JPS604355Y2 - 温度スイツチ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は特定温度で溶融する感温ペレットを用いた温度
スイッチに関し、特にそれ自体では成型が不能ないし困
難な感温物質よりなる感温ペレットを用いた温度スイッ
チに関する。

最近電気機器の安全性の観点から、電気機器の温度が一
定値を超えると作動して回路を開き、電気機器への給電
を停止する温度過昇防止装置が用いられている。

従来、この種の温度過昇防止装置としては、特定温度で
溶融する可溶合金を用いるものと、バイメタルを用いる
ものとがある。

しかし前者の可溶合金を用いるものでは、経済的に可溶
合金の表面が酸化等により変質しやすく、一般に溶融温
度が上昇するために動作が不安定で信頼性に問題がある
。

一方、後者のバイメタル式のものは、いったん動作して
も周囲温度が低下すると、再び回路を閉じて給電すると
いった具合に、オン・オフ動作を繰り返えして、電気機
器に次第に熱が蓄積されたり、ついには接点が溶着する
といった欠点がある。

そこで、最近では、特定温度で溶融する絶縁性の化学物
質よりなる感温ペレットを用いて、いったん動作すると
復帰しない型式のものが賞月されている。

本考案はこの種の感温ペレットを用いた温度スイッチの
改良に関するものであるから、本考案の詳細な説明を行
なう前に、従来のこの種温度スイッチの構造と動作につ
いて説明しておく。

第１図はその典型的な一例の、所定温度で感温ペレット
が溶融すると回路が開く温度スイッチの縦断面図を示す
。

図において、１は良導電性でかつ良熱伝導性の金属、例
えば銅等よりなる円筒状の金属ケースで、一端に銅より
なる第１のリード線２がかしめ固定されている。

３はこの種温度スイッチの特徴とする感温ペレットで、
適当な粒度の特定温度で溶融する絶縁性の化学物質粉末
を円柱状にプレス底型して猛威されている。

この感温ペレット３は、この種温度スイッチの心臓部と
も言うべきもので、所望の動作温度に応じて異なる融点
の化学物質が用いられる。

例えば動作温度が１００℃ではＮ、Ｎ’−ジフェニルア
セトアシド、１１０℃ではＯ−アセトトルイド、１２０
℃ではβ−ナフトール、１３０℃では無水フタル酸、１
５０℃ではＰ−アセトトルイド、１６０℃ではサリチル
酸等といったものが用いられ得る。

４，５は後述する強圧縮ばね６の弾性力を分散して感温
ペレット３および後述する可動接点７に与える応力分散
用の銅製の押板であり、６はこれら押板４，５間に圧縮
状態で介在されている閉路用の強圧縮ばねである。

７は良導電性で適度の弾力性を有する可動接点で、周縁
に多数の舌片を有し、これら舌片が折り曲げられて金属
ケース１の内面に押圧接触している。

８は金属ケース１の他端開口部を封口するセラミック等
よりなる絶縁プラグで、その中心孔を銅製の第２のリー
ド線が貫通しており、このリード線９の内方端には、前
記可動接点７と接触する固定接点１０が膨出状に形成さ
れている。

１１は前記可動接点７と絶縁プラグ８との間に圧縮状態
で介在された開路用の弱圧縮ばねである。

１２は絶縁プラグ８の外面に被着されて、金属ケース１
と絶縁プラグ８との界面および絶縁プラグ８とリード線
９との各界面を封止する合成樹脂等よりなる絶縁封止剤
である。

上記の構成において、常温時は感温ペレット３が固体で
あり、強圧縮ばね６は弾性力が阻止される結果、弱圧縮
ばね１１の弾性力に抗して可動接点７を固定接点１０に
強く押圧接触せしめる。

この状態では、リード線２−金属ケース１−可動接点７
−固定接点１０−リード線９の径路で、リード線２とリ
ード線９との間が導通状態に保持されている。

周囲温度が上昇して感温ペレット３の融点を超えると、
感温ペレット３が溶融して、強圧縮ばね６の弾性力を阻
止し得なくなって、強圧縮ばね６が伸張しその弾性力が
弱まる結果、弱圧縮ばね１１の弾性力が強圧縮ばね６の
弾性力を凌駕して弱圧縮ばね１１が伸張して、可動接点
７を固定接点１０から離開するので、リード線２とリー
ド線９との間が非導通状態になる。

この動作後の状態が第２図に示されている。

この種の温度スイッチは、化学的に安定な感温ペレット
３が金属ケース１内に密閉して収納されているので、変
質等がなく、シたがって動作温度も安定で信頼性が高く
、しかもいったん動作して第２図の状態になると、周囲
温度が低下し溶融状態の感温ペレット３が固化しても再
び第１図のような元の状態に復帰することはなく、安全
であるという各種の利点を有する。

しかしながら、感温ペレット３は前述のとおり、化学物
質の粉末をプレス成型して製造されるが、化学物質の種
類によってはプレス成型が困難なものがあり、所望の動
作温度の温度スイッチが得られない場合がある。

それゆえ、もし化学物質の種類によらず、簡単にプレス
成型できれば有利であろう。

本考案の主たる目的は、感温物質単体では結着性、滑沢
性に乏しくプレス成型が不能ないし困難な感温物質より
なる感温ペレットを用いた温度スイッチを提供すること
である。

本考案は要約すると、特定温度で溶融する絶縁性の化学
物質よりなる感温物質に、耐熱性に富みかつ感温物質と
反応せず、摩擦抵抗が小さい樹脂粉末を適当量添加して
プレス成型した感温ペレットを使用することを特徴とす
る。

以下、本考案の一実施例を第３図により説明すると、３
０が本考案の特徴とする感温ペレットで、特定温度で溶
融する、かつそれ自体では成型が不能ないし困難な絶縁
性化学物質よりなる感温物質３１に、適当量のフッ素樹
脂粉末３２を添加したものを、円柱状にプレス成型して
形成されている。

なお、その他の点は第１図に示す温度スイッチと同様で
あり、第１図と同一部分には同一参照符号を付したので
、その説明を省略する。

また、その動作も第１図のそれと同一であるのでその説
明も省略する。

実施例 ■ 感温物質として、そのま）では結着性がなくプレス成型
が不可能なＬ−アスパラギン酸ナトリウム（融点１４０
℃）に、フッ素樹脂を５ｗｔ％添加したところプレス成
型が可能になり、所定形状の感温ペレットが得られた。

この感温ペレットを用いた温度スイッチの動作温度は１
４０℃であった。

また１２０℃で２５（転）間の高温保管後も動作温度の
変化はなかった。

実施例 ■ Ｌ−アスパラギン酸ナトリウムにフッ素樹脂を２０ｗ′
ｔ％添加したところプレス成型が容易に行なえ、この感
温ペレットを用いた温度スイッチの動作温度は１４０℃
で、前記と同様の高温保管後の動作温度も変化がなかっ
た。

ただし、動作後の耐電圧が若干低下した。

実施例 ■ Ｌ−アスパラギン酸ナトリウムにフッ素樹脂を５Ｑｗｔ
％添加したところプレス成型はきわめて容易に行なえた
が、得られた感温ペレットを用いた温度スイッチは動作
温度がきわめて高くかつ不安定となり、溶断しないもの
も認められた。

なお、感温物質として上記実施例に示したＬ−アスパラ
ギン酸ナトリウム以外のものについても、上記実施例と
ほぼ同様にフッ素樹脂の５ｗｔ％程度添加でプレス成型
が容易になり、高温保管で動作温度が変化することがな
かった。

これはフッ素樹脂が、非常に小さい摩擦抵抗を有しく固
体中最低）フッ素樹脂の添加により、感温物質粉末の流
動性が良好になり、プレス成型が容易になるためであり
、また耐熱性に富み２５０℃程度の長期高温保管でも全
く変質しない優れた特性を有するためである。

また、フッ素樹脂の添加量は多いほど戒型性は向上し、
また高価な感温物質を使用する場合は比較的安価なフッ
素樹脂が増量剤の役目をして感温ペレットの原価低減に
つながるが、フッ素樹脂の添加量が多過ぎると前述のよ
うに温度スイッチとしての機能を損なうようになるので
、一般に５〜ｌＱｗｔ％程度が適当である。

上記実施例は特定構造の温度スイッチについて説明した
が、他の任意の構造の温度スイッチに適用できるもので
あり、また本考案は上記実施例に示した感温ペレットの
溶融によって回路を開く常閉型温度スイッチのみならず
、感温ペレットの溶融によって回路を閉じる常開型の温
度スイッチにも適用できるものである。

本考案は以上のように、感温ペレットとして感温物質に
適当量の耐熱性に富み感温物質と反応せず、摩擦抵抗が
小さい樹脂粉末を添加したものを用いたから、従来動作
温度の点で使用したくとも戒型性の点で使用できなかっ
た感温物質も採用できるようになり、各種分野の需要者
の多種にわたる動作温度の要望にも応じられる温度スイ
ッチを提供できるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の前提となる温度スイッチの一例の縦断
面図、第２図はその動作後の状態を示す縦断面図、第３
図は本考案の一実施例の温度スイッチの縦断面図である
。 １・・・・・・金属ケース、２，９・・・・・・リード
線、６・・・・・・強圧縮ばね、７・・・・・・可動接
点、訃・・・・・絶縁プラグ、１０・・・・・・固定接
点、１１・・・・・・弱圧縮ばね、３０・・・・・・感
温ペレット、３１・・・・・・感温物質、３２・・・・
・・樹脂粉末。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. （１）ケース内に、特定温度で溶融する感温物質よりな
   る感温ペレットと、この感温ペレットの溶融によって動
   作する接点を備える温度スイッチにおいて、前記感温ペ
   レットとして所定の融点を有する感温物質に適当量の耐
   熱性に富み、感温物質と反応せず、摩擦抵抗が小さい樹
   脂粉末を混合して所定形状にプレス成型したものを用い
   たことを特徴とする温度スイッチ。
2. （２）前記樹脂粉末がフッ素樹脂である実用新案登録請
   求の範囲第（１）項記載の温度スイッチ。