JPS602742B2 - 温度保護スイツチ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はケーシング内に収容された少くとも２個の接点
と、温度フィーラによって制御されていてスイツチオン
位置で接点にばね負荷されて接し且つスイツチオフ位置
に固定されている薮片と、レリーズされたスイツチを再
びスイツチオンするために戻し‘まねの力をうけている
押しボタンとを有している電気式の温度保護スイツチに
関する。

上記形式のスイツチは周知であり且つ規定の危険な限界
温度を超えてはならない機器内に温度保護スイツチとし
て内蔵される。その際スイツチはミニチュア構造に設計
しておくことができるので、スべ−スをとらずに収容す
ることができる。大抵はこのようなスイツチは直接に作
業電流回路をト例えば発熱体などへの電流供給を制御す
る。電気オーブンのぱあいには、接片を備えた可動の押
込機構を有し、その婆片がスイツチ位置でケ−シング内
の導体接点に接してこれによって電流回路を閉じる形式
のスイツチが周知である。押込機構を、該押込機構をス
イツチオフ位置へ押戻すばね力に抗してスイツチオフ位
置に保持するためにト押込機構にノツチが設けられてお
り、このノツチ内に押込機構に対して平行にのびていて
温度フィーラとして役立つバイメタル条片の相応して形
成された突起が係合する。スイツチが加熱されると、バ
イメタル条片は湾曲して押込機構から遠ざかり「従って
最終的に突起は押込機構のノツチから外れ且つ押込機構
はばね力によりスイツチオン位置から安定なスイツチオ
フ位置へ運動せしめられる。押込機構に作用する押しボ
タンにより穣片は再びスイツチオン位置へ動かされるこ
とができる。このようなスイツチの欠点は、あらためて
スイツチオンにするために押しボタンを操作する際に、
少くとも操作中に、電流回路が閉じられ、これは押しボ
タンが直接穣片に作用するからである。

従って、温度フィーラがまだ限界温度以上の危険範囲に
あり、しかも実際にスイツチオフ位置にあるにもかかわ
らず、押しボタンの操作によってスイツチをスイツチオ
フ位置へ動かすことができてしまう。そのためスイツチ
はト押しボタンを操作しさえすれば時機尚早であっても
スイツチオン位置へもたらされ、従って少くとも時機を
早められた時間分だけスイツチ本来の保護効果が失なわ
れる。従釆では、電流回路を自動的に開くことによって
機械の温度を制限しかつ十分に温度が低下した後に初め
て自動的に再びリセツトされるような所謂温度フィーラ
と、やはり電流回路を自動的に関くことによって機械の
温度を制限しかつ再び電流回路を閉じるような所謂温度
限界装置とが周知である。

しかし温度限界装置の‘まあいには、手動によってしか
りセツトすることができない。そのため、まだ温度が十
分に低下していないのに手動によってリセツトしてしま
うことができる。さらにリセツト状態で、押込機構をロ
ツクすることもできる。このようなロツク状態では、あ
るいはたとえば機械のケーブルドラムが倒れたはずみに
押込機構を押さえつけてロツク状態に近い状態になった
場合には、所定の温度限界を越えた際に電流を遮断した
としてもスイツチオフ位置に固定されないので、限界温
度以下になった時に自動的に再びスイツチオン位置にリ
セツトされてしまう。このことは、たとえば円鎖・家内
用工作機械などのぱあし・に著しい危険と結びつく。そ
れ故に、温度保護スイツチの安全性はさらに高めるため
に、押しボタンが絶えず操作されていても、限界温度で
電流回路がレリーズされた後に温度が再び限界値以下に
低下したさし、にもスイツチオフ位置にとどまっている
ような新規の保護スイツチが要求されている。

再びスイツチオン状態にするためにはスイツチを新らた
に操作する必要があるようにしなければならない。これ
らの特性を有するいわゆる“手動式しリーズ”方式の温
度保護スイツチは古くから著しく要求されており且つな
んども手動式レリーズ方式のこのようなスイツチを提供
するための努力が払われたが、この問題は温度保護スイ
ツチ特に小さい寸法を有しているものにおいて技術的に
まだ解決されていない。従って本発明の課題は、押しボ
タンが持続的に押し込まれている間に、限界温度以下に
低下してもスイツチが再び自動的にスイツチオン位置に
ならないような最初に述べた形式の温度保護スイツチを
提供することである。このような課題を解決するために
本発明では、援片と強制的に連結されていてこの援片を
スイツチオン位置及びスイツチオフ位置に保つ第１のス
ナツプ部材と、接片から押しボタンのシフト行程距離に
相当する最大間隔を有して配置されていて且つケーシン
グに移動可能に案内されているスイツチプランジャと、
該スイツチプランジャ及び押しボタンと協働し且つ限界
温度以上で押しボタンを操作した結果、接点に接続する
方向で弾発する状態にある能動位置から受動位置へ動か
され且つ第１スナツプ部材よりも大きい調整力を有して
いる第２のスナツプ部材と、ばね負荷された押しボタン
が押し戻された際に受動位置から能動位置へ第２スナツ
プ部材をリセツトするためのスイツチプランジャ用の、
ケーシングに固定されたストツパとを有しているように
した。

有利な実施形では温度フィーラはバイメタルスナツプ板
であり、且つ両方のスナツプ部材はばねスナツプ板であ
る。第１１まねスナツプ板は、摩擦接続又は形状接続で
援片と結合されていて且つこの鞍片をスイツチオフ位置
及びスイツチオン位置に保ち、スイツチオン位置では同
時に接触圧力をもたらす。押しボタンが操作されておら
ず且つ鞍片がスイツチオン位置にある場合、バイメタル
スナツプ板は限界温度以下から限界温度以上へ移る際に
接片をスイツチオフ位置へ動かし、鞍片はこのスイツチ
オフ位鷹に保たれる。その後に、まだ限界温度以上であ
り、すなわちバイメタルスナツプ板が穣片を接点から離
す方向に弾発する状態にあるぱあし、に、押しボタンが
操作されると、この押しボタンは第２ばねスナツプ板及
びスイツチプランジャを介して接片に作用する。この鞍
片はバイメタルスナツプ板並びに第１ばねスナツプ板に
よってスイツチオフ位置に保たれていて、しかもこれら
両方の都村の力の和が第２ばねスナツプ板の力よりも大
きいので、接片は第２１まねスナツプ板のばね力によっ
てスイツチオフ位置へ動かされることはない。それどこ
ろか押しボタンが操作されていてしかも鞍片がスイツチ
オフ状態にある場合には、第２ばねスナツプ板自体は、
援片を接点に接続する方向に弾発する状態にある能動位
置から、薮片を接点から離す方向に弾発する状態にある
受動位置へ切換えられる。押しボタンを解放する際には
この押しボタンは戻し‘まねの力によって再びこの出発
位置へ運動せしめられかつその際に押しボタンと協働す
る第２ばねスナツプ板を連行する。第２ばねスナツプ板
の後退中にこの第２ばねスナツプ板は、押しボタンが出
発位置に達する前に、ケーシングに固定されたストツパ
にあたり、従って第２ばねスナツプ板は再び受動位置か
ら能動位置へ切換えられる。これによって、また限界温
度以上である際に温度保護スイツチをスイツチオンにす
ることができない。しかしこのような温度保護スイツチ
は、限界温度以下に冷え且つバイメタルスナツプ板が接
片を接点に接続する方向に弾発する状態に反り曲がると
、押しボタンを操作したときにスイツチオン位置へもた
らされることができる。それというのはこの場合接片に
作用する第２ばねスナツプ板の力が、第１ばねスナツプ
板ひいては鞍片をスイツチオン位置へ切換えるのに十分
だからである。薮片からのスイツチプランジャの間隔が
押しボタンのシフト行程距離に関してどのようにきめら
れているかに応じて、第２ばねスナツプ板は、俵片がス
イツチオフ位置にあるときだけでなく、押しボタンの操
作のたびごとに能動位置から受動位置へ切換えられる。
詳細に説明すると、この場合スイツチプランジャはスイ
ツチオン位置にある接片に接触し、その際第２ばねスナ
ツプ板は能動位置から受動位置へ切換えられる。温度保
護スイツチがスイツチオン位置にあり且つ押しボタンが
操作されていると、バイメタルスナツプ板は、スナツプ
運動中に第１ばねスナツプ板及び接片ひいては温度保護
スイツチをスイツチオン位置へ切換えられる。

この場合、第２ばねスナツプ板が既に受動位置にあるか
又はまだ能動位置にあるかどうかは重要でない。要する
に温度保護スイツチは、限界温度以上の際に押しボタン
を操作したとしてもしリーズされていて且つ第１ばねス
ナツプ板によりスイツチオフ位置に保たれる。限界温度
以下の場合には、温度保護スイツチは、あらかじめ操作
された押しボタンが解放されることによって初めてスイ
ツチオンされることができ、その際第２ばねスナツプ板
はケーシングに固定されたストツパにより受動位置から
能動位置へ切換えられる。次いで押しボタンをあらため
て押し込んだときに初めに、第２ばねスナツプ板は、能
動位置にあることに基づいてスイツチプランジャを介し
て俵片に作用し且つ第２ばねスナツプ板よりも小さな調
整力を有する第１ばねスナツプ板に作用し、その際この
第１ばねスナツプ板はスイツチオン位置へ切換えられる
。本発明によって構成された手動式レリーズ方式の温度
保護スイツチによれば、該スイツチが、押しボタンの意
図的でない操作にもかかわらず限界温度以上ではスイツ
チオフ位置へ切換えられ且つ温度が再び限界値以下に低
下したときでもそのスィツチオフ位置に保たれるという
利点が生じる。本発明の有利な実施形では第１ばねスナ
ツプ板はその中心で、ケーシングに案内されている押棒
の１端部に固定されており、この押棒の他端部に婆片が
取付けられている。しかし、薮片をばねスナツプ板の外
周を介して制御することも可能であるが、この場合には
このばねスナツプ板はその中心で、ケーシングに固定さ
れた２つの支承部に支持されている必要がある。さらに
有利には、第１ばねスナツプ板と薮片がそれぞれ１つの
中心孔を有し、これらの中心孔の各々に押棒の各々の自
由端部が形状接続又は摩擦接続で係合している。温度保
護スイツチの組立を簡単化するために押榛が互いに平行
な面取部を有するほぼ楕円形の両端部を備えており、接
片及び第１ばねスナツプ板の孔が前記楕円形端部の横断
面形状に適合されていると有利である。これによって押
榛を綾片の孔内へ差込んで次いで押棒を回わすことによ
り穣片に固定することができる。次いで押棒は中空の管
状部内へ貴挿され「押榛の他方の側で第１ばねスナツプ
板が差いまめられ、次いで規定角度たとえば９００だけ
回わされ、これによって両方の部材は押棒の両端部で形
状接続的に固定されている。本発明の有利な実施態様は
特許請求の範囲第２項乃至第１６項に記載してある。

押しボタンとして構成されたハンドルをリセツトするた
めのコイルばねの調整力が第２ばねスナツプ板の調整力
より大きいと「押しボタンは戻し‘まねの力に基いて、
解放時には常に自動的にその出発位置へ戻る。

しかしコイルばねの調整力が第２ばねスナツプ板の調整
力よりも小さい場合には、この第２１まねスナツプ板は
、押しボタン解放時にその受動位置から能動位置へ、ケ
ーシングに固定されたストツパによって切換えられない
。このためには押しボタンを手によって第２ばねスナツ
プ板の死点位置を超えて引っぱることが必要である。有
利な実施形では温度保護スイツチは断路スイツチとして
構成されたが、しかし種々の回路内に内蔵し得るように
するために、閉路スイツチとして構成しておくこともで
き、この開路スイツチは断路スイツチと異なって「限界
温度以上の場合に電流回路例えば補助電流回路を閉じる
。

次に添付図面について本発明を詳説する。

全体を符号１で示した温度保護スイツチはケーシング下
部３と上部４を有するケーシング２を有しており、その
ケーシング両部の間で導体５がケーシング内部へ挿入さ
れている。

導体は、該導体のケーシング内部側端図に開閉接点６を
有し、逆の端部に差込接点７を有する。ケーシング底と
しての閉鎖キャツプ８とケーシング下部３とによって形
成された室ａ内に、外周でケーシングに接しているバイ
メタルスナツプ板９が自由に可動に配置されている。

その上方には、外周縁部で以てケーシング下部３と円形
のケーシング縁片１０との間に締込まれていてかつ回動
を防止されている第１のばねスナツプ板１１が配置され
ている。この第１のばねスナツプ板１１は中心孔１２を
有しており、この中心孔に押綾１３が貴挿されていて、
この押棒はその両端部にそれぞれ、互いに平行の楕円形
端部１４を備えていてかつ楕円形端部の範囲に溝１５を
備えており、さらに楕円形端部１４が、その横断面形状
に適合した第１ばねスナツプ板１１の孔内を貫通し、且
つ次いで第１ばねスナツプ板１１を回わすことによって
押棒１３に固定されている。押棒１３は、ケーシング内
部の中空の管状部１６の内壁に沿って案内されており、
且つばねスナツプ板１１とは逆の側の端部において、こ
のばねスナツプ板におけると同じ形式で、Ｕ字形の綾片
１７に固定されている。

この援片は直角に外方へ折曲げられた脚端部１８を有し
、この脚端部が導体５の接点６と接触する。接片１７は
、その互いに向き合っている内面で以てケーシング管状
部１６に沿って案内されている。ケーシング上側におい
て、つまみとして構成されていて外周でケーシングに沿
って案内されている押しボタンが配置されている。

押しボタン１９はコイルはね２０として構成された戻し
‘まねの力をうけており、この房いまねはそのケーシン
グ側の支承部２１に支えられている。コイルばね２０と
押しボタン１９との間に周縁部をはさみ込まれている第
２Ｇまねスナツプ板２２が、その中心孔で以て案内プツ
シュ２４を取付けられており、この案内プツシュ自体は
スイツチプランジャ２３と一緒に移動可能に案内されて
いる。スイツチプランジャ２３は、その外周がケーシン
グ段部２５に沿って縦方向移動可能であるように配置さ
れていて、且つその下面にケーシング段部２５に接する
つば２５を有しており、このつば２６はスイツチプラン
ジャの上昇運動を制御するストツパとして役立つ。

案内プツシュ２４内には、押しボタン１９に固定された
案内ピン２７が案内されており、この案内ピンは制限ス
トツパ２８を有し且つこれによって押しボタン１９をそ
の出発位置に確定する。スイツチプランジャは、俊片１
７に向いた側に切欠部２９を有し、この切欠都内に、薮
片を超えて突出している楕円形織部１４が突入する。切
欠部２９の周りに残っている平らな下側縁部は、押しボ
タン１９を操作したときにＵ字形の接片１７のウェブに
接触する。スイツチプランジャ２３の上面は教頭円錐形
に構成されており、押しボタン１９の下面も同様に内方
に向いた載頭円錐形の下面を有している。同時に、スイ
ツチプランジャの上面には、該スイツチプランジャ２３
を超えて突出する案内プツシュ２４部分を受容するため
の切欠部が設けられている。両方の戦頭円錐形の面によ
り、第２ばねスナツプ板２２は第１図に示した能動位置
から第３図に示した受動位置へ切換えられることができ
、このぱあし、第２ばねスナツプの縁部は両位置におい
て常に押しボタンとばねとの間に綿込まれている。押し
ボタン１９のシフト行程距離は、スイツチプランジャ２
３のストツパ２６がケーシングに形成されたストツパ２
５に接し且つ制限ストツパ２８が案内プツシュ２４に接
することによって規定された押しボタンの出発位置によ
って、及びこの出発位置でのケーシング上部４の円形支
持面２９′と前記押しボタンとの間隔によって規定され
ている。

押しボタン１９のシフト行程距離は、押しボタンが操作
されていないときの綾片１７とスイツチプランジャとの
間隔と少くとも同じ大きさである。温度保護スイツチが
第１図に示したスイツチオン位置で限界温度になると、
バイメタルスナツプ板９は湾曲し且つ反対側に反り返る
ときに押棒１３に作用し、この押棒自体は援片１７を接
点６から離して、電流回路を遮断する。

第１ばねスナツプ板１１が押棒１３と強制的に連結され
ることにより、保護スイツチは第３図に示したスイツチ
オフ位置へ切換えられる。第１ばねスナツプ板１１の両
位置（第１図、第３図）が安定的であるので、穣片はス
イツチオン位置にもスイツチオフ位置にも保たれる。ス
イツチオフ位置で、更になお押しボタン１９が操作され
ても（第３図入第２ばねスナツプ板２２は、そのばねの
調整力が第１ばねスナツプ板１１の調整力よりも大きい
にもかかわらず第１１まねスナツプ板１１をスイツチオ
ン位置へ切換えることができない、それというのは第１
ばねスナツプ板と押棒の方向へ弾発力をかけられたバイ
メタルスナツプ板との調整力の和が、第２ばねスナツプ
板２２の調整力よりも大きいからであって、従って援片
は第３図に示したスイツチオフ位置に保たれる。

それどころか第２ばねスナツプ板は、その際ひとりでに
第１図及び第２図に示した能動位置から第３図に示した
受動位置へ切換えられる。押しボタン１９が操作されて
いないような押しボタン解放後に初めて、薮片は、限界
温度以下でしかもバイメタルスナツプ板がスイツチオン
位置へ切換えられたぱあし、に押しボタン１９の操作に
よって再びスイツチオン位置へもたらされることができ
る（第２図）。温度保護スイツチの本発明による原理に
とって、温度保護スイツチがスイツチオン位置にあって
且つ押しボタンが操作されるときに「スイツチプランジ
ャ２３を介して接片ＩＴに作用する第２ばねスナツプ板
２２が第１図及び第２図に示した能動位置へ切換えられ
るか又は受動位置へ切換えられるかということはどうで
もよい。

押しボタンを操作するたびに受動位置へ切換えられる‘
まあし、には、第２ばねスナツプ板は押しボタンを解放
した際に自動的にスイツチプランジャ２３のケーシング
に固定されたストツパ２５により能動位置へ逆に切換え
られる。押しボタンの操作のたびごとに能動位置から受
動位置へ切換えるためには、たんに押しボタンの押込深
さを図示の実施例の場合よりも幾分か大きくさめること
が必要なだけである。スイツチを閉路スイツチとして構
成するためには導体を短か〈構成してこれらの導体を援
片の脚部の折曲端部の上方に配置しておくことが必要な
だけである。

なおまたこの場合接点を導体の下面に設けておく必要が
ある。この場合この閉路スイツチのスイツチオン位置は
断路スイツチのスイツチオフ位置に且つスイツチオフ位
置はスイツチオン位置に相応する。

【図面の簡単な説明】

添付図面は本発明による実施例を示すもので、第１図は
温度保護スイツチをスイツチオン位置で且つ押しボタン
が操作されていない状態で略示した断面図、第２図は同
上スイツチをスイツチオン位置で且つ押しボタンを操作
した状態で略示した断面図、第３図は同上スイツチをス
イツチオフ位置で且つ押しボタンを操作した状態で略示
した断面図、第４図は同上スイツチの平面図である。 なお図示した主要部と符号の対応関係は次の通りである
；１……温度保護スイツチ、２…・・・ケーシング、６
……接点、９・…・・バイメタルスナツプ板（温度フィ
ーラ入’貴……第１ばねスナツプ板、１７……薮片、１
９…・・・押しボタン、２０・・・・・・コイルばね（
戻しばね）、２２……第２ばねスナツプ板、２３……ス
イツチプランジャ、２５……ストツノぐ。Ｆｉｇ．ｌ Ｆｉｇ．２ Ｆｉ９．３ Ｆｉ９・ム

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ケーシング内に収容された少くとも２個の接点と、
   温度フイーラによって制御されていてスイツチオン位置
   で接点にばね負荷されて接し且つスイツチオフ位置に固
   定されている接片と、レリーズされたスイツチを再びス
   イツチオンするために戻しばねの力をうけている押しボ
   タンとを有している温度保護スイツチにおいて、接片１
   ７と強制的に連結されていてこの接片をスイツチオン位
   置及びスイツチオフ位置に保つ第１のスナツプ部材１１
   と、接片１７から押しボタン１９のシフト行程距離に相
   応する最大間隔を有して配置されていて且つケーシング
   に移動可能に案内されているスイツチプランジヤ２３と
   、該スイツチプランジヤ２３及び押しボタン１９と協働
   し且つ限界温度以上で押ボタンを操作する結果、接片１
   ７を接点に接続する方向で弾発する状態にある能動位置
   から受動位置へ動かされ且つ第１スナツプ部材よりも大
   きい調整力を有している第２のスナツプ部材２２と、ば
   ね負荷された押しボタン１９が押し戻された際に受動位
   置から能動位置へ第２スナツプ部材２２をリセツトする
   ためのスイツチプランジヤ２３用の、ケーシングに固定
   されたストツパ２５とを有していることを特徴とする温
   度保護スイツチ。 ２ 温度フイーラがバイメタルスナツプ板９であり且つ
   両方のスナツプ部材がばねスナツプ板１１，１２である
   特許請求の範囲第１項記載の温度保護スイツチ。 ３ 第１のばねスナツプ板１１がその中心で、ケーシン
   グに案内されている押棒１３の１端部に取付けられてお
   り、この押棒の他端部に接片１７が取付けられている特
   許請求の範囲第１項記載の温度保護スイツチ。 ４ 第１ばねスナツプ板１１と接片１７がそれぞれ１つ
   の中心孔１２を有しており、これらの中心孔の各々に押
   棒１３の各々の端部が形状接続又は摩擦接続で係合して
   いる特許請求の範囲第３項記載の温度保護スイツチ。 ５ 押棒１３が、環状溝１５を有するほぼ楕円形の両端
   部１４を備えており、且つ接片１７及び第１ばねスナツ
   プ板１１の孔が楕円形端部１４の横断面形状に適合され
   ている特許請求の範囲第４項記載の温度保護スイツチ。 ６ 第１ばねスナツプ板１１及び接片１７が回動不可能
   にケーシングに固定されている特許請求の範囲第５項記
   載の温度保護スイツチ。７ 接片１７が直角に折曲げら
   れていて接点と接触する脚端部１８を有するＵ字形の湾
   曲片として構成されており且つその脚部がケーシング内
   部の管状部１６に回動不可能に案内されている特許請求
   の範囲第６項記載の温度保護スイツチ。 ８ 第２ばねスナツプ板２２が押しボタン１９の面に接
   するその縁部を介してこの押しボタンと協働する特許請
   求の範囲第７項記載の温度保護スイツチ。 ９ 押しボタン１９が、第２ばねスナツプ板２２の縁部
   の他方の面に接していて且つケーシング側の支承部２１
   に支えられているコイルばね２０によってばね負荷され
   ている特許請求の範囲第８項記載の温度保護スイツチ。 １０ 第２ばねスナツプ板２２が中心に切欠部を有し、
   この切欠部内にストツパ２５に沿って移動可能に案内さ
   れているスイツチプランジヤ２３が固定されている特許
   請求の範囲第８項記載の温度保護スイツチ。１１ 押し
   ボタン１９が、外周面でケーシングに沿って並びにスイ
   ツチプランジヤ２３に沿って移動可能に案内されている
   つまみである特許請求の範囲第１０項記載の温度保護ス
   イツチ。 １２ スイツチプランジヤ２３が案内プツシユ２４を有
   し、この案内プツシユに、押しボタン１９に固定された
   案内ピン２７が案内されている特許請求の範囲第１１項
   記載の温度保護スイツチ。 １３ 案内ピン２７がその自由端部に、スイツチプラン
   ジヤ２３もしくは案内プツシユ２４に接する押しボタン
   １９用の制限ストツパを有している特許請求の範囲第１
   ２項記載の温度保護スイツチ。 １４ スイツチプランジヤ２３が接片１７に向いた側に
   つば２６を有し、このつばが、前記ストツパ２５に接す
   る第２ばねスナツプ板２２用のストツパを形成している
   特許請求の範囲第１３項記載の温度保護スイツチ。 １５ スイツチプランジヤ２３が截頭円錐形の上面を有
   しており、且つ押しボタン１９が内方に向いている截頭
   円錐形の下面を有している特許請求の範囲第１４項記載
   の温度保護スイツチ。 １６ コイルばね２０の調整力が第２ばねスナツプ板２
   ２の調整力よりも大きい特許請求の範囲第１５項記載の
   温度保護スイツチ。