专利名称：热反应开关的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种热反应开关，特别是关于一种由双金属片的热反应而使可动接点翻转，从而使电气接点打开或闭合的开关结构。
背景技术：
热反应开关设有可动电极和固定电极，与电气设备的回路相连接而对这电气设备进行保护。上述可动电极是将几张热膨胀系数不同的金属片合并在一起的热反应元件(双金属)作成可动片的；而上述固定电极则是与可动电极一起构成常闭接点式回路的。
也就是说，由于与电气设备的回路相连接的热反应开关是做成这样的，即、在过大的电流流过这电气设备时、或周围温度非常高时，由双金属的弯曲翻转作用而将开关接点打开，因而就切断向电气设备给电。而且，借助上述的切断对电气设备的给电、使周围温度下降，由此使双金属自动复位，使开关接点再次闭合、再开始对电气设备给电，因此能有防止危险发生的作用，而且能使电气设备经常在规定的温度范围内动作。
而且，还已知一种技术，即、与双金属并列地设置的作为过电流保护回路的电阻，在施加额定值以上的过剩电压而流过过剩电流时，由这电阻烧断而使回路断开，从而对电气设备进行保护。
这种以前的热反应开关的结构是在由合成树脂等绝缘材料形成有底箱形的壳体的内底面上、空开一定间隔、面对着地配设着一对由导电性金属构成的固定端子。其中、一方的固定端子上形成固定接点，另一方的固定端子上悬臂状地紧固着双金属片，而在该双金属片的一端侧上紧固着可动接点。
而且，上述可动接点是能与上述固定接点相接触或分离地、空开一定间隔、面对着地配设着，在上述双金属片的中央形成圆顶状的翻转部，这个翻转部做成能根据温度的变化而翻转。在通常的状态下，上述可动接点与上述固定接点接触着，开关回路成为接通的状态。
上述双金属片是用激光焊接等方法紧固在上述固定端子上的，进行激光焊接的位置是将上述翻转部介于中间、与上述可动接点对着的另一端侧上。此外，还安装着板状的盖子，其覆盖住收容着上述双金属片的壳体的开口部。
为了将上述这样的双金属片紧固在上述固定端子上，如
图10所示、使用双金属吸引夹具51将紧固着上述可动接点的上述双金属片定位在上述壳体的规定位置上，重合在上述固定端子上后装入；在下一个工序中，用激光照射装置52、从壳体的上面侧、进行激光焊接而加以装配。
图中、53表示将多个壳体连续形成带状的带材、54是装配装置的导引件、55是装配装置的支柱、56是装配装置的基底。
由于在制造上述以前的热反应开关中，在将固定端子和双金属片进行激光焊接的场合下，在熔融金属时会发生金属的飞散，因而这飞散的金属会残留在壳体内的底部，为了将其清除就必需进行清洗等别的工序，因此装配也就变得烦杂，有不能廉价地进行制造的问题。
又因为与开关壳体小型化相对应地、在以前的热反应开关的装配中、不能将双金属吸引夹具51和激光照射装置52相互不干涉地配置在同一位置上。所以在把双金属片装到壳体内之后，必需使工件朝箭头Y方向输送到激光照射装置52的配置位置，就有可能由这移动而引起双金属片的位置偏移。
发明的内容因此，为了解决上述现有技术存在的问题，本发明的目的是提供一种热反应开关，它是使用双金属片的热反应开关的结构，在将双金属片组装到壳体而激光焊接到固定端子时，可防止因金属溶化而产生飞散。
本发明的另一目的是提供一种热反应开关，其可高精度地组装双金属片。
为达到上述目的本发明采取以下技术方案热反应开关，其特征在于，设有有底状的壳体；配设在该壳体的内底面上的固定接点；具有能够随着温度而翻转的翻转部、在一端紧固着能与上述固定接点相接触或脱离的可动接点的双金属片；与该双金属片的另一端重合而成悬臂状加以紧固、而且配设在上述壳体的内底面上的固定端子，在上述壳体的底部形成开口部，该开口部是与上述固定端子和双金属片的重合部位相对应、能从壳体的外底面进行激光照射的。
上述的热反应开关，最好在上述固定端子和双金属片重合的部位上、有从上述壳体的开口部侧朝壳体内侧、呈尖细状的焊接部；这个焊接部通过上述固定端子而形成在上述双金属片的厚度范围内。
上述的热反应开关，最好上述开口部是在上述壳体成形时、设置在壳体底部上的上述固定端子导引销的销迹(销落区)。
附图的简单说明图1是表示作为本发明1个实施例的热反应开关在将盖子卸掉后状态的顶视图。
图2是表示图1所示的热反应开关在将盖子卸掉后状态的断面图。
图3是表示图1所示的热反应开关在将盖子卸掉后状态的配置着固定接点和固定端子的壳体的顶视图。
图4是表示图1所示的热反应开关在将盖子卸掉后状态的配置着固定接点和固定端子的壳体的断面图。
图5是表示图1所示的热反应开关的在将盖子卸掉后状态的配置着固定接点和固定端子的壳体的底面图。
图6是表示图1所示的热反应开关的紧固着可动接点状态下的双金属片的顶视图。
图7是表示图1所示的热反应开关的紧固着可动接点状态下的双金属片的正视图。
图8是表示本发明的固定端子和双金属片的接合状态的示意图。
图9是表示本发明的将双金属片装到壳体里时、与固定端子的接合工序的示意图。
图10是表示以前的将双金属片装到壳体里时、与固定端子的接合工序的示意图。
本发明的具体实施例下面，参照着附图来说明本发明的实施例，下面，图1～图9表示了本发明的实施例。图1是将热反应开关盖子卸掉后状态的顶视图。图2是表示图1所示的热反应开关的在将盖子卸掉后状态的断面图。图3是表示图1所示的热反应开关的在将盖子卸掉后状态的配置着固定接点和固定端子的壳体的顶视图。图4是表示图1所示的热反应开关的在将盖子卸掉后状态的配置着固定接点和固定端子的壳体的断面图。图5是表示图1所示的热反应开关的在将盖子卸掉后状态的配置着固定接点和固定端子的壳体的底面图。图6是表示图1所示的热反应开关的紧固着可动接点状态下的双金属片的顶视图。图7是表示图1所示的热反应开关的紧固着可动接点状态下的双金属片的正视图。图8是表示本发明的固定端子和双金属片的接合状态的示意图。图9是表示本发明的将双金属片装到壳体里时、与固定端子的接合工序的示意图。
图中、壳体1是用合成树脂等绝缘材料做成上面开口的箱状。在这个壳体1的内底部上设置着下述的各个端子，各个端子的一个端部从上述壳体1的两个侧面向外方伸出。而且在上述壳体1的内底面的中央部位设置着支持突起部1a，它从壳体1的内底面突出成半球状。
在上述壳体1的一端还形成长方形状的沟部1b，这个沟部1b与下述双金属片5的伸出臂部5b相结合地加以导引。
在上述壳体的底部还设置着开口部1c、1d，它们从外底面侧到达下述的各个端子的里面。开口部1c、1d是，在将各个端子插入成形于上述壳体1内时，被设置于成形金属模的导引销的销迹(销落区)。上述成形金属模是对各个端子进行定位用的。
第1端子2是用黄铜等导电性金属材料做成平板状。在这第1端子2的一端设有固定接点3，它是由上述壳体1的内底面上表出的小圆形平面构成；在这第1端子2的另一端设有连接端子部2b，它从上述壳体1的侧面部向外方伸出，与其他电气设备的回路等连接。
在上述第1端子2上、在上述固定接点3和上述连接端子部2b之间的上述固定接点3附近设有幅度较宽的窗孔部2c。这个窗孔部2c是沿着上述第1端子2的纵长方向、在通过上述固定接点3的中心线上形成；而且在上述第1端子2的幅度方向上，将上述窗孔部2c的幅度做成比上述固定接点3的外周幅度还宽。上述窗孔部2c是与上述固定接点3的外周相配合并围绕着它旋转进刀而形成。
在上述第1端子2上的、包含上述窗孔部2c的部分上还设有倾斜部2d，借助这倾斜部2d、形成将上述固定接点3和上述连接端子部2b相连接的结构。在将上述第1端子2装配到上述壳体1上时，将上述倾斜部2d埋设地装配在上述壳体1的内底部上。
第2端子4也同样地由黄铜等导电性金属材料形成平板状。在这第2端子4的一端、用压机等使其壁厚偏斜而形成突出部4a，这突出部4a构成用于紧固下述双金属片5的一端部的熔接部。在这第2端子4的另一端设有连接端子部4b，它从上述壳体1的侧面部向外方伸出，与其他电气设备的回路等连接。
在上述第2端子4上、在紧固下述的双金属片5的上述突出部4a和上述连接端子部4b之间的、上述突出部4a的附近设有幅度较宽的窗孔部4c。这个窗孔部4c是沿着上述第2端子4的纵长方向、在通过上述突出部4a的中心线上形成；而且在上述第2端子4的幅度方向上，将上述窗孔部4c的幅度做成比上述突出部4a的幅度还宽。上述窗孔部4c是与上述突出部4a的外周相配合并围绕着它旋转进刀而形成。
在上述第2端子4上的、包含上述窗孔部4c的部分上还设有倾斜部4d，借助这倾斜部4d、形成将上述用于固紧双金属片5的突出部4a和上述连接端子部4b相连接的结构。在将上述第2端子4装配到上述壳体1上时，将上述倾斜部分4d埋设地装配在上述壳体1的内底部上。
如上所述，由于在上述第1和第2端子2、4上设有上述窗孔部2c、4c，因而在譬如输送时或装配时，即使有外界的力作用在上述连接端子部2b、4b上，即使有沿板厚方向的弯曲应力等作用在这些连接端子部2b、4b上，也可由上述窗孔部2c、4c将这应力断开，因此能缓和外部应力对下述的双金属片5、与可动接点6的紧固部和固定接点3的影响，能减少对各个接点部发生位移的影响，从而能制得温度特性稳定的热反应开关。
由于在包含上述窗孔部2c、4c的部分上设有倾斜部2d、4d，而且将这倾斜部2d、4d部分埋设地装配在上述壳体1的内底部上，因而能使上述第1和第2端子2、4的埋设部分加长；由于没增大上述壳体1的外形就能坚固地固定，因而能适于小型化。而且在进行钎焊时能防止熔剂侵入到内部。
双金属片5是譬如将电阻高的材料构成的高膨胀系数材料、和电阻低的材料构成的低膨胀系数材料等2种热膨胀系数不同的金属材料叠层接合成平板状。构成该双金属片5自由端的一端上、用电气焊接等方法紧固着由银、氧化锡等构成的可动接点6，它能与上述固定接点3连接或脱开。另一方面，另一端则用激光焊接等方法、紧固在上述第2端子4上所设置的上述突出部4a上，这时，由于上述第2端子4与上述双金属片5另一端的结合部位不是整个表面，只用上述突出部4a的部分结合，因而在使上述双金属片5进行翻转动作时就不会影响动作特性。
在上述双金属片5的中央部分形成鼓出的圆顶状翻转部5a，它用于助长翻转作用，由于形成这个翻转部5a，因而能确实可靠地保持上述双金属片5的温度特性，即、能确实可靠地进行根据温度的翻转动作。
在上述双金属片5的另一端、在与上述第2端子4的固紧位置的外侧、形成伸出臂部5b，它是沿着与上述翻转部5a形成位置的相反一侧伸出的。这个伸出臂部5b是在连接上述可动接点6和上述第2端子4紧固部的中心线的垂直方向上，而且分别朝平面方向相对着，形成一对伸出的状态。
在上述伸出臂部5b的自由端上，在相对着的两个侧面的两侧上形成弧状鼓出的结合突部5c，借助这个结合突部5c与上述壳体1上述沟部1b的内壁部的结合，就可将上述双金属片5导引到上述壳体1上。
在上述双金属片5的翻转部5a和伸出臂部5b之间还形成平坦部5d，它作为与上述第2端子4的接合部位。
这种场合下，由于上述伸出臂部5b借助与上述第2端子4的紧固部、延伸地设置在与上述翻转部5a的形成位置相反侧上，因而在将上述双金属片5装配到上述壳体1里时，能防止上述双金属片5的翻转部5a的变形，能容易地进行装配。
由于在上述伸出臂部5b的自由端上，在相对着的两个侧面的两侧上形成弧状鼓出的结合突部5c，这个结合突部5c与上述壳体1的上述沟部1b的内壁部相结合，因而能有效地抑制上述双金属片5朝回转方向的移动，能提高定位精度。
盖子7是用合成树脂等绝缘材料大致形成板状，装配在上述壳体1的开口部上，能防止尘埃和气体对配设在上述壳体1内部的上述第1、第2端子2、4；上述双金属片5；上述可动接点6和固定接点3等的影响。
下面，说明具有上述结构的本发明热反应开关的装配。
先对一张以规定间隔设有导孔的带状金属板进行加压成形，将形成的上述第1、第2端子2、4，用嵌入成形等方法，成一体地埋设在上述壳体1的内底部上，将多个壳体1形成带状地连续形成的带材11。这时，必需在上述壳体1的内底面的规定位置上确实表示出上述固定接点3、和固紧上述双金属片5的一个端部的构成焊接部的突出部4a，在成形时不会由于充填到金属模腔室内的树脂的树脂压力而摆动地，由设置在图中没表示的金属模(下模)上的端子导引用的导引销、将上述各个端子2、4从上述壳体1的底面侧导引到里面，这个导引销的销迹作成上述开口部1c、1d而形成在上述壳体1的底面上。
接着，用双金属装入夹具12吸附上述双金属片5的平坦部5d(参照图2、图6)地加以保持，使上述固定接点3和可动接点6面对着，而且在一个端部与上述第2端子4的突出部4a重合状态下，将上述双金属片5装配到上述壳体1里，这时，在上述双金属片5上、在与上述可动接点6的紧固方向相反侧上、形成伸出臂部5b，它是沿着与纵长方向相垂直的方向伸出的；由这伸出臂部5b与上述壳体1的上述沟部1b相结合，将上述双金属片5导引到上述壳体1里。
在双金属装入夹具12的前端设有挡板8，在将双金属片5装入并加以保持的状态下，挡板8与壳体1的开口部1c位置相对应的双金属片5的平坦部5d相接触。
接着，如图8和图9所示，从上述壳体1的上面开口侧，使焊接时对双金属片5进行固定和吸热的挡板8与上述双金属片5的一个端部上面相接触的状态下；并从上述壳体1的底面上所形成的上述开口部1c、将由激光照射装置13形成的焊接用的激光X照射到上述固定端子4的底面上，使上述双金属片5与上述固定端子4的突出部4a相接合。图中的14是表示装配装置的导引器，15是装配装置的支柱，16是装配装置的底座。
这时，如图8所示，由激光照射而焊接的焊道构成的焊接部9、在固定端子4和双金属片5重合的部分上，从壳体1的上述开口部1c侧朝壳体1的内侧、成尖细状地形成，但由于由上述挡板8对这焊接部9进行吸热，因而虽然通过上述固定端子4，但没到达上述双金属片5的表面，能防止形成焊接不良的贯通孔的发生，能形成稳定的焊入深度，从而能得到稳定的接合强度。
虽然在进行激光焊接过程中，在将金属熔融时会发生金属的飞散，但是在上述结构中，在将上述双金属片5与上述固定端子4接合时，由于是从上述壳体1的底面上所形成的上述开口部1c、将焊接用的激光X照射到上述固定端子4的底面上，使上述双金属片5与上述固定端子4的突出部4a相接合，因而在壳体1内不会发生金属的飞散，不要进行将其清除用的清洗等工序。
又因为是从上述壳体1的底面上形成的上述开口部1c、将焊接用的激光X照射到上述固定端子4的底面上，使上述双金属片5与上述固定端子4的突出部4a相接合，所以能在与上述的将双金属片5装入到壳体1里相同的工序中、将上述双金属片5与上述固定端子4相接合，这样，不会由于输送而引起双金属片5位置偏移，能高精度地进行装配。而且能使装配工序简单、容易，能降低成本。
接着，将上述盖子7装到上述壳体1开口部的上面侧，从带材11上将各个热反应开关切断而加以分离，由此结束装配工作。
下面，说明上述的本发明热反应开关的动作。
在常温和通常的使用温度下，将相互面对着配置的上述可动接点6和上述固定接点3相互接触，则接点就成为接通的状态。当由于某种原因、温度从这状态开始上升时，紧固着上述可动接点6的上述双金属片5上所设置的翻转部5a随着温度的上升而进行翻转动作。这时，使紧固在上述双金属片5上的上述可动接点6与上述双金属片5一起驱动，从上述固定接点3离开，形成接点断开的状态。这时，翻转了的上述双金属片5的上述翻转部5a是使其鼓出部翻转、向上述固定接点3的方向，即、朝着上述壳体1的内底面的方向突出。
而且，由于当温度从这状态开始下降，并回到原来的常温时，上述双金属片5的上述翻转部5a随着温度的下降而使翻转部5a恢复，朝着与上述固定接点3的方向相反地突出，因而使上述可动接点6与上述固定接点3相接触，形成接点被接通的状态，恢复到初始的状态。
由于在上述本发明的热反应开关的结构中，在上述双金属片5的中央部形成鼓出的圆顶状翻转部5a，在随着温度变化而进行翻转时，它能助长翻转作用；因而能确实可靠地进行翻转动作。
在上述壳体1的内底面上设置着上述支持突起部1a。因此，在温度下降时，万一上述翻转部5a因温度渐渐地变化(渐冷)而不翻转恢复时，由于上述翻转部5a与这支持突起部1a相接触，因而能将上述可动接点6与上述固定接点3的接触保持成离开的状态，能防止温度上升时，再次翻转场合下，发生可动接点6与固定接点3的接点振颤。
本发明的效果如上所述，由于本发明的热反应开关设有有底状壳体；配设在该壳体的内底面上的固定接点；具有能随着温度而翻转的翻转部、在一端紧固着能与固定接点接触或分离的可动接点的双金属片；与该双金属片的另一端重合而成悬臂状地加以固紧、而且配设在壳体的内底面上的固定端子；在壳体的底部形成与固定端子和双金属片的重合部相对应、从壳体的外底面、能进行激光照射的开口部，因而与那种从壳体的上面开口侧、照射激光而接合的结构相比，在壳体内不发生金属飞散，而且不需要进行将其清除的清洗等工序。
由于能在一个与将双金属片装入到壳体里的相同工序中，将双金属片和固定端子接合，因而不会由输送而引起双金属片的位置偏移、能高精度地装配。而且使装配工序变得简单、容易，能降低成本。
由于在固定端子和双金属片的重合部位上、有从壳体的开口部侧朝壳体内侧、呈尖细状的焊接部，这个焊接部通过固定端子，但又在双金属片的厚度范围之内，因而能防止焊接部发生成为焊接不良的贯通孔，能形成稳定焊入深度，从而能得到稳定的接合强度。
由于开口部是在壳体成形时、就设置在壳体底部上的固定端子导引销的销迹，因而在壳体上没必要形成别的激光照射用的开口部，从而使结构变得简单。
权利要求
1.热反应开关，其特征在于具有有底状的壳体；配设于该壳体的内底面的固定接点；双金属片，其具有随着温度而能翻转的翻转部、且在一端紧固着能与上述固定接点相接触或脱离的可动接点；及固定端子，其与该双金属片的另一端重合而成悬臂状加以紧固、而且被配设于上述壳体的内底面，在上述壳体的底部，对应上述固定端子和双金属片的重合部位而形成开口部，该开口部是能从壳体的外底面照射激光的。
2.如权利要求1所述的热反应开关，其特征在于，于上述固定端子和双金属片重合的部位，从上述壳体的开口部侧朝壳体内侧、形成尖细状的焊接部；该焊接部通过上述固定端子而被形成在上述双金属片的厚度范围内。
3.如权利要求1或2所述的热反应开关，其特征在于，上述开口部是在上述壳体成形时、设置在壳体底部上的上述固定端子导引销的销迹。
全文摘要
本发明提供一种使用双金属片的热反应开关,它是在把双金属片装入到壳体内、将其激光焊接在固定端子上时,能防止因金属熔融而发生的金属飞散;而且能高精度地装上双金属片。设有:有底状的壳体;配设在该壳体的内底面上的固定接点;具有能够随着温度而翻转的翻转部、在一端紧固着能与上述固定接点相接触或脱离的可动接点的双金属片;与该双金属片的另一端重合而成悬臂状加以紧固、而且配设在上述壳体的内底面上的固定端子,在上述壳体的底部形成开口部,该开口部是与上述固定端子和双金属片的重合部位相对应、能从壳体的外底面进行激光照射的。
文档编号H01H37/54GK1362717SQ0114478
公开日2002年8月7日 申请日期2001年12月25日 优先权日2000年12月25日
发明者长谷山敦 申请人:阿尔卑斯电气株式会社