JP3204919U

JP3204919U - Thermal protector

Info

Publication number: JP3204919U
Application number: JP2016001698U
Authority: JP
Inventors: 正彦新野; 克之深尾
Original assignee: 山田電機製造株式会社
Priority date: 2016-04-13
Filing date: 2016-04-13
Publication date: 2016-06-23
Anticipated expiration: 2026-04-13

Abstract

【課題】所望の温度−電流特性を得ることができるインターナルタイプのサーマルプロテクタを提供する。【解決手段】サーマルプロテクタ１０の固定接点板２０が端子２０Ｔ側の端子部２０Ｂと固定接点１６側の接点部２０Ａとに分割され、分割された端子部２０Ｂと接点部２０Ａとが細線部２２により接続される。細く電気抵抗の高い細線部２２がヒータを構成し得るため、インターナルタイプのサーマルプロテクタで所望の温度−電流特性を得ることができる。【選択図】図１PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an internal type thermal protector capable of obtaining a desired temperature-current characteristic. A fixed contact plate 20 of a thermal protector 10 is divided into a terminal portion 20B on the terminal 20T side and a contact portion 20A on the fixed contact 16 side. Connected. Since the thin wire portion 22 having a high electrical resistance can constitute a heater, a desired temperature-current characteristic can be obtained with an internal type thermal protector. [Selection] Figure 1

Description

本考案は、電動機の過負荷保護装置として用いられるサーマルプロテクタに関する。 The present invention relates to a thermal protector used as an overload protection device for an electric motor.

電動機の過負荷保護装置としては電動機に内蔵されるサーマルプロテクタがある。サーマルプロテクタには、電動機の巻線の外に取り付けられるエクスターナルタイプと巻線に取り付けられるインターナルタイプとがある。 As an overload protection device for an electric motor, there is a thermal protector built in the electric motor. There are two types of thermal protectors: an external type attached to the outside of the motor winding and an internal type attached to the winding.

図１（Ｃ）はインターナルタイプのサーマルプロテクタの断面図であり、図１（Ｄ）は底面図である。図１（Ｃ）は図１（Ｄ）のＸ３−Ｘ３断面に相当する。サーマルプロテクタは、固定接点１６に接続された端子２０Ｔと、予め反転動作温度が設定されたバイメタル１４と、バイメタルに溶接された可動接点１２と、可動接点側に接続された端子３０Ｔとを備える。電気的には端子２０Ｔから固定接点１６、可動接点１２、バイメタル１４を通じて端子３０Ｔへと接続されている。基本動作としては、端子３０Ｔ、２０Ｔ間に電流を流した時、抵抗体であるバイメタル１４はＩ（電流）×Ｒ（抵抗）に応じたジュール熱が発生する。バイメタル１４は予め反転動作する温度が設定されており、電流の増加より温度が上昇して設定温度に達すると、バイメタル１４は反転動作を行い、固定接点１６と可動接点１２とが離れることで通電が断たれる。 FIG. 1C is a cross-sectional view of an internal type thermal protector, and FIG. 1D is a bottom view. FIG. 1C corresponds to a cross section taken along line X3-X3 in FIG. The thermal protector includes a terminal 20T connected to the fixed contact 16, a bimetal 14 whose reverse operation temperature is set in advance, a movable contact 12 welded to the bimetal, and a terminal 30T connected to the movable contact side. Electrically, the terminal 20T is connected to the terminal 30T through the fixed contact 16, the movable contact 12, and the bimetal 14. As a basic operation, when a current is passed between the terminals 30T and 20T, the bimetal 14 which is a resistor generates Joule heat corresponding to I (current) × R (resistance). The temperature at which the bimetal 14 is reversely operated is set in advance. When the temperature rises from the increase in current and reaches the set temperature, the bimetal 14 performs the reverse operation and the fixed contact 16 and the movable contact 12 are separated from each other to energize. Is refused.

サーマルプロテクタは一定以上の電流に対して接点をオフすることで、電動機等の異常な過電流から機器を保護する。また、サーマルプロテクタは周囲温度でも動作するため、電動機が無負荷状態になって電流は小さくなるが、巻線温度だけが上昇する場合でも検知、動作して機器を保護する。 The thermal protector protects devices from abnormal overcurrents such as electric motors by turning off the contacts for a certain current. Also, since the thermal protector operates even at ambient temperature, the electric motor becomes unloaded and the current decreases, but even when only the winding temperature rises, it detects and operates to protect the device.

特開平８−３１２５３２号公報Japanese Patent Laid-Open No. 8-31532

サーマルプロテクタは温度と電流の２要素を検知して電動機等を保護する部品であるが、その検知を１個のバイメタルで行うため、温度−電流特性については設定し得る限界がある。このため、巻線の外に取り付けられるエクスターナルタイプは大きさの制限が無いため、ヒータを内蔵することでバイメタル自体の発熱だけでなく、ヒータからの発熱を加えることで所望の温度−電流特性を得ている。しかしながら、巻線に取り付けられるインターナルタイプのサーマルプロテクタは小型であり、ヒータを取り付けるスペースが無く、所望の温度−電流特性を得ることが難しかった。 The thermal protector is a component that detects two elements of temperature and current and protects the motor and the like. However, since the detection is performed by one bimetal, there is a limit that can be set for the temperature-current characteristics. For this reason, there is no size limit for the external type that is installed outside the winding, so that the built-in heater not only generates heat from the bimetal itself, but also adds heat from the heater to achieve the desired temperature-current characteristics. It has gained. However, the internal type thermal protector attached to the winding is small in size, does not have a space for attaching a heater, and it is difficult to obtain a desired temperature-current characteristic.

本考案の目的は、所望の温度−電流特性を得ることができるインターナルタイプのサーマルプロテクタを提供することである。 An object of the present invention is to provide an internal type thermal protector capable of obtaining a desired temperature-current characteristic.

本考案に係るサーマルプロテクタは、端子と固定接点を備える金属製板状の固定接点板と、前記固定接点に接するバイメタルを備える金属製の筐体と、前記固定接点板と前記筐体との間に配置され両者を絶縁する絶縁紙とからなる。そして、前記固定接点板が前記端子側と前記固定接点側とに分割され、分割された前記端子側と前記固定接点側とが細線部により接続される。 A thermal protector according to the present invention includes a metal plate-like fixed contact plate having a terminal and a fixed contact, a metal case having a bimetal in contact with the fixed contact, and between the fixed contact plate and the case. And insulating paper that insulates the two. The fixed contact plate is divided into the terminal side and the fixed contact side, and the divided terminal side and the fixed contact side are connected by a thin line portion.

本考案のサーマルプロテクタと、固定接点板が端子側と固定接点側とに分割され、分割された端子側と固定接点側とが細線部により接続される。細く電気抵抗の高い細線部がヒータを構成し得るため、インターナルタイプのサーマルプロテクタで所望の温度−電流特性を得ることができる。 The thermal protector of the present invention and the fixed contact plate are divided into a terminal side and a fixed contact side, and the divided terminal side and the fixed contact side are connected by a thin line portion. Since the thin thin wire portion having high electric resistance can constitute the heater, a desired temperature-current characteristic can be obtained with an internal type thermal protector.

図１（Ａ）は第１実施形態に係るサーマルプロテクタの断面図であり、図１（Ｂ）は第１実施形態のサーマルプロテクタの底面図であり、図１（Ｃ）は従来技術に係るサーマルプロテクタの断面図であり、図１（Ｄ）は従来技術のサーマルプロテクタの底面図である。FIG. 1A is a cross-sectional view of the thermal protector according to the first embodiment, FIG. 1B is a bottom view of the thermal protector of the first embodiment, and FIG. It is sectional drawing of a protector and FIG.1 (D) is a bottom view of the thermal protector of a prior art. 図２（Ａ）は第２実施形態に係るサーマルプロテクタの断面図であり、図２（Ｂ）は第２実施形態のサーマルプロテクタの底面図であり、図２（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｅ）は第１実施形態に係るサーマルプロテクタの固定接点板の平面図である。2A is a cross-sectional view of the thermal protector according to the second embodiment, and FIG. 2B is a bottom view of the thermal protector according to the second embodiment, and FIG. 2C, FIG. E) is a plan view of a fixed contact plate of the thermal protector according to the first embodiment.

[第１実施形態]
図１（Ａ）は第１実施形態に係るサーマルプロテクタの断面図であり、図１（Ｂ）は第１実施形態のサーマルプロテクタの底面図である。図１（Ａ）は図１（Ｂ）のＸ１−Ｘ１断面に相当する。
第１実施形態のサーマルプロテクタは、電動機の巻線に取り付けられるインターナルタイプである。サーマルプロテクタ１０は、固定接点１６の取り付けられた固定接点板２０と、固定接点板２０に設けられた端子２０Ｔと、予め反転動作温度が設定されたバイメタル１４と、バイメタルに溶接された可動接点１２と、バイメタルの取り付けられた筐体３０と、筐体側に接続された端子３０Ｔと、固定接点板２０と筐体３０とを絶縁する絶縁紙１８とを備える。電気的には端子２０Ｔから固定接点板２０、固定接点１６、可動接点１２、バイメタル１４、筐体３０を通じて端子３０Ｔへと接続されている。絶縁紙１８は、固定接点１６を露出させながら固定接点板の上面を覆い、固定接点板の下面側の側部を覆うように折り曲げられている。筐体３０の中央部３０Ｃは箱状に形成され、側部３０Ｅはフランジ状に形成されている。そして、側部３０Ｅが、固定接点板２０及び絶縁紙１８を挟むように内側に折り曲げられている。固定接点板２０及び筐体３０は導電性金属である鉄にニッケルめっきが施されてなる。固定接点板２０は鉄、ニクロム等の高抵抗な材質からなる。 [First embodiment]
FIG. 1A is a cross-sectional view of the thermal protector according to the first embodiment, and FIG. 1B is a bottom view of the thermal protector of the first embodiment. FIG. 1A corresponds to the X1-X1 cross section of FIG.
The thermal protector of 1st Embodiment is an internal type attached to the coil | winding of an electric motor. The thermal protector 10 includes a fixed contact plate 20 to which a fixed contact 16 is attached, a terminal 20T provided on the fixed contact plate 20, a bimetal 14 having a reverse operation temperature set in advance, and a movable contact 12 welded to the bimetal. A housing 30 to which bimetal is attached, a terminal 30T connected to the housing side, and an insulating paper 18 that insulates the fixed contact plate 20 and the housing 30 from each other. Electrically, the terminal 20T is connected to the terminal 30T through the fixed contact plate 20, the fixed contact 16, the movable contact 12, the bimetal 14, and the housing 30. The insulating paper 18 is bent so as to cover the upper surface of the fixed contact plate while exposing the fixed contact 16 and to cover the side of the lower surface side of the fixed contact plate. The central portion 30C of the housing 30 is formed in a box shape, and the side portion 30E is formed in a flange shape. The side portion 30E is bent inward so as to sandwich the fixed contact plate 20 and the insulating paper 18. The fixed contact plate 20 and the housing 30 are formed by applying nickel plating to iron which is a conductive metal. The fixed contact plate 20 is made of a high resistance material such as iron or nichrome.

図２（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｅ）は第１実施形態に係るサーマルプロテクタの固定接点板の平面図である。固定接点板２０が端子２０Ｔ側の端子部２０Ｂと固定接点１６側の接点部２０Ａとに分割され、分割された端子部２０Ｂと接点部２０Ａとが細線部２２により接続される。細線部２２は抵抗が高く、通電時にヒータとして発熱することができる。細線部２２はバイメタル１４の直下で、バイメタルに対向する位置に配置される。細線部２２は固定接点板がプレス裁断される際に形成される。図２（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｅ）は、固定接点板２０のバリエーションを示している。図２（Ｃ）及び図２（Ｅ）に示される固定接点板２０は、細線部２２が２箇所のＵ時状の屈曲部２２Ｕを備える。図２（Ｄ）に示される固定接点板２０は、細線部２２が４箇所のＵ時状の屈曲部２２Ｕを備える。屈曲部２２Ｕは偶数個設けられる。図２（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｅ）で固定接点板２０の細線部２２の長さが異なり、長さが長い細線部２２の方が抵抗が高く、発熱性が高い。図２（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｅ）の何れかの固定接点板２０を選ぶことで、所望の特性が得られる。更に、細線部又は固定接点板全体の材質を高抵抗な材質（例えば、ニクロム、カンタル（登録商標）、タングステン等）に換えることでもヒータとしての特性を調整することができる。 2C, 2D, and 2E are plan views of the fixed contact plate of the thermal protector according to the first embodiment. The fixed contact plate 20 is divided into a terminal portion 20B on the terminal 20T side and a contact portion 20A on the fixed contact 16 side, and the divided terminal portion 20B and the contact portion 20A are connected by a thin wire portion 22. The thin wire portion 22 has high resistance and can generate heat as a heater when energized. The thin line portion 22 is disposed immediately below the bimetal 14 at a position facing the bimetal. The thin line portion 22 is formed when the fixed contact plate is press cut. 2C, 2D, and 2E show variations of the fixed contact plate 20. FIG. The fixed contact plate 20 shown in FIGS. 2 (C) and 2 (E) includes a U-shaped bent portion 22U having two thin wire portions 22. The fixed contact plate 20 shown in FIG. 2 (D) includes four U-shaped bent portions 22U having four thin wire portions 22. An even number of the bent portions 22U are provided. 2 (C), (D), and (E), the length of the thin wire portion 22 of the fixed contact plate 20 is different, and the long thin wire portion 22 has higher resistance and higher heat generation. By selecting any one of the fixed contact plates 20 shown in FIGS. 2C, 2D, and 2E, desired characteristics can be obtained. Furthermore, the characteristics as a heater can be adjusted by replacing the material of the thin wire portion or the entire fixed contact plate with a material having high resistance (for example, nichrome, Kantal (registered trademark), tungsten, etc.).

第１実施形態のサーマルプロテクタ１０は、固定接点板２０が端子側の端子部２０Ｂと固定接点側の接点部２０Ａとに分割され、分割された端子部２０Ｂと接点部２０Ａとが細線部２２により接続される。細く電気抵抗の高い細線部２２がヒータを構成し得るため、インターナルタイプのサーマルプロテクタで外観形状、寸法を変えず、かつ、部品点数を増やすことなく、所望の温度−電流特性を得ることができる。 In the thermal protector 10 of the first embodiment, the fixed contact plate 20 is divided into a terminal part 20B on the terminal side and a contact part 20A on the fixed contact side, and the divided terminal part 20B and contact part 20A are separated by a thin line part 22. Connected. Since the thin wire portion 22 having a high electric resistance can constitute a heater, it is possible to obtain a desired temperature-current characteristic without changing the external shape and dimensions and increasing the number of parts with an internal type thermal protector. it can.

[第２実施形態]
図２（Ａ）は第２実施形態に係るサーマルプロテクタの断面図であり、図２（Ｂ）は第２実施形態のサーマルプロテクタの底面図である。図２（Ａ）は図２（Ｂ）のＸ２−Ｘ２断面に相当する。
第２実施形態のサーマルプロテクタでは、固定接点板２０の端子部２０Ｂと接点部２０Ａは同一平面に形成されるが、細線部２２は、端子部２０Ｂと接点部２０Ａからバイメタル１４に近づくように側面視クランク状に曲げられている。第２実施形態のサーマルプロテクタでは、細線部２２の距離をバイメタルに近づけることで特性の調整が図られている。 [Second Embodiment]
FIG. 2A is a cross-sectional view of the thermal protector according to the second embodiment, and FIG. 2B is a bottom view of the thermal protector of the second embodiment. FIG. 2A corresponds to the X2-X2 cross section of FIG.
In the thermal protector of the second embodiment, the terminal portion 20B and the contact portion 20A of the fixed contact plate 20 are formed on the same plane, but the thin wire portion 22 is disposed on the side surface so as to approach the bimetal 14 from the terminal portion 20B and the contact portion 20A. It is bent into a visual crank shape. In the thermal protector of the second embodiment, the characteristics are adjusted by making the distance of the thin wire portion 22 close to the bimetal.

１２：可動接点
１４：バイメタル
１６：固定接点
１８：絶縁紙
２０：固定接点板
２０Ｔ：端子
２２：細線部
３０：筐体
３０Ｔ：端子 12: Movable contact 14: Bimetal 16: Fixed contact 18: Insulating paper 20: Fixed contact plate 20T: Terminal 22: Fine wire portion 30: Housing 30T: Terminal

Claims

A metal plate-like fixed contact plate having a terminal and a fixed contact, a metal housing having a bimetal in contact with the fixed contact, and an insulation disposed between the fixed contact plate and the housing to insulate the two A thermal protector made of paper,
The fixed contact plate is divided into the terminal side and the fixed contact side, and the divided terminal side and the fixed contact side are connected by a thin line portion.

The thermal protector according to claim 1,
The thin line portion is formed from the fixed contact plate.

The thermal protector according to claim 1 or claim 2,
The fine wire portion has a plurality of bent portions.

The thermal protector according to claim 1 or claim 2,
The thin wire portion has a plurality of U-shaped bent portions.

The thermal protector according to claim 1 or claim 2,
The thin line portion has an even number of U-shaped bent portions.

A thermal protector according to claim 2, wherein
The fixed contact plate is formed by applying nickel plating to an iron plate.

A thermal protector according to claim 2, wherein
The fixed contact plate is made of a high resistance material.

A thermal protector according to claim 2, wherein
The thin wire portion is formed by press cutting the fixed contact plate.

The thermal protector according to claim 1,
The thin wire portion is disposed so as to be closer to the bimetal than the terminal side and the fixed contact side of the fixed contact plate.

The thermal protector according to claim 9,
The thin wire portion is bent in a crank shape so as to approach the bimetal from the terminal side and the fixed contact side of the fixed contact plate.

The thermal protector according to claim 1,
The housing is connected to a terminal paired with the terminal on the fixed contact plate side.