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温度开关

阅读:954发布:2020-05-13

专利汇可以提供温度开关专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 提供 温度 开关 ,其具有 电流 的切断性能良好并容易恢复到通电状态且触点寿命较长的结构的可动板。该温度开关具有:在内部上表面上具有固定平面部(3)的壳体(2);在与固定平面部(3)相对的内部下表面连接了第1连接 端子 (6)的内端部的固定触点(4);在规定温度以上的温度下使弯曲的方向反转的双金属元件(15);以及可动板(7),该可动板(7)在金属弹性板的主体板状体(8)上安装有双金属元件(15),主体板状体(8)的一端被固定在壳体(2)的支承部(9)上,与第2连接端子(11)的内端部连接,在与固定触点(4)的相对面(8b)上保持可动触点(12),且具有与相对面(8b)的端部连接的可动平面部(14),根据可动触点(12)压接在固定触电(4)时的第1连接端子(6)与第2连接端子(11)之间的通电状态,在规定温度以上的温度下双金属元件(15)使弯曲方向反转而使可动板(7)弹起时,不弹回而一次即可实现可动平面部(14)的整个面与固定平面部(3)之间的紧贴状态,分离的可动触点(12)和固定触点(4)的 电弧 只产生一次而消失。,下面是温度开关专利的具体信息内容。

1.一种温度开关,其特征在于,
所述温度开关具有:
壳体,其内部上表面的一端形成有固定平面部;
固定触点,其配置于该壳体的与所述固定平面部相对的内部下表面上,并连接在从所述壳体的内部被引出到外部的第1连接端子的内端部;
双金属元件,其在低于规定温度的温度下向一个方向弯曲,在所述规定温度以上的温度下使所述弯曲的方向反转;以及
可动板,其在由金属弹性板构成的主体板状体上组合有所述双金属元件,所述主体板状体的长度方向的一端被固定在所述壳体的支承部,在所述一端上连接有从所述壳体的内部被引出到外部的第2连接端子的内端部,在所述长度方向的另一端的与所述固定触点的相对面上保持有可动触点,所述可动板具有与所述相对面的端部连接而形成的可动平面部,
该可动板在低于所述规定温度的温度下使所述可动触点压接在所述固定触点上,使所述第1连接端子与所述第2连接端子之间通电,
在温度达到所述规定温度以上的时刻,所述双金属元件使所述弯曲的方向反转,以使所述可动板的所述相对面向上方移动的方式进行位移驱动,
所述相对面通过向上方移动而使所述可动触点从所述固定触点分离而切断所述第1连接端子与所述第2连接端子之间的通电,
所述可动平面部与所述相对面向上方的移动联动而上升,首先使末端部与所述固定平面部抵接,之后,通过上升的惯性来克服自身的弹性阻而使所述可动平面部的整个面与所述固定平面部紧贴,之后,通过基于自身的弹性阻力的恢复力而从与所述相对面的端部连接的端部侧起在与所述固定平面部的紧贴中产生间隙,之后,将所述可动平面部的末端部作为与所述固定平面部的最后的接触部而使位置形状稳定,
所述可动平面部形成有从与所述相对面的端部连接的部分起外折的度,并且所述可动平面部被形成为所述主体板状体的长度方向的延长部。
2.根据权利要求1所述的温度开关,其特征在于,
所述可动平面部是从与所述相对面的端部连接的部分向所述相对面的相反面侧折回,并朝向所述主体板状体的长度方向的所述一端方向延伸而形成的。
3.根据权利要求1所述的温度开关,其特征在于,
所述可动板在所述主体板状体的与所述可动平面部连接的部位附近具有1个以上的切口部。
4.根据权利要求1所述的温度开关,其特征在于,
所述可动板在所述可动平面部上具有1个以上的凹部,所述凹部对于所述固定平面部具备吸盘功能。
5.根据权利要求1所述的温度开关,其特征在于,
所述可动平面部和所述固定平面部中的任意一个具有磁性,另一个是强磁性体。
6.根据权利要求1所述的温度开关,其特征在于,
在所述可动平面部和所述固定平面部中的任意一个或两者上涂布了具有橡胶弹性的弹性材料。
7.根据权利要求1所述的温度开关,其特征在于,
所述双金属元件被安装在所述可动板的所述主体板状体的上表面。
8.根据权利要求1所述的温度开关,其特征在于,
所述可动板的所述主体板状体的长度方向的一端被粘接固定于所述壳体的支承部。
9.根据权利要求1~8中的任意一项所述的温度开关,其特征在于,
所述可动板的所述主体板状体的长度方向的一端被所述壳体的上下的支承部夹持而定位

说明书全文

温度开关

技术领域

[0001] 本发明涉及温度开关,更详细地,涉及具有电流的切断性能良好并容易恢复到通电状态且触点寿命较长的结构的可动板的温度开关。

背景技术

[0002] 以往,提出了以下这样的温度开关:在与固定触点相对的位置处设置有可动触点的金属弹性材料的可动板上,一体地组装作为热敏元件的双金属元件,通过与周围温度对应的双金属元件的反转动作来将可动板反转驱动到可动触点与固定触点接触的位置或可动触点与固定触点分离的位置,从而对电流进行切断或连接(例如,参考日本特开2001-351490号公报。)。
[0003] 可是,当设置有触点的可动板被双金属元件反转驱动时,由于可动板是具有板簧性质的板状部件,因此在电流切断动作之后,在可动触点的某个末端部残余振动。由于该振动,断续地出现伴随电流切断而产生的电弧
[0004] 较好的是电弧产生一次后消失,但如果电弧断续地产生,则由于电弧的能量较大,因此即使在小电流的切断中也会使触点附近的部件熔融而引起熔敷及其他的不良情况。
[0005] 尤其是,在切断大电流时产生断续的电弧后,在其强大的能量下有时会引起破坏温度开关的壳体这种程度的不良情况。
[0006] 为了消除这样的不良情况,即为了抑制具有可动触点的可动板末端的振动,在上述日本特开2001-351490号公报中公开了以下内容:在由于接触不稳定或过大电流而使电流切断后的触点异常发热的情况下,将向上位移后的可动板末端部粘接固定在壳体的上部内表面,安全地进行电流切断。
[0007] 然而,在日本特开2001-351490号公报中记载的技术中,由于在触点异常发热的情况下,可动板末端部被粘接固定在壳体的上部内表面,因此即使之后的温度下降,触点也无法恢复到原来的状态。
[0008] 因此,在触点异常发热的情况下,不仅需要对连接有温度开关的电路的异常进行修复,还需要将温度开关更换为新的温度开关。也就是说,不仅需要在更换上花费工夫,还由于不对温度开关进行再利用而将其废弃,也造成了浪费。
[0009] 本发明的目的在于,提供解决上述现有的课题的温度开关,该温度开关具有电流的切断性能良好并容易恢复到通电状态且触点寿命较长的结构的可动板。

发明内容

[0010] 本发明的温度开关被构成为具有:壳体,其内部上表面的一端形成有固定平面部;固定触点,其配置于该壳体的与所述固定平面部相对的内部下表面上,并连接在从所述壳体的内部被引出到外部的第1连接端子的内端部;热敏元件,其在低于规定温度的温度下向一个方向弯曲,在所述规定温度以上的温度下使所述弯曲的方向反转;以及可动板,其在由金属弹性板构成的主体板状体上安装有所述热敏元件,所述主体板状体的长度方向的一端被固定在所述壳体的支承部上,在所述一端上连接有从所述壳体的内部被引出到外部的第
2连接端子的内端部,在所述长度方向的另一端的与所述固定触点的相对面上保持有可动触点,并具有与所述相对面的端部连接而形成的可动平面部,该可动板在低于所述规定温度的温度下使所述可动触点压接在所述固定触点上,并使所述第1连接端子与所述第2连接端子之间通电,在达到所述规定温度以上的时刻,所述热敏元件使所述弯曲的方向反转,以使所述可动板的所述相对面向上方移动的方式进行位移驱动,所述相对面通过向上方的移动,使所述可动触点从所述固定触点分离而切断所述第1连接端子与所述第2连接端子之间的通电,所述可动平面部与所述相对面的向上方的移动联动而上升,首先使末端部与所述固定平面部抵接,之后,通过上升的惯性克服自身的弹性阻而使所述可动平面部的整个面与所述固定平面部紧贴,之后,通过基于自身的弹性阻力的恢复力而从与所述相对面的端部连接的端部侧起在与所述固定平面部的紧贴中产生间隙,之后,将所述可动平面部的末端部作为与所述固定平面部的最后的接触部而使位置形状稳定。
[0011] 在该温度开关中,构成为:所述可动平面部是例如从与所述相对面的端部连接的部分向所述相对面的相反面侧折回,并向所述主体板状体的长度方向的所述一端方向延伸而形成的,或者,例如形成有从与所述相对面的端部连接的部分起外折的度,并且被形成为作为所述主体板状体的长度方向的延长部。
[0012] 另外,在该温度开关中,构成为:所述可动板例如在所述主体板状体的与所述可动平面部连接的部位附近具有1个以上的切口部,或者构成为:例如在所述可动平面部上具有1个以上的凹部,所述凹部对于所述固定平面部具有吸盘功能。
[0013] 另外,在该温度开关中,构成为:例如,所述可动平面部和所述固定平面部中的任意一个具有磁性而另一个是强磁性体,或者构成为:例如在所述可动平面部和所述固定平面部中的任意一个或两者上涂布具有橡胶弹性的弹性材料。
[0014] 另外,在该温度开关中,构成为:所述热敏元件例如被安装在所述可动板的所述主体板状体的上表面。
[0015] 另外,在该温度开关中,构成为:所述可动板例如在所述主体板状体的长度方向的一端被粘接固定在所述壳体的支承部,或者构成为:所述可动板的所述主体板状体的长度方向的一端被所述壳体的上下的支承部夹持而定位
[0016] 如上述那样根据本发明,能够提供具有电流的切断性能良好并容易恢复到通电状态且触点寿命较长的结构的可动板的温度开关。附图说明
[0017] 图1A是实施例1的温度开关的侧剖视图。
[0018] 图1B是图1A的部分放大图。
[0019] 图1C是只取出图1A、图1B的可动板来表示的立体图。
[0020] 图1D是取出图1A的内部构造来表示的立体图。
[0021] 图2A是说明实施例1的温度开关的动作状态的图(其一)。
[0022] 图2B是说明实施例1的温度开关的动作状态的图(其二)。
[0023] 图2C是说明实施例1的温度开关的动作状态的图(其三)。
[0024] 图2D是说明实施例1的温度开关的动作状态的图(其四)。
[0025] 图3是实施例1的变形例的温度开关的剖视图。
[0026] 图4A是表示实施例2的温度开关的结构的侧剖视图。
[0027] 图4B是只取出图4A的内部构造来表示的立体图。
[0028] 图4C是只取出图4B的双金属元件和可动板来表示的俯视图。
[0029] 图5A是说明实施例2的温度开关的动作状态的图(其一)。
[0030] 图5B是说明实施例2的温度开关的动作状态的图(其二)。
[0031] 图5C是说明实施例2的温度开关的动作状态的图(其三)。
[0032] 图5D是说明实施例2的温度开关的动作状态的图(其四)。
[0033] 图6是表示在实施例3的温度开关的结构中两触点敞开时的状态的侧剖视图。
[0034] 标号说明
[0035] 1 温度开关
[0036] 2 壳体
[0037] 3 固定平面部
[0038] 4 固定触点
[0039] 5 导线
[0040] 6 第1连接端子
[0041] 7 可动板
[0042] 8 主体板状体
[0043] 8a 长度方向的一端
[0044] 8b 可动触点保持部
[0045] 8c 折回部
[0046] 8d 弯曲部
[0047] 9 支承部
[0048] 11 第2连接端子
[0049] 12 可动触点
[0050] 13 钩爪状保持部
[0051] 14 可动平面部
[0052] 14a 作用点
[0053] 15 双金属元件
[0054] 15a 一个端部
[0055] 15b 另一个端部
[0056] 16 下支承部
[0057] 16a 夹持部
[0058] 16b 凸状支点
[0059] 17 上支承部
[0060] 18 支柱
[0061] 19、21、22 方形孔
[0062] 24 凹部
[0063] 25 温度开关
[0064] 26 壳体
[0065] 27 连接孔
[0066] 28 第1端子
[0067] 29 连接孔
[0068] 31 第2端子
[0069] 32 凸状支点
[0070] 33 支承部
[0071] 34 导电部
[0072] 34a 内部端子
[0073] 35 导电部
[0074] 35a 内部端子
[0075] 36 固定触点
[0076] 37 可动板
[0077] 38 主体板状体
[0078] 38a 后端固定部
[0079] 38b 可动触点保持部
[0080] 39 可动平面部
[0081] 41 可动触点
[0082] 42 双金属元件
[0083] 43、44 钩爪状保持部
[0084] 45 横向调节卡爪
[0085] 46 固定平面部
[0086] 47 切口部
[0087] 50 温度开关
[0088] 51 金属板平面部
[0089] 51a 延长端部

具体实施方式

[0090] 实施例1
[0091] 图1A是实施例1的温度开关的侧剖视图,图1B是图1A的部分放大图,图1C是只取出图1A、图1B的可动板来表示的立体图,图1D是取出图1A的内部构造来表示的立体图。另外,图1A是表示温度开关的平常时(通电时)的状态的图。
[0092] 如图1A所示,本实施例的温度开关1具有壳体2。在壳体2的内部上表面的一端形成有比其他面形成得较平滑的固定平面部3。另外,在与该固定平面部3相对的内部下表面设置有固定触点4。
[0093] 在固定触点4上,经由导线5连接了从壳体2的内部被引出到外部的第1连接端子6的内端部。
[0094] 另外,在壳体2的内部中央处配置有从长度方向(图中的左右方向)的一个端部延伸到另一个端部的可动板7。可动板7的由金属弹性板构成的主体板状体8的长度方向的一端(图中的左方的端部)8a被固定在壳体2的支承部9上。
[0095] 在上述主体板状体8的一端8a上,连接了从壳体2的内部被引出到外部的第2连接端子11的内端部。另外,在主体板状体8的另一端(图中的右方的端部)上,可动触点12被固定保持在与固定触点4相对的可动触点保持部8b的下表面上。
[0096] 另外,在主体板状体8上形成有可动平面部14,该可动平面部14连接于与固定触点4相对地保持可动触点12的可动触点保持部8b的端部。可动平面部14被形成为:从与可动触点保持部8b的端部连接的折回部8c向可动触点保持部8b的相反面侧折回,并在主体板状体
8的一端8a方向上延伸。
[0097] 另外,在可动板7的主体板状体8的上表面安装有作为热敏元件的双金属元件15。双金属元件15以如下这样的形式,两端与可动板7卡合:一个端部15a与可动板7的主体板状体8的一端8a重叠的方式被保持在支承部9上,另一个端部15b钻入可动平面部14的基部的弯曲部分8c的内侧。
[0098] 上述支承部9由下支承部16和上支承部17构成。下支承部16与上支承部17共同地在夹持部16a上设置有支柱18,该夹持部16a将可动板7的主体板状体8的一端8a和双金属元件15的一个端部15a重叠而夹持。
[0099] 支柱18贯通方形孔19、方形孔21、方形孔22而对可动板7和双金属元件15进行定位,该方形孔19形成于可动板7的一端8a,该方形孔21形成于双金属元件15的一个端部15a,该方形孔22形成于上支承部17。
[0100] 如图1C所示,可动板7的主体板状体8相对于一端8a,在弯曲部8d处向下方弯曲。由此,在图1A所示的通电时,通过箭头a所示的适当的按压力,能够使保持在另一端的可动触点12(在图1C和图1D中成为可动触点保持部8b的阴影而观察不到)与固定触点4接触。
[0101] 图2A~图2D是说明上述温度开关1的动作状态的图。另外,图2A是再次示出图1所示的初始状态的结构的图。另外,在图2A~图2D中,仅对需要说明的部分标记与图1A~图1D相同的标号来表示。
[0102] 首先,在图2A中,温度开关1的内部处于低于预定的温度(平常温度)的温度。在该低于预定温度的温度下,双金属元件15对可动板7不起作用。
[0103] 因此,在可动板7的主体板状体8中,根据在图1C中说明的相对于一端8a,在弯曲部8d处向下方弯曲的形状,在可动触点12按压固定触点4的状态下两个触点闭合时,相对地从固定触点4受到将向下方的弯曲推回的力。
[0104] 主体板状体8通过其弹性来发挥阻挡来自固定触点4的推回的弹簧性质,使可动触点12牢固地压接在固定触点4上。
[0105] 在该状态下,在外部的端部分别连接于外部的电气路径上、内部的端部分别连接于固定触点4和可动触点12的第1连接端子6与第2连接端子11之间,外部的电气路径的电通电。
[0106] 并且,当壳体2的内部达到预定温度以上时,双金属元件15使图2A的弯曲的方向如图2B所示那样进行反转,以被支承部9支承的一个端部15a为支点,另一个端部15b向上方弹起。
[0107] 另一个端部15b的弹起对可动板7的可动平面部14的基部的作用点14a(参考图1C)起作用,使主体板状体8的可动触点保持部8b、可动平面部14以及可动触点12以向上方弹起的方式抬起。
[0108] 由此,可动触点保持部8b通过向上方的移动来使可动触点12与固定触点4分离而切断第1连接端子6和第2连接端子11之间的通电。此时,向上方弹起后的可动板7的可动平面部14使其末端部如图2B所示那样与固定平面部3抵接。
[0109] 如果在可动板7的具有可动触点12的端部上没有设置可动平面部14,则可动板7的弹起的端部受到基于弹性的反动而上下振动,有时可动触点12会与固定触点4再次接触等而断续地产生电弧,通过其高温能量而在周围的结构部件上引起熔融或熔敷等损害。
[0110] 然而,如本实施例这样具有可动平面部14的话,弹起的可动板7的冲击使可动平面部14的末端部与固定平面部3抵接,之后,如图2C所示,在使整个面与固定平面部3紧贴的期间内,通过可动平面部14的弹性阻力,弹起的冲击被可动平面部14吸收。
[0111] 通过该弹起的冲击被吸收,在弹起的冲击的反动下有可能产生的向固定触点4方向的弹回趋势被削弱,不弹回而一次就实现图2C所示的可动平面部14的整个面与固定平面部3之间的紧贴状态,并且可动触点12从固定触点4分离最大距离的时间也维持在短时间之内。
[0112] 该短时间例如是0.1秒,即只要可动触点12从固定触点4分离最大距离的时间最小也能维持0.1秒以上的话,则有效地发挥作用使得触点之间的电弧只第一次产生即停止,并且能够使有可能断续地产生的电弧只产生一次而完全切断。
[0113] 上述可动平面部14与固定平面部3之间的紧贴状态是通过双金属元件15和可动板7的弹起的惯性而产生的暂时性的状态。
[0114] 因此,之后,通过基于可动平面部14的弹性阻力的恢复力和双金属元件15回到抬起可动板7而静止的位移的平衡位置的力,如图2D所示,可动触点保持部8b的折回部8c从与固定平面部3的紧贴变为分离。
[0115] 并且,可动平面部14的末端部成为与固定平面部3的最后的接触部,整体稳定在平衡位置。换言之,可动板7的最后的静止位置是可动板7的弹力与双金属元件15的反转力的平衡位置。在该静止位置平衡的时刻,在电流切断时只产生一次的电弧已经消失。
[0116] 这样根据本实施方式,在切断电流时,直到切断时产生的电弧消失的短时间内,使触点间静止在最大的分离位置并且在切断时的反动下能够防止可动触点振动,由此,能够使电弧只产生一次而完全切断,因此提高了切断性能并延长了触点寿命。
[0117] 另外,根据本实施例,由于形成在可动板7的末端部即主体板状体8的末端部、且具有吸收双金属元件15的弹起的冲击这样重要的作用的平面部14被形成为在主体板状体8的末端弯曲而被形成为U字状,因此具有以下这样的优点:不改变可动板7的现有的无弯曲的形状的全长就能够形成,能够将温度开关1一直维持小型而提高切断性能。
[0118] 另外,在本实施例的温度开关1中,虽然在图1A~图1D以及图2A~图2D中无法明确观察可动平面部14和固定平面部3,但在可动平面部14和固定平面部3中的一个或其二者上也可以涂布具有橡胶弹性的弹性材料。
[0119] 由此,如图2C所示,在可动平面部14的整个面通过弹起惯性来克服自身的弹性阻力而与固定平面部3紧贴时,在两个面之间几乎没有空气的进入间隙,紧贴变得更加牢固。
[0120] 紧贴变得更加牢固后,相应地从端部侧(折回部8c)的、与固定平面部3的紧贴分离延迟,能够将可动触点12从固定触点4分离最大距离的时间延长,例如维持0.1秒以上。
[0121] 另外,在将涂布的弹性材料只形成于一个固定平面部3的情况下,如图1C~图1D所示,在可动平面部14的上表面形成多个凹部24,当可动平面部14的整个面与固定平面部3紧贴时,这些凹部24能够发挥吸盘功能。
[0122] 通过该吸盘功能,这种情况下紧贴也变得更加牢固,能够使折回部8c与固定平面部3之间的紧贴分离延迟。另外,通过任意地增加或减少所形成的凹部24的数量和位置,能够将紧贴分离的延迟时间设定为期望的时间。
[0123] 另外,凹部24不限于吸盘功能,通过适当地设定其大小和数量,能够提高可动平面部14的刚性,从而也能够调整其弹性阻力。
[0124] 另外,如图2C所示,可动平面部14在紧贴于固定平面部3时,夹存于可动平面部14与固定平面部3之间的空气从夹存空间被逐出时的流体粘性对于可动平面部14起作用,从而增强了用于吸收可动板7的弹起的冲击的可动平面部14的弹性阻力。
[0125] 反之,如图2D所示,当可动平面部14的一部分从与固定平面部3的紧贴变为分离时,从周围流入可动平面部14与固定平面部3之间的空气的流体粘性对于可动平面部14发挥作用,使得整个面的紧贴的解除延迟。
[0126] 实施例1的变形例
[0127] 图3是实施例1的变形例的温度开关的剖视图。另外,在图3中,对于与图1A~图1D以及图2A~图2D相同结构或相同功能的部分标记与图1A~图1D以及图2A~图2D相同的标号来表示。
[0128] 如图3所示,可动触点12通过在可动板7的主体板状体8的可动触点保持部8b上,通过相对的2个钩爪状保持部13来在两侧面保持被陷入的形状,该相对的2个钩爪状保持部13是通过切入、拉起切入部、以及拉起部末端弯曲而形成的。
[0129] 另外,在图1A、图1B、图1D以及图2A~图2D中,除了变更支柱18的形状以外,还变更以平板状示出的下支承部16的形状。本实施例的下支承部16在比夹持部16a靠固定触点4方向侧,以阶梯方式形成得较低,在接近固定触点4的端部上表面上,与双金属元件15的中央对应的位置处形成有凸状支点16。
[0130] 凸状支点16b被配置为其末端贯通圆孔20而始终从圆孔20向上突出,该圆孔20形成在图1C中只附加了标号而省略说明的可动板7的主体板状体8上。
[0131] 由此,如图3所示,在比规定温度低的温度下向一个方向(朝下)弯曲的双金属元件15在规定温度以上且使弯曲的方向反转时,双金属元件15将被支承部9支承的一个端部15a作为压板的被固定的端部,将在凸状支点16b上被向下支承的中央部作为压板的支点,双金属元件15的另一个端子向上弹起。
[0132] 在这种情况下,双金属元件15的另一个端部15b的弹起对可动板7的可动平面部14的基部的作用点14a起作用,将主体板状体8的与固定触点4相对的可动触点保持部8b、可动触点12以及可动平面部14以向上方弹起的方式抬起。之后的动作与在图2B~图2D中说明的动作相同。
[0133] 实施例2
[0134] 图4A是表示实施例2的温度开关的结构的侧剖视图,图4B是只取出其内部构造来表示的立体图,图4C是只取出其双金属元件和可动板来表示的俯视图。另外,在图4B中,为了方便说明,示出了可动触点(在图中成为可动板的阴影而无法观察)从固定触点敞开时的状态。
[0135] 如图4A~图4C所示,本实施例的温度开关25具有箱状的壳体26。形成有连接孔27的第1端子28和形成有连接孔29的第2端子31从壳体2的内部被引出到外部,连接孔27和连接孔29是用于从壳体26的长度方向(图4的左右方向)的两端下部分别与外部的电气路径连接的孔。
[0136] 在壳体26的内部中央处,在上部中央处形成有凸状支点32的树脂制的支承部33被固定在壳体26的底部。第1端子28和第2端子31以将分别被引入壳体26的内部的内端部埋设在保持部33的状态下被熔敷而保持。
[0137] 另外,在保持部33上保持有分别从其长度方向的上部两端部平延伸的导电部34的内部端子34a和导电部35的内部端子35a。内部端子34a和35a以从水平部垂直地被引入到保持部33的内部并埋设在保持部33的状态下被固定。
[0138] 在导电部34的上表面上固定地配置有固定触点36。第1端子28的内端部在保持部33的内部与导电部34的内部端子34a连接。另外,第2端子31的内端部在保持部33的内部与导电部35的内部端子35a连接。
[0139] 可动板37被配置为从导电部35的端部一直延伸到比导电部34的端部更加延伸的位置处。可动板37由主体板状体38构成,该主体板状体38由金属弹性板构成,且以将与主体板状体38的导电部35面对的后端固定部38a粘接在导电部35的方式被固定。
[0140] 另外,在可动板37的后端固定部38a的相反侧的末端部形成有可动触点保持部38b和可动平面部39。可动平面部39在与可动触点保持部38b的端部连接的边界部38c处形成外折的角度,并被形成为主体板状体38的长度方向的延长部。
[0141] 在可动触点保持部38b的下表面固定了可动触点41。另外,在图4B中,可动触点41成为可动触点保持部38b的阴影而观察不到。另外,本实施例的固定触点36和可动触点41并不是实施例1那样的圆形,而是如图4B、图4C所示那样呈长方形。
[0142] 虽然对这些触点的制造方法没有特别进行图示,但是触点的长方形是通过将在长度方向或短边方向上延伸的形状的长条的触点材料裁剪为触点的大小而形成的。这些触点材料由在作为触点时成为触点面的等抗化性金属和成为被保持于触点保持部的基部的等金属的包层构成。
[0143] 在上述可动板37的主体板状体38的上表面配置有双金属元件42。双金属元件42通过由主体板状体38的切入、拉起切入部、以及拉起部末端弯曲而形成的相对的2个钩爪状保持部43和44来压入长度方向的两端部而被保持。
[0144] 另外,双金属元件42通过在可动板37的主体板状体38的两侧立设而形成的横向调节卡爪45、45来禁止横向的移动。
[0145] 在位于与可动平面部39的上表面相对的位置处的壳体26的内部上表面上形成有比其他部分形成得更平滑的固定平面部46。
[0146] 另外,在上述主体板状体38上,与可动平面部39连接处的附近即接近主体板状体38与可动平面部39的边界部38c的位置处形成有1个以上的切口部47。
[0147] 通过适当地设定该切口部47的数量、大小以及切入的深度,在温度开关25的后述的触点敞开动作中能够对可动平面部39的弹性进行调整。
[0148] 图5A~图5D是说明上述温度开关25的动作状态的图。另外,图5A是为了说明动作而再次示出图4A的结构的图。另外,在图5A~图5D中,仅对需要说明的部分标记与图4A~图4C相同的标号来表示。
[0149] 首先,在图5A中,温度开关25的内部处于低于预定的温度(平常温度)的温度。在该低于预定温度的温度下,双金属元件42对可动板37(主体板状体38)不起任何作用。
[0150] 因此,可动板37的主体板状体38呈平面状而从与导电部件35的内部端子35的粘接部38a一直延伸到与固定触点36的相对面即导电部件34的端部。
[0151] 然而,在与内部端子34的相对部,在内部端子34的面与主体板状体38的相对面38b之间,形成了相当于将固定触点36的高度与可动触点41的高度相加后的高度的距离。
[0152] 然后,主体板状体38的相对面38b被向上抬起该距离,因此通过作为弹性体的主体板状体38的恢复阻力,可动触点41被牢固地压接在固定触点36上。
[0153] 在该状态下,在第1连接端子28与第2连接端子31之间,使外部的电气路径的电通电,其中在第1连接端子28中,外端部分别连接于外部的电气路径,内端部分别连接于固定触点36和可动触点41。
[0154] 并且,当壳体26的内部达到规定温度以上时,双金属元件42使图5A的弯曲的方向如图5B所示那样进行反转。由此,双金属元件42将钩爪状保持部44作为固定支点,将凸状支点32作为中央部的作用支点,使钩爪状保持部43侧的端部向上弹起。
[0155] 钩爪状保持部43侧的端部的弹起是经由钩爪状保持部43,以使可动板37的与固定触点36的相对面38b向上弹起,进一步使与相对面38b连设的可动平面部39向上弹起的方式抬起。
[0156] 相对面38b通过向上方的弹起移动来使可动触点41从固定触点36分离而切断第1连接端子28与第2连接端子31之间的通电。
[0157] 另一方面,如图5B所示,可动板37的可动平面部39通过向上弹而抬起,从而使末端部与壳体26的内表面上部的固定平面部46抵接。
[0158] 之后,如果在没有设置可动平面部39的状态下,可动板37的弹起的端部即可动触点41有时与固定触点36再次接触等而上下振动,并且断续地产生电弧,通过其高温能量在周围的结构部件上引起熔敷等损害,该可动平面部39作为可动板37的具有可动触点41的端部延长部。
[0159] 然而,在本实施例的情况下,也是通过与实施例1设置同样地设置的可动平面部39的弹性阻力,可动平面部39使其末端部与固定平面部46抵接,之后,如图5C所示,在使整个面与固定平面部46紧贴的期间内,弹起的可动板37的冲击被可动平面部39吸收。
[0160] 通过该弹起的冲击被吸收,在弹起的冲击的反动下有可能产生的向固定触点36方向的弹回趋势被削弱,不弹回而一次即可实现图5C所示的可动平面39的整个面与固定平面部46之间的紧贴状态,并且可动触点41从固定触点36分离最大距离的时间也维持在短时间之内。
[0161] 在这种情况下,如图5C所示,即使可动触点41从固定触点36分离最大距离的时间例如为0.1秒这样的短时间,也使得触点之间的电弧在初次产生时停止,能够切断有可能断续地产生的电弧。
[0162] 上述的可动平面部39和固定平面部46之间的紧贴状态是由于双金属元件42和可动板37的弹起的惯性而产生的暂时性的状态,因此,在经过上述的大约0.1秒后,通过可动平面部39的弹性恢复力和双金属元件42与可动板37之间的平衡力,如图5D所示,可动平面部39在边界部38c的附近处从与固定平面部36的紧贴分离。
[0163] 并且,可动平面部39的末端部成为与固定平面部46之间的最后的接触部,整体稳定在平衡位置。在稳定于该平衡位置的时刻,在电流切断时只产生一次的电弧已经消失。
[0164] 这样即使在本实施例中,在切断电流时,直到切断时产生的电弧消失的短时间内,使触点之间静止在最大的分离位置并且通过切断时的反动能够防止可动触点振动,因此提高了切断性能并且延长了触点寿命。
[0165] 另外,根据本实施例,形成在可动板37的末端部即主体板状体38的末端部的可动平面部39被形成为主体板状体38在长度方向上延伸的形状,因此虽然可动板37整体变长且温度开关25也稍微增大,但与实施例1那样折回相比,形成三角形的角时具有容易加工的优点。
[0166] 另外,在本实施例的温度开关25中,也可以是在可动平面部和固定平面部中的任意一个或两者上涂布弹性材料。
[0167] 实施例3
[0168] 图6是表示在实施例3的温度开关的结构中两触点敞开时的状态的侧剖视图。另外,图6所示的温度开关50只有与实施例3相关的结构部分与实施例2不同,其他部分与图4A~图4C以及图5A~图5D所示的结构相同,因此对于需要说明的结构部分以外的部分省略附加编号。
[0169] 在图6所示的实施例3的温度开关50中,与图4A~图4C以及图5A~图5D示出的实施例2的温度开关25不同之处在于以下这一点:设置金属板平面部51来替代形成在壳体26的长度方向的内部上表面的左端部的固定平面部46。
[0170] 另外,在图6中,虽然金属板平面部51的延长端部51a向壳体26的外部突出,但不需要特意突出到壳体26的外部。不论如何,金属的表面一般都比作为壳体26的材料的树脂的表面平滑。
[0171] 这样,即使只有两个平面中的一个面如金属板平面部51那样由较为平滑的面构成时,与可动平面部39之间的紧贴性提高,相应地,可动触点44从固定触点36分离最大距离的时间也维持地较长。
[0172] 另外,当两个平面中的一个面由对金属板平面部51的金属板材进行磁化的磁性材料构成,则可动板、随之的可动平面部38、即可动平面部39也例如由素体不锈这样的强磁性材料构成,则金属板平面部51与可动平面部39之间的紧贴性进一步提高,相应地,可动触点41从固定触点36分离最大距离的时间也维持地更加长。
[0173] 另外,关于使上述电弧的产生降低的控制,组合到上述结构上并在触点之间以并联的方式装配整流电阻是有效的。作为该整流电阻,使用正温度系数热敏电阻即所谓的PCT元件且低电阻的元件、即低电阻电阻体效果更为显著。
[0174] 在这种情况下,被触点之间并联连接的低电阻电阻体与负载电阻分压后的电压出现在各个连接部两端。闭合的触点部与低电阻电阻体并联连接,但由于触点闭合,因此在连接部两端几乎不产生电压。
[0175] 然而,当触点由于周围温度的上升或过度的电流而敞开时,产生与并联连接的电阻电阻体的电阻值对应的电压。电阻值越小,电压下降越小,能够将在触点之间产生的电压也抑制得较低。
[0176] 由于电压是根据电流与电阻值之间的关系来确定的,因此如果能够将该电压控制为触点之间的电压在触点之间不产生电弧的较低的电压,则不论多大的电流也不会产生电弧,能够进行切断。
[0177] 并且,在切断动作后,并联电阻的PTC元件由于通电电流而发热并转移到高电阻状态,由于几乎不通过电流,因此电流切断动作结束。
[0178] 由于产生电弧的电压是较高的电压,因此敞开的触点之间的距离越大越难以产生电弧,由此在使用了与触点并联的PTC元件的上述大电流切断中,只要在不产生电弧的时间内能够将触点之间的距离保持得较大,就能够以不产生电弧的方式进行电流切断。
[0179] 工业上的可利用性
[0180] 如上述那样,本发明的温度开关能够在需要具有电流的切断性能良好并容易恢复到通电状态且触点寿命较长的结构的可动板的温度开关的所有领域内利用。
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