JPS5979931A - 遅延スイツチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は正特性サーミスタの熱がバイメタルに伝熱され
てバイメタルが反転するまでの時間を遅延時間として利
用する遅延スイッチに関する。

従来技術 従来、この種の遅延スイッチとしては、例えば第１図に
示すものや第２図に示すものが一般に知られている。

第１図に示す遅延スイッチは、絶に矛性の固定部材１に
より、先端部に固定接点２を有する金属片３と、先端部
に可動４ｄ点４を有するバイメタル５とを、上記固定接
点２に対して可動接点４が離接するように固定する一方
、上記バイメタル５に絶縁被覆を怖じたニクロムｗ６を
巻回し、このニクロム線６の熱を上記バイメタルに与え
て、上記可動接点４を固定接点２に対して離接ζせるよ
うにしたものである。

また、第２図に示す遅延スイッチは、バイメタル１１を
収容した金属製器１２の外底面に正特性サーミスタ１３
をバネ端子１４のバネ力で圧接すせる一方、端子板１５
の先端に設けた固定接点１６といま一つの端子板１７の
先端に設けた町Ｉ助接点１８とからなるスイッチ１９を
上記バイメタル１１の」二部に設け、上記バイメタル１
１とスイッチ１９との間にカイト部月２０でガイｌ−さ
れるロッド２１を設け、ロッド２１を介して上紀バイメ
タル１１の翼形を上記スイッチ１９の端子板１７に伝達
して、可動接点１８を固定接点１６に対してｌｉ！１１
接させるようにしたものである。

ところで、第１図の遅延スイッチでは、バイメタル５と
ニグロ線６とがほぼ面接熱結合されており、また、第２
図の遅延スイッチでは、バイメタル１１と正特性サーミ
スタ１３との間には良熱温性の金楓製冊１２が存在する
だけであって、上記ニクロム線６および正特性サーミス
タ１３の熱はいずれも比較的速やかにバイメタル５．Ｉ
、−よび１１に夫々伝達される。

従って、第１図および第２図にノドす遅延スイッチでは
遅延時間は高々４０秒程度であり、１２０秒以上の遅延
時間を必要とする炊飯器の追炊き回路やポット内の水を
いったん沸騰させてから保温する沸騰式湯沸しポットの
沸騰回路等には、上記のような遅延スイッチは使用する
ことはできなかった。すなわち、従来からは遅延時間を
長く必要とする機器に用いられる遅延スイッチとしては
、バイメタルを使用したものを月１いることなく、（幾
械式あるいは電動式のタイマを用いることが常とされて
いた。この、錆果、機器のコストが大幅に高いものにな
っていた。

発明の目的 本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、その
目的は、）・イメタルを使用した遅延スイッチであって
、しかも遅延時間を十分長くできるものを得んとし、・
・イメタル全収答する容器の受熱部と正特性サーミスタ
との間に設けた蓄熱体に正特性サーミスタの熱を蓄熱３
せることにより、正特性サーミスタからバイメタルに伝
達される熱の伝達時間′ｆｆ４番くし、炊戦器の追、Ｑ
（き回路や湯沸しポットの沸１語回路等にも使用ｄ」能
な長い遅延時間を有する遅延ヌイツチヲ得ることである
。

発明の要旨 このため、本発明は、正特性サーミスタの熱がバイメタ
ルに伝達されてバイメタルが反転するまでの時間を遅延
時間とする遅延スイッチであって、熱伝導性の良好な容
器内に上記バイメタル全収容し、上記容器の受熱部とｉ
′Ｅ特Ｖにサーミスタとの聞に上記正特性ザ・−ミスタ
の熱を蓄熱する蓄熱体を設け、この蓄熱体に上記容器の
受熱部と正ＱＴｊ性す−ミスタトｆｆ熱的に密着させる
ようにしたこと百−特徴としている。

実施例 以下、沸騰式の湯沸し保温ポットに使用される遅延スイ
ッチに本発明を適用した実梅例について、添（＝ｊ図面
を参照して本発明の詳細な説明する。

沸騰式の湯沸し保温ボットの回路を第、８図に１１（す
。

第３図の回路におりては、湯？Ｊｌｊ　ｔ、保にｌ、Ａ
ボットに水を入れ、電源スイッチ１３１をオンとし／、
−後、遅延スイッチ１２１の押ボタン付バイメタルスイ
ッチ１２８の押ボタン１２８を操作シ、バイメタル１２
２を＠１の安定状態がらイ（％２の安定状態とすると、
バイメタル１２２の”］可動接点　２４．１２５と固定
接点１２６．１２７が夫々接触し、上記押ボタン付バイ
メタルスイッチ１２８かオンする。

上記のように、押ボタンイ」バイメタルスイッチ１２８
がオンすると、加熱ヒータｌ　８０　ｉＣｕ　’ｔＪＸ
ｍ１８２から電力が供給され、上記加熱ヒータ１３０は
湯沸し保温ボット内の水の加熱を開始する。

加熱された水の温度が例えは９０°Ｃを越えると。

バイメタル１３３がオンして正特性サーミスタ１２９へ
の給准か開始され、該正特性サーミスタ１２９が発熱す
る。

上記正特性サーミスタ１２９の熱は押ボタン付バイメタ
ルスイッチ１２８のバイメタル１２２に伝達す；ｈ、該
バイメタル１２２は、バイメタル１８Ｂがオンしてから
一定の遅延時１１１］の後に、実線でノＪ＜す第２の安
定状態から点線で７１’Ｃすゲ、ｌの安定状態に反転し
、加熱ヒータ１３（）も・よひ正特性サーミスタ１２９
への通電を遮断する。この例においては、遅延時間が２
分程度あれに、その！１ηに十分水全沸１撞さぜること
かできる。

以下、保温ボット内の水は保温ヒータ１３４とサーマル
リードスイッチ１１５により、一定の温度範囲に保温さ
れる。

上ｄＬ（遅延スイッチ１２１の具体的な構成を第４図に
示す。

第４図に示す遅延スイッチ１２１は、押ボタンイ；ｊバ
イメタルスイッチ１２８、正特性サーーミスタ３２、該
正特性サーミスタ３２の熱を蓄熱する蓄熱体３３、上記
正特性サーミスタ３２に給電を行うための給電端子３４
．８５、給′市瑞子３４と蓄熱体３３とを絶縁する絶縁
体８６および外装ケース３７からなる。

上記押ボタン付バイメタルスイッチ１２８は一部に受熱
部４２を有する容器を有しており、該受熱部４２により
、上記押ボタンイ」ノくイメタルスイッチ１２８を絶縁
性の樹脂からなる一端開口状の上記外装ケース３７の開
口部に取り付けている。

すなわち、上記受熱部４２はその周縁部に鍔４２ａを有
するキャップ形状を４１し、上記鍔４２ａを外装ケース
３７の開口部外周に設けたフ゛ノンジ５ｒａｉｔｃ市ね
、・・！・メあるいはネジ４８．４３にヨ′シ上記８４
２ａをフランジ８７ａに固定し、押ボタン付バにメタル
スイッチ１２８を、外’Ａ’ｉ−ス８７に取りイ；１け
ている。

一方、正特性サーミスタ３２は円板状の正特性サーミス
タ基板４４の相対向する両主面に夫々電極４４ａ　、４
４ａを形成したものである。

上記正特性サーミスタ３２は、外装ケース３７内の１氏
部近傍にて、給電端子３４と８５との間に挟持するよう
にしている。

上記給「丘端子３４はステンレス等からなる金属円板の
周縁部の一部からその径方向にはソ一定巾の端子片３４
ａを突出させたものであって、該端子片８４ａｉｄ上記
外装ケース８７の側壁から外方に突出する。

いま一つの給電端子３５ははＸ一定巾のノ（不性を有す
るステンレス等からなる金属板の一部を台形状に折曲し
てバネ部８５ａを形成し、残る端子片３５を上記外装ケ
ース３７の側壁から外方に突出させたものである。

上記給電端子３４の端子片８４ａおよび給電端子３５の
端子片８５ｂは、卯、５図に示すように、外装ケース３
７の底部から突出させるようにしてもよい。

上記給電端子３４の上には絶縁体３６を載置し、該絶縁
体３６と押ボタン付バイメタルスイッチ１２８の受熱部
４２との間に上記清熱体８３全弁装している。

上記絶縁体３６はアルミナ（Ａ、ｌ２Ｕ３）やマイカ、
樹＋１＝等の；ｅＭ性が良好で、しかも熱伝導性か良好
な拐料を使用することが好ましい。

一方、蓄熱体３３はアルミニウム（Ａ、Ｉ）や銅等の熱
伝導性か良好で熱容量が大きな拐料全使用することか好
ましい。

上記蓄熱体３３と絶縁体３６とは、給電、’ｌ’ｉｈ：
イ３５のバネ部３５ａのバネ力により押ボタン付バイメ
タルスイッチ１２８の受熱部４２に向ってイ１勢され、
上記蓄熱体３３は受熱部４２と絶縁体３６に、また、上
記絶縁体８６は蓄熱体３３と給電端子−３４に夫々熱的
に密着する。

以上の構成を有する遅延スイッチ１２１において、遅延
時間をはソ決定するのは、絶縁体８６の材質と厚さで決
まる絶縁体３６の熱抵抗θ３１．と、蓄熱体３３の材質
と厚さで決まる蓄熱体３３の熱容量Ｃ３３である。

上記熱抵抗θ３６および熱容量Ｃ３３のうち、いずれか
一方を大きくすれば長い遅延時間分書ることができるが
、絶縁体３６の熱抵抗θ３６を大きくすると、絶縁体３
６と蓄熱体３３との間の湛Ｊ！およヒ押ボタンイー］バ
イメタルスイッチ１２８の幅浅゛が１′：つて周囲温度
に近伺〈。このため、押ボタンイー１バイメタル付ヌイ
ツチ１２８の上記温度が周囲温度の影響を受けやすくな
る。

上記とは逆に、遅延時間を長くするために、蓄熱体Ｂ３
の熱ｇ　蹟Ｃ３３を大きくすると、正特性サーミスタ３
２側から見た周囲温）Ｊｉｔでの熱抵抗が小さくなり、
上記正特性サーミスタ３２の安定状態でのパワーロスが
大きくなる。

従って、上記遅延スイッチ１２１の設ａ１に際しては、
上記正特性サーミスタ３２の安定状態でのパワーロスと
、周囲温良に勾する遅延時間の反動とを勘案して、絶縁
体３６および蓄熱体３３の材質と厚さを決定することが
好ましい。

ちなみに、次の第１表に示す如き３棟類の遅延スイッチ
Ａ　、　Ｂ　卦よびＣの各りについて、周囲温度を３０
°Ｃから７０°Ｃまで良化させて、遅延時間、正特性サ
ーミスタ３２の安定電流分よひバイメタル安定温度を夫
々測定したところ、第６１ン１、第７図および゛第８図
において夫り曲線ＬＡ　、’、１３および７Ｃで示すよ
うな結果を魯グζ。

第１表　゛ 上記第６図、第７図および第８図から明らかなように、
絶縁体３６を０．６５ｍのアルミナからＱ、３５’ｍｍ
のマイカにすると、遅延時間は長くなるが、バイメタル
安定温度の周囲温度に対する変化は大きくなり、遅延ス
イッチＡは遅延スイッチ１３およびＣよりも遅延時間は
長くなる力；周囲渦層。

の変化に苅して不安定となる。

従って、周囲温度の変化は少ないが遅延時間を長くした
い沸騰式の湯沸しポットや炊飯器の追炊き回路に使用す
るときは、遅延ス什ンチ１３およびＣを使用し、周囲温
度変化の大きい用途では遅延スイッチＡを使用すればよ
い。

なお、上記実施例において、蓄熱体３３としてアルミナ
等の絶縁性のものを使用すれは、絶縁体３４は省１＠す
ることができる。

また、押ボタン付バイメタルスイッチ１２８の形状、構
造等もまったく任意で、しかも、押ボタン１２３を有し
ないバイメタルスイッチを有する遅延スイッチにも本発
明を適用することができる。

本発明は、湯沸しポットの沸騰回路や炊飯器の追炊き回
路の能に、長い遅延時間を要する回路にも適用すること
ができる。

発明の効果 以上、詳述したことからも明らかなように、本発明は、
正特性゛サーミスタからバイメタルへの熱の伝達時間を
利用する遅延スイッチにおいて、正特性サーミスタの熱
を蓄熱体に蓄熱した後にバイメタルに与えるようにした
から、正特１イ（ユザーミスタからバイメタルに伝達さ
れる熱の伝達時間が長くなり、炊飯器の追炊き回路や湯
沸しポットの沸騰回路等にも使用可能な長い遅延１；４
間を有する遅延スイッチを得ることができる。また１本
発明では、遅延時間を蓄熱体の材質や形状等を適宜変え
ることにより、容易に設定できるので、ｌＬ川用にすぐ
れたものになる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は夫々従来の遅延スイッチの説明図
、第３図は本発明に係る遅延スイッチを使用した湯沸し
ポットの沸騰回路の回路図、第４図は第３図の沸騰回路
に使用される遅延スイッチの縦断面図、第５図は第４図
の変形例の一部断面図、第６図、第７図および第８図は
夫々第４図の遅延スイッチにおいて絶縁体および蓄熱体
の＝Ｊ−法および相質を友えたときの遅延時１ｉｉＪ　
、正特性サーミスタの安定電流およびバイメタル安定１
＋’ｉＡ　Ｍの特性図である。 ３２　正特性サーミスタ、３３　蓄熱体、３４．３５　
・給″市端子、３６　・絶縁体、４２・・受＄部、１２
１・遅延スイッチ、１２８・押ボタン付バイメタルスイ
ッチ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）正特伯−サーミスタの熱がバイメタルに伝達すれ
   てバイメタルが反転するまでの時間を遅９＋ｊ’；時間
   とする遅延スイッチであって、熱伝導性の良！ｉ１な容
   器内に上記バイメタルを収容し、上記容器の受熱部と正
   特性サーミスタとの間に上記重粘１イ１サーミスタの熱
   を蓄熱する蓄熱体を設け、この蓄熱体に上記容器の受熱
   部と正特性サーミスタと４熱的に密着させるようにした
   ことを特徴とする遅延スイッチ。