速动型热响应元件制造技术

本发明专利技术能用于温度自动调节器，保护装置等，并涉及用双金属的速动型响应元件，由于使双金属的变形方向逆向对置，故使位置变化加倍，且使每个双金属片有向反方向运动的趋势。且能作到其动作迅速，故能进行适用于电流为１安培左右的小型的电流限制器等的小型成型，因而能提供热响应灵敏度高的速动型热响应元件。（*该技术在2007年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及用于温度自动调节器、保护装置等且使用双金属的速动型热响应元件。已有的用双金属片的热响应元件是如特公昭54-32945号公报或实开昭58-160445号公报所示的热响应元件。已有的热响应元件大部分是在双金属上作凹面成形加工以使其快速动作。这些对大型的热响应元件加工是比较容易的，但具有随着元件的变小而加工形成的凹面的精度会下降的缺点。因而用这样的形成凹面形的双金属作成的温度自动调节器有着其结构尺寸变大的缺点。且用于装在印刷板上的电流为1安培左右的小型电流限制器等的热响应元件要使用形成凹面的双金属有困难。因而本专利技术开发的目的是提供一种能做成适用于电流为1安培左右的小型电流限制器等能小型成形的且热响应灵敏度高的速动型热响应元件，该热响应元件做成为使两边的双金属能相互成逆向且其间设有间隙并使其对向设置，同时使比该间隙略大的伸展器能自由转动地嵌合在该两边之间，使双金属的变形方向对置成反向，从而使其变位加倍，且使其各自有向相反方向运动的趋势，故能快速地进行动作。可用于一般的家电用温度自动调节器、马达保护装置等，且由于能谋求小型化和性能提高，故能在较广的范围内应用。附图为表示根据本专利技术的速动型热响应元件的实施例的图。图1～图6为有关实施例Ⅰ的图。图1(A)为表示双金属的展开形状的正面图、图1B为侧面图，图1(C)为伸展器的正面图，图1(D)为伸展器的侧面图;图2(A)为表示双金属弯曲后的状态的正面图，图2(B)为侧面图，图2(C)为底面图;图3(A)表示将伸展器嵌入到弯曲后的双金属上的状态的正面图，图3(B)为侧面图，图3(C)为底面图;图4为表示加到双金属上的张力关系的说明图;图5为表示由于使周围温度变化双金属到达死点的状态;图6(A)为通过使周围温度变化双金属作快速反转动作的状态的正面图，图6(B)为侧面图，图6(C)为底面图;图7～图10为有关实施例Ⅱ的图;图7(A)为表示双金属的展开形状的正面图，图7(B)为侧面图;图8(A)为表示将双金属弯曲的状态的正面图，图8(B)为侧面图，图8(C)为底面图;图9(A)为表示将伸展器嵌入弯曲后的双金属的状态的正面图，图9(B)为侧面图，图9(C)为底面图;图10(A)表示双金属因周围温度变化而作快速反转动作的状态的正面图，图10(B)为侧面图，图10(C)为底面图;图11及图12为有关实施例Ⅲ的图;图11(A)为表示双金属的展开形状的正面图，图11(B)为表示将伸展器嵌入弯曲后的双金属上的状态的正面图，图11(C)为表示双金属因周围温度变化而到达死点的状态的正面图，图11(D)为双金属因周围温度变化而作快速反转动作的状态的正面图;图12(A)、12(B)为表示实施例Ⅲ的其他例的正面图;图13为有关实施例Ⅳ的图，图13(A)为双金属的正面图，图13(B)为表示将伸展器嵌入到双金属上的状态的正面图，图13(C)为侧面图，图13(D)为底面图;图14为有关实施例Ⅴ的图，图14(A)为双金属的正面图，图14(B)为表示将伸展器嵌入到双金属上的状态的正面图，图14(C)为侧面图，图14(D)为底面图;图15为表示伸展器的其他例子的图，图15(A)为正面图，图15(B)为图15(A)的伸展器的底面图，图15(C)为另一例的正面图，图15(D)为图15(C)的伸展器的底面图，图15(E)为伸展器的另一例的斜视图，图15(F)、图15(G)为嵌合有图15(E)的伸展器的2例的斜视图;图16也为表示伸展器的其他例的图。图16(A)为正面图、图16(B)为图16(A)的伸展器的底面图;图17及图18为表示双金属的其他例的一部分省略了的正面图，图19为表示双金属的其他例的图，图19(A)为斜视图，图19(B)为将图19(A)的双金属弯曲后嵌入伸展器的状态的正面图，图19(C)为S形双金属的正面图，图19(D)为将图19(C)的双金属弯曲后嵌入伸展器的状态的正面图，图19(E)为在其四角形状的一边上形成有长尺寸片双金属的斜视图，图19(F)为将图19(E)的双金属弯曲并嵌入伸展器的状态的正面图。以下，根据附图，对与本专利技术有关的速动型热响应元件的实施例进行说明。在图1至图6中，1为纵向长形的双金属。在该双金属1的中央部分，弯曲的基准线2相对于与双金属1的纵向成直角的线作倾斜。并且如图2所示双金属1的两个端部3、3′，弯曲成在水平方向上处于错开而对置的位置。虽是这样弯曲的，但使其形成在弯曲后的状态下，该双金属1的外侧为高膨胀率侧H，而其内侧为低膨胀率侧L。因而双金属的边缘4、4′相向，在该相向的内侧的边缘4、4′的部位相向设置有略成U字形的缺口5、5′。在图1(C)、1(D)中所示的6为伸展器，在其两端具有楔子形的缺口7，7′。伸展器6用磷青铜、锌白铜、铁、不锈钢等比较硬的合金或陶瓷等制成，其厚度为t。该伸展器6的厚度t比双金属1的U字形缺口5、5′的宽度a略小。即a＞t。且伸展器6的楔子形缺口7、7′的内侧间隔p做成比双金属1的U字形缺口5、5′的间隔b大些。即作成p＞b。且，能将伸展器6的楔子形缺口7、7′嵌合到双金属1的U字形缺口5、5′内。这样，如图3所示，双金属1的两个端部3、3′被扩开。且，U字形缺口5、5′的宽度b变为与伸展器的楔子形缺口7、7′的内侧间隔p相等。即变成b＝p，而成为如图3(C)所示的状态。该弯曲后的双金属1弯曲成其外侧为高膨胀率侧H，其内侧为低膨胀率侧L。因而如图3所示双金属1的两个端部3、3′随着温度上升而分别欲向箭头n、n′的方向动作。在此处双金属1，其U字形缺口5、5′的间隔b，因有伸展器6存在而扩大为间隔q。因而，如图4所示在U字形缺口5、5′的部分上分别作用有张力m、m′。该张力m、m′被分解为垂直方向和水平方向，作为垂直分力1、1′及水平分力k、k′起作用。在此状态下，如现在温度上升，则双金属1的两个端部3、3′欲向箭头n、n′的方向动作。可是由于作用有上述垂直分力1、1′而难以动作。但是，因该温度上升，双金属1的U字形缺口部分5、5′处于双金属1的两端3、3′分别欲向n、n′的方向移动。因而，作用有以图4的虚线所示的双金属张力j、j′。且、如温度再继续上升则双金属张力j、j′变成比垂直分力大。这样，双金属1的两个端部3、3′开始动作，如图5所示两个端部3、3′到达水平的位置。此时，U字形缺口5、5′的水平方向的间隔比图3(C)的q增大、并增大为伸展器6的楔子形缺口7、7′的间隔p。且，间隔如超过该水平的位置，即向着减小的方向变化。即该如图5所示的两端部成为水平的位置为死点、双金属1的两个端部3、3′如越过该死点，则同时即向图5的箭头n、n′的方向快速运动，伸展器6也向箭头i的方向上旋转，并向如图6所示的位置瞬时反转。即等于如图3所示的双金属1的两个端部3、3′的位置迅速反转到如图6所示的相反的位置。勿用说这样的作用即使在双金属1的弯曲方向为以外侧作为低膨胀率侧并以内侧作为高膨胀率侧时也是相同的。图7到图10所示的本实施例中除将双金属11的形状作成曲柄形这一点与实施例Ⅰ不同外，在其他方面几乎没有变化。即，在图7到图10中所示的曲柄形的双金属11的中央部分，弯曲基准线12相对于双金属11的纵向成直角。且如图8所示将双金属11进行弯本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种速动型热响应元件，其特征在于为使双金属的两边的变形方向能互相成反方向而设置间隙，并使其对向，与此同时将尺寸略大于该间隙的伸展器可自由旋转地嵌合在上述两边之间。

【技术特征摘要】
JP 1986-7-4 61-1575321.一种速动型热响应元件，其特征在于为使双金属的两边的变形方向能互相成反方向而设置间隙，并使其对向，与此同时将尺寸略大于该间隙的伸展器可自由旋转地嵌合在上述两边之间。2.如权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：田部井茂，
申请(专利权)人：东部电气株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]