(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、主回路および補助回路の強制オフ機構部の部品点数削減と組立の容易化をはかるものである。  【解決手段】カム板２２の回転により、カムアーム６が所定距離以上に移動した時にレバー４を回動させ、主回路を構成する開閉スイッチ１４を強制的にオフさせると共に、カムアームに設けた絶縁アームにより補助回路を構成する補助スイッチ１８も強制的にオフさせる構成としたことにより、主回路と補助回路の強制オフ動作を、一つのカム板２２で行うことができ、また絶縁アーム５と固定接点板１２と端子部１７にて補助回路の強制オフを行う構成が形成でき、部品点数が少なく安価で組立容易なサーモスタットを提供することが可能となる。【選択図】図２
2009230865.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
温度変化により伸縮する感温素子と、前記感温素子に当接し、該感温素子の伸縮によって回動するレバーと、器枠に回動自在に取付けられたカム板の回転により器枠に沿って摺動移動するカムアームと、一端が前記レバーに取付けられ、他端が温度調整ネジを介して前記カムアームに取付けられた温度調整バネと、前記感温素子の伸縮に伴う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具備した開閉スイッチと、前記カムアームの移動に伴う前記レバーの回動により開閉する可動補助接点と固定補助接点を具備した補助スイッチと、前記カムアームに取付けられ、該カムアームの移動に伴って可動補助接点と係止関係を形成する絶縁アームを具備し、前記カムアームの摺動移動距離が所定距離以上に移動した時に前記レバーを回動させて前記開閉スイッチおよび前記補助スイッチを共に強制的にオフさせるようにしたサーモスタット。
【請求項２】
前記開閉スイッチと前記補助スイッチが取付けられたケースに、前記固定補助接点を具備する端子部と、前記端子部を挟持固定する突起部と切起こし部を設けた請求項１に記載のサーモスタット。
【請求項３】
前記カムアームに取付けられた絶縁アームに、前記開閉スイッチの固定接点と前記補助スイッチの可動補助接点を具備した固定接点板の端部を挟持する溝部を設けた請求項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、冷蔵庫等の庫内の温度を制御するガス圧式のサーモスタットにおいて、制御部温度に関係なく接点をオフする接点の強制装置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、冷蔵庫等の設置環境等の関係上、コンセントを抜かずに電源をオフすることも望まれる場合があり、両者に適したものとして強制オフ機構を有するガス圧式のサーモスタット（例えば、特許文献１参照）が知られている。
【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１１は従来のサーモスタットの断面図、図１２は同サーモスタットにおける図１１のＥ矢視図、図１３は同サーモスタットにおける図１１のＦ矢視図である。
【０００５】
図１１乃至図１３において、温度により圧力変化を起こし、伸縮するベローズ１０１の一端には、該ベローズ１０１の伸縮により回転するレバー１０２が当接している。レバー１０２は、曲げ部１０３を具備し、Ｌ字状に形成されている。スイッチ１０４は、レバー１０２の回動により接点が開閉される。金属製の器枠１０５には、主回路を開閉させる裏面に突起部１０６を有する第１カム１０７が回動自在に取付けられている。また、器枠１０５には、円板状の第２カム１０８と、第２カム１０８の円板部に当接して、器枠１０５に回動自在に取付けられ、一端を中心に回動する第２レバー１０９と、一端を第２レバー１０９に固定し、他端を器枠１０５に固定したスプリング１１０と、スイッチ１０４の一部に固定されたターミナル１１１と、ターミナル１１１に一端を固定し、他端に絶縁物１２を具備し、中間部に固定接点１１３に当接する可動接点１１４を固着せしめた板バネ１１５が設けられている。
【０００６】
サーモスタットは、かかる構成により、補助回路の開閉を行う機能を具備している。
【０００７】
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。
【０００８】
主回路の強制オフ機構として、第１カム１０７を回転させると、第１カム１０７の突起部１０６がレバー１０２の曲げ部１０３を滑動させながらすくい上げる動作を行う。その結果、レバー１０２が矢印Ａ方向に回動し、スイッチ１０４の押圧を開放してスイッチ１０４を強制的にＯＦＦさせる。
【０００９】
また、補助回路の強制オフ機構として、第２カム１０８を矢印Ｂ方向（図１２）へ回転させることにより、第２レバー１０９の突起部が、第２カム１０８の円板部の段付部に当接し、実線の状態に位置する。その結果、スプリング１１０の力を変化させ、第２レバー１０９は図１３の矢印Ｃの如く移動し、これによって絶縁物１１２を有した板バネ１１５が矢印Ｄ方向に移動し、可動接点１１４が強制的に当接していた固定接点１１３と離れることになる。
【特許文献１】実開昭６３−１２６１２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上記従来の構成においては、主回路と補助回路の強制オフ機構を形成するために、第１カム１０７と、第２カム１０８の２部品を設けなければならず、また、補助回路の強制オフを行うにあたっては、補助回路用接点以外に第２カム１０８、第２レバー１０９、スプリング１１０、ターミナル１１１、絶縁物１１２、板バネ１１５の６部品が必要であり、部品点数が多く、組立作業に手間取るという問題を有していた。
【００１１】
本発明は従来の課題を解決するもので、部品点数が少なく安価で組立が容易であり、さらに、主回路と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ことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために本発明のサーモスタットは、温度変化により伸縮する感温素子の伸縮によって回動するレバーと、器枠に回動自在に取付けられたカム板の回転により器枠に沿って摺動移動するカムアームを具備し、前記カムアームの所定距離以上の移動によって前記レバーを回動させる構成とし、さらに前記カムアームに絶縁アームを設け、前記カムアームの摺動移動距離が所定距離以上に移動した時に前記レバーを回動させて開閉スイッチと補助スイッチを共に強制的にオフさせるようにしたものである。
【００１３】
これにより、例えば、主回路に対応する開閉スイッチと補助回路に対応する補助スイッチの強制オフ操作を行う際には、一つのカム操作で行うことができ、また強制オフを行うための機構を構成する部品点数の削減が可能となるものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のサーモスタットは、開閉スイッチと補助スイッチを共に強制オフとする操作を、一つのカム操作で行うことができ、また強制オフを行うための機構を構成する部品点数を少なくでき、安価で組立容易なサーモスタットを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
請求項１に記載の発明は、温度変化により伸縮する感温素子と、前記感温素子に当接し、該感温素子の伸縮によって回動するレバーと、器枠に回動自在に取付けられたカム板の回転により器枠に沿って摺動移動するカムアームと、一端が前記レバーに取付けられ、他端が温度調整ネジを介して前記カムアームに取付けられた温度調整バネと、前記感温素子の伸縮に伴う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具備した開閉スイッチと、前記カムアームの移動に伴う前記レバーの回動により開閉する可動補助接点と固定補助接点を具備した補助スイッチと、前記カムアームに取付けられ、該カムアームの移動に伴って可動補助接点と係止関係を形成する絶縁アームを具備し、前記カムアームの摺動移動距離が所定距離以上に移動した時に前記レバーを回動させて前記開閉スイッチおよび前記補助スイッチを共に強制的にオフさせるようにしたものである。
【００１６】
かかる構成とすることにより、一つのカム操作によって開閉スイッチと補助スイッチを共に強制オフとすることができ、操作性が向上し、また絶縁アームと、該絶縁アームと係止する関係にある可動補助接点と、固定補助接点の三部品で補助スイッチの強制オフを行うことが可能となり、部品点数を少なくして組立て作業性を向上することができる。
【００１７】
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、前記開閉スイッチと前記補助スイッチが取付けられたケースに、前記固定補助接点を具備する端子部と、前記端子部を挟持固定する突起部と切起こし部を設けたものである。
【００１８】
かかる構成により、組立て時において、前記端子部のケースへの取付けに際し、前記端子部を、傾きあるいは倒れ等の位置ずれを生じることなく固定することができる。したがって、前記レバーに設けられた絶縁アームとの位置関係が安定したものとなり、強制オフ時に前記可動補助接点と固定補助接点を確実に開とする強制オフを実現することができ、サーモスタットの信頼性を高めることができるものである。
【００１９】
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、前記カムアームに取付けられた絶縁アームに、前記開閉スイッチの固定接点と前記補助スイッチの可動補助接点を具備した固定接点板の端部を挟持する溝部を設けたものである。
【００２０】
かかる構成とすることにより、前記絶縁アームの溝部に前記固定接点板の端部を挟持した状態で前記可動補助接点と前記固定補助接点を接触させることになり、前記固定接点板の変形等による前記固定接点板の位置ばらつきもなく、安定した補助接点間の接触力を確保することができるものである。
【００２１】
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。
【００２２】
（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通常時の正面断面図である。図２は、同サーモスタットの強制オフ動作時の正面断面図である。図３は、同サーモスタットの側面図である。図４は、同サーモスタットにおける開閉スイッチ部の平面図である。図５は、同サーモスタットにおける開閉スイッチ部の斜視図である。図６は、同サーモスタットにおけるカムアームに絶縁アームを固着させた状態を示す斜視図である。図７は、同サーモスタットにおける図６のＨ矢視図である。図８は、同サーモスタットのケースに端子部を挿入した状態を示す部分断面図である。図９は、同サーモスタットにおけるケースに端子部を挿入した状態を示す斜視図である。
【００２３】
図１乃至図９において、本体を構成する器枠１の一端には、感温部２が設けられている。感温部２には、内部にガスが封入され、一端に温度検出のためのキャピラリチューブ３を接続した感温素子２ａが設けられている。この感温素子２ａは、キャピラリチューブ３からの熱伝導により、内部のガスが膨張、収縮することに起因してその寸法が伸縮する構造となっている。
【００２４】
Ｌ字状のレバー４は、一端部を支点４ａにして回動自在に設けられており、支点近傍に設けた当接片４ｂが感温素子２ａの他端に当接する構成となっている。
【００２５】
カムアーム６は、後述するカム板２２の回動に連動して器枠１の内天面を摺動可能に移動するように取付けられており、その先端部には絶縁アーム５が設けられ、また後端部は、レバー４の係止片４ｃに当接している。換言すると、カムアーム６は、図６に示す如く後端部の上部に当接部６ａが形成されており、該当接部６ａは、カム板２２の通常範囲（同一径）２２ａでの当接ではその位置を維持し、通常範囲２２ａを超える回転角度の強制オフ範囲（拡大径）２２ｂからの当接により、強制オフ範囲２２ｂの徐々に拡大する径（外周壁）に押されてその位置が移動するように構成されている。
【００２６】
温度調整バネ８は、一端がレバー４の先端に係止され、他端が温度調整ネジ７を介してカムアーム６に係止されている。この温度調整バネ８の付勢力により、レバー４は、当接片４ｂが感温素子２ａに当接し、支点４ａを中心に回動が可能となる状態に支持されている。したがって、レバー４は、当接片４ｂの感温素子２ａとの当接により、感温素子２ａの伸縮応力を受け、温度調節バネ８の付勢力に抗して支点４ａを中心に回動する。また、カムアーム６は、温度調整バネ８の力によって常時引寄せ方向に付勢されている。
【００２７】
また、レバー４の先端側には作動子９が設けられ、レバー４が回動することによってその位置が上下する。作動子９の先端には、ケース１０に配置された可動接点１１を構成するトグル機構１１ａの作動片１１ｂが常時当接している。
【００２８】
可動接点１１と対を成す固定接点１３は、後述する機構によって該固定接点１３の高さ位置が調整可能なように配置されたバネ性を有する固定接点板１２に設けられている。
【００２９】
これら可動接点１１、トグル機構１１ａ、固定接点板１２、固定接点１３により、機器の主回路の通電を制御する開閉スイッチ１４を形成している。
【００３０】
さらに開閉スイッチ１４には、補助スイッチ１８が併設されている。この補助スイッチ１８は、固定接点板１２の端部に固定接点１３と離れて設けられ、かつ補助回路の通電制御用として接点の開閉を行う可動補助接点１５と、可動補助接点１５と当接可能に配置された固定補助接点１６を取付けた端子部１７より構成され、開閉スイッチ１４と同様にケース１０に取付けられている。
【００３１】
また、補助スイッチ１１８内には、図８、図９に示す如くケース１０に固定された端子部１７を挟む箇所に突起部２４と切起こし部２５が設けられ、端子部１７の取付ける際の位置決めと、取付け後の倒れ防止を行うように構成されている。
【００３２】
伝達部材１９は、一端が固定接点１３を上下位置調整可能とする固定接点板１２に固定され、他端はカムホロワー２０の一端に連結されている。カムホロワー２０は、図３に示す如く一端が器枠１の上面部に固定されている。また、カムホロワー２０の伝達部材１９側先端には、ダイヤルシャフト２１に連結されているカム板２２の裏面のカム面２３と当接する押圧片２０ａが設けられている。
【００３３】
カム面２３は、カム板２２の通常範囲２２ａにおいて起点から角度が進むにつれてカム板２２の厚さが徐々に厚く形成されていることから傾斜面となっており、カム板２２の回転角度が進むにつれて押圧片２０ａを下方へ押し下げる構成となっている。したがって、押圧片２０ａの移動に伴って伝達部材１９も下方へ移動し、固定接点板１２を撓ませることにより、固定接点１３の高さ位置が調整できるように構成されている。
【００３４】
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。なお、以下の説明は、強制オフ操作時の動作説明であり、通常状態におけるサーモスタットの動作については省略する。
【００３５】
強制オフ操作は、ダイヤルシャフト２１の回動操作に連動するカム板２２の回動によって行う。即ち、カム板２２の通常範囲２２ａを超える回転角度の強制オフ範囲（拡大径）２２ｂへの回動により、カムアーム６が温度調整バネ８の付勢力に抗して矢印Ａ方向（図１）に移動し、これに伴ってカムアーム６がレバー４の係止片４ｃを矢印Ｂ方向（図１）に移動させ、また絶縁アーム５も矢印Ｄ方向に移動する。この動作に伴い、レバー４は支点４ａを中心に矢印Ｃ方向に回動し、図２に示す強制オフ位置が形成される。
【００３６】
かかる状態は、レバー４の回動により作動子９の位置が上方へと移動し、トグル機構１１ａの作動片１１ｂを押圧する力が軽減された状態となる。その結果、トグル機構１１ａの作用によって可動接点１１と固定接点１３が開状態となり、主回路の通電制御を行う開閉スイッチ１４がオフ状態となる。
【００３７】
一方、上記強制オフ位置において、カムアーム６の端部に固定された絶縁アーム５の矢印Ｄ方向の移動により、絶縁アーム５が補助回路の通電を制御する固定接点板１２と係合して該固定設定板１２を同方向に移動させる。これにより固定接点板１２に設けられた可動補助接点１５と端子部１７に設けられた固定補助接点１６が開状態となる。すなわち、補助回路用である補助スイッチ１８が開閉スイッチ１４と同時にオフ状態となる。
【００３８】
したがって、主回路と補助回路の強制オフ機構を行う際には一つのカム板２２の操作で行うことができ、また絶縁アーム５、固定接点板１２、端子部１７の３部品で補助回路の強制オフ機構を構成することが可能となり、部品点数の削減に伴い、組立て工数の削減、および組立て作業性の容易化を可能にすることができる。
【００３９】
以上のように本実施の形態におけるサーモスタットは、温度変化により伸縮する感温素子２ａと、感温素子２ａに当接し、感温素子２ａの伸縮によって回動するレバー４と、器枠１に回動自在に取付けられたカム板２２の回転により器枠１に沿って摺動移動するカムアーム６と、一端がレバー４に取付けられ、他端が温度調整ネジ７を介してカムアーム６に取付けられた温度調整バネ８と、レバー４の回動により開閉する可動接点１１と固定接点１３を具備した開閉スイッチ１４と、レバー４の回動により開閉する可動補助接点１５と固定補助接点１６を具備した補助スイッチ１８と、カムアーム６に取付けられ、カムアーム６の移動に伴って可動補助接点１５もしくは固定補助接点１６のいずれかと係止関係を形成する絶縁アームを具備し、カムアーム６の摺動移動距離が所定距離以上に移動した時にレバー４を回動させて開閉スイッチ１４および補助スイッチ１８を共に強制的にオフさせるようにしたものであり、主回路と補助回路の強制オフ操作を一つのカム板２２の操作で行うことが可能となり、強制オフ操作の利便性を損なうことがなく、またかかる強制オフ動作は、絶縁アーム６、固定接点板１２、端子部１７の三部品を主体とした構成から得ることができ、部品点数が少なく、かつ容易に組立を可能とすることができ、構成部品のコストダウンおよび組立工数の低減によって低コストのサーモスタットを実現することができる。
【００４０】
また、補助スイッチ１８内に設けた突起部２４と切起こし部２５により、端子部１７をケース１０に取付ける際の端子部１７の傾き、倒れ等の位置ずれが防止でき、レバー４に設けられた絶縁アーム５との位置関係が安定したものとなる。その結果、強制オフ時に、可動補助接点１５と固定補助接点１６を確実に開とすることができ、信頼性の高い強制オフ動作を可能とするサーモスタットを提供することができる。
【００４１】
（実施の形態２）
次に、図１０に基づき実施の形態２について説明する。ここでは、実施の形態１と相違する部分を主体に説明し、実施の形態１と同一の構成要素については同一の符号を付して説明する。
【００４２】
図１０は、本発明の実施の形態２におけるサーモスタットの一部を切欠いた正面図である。
【００４３】
図１０において、実施の形態１と相違する点は、カムアーム６に固定された絶縁アーム５に、固定接点板１２の端部（頂部）を挟持する溝部２６を設けた点である。
【００４４】
かかる構成とすることにより、絶縁アーム５の溝部２６に固定接点板１２の端部を収納（挟持）した状態で可動補助接点１５と固定補助接点１６を接触させることになり、固定接点板１２の変形等に起因した固定接点板１２の位置のばらつきもなく安定した補助接点間の接触力を確保することができ、高品質のサーモスタットを提供することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
以上のように本発明にかかるサーモスタットは、部品点数が少なくかつ容易に組立可能な強制オフ機構とすることができ、また確実な補助回路の強制オフ動作を可能に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】
【００４６】
【図１】本発明の実施の形態１におけるサーモスタットの通常時の正面断面図
【図２】同サーモスタットの強制オフ動作時の正面断面図
【図３】同サーモスタットの側面図
【図４】同サーモスタットにおける開閉スイッチ部の平面図
【図５】同サーモスタットにおける開閉スイッチ部の斜視図
【図６】同サーモスタットにおけるカムアームに絶縁アームを固着させた状態を示す斜視図
【図７】同サーモスタットにおける図６のＨ矢視図
【図８】同サーモスタットのケースに端子部を挿入した状態を示す部分断面図
【図９】同サーモスタットにおけるケースに端子部を挿入した状態を示す斜視図
【図１０】本発明の実施の形態２におけるサーモスタットの一部を切欠いた正面図
【図１１】従来のサーモスタットの断面図
【図１２】同サーモスタットにおける図１１のＥ矢視図
【図１３】同サーモスタットにおける図１１のＦ矢視図
【符号の説明】
【００４７】
１    器枠
２    感温部
２ａ  感温素子
４    レバー
５    絶縁アーム
６    カムアーム
７    温度調整ネジ
８    温度調整バネ
１０  ケース
１１  可動接点
１２  固定接点板
１３  固定接点
１４  開閉スイッチ
１５  可動補助接点
１６  固定補助接点
１７  端子部
１８  補助スイッチ
２２  カム板
２４  突起部
２５  切起こし部
２６  溝部
【図１】
2009230865.tif 000003
【図２】
2009230865.tif 000004
【図３】
2009230865.tif 000005
【図４】
2009230865.tif 000006
【図５】
2009230865.tif 000007
【図６】
2009230865.tif 000008
【図７】
2009230865.tif 000009
【図８】
2009230865.tif 000010
【図９】
2009230865.tif 000011
【図１０】
2009230865.tif 000012
【図１１】
2009230865.tif 000013
【図１２】
2009230865.tif 000014
【図１３】
2009230865.tif 000015