JPH09204862A - サーマルプロテクタ - Google Patents

サーマルプロテクタ

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JPH09204862A
JPH09204862A JP8012694A JP1269496A JPH09204862A JP H09204862 A JPH09204862 A JP H09204862A JP 8012694 A JP8012694 A JP 8012694A JP 1269496 A JP1269496 A JP 1269496A JP H09204862 A JPH09204862 A JP H09204862A
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JP
Japan
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plate
contact
bimetal
movable
bimetal plate
Prior art date
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Pending
Application number
JP8012694A
Other languages
English (en)
Inventor
Hideaki Takeda
秀昭 武田
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Uchiya Thermostat Co Ltd
Original Assignee
Uchiya Thermostat Co Ltd
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Publication date
Application filed by Uchiya Thermostat Co Ltd filed Critical Uchiya Thermostat Co Ltd
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Publication of JPH09204862A publication Critical patent/JPH09204862A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 小型サーマルプロテクタでありながら、接点
接触圧を十分に大きくして安定に接点を接触させ、かつ
バイメタル板の反転に大きな負担をかけないサーマルプ
ロテクタの構造を提案する 【解決手段】 上記バイメタル板7の中央部が上記バイ
メタル板7の低温における凸側から他の構造部材によっ
て押されて上記可動板3の弾性力と同じ方向の外力を受
けるように、上記バイメタル板7が配置されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、一端に外部回路に
接続される第1の端子を有し他端に固定接点を有する固
定板と、一端に外部回路に接続される第2の端子を有し
他端近傍の上記固定接点に対応する位置に可動接点を有
する可動板と、一端が上記可動板に上記可動接点の近傍
で係合しゆるく保持されているバイメタル板を備え、上
記固定板と上記可動板は電気的絶縁性の固定部材を介し
て互いに固定され、上記可動板の弾性力により上記可動
接点が上記固定接点を押圧し、所定温度以上になるとバ
イメタル板が変形して上記可動板の弾性力と反対方向の
力をバイメタル板が上記可動板に作用し上記可動接点が
上記固定接点から離れるサーマルプロテクタに関する。
【0002】サーマルプロテクタとは回路に過大電流が
流れると電源等を遮断して、回路の電流を遮断するため
の電気素子である。
【0003】
【従来の技術】バイメタル板を用いるサーマルプロテク
タは、バイメタル板に通電する通電タイプと、バイメタ
ル板に通電しない非通電タイプに大別される。
【0004】通電タイプは、構造は簡単である。バイメ
タル板に電流を流し、過大電流によりバイメタル板を自
己発熱させてバイメタル板を変形させ、接点を開くこと
により電流を遮断する。
【0005】バイメタル板は温度によって弾性が変化す
る。したがって、バイメタル板に電流が流れて温度が上
昇すると、固定接点を可動接点が押す接点接触圧が変化
する。さらにバイメタル板の反転にはバイメタル板に作
用する接点接触圧が微妙に影響し、バイメタル板の特性
の品質管理が困難である。
【0006】これに対して非通電タイプは、バイメタル
板以外の通電部材の弾性力によって固定接点を可動接点
が押し、低温ではバイメタル板には外力が作用しないの
で、バイメタル板の弾性のバイメタル板の反転への影響
が小さいという利点がある。
【0007】図6にこのタイプの従来例を示す。バイメ
タル板7は両端の爪3bと凹部5bにゆるく係止されて
いる。バイメタル板7の反転温度以上になり、バイメタ
ル板7が反転するとバイメタル板7の弾性力が上記通電
部材の弾性力と逆方向に作用し、固定接点2から可動接
点4を離す。
【0008】したがって、上記通電部材の弾性力が強す
ぎると、バイメタル板の弾性力によって両接点間を離す
ことができない。また弾性力が弱すぎると、低温におけ
る固定接点を可動接点が押す接点接触圧が弱くなり、接
点の接触が不安定になる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、小型サーマ
ルプロテクタでありながら、接点接触圧を十分に大きく
して安定に接点を接触させ、かつバイメタル板の反転に
大きな負担をかけないサーマルプロテクタの構造を提案
することを課題とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記課題は、一端に外部
回路に接続される第1の端子を有し他端に固定接点を有
する固定板と、一端に外部回路に接続される第2の端子
を有し他端近傍の上記固定接点に対応する位置に可動接
点を有する可動板と、一端が上記可動板に上記可動接点
の近傍で係合しゆるく保持されているバイメタル板板を
備え、上記固定板と上記可動板は電気的絶縁性の固定部
材を介して互いに固定され、上記可動板の弾性力により
上記可動接点が上記固定接点を押圧し、所定温度以上に
なるとバイメタル板板が変形して上記可動板の弾性力に
反対方向の力をバイメタル板板が上記可動板に作用し上
記可動接点が上記固定接点から離れるサーマルプロテク
タにおいて、上記バイメタル板板の中央部が上記バイメ
タル板板の低温における凸側から他の構造部材によって
押されて上記可動板の弾性力と同じ方向の外力を受ける
ように、上記バイメタル板板が配置されていることを特
徴とするサーマルプロテクタによって解決された。
【0011】
【発明の実施の形態】バイメタル板に外力を加えること
は、可動板を固定するための可動板固定部材の一部延長
してバイメタル板の中央部に接触させることによって実
現できる。外力の大きさはこの接触時にバイメタル板を
極く僅かに変形することによって調整できる。
【0012】また、サーマルプロテクタのハウジングの
内面をバイメタル板の中央部に接触させて配置すること
によっても実現できる。外力の大きさは、この場合も、
接触時におけるバイメタル板の変形の程度によって調節
することができる。
【0013】可動板固定部材の延長部とハウジングの内
面の間には間隙を設けることが好ましい。これにより、
ハウジングが外力によって変形してもバイメタル板には
影響が及ばない。
【0014】
【作用】バイメタル板に作用する外力が上記可動板の弾
性力と同じ方向であるので、固定接点を可動接点が押す
力である接点接触圧の低温における値を大きくすること
ができる。従って低温における接点の接触の安定性が大
きい。低温とはバイメタル板が所定温度以上になって曲
率の符号が反転するまえの温度をいう。すなわちこの所
定温度以下をいう。
【0015】バイメタル板は所定温度以上になると形状
の曲率の符号が反転するように変形する。そして反転の
直前においては曲率が小さくなるすなわち曲率半径が大
きくなり平面に近づく。本発明においては、バイメタル
板はバイメタル板の低温における凸側からバイメタル板
の中央部に外力が作用しているので、バイメタル板が所
定の反転温度になると確実に反転する。
【0016】低温において凸側であった面はバイメタル
板が反転するとバイメタル板の凹側になる。この結果、
他の構造部材がバイメタル板を押す外力が弱くなる。
【0017】この結果、高温における可動接点を固定接
点の方向に押す力が弱くなり、反転したバイメタル板の
弾性力によって可動接点を固定接点から容易に離すこと
ができる。すなわち、バイメタル板に大きな負担をかけ
ずに接点を開くことができる。高温とは上記所定温度以
上をいう。
【0018】
【実施例】図1は本発明に係るサーマルプロテクタの概
念的断面図である。
【0019】固定板1は外部回路に接続される第1の端
子1aを一端に有し、他端に固定接点2を有する。
【0020】可動板3は固定接点2に対応する位置に可
動接点4を有し、外部回路に接続される第2の端子3a
を他端に有する(図示せず)。
【0021】固定板1は電気的絶縁性の固定部材5にモ
ールドによって一体化され、固定部材5の上に可動板3
を置きその上に可動板固定部材6を置き、可動板固定部
材6を貫通する固定部材5の柱状部5aの頭部を融解
し、固定することにより、固定板1と可動板3は互いに
固定されている。
【0022】この際、可動板3の弾性力によって可動接
点4が固定接点2を押すように、可動板3と固定板1は
配置されている。
【0023】バイメタル板7の一端は、可動板3の可動
接点4の近傍に設けられている爪3bとゆるく係合し、
他端は上記固定部材5と上記可動板固定部材6で形成さ
れている凹部5bにゆるく係合している。
【0024】可動板3の中央部のバイメタル板7の中央
部に対応する位置に突起3cが設けられている。この突
起3cは、所定温度以上になってバイメタル板7が図示
の上に向って凸の状態から下に向って凸の状態に変形し
たときに、バイメタル板7は可動板3が変形することを
補助する。
【0025】この実施例では、上記可動板固定部材6の
一部が延長され延長部6aと成り、バイメタル板7に可
動板3に対して反対側の面で接触している。
【0026】このときバイメタル板7を僅かに変形させ
るように配置することにより、延長部6aはバイメタル
板7に外力を加えている。
【0027】この外力の方向は、可動接点4を固定接点
2の方向に押す可動板3の弾性力Fの方向と同じであ
る。したがって、バイメタル板7が反転する所定温度以
下の低温では、固定接点2を可動接点4が押す力は両者
が加わって従来技術によるものより大きい。
【0028】バイメタル板7が反転する温度に近づく
と、バイメタル板7の曲率は小さくなる、すなわち曲率
半径は大きくなる。バイメタル板7は中央部において延
長部6aにより外力を受けているので、バイメタル板7
の反転温度に到達すると、曲率の符号が反転しバイメタ
ル板7は上に向って凸の状態から下に向って凸の状態に
確実に反転する。すなわち、バイメタル板7の反転の際
に、バイメタル板7に大きな負担をかけない。
【0029】図2は図1の変形例である。この例では可
動板3の突起3cに代えて、固定部材5に突起5cが設
けられている。この突起5cは可動板3に設けられてい
る穴を貫通し、図1の場合と同様に、バイメタル板7が
可動板3を固定板1から離すことを補助する。
【0030】その他の構造および作用は図1と同じであ
るので、対応する部材には同一の参照番号を付し、説明
を省略する。
【0031】図3は図2の変形例である。この例では、
可動板固定部材6の延長部6aとハウジング8の内面と
の間に間隙8aが設けられている。
【0032】この構造では、ハウジング8が外力によっ
て変形してもその変形はこの間隙によって吸収され、バ
イメタル板7への影響を防止することができる。
【0033】図4はハウジング8の蓋部分の内面をバイ
メタル板7の中央部付近に接触させた例である。このと
きバイメタル板7を僅かに変形させて配置することによ
り、ハウジング8がバイメタル板7に作用する力を調節
することができる。
【0034】バイメタル板7へのハウジング8内面から
の外力の作用は、図1の延長部6aからの外力の作用と
同一であるので、両者で対応する部材には同一の参照番
号を付し、説明を省略する。
【0035】図5の実施例は、図4の実施例に対して、
凹部5bに代えて可動板3に第2の爪3dが設けられ、
可動板3の延長部6aがバイメタル板7の上方を通っ
て、可動板3の外部回路に接続される第2の端子3aと
なっている点のみが異なる。
【0036】この実施例においても、ハウジング8の内
面がバイメタル板7の中央部に接触して、バイメタル板
7に外力を加えている。作用は図4の実施例と同じであ
るので、対応する部材には、同一の参照番号を付し、説
明を省略する。
【0037】
【発明の効果】通常小型バイメタル板が駆動できるバネ
(接圧)は15gf〜20gf程度である。これ以上大きく
するとバネの力に対しバイメタル板の反転力が弱くなり
正常なスイッチングができなくなる。これに対し本発明
の構造にすると、低温時にバイメタル板が可動板を押し
込むので30gf〜35gf以上となり、かつ反転直前でも
可動板単体で15gf程度の接圧が確保されているため次
のような効果がある。
【0038】(1) 接触安定性が向上する、接触抵抗
不良,導通不良の発生が減少する。
【0039】(2) 電気的安定性が向上し、電気定格
を上げられる。
【0040】(3) 可動板固定部材とケース内面との
間に間隙を形成するハウジングに対する外力があっても
サーマルプロテクタの特性に対して影響を与えないよう
にできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】可動板固定部材の延長部がバイメタル板に接触
する本発明の実施例の断面図である。
【図2】図1の実施例の変形例の断面図である。
【図3】図2の実施例の変形例の断面図である。
【図4】ハウジングの内面がバイメタル板と接触する本
発明の他の実施例の断面図である。
【図5】図4の実施例の変形例の断面図である。
【図6】従来技術によるサーマルプロテクタの一例の断
面図である。
【符号の説明】
1 固定板 1a 第1の端子 2 固定接点 3 可動板 3a 第2の端子 3b 爪 3c 突起 3d 爪 4 可動接点 5 固定部材 5a 柱状部 5b 凹部 6 可動板固定部材 6a 延長部 7 バイメタル板 8 ハウジング 8a 間隙

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一端に外部回路に接続される第1の端子
    1aを有し他端に固定接点2を有する固定板1と、一端
    に外部回路に接続される第2の端子3aを有し他端近傍
    の上記固定接点2に対応する位置に可動接点4を有する
    可動板3と、一端が上記可動板3に上記可動接点4の近
    傍で係合しゆるく保持されているバイメタル板7を備
    え、上記固定板1と上記可動板3は電気的絶縁性の固定
    部材5を介して互いに固定され、上記可動板3の弾性力
    により上記可動接点4が上記固定接点2を押圧し、所定
    温度以上になるとバイメタル板7が変形して上記可動板
    3の弾性力Fに反対方向の力をバイメタル板7が上記可
    動板3に作用し上記可動接点4が上記固定接点2から離
    れるサーマルプロテクタにおいて、上記バイメタル板7
    の中央部が上記バイメタル板7の低温における凸側から
    他の構造部材によって押されて上記可動板3の弾性力F
    と同じ方向の外力を受けるように、上記バイメタル板7
    が配置されていることを特徴とするサーマルプロテク
    タ。
  2. 【請求項2】 上記他の構造部材が、可動板を固定する
    ための可動板固定部材6の延長部6aであり、低温にお
    いてバイメタル板7を僅かに変形させるようにバイメタ
    ル板7と可動板固定部材6が接触していることを特徴と
    する請求項1記載のサーマルプロテクタ。
  3. 【請求項3】 上記可動板固定部材6とハウジング8の
    内面の間に隙間8aがあることを特徴とする請求項2記
    載のサーマルプロテクタ。
  4. 【請求項4】 上記他の構造部材がハウジング8の内面
    であり、低温においてバイメタル板7を僅かに変形させ
    るようにバイメタル板7とハウジング8の内面が接触し
    ていることを特徴とする請求項1記載のサーマルプロテ
    クタ。
JP8012694A 1996-01-29 1996-01-29 サーマルプロテクタ Pending JPH09204862A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6298155B1 (en) 1997-07-31 2001-10-02 Sony Corporation Apparatus and method for generating time-series data, apparatus and method for editing curves and recording medium having program recorded thereon
CN104576195A (zh) * 2013-10-24 2015-04-29 何春武 背包式热保护器
DE112014006401B4 (de) 2014-02-25 2022-10-06 Uchiya Thermostat Co., Ltd. Temperaturschalter
EP4156220A1 (en) * 2021-09-24 2023-03-29 Littelfuse Japan G.K. Protection device with a bimetallic member and a movable arm

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