと部材１２０の先端の接点素子１３４が接
点素子１４４上の摺動面に係合する。

スイッチユニット３５は、制御装置２０を種々の姿勢に
取付けてもスイッチユニット３５が［る圧力差の大きさ
には殆ど影響がないように作られている。

第２図に示すように、片持腕部１４２は先端に拡大部を
、又架橋部１４３と先端との間に比較的狭い可換性のば
ね部を有する。

上記先端部とばね部分との形状寸法は、腕部１４２の重
力による撓みが制御部材の重力による撓みと略同じであ
るようになされている。

従って、装置２０の重力に対する姿勢がどうであろうと
、部材１２０および１２２に加わる重力による撓みは等
しい。

このように、接点素子１３４，１４４の間隔は常に一定
であり、制御の設定には殆ど影響がない。

装置２０が応答する圧力差の大きさを変えたい時は、接
点部材調節機構１２３を作動させて接点の間の初期間隔
を変更する。

本発明の図示の好ましい実施例では、機構１２３は接点
部材１２２の位置を迅速容易に微調整し得るような構造
のものである。

第３図に示すように、接点部材のベース部１４０と腕部
１４２とは互に略平行であり、架橋部１４３はその間に
それぞれ鈍角を作っている。

ハウジング本体４２はタップ状の開口１６０が貫通し室
４４と連通している。

開口１６０の軸線はベース部１４０の平面に垂直である
。

架橋部１４３は開口１６０を斜に横切り開口の軸線と鋭
角をなしている。

開口１６０には調節ねじ１６６をねじ込み、該ねじの先
端が架橋部１４３に沿うプラスチックの覆いと係合して
いる。

ねじを開口の中に更にねじ込むと架橋部は弾性的に撓ん
でベース部１４０に対し垂直な位置へ向って動き、接点
素子１４４は接点素子１３４から遠ざかり制御装置が応
答する圧力差の大きさを増大する。

ねじを戻すと、架橋部１４３は弾性的にねじの軸線を更
に横切るように傾斜し、接点素子は互に近づき装置２０
が低い圧力差に応答するようになされている。

装置の設定値の手による微調整は迅速且容易に行われる
。

ねじの駆動端はハウジング組立体３０の外部から普通の
ねじ回しで回転させることができる。

ねじとプラスチックの覆いは基本的にウオームとギアと
の関係にあり、ねじを相当量回転させても２つの接点素
子の相対運動は比較的僅かしか生じない。

ねじのねし溝は比較的細かくし、装置の設定値の精密な
調節が容易に行えるようにするのが好ましい。

制御スイッチユニット３５の構造は周囲温度の変化が設
定値に殆ど影響しないものである。

第３図および第４図を参照すると、ハウジングボデーの
制御部材１２０を取りつけた部分は、ハウジングボデー
のスイッチ腕１２０を取付けた部分より著しく厚い（例
えば、反作用面５０の平面から測って）。

周囲温度の変化によりプラスチック類のハウジングボデ
ーの材料の温度が変ると、材料が膨張又は収縮しく周囲
温度の変化の方向および程度による）、部材１２０の取
付は位置の表面５０の平面に対する変化は、部材１２２
の取付位置の変化より大きい。

これらの取付位置の変化の差により、接点素子１３４の
位置が接点素子１４４の位置に対し変化する。

周囲温度が上がると、接点素子１３４は接点素子１４４
に近づき、周囲温度が下がると、接点素子１３４は接点
素子１４４から遠ざかる。

普通予想される周囲温度の変動により生じる接点の移動
範囲は、補償しなければ、装置２０が応答する圧力差に
著しい且望ましくない変化を生じる可能性がある。

機構１２３は上述のような温度変化の補償をスイッチユ
ニット３５に対して行う機能を有するものである。

調節ねじ温度が変化すると、ねじ１６６の外周は架橋部
１４３の延在する方向を横切る方向に移動する。

その結果、接点素子１４４は接点素子１３４に対する位
置が変化する。

ねじ外周の横断方向の移動の範囲は部材１２０，１２２
間の相対的な移動の範囲に比し小さいが、部材１２２の
撓みにより増幅される。

その結果、周囲温度の変化により生じる接点部材１３４
の変位は、方向と程度とが、接点素子１４４の温度応答
変位と非常によくマツチしている。

本発明の好ましい実施例では、スイッチ部材１２２の先
端の運動は減衰させ該部材の振動を防止する。

部材１２２の先端部および腕部の質量および弾性は、装
置２０が、ハウジングに振動力を与える装置に連結され
ているならば、相当の振動を生じ得るものである。

接点部材１２２の振動はスイッチユニット３５が閉じた
位置に接近すると接点素子１３４，１４４の望ましくな
いガタつきを生じる。

気泡プラスチック材料で形成した減衰素子１８０（第３
図）がハウジング組立体３０と接点部材１２２の先端と
の間に配置されて振動を減衰させる。

図示の減衰装置１８０は、適当な接着剤で蓋板５４に固
着され、部材１２２の位置変化と抵触する程の構造強度
は有しない。

制御部材１２０と制御部材１２２とは、制御ユニット３
６と制御装置の接地端子１８２との間に電気的に接続さ
れ、部材１２０，１２２が係合すると、制御ユニット３
６の附勢回路が部材１２０゜１２２により閉結されるよ
うになされている。

制御ユニット３６は適当な又は在来の構造のものでよい
。

本発明の第２図に示す実施例では、制御ユニット３６は
スナップ作用マイクロスイッチ２００およびスイッチ作
動装置２０２により構成され同れもハウジング組立体３
０の中に配置されている。

作動装置２０２はスイッチユニット３５により制御され
る。

マイクロスイッチは普通の作動ボタン２０４がスナップ
スイッチ接点の位置を制御するものである。

マイクロスイッチ接点はハウジング組立体３０が担持す
る端子２０６．２０８の間に接続され、霜取り装置１８
の時弊回路の一部を構成する。

作動装置２０２がボタン２０４を押下げると、マイクロ
スイッチの接点が閉じ、霜取り装置１８の作動を開始さ
せる。

作動装置２０２は任意の適当な又は在来の構造のもので
よく、この説明の目的には、スイッチユニット３５の制
御でマイクロスイッチを作動させる熱モーターである。

熱モーターはバイメタルの羽根２２４と羽根ヒーター２
２６とにより駆動される枢動組立体２２２で支持した作
動腕２２０で構成する。

羽根２２４は一端が枢動組立体に固定され、先端がハウ
ジング組立体と係合し、羽根２２４が構成金属の膨張又
は収縮の差により彎曲すると、枢動組立体と作動腕とが
動く。

羽根ヒーター２２６はバイメタル羽根に巻きつけた電熱
ワイヤで形成するのが好ましく、図示のヒーターはスイ
ッチユニット３５および接地端子１８２を介して接地し
た回路を通じ端子２３０，２３２からの交流電源により
附勢する。

スイッチユニット３５が閉じている時は常に、ヒーター
附勢回路は制御スイッチユニット３５を介して閉結され
、バイメタル羽根はヒーターを通る電流と制御スイッチ
３５を閉じている時間の長さに従って加勢される。

バイメタル羽根が充分加加されると、枢動組立体２２２
および作動腕２２０を動かし、マイクロスイッチ作動ボ
タンを押下げて霜取り装置１８の作動を開始させる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例を用いた冷凍装置系の一部の
図式図。 第２図は、本発明の実施例である制御装置の立面図であ
り、一部を断面で、又一部を切除して示す。 第３図は、第２図の３−３視断面図。 第４図は、第２図の４−４祝断面図。第５図は、第２図
の装置の部分図。 第６図は、第５図の６−６視断面図。 第７図は、第２図の装置の一部の拡大断面図。 ２０・・・・・・制御装置、３０・−・・・・ノ・ウジ
ング組立体、３４・・・・・・圧力差応答作動装置、３
５・・・・・・制御スイッチユニット、３６・・・〜・
・制御ユニット、５０・・・・・・反作用面、７０・・
・・・・空気袋、７２・・・・・・導管、７４゜７６・
・・・・・フィルム材料シート、Ｔ８・・・・・・周縁
、１２０・−・・・・制御部材、１２２・・・・・・接
触部材、１２３・・・・・・調節機構、１２４ 、１２
５・・・・・・取付脚、１３４゜１４４・・・・・・接
触素子。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 圧力差応答制御装置において、 （ａ） 反作用面を画成する支持・・ウジング、缶）
   該支持ハウジングにより支持され、上記反作用面に対し
   相対的に第１位置と第２位置との間で動き得るようにな
   され且上記第１位置の方へ偏倚された制御部材、 （ｃ） 少くとも１部は柔軟なフィルム材料で形成さ
   れ、該フィルム材料を弾性的に変形することなしに所定
   容積迄膨張できるように構成され、上記制御部材と上記
   反作用面との間で作用し上記制御部材を第１位置から第
   ２位置へ動かす空気袋、および （ｄ） 該空気袋の内部を流体源へ連通させ、空気袋
   内の流体圧が空気袋のまわりの圧力を越えた時所定容積
   まで空気袋を膨張させるための導管、から成り、 （ｅ） 上記空気袋の容積が上記所定容積より実質的
   に小さい時、上記制御部材を上記第２位置へ動かすため
   に上記空気袋が上記制御部材と係合し、力を該制御部材
   に伝達するようにした圧力差応答制御装置。 ２、特許請求の範囲第１項の圧力差応答制御装置におい
   て、上記制御部材は一端が上記ハウジングに連結され上
   記空気袋に沿って延在し、上記空気袋は上記制御部材に
   対面する壁を有し、膣壁は上記空気袋が膨張するに従い
   拡大する接触面積にわたって上記制御部材と係合するも
   の。 ３ 特許請求の範囲第２項の圧力差応答制御装置におい
   て、上記制御部材を上記ハウジング組立体に片持支持す
   るための構造を有し、上記制御部材はばね材料で形成さ
   れ上記空気袋の膨張に応答して弾性的に撓むようになさ
   れたもの。 ４ 特許請求の範囲第１項の圧力差応答制御装置におい
   て、上記導管は管状本体を有し、上記空気袋は上記管状
   本体が貫通する孔を画成し、上記導管は更に、上記孔の
   まわりで上記空気袋と係合し上記空気袋を上記・・ウジ
   ング組立体に杷握するための素子を不するもの。 ５ 特許請求の範囲第１項の圧力差応答制御装置におい
   て、上記制御部材はスイッチユニットの可動接点を形成
   し、上記スイッチユニットは上記ノ・ウジング組立体に
   片持支持されたスイッチ腕を有し、該スイッチ腕はばね
   部と拡大した先端部とを廟するもの。 ６ 特許請求の範囲第５項の圧力差応答制御装置におい
   て、更に上記制御部材に対し上記スイッチ腕の位置を変
   えるための調節手段を有し、それによって該スイッチ腕
   に上記制御部材が係合する圧力差の大きさを調節するも
   の。 Ｉ 圧力差応答制御装置において、 （ａ） 室を画成する支持ノ・ウジング組立体、（ｂ
   ） （ｉ）感知した圧力差に応答して、上記ハウジン
   グに相対的に第１位置から第２位置へ可動であり、第１
   位置の方へ偏倚されている第１のスイッチ素子と、（１
   １）上記の２つの位置の片方で上記第１スイツチ素子が
   係合するようにハウジング中に設けた第２のスイッチ素
   子とから成る上記室中の制御スイッチ、および （Ｃ） 少くとも一部は柔軟なフィルム材料で形成さ
   れ上記室内に配置された空気袋を含み、該空気袋は上記
   第１のスイッチ素子を上記第１位置から動かす為のもの
   であり、空気袋の内外の圧力差の変化に応答して容積を
   変え、空気袋の一部は上記圧力差の増大に直接関係して
   拡大する接触面積に亘り上記第１のスイッチ素子と係合
   する、上記スイッチの作動装置、 から成る圧力差応答制御装置。 ８ 特許請求の範囲第７項の圧力差応答制御装置におい
   て、上記空気袋は上記フィルム材料の重ね合わせた２枚
   のシートの周縁を互に封止して形成したものであり上記
   周縁を上記室の中に上記ハウジング組立体に対し自由に
   動き得るように収容したもの。 ９ 特許請求の範囲第８項の圧力差応答制御装置におい
   て、上記空気袋のシートは、厚さ約０．０３＋＋＋ｙｎ
   （０，００１２５インチ）のエチレン・ビニール・アセ
   テートであるもの。 〔１０特許請求の範囲第７項の圧力差応答制御装置にお
   いて、上記第１のスイッチ素子はばね材料の薄いシート
   で形成され、上記空気袋に沿って延在するシート状の取
   付脚を画成し、上記空気袋の上記壁が該取付脚に係合す
   るようにしたもの。