JP2791383B2 - 二重安全サーモスタット - Google Patents
二重安全サーモスタットInfo
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- contact
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- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H3/00—Mechanisms for operating contacts
- H01H3/001—Means for preventing or breaking contact-welding
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- H—ELECTRICITY
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- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H37/00—Thermally-actuated switches
- H01H37/02—Details
- H01H37/32—Thermally-sensitive members
- H01H37/52—Thermally-sensitive members actuated due to deflection of bimetallic element
- H01H37/54—Thermally-sensitive members actuated due to deflection of bimetallic element wherein the bimetallic element is inherently snap acting
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
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- H01H3/001—Means for preventing or breaking contact-welding
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- H01H37/00—Thermally-actuated switches
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- H01H37/74—Switches in which only the opening movement or only the closing movement of a contact is effected by heating or cooling
- H01H37/76—Contact member actuated by melting of fusible material, actuated due to burning of combustible material or due to explosion of explosive material
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Thermally Actuated Switches (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は二重安全サーモスタット
に関する。
に関する。
【０００２】
【従来の技術】外部回路と接続される２つの端子と、一
方の端子に接続され固定接点が設けられている固定板
と、他方の端子に接続され可動接点が設けられている弾
性板と、温度により一時的に変形し、その変形により弾
性板を変形させ、固定接点と可動接点を開閉する例えば
バイメタルから成る熱応動素子を備えるサーモスタット
が知られている。
方の端子に接続され固定接点が設けられている固定板
と、他方の端子に接続され可動接点が設けられている弾
性板と、温度により一時的に変形し、その変形により弾
性板を変形させ、固定接点と可動接点を開閉する例えば
バイメタルから成る熱応動素子を備えるサーモスタット
が知られている。
【０００３】このような応動素子を用いるサーモスタッ
トは温度が上昇しあるいは下降するとそれに応じて回路
を断続するので、温度調節等のために使用することがで
きる。
トは温度が上昇しあるいは下降するとそれに応じて回路
を断続するので、温度調節等のために使用することがで
きる。
【０００４】しかしサーモスタットは機械的接点を有す
るので、接点が融着することがある。
るので、接点が融着することがある。
【０００５】このような場合に回路の安全を保証するた
めに、温度ヒューズをサーモスタットと直列に設けるこ
とが行なわれている。
めに、温度ヒューズをサーモスタットと直列に設けるこ
とが行なわれている。
【０００６】サーモスタットと温度フューズを直列に結
合したものを電気装置に組込むことは、部品点数の上昇
を招き、製造コストを上昇させる一因となる。
合したものを電気装置に組込むことは、部品点数の上昇
を招き、製造コストを上昇させる一因となる。
【０００７】さらにこれらが組込まれるものがヘアドラ
イヤー等の小さな電気装置であるときには、自由な空間
の体積が小さいので、組込むことが困難な場合がある。
イヤー等の小さな電気装置であるときには、自由な空間
の体積が小さいので、組込むことが困難な場合がある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、サーモスタ
ットの接点が融着しても回路を保護する保護回路を内蔵
する二重安全サーモスタットを提案することを課題とす
る。
ットの接点が融着しても回路を保護する保護回路を内蔵
する二重安全サーモスタットを提案することを課題とす
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題は、一端に外部
回路と接続される第１の端子を有し他端に第１の固定接
点を有する第１の固定板と、一端に外部回路と接続され
る第２の端子を有し他端に第２の固定接点を有する第２
の固定板と、一端に第１の可動接点を有し他端に第２の
可動接点を有する弾性板と、弾性板の中央部で弾性板を
支持する中央支持部材と、予め定められた第１の設定温
度を超えるとその形状の曲率が変化する熱応動体と、熱
応動体を弾性板に噛合させる複数の爪を備え、第１の固
定板と弾性板と第２の固定板が電気的に直列に配置さ
れ、上記弾性板の第１の可動接点側のばねの強さが、第
２の可動接点側のばねの強さより小さく、上記第１の設
定温度より低温では第１の固定接点と第２の可動接点お
よび第２固定接点と第２の可動接点がそれぞれ互いに接
触し、上記第１の設定温度を超えると第１の固定接点と
第１の可動接点が互いから離れ、第１の固定接点と第１
の可動接点が融着したときには第１の設定温度を超える
と第２の固定接点と第２の可動接点が互いから離れるこ
とを特徴とする二重安全サーモスタットにより解決され
る。
回路と接続される第１の端子を有し他端に第１の固定接
点を有する第１の固定板と、一端に外部回路と接続され
る第２の端子を有し他端に第２の固定接点を有する第２
の固定板と、一端に第１の可動接点を有し他端に第２の
可動接点を有する弾性板と、弾性板の中央部で弾性板を
支持する中央支持部材と、予め定められた第１の設定温
度を超えるとその形状の曲率が変化する熱応動体と、熱
応動体を弾性板に噛合させる複数の爪を備え、第１の固
定板と弾性板と第２の固定板が電気的に直列に配置さ
れ、上記弾性板の第１の可動接点側のばねの強さが、第
２の可動接点側のばねの強さより小さく、上記第１の設
定温度より低温では第１の固定接点と第２の可動接点お
よび第２固定接点と第２の可動接点がそれぞれ互いに接
触し、上記第１の設定温度を超えると第１の固定接点と
第１の可動接点が互いから離れ、第１の固定接点と第１
の可動接点が融着したときには第１の設定温度を超える
と第２の固定接点と第２の可動接点が互いから離れるこ
とを特徴とする二重安全サーモスタットにより解決され
る。
【００１０】本発明の好ましい実施形態は請求項２以下
に記載されている。
に記載されている。
【００１１】
【作 用】第１の設定温度を超えて上昇すると、熱応動
体の曲率半径が変化して弾性板を変形させ、第１の固定
接点から第１の可動接点が離れる。温度が降下すると再
びこれらの接点は閉じる。
体の曲率半径が変化して弾性板を変形させ、第１の固定
接点から第１の可動接点が離れる。温度が降下すると再
びこれらの接点は閉じる。
【００１２】第１の固定接点と第１の可動接点が互いに
融着した場合は、温度が上昇すると第２の固定接点から
第２の可動接点が離れる。
融着した場合は、温度が上昇すると第２の固定接点から
第２の可動接点が離れる。
【００１３】正常時では第１の可動接点が開閉するよう
に、弾性板の第１の接点の側の部分の弾性を弱めてお
く。これはこの部分に長穴を設けること、あるいは幅を
狭くすること等により実現できる。
に、弾性板の第１の接点の側の部分の弾性を弱めてお
く。これはこの部分に長穴を設けること、あるいは幅を
狭くすること等により実現できる。
【００１４】第２の固定接点と第２の可動接点が一度離
れるとこれをクランプするクランプ手段を設けることが
好ましい。
れるとこれをクランプするクランプ手段を設けることが
好ましい。
【００１５】クランプ手段として、第２の固定接点と第
２の可動接点が閉じているときは弾性板の長手方向に弾
性板を押圧しながら弾性板を貫通し、両接点が互いに離
れると弾性板を貫通することができなくなる寸法を有す
るクランプバネを用いることができる。
２の可動接点が閉じているときは弾性板の長手方向に弾
性板を押圧しながら弾性板を貫通し、両接点が互いに離
れると弾性板を貫通することができなくなる寸法を有す
るクランプバネを用いることができる。
【００１６】第２の固定接点から第２の可動接点が離れ
ると、クランプバネは弾性板を貫通しなくなり、クラン
プバネの先端は可動板の長手方向に移動する。この結
果、温度が下降しても可動板はクランプバネに邪魔され
て元の形の形状に戻ることができず、第２の固定接点と
第２の可動接点が開いたままの状態が維持される。
ると、クランプバネは弾性板を貫通しなくなり、クラン
プバネの先端は可動板の長手方向に移動する。この結
果、温度が下降しても可動板はクランプバネに邪魔され
て元の形の形状に戻ることができず、第２の固定接点と
第２の可動接点が開いたままの状態が維持される。
【００１７】クランプ手段として第２の固定接点と第２
の可動接点に並列に結合された抵抗加熱素子を用いるこ
とができる。
の可動接点に並列に結合された抵抗加熱素子を用いるこ
とができる。
【００１８】第１の可動接点と第２の可動接点が閉じて
いるときは抵抗加熱素子にはほとんど電流が流れない。
しかし第２の可動接点が開くと抵抗加熱素子に電流が流
れてバイメタル板が加熱される。この結果、電気器具の
電源が切られるまで接点が開いている状態が維持され
る。
いるときは抵抗加熱素子にはほとんど電流が流れない。
しかし第２の可動接点が開くと抵抗加熱素子に電流が流
れてバイメタル板が加熱される。この結果、電気器具の
電源が切られるまで接点が開いている状態が維持され
る。
【００１９】クランプ手段として、縮められた状態のス
プリングが易溶金属の中に埋込まれたヒューズスプリン
グを上記第２の可動接点の上記第２の固定板の近傍に配
置したものを用いることができる。
プリングが易溶金属の中に埋込まれたヒューズスプリン
グを上記第２の可動接点の上記第２の固定板の近傍に配
置したものを用いることができる。
【００２０】第１の固定接点と第１の可動接点が融着し
た場合、温度が易溶金属の融点を超えると易溶金属が融
解し、スプリングが伸びて弾性板を変形させ、第２の固
定接点と第２の可動接点の間を開いた状態に固定する。
温度が融点以下に下がってもスプリングは縮まらないの
で、両接点が開いたままの状態が維持される。
た場合、温度が易溶金属の融点を超えると易溶金属が融
解し、スプリングが伸びて弾性板を変形させ、第２の固
定接点と第２の可動接点の間を開いた状態に固定する。
温度が融点以下に下がってもスプリングは縮まらないの
で、両接点が開いたままの状態が維持される。
【００２１】第２の固定接点と第２の可動接点の間が開
く温度は、熱応動体のばねの強さと、弾性板のばねの強
さによって定まるので、確実な値に定めることが困難で
ある。第２の熱応動体を、この熱応動体が形状の曲率を
変えたときに第２の固定接点と第２の可動接点が開くよ
うに、上記弾性板の上記第１または第２の固定板の側に
配置することにより、この温度を確定することができ
る。
く温度は、熱応動体のばねの強さと、弾性板のばねの強
さによって定まるので、確実な値に定めることが困難で
ある。第２の熱応動体を、この熱応動体が形状の曲率を
変えたときに第２の固定接点と第２の可動接点が開くよ
うに、上記弾性板の上記第１または第２の固定板の側に
配置することにより、この温度を確定することができ
る。
【００２２】この場合も、熱応動体を一枚しか使わない
ときと同じクランプ手段を設けることができる。
ときと同じクランプ手段を設けることができる。
【００２３】熱応動体および第２の熱応動体としては、
所定温度以上になると形状の曲率が変化するバイメタル
板を使用することができる。
所定温度以上になると形状の曲率が変化するバイメタル
板を使用することができる。
【００２４】熱応動体および第２の熱応動体としては、
形状記憶合金を用い、所定温度以上になると形状の曲率
が変化するものを用いることができる。
形状記憶合金を用い、所定温度以上になると形状の曲率
が変化するものを用いることができる。
【００２５】
【実施例】図１〜７は本発明の好ましい実施例を示す。
【００２６】図７に示すように、第１の固定板１の一端
には外部回路と接続される第１の端子１ａが設けられ、
他端には第１の固定接点１ｂが設けられている。同様に
第２の固定板２の一端には外部回路と接続される第２の
端子２ａが設けられ、他端には第２の固定接点２ｂが設
けられている。
には外部回路と接続される第１の端子１ａが設けられ、
他端には第１の固定接点１ｂが設けられている。同様に
第２の固定板２の一端には外部回路と接続される第２の
端子２ａが設けられ、他端には第２の固定接点２ｂが設
けられている。
【００２７】第１の固定板１と第２の固定板２は互いに
電気的に絶縁されて、合成樹脂等から成る基板３に埋込
まれて互いに固定されている。
電気的に絶縁されて、合成樹脂等から成る基板３に埋込
まれて互いに固定されている。
【００２８】第１の固定板１と第２の固定板２の上部に
弾性板４が配置され、弾性板４は中央支持部材５によっ
て中央部で支持されている。中央支持部材５も基板３に
埋込まれて基板３に固定されている。
弾性板４が配置され、弾性板４は中央支持部材５によっ
て中央部で支持されている。中央支持部材５も基板３に
埋込まれて基板３に固定されている。
【００２９】弾性板４の両端部に第１の可動接点６と第
２の可動接点７が設けられ、第１の可動接点６は第１の
固定接点１ｂと対応する位置に、第２の可動接点７は第
２の固定接点２ｂに対応する位置に配置されている。
２の可動接点７が設けられ、第１の可動接点６は第１の
固定接点１ｂと対応する位置に、第２の可動接点７は第
２の固定接点２ｂに対応する位置に配置されている。
【００３０】弾性板４の上にバイメタル板８からなる熱
応動素子が配置されている。バイメタル板８は、弾性板
４をＣ字形に切りそれを折り曲げて形成した爪４ａに噛
合している。従ってバイメタル８の形状の曲率の符号が
反転すると弾性板４の形状はそれに対応して変化する。
応動素子が配置されている。バイメタル板８は、弾性板
４をＣ字形に切りそれを折り曲げて形成した爪４ａに噛
合している。従ってバイメタル８の形状の曲率の符号が
反転すると弾性板４の形状はそれに対応して変化する。
【００３１】バイメタル８が爪４ａから外れないように
側部に垂直方向案内部材１３が配置されている。垂直方
向案内部材９は、図示されていないハウジングの一部で
ある。
側部に垂直方向案内部材１３が配置されている。垂直方
向案内部材９は、図示されていないハウジングの一部で
ある。
【００３２】図５に示すように、弾性板４の爪４ａを設
けた部分には貫通孔が形成されている。第２の可動接点
７に近い方の貫通孔４ｂをクランプバネ９からなるクラ
ンプ手段が貫通している。
けた部分には貫通孔が形成されている。第２の可動接点
７に近い方の貫通孔４ｂをクランプバネ９からなるクラ
ンプ手段が貫通している。
【００３３】クランプバネ９は基板３に固定され、常に
弾性板４をそれの長手方向に押圧している。
弾性板４をそれの長手方向に押圧している。
【００３４】弾性板４は第１の可動接点６の側のばねの
強さが第２の可動接点７の側のばねの強さより小さくな
るように形成されている。
強さが第２の可動接点７の側のばねの強さより小さくな
るように形成されている。
【００３５】この実施例では、第１の可動接点６の側に
一対の長穴４ｃが設けられている。この結果、弾性板４
の長穴４ｃ側のばねの強さが小さくなる。なお、弾性板
４は中央孔４ｄおよび角孔４ｇ，４ｈにおいて中央支持
部材５に固定される。バイメタル８の形状の曲率が反転
したときにその変形に容易に追随できるように、弾性板
４には図６に示すように切込み４ｅ，４ｆが形成されて
いる。ばねの強さを調節することは、これ以外に弾性板
４の幅を実質的に小さくすることによっても、弾性板４
の厚さを調整することによっても、また弾性板の一部分
にリブもしくはリムを設けることによっても可能であ
る。
一対の長穴４ｃが設けられている。この結果、弾性板４
の長穴４ｃ側のばねの強さが小さくなる。なお、弾性板
４は中央孔４ｄおよび角孔４ｇ，４ｈにおいて中央支持
部材５に固定される。バイメタル８の形状の曲率が反転
したときにその変形に容易に追随できるように、弾性板
４には図６に示すように切込み４ｅ，４ｆが形成されて
いる。ばねの強さを調節することは、これ以外に弾性板
４の幅を実質的に小さくすることによっても、弾性板４
の厚さを調整することによっても、また弾性板の一部分
にリブもしくはリムを設けることによっても可能であ
る。
【００３６】温度Ｔが低いとき、第１の固定接点１ｂと
第１の可動接点６は互いに接触し、第２の固定接点２ｂ
と第２の可動接点７は互いに接触している。したがっ
て、電流は第１の端子１ａ、第１の固定板１、第１の固
定端子１ｂ、第１の可動接点６、弾性板４、第２の可動
接点７、第２の固定接点２ｂ、第２の固定板２、第２の
端子２ａの順にあるいはこの逆に流れる。
第１の可動接点６は互いに接触し、第２の固定接点２ｂ
と第２の可動接点７は互いに接触している。したがっ
て、電流は第１の端子１ａ、第１の固定板１、第１の固
定端子１ｂ、第１の可動接点６、弾性板４、第２の可動
接点７、第２の固定接点２ｂ、第２の固定板２、第２の
端子２ａの順にあるいはこの逆に流れる。
【００３７】温度Ｔが第１の設定温度Ｔ1 より高くなる
と、バイメタル板８の形状の曲率の符号が反転する。弾
性板４のばねの強さは第１の可動接点６の側が弱いの
で、第３図に示すように弾性板４が変形する。この結
果、第１の固定接点１ｂから第１の可動接点６が離れ
る。これにより回路が開く。
と、バイメタル板８の形状の曲率の符号が反転する。弾
性板４のばねの強さは第１の可動接点６の側が弱いの
で、第３図に示すように弾性板４が変形する。この結
果、第１の固定接点１ｂから第１の可動接点６が離れ
る。これにより回路が開く。
【００３８】温度Ｔが第１の設定温度Ｔ1 より低くなる
と、再びバイメタル板８の形状の曲率が反転し、それに
応じて弾性板が変形し、第１の可動接点６と第１の固定
接点１ｂが接触し、回路が閉じる。これは可逆的であ
る。
と、再びバイメタル板８の形状の曲率が反転し、それに
応じて弾性板が変形し、第１の可動接点６と第１の固定
接点１ｂが接触し、回路が閉じる。これは可逆的であ
る。
【００３９】何らかの原因により第１の固定接点１ｂと
第１の可動接点６が融着した場合は、第４図に示すよう
に、高温では第２の固定接点２ｂから第２の可動接点７
が離れる。すなわち、第２の固定端子２ｂと第２の可動
接点７は保護回路として機能する。
第１の可動接点６が融着した場合は、第４図に示すよう
に、高温では第２の固定接点２ｂから第２の可動接点７
が離れる。すなわち、第２の固定端子２ｂと第２の可動
接点７は保護回路として機能する。
【００４０】例えばクランプバネ９等のクランプ手段を
備えないときは、温度が低下すると、バイメタル板８の
形状の曲率が再び反転し、弾性板４がそれに対応して変
形し、第２の固定接点２ｂと第２の可動接点７が互いに
接触し、回路は閉じる。すなわち、第１の固定接点と第
２の可動接点が融着した後もサーモスタットとして可逆
的に機能する。
備えないときは、温度が低下すると、バイメタル板８の
形状の曲率が再び反転し、弾性板４がそれに対応して変
形し、第２の固定接点２ｂと第２の可動接点７が互いに
接触し、回路は閉じる。すなわち、第１の固定接点と第
２の可動接点が融着した後もサーモスタットとして可逆
的に機能する。
【００４１】図１の実施例では、クランプバネ９から成
るクランプ手段を備える。このクランプバネ９は、第２
の固定接点２ｂと第２の可動接点７が接触しているとき
は、貫通孔を貫通しているが、互いに離れると貫通しな
くなる寸法を有している。この結果、第２の可動接点２
ｂと第２の固定接点が離れるとクランプバネ９の先端は
移動し、図４に示すように、弾性板４の下面に当接する
ことになる。
るクランプ手段を備える。このクランプバネ９は、第２
の固定接点２ｂと第２の可動接点７が接触しているとき
は、貫通孔を貫通しているが、互いに離れると貫通しな
くなる寸法を有している。この結果、第２の可動接点２
ｂと第２の固定接点が離れるとクランプバネ９の先端は
移動し、図４に示すように、弾性板４の下面に当接する
ことになる。
【００４２】このとき、温度が再び下ってバイメタル板
８の形状の曲率の符号が変わっても、弾性板４はクラン
プバネ９によって邪魔されて変形出来ない。従って、回
路が開いたままの状態が維持される。
８の形状の曲率の符号が変わっても、弾性板４はクラン
プバネ９によって邪魔されて変形出来ない。従って、回
路が開いたままの状態が維持される。
【００４３】図８は、本発明の他の好ましい実施例を概
念的に示す。この実施例では第１の固定板１と第２の固
定板２が電気抵抗体１０からなる発熱体で互いに接続さ
れている。電気抵抗体１０としては、絶縁性フィルムで
導電性フィルムを挿んだものを採用することができる。
念的に示す。この実施例では第１の固定板１と第２の固
定板２が電気抵抗体１０からなる発熱体で互いに接続さ
れている。電気抵抗体１０としては、絶縁性フィルムで
導電性フィルムを挿んだものを採用することができる。
【００４４】第１の可動接点６と第２の可動接点７が閉
じているときは電気抵抗体１０には電流はほとんど流れ
ないが、しかし第１の固定接点１ｂと第１の可動接点６
が融着した場合に、第２の固定接点２ｂと第２の可動接
点７が互いに離れると、電気抵抗体１０に電流が流れ、
発熱する。この結果、バイメタル板の温度が下がらず、
回路が開いている状態が維持される。すなわち、電気抵
抗体１０はクランプ手段として機能する。
じているときは電気抵抗体１０には電流はほとんど流れ
ないが、しかし第１の固定接点１ｂと第１の可動接点６
が融着した場合に、第２の固定接点２ｂと第２の可動接
点７が互いに離れると、電気抵抗体１０に電流が流れ、
発熱する。この結果、バイメタル板の温度が下がらず、
回路が開いている状態が維持される。すなわち、電気抵
抗体１０はクランプ手段として機能する。
【００４５】図９〜１１は、本発明のさらに他の好まし
い実施例を示す。クランプ手段は、図９に示すように縮
められた状態でスプリング１１ａが、フューズ合金、半
田合金等の易溶金属１１ｂの中に埋込まれたヒューズス
プリング１１からなる。易溶金属としては少なくとも２
つの材料からなる共晶合金であることが好ましい。
い実施例を示す。クランプ手段は、図９に示すように縮
められた状態でスプリング１１ａが、フューズ合金、半
田合金等の易溶金属１１ｂの中に埋込まれたヒューズス
プリング１１からなる。易溶金属としては少なくとも２
つの材料からなる共晶合金であることが好ましい。
【００４６】易溶金属の融点以上の温度になると易溶金
属１１ｂは融解する。この結果、図１０に示すようにス
プリング１１ａが伸びる。再び温度が下がってもスプリ
ング１１ａは縮まない。
属１１ｂは融解する。この結果、図１０に示すようにス
プリング１１ａが伸びる。再び温度が下がってもスプリ
ング１１ａは縮まない。
【００４７】図１の実施例と図１１の実施例では、クラ
ンプバネ９に代えてヒューズスプリング１１を使用する
点のみが異なるので、共通の部材には同一の参照番号を
付して説明を省略する。
ンプバネ９に代えてヒューズスプリング１１を使用する
点のみが異なるので、共通の部材には同一の参照番号を
付して説明を省略する。
【００４８】図９のヒューズスプリング１１を弾性板４
の第２の可動接点７側の第２の固定板２の側に配置す
る。第１の設定温度Ｔ1 より易溶金属の融解点を高く設
定する必要がある。第１の固定接点１ｂと第１の可動接
点が正常に動作しているときは、ヒューズスプリングの
温度が易溶金属の融解点にならないように設計する。
の第２の可動接点７側の第２の固定板２の側に配置す
る。第１の設定温度Ｔ1 より易溶金属の融解点を高く設
定する必要がある。第１の固定接点１ｂと第１の可動接
点が正常に動作しているときは、ヒューズスプリングの
温度が易溶金属の融解点にならないように設計する。
【００４９】第１の固定接点１ｂと第１の可動接点６の
融着した場合、ヒューズスプリング１１の温度が易溶金
属の融解点以上になると、易溶金属は溶融し、スプリン
グ１１ａが図１０のように伸びる。この結果、図１１に
示すように第２の固定接点２ｂと第２の可動接点７が離
れ、回路が開く。温度が再び低下しても、弾性板４は下
からスプリング１１ａによって押圧されているので、回
路が閉じることはない。
融着した場合、ヒューズスプリング１１の温度が易溶金
属の融解点以上になると、易溶金属は溶融し、スプリン
グ１１ａが図１０のように伸びる。この結果、図１１に
示すように第２の固定接点２ｂと第２の可動接点７が離
れ、回路が開く。温度が再び低下しても、弾性板４は下
からスプリング１１ａによって押圧されているので、回
路が閉じることはない。
【００５０】図１２は本発明のさらに他の好ましい実施
例である。図１と共通の部材については、同一の参照番
号を付し、説明を省略する。
例である。図１と共通の部材については、同一の参照番
号を付し、説明を省略する。
【００５１】この実施例では、第２のバイメタル板１２
からなる第２の熱応動体を使用している。
からなる第２の熱応動体を使用している。
【００５２】第２のバイメタル板１２は、図１２に示す
ように弾性板４の第２の固定板２の側に配置され、中央
支持部材５が貫通している。第２のバイメタル板１２は
低温では点線で示す形状を有し、高温では実線で示すよ
うに、一端が基板３の突起３ａに係止され、他端が弾性
板４を下から押圧するように配置されている。
ように弾性板４の第２の固定板２の側に配置され、中央
支持部材５が貫通している。第２のバイメタル板１２は
低温では点線で示す形状を有し、高温では実線で示すよ
うに、一端が基板３の突起３ａに係止され、他端が弾性
板４を下から押圧するように配置されている。
【００５３】第２のバイメタル板１２は、第２の設定温
度Ｔ2 を正確に定めるためにも使用することができる。
このためには、例えば第２の固定接点２ｂと第２の可動
接点７は、バイメタル板８と第２のバイメタル板１２が
共にそれらの形状の曲率の符号を変えたときに始めて離
れるように設計する。
度Ｔ2 を正確に定めるためにも使用することができる。
このためには、例えば第２の固定接点２ｂと第２の可動
接点７は、バイメタル板８と第２のバイメタル板１２が
共にそれらの形状の曲率の符号を変えたときに始めて離
れるように設計する。
【００５４】第２のバイメタル板１２を使用する場合に
も、１枚のバイメタル板４のみを使用する実施例と同様
にクランプバネ９、電気抵抗１０あるいはヒューズスプ
リング１１を使用することができる。
も、１枚のバイメタル板４のみを使用する実施例と同様
にクランプバネ９、電気抵抗１０あるいはヒューズスプ
リング１１を使用することができる。
【００５５】第２のバイメタル板１２は弾性板４の第１
の可動接点６の第１の固定板１の側に配置することもで
きる。融着している接点も軽い衝撃によって切り離すこ
とができることが普通であり、第２のバイメタル板１２
の反転の衝撃力で切り離すことができる。すなわち接点
が回復する。
の可動接点６の第１の固定板１の側に配置することもで
きる。融着している接点も軽い衝撃によって切り離すこ
とができることが普通であり、第２のバイメタル板１２
の反転の衝撃力で切り離すことができる。すなわち接点
が回復する。
【００５６】図１３の実施例では、図１２の第２のバイ
メタル板１２と図１１のヒューズスプリング１１とが併
せて使用されている。図１、図１１、図１２と共通の部
材については、同一の参照番号を付し、説明を省略す
る。
メタル板１２と図１１のヒューズスプリング１１とが併
せて使用されている。図１、図１１、図１２と共通の部
材については、同一の参照番号を付し、説明を省略す
る。
【００５７】上記弾性板の材質（例えば、ベリリューム
銅合金、チタン銅合金、洋白合金、ステンレス合金）を
選択し、電気抵抗により自己加熱させ上記バイメタル板
８を熱的に接触させることによりサーモスタットを流れ
る電流に対しても応答させることもできる。このときは
電流ブレーカーとして使用できる。さらにバイメタル板
１２からなる第２の熱応動体を弾性体に接触させないよ
うに配置することにより、第２の熱応動体は温度に応答
し、バイメタル板８は電流に応答するようにすることも
できる。
銅合金、チタン銅合金、洋白合金、ステンレス合金）を
選択し、電気抵抗により自己加熱させ上記バイメタル板
８を熱的に接触させることによりサーモスタットを流れ
る電流に対しても応答させることもできる。このときは
電流ブレーカーとして使用できる。さらにバイメタル板
１２からなる第２の熱応動体を弾性体に接触させないよ
うに配置することにより、第２の熱応動体は温度に応答
し、バイメタル板８は電流に応答するようにすることも
できる。
【００５８】以上、熱応動体としてバイメタル板を使用
する場合について詳述したが、バイメタル板に限られる
ものではない。一方または両方の熱応動体を例えば形状
記憶合金等を用いて実現することもできる。
する場合について詳述したが、バイメタル板に限られる
ものではない。一方または両方の熱応動体を例えば形状
記憶合金等を用いて実現することもできる。
【００５９】
１）サーモスタットの接点が融着するという事故が発生
しても、回路を確実に制御することができる。 ２）設計の自由度が高い。 ３）部品点数を少なくすることができる。したがって占
有体積が小さい。 ４）電気製品の製造コストを少なくすることができる。
しても、回路を確実に制御することができる。 ２）設計の自由度が高い。 ３）部品点数を少なくすることができる。したがって占
有体積が小さい。 ４）電気製品の製造コストを少なくすることができる。
【図１】本発明に係る二重安全サーモスタットの好まし
い実施例の断面図である。
い実施例の断面図である。
【図２】図１の上面図である。
【図３】図１の実施例の動作を説明するための断面図で
ある。
ある。
【図４】図１の実施例の動作を説明するための断面図で
ある。
ある。
【図５】図５は弾性板の上面図。
【図６】図６は弾性板とクランプバネの関係を示す斜視
図である。
図である。
【図７】図７は固定板１の斜視図。
【図８】図８は本発明の他の好ましい実施例の概念的断
面図。
面図。
【図９】図９はヒューズスプリングの断面図。
【図１０】図９はヒューズスプリングの断面図。
【図１１】図１１は本発明のさらに他の好ましい実施例
の断面図。
の断面図。
【図１２】図１２は本発明のさらに他の好ましい実施例
の断面図。
の断面図。
【図１３】図１３は本発明のさらに他の好ましい実施例
の断面図。
の断面図。
１ 第１の固定板 １ａ 第１の端子 １ｂ 第１の固定接点 ２ 第２の固定板 ２ａ 第２の端子 ２ｂ 第２の固定接点 ３ 基板 ４ 弾性板 ４ａ 爪 ４ｂ 貫通孔 ４ｃ 長穴 ４ｄ 中央孔 ４ｅ 切込み ４ｆ 切込み ４ｇ 角孔 ５ 中央支持部材 ５ａ 突起 ６ 第１の可動接点 ７ 第２の可動接点 ８ バイメタル板 ９ クランプバネ １０ 電気抵抗体 １１ ヒューズスプリング １１ａ スプリング １１ｂ 易溶金属 １２ 第２のバイメタル板 １３ 垂直方向案内部材
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭53−49285（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−105436（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−149333（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−244528（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−31051（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−26174（ＪＰ，Ａ) 実開 昭52−26173（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭52−26175（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−55037（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭８−8029（ＪＰ，Ｙ１) 米国特許4470033（ＵＳ，Ａ) 米国特許4862132（ＵＳ，Ａ) 欧州特許出願公開58372（ＥＰ，Ａ) 西独国特許出願公開2508807（ＤＥ, Ａ１) 西独国特許出願公開2640181（ＤＥ, Ａ１) 西独国特許出願公開2821457（ＤＥ, Ａ１) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01H 37/00 - 37/56 ＰＣＩ（ＤＩＡＬＯＧ) ＷＰＩ（ＤＩＡＬＯＧ)
Claims (19)
- 【請求項１】 一端に外部回路と接続される第１の端子
を有し他端に第１の固定接点を有する第１の固定板と、
一端に外部回路と接続される第２の端子を有し他端に第
２の固定接点を有する第２の固定板と、一端に第１の可
動接点を有し他端に第２の可動接点を有する弾性板と、
弾性板の中央部で弾性板を支持する中央支持部材と、予
め定められた第１の設定温度を超えるとその形状の曲率
が変化する熱応動体と、熱応動体を弾性板に噛合させる
複数の爪を備え、第１の固定板と弾性板と第２の固定板
が電気的に直列に配置され、上記弾性板の第１の可動接
点側のばねの強さが、第２の可動接点側のばねの強さよ
り小さく、上記第１の設定温度より低温では第１の固定
接点と第２の可動接点および第２固定接点と第２の可動
接点がそれぞれ互いに接触し、上記第１の設定温度を超
えると第１の固定接点と第１の可動接点が互いから離
れ、第１の固定接点と第１の可動接点が融着したときに
は第１の設定温度を超えると第２の固定接点と第２の可
動接点が互いから離れることを特徴とする二重安全サー
モスタット。 - 【請求項２】 上記第２の固定接点と上記第２の可動接
点が互いに離れたとき、その状態を維持するクランプ手
段を備えることを特徴とする請求項１記載の二重安全サ
ーモスタット。 - 【請求項３】 上記クランプ手段が、上記第２の固定接
点と上記第２の可動接点が接触しているときは、上記弾
性板に設けられた貫通孔を貫通し、上記第２の固定接点
と上記第２の可動接点が離れると上記貫通孔から外れる
寸法を有し、常時上記弾性板をそれの長手方向に押圧し
ているバネであって、上記弾性板の上記第２の可動接点
の上記第２の固定板の側に配置されているバネであるこ
とを特徴とする請求項２記載の二重安全サーモスタッ
ト。 - 【請求項４】 上記クランプ手段が、上記弾性板と上記
第２の固定板を連結する電気抵抗体からなり、上記熱応
動体を加熱する発熱体であることを特徴とする請求項２
記載の二重安全サーモスタット。 - 【請求項５】 上記クランプ手段が、縮められた状態で
易溶合金の中に埋込まれたフューズスプリングから成
り、フューズスプリングが上記弾性板の上記第２の可動
接点の上記第２の固定板の側に配置されていることを特
徴とする請求項２記載の二重安全サーモスタット。 - 【請求項６】 上記弾性板の第１の可動接点の側のばね
の強さを第２の可動接点の側のばねの強さより小さくす
ることが、第１の可動接点の側の弾性体の幅を実質的に
小さくすることにより実現されていることを特徴とする
請求項１記載の二重安全サーモスタット。 - 【請求項７】 上記弾性板の第１の可動接点の側のばね
の強さを第２の可動接点の側のばねの強さより小さくす
ることが、弾性板の一部分にリブもしくはリムを設ける
ことにより実現されていることを特徴とする請求項１記
載の二重安全サーモスタット。 - 【請求項８】 上記第１の固定接点と第１の可動接点が
融着したとき、第２の固定接点と第２の可動接点が可逆
性のサーモスタットとして機能することを特徴とする請
求項１記載の二重安全サーモスタット。 - 【請求項９】 上記熱応動体の形状の曲率の符号が反転
する第１の設定温度より高い第２の設定温度で形状の曲
率の符号が反転する第２の熱応動体が上記弾性板の第１
または第２の固定板の側の近傍に第１または第２の可動
接点をそれぞれ第１または第２の固定接点から離すよう
に配置されていることを特徴とする請求項１記載の二重
安全サーモスタット。 - 【請求項10】 上記第２の固定接点と上記第２の可動接
点が、上記第２の熱応動体の形状の曲率の符号が反転し
たときに始めて離れることを特徴とする請求項９記載の
二重安全サーモスタット。 - 【請求項11】 上記弾性板が電気抵抗により自己加熱
し、上記熱応動体が上記弾性板に熱的に接触し、上記熱
応動体がサーモスタットを流れる電流に対して応動する
ことを特徴とする請求項１記載の二重安全サーモスタッ
ト。 - 【請求項12】 上記弾性板が電気抵抗により自己加熱
し、上記熱応動体が上記弾性板に熱的に接触し、上記熱
応動体がサーモスタットを流れる電流に応答し、上記第
２の熱応動体が上記弾性板に直接的には接触しないよう
に配置され、上記第２の熱応動体が温度に応答すること
を特徴とする請求項９記載の二重安全サーモスタット。 - 【請求項13】 上記第２の固定接点と上記第２の可動接
点が互いに離れたとき、その状態を維持するクランプ手
段を備えることを特徴とする請求項９記載の二重安全サ
ーモスタット。 - 【請求項14】 上記クランプ手段が請求項３または請求
項４または請求項５のクランプ手段であることを特徴と
する請求項13記載の二重安全サーモスタット。 - 【請求項15】 上記熱応動体がバイメタル板であること
を特徴とする請求項１記載の二重安全サーモスタット。 - 【請求項16】 上記熱応動体が形状記憶合金で形成され
ることを特徴とする請求項１記載の二重安全サーモスタ
ット。 - 【請求項17】 上記第２の熱応動体がバイメタル板であ
ることを特徴とする請求項９記載の二重安全サーモスタ
ット。 - 【請求項18】 上記第２の熱応動体が形状記憶合金で形
成されていることを特徴とする請求項９記載の二重安全
サーモスタット - 【請求項19】 上記易溶合金が少なくとも２つの材料か
らなる共晶合金であることを特徴とする請求項５記載の
二重安全サーモスタット。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6128625A JP2791383B2 (ja) | 1994-06-10 | 1994-06-10 | 二重安全サーモスタット |
| US08/474,317 US5659285A (en) | 1994-06-10 | 1995-06-07 | Double safety thermostat having movable contacts disposed in both ends of a resilient plate |
| GB9511659A GB2290169B (en) | 1994-06-10 | 1995-06-08 | Double safety thermostat |
| DE19521913A DE19521913C2 (de) | 1994-06-10 | 1995-06-09 | Doppelsicherheitsthermostat |
| CN95108506.9A CN1095038C (zh) | 1994-06-10 | 1995-06-09 | 双保险恒温器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6128625A JP2791383B2 (ja) | 1994-06-10 | 1994-06-10 | 二重安全サーモスタット |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07335103A JPH07335103A (ja) | 1995-12-22 |
| JP2791383B2 true JP2791383B2 (ja) | 1998-08-27 |
Family
ID=14989431
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6128625A Expired - Lifetime JP2791383B2 (ja) | 1994-06-10 | 1994-06-10 | 二重安全サーモスタット |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5659285A (ja) |
| JP (1) | JP2791383B2 (ja) |
| CN (1) | CN1095038C (ja) |
| DE (1) | DE19521913C2 (ja) |
| GB (1) | GB2290169B (ja) |
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