JP3023047U - 家庭用電熱器具の過熱防止装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本考案は、シーズヒータを発熱体として用い
た家庭用電熱器具のコントローラー部を改良して、より
安全な過熱防止装置を提供することを目的としている。 【構成】スローアクション型バイメタル７を用いた感熱
部３とスイッチ機構部４よりなる主サーモ１からなる温
度コントローラー部（温度ヒューズが併用されていても
よい。）にスナップアクション型バイメタルを用いた補
サーモ２を組込むことにより、加熱防止装置としての役
割をより良好かつ安全に果たせるように構成されてい
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、シーズヒータを発熱体とする電熱器具で、電気たこ焼き器、電気ホ ットプレート、電気フライパン、電気なべ等の家庭用の電熱器具の過熱防止装置 に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来の電熱器具の過熱防止装置は調理温度を制御することを主たる役目とする 主サーモ単独か、又は主サーモとコントローラー部内または部外に温度ヒューズ を持つもの等であった。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

昨今、ＰＬ法施行を控えてメーカーにはより安全を重視した設計が望まれてお り、特に電熱器具などは安全装置を２重に組み込むことが検討されている。主サ ーモ単独の場合、主サーモの一部が外部に出ているため、何かの折に物にぶつか っても気がつかない程度の変形が原因でコントローラー部内のスイッチ機構部の 作動状態が変化して所定の温度制御が望めなくなり、過熱トラブル発生の恐れが ある。

【０００４】 一方、温度ヒューズを併用する場合、コントローラー部内に組み込んだ場合、 物にぶつかってだめになるという恐れはない。温度ヒューズはその近傍の温度が ヒューズの融点以上になると溶けて電流が遮断されてしまい更新しないかぎりは 電熱器具の使用は出来ない。安全という点では完壁である。しかし、主サーモに よりヒータ部の温度は正常に設定されているにも拘らず、コントローラー部内部 の加締等による結線部の接触抵抗による発熱、端子差し込み部とそこに差しこま れたシーズヒータ端子との接触抵抗による発熱、および、シーズヒータ端子部の 加締部の発熱等による蓄熱や、ユーザーの一寸した変則使用、例えばフタをコン トローラー部にかかるように置いたり、調理時の飛び散りによる汚れ防止にアル ミホイルでコントローラー部をカバーしてコントローラー部を畜熱させた場合、 また、空炊きによる過熱による急速昇温（主サーモは作動していても余熱で上が った場合）などの一寸した昇温現象や一過性の昇温現象で温度ヒューズは溶断し 、通電遮断してしまうといったクレームと見做されかねないケースが多々ある。

【０００５】 また一方、そのようなことから溶融温度がやや高めの温度ヒューズを付ける場 合があるが、この場合は逆に少々の事で通電遮断に至らないが、長時日の使用過 程に於いてコントローラー部の内部が過熱劣化したり、場合によっては発熱体部 のケースの熱損傷を招きかねないという問題が避けられないのが実情である。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

本考案は上記の問題点を解決すべく種々検討した結果、主サーモ単独より過熱 防止性および安全性に勝れ、かつ温度ヒューズ使用の問題点を解決したものであ る。

【０００７】 すなはち、主サーモと、それとは別に感熱部とスイッチ機構部の両方ともコン トローラー部の内部にあるように設計された補サーモの両方を備え持つことを特 徴とし、かつ主サーモはスローアクション型のバイメタル式からなり、補サーモ はスナップアクション型のバイメタル式からなることを特徴とすることにより、 そのコントローラー部は過熱防止装置にもなり得るものである。

【０００８】 すなはち、補サーモ全体がコントローラー部の内部に組み込まれているため、 物にぶつかってスイッチ部の作動不良を来たす恐れがなく、かつバイメタル式の ため通電遮断・復旧が出来るため、遮断温度を低めに設定出来、長時日の使用過 程に於けるコントローラー部の劣化や発熱体部のケース等の熱損傷を回避出来る 。補サーモは温度制御が目的ではなく、一時的な通電遮断が目的であるのでスナ ップアクション型のバイメタルを用いることが必要である。本考案に関しては温 度ヒューズが併用されていても何等差し支えない。

【０００９】

【実施例１】 本考案に関わるシーズヒータを組み込んだ電熱装置の過熱防止装置の実施例を 図１〜５にて説明する。 図１は電気ホットプレート概要図である。発熱体部１とコントローラー部２より なる。発熱体部１は、発熱体であるシーズヒータ３を組み込んだケース４に調理 容器となる金属パン５を組み込む。熱伝導の点で、金属パン５はシーズヒータ３ に接するように設計されている。これらにふた６がついたものよりなる。一方、 コントローラー部２は感熱部７とコントローラー８よりなり、シーズヒータ端子 部９に差し込み、電源から電気を送りこむと同時に感熱部７がシーズヒータ３の 近傍にくるように設計されており、主サーモに作用して発熱体部１の温度を制御 する。図２に感熱部７の位置関係を示す。

【００１０】 図３は主サーモおよび補サーモの仕組みを説明するためのコントローラー部の 構造概要図である。主サーモ１は、金属製シャーシー５に固定されたバイメタル 保護チューブ６の中に組みこまれて一端が保護チューブ６の先端の内部８に固定 されたバイメタル７を内蔵した感熱部３と、同じく金属製シャーシ５に固定され たスイッチ接点１１と先端に碍子１０が付いた右ネジ式の温度調節つまみ１２か らなるスイッチ機構部４よりなる。

【００１１】 主サーモの温度調節機構を以下に述べる。図は温度調節ツマミ１２を左に回し て回転ストッパー１３に当たりこれ以上左に回らない状態で、スイッチＯＦＦの 状態である。この状態は温度調整ツマミのシャフトの先端に付けた碍子１０が下 部接点の導電板に接している状態である。この状態から温度調節ツマミ１２を右 に回すと碍子１０が接点下部導電板を持ち上げ終には下部接点が上部接点に接す る。この瞬間ではバイメタル７の端に付いている碍子チップ９の頂部は接点１１ の上部導電板に接した状態であり、通電昇温してもバイメタル７が反りすぐに接 点１１が開き、図１のシーズヒータが僅かに暖かくなる程度で通電遮断してしま う。温度調節ツマミをなお回すと回転度合により接点１１が接したまま（通電し たまま）持ち上げられバイメタル端の碍子チップ９の頂点と接点上部導電板との 間にクリアランスが出来る。このクリアランスに見合った分だけ昇温する仕組み 、すなはち間接式バイメタル温度調節システムになっている。

【００１２】 感熱部３のバイメタル７は一部コントローラーボックスよりとびだすため金属 製保護チューブ６に内蔵されているが、図からも解るようにこのチューブ６が外 部の物にぶつかって金属製シャーシ５毎歪んだ場合、バイメタル７の他端に付け てある碍子チップ９の頂部とスイッチ接点１１の上部導電板の位置関係が狂って 温度調整不良を来たす恐れが多分にある。発熱体部が過熱状態になりかけた時、 熱伝導によりコントローラー部内部の温度が、予め設定されている補サーモ２の 作動温度に達すれば、温度で急激に歪むタイプのスナップ・アクション型のバイ メタルを組みこんである為瞬時に通電遮断が起こり過熱トラブルを回避出来る。

【００１３】 図４は主サーモおよび補サーモを主とする部品をコントローラーボックス内に 組みこんだ時の位置関係を表す概要図である。補サーモ２はボックスの中にあり 外部からの衝撃などで作動不良を来たしにくいことが解る。

【００１４】 図５は補サーモに用いるスナップアクション型バイメタルを用いた補サーモの 仕組みを表す概要図である。実物は凡そ巾８ミリ以内、長さはネジによる固定部 をいれても４０ミリ以内、厚み６ミリ以内で、コントローラーボックス内に容易 に固定出来るサイズである。主サーモに用いられているスローアクション型バイ メタルは加熱と共に徐々に２次元的に反り歪みを示す（スローアクションを示す 。）ために温度調節用に適切である。一方、補サーモに用いられるスナップアク ション型バイメタルは図５の３角法図面で示すような予め３次元的に緩やかな弧 を描くような凸状（異形球Ｒ状）のチップ１に成形されており、所定の温度で瞬 時に反転する（すなはちスナップアクションを生ずる）特性を付与してある。こ の特性を生かすためバイメタルチップ１は固定せずに電気絶縁性セラミックスか らなる熱伝導性チップ２の上に載せるだけの状態でセットされている。また、熱 応答性を良くするため小型でかつ薄い形状にしてある。加熱で所定の温度になる と蓄積されていた歪力で瞬時に反転し導電板３を持ち上げ接点４を開き通電遮断 する。又、所定温度まで下がると瞬時に元の状態に復元し接点４が閉まり通電開 始する仕組みになっている。

【００１５】

【実施例２】 コントロールボックス内に、主サーモと温度ヒューズを組み込んだ過熱防止装 置に補サーモを併用したことにより、温度ヒューズの溶融温度が高めに設定出来 たため、電熱器具使用中の一過性の昇温による、復旧しない通電遮断のトラブル が起こりにくくなり温度ヒューズの更新修理依頼が大幅に減少した。この場合、 温度ヒューズ溶断による通電遮断トラブルの原因はほとんどが空炊きであり、そ の意味で、温度ヒューズは安全装置の役割を果たしていたと言える。

【００１６】

【考案の効果】

以上説明した如く、本考案によれば、スナップ・アクション型のバイメタルを 組みこんだサーモスタットを補サーモとして主サーモに併用することによりスロ ーアクション型バイメタルを用いている主サーモ単独より安全性に勝れ、通電遮 断温度を低めに設定出来、コントローラー部の劣化や発熱体部のケース等の熱損 傷を回避出来る。又、温度ヒューズの如く一旦作動しても、更新する必要無く通 電遮断・通電復旧が出来る。温度ヒューズ併用系においては、その溶断温度を高 く設定出来、一過性の昇温による復旧しない通電遮断トラブル発生頻度が大幅に 減少する。

【図面の簡単な説明】

【図１】シーズヒータを用いた電気ホットプレートの構
造を説明する概要図

【図２】コントローラー部を構成する感熱部の発熱体部
中での位置関係を示す概要図

【図３】コントローラー部の構造、温度調節機構を説明
する概要図

【図４】コントローラー部を構成する主サーモと補サー
モの位置関係を示す概要図

【図５】補サーモの構造、通電遮断・復旧機構を説明す
る概要図

【符号の説明】

【図１】

【図２】に関して １ 発熱体部 ６ ふた ２ コントロラー部 ７ 感熱部 ３ シーズヒータ ８ コントローラー ４ ケース ９ シーズヒータ端子
部 ５ 金属パン

【図３】

【図４】に関して １ 主サーモ ８ バイメタル固定
部 ２ 補サーモ ９ 碍子チップ ３ 感熱部 １０ 碍子 ４ スイッチ機構部 １１ スイッチ接点 ５ 金属製シャーシー １２ 温度調節つまみ ６ バイメタル保護チューブ １３ 回転ストッパー ７ バイメタル １４ 端子差込み部 １５ パイロットランプ １７ 加締部 １６ 安定抵抗 １８ 外部感熱部

【図５】に関して １ バイメタルチップ ３ 導電板 ２ 熱伝導性チップ ４ スイッチ接点

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】シーズヒータを組み込んだ発熱体部と、そ
   の端子部に電源から電気を送り込み、かつ発熱体部の温
   度を制御すべく考案されたコントローラー部からなる家
   庭用電熱器具において、発熱体部の温度制御の目的で着
   けられたために、感熱部の一部がコントローラー部の外
   に突き出て、その突き出た部分が発熱体部の中のシーズ
   ヒータの近傍に位置するように設計され、かつスイッチ
   機構部はコントローラー部の内部にあるように設計され
   たサーモスタット（以降「主サーモ」と略す。）とそれ
   とは別に感熱部とスイッチ機構部の両方ともコントロー
   ラー部の内部にあるように設計されたサーモスタット
   （以降「補サーモ」と略す。）の両方を備え持つことを
   特徴とするコントローラー部であり、かつ主サーモはス
   ローアクション型のバイメタル式からなり、補サーモは
   スナップアクション型のバイメタル式からなることを特
   徴とする過熱防止装置。