(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱応動接点機構を内部に収納した金属製の円筒形気密容器を有し、
気密容器から延びる端子とリード線との接続部をカバーで覆い、
このカバー内に電気絶縁性充填材を充填しており、
前記気密容器を制御対象機器に設けられた取付孔に挿入装着して温度変化を検出する感熱スイッチにおいて、
気密容器の周縁部にシール部材を有し、
シール部材は気密容器外周に内周面を密着する断面が偏平な弾性体をその長辺が内周と外周をなす環状にし、
シール部材の一方の端面がカバーに当接しており、
スイッチを対象機器に挿入装着する際にシール部材がカバーによって挿入方向への押圧力を受けるようにされたことを特徴とする感熱スイッチ。
【請求項２】
環状のシール部材の内周面には係止部が設けられ、
この係止部が気密容器に係合して位置決めされることを特徴とする請求項１に記載の感熱スイッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はカーエアコン用冷媒圧縮機のように水やホコリが掛かりやすい制御対象機器に取り付けられるのに適した構造を有する感熱スイッチに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
カーエアコン用冷媒圧縮機などの制御対象機器に感熱スイッチを取り付ける構造として、制御対象機器の容器外側に感熱スイッチを取り付ける構造が広く使われている。この取付構造について図４を参照しながら説明する。
【０００３】
この感熱スイッチ１０１は圧縮機１１０の容器外側に設けられた取付孔１１０Ａに取り付けられている。この取付孔１１０Ａは非貫通の孔であり、底の部分は周囲と比較して薄くなるので圧縮機の内部温度を伝え易くなっている。感熱スイッチ１０１は内部に熱応動接点機構を収納した円筒形の金属容器を持ったスイッチ本体１０２とリード線１０３との接続部にカバー１０４を被せ、このカバー内に電気絶縁充填材１０５を充填硬化することによって、防水構造とするとともにカバー１０４とスイッチ本体１０２を一体化している。
【０００４】
この感熱スイッチ１０１は板バネ状の保持具１０６によって押さえられ、スイッチ本体１０２の容器が取付孔１０１Ａの底面に弾性的に接触するように保持固定されている。スイッチ本体１０２はその容器内部の底面近傍にバイメタルなどの熱応動部材が配置されており、この容器底面を取付孔１１０Ａの底面に接触することにより温度変化に対して速やかに応答することができる。
【０００５】
この感熱スイッチ１０１はその制御対象機器であるカーエアコン用冷媒圧縮機が自動車のボンネット内に配置されるため、雨天走行時などに雨水等が掛かることが予想されるので取付構造における防水対策が必須となる。水が充電部分に達すると信号が正しく伝わらないなどの問題が起きるが、この感熱スイッチ１０１においてもスイッチの端子とリード線との接続部をカバー１０４で覆いエポキシ接着剤などの充填材１０５を充填して絶縁対策をしてある。
【０００６】
一方、水が取付孔１１０Ａの内部に入り込んだ場合には充電部ではないため電気的な問題はないが、スイッチ容器の腐食につながるだけでなく、冬季にスイッチ容器と取付孔の隙間に入った水が凍結・膨張し、スイッチ容器を変形させ動作特性を変化させてしまう可能性がある。そこでこの例においては取付孔１１０Ａ内にあらかじめ軟質のシリコン充填材１０７を少量充填しており、このシリコン充填材でスイッチ本体１０２と取付孔１１０Ａとの間にできる僅かな隙間を埋めるようにしている。このシリコン充填材１０７はスイッチ本体の装着時に隙間を広がり、空間を埋めることによってこの隙間への水などの浸入を防ぐとともに熱伝導をよくすることができる。
【０００７】
だがこのようなシリコン充填材はその塗布が面倒であり作業性が低下するという問題があるため、防水部材としてＯリングのようなゴムパッキンへの置き換えが考えられている。この例について図５を参照して説明する。なお、前述の例と同様の部品には同じ番号を付して説明を省略する。この感熱スイッチ２０１においては圧縮機２１０の容器外側に設けられた取付孔２１０Ａに取り付ける際に、取付孔２０１Ａの開口部にＯリング２０７を配置している。このＯリング２０７はスイッチ本体１０２の容器側面と取付孔２１０Ａの間に挟まれ両者に密着することにより水やホコリの浸入を防ぐ。
【０００８】
【特許文献１】特開平５‐１０１７６１
【特許文献２】特開平３‐２３６１２９
【特許文献３】実開平５‐５９７３１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし図５のように単に防水部材をＯリングに置き換えるだけではいくつか課題がある。まずＯリングは断面形状が円形のため、円筒形のスイッチ本体にＯリングを取り付けた際には脱落しやすいと言う問題がある。特に図５に示すようにスイッチ容器の端部が広くなっている場合にはＯリングが安定しないため脱落しやすくなる。その解決のためにはスイッチ本体の側面外周にＯリング保持用の溝を設けると言う方法もあるが、この容器は絞り成型で作られたものであり板圧が薄いため切削で保持用溝を作ることはできない。また溝状の窪みとする場合には加工が難しく容器の内径が部分的に狭くなるので、その内部に部品を入れる際に作業が困難になる。
【００１０】
また装着部分の外径の増加を抑えようとしてＯリングを細いものにすると、装着時にねじれやすくなり気密性に影響を及ぼす可能性が出るため取扱いが難しくなる。またＯリングを密着させて適切な気密性能を得るためには適量つぶすことが必要だが、Ｏリング自体が細いと比較的硬いものになるためその適切なつぶし量の範囲が非常に狭くなる。そのためスイッチ本体と取付孔の双方に高い加工精度が要求されるとともに、僅かな傷が付いたり細かな異物を挿んだりすることでも気密性に影響を及ぼす可能性が高くなる。そこで装着時には慎重な取付作業が必要とされる。
【００１１】
さらにこの感熱スイッチはスイッチ本体１０２の容器を底面からつぶし変形することによって調整を行う構造とされており、高さ方向の寸法は若干ばらつきが生ずる。そのためカバー２０４と圧縮機２１０の容器との間で縦方向にＯリングを密着させようとする場合には、容器底面を取付孔の底に当てたときに固体ごとにＯリングをつぶす量にばらつきが発生するため、シール部材としての能力が不足するものが発生する可能性がある。そのためシール用の部材として充分な厚さと弾性を有する部材を使用するなどして、シール部材の適正つぶし量に充分な幅を持たせておく必要がある。
【００１２】
そのため、取付部分の防水のために取扱いが容易で充分な性能を持つシール構造を有した感熱スイッチが求められている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
そこで本発明の感熱スイッチにおいては、熱応動接点機構を内部に収納した金属製の円筒形気密容器を有し、気密容器から延びる端子とリード線との接続部をカバーで覆い、このカバー内に電気絶縁性充填材を充填しており、前記気密容器を制御対象機器に設けられた取付孔に挿入装着して温度変化を検出する感熱スイッチであって、気密容器の周縁部にシール部材を有し、このシール部材は気密容器外周に内周面を密着する断面が偏平な弾性体をその長辺が内周と外周をなす環状にしたものであることを特徴とする。
【００１４】
また他の特徴は、環状のシール部材の内周面に係止部を設け、この係止部が気密容器に係合して位置決めされることにある。
【００１５】
さらに他の特徴は、シール部材の一方の端面がカバーに当接しており、感熱スイッチを対象機器の取付孔に挿入装着する際にシール部材がカバーによって挿入方向への押圧力を受けるようにされたことにある。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば感熱スイッチ容器周縁部に配置するシール部材の断面形状を扁平にしたことにより、シール部材にはねじれなどが発生しにくく感熱スイッチからの脱落も防ぐことができる。またシール部材に係止部を設け、感熱スイッチの気密容器に係合させることにより、シール部材装着後の脱落が防止され取扱いが容易になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明について図１乃至図３を参照しながら説明する。この感熱スイッチ１は熱応動接点機構を内部に収納した円筒形の金属製気密容器を持ったスイッチ本体２と、このスイッチ本体の端子部分を覆う樹脂製のカバー３を有している。カバー内ではスイッチ本体の導電端子２Ａとリード線４が溶接などの方法で接続固定されており、この導電部分を含む空間には電気絶縁性の充填材５が充填され硬化されている。
【００１８】
このカバー３と感熱スイッチ本体２との当接部分にはこれを覆うようにしてベルト状のシール部材６が配置されている。このシール部材６はゴムなどの弾性材により構成された環状部材であり、図３（Ａ）乃至（Ｃ）に示すようにその断面形状は扁平形状、実施例においてはその長辺が内周と外周とされたほぼ長方形とされている。このシール部材６はその内周面６Ａを感熱スイッチ本体２の気密容器外周、実施例ではフランジ２Ｂに全周にわたって密着している。さらに実施例ではシール部材６の一方の端面がカバー３の底面と接するようにされており、またシール部材の外径はカバーと揃えられている。また実施例ではスイッチ本体２のフランジ２Ｂと係合するように内側上端部に係止部となる段差６Ｂが設けられている。この段差６Ｂによりスイッチ本体２に装着されたシール部材６はスイッチから脱落することなく確実に保持される。
【００１９】
次にこの感熱スイッチ１の制御対象機器である圧縮機への取付けについて説明する。感熱スイッチ１は従来のものと同様に、カーエアコン用冷媒圧縮機１０の容器外側に設けられた取付孔１０Ａに取り付けられている。この取付孔１０Ａは有底の非貫通孔であり、感熱スイッチ１は容器底面が取付孔底面に接触するように保持具７によって弾性的に押圧保持されている。この装着時にシール部材６は取付孔１０との摩擦を受けるが、その端面６Ｃがカバー３の底面と当接することによりスイッチ装着時の挿入方向への押圧力を確実に受けてスイッチ本体とともに挿入装着される。
【００２０】
取付孔１０Ａの開口部付近には感熱スイッチ１のシール部材６がスイッチ本体２の容器と取付孔１０Ａ内周面とで挟まれ、両者に密着することによって開口部を塞いでいる。そのため取付穴内部への水の浸入を防ぎ、感熱スイッチ容器の腐食や寒冷時における水分の凍結による不具合を防ぐことができる。またカバー３と充填材５により導電端子２Ａには水が浸入しないようにされているが、さらに実施例のようにシール部材６の端面とカバー３を密着させる事により、スイッチ本体のフランジ２Ｂよりも上の部分への水の浸入も防ぎスイッチ本体全体を防水構造とすることが可能になる。
【００２１】
このシール部材６は直径方向には薄くされているため、スイッチ本体に装着した際にもその外形の増加は最小限とすることができる。その一方でシール部材６を幅広い帯状としたことで、Ｏリングがその外周面を取付孔の内周面と線状に接触していたこと比較して、本シール部材６は全周にわたり面状に取付孔の内周面と接触することができるため、より確実な気密性能を得ることができる。
【００２２】
なお上述の実施例において、シール部材に設けられた係合部は全周にわたってひと繋がりに設けられた段差とされているが、例えば数箇所の小さな部分に分けた構造としてもよい。またシール部材の内周面が気密容器外周に密着する構造であれば、スイッチ本体ではなくカバーと係合する構造としてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
本発明によれば感熱スイッチへシール部材の取付固定を簡易な方法で確実にすることができる。そのため従来行われていた防水構造と比較して取付構造やその作業を容易にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の感熱スイッチの側面図
【図２】図１の感熱スイッチの取付状態を示す部分断面図
【図３】図１の感熱スイッチに使用されるシール部材を示す図であり、（Ａ）は側面部分断面図、（Ｂ）は底面図、（Ｃ）は斜視図を示す
【図４】従来の感熱スイッチにおける取付状態の一例を示す部分断面図
【図５】従来の感熱スイッチにおける取付状態の他の例を示す部分断面図
【符号の説明】
【００２５】
１：感熱スイッチ
２：スイッチ本体
３：カバー
４：リード線
５：充填材
６：シール部材
６Ａ：内周面
６Ｂ：段差（係止部）
６Ｃ：端面
７：保持具
１０：カーエアコン用冷媒圧縮機
１０Ａ：取付孔
【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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