JPH0775136B2 - サ−モスタツト - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は電気冷蔵庫、冷凍庫、ショーケース等の温度制
御を行なうサーモスタットに関し、詳しくは温度調節ダ
イアルを回転させてもOFF温度は変化するが、ON温度は
一定である定温度復帰型のサーモスタットに関するもの
である。

従来の技術 従来の技術としては例えば実開昭54−45979号公報に示
されている様な例がある。第６図に示す如く１は温度に
より圧力変化を起すベローズ、２はベローズ１と当接し
回転自在なるレバー、３は該レバー２の回転により開閉
されるスイッチである。前記レバー２には、ベローズ１
の出力と逆方向に第１スプリング４にてバイアスされて
いる。更に器枠５に回転自在に取りつけられ一端は器枠
５のストッパ６に係合し、かつ、前記レバー２と調節自
在なるネジ７を介して接合してあるアーム８があり、か
つ器枠５に回転自在に取り付けられたカム９と一端は連
動し、他端は、第２スプリング10が取りつけられたカム
アーム11があり、更に該第２スプリング10は、前記のア
ーム８に係合している構成である。

ここで、温度が上昇し、ベローズ１が伸長するとレバー
２が反時計方向に回転し、第１スプリング４のバイアス
力に抗してスイッチ３をONさせる。ここで、第２スプリ
ング10の力は、アーム８が器枠５のストッパ６にてある
位置よりは動かないので、ON位置においてネジ７を前記
のレバー２に当接しないように調整しておけば、カム９
の位置に関わらず、ON温度は第１スプリング４によって
のみ支配されるので一定となる。逆に温度が下がるとベ
ローズ１が縮み、レバー２が時計方向に回転し、スイッ
チ３をOFFさせる。このとき、レバー２はOFFする位置よ
り前にネジ７と当接し、アーム８を介して第２スプリン
グ10のバイアス力に抗してスイッチ３をOFFさせねばな
らない。ここでカム底面12はカムアーム11当接面が回転
位置により変位しておりカムアーム11はカム９と共に変
位するため、ダイアルを回しカム９を回転させると、カ
ムアーム11も連動して変位し更に第２スプリング10の張
力も変化する。ゆえにレバー２に加わるスプリング力も
変化し、結果的にOFF温度のアジャストが可能となるも
のであった。

発明が解決しようとする問題点 従来技術においては、調整ポイントが第１スプリング４
及び第２スプリング10、ネジ７、更にスイッチ３の切替
ストローク調整ネジ14と４ケ所に及び、調整作業に手間
取るおそれがあった。本発明は上記問題点に鑑み、組立
てがしやすく、調整作業が簡単で安価であり、かつ、た
とえばヒーター用電気回路の如く、補助回路を、強制的
に開かせる機構を有するサーモスタットを提供するもの
である。

問題点を解決するための手段 前記問題点を解決するために本発明のサーモスタット
は、圧力応動素子と当接し、その回動によりスイッチを
開閉する第１レバーと、器枠に回動自在に取付けられた
カムアームと、前記第１レバーとカムアーム間に取付け
られたバイアスバネと一端をカムアームに固着され、他
端を、カム外周面と当接する第１板バネから成り、更に
前記カムアーム先端部と、前記器枠のストッパ部が、ス
ナップスイッチがOFFする直前は当接せず、スナップス
イッチがONする直前に当接するようにし、かつ、前記カ
ムのシャフトと、該シャフトの円板部に当接して、前記
器枠に回動可能に取付けられた第２レバーと、一端を該
第２レバーに固着され、他端を前記器枠に固着されたス
プリングと、樹脂製ケースに固着されたターミナルと、
該ターミナルに一端を固着され、他端に絶縁物を有し、
固定接点に当接する可動接点を固着せしめた第２板バネ
を設け、一方、前記第２レバーにアームを設け、且つ該
アームの一定移動位置で、前記絶縁物と当接可能に配
し、前記シャフトの回動により、電気回路を強制的に開
かせるように構成したものである。

作用 本発明は上記した構成により、スイッチがOFFする直前
は、カムアーム先端が、器枠ストッパと当接せず、OFF
する力は、カムにより変位した第１板バネ力と、バイア
スバネ力により決定され、ONする直前はカムアーム先端
がストッパと当接するためONする力は、カムにより変位
した第１板バネの力に関係なく一定の力となり、定温度
復帰型サーモスタットが形成されるとともに、シャフト
の回転により、第２レバーに設けられたアームが移動
し、絶縁物を固着した第２板バネを固定接点と可動接点
が離れる方向に、移動させることから、補助回路を強制
的に開かせることができる。

実 施 例 以下本発明の一実施例を第１図，第２図，第３図，第４
図を参照しながら説明する。20は内部にガスを封入した
圧力応動素子（本実施例ではベローズ、以下ベローズと
称す）であり制御部の温度検知用キャピラリー21にて、
温度変化を検知する。前記ベローズ20は、サーモスタッ
ト外殻を形成する器枠22に固定されたハウジング23に半
田付にて取付けられている。更にベローズ先端には、器
枠22の側壁22′に設けられた支点24を中心に回動自在に
取付けられたレバー25と当接するポイントピース26が固
着されている。

前記第１レバー25は、前記ポイントピース26と当接する
頭部と、前記器枠22に設けられた支点24にかん合する足
を持っており、更にスナップスイッチを開閉するための
絶縁物で作られたスペーサ27が、スナップフィットされ
ている。更に、ポイントピース26と当接する反対側は、
略コの字状に曲げられており、バイアスバネ28のバネ力
を調整するアジャストネジ29が取付けられる穴がある。
前記バイアスバネ28の一端は前述の如くアジャストネジ
29を介して第１レバー25に取付けられ他端は、器枠22の
側壁22′の支点用穴に回動自在に挿入されたカムアーム
30に取付けられる。カムアーム30は、支点用の２つの足
31を持ち、頂部は突出部32を持ち、更に、前記バイアス
バネ28が貫通出来るスペースを設けた第１板バネ33が固
着されている。また、カムアーム30頂部の突出部32は、
器枠22の頂壁34に設けられた長穴状のストッパ35に摺動
自在に組込まれる。更に前記第１板バネ33は、前述の如
く一端はカムアーム30に固着され、他端は器枠22の頂壁
34に回転自在に取付けられたシャフト36に固着された、
外周寸法変化したカム37と当接する。また、前記シャフ
ト36の円板部に当接している第２レバー38は一端を、頂
壁34に回動自在に取付けられ、かつ、アーム39を設けて
おり、他端を器枠22に固着されたスプリング40と連接し
ている。

また、スナップスイッチ41及び、ターミナル42は樹脂製
ケース43にて保持されており、前記ケース43は、前記器
枠22に固定される。また、スナップスイッチ41の切替え
ストロークは、ケース43にねじ込まれた調整ねじ44にて
調整される。

又、一端をターミナル42に固着された第２板バネ45は、
他端に絶縁物46を有し、固定接点47と開閉を行う可動接
点48を固着する。

以上のように構成されたサーモスタットの動作について
説明する。

制御部の温度変化を感知し、例えば、スナップスイッチ
41がOFFする場合を考える。制御部の温度によりベロー
ズ20の出力が変化し、任意の温度にてスナップスイッチ
41が切れるようにする。第１レバー25をOFFさせる方向
に移動させる力は、バイアスバネ28の力F_Bと第１板バネ
33の力F_Lが関係し、F_B＜F_Lの場合、カムアーム30は、器
枠22のストッパ35とは当接せず、浮いた状態となる。こ
こで、任意の温度でスナップスイッチ41をOFFさせるに
は、F_B＜F_Lの関係をくずさない範囲でバイアスバネ28の
力をアジャストネジ29にて調節すればよい。また、シャ
フト36の回転によるカム37の変位により第１板バネ33の
力がF_B＜F_Lの関係を満足する範囲で変化するため、結果
的にOFF温度が変化する。

次にONする場合を考える。第１レバー25をONさせる方向
に移動させる力は、スナップスイッチ41の切替ストロー
クを調整ねじ44を調節することで可変出来る。

切替ストロークを大きくすると第１レバー25はスナップ
スイッチ41をONさせるのに移動せねばならず、結果的に
バイアスバネ28の力F_Bが増加しF_B＞F_Lとなる。この時カ
ムアーム30は、器枠22のストッパ35に当接し、シャフト
36の回転による第１板バネ33のバネ力変化は無視出来、
結果的に、ONするための力すなわち温度は、シャフト36
の位置に関係なく一定となる。

第５図に示すように、シャフト36の位置により、OFF温
度は可変出来、ON温度は一定である定温度、復帰型サー
モスタットが形成される。最後に強制的に、電気回路を
開かせる場合を考える。

シャフト36を反時計方向へ回転させることによより、第
２レバー38の突起部が、シャフト36の円板部の段付部に
当接し、スプリング40の力を変化させ、第２レバー38は
第３図の如く移動し、第２レバー38に設けられたアーム
39が第４図矢印Ａの方向に移動せしめられ、絶縁物46を
有した第２板バネ45が第４図矢印Ｂの方向に移動し、第
２板バネ45に固着された可動接点48が強制的に、当接し
ていた固定接点47と離れることになる。

以上述べたとおり、定温度復帰特性を出すのに不可欠
な、第１板バネ33はカムアーム30に固着されるだけで、
組立てが簡単であり、また調整ポイントもバイアスバネ
28の、調整のためのアジャストネジ29とスナップスイッ
チ41の切替ストローク調整用の調整ねじ44の２ケ所で済
み、調整に手間取らない。かつ、マイクロスイッチ等の
別部品を用いることなく、シャフト36を回転させるだけ
で、簡単にヒーター用接点等の補助回路を強制的に開か
せることができる。

発明の効果 以上述べた様に本発明は、圧力応動素子と当接しその回
動によりスナップスイッチを開閉する第１レバーと器枠
に回動自在に取付けられたカムアームと、前記第１レバ
ーとカムアームの間に取付けられたバイアスバネと一端
をカムアームに固着され、他端をカム外周面と当接する
板バネから成り、更に前記アーム先端部と前記器枠に設
けられたストッパ部がスナップスイッチがOFFする直前
は当接せずスナップスイッチが、ONする直前に当接する
ようにし、かつ、前記カムのシャフトと該シャフトの円
板部に当接して、前記器枠に回動可能に取付けられた第
２レバーと、一端を、該第２レバーに固着され他端を前
記器枠に固着されたスプリングと、樹脂製ケースに固着
されたターミナルと、該ターミナルに一端を固着され他
端に絶縁物を有し固定接点に当接する可動接点を固着せ
しめた第２板バネを設け、前記第２レバーにアームを設
け該アームの一定移動位置で前記絶縁物と当接可能に配
し、前記シャフトの回動により補助回路を強制的に開か
せるように構成したものであるため、 １ 調整ポイントは従来のサーモスタットでは４点もあ
り調整に時間を取っていたが、本発明においては、バイ
アスバネの力を調整するアジャストネジとスナップスイ
ッチの切替ストロークを調整する調整ねじの２カ所のみ
の調整でよく簡易に調整が可能となる。

２ マイクロスイッチ等の別部品を用いることなくシャ
フトを回転させるだけで、簡単にヒーター用接点等の補
助回路を、強制的に開かせることが可能となる。

以上述べた如く実用上非常に有用である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すサーモスタットの断面
図、第２図は上記サーモスタットの要部斜視図、第３図
は第１図のＡ矢視図、第４図は第１図のＢ矢視図、第５
図は定温度復帰型サーモスタットの特性図、第６図は従
来のサーモスタットの断面図である。 20……圧力応動素子、22……器枠、25……第１レバー、
28……バイアスバネ、30……カムアーム、33……第１板
バネ、35……ストッパ、36……シャフト、37……カム、
38……第２レバー、39……アーム、40……スプリング、
41……スイッチ、42……ターミナル、43……ケース、45
……第２板バネ、46……絶縁物、47……固定接点、48…
…可動接点。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】制御部の温度変化により圧力変化を起こす
   ガスを封入した圧力応動素子と、該圧力応動素子に当接
   してサーモスタットの外殻を形成する器枠の一部を支点
   として回動可能な第１レバーと、該第１レバーの回動に
   より開閉するスイッチと該第１レバーに一端を調節可能
   に取付けられ、他端を、器枠を支点として回動可能なカ
   ムアームに取付けられたバイアスバネと、該カムアーム
   に一端を固着され、他端を器枠に回転可能に取付けられ
   たカムの外周面と当接した第１板バネと、前記カムアー
   ムの先端が前記器枠に設けられたストッパに挿入され、
   スイッチOFF直前にはカムアーム先端と器枠ストッパと
   が当接せず、スイッチON直前にはカムアーム先端と、器
   枠ストッパが当接するように配置され、前記カムのシャ
   フトと、該シャフトの円板部に当接して、前記器枠に回
   動可能に取付けられた第２レバーと、一端を、該第２レ
   バーに固着され、他端を前記器枠に固着されたスプリン
   グと、樹脂製ケースに固着されたターミナルと、該ター
   ミナルに一端を固着され、他端に絶縁物を有し、固定接
   点に当接する可動接点を固着せしめた第２板バネを設
   け、一方、第２レバーにアームを設け、且つ該アームの
   一定移動位置で、前記絶縁物と当接可能に配し、前記シ
   ャフトの回動により、補助回路を強制的に開かせること
   を特徴とするサーモスタット。