(57)【要約】【課題】動作温度等の検査が確実にできる、温度制御および過昇防止機能の信頼性が高いサーモスタットを提供する。【解決手段】温度制御用バイメタル板６の反転動作により可動接点９と固定接点１０の開閉動作を行う温度制御回路３と、温度制御用バイメタル板６より動作温度を高く設定した過昇防止用バイメタル板１１の反転動作により可動接点１４と固定接点１５の開閉動作を行う過昇防止回路４を有し、温度制御回路３および過昇防止回路４の一端にそれぞれ接続用端子７と接続用端子１２を設け、反対側は導電板５により温度制御回路３と過昇防止用回路４を直列に接続し、温度制御用回路３と過昇防止用回路４の間に動作温度や導通等を検査する為の検査用端子１６を設けた構成とし、検査用端子１６を接続用端子７及び１２と同じ側に配置した。サーモスタット１の動作温度や導通等の検査が確実にでき、温度制御および過昇防止の信頼性を向上できる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外郭を形成する一方向が開口したケースと、前記ケースの開口部から内部に挿入され、温度制御用バイメタル板の反転動作により接点の開閉動作を行う温度制御回路と、前記温度制御用バイメタル板より動作温度を高く設定した過昇防止用バイメタル板の反転動作により接点の開閉動作を行う過昇防止回路を有し、前記温度制御回路および前記過昇防止回路の一端は前記開口部から導出するようにそれぞれ接続用端子を設け、反対側は導電板により前記温度制御回路と前記過昇防止用回路を直列に接続するよう構成されたサーモスタットにおいて、前記導電板に動作温度や導通等を検査する為の検査用端子を設け、前記検査用端子は前記開口部から導出するようにしたことを特徴とするサーモスタット。
【請求項２】
前記開口部と反対側に位置する前記導電板もしくは前記接続用端子は、その一部が略９０度に曲げられて、前記開口部に導出されている請求項１に記載のサーモスタット。
【請求項３】
支持体と、前記支持体に配置された採暖用ヒータと、前記採暖用ヒータの温度制御機能と過昇防止機能を有するサーモスタットと、前記サーモスタットを過熱する補助ヒータからなるシートヒータにおいて、前記サーモスタットを、請求項１または２に記載のサーモスタットとしたシートヒータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、自動車等の座席に用いられるシートヒータに設けられ、シートヒータの温度制御および過昇防止をする用途等に用いられるサーモスタット、およびそのサーモスタットを具備したシートヒータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来からシートヒータの温度制御や過昇防止の手段として、バイメタル板の反転動作により接点を開閉し、ヒータへの通電をＯＮ−ＯＦＦ制御するサーモスタットが採用されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
シートヒータ用のサーモスタットは、車内という過酷な使用条件においても、その信頼性を確保できるよう防水性や電気絶縁性が要求される。またシートに埋め込まれて使用されるため使用者が違和感を覚えないよう小型化、薄型化が要求される。
（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
図７は、上記特許文献１に記載された従来のサーモスタットの構造を示す平断面図である。
【０００５】
図７に示すように、このサーモスタット１０１は、非導電性のケース１０２内に、過昇防止用バイメタル板１０３、過昇防止用可動接点板１０４、固定接点１０５，１０６、温度制御用バイメタル板１０７、温度制御用可動接点板１０８および導電板１０９が内蔵され、接続用端子１１０，１１１はケース１０２の外部に突出したものである。
【０００６】
過昇防止用可動接点板１０４は、一端は接続用端子１１０にスポット溶接されており、他端には可動接点１１２がスポット溶接されている。温度制御用可動接点板１０８は、一端は接続用端子１１１にスポット溶接されており、他端には可動接点１１３がスポット溶接されている。導電板１０９には固定接点１０５，１０６がスポット溶接されており、可動接点１１２，１１３と固定接点１０５，１０６が接触し、接続用端子１１０と接続用端子１１１が導通されるようになっている。
【０００７】
なお、過昇防止用バイメタル板１０３の動作温度は、温度制御用バイメタル板１０７の動作温度よりも高く設定している。
【０００８】
そして、サーモスタット１０１が所定の温度に達すると、温度制御用バイメタル板１０７が反転し、温度制御用可動接点板１０８を押し上げ、可動接点１１３と固定接点１０６の接触を解除することにより、接続用端子１１０と接続用端子１１１の導通を切断し、シートヒータ（図示せず）の通電を停止する。
【０００９】
次にサーモスタット１０１が所定の温度に低下すると、温度制御用バイメタル１０７が逆転し、温度制御用可動接点板１０８が元の位置に戻るため、可動接点１１３と固定接点１０６が接触することで接続用端子１１０と接続用端子１１１が再び導通し、シートヒータ（図示せず）の通電を再開する。このような動作を繰り返すことで、シートヒータ（図示せず）の温度制御をしている。
【００１０】
ここで、長期にわたる使用等で接点が摩耗し、可動接点１１３と固定接点１０６が溶着した場合には、温度制御が不能となり、不安全になる危険性があるが、可動接点１１３と固定接点１０６が溶着した場合には、所定の温度で過昇防止用バイメタル板１０３が反転し、過昇防止用可動接点板１０４を押し上げ、可動接点１１２と固定接点１０５の接触を解除することでシートヒータ（図示せず）への通電を停止し、安全を確保するという二重安全構造になっている。
【００１１】
図８は、上記特許文献２に記載された従来のサーモスタットの正面図、図９は図８のＢ−Ｂ線での断面図、図１０は図８のＡ−Ａ線での断面図である。
【００１２】
図８から図１０に示すように、このサーモスタット２０１は、一方が開口した非導電性のケース２０２内に温度制御用バイメタル板２０３を有する温度制御回路２０４が構成されており、温度制御回路２０４の両端には外部に導出される外部接続用端子２０５，２０６が構成されている。外部接続用端子２０５，２０６は、ケース２０２の開口部２０２ａに位置し、リード線２０７，２０８接続された後、封止材２０９にて封止されている。
【００１３】
上記特許文献２に示される従来の構成は、ケース２０２の開口部が１箇所で、組立て後外部接続用端子２０５，２０６あるいはリード線２０７，２０８で動作温度や導通検査が行われる。また、封止材２０９にて外部接続用端子２０５，２０６を同時に封止しており防水性や電気絶縁性、組立て性に優れている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開２００３−１０９７２１号公報
【特許文献２】特開平７−１７６２４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、上記特許文献１に示される従来の構成では、サーモスタット１０１の製造時の温度検査において、温度制御用バイメタル板１０７の動作温度検査は、温度制御用バイメタル板１０７の反転時に、接続用端子１１０と接続用端子１１１の導通が無くなる為、導通が無くなった時点の温度を確認することにより可能であるが、過昇防止用バイメタル板１０３の動作温度検査の際は、温度制御用バイメタル板１０７がすでに反転し、接続用端子１１０と接続用端子１１１の間の導通が無くなっている状態の為、過昇防止用バイメタル板１０３が反転した時の温度を、接続用端子１１０と接続用端子１１１間の導通で確認できなく、動作温度の保証が困難という課題を有していた。
【００１６】
また、接点の汚れ等により、導通に不具合を生じた場合、温度制御用の可動接点１１３と固定接点１０６間の不具合か、過昇防止用の可動接点１１２と固定接点１０５間の不具合か特定することが出来ないという課題も有していた。
【００１７】
また、上記特許文献２に示される従来の構成を元に、温度制御回路２０４を２つ直列につないで、それぞれを温度制御回路用と過昇防止回路用として回路を構成することも考えられるが、サーモスタットのサイズが大きくなり実用的でないという課題も有していた。
【００１８】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、温度制御機能と過昇防止機能の両方を有するサーモスタットの防水性や電気絶縁性を従来同様に確保し、それぞれの動作温度や導通等の検査が従来の生産工程で確実にでき、温度制御および過昇防止機能の信頼性が高いサーモスタットを提供することを目的とするものである。
【００１９】
また、温度制御機能と過昇防止機能の両方を有しているにも関らず小型であるため、使用時の違和感の少ないシートヒータを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
上記目的を達成するために、本発明のサーモスタットは、外郭を形成する一方向が開口したケースと、前記ケースの開口部から内部に挿入され、温度制御用バイメタル板の反転動作により接点の開閉動作を行う温度制御回路と、前記温度制御用バイメタル板より動作温度を高く設定した過昇防止用バイメタル板の反転動作により接点の開閉動作を行う過昇防止回路を有し、前記温度制御回路および前記過昇防止回路の一端は前記開口部から導出するようにそれぞれ接続用端子を設け、反対側は導電板により前記温度制御回路と前記過昇防止用回路を直列に接続するよう構成されたサーモスタットにおいて、前記導電板に動作温度や導通等を検査する為の検査用端子を設け、前記検査用端子は前記開口部から導出するようにしたものである。
【００２１】
これにより、従来の防水性や電気絶縁性を損なわずに、サーモスタット製造時に温度制御回路の接続用端子と検査用端子間および過昇防止回路の接続用端子と検査用端子間それぞれにおいて、温度制御回路と過昇防止回路の動作温度や導通等の検査を行うことができる。
【００２２】
その結果、動作温度や導通等に不具合があった場合は、確実に検査で除くことができ、温度制御および過昇防止の信頼性を高めることができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明のサーモスタットは、製造時に確実に検査ができ、温度制御および過昇防止の信頼性を高めることができるものである。
【００２４】
またその検査方法は従来の温度制御回路のみを内蔵するサーモスタットの検査とほぼ同じ要領で行えるため、生産工程の変更が最小限で済む。
【００２５】
さらに、かかるサーモスタットを具備したシートヒータは、温度制御および過昇防止の信頼性を高めたものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施の形態１におけるサーモスタットの斜視図
【図２】同実施の形態のサーモスタットの内部構造を示す平断面図
【図３】同実施の形態のサーモスタットの生産・検査工程の一部を表す工程図
【図４】本発明の実施の形態２におけるサーモスタットの内部構造を示す平断面図
【図５】同実施の形態のサーモスタットの別の内部構造を示す平断面図
【図６】本発明の実施の形態３におけるシートヒータの構造を示す平面図
【図７】従来のサーモスタットの構造を示す平断面図
【図８】従来のサーモスタットの別の構造を示す正面図
【図９】図８のＢ−Ｂでの断面図
【図１０】図８のＡ−Ａでの断面図
【発明を実施するための形態】
【００２７】
第１の発明は、外郭を形成する一方向が開口したケースと、前記ケースの開口部から内部に挿入され、温度制御用バイメタル板の反転動作により接点の開閉動作を行う温度制御回路と、前記温度制御用バイメタル板より動作温度を高く設定した過昇防止用バイメタル板の反転動作により接点の開閉動作を行う過昇防止回路を有し、前記温度制御回路および前記過昇防止回路の一端は前記開口部から導出するようにそれぞれ接続用端子を設け、反対側は導電板により前記温度制御回路と前記過昇防止用回路を直列に接続するよう構成されたサーモスタットにおいて、前記導電板に動作温度や導通等を検査する為の検査用端子を設け、前記検査用端子は前記開口部から導出するようにしたものである。
【００２８】
かかる構成とすることにより、サーモスタット製造時に、温度制御回路の接続用端子と検査用端子間および過昇防止回路の接続用端子と検査用端子間それぞれにおいて、温度制御回路と過昇防止回路の動作温度や導通等の検査を従来のサーモスタットの検査工程と同じように開口部側から行うことができる。
【００２９】
その結果、温度制御用バイメタル板および過昇防止用バイメタル板の動作温度や、温度制御回路および過昇防止回路の導通等に不具合があった場合は、確実に検査で除くことができ、温度制御および過昇防止の信頼性を高めることができる。
【００３０】
また開口部一方向からの検査や、開口部の封止材による封止によって従来のサーモスタットの製造工程を大きく変更することなく検査ができ、防水性や前記絶縁性も確保することができる。
【００３１】
第２の発明は、特に、第１の発明において、前記開口部と反対側に位置する前記導電板もしくは前記接続用端子は、その一部が略９０度に曲げられて、前記開口部に導出されているものである。
【００３２】
これによって、開口部の反対側に位置する導電板もしくは接続用端子を開口部側に導出する際、充電部が最小限の幅で構成できるので、サーモスタット本体の大きさが大きくならずに済む。つまりカーシートにした際、サーモスタットの本体の存在による違和感が軽減される。
【００３３】
第３の発明は、支持体と、前記支持体に配置された採暖用ヒータと、前記採暖用ヒータの温度制御機能と過昇防止機能を有するサーモスタットと、前記サーモスタットを過熱する補助ヒータからなるシートヒータにおいて、前記サーモスタットに、第１または第２の発明のサーモスタットを用いたものである。
【００３４】
かかる構成とすることにより、採暖用ヒータの温度制御および過昇防止の信頼性が向上でき、信頼性を高めたシートヒータを得ることができる。また小型であるが故の使用時に違和感の少ないシートヒータを得ることができる。
【００３５】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００３６】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１におけるサーモスタットの斜視図、図２は、同実施の形態のサーモスタットの内部構造を示す平断面図である。
【００３７】
図１及び図２において、サーモスタット１は、外郭を形成するケース２と、ケース２の内部に納められた温度制御回路３と温度制御回路３と並んだ位置のケース２内に配置された過昇防止回路４と、温度制御回路３と過昇防止回路４を直列に接続する導電板５を具備している。
【００３８】
そして、温度制御回路３は、設定された温度にて反転動作を行う温度制御用バイメタル板６と、シートヒータ等の熱機器と電気的接続を行う為の接続用端子７と、一端が接続用端子７にカシメにより固定されている温度制御用可動接点板８と、温度制御用可動接点板８の他端にカシメにより固定されている可動接点９と、可動接点９と接触する位置に導電板５にカシメにて固定されている固定接点１０を具備している。
【００３９】
また、過昇防止回路４は、温度制御用バイメタル板６より高い温度にて反転動作を行うよう設定された過昇防止用バイメタル板１１と、シートヒータ等の熱機器と電気的接続を行う為の接続用端子１２と、一端が接続用端子１２にカシメにより固定されている過昇防止用可動接点板１３と、過昇防止用可動接点板１３の他端にカシメにより固定されている可動接点１４と、可動接点１４と接触する位置に導電板５にカシメにて固定されている固定接点１５を具備している。
【００４０】
接続用端子７と接続用端子１２および導電板５はもともと１枚の板状の材料からプレス加工されて一部がそれぞれ繋がった形状に形成され、インサート成形にて形成された樹脂製の保持部材１８にて一体に保持された後、繋がった部分を切断して個々の充電部が形成される。ケース２の開口部２ａには接続用端子７と１２が並んで配置している。
【００４１】
導電板５にはその一部から延びる検査用端子１６が形成されており、検査用端子１６もケース２の開口部２ａに位置している。検査用端子１６は、その一部が略９０度に折り曲げられた折曲部１６ａを有し、折曲部１６ａが温度制御用回路３と過昇防止回路の４の間を通って保持部材１８にて保持されている。また、保持部材１８の一端に設けられたフランジ部１８ａが、ケース２の開口部２ａを塞ぐように嵌合している。さらに保持部材１８は、温度制御用バイメタル板６および過昇防止用バイメタル板１１の位置を定める保持機能も兼ねている。接続用端子７と接続用端子１２にはシートヒータに接続されるリード線１９及び２０がスポット溶接されており、スポット溶接部分と検査用端子１６は樹脂のポッテイング材１７にて埋められている。
【００４２】
以上のように構成された本実施の形態のサーモスタット１の動作について説明する。
【００４３】
サーモスタット１がシートヒータ等の熱機器により熱せられ一定の温度に達することにより、温度制御用バイメタル板６が反転し、温度制御用可動接点板８が押し上げられ、温度制御用可動接点板８に固定されている可動接点９が、導電板５に固定されている固定接点１０から離れ、導通を切断することにより、シートヒータ等の熱機器への通電を停止し、設定温度以上に温度が上がらないようにする。
【００４４】
次に、シートヒータ等の熱機器への通電が停止したことにより、サーモスタット１の周囲温度が下がり、一定の温度に達すると、温度制御用バイメタル板６が逆転し、温度制御用可動接点板８が元の位置にもどる為、可動接点９と固定接点１０が接し、再び導通することによりシートヒータ等の熱機器への通電を再開し、設定温度以下に温度が下がらないようにする。
【００４５】
このような動作を繰り返すことで、シートヒータ等の熱機器の温度制御をしている。
【００４６】
ここで、長期にわたる使用等で接点が摩耗し、可動接点９と固定接点１０が溶着した場合には、温度制御が不能となり、不安全になる危険性があるが、可動接点９と固定接点１０が溶着した場合には、所定の温度で過昇防止用バイメタル板１１が反転し、過昇防止用可動接点板１３を押し上げられ、過昇防止用可動接点板１３に固定されている可動接点１４が、導電板５に固定されている固定接点１５から離れることでシートヒータ等の熱機器への通電を停止し、シートヒータ等の熱機器の異常発熱を防止している。
【００４７】
導電板５は開口部２ａと反対側に位置するが、電気絶縁物である保持部材１８の内部にインサート成型された形で略９０度に折り曲げられた折曲部１６ａによって温度制御回路３と過昇防止回路４との間を通って接続用端子１６につながっており、温度制御回路３と過昇防止回路４との間隔が最小となるよう構成されている。したがって周辺部材との電気絶縁を確保しつつサーモスタット１のサイズを最小にすることができ、使用時の違和感を感じさせないカーシートヒータを構成することができる。
【００４８】
図３は本実施の形態のサーモスタットの１の製造・検査工程の一部を表す工程図である。図３に示すように、本実施の形態のサーモスタット１は保持部材１８によって保持された内部構造物２１をケース２に収納することで組み立てられる。ケース２に収納されたあとはや接点開閉温度や導通などの検査が行われるが、後のポッティング材１７による封止を考慮して開口部２ａが上向きになるように整列されて検査される。その後ポッティング材１７によって充電部が封止される。
【００４９】
温度制御用バイメタル板６および過昇防止用バイメタル板１１の反転動作による温度制御回路３および過昇防止回路４の接点開閉温度の確認は、温度制御回路３の接続用端子７（またはリード線１９の導体部分）と検査用端子１６との間および過昇防止回路４の接続用端子１２（またはリード線２０の導体部分）と検査用端子１６との間の導通をそれぞれ確認しながら実施する事ができる。
【００５０】
導通の確認も、同端子間を確認することで可能である。工程での導通の確認は接続用端子７（またはリード線１９の導体部分）と接続用端子１２（またはリード線２０の導体部分）で検査してもよく、導通に不具合があったもののみ検査用端子１６を用いて不具合箇所を特定することも可能である。
【００５１】
したがって、温度制御用バイメタル板６および過昇防止用バイメタル板１１の動作温度や、温度制御回路３および過昇防止回路４の導通や接点開閉温度に不具合があった場合は、生産工程での検査で確実に除くことが可能であり、温度制御および過昇防止の信頼性の高いものとすることができる。
【００５２】
これらの検査は接続用端子７及び接続用端子１２と検査用端子１６がケース２の開口部２ａに位置しているので従来のサーモスタットと同じような工程で上方向から検査用プローブを当てることが可能であり検査の作業性が良く、安価なものとすることが出来る。また後工程であるポッティング材１７による封止までを従来のサーモスタットと同じ工程で行うことが可能であり防水性や電気絶縁性においても高い信頼性が確保される。
【００５３】
（実施の形態２）
図４は、本発明の実施の形態２におけるサーモスタットの内部構造を示す平断面図、図５は、同実施の形態サーモスタットの別の内部構造を示す平断面図である。なお、実施の形態１の構成要件と同様の構成要件には同一の符号を付して説明する。
【００５４】
図４及び図５において、サーモスタット１は、外郭を形成し開口部２ａを有するケース２に対して、内蔵する導電板５及び接続用端子７、接続用端子１２の配置がそれぞれ実施の形態１と異なっている。
【００５５】
図４においては、接続用端子７及び接続用端子１２が開口部２ａと反対側から開口部２ａ側に延在している。接続用端子７及び接続用端子１２は、開口部２ａと反対側に位置する温度制御用可動接点板８との溶接部８ａ、及び過昇防止用稼動接点版１３との溶接部１３ａからそれぞれの外側を通って延在し、その延在部７ａ及び１２ａは略９０度に折り曲げられて構成されており、サーモスタットの幅寸法を最小限に抑えている。
【００５６】
図５においては接続用端子１２が開口部２ａと反対側から開口部２ａ側に延在した構成となっている。接続用端子１２は、開口部２ａと反対側に位置する過昇防止用可動接点板１３との溶接部１３ａから外側を通って延在し、その延在部１２ａは略９０度に折り曲げられて構成されており、サーモスタットの幅寸法を最小限に抑えている。
【００５７】
以上のように構成されたサーモスタット１は内部の構造が実施の形態１と異なるが、開口部２ａに接続用端子７及び接続用端子１２、検査用端子１６が存在し、開口部２ａの反対側に位置する接続用端子７もしくは１２が略９０度に折り曲げられて開口部２ａに延在する構造であるため、実施の形態１と全く同様の効果が得られる。
【００５８】
（実施の形態３）
図６は、本発明の実施の形態３におけるシートヒータの構成を示す平面図である。なお、ここでは、サーモスタットを実施の形態１または２のサーモスタットとしている。
【００５９】
図６において、シートヒータ３１は、布製の支持体３７の上に座席を加熱する採暖用ヒータ３４と、温度制御機能と過昇防止機能を有するサーモスタット１とサーモスタット１を加熱するための補助ヒータ３５を具備している。
【００６０】
以上のように構成されたシートヒータ３１について、サーモスタット１は実施の形態１及び実施の形態２で述べたように、製造工程において内蔵する温度制御回路及び過昇防止回路の導通や接点開閉温度の確認をしたものであり、全体として信頼性の高いシートヒータを構成している。またサーモスタット１はそのサイズが最小限となるよう構成しているので使用者が違和感を感じにくいシートヒータを提供できる。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
以上のように、本発明にかかるサーモスタットは、製造時に確実に検査ができ、温度制御および過昇防止の信頼性を高めることができ、また、その検査方法は従来の温度制御回路のみを内蔵するサーモスタットの検査とほぼ同じ要領で行えるため、生産工程の変更が最小限で済むので、シートヒータに限らず、熱機器の温度制御および過昇防止を行う用途に広く適用できる。
【符号の説明】
【００６２】
１  サーモスタット
２  ケース
２ａ  開口部
３  温度制御回路
４  過昇防止回路
５  導電板
６  温度制御用バイメタル板
７  接続用端子
９  可動接点
１０  固定接点
１１  過昇防止用バイメタル板
１２  接続用端子
１４  可動接点
１５  固定接点
１６  検査用端子
３１  シートヒータ
３４  採暖用ヒータ
３５  補助ヒータ
３７  支持体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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