WO2007043238A9 - 温度スイッチ - Google Patents

温度スイッチ

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WO2007043238A9
WO2007043238A9 PCT/JP2006/315578 JP2006315578W WO2007043238A9 WO 2007043238 A9 WO2007043238 A9 WO 2007043238A9 JP 2006315578 W JP2006315578 W JP 2006315578W WO 2007043238 A9 WO2007043238 A9 WO 2007043238A9
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WO
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substrate
insulating substrate
claw
movable plate
temperature switch
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PCT/JP2006/315578
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WO2007043238A1 (ja
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Hideaki Takeda
Original Assignee
Uchiya Thermostat
Hideaki Takeda
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Priority to JP2007539826A priority patent/JP4440309B2/ja
Priority to CN2006800379030A priority patent/CN101288142B/zh
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Publication of WO2007043238A9 publication Critical patent/WO2007043238A9/ja

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H37/00Thermally-actuated switches
    • H01H37/02Details
    • H01H37/04Bases; Housings; Mountings
    • 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
    • H01H37/54Thermally-sensitive members actuated due to deflection of bimetallic element wherein the bimetallic element is inherently snap acting

Definitions

  • the present invention relates to a temperature switch, and more particularly to a temperature switch mounted directly on a substrate made of, for example, ceramic isotropic force.
  • FIG. 1A, FIG. 1B, and FIG. 1C are diagrams showing examples of a nometal temperature switch using such a conventional ceramic substrate as an insulating support for a thermostat.
  • This bimetal temperature switch includes a thin rectangular support 1 made of alumina ceramic, as shown in FIGS. 1A, 1B, and 1C.
  • a groove 2 is formed in the center of the support 1, and both longitudinal ends of the bottom surface la are metallized.
  • Terminal tabs 3 and 4 are fixed to both ends of the metallized support 1 in the longitudinal direction, respectively.
  • the terminal tabs 3 and 4 each have a soldering hole 5 at one end, and the other end is divided into three forks, and a pair of protrusions 6 located on both sides and a central protrusion 7 are formed in steps. It has been done.
  • the lower pair of protrusions 6 are joined to the metallized end of the bottom surface la of the support 1, and the upper protrusion 7 is simply in contact with the upper surface of the support 1.
  • the contact spring 8 has a hole 11 at substantially the center, and a plastic pin 12 is passed through the hole 11.
  • the head 13 of the pin 12 engages with the upper surface of the contact spring ring 8, and the lower bar portion of the pin 12 passes through the hole 14 provided in the center of the bimetal plate 15 and the groove 2 of the support 1.
  • the bimetal plate 15 is interposed between the support 1 and the contact spring 8.
  • the collar 16 of the pin 12 is interposed between the contact spring 8 and the bimetal plate 15 and acts as a spacer and also provides a thermal insulation between the contact spring 8 and the bimetal plate 15. ing.
  • a film resistor 17 is disposed on the bottom surface la of the support 1.
  • the film resistor 17 is electrically connected to the terminal tabs 3 and 4 via the conductive strip 18.
  • the collar 16 of the pin 12 acts as a spacer and also performs thermal insulation between the contact spring 8 and the bimetal plate 15, the bimetal plate 15 is provided with the contact spring 8 Is hardly affected by the Joule heat generated.
  • a heat source for operating a bimetal temperature switch (hereinafter simply referred to as a temperature switch) is provided outside (that is, it operates as a temperature switch alone).
  • the structure is also configured to detect external hot air.
  • the first problem is that when this temperature switch is connected in series with an external circuit, it has a structure for setting a special function that does not return to the original state once the switch state has changed. ing. In other words, the switch does not have a general function to open and close in response to temperature changes.
  • this temperature switch is intended to protect the hot plate heater, for example, by controlling the temperature of the hot plate heater used in a hair iron or the like and preventing its overheating. When it is used as a thermal sensor, the thermal response is low and thermal sensing does not work well.
  • the third problem is that in the case of the engagement with a large number of parts or the attachment to the board, welding, soldering, brazing, force squeeze, rivet force squeeze, swaging, etc. are often used. There remains a complaint that the configuration is complex and requires assembly.
  • the fourth problem is that, particularly when caulking is performed on a mounting substrate made of ceramic, there is a possibility of cracking the substrate, resulting in a decrease in yield. Shi However, it is difficult to secure such skilled workers.
  • the fifth problem is that a force that requires a step of bending the inertia material is required for the engagement of the insertion.
  • the bending of the inertia material at the time of assembling has a large springback and exhibits the insertion function.
  • the problem is that it cannot be bent as well as possible.
  • the sixth problem is that, when the temperature switch is attached to the substrate, it is related to the end portion of the substrate that the spring material is bent and the inertia material is bent in advance before assembly.
  • the temperature switch insertion portion is slid to the joint, and there is a problem in that there is no degree of freedom in design due to large restrictions on the shape of the substrate and the position of the joint.
  • the object of the present invention is to be composed of a minimum number of components and inexpensive, and particularly to a heat sensing responsiveness when used in a hot plate heater and to a substrate such as a ceramic. It is to provide a temperature switch that is easy to install.
  • the temperature switch of the present invention has an insulating substrate with a fixed contact connected to one external terminal, and a movable contact at a position attached to the insulating substrate and facing the fixed contact.
  • a movable plate connected to the other external terminal, and a thermally responsive element that is gently attached to the movable plate and reverses the direction of warping at a predetermined temperature, and is connected to the fixed contact and the movable contact
  • the movable plate has an opening height that includes the thickness of the side of the insulating substrate on both sides.
  • the insulating substrate has a U-shaped claw section, and the insulating substrate has cut portions that are wider than the claw section at both sides and deeper than the tip length of the claw section, and are movable
  • the plate is fitted with the claw portion into the cut portion and a predetermined When slid in the claw width direction, the both sides of the insulating substrate are inserted by the claw portion and fixed to the insulating substrate.
  • the cut portion is formed in two steps from the side portion of the insulating substrate toward the central portion, and the claw portion is formed in two steps of the insulating substrate.
  • One step formed in two steps of the insulating substrate having a tip length that is narrower than the width of the formed second step and shorter than the depth of the second step.
  • the movable plate has an opening height that accommodates the thickness of the side part where the cut part of the eye is formed, and the movable plate fits the claw part into the second cut part.
  • the width direction end of the claw portion on the downstream side in the sliding direction comes into contact with the step portion between the first cut portion and the side portion.
  • the claw portion is configured to be fixed to the insulating substrate with a thickness of a side portion where the first cut portion of the insulating substrate is formed.
  • the movable plate is adjacent to the upstream side in the sliding direction of the claw portion, and has a projecting length shorter than the protruding length of the claw portion.
  • the elastic locking portion is configured to reversibly warp when the claw portion is fitted into the second cut portion and the tip of the saddle shape comes into contact with the upper surface of the insulating substrate.
  • the direction end portion is configured to contact the step portion between the first-stage cut portion and the second-stage cut portion to position the movable plate.
  • the thickness of the substrate formed by forming the first cut portion of the insulating substrate is smaller than the thickness of the substrate body, and the thickness of the movable plate is reduced.
  • the opening height of the claw portion is formed to be narrower than the thickness of the substrate main body portion with a step, and to have a height sufficient to swallow the thickness of the substrate formed by forming the first cut portion.
  • the main body portion of the insulating substrate is composed of two upper and lower insulating substrates, and the first cut portion is an upper portion of the main body portion. It may be configured to be formed on an insulating substrate! /.
  • the movable plate is fixed to the insulating substrate as a result of the claw portion slidingly engaged with the first-stage cut portion of the insulating substrate.
  • the claw portion is configured to be set inside the same surface on both side surfaces and the bottom surface of the insulating substrate.
  • the insulating substrate may be a ceramic substrate with a built-in heater, for example.
  • the thermal conductivity is improved, the thermal responsiveness is improved by directly attaching the temperature switch to the insulating substrate, and the substrate and the temperature switch are merely fitted and engaged with the engaging portion. ⁇ Because it can be prepared, work is easy and efficiency is improved, and force squeeze etc. The yield is improved without the risk of damage to the substrate.
  • FIG. 1A is a diagram showing an example of a bimetal temperature switch using a conventional ceramic substrate as an insulating support for a thermostat.
  • FIG. 1B is a diagram showing an example of a bimetal temperature switch using a conventional ceramic substrate as an insulating support for a thermostat.
  • FIG. 1C is a diagram showing an example of a bimetal temperature switch using a conventional ceramic substrate as an insulating support for a thermostat.
  • FIG. 2A is a diagram showing a configuration of an engaging portion of a movable plate and an engaging portion of an insulating substrate in the first embodiment.
  • FIG. 2B is a view showing an assembled operation state at the time of engagement.
  • FIG. 2C is a diagram showing an assembled operation state at the time of engagement.
  • FIG. 3A is a diagram showing a configuration of an engaging portion of a movable plate and an engaging portion of an insulating substrate in a second embodiment.
  • FIG. 3B is a diagram showing an assembled operation state at the time of engagement.
  • FIG. 3C is a view showing the assembled operation state at the time of engagement.
  • FIG. 4A is a diagram showing a configuration of an engaging portion of a movable plate and an engaging portion of an insulating substrate in a third embodiment.
  • FIG. 4B is a diagram showing an assembling operation state at the time of the engagement.
  • FIG. 4C is a view showing an assembled operation state at the time of engagement.
  • FIG. 5A is a diagram showing a claw portion of a movable plate in a fourth embodiment.
  • FIG. 5B is a view showing a state in which a locking part is formed adjacent to the claw part.
  • FIG. 5C is a diagram showing the shape of the cut portion of the substrate that engages with these claw portions.
  • FIG. 6 is a diagram showing a configuration of a cut portion of a substrate as a fifth embodiment.
  • FIG. 7A is a diagram showing an example of a temperature switch as a sixth embodiment.
  • FIG. 7B is a side view showing the operating state.
  • FIG. 7C is a side view showing the operating state.
  • FIG. 2A is a diagram illustrating the configuration of the engaging portion of the movable plate and the engaging portion of the insulating substrate in the first embodiment
  • FIGS. 2B and 2C are diagrams illustrating the assembled operation state during the engagement. It is.
  • An insulating substrate (hereinafter simply referred to as a substrate) 21 shown in FIG. 2A is a rectangular substrate having a ceramic force, for example, and includes a fixed contact and two external terminals, as will be described in detail later.
  • a fixed contact is connected to one of the external terminals.
  • the substrate 21 shown in FIG. 2A shows only the shape in the vicinity of the engaging portion on one side portion of both side portions.
  • the movable plate 22 shown in FIG. 2A is formed by integrally forming the movable portion and the fixed portion by punching, embossing, and bending an elastic plate-like member.
  • a movable contact is formed at the facing position, and a connection portion for connecting to the other external terminal of the two external terminals is formed at the fixed portion.
  • the movable plate 22 shown in FIG. 2A shows only the shape in the vicinity of the engaging portion on one of the both side portions of the fixed portion.
  • movable plate 22 is described in detail later, but a circular shallow bowl-shaped bimetal as a thermally responsive element that is gently attached to the movable plate 22 between the movable portion and the fixed portion. Is arranged.
  • the bimetal has a temperature characteristic that reverses the direction of warping at a predetermined temperature, and the movable portion of the movable plate 22 swings with respect to the substrate 21 in accordance with the reversing operation of the bimetal, and the fixed contact described above. And moveable contact.
  • the movable plate 22 constitutes a temperature switch that electrically opens and closes between the one external terminal connected to the fixed contact and the other external terminal connected to the fixed portion. .
  • the movable plate 22 has a c-shaped claw section 23 having an opening height b for inserting the thickness a of the side section 25 of the substrate 21 on both sides.
  • the other substrate 21 is formed on both sides with a width c wider than the width d of the claw portion 23 of the movable plate 22, and the tip length of the claw portion 23 is cut into a deep depth e. It is provided with a cut section 24 that has been cut.
  • the claw portion 23 of the movable plate 22 is fitted into the cut portion 24 of the substrate 21 as indicated by an arrow g in FIG. 2B. Subsequently, as shown in FIG. 2C, the movable plate 22, that is, the claw portion 23 is slid in a predetermined claw width direction indicated by an arrow h.
  • both side portions 24 (only one side is shown in the figure) of the substrate 21 are swallowed by the claw portion 23 (of the fixed portion) of the movable plate 22, and the movable plate 22 is fixed to the substrate 21. Is done.
  • FIG. 3A is a view showing the configuration of the engaging portion of the movable plate and the engaging portion of the substrate in the second embodiment
  • FIGS. 3B and 3C are views showing the assembled operation state at the time of the engagement. .
  • the notches formed in the side 24 of the substrate 21 in this example are the first notches 26 and 2 in the direction from the side of the substrate 21 toward the center. It is formed in a two-stage structure with a notch 27 at the stage.
  • the claw portion 28 of the other movable plate 22 has the same U-shaped cross section as in FIG. 2A.
  • the claw The portion 28 has a width 1 narrower than the width k of the second cut portion 27 formed on the second step of the substrate 21 and a tip length shorter than the depth m of the second cut portion 27.
  • n has an opening height j that takes into account the thickness i of the side portion 24 formed with the first cut portion 26 formed in the second step of the substrate 21.
  • the width direction end portion 28-1 on the downstream side in the sliding direction of the claw portion 28 is positioned in contact with the stepped portion 24-1, which is the first-stage notch portion 26 and the side portion 24, and , Claw part 28 is 1 of substrate 21
  • the movable plate 22 is fixed to the substrate 21 by inserting the side portion 24 formed with the cut portion 26 of the step.
  • the cut portion of the substrate 21 has two stages of the first cut portion 26 and the second cut portion 27,
  • the tip of the claw portion 28 reaches the end of the first cut portion. By sliding, positioning can be facilitated.
  • FIG. 4A is a diagram illustrating the configuration of the engaging portion of the movable plate and the engaging portion of the substrate in the third embodiment
  • FIGS. 4B and 4C are diagrams illustrating the assembling operation state at the time of the engagement. .
  • the cut portion of the substrate 21 of this example is the same as the case of FIG. 3, and the side portion 24 of the substrate 21 has a first step from the side portion toward the center portion. It is formed in a two-stage structure with a notch 26 and a second notch 27.
  • the movable plate 22 is adjacent to the upstream side in the sliding direction indicated by the arrow q of the claw portion 28 and has an overhanging length that is shorter than the overhang length of the claw portion 28. Part 29 is provided.
  • the dimensional relationship between the second cut portion 27 and the claw portion 28 is the same as in FIG. 3A.
  • the elastic locking portion 29 described above has a hook-shaped tip 29-1 when the claw portion 28 is fitted into the second cut portion 27.
  • the entire abutment against the upper end surface 21-1 warps reversibly as shown by the arrow s.
  • the width direction end portion 29-2 on the downstream side in the sliding direction of the elastic locking portion 29 is formed into a step portion 24-2 between the first step cut portion 26 and the second step cut portion 27.
  • the movable plate 22 is positioned on the substrate 21 by contact.
  • a part of the movable plate 22 that is an elastic body is bent downward at a right angle, for example, at the rear of the claw portion 28 of the movable plate 22 in the sliding direction. Since the hook-shaped locking part is provided, the claw part 28 is inserted into the second cut part 27 and slides in the first cut part 26 direction. When this occurs, the elastic locking portion 29 falls into the second cut portion 27 before the tip of the claw portion 28 hits the end surface of the first cut portion.
  • the movable plate 22 once fixed to the substrate 21 is maintained in a fixed state without being detached from the substrate 21.
  • the configuration of the engaging portion of this example is that the outer end surface force substrate having the width 1 of the claw portion 28 of the movable plate 22
  • It can be configured such that it does not protrude beyond the end face of the side portion 24 of the 21.
  • the board to which the movable plate 22 is attached that is, the temperature switch is attached.
  • the claw portion 28 of the movable plate 22 becomes a protruding portion. It is possible to prevent the trouble of coming.
  • FIG. 5A is a diagram showing claw portions having different opening heights of the movable plate in the fourth embodiment.
  • FIG. 5B is a view showing a state in which a locking portion is formed adjacent to the claw portion
  • FIG. 5C is a view showing the shape of the notch portion of the substrate that engages with the claw portion.
  • the cut portion of the substrate 21 in this example shown in FIG. 5C is formed with a two-step cut portion similar to that shown in FIG. 4A.
  • the thickness V of the substrate side portion 24a in which the first cut portion 26 is formed is formed with a step w smaller than the thickness i of the substrate body portion 24 described above.
  • the opening height x of the claw portion 30 of the movable plate 22 of this example shown in FIG. 5A is formed to be narrower than the thickness i of the substrate main body portion with a step, and the first cut portion 26 is formed. It is formed to have a height sufficient to accommodate the thickness V of the formed substrate side portion 24a.
  • the dimension relationship between the dimension other than the opening height X of the claw part 30 of the movable plate 22 and the second cut portion 27 is the claw part of the movable plate 22 shown in FIGS. This is the same as the dimensional relationship between 28 and the second cut portion 27 of the substrate 21.
  • the width 1 of the claw portion 30 and the width k of the second cut portion 27 are Is “1 ⁇ k”, and the tip length n of the claw portion 30 and the depth m of the second cut portion 27 are “n ⁇ m”.
  • the claw portion 30 having a simple configuration in FIG. 5A will be described in order to easily understand the relationship between the claw portion 30 and the dimensions of the two-stage cut portion of the substrate 21. ing.
  • the configuration of the claw portion 30 shown in FIG. 5A may be used, but if possible, the configuration of the claw portion 30 provided with the hook-shaped elastic locking portion 29 shown in FIG. 5B adjacent to the downstream side in the sliding direction is possible. Is preferred
  • the configuration of the engaging portion according to the fourth embodiment is such that the outer end surface having the width 1 of the claw portion 30 of the movable plate 22 does not protrude beyond the end surface of the side portion 24 of the substrate 21.
  • the substrate 21 to which the movable plate 22 is attached to form the temperature switch is disposed in the external device, for example, between the side end surface of the substrate 21 and the external device, or the bottom surface of the substrate 21 and the external device Even when an insulating material or other member is interposed between the apparatus and the apparatus, it is possible to prevent a problem that the claw portion 28 of the movable plate 22 becomes a protruding portion on the side surface or the bottom surface and causes trouble.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration of a cut portion of a substrate as the fifth embodiment.
  • the cut portion of the substrate 21 in this example is a two-step structure of the first cut portion 26 and the second cut portion 27, similar to the cut portion shown in Fig. 5C. Formed.
  • the main body portion of the substrate 21 of this example is composed of two upper and lower substrates 31 and 32, and the first cut portion 26 is the main body portion. It is formed on the upper substrate 31.
  • the main body of the substrate 21 is composed of the upper and lower two substrates 31 and 32, other shapes, dimensions, and the like are the same as those of the substrate 21 shown in FIG. 5C.
  • the outer end surface having the width 1 of the claw portion 30 of the movable plate 22 may be configured not to protrude beyond the end surface of the side portion 24 of the substrate 21.
  • the tip end portion having the length n of the claw portion 30 can be configured not to protrude beyond the bottom surface of the substrate 21.
  • FIG. 7A is a diagram showing an example of the temperature switch 33 as the sixth embodiment, and FIG. 7B and FIG.
  • C is a side view thereof and a diagram showing an operation state.
  • the substrate 21 having the configuration shown in FIG. 6, that is, the main body portion is composed of two upper and lower substrates 31 and 32, and the engagement portion with the movable plate 22 is one stage.
  • a substrate 21 is shown which is formed in a two-stage structure of a notch portion 26 of the eye and a notch portion 27 of the second step.
  • FIG. 7A and 7B show the movable plate 22 having the configuration shown in FIG. 6, that is, the claw portion 30 that swallows the first-stage cut portion 26 of the substrate 21 and the claw portion 30.
  • a movable plate 22 with 9 is shown.
  • the substrate 21 (the upper and lower substrates 31 and 32) is, for example, a rectangular substrate that also has ceramic force, and the upper substrate 31 is provided with a fixed contact 34. ing.
  • one end of the substrate 21 in the longitudinal direction (the upper end in the figure, approximately 1Z below the rectangle)
  • the one external terminal 35a is covered with an insulating member 36a up to the base except for the connection portion 35a-1 connected to one terminal of the external device, and the other external terminal 35b is connected to the external device. It is covered with an insulating member 36b except for the connecting part 35b-1 connected to the other terminal and the base vicinity part 35b-2.
  • the movable plate 22 is formed by integrally forming the movable portion 37 and the fixed portion 38 by punching, embossing, bending or the like of an elastic plate-like member.
  • a movable contact 39 is formed on the movable portion 37 at a position opposite to the fixed contact 34, and a terminal portion 41 is formed on the fixed portion 38 to be in pressure contact with the other external terminal 35b of the substrate 21.
  • the terminal portion 41 is formed to extend in parallel with the movable portion 37 from one side portion (left side portion in the figure) of the fixed portion 38 of the movable plate 22, and is formed at substantially the center of the extended portion.
  • a step portion 42 is formed by the two bent portions, and the end portion (terminal portion 41) is biased by its elasticity so as to be in pressure contact with the other external terminal 35b of the substrate 21.
  • the movable plate 22 is provided with a circular shallow and saddle-like bimetal 43 as a thermally responsive element that is interposed between the movable portion 37 and the fixed portion 38 and is gently attached to the movable plate 22. It has been done.
  • the end portion of the fixed portion 38 of the movable plate 22 is extended obliquely on both sides, and this extension portion is bent up at a right angle and raised, and claw portions 44 formed at two locations,
  • the base part of the movable part 37 continuing to the fixed part 38 is gently fixed in position by two vertical concave parts 45 (convex in the direction of the bimetal 43) formed by cutting and extruding.
  • the movable portion 37 is provided with a tongue-like portion 46 formed by clipping from the root portion of the movable portion 37 to a position corresponding to the central portion of the bimetal 43 in the central portion along the longitudinal direction. It is.
  • an elliptical concave portion 47 (convex in the direction of the bimetal 43) is formed at an adjacent position on the movable contact 39 by extrusion from the surface (front side in the figure).
  • the temperature switch 33 in this example is configured so that the center portion of the bimetal 43 that is convex toward the front side of the sheet of FIG.
  • the peripheral portion of the metal 43 can be brought into contact with the surface of the upper substrate 31 (this surface is a heat conducting surface) with almost no play.
  • the bimetal 43 has a temperature characteristic that reverses the direction of warping at a predetermined temperature as shown in FIG. 7C, and the movable portion 37 of the movable plate 22 is reversed according to the reversal operation of the nometal 43.
  • the edge of the metal 43 is pushed up in the direction away from the substrate 21 through the elliptical recess 47, and the contact between the fixed contact 34 and the movable contact 39 opens. In other words, external terminals 35a and 35 b is disconnected.
  • the movable plate 22 has a temperature switch that electrically opens and closes between the one external terminal 35a connected to the fixed contact 34 and the other external terminal 35b connected to the terminal portion 41 of the fixed portion 38. It constitutes the switch.
  • the movable contact 39 is attached to the movable plate 22 (movable portion 37), and the terminal portion is formed on a part (fixed portion 38) thereof.
  • the terminal portion 41 of the movable plate 22 is connected to the external terminal 35b (35b-2) and the movable plate 22 is connected to the ceramic substrate simply by inserting and sliding the claw portion 30 into the substrate 21 side cut engagement portion. Fixed to 21.
  • the mounting portion of the movable plate is not larger than the outer dimension of the ceramic substrate, it is easy to handle on the insulating side.
  • the temperature switch of the present invention does not require a special jig or the like and is easy to assemble, and the present invention provides a temperature switch capable of adjusting the temperature of the ceramic substrate. It can be used for all industries.

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Abstract

 本発明の温度スイッチは、最小限の部品で構成されて安価であり特にセラミック等の基板への取り付けが容易である。すなわち、この温度スイッチは、基板の切込部は側部から中央部方向に1段目の切込部26と2段目の切込部27とで形成される。温度スイッチの可動板22の固定部には爪部28とその矢印qで示す滑動方向上流側に隣接して断面が鉤型の弾性係止部29とが形成される。爪部28が2段目の切込部27にはめ込まれると弾性係止部29は先端29-1が基板の端部上面21-1に当接して可逆的に反り上がり、爪部28が1段目の切込部26方向に滑動されて可動板22が基板21に固定されると弾性係止部29は反り上がりから復元して先端29-1が2段目の切込部27に進入し、爪部28を1段目の切込部26を咥え込んだ位置に固定する。

Description

明 細 書
温度スィッチ
技術分野
[0001] 本発明は、温度スィッチに係わり、更に詳しくは、例えばセラミック等力 成る基板の 上に直接搭載される温度スィッチに関する。
背景技術
[0002] 従来、サーモスタットの絶縁支持体として、セラミック基板を使用したバイメタル温度 スィッチが提案されている。(例えば、国際公開番号 WO87Z03137号を参照。) 図 1A、図 1B、図 1Cは、そのような従来のセラミック基板をサーモスタットの絶縁支持 体として用いたノ ィメタル温度スィッチの例を示す図である。
[0003] このバイメタル温度スィッチは、図 1A、図 1B、図 1Cに示すように、アルミナセラミツ ク製の薄い矩形の支持体 1を備えている。この支持体 1の中央には溝 2が形成され、 底面 laの長手方向両端は金属化されている。
[0004] これら金属化された支持体 1の長手方向両端には端子タブ 3及び 4がそれぞれ固 着されている。
端子タブ 3及び 4は、一端にハンダ付け用の孔 5を有し、他端がフォーク状に三分 割され、両側に位置する一対の突出部 6と中央の突出部 7とが段違いに形成されて いる。
[0005] そして下位となる一対の突出部 6は支持体 1の底面 laの金属化された端部に接合 され、上位となる突出部 7は支持体 1の上面に単に当接している。
接点スプリング 8は、ほぼ中央に孔 11を有し、この孔 11にプラスチックのピン 12が 揷通される。ピン 12の頭 13は接点スプリンリング 8の上面に係合し、ピン 12の下方棒 状部は、バイメタルプレート 15の中央に設けられた孔 14と、支持体 1の溝 2を貫通す る。
[0006] バイメタルプレート 15は、支持体 1と接点スプリング 8との間に介在する。ピン 12の カラー 16が接点スプリング 8とバイメタルプレート 15との間に介在し、スぺ一サとして 作用すると共に接点スプリング 8とバイメタルプレート 15との間の熱絶縁作用を果たし ている。
[0007] また、フィルム抵抗 17が支持体 1の底面 laに配置される。このフィルム抵抗 17は導 電ストリップ 18を介して端子タブ 3及び 4に電気的に接続している。
ノ ィメタルプレート 15がスイッチング温度以上の温度に応答して反転し、接点スプリ ング 8を持ち上げると、電流がフィルム抵抗 17のみを介して流れて支持体 1が加熱さ れ、この支持体 1を介してバイメタルプレート 15が加熱され、これにより、バイメタルプ レート 15がスィッチを閉にする最初の位置へパネ復帰するのを防止する。
[0008] 前述したように、ピン 12のカラー 16がスぺ一サとして作用すると共に接点スプリング 8とバイメタルプレート 15との間の熱絶縁作用を果たしているので、バイメタルプレー ト 15は、接点スプリング 8に発生するジュール熱には、ほとんど影響されない。
[0009] 尚、上記の国際公開番号 WO87Z03137号の技術は、バイメタル温度スィッチ( 以下、単に温度スィッチという)を動作させる熱源が外部にある(つまり単独で温度ス イッチとして働かせる)ことを想定しており、又その構造も外部の熱風を感知する構成 となっている。
[0010] 以上で説明した従来技術としての温度スィッチについては 6つの問題点がある。
第 1の問題点は、この温度スィッチは、外部回路と直列に接続したときは、スィッチ の状態が一旦変化した後では元の状態に復帰しないという特殊な機能を設定するた めの構造となっている。つまり、温度の変化に対応してスィッチが開閉する一般的な 機能を持っていない。
[0011] 第 2の問題点は、この温度スィッチは、例えばヘアーアイロンなどに組み込まれて 用いられる熱板型ヒータの温度制御やその過昇を防止すると 、う熱板型ヒータの保 護を目的として使用する場合には、熱応答性が低いため熱感知がうまく行かず、従つ て安全性に問題がある。
[0012] 第 3の問題点は、部品数が多ぐそれらの係合あるいは基板への取り付けでは、溶 接、ハンダ付け、ロー付け、力シメ、リベット力シメ、垤ぇ込み等が多用され、構成が複 雑であって組立にも手数を要するという不満が残る。
[0013] 第 4の問題点は、特にカシメは、取り付け基板がセラミックである場合、基板を割る 可能性があって歩留まりの低下を招くから、力シメには熟練した技術が要請される。し かし、そのような熟練工の確保には困難を伴う。
[0014] 第 5の問題点は、垤ぇ込みの係合には、弹性材を曲げる工程が必要となる力 組み 込み時に弹性材を曲げるのはスプリングバックが大きくて、垤ぇ込み機能を発揮でき るほどうまく曲げることができな 、と 、う問題がある。
[0015] 第 6の問題点は、スプリングバック分まで見込んで組み込み前に予め弹性材を曲げ て垤ぇ込み部を形成するのは、温度スィッチを基板に取り付けるとき、基板の端部か ら係合部まで温度スィッチの垤ぇ込み部をスライドさせることになり、基板の形状や係 合部の位置に大きな制限を受け、設計上の自由度が無いという問題がある。
[0016] 本発明の目的は、上記従来の実情に鑑み、最小限の部品で構成されて安価であり 特に熱板型ヒータに用いた場合の熱感知の応答性が良く且つセラミック等の基板へ の取り付けが容易な温度スィッチを提供することである。
発明の開示
[0017] 本発明の温度スィッチは、一方の外部端子と接続される固定接点を取り付けた絶 縁性基板と、該絶縁性基板に取り付けられ上記固定接点に対向する位置に可動接 点を有し他方の外部端子に接続される可動板と、該可動板に緩やかに取り付けられ 所定温度で反り返り方向を反転する熱応動素子と、を有し、上記固定接点と上記可 動接点とに接続される上記一方の外部端子及び上記他方の外部端子間を電気的に 開閉する温度スィッチにおいて、上記可動板は、両側部にそれぞれ上記絶縁性基 板の側部厚さを垤ぇ込む開口高さを有する断面がコの字状の爪部を有し、上記絶縁 性基板は、両側部にそれぞれ上記爪部の幅よりも広く上記爪部の先端長さよりも深 い切込部を有し、上記可動板は、上記爪部を上記切込部にはめ込まれ且つ所定の 爪幅方向に滑動されたとき上記絶縁性基板の両側部を上記爪部で垤ぇ込んで上記 絶縁性基板に固定されるように構成される。
[0018] この温度スィッチにお 、て、例えば、上記切込部は、上記絶縁性基板の側部から 中央部方向に 2段に形成され、上記爪部は、上記絶縁性基板の 2段に形成された 2 段目の切込部の幅よりも狭い幅で該 2段目の切込部の深さよりも短い先端長さを有し 且つ上記絶縁性基板の 2段に形成された 1段目の切込部を形成された側部厚さを垤 え込む開口高さを有し、上記可動板は、上記爪部を上記 2段目の切込部にはめ込ま れ且つ上記 1段目の切込部方向に滑動されたとき、上記爪部の滑動方向下流側の 幅方向端部が上記 1段目の切込部と上記側部との段差部に当接して位置決めされ ると共に、上記爪部が上記絶縁性基板の上記 1段目の切込部を形成された側部厚さ を垤ぇ込んで上記絶縁性基板に固定されるように構成される。
[0019] また、この温度スィッチにおいて、例えば、上記可動板は、上記爪部の滑動方向上 流側に隣接し上記爪部の張り出し長さよりも短い張り出し長さを有する断面が鉤型の 弾性係止部を備え、該弾性係止部は、上記爪部が上記 2段目の切込部にはめ込ま れるとき上記鉤型の先端が上記絶縁性基板の上面に当接して全体が可逆的に反り 上がり、上記爪部が上記 1段目の切込部方向に滑動されたとき反り上がりから復元し て上記鉤型の先端が上記 2段目の切込部に進入し且つ滑動方向下流側の幅方向 端部が上記 1段目の切込部と上記 2段目の切込部との段差部に当接して上記可動 板を位置決めするように構成される。
[0020] この場合、例えば、上記絶縁性基板の上記 1段目の切込部を形成されて!ヽる基板 厚さは基板本体部の厚さよりも段差をもって薄く形成され、上記可動板の上記爪部の 開口高さは上記基板本体部の厚さよりも段差をもって狭く形成され且つ上記 1段目の 切込部を形成されて ヽる基板厚さを垤ぇ込むに足る高さに形成されて ヽるように構成 されるのが好ましぐまた更に、例えば、上記絶縁性基板の上記本体部は上下二枚 の絶縁性基板から成り、上記 1段目の切込部は上記本体部の上部絶縁性基板に形 成されて!/、るように構成してもよ!/、。
[0021] また、この場合、例えば、上記可動板は、上記爪部が滑動して上記絶縁性基板の 上記第 1段目の切込部に係合し全体が上記絶縁性基板に固定されたとき、上記爪 部は上記絶縁性基板の両側面及び底面においてそれぞれ同一面よりも内側に設定 されるように構成するのが好ま 、。
[0022] また、この温度スィッチにお 、て、上記絶縁性基板は、例えば、ヒータを内蔵したセ ラミック基板で構成してもよ 、。
以上のように本発明によれば、熱伝導性のよ!、絶縁性基板に温度スィッチを直接 取り付けることにより熱応答性を改善すると共に基板と温度スィッチを係合部の嵌合 とスライドのみで^ aみ立てができるので作業が容易で能率が向上すると共に力シメ等 による基板の破損の虞が無く歩留まりが向上する。
図面の簡単な説明
[図 1A]従来のセラミック基板をサーモスタットの絶縁支持体として用いたバイメタル温 度スィッチの例を示す図である。
[図 1B]従来のセラミック基板をサーモスタットの絶縁支持体として用いたバイメタル温 度スィッチの例を示す図である。
[図 1C]従来のセラミック基板をサーモスタットの絶縁支持体として用いたバイメタル温 度スィッチの例を示す図である。
[図 2A]第 1の実施形態における可動板の係合部と絶縁性基板の係合部の構成を示 す図である。
[図 2B]その係合時の組み込み動作状態を示す図である。
[図 2C]同じく係合時の組み込み動作状態を示す図である。
[図 3A]第 2の実施形態における可動板の係合部と絶縁性基板の係合部の構成を示 す図である。
[図 3B]その係合時の組み込み動作状態を示す図である。
[図 3C]同じく係合時の組み込み動作状態を示す図である。
[図 4A]第 3の実施形態における可動板の係合部と絶縁性基板の係合部の構成を示 す図である。
[図 4B]その係合時の組み込み動作状態を示す図である。
[図 4C]同じく係合時の組み込み動作状態を示す図である。
[図 5A]第 4の実施形態における可動板の爪部を示す図である。
[図 5B]爪部に係止部が隣接して形成された状態を示す図である。
[図 5C]これらの爪部と係合する基板の切込部の形状を示す図である。
[図 6]第 5の実施形態としての基板の切込部の構成を示す図である。
[図 7A]第 6の実施形態としての温度スィッチの例を示す図である、
[図 7B]その側面図であり且つ動作状態を示す図である。
[図 7C]同じく側面図で且つ動作状態を示す図である。
符号の説明 支持体
la 底面
、 4 端子タブ
ハンダ付け用孔 一対の突出部 中央の突出部 接点スプリング 可動接点
0 固定接点
1 孔
2 プラスチックのピン3 ピンの頭
5 バイメタルプレート6 カラー
7 フィルム抵抗8 導電ストリップ1 絶縁性基板 (基板)
21 - 1 端部上面2 可動板
3 爪部
、 24a 基板側部
24—1、 24— 2 段差部5 切込部
1段目の切込部7 2段目の切込部 、 28' 爪部 28- 1 幅方向端部
29 弾性係止部
29- 1 鈎型先端
29- 2 幅方向端部
30 爪部
31, 32 基板
33 温度スィッチ
34 固定接点
35a 外部端子
35a— 1 接続部
35b 外部端子
35b— 1 接続部
35b— 2 根元近傍部分
36b 絶縁部材
37 可動部
38 固定部
39 可動接点
41 端子部
42 段差部
43 ノ ィメタノレ
44 爪部
45 凹部鉤型
46 舌片状部
47 楕円形凹部
発明を実施するための最良の形態
(第 1の実施形態)
図 2Aは、第 1の実施形態における可動板の係合部と絶縁性基板の係合部の構成 を示す図であり、図 2B、図 2Cは、その係合時の組み込み動作状態を示す図である。 [0026] 図 2Aに示す絶縁性基板 (以下、単に基板という) 21は、例えば、セラミック力も成る 長方形の基板であり、詳しくは後述するが、固定接点と二本の外部端子を備えている
。そして、一方の外部端子には固定接点が接続されている。
[0027] 尚、図 2Aに示す基板 21は、両側部のうち一方の側部の係合部近傍の形状のみを 取り上げて示している。
また、図 2Aに示す可動板 22は、弾性板状部材を、打ち抜き、形押し、折り曲げに より、可動部と固定部を一体に形成したものであり、可動部には上記の固定接点に対 向する位置に可動接点が形成され、固定部には上記二本の外部端子の他方の外部 端子に接続する接続部が形成されて ヽる。
[0028] 尚、図 2Aに示す可動板 22は、固定部の両側部のうち一方の側部の係合部近傍の 形状のみを取り上げて示している。
また、この可動板 22には、詳しくは後述するが、上記の可動部と固定部の間に在つ て可動板 22に緩やかに取り付けられた熱応動素子としての円形の浅い椀状のバイメ タルが配設されている。
[0029] そのバイメタルは、所定温度で反り返り方向を反転する温度特性を備えており、この バイメタルの反転動作に応じて可動板 22の可動部が基板 21に対して揺動し、上記 の固定接点と可動接点とが接離する。
[0030] これにより、可動板 22は、上記の固定接点に接続される一方の外部端子及び上記 の固定部に接続される他方の外部端子間を電気的に開閉する温度スィッチを構成し ている。
そして、図 2Aに示すように、上記の可動板 22は、両側部にそれぞれ基板 21の側 部 25の厚さ aを垤ぇ込む開口高さ bを有する断面がコの字状の爪部 23を備えている
[0031] また、他方の基板 21は、両側部にそれぞれ可動板 22の爪部 23の幅 dよりも広い幅 cで形成され、爪部 23の先端長さはりも深い深さ eに切り込まれた切込部 24を備えて いる。
[0032] 上記の基板 21の側部厚さ aと可動板 22の爪部 23の開口高さ b、基板 21の切込部 24の幅 cと可動板 22の爪部 23の幅 d、及び基板 21の切込部 24の深さ eと可動板 22 の爪部 23の先端長さ fの関係をそれぞれまとめて示すと、 a<b、 c >d、 e>f、である
[0033] 上記の可動板 22を基板 21に取り付けるときは、先ず、図 2Bに矢印 gで示すように、 可動板 22の爪部 23が基板 21の切込部 24に嵌め込まれる。続いて、図 2Cに示すよ うに、可動板 22つまり爪部 23が矢印 hで示す所定の爪幅方向に滑動される。
[0034] これにより、基板 21の両側部 24 (図では片側のみ示されている)を可動板 22の(固 定部の)爪部 23で垤ぇ込んで、可動板 22が基板 21に固定される。
(第 2の実施形態)
図 3Aは、第 2の実施形態における可動板の係合部と基板の係合部の構成を示す 図であり、図 3B、図 3Cは、その係合時の組み込み動作状態を示す図である。
[0035] 図 3Aに示すように、本例における基板 21の側部 24に形成される切込部は、基板 2 1の側部から中央部方向に、 1段目の切込部 26と 2段目の切込部 27との 2段構造に 形成されている。
[0036] 他方の可動板 22の爪部 28は、図 3Aに示すように、断面がコの字状に形成されて いることは図 2Aの場合と同様である力 本例の場合は、爪部 28は、基板 21の 2段に 形成された 2段目の切込部 27の幅 kよりも狭い幅 1で、その 2段目の切込部 27の深さ mよりも短い先端長さ nを有し、且つ基板 21の 2段に形成された 1段目の切込部 26を 形成された側部 24の厚さ iを垤ぇ込む開口高さ jを有して 、る。
[0037] 上記の基板 21の側部 24の厚さ iと可動板 22の爪部 28の開口高さ j、基板 21の 2段 目の切込部 27の幅 kと可動板 22の爪部 28の幅 1、及び基板 21の 2段目の切込部 27 の深さ mと可動板 22の爪部 28の先端長さ nの関係をそれぞれまとめて示すと、 i<j、 k>l、 m>n、である。
[0038] 上記の可動板 22を基板 21に取り付けるときは、先ず、図 3Bに矢印 qで示すように、 可動板 22の爪部 28が基板 21の 2段目の切込部 27に嵌め込まれる。続いて、その可 動板 22の爪部 28が 1段目の切込部 26方向に、図 3Cに矢印 pで示すように滑動され る。
[0039] これにより、爪部 28の滑動方向下流側の幅方向端部 28— 1が 1段目の切込部 26と 側部 24との段差部 24— 1に当接して位置決めされると共に、爪部 28が基板 21の 1 段目の切込部 26を形成された側部 24を垤ぇ込んで、可動板 22が基板 21に固定さ れる。
[0040] このように、本発明の第 2の実施形態によれば、基板 21の切込部を 1段目の切込部 26と 2段目の切込部 27の 2段階としたので、可動板 22の爪部 28を 2段目の切込部 2 7に挿入し、 1段目の切込部 26方向に滑動させた際、爪部 28先端を 1段目の切込部 端面まで滑動させることで、位置決めを容易にすることができる。
[0041] (第 3の実施形態)
図 4Aは、第 3の実施形態における可動板の係合部と基板の係合部の構成を示す 図であり、図 4B、図 4Cは、その係合時の組み込み動作状態を示す図である。
[0042] 図 4Aに示すように、本例の基板 21の切込部は、図 3の場合と全く同様に基板 21の 側部 24には、側部から中央部方向に、 1段目の切込部 26と 2段目の切込部 27との 2 段構造に形成されている。
[0043] これに対して、可動板 22は、爪部 28の矢印 qで示す滑動方向上流側に隣接し爪 部 28の張り出し長さよりも短い張り出し長さを有する断面が鉤型の弾性係止部 29を 備えている。尚、上記の 2段目の切込部 27と爪部 28との寸法関係は、図 3Aの場合と 同一である。
[0044] 上記の弾性係止部 29は、図 4Bに矢印 rで示すように、爪部 28が 2段目の切込部 2 7にはめ込まれるとき、鉤型の先端 29— 1が基板の端部上面 21— 1に当接して全体 が矢印 sで示すように可逆的に反り上がる。
[0045] そして、爪部 28が 1段目の切込部 26方向に、図 4Cに矢印 tで示すように滑動され て可動板 22が基板 21に固定されるとき、弾性係止部 29は、反り上がりから復元して 鉤型の先端 29— 1が矢印 uで示すように 2段目の切込部 27に進入する。
[0046] そして更に、弾性係止部 29の滑動方向下流側の幅方向端部 29— 2が 1段目の切 込部 26と 2段目の切込部 27との段差部 24— 2に当接して、可動板 22を基板 21に位 置決めする。
[0047] このように、本発明の第 3の実施形態によれば、可動板 22の爪部 28の滑動方向後 方に弾性体である可動板 22の一部で例えば下方に直角に曲げた鉤型の係止部を 設けるので、爪部 28を 2段目の切込部 27に挿入し、 1段目の切込部 26方向に滑動 させたとき、爪部 28先端が 1段目の切込部端面に当たる前に、弾性係止部 29が 2段 目の切込部 27に落ち込むようになる。
[0048] このように、弾性係止部 29が 2段目の切込部 27に落ち込むことにより、爪部 28は一 且 1段目の切込部 26方向に滑動すると、 1段目の切込部 26にお 、て基板端部 24を 垤ぇ込んだまま後戻りすることが出来なくなる。
[0049] すなわち、一旦基板 21に固定された可動板 22は、基板 21から外れることなく固定 状態が維持されるようになる。
また、本例の係合部の構成は、可動板 22の爪部 28の幅 1を有する外端面力 基板
21の側部 24の端面よりも外に出ない構成とすることができる。
[0050] これにより、可動板 22を取り付けられた (つまり温度スィッチを取り付けられた)基板
21を外部装置に配設する際などに、例えば基板 21の側端面と外部装置との間に絶 縁材を介装する場合にも可動板 22の爪部 28が突出部となって支障をきたすという不 具合を防止することができる。
[0051] (第 4の実施形態)
図 5Aは、第 4の実施形態における可動板の開口高さが異なる爪部を示す図であり
、図 5Bは、その爪部に係止部が隣接して形成された状態を示す図、図 5Cは、これら の爪部と係合する基板の切込部の形状を示す図である。
[0052] 図 5Cに示す本例における基板 21の切込部は、図 4Aに示したと同様の 2段階の切 り込み部を形成されている。そして、その 1段目の切込部 26を形成されている基板側 部 24aの厚さ Vは、前述した基板本体部 24の厚 iさよりも段差 wをもって薄く形成され ている。
[0053] また、図 5Aに示す本例の可動板 22の爪部 30の開口高さ xは、基板本体部の厚さ i よりも段差をもって狭く形成され、 1段目の切込部 26を形成されている基板側部 24a の厚さ Vを垤ぇ込むに足る高さに形成されている。
[0054] 尚、可動板 22の爪部 30の開口高さ X以外の寸法と 2段目の切込部 27との寸法関 係は、図 2乃至図 4に示した可動板 22の爪部 28と基板 21の 2段目の切込部 27との 寸法関係と同様である。
[0055] すなわち、図 5A及び図 5Cにおいて、爪部 30の幅 1と 2段目の切込部 27の幅 kとで は「1< k」であり、爪部 30の先端長さ nと 2段目の切込部 27の深さ mとでは「n< m」で ある。
[0056] 尚、上記の例では、爪部 30と基板 21の 2段階構成の切込部の寸法との関係を分か りやすく示すために図 5Aの簡単な構成の爪部 30で説明している。
勿論、図 5Aに示す爪部 30の構成でも良いが、出来得れば図 5Bに示す鉤型の弾 性係止部 29を滑動方向下流側に隣接して備えた爪部 30の構成とするのが好ましい
[0057] この第 4の実施形態による係合部の構成は、可動板 22の爪部 30の幅 1を有する外 端面が、基板 21の側部 24の端面よりも外に出ない構成とすることができるだけでなく 、爪部 30の長さ nを有する先端部が、基板 21の底面よりも外に出ない構成とすること ができる。
[0058] これにより、可動板 22を取り付けられて温度スィッチを構成した基板 21を外部装置 に配設する際などに、例えば基板 21の側端面と外部装置との間又は基板 21の底面 と外部装置との間に絶縁材その他の部材を介装する場合にも、可動板 22の爪部 28 が側面や底面に突出部となって支障をきたすという不具合を防止することができる。
[0059] (第 5の実施形態)
図 6は、第 5の実施形態としての基板の切込部の構成を示す図である。図 6に示す ように、本例の基板 21の切込部は図 5Cに示した切込部と同様に 1段目の切込部 26 と 2段目の切込部 27との 2段構造に形成されて ヽる。
[0060] ただし、本例で図 6の場合と異なるのは、本例の基板 21の本体部は、上下二枚の 基板 31及び 32から成り、 1段目の切込部 26は、本体部の上部の基板 31に形成され ている。
[0061] このように基板 21の本体部が上下二枚の基板 31及び 32から成る点を別にすれば 、その他の形状、寸法等は、図 5Cに示した基板 21と同様である。
この場合も、第 4の実施形態の場合と同様に、可動板 22の爪部 30の幅 1を有する外 端面が、基板 21の側部 24の端面よりも外に出ない構成とすることができるだけでなく 、爪部 30の長さ nを有する先端部が、基板 21の底面よりも外に出ない構成とすること ができる。 [0062] これにより、可動板 22を取り付けられて温度スィッチを構成した基板 21を外部装置 に配設する際に、基板 21の側端面及び底面力も可動板 22の爪部 28が突出して 、 ないので、例えば、基板 21をヒータ内蔵の二枚のセラミック基板とした場合、熱接触、 絶縁等に支障の無い構成とすることができる。
[0063] (第 6の実施形態)
図 7Aは、第 6の実施形態としての温度スィッチ 33の例を示す図であり、図 7B、図 7
Cはその側面図であり且つ動作状態を示す図である。
[0064] 尚、図 7A、図 7Bには、図 6に示した構成の基板 21、すなわち、本体部が上下二枚 の基板 31及び 32から成り、可動板 22との係合部が 1段目の切込部 26と 2段目の切 込部 27との 2段構造に形成されて 、る基板 21を示して 、る。
[0065] また、図 7A、図 7Bには、図 6に示した構成の可動板 22、すなわち、基板 21の 1段 目の切込部 26を垤ぇ込む爪部 30とこの爪部 30に隣接して形成された弾性係止部 2
9を備えた可動板 22を示して 、る。
[0066] 図 7A、図 7B、図 7Cにおいて、基板 21 (上下二枚の基板 31及び 32)は、例えば、 セラミック力も成る長方形の基板であり、上の基板 31には固定接点 34が設けられて いる。
[0067] また、基板 21の長手方向の一方の端部(図では上端部、尚、長方形の下方約 1Z
2は図示を省略している)には二本の外部端子 35a及び 35bを備えている。そのうち、 一方の外部端子 35aには上記の固定接点 34が不図示の配線を介して接続されてい る。
[0068] 上記一方の外部端子 35aは、外部機器の一方の端子に接続される接続部 35a— 1 を除いて根元まで絶縁部材 36aで覆われており、他方の外部端子 35bは、外部機器 の他方の端子に接続される接続部 35b— 1と根元近傍部分 35b— 2を除いて絶縁部 材 36bで覆われている。
[0069] 他方、可動板 22は、弾性板状部材を、打ち抜き、形押し、折り曲げ等により、可動 部 37と固定部 38を一体に形成したものである。可動部 37には上記の固定接点 34に 対向する位置に可動接点 39が形成され、固定部 38には基板 21の他方の外部端子 35bに圧接して接続する端子部 41が形成されている。 [0070] 端子部 41は、可動板 22の固定部 38の一方の側部(図では左側部)から可動部 37 と並行に延在して形成され、延在部分のほぼ中央に形成された 2箇所の折り曲げ部 により段差部 42を形成されて、その弾性により端部 (端子部 41)が基板 21の他方の 外部端子 35bに圧接するように付勢されている。
[0071] また、この可動板 22は、可動部 37と固定部 38の間に在って可動板 22に緩やかに 取り付けられた熱応動素子としての円形の浅 、椀状のバイメタル 43が配設されて ヽ る。
このバイメタル 43は、可動板 22の固定部 38の端部が斜め両側にそれぞれ延長さ れ、この延長部がそれそれ直角に折り曲げられて立ち上げられ、 2箇所に形成された 爪部 44と、固定部 38に連続する可動部 37の根元部に、切り込みと押し出しで形成 された 2箇所の鉤型凹部 45 (バイメタル 43方向には凸)とにより、緩やかに位置固定 されている。
[0072] また、可動部 37には、その長手方向に沿った中央部に、可動部 37の根元部分か らバイメタル 43の中央部に対応する位置まで、切り抜きによる舌片状部 46が設けら れている。また、可動接点 39の上に隣接する位置に、楕円形凹部 47 (バイメタル 43 方向には凸)が表面(図の手前側面)からの押出しで形成されている。
[0073] これにより、本例における温度スィッチ 33は、常温時には、図 7Aの紙面手前側す なわち舌片状部 46側に凸状となっているバイメタル 43の中央部を舌片状部 46が押 圧して、ノ ィメタル 43の周辺部を、ほぼ遊びなく上の基板 31の面(この面が熱伝導 面となっている)に当接させることができる。
[0074] これにより、ノ ィメタル 43への熱伝導が確実となり、バイメタル 43が基板 31の面の 熱を効率的に感知することができ、したがって、バイメタルの熱応答性が向上する。ま た、この状態では固定接点 34と可動接点 39とは図 7Bに示すように接点間が閉じて いる。つまり外部端子 35aと 35bは導通している。
[0075] このバイメタル 43は、所定の温度で図 7Cに示すように反り返り方向を反転する温度 特性を備えており、このノ ィメタル 43の反転動作に応じて可動板 22の可動部 37が、 反転したノ ィメタル 43の縁により楕円形凹部 47を介して基板 21から離隔する方向に 押し上げられ、固定接点 34と可動接点 39との接点が開く。つまり外部端子 35aと 35 bの導通が切断される。
[0076] このように、可動板 22は、固定接点 34に接続された一方の外部端子 35a及び固定 部 38の端子部 41に接続された他方の外部端子 35b間を電気的に開閉する温度ス イッチを構成している。
[0077] 以上説明したように、本発明の温度スィッチ 33においては、可動板 22 (可動部 37) に可動接点 39を取り付け、さらにその一部(固定部 38)に端子部を形成することによ り、単に爪部 30の基板 21側切込係合部への挿入と滑動だけで、可動板 22の端子 部 41が外部端子 35b (35b— 2)に接続され且つ可動板 22がセラミック基板 21に固 定される。
[0078] その結果、すなわち嵌め込みだけなので、特別な治具等の装置も要らず、組み立 て作業が簡単になり、組立の工数の大幅削減に寄与するところが大きい。
また、爪部の基板側切込係合部への挿入後の滑動方向を制限する弾性係止部を 設けることにより、取り付け後の良い安定が得られるという効果が得られる。
[0079] また、可動板の取り付け部が、セラミック基板の外形寸法より大きくないため、絶縁 上の取り扱 、が容易であると!/、う効果も得られる。
産業上の利用可能性
[0080] 以上のように本発明の温度スィッチは、特別な治具等の装置も要らず組み立て作 業が簡単にであり、本発明はセラミック基板の温度調整を実行することのできる温度 スィッチを用いる全ての産業にぉ 、て利用することが可能である。

Claims

請求の範囲
[1] 一方の外部端子と接続される固定接点を取り付けた絶縁性基板と、該絶縁性基板 に取り付けられ前記固定接点に対向する位置に可動接点を有し他方の外部端子に 接続される可動板と、該可動板に緩やかに取り付けられ所定温度で反り返り方向を 反転する熱応動素子と、を有し、前記固定接点と前記可動接点とに接続される前記 一方の外部端子及び前記他方の外部端子間を電気的に開閉する温度スィッチにお いて、
前記可動板は、両側部にそれぞれ前記絶縁性基板の側部厚さを垤ぇ込む開口高 さを有する断面がコの字状の爪部を有し、
前記絶縁性基板は、両側部にそれぞれ前記爪部の幅よりも広く前記爪部の先端長 さよりも深い切込部を有し、
前記可動板は、前記爪部を前記切込部にはめ込まれ且つ所定の爪幅方向に滑動 されたとき前記絶縁性基板の両側部を前記爪部で垤ぇ込んで前記絶縁性基板に固 定される、
ことを特徴とする温度スィッチ。
[2] 前記切込部は、前記絶縁性基板の側部から中央部方向に 2段に形成され、
前記爪部は、前記絶縁性基板の 2段に形成された 2段目の切込部の幅よりも狭い 幅で該 2段目の切込部の深さよりも短い先端長さを有し且つ前記絶縁性基板の 2段 に形成された 1段目の切込部を形成された側部厚さを垤ぇ込む開口高さを有し、 前記可動板は、前記爪部を前記 2段目の切込部にはめ込まれ且つ前記 1段目の 切込部方向に滑動されたとき、前記爪部の滑動方向下流側の幅方向端部が前記 1 段目の切込部と前記側部との段差部に当接して位置決めされると共に、前記爪部が 前記絶縁性基板の前記 1段目の切込部を形成された側部厚さを垤ぇ込んで前記絶 縁性基板に固定される、
ことを特徴とする請求項 1記載の温度スィッチ。
[3] 前記可動板は、前記爪部の滑動方向上流側に隣接し前記爪部の張り出し長さより も短い張り出し長さを有する断面が鉤型の弾性係止部を備え、
該弹性係止部は、前記爪部が前記 2段目の切込部にはめ込まれるとき前記鉤型の 先端が前記絶縁性基板の上面に当接して全体が可逆的に反り上がり、前記爪部が 前記 1段目の切込部方向に滑動されたとき反り上がりから復元して前記鉤型の先端 が前記 2段目の切込部に進入し且つ滑動方向下流側の幅方向端部が前記 1段目の 切込部と前記 2段目の切込部との段差部に当接して前記可動板を位置決めする、 ことを特徴とする請求項 2記載の温度スィッチ。
[4] 前記絶縁性基板の前記 1段目の切込部を形成されて!、る基板厚さは基板本体部 の厚さよりも段差をもって薄く形成され、
前記可動板の前記爪部の開口高さは前記基板本体部の厚さよりも段差をもって狭 く形成され且つ前記 1段目の切込部を形成されている基板厚さを垤ぇ込むに足る高 さに形成されている、
ことを特徴とする請求項 2又は 3記載の温度スィッチ。
[5] 前記絶縁性基板の前記本体部は上下二枚の絶縁性基板から成り、
前記 1段目の切込部は前記本体部の上部絶縁性基板に形成されている、 ことを特徴とする請求項 4記載の温度スィッチ。
[6] 前記可動板は、前記爪部が滑動して前記絶縁性基板の前記第 1段目の切込部に 係合し全体が前記絶縁性基板に固定されたとき、前記爪部は前記絶縁性基板の両 側面及び底面においてそれぞれ同一面よりも内側に設定されることを特徴とする請 求項 4又は 5記載の温度スィッチ。
[7] 前記絶縁性基板は、ヒータを内蔵したセラミック基板である、ことを特徴とする請求 項 1、 2、 3、 4、 5又は 6記載の温度スィッチ。
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