热响应开关制造技术

一种热响应开关，包括金属外壳以及顶板，外壳制成带底圆筒形并有开口端，顶板包括带通孔的金属板及导电引线端销，该端销穿过孔，电绝缘地固定在孔中，顶板密封固定在外壳的开口端，外壳和顶板形成密封腔室，热响应元件成浅盘形，通常在中心的通孔，固定触头部分安装在引线端销位于密封腔中一端上；活动片支撑件安装在顶板的金属板上位于密封腔内一侧；活动片由片簧形的导电金属片形成，一端固定在活动片支撑件上，活动触头固定在活动片的另一端。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种密封型热响应开关，在其中，没有电流流入如双金属之类的热响应元件，并且能真实地响应环境温度。
技术介绍
过去曾采用各种形式的保护开关来保护空调和冰箱的马达，防止在异常环境下过热或过电流。在传统的保护开关中，使马达工作电流流入热响应元件，使该元件对压缩机的过热状况或马达的过载电流产生响应。当环境温度或电流异常升高时，热响应元件翻转其弯曲部分从而切断电流。逆变控马达因为能简单有效地精确控制，目前得到广泛应用。然而由于以下原因，传统的保护开关不能用来有效地保护这种逆变控马达。在传统的马达中，工作电流通常保持在预定范围内。保护开关调整成不是响应马达工作电流，而是响应如转子锁死等异常状态造成的过载电流。另一方面，逆变控马达在正常操作中，工作电流随负荷的不同而改变。这样当用于逆变控马达的保护开关设计成象传统保护开关那样，利用受马达工作电流支配的热响应元件的发热来进行保护操作时，就有可能造成保护性能精确度不够。考虑到这一问题，用于逆变控马达的保护开关应是马达工作电流基本上不流入热响应元件内的那种热响应开关。已经提出过各种类型的热响应开关作为应用在逆变控马达上的上述类型的开关。然而在许多已提出的热响应开关中，热响应元件要求有一个由树脂之类绝缘材料制成的相当大的基座，以便驱动安装在它上面的活动触头。这种基座使得热响应开关不能制作得体积较小。日本已审查专利公开No.56-8456(1981)披露了一种双金属热断流器，作为上述已提出的热响应开关中的一个例子。在这种披露的双金属断流器中，提供一种双金属以使活动触头与固定触头接触和脱离，这种活动触头放在一个活动触头支撑片上。双金属断流器设置成使电流不直接流入双金属中。双金属有一个中心插孔，绝缘基座上的支撑凸起装配在插孔中。作为一个金属板，双金属要求带有绝缘基座之类的相当大的绝缘体，以便将它保持在绝缘状态。当箱体制成密封型时，大的绝缘体不应当被封闭在热响应开关的箱体中。当绝缘体由树脂制成时，长期使用热响应开关时，树脂就有可能产生一些气体。这些气体有可能改变填充在箱体内部的填充气体的成分，或者导致触头的表面发生化学变化。从而损坏触头之间的导电性。上述填充气体根据导热率而选择的。而采用陶瓷作为绝缘体时，不大可能产生气体。然而陶瓷绝缘体难于固定到金属元件上。不管是采用树脂或是采用陶瓷，绝缘体的热容都增大了，从而降低了热响应开关的响应性能。日本未审查专利公开No.1-302628(1989)披露了一种带有小体积绝缘体的开关装置。在所公开的开关装置中，一个双金属热响应开关被封闭在一个金属容纳部分或箱体中。双金属板的一端固定在一个活动触头支撑板的固定部分上。当双金属板响应预定的温度而翻转它的弯曲部分时，带动了活动触头支撑板。然而一个绝缘板降低了装配效率，因为它插入在象固定触头之类的传导部分和金属箱体之间。此外，金属箱体被紧紧地贴合在树脂基座上，因而开关装置没有形成密封结构。该日本公开展示了一种现有技术的结构，其中箱体的开口由树脂密封，以便形成密封的开关。这种非常简单的密封结构不能使填充气体的成分长期稳定。日本已审查专利公开No.2-21088(1990)披露了一种带有完整密封结构的热保护器。在所披露的热保护器中，一个玻璃箱体将相对放置的固定电极和可动电极密封。可动电极由一个热响应元件驱动热响应元件的可动端焊接在一条与接触器相连的金属弹性片上。当热响应元件翻转它的弯曲部分时，它的另一端被抬起。一旦热响应元件产生翻转，它带有活动触头的一端逆着金属弹性片的压力而被带动，这样可动和固定触头相互分离。因为在这种热保护器中，热响应元件焊接在金属弹性片上，这样在组装前和组装后热响应元件的翻转和回复温度是不同的。此外，采用玻璃箱体以获得较高的气体密封性能。然而当这种热保护器用于密封式马达驱动压缩机的密封腔中时，玻璃箱体易于破裂，操作时需特别小心。此外，在上述的开关装置和热保护器中，热响应元件都是悬臂式的。在这种结构中，当接触压力升高时，热响应元件的应力也升高，所以，施加接触压力改变了热响应元件在独立装置状态下的翻转和回复温度。日本的未审查公开No.55-148331(1980)披露了一种热保护开关，它包括双金属按压板，作为热响应元件，还带有一个中心通孔。活动触头插过双金属按压板的中心孔，固定到弹簧按压板上。一旦双金属按压板翻转，活动触头逆着弹簧按压板的压力的方向被驱动。由于活动触头安装在热响应元件的中心上，翻转的力被分散到热响应元件的周边部分。因此，这种结构相对于悬臂式热响应元件热响应元件的应力减小了。然而在上述热保护开关中箱体和箱盖通过卷边与夹在其中的绝缘体固定在一起。这种结构远不同于本专利技术所要的气体密封结构。此外，在上述热保护开关中箱盖作为固定触头。因而即使箱体的一个微小变形也改变了施加在双金属按压板上的力，导致双金属按压板的翻转和回复温度的改变。通过前面的描述显然可知，对于没有电流流过热响应元件类型的现有的热响应开关不适宜用于如密封式马达驱动压缩机的密封腔高压气环境等中。因而本专利技术的一个目的是提供一种热响应开关，它带有一个具有高气密性并具有高耐压的外壳，同时它还有高的热响应性和高生产效率。本专利技术提供了一种热响应开关，它包括一个金属制成的外壳以及一个顶板，外壳形状为带底圆柱形并有一开口端，顶板上有一个带通孔的金属板和一个在电绝缘状态下插入并固定在孔中的导电引线端销，顶板通过焊接或类似方法紧密固定在外壳的开口端，这样外壳和顶板构成了一个密封腔，其特征在于，热响应元件形成浅盘形，带有一个通常位于中心的通孔，热响应元件响应于第一预定温度而翻转弯曲部分，并响应于第二预定温度而再翻转弯曲部分，引线端销位于密封腔的部分上设有固定触头部分，一个刚性活动片支撑件安装在位于密封腔中的顶板的金属板一侧，一个柔性活动片由一片簧形导电金属片制成，其一端固定在活动片支撑件上，活动片通常对另一端施加一个压力压在活动片支撑件一侧，以及一个固定在活动片相对一侧上的活动触头，当热响应元件驱动活动片时活动触头与固定触头相互接触和脱离接触。依照上述结构，没有电流流入热响应元件。因而即使用于工作电流变化的设备上时，当环境温度达到第一预定温度时，热响应开关可以断开电路而不因电流变化产生不利的影响。此外，上述热响应开关适于用在高压环境下，例如封闭式马达驱动压缩机的密封腔中。而且组成开关装置的所有部分都装配在顶板上。各部件的位置关系以及开关装置的操作可以在外壳密封前或顶板安装在外壳上之前予以确定。所以热响应开关的安装非常容易。在本专利技术的一种最佳形式中，热响应元件与活动片的所述相对端在通孔位置处联结，使二者松配合而定位。因为在正常或者闭合电路状态下，热响应元件没有受到外力作用，可以维持热响应元件在独立装置状态下的工作温度。在本专利技术另一个最佳实施例中，活动片的一端焊接在活动片支撑件上。活动片的另一端上具有一个通孔。该通孔的直径小于热响应元件的通孔直径。活动触头的一端为直径较大部分，另一端为直径较小部分。在较大直径部分和较小直径部分之间制有热响应元件松配合部。松配合部的直径使得它能够插入热响应元件的孔中，但不能插入活动片的孔中。活动触头的直径较小部分插入热响应元件和活动片的孔中，穿过活动片的活动触头的直径较小部分末端变形本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热响应开关包括外壳以及顶板，外壳由金属制成的带底圆筒开并有一开口端，顶板包括带通孔的金属板和一个导电的引线端销，该引线端销穿过通孔并以电绝缘状态固定在孔中，顶板用焊接或类似方法密封地固定在外壳的开口端，外壳和顶板形成了一个密封腔室，其特征在于： 热响应元件形成浅盘形，带有一个大致在中心的通孔，热响应元件响应第一预定温度翻转其弯曲部分，并响应第二预定温度再翻转其弯曲部分； 引线端销位于密封腔中的一端上装有固定触头部分； 刚性活动片支撑件安装在顶板的金属板位于密封腔内的一侧上； 柔性活动片由片簧形的导电金属片形成，其一端固定在活动片支撑件上，活动片施加一个偏置力，正常状态下将它的另一端压靠在活动片支撑件一侧； 活动触头固定在活动片的另一端，当热响应元件驱动活动片时，活动触头与固定触头部分接触和脱离接触。

【技术特征摘要】
JP 1998-9-14 279470/98;JP 1997-11-6 322244/971．一种热响应开关包括外壳以及顶板，外壳由金属制成的带底圆筒开并有一开口端，顶板包括带通孔的金属板和一个导电的引线端销，该引线端销穿过通孔并以电绝缘状态固定在孔中，顶板用焊接或类似方法密封地固定在外壳的开口端，外壳和顶板形成了一个密封腔室，其特征在于热响应元件形成浅盘形，带有一个大致在中心的通孔，热响应元件响应第一预定温度翻转其弯曲部分，并响应第二预定温度再翻转其弯曲部分；引线端销位于密封腔中的一端上装有固定触头部分；刚性活动片支撑件安装在顶板的金属板位于密封腔内的一侧上；柔性活动片由片簧形的导电金属片形成，其一端固定在活动片支撑件上，活动片施加一个偏置力，正常状态下将它的另一端压靠在活动片支撑件一侧；活动触头固定在活动片的另一端，当热响应元件驱动活动片时，活动触头与固定触头部分接触和脱离接触。2．一种如权利要求1所述的热响应开关，其特征在于，热响应元件与活动片所述的另一端在通孔处连接松动装配定位。3．一种如权利要求2所述的热响应开关，其特征在于，活动片所述的一端焊接在活动片支撑件上，活动片在所述另一端带有一个通孔，通孔的直径小于热响应元件的通孔的直径，活动触头的一端作为直径较大部分，另一端作为直径较小部分，在直径较大和直径较小部分之间带有热响应元件松配合部分，松配合部分的直径使得它能够穿过热响应元件的孔，但不能穿过活动片的孔；活动触头的直径较小部分穿过热响应元件和活动片的孔，活动触头的直径较小部分的末端穿过活动片之后，进行变形，使活动片被松配合部分的端面定位，这样热响应元件被活动触头的松配合部分松动装配而定位。4．一种如权利要求2所述的热响应开关，其特征在于，活动片所述的一端焊接在活动片支撑件上，活动片在所述另一端带有一个通孔，通孔的直径小于热响应元件的通孔的直径；活动触头包括一个触头件和一个带有松配合部分的热响应元件松配合件；触头件的一端作为触头部分；热响应元件松配合件的松配合部分插入热响应元件的孔，然后穿过活动片的孔的触头件和热响应元件松配合件被焊接在一起，于是，活动触头被活动片固定在焊接部分周围而定位，这样热响应元件就与活动触头的松配合部分松动装配而定位。5．一种如权利要求2所述的热响应开关，其特征还在于，热响应元件松配合件与活动触头是分立件，热响应元件松配合件的一端是直径较大部分，另一端作为插在热响应元件的孔中的热响应元件松配合部分；活动触头直接焊接在活动片上，热响应元件松配合部分穿过热响应元件的孔，热响应元件松配合部分的末端焊接在活动片的背面，这样热响应元件与活动片连接并松动装配而定位。6．一种如权利要求2所述的热响应开关，其特征在于，活动片在所述的另一端有一个通孔，其直径小于热响应元件的通孔；活动触头的一端作为直径较大部分，另一端作为直径较小部分，在直径较大和直径较小部分之间带有热响应元件松配合部分，松配合部分的直径使得它能够穿过热响应元件的孔，但不能穿过活动片的孔；活动触头穿过热响应元件和活动片的孔，活动片焊接在热响应元件松配合部分的一个端面上而定位，热响应元件与热响应元件松配合部分松动装配而定位。7．一种如权利要求3所述的热响应开关，其特征在于，有一个带通孔的加强片，活动触头的直径较小部分在穿过热响应元件和活动片的孔时穿过加强片的通孔，活动触头穿过活动片之后通过加强片的孔固定在热响应元件松配合部分的一个端面上。8．一种如权利要求6所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：岳男，小关秀树，
申请(专利权)人：株式会社生方制作所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]