JPH0514428Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

（技術分野） 本考案は各種電気機器の異常加熱を検出して通
電を停止する自己保持型熱応動装置に関するもの
である。 （従来技術） 従来より、各種電気機器の異常加熱を検出する
ものとしては、たとえば第１図ａおよび第１図ｂ
に示すように、一枚の金属板を成形して凹部１を
形成してなる上電極板２に、上記凹部１とその周
縁部に重なるほゞ長方形状を有する下電極板３を
絶縁シート４により、上電極板２に対して相互に
絶縁して固定し、上記凹部１内でバイメタル５の
先端部に設けた可動接点６が下電極板３に設けた
固定接点７に対して離接するように、上記バイメ
タル５の後端部を上記凹部１内に突出させた突起
８にスポツト溶接し、上電極板２の端子２ａおよ
び下電極板３の端子３ａに夫々耐熱被覆線１１，
１２を半田付けするとともに、上電極板２および
下電極板３の外部を耐熱チユーブ１３で被覆する
ようにしたサーマルスイツチが一般に知られてい
る。 ところで、上記の如きサーマルスイツチでは、
温度に応じてバイメタル５がその可動接点６を固
定接点７に対してオン、オフ動作させることはで
きるが、バイメタル５を温度上昇したときの形状
に自己保持させて、オフもしくはオン状態に自己
保持させる自己保持機能は有していなかつた。 このため、第１図ｂに点線で示すように、上電
極板２の凹部１の底面と下電極板３との間に、板
バネ１４により、正特性サーミスタ１５を固定し
てその電極１５ａおよび１５ｂを夫々上電極板２
および下電極板３に導通させ、可動接点６が固定
接点７から離れたときに、正特性サーミスタ１５
に通電して発熱させ、その熱をバイメタル５に与
えてオフ状態を保持させる自己保持型熱応動装置
が一般に提案されている。 上記の如き自己保持型熱応動装置においては、
上電極板２および下電極板３はいずれもステンレ
ス等の熱伝導性の低い鉄系の材料を使用している
ため、正特性サーミスタ１５の熱がバイメタル５
に効率よく伝達されず、一旦バイメタル５が動作
した後も可接点６が固定接点７に接触したり離れ
たりするいわゆるチヤタリング現象を起したり、
上電極板２もしくは下電極板３の表面温度が局部
的に上昇し、絶縁シート４や耐熱チユーブ１３の
耐熱温度を越える恐れがあつた。特に前記チヤタ
リング現象を防止するために、正特性サーミスタ
の安定温度を高めたりすると、この局部的加熱が
甚だしくなつていた。 （考案の目的） 本考案の目的は、外部温度の上昇によりバイメ
タルが反転すると、正特性サーミスタの熱が金属
板からバイメタルに伝達されて確実にその状態を
保持することによつて、チヤタリング現象を防止
することができ、かつ、上電極板および下電極板
の表面温度の上昇の少ない自己保持型熱応動装置
を提供することにある。 （実施例） 以下、添付図面を参照して本考案の実施例を説
明する。 第２図において、２１は上電極板、２２は下電
極板、２３は絶縁シート、２４は正特性サーミス
タ、２５は板バネ、２６はバイメタル、２７は金
属板である。 上電極板２１はその端子２１ａとともにステン
レス等の金属板（図示せず。）から打ち抜き、プ
レス加工により、その周縁部にほゞ一定巾を残し
て一面から他面に押し、上記正特性サーミスタ２
４、板バネ２５、バイメタル２６および金属板２
７を収容する凹部２８を形成したものである。 一方、下電極板２２は、上電極板２１と同様
に、端子２２ａとともにステンレス等の金属板
（図示せず。）から打ち抜いたものであつて、上電
極板２１の上記凹部２８とその周縁に重なるほゞ
長方形状を有する。 絶縁シート２３は上記下電極板２２よりもやゝ
大きな寸法を有し、その周縁部は上電極板２１と
下電極板２２との間におかれて、上電極板２１の
一対の長辺を含む周縁部を絶縁シート２３ととも
に下電極板２２の下面側に折り曲げ、上電極板２
１と下電極板２２とを絶縁状態に固定している。 上電極板２１の凹部２８と下電極板２２により
形成される空間２９の内壁、たとえば、上記凹部
２８の底壁２８ａには、銅（Cu）もしくはアル
ミニウム（Al）等の熱伝導性の良好な金属から
なる金属板２７をスポツト溶接している。 上記金属板２７には平板状の正特性サーミスタ
２４の一方の主面に形成した電極２４ａを密着さ
せて、正特性サーミスタ２４の他方の主面に形成
した電極２４ｂと下電極板２２との間に、バネ性
を有する金属からなる板バネ２５を変形状態で介
装し、そのバネ力により、正特性サーミスタ２４
の電極２４ａを金属板２７を介して上電極板２１
に、また、正特性サーミスタ２４の電極２４ｂを
板バネ２５を介して下電極板２２に夫々導通させ
ている。 上記金属板２７にはまた、先端部に可動接点３
０を有するバイメタル２６の後端部をスポツト溶
接等により取り付けているが、上記バイメタル２
６は、反転温度以下では第２図のイで示すよう
に、上記可動接点３０が下電極板２２に設けた固
定接点３１に圧接するように湾曲する。 上電極板２１および下電極板２２の外部は、耐
熱チユーブ３２で被覆するとともに、両端の開口
を熱圧着したり、あるいは耐熱性を有する封止剤
（図示せず。）で封止することが好ましい。 上電極板２１の端子ａおよび下電極板２２の端
子２２ａには夫々耐熱被覆線３３および３４を半
田付けしている。 上記の如き自己保持形熱応動装置を取り付けた
電気機器（図示せず。）に異常が生じて過熱する
と、その熱は、上電極板２１、金属板２７からバ
イメタル２６に伝達される。金属板２７に伝達さ
れた熱により、上記バイメタル２６は第２図のイ
で示す状態から第２図のロの状態に反転し、可動
接点３０が固定接点３１から離れ、正特性サーミ
スタ２４の電極２４ａ，２４ｂ間の短絡が解除さ
れて正特性サーミスタ２４への通電が開始され
る。 正特性サーミスタ２４は、通電が開始されると
発熱し、その熱は金属板２７を通して効率よくバ
イメタル２６に伝達される。従つて、バイメタル
２６は第２図のロの状態に保持され、上記電気機
器に流れる電流は正特性サーミスタ２４に流れる
電流に制限される。 上記のようにすれば、正特性サーミスタ２４か
ら発生された熱は、金属板２７を伝熱路としてバ
イメタル２６に効率よく伝達され、正特性サーミ
スタ２４の熱がバイメタル２６に伝達される前に
バイメタル２６が第２図イで示す状態にもどつ
て、チヤタリング現象を起すといつたことをなく
すことができ、上電極板２１および下電極板２２
の温度上昇も抑えることができる。従つて正特性
サーミスタ２４は安定温度がさほど高いものを使
用する必要がない。 ちなみに、金属板２７として厚さ1.0mmの銅板
を使用するとともに、厚さ0.6mmのステンレスか
らなる上電極板２１および下電極板２２を使用し
た第２図の熱応動装置、正特性サーミスタ２４の
電極２４ａを上電極板２１に密着させた第３図の
熱応動装置、および正特性サーミスタ２４の電極
２４ｂを下電極板２２に密着させた第４図の熱応
動装置について、上電極板２１の正特性サーミス
タ２４の上部に位置するＡ点およびバイメタル２
６のＢ点の温度を周囲温度を変化させて測定する
と、次の第１表に示すような結果を得た。

【表】

【表】 上記第１表から明らかなように、第２図の熱応
動装置では、周囲温度が低くなつてもＢ点の温度
（バイメタル２６の温度）は他のものよりも高く
なつており、外部温度に影響されることなく、バ
イメタル２６は正特性サーミスタ２４の熱によ
り、安定して自己保持動作することが分る。 なお、第２図の実施例において、金属板２７を
下電極板２２側にスポツト溶接するとともに、正
特性サーミスタ２４の電極２４ａと上電極板２１
との間に板バネ２５を介装し、固定接点３１を上
電極板２１側に設けるようにしてもよい。 （考案の効果） 以上、詳述したことからも明らかなように、本
考案は、正特性サーミスタの熱をバイメタルに伝
達して自己保持動作を行わせる自己保持型熱応動
装置において、熱伝導性の良好な金属材料からな
る金属板を正特性サーミスタからの熱の伝導路と
してバイメタルに熱を伝達するようにしたから、
金属板により正特性サーミスタの熱が効率よくバ
イメタルに伝達され、正特性サーミスタの熱によ
り確実にバイメタルに自己保持動作を行わせるこ
とができる一方、上電極板や下電極板の温度上昇
がなく、両者を絶縁する絶縁シート等も耐熱性の
低いものを使用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ａは従来の熱応動装置の平面図、第１図
ｂは第１図ａの−線断面図、第２図は本考案
に係る自己保持型熱応動装置の一実施例の断面
図、第３図および第４図は夫々第２図の自己保持
型熱応動装置において金属板を取り除いた自己保
持型熱応動装置の断面図である。 ２１……上電極板、２２……下電極板、２３…
…絶縁シート、２４……正特性サーミスタ、２５
……板バネ、２６……バイメタル、２７……金属
板、２８……凹部、２８ａ……底壁、２９……空
間、３０……可動接点、３１……固定接点。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 金属板の一部を押し出して凹部を形成してなる
   上電極板と上記凹部開口を覆う下電極板とが互い
   に絶縁状態に固定され、上記凹部と下電極板とが
   形成する空間内に収容されてなる正特性サーミス
   タの上下両主面に夫々形成された電極が上電極板
   および下電極板に夫々電気的に導通する一方、上
   記空間内にて、上電極板および下電極板のいずれ
   か一方に固定接点が固定され、かつ、上電極板お
   よび下電極板のいずれか他方に上記固定接点に離
   接する可動接点を一端に備えてなるバイメタルの
   他端が固定されてなる自己保持型熱応動装置にお
   いて、 上記空間の内壁面に固定されてなる熱伝導性の
   良好な材料からなる金属板を備え、該金属板に上
   記バイメタルの上記他端を固定するとともに上記
   正特性サーミスタの片側の電極を密着させ、上記
   金属板を介して正特性サーミスタとバイメタルと
   を熱結合するようにしたことを特徴とする自己保
   持型熱応動装置。