JPH01149333A - サーマルプロテクタ - Google Patents

サーマルプロテクタ

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JPH01149333A
JPH01149333A JP63277187A JP27718788A JPH01149333A JP H01149333 A JPH01149333 A JP H01149333A JP 63277187 A JP63277187 A JP 63277187A JP 27718788 A JP27718788 A JP 27718788A JP H01149333 A JPH01149333 A JP H01149333A
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JP
Japan
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temperature
responsive
ptc
high temperatures
thermal protector
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Application number
JP63277187A
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English (en)
Inventor
Mark A Cenky
マーク・アンソニー・センキー
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Emerson Electric Co
Original Assignee
Emerson Electric Co
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H37/00—Thermally-actuated switches
    • H01H37/74—Switches in which only the opening movement or only the closing movement of a contact is effected by heating or cooling
    • H01H37/76—Contact member actuated by melting of fusible material, actuated due to burning of combustible material or due to explosion of explosive material
    • H01H37/764—Contact member actuated by melting of fusible material, actuated due to burning of combustible material or due to explosion of explosive material in which contacts are held closed by a thermal pellet
    • H01H37/765—Contact member actuated by melting of fusible material, actuated due to burning of combustible material or due to explosion of explosive material in which contacts are held closed by a thermal pellet using a sliding contact between a metallic cylindrical housing and a central electrode
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H5/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal non-electric working conditions with or without subsequent reconnection
    • H02H5/04—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal non-electric working conditions with or without subsequent reconnection responsive to abnormal temperature
    • H02H5/042—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal non-electric working conditions with or without subsequent reconnection responsive to abnormal temperature using temperature dependent resistors

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Thermally Actuated Switches (AREA)
  • Details Of Resistors (AREA)
  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
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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】 産業上の利用分野 本発明は、サーマルプロテクタに係り更に詳細には電気
回路に使用されるサーマルプロテクタに係る。本発明は
温度応答遮断装置及びＰＴＣ装置に適用されるに特に適
しており、これらに関し本発明を説明する。しかし本発
明は広い局面を有し、温度応答遮断装置及びＰＴＣ装置
以外の用途に使用されてよいものであることに留意され
たい。
従来の技術 −つの一般的な型式のサーマルプロテクタは温度応答遮
断装置として知られており、所定の温度にて溶融し、こ
れにより一対の接点を開成して電気回路を遮断するベレ
ットを含んでいる。
他の一つの公知の型式のサーマルプロテクタは電気抵抗
の正の温度係数を有する材料よりなり、ＰＴＣ装置とし
て知られている。成る狭い温度範囲に於ては、かかるＰ
ＴＣ装置の電気抵抗は急激に増大し、保護されるべきシ
ステムへ流れる電流が実質的に遮断される。
幾つかの目的で、温度応答遮断装置及びＰＴＣ装置の両
方の保護作用を与えることが望ましい。
従ってこれら二つの型式のサーマルプロテクタを一つの
パッケージに組込むことが望ましい。このことにより電
気回路に一つの組立体のみを迅速に且経済的に組込むこ
とができ、しかも両方のサーマルプロテクタにより二重
の保護作用を確保することができる。
発明の概要 本発明の電気回路用のサーマルプロテクタは直列に接続
された一対の独立した温度応答装置を含んでいる。一方
の温度応答装置は電気抵抗を増大することにより高温に
応答する。他方の温度応答装置は電気回路を開成するこ
とにより高温に応答する。また一方の温度応答装置は他
方の温度よりも低い温度に応答する。
一つの好ましい実施例に於ては電気抵抗を増大すること
により高温に応答する一方の温度応答装置は、電気抵抗
の正の温度係数を有する材料にて形成され、ＰＴＣ装置
やＰＴＣ材料として知られている。また他方の温度応答
装置は所定の温度にて溶融し、これにより通常の状態に
於ては閉成された状態に成る接点を開成する有機物質の
ペレットを含む温度応答遮断装置である。
これら二つの温度応答装置は、それら二つの装置を電気
回路に接続することが一つの一体的な組立体を設置する
ことにより達成されるよう、共通のハウジング内に収容
されている。
本発明の主要な目的は、一つの一体的な組立体にて二重
の保護作用を与える改良されたサーマルプロテクタを提
供することである。
本発明の他の一つの目的は、非常にコンパクトであり、
製造及び設置を経済的に行い得る改良されたサーマルプ
ロテクタを提供することである。
本発明の更に他の一つの目的は、一つの自動的にリセッ
ト可能な温度応答装置と、該リセット可能な温度応答装
置が作動した後に作動する一つのリセット不可能な温度
応答装置とを有する改良されたサーマルプロテクタを提
供することである。
以下に添付の図を参照しつつ、本発明を実施例について
詳細に説明する。
実施例 添付の図に於て、改良されたサーマルプロテクタＡは−
うの一体的な組立体にて二重の熱的保護作用を与えるよ
う構成されている。
細長いカップ状をなす円筒形の金属製ハウジング１２が
含まれており、該ハウジングの一端１６にはリード線１
４が公知の態様にて適宜に固定されている。ハウジング
１２の他端は、ハウジング１２の円筒形の一端よりも直
径の大きい円筒形のリセス１８を有している。
リセス１８にはセラミック等よりなる絶縁ブツシュ２０
が圧入されている。ハウジング１２の端子端部２２はリ
セス１８内にブツシュ２０を固定し得るよう半径方向内
方へ湾曲されている。
ブツシュ２０の中央に設けられた円筒孔２６には第二の
リード線２４が挿通されており、リード線２４は固定電
気接点を郭定するようハウジング１２の内部に拡大部（
固定接点）２８を有している。エポキシ樹脂の如き適当
なシール材３０がリード線２４、ブツシュ２０、及びハ
ウジングの端子端部２２を囲繞してこれをシールする位
置に配置されている。
第１図は成る所定の温度にて溶融する有機物質の感温ペ
レット３２を示している。この種の温度応答遮断装置に
は多くの種々の有機物質が使用されており、異なる有機
物質はそれぞれ互いに異なる融点を有し、従って温度応
答遮断装置が成る所定の温度にて作動するよう構成する
ことができる。
有機物質の典型的な例としてカフェインや動物性タンパ
ク質がある。感温ペレット３２はハウジング１２内に受
入れられており、ハウジングの一端１６の内面に当接し
ている。
金属ディスク３４がペレット３２に当接している。ディ
スク３４と他の一つの金属ディスク３８との間には第一
のコイルばね３６が弾装されており、このばねは第１図
に於ては圧縮された状態にある。
星形の金属接点４０が金属ディスク３８に当接している
。接点４０は周方向に互いに隔置され外方へ傾斜した複
数個の弾性フィンガを有しており、これらのフィンガは
ハウジング１２の内壁面にこれとの間に通電可能に摺動
し得るよう弾性的に係合している。
ＰＴＣディスク４４が接点４０により担持されており、
接点４０と固定接点２８との間に配置されている。ＰＴ
Ｃディスク４４はカーボンブラックの如き粒状の導電性
充填材が分散された導電性ポリマーであってよい。しか
しチタン酸バリウムの如きドープされたセラミックを含
む他のＰＴＣ材が使用されてもよい。ＰＴＣ装置は温度
変化に応じてその電気抵抗が非線形的に変化する。成る
狭い温度範囲に於てはＰＴＣ装置の電気抵抗は急激に増
大する。ＰＴＣ装置は周囲の環境の温度条件や過負荷電
流条件に応答するよう構成される。
一つの典型的な用途に於ては、ＰＴＣ装置は保護される
ことを要する電気構成要素と直列に接続される。保護さ
れるべきシステムに過負荷条件が存在する場合には、Ｐ
ＴＣ装置はそれを通過する電流による自己誘導加熱（１
！Ｒ）により、或いは過剰に高い周囲の温度を検出する
ことにより切換わり温度に到達する。この時点に於ては
、ＰＴＣ装置は電気抵抗の高い状態に切換わり、電流の
流れを効果的に遮断する。但その場合にも成る最少量の
電流（細流電流）が流れ、かかる電流によりＰＴＣ装置
が電気抵抗の高い状態に維持される。
電源が遮断され、異常な条件が補正されると、ＰＴＣ装
置はその定格の導電状態に戻り、これにより再度保護さ
れるべきシステムを保護し得るようになる。ＰＴＣ装置
４４の平坦な両面にはニッケルの如き金属よりなるフォ
イル又はディスクが接合され或いは埋込まれていてよい
。
第二のコイルばね５０がブツシュ２０とＰＴＣディスク
４４との間にて作用するようになっている。この第二の
コイルばね５０のばね力は第１図に示された条件下に於
ては第一のコイルばね３６のばね力よりも小さく、従っ
てＰＴＣディスク４４は固定接点２８と強固に係合した
状態に維持される。
第１図に示された条件下に於ては、リード線１４と２４
との間に連続的な導電経路が形成される。
この導電経路はリード線１４より導電性を有するハウジ
ング１２、相対変位可能な星形の接点４０、ＰＴＣディ
スク４４、リード線２４の固定接点へ通じている。通常
の作動条件下に於ては、この導電経路は遮断されない。
温度がＰＴＣ装置４４の設計温度に到達すると、ＰＴＣ
装置は自動的に電気抵抗の高い状態に切換わり、ＰＴＣ
装置を経て保護されるべきシステムへ流れる電流は細流
電流のみとなる。高温の原因である条件が補正されると
、ＰＴＣ装置４４はその通常の導電状態に復帰すること
により自動的にリセットされる。かくして温度が成る設
計温度（但し保護されるべきシステムの完全な故障を惹
起こす程の温度である必要はない）を越える条件下に於
ては、ＰＴＣディスク４４により保護作用が与えられ、
しかも自動的にリセットが行なわれる。
過剰の温度の原因である条件が補正されないままであり
、温度が上昇し続けると、サーマルプロテクタの温度応
答遮断装置が作動して電気回路を完全に遮断する。かか
る条件下に於ては、第１図の感温ペレット３２が溶融し
、第一のコイルばね３６が伸張し得るようになる。第一
のコイルばね３６が第２図に示されている如く伸張する
と、第二のコイルばね５０のばね力が第一のコイルばね
３６のばね力よりも高くなる。その結果ＰＴＣディスク
４４及び接点４０が固定接点２８より離れる方向へ移動
し、これにより電気回路が完全に遮断される。電気回路
はサーマルプロテクタＡが取替えられ、或いはサーマル
プロテクタを迂回する電気接続が行われるまで遮断され
た状態に維持される。
本発明のサーマルプロテクタによれば、一つの一体的な
組立体にて二重の熱的保護作用が得られる。ＰＴＣディ
スクは温度応答遮断装置の作動温度よりも実質的に低い
第一の温度にて作動する。
ＰＴＣディスク４４は電気抵抗の高い状態に切換わるこ
とによって電気回路を保課し、温度が低下すると自動的
にリセットされる。これに対し温度応答遮断装置は感温
ペレット３２が溶融することにより電気回路を永久的に
遮断する。
以上に於ては本発明を特定の実施例について詳細に説明
したが、本発明はかかる実施例に限定されるものではな
く、本発明の範囲内にて他の種々の実施例が可能である
ことは当業者にとって明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明に従って構成されたサーマルプロテクタ
を示す縦断面図である。 第２図は通常時には閉成された状態にある一対の接点を
開成位置にて示す第１図と同様の縦断面図である。 １２・・・ハウジング、１４・・・リード線、１６・・
・−端、１８・・・リセス、２０・・・ブツシュ、２２
・・・端子端部、２４・・・リード線、２６・・・円筒
孔、２８・・・固定接点、３０・・・シール材、３２・
・・ベレット、３４・・・ディスク、３６・・・コイル
ばね、３８・・・ディスク。 ４０・・・接点、４４・・・ＰＴＣディスク、５０・・
・コイルばね 特許出願人　　エマーソン・エレクトリック・カンパニ
ー 代　　理　　人　　　弁　　理　　士　　　明　　石　
　昌　　毅ＦＩＧ、　　１

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）直列に接続された一対の独立した温度応答装置を
    含み、一方の温度応答装置は抵抗を増大することにより
    高温に応答し、他方の温度応答装置は回路を開成するこ
    とにより高温に応答するよう構成されており、前記一方
    の温度応答装置は前記他方の温度応答装置よりも低い温
    度に応答するよう構成されたサーマルプロテクタ。
  2. （２）正常な作動温度にて閉成される電気接点及び異常
    な作動温度にて開成される電気接点と、前記接点の間に
    配置され前記異常な作動温度よりも低い高温に於て前記
    接点の間に流れる電流を低減するＰＴＣ装置とを有する
    サーマルプロテクタ。
  3. （３）直列に接続された温度応答遮断装置及びＰＴＣ装
    置を含み、前記ＰＴＣ装置は第一の温度に応答する保護
    モードにて作動するよう配置され、前記温度応答遮断装
    置は前記第一の温度よりも高い第二の温度に応答する保
    護モードにて作動するよう配置されたサーマルプロテク
    タ。
JP63277187A 1987-11-06 1988-11-01 サーマルプロテクタ Pending JPH01149333A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US118,022 1987-11-06
US07/118,022 US4808965A (en) 1987-11-06 1987-11-06 Thermal protector

Publications (1)

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JPH01149333A true JPH01149333A (ja) 1989-06-12

Family

ID=22376071

Family Applications (1)

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JP63277187A Pending JPH01149333A (ja) 1987-11-06 1988-11-01 サーマルプロテクタ

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US (1) US4808965A (ja)
EP (1) EP0315570A3 (ja)
JP (1) JPH01149333A (ja)
CA (1) CA1290793C (ja)

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