專利名稱：二速溫控電源開關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電路開關(guān)，特別是涉及一種以溫度為觸發(fā)條件的溫控開關(guān)。
背景技術(shù)：
溫控電源開關(guān)通常主要由觸點(diǎn)開關(guān)，傳動部件，傳感器，基座及殼體組成。傳感器感受溫度變化的同時，容易受到使用環(huán)境的干擾，造成達(dá)到特定溫度時觸發(fā)不穩(wěn)定，在溫度變化頻繁、多機(jī)械振動的環(huán)境下，容易虛連接。針對以上問題，考慮利用雙金屬片的物理特性作為溫度傳感器。雙金屬片由兩種膨脹系數(shù)不同的金屬或合金構(gòu)成，膨脹系數(shù)較高的一面為主動層，膨脹系數(shù)較低的一面為被動層，溫度升高會使主動層的形變要大于被動層的形變，從而雙金屬片的整體就會向被動層一側(cè)彎曲，當(dāng)達(dá)到一定溫度數(shù)值時，使金屬片產(chǎn)生形變，這一工作過程是可逆的。金屬片的形變可以使傳動部件帶動開關(guān)觸片連接或斷開，電路的通/斷控制。目前使用的溫控電源開關(guān)，通常是在溫度上升至一特定溫控值時，接通后續(xù)電路， 特殊狀況下，也需要一種溫控電源開關(guān)能夠達(dá)到一個特定溫控值時使后續(xù)電路開路，并且工作過程可逆。具有此類狀態(tài)控制功能的溫控開關(guān)未在實(shí)際應(yīng)用中出現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種二速溫控電源開關(guān)，解決溫控材料不能夠快速響應(yīng)溫度變化產(chǎn)生形變，并將形變力量準(zhǔn)確傳遞到開關(guān)觸點(diǎn)，及時完成對后續(xù)電路閉合或開路的技術(shù)問題。本發(fā)明的二速溫控電源開關(guān)，包括傳感器殼體、雙金屬片，傳感器殼體內(nèi)腔下部設(shè)有梯臺，用于安放雙金屬片，其中雙金屬片為圓片形，包括主動金屬層和被動金屬層，主動金屬層和被動金屬層緊密結(jié)合呈雙層結(jié)構(gòu)，主動金屬層的上端面和被動金屬層的下端面為由主動金屬層向被動金屬層方向凹陷的弧面。還包括推桿、位于開關(guān)殼體內(nèi)的活動觸片、固定觸片，推桿的一端與雙金屬片抵觸，推桿的另一端與活動觸片相抵觸，活動觸片和固定觸片保持接觸。在所述活動觸片與固定觸片保持接觸的端面上，活動觸片上安裝有活動觸片觸點(diǎn)，固定觸片上安裝有相應(yīng)的固定觸片觸點(diǎn)。一種二速溫控電源開關(guān)，所述推桿的一端與雙金屬片的主動層相抵觸，活動觸片的下端面與固定觸片的上端面相接觸。另一種二速溫控電源開關(guān)，所述推桿的一端與雙金屬片的被動層相抵觸，活動觸片的上端面與固定觸片的下端面相接觸。所述固定觸片為類三角形的薄板，在靠近左邊處開有貫穿上下端面的插接通孔， 在通孔的右側(cè)安裝有固定觸片觸點(diǎn)。所述活動觸片包括上彈片、下彈片、圓弧形彈片和固定板，上彈片和下彈片為矩形薄板，上彈片的右端面和下彈片的右端面通過圓弧形彈片固定連接，上彈片的下端面固定連接在固定板的上端面，上彈片上開有貫穿固定板的插接通孔。還包括導(dǎo)電片，導(dǎo)電片固定在開關(guān)殼體內(nèi)腔的固定層中，導(dǎo)電片的末端設(shè)有與插接通孔對應(yīng)的插接凸起。還包括設(shè)有中心導(dǎo)向孔的基座，中心導(dǎo)向孔的厚度大于推桿長度的三分之一。本發(fā)明的二速溫控電源開關(guān)，對特定溫控值的反應(yīng)迅速準(zhǔn)確，雙金屬片的特定形狀和結(jié)構(gòu)，可以保證雙金屬片在達(dá)到特定溫控值前隨溫度變化積聚能量，在達(dá)到特定溫控值時能量超過臨界值，使雙金屬片瞬間向預(yù)定方向產(chǎn)生較大的快速形變，形變力量大于活動觸片的形變彈力，通過推桿可以使活動觸片和固定觸片徹底接合或分離，觸點(diǎn)間不會出現(xiàn)粘連或虛連接的狀態(tài)。利用基座上的導(dǎo)向孔實(shí)現(xiàn)了對推桿的多點(diǎn)支撐，導(dǎo)向孔的厚度保證了推桿在傳遞形變力量時與受力方向一致，傳遞準(zhǔn)確，減少形變能量的損失。活動觸片的結(jié)構(gòu)可以保證常溫時持續(xù)保持彈性，使雙金屬片和活動觸片間形成穩(wěn)定的相持力量，保證傳動裝置結(jié)構(gòu)狀態(tài)穩(wěn)定，不會輕易受到開關(guān)外界使用環(huán)境的干擾。通過對雙金屬片、推桿、活動觸片和固定觸片之間連接結(jié)構(gòu)的改變形成了不同于現(xiàn)有技術(shù)對后續(xù)電路狀態(tài)控制的實(shí)施例，使得后續(xù)控制電路可以靈活設(shè)計，易于與裝置的電路結(jié)合，產(chǎn)生更有效的控制效果。下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的二速溫控電源開關(guān)作進(jìn)一步說明。


圖1為本發(fā)明二速溫控電源開關(guān)實(shí)施例1的雙金屬片結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明二速溫控電源開關(guān)實(shí)施例1的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明二速溫控電源開關(guān)實(shí)施例1的內(nèi)部結(jié)構(gòu)主視剖視圖；圖4為本發(fā)明二速溫控電源開關(guān)實(shí)施例1的內(nèi)部結(jié)構(gòu)A-A方向剖視圖；圖5為本發(fā)明二速溫控電源開關(guān)實(shí)施例1的傳動裝置的軸側(cè)圖；圖6為本發(fā)明二速溫控電源開關(guān)實(shí)施例1的傳動裝置的軸向圖；圖7為本發(fā)明二速溫控電源開關(guān)實(shí)施例1在常溫時與電磁風(fēng)扇離合器中受控線圈的等效電路；圖8為本發(fā)明二速溫控電源開關(guān)實(shí)施例2的傳動裝置的軸側(cè)圖。
具體實(shí)施例方式在實(shí)施例1中，如圖2和圖3所示，二速溫控電源開關(guān)包括開關(guān)殼體001，傳感器殼體002，基座003，傳感器殼體內(nèi)腔開口處設(shè)有平臺，基座003為耐高溫的工程塑料壓制而成，中心開有中心導(dǎo)向孔020，基座003置于傳感器殼體002的開口處平臺上。開關(guān)殼體001 通過卡接方式與傳感器殼體002的開口處接駁，使得開關(guān)殼體001、基座003與傳感器殼體 002固定連接為一個整體，傳感器殼體和開關(guān)殼體的結(jié)合面利用密封圈004密封。兩個導(dǎo)電片022固定在開關(guān)殼體001的腔內(nèi)固定層中，導(dǎo)電片的末端設(shè)有兩個插接凸起。。傳感器殼體002底部有突出部005，與發(fā)動機(jī)水箱緊密接觸。如圖1、圖3、圖4、圖5和圖6所示，實(shí)施例1的傳動裝置包括雙金屬片006，推桿 007，活動觸片010，固定觸片012。雙金屬片006安放于傳感器殼體002內(nèi)腔底部的梯臺011上，雙金屬片為圓片形，包括主動金屬層0051形成的主動層和被動金屬層0052形成的被動層，主動金屬層和被動金屬層緊密結(jié)合呈雙層結(jié)構(gòu)，主動金屬層的上端面和被動金屬層的下端面為由主動層向被動層方向凹陷的弧面。當(dāng)雙金屬片受熱發(fā)生形變時，主動金屬層的上端面和被動金屬層的下端面變形為由被動層向主動層方向凹陷的弧面，雙金屬片的中心較原始位置位移最大，雙金屬片的負(fù)荷能力不明顯下降。推桿007為圓柱體，端面平滑，采用耐高溫的工程塑料制成。固定觸片為類三角形的薄板，在靠近左邊處開有貫穿上下端面的插接通孔，在通孔的右側(cè)上端面安裝有固定觸片觸點(diǎn)009，通過插接通孔與相應(yīng)導(dǎo)電片的插接凸起固定連接。活動觸片010包括上彈片、下彈片、圓弧形彈片和固定板，上彈片、下彈片和固定板為矩形薄板，在下彈片的左端下端面，安裝有活動觸片觸點(diǎn)008，上彈片的右端面和下彈片的右端面通過圓弧形彈片固定連接，上彈片的下端面固定連接在固定板的上端面，上彈片上開有貫穿固定板的插接通孔，與相應(yīng)導(dǎo)電片的插接凸起固定連接。固定觸片觸點(diǎn)009與活動觸片觸點(diǎn)008接觸，推桿007穿過中心導(dǎo)向孔020，推桿 007 一端與活動觸片010相抵觸，另一端與雙金屬片006的主動層相抵觸。突出部005，作為感溫體，與水箱外壁緊密接觸，嵌入水箱內(nèi)壁，增大傳感器殼體與水箱的接觸面積，加快水箱的熱量傳導(dǎo)，縮小傳感器反應(yīng)時間，有利于快速傳導(dǎo)水箱熱量變化。如圖7所示，是當(dāng)實(shí)施例1的二速溫控電源開關(guān)應(yīng)用在汽車電磁風(fēng)扇離合器的電路控制時，在發(fā)動機(jī)水箱常溫時，與電磁風(fēng)扇離合器中受控線圈的等效電路。活動觸片和固定觸片作為第一開關(guān)K1，第一開關(guān)Kl閉合，使電源P與第一線圈Ll的回路閉合，線圈產(chǎn)生電磁吸力。當(dāng)溫度未達(dá)到限定值前，保持第一工作狀態(tài)，活動觸片和固定觸片保持接觸。第一線圈Ll的回路閉合，當(dāng)雙金屬片006因溫度變化升到限定值時雙金屬片發(fā)生形變，推動推桿007發(fā)生位移，推桿007推動活動觸片010使其彈性形變，使固定觸片觸點(diǎn)009與活動觸片觸點(diǎn)008分離，進(jìn)入第二工作狀態(tài)，活動觸片和固定觸片保持分離，第一線圈Ll的回路開路。當(dāng)溫度降到限定值時，雙金屬片006再次發(fā)生形變復(fù)原，推桿失去支撐活動觸片復(fù)原， 恢復(fù)原狀，進(jìn)入并保持第一工作狀態(tài)，活動觸片和固定觸片保持接觸，第一線圈Ll的回路閉合。雙金屬片006發(fā)生形變時產(chǎn)生的動作準(zhǔn)確地傳遞到活動觸片009，使活動觸片和固定觸片快速完成接觸、斷開動作。在實(shí)施例2中，如前述如圖1至6所示的實(shí)施例1的其他結(jié)構(gòu)不變的情況下，雙金屬片006a安放于傳感器殼體002內(nèi)腔底部的梯臺011上，如圖6所示，推桿007a穿過中心導(dǎo)向孔020，推桿007a —端與活動觸片OlOa相抵觸，另一端與雙金屬片006a的被動層相抵觸。當(dāng)溫度未達(dá)到限定值前，保持第一工作狀態(tài)，活動觸片和固定觸片保持接觸。當(dāng)雙金屬片006a因溫度變化升到限定值發(fā)生形變時，雙金屬片006a與推桿007a間出現(xiàn)空隙， 活動觸片OlOa因其彈性形變，使推桿007a發(fā)生位移，活動觸片OlOa發(fā)生形變，使固定觸片觸點(diǎn)009a與活動觸片觸點(diǎn)008a分離，進(jìn)入第二工作狀態(tài)，活動觸片和固定觸片保持分離。 當(dāng)溫度降到限定值時，雙金屬片006a再次發(fā)生形變恢復(fù)原狀，進(jìn)入并保持第一工作狀態(tài)，活動觸片和固定觸片保持接觸。制造上述實(shí)施例中溫控電源開關(guān)的方法，包括形成傳感器殼體002;形成基座003 ；形成開關(guān)殼體001;將導(dǎo)電片022裝入開關(guān)殼體001 ；將固定觸片012和固定觸片觸點(diǎn)009連接后與導(dǎo)電片022安裝，將活動觸片010 和活動觸片觸點(diǎn)008連接后與導(dǎo)電片022安裝；將雙金屬片006、推桿007和基座003順序裝入傳感器殼體003 ；將開關(guān)殼體001、 密封圈004和傳感器殼體003通過卡接方式接駁在一起。利用本發(fā)明對電磁風(fēng)扇離合器進(jìn)行控制的方法，包括步驟如下發(fā)動機(jī)溫度達(dá)到限定值前，突出部005傳遞的熱量不足以使雙金屬片006產(chǎn)生形變，溫控開關(guān)不動作，固定觸片觸點(diǎn)009與活動觸片觸點(diǎn)008保持接觸，溫控開關(guān)處于第一工作狀態(tài)；發(fā)動機(jī)溫度升到設(shè)定值時，雙金屬片006瞬間翻轉(zhuǎn)，活動觸片觸點(diǎn)008與固定觸片觸點(diǎn)009分離，溫控開關(guān)處于第二工作狀態(tài)；發(fā)動機(jī)溫度降到設(shè)定值時，雙金屬片006瞬間翻轉(zhuǎn)還原，活動觸片觸點(diǎn)008與固定觸片觸點(diǎn)009接觸，溫控開關(guān)處于第一工作狀態(tài)。包含本發(fā)明的二速溫控電源開關(guān)的一種電磁風(fēng)扇離合器，可以完成在第一工作狀態(tài)時，或發(fā)動機(jī)啟動未達(dá)到工作溫度時，散熱風(fēng)扇不轉(zhuǎn)動散熱降溫；當(dāng)達(dá)到第二工作狀態(tài)的限定溫度時，斷開電磁風(fēng)扇離合器的專用控制電路，使散熱風(fēng)扇轉(zhuǎn)動散熱降溫。雙金屬片006發(fā)生形變的溫度值與雙金屬片主動層和被動層的弧度相關(guān)。本發(fā)明實(shí)施例中的雙金屬片，配合傳感器殼體內(nèi)腔的形狀，邊緣形狀可以為圓形、 矩形、三角形等形狀。本發(fā)明實(shí)施例中的對應(yīng)觸點(diǎn)的接觸面為相互配合的凸面和凹面，保證接觸面積。以上所述的實(shí)施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本發(fā)明權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種二速溫控電源開關(guān)，包括傳感器殼體(002)、雙金屬片(006)，傳感器殼體內(nèi)腔下部設(shè)有梯臺(011)，用于安放雙金屬片，其特征在于雙金屬片為圓片形，包括主動金屬層(0051)和被動金屬層(0052)，主動金屬層和被動金屬層緊密結(jié)合呈雙層結(jié)構(gòu)，主動金屬層的上端面和被動金屬層的下端面為由主動金屬層向被動金屬層方向凹陷的弧面。
2.如權(quán)利要求1所述的二速溫控電源開關(guān)，其特征在于還包括推桿(007，007a)、位于開關(guān)殼體內(nèi)的活動觸片(010，010a)、固定觸片(012,01 )，推桿的一端與雙金屬片抵觸， 推桿的另一端與活動觸片相抵觸，活動觸片和固定觸片保持接觸。
3.如權(quán)利要求2所述的二速溫控電源開關(guān)，其特征在于在所述活動觸片與固定觸片保持接觸的端面上，活動觸片(010，010a)上安裝有活動觸片觸點(diǎn)(008，008a)，固定觸片 (012,012a)上安裝有相應(yīng)的固定觸片觸點(diǎn)(009，009a)。
4.如權(quán)利要求3所述的二速溫控電源開關(guān)，其特征在于所述推桿(007)的一端與雙金屬片(006)的主動層相抵觸，活動觸片(010)的下端面與固定觸片(012)的上端面相接觸。
5.如權(quán)利要求3所述的二速溫控電源開關(guān)，其特征在于所述推桿(007a)的一端與雙金屬片(006a)的被動層相抵觸，活動觸片(OlOa)的上端面與固定觸片(012)的下端面相接觸。
6.如權(quán)利要求2至5所述的任一二速溫控電源開關(guān)，其特征在于所述固定觸片為類三角形的薄板，在靠近左邊處開有貫穿上下端面的插接通孔，在通孔的右側(cè)安裝有固定觸片觸點(diǎn)(009，009a)。
7.如權(quán)利要求6所述的二速溫控電源開關(guān)，其特征在于所述活動觸片包括上彈片、下彈片、圓弧形彈片和固定板，上彈片和下彈片為矩形薄板，上彈片的右端面和下彈片的右端面通過圓弧形彈片固定連接，上彈片的下端面固定連接在固定板的上端面，上彈片上開有貫穿固定板的插接通孔。
8.如權(quán)利要求7所述的二速溫控電源開關(guān)，其特征在于還包括導(dǎo)電片(022)，導(dǎo)電片固定在開關(guān)殼體(001)內(nèi)腔的固定層中，導(dǎo)電片的末端設(shè)有與插接通孔對應(yīng)的插接凸起。
9.如權(quán)利要求8所述的二速溫控電源開關(guān)，其特征在于還包括設(shè)有中心導(dǎo)向孔(020) 的基座(00 ，中心導(dǎo)向孔的厚度大于推桿長度的三分之一。
全文摘要
一種二速溫控電源開關(guān)。包括開關(guān)殼體、傳感器殼體、基座、雙金屬片、推桿、活動觸片和固定觸片。傳感器殼體內(nèi)腔下部設(shè)有梯臺，用于安放雙金屬片，其中雙金屬片為圓片形，包括主動金屬層和被動金屬層，主動金屬層和被動金屬層緊密結(jié)合呈雙層結(jié)構(gòu)，主動金屬層的上端面和被動金屬層的下端面為由主動層向被動層方向凹陷的弧面。利用本發(fā)明可以保證雙金屬片能夠及時快速發(fā)生形變，并將形變動能準(zhǔn)確傳遞到開關(guān)觸點(diǎn)。實(shí)現(xiàn)對觸點(diǎn)連接電路的閉合、開路控制。
文檔編號H01H37/52GK102543575SQ20121001878
公開日2012年7月4日 申請日期2012年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月20日
發(fā)明者李芳 , 王兆宇, 邢子義 申請人:龍口中宇機(jī)械有限公司