(57)【要約】  【課題】冷蔵庫等の庫内温度を制御するサーモスタットにおいて、強制オフ操作時のツマミのトルク安定化及び強制オフ操作後の設定温度変化等を防止する。  【解決手段】カム板１１９を有するツマミ軸１１８の回動により、カムアーム１０５の変位によりアーム１０８及びレバー１０４を回動させることで、開閉スイッチ１１４を強制的にオフさせるような構成にしたことで、アーム１０８及びレバー１０４に作用する力はカムアーム１０５からの一方向の押力により決定されるため、ツマミ軸１１８の回転トルクは部品の表面状態、精度等に影響されずに安定化する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
感温部の温度変化により、圧力変化を起こすガスを封入した感温素子と、前記感温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レバーと、前記器枠に回動自在に取り付けられたカム板と当接し前記器枠面上を摺動可能に移動するカムアームと、前記レバーに一端を取り付けられ他端を温度調整ネジを介して前記カムアームに取り付けられた温度調整バネと、前記レバーの回動により開閉する可動接点と固定接点を有する開閉スイッチと、前記固定接点を上下位置調整可能とする固定接点板を配置するとともに、前記固定接点板へ変位を伝達する伝達部材と、前記伝達部材の一端に係合され前記カム板裏面のカム面の変位量に応じて変位するカムホロワーとを備え、前記カムアームが前記カム板の回転により、所定変位以上に変位した時に前記レバーを回動させて前記スイッチの接点をオフ状態に操作するアームを前記レバーに備えたことを特徴とするサーモスタット。
【請求項２】
前記カムアームの摺動方向と前記カムアームと当接する前記アーム及び前記レバーの回動方向が同一方向となるように配置されたことを特徴とする請求項１に記載のサーモスタット。
【請求項３】
前記カムアームが所定変位以上になるまでは、前記カムアームが前記カム板と当接しないように器枠に切り起こし部を設けたことを特徴とする請求項１または２に記載のサーモスタット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スイッチの強制オフ機構を有するサーモスタットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、寒冷地等にあっては、冷蔵庫としての機能を完全に停止して、食品の保冷庫として用いる場合がある。また、冷蔵庫等の設置スペース等の関係上、わざわざコンセントを抜かずに電源をオフしたい場合があり、両者に適したものとして強制オフ機構を有するサーモスタット（例えば、特許文献１参照）がある。
【０００３】
以下、図面を参照しながら上記従来のサーモスタットについて説明する。
【０００４】
図５は従来のサーモスタットの断面図、図６は従来のサーモスタットのカム体の平面図である。図５、図６に示すように、制御部の温度変化を圧力変化に変換する感温素子１、感温素子１に当接し、支点Ｋを軸として回動するＬ型作動板２、Ｌ型作動板縦辺部２ｂの端部に一端を係着し、他端を筺体Ｃに蝶合する調整ビス４に止着したスプリング３、Ｌ型作動板縦辺部２ｂに一端を係合し他端を後述の接点板６に当接する作動棒５、一端を端子に固着し、自由端に可動接点７を有する接点板６、可動接点７が接離する固定接点８、環状のカム体９の内曲面に曲面Ｂを併有するカム１０、筺体Ｃ外部に突出したツマミ軸１１から成り、カム体９の回動方向により、カム１０のＢ曲面がＬ型作動板縦辺部２ｂ端部と当接し、Ｌ型作動板２をＢ曲面に沿って、摺動せしむる如く構成したものである。
【０００５】
以上のように構成されたサーモスタットについて、以下その動作を説明する。
【０００６】
制御部温度が上昇した場合には、感温素子１は伸張し、Ｌ型作動板２は支点Ｋを軸として反時計方向に回動し、調整ビス４で設定されたスプリング３の弾性力（設定温度に対応する）と対抗し、制御部温度が設定温度を超えた時は作動棒５を図の左方に移動し、接点板６を押圧して可動接点７を固定接点８に接続させ、電源回路を閉成させるものである。
【０００７】
次に、制御部温度が低下すると、感温素子１は収縮し、Ｌ型作動板２は、スプリング３の弾性力で、支点Ｋを軸として時計方向に回動し、作動棒５の接点板６に対する押圧を減じ所定温度に至ると接点板６は反転し、可動接点７と固定接点８との接続は開き、電源回路を開成させる周知の作動をなし、制御部温度を一定範囲に保つものである。
【０００８】
次に、制御部温度に関係なく接点を開にする動作について述べる。接点が閉の状態にあるものを強制的に開にするには、カム体９を矢印ｂの方向に回動し、曲面ＢとＬ型作動板縦辺部２ｂの先端を当接させると、Ｌ型作動板縦辺部２ｂは曲面Ｂに沿って滑動し、Ｌ型作動板２を支点Ｋを軸として時計方向に回動させ、作動棒５の接点板６に対する押圧を開放し可動接点７と固定接点８の接続を開放するものである。
【特許文献１】実開昭５４−４５９８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記従来の構成においては、スイッチの強制オフ操作はツマミ軸１１を回動することによって、Ｌ型作動板２の一端部がカム体９の曲面Ｂに沿って強制的に回動させられる構成であり、Ｌ型作動板２の一端部とカム体９の曲面Ｂとの摩擦力、表面状態等によりツマミ軸１１の回転トルクが大きくなりやすい上に、Ｌ型作動板２の一端部は図の左方向と図の手前側方向の両方向に押力が加えられ、その結果、Ｌ型作動板２の支点ｋにも同様な押力が加わり、強制オフ操作前に対して支点部位置がずれてしまい、スプリング３の弾性力が変化することにより設定温度が変化してしまう可能性があった。
【００１０】
本発明は上記従来の課題を解決するもので、スイッチの強制オフ操作時、部品の寸法精度、表面状態等に影響されない安定したツマミ軸の回転トルクを維持するとともに、強制オフ操作をおこなっても支点部がずれにくく（スプリングの弾力等が変化しにくい）、設定温度が容易に変化しない構成のサーモスタットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記従来の課題を解決するために、本発明のサーモスタットは、感温部の温度変化により、圧力変化を起こすガスを封入した感温素子と、前記感温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レバーと、前記器枠に回動自在に取り付けられたカム板と当接し前記器枠面上を摺動可能に移動するカムアームと、前記レバーに一端を取り付けられ他端を温度調整ネジを介して前記カムアームに取り付けられた温度調整バネと、前記レバーの回動により開閉する可動接点と固定接点を有する開閉スイッチと、前記固定接点を上下位置調整可能とする固定接点板を配置するとともに、前記固定接点板へ変位を伝達する伝達部材と、前記伝達部材の一端に係合され前記カム板裏面のカム面の変位量に応じて変位するカムホロワーとを備え、前記カムアームが前記カム板の回転により、所定変位以上に変位した時に前記レバーを回動させて前記スイッチの接点をオフ状態に操作するアームを前記レバーに備えたものである。
【００１２】
これにより、強制オフ操作時にアーム及びレバーに作用する力は、アームと当接するカムアームからの一方向の押力によって決定されるため、ツマミ軸の回転トルクは部品の状態、精度に影響されずに安定化したものにすることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のサーモスタットによれば、強制オフ操作時にアーム及びレバーに作用する力は、アームと当接するカムアームからの一方向の押力によって決定されるため、ツマミ軸の回転トルクは部品の表面状態、寸法精度に影響されずに安定したものにすることができ、信頼性の高いサーモスタットを提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
請求項１に記載の発明は、感温部の温度変化により、圧力変化を起こすガスを封入した感温素子と、前記感温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レバーと、前記器枠に回動自在に取り付けられたカム板と当接し前記器枠面上を摺動可能に移動するカムアームと、前記レバーに一端を取り付けられ他端を温度調整ネジを介して前記カムアームに取り付けられた温度調整バネと、前記レバーの回動により開閉する可動接点と固定接点を有する開閉スイッチと、前記固定接点を上下位置調整可能とする固定接点板を配置するとともに、前記固定接点板へ変位を伝達する伝達部材と、前記伝達部材の一端に係合され前記カム板裏面のカム面の変位量に応じて変位するカムホロワーとを備え、前記カムアームが前記カム板の回転により、所定変位以上に変位した時に前記レバーを回動させて前記スイッチの接点をオフ状態に操作するアームを前記レバーに備えたものであり、強制オフ操作時に、アーム及びレバーに作用する力は、アームと当接するカムアームからの一方向の押力によって決定されるため、ツマミ軸の回転トルクは部品の表面状態、寸法精度に影響されずに安定したものにすることができる。
【００１５】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記カムアームの摺動方向と、前記カムアームと当接する前記アーム及び前記レバーの回動方向が同一方向となるように配置したものであり、これによって前記カムアームが前記アームを回動させる方向に押す際に前記レバーの横ずれ等がなく、回動時の支点のぶれが解消され設定温度の変化を抑制することができる。
【００１６】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、前記カムアームが所定変位以上になるまでは、前記カムアームが前記カム板と当接しないように前記器枠に切り起こし部を設けたものであり、これによって強制オフ操作時以外での前記カム板の回動による前記スプリングの張力変化及び前記カム板の回動によるレバー等の支点ぶれが発生することなく、安定した設定温度を維持することができる。
【００１７】
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。
【００１８】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１によるサーモスタットの正面断面図、図２は、同実施の形態のサーモスタットのアームを有するレバーを示す斜視図、図３は、同実施の形態のサーモスタットのカム板及びカムアームの強制オフ位置を示す部分平面図、図４は、同実施の形態のサーモスタットのカム板及びカムアームの通常使用位置を示す部分平面図である。
【００１９】
図１から図４に示すように、１０１は器枠、１０２は器枠１０１に取り付けられた感温部で、感温部１０２には感温素子１０２ａが設けられており、感温素子１０２ａにはキャピラリチューブ１０３が接続される。１０４は支点１０４ａにより回動自在に設けられたＬ字状のレバーであり、一端は感温素子１０２ａに当接し、器枠１０１上を摺動可能に移動するカムアーム１０５に温度調整ネジ１０６を介して係止された温度調整バネ１０７の一端を係止し、温度調整バネ１０７の引張り力を介して支点１０４ａにより温度調整バネ１０７の引張り力を介して支点１０４ａにより感温部の温度変化に応じて回動するようになっている。また、レバー１０４にはカムアームの所定以上の変位時にのみカムアームと当接するように配置されたアーム１０８が設けられており、さらに作動子１０９が固着され、反転スプリング１１０を用いた可動接点板１１１、１１１ａを応動させ可動接点１１２と固定接点１１３との開閉動作を行わせるようにしている。なお、両接点１１２、１１３により開閉スイッチ１１４が形成されている。伝達部材１１５は固定接点１１２を上下位置調整可能とする固定接点板１１６と勘着しており、一端がカムホロワー１１７に連結されており、カムホロワー１１７は器枠１０１の上面部に固着されており、カムホロワー１１７の一端１１７ａがツマミ軸１１８に連結されているカム板１１９のカム板裏面のカム面１２０と当接するという構成である。
【００２０】
以上のように構成されたサーモスタットについて、以下その動作を説明する。
【００２１】
感温部１０２の温度が上昇した場合には、感温素子１０２ａは伸張し、レバー１０４は支点部１０４ａを支点として図の時計方向に回動し、温度調整バネ１０７の弾性力（設定温度に対応する）と対抗し、感温部１０２が設定温度を越えた時は、レバー１０４を介し作動子１０９を図の矢印Ａ方向に移動させ、可動接点板１１１ａを押圧して可動接点１１２を固定接点１１３に接続させ、電源回路を閉成させるものである。
【００２２】
次に、感温部１０２温度が低下すると、感温素子１０２ａは収縮し、レバー１０４は温度調整バネ１０７の弾性力で、支点部１０４ａを支点として図の反時計方向に回動し、作動子１０９の可動接点板１１１ａに対する押圧を減じ所定温度に至ると可動接点板１１１、１１１ａは反転し、可動接点１１２と固定接点１１３との接続は開き、電源回路を開成させる周知の作動をなし、制御部温度を一定範囲に保つものである。
【００２３】
次に、温度調節ダイヤルを回転させた時の動作を説明する。ツマミ軸１１８によりカム板１１９が回動されるとカム板１１９裏面のカム面１２０の変位量に応じてカムホロワー１１７が上下に変位し、かつ伝達部材１１５を介して変位量に応じた固定接点板１１６の位置が上下に変位し、作動子１０９の応動距離が変化し開閉スイッチ１１４の動作反転ポイントが変化する（接点開の動作特性が変化する）ようになる。つまり、ダイヤルシャフト１１８の回動により接点開（ＯＦＦ）温度は変化するが、接点閉（ＯＮ）温度は一定となる。
【００２４】
さらに、感温部１０２の温度に関係なく接点を開にする動作について述べる。カム板１１９の回動によりカムアーム１０５が温度調整バネ１０７の弾性力に抗して矢印Ｂ方向に移動した強制オフ位置では、カムアーム１０５の一端がレバー１０４に形成されたアーム１０８も同様に矢印Ａ方向に移動させ、レバー１０４が時計方向に回動することにより、作動子１０９による押圧が減少し、可動接点１１２と固定接点１１３が開となり、電源回路はオフ状態となる。したがって、強制オフ操作時、アーム１０８及びレバー１０４に作用する力はカムアーム１０５からの一方向の押力によるため、ツマミ軸１１８の回転トルクはアーム１０８、カムアーム１０５、カム板１１９の部品の精度、表面状態等の影響を受けにくくすることができる。また、カムアーム１０５がアーム１０８及びレバー１０４を回動させる方向に押す際にレバーの横ずれ等がなくなり、回動による支点１０４ａのぶれを解消することが可能となる。
【００２５】
以上のように本実施の形態のサーモスタットは、感温部１０２の温度変化により、圧力変化を起こすガスを封入した感温素子１０２ａと、感温素子１０２ａに当接してサーモスタットの外殻を形成する器枠１０１の一部を支点として回動可能なレバー１０４と、器枠１０１に回動自在に取り付けられたカム板１１９と当接し器枠１０１面上を摺動可能に移動するカムアーム１０５と、レバー１０４に一端を取り付けられ他端を温度調整ネジ１０６を介してカムアーム１０５に取り付けられた温度調整バネ１０７と、レバー１０４の回動により開閉する可動接点１１２と固定接点１１３を有する開閉スイッチ１１４と、固定接点１１３を上下位置調整可能とする固定接点板１１６を配置するとともに、固定接点板１１６へ変位を伝達する伝達部材１１５と、伝達部材１１５の一端に係合されカム板裏面のカム面１２０の変位量に応じて変位するカムホロワー１１７とを備え、カムアーム１０５がカム板１１９の回転により、所定変位以上に変位した時にレバー１０４を回動させてスイッチ１１４の接点をオフ状態に操作するアーム１０８をレバー１０４に備えたものであり、強制オフ操作時に、アーム１０８及びレバー１０４に作用する力は、アーム１０８と当接するカムアーム１０５からの一方向の押力によって決定されるため、ツマミ軸１１８の回転トルクは部品の表面状態、寸法精度に影響されずに安定したものにすることができるとともに同時にオフ操作を確実におこなうこととなる。
【００２６】
また、カムアーム１０５の摺動方向と、カムアーム１０５と当接するアーム１０８及びレバー１０４の回動方向が同一方向となるように配置したことにより、カムアーム１０５がアーム１０８を回動させる方向に押す際にレバー１０４の横ずれ等がなく、回動時の支点のぶれが解消され、温度調整バネ１０７の弾性力が容易に変化することなく、安定した設定温度を保つことができる。
【００２７】
さらに、カムアーム１０５が所定変位以上になるまでは、カムアーム１０５がカム板１１９と当接しないように器枠１０１に切り起こし部１２１を設けたものであり、これによって強制オフ操作時以外でのカム板１１９の回動による温度調整バネ１０７の張力変化及びカム板１１９の回動によるレバー１０４等の支点ぶれが発生することなく、安定した設定温度を維持することができるため、信頼性の高いサーモスタットを提供することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
以上のように本発明にかかるサーモスタットは、ツマミ軸回転トルクは部品の表面状態、寸法精度に影響されずに安定化することができ、かつ安定した設定温度も維持することができるため、寒冷地などでスイッチの強制オフ機構を有するサーモスタットを必要とする機器等に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施の形態１によるサーモスタットの正面断面図
【図２】同実施の形態のサーモスタットのアームを有するレバーを示す斜視図
【図３】同実施の形態のサーモスタットのカム体及びカムアームの強制オフ位置を示す部分平面図
【図４】同実施の形態のサーモスタットのカム体及びカムアームの通常使用位置を示す部分平面図
【図５】従来のサーモスタットの断面図
【図６】従来のサーモスタットのカム体の平面図
【符号の説明】
【００３０】
１０１  器枠
１０２  感温部
１０２ａ  感温素子
１０４  レバー
１０５  カムアーム
１０６  温度調整ネジ
１０７  温度調整バネ
１０８  アーム
１１２  固定接点
１１３  可動接点
１１４  開閉スイッチ
１１５  伝達部材
１１６  固定接点板
１１７  カムホロワー
１１９  カム板
１２０  カム板裏面のカム面
１２１  器枠切り起こし部
【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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