JP2003123604A - サーマルプロテクタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 機器類の取付ベースやハウジングへインサー
トモールドにより一体的に組み込む際に、潰れを防止で
きるサーマルプロテクタを提供すること。 【解決手段】 必要な部品類を封入した偏平なケース１
内のほぼ中央部又は中央部の近傍に、前記ケース１に垂
直方向の圧力が作用したときに当該ケースの底面壁と天
面壁とを突っ張る状態に支柱片１４を設けたことを特徴
とする。支柱片１４は、ケース１の内底壁へ一体に形成
してその先端部を天面壁と接触又は近接させるか、ある
いは、ケースの天面壁へ一体に形成してその先端部を底
面壁へ接触又は近接させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、バイメタルの反転
作用により可動接点を固定接点から離反させる構造のサ
ーマルプロテクタに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種のサーマルプロテクタは、一般に
各種モータ、機器類に用いられている二次電池などの過
電流や過熱に対して、回路を遮断する保護部品として使
用される。例えば携帯電話機やノート型パソコン等の二
次電池用のサーマルプロテクタ、小型モータ用のサーマ
ルプロテクタ、自動車用モータ，充電器保護の直流回路
用のサーマルプロテクタ、あるいは、エアコンのファ
ン，電気洗濯機その他に用いられている汎用モータ保護
の交流回路用のサーマルプロテクタなどの用途である。
本発明に係るサーマルプロテクタもこれらの用途に適す
るものである。

【０００３】近年の電気機器類の小型，高性能化に伴
い、これらに使用されるサーマルプロテクタについても
小型化が要請されている。このような要請に応えるもの
として、例えば図１６〜図１８で示すようなサーマルプ
ロテクタが提案されている。

【０００４】図１６は、特開２００１−１１８４７９号
で開示されているサーマルプロテクタの断面図である。
同図において、１ａは本体１０を蓋１１で密閉した偏平
なケースであり、本体１０の内底面の両端部にはそれぞ
れ固定接点２ａ，２ａが設置されており、こらの固定接
点２ａ，２ａは、それぞれケース１ａの外部に延び出し
た端子（固定片）２０ａ，２０ａと接続している。ケー
ス１ａ内には、両端部が前記各固定接点２ａ，２ａと対
応する状態に導電性を有するバイメタル４ａが収容され
ている。バイメタル４ａは蓋１１側へ向かってほぼ山形
状に形成されていて、この山形の頂部が蓋１１の内面に
形成された凸状座部１１ａへ接触している。バイメタル
４ａの両端部には、それぞれ対応する固定接点２ａ，２
ａへ接触する可動接点３ａ，３ａが取り付けられてい
る。図１６のサーマルプロテクタは、端子２０ａ，２０
ａを例えば図示されていない電池や電子基板等における
他の端子と接続した状態で所要箇所に設置される。設置
状態において、過電流や過熱により設置部位の温度が上
昇し、当該温度がバイメタル４ａの作動温度以上に達す
ると、当該バイメタル４ａが、そのスナップ作用により
各可動接点３ａ，３ａを対応する固定接点２ａ，２ａか
ら離反させる状態に反転し、当該部分で電流を遮断する
ように作動する。

【０００５】図１７は従来のサーマルプロテクタの他の
例を示す断面図、図１８は図１７のサーマルプロテクタ
の部分分解斜視図である。本体１０を蓋１１で密閉した
ケース１ａの内底面の一端部には、ケース１ａの外部に
延び出した端子２０ａと接続する固定接点２ａが設置さ
れている。本体１０の内底部の中央よりやや他端部寄り
位置には、突起１０ａが形成され、突起１０ａよりもさ
らに他端部寄り位置には対のガイドピン１０ｂ，１０ｂ
が形成されている。３０ａは帯状の弾性を有する導電性
の可動片であり、この可動片３０ａは、ケース１ａの他
端側から突入するように設けられており、先端部にはそ
の弾力により前記固定接点２ａへ接触する可動接点３ａ
が取り付けられている。可動片３０ａの所要部分には、
両側に平面視Ｕ字状の切欠部３０ｃ，３０ｃが形成され
ており、各切欠部３０ｃ，３０ｃにはそれぞれ前記ガイ
ドピン１０ｂ，１０ｂが案内されている。可動片３０ａ
のケース１ａから延び出した端部は端子３０ｂを構成し
ている。ケース１ａの内底面と前記可動片３０ａの間に
は、それぞれほぼ山形状に形成されていて、それぞれ作
動温度の異なる主バイメタル４ｂと補助バイメタル４ｃ
とが上下に重ねられたバイメタル４ａが収容されてい
る。主バイメタル４ｂと補助バイメタル４ｃの基端側両
側部には，平面視Ｕ字状の切欠部４ｄ，４ｄ及び４ｅ，
４ｅがそれぞれ形成されており、これらの各切欠部４
ｄ，４ｅには前記ガイドピン１０ｂ，１０ｂがそれぞれ
案内されている。補助バイメタル４ｃのほぼ中央部には
孔４ｆが形成され、この孔４ｆにはケース１ａの内底面
に形成されている前記突起１０ａが案内されている。３
０ｃは、バイメタル４ａの両端部分と対応するように可
動片３０ａに形成された下向きの凸部である。図１５及
び図１６のサーマルプロテクタは、図１４のサーマルプ
ロテクタと同様に設置して使用される。設置状態におい
て、過電流や過熱により設置部位の温度が上昇し、当該
温度がバイメタル４ａの作動温度以上に達すると、当該
バイメタル４ａが、そのスナップ作用により各可動接点
３ａを対応する固定接点２ａから離反させる状態に反転
し、当該部分で電流を遮断するように作動する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、サーマルプ
ロテクタを併用する機器類の小型化ないし一体化のた
め、サーマルプロテクタを機器類のプラスチック製の取
付ベースやハウジングを成形するときに、インサートモ
ールドによりサーマルプロテクタを取付ベースやハウジ
ングへ一体的に組み込むことが試みられている。他方、
図１６〜図１８によって明らかなように、サーマルプロ
テクタのケース１ａ内には、各部品を設置しかつ可動接
点３ａが固定接点２ａに対して接触離反する作動ストロ
ークを確保するため、一定の空間を設ける必要がある。
図１６〜図１８のような従来のサーマルプロテクタを、
インサートモールドにより機器類の取付ベースやハウジ
ングへ一体的に組み込むと、モールド圧力によりケース
１ａがつぶれ、破損又は作動特性の低下をまねくことが
あった。

【０００７】本発明の目的は、機器類の取付ベースやハ
ウジングへインサートモールドにより一体的に組み込む
際に、つぶれを防止することができるサーマルプロテク
タを提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明に係るサーマルプ
ロテクタは、前述の課題を解決するため以下のように構
成したものである。すなわち、請求項１に記載のサーマ
ルプロテクタは、密閉された偏平なケースと、前記ケー
スの内底部の一端部に設置され、ケースの外部に延び出
した端子と接続された固定接点と、片端部に前記固定接
点と接触する可動接点を有し、他端部がケースの外部に
延び出した端子と接続され、所定の作動温度で前記可動
接点を固定接点から離反させるべく反転作動する状態に
前記ケース内に収容されている導電性のバイメタルと、
前記バイメタルに形成された孔に案内され、前記ケース
に垂直方向の圧力が作用したときに当該ケースの底面壁
と天面壁とを突っ張る状態に当該ケース内のほぼ中央部
又は中央部近傍に設けられた支柱片とを備えたことを特
徴としている。

【０００９】請求項２に記載のサーマルプロテクタは、
密閉された偏平なケースと、前記ケースの内底部の一端
部に設置され、ケースの外部に延び出した端子と接続さ
れた固定接点と、片端部に可動接点を有し、他端部がケ
ースの外部に延び出した端子と接続され、前記固定接点
へ可動接点を所定の弾力で接触させる状態で前記ケース
内に収容されている弾性を有する導電性の可動片と、所
定の作動温度で反転するときに、前記各可動接点を固定
接点から離反させるべく前記可動片を変形させ得る状態
に前記ケースの内底面と前記可動片との間へ収容されて
いるバイメタルと、前記可動片とバイメタルとに形成さ
れた孔に案内され、前記ケースに垂直方向の圧力が作用
したときに当該ケースの底面壁と天面壁とを突っ張る状
態に当該ケース内のほぼ中央部又は中央部近傍に設けら
れた支柱片とを備えたことを特徴としている。

【００１０】請求項３に記載のサーマルプロテクタは、
密閉された偏平なケースと、前記ケースの内底部の両端
部に位置し、ケースの外部に延び出した各端子と接続さ
れた二つの固定接点と、両端部に前記固定接点と接触す
る可動接点を有し、所定の作動温度で前記各可動接点を
対応する固定接点から離反させるべく反転作動する状態
に前記ケース内に収容されている導電性のバイメタル
と、前記バイメタルに形成された孔に案内され、前記ケ
ースに垂直方向の圧力が作用したときに当該ケースの底
面壁と天面壁とを突っ張る状態に当該ケース内のほぼ中
央部又は中央部近傍に設けられた支柱片とを備えたこと
を特徴としている。

【００１１】請求項４に記載のサーマルプロテクタは、
密閉された偏平なケースと、前記ケースの内底部の両端
部に位置し、ケースの外部に延び出した各端子と接続さ
れた二つの固定接点と、両端部に前記固定接点と対応す
る可動接点を有し、各固定接点へ対応する可動接点を所
定の弾力で接触させる状態で前記ケース内に収容されて
いる弾性を有する導電性の可動片と、所定の作動温度で
反転作動するときに、前記各可動接点を対応する固定接
点から離反させるべく前記可動片を変形させ得る状態に
前記ケースの内底面と前記可動片との間へ収容されてい
るバイメタルと、前記可動片とバイメタルとに形成され
た孔に案内され、前記ケースに垂直方向の圧力が作用し
たときに当該ケースの底面壁と天面壁とを突っ張る状態
に当該ケース内のほぼ中央部又は中央部近傍に設けられ
た支柱片とを備えたことを特徴としている。

【００１２】請求項５に記載のサーマルプロテクタは、
請求項１〜４のいずれかに記載のサーマルプロテクタに
おいて、前記ケースは、平面視において方形で一端部が
開口した本体と、底面が前記本体の内底面へ密接する状
態で当該本体へ密に挿入された取付ベースとを備え、前
記支柱片は前記取付ベースと一体に形成され、当該支柱
片の先端部は前記本体の天面壁と接触し又は近接してい
ることを特徴としている。

【００１３】請求項６に記載のサーマルプロテクタは、
請求項１〜４のいずれかに記載のサーマルプロテクタに
おいて、前記ケースは、上方に開放された本体と当該本
体を密閉する蓋体とを備え、前記支柱片は前記本体と一
体に形成され、当該支柱片の先端部は前蓋体へ接触し又
は近接していることを特徴としている。

【００１４】請求項７に記載のサーマルプロテクタは、
前記ケースは、上方に開放された本体と当該本体を密閉
する蓋体とを備え、前記支柱片は前記蓋体と一体に形成
され、当該支柱片の先端部は前本体へ接触し又は近接し
ていることを特徴とするものである。

【００１５】

【発明の実施の形態】図１〜図１３を参照しながら、本
発明に係るサーマルプロテクタの好ましい実施形態を説
明する。 第１実施形態 図１は第１実施形態によるサーマルプロテクタの可動接
点が固定接点と接触している状態の断面図、図２は可動
接点が固定接点から離反している状態の断面図である。
図３は図１のサーマルプロテクタの分解図であって、
（ａ）図はケース本体の平面図、（ｂ）図は押さえ板の
平面図、（ｃ）図はバイメタルの平面図、（ｄ）図は固
定接点とその端子及び可動片側の端子を設置した取付ベ
ースの平面図である。図４は図３（ｄ）図の矢印Ａ−Ａ
に沿う拡大断面図である。

【００１６】第１実施形態のサーマルプロテクタは、請
求項１及び５と対応している。平面視にいて横長方形で
偏平なケース１は、図の右端側が開口した袋状の本体１
０と、底面が本体１０の内底面へ密接する状態で当該本
体１０へ密に挿入された取付ベース１２とから構成さ
れ、製品の状態では密閉状になっている。取付ベース１
２は、図の右端部に本体１０の開口を塞ぐ蓋状側壁１５
を有するとともに、蓋状側壁１５以外の周縁の一部には
本体１０の内高と対応する高さの周壁１６が一体に形成
されている。図３で示すように、蓋状側壁１５の両側部
には浅い結合用の溝１５０が形成されており、この溝１
５０には本体１０の開口の近傍両側に形成された凸条１
００が嵌まり込んだ状態になっている。

【００１７】取付ベース１２の内底部の一端部には固定
接点２が埋め込み状に設けられ、この固定接点２は、取
付ベース１２の底部へインサートされた状態に取り付け
られていてケース１の外部に延び出した端子２０が接続
されている。取付ベース１２の内底部の他端部には、他
の端子３１の一端部が埋め込み状に設けられ、当該端子
３１の一端部には所定の作動温度で反転する導電性のバ
イメタル４の基端部が接続されている。バイメタル４の
先端部には可動接点３が取り付けられており、この可動
接点３は正常な状態においては前記固定接点２と接触し
ている。

【００１８】取付ベース１２の内底部の浅い円形の凹部
１３０のほぼ中央には、円形の凸状座部１３が形成され
ており、この凸状座部１３の中央部には、上方へ垂直に
突出しかつ先端部がケース１の天面壁へ僅かな隙間を介
して近接するように支柱片１４が一体に形成されてい
る。この支柱片１４は、バイメタル４のほぼ中央部に形
成された円形の孔４０から上方に突出している。前記支
柱片１４は、その上端部がケース１の天面壁へ近接して
いるので、ケース１に対して所定値以上の上下方向の圧
力が作用し、当該ケース１が前記圧力により潰れ方向に
僅かに圧縮されると、当該ケース１の底面壁と天面壁と
を突っ張る状態になる。

【００１９】図３（ｄ）図のように、固定接点２と接続
する端子２０と可動接点３と接続する端子３１は、共に
ケース１の本体１の開口側から平行して外部に延びだし
ている。この実施形態では、端子３１の一端部の上面に
形成された僅かな凸部３１０を、バイメタル４の基端部
側に形成された取付孔４１へ密に嵌め込んだ状態で両者
を接合しており、この両者の接合部の上に固定された押
さえ板６により当該接合部を強固に固定している。図３
（ｃ）図のように、バイメタル４にはほぼ中央部に両側
へ円弧状に張り出した円形状部４３が形成されており、
この円形状部４３はほぼ凸球面状を呈しており、バイメ
タル４全体がほぼ山形状に形成されていて、所定の作動
温度に達すると素早く反転するようになっている。

【００２０】図３（ｄ）図及び図４で示すように、取付
ベース１２の内底部の蓋状側壁１５側の端部には、両側
に各端子３１，２０を貫通するように位置決めピン１
７，１７が形成されている。バイメタル４及び押さえ板
６は、それらに形成された各ガイド孔４２，４２，６
０，６０（（ｃ）図、（ｂ）図）を通じて、それらの取
付け時に前記ガイドピン１７，１７によりガイドされる
ようになっている。

【００２１】ケース１は、例えばポリフェニレンサルフ
ァイド（ＰＰＳ）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ポリブチ
レンテレフタレート（ＰＢＴ）その他の耐熱性に優れた
樹脂を材質として成形される。取付ベース１２は、固定
接点２，各端子２０，３１等が埋め込み状になるように
これらの部品とともに、例えばインサート成形される。
このように形成された取付ベース１２は、可動接点３及
びバイメタル４を図１で示す状態に収容した後、本体１
０内へ密に挿入（圧入）される。挿入後には、エポキシ
樹脂などにより相互をさらに固定し密閉してもよい。

【００２２】各端子２０，３１の材質は、リン青銅であ
るのが好ましく、例えば８％（mass％、以下同じ）のリ
ンを含むリン青銅であるのが特に好ましい。しかし、こ
れらの部品の材質は、銅、Ｃｕ−Ｔｉ合金、Ｃｕ−Ｂｅ
合金、洋白、黄銅、Ｃｕ−Ｎｉ−Ｓｉ合金等の導電性材
料でもよい。固定接点２及び可動接点３０の材質は、ニ
ッケル−銀合金であるのが好ましく、例えばニッケル１
０％を含む銀合金であるのが特に好ましい。しかし、こ
れらの部品の材質は、銅−銀合金、金−銀合金、炭素−
銀合金、タングステン−銀合金等の接点材料でもよい。
バイメタル４には、例えばＣｕ−Ｎｉ−Ｍｎ合金による
高熱膨張側の材料と、Ｎｉ−Ｆｅ合金による低熱膨張側
の材料とを積層させたものが使用される。押さえ板６の
材質は、例えば３５％亜鉛を含む黄銅等であるのが好ま
しいが、その他の銅系材料を使用することもできる。

【００２３】以下、第１実施形態のサーマルプロテクタ
の作用を説明する。図１ではバイメタル４の弾性により
可動接点３が固定接点２へ押し付け状態に接触してい
て、接点間に正常に電流が流れている状態が示されてい
る。各接点間に異常な電流が流れるかあるいは他の原因
によりケース１内の温度が上昇し、ケース１内の温度が
バイメタル４の作動温度以上に達すると、バイメタル４
がスナップ作用により上方へ反るように反転する。バイ
メタル４がこのように反転作動することにより、図２で
示されているように、可動接点３を固定接点２から離反
させ、接点間の電流を遮断する。

【００２４】第１実施形態のサーマルプロテクタによれ
ば、ケース１の内底部（取付ベース１２の内底部に先端
部が当該ケース１の天面壁へ近接する支柱片１４が形成
され、ケース１に対して所定値以上の上下方向の圧力が
作用し、当該ケース１が前記圧力により潰れ方向に僅か
に圧縮されると、当該ケース１の底面壁と天面壁とを前
記支柱片１４が突っ張る状態になる。したがって、ケー
ス１を含む全体を小型化した場合でも、インサートモー
ルドにより機器の取付ベースやハウジング等の成形時に
インサート成形するとき、モールド圧力によって潰れる
ことがなく、その破損や作動特性の低下を防止すること
ができる。また、取付ベース１２には、蓋状側壁１５以
外の部分に各周壁１６が形成されているので、これらの
周壁の突っ張り作用により、前述のようなインサート成
形時のつぶれを一層よく防止する。

【００２５】第２実施形態 図５は第２実施形態によるサーマルプロテクタの可動接
点が固定接点と接触している状態の断面図、図６は可動
接点が固定接点から離反している状態の断面図、図７は
図５のサーマルプロテクタにおける可動片の平面図、図
８は図５のサーマルプロテクタにおけるバイメタルの平
面図である。

【００２６】第２実施形態のサーマルプロテクタは、請
求項２及び５と対応しており、バイメタルと可動片とを
独立に設けてバイメタルに通電されない形態である点を
除けば、第１実施形態のものと同じ構成であるので、同
じ構成部分については同様な符号を付して第１実施形態
とは異なる構成部分についてのみ説明する。３０はケー
ス１内に収容された弾性を有する導電性の可動片であ
り、この可動片３０の基端部分は、第１実施形態のサー
マルプロテクタにおけるバイメタル４とほぼ同様な形態
で端子３１と接続している。すなわち、可動片３０の基
端部側に形成された取付孔３４へ端子３１側の凸部３１
０を嵌め込んだ状態に構成してあり、図７で示すよう
に、可動片３０の基端部両側部には、取付ベース１２の
内底部に形成された各ガイドピン１７と対応するように
ガイド孔３６，３６が形成されている。

【００２７】可動片３０の先端部には可動接点３が取り
付けられており、この可動接点３０は可動片３０の弾性
により固定接点へ接触している。ケース１内には、可動
片３０と凸状座部１３との間に位置するようにバイメタ
ル５が収容されている。このバイメタル５は、図５及び
図８で示すように円形で凸球面状に成形されており、所
定の作動温度で反転するときは、外周部分が上方へ反る
ように（凹球面状に）変形する。取付ベース１２の内底
面に形成されている凸状座部１３の中央部には、支柱片
１４が一体に形成されており、この支柱片１４は、バイ
メタル５の中央部に形成された孔５０及び可動片３０に
形成された孔３２ら上方に突出しており、当該支柱片１
４の先端部はケース１の本体１０の天面壁と接触してい
る。可動片３０の下面には、バイメタル５の外周部と対
応する位置に下向きの凸部３５，３５が形成されてい
る。

【００２８】可動片３０の孔３２の部分には、下方へ傾
斜するように切り起しにより押さえ片３３が形成され、
この押さえ片３３でバイメタル５を凸状座部１３の上面
に押し付けることにより、バイメタル５の姿勢を安定さ
せるとともに、図示しない機器類の他の部品が振動した
場合でもバイメタル５がこれらと共振しないようにして
いる。このように、バイメタル５の振動を阻止すること
により、それによる雑音や不快音の発生を防止すること
ができる。可動片３０の材質は、リン青銅であるのが好
ましく、例えば８％のリンを含むリン青銅であるのが特
に好ましい。しかし、これらの部品の材質は、Ｃｕ−Ｔ
ｉ合金、Ｃｕ−Ｂｅ合金、洋白、黄銅、Ｃｕ−Ｎｉ−Ｓ
ｉ合金等の導電性を有するバネ材料でもよい。

【００２９】前述のように、支柱片１４の先端部はケー
ス１の天面壁へ接触しているので、ケース１に対して所
定値以上の上下方向の圧力が作用し、当該ケース１が前
記圧力により潰れ方向に圧縮されると、当該ケース１の
底面壁と天面壁とを突っ張る状態になる。したがって、
ケース１を含む全体を小型化した場合でも、インサート
モールドにより機器の取付ベースやハウジング等の成形
時にインサート成形するとき、モールド圧力によって潰
れることがなく、その破損や作動特性の低下を防止する
ことができる。

【００３０】図５には可動片３０の弾性により可動接点
３が固定接点２へ押し付け状態に接触していて、接点間
に正常に電流が流れている状態が示されている。各接点
間に異常な電流が流れるかあるいは他の原因によりケー
ス１内の温度が上昇し、ケース１内の温度がバイメタル
５の作動温度以上に達すると、バイメタル５がスナップ
作用により上方へ反るように反転する。バイメタル５が
このように反転作動することにより、図６で示されてい
るように、可動接点３が固定接点２から離反するように
可動片３０を押し上げられ、接点間の電流を遮断する。
このバイメタル５の反転作動のとき、バイメタル５の外
周部近傍が可動片３０の下向きと凸部３５，３５へ接触
するので、当該バイメタル５の作動ストロークが比較的
小さくても、可動接点３を固定接点２から十分離反させ
ることができる。第２実施形態のサーマルプロテクタの
他の作用，効果は、第１実施形態の場合とほぼ同様であ
るので、それらの説明は省略する。

【００３１】第３実施形態 図９は第３実施形態によるサーマルプロテクタの断面図
であり、請求項２及び６と対応している。ケース１は上
方に開放されたトレイ状の本体１０と当該本体１０を密
閉する蓋体１１とから構成され、本体１０の内底部のほ
ぼ中央部には支柱片１４が一体に形成され、当該支柱片
１４の先端部は蓋体１１へ接触している。本体１０が上
方に開放されていて平板状であるときは、蓋体１１をト
レイ状に成形する。ケース１の内底面の他の構成，各部
品の配置及びそれらの関連構成並びに作用，効果は、第
２実施形態のサーマルプロテクタとほぼ同様であるので
それらの説明は省略する。第３実施形態のサーマルプロ
テクタにおいては、バイメタル５を省略し、可動片３０
を第１実施形態のサーマルプロテクタのバイメタル４と
置換することができる。このような形態のサーマルプロ
テクタは、請求項１及び６と対応する。

【００３２】第４実施形態 図１０は第４実施形態によるサーマルプロテクタの断面
図であり、請求項２及び７と対応している。ケース１
は、第３実施形態とほぼ同様に、上方に開放されたトレ
イ状の本体１０と当該本体１０を密閉する蓋体１１とか
ら構成されている。蓋体１１の内側のほぼ中央部には支
柱片１４が一体に形成され、当該支柱片１４の先端部は
本体１０の内底部の凸状座部１３へ接触している。本体
１０が上方に開放されていて平板状であるときは、蓋体
１１をトレイ状に成形する。ケース１の内底面の他の構
成，各部品の配置及びそれらの関連構成並びに作用，効
果は、第２実施形態のサーマルプロテクタとほぼ同様で
あるのでそれらの説明は省略する。第４実施形態のサー
マルプロテクタにおいては、バイメタル５を省略し、可
動片３０を第１実施形態のサーマルプロテクタのバイメ
タル４と置換することができる。このような形態のサー
マルプロテクタは、請求項１及び７と対応する。

【００３３】第５実施形態 図１１は第５実施形態によるサーマルプロテクタの断面
図であり、請求項３及び６と対応している。ケース１
は、上方に開放されたトレイ状の本体１０と当該本体１
０を密閉する蓋体１１とから構成され、本体１０の内底
部のほぼ中央部と蓋体１１の内側のほぼ中央部には、そ
れぞれ凸状座部１３，１８が形成されている。

【００３４】本体１０の内底部の両端部には、固定接点
２，２が埋め込み状に設けられ、これらの固定接点２，
２はそれぞれケース１の外部に延び出した端子２０と接
続されている。ケース１内には、蓋体１１の凸状座部１
８の下面へ接触する状態でバイメタル４が収容されてい
る。バイメタル４はやや凸球面状になるように成形され
ており、その両端部には、それぞれ対応する固定接点２
と接触するように可動接点３，３が取り付けられてい
る。本体１０の凸状座部１３のほぼ中央部には支柱片１
４が形成され、この支柱片１４の先端部は、バイメタル
４に形成された孔４０を通じて蓋体１１の凸状座部１８
へ接触し又は近接している。

【００３５】第５実施形態のサーマルプロテクタは、設
置状態において、過電流や過熱により設置部位の温度が
上昇し、当該温度がバイメタル４の作動温度以上に達す
ると、当該バイメタル４がそのスナップ作用により各可
動接点３，３を対応する固定接点２，２から離反させる
状態に反転し、接点間の電流を遮断するように作動す
る。前述のように、支柱片１４の先端部はケース１の天
面壁へ接触し又は近接しているので、ケース１に対して
所定値以上の上下方向の圧力が作用し、当該ケース１が
前記圧力により潰れ方向に圧縮されると、当該ケース１
の底面壁と天面壁とを突っ張る状態になる。したがっ
て、ケース１を含む全体を小型化した場合でも、インサ
ートモールドにより機器の取付ベースやハウジング等の
成形時にインサート成形するとき、モールド圧力によっ
て潰れることがなく、その破損や作動特性の低下を防止
することができる。

【００３６】ケース１，各固定接点２，各可動接点３，
バイメタル４及び各電極２０の材質については、第１実
施形態におけるそれらの材質とほぼ同様である。第５実
施形態のサーマルプロテクタにおいては、支柱片１４を
蓋体１１の内面と一体に形成し、当該支柱片１４の先端
部を本体１０の内底部へ接触させるか又は近接させるこ
とができる。このような形態のサーマルプロテクタは、
請求項３及び７と対応する。

【００３７】第６実施形態 図１２は第５実施形態によるサーマルプロテクタの断面
図であり、請求項４及び６と対応している。この実施形
態において、ケース１の構成，固定接点２，２の配置及
び各電極２０等の配置並びにそれらの関連構成は、第５
実施形態の場合とほぼ同様である。ケース１内には、両
端部が各固定接点２，２と相対し、かつ蓋体１１側の凸
状座部１８の下面へ接触する状態で、弾性を有する導電
性の可動片３０が収容され、この可動片３０の両端部に
は当該可動片３０の弾性により対応する固定接点２と接
触するように可動接点３，３が取り付けられている。可
動片３０の好ましい材質については、第２実施形態にお
ける可動片３０と同様である。可動片３０と本体１０の
内底部との間には、本体１０の内底部の円形座部１３と
接触する状態に、円形で凸球面状を呈するバイメタル５
が収容されている。本体１０側の凸状座部１３の中央部
には支柱片１４が一体に成形され、この支柱片１４の先
端部は、バイメタル５の孔５０及び可動片３０の孔３０
を通じて蓋体１１側の凸状座部１８の下面へ接触し又は
近接しているている。

【００３８】第６実施形態のサーマルプロテクタは、設
置状態において、過電流や過熱により設置部位の温度が
上昇し、当該温度がバイメタル５の作動温度以上に達す
ると、当該バイメタル５がそのスナップ作用により反転
し、各可動接点３，３を対応する固定接点２，２から離
反させ方向へ可動片３０を変形させるので、接点間の電
流を遮断するように作動する。前述のように、支柱片１
４の先端部はケース１の天面壁へ接触し又は近接してい
るので、第５実施形態の場合と同様に、インサートモー
ルドにより機器の取付ベースやハウジング等の成形時に
インサート成形するとき、モールド圧力が加わっても潰
れないため、その破損や作動特性の低下を防止すること
ができる。

【００３９】第６実施形態のサーマルプロテクタにおい
ては、支柱片１４を蓋体１１の内面と一体に形成し、当
該支柱片１４の先端部を本体１０の内底部へ接触させる
か又は近接させることができる。このような形態のサー
マルプロテクタは、請求項４及び７と対応する。

【００４０】その他の変形形態 図１３〜１５は、第１実施形態及び第２実施形態のサー
マルプロテクタのそれぞれ別の変形形態を示す平断面図
である。図１３のサーマルプロテクタは、ケース１の袋
状の本体１０の開口側に袖部１９を形成し、本体１０へ
取付ベース１２を密に挿入した後、この裾部１９内に適
当な樹脂を流し込みむことにより、ケース１の密閉性を
向上させるようにしたものである。図１４のサーマルプ
ロテクタは、図１３のサーマルプロテクタにおいて、各
端子２０，３１の本体１０から延び出した部分にリード
２００，３１１をそれぞれ接続させたものである。図１
５のサーマルプロテクタは、ケース１の一方へ端子２０
を延び出させるとともに、ケース１の他方にも端子２０
を延び出させたものである。図１５の変形形態は、第３
実施形態及び第４実施形態のサーマルプロテクタにも採
用することができる。

【００４１】

【発明の効果】本発明に係るサーマルプロテクタによれ
ば、ケースないほぼ中央部又は中央部近傍に、当該ケー
スに垂直方向の圧力が作用したときに当該ケースの底面
壁と天面壁とを突っ張る状態に支柱片が設けられてい
る。したがって、ケースを含む全体を小型化した場合で
も、インサートモールドにより機器の取付ベースやハウ
ジング等の成形時にインサート成形するとき、モールド
圧力が加わっても潰れないため、その破損や作動特性の
低下を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施形態によるサーマルプロテクタの可動
接点が固定接点と接触している状態の断面図である。

【図２】図１のサーマルプロテクタの可動接点が固定接
点から離反している状態の断面図である。

【図３】図１のサーマルプロテクタの分解図であって、
（ａ）図はケース本体の平面図、（ｂ）図は押さえ板の
平面図、（ｃ）図はバイメタルの平面図、（ｄ）図は固
定接点とその端子及び可動片側の端子を設置した取付ベ
ースの平面図である。

【図４】図３（ｄ）図の矢印Ａ−Ａに沿う拡大断面図で
ある。

【図５】第２実施形態によるサーマルプロテクタの可動
接点が固定接点と接触している状態の断面図である。

【図６】図５のサーマルプロテクタの可動接点が固定接
点から離反している状態の断面図である。

【図７】図５のサーマルプロテクタの可動片の平面図で
ある。

【図８】図５のサーマルプロテクタのバイメタルの平面
図である。

【図９】第３実施形態のサーマルプロテクタを示す断面
図である。

【図１０】第４実施形態のサーマルプロテクタを示す断
面図である。

【図１１】第５実施形態のサーマルプロテクタを示す断
面図である。

【図１２】第６実施形態のサーマルプロテクタを示す断
面図である。

【図１３】第１実施形態及び第２実施形態のサーマルプ
ロテクタの変形形態を示す平断面図である。

【図１４】第１実施形態及び第２実施形態のサーマルプ
ロテクタの他の変形形態を示す平断面図である。

【図１５】第１実施形態及び第２実施形態のサーマルプ
ロテクタのさらに他の変形形態を示す平断面図である。

【図１６】従来のサーマルプロテクタ（特開２００１−
１１８４７９号で開示されている）の断面図である。

【図１７】従来の他のサーマルプロテクタの断面図であ
る。

【図１８】図１８のサーマルプロテクタの部分分解斜視
図である。

【符号の説明】

１ ケース １０ 本体 １１ 蓋体 １２ 取付ベース １３，１８ 凸状座部 １３０ 凹部 １４ 支柱片 １５ 蓋状側壁 １６ 周壁 １７ ガイドピン １９ 袖部 ２ 固定接点 ３ 可動接点 ２０，３１ 端子 ２００，３１１ リード ３１０ 凸部 ３０ 可動片 ３２，４０，５０ 孔 ３３ 押さえ片 ３４，４１ 取付孔 ３５ 凸部 ３６，４２，６０ ガイド孔 ４，５ バイメタル ４３ 円形状部 ６ 押さえ板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 永井 健史 栃木県日光市清滝新細尾町528−５ 古河 精密金属工業株式会社 Ｆターム(参考） 5G041 AA14 BB06 CD03 CD10 DA11 DB01 DC02 DC07

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 密閉された偏平なケースと、 前記ケースの内底部の一端部に設置され、ケースの外部
   に延び出した端子と接続された固定接点と、 片端部に前記固定接点と接触する可動接点を有し、他端
   部がケースの外部に延び出した端子と接続され、所定の
   作動温度で前記可動接点を固定接点から離反させるべく
   反転作動する状態に前記ケース内に収容されている導電
   性のバイメタルと、 前記バイメタルに形成された孔に案内され、前記ケース
   に垂直方向の圧力が作用したときに当該ケースの底面壁
   と天面壁とを突っ張る状態に当該ケース内のほぼ中央部
   又は中央部近傍に設けられた支柱片と、 を備えたことを特徴とするサーマルプロテクタ。
2. 【請求項２】 密閉された偏平なケースと、 前記ケースの内底部の一端部に設置され、ケースの外部
   に延び出した端子と接続された固定接点と、 片端部に可動接点を有し、他端部がケースの外部に延び
   出した端子と接続され、前記固定接点へ可動接点を所定
   の弾力で接触させる状態で前記ケース内に収容されてい
   る弾性を有する導電性の可動片と、 所定の作動温度で反転するときに、前記各可動接点を固
   定接点から離反させるべく前記可動片を変形させ得る状
   態に前記ケースの内底面と前記可動片との間へ収容され
   ているバイメタルと、 前記可動片とバイメタルとに形成された孔に案内され、
   前記ケースに垂直方向の圧力が作用したときに当該ケー
   スの底面壁と天面壁とを突っ張る状態に当該ケース内の
   ほぼ中央部又は中央部近傍に設けられた支柱片と、 を備えたことを特徴とするサーマルプロテクタ。
3. 【請求項３】 密閉された偏平なケースと、 前記ケースの内底部の両端部に位置し、ケースの外部に
   延び出した各端子と接続された二つの固定接点と、 両端部に前記固定接点と接触する可動接点を有し、所定
   の作動温度で前記各可動接点を対応する固定接点から離
   反させるべく反転作動する状態に前記ケース内に収容さ
   れている導電性のバイメタルと、 前記バイメタルに形成された孔に案内され、前記ケース
   に垂直方向の圧力が作用したときに当該ケースの底面壁
   と天面壁とを突っ張る状態に当該ケース内のほぼ中央部
   又は中央部近傍に設けられた支柱片と、 を備えたことを特徴とするサーマルプロテクタ。
4. 【請求項４】 密閉された偏平なケースと、 前記ケースの内底部の両端部に位置し、ケースの外部に
   延び出した各端子と接続された二つの固定接点と、 両端部に前記固定接点と対応する可動接点を有し、各固
   定接点へ対応する可動接点を所定の弾力で接触させる状
   態で前記ケース内に収容されている弾性を有する導電性
   の可動片と、 所定の作動温度で反転作動するときに、前記各可動接点
   を対応する固定接点から離反させるべく前記可動片を変
   形させ得る状態に前記ケースの内底面と前記可動片との
   間へ収容されているバイメタルと、 前記可動片とバイメタルとに形成された孔に案内され、
   前記ケースに垂直方向の圧力が作用したときに当該ケー
   スの底面壁と天面壁とを突っ張る状態に当該ケース内の
   ほぼ中央部又は中央部近傍に設けられた支柱片と、 を備えたことを特徴とするサーマルプロテクタ。
5. 【請求項５】 前記ケースは、平面視において方形で一
   端部が開口した本体と、底面が前記本体の内底面へ密接
   する状態で当該本体へ密に挿入された取付ベースとを備
   え、前記支柱片は前記取付ベースと一体に形成され、当
   該支柱片の先端部は前記本体の天面壁と接触し又は近接
   していることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに
   記載のサーマルプロテクタ。
6. 【請求項６】 前記ケースは、上方に開放された本体と
   当該本体を密閉する蓋体とを備え、前記支柱片は前記本
   体と一体に形成され、当該支柱片の先端部は前蓋体へ接
   触し又は近接していることを特徴とする、請求項１〜４
   に記載のサーマルプロテクタ。
7. 【請求項７】 前記ケースは、上方に開放された本体と
   当該本体を密閉する蓋体とを備え、前記支柱片は前記蓋
   体と一体に形成され、当該支柱片の先端部は前本体へ接
   触し又は近接していることを特徴とする、請求項１〜４
   に記載のサーマルプロテクタ。