熱響應(yīng)開關(guān)及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及在密閉型電動(dòng)壓縮機(jī)內(nèi)部被作為保護(hù)裝置設(shè)置的熱響應(yīng)開關(guān)、和該熱響應(yīng)開關(guān)的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]這種熱響應(yīng)開關(guān)在由金屬制的殼體和蓋板形成的密閉容器的內(nèi)部具備熱響應(yīng)板，該熱響應(yīng)板在規(guī)定的溫度下其彎曲方向反轉(zhuǎn)。在蓋板中插入貫通導(dǎo)電端子銷，由玻璃等電絕緣性的填充材料氣密地固定。在該導(dǎo)電端子銷的密閉容器內(nèi)的頂端部，直接或借助于支撐體等間接地安裝固定接點(diǎn)。另外，熱響應(yīng)板的一端被借助于支撐體等連接固定至密閉容器的內(nèi)表面。而且，在熱響應(yīng)板的另一端固定可動(dòng)接點(diǎn)。該可動(dòng)接點(diǎn)與固定接點(diǎn)一起構(gòu)成開閉接點(diǎn)。
[0003]該熱響應(yīng)開關(guān)被安裝于密閉型電動(dòng)壓縮機(jī)的密閉殼體內(nèi)，用作壓縮機(jī)用電動(dòng)機(jī)的保護(hù)裝置，所謂的熱保護(hù)件。而且，在熱響應(yīng)開關(guān)的周圍變得異常地高溫時(shí)，或者，在電動(dòng)機(jī)流過異常的電流而熱響應(yīng)開關(guān)的內(nèi)部變得異常地高溫等時(shí)，熱響應(yīng)板反轉(zhuǎn)而接點(diǎn)之間開放，由此，成為非通電狀態(tài)。另一方面，如果溫度下降到規(guī)定值以下，那么熱響應(yīng)板復(fù)原而接點(diǎn)之間再次閉合，由此，變?yōu)橥姞顟B(tài)。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本特開平10-144189號。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]發(fā)明要解決的問題
可是，在熱響應(yīng)開關(guān)中，期望通過使外部的溫度立刻反應(yīng)到內(nèi)部，或者，使內(nèi)部的溫度立刻逃逸到外部，從而使熱響應(yīng)板在適當(dāng)?shù)臏囟认逻M(jìn)行工作。然而，如例如圖9和圖10所示，在現(xiàn)有的熱響應(yīng)開關(guān)100中，構(gòu)成密閉容器102的蓋板104的外側(cè)的大部分表面處于被作為覆蓋材料的電絕緣性樹脂121覆蓋的狀態(tài)，通過該樹脂121顯著地阻礙密閉容器102的熱傳導(dǎo)性。因而，需要提高構(gòu)成熱響應(yīng)開關(guān)的主體部的密閉容器的熱傳導(dǎo)性的技術(shù)的開發(fā)。而且，這種電絕緣性樹脂為了確保蓋板和導(dǎo)電端子銷的絕緣距離，設(shè)置成覆蓋這些蓋板和導(dǎo)電端子銷。而且，在本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域涉及的所謂的內(nèi)部保護(hù)件中，要求至少2mm的絕緣距離(沿面距離)。但是，僅僅用固定導(dǎo)電端子銷的填充材料，難以確保2mm的絕緣距離。因而，通過設(shè)置這種電絕緣性樹脂，從而確保必要的絕緣距離。
[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種熱響應(yīng)開關(guān)，其設(shè)置用于確保絕緣距離的電絕緣性樹月旨，并且能夠使密閉容器的熱傳導(dǎo)性提高。
[0007]用于解決問題的方法本發(fā)明的熱響應(yīng)開關(guān)最主要的特征在于，固定有導(dǎo)電端子銷的貫通孔由使蓋板向外側(cè)突出的筒狀部構(gòu)成，僅僅該筒狀部和填充材料以及導(dǎo)電端子銷被電絕緣性的樹脂覆蓋。
[0008]由此，不覆蓋構(gòu)成密閉容器的蓋板的外側(cè)的大部分表面，僅通過樹脂覆蓋包含筒狀部的端部的僅僅一部分。因而，與蓋板的外側(cè)的大部分表面被樹脂覆蓋的現(xiàn)有技術(shù)相比，能夠尤其提高構(gòu)成熱響應(yīng)開關(guān)的主體部的密閉容器的熱傳導(dǎo)性。而且，由于貫通孔由使蓋板向外側(cè)突出的筒狀部構(gòu)成，因而能夠維持填充材料(玻璃)的厚度。由此，能夠維持安裝有導(dǎo)電端子銷的部分的強(qiáng)度，并且使蓋板的大部分的板厚變薄，因而，能夠尤其提高密閉容器的熱傳導(dǎo)性。而且，與筒狀部從蓋板突出相應(yīng)地，作為蓋板整體的表面積，即，傳熱面積增加，由此也能夠謀求密閉容器的熱傳導(dǎo)性的提高。
[0009]而且，依照本發(fā)明的熱響應(yīng)開關(guān)，形成樹脂的樹脂材料的熔融前的形狀為內(nèi)徑比導(dǎo)電端子銷的外徑更大、外徑比筒狀部的外徑加2_的尺寸更小的形狀即可。由此，熔融的樹脂材料通過表面張力而停留在筒狀部的端部，變得不能在此之上擴(kuò)張。因而，能夠可靠地用樹脂覆蓋包含筒狀部的端部的導(dǎo)電端子銷部分，進(jìn)而能夠可靠地提高密閉容器的熱傳導(dǎo)性。而且，雖然熔融前的樹脂材料的外徑為比筒狀部的外徑最大加上2mm的尺寸更小的尺寸即可，但是更加優(yōu)選的是，為比筒狀部的外徑加上1mm的尺寸更小的形狀。而且，熔融前的樹脂材料的外徑優(yōu)選地比從筒狀部的外徑減去2mm的尺寸更大的形狀。
[0010]而且，依照本發(fā)明的熱響應(yīng)開閉器，由于導(dǎo)電端子銷為以銅作為芯材的構(gòu)成，是熱傳導(dǎo)性優(yōu)異的構(gòu)成，因而變得能借助于該導(dǎo)電端子進(jìn)行熱傳導(dǎo)，謀求熱傳導(dǎo)性的更加提高。
【附圖說明】
[0011]圖1是一個(gè)實(shí)施方式涉及的熱響應(yīng)開關(guān)的縱向剖視圖。
[0012]圖2是沿著圖1所示的I1-1I線的熱響應(yīng)開關(guān)的橫向剖視圖。
[0013]圖3是熱響應(yīng)開關(guān)的側(cè)視圖。
[0014]圖4是熱響應(yīng)開關(guān)的俯視圖。
[0015]圖5是示出熔融樹脂材料之前的狀態(tài)的主要部分的放大圖。
[0016]圖6是保護(hù)單元的外觀圖。
[0017]圖7是示出熱響應(yīng)開關(guān)和保護(hù)單元的安裝實(shí)例的圖(其一)。
[0018]圖8是示出熱響應(yīng)開關(guān)和保護(hù)單元的安裝實(shí)例的圖(其二 )。
[0019]圖9是示出現(xiàn)有技術(shù)的熱響應(yīng)開關(guān)的圖1的相當(dāng)圖。
[0020]圖10是示出現(xiàn)有技術(shù)的熱響應(yīng)開關(guān)的圖3的相當(dāng)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面，參照附圖關(guān)于適用于電動(dòng)壓縮機(jī)的熱保護(hù)件(保護(hù)裝置)的一個(gè)實(shí)施方式來說明本發(fā)明。
[0022]如從圖1至圖4所示出，構(gòu)成熱響應(yīng)開關(guān)1的主體部的耐壓型的密閉容器2由金屬制的殼體3和蓋板4構(gòu)成。殼體3是通過按壓將鐵板等擠壓成型而制成的，縱向方向的兩端部形成為大體球面狀，將該兩端部相連的中央部是成形為具有半圓狀截面的長圓頂形狀。蓋板4是將鐵板成形為長圓形而制成的，通過環(huán)狀凸焊等氣密地密封于殼體3的開口端。
[0023]在密閉容器2的內(nèi)側(cè)，借助于由金屬板制成的支撐體5來連接固定熱響應(yīng)板6的一端。由于該熱響應(yīng)板6是將通過雙金屬、三金屬等的熱而變形的部件擠壓成型成淺盤狀的部件，因而如果達(dá)到規(guī)定的溫度，那么其彎曲方向急速反轉(zhuǎn)。在熱響應(yīng)板6的另一端固定可動(dòng)接點(diǎn)7。通過從外側(cè)破壞并使密閉容器2中固定支撐體5的部分變形，從而能夠調(diào)整可動(dòng)接點(diǎn)7和固定接點(diǎn)8 (后述)的接觸壓力，能夠?qū)犴憫?yīng)板6的反轉(zhuǎn)工作溫度校正至規(guī)定值。
[0024]在蓋板4上設(shè)置有貫通孔4A、4B。在這些貫通孔4A、4B中，通過考慮到熱膨脹系數(shù)的玻璃等電絕緣性的填充材料9，導(dǎo)電端子銷10A、10B分別通過公知的壓縮類型的氣密密封件被氣密地絕緣固定。這些導(dǎo)電端子銷10A、10B由以銅作為芯材的包覆材料(復(fù)合金屬材料)構(gòu)成。接點(diǎn)支撐體11被固定在導(dǎo)電端子銷10A中定位在密閉容器2的內(nèi)側(cè)的頂端附近，在該接點(diǎn)支撐體11中，固定接點(diǎn)8被固定在與可動(dòng)接點(diǎn)7對置的位置。
[0025]在導(dǎo)電端子銷10B中定位于密閉容器2的內(nèi)側(cè)的頂端的附近，固定有作為發(fā)熱體的加熱器12的一端。加熱器12的另一端被固定在蓋板4的上表面(內(nèi)表面)。該加熱器12沿著導(dǎo)電端子銷10B的周圍與熱響應(yīng)板6大體平行地配置，基于加熱器12的發(fā)熱被有效地傳導(dǎo)至熱響應(yīng)板6。
[0026]在加熱器12中設(shè)置截面積比其它部分小的熔斷部12A(參照圖2)。在作為控制對象機(jī)器的壓縮機(jī)的常規(guī)運(yùn)行時(shí)，熔斷部12A不會(huì)在后面詳述的電動(dòng)機(jī)204 (參照圖8)的運(yùn)轉(zhuǎn)電流下熔斷。而且，在電動(dòng)機(jī)204為約束狀態(tài)時(shí)，由于短時(shí)間內(nèi)熱響應(yīng)板6反轉(zhuǎn)而將接點(diǎn)7、8之間開放，因而在該情況下熔斷部12A也不會(huì)熔斷。如果熱響應(yīng)開關(guān)1長期重復(fù)開閉，超出保險(xiǎn)工作次數(shù)，那么有時(shí)可動(dòng)接點(diǎn)7和固定接點(diǎn)8熔合而變得不能分離。如果在該情況下電動(dòng)機(jī)204的轉(zhuǎn)子被約束，那么由于過大的電流使熔斷部12A的溫度上升而達(dá)到熔斷，因而能夠?qū)㈦娐房煽康厍袛?，可靠地切斷向電?dòng)機(jī)204的通電。
[0027]在固定導(dǎo)電端子銷10A、10B的填充材料9上，由陶瓷、氧化鋯(二氧化鋯)等形成的耐熱性無機(jī)絕緣部件13被無間隙地密封固定。該耐熱性無機(jī)絕緣部件13為考慮到相對預(yù)先設(shè)定的沿面放電的電氣強(qiáng)度和相對濺出物的耐熱性等物理強(qiáng)度的形狀。結(jié)果，即使加熱器12的熔斷時(shí)產(chǎn)生的濺出物附著于耐熱性無機(jī)絕緣部件13的表面，也能夠維持充分的絕緣性，能夠防止熔斷部之間產(chǎn)生的電弧轉(zhuǎn)移到導(dǎo)電端子銷10B和蓋板4之間或者導(dǎo)電端子銷10AU0B之間。
[0028]在流過電動(dòng)機(jī)204的電流為包含短時(shí)間的啟動(dòng)電流的常規(guī)的運(yùn)轉(zhuǎn)電流的情況下，熱響應(yīng)開關(guān)1的接點(diǎn)7、8保持閉合，由此，維持由導(dǎo)電端子銷10A-固定接點(diǎn)支撐體11-固定接點(diǎn)8-可動(dòng)接點(diǎn)7-熱響應(yīng)板6-熱響應(yīng)板支撐體5-殼體3-蓋板4-加熱器12-導(dǎo)電端子銷10B形成的電路。因而，繼續(xù)向電動(dòng)機(jī)204的通電。與此相對，在由電動(dòng)機(jī)204的負(fù)載增大引起的比通常大的電流繼續(xù)流動(dòng)的情況下，在電動(dòng)機(jī)204被約束而非常大的約束電流繼續(xù)流動(dòng)數(shù)秒以上的情況下，在后面詳述的電動(dòng)壓縮機(jī)201的耐壓氣密容器202 (密閉型殼體)內(nèi)的冷卻劑變得異常高溫的情況下等，熱響應(yīng)板6的彎曲方向反轉(zhuǎn)而接點(diǎn)7、8打開，上述電路被切斷。因而，向電動(dòng)機(jī)204的通電被切斷。此后，如果熱響應(yīng)開關(guān)1的內(nèi)部溫度降低，那么熱響應(yīng)板6再次反轉(zhuǎn)彎曲方向而閉合接點(diǎn)7、8，開始向電動(dòng)機(jī)204的通電。
[0029]在熱響應(yīng)開關(guān)1中，貫通孔4A、4B由通過例如去毛刺加工使蓋板4的一部分向外側(cè)突出成筒狀(這種情況下，為圓筒狀)的筒狀部4Aa、4Bb構(gòu)成。而且，僅僅該筒狀部4Aa、4Bb的端部(頂端部)和填充材料9以及導(dǎo)電端子銷10A、10B的一部分(填充材料9的附近部分)被作為覆蓋材料的電絕緣性樹脂21覆蓋。作為該樹脂21，使用例如環(huán)氧樹脂等熱硬化性樹脂。另外，樹脂21需要至少覆蓋填充材料9的表面全部，在該情況下，形成為產(chǎn)生至少直徑3.6_(巾3.6_)以上的球面(沿面)即可。由此，能夠在蓋板4和導(dǎo)電端子銷10A、10B之間確保充分的絕緣距離(至少2mm