專利名稱：密封成型式熱舌簧開關(guān)及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及由樹脂密封成形的熱舌簧開關(guān)及其制造方法。
以往，對(duì)熱舌簧開關(guān)進(jìn)行了長(zhǎng)期的許多的研究開發(fā)，下面順次引用主要文獻(xiàn)來說明。
(1)日本國(guó)實(shí)用新型申請(qǐng)公開，1974年，第36463號(hào)公報(bào)(以下稱作引用例1)根據(jù)引用例1的方案的熱舌簧開關(guān)利用溫敏磁性體的飽和磁通密度對(duì)溫度有依賴關(guān)系，而且特別是在居里溫度附近該飽和磁通密度的急劇變化。引用例1的方案是通過把溫敏磁性體裝入作為繼動(dòng)驅(qū)動(dòng)用的磁通產(chǎn)生源的永磁鐵的磁回路內(nèi)，構(gòu)成可靠性高的溫度快速反應(yīng)型開關(guān)。再有觸點(diǎn)部位，即使進(jìn)行熱的隔斷，對(duì)繼電器的動(dòng)作特性也沒有任何影響，可以封在玻璃管等物內(nèi)。
以下參照附圖對(duì)引用例1的方案的實(shí)施例作詳細(xì)說明。
圖1作為用于說明溫敏磁性體的飽和磁通密度對(duì)溫度有依賴關(guān)系之一例，表示溫敏強(qiáng)磁性鐵氧體的特性，隨著溫度上升，飽和磁通密度銳減。此變化有再現(xiàn)性，溫度從高溫降下來，呈現(xiàn)反順序變化。動(dòng)作設(shè)定溫度不一定選在居里溫度之下的溫度，另外作為溫敏磁性體，除鐵氧鐵之外，磁補(bǔ)償用鎳合金鋼等，只要是飽和磁通密度對(duì)溫度有依賴關(guān)系的強(qiáng)磁性體，都可以利用。
通過圖2說明引用例1的原理。
1和2是熱舌簧開關(guān)的簧片、3和4是有相同的居里溫度的溫敏磁性體，例如以適當(dāng)?shù)臏囟茸骶永稂c(diǎn)的溫敏強(qiáng)磁性鐵氧體。5、6是永磁鐵，有比溫敏強(qiáng)磁性鐵氧體3、4還高許多的居里溫度。7是非磁性體，有比溫敏強(qiáng)磁性鐵氧體3、4與簧片1、2間的距離還寬的寬度，構(gòu)成溫敏強(qiáng)磁性鐵氧體3、4間的磁隙。另外，在圖2中的說明上省略了關(guān)于此距離的影響。圖2(a)是表示溫敏磁性體3、4在動(dòng)作設(shè)定溫度以下的情況下的主磁力線，如圖所示，來自永磁鐵6的磁通，通過溫敏磁性體4，避開非磁性體，而迂回流入溫敏磁性體3，再到永磁鐵5。另外，從永磁鐵5流出的磁通又流到永磁鐵6，構(gòu)成回路。因此，在溫敏磁性體3、4處于動(dòng)作設(shè)定溫度以下的情況，舌簧開關(guān)是脫開的狀態(tài)。其次由于環(huán)境溫度或熱傳導(dǎo)，使溫敏磁性體3、4變到居里溫度以上時(shí)，該溫敏磁性體3、4變成順磁性，與非磁性體7相同，完全起不到做為磁路的作用，因而主磁通如圖2(b)所示，從永磁鐵6出來的磁通，通過舌簧開關(guān)的簧片2、1，通到永磁鐵5。另外，從永磁鐵5出來的磁通直接流向永磁鐵6，構(gòu)成磁回路，舌簧開關(guān)閉合。
圖3是引用例1的方案的一實(shí)施例，在標(biāo)準(zhǔn)化的舌簧開關(guān)產(chǎn)品中，用粘結(jié)劑把永磁鐵與溫敏磁性體粘結(jié)在外表上，其磁回路與圖2的情況相同。圖3中的1、2是強(qiáng)磁性體簧片，3、4是溫敏磁性體，5、6是永磁鐵，8是玻璃管，用粘結(jié)劑9粘結(jié)。另外，(a)是正面剖面圖，(b)是(a)的側(cè)面剖面圖。但在(a)中省略了粘結(jié)劑9。圖4表示另一實(shí)施例，(a)是正面剖面圖，(b)是側(cè)面剖面圖。圖4所示的由于改善了對(duì)環(huán)境氣氛溫度或熱傳導(dǎo)的快速反應(yīng)性，溫敏磁性體3、4，永磁鐵5、6，非磁性體7全是圓筒形狀，用粘結(jié)劑或其它方法固定裝配在玻璃管8上。即，本實(shí)施例是與圖3所示的實(shí)施例相比磁性體的表面積變大，吸收發(fā)散熱量增大，且如圖4(b)所示，由于磁性體的截面積加大而使隨溫度變化的磁通量的增減表現(xiàn)得更顯著等優(yōu)點(diǎn)的舌簧開關(guān)。
圖5是表示依引用例1的方案的熱舌簧開關(guān)的非磁性體的寬度與動(dòng)作溫度的關(guān)系曲線圖，通過對(duì)非磁性體寬度的調(diào)節(jié)，可以矯正在制造時(shí)的動(dòng)作設(shè)定溫度的偏差。
如上所述，由于采用引用例1的方案，可得到優(yōu)良的密閉型的熱舌簧開關(guān)，特別因使用了溫敏磁性體及永磁鐵，耐化學(xué)性、耐水性強(qiáng)的引用例1的方案的工業(yè)實(shí)用性大。
(2)日本國(guó)實(shí)用新型申請(qǐng)公告，1976年，第26279公報(bào)(以下稱作引用例2)引用例2的方案涉及使利用強(qiáng)磁性體飽和磁通密度隨溫度而變化的溫敏強(qiáng)磁性體與永磁鐵之組合，根據(jù)磁通量的多少使電路通斷的機(jī)構(gòu)響應(yīng)于溫度而動(dòng)作的熱舌簧開關(guān)。
一般廣泛使用雙金屬的恒溫器，但有雙金屬本身的初期老化、觸點(diǎn)摩損、觸點(diǎn)間距變化等種種缺陷。
一方面，上述熱舌簧開關(guān)，經(jīng)對(duì)觸點(diǎn)部做熱的隔斷，舌簧的動(dòng)作特性也不受任何影響，可以封在玻璃管內(nèi)，由于不老化而極為有用。
引用例2的方案涉及這種熱舌簧開關(guān)的改善，其目的在于提供動(dòng)作設(shè)定溫度無變化，幾乎不受外磁場(chǎng)影響、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且價(jià)格便宜的熱舌簧開關(guān)。
下面參照
引用例2的方案細(xì)節(jié)。
圖6作為溫敏強(qiáng)磁性體的飽和磁通密度對(duì)溫度的依賴關(guān)系之一例，表示溫敏強(qiáng)磁性鐵氧體的特性，隨著溫度之上升，飽和磁通密度漸漸減小，在居里溫度之下的溫度則銳減。此種變化有再現(xiàn)性，從高溫降溫，呈現(xiàn)反序變化。動(dòng)作設(shè)定溫度不一定選在居里溫度之下的溫度，另外，關(guān)于溫敏磁性體，除鐵氧體之外，磁補(bǔ)償用鎳合金鋼等，只要是飽和磁通密度對(duì)溫度有依賴關(guān)系的強(qiáng)磁性體，全可以利用。
參照?qǐng)D7說明引用例2的方案原理。11、12是熱舌簧開關(guān)的簧片，使觸點(diǎn)部對(duì)著觸點(diǎn)部，在長(zhǎng)度方向讓觸點(diǎn)重合而配置。13是溫敏強(qiáng)磁性體，比如以適當(dāng)溫度作為居里點(diǎn)(將它設(shè)定為動(dòng)作點(diǎn))的溫敏強(qiáng)磁性鐵氧體，順著兩個(gè)簧片11、12，使兩者連續(xù)延伸地配置。14、15是有比溫敏強(qiáng)磁性鐵氧體13還高許多的居里溫度的永磁鐵，在分別對(duì)應(yīng)于簧片11、12的位置使磁極方向相同的配置。即，把溫敏磁性體13配置在兩個(gè)永磁鐵14、15之間。圖7(a)是表示溫敏強(qiáng)磁性體處于動(dòng)作設(shè)定溫度以下的情況，如圖所示，來自磁極排列好的永磁鐵14的磁通順次流過簧片11、簧片12、永磁鐵15及溫敏強(qiáng)磁性體13，使簧片11、12處于電、磁閉合。由于環(huán)境氣氛溫度或熱傳導(dǎo)，使溫敏磁性體13變到居里溫度以上，該溫敏強(qiáng)磁性體變成順磁性，完全起不到做為磁路的作用，如圖7(b)所示，來自磁鐵14的磁通只通過該永磁鐵之下的簧片11、再回到永磁鐵14。完全相同，來自永磁鐵15的磁通只通過該永磁鐵之下的簧片12，再回到永磁鐵15。因而，來自永磁鐵14、15的磁通流不到簧片11、12的對(duì)接部，簧片11、12靠其固有的彈性而復(fù)原，變?yōu)殡?、磁斷開。
圖8是引用例2的方案的一實(shí)施例，在標(biāo)準(zhǔn)化的舌簧開關(guān)產(chǎn)品中，永磁鐵與溫敏強(qiáng)磁性體具有圖7所說明的關(guān)系，用粘結(jié)劑粘在外表。在圖8中，21、22是兩端的強(qiáng)磁性體簧片、23是溫敏強(qiáng)磁性體，24、25是永磁鐵，26是玻璃殼，用粘結(jié)劑27粘結(jié)。另外，圖8(a)是正面剖面圖，圖8(b)是側(cè)面剖面圖。但在圖8(a)中省略了粘結(jié)劑27。圖9所示的是對(duì)環(huán)境氣氛溫度或熱傳導(dǎo)向快速反應(yīng)型之改良，21、22是兩端的強(qiáng)磁性體簧片、23是圓筒型溫敏強(qiáng)磁性體，24、25是圓筒(圓環(huán))型永磁鐵、26是玻璃外殼，用粘結(jié)劑或用其它方法把前述溫敏磁性體圓筒23及永磁鐵圓筒(圓環(huán))24、25粘結(jié)在玻璃外殼26上。即，與圖8所示的實(shí)施例相比，比圖8所示的實(shí)施例又附加了擴(kuò)大表面積、增大吸收散發(fā)熱量、且減小磁的常數(shù)、加大控制舌簧部的磁通隨溫度的變化諸多優(yōu)點(diǎn)。
如上所述，在引用例2的方案的熱舌簧開關(guān)中，2個(gè)永磁鐵分別配置在與簧片對(duì)應(yīng)的位置，與簧片觸點(diǎn)部不對(duì)應(yīng)，又因兩塊磁鐵按同一磁極方向排列，存在于兩塊磁鐵間的溫敏磁性體表示順磁性時(shí)，完全不用擔(dān)心各磁鐵的漏磁通在兩簧片的觸點(diǎn)間連續(xù)流動(dòng)，在溫敏磁性體是強(qiáng)磁性時(shí)，磁通確實(shí)在兩簧片觸點(diǎn)部間連續(xù)流動(dòng)，因而可以控制簧片開關(guān)的確實(shí)通、斷。
另外，在引用例2的方案中，因使用兩塊磁鐵的磁導(dǎo)系數(shù)大，由于退磁變小，幾乎不產(chǎn)生動(dòng)作溫度的變化。特別是，有幾乎不產(chǎn)生由于低溫永久磁鐵的拐點(diǎn)所致的動(dòng)作溫度變化。另外，2塊磁鐵隔著溫敏磁性體配置，因而也有幾乎不受外部磁場(chǎng)的影響。
另外，結(jié)構(gòu)雖然簡(jiǎn)單，溫敏磁性體小而精良，因而價(jià)格便宜。
如上所述，由于采用引用例2的方案，可獲得上等的防爆密閉型的熱舌簧開關(guān)。特別是由于使用溫敏強(qiáng)磁性體及永磁鐵，其耐化學(xué)性耐水性良好，其效果是大的。
(3)日本國(guó)實(shí)用新型申請(qǐng)，1980年第22674號(hào)公報(bào)(以下稱作引用例3)。
引用例3的方案涉及一種溫度開關(guān)，特別涉及只在特定溫度范圍內(nèi)脫開的溫度開關(guān)。
普通的溫度開關(guān)，由于只隨著溫度變化進(jìn)行簡(jiǎn)單的通斷動(dòng)作和切換接觸動(dòng)作，不能說只在一個(gè)具有特定的溫度范圍上脫開。另外，若將多個(gè)普通溫度開關(guān)串并聯(lián)連接起來，雖然可以得到只在特定溫度范圍內(nèi)脫開的裝置，但在此情況下，一般都要花費(fèi)高價(jià)，難以小型化，而且構(gòu)造變得復(fù)雜，因而，在制造上、特性上也存在問題。
因而，引用例3的方案之目的在于提供一種價(jià)格便宜、小巧且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的只在特定溫度范圍內(nèi)脫開的溫度開關(guān)。
再有引用例3的方案之目的在于改善將永磁鐵和溫敏磁性體組裝到舌簧開關(guān)中而成的溫度開關(guān)，使之只在特定的溫度范圍內(nèi)脫開。
另外，引用例3的方案以采用一個(gè)舌簧開關(guān)來達(dá)到上述目的為目的。
以下參照附圖進(jìn)行說明。
圖10是圖解式地表示，在舌簧開關(guān)31的側(cè)面，沿舌簧32、33的軸線方向配置一個(gè)有極性的小型棒狀永磁鐵M，在使該永磁鐵M與舌簧平行地左右移動(dòng)的情況下，觸點(diǎn)部34隨永磁鐵M的位置而開閉的情形。其中，只有陰影線的部分B、D及F是舌簧觸點(diǎn)部34閉合的區(qū)域，其余部分A、C、E及G是舌簧觸點(diǎn)部34斷開區(qū)域。對(duì)此，采用磁通以虛線表示的圖11作進(jìn)一步說明。
首先，如圖11(a)所示，在永磁鐵M配置在對(duì)應(yīng)于觸點(diǎn)部34的位置時(shí)，磁通通過觸點(diǎn)部34短路，此時(shí)，在一個(gè)簧片32的前端感應(yīng)出N極，而在另一個(gè)簧片33的前端感應(yīng)出S極，因而兩個(gè)簧片32、33的前端相互吸引，觸點(diǎn)部34閉合。這時(shí)，將永磁鐵M稍微左右移動(dòng)，觸點(diǎn)部34繼續(xù)閉合。這時(shí)的使觸點(diǎn)部34閉合的永磁鐵M的中央的移動(dòng)范圍在圖10中表示成D區(qū)域。
然后，使永磁鐵M向右移動(dòng)至圖11(b)的位置，永磁鐵M的N極使兩個(gè)簧片32、33的前端都感應(yīng)S極，因此，簧片32、33的前端相互排斥，使觸點(diǎn)部34脫開。此時(shí)，即使將永磁鐵左右稍微移動(dòng)，觸點(diǎn)部仍繼續(xù)脫開。這時(shí)的使觸點(diǎn)部34脫開的永磁鐵M的中央移動(dòng)范圍在圖10中表示為C區(qū)域。
使永磁鐵M再向右方移動(dòng)至圖11(c)的位置，永磁鐵M的磁極N使簧片33的當(dāng)中部分形成S極，在該簧片33的前端感生N極，由該N極使簧片32的前端感生S極因而兩個(gè)簧片32、33的前端相互吸引，觸點(diǎn)部34閉合。此時(shí)即使將永磁鐵M左右稍微移動(dòng)，觸點(diǎn)仍繼續(xù)閉合。這時(shí)的使觸點(diǎn)部34閉合的永磁鐵M的中心移動(dòng)范圍在圖10中表示成B區(qū)域。
使永磁鐵M向右方移動(dòng)，在簧片12、13的前端所感應(yīng)的磁極變?yōu)闃O小，借助于簧片12、13的彈力使觸點(diǎn)部34脫開，此時(shí)的脫開區(qū)域在圖10中表示為A區(qū)域。
上面雖然只說明了永磁鐵M從對(duì)應(yīng)于舌簧開關(guān)31接點(diǎn)部34的位置慢慢向右移動(dòng)的情況，與此反向，逐漸地向左移動(dòng)的情況也是相同的，應(yīng)理解，觸點(diǎn)部34在E區(qū)域脫開，在F區(qū)域閉合，在G區(qū)域脫開。
圖12表示依引用例3的方案的溫度開關(guān)之一實(shí)施例。此溫度開關(guān)包含使有部分重疊作為觸點(diǎn)部34的兩個(gè)簧片32、33朝相反方向引出而構(gòu)成的舌簧開關(guān)31，用于產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)該舌簧開關(guān)31的磁通的第1及第2永磁鐵35、36及飽和磁通密度隨溫度變化而急劇變化的第1及第2溫敏磁性體37、38。第1溫敏磁性體37的居里溫度比第2溫敏磁性體38的低。另外，不言而喻第1及第2永磁鐵35、36的居里溫度要比第2溫敏磁性體38的大幅度地高。
將這樣的第1及第2永磁鐵35、36在簧片32、33的引出方向上異極相對(duì)相互維持一定間隙地配置在舌簧開關(guān)31的外周。將此時(shí)的第1永磁鐵35安置在圖10中說明過的F區(qū)域，而將第2永磁鐵36安置在B的區(qū)域。這樣一來，由第1及第2永磁鐵35、36產(chǎn)生的磁通，通過相互協(xié)同作用，使舌簧開關(guān)31的觸點(diǎn)34成為閉合。
再將第1及第2溫敏磁性體37、38成直線排列地配置在第1及第2永磁鐵35、36之間。這樣一來，由第1及第2永磁鐵35、36產(chǎn)生的磁通流向被第1及第2溫敏磁性體37、38的飽和磁通密度的變化控制，舌簧開關(guān)31的觸點(diǎn)部34只在特定的溫度范圍內(nèi)才脫開，在其它溫度時(shí)閉合。
其次用把磁通以虛線表示的圖13說明此溫度開關(guān)的溫度區(qū)域動(dòng)作。首先，圖13(a)表示比第1溫敏磁性體37的居里溫度還低的溫度情況，在此情況下，第1及第2溫敏磁性體37、38同時(shí)呈現(xiàn)強(qiáng)磁性，因而與在舌簧開關(guān)31的外周配置一根其中部處于圖10中所說明的D區(qū)域的那樣的長(zhǎng)磁棒是相同的，第1永磁鐵35的N極使一個(gè)簧片32在根部分感生S極，由該S極使簧片32在前端感生N極，另一方面，第2永磁鐵36的S極另一個(gè)簧片33在根部分感生N極，由該N極使簧片33在前端感生S極，因而兩個(gè)簧片32、33的前端相吸引而接點(diǎn)34閉合。
圖9(b)是表示在預(yù)定溫度范圍內(nèi)，即比第1溫敏磁性體37的居里溫度高，但比第2溫敏磁性體38的居里溫度低的溫度情況。在此情況下，第1溫敏磁性體37呈現(xiàn)順磁性，第2溫敏磁性體38呈現(xiàn)強(qiáng)磁性。在此狀態(tài)下，由第1永磁鐵35的S極使一個(gè)簧片32在中部感生N極，由此N極簧片32在前端感生S極。此外，第2永磁鐵36與第2溫敏磁性體38與配置一根其中部處于圖10中所說明的C區(qū)域的磁棒相同，兩個(gè)簧片32、33的前端感生S極，因而兩個(gè)簧片32、33的前端相互排斥，使觸點(diǎn)部34脫開。
圖13(C)表示在預(yù)定溫度范圍以上，即在比第2溫敏磁性體的居里溫度還高的溫度情況，在此情況下，第1及第2溫敏磁性體37、38同時(shí)呈現(xiàn)順磁性。在此狀態(tài)下，由第1永磁鐵35的S極使一個(gè)簧片32在當(dāng)中部分感生N極，由此N極使簧片在前端感生S極。另一方面，由第2永磁鐵36的N極使另一個(gè)簧片33在當(dāng)中部分感生S極，由此S極使簧片33在前端感生N極，因而兩個(gè)簧片32、33的前端相互吸引，使觸點(diǎn)部34閉合。
這樣，圖12所示的溫度開關(guān)，借助于周圍溫度的上升，使觸點(diǎn)部34進(jìn)行所謂的閉合→脫開→閉合的溫度區(qū)域動(dòng)作，而且可以重復(fù)這種動(dòng)作。
圖14表示依引用例的方案的溫度開關(guān)的另一實(shí)施例，在此例中，第1、第2永磁鐵35、36及第1、第2溫敏磁性體37、38分別做成筒狀，而且嵌套配置在舌簧開關(guān)31的外周。不言而喻永磁鐵35、36及溫敏磁性體37、38對(duì)舌簧開關(guān)31的配置關(guān)系變成與圖12的實(shí)施例相同。因而，在本實(shí)施例中，根據(jù)同樣的溫度變化也反復(fù)進(jìn)行所謂的閉合→脫離→閉合溫度區(qū)域動(dòng)作。此動(dòng)作狀態(tài)示于圖15，(a)是溫度比第1溫敏磁性體37的居里溫度低的情況，(b)是在預(yù)定溫度范圍內(nèi)的情況，(c)是溫度比第2溫敏磁性體38的居里溫度高的情況。根據(jù)圖14的實(shí)施例流到簧片32、33的磁通量增加了，可獲得更穩(wěn)定的動(dòng)作。
如以上參照實(shí)施例所說明的，根據(jù)引用例3的方案，由于把永磁鐵與溫敏磁性體組合在一個(gè)舌簧開關(guān)中，可提供廉價(jià)、小形且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的只在特定溫度范圍內(nèi)能無限次地反復(fù)進(jìn)行脫開的溫度區(qū)域動(dòng)作的溫度開關(guān)。
(4)日本國(guó)實(shí)用新型申請(qǐng)公告昭和5 3年第30674號(hào)公報(bào)(以下稱為引用例4)。
引用例4的方案涉及把在較低溫度中飽和磁通密度變化的溫敏強(qiáng)磁性體和永磁鐵組合起來的熱響應(yīng)開關(guān)，特別是涉及只在處于預(yù)定溫度范圍內(nèi)時(shí)構(gòu)成為舌簧開關(guān)閉合的即具有動(dòng)作溫度區(qū)域的熱響應(yīng)開關(guān)。
通常，使用把動(dòng)作溫度不同的兩種雙金屬組合起來的開關(guān)作為在某個(gè)特定溫度區(qū)域段內(nèi)使電路動(dòng)作的熱響應(yīng)開關(guān)。但是，這些熱響應(yīng)開關(guān)由于因初期老化所產(chǎn)生的觸點(diǎn)摩損而使設(shè)定溫度的可靠性下降，并且在溫度感知部本體上產(chǎn)生機(jī)械變位，由此，因觸點(diǎn)開閉，就難于使溫度感知部直接貼緊在被測(cè)定體上，由此就有熱響應(yīng)遲鈍的缺點(diǎn)。
引用例4的方案，其目的為除去上述缺點(diǎn)，把永磁鐵和溫敏磁性體同磁性體簧片相組合，通過由該溫敏磁性體控制磁通流來開閉磁性體簧片的觸點(diǎn)。
根據(jù)引用例4的方案，可以得到可靠高，并且熱響應(yīng)快的區(qū)域動(dòng)作型熱響應(yīng)開關(guān)。
下面由附圖來說明引用例4的方案的實(shí)施例。
圖17表示引用例4的方案的基本實(shí)施例。其構(gòu)造為把簧片45和46大致同一軸上重疊一部分而構(gòu)成觸點(diǎn)部，在該簧片45、46的周圍在簧片45、46的軸向上以相斥方向配置永磁鐵43和44，在永磁鐵43和44之間的配置居里溫度不同的兩種溫敏磁性體41和42。各磁性體部41、42、43、44同觸點(diǎn)的位置關(guān)系為這樣結(jié)構(gòu)舌簧開關(guān)整體稍稍靠近軸向上的一側(cè)，以使上述二種溫敏磁性體中的居里溫度較高一側(cè)的溫敏磁性體42同舌簧開關(guān)的觸點(diǎn)相對(duì)。而且，使溫敏磁性體41較小而溫敏磁性體42較大。其中，溫敏磁性體41、42的飽和磁通密度對(duì)溫度的特性如圖16所示，根據(jù)被測(cè)定體的溫度上升，飽和磁通密度逐漸減少，在居里溫度之下的溫度下銳減。而且，該變化具有可塑性。在此，使用具有″亻″的特性的溫敏磁性體作為一方的溫敏磁性體41，即，把居里溫度選定為Tc1。同樣，使用具有″口″的特性的溫敏磁性體作為另一方的溫敏磁性體42。即，把居里溫度選定為Tc2。
下面說明引用例4方案的動(dòng)作。在被測(cè)溫體低于Tc1的情況下，如圖17(a)所示，溫敏強(qiáng)磁性體41、42都呈現(xiàn)強(qiáng)磁性，由于從永磁鐵43、44出來的磁通相互推斥，成為分別由相對(duì)的簧片45、46短路的磁回路，觸點(diǎn)為開斷狀態(tài)。接著，當(dāng)溫度上升而達(dá)到Tc1和Tc2之間時(shí)，如圖17(b)所示，溫敏磁性體41為順磁性，磁通的平衡打破了，從永磁鐵44出來的磁通流向溫敏磁性體42。在此，由于簧片45，46的觸點(diǎn)部稍稍偏置而對(duì)著溫敏磁性體42，則永磁鐵44的磁通流過位于溫敏磁性體42之下的簧片45的一部分，簧片45和46的觸點(diǎn)閉合。進(jìn)而，當(dāng)溫度上升到Tc2以上時(shí)，如圖17(c)所示，溫敏磁性體41和溫敏磁性體42都為順磁性，從永磁鐵43、44出來的磁通因相斥力起作用而由簧片45和46分別短路，則舌簧開關(guān)的觸點(diǎn)分開。
下面在圖18(a)中表示以圖17的基本實(shí)施例為基礎(chǔ)而構(gòu)成的實(shí)用的實(shí)施例。圖18(a)為把簧片的觸點(diǎn)部封入玻璃體47內(nèi)，在其外側(cè)配置永磁鐵43、44和具有不同居里溫度的溫敏磁性體41、42。由此，保持觸點(diǎn)部的氣密性而得到防爆型耐水耐熱性能的溫度開關(guān)，壽命變長(zhǎng)。圖18(b)為把簧片的觸點(diǎn)部封入玻璃體47內(nèi)，由構(gòu)成圓筒狀的永磁鐵43、44和溫敏磁性體41、42圍繞其外圍。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，就有下列效果磁通量增大而更確實(shí)地完成開關(guān)動(dòng)作。
如上述那樣，根據(jù)引用例4的方案，除了能夠由小型簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)來提供在特定溫度區(qū)域段中動(dòng)作的溫度開關(guān)之外，還因?yàn)榈玫搅俗鳛橛|點(diǎn)的機(jī)械部分變小并且結(jié)構(gòu)上穩(wěn)定的形狀，而具有耐振動(dòng)性。而且，由于引用例4的方案的熱響應(yīng)開關(guān)可以直接緊貼在被測(cè)溫體上，熱響應(yīng)性高而使可靠性提高等，引用例4的方案是非常有用的溫度開關(guān)。
而且，動(dòng)作設(shè)定溫度不需要必須選擇居里溫度之下的溫度，如果把鐵氧體或整磁用鎳合金鋼等以及飽和磁通密度具有溫度依存性的強(qiáng)磁性體作為溫敏磁性體，全都可以利用。
(5)日本國(guó)實(shí)用新型申請(qǐng)公告昭和52年第40370號(hào)公報(bào)(以下稱為引用例5)。
引用例5的方案所涉及的熱舌簧開關(guān)是具有下列結(jié)構(gòu)的熱舌簧開關(guān)把2個(gè)永磁鐵和多個(gè)溫敏磁性體組合起來，舌簧開關(guān)的觸點(diǎn)僅在特定溫度范圍內(nèi)閉合。根據(jù)引用例的方案，可以得到機(jī)械部分少，半固體化的小型高可靠性溫度開關(guān)。
下面參照附圖來對(duì)引用例5的方案的實(shí)施例進(jìn)行說明。
圖19把在舌簧開關(guān)51一側(cè)在同舌簧開關(guān)52、53平行的簧片的軸向上具有磁性的一個(gè)小型棒狀永磁鐵左右遠(yuǎn)近狀態(tài)下的簧片觸點(diǎn)部的開閉圖表化。畫陰影線的部分是觸點(diǎn)閉合的區(qū)域。即，緊貼在舌簧開關(guān)51并且使小型永磁鐵的磁極軸與舌簧開關(guān)51的軸平行，當(dāng)從遠(yuǎn)方開始按A、B、C、D、E、F、G的順序移動(dòng)永磁鐵時(shí)，從最初觸點(diǎn)部脫開開始，依次呈現(xiàn)閉合→脫開→閉合→脫開→閉合→脫開的動(dòng)作，舌簧開關(guān)51的觸點(diǎn)之所以閉合，是因?yàn)樵谟来盆F位于中央時(shí)，成為稍微向左右集中的情況。在此，區(qū)域C或E的位置是這樣位置永磁鐵和簧片52、53之間的各磁阻大致相等，來自永磁鐵的磁通流到簧片52、53兩方。
圖20是用于說明引用例5的方案的第一實(shí)施例的圖，表示出在具有由磁性體組成的簧片52、53的舌簧開關(guān)51的一側(cè)使兩個(gè)永磁鐵55、56相互具有間隔來進(jìn)行配置，在該永磁鐵55、56之間配置居里溫度高的溫敏磁性體57，在永磁鐵55、56的上方配置居里溫度較低的溫敏磁性體58。永磁體55、56在圖20的舌簧開關(guān)51的軸向上具有同一方向的極性，并且在圖20中，右側(cè)的永磁鐵56配置在圖19所示的C區(qū)域。即，當(dāng)溫敏磁性體57、58都呈現(xiàn)順磁性時(shí)，來自永磁鐵56的N極的磁通被布置在對(duì)簧片52和簧片53兩者產(chǎn)生影響的位置上。
下面，當(dāng)說明本實(shí)施例的動(dòng)作時(shí)，圖20(a)表示預(yù)定溫度以下，即溫度低于溫敏磁性體58的居里溫度的情況。此時(shí)，由于溫敏磁性體57、58都呈現(xiàn)強(qiáng)磁性，則來自永磁鐵55、56的磁通，如圖20(a)中虛線所示，通過溫敏磁性體58，簧片52、53的觸點(diǎn)54分開。圖20(b)表示預(yù)定溫度范圍內(nèi)，即溫度高于溫敏磁性體58的居里溫度而低于溫敏磁性體57的居里溫度的情況。此時(shí)，溫敏磁性體58呈現(xiàn)順磁性而溫敏磁性體57呈現(xiàn)強(qiáng)磁性，因而來自永磁鐵55、56的磁通，如圖20(b)虛線所示，通過簧片52、53，則簧片52、53的觸點(diǎn)54閉合。圖20(c)表示預(yù)定溫度范圍以上，即高于溫敏磁性體57的居里溫度的溫度下的情況。此時(shí)，由于溫敏磁性體57、58都呈現(xiàn)順磁性，永磁鐵55的磁通通過簧片52，永磁鐵56的磁通一邊對(duì)簧片52產(chǎn)生影響一邊通過簧片53，同時(shí)在簧片52和53的頂端感應(yīng)出S極，簧片52、53相互推斥，觸點(diǎn)54分開。如上述那樣，根據(jù)本實(shí)施例，通過周圍溫度上升來完成接點(diǎn)54脫開→閉合→脫開的動(dòng)作，通過任意選擇溫敏磁性體57、58的居里溫度，而得到僅在所需溫度范圍內(nèi)使觸點(diǎn)閉合的熱舌簧開關(guān)。如上述動(dòng)作說明所表明的，使用溫度必須選擇為永磁鐵55、56未被去磁的溫度。換言之，永磁鐵55、56被設(shè)定為其居里溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于溫敏磁性體57、58的居里溫度，由此，在使用時(shí)不會(huì)去磁，這樣，就能多次重復(fù)上述溫度區(qū)域動(dòng)作。不言而喻，在把左側(cè)的永磁鐵55配置在圖的19的E區(qū)域的情況下，可以進(jìn)行與上述相同的溫度區(qū)域動(dòng)作。
圖21表示根據(jù)引用例5的方案的熱舌簧開關(guān)的第二實(shí)施例，與圖19相同的標(biāo)號(hào)表示相同部分。本實(shí)施例中與圖19所示的實(shí)施例不同之處是具有較高居里溫度的溫敏磁性體57要把具有較低居里溫度的溫敏磁性體58分成兩部分而露出到外部。在本實(shí)施例中，與圖20所示的實(shí)施例相同地動(dòng)作，由于溫敏磁性體57露在外部，就有溫敏特性良好的優(yōu)點(diǎn)。
圖22和圖23是圖20和圖21所示的舌簧開關(guān)的變型，表示永磁鐵55、56和溫敏磁性體57、58都為圓筒狀的實(shí)施例的剖面圖，動(dòng)作和效果與上述第一和第二實(shí)施例相同。在圖22和圖23中與圖20相同的標(biāo)號(hào)表示相同部分。
上面用實(shí)施例進(jìn)行了說明，引用例5的方案所涉及的區(qū)域動(dòng)作型熱舌簧開關(guān)可以僅在所指定的溫度范圍內(nèi)動(dòng)作，并能多次重復(fù)地進(jìn)行這樣的溫度區(qū)域動(dòng)作，因而，能夠用一個(gè)開關(guān)裝置獲得兩個(gè)通常的常開、常閉開關(guān)的功能。這樣，該開關(guān)是小型的，作為適合于在振動(dòng)或沖擊中使用的溫度開關(guān)在工業(yè)上是非常有益的。
引用例5的方案不受上述實(shí)施例限制，當(dāng)然可以有各種變型。例如，可以使用僅在舌簧開關(guān)51軸向上的一部分上具有居里溫度低的磁性體的方案，來代替由居里溫度低的材料構(gòu)成溫敏磁性體58整體的方案。
(6)日本實(shí)用新型申請(qǐng)公開昭和57年第1461號(hào)公報(bào)(以下稱為引用例6)。
引用例6的方案涉及這種區(qū)域動(dòng)作型溫度開關(guān)的構(gòu)造把舌簧開關(guān)、永磁鐵和溫敏磁性體組合起來，僅當(dāng)處于特定溫度范圍內(nèi)時(shí)，舌簧開關(guān)的觸點(diǎn)閉合。
在這種區(qū)域動(dòng)作型溫度開關(guān)中有幾種形式。在圖24中表示出其代表形式。參照?qǐng)D24，在舌簧開關(guān)61的外周上，配置分別與其簧片62、63相對(duì)應(yīng)，在舌簧開關(guān)61的軸向上同向充磁的第一和第二永磁鐵65、66和在這些永磁鐵65、66之間配置具有較高居里點(diǎn)的溫敏磁性體67。進(jìn)而在這些永磁體65、66和溫敏磁性體67的外側(cè)配置具有較低居里點(diǎn)的溫敏磁性體68。根據(jù)該溫度開關(guān)，當(dāng)周圍溫度未到低溫側(cè)動(dòng)作溫度即未到溫敏磁性體68的居里點(diǎn)時(shí)，由于溫敏磁性體67、68都是強(qiáng)磁性體，則來自永磁鐵65、66的磁通為短路形成，幾乎不流過簧片62、63，舌簧開關(guān)61的觸點(diǎn)64為分開狀態(tài)。當(dāng)溫度上升達(dá)到溫敏磁性體68的居里點(diǎn)(低溫側(cè)動(dòng)作溫度)時(shí)，由于溫敏磁性體68呈現(xiàn)順磁性而溫敏磁性體67呈現(xiàn)強(qiáng)磁性，則來自永磁鐵65、66的磁通通過簧片62、63，觸點(diǎn)64閉合。接著，當(dāng)溫度上升到溫敏磁性體67的居里點(diǎn)(高溫側(cè)動(dòng)作溫度)時(shí)，由于溫敏磁性體67為順磁性體，則來自永磁鐵65、66的磁通變成不流過舌簧開關(guān)61的觸點(diǎn)部，觸點(diǎn)64分開。在溫度下降時(shí)，在稍低于動(dòng)作溫度的回復(fù)溫度下，觸點(diǎn)64進(jìn)行相反的動(dòng)作。
但是，圖24的溫度開關(guān)具有下列缺點(diǎn)，即，特別是在低溫中，從永磁鐵65、66出來的磁通不會(huì)聚集在溫敏磁性體中而流過舌簧開關(guān)61的簧片62、63，由此，就有使觸點(diǎn)閉合的危險(xiǎn)。由此，低溫特性的最佳條件和高溫特性的最佳條件不一致，對(duì)于低溫、高溫兩者動(dòng)作，在不是低溫、高溫最佳點(diǎn)處，就必然使平衡是不穩(wěn)定的。而且，加到其上的各個(gè)部件上仍偏差，因而，低溫、高溫的溫度特性就會(huì)出現(xiàn)非常大的偏差。
引用例6的方案的目的是提供一種區(qū)域動(dòng)作型溫度開關(guān)，改善其低溫特性，即使使用具有適于偏差的部件也會(huì)顯示出穩(wěn)定的區(qū)域動(dòng)作，并且具有偏差小的溫度特性。
圖25表示引用例6的方案的第一實(shí)施例。在該第一實(shí)施例中，在圖24所示的溫度開關(guān)的永磁鐵65、66和溫敏磁性體68的兩端面上裝有由具有其居里點(diǎn)高于溫敏磁性體68的居里點(diǎn)(低溫動(dòng)作溫度)的磁性所構(gòu)成的軛部69、70。圖26表示引用例6的方案的第二實(shí)施例。在該第二實(shí)施例中，溫敏磁性體68比永磁鐵65、66和溫敏磁性體67的總長(zhǎng)還長(zhǎng)，從永磁鐵65、66的兩端大致相等的突出。設(shè)置緊貼在永磁鐵65、66兩端面和溫敏磁性體68突出部的內(nèi)側(cè)上并具有高于溫敏磁性體68的居里點(diǎn)的軛部69、70。
圖27表示使圖26所示的實(shí)施例中的溫敏磁性體67伸到外側(cè)的溫敏磁性體68的外面的實(shí)施例。
使用圖27所示的第三實(shí)施例來說明引用例6的方案的區(qū)域動(dòng)作型溫度開關(guān)的動(dòng)作。圖27表示周圍溫度為低溫即未到溫敏磁性體68的居里點(diǎn)的狀態(tài)。由于在該溫度下溫敏磁性體67、68都呈現(xiàn)強(qiáng)磁性．則來自永磁鐵65、66的磁通如圖27中的虛線所示，為流過溫敏磁性體68申的磁通φ1。此時(shí)，由于軛部69、70成為形成流向溫敏磁性體的磁通的磁路，則流到簧片62、63中的漏磁通φ2與沒有軛部49，50的情況相比大大減小了，因而觸點(diǎn)不會(huì)閉合。
圖28表示溫度上升而成為溫敏磁性體68的居里點(diǎn)(低溫側(cè)動(dòng)作溫度)的情況。在該溫度下，由于僅有溫敏磁性體68呈現(xiàn)順磁性，則磁通φ1減少，流過簧片62、63的磁通φ2增加，由此，觸點(diǎn)64閉合。圖25表示溫度進(jìn)一步上升而成為溫敏磁性體67的居里點(diǎn)(高溫側(cè)動(dòng)作點(diǎn))以上的情況。由于在該溫度下溫敏磁性體67、68都呈現(xiàn)順磁性，則漏磁通φ3從永磁鐵65、66之間流到觸點(diǎn)部。該漏磁通φ3在觸點(diǎn)部中抵銷了流過簧片62、63的磁通φ2。因此，觸點(diǎn)64借助簧片62、63的彈力而分開。
雖然軛部69、70由通常的溫敏鐵氧體等軟磁性材料的強(qiáng)磁性體制造，但也可由軟鐵等硬磁性材料的強(qiáng)磁性體制造。
雖然在上述中描述了把永磁鐵和溫敏磁性體僅配置到舌簧開關(guān)外周一側(cè)的實(shí)施例，但也可以例如使用圖30這種環(huán)狀體的永磁鐵65、66，溫敏磁性體67、68，軛部69，70來裝配溫度開關(guān)。
(7)日本國(guó)實(shí)用新型申請(qǐng)公開昭和60年第164745號(hào)公報(bào)(以下稱為引用例7)。
引用例7的方案涉及在把溫敏磁性體和永磁鐵同舌簧開關(guān)相組合的溫敏舌簧開關(guān)上安裝吸熱片的溫度開關(guān)的結(jié)構(gòu)。
作為這種溫敏舌簧開關(guān)，如圖31所示那樣，在把強(qiáng)磁性體的簧片76、77一端作為觸點(diǎn)而封入玻璃管78內(nèi)的舌簧開關(guān)75的外周上，配置具有預(yù)定居里點(diǎn)的溫敏磁性體79，同時(shí)，用粘結(jié)劑在軸向上固定同向充磁的兩個(gè)永磁鐵80、81以?shī)A住該溫敏磁性體79。
為了把這種結(jié)構(gòu)的溫敏舌簧開關(guān)74安裝在需檢測(cè)溫度的位置上，則如圖32那樣，把其固定在兼有導(dǎo)熱性良好的吸熱作用的吸熱板82上。此時(shí)，把固定管83、84從兩側(cè)固定在溫敏舌簧開關(guān)74上。由此把吸熱板82設(shè)置到被檢測(cè)位置上。
另一方面，在電熱器具等中，為了防止過熱的危險(xiǎn)使用溫度熔斷器，但在現(xiàn)有技術(shù)中，溫敏舌簧開關(guān)和溫度熔斷器分別被安裝在被檢測(cè)位置上。在分別安裝這種溫度開關(guān)和溫度熔斷器時(shí)，就分別需要兼用于吸熱的吸收板，并且具有安裝所需的空間變大、安裝作業(yè)復(fù)雜等缺點(diǎn)。
因此，引用例7的方案的目的是提供一種溫度開關(guān)，把溫敏舌簧開關(guān)和溫度熔斷器裝到同一個(gè)兼用于吸熱的吸熱板上，同時(shí)，推敲該板的結(jié)構(gòu)，由此可以減少部件個(gè)數(shù)和安裝空間以及簡(jiǎn)化作業(yè)。
下面根據(jù)實(shí)施例來具體說明引用例7的方案。圖33是在引用例7的方案中使用的吸吸熱板85的一個(gè)實(shí)施例的透視圖，圖34是把溫敏舌簧開關(guān)74和溫度熔斷器87安裝到圖33的吸熱板85上的透視圖。由于圖33的吸熱板85由導(dǎo)熱性良好的板材制造，則在一側(cè)具有平坦部86。在吸熱板85的另一側(cè)切出兩條相互平行的切縫，接著把兩個(gè)切縫之間部分向吸熱板85的板面一側(cè)卷起并卷成圓筒，由此制成管狀部71以能夠抱住溫敏舌簧開關(guān)74。然后把上述切縫的外側(cè)部分的頂端部分向吸熱板85的板面一側(cè)卷起并以同管狀部71相同的方向卷成圓筒，由此制成兩個(gè)管狀部72、73以便于能夠抱住溫度熔斷器87。用于溫度熔斷器87的管狀部72、73，從用于溫敏舌簧開關(guān)74的管狀部71看，位于與平坦部86相對(duì)的一側(cè)。
如圖34那樣，在溫敏舌簧開關(guān)74上連接引線88、89的部分同固定管83、84一起插入吸熱板85的管狀部71，用粘結(jié)劑等進(jìn)行固定。而且，把套著絕緣套筒的溫度熔斷器87插入管狀部72、73，向著使管狀部72、73的內(nèi)徑縮小的方向進(jìn)行斂縫(caulking)來進(jìn)行固定。
這樣，把溫敏舌簧開關(guān)74和溫度熔斷器87整體地安裝在兼用于吸熱的吸熱板85一側(cè)的溫度開關(guān)，把另一側(cè)平坦部緊貼在被控制部上來安裝。結(jié)果，借助于吸熱板85使溫敏舌簧開關(guān)74和溫度熔斷器87對(duì)被檢測(cè)部的導(dǎo)熱良好。因此就能實(shí)現(xiàn)響應(yīng)性良好的溫度開關(guān)。由此，因?yàn)闇孛羯嗷砷_關(guān)74和溫度熔斷器87安裝在一個(gè)吸熱板87上，就能縮小設(shè)置空間。
由上述實(shí)施例的說明可看出，根據(jù)引用例7的方案，溫敏舌簧開關(guān)和溫度熔斷器裝在同一個(gè)吸熱板上，因而能夠減小安裝空間。并且，能夠謀求減少部件個(gè)數(shù)和簡(jiǎn)化安裝作業(yè)，由此可以提供產(chǎn)業(yè)上有益的溫度開關(guān)。
(8)日本國(guó)實(shí)用新型申請(qǐng)公開昭和59年第43631號(hào)公報(bào)(以下稱為引用例8)。
引用例8的方案涉及這種溫度開關(guān)的結(jié)構(gòu)至少在感應(yīng)磁場(chǎng)而開閉的舌簧開關(guān)的外周上配置永磁鐵和溫敏磁性體相組合的磁性體部。引用例8的方案為通過把外部引線連接、固定到固定架上，外力(例如拉伸、扭轉(zhuǎn)等)就不會(huì)直接傳遞到外部引線所連接的舌簧開關(guān)上，通過設(shè)置凹口而易于進(jìn)行作業(yè)，而且能夠充分地遍涂粘結(jié)劑。
把居里點(diǎn)溫度較低的溫敏磁性體和永磁鐵同舌簧開關(guān)相結(jié)合作為這種溫度開關(guān)，借助該溫敏磁性體的由溫度引起的飽和磁通密度的變化來開閉該舌簧開關(guān)。其通常如圖25所示那樣，采用在內(nèi)置了簧片92、93的舌簧開關(guān)91的外周上安裝圓筒狀的永磁鐵95和圓筒狀的溫敏磁性體96的構(gòu)造。如圖36那樣，在簧片92、93上分別連接外部引線97同時(shí)設(shè)置保護(hù)該連接部的圓筒狀固定架98，并把其設(shè)計(jì)成具有在上述永磁鐵95、溫敏磁性體96及固定架98的周圍配置吸熱體102的構(gòu)造。在從固定架98的凹口99注入粘結(jié)劑的情況下，永磁鐵95、溫敏磁性體96、舌簧開關(guān)91和固定架98就能粘結(jié)固定在吸熱體102上。但是，外部引線97因其間沒有粘結(jié)劑而不會(huì)粘結(jié)到同固定架98的界面100的部分上。由此，例如在安裝作業(yè)時(shí)或使用中，在外力(例如拉伸、扭轉(zhuǎn)等)施加到外部引線上時(shí)，由于外部引線97同舌簧開關(guān)91的簧片92、93相連接，則該外力會(huì)直接傳遞給簧片92、93，在該外力非常大的情況下，就有使舌簧開關(guān)91的玻璃密封部94發(fā)生破損的危險(xiǎn)。一但舌簧開關(guān)91的玻璃密封部94發(fā)生破損，就減弱了簧片92、93的支承力，就不能進(jìn)行完全支承。即由于這種溫度開關(guān)由簧片92、93的通斷來進(jìn)行開閉，一但不能進(jìn)行簧片92、93的支承，就不能充分地進(jìn)行開閉功能。上述這種圖36的結(jié)構(gòu)在實(shí)用存在很大的缺點(diǎn)。
引用例8的目的是提供一種磁感應(yīng)型溫度開關(guān)，具有克服了上述缺點(diǎn)的結(jié)構(gòu)。
當(dāng)用附圖來說明以下引用例8的方案的實(shí)施例時(shí)，圖37(a)、(b)表示在引用例8的方案中所使用的圓筒狀的固定架98的實(shí)施例，在該固定架98上，除了由圖36說明的軸向上一端的凹口99之外，在軸向另一端還設(shè)置有凹口101。另外，如圖38所示，在舌簧開關(guān)91的外周上已經(jīng)用粘結(jié)劑固定了圓筒狀永磁鐵95和溫敏磁性體96的溫度開關(guān)的簧片92、93上，分別連結(jié)外部引線97。接著，把固定架98一邊嵌入外部引線97一邊同永磁鐵95對(duì)接，然后把這些組合體插入如圖39所示的吸熱體102中，在該狀態(tài)下把粘接劑注入凹口99和101。這樣一來，永磁鐵95、溫敏磁性體96和固定架98被粘結(jié)固定在吸熱體102上，外部引線97粘接固定在固定架98上。
如上述，根據(jù)引用例8的方案的磁感應(yīng)型溫度開關(guān)即使在外部引線上施加外力，由于外力不會(huì)傳遞到內(nèi)部的舌簧開關(guān)上，由此而不會(huì)發(fā)生破損。這樣，對(duì)于裝配作業(yè)時(shí)或安裝作業(yè)時(shí)的外部引線的連接可靠性得以提高，對(duì)于這種溫度開關(guān)就能提供更高的可靠性。
而且，可以把作為引用例8的方案的前提的圖35和圖36所示的溫度開關(guān)設(shè)計(jì)變更為圖40這種結(jié)構(gòu)。
舌簧開關(guān)91的一對(duì)固定桿103是酚醛樹脂制成的，從其各端的粘結(jié)槽104注入粘結(jié)劑。舌簧開關(guān)91的護(hù)板105是由厚度為0.6mm的鋁制成，其上設(shè)置螺旋固定孔106和一對(duì)用于扣鎖的突起107。一對(duì)外部引線97是直徑0.5mm的硅橡膠玻璃編織電線。
(9)日本國(guó)實(shí)用新型申請(qǐng)公開昭和60年第121243號(hào)公報(bào)(以下稱為引用例9)。
引用例9的方案涉及由熱固性或熱塑性樹脂密封成型的溫度開關(guān)，特別是涉及適合于向印刷電路板上安裝的溫度開關(guān)。
這種溫度開關(guān)，如圖41(a)和(b)所示，原封不動(dòng)地利用舌簧開關(guān)的引出線，作為用于軟釬焊的引線，但是，(a)具有如果不進(jìn)行引線的成形加工就不能安裝到印刷電路板上的缺點(diǎn)，并且，對(duì)于(b)，就有由于要在把引線彎曲90°的狀態(tài)下進(jìn)行密封成型而難于向金屬模上安置的缺點(diǎn)。
引用例9的方案是為了克服上述缺點(diǎn)，而使用引線架，通過該引線架而易于向印刷電路板上安裝。
圖42(a)和(b)是表示引用例9的方案的一個(gè)實(shí)施例的透視圖。在圖42(a)中，由舌簧開關(guān)111、溫敏磁性體112和永磁鐵113組成的溫度開關(guān)本體通過點(diǎn)焊焊接到引線架114上，如圖42(b)所示，由熱膨脹系數(shù)為5×10-5/℃～0.9×10-5/℃最好3×10-5/℃～0.9×10-5/℃的熱固性或熱塑性樹脂制成的塊119進(jìn)行密封成型。115和116是從塊119引出的一對(duì)引出線。
由于上述這種具有熱膨脹系數(shù)的熱固性或熱塑性樹脂能夠耐舌簧開關(guān)的玻璃管和引出線、引線架的熱膨脹，即使施加熱沖擊，也能得到穩(wěn)定的動(dòng)作溫度特性。而且，由于舌簧開關(guān)的引出線固定在引線架上，即使在引到外部的引線上施加外力，由于力不會(huì)直接傳遞到舌簧開關(guān)上，就不會(huì)有使該開關(guān)發(fā)生破損的危險(xiǎn)。
圖43(a)和(b)表示引用例9的方案的另一個(gè)實(shí)施例，表示使引線架117、118垂直于舌簧開關(guān)111進(jìn)行安裝的狀態(tài)。雖然在圖42、圖43的實(shí)施例中，產(chǎn)品形狀為長(zhǎng)方體，但也可以為圖44所示的圓筒狀。如圖45(a)和(b)所示，可以把向散熱器的安裝板作為樹脂制的安裝板120或鋁等非磁性金屬制的安裝板121同塊119整體成型。
根據(jù)上述引用例9的方案，可以提供一種溫度開關(guān)，在熱沖擊或引出線的外力等非常強(qiáng)的情況下，動(dòng)作溫度特性仍然穩(wěn)定，由于安裝了引線架而易于向印刷電路板上安裝，可靠性高。
而且，在引用例9的方案的圖45中所示的溫度開關(guān)可以設(shè)計(jì)變更為下列圖46那樣。
在合成樹脂制的塊119的側(cè)面上整體形成半徑大的安裝板122，并且在塊119的兩端面上設(shè)置一對(duì)端子123。該結(jié)構(gòu)的溫度開關(guān)可以增大散熱器的效果。
上述引用例7-9的方案中的舌簧開關(guān)并不僅限于舌簧開關(guān)的觸點(diǎn)在溫敏磁性體的居里點(diǎn)以下閉合而在居里點(diǎn)以上分開的溫度開關(guān)，也能適用于觸點(diǎn)在居里點(diǎn)以下分開而在其以上閉合的溫度開關(guān)。
這些方案如各實(shí)施例所示那樣，并不限于由環(huán)狀的溫敏磁性體和環(huán)狀永磁鐵及舌簧開關(guān)所組成的溫度開關(guān)，在基本是由舌簧開關(guān)和溫敏磁性體及永磁鐵組合物而構(gòu)成的溫度開關(guān)中，都可適用。
引用例9所記載的密封成形式溫度開關(guān)，由于采用一種樹脂使結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，另外價(jià)格便宜，但是因在制造上需要金屬模具而存在工藝過程復(fù)雜的缺陷。
因此，本發(fā)明為改良前述的先有技術(shù)的缺點(diǎn)，提出結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、容易制造價(jià)格便宜且電絕緣性好的密封成形式熱舌簧開關(guān)及其制造方法。
本發(fā)明為解決前述的課題采用以下方法。
(1)在熱舌簧開關(guān)與容納該開關(guān)的金屬殼之間，將硬質(zhì)環(huán)氧樹脂充在除引出線前端外的至少一部分與金屬殼之間，將軟質(zhì)環(huán)氧樹脂填充在熱舌簧開關(guān)的除引出線前端以外的前述部分以外的部分與金屬殼之間而構(gòu)成的密封成形式熱舌簧開關(guān)。
(2)至少引出線的前端除外，把熱舌簧開關(guān)插入已注入軟質(zhì)環(huán)氧樹脂的金屬殼內(nèi)，軟質(zhì)環(huán)氧樹脂干燥后，至少引出線的前端除外，把硬質(zhì)環(huán)氧樹脂注入金屬殼內(nèi)并干燥的密封成形式熱舌簧開關(guān)的制造方法。
如下圖1是引用例1的溫敏強(qiáng)磁性鐵氧體的溫度特性2是說明引用例1的方案的原理圖，(a)表示熱舌簧開關(guān)觸點(diǎn)脫開的狀態(tài)，(b)表示熱舌簧開關(guān)觸點(diǎn)閉合的狀態(tài)。
圖3表示引用例1的方案的一實(shí)施例，(a)是平面剖面圖，(b)是側(cè)面剖面圖。
圖4表示引用例1的方案的另一實(shí)施例，(a)是平面剖面圖，(b)是側(cè)面剖面圖。
圖5是表示依引用例1的方案的熱舌簧開關(guān)的非磁性體的曲線圖。
圖6是表示引用例2中在溫度變化的情況下飽和磁通密度的變化的特性圖。
圖7是用于說明引用例2的方案原理的模型圖，(a)表示溫敏強(qiáng)磁性體的溫度比舌簧開關(guān)動(dòng)作設(shè)定溫度低的情況，(b)表示溫敏強(qiáng)磁性體的溫度比舌簧開關(guān)的動(dòng)作設(shè)定溫高的情況。
圖8表示引用例2的方案的一實(shí)施例，(a)是正面剖面圖，(b)是側(cè)面剖面圖。
圖9表示引用例2的方案的另一實(shí)施例，(a)是正面剖面圖，(b)是側(cè)面剖面圖。
圖10是用于說明引用例3的方案原理的圖表。
圖11是引用例3中在磁鐵沿舌簧開關(guān)移動(dòng)的場(chǎng)合下的動(dòng)作說明圖。
圖12是引用例3的一實(shí)施例的剖面概圖。
圖13是引用例3的方案的一實(shí)施例的動(dòng)作說明圖。
圖14是引用例3的方案的一實(shí)施例的剖面概要圖。
圖15是引用例3的方案的一實(shí)施例的動(dòng)作說明圖。
圖15是引用例的方案的一實(shí)施例的動(dòng)作說明圖。
圖16是引用例4中的飽和磁能密度對(duì)溫度的特性圖。
圖17是引用例4的方案的基本的一實(shí)施例的剖面圖，(a)、(b)及(c)是動(dòng)作說明圖。
圖18是引用例4的方案的實(shí)用的兩個(gè)實(shí)施例的剖面圖，(a)表示一個(gè)實(shí)施例，(b)表示另一實(shí)施例。
圖19是用于說明引用例5的方案原理的圖表。
圖20是引用例5的方案的第1實(shí)施例的剖面圖，(a)表示在預(yù)定溫度以下狀態(tài)的開關(guān)動(dòng)作，(b)表示在預(yù)定溫度范圍的狀態(tài)的開關(guān)動(dòng)作，及(c)表示在預(yù)定溫度以上狀態(tài)的開關(guān)動(dòng)作。
圖21是引用例5的方案第2實(shí)施例的剖面圖。
圖22是引用例5的方案第1實(shí)施例的變形的剖面圖。
圖23是引用例5的方案第2實(shí)施例變形的剖面圖。
圖24是引用例6中的常規(guī)的范圍動(dòng)作型溫度開關(guān)的剖面圖。
圖25是引用例6的方案第1實(shí)施例剖面圖。
圖26是引用例6的方案第2實(shí)施例剖面圖。
圖27是引用例6的方案第3實(shí)施例的剖面圖，表示周圍溫度不到溫敏磁性體的居里點(diǎn)的狀態(tài)。
圖28是引用例6的方案第3實(shí)施例的剖面圖，表示周圍溫度上升至溫敏磁性體的居里點(diǎn)(低溫端動(dòng)作溫度)的情況。
圖29是引用例6的方案第3實(shí)施例的剖面圖，表示周圍溫度上升至溫敏磁性體的居里點(diǎn)(高溫端動(dòng)作溫度)的情況。
圖30是引用例6的方案第3實(shí)施例變形的剖面圖。
圖31是引用例7中的一般溫敏舌簧開關(guān)的透視圖。
圖32是引用例7中的有常規(guī)安裝用的溫度開關(guān)的透視圖。
圖33是引用例7的方案中所用的安裝用的的一實(shí)施例的透視圖。
圖34是引用例7的方案的一實(shí)施例透視圖。
圖35是引用例8中的代替常規(guī)的磁感應(yīng)型溫度開關(guān)的剖面圖。
圖36是在該磁感應(yīng)型溫度開關(guān)上安裝外引線并由固定座及吸熱體覆蓋的剖面圖。
圖37表示用于引用例8的方案的固定座，(a)是透視圖，(b)是端面圖。
圖38是引用例8的方案的一實(shí)施例的組裝過程的透視圖。
圖39是引用例8的方案的一實(shí)施例組裝完畢時(shí)的透視圖。
圖40是引用例8中的代表常規(guī)的磁感應(yīng)型溫度開關(guān)改變?cè)O(shè)計(jì)之一例的剖面圖。
圖41是引用例9中的常規(guī)成形式溫度開關(guān)之二例的透視圖，(a)是一例，(b)是另一例。
圖42是引用例9的方案的一實(shí)施例的透視圖，(a)表示部件結(jié)構(gòu)，(b)表示外觀。
圖43是引用例9的方案的另一實(shí)施例的透視圖，(a)表示部分結(jié)構(gòu)，(b)表示外觀。
圖44是引用例9的方案另一實(shí)施例的透視圖。
圖45是引用例9的方案的安裝了二實(shí)施例的透視圖，(a)是一例，(b)是另一例。
圖46是圖45的密封成形式溫度開關(guān)設(shè)計(jì)變更后的一例的透視圖。
圖47是本發(fā)明的一實(shí)施例中的熱舌簧開關(guān)的前視圖。
圖48是在本發(fā)明的一實(shí)施例中的將溶化了的軟質(zhì)環(huán)氧樹脂注入金屬殼的狀態(tài)的剖面圖。
圖49是本發(fā)明的一實(shí)施例中在金屬殼內(nèi)的溶化了的軟質(zhì)環(huán)氧樹脂中插入熱舌簧開關(guān)的狀態(tài)的剖面圖。
圖50是在本發(fā)明的一實(shí)施例中在金屬外殼內(nèi)的軟質(zhì)環(huán)氧樹脂干燥后，再注入溶化的硬質(zhì)環(huán)氧樹脂的狀態(tài)的剖面圖。
參照?qǐng)D47-50來說明本發(fā)明的一實(shí)施方案。
圖47表示熱舌簧開關(guān)131。該熱舌簧開關(guān)13是將收容開關(guān)觸點(diǎn)部的玻璃制的容器、由環(huán)狀鐵氧體及環(huán)狀磁體構(gòu)成的舌簧開關(guān)本體、及舌簧線132容納密封在有柔軟性的管中而構(gòu)成。
首先，如圖48所示，把溶化的軟質(zhì)環(huán)氧樹脂134適量地注入到銅或鋁制的金屬殼133中。
然后，如圖49所示，把熱舌簧開關(guān)131插入金屬殼133內(nèi)的溶化的軟質(zhì)環(huán)氧樹脂134中，在80℃干燥1小時(shí)。但引出線132的前端的約一半從金屬殼133突出。而引出線132的大部分未插入軟質(zhì)環(huán)氧樹脂中。
接著，如圖50所示，將溶化的硬質(zhì)環(huán)氧樹脂135注入到金屬殼133內(nèi)的上部，在100℃干燥4小時(shí)。
軟質(zhì)環(huán)氧樹脂與金屬的粘結(jié)性好，而硬質(zhì)環(huán)氧樹脂的電絕緣性好。
可是，軟質(zhì)環(huán)氧樹脂一填充到金屬殼中，由金屬殼的熱膨脹率與軟質(zhì)環(huán)氧樹脂的熱膨脹率有差異，使軟質(zhì)環(huán)氧樹脂從金屬殼溢出，為了防止溢出，對(duì)軟質(zhì)環(huán)氧樹脂采用熱膨脹率不同的其它樹脂。
由上述可知，根據(jù)本發(fā)明可提供結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、容易制造、電絕緣性及與金屬的粘結(jié)性好且價(jià)格便宜的密封成形式的熱舌簧開關(guān)及其制造方法。
標(biāo)號(hào)說明131 熱舌簧開關(guān)132 引出線133 金屬殼134 軟質(zhì)環(huán)氧樹脂135 硬質(zhì)環(huán)氧樹脂
權(quán)利要求
1.一種密封成形式的熱舌簧開關(guān)，其特征在于，在熱舌簧開關(guān)與容納該開關(guān)的金屬殼之間，是將硬質(zhì)環(huán)氧樹脂填充在除引出線前端外的至少一部分與金屬殼之間，將軟質(zhì)環(huán)氧樹脂填充在熱舌簧開關(guān)的除引出線前端以外的前述部分以外的部分與金屬殼之間而構(gòu)成的。
2.一種密封成形式的熱舌簧開關(guān)的制造方法，其特征在于，至少引出線的前端除外，把熱舌簧開關(guān)插入已注入軟質(zhì)環(huán)氧樹脂的金屬殼內(nèi)，在軟質(zhì)環(huán)氧樹脂干燥后，至少引出線的前端除外，把硬質(zhì)環(huán)氧樹脂注入金屬殼內(nèi)并干燥。
全文摘要
本發(fā)明提出一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、容易制造、價(jià)格便宜且電絕緣良好的密封成型式的熱舌簧開關(guān)及其制造方法。將熱舌簧開關(guān)131插入已注入了溶化的軟質(zhì)環(huán)氧樹脂134的金屬殼133中，在80℃干燥1小時(shí)。其次將溶化的硬質(zhì)環(huán)氧樹脂135注入到金屬殼133的上部，在100℃干燥4小時(shí)。軟質(zhì)環(huán)氧樹脂134與金屬殼133的粘結(jié)性良好。而硬質(zhì)環(huán)氧樹脂135的電絕緣性良好，因此作為舌簧線132與金屬殼133之間的填充材料是方便的。
文檔編號(hào)H01H36/00GK1148725SQ9511993
公開日1997年4月30日 申請(qǐng)日期1995年10月11日 優(yōu)先權(quán)日1995年10月11日
發(fā)明者樋口義典, 柿崎敏 申請(qǐng)人:株式會(huì)社東金