JPH08222103A - 自己保持型サーモスイッチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 一旦作動して接点を開放したあとは、電気機
器の温度が低下してもオフ状態を保持する自己保持型の
サーモスイッチを得る。 【構成】 基板１に取り付けた一対の端子板７，９に開
閉自在の接点１０ａ，１０ｂを設けると共に、温度によ
り正逆に反転して上記接点１０ａ，１０ｂを開閉するバ
イメタル１７を設け、電気機器の温度上昇によりバイメ
タル１７が反転して接点１０ａ，１０ｂが開放した時に
通電により発熱し、その熱でバイメタル１７を上記反転
状態に保持するサーミスタ３を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電気機器、特にヘアー
ドライヤーのような発熱源を持った電気機器に好適に使
用され、該電気機器の発熱温度に応じて電気回路を開閉
するサーモスイッチに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、電気機器の発熱温度に応じて電気
回路を開閉するサーモスイッチは、一般に広く知られる
ところである。概して、このようなサーモスイッチは、
発熱温度に応じて正逆に反転するバイメタルを有し、こ
のバイメタルで電気回路の接点を開閉するように構成さ
れている。

【０００３】そして、このようなサーモスイッチを使用
した電気機器においては、その長時間の使用や不測の事
態等によって発熱温度が一定値以上に上昇すると、その
熱によりバイメタルが反転して接点を開放するため、電
気回路がオフの状態に切り換わり、電気機器の温度が下
がると、バイメタルが逆向きに反転して電気回路がオン
の状態に復帰するようになっている。

【０００４】しかしながら、上記構成を有する従来のサ
ーモスイッチは、電気機器の温度上昇によって一旦安全
装置として働いたものが、温度の低下と共に復帰して電
気回路を再びオンの状態に切り換えてしまうため、例え
ばヘアードライヤーの安全装置として使用した場合に、
使用者が気付かないうちにヘアードライヤーがオンの状
態に戻ってしまうといった危険性があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の技術的課題
は、一旦作動して接点を開放したあとは、電気機器の温
度が低下してもオフ状態を自己保持し、該電気機器のス
イッチが切られて通電が解除されたときに初めて接点が
閉じてオン状態に復帰できるようになった自己保持型の
サーモスイッチを提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明によれば、基板に取り付けた一対の端子板に
開閉自在の接点を設け、温度により正逆に反転するバイ
メタルで上記接点を開閉するようにしたサーモスイッチ
において、上記基板に、温度上昇によるバイメタルの反
転によって接点が開放した時に通電により発熱し、その
熱でバイメタルを上記反転状態に保持する発熱体を設け
たことを特徴とする自己保持型サーモスイッチが提供さ
れる。本発明の具体的な構成態様によれば、上記発熱体
がサーミスタにより構成されている。この場合、上記基
板を全体としてサーミスタにより構成することができ
る。また、本発明の好ましい構成態様によれば、バイメ
タルの一端が、支点として定位置に支持され、反対側の
自由端が、力の作用点として補助端子板に対向してい
る。

【０００７】

【作用】上記構成を有するサーモスイッチは、電気機器
の過熱防止のための安全装置として使用される。そし
て、電気機器の発熱温度が設定値以下の安全な範囲内に
ある場合には、バイメタルが動作しないため、接点は閉
じられた状態にあって電気回路もオン状態を保持してい
る。電気機器の発熱温度が危険値まで上昇すると、上記
バイメタルが反転して接点を開放するため、電気回路は
オフとなり、それと同時に発熱体が通電により自己発熱
するから、その熱で上記バイメタルが、接点を開放する
上記反転状態に保持される。従って、電気機器の温度が
低下しても、バイメタルが復帰することはなく、回路も
オン状態に切り換わらない。このため、仮に電気機器の
電源スイッチを切り忘れてそのまま放置したとしても、
安全である。安全装置を解除するときは、電源スイッチ
を切ることによって上記発熱体に対する通電を遮断すれ
ば良い。

【０００８】

【実施例】図１乃至図３は本発明に係るサーモスイッチ
の第１実施例を示すものである。図中１は基板であっ
て、アルミナや合成樹脂のような非導電性素材により構
成され、該基板１の中央部付近には、上下面を外部に露
出させた状態で発熱体としてのサーミスタ３が埋設さ
れ、基板１の上面には、上方に立ち上がった突部１ａの
位置に基端部を支持された導電性プレート５が、上記サ
ーミスタ３の上面に接触した状態に取り付けられてい
る。上記サーミスタ３は、正または負の大きな抵抗温度
係数を持つ半導体素子で、通電により短時間に発熱する
という特性を有するものである。

【０００９】上記基板１には、その突部１ａ側に導電性
を有する第１の端子板７が、また反対側には、該端子板
と一対をなす導電性を有する第２の端子板９がそれぞれ
取り付けられている。第１の端子板７は、端部が鍵形に
折曲されて基板１の側面から突部１ａの上面にかけて配
置され、該端子板７と上記突部１ａとの間には、先端に
接点１０ａを備えた弾性ある補助端子板１１の基端部が
狭持され、これら第１の端子板７と補助端子板１１と
が、基板１を上下に貫通する固定金具１３によって該基
板１に固定されており、該固定金具１３により、第１の
端子板７と上記プレート５とが電気的に導通している。
また、上記第２の端子板９は、基板１の下面に当接した
状態で固定金具１５により該基板１に固定され、その先
端部９ａは上方に湾曲してサーミスタ３の下面に当接し
ており、該端子板９の基板１より外側に位置する部分が
一部切り起こされて、その切り起こし部９ｂの先端部が
上記補助端子板１１と平行に折曲され、その折曲部分
に、補助端子板１１の先端の接点１０ａに接離する接点
１０ｂが設けられている。

【００１０】上記補助端子板１１は、弾性素材により形
成され、通常は自身の弾性力によって接点１０ａが閉じ
たオン位置（図１参照）を占めるようになっている。上
記補助端子板１１の下面には、温度により正逆に反転し
て該補助端子板１１をオン位置（図１）とオフ位置（図
３）とに切り換えるバイメタル１７が配設されている。
該バイメタル１７は、そのほぼ中央部に支持孔１７ａを
有し、該支持孔１７ａ内に上記プレート５に取り付けら
れた支持部材１９の突起１９ａを遊嵌させることによ
り、上下に反転自在に支持され、該バイメタル１７の両
端部１７ｃ，１７ｃが力の作用点として、温度上昇に伴
う反転時（図３参照）に補助端子板１１の下面に当接し
て、該補助端子板１１を上方に押し上げるようになって
いる。

【００１１】上記バイメタル１７を支持する支持部材１
９は、サーミスタ３からの熱をバイメタル１７に良好に
伝え得るように、熱伝導性の良い素材で形成され、少な
くとも一部がサーミスタ３に接触した状態に取り付けら
れている。また、上記補助端子板１１の下面の、バイメ
タル１７の両端部１７ｃ，１７ｃが当接する位置には、
それぞれ当接用突起１１ｃ，１１ｃを形設しておくこと
が望ましい。

【００１２】上記構成を有するサーモスイッチは、例え
ばヘアードライヤーのような発熱源を持った電気機器の
過熱防止のための安全装置として使用される。そして、
該ヘアードライヤーの発熱温度が設定値以下の安全な範
囲内にある場合には、図１に示すように、バイメタル１
７が上に凸の状態に湾曲して補助端子板１１から離間し
ており、このため、２つの接点１０ａ，１０ｂが閉じて
電源回路はオンの状態になっている。このとき、上記サ
ーミスタ３も、両端子板７，９の間に接点１０ａ，１０
ｂと並列に接続されて通電状態にあるが、該サーミスタ
３の電気抵抗は非常に大きいため、該サーミスタ３に流
れる電流は殆ど零に近く、従って該サーミスタ３が発熱
することはなく、バイメタル１７が反転して接点１０
ａ，１０ｂが開放することはない。

【００１３】ヘアードライヤーの発熱温度が危険値まで
昇温すると、図３に示すように、その熱によりバイメタ
ル１７が下に凸の状態に反転し、補助端子板１１を押し
上げて接点１０ａ，１０ｂを開放するため、電源回路は
オフの状態に切り換わる。そして、接点１０ａ，１０ｂ
の開放により両端子板７，９間には上記サーミスタ３の
みが直列に接続された状態となるから、該サーミスタ３
はそれを流れる電流により自己発熱し、その熱が支持部
材１９を介してバイメタル１７に伝わることにより、該
バイメタル１７が上記反転状態、即ち接点１０ａ，１０
ｂを開放するオフ位置に保持される。従って、ヘアード
ライヤーの発熱温度が低下しても、バイメタル１７が図
１の状態に復帰することはなく、回路もオン状態に切り
換わらない。このため、仮にヘアードライヤーの電源ス
イッチを切り忘れてそのまま放置したとしても、安全で
ある。なお、上記サーミスタ３の電気抵抗は非常に大き
いため、上記の如きサーミスタ３の通電状態においてそ
れに流れる電流は非常に小さく、従って、この電流でヘ
アードライヤーが起動することはない。

【００１４】安全装置を解除するときは、上記サーミス
タ３に対する電流の流れを遮断すれば良い。つまり、回
路の電源スイッチを切ることにより、サーミスタ３への
通電が遮断されて該サーミスタ３の温度が下がるため、
ヘアードライヤーの発熱温度が所定の温度以下に下がっ
ていれば、上記バイメタル１７が図１の状態に反転、復
帰し、その結果、補助端子板１１が両接点１０ａ，１０
ｂが閉じるオン位置に復帰することになる。

【００１５】図４及び図５は本発明に係るサーモスイッ
チの第２実施例を示すもので、この第２実施例のサーモ
スイッチは、以下に述べる点を除けば実質的に前記第１
実施例のサーモスイッチと同じ構成である。即ち、第２
実施例においては、バイメタル３７の一端に図６に示す
ような係止用突部３７ｂを設けると共に、バイメタル３
７の中心部よりも該係止用突部３７ｃ側に片寄った位置
に支持孔３７ａを設け、上記係止部用突部３７ｂを、基
板１における突部１ａの側面に穿設された係止孔１ｂに
嵌入し、係止させることにより、該係止部用突部３７ｂ
を設けた側とは反対側の自由端３７ｃを、補助端子板１
１を押し上げるための力の作用点としている。この場
合、支持部材１９が上記支持孔３７ａに適合する位置に
設けられることは言うまでもないことである。また、上
記補助端子板１１の下面の、バイメタル３７の自由端３
７ｃが当接する位置には、当接用突起１１ｃを形設して
おくことが望ましい。なお、上記第２実施例において、
バイメタル３７に関連する構成を除いた他の構成のう
ち、第１実施例と同一の部分については、第１実施例と
同一の符号を付してその説明は省略する。

【００１６】上記構成を有する第２実施例のサーモスイ
ッチは、バイメタル３７の一端に形成された係止部用突
部３７ｂを反転時の支点とし、反対側の自由端３７ｃを
力の作用点として補助端子板１１に臨ませたので、自由
端３７ｃの変移量をバイメタル３７の湾曲の度合いに拘
らず大きくすることができ、これによって接点１１ｂの
開度を十分大きくとることができるもので、これによ
り、チャタリングの発生を確実に防止することができ
る。しかも、常温時におけるバイメタル３７の自由端３
７ｃと補助端子板１１との間のギャップも大きくとるこ
とができるので、チャタリング防止のために該ギャップ
を微妙に調整する必要がなく、その調整作業を非常に容
易に行うことができる。

【００１７】上記第１及び第２実施例においては、基板
１を非導電性素材により形成し、これにサーミスタ３を
取り付けているが、基板全体をサーミスタによって構成
することも可能である。

【００１８】

【発明の効果】以上に詳述した如く、本発明のサーモス
イッチによれば、一旦バイメタルが作動して接点を開放
したあとは、発熱体の発熱によって上記バイメタルがそ
の状態に自己保持されるので、電気機器の温度が低下し
ても、電源スイッチを切らない限りオン状態に復帰する
ことがなく、非常に安全である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るサーモスイッチの第１実施例の断
面図である。

【図２】図１の平面図である。

【図３】図１のサーモスイッチの異なる切換状態の断面
図である。

【図４】本発明に係るサーモスイッチの第２実施例の断
面図である。

【図５】図４のサーモスイッチの異なる切換状態の断面
図である。

【図６】図４のサーモスイッチにおけるバイメタルの平
面図である。

【符号の説明】

１ 基板 ３ サーミスタ ７，９ 端子板 １０ａ，１０ｂ 接点 １１ 補助端子板 １７，３７ バイメタル ３７ｃ 自由端

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】基板に取り付けた一対の端子板に開閉自在
   の接点を設け、温度により正逆に反転するバイメタルで
   上記接点を開閉するようにしたサーモスイッチにおい
   て、 上記基板に、温度上昇によるバイメタルの反転によって
   接点が開放したときに通電により発熱し、その熱でバイ
   メタルを上記反転状態に保持する発熱体を設けた、こと
   を特徴とする自己保持型サーモスイッチ。
2. 【請求項２】発熱体がサーミスタであることを特徴とす
   る請求項１に記載の自己保持型サーモスイッチ。
3. 【請求項３】基板全体がサーミスタにより構成されてい
   ることを特徴とする請求項２に記載の自己保持型サーモ
   スイッチ。
4. 【請求項４】バイメタルの一端が支点として定位置に支
   持され、反対側の自由端が力の作用点として補助端子板
   に対向していることを特徴とする請求項１乃至３のいず
   れかに記載の自己保持型サーモスイッチ。