WO2010103599A1 - サーマルプロテクタ - Google Patents

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Abstract

抵抗体の組み込みに別工程を必要としない簡単な構成の電流応答性あるいは熱応答性に優れたサーマルプロテクタである。元材料から切り出すプレス加工の段階で、可動板4は細長孔19により可動板本体部16を狭幅部分17と広幅部分18とに切り分けられる。絶縁体3の支柱9により固定導体2に可動板4を組み付け、可動板4にバイメタル5を組み付け、樹脂ブロック6により全体を押さえつけ、支柱9の先端を溶融して全体の固定部を固定する。広幅部分18は通常の可動板として機能し、狭幅部分17は常態では導体、過電流に対しては抵抗体として機能する。

Description

サーマルプロテクタ
 本発明は、抵抗体の組み込みに別工程を必要としない簡単な構成の電流応答性あるいは熱応答性に優れたサーマルプロテクタに関する。
 通電電流により発生するジュール熱を利用してバイメタルを反転駆動させて接点を開閉するサーマルプロテクタが従来技術として知られている。
 これらのサーマルプロテクタの多くは、単に環境温度の上昇に感応するだけでなく過電流にも感応して対処するために、フイルム状の抵抗体(例えば、特許文献1参照)や、金属線の抵抗体(例えば、特許文献2参照)等の、ジュール熱を発生させるための抵抗体を追加部品として内部に組み込んでいた。
特許3393981号 特開2003-141977号公報
 しかしながら、特許文献1又は特許文献2等の従来技術は、追加部品としての抵抗体の価格のみならず、抵抗体を追加部品として組み立てる組立工程も追加の工程となるため、サーマルプロテクタ全体としての価格上昇を避けることが出来ないという課題がある。
 上記の課題を解決するために、本発明のサーマルプロテクタは、周囲温度の変化に反応して反り返り方向を所定温度で反転するバイメタルにより電気回路を開閉するサーマルプロテクタにおいて、一端に備えた固定接点と外部接続のための第1の端子とを有する固定導体と、該固定導体の上記固定接点と上記第1の端子との中間に設けられ、樹脂成形で一体成形された支柱を備える絶縁体と、該絶縁体上において上記支柱に嵌合する孔を有する固定部と、上記固定部とは反対側端部の上記固定接点に対向する位置に形成された可動接点と、可動端側と固定端側にそれぞれバイメタルを保持する鉤爪とを有する可動板と、該可動板の上記鉤爪に保持され、所定温度で反り返り方向を反転させて上記可動接点と上記固定接点を開閉させるバイメタルと、上記支柱に上記孔を嵌合された上記可動板の上記固定部の上から上記支柱に嵌合して上記固定部を上記絶縁体に固定する樹脂ブロックと、を有し、上記可動板は、常態で上記可動接点を上記固定接点に所定のバネ性で当接させ、上記可動接点と上記固定部を結ぶ中心線に沿い該中心線から一方の側部方向に寄った位置で上記固定部から上記可動接点の方へ切り抜き形成されて上記可動板を広幅部分と狭幅部分に切り分け、この切り分けに連続して上記固定部を端部まで切り分ける細長孔と、上記端部まで切り分けられた上記固定部の上記狭幅部分に連続する端部に接続する外部接続のための第2の端子と、を備えるように構成される。
 また、上記の課題を解決するために、本発明のサーマルプロテクタは、周囲温度に変化に反応して反り返り方向を所定温度で反転するバイメタルにより電気回路を開閉するサーマルプロテクタにおいて、一端に備えた固定接点と外部接続のための第1の端子とを有する固定導体と、該固定導体の上記固定接点と上記第1の端子との中間に設けられ、樹脂成形で一体成形された支柱を備える絶縁体と、該絶縁体上において上記支柱に嵌合する孔を有する固定部と、該固定部に形成された外部接続のための第2の端子と、上記固定部とは反対側端部の上記固定接点に対向する位置に形成された可動接点と、該可動接点の配置部分を除く全体を上記可動接点と上記固定部を結ぶ中心線に沿い該中心線から一方の側部方向に寄った位置に切り抜きを形成されて広幅部分と狭幅部分に切り分けられ、上記広幅部分に上に凸状の絞り加工で形成され所定温度で反転動作を行う反転動作部と、を有し、常態で上に凸状であり上記可動接点を上記固定接点に所定のバネ性で当接させるバイメタルと、上記支柱に上記孔を嵌合された上記バイメタルの上記固定部の上から上記支柱に嵌合して上記固定部を上記絶縁体に固定する樹脂ブロックと、を備えて構成される。
 また、上記の課題を解決するために、本発明のサーマルプロテクタは、周囲温度に変化に反応して反り返り方向を所定温度で反転するバイメタルにより電気回路を開閉するサーマルプロテクタにおいて、一端に備えた固定接点と外部接続のための第1の端子とを有する固定導体と、該固定導体の上記固定接点と上記第1の端子との中間に設けられ、樹脂成形で一体成形された支柱を備える絶縁体と、該絶縁体上において上記支柱に嵌合する孔を有する固定部と、上記固定部とは反対側端部の上記固定接点に対向する位置に形成された可動接点と、可動端側と固定端側にそれぞれバイメタルを保持する鉤爪と、を有し、常態で上記可動接点を上記固定接点に所定のバネ性で当接させる可動板と、該可動板の上記鉤爪に保持され、所定温度で反り返り方向を反転させて上記可動接点と上記固定接点との接点を開放させるバイメタルと、上記支柱に上記孔を嵌合された上記可動板の上記固定部の上から上記支柱に嵌合して上記固定部を上記絶縁体に固定する樹脂ブロックと、を有し、上記可動板は、上記可動接点と上記固定部を結ぶ中心線に沿い該中心線から一方の側部方向に寄った位置で上記固定部から上記可動接点の方へ切り抜き形成されて上記可動板を広幅部分と狭幅部分に切り分け、この切り分けに連続して上記固定部を端部まで切り分ける細長孔と、上記狭幅部分に連続する固定部側端部に接続する第2の端子と、上記広幅部分に連続する固定部側端部に接続する第3の端子と、を有して構成される。
 本発明は、可動板又はバイメタルを元の材料から切り出すプレス加工の段階で、可動板又はバイメタル本体を広幅部分と狭幅部分に切り分ける細長孔を形成するだけで狭幅部分を抵抗体として使用できるので、抵抗体の組み込みに別工程を必要としない簡単な構成の電流応答性あるいは熱応答性に優れたサーマルプロテクタを提供することが可能となるという効果を奏する。
本発明の実施例1に係るサーマルプロテクタの構造を分解して示す斜視図である。 本発明の実施例1に係るサーマルプロテクタの変形例1として狭幅部分の長さを実施例1の長さよりも短いおよそ1/2の長さに形成した状態を示す図である。 本発明の実施例1に係るサーマルプロテクタの変形例2として狭幅部分の長さを実施例1の長さよりも更に短いおよそ1/4の長さに形成した状態を示す図である。 本発明の実施例1に係るサーマルプロテクタの変形例3として狭幅部分の幅を実施例1の幅よりも狭いおよそ1/2の幅に形成した状態を示す図である。 本発明の実施例1に係るサーマルプロテクタの変形例4としてバイメタル素子の取り付け方法の他の例を示す図である。 本発明の実施例2に係るサーマルプロテクタの可動板の構造を示す斜視図である。 本発明の実施例2に係るサーマルプロテクタの変形例としての絶縁体の構造を示す斜視図である。 本発明の実施例3に係るサーマルプロテクタの構造を分解して示す斜視図である。 本発明の実施例4に係るサーマルプロテクタの構造を分解して示す斜視図である。
 以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
 図1は、実施例1に係るサーマルプロテクタの構造を示す分解斜視図である。図1に示すように、本例のサーマルプロテクタ1は、固定導体2と、絶縁体3と、可動板4と、バイメタル5と、そして樹脂ブロック6とで構成される。
 固定導体2は、一端に備えた固定接点7と、この固定接点7を備えた端部の反対側端部に接続された外部接続のための第1の端子8とを備えている。
 絶縁体3は、固定導体2の固定接点7と第1の端子8との中間に樹脂成形で設けられている。この絶縁体3は樹脂成形で一体成形された2本の支柱9を備えている。
 可動板4は、絶縁体3上において支柱9に嵌合する孔11を有する固定部12と、固定部12とは反対側端部の、固定導体2の固定接点7に対向する位置に形成された可動接点13と、可動接点13の在る可動端側と固定部12が形成されている固定端側にそれぞれバイメタル5を保持するための1個の鉤爪14と2個の鉤爪15を備えている。
 また、この可動板4には、可動接点13と固定部12を結ぶ中心線に沿い、この中心線から一方の側部方向(図では斜め左上方向)に寄った位置で固定部12から可動接点13の方へ切り抜き形成されて可動板本体部16を狭幅部分17と広幅部分18とに切り分ける細長孔19が形成されている。
 この細長孔19は、上記の狭幅部分17と広幅部分18との切り分けに連続して固定部12をほぼ中央で端部まで切り分けている。可動板4には、端部まで切り分けられた固定部12の狭幅部分17に連続する端部に、外部接続のための第2の端子21が接続されている。また、広幅部分18には、可動板本体部16のほぼ中心に当たる部分に突部20が形成されている。
 バイメタル5は、絞り加工により、常温時には図のように中央部22が上に凸状になるように形成され、常温よりも高温な所定温度で反り返り方向を、中央部22が上に凹状になるように反転させる。
 樹脂ブロック6は、絶縁体3の支柱9に嵌合する貫通孔23を有し、下部には、全体の組み付けが完了したとき可動板4の固定端側の鉤爪15からの逃げ部となる段差部24が形成されている。
 図1に示す各部材の組み付けは、先ず、絶縁体3の支柱9に可動板4の固定部12の孔11を通して、絶縁体3で中央部を絶縁されている固定導体2に可動板4を組み付ける。
 次に、バイメタル5の両端部(図の斜め左下方向端部と斜め右上方向端部)を、可動板4の1個の鉤爪14と2個の鉤爪15に係合させて、バイメタル5を可動板4に組み付ける。
 続いて、樹脂ブロック6の貫通孔23を絶縁体3の支柱9に貫通させて、可動板4の固定部12を樹脂ブロック6で押さえて絶縁体3に固定し、樹脂の支柱9の先端を溶融して支柱9により樹脂ブロック6を押さえ込み、樹脂ブロック6を絶縁体3に固定する。
 これで組み立てが完了する。この状態で、つまり常態で、可動板4の可動接点13は、可動板本体部16の広幅部分18が有するバネ性により、固定導体2の固定接点7に所定の圧力で当接する。このとき発生する接点接触圧が例えば98mN(ミリニュートン)になるように、広幅部分18が有するバネ性が設定されている。
 また、バイメタル5は、常態(常温)では、上述したように(図1に示すように)上に凸状に反っており、その中央部は、可動板4の突部20に軽く当接している。そして、バイメタル5は、周囲温度がバイメタル5に固有の反転動作温度以上に変化することに反応して反り返り方向を上に凹状に反転させる。
 上記周囲温度の上昇は、可動接点13及び固定接点7を介して第1の端子8と第2の端子21間に形成される電気回路に可動板4の狭幅部分17が配置されており、この狭幅部分17の断面積の小さい形状の長い部分に電流が流れる際、狭幅部分17が抵抗体として作用するからである。
 すなわち、狭幅部分17は、通電時における導体と抵抗体とを兼ねている。そして、通電電流が過電流となったとき狭幅部分17が抵抗体として働いて、バイメタル5に固有の反転動作温度以上のジュール熱を発生する。これにより、バイメタル5が反転する。
 上記バイメタル5の反転により、突部20を支点とし、2個の鉤爪15を押さえ込み部とする梃子の原理により、バイメタル5は1個の鉤爪14、つまり可動板4の可動接点13の在る端部側を持ち上げる。これにより、可動接点13と固定接点7との接点が開放され、第1の端子8と第2の端子21間に形成されていた電気回路の通電が遮断される。
 上記の可動板4の材料は、例えばステンレスのように導電性の低い材料を選定すると、抵抗体として働く狭幅部分17に効果的である。例えば、図1に示す細長孔19に沿う狭幅部分17の長さcが9mm程度の長さで、可動板4の板厚が0.1mm、狭幅部分17の幅a0.5mmの場合、測定機によって0.2Ω程度の抵抗値を得ている。
 従来の銅系のバネ材での細長孔19が無い(つまり狭幅部分17が無い状態の可動板)の抵抗が数mΩであるので、可動板4を図1に示す実施例1の形状に構成することで、従来の100倍近い抵抗値を設定できることが判明する。
 また、従来検討されていた可動板の板厚を薄くする方法では、抵抗値の上昇は数倍も行かず、なおかつ、バネとしての機能が損なわれてしまうため、実際に採用することができなかった。
 可動板を本発明の実施例1の形状にする方法であれば、細長孔19で切り分けられた広幅部分18には十分な板厚があるので、バネとして十分に使用できる。更に、また、広幅部分18には電流が流れないので過熱によるバネ性の劣化が全く無いため、スイッチとしての性能を維持しなから、高抵抗のサーマルプロテクタを提供できるようになる。
 上記のバネとしての性能は、通常、接点接触圧で98mN以上あれば銀接点としては十分と言われており、この接点接触圧は、細長孔による切り分け幅で調整することも可能である。
 すなわち、可動板の幅にもよるが、細長孔19で切り分けられた狭幅部分17の幅aと広幅部分18の幅bとの比「a:b」が「1:2」以上であれば(つまり「a/b」≦「1/2」)、抵抗として働く狭幅部分17部分がバネとして働く広幅部分18のバネ性に悪影響を与えず、広幅部分18がバネとして安定した作動を行えることが種々の実験の結果判明している。
 狭幅部分17の幅aと広幅部分18の幅bとの比を「1:1」までにすると、抵抗側となる狭幅部分17のバネ性も強くなるが、抵抗として使用した場合の劣化が大きいため、全体としての特性変化が許容範囲を超える虞が多分にある。したがって、「a/b」≦「1/2」とするのが安全で好ましい。
 以上述べたように、実施例1によれば、従来部品と同じ構成の中で高い内部抵抗を設定でき、内部抵抗をサーマルプロテクタに追加部品として組み込む形態ではないので、加工費が増加しないという利点がある。
 また、従来のサーマルプロテクタに抵抗体を追加する形態に比較して、抵抗体がバイメタルの近傍で発熱するため、バイメタルの熱応答性が良い、つまり熱応答性の良いサーマルプロテクタが実現する。
 また、このように同一部材の中で抵抗部を設ける形式でありながら、バネ部(広幅部分)と抵抗部(狭幅部分)を細長孔で物理的に分離してバネ部には電流を流さないので、バネ性の劣化を最低限にすることができ、信頼性の高いサーマルプロテクタが得られる。
 尚、上記のバイメタル5に固有の反転動作温度と、この反転動作温度以上のジュール熱を発生する狭幅部分17との対応関係は、先ず第1に、図1に示す狭幅部分17の固定部12から可動接点13までの長さcの長短を加減することで、設定を調節することができる。
 図2は、実施例1の変形例1を示すもので、狭幅部分17の長さを、図1の長さcよりも短い、およそ1/2の長さdに形成した状態を示す図である。このように可動板4の狭幅部分17の長さを1/2に設定した場合は、図1に示した元の長さのときに比較して、単純計算でジュール熱は1/2に低下し、サーマルプロテクタ1に、より大きな電流を通すことができる。
 図3は、実施例1の変形例2を示すもので、狭幅部分17の長さを、図1の長さcよりも更に短い、およそ1/4の長さeに形成した状態を示す図である。このように可動板4の狭幅部分17の長さを1/4に設定した場合は、図1に示した元の長さのときに比較して、単純計算でジュール熱は1/4に低下し、サーマルプロテクタ1に、更により大きな電流を通すことができる。
 図4は、実施例1の変形例3を示すもので、狭幅部分17の幅を、図1の幅aよりも狭い、およそ1/2の幅fに形成した状態を示す図である。このように可動板4の狭幅部分17の幅を1/2に設定した場合は、図1に示した元の幅のときに比較して、単純計算でジュール熱は2倍に上昇し、サーマルプロテクタ1は、より小さな過電流で、通電を遮断することができる。
 また、このように狭幅部分17の幅を狭くした場合、定格電流の10倍等の過電流が流れた場合、抵抗体としての狭幅部分17が非常に高温になる。この場合、バイメタル5の反転により接点が開放される前に、狭幅部分17は自己のジュール熱で溶断して通電を遮断する。このように構成することもできる。
 図5は、実施例1の変形例4を示すもので、バイメタル5の取り付け方法の他の例を示す図である。なお、図5には図1ないし図4に示した構成と同一構成部分には図1ないし図4と同一の番号を部分的に付与して示している。
 図5に示すように、この変形例4では、可動板4は、可動端側つまり可動接点13が設けられている端部に形成されている鉤爪14のみを有し、図1の実施例1では固定部側に在った2つの鉤爪15は削除されている。
 その削除された2つの鉤爪15に代わるものとして、バイメタル5は、固定側端部に固定導体2の支柱9に嵌合する孔25を形成された固定部26を備えている。
 本例のバイメタル5は、反り返り方向反転時に移動する端部(図の斜め左下方向の端部)を鉤爪14に保持され、固定部26を、本例で新たに設けられた絶縁シート27(固定導体2の支柱9に嵌合する孔28を形成されている)を介して、可動板4の固定部12に、樹脂ブロック6により固定される。過電流に対する動作は実施例1の場合と同様である。
 図6は、本発明の実施例2に係るサーマルプロテクタの可動板の構造を示す斜視図である。尚、図6には可動板4の上方に、この可動板4の構造に伴って動作するバイメタル5も示している。
 本例における可動板4には、広幅部分18側の根元部の狭幅部分17寄りの部分に、一段高い突部29が設けられている。このように突部29が狭幅部分17側に寄っていると、バイメタル5の固定側端部が可動板4の固定側の鉤爪15に係合したとき、バイメタル5の固定側端部の中央よりも狭幅部分17寄りの点31が突部29に当接する。
 これにより、バイメタル5の固定側端部が突部29をシーソーの支点として、均衡上、矢印g及びhで示すように、広幅部分18側に傾く。したがって、バイメタル5の固定側端部が狭幅部分17に接触することを防止できる。
 これにより、バイメタル5の固定側端部が、可動板4の分離している固定部12を短絡させて、狭幅部分17の抵抗部としての機能を無効化する不具合を防止することができる。
 図7は、本発明の実施例2に係るサーマルプロテクタの変形例としての絶縁体の構造を示す斜視図である。本例における絶縁体3は、支柱9のやや前方の中心線よりも可動板4の狭幅部分17方向へ寄った位置に突部32を備えている。
 この突部32は、全体が組み付けられた後、可動板4を広幅部分18と狭幅部分17とに切り分ける細長孔19(厳密には広幅部分18と狭幅部分17に切り分ける長孔と、この長孔に連続して固定部12を端部まで切り分ける長孔の連続部分19a)を貫通して可動板4の固定端側の両側部にそれぞれ設けられた鉤爪15を結ぶ線に対応する位置に突出する。
 この場合も、可動板4の固定部側上面に突出する突部32が狭幅部分17側に寄っているので、バイメタル5の固定側端部が可動板4の固定側の鉤爪15に係合したとき、バイメタル5の固定側端部の中央よりも狭幅部分17寄りの点31が突部32に当接する。
 これにより、バイメタル5の固定側端部が突部32をシーソーの支点として均衡上、矢印g及びhで示すように、広幅部分18側に傾く。したがって、バイメタル5の固定側端部が狭幅部分17に接触することを防止できる。
 なお、図示はしないが、可動板4の鉤爪の折り曲げ加工時に、狭幅部分17の可動接点13側に折り曲げ加工を施して、狭幅部分17の上下位置を広幅部分18よりも下げるように構成しても同様の効果が得られる。
 また、実施例2及びその変形例ともに、過電流に対する電流遮断の動作は実施例1の場合と同様である。このように、実施例2及びその変形例によれば、バイメタルの固定側端部が可動板の抵抗部の狭幅部分と、バネ部の広幅部分とを、固定部で短絡させるのを防止でき、サーマルプロテクタとして安定した特性を出すことができる。
 図8は、本発明の実施例3に係るサーマルプロテクタの構造を分解して示す斜視図である。尚、図8には、図1と同一の構成部分には図1と同一の番号を付与して示している。図8に示すように、本例のサーマルプロテクタ30において、固定導体2、絶縁体3、及び樹脂ブロック6の構成は図1の場合と同一である。
 本例のサーマルプロテクタ30は、図1の可動板4が削除され、バイメタル33が、可動板の働きと、抵抗体の働きと、バイメタルの働きの3態様を兼ねている。つまり、本例のサーマルプロテクタ30は、バイメタルに直接電流を流す構造の例である。
 本例のバイメタル33は、絶縁体3上において支柱9に嵌合する孔34を有する固定部35を備えている。また、このバイメタル33は、固定部35に形成された外部接続のための第2の端子21と、固定部35とは反対側端部の固定導体2の固定接点7に対向する位置に形成された可動接点13とを備えている。
 更に、このバイメタル33は、可動接点13の配置部分を除く全体を、可動接点13と固定部35を結ぶ中心線に沿い、その中心線から一方の側部方向(図では斜め左上方向)に寄った位置に細長孔36が形成されている。この細長孔36によって、バイメタル33は、可動接点13の配置部分を除いて狭幅部分37と広幅部分38とに切り分けられている。
 そして、狭幅部分37は、常態では固定接点7と可動接点13とを介して第1の端子8と第2の端子21との間に通電される電気回路の中の導体部であり、通電電流が所定値以上の過電流となったとき所望のジュール熱を発生する抵抗部となるように構成されている。バイメタル自体は本来導電率の低い材料構成であるので、狭幅部分37により高抵抗を得るには好適である。
 一方、広幅部分38は、上に凸状の絞り加工39で形成された所定温度(上記の所望のジュール熱に対応する温度)で反転動作を行う反転動作部を構成している。この広幅部分38は、バイメタルと可動板を兼ねており、常態では上に凸状で、可動接点13を固定接点7に所定のバネ性で当接させている。なお、過電流に対する電流遮断の動作は、実施例1の場合と同様である。
 図9は、本発明の実施例4に係るサーマルプロテクタの構造を分解して示す斜視図である。尚、図9には、図1と同一の構成部分には図1と同一の番号を付与して示している。図9に示すように、本例のサーマルプロテクタ40において、固定導体2、絶縁体3、バイメタル5、及び樹脂ブロック6の構成は図1の場合と同一である。
 本例のサーマルプロテクタ40は、図1に示した実施例1のサーマルプロテクタ1とは異なり、可動板4の細長孔19により切り分けられた狭幅部分17の固定部12のみならず、広幅部分18の固定部12にも第3の端子41として新たな端子が接続されている。
 この広幅部分18を介して接続されている第3の端子41と固定導体2の第1の端子8との関係は、従来のサーマルプロテクタの端子の基本構造と同じと考えることができる。
 それに対して、狭幅部分17を介して接続する第1の端子8と第2の端子21との関係は、その間に狭幅部分17という抵抗体が設けられているため、通電電流により発熱する度合いが大きくなっている。
 このサーマルプロテクタ40の使用例としては、通常のサーマルプロテクタの動作温度に対し、使用環境によって耐熱限度が変わる場合、例えば、電池の過負荷で発熱する温度に対処することができる。
 すなわち、電池の過充電で発熱した場合に対して、充電側は調整が利かない構造であるため、広幅部分18側に外部接続のための第3の端子を接続し、狭幅部分17側の端子に流す電流によりサーマルプロテクタとしての動作温度を所定温度よりも低下させ、より低い温度で動作させると言った異なる対応を設定することができる。
 これらの設定は、細長孔で切り分ける長さ、細長孔で切り分ける狭幅部分側の幅などで調整ができることは、実施例1の変形例1、2、3の場合と同様である。
 本発明は、簡単な構成の電流応答性あるいは熱応答性に優れたサーマルプロテクタに利用することができる。
  1 サーマルプロテクタ
  2 固定導体
  3 絶縁体
  4 可動板
  5 バイメタル素子
  6 樹脂ブロック
  7 固定接点
  8 第1の端子
  9 支柱
 11 孔
 12 固定部
 13 可動接点
 14、15 鉤爪
 16 可動板本体部
 17 狭幅部分
 18 広幅部分
 19 細長孔
 19a 細長孔連続部分
 20 突部
 21 第2の端子
 22 中央部
 23 貫通孔
 24 段差部
 25 孔
 26 固定部
 27 絶縁シート
 28 孔
 29 突部
 30 サーマルプロテクタ
 31 狭幅部分寄りの点
 32 突部
 33 バイメタル
 34 孔
 35 固定部
 36 細長孔
 37 狭幅部分
 38 広幅部分
 39 絞り加工
 40 サーマルプロテクタ
 41 第3の端子

Claims (11)

  1.  周囲温度の変化に反応して反り返り方向を所定温度で反転するバイメタルにより電気回路を開閉するサーマルプロテクタにおいて、
     一端に備えた固定接点と外部接続のための第1の端子とを有する固定導体と、
     該固定導体の前記固定接点と前記第1の端子との中間に設けられ、樹脂成形で一体成形された支柱を備える絶縁体と、
     該絶縁体上において前記支柱に嵌合する孔を有する固定部と、前記固定部とは反対側端部の前記固定接点に対向する位置に形成された可動接点と、可動端側と固定端側にそれぞれバイメタルを保持する鉤爪とを有する可動板と、
     該可動板の前記鉤爪に保持され、所定温度で反り返り方向を反転させて前記可動接点と前記固定接点を開閉させるバイメタルと、
     前記支柱に前記孔を嵌合された前記可動板の前記固定部の上から前記支柱に嵌合して前記固定部を前記絶縁体に固定する樹脂ブロックと、
     を有し、
     前記可動板は、
     常態で前記可動接点を前記固定接点に所定のバネ性で当接させ、
     前記可動接点と前記固定部を結ぶ中心線に沿い該中心線から一方の側部方向に寄った位置で前記固定部から前記可動接点の方へ切り抜き形成されて前記可動板を広幅部分と狭幅部分に切り分け、この切り分けに連続して前記固定部を端部まで切り分ける細長孔と、
     前記端部まで切り分けられた前記固定部の前記狭幅部分に連続する端部に接続する外部接続のための第2の端子と、
     を備えることを特徴とするサーマルプロテクタ。
  2.  前記所定のバネ性は、前記広幅部分に持たせた少なくとも98mN(ミリニュートン)に設定された接点接触圧を発生するバネ性であり、
     前記狭幅部分は前記接点の通電時に導体と抵抗体とに兼用される、
     ことを特徴とする請求項1のサーマルプロテクタ。
  3.  前記狭幅部分の幅aと前記広幅部分の幅bとには「a/b」≦「1/2」の関係を有する、ことを特徴とする請求項1記載のサーマルプロテクタ。
  4.  前記狭幅部分は、前記接点に所定以上の過電流が通電されたとき該過電流に対応するジュール熱で溶断する切り抜き太さ及び切り抜き長さに形成されている、ことを特徴とする請求項1記載のサーマルプロテクタ。
  5.  前記可動板は、前記鉤爪を可動端側にのみ有し、
     前記バイメタルは、反り返り方向反転時に移動する端部を前記鉤爪に保持され、固定端側に前記支柱に嵌合する孔を形成された固定部を有し、該固定部を前記可動板の前記固定部に絶縁シートを介して前記樹脂ブロックにより固定される、ことを特徴とする請求項1記載のサーマルプロテクタ。
  6.  前記可動板は、前記固定端側の両側部にそれぞれ設けられた前記鉤爪を結ぶ線に対応する位置で且つ前記広幅部分の前記狭幅部分側に最大に近接する位置に、前記両側部の前記鉤爪に前記バイメタルが嵌着したとき前記広幅部分側の前記鉤爪を支点にして前記バイメタルを突き上げて前記バイメタルの前記狭幅部分に対向する側端部側の前記狭幅部分への接触を阻止する凸部を有する、ことを特徴とする請求項1記載のサーマルプロテクタ。
  7.  前記絶縁体は、前記可動板を前記広幅部分と前記狭幅部分とに切り分ける前記細長孔を貫通して前記可動板の前記固定端側の両側部にそれぞれ設けられた前記鉤爪を結ぶ線に対応する位置に突出し、前記両側部の前記鉤爪に前記バイメタルが嵌着したとき前記広幅部分側の前記鉤爪を支点にして前記バイメタルを突き上げて前記バイメタルの前記狭幅部分に対向する側端部側の前記狭幅部分への接触を阻止する凸部を有する、ことを特徴とする請求項1記載のサーマルプロテクタ。
  8.  周囲温度に変化に反応して反り返り方向を所定温度で反転するバイメタルにより電気回路を開閉するサーマルプロテクタにおいて、
     一端に備えた固定接点と外部接続のための第1の端子とを有する固定導体と、
     該固定導体の前記固定接点と前記第1の端子との中間に設けられ、樹脂成形で一体成形された支柱を備える絶縁体と、
     該絶縁体上において前記支柱に嵌合する孔を有する固定部と、該固定部に形成された外部接続のための第2の端子と、前記固定部とは反対側端部の前記固定接点に対向する位置に形成された可動接点と、該可動接点の配置部分を除く全体を前記可動接点と前記固定部を結ぶ中心線に沿い該中心線から一方の側部方向に寄った位置に切り抜きを形成されて広幅部分と狭幅部分に切り分けられ、前記広幅部分に上に凸状の絞り加工で形成され所定温度で反転動作を行う反転動作部と、を有し、常態で上に凸状であり前記可動接点を前記固定接点に所定のバネ性で当接させるバイメタルと、
     前記支柱に前記孔を嵌合された前記バイメタルの前記固定部の上から前記支柱に嵌合して前記固定部を前記絶縁体に固定する樹脂ブロックと、
     を備えることを特徴とするサーマルプロテクタ。
  9.  前記狭幅部分は前記接点の通電時に導体と抵抗体とに兼用される、ことを特徴とする請求項8記載のサーマルプロテクタ。
  10.  周囲温度に変化に反応して反り返り方向を所定温度で反転するバイメタルにより電気回路を開閉するサーマルプロテクタにおいて、
     一端に備えた固定接点と外部接続のための第1の端子とを有する固定導体と、
     該固定導体の前記固定接点と前記第1の端子との中間に設けられ、樹脂成形で一体成形された支柱を備える絶縁体と、
     該絶縁体上において前記支柱に嵌合する孔を有する固定部と、前記固定部とは反対側端部の前記固定接点に対向する位置に形成された可動接点と、可動端側と固定端側にそれぞれバイメタルを保持する鉤爪と、を有し、常態で前記可動接点を前記固定接点に所定のバネ性で当接させる可動板と、
     該可動板の前記鉤爪に保持され、所定温度で反り返り方向を反転させて前記可動接点と前記固定接点との接点を開放させるバイメタルと、
     前記支柱に前記孔を嵌合された前記可動板の前記固定部の上から前記支柱に嵌合して前記固定部を前記絶縁体に固定する樹脂ブロックと、
     を有し、
     前記可動板は、
     前記可動接点と前記固定部を結ぶ中心線に沿い該中心線から一方の側部方向に寄った位置で前記固定部から前記可動接点の方へ切り抜き形成されて前記可動板を広幅部分と狭幅部分に切り分け、この切り分けに連続して前記固定部を端部まで切り分ける細長孔と、
     前記狭幅部分に連続する固定部側端部に接続する第2の端子と、
     前記広幅部分に連続する固定部側端部に接続する第3の端子と、
     を有する、
     ことを特徴とするサーマルプロテクタ。
  11.  前記第1の端子を電源側に接続し、
     前記第3の端子を負荷側に接続し、
     前記第2の端子と前記第1の端子間に通電して前記狭幅部分のジュール熱により前記バイメタルを加熱し、前記バイメタルに固有の反転動作温度以下の温度で、前記バイメタルを反転動作させる、
     ことを特徴とした請求項10記載にサーマルプロテクタ。
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