JPS63292539A - バイメタルスイツチ - 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〕 この発明は、サーマルプロテクタ等のバイメタルスイッ
チに関するものである。

〔背景技術〕

第８図および第９図に従来例を示す。すなわち、このバ
イメタルスイッチは、反転バイメタル５０の一端に可動
接点５１を設け、他端を端子５２に溶接等により固定し
、可動接点５１に対向して固定接点５３を設けたもので
、使用温度である低温時には可動接点５１が固定接点５
３に接触しているが、なんらかの異常等で周囲の温度が
高温の動作温度になったとき反転バイメタル５０はスナ
ップアクションを起こして想像線で示すように開極動作
する。５５は端子兼用の固定接触子である。

この反転バイメタル５０は構造がシンプルで材料費を節
減でき、また電流が直接反転バイメタル５０に流れるの
で異常電流に対する感度がよく、さらに反転バイメタル
５０が固定された状態になっているので、放電灯安定器
等の磁場の影響や振動で騒音が発生することがない。

しかし、このバイメタルスイッチは、反転バイメタル５
０に可動接点５１を設けるとともに反転バイメタル５０
が端子５２に固定されるため、反転バイメタル５０の反
転する動作温度のばらつきが大きくなる。また反転バイ
メタル５０が反転するまで可動接点５１と固定接点５３
とが離れないようにある程度接点圧を加えておく必要が
あるが、その接点圧のばらつきによりさらに動作温度の
ばらつきが大きくなる。

また反転バイメタル５０の絞り程度を変えて動作温度を
変えた反転バイメタル５０は、接点圧が変化するため狙
いの動作温度のバイメタルスイッチが作り難い。さらに
反転バイメタル５０に直接電流が流れるので負荷の容量
によって自己発熱量が変わるため、バイメタルスイッチ
の動作温度も変わってしまうという欠点がある。

これに対して、第１０図ないし第１２図のバイメタルス
イッチは非通電タイプであって、導電性を存する板ばね
で形成した可動接触子５４の一端に可動接点５１を設け
、他端を端子５２に溶接等により固定し、可動接点５１
に対して固定接点５３を有する端子兼用の固定接触子５
５を対向している。さらに可動接触子５４と基台５６の
間に使用温度で基台５６側に凹みを有するようにわん曲
した反転バイメタル５０を介在し、基台５６に反転バイ
メタル５０の凹みに位置する支点突起５７を形成し、ま
た可動接触子５４の反転バイメタル５０の両端に位置す
る部分に支点突起５８を形成している。低温である使用
温度時は第１０図の状態であり、固定接触子５５−固定
接点５３−可動接点５１−可動接触子５４一端子５２の
経路で電流が流れるが、高温となった動作温度時には第
１２図のように反転バイメタル５０が反転し、前記支点
突起５７および支点突起５８による３つの支点に当接し
て可動接触子５４をそのばね力に抗して押し上げ、可動
接点５１を固定接点５３から離す。

このバイメタルスイッチは、前記従来例と比較して使用
温度時に反転バイメタル５０に力が加わっていないし溶
接等の加工がないため、反転バイメタル５０を組み込ん
だ後のバイメタルスイッチの動作温度のばらつきは反転
バイメタル５０単体のばらつきのみとなり、また反転バ
イメタル５０単体の動作温度がそのままバイメタルスイ
ッチの動作温度になるので動作温度の異なるものも容易
に作れる。さらに反転バイメタル５０には電流が流れな
いので、負荷の容量の変化による動作温度の影響が小さ
い。

しかし、このバイメタルスイッチは、反転バイメタル５
０は固定されていなく第１０図の想像線のようにがたつ
くので、放電灯安定器等の磁束の存在する場所や振動の
ある場所に取付けると反転バイメタル５０が振動して、
騒音を発生するとともに反転バイメタル５０等が摩耗し
て動作温度が変化するという欠点があった。

そこで、この欠点をなくすために可動接触子５４と反転
バイメタル５０との間の間隔を小さくすることが考えら
れる。

しかし、第１３図に示すように、超低温時には反転バイ
メタル５０が想像線から実線のようにのわん油量が大き
くなるように変形するため、反転バイメタル５０が可動
接触子５４を持ち上げ、誤動作するという欠点がある。

また、第１４図に示すように、反転バイメタル５０が反
転する直前の高温時には反転バイメタル５０が想像線か
ら実線のようにほぼフラットな状態となるため、可動接
触子５４と反転バイメタル５０との間隔が大きくなり振
動音が発生するという欠点がある。

〔発明の目的〕

この発明の目的は、非通電タイプのバイメタルスイッチ
において、誤動作を防止するとともに通常使用時の振動
を防止することができるバイメタルスイッチを提供する
ことである。

〔発明の開示〕

この発明のバイメタルスイッチは、基台と、この基台の
表面に間隔をおいて平行に配置されて前記基台に対して
接近離間する方向に動作することにより接離動作する可
動接点を有する可動接触子と、前記基台と前記可動接触
子との間に介在されて動作温度で反転動作するわん曲し
た反転バイメタルと、一対が前記基台および可動接触子
の対向面の一方または双方に突設されて前記反転バイメ
タルの中央部の凸面側が前記基台および可動接触子の対
面面の一方に接近した状態に前記反転バイメタルの両端
部を支持するとともに前記反転バイメタルの使用温度の
温度範囲で前記反転バイメタルが変形することによる前
記両端部の動作軌跡に沿った支持面を有するバイメタル
支持片と、前記反転バイメタルの前記中央部の凹面に対
向する前記基台または前記可動接触子に突設されて前記
反転バイメタルの反転時に前記中央部の支点となる支点
突起とを備えたものである。

この発明の構成によれば、反転バイメタルの両端部を中
央部の凸面側が基台または可動接触子に接近した状態に
バイメタル支持片の支持面により支持するとともに、前
記支持面を反転バイメタルの使用温度における両端部の
動作軌跡に沿った形状に形成したため、反転バイメタル
が使用温度の温度範囲で変形しても反転バイメタルの中
央部の凸面側は基台または可動接触子に接近した状態か
らこれらを押したりあるいは大きく離れたりすることが
ない。このため、誤動作を防止するとともに通常使用時
の振動を防止することができる。

実施例 この発明の第１の実施例を第１図ないし第３図に基づい
て説明する。すなわち、このバイメタルスイッチは、基
台１と、この基台１の表面に間隔をおいて平行に配置さ
れて基台１に対して接近離間する方向に動作することに
より接離動作する可動接点２を有する可動接触子３と、
基台ｌと可動接触子３との間に介在されて動作温度で反
転動作するわん曲した反転バイメタル４と、一対が基台
１および可動接触子３の対向面の一方に突設されて反転
バイメタル４の中央部５の凸面側が基台１および可動接
触子３の対面面の一方に接近した状態に反転バイメタル
４の両端部８を支持するとともに反転バイメタル４の使
用温度の温度範囲で反　′転バイメタル４が変形するこ
とによる両端部８の動作軌跡に沿った支持面６を有する
バイメタル支持片７と、反転バイメタル４の中央部５の
凹面に対向する基台１または可動接触子３に突設されて
反転バイメタル４の反転時に中央部５の支点となる支点
突起１５とを備えている。

前記基台１は、第２図および第３図に示すように、プラ
スチック製の平板であってその一端に壁板９を立設する
とともに互いに平行な　固定接触子１０およびヒユーズ
側端子１１の各一端部を壁板９を貫通するように同時成
形により保持し、各一端部にそれぞれ固定接点１２およ
びヒユーズ側固定接点１３を設けている。また基台１の
他端部に固定側端子１４を同時成形により保持している
。

また固定接点１２およびヒユーズ側固定接点１３と固定
側端子１４との間に反転バイメタル４の反転時の中央部
５を支持する支点突起１５を突設している。

前記可動接触子３は、平面コ字形の導電性でかつばね性
の平板１７の一片に形成され、他片にはヒユーズ部１６
を細幅に形成することにより形成している。可動接点２
は平板１７の一片および他片の連結部１８と反対側の可
動接触子３の端部に設けられている。またヒユーズ部１
６の連結部１８と反対側にヒユーズ側接点１９が設けら
れている。

平板１７の連結部１８が固定側端子１４に溶接されると
、平板１７のばね作用により可動接点２が固定接点１２
に接触し、ヒユーズ側接点１９がヒユーズ側固定接点１
３に接触する。したがって、電路は固定接触子１〇−固
定接点１２−可動接点２−可動接触子３一連結部１８（
固定側端子１４）→ヒユーズ部１６→ヒユーズ側接点１
９−ヒユーズ側固定接点１３−ヒユーズ側端子１１の経
路となり、可動接触子３が接離動作することにより電路
が開閉されるとともに、ヒユーズ部工６が溶断すること
によっても電路が開く。また平板１７の可動接触子３側
およびヒユーズ部１６側に反転バイメタル４の反転時の
反転バイメタル４が当接する支点突起２０．２１を切起
しないしたたき出しにより形成している。

前記反転バイメタル４は、略円板形をわん曲した皿形を
実施例とし、中央部５の凸面側が可動接触子３側に対向
し凹面側が支点突起１５に対向するように、可動接触子
３と基台１との間に介在される。

前記バイメタル支持片７は反転バイメタル４の長手方向
を実施例とする両端部８に対向する位置に前記平板１７
を切起すことにより形成される。

また支持面６は反転バイメタル４の長手方向の寸法の約
１７２を曲率半径とする曲面に形成している。またバイ
メタル支持片７の支持面６の先端に通常使用時の反転バ
イメタル４の脱落を防止するための保持片２２を折曲し
ている。そして反転バイメタル４は動作温度を越えるま
では中央部５が可動接触子３に接近するように長手方向
の両端部８が支持面６に支持される。

前記基台１および可動接触子３の全体は筒状のカバー２
３により隠蔽されて壁板９がカバー２３の開口を閉塞し
、さらにその表面に接着剤２４を塗布することにより密
閉している。

このバイメタルスイッチは、使用温度の温度箱囲では可
動接触子３の可動接点２は固定接点１２に接触した状態
であり、また反転バイメタル４は使用温度の温度範囲内
で第１図の想像線のように変形するが、支持面６が反転
バイメタル４の両端部８間の寸法の約１／２であるため
両端部８が支持面６に沿って移動し中央部５は可動接触
子３に接触または接近したままとなる。

一方動作温度に達すると、反転バイメタル４が反転し、
両端部８が支持面６の可動接触子３側に反転して支点突
起２０．２１に当接し、中央部５が支点突起１５に支持
されるので、可動接触子３が押上げられて可動接点２が
固定接点１２から開離する。動作温度から使用温度に復
帰すると第１図と同様の状態に復帰する。

この実施例によれば、反転バイメタル４の両端部８を中
央部５の凸面側が基台１または可動接触子３に接近した
状態にバイメタル支持片７の支持面６により支持すると
ともに、支持面６を反転バイメタル４の使用温度におけ
る両端部８の動作軌跡に沿った形状に形成したため、反
転バイメタル４が使用温度の温度範囲で変形しても反転
バイメタル４の中央部５の凸面側は基台１または可動接
触子３に接近した状態からこれらを押したりあるいは大
きく離れたりすることがない。このため、誤動作を防止
するとともに通常使用時の振動を防止することができる
。

また、バイメタル支持片７が可動接触子３を有する平板
１７に形成されるため異常電流による熱を受けやすく、
またヒユーズ部１６を有するため、異常電流に対する感
度が良好となる。

さらに、反転バイメタル４には力が加わっていないため
、動作温度のばらつきが小さい。

この発明の第２の実施例を第４図ないし第６図に示す。

すなわち、このバイメタルスイッチは、支持面６を有す
るバイメタル支持片７を基台ｌ側に形成したものである
。この実施例はバイメタル支持片７により反転バイメタ
ル４の位置決めができるため、組立が容易になる。その
他は第１の実施例と同様である。

この発明の第３の実施例を第７図に示す。すなわち、こ
のバイメタルスイッチは、第１の実施例において反転バ
イメタル４の中央部５の凸面側を基台１に接近し、支点
突起１５を可動接触子３に設け、支点突起２０．２１を
基台１に設けたものであり、反転バイメタル４が第１の
実施例と反対向きに反転動作するほか、その他は第１の
実施例と同様である。

なお、この発明は、反転バイメタル４の中央部５の凸面
側を基台１に接近するとともにバイメタル支持片７を基
台１側に形成してもよい。また一対のバイメタル支持片
７を個別に基台１および可動接触子３に設けてもよい。

また、前記実施例は反転バイメタル４の長手方向の両端
部８をバイメタル支持片７で支持したが、短手方向の両
端部その他長手方向と短手方向の中間部の方向の両端部
をバイメタル支持片７で支持する構成でもよい。

また、反転バイメタル４の反転動作時には両端部８で基
台１または可動接触子３を押すことができるので、この
発明においては支点突起２０．２１がなくてもよい。

また、実施例の可動接触子３は常閉型であるが、常開型
であってもよい。

さらに、反転バイメタル４の使用温度は低温、動作温度
は高温であったが、その反対であってもよい。

〔発明の効果〕

この発明のバイメタルスイッチによれば、反転パイメー
タルの両端部を中央部の凸面側が基台または可動接触子
に接近した状態にバイメタル支持片の支持面により支持
するとともに、前記支持面を反転バイメタルの使用温度
における両端部の動作軌跡に沿った形状に形成したため
、反転バイメタルが使用温度の温度範囲で変形しても反
転バイメタルの中央部の凸面側は基台または可動接触子
に接近した状態からこれらを押したりあるいは大きく離
れたりすることがない。このため、誤動作を防止すると
ともに通常使用時の振動を防止することができるという
効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１の実施例の概略説明図、第２図
は全体の断面図、第３図は分解斜視図、第４図は第２の
実施例の分解斜視図、第５図は断面図、第６図は概略説
明図、第７図は第３の実施例の概略説明図、第８図は従
来例の側面図、第９図はその平面図、第１０図は他の従
来例の要部断面図、第１１図はその平面図、第１２図は
その反転動作状態の断面図、第１３図は可動接触子と反
転バイメタクとの間隔を狭めた場合の誤動作状態を説明
する説明図、第１４図は同じく振動発生状態を説明する
説明図である。 ■・・・基台、２・・・可動接点、３・・・可動接触子
、４・・・反転バイメタル、５・・・中央部、６・・・
支持面、７・・・バイメタル支持片、８・・・両端部、
１５・・・支点突起 第４図 第６図 第７図 第８図 第９図 第１０図 第１１図 第１２図 第１３図 第１４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 基台と、この基台の表面に間隔をおいて平行に配置され
   て前記基台に対して接近離間する方向に動作することに
   より接離動作する可動接点を有する可動接触子と、前記
   基台と前記可動接触子との間に介在されて動作温度で反
   転動作するわん曲した反転バイメタルと、一対が前記基
   台および可動接触子の対向面の一方または双方に突設さ
   れて前記反転バイメタルの中央部の凸面側が前記基台お
   よび可動接触子の対面面の一方に接近した状態に前記反
   転バイメタルの両端部を支持するとともに前記反転バイ
   メタルの使用温度の温度範囲で前記反転バイメタルが変
   形することによる前記両端部の動作軌跡に沿った支持面
   を有するバイメタル支持片と、前記反転バイメタルの前
   記中央部の凹面に対向する前記基台または前記可動接触
   子に突設されて前記反転バイメタルの反転時に前記中央
   部の支点となる支点突起とを備えたバイメタルスイッチ
   。