JPH087729A - ヒューズスプリング内蔵サーモスタット - Google Patents
ヒューズスプリング内蔵サーモスタットInfo
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- JPH087729A JPH087729A JP13976094A JP13976094A JPH087729A JP H087729 A JPH087729 A JP H087729A JP 13976094 A JP13976094 A JP 13976094A JP 13976094 A JP13976094 A JP 13976094A JP H087729 A JPH087729 A JP H087729A
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- H01H37/00—Thermally-actuated switches
- H01H37/02—Details
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- H01H37/54—Thermally-sensitive members actuated due to deflection of bimetallic element wherein the bimetallic element is inherently snap acting
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Abstract
サーモスタットを提供する。 【構成】 変形された状態で易溶合金または合成樹脂で
固定されたばねあるいは形状記憶合金から成るヒューズ
スプリングをサーモスタットの中に内蔵する。第2の所
定の温度を超えるとヒューズスプリングが強制的に固定
接点から可動接点を離す。
Description
て可逆的に回路を開閉するサーモスタットの機能と、第
1の所定の温度より高い第2の所定の温度を超えると永
久的に回路を開く温度ヒューズの機能を備えるヒューズ
スプリング内蔵サーモスタットに関する。
る温度スイッチは、温度が第1の所定の温度を超えると
可逆的に回路を開閉するサーモスタットと、サーモスタ
ットの故障に備えて、第1の所定の温度より高い第2の
所定の温度を超えると、永久的に回路を遮断する温度ヒ
ューズを組合わせている。
品においては、製造費用を削減するために、これらのサ
ーモスタットと温度ヒューズを一つにまとめることが望
ましい。しかしながら、異なる部品を組込むので構造が
複雑になり、また従来技術に比して製造コストを安くす
ることも困難である。さらに製品の検査も困難である。
これ故、このようなものは実現されていない。
動接点が融着して離れなくなった時に、強制的にかつ永
久的に両接点を離す温度ヒューズ機能を有するサーモス
タットであって、構造が簡単で、占有体積が小さく、生
産が容易で、安価に生産できるものを提供することを課
題とする。
1の端子を一端に有する第1の固定導体と、外部回路に
接続される第2の端子を一端に有する第2の固定導体
と、上記第1の固定導体と上記第2の固定導体を互いに
電気的に絶縁しながら支持する基体と、上記第1の固定
導体上に設けられた固定接点と、一端が上記第2の固定
導体に固定された弾性導体と、弾性導体の他端に上記固
定接点に接触可能に配置された可動接点と、第1の所定
の温度を超えるとそれの形状の曲率の符号を可逆的に反
転させるバイメタル板であって、曲率の符号を変えると
きに弾性導体を変形させるように配置され、弾性導体が
変形することにより固定接点と可動接点が接触しあるい
は離れるバイメタルを備えるサーモスタットにおいて、
バネが変形された状態で固定されているヒューズスプリ
ングを備え、第2の所定の温度を超えると上記バネの固
定が解除され、上記可動接点を上記固定接点から永久に
離すことを特徴とするヒューズスプリング内蔵サーモス
タット。
プリングが圧縮された状態で易溶合金によって固定され
ているヒューズスプリングを使用する場合について説明
する。このとき、第2の所定の温度である易溶合金の融
点を超えるとコイルスプリングが伸長し、弾性導体を押
上げ、可動接点を固定接点から引き離す。温度が低下
し、易溶合金が凝固してもコイルスプリングは縮まら
ず、可動接点が固定接点から離れたままの状態が維持さ
れる。
素材の間の濡れ性が良い場合は、溶解した合金がコイル
スプリングの間に入り、その状態で凝固する。この結
果、可動接点と固定接点が離れた状態が確実に維持され
る。
蝶ばね、あるいは板ばね等を使用することもできる。
合金ばかりでなく、熱可塑性合金樹脂を使用することも
できる。この場合も合成樹脂の融解によってばねの変形
を解除する。二種類の合成樹脂を混合することによって
融解点を変えることにより第2の所定の温度を設定する
ことができる。
いて実現することもできる。このときは、例えば高温で
伸長させたコイルばねを形成し、これを低温で圧縮され
た状態のコイルばねに変形させる。形状記憶合金の変態
以上の温度になると、瞬間的にばねが伸長し、固定接点
2から可動接点6が離れる。
について説明する。
しい実施例の断面図である。
される第1の端子1aを有する。第1の固定導体1の中
央部に舌状部分1bが設けられ、舌状部分1bはステッ
プ状に曲げられ、舌状部分の端部に固定接点2が取付け
られている。第1の固定導体1の斜視図が図2に示され
ている。
路に接続される第2の端子3aを有し、中央部に舌状部
分3bが設けられ、舌状部分は3bはステップ状に曲げ
られている。
電気的絶縁性の合成樹脂からなる基体4に埋め込まれ
て、互いに電気的に絶縁されて固定されている。
板5の一端が固定され、弾性導体板5の他端に可動接点
6が設けられている。可動接点6は固定接点2に接触で
きる位置に配置されている。
プ状に曲げられた爪5aが設けられ、爪5aによってバ
イメタル板7が弾性導体板5に保持されている。
形状の曲率の符号を変えるバイメタル素材からなる。こ
の実施例では、弾性導体板5の中央部に穴が穿設され、
基体4に設けられた突起4aの頂部がこの穴を貫通して
いる。この結果、バイメタル板7が形状の曲率の符号を
変えると、瞬間的に固定接点2から可動接点6が離れ、
あるいは接触する、いわゆるスナップアクションが得ら
れる。
8が配置され、基板4に固定されている。
スプリング8は、図4の斜視図に示されているように、
コイルスプリング8aを収縮変形させた状態で、易溶合
金8bの中に埋め込んだものである。
に示すように、雌型9aの中にコイルスプリング8bを
置き、コイルスプリング8bの中心部に円柱状の易溶合
金を置き、雄型9bでプレス加工で加締めることによっ
て得られる。ヒューズスプリング8は酸化を防止するた
めに少くとも一種のフラックスでコーティングすること
が好ましい。
融した易溶合金の中にスプリングを変形した状態で浸漬
させてその変形状態で凝固させることによっても得るこ
とができる。
温度が高くなると、易溶合金が融解し、コイルスプリン
グ8bが第3図のように伸長し、弾性導体板5を押上げ
る。この結果、可動接点6は固定接点2から離れる。こ
れは不可逆過程であり、温度が低下し易溶合金が凝固し
ても、この状態が維持される。すなわち、ヒューズスプ
リング8は温度ヒューズとして機能する。
メタル板7を押し上げ、その結果として弾性導体板5を
押し上げる構成とすることもできる。
した状態に移った時に、長さが1.5倍以上になること
が好ましい。
収納し、コイルスプリングが伸長したとき、弾性導体板
5に当接させることにより金属滴が飛び散ることを防止
することができる。
い実施例の断面図である。この実施例では、ヒューズス
プリング8の少くとも側面と上面はキャップ8cによっ
て覆われている。
が伸長するとき、図8に点線で示すように金属滴8dが
飛び散ることがある。図7,8の実施例では、キャップ
8cがこの金属滴8dが飛び散ることを防止する。
ましい実施例を示す。この実施例は図1の実施例に対し
てヒューズスプリングの構造のみが異なる。これ故、両
実施例において対応する部材については同一の参照番号
を付し、それらの部材についての説明を省略する。
弾性板10aをほぼ180°折り曲げ、それの一端の近
傍に設けた突起10bを他端の近傍に設けた穴10cを
挿通させ、易溶合金または合成樹脂10dで固定して形
成したものである。
d,10eが設けられ、基体4の突起4aが貫通するよ
うに配置されている。このとき、基体4に設けられた凹
部4bに突起10bを易溶合金または合成樹脂で固定し
た部分が収容される。
度になると、ヒューズスプリング10の弾性板の固定が
解除され、弾性板の一端10fが弾性導体板5を下から
押上げる。この結果、固定接点2から可動接点6が離れ
る。このとき融解滴が出来ても、上記凹部4bの外には
飛び散らない。これが不可逆過程であり、温度が低下し
ても、この状態が維持されることは、図1に実施と同じ
である。
1の他の実施例である。この実施例では、ねじりコイル
ばね11aを変形させた状態で融解した易溶合金または
合成樹脂の中に浸漬させ、ねじりコイルばね11aを変
形させた状態で易溶合金または合成樹脂11bは固定さ
せることによりヒューズスプリング11が形成されてい
る。このようなヒューズスプリング11が図1のヒュー
ズスプリング8に代えて配置される。
または合成樹脂の融点を超えると、固定が解除され、一
端が図12の矢印の方向に移動する。矢印の方向に移動
したときに、弾性導体板4を押上げ、固定接点2から可
動接点6を離すこと、およびこれが不可逆過程であるこ
とは、図1の実施例と同様である。
なものがある。#1:Bi(44.70%),Pb(2
2.60%),Sn(8.30),Cd(5.30),
In(19.10)の共晶、#2:Bi(49.40
%),Pb(18.00%),Sn(11.60%),
In(21.00%)の共晶、#3:Bi(50.00
%),Pb(26.70%),Sn(13.30%),
Cd(10.00%)の共晶、#4:Sn(17.30
%),In(25.20%)の共晶、#5:Bi(5
0.0%),Pb(40.20%),Cd(8.15
%)の共晶。これらの共晶合金は融解温度が精密に決定
できるので、本発明の易溶合金として好ましい。しかし
共晶合金以外の合金、例えばBi(42.34%),P
b(22.86%),Sn(11.00%),Cd
(8.46%),In(15.34%)の合金等も本発
明の易溶合金として使用することができる。この場合は
融解温度がある温度区間となる。
合成樹脂として例えば、ポリスチレン、ポリエチレン、
ポリアミド等が属する熱可塑性合成樹脂を使用できるこ
とができる。
合金を選択することにより調節することができる。しか
し、さらに、弾性導体板5の材質を選ぶことにより弾性
導体板5の電気抵抗を調節し、電気抵抗の発熱により、
周囲の温度より内部の温度を高くすることにより、実質
的に第2の設定温度を下げることができる。弾性導体板
としてはベリリューム銅、洋白、ステンレス等が使用で
きる。
に製品検査できるので、信頼性が高い。
タットの概念的断面図。
の第2の所定温度以上における状態の概念的断念図。
ける断面図。
ける断面図。
図。
における状態の概念的図面図。
面図。
ための斜視図。
ための斜視図。
施例の断面図。
Claims (15)
- 【請求項1】 外部回路に接続される第1の端子を一端
に有する第1の固定導体と、外部回路に接続される第2
の端子を一端に有する第2の固定導体と、上記第1の固
定導体と上記第2の固定導体を互いに電気的に絶縁しな
がら支持する基体と、上記第1の固定導体上に設けられ
た固定接点と、一端が上記第2の固定導体に固定された
弾性導体と、弾性導体の他端に上記固定接点に接触可能
に配置された可動接点と、第1の所定の温度を超えると
それの形状の曲率の符号を可逆的に反転させるバイメタ
ル板であって、曲率の符号を変えるときに弾性導体を変
形させるように配置され、弾性導体が変形することによ
り固定接点と可動接点が接触しあるいは離れるバイメタ
ルを備えるサーモスタットにおいて、バネが変形された
状態で固定されているヒューズスプリングを備え、第2
の所定の温度を超えると上記バネの固定が解除され、上
記可動接点を上記固定接点から永久に離すことを特徴と
するヒューズスプリング内蔵サーモスタット。 - 【請求項2】 上記ヒューズスプリングの少なくとも側
面と上面はキャップで覆われていることを特徴とする請
求項1記載のヒューズスプリング内蔵サーモスタット。 - 【請求項3】 第2の所定の温度以上で上記ヒューズス
プリングが上記弾性導体を押圧し、固定接点から可能接
点を離すことを特徴とする請求項1記載のヒューズスプ
リング内蔵サーモスタット。 - 【請求項4】 第2の所定の温度以上で上記ヒューズス
プリングがバイメタル板を押圧し、固定接点から可動接
点を離すことを特徴とする請求項1記載のヒューズスプ
リング内蔵サーモスタット。 - 【請求項5】 上記ヒューズスプリングが基体に設けら
れた凹部の中に収納されていることを特徴とする請求項
1記載のヒューズスプリング内蔵サーモスタット。 - 【請求項6】 第2の所定の温度以上になったとき、ヒ
ューズスプリングが弾性導体に当接することを特徴とす
る請求項5記載のヒューズスプリング内蔵サーモスタッ
ト。 - 【請求項7】 弾性導体が電気抵抗により発熱すること
を特徴とする請求項1記載のヒューズスプリング内蔵サ
ーモスタット。 - 【請求項8】 ヒューズスプリングが、コイルばねを圧
縮変形させた状態を易溶合金または合成樹脂で固定した
ものであることを特徴とする請求項2記載のヒューズス
プリング内蔵サーモスタット。 - 【請求項9】 易溶合金または合成樹脂が融解し、コイ
ルばねが伸長したとき、長さが1.5倍以上になること
を特徴とする請求項2記載のヒューズスプリング内蔵サ
ーモスタット。 - 【請求項10】 上記ヒューズスプリングが、板ばねを変
形した状態で両端部近傍を互いに易溶合金または合成樹
脂で固定したものであることを特徴とする請求項1記載
のヒューズスプリング内蔵サーモスタット。 - 【請求項11】 上記ヒューズスプリングがねじりコイル
ばねを変形させた状態で易溶合金または合成樹脂で固定
したものであることを特徴とする請求項1記載のヒュー
ズスプリング内蔵サーモスタット。 - 【請求項12】 上記ヒューズスプリングが形状記憶合金
を高温で伸長させたコイルばねを低温で収縮させたコイ
ルばねであることを特徴とする請求項1記載のヒューズ
スプリング内蔵サーモスタット。 - 【請求項13】 ヒューズスプリングが、酸化防止のため
に少くとも一種のフラックスでコーティングされている
ことを特徴とする請求項1記載のヒューズスプリング内
蔵サーモスタット。 - 【請求項14】 コイルばね、板ばね、ねじりコイルばね
を、プレス加工により易溶合金で加締めることにより請
求項1のサーモスタットの中で使用される変形された状
態のヒューズスプリングを製造することを特徴とするヒ
ューズスプリングの製造方法。 - 【請求項15】 変形されたコイルばね、板ばね、ねじり
コイルばねを溶融している易溶合金または合成樹脂に浸
漬することにより、請求項1のサーモスタットの中で使
用される変形された状態のヒューズスプリングを製造す
ることを特徴とするヒューズスプリングの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP6139760A JP2754334B2 (ja) | 1994-06-22 | 1994-06-22 | ヒューズスプリング内蔵サーモスタット |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (2)
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ID=15252754
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Country Status (1)
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US8588629B2 (en) | 2011-03-28 | 2013-11-19 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Thermally-actuated switch, fixing device, and image forming apparatus |
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WO2023241180A1 (zh) * | 2022-06-13 | 2023-12-21 | 厦门赛尔特电子有限公司 | 一种可快速熔断的大电流高电压温度保险丝 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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-
1994
- 1994-06-22 JP JP6139760A patent/JP2754334B2/ja not_active Expired - Lifetime
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