JPS6310599Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 技術分野 この考案は常時は開状態で周囲温度の過昇によ
つて閉状態となる無復帰型の常開型感熱スイツチ
に関する。

背景技術 電気機器には安全性確保のために、周囲温度が
過昇すると、自動的に回路を開く温度過昇防止装
置が組み込まれている。この温度過昇防止装置に
は、大別すると、バイメタルスイツチのような可
復帰型のものと、特定温度で溶融する絶縁性有機
化学物質や可溶合金を用いた無復帰型の温度ヒユ
ーズとがある。しかしながら、前者は繰り返えし
て使用できる便利さがある反面、スイツチが作動
した温度過昇の原因が除去されないと、何回でも
オン，オフを繰り返えして、温度が次第に上昇
し、これに伴つてオン，オフ周期が短くなり、つ
いには接点溶着を起すといつた危険性がある。一
方、後者はいつたん作動すると、もはや復帰しな
いので安全である反面、半田付け等の熱によつて
誤動作すると取り替えなければならないといつた
不便さがある。そこで、一般には第１段階の温度
過昇防止を可復帰型のもので行ない、第２段階の
温度過昇防止を無復帰型のもので行なう、いわゆ
る二重安全機構を採用することが多い。

ところで、上記のような温度過昇防止装置は、
いずれもそれ自体で電気回路を遮断するようにし
たものであり、電気機器が大容量になると、当然
に大電流容量のものが要求される。しかしなが
ら、特に後者の温度ヒユーズ型のものでは、大電
流容量のものは市場にない。また、最終的には電
気回路を遮断するとしても、その前に温度が過昇
していることを音や光で報知させたい場合もあ
る。

そこで、このような用途のために次のような常
開型感熱スイツチが提案されている。

第１のスイツチａは、第１図に示す構造を有す
る。図において、１は金属ケースで、一端にリー
ド線２が固着され、他端開口部が絶縁プラグ３で
閉止されている。４は絶縁プラグ３の中心孔を貫
通しているリード線で、その内方端には金属ケー
ス１内に突出する棒状の接点部５を有する。６は
絶縁プラグ３の外面に被着された封口樹脂であ
る。７は円筒状の可溶合金で、その体積は、溶融
した際にその溶融物が金属ケース１と接点部５の
両方に接触するように設定されている。

上記の構成において、常時は可溶合金７が接点
部５から離れており、リード線２，４間は非導通
状態になつている。周囲温度が過昇して可溶合金
７の融点を越えると、可溶合金７が溶融し、その
溶融物７′が第２図に示したように、金属ケース
１と接点部５とを短絡するために、リード線２，
４間が導通状態になる。また、上記スイツチａを
リード線２を下側にして取り付けた場合は、周囲
温度が過昇して可溶合金７が溶融すると、第３図
に示すように、やはり溶融物７″によつて金属ケ
ース１と接点部５とが短絡される。もちろん、第
３図と逆に、リード線２を上方に向けて取り付け
た場合も、同様に動作する。

上記のスイツチａは構造が非常に簡単で安価に
できるが、金属ケース１と接点部５との短絡を可
溶合金７の溶融物７′，７″のみで行なつているた
め、信頼性が低いという問題点がある。すなわ
ち、可溶合金７は表面に薄い酸化膜が形成されや
すく、溶融した際にこの酸化膜が溶融物７′，
７″の表面に浮遊するため、溶融物７′，７″と接
点部５とが酸化物を介して接触することがあり、
短絡動作が円滑に行なわれない場合がある。ま
た、可溶合金７が金属ケース１内を移動し得るた
め、例えばスイツチａを床に落したような場合、
可溶合金７が変形して、接点部５に接近したりは
なはだしい場合は短絡することもある。

第２のスイツチｂは、第４図に示す構造を有す
る。図において、１０は金属ケースで、その一端
にリード線１１が固着され、他端開口部が絶縁プ
ラグ１２で閉止されている。１３は絶縁プラグ１
２の中心孔を貫通するリード線で、その内方端に
円錐状の接点部１４を有する。１５は絶縁プラグ
１２の外面に被着された封口樹脂である。１６は
圧縮ばね、１７はセラミツク等の絶縁物よりなる
押圧子で、前記接点部１４に対向する位置に突起
部１８を有する。１９は絶縁プラグ１２と押圧子
１７との間に介在された円筒状の可溶合金であ
る。

上記の構成において、常時は接点部１４と可溶
合金１９が離れているために、リード線１１，１
３間は非導通状態である。周囲温度が過昇して可
溶合金１９が溶融すると、第５図に示すように、
その溶融物１９′によつて金属ケース１０と接点
部１４が短絡されて、リード線１１，１３間が導
通状態になる。

このスイツチｂは、第１図のスイツチａに比較
すると、圧縮ばね１６の弾性力で可溶合金１９の
溶融物１９′を押しつぶすようにしているため、
信頼性が改善されているが、それでも、可溶合金
１９の外周面に形成されていた酸化膜がそのまゝ
金属ケース１０の内面に押しつけられるので、信
頼性に改善の余地を残している。また、押圧子１
７を絶縁物で形成しているため、金属ケース１０
と接点部１４とが可溶合金１９の溶融物１９′の
みによつて短絡され、前記溶融物１９′およびそ
れが冷却固化した場合の固化物の比抵抗が比較的
大きいため、作動後の内部抵抗が大きくなるとい
う欠点があつた。

考案の開示 そこで、この考案はより信頼性が高く、しかも
動作後の内部抵抗の小さい常開型の感熱スイツチ
を提供することを目的とする。

この考案は要約すると、固定接点と対向して可
動接点を設け、かつ固定接点と可動接点との間に
固定接点から離隔して可溶合金を介在すると共
に、固定接点と可動接点との間にフラツクスを介
在したことを特徴とする。

すなわち、従来の絶縁物よりなる押圧子に代え
て良導電体よりなる可動接点を用いることによつ
て、可溶合金が溶融した動作後に、金属ケースと
固定接点間が可動接点を介して短絡されるように
し、しかも金属ケースと可動接点間および可動接
点と固定接点間が、フラツクスの作用によつて酸
化膜の除去された可溶合金の溶融物によつて確実
に接続されるようにして、可溶合金の溶融によつ
て金属ケースと固定接点間が確実かつ低抵抗で接
続される結果、動作が確実なかつ内部抵抗の小さ
い常開型感熱スイツチが得られる。

考案を実施するための最良の形態 第６図はこの考案の一実施例の常開型感熱スイ
ツチｃの断面図を示す。図において、２０は銅等
の良導電性かつ良熱伝導性の金属よりなり銀メツ
キ等を施した金属ケースで、その一端に銅等より
なりスズメツキ等を施した第１のリード線２１が
かしめ固着されており、他端開口部はセラミツク
等よりなる絶縁プラグ２２で閉止されている。２
３は前記絶縁プラグ２２の中心孔を貫通する第２
のリード線で、銅等よりなりその内方端に固定接
点２４が形成され全体に銀メツキ等が施されてい
る。２５は絶縁プラグ２２の外面に被着されたエ
ポキシ樹脂等よりなる封口樹脂である。２６は金
属ケース２０内に収納された銅等の良導電体より
なり可溶合金が濡れやすい銀メツキ等を施した可
動接点で、その直径寸法は金属ケース２０の内径
寸法よりも0.1mm程度小さく設定されている。２
７は金属ケース２０のリード線２１がかしめ固着
された一端と可動接点２６との間に介在された圧
縮ばねである。２８は所定の温度で溶融する可溶
合金で、前記絶縁プラグ２２と可動接点２６との
間に、前記固定接点２４から離隔して介在されて
いる。図示例の可溶合金２８は線状のものを金属
ケース２０の内面に沿うような円筒状に巻回形成
したものである。２９は可溶合金２８の近傍に、
すなわち、絶縁プラグ２２と可溶接点２６との間
に充填されたフラツクスである。このフラツクス
２９は常温では固体ないし糊状であり、少なくと
も可溶合金２８の融点より５〜10℃程度低い温度
で液状化するものが好ましい。

上記の構成において、常温時は第６図に示すよ
うに、固定接点２４と可動接点２６とが、可溶合
金２８およびフラツクス２９によつて互いに離隔
せしめられており、リード線２１と２３の間は非
導通状態になつている。周囲温度が上昇してフラ
ツクス２９の融点に達するとフラツクス２９が溶
融して、可溶合金２８の表面の酸化膜を溶融除去
するのみならず、金属ケース２０の内面、固定接
点２４および可動接点２６の酸化膜を溶解除去し
て、活性な表面を露出させる。続いて周囲温度が
可溶合金２８の融点に達すると、可溶合金２８が
溶融し、応じて圧縮ばね２７が伸張して、第７図
に示すように、可動接点２６を固定接点２４に当
接せしめる。このとき、フラツクス２９の溶融物
２９′の粘度は、可溶合金２８の溶融物２８′の粘
度よりも格段に小さいので、フラツクス２９の溶
融物２９′は金属ケース２０と可動接点２６の隙
間から圧縮ばね２７側に流れ出る。一方、粘度の
大きい可溶合金２８の溶融物２８′は、金属ケー
ス２０と絶縁プラグ２２と可動接点２６の三者で
囲まれる空間部に残存し、一部は金属ケース２０
と可動接点２６との隙間に充満するので、金属ケ
ース２０と固定接点２４間が主として良導電性の
可動接点２６によつて接続され、フラツクス２
９′の作用により酸化膜の除去された可溶合金２
８の溶融物２８′によつても接続される結果、第
５図に示す従来のスイツチｂに比較して、確実に
動作ししかも内部抵抗が格段に小さくなる。

なお、可溶合金２８を図示するように線材を円
筒状に巻回して形成すれば材料費を安くできる
が、円筒状に成形したものを用いてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の常開型感熱スイツチの一例の断
面図である。第２図は第１図の感熱スイツチの動
作後の状態を示す断面図である。第３図は第１図
の感熱スイツチを倒立させて取り付けた場合の動
作後の状態を示す断面図である。第４図は従来の
他の例の常開型感熱スイツチの断面図である。第
５図は第４図の感熱スイツチの動作後の状態を示
す断面図である。第６図はこの考案の一実施例の
常開型感熱スイツチの断面図である。第７図は第
６図の感熱スイツチの動作後の状態を示す断面図
である。 ２０……金属ケース、２２……絶縁プラグ、２
３……リード線、２４……固定接点、２６……可
動接点、２７……圧縮ばね、２８……可溶合金、
２９……フラツクス、２８′……可溶合金の溶融
物。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 一端が閉止され他端が開口した金属ケース
   と、金属ケースの開口端を閉止する絶縁プラグ
   と、絶縁プラグを貫通し内方端に固定接点を有
   するリード線と、金属ケース内に収容された可
   動接点と、金属ケースの閉止された一端と可動
   接点との間に介在された圧縮ばねと、絶縁プラ
   グと可動接点との間に固定接点と離隔して介在
   された可溶合金と、可動接点と固定接点の間に
   介在されたフラツクスとを備えてなる常開型感
   熱スイツチ。 ２ 前記可溶合金の体積が、動作後における金属
   ケースと絶縁プラグと可動接点によつて囲まれ
   る容積よりも大きく設定されている、実用新案
   登録請求の範囲第１項記載の常開型感熱スイツ
   チ。 ３ 前記可溶合金が円筒状であり、その内部にフ
   ラツクスが充填されている、実用新案登録請求
   の範囲第１項記載の常開型感熱スイツチ。 ４ 前記可溶合金が、線材を円筒状に巻回したも
   のである、実用新案登録請求の範囲第１項記載
   の常開型感熱スイツチ。