JP2000011830A - ヒータ制御回路の接点溶着保護装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 リレーの接点の溶融溶着と軽溶着との区別が
可能で、かつ非常に簡単な構成のヒータ制御回路の接点
溶着保護装置の実現を目的とする。 【解決手段】 商用電源６のライン両端に、リレー３の
接点３ａと負荷である加熱用ヒータ８との直列回路が、
制御回路１１を有する配線基盤１０に配設された通電端
子２ａ，２ｂを介して接続される。リレー３のいずれか
の接点の電気通電端子３ｂと前記加熱用ヒータ８への通
電端子２ａ，２ｂのいずれかの各端子の間に前記リレー
３の接点の電気通電端子３ｂ側にバネ部１ａを設けた通
電遮断器１を温度ヒューズ機能を有するはんだ４で接合
する構成を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、リレーの接点の開
閉動作により加熱用ヒータを通断電制御するヒータ制御
回路に関し、このリレーの接点の溶着時に接点間の接触
抵抗増大を利用して、加熱用ヒータへの電源供給を遮断
することを目的としたヒータ制御回路の接点溶着保護装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電気ポットなどの家電製品に用い
られているヒータ制御回路は、商用電源ライン間に加熱
用ヒータとリレーの接点との直列回路を接続し、制御手
段からの駆動信号により前記リレーの接点を開閉して前
記加熱用ヒータを通断電制御するものが一般的であっ
た。しかし、このようなヒータ制御回路では、加熱用ヒ
ータに直列接続されるリレーの接点が溶着すると、加熱
用ヒータが連続通電された状態となり、ポット本体の内
部が異常加熱を起こして、熱変形によるポット本体の破
損が生じる可能性があった。

【０００３】この様な問題点を解決するために、従来か
ら次のような種々の方法が提案されており、例えば、特
開昭６２−４３０２６号公報には、サーミスタ等の温度
検知素子を用いて加熱用ヒータの温度上昇を検出し、リ
レーへの駆動信号が出力されていないにも拘らず加熱用
ヒータが温度上昇を起こしている場合には、制御手段か
らリレー駆動回路にパルス信号、すなわちオン、オフの
繰り返し信号を与えて接点を振動させ、軽溶着している
接点を引き離すものが開示されている。

【０００４】また、特開平８−１２９９４５号公報に
は、接点溶着検知回路を設けるとともに、商用電源のラ
イン間に加熱用ヒータとリレーの接点との直列回路に接
続した温度ヒューズと加熱により溶断する抵抗体からな
る電源遮断器を設け、制御装置からリレーへの駆動信号
が出力されていないにも拘らず加熱用ヒータが通電して
いる場合には、接点溶着と判断し、抵抗体が熱により溶
断されて加熱用ヒータへの通電を断電するものが開示さ
れている。

【０００５】さらに、特開平１−２１７８２３号公報に
は、リレーの接点への通電経路である主バネ部に溶断バ
ネ部を設け、接点溶着時の短絡電流により溶断バネ部を
溶断し、加熱用ヒータへの通電を断電するものが開示さ
れている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
技術において、特開昭６２−４３０２６号公報に記載さ
れたものは、軽溶着に対して効果があるが、溶融溶着し
ている接点を引き離すことはできず、ヒータの通電を停
止することができず、基本的な安全性を確保することが
できないという課題を有していた。

【０００７】また、特開平８−１２９９４５号公報に記
載されたものは、電源遮断器以外に接点溶着検知回路、
電源遮断器駆動回路が必要で回路が複雑になり、また、
軽溶着と溶融溶着の判断をマイコンで区分する必要があ
り、軽溶着でも溶融溶着と誤判断する可能性を有してい
た。

【０００８】さらに、特開平１−２１７８２３号公報に
記載されたものは、主バネ部に溶断バネ部を設ける必要
があり、構造が複雑になるという課題を有していた。

【０００９】本発明は、このような従来の課題を解決
し、リレーの接点が溶融溶着した時点で、速やかにかつ
確実に加熱用ヒータへの断電をすることができるヒータ
制御回路の接点溶着保護装置を提供する事を目的とする
ものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明によるヒータ制御回路の接点溶着保護装置は、
商用電源ライン間に加熱用ヒータとリレーの接点との直
列回路を接続し、制御手段からの駆動信号により前記リ
レーの接点を開閉して前記加熱用ヒータを通断電制御す
るヒータ制御回路において、前記加熱用ヒータとリレー
の接点との直列回路に前記リレーの接点の溶着時に接点
間の接触抵抗増大を利用して前記商用電源ラインから前
記加熱用ヒータへの電源供給を遮断する通電遮断器を備
えた構成としたものである。

【００１１】この発明の構成によれば、リレーの接点の
溶着時に接点間の接触抵抗増大を利用して通電遮断器が
動作し、加熱用ヒータへの電源供給を遮断するので本体
の破損を生ずることがない。

【００１２】また、通電遮断器は前記リレーの接点の電
気通電端子側に設けられたバネ部が前記リレーの接点の
溶着時に接点間の接触抵抗が増大して異常温度上昇によ
りはんだが溶融するため、前記通電遮断器のバネ部が前
記リレーの接点の電気通電端子と乖離し加熱用ヒータへ
の電源供給が遮断されるので、接点溶着検知回路、電源
遮断器駆動回路が不要であり、安価なヒータ制御回路の
接点溶着保護装置が得られる。

【００１３】さらに、通電遮断器は定常時は放熱の効果
を有するので、リレーの接点の電気通電端子と前記加熱
用ヒータへの通電端子との各端子のはんだ接合部の温度
を低くできるので、熱疲労によるはんだの信頼性低下を
防止できるヒータ制御回路の接点溶着保護装置が得られ
る。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、商用電源ライン間に加熱用ヒータとリレーの接点と
の直列回路に通電遮断器を接続し、制御手段からの駆動
信号により前記リレーの接点を開閉して前記加熱用ヒー
タを通断電制御するヒータ制御回路において、前記リレ
ーの接点の溶着時に接点間の接触抵抗増大を利用して、
前記商用電源ラインから前記加熱用ヒータへの電源供給
を遮断する構成としたヒータ制御回路の接点溶着保護装
置であり、確実な動作が得られ、かつ接点溶着検知回
路、電源遮断器駆動回路が不要であり、安価なヒータ制
御回路の接点溶着保護装置が得られるという作用を有す
る。

【００１５】以下、本発明の一実施の形態について図１
から図３を用いて説明する。図１は本発明の一実施の形
態におけるヒータ制御回路の接点溶着保護装置の構成を
示す概略の回路図であり、図１において、１は通電遮断
器、２ａ，２ｂは加熱用ヒータ通電への接続端子、３は
リレーで、接点３ａから筐体外へ引き出される電気通電
端子３ｂを有しており、通電遮断器１とこの電気通電端
子３ｂを介してはんだ４で接合されている。

【００１６】図２（ａ）は同実施の形態における通電遮
断器の取り付け平面図であり、図２（ｂ）はその側面断
面図である。また図３は同実施の形態におけるリレーの
接点の溶着状態とそのときの接点部の温度上昇を示す特
性図である。

【００１７】以下に、図１、図２（ａ）、図２（ｂ）、
図３を用いて同実施の形態における動作を説明する。

【００１８】６は例えばＡＣ１００Ｖの電源たる商用交
流電源であり、この商用電源６のライン両端には、リレ
ー３の常開接点（以下、単に接点と称する。）３ａと、
負荷である加熱用ヒータ８との直列回路が、制御回路１
１を有する配線基盤１０に配設された通電端子２ａ，２
ｂを介して接続される。リレー３のいずれかの接点の電
気通電端子３ｂと前記加熱用ヒータ８への通電端子２
ａ，２ｂのいずれかの各端子の間に前記リレー３の接点
の電気通電端子３ｂ側にバネ部１ａを設けた通電遮断器
１をはんだ４からなる温度ヒューズで接合している。

【００１９】通電遮断器１は、リレー３の接点３ａの軽
溶着の時は、図３に示すように、Ｘ領域でははんだ４の
溶融温度に達しないため、特公昭６２−４３０２６号公
報に示すように、制御手段からリレー駆動回路にパルス
信号、すなわちオン、オフの繰り返し信号を与えて接点
を振動させ、軽溶着している接点を引き離して延命効果
を狙う。

【００２０】リレー３の接点３ａの溶融溶着の時は、一
般に接点の最高温度ＴｍａｘはＴｍａｘ＝３２００＊Ｖ
ｃ（ｋ）で表せる。ここでＶｃは接点間電圧、Ｒｃは接
点の接触抵抗でＶｃ＝Ｒｃ＊Ｉで表せる。ここでＩは接
点に流れる通電電流を示す。

【００２１】電気ポットは、大容量、高速湯沸かしの必
要性から一般に１ＫＷの加熱用ヒータ８を使う。この時
の通電電流は１０アンペアになる。この時のリレー３の
接点３ａの溶融溶着の時は、接点の最高温度Ｔｍａｘは
前記式より１０００度になるため、この温度がリレー３
の接点の電気通電端子３ｂから通電遮断器１に伝わり、
通電遮断器１に設けたバネ部１ａのはんだ４の溶融温度
約２００度を超えはんだ４が溶融し乖離することで、加
熱用ヒータ８への断電をすることができる。なお、必要
に応じて、商用電源６と加熱用ヒータ８との間に、電気
ポット本体（図示せず）の加熱防止用の温度ヒューズ７
を別個に挿入接続する場合もある。

【００２２】以上のようにして得られるヒータ制御回路
の接点溶着保護装置は軽溶着の時は働かず、特開昭６２
−４３０２６号公報に示すように、制御手段からリレー
駆動回路にパルス信号、すなわちオン、オフの繰り返し
信号を与えて接点を振動させ、軽溶着している接点を引
き離して延命効果を狙い、リレーの接点が溶融溶着した
時点で、速やかにかつ確実に加熱用ヒータへの断電をす
ることができるという有利な効果が得られる。

【００２３】なお、本実施の形態でははんだ４の溶融を
使用するとしてきたが、前記軽溶着と溶融溶着の温度区
分のできる温度ヒューズを使用しても同様の効果が得ら
れる。

【００２４】

【発明の効果】以上のように本発明によるヒータ制御回
路の接点溶着保護装置は軽溶着の時は働かず、リレーの
接点が溶融溶着した時点で、速やかにかつ確実に加熱用
ヒータへの断電をすることができるという有利な効果が
得られる。さらに、温度ヒューズが溶断した後は、リレ
ーのみ交換し、通電遮断器とリレーの接点の電気通電端
子をはんだ付けするだけで、簡単に修理を行うことがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態によるヒータ制御回路の
接点溶着保護装置の概略構成を示す回路図

【図２】（ａ）同実施の形態による通電遮断器の取り付
け平面図 （ｂ）同通電遮断器の取り付け側面断面図

【図３】同実施の形態によるリレーの接点の溶着状態と
そのときの接点部の温度上昇を示す特性図

【符号の説明】

１ 通電遮断器 ２ａ，２ｂ 通電端子 ３ リレー ３ａ 接点 ４ はんだ ６ 商用電源 ７ 温度ヒューズ ８ 加熱用ヒータ １０ 配線基盤 １１ 制御回路

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 商用電源ライン間に加熱用ヒータとリレ
   ーの接点との直列回路を接続し、制御手段からの駆動信
   号により前記リレーの接点を開閉して前記加熱用ヒータ
   を通断電制御するヒータ制御回路において、前記加熱用
   ヒータとリレーの接点との直列回路に前記リレーの接点
   の溶着時に接点間の接触抵抗増大を利用して前記商用電
   源ラインから前記加熱用ヒータへの電源供給を遮断する
   通電遮断器を備えたヒータ制御回路の接点溶着保護装
   置。
2. 【請求項２】 通電遮断器は、リレーの接点の電気通電
   端子と加熱用ヒータへの通電端子とがはんだで接合され
   るとともに、前記リレーの接点の電気通電端子側にバネ
   部が設けられ、前記リレーの接点の溶着時に前記はんだ
   が溶融することにより前記バネ部が前記リレーの接点の
   電気通電端子と乖離して加熱用ヒータへの電源供給が遮
   断されることを特徴とする請求項１記載のヒータ制御回
   路の接点溶着保護装置。