JP2001023491A

JP2001023491A - 保護スイッチ

Info

Publication number: JP2001023491A
Application number: JP11194365A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Tone; 政彰刀根
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-07-08
Filing date: 1999-07-08
Publication date: 2001-01-26

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】保護スイッチに関し、特に、温度・電流検
知素子を備える保護スイッチにおいて、最終状態をＯＦ
Ｆにする。【解決手段】可動接点板１６の先端に可動接点材１２を
接着するとともに、固定接点板２１の先端に固定接点材
２２を接着した状態で、バイメタル４１等の温度・電流
検知素子の稼働に応じてＯＮ、ＯＦＦを繰り返す保護ス
イッチを前提とする。上記構成において、上記可動接点
材１２と固定接点材２２の所定厚の磨耗があったとき
に、可動接点のＯＮ方向への移動を阻止するストッパ５
０を設けるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は保護スイッチに関
し、特に、温度・電流検知素子を備える保護スイッチに
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】携帯電話の電源電池から回路に必要な電
力を導く配線の途中には、回路故障等に起因して過電流
が流れたときに、回路及び電池の両方を保護する目的で
過電流スイッチが設けられている。この保護スイッチ
は、例えば図４に示すように、携帯電話の回路２０に電
池３０から電力を導く配線のいずれかの位置に配置され
るようになっている。このとき、上記回路保護の目的を
より有効に達成するためには、最終状態では当該保護ス
イッチをＯＦＦの状態にしておくのが好ましく、特定の
国ではこのように要請されている場合もある。

【０００３】図３は、上記保護スイッチの構成を簡略的
に示す構成図である。可動接点板１１の基端はケース１
に固定され、該可動接点板１１の先端に可動接点材１２
が接着されている。一方、固定接点板２１はケース１に
固定され先端の上記可動接点板１１の先端の可動接点材
１２に対応する位置に、固定接点材２２が接着された状
態となっている。また、第１の温度（例えば７０°）で
変形し、第２の温度（例えば４０°）で復帰する第１の
バイメタル３１が固定接点板２１と可動接点板１１の基
端部とに跨がって、すなわち、可動接点板１１の上側に
配置された構成となっている。更に、上記第１のバイメ
タル３１のケース側（可動接点板１１と反対側）に、上
記第１の温度より高い第３の温度（例えば８０°）で変
形し、上記第２の温度より低い第４の温度（例えば−１
０°）で復帰する第２のバイメタル３２が重ねて配置さ
れるようになっている。

【０００４】上記構成において、回路２０が正常な状態
であるときは、図３（ａ）に示すように、接点は閉じた
状態になっている。ここで、回路２０に異常が発生して
電池３０から過電流（正常状態で１〜３ｍＡ）が流れ、
可動接点板１１、固定接点板２１等が熱を持つようにな
ると、当然上記２つのバイメタル３１、３２も加熱され
ることになる。バイメタル３１が上記第１の温度になっ
たときに、図３（ｂ）に示すように、該第１のバイメタ
ル３１が変形して上記可動接点板１１を押圧して上記接
点をＯＦＦにし、上記第２の温度になったときに、該第
１のバイメタル３１がもとの状態に復帰し、可動接点板
１１が自己の備える弾性で接点を閉じる状態（図３
（ａ）の状態）に戻るようになっている。

【０００５】このＯＮ→ＯＦＦ→ＯＮの状態変化は、過
電流が余り大きくない限り電池の容量がなくなるまで繰
り返されることになるが、過電流が大きいと発熱量も大
きく、上記第１の温度を越した状態が発生する。ここ
で、上記２つのバイメタルの温度が第２の温度より高く
なると、第１のバイメタル３１とともに、図３（ｃ）に
示すように、第２のバイメタル３２も変形し接点をＯＦ
Ｆにし、この状態は第１のバイメタル３１が復帰する第
２の温度以下になっても第２のバイメタル３２で保持さ
れる。第２のバイメタル３２は上記のように負の温度に
設定されているので、特殊な状態（例えば冷蔵庫入れ
る）にしない限り復帰しないことになる。

【０００６】上記第２のバイメタル３２に代えて、可動
接点板１１の一部を細くしてヒューズ機能を持たせ、上
記第２の温度が近辺になると該細くした部分が溶断する
ように構成された製品もある。

【０００７】上記によって、回路異常に伴う過電流に対
して、回路および電池の両方が保護されるとともに、最
終的には当該保護スイッチ自体がＯＦＦになった状態を
維持することになる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記、バイメタルを２
本使用する構成の保護スイッチについては、コスト上の
デメリットが大きく、また、可動接点板にフューズ機能
を持たせた保護スイッチに関しては細くする部分の幅や
厚みに依存する温度特性の均一化が図れない欠点があっ
た。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は上記従来の事情
に鑑みて提案されたものであって、まず、可動接点板の
先端に可動接点材を接着するとともに、固定接点板の先
端に固定接点材を接着した状態で、バイメタル等の温度
・電流検知素子の稼働に応じてＯＮ、ＯＦＦを繰り返す
保護スイッチを前提とする。

【００１０】上記構成において、上記可動接点材と固定
接点材の所定厚の磨耗があったときに、可動接点のＯＮ
方向への移動を阻止するストッパを設けるようにする。

【００１１】上記構成により、上記第１の温度と第２の
温度との間で接点がＯＮ，ＯＦＦを繰り返して、可動接
点側の接点材１２、固定接点側の接点材２２が所定厚磨
耗すると、それ以降はストッパが作用して、接点がＯＮ
しなくなる。

【００１２】上記ストッパはケース１の固定接点側から
立ち上げ、上記両接点材に磨耗がない状態で、可動接点
もしくは可動接点板のいずれかの部分と上記所定厚の間
隙を保持し、上記磨耗があった状態で上記可動接点もし
くは可動接点板のいずれかの部分と該ストッパが当接す
る構成とするのが好ましい。

【００１３】〔発明の詳細な説明〕図１は、本発明が適用された保護
スイッチの構成を簡略的に示す構成図である。可動接点
板１１の基端部はケース１に固定され、該可動接点板１
１（例えば燐−青銅）の先端に可動接点材１２（例えば
銀−ニッケル合金）が接着されている。また上記基端部
のケース１に取り付けられた部分より後端（図１上左）
は当該可動接点板１１と同じ材質でケース１の外部に導
出され、電池との接続のための一方のリードを形成てい
る。

【００１４】一方、固定接点板２１（可動接点板１１と
同じ材質）はケース１に底部に固定され先端の上記可動
接点板１１の先端の可動接点材１２に対応する位置に固
定接点材２２（可動接点材１２と同じ材質）が接着され
た状態となっている。当該固定接点板２１の先端はケー
ス底部より逆Ｌ字状に立ち上げられたストッパ５０の基
端部に当接され、後端は同じ材質でケース１の外部に導
出されて電池との接続のための他方のリードを形成して
いる。

【００１５】上記ストッパ５０は上記固定接点板２１の
接点材２２の高さより所定厚低い位置に設定されてお
り、また、可動接点材１２と固定接点材２２に以下の説
明する磨耗がないときに両者が当接した状態で、上記ス
トッパ５０の先端と可動接点材１２の下面とに間に、上
記所定厚の間隙が設けられている。すなわち、上記スト
ッパ５０の先端に上記所定厚の間隙を置いて可動接点材
１２の固定接点材１２との非接触部分が位置するように
なっている。

【００１６】更に、第１の温度（例えば７０°）で変形
し、第２の温度（例えば４０°）で復帰する弓状のバイ
メタル４１が該弓状の脚部がケース壁（図面上上側壁）
に当接され、腹部が可動接点板１１に当接するように配
置されて、異常がない状態では該バイメタル４１の弾性
で、該バイメタル４１の腹部が可動接点板１１を押圧す
るようになっている。これによって、該バイメタル４１
は可動接点板１１の先端の接点材１２と、固定接点２１
の先端の接点材２２とが当接し、ＯＮの状態を形成する
ようにしている。

【００１７】上記の構成において、回路２０に異常が発
生して、電池より異常な電流が流れはじめ、上記バイメ
タル４１の温度が上記第１の温度以上になると、図２に
示すように、該バイメタル４１が変形し、上記可動接点
板１１に接しなくなり、該可動接点板１１は自己の弾性
で接点を開くようになっている。また一旦上昇した温度
が上記第２の温度以下になると、バイメタル４１の形状
は再びもとの状態に復帰し、接点はＯＮの状態になる。

【００１８】このように、回路２０の異常状態が継続す
ると上記第１の温度と第２の温度の間で接点がＯＮ、Ｏ
ＦＦを繰り返すことになる。この繰り返しが継続する
と、可動接点材１２、固定接点材２２ともに次第に磨耗
し、それにともなって上記所定厚の間隙が次第に小さく
なっていくことになる。そして、上記ストッパ５０の先
端と、上記可動接点板１２の非接触部分とが当接するま
で磨耗すると、それ以上のＯＮ、ＯＦＦは継続しなくな
り、バイメタル４１が復帰した状態であっても、ＯＦＦ
の状態を維持することになる。

【００１９】尚、上記において、ストッパの状態と可動
接点材の非接触部との間に所定の間隙を形成する構成と
したが、ストッパの状態と可動接点板の所定の位置との
間に上記間隙を形成する構成でもよいことはもちろんで
ある。更に、ストッパをケース側に設ける構成とした
が、可動接点板側に設ける構成としてもよいことはもち
ろんである。

【００２０】また、上記バイメタルは正常状態で可動接
点板に負勢を加える（接点をＯＮする）構成としたが、
従来のように、異常状態で可動接点板を負勢する（接点
をＯＦＦする）構成としてもよいことは勿論である。更
に、可動接点板自体にバイメタルを組み込んだ構造をも
ちいてもよい。この場合は導電率を確保する目的で、中
央に銅層を持った３層構造（トリメタル）にするのが好
ましい。

【００２１】更に、可動接点板１１と固定接点板２１に
燐−青銅、可動接点材１２と固定接点材２２に銀−ニッ
ケルを使用し、上記間隙を３／１００ｍｍとすると、２
０００回程度のＯＮ、ＯＦＦを繰り返すと、上記ストッ
パが起動するようになる。もっとも、これら数値は使用
態様等に合わせて変更すべきであることはもちろんであ
る。

【００２２】以上説明したように、本発明は簡単な構成
で保護スイッチの最終状態をＯＦＦの状態に保つことが
できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】正常状態の本発明の断面構成図である。

【図２】異常状態の断面構成図である。

【図３】従来の保護スイッチの構成図である。

【図４】保護スイッチの使用状態を示す回路図である。

【符号の説明】

１１可動接点板１２可動接点材２１固定接点板２２固定接点材４１バイメタル５０ストッパ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】可動接点板の先端に可動接点材を接着す
るとともに、固定接点板の先端に固定接点材を接着した
状態で、温度・電流検知素子の稼働に応じてＯＮ、ＯＦ
Ｆを繰り返す保護スイッチにおいて、上記可動接点材と固定接点材の所定厚の磨耗があったと
きに、可動接点のＯＮ方向への移動を阻止するストッパ
を設けたことを特徴とする保護スイッチ。
【請求項２】ケースの固定接点側から立ち上げたスト
ッパの先端が、上記磨耗がない状態で、可動接点もしく
は可動接点板のいずれかの部分と上記所定厚の間隙を保
持し、上記磨耗があった状態で上記可動接点もしくは可
動接点板のいずれかの部分と当接する請求項１に記載の
保護スイッチ。