JPH0834073B2 - バイメタル装置 - Google Patents
バイメタル装置Info
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- JPH0834073B2 JPH0834073B2 JP63084352A JP8435288A JPH0834073B2 JP H0834073 B2 JPH0834073 B2 JP H0834073B2 JP 63084352 A JP63084352 A JP 63084352A JP 8435288 A JP8435288 A JP 8435288A JP H0834073 B2 JPH0834073 B2 JP H0834073B2
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Landscapes
- Thermally Actuated Switches (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、たとえば過電流保護スイッチや遅延スイッ
チ、温度スイッチとして使用されるバイメタル装置に関
する。
チ、温度スイッチとして使用されるバイメタル装置に関
する。
（従来の技術） 従来のバイメタル装置としては、第５図ないし第８図
に示すものがある。
に示すものがある。
第５図に示すバイメタル装置は、バイメタル片10と、
ヒータとしての正特性サーミスタ20とを組み合わせたも
ので、バイメタル片10と正特性サーミスタ20とが金属製
のベース30と金属製の蓋体40との間に介装されており、
等価的に第６図に示す回路を構成している。
ヒータとしての正特性サーミスタ20とを組み合わせたも
ので、バイメタル片10と正特性サーミスタ20とが金属製
のベース30と金属製の蓋体40との間に介装されており、
等価的に第６図に示す回路を構成している。
図中、50はバイメタル片10の遊端に設けた可動接点、
60は固定接点、70はバイメタル片10の固定側の端子、80
は固定接点60側の端子である。
60は固定接点、70はバイメタル片10の固定側の端子、80
は固定接点60側の端子である。
第７図に示すバイメタル装置は、バイメタル片10に絶
縁材90を介してニクロム線ヒータ100を巻回により設け
たもので、等価的に第８図に示す回路を構成している。
縁材90を介してニクロム線ヒータ100を巻回により設け
たもので、等価的に第８図に示す回路を構成している。
バイメタル片10の可動接点50に対応する固定接点6
0は、金属板110に設けられている。120はバイメタル片1
0と金属板110とを固定する固定部材である。バイメタル
片10の固定側の端子70と固定接点60側の端子80のほか
に、ヒータ90側に一対の端子130,140が設けられてい
る。
0は、金属板110に設けられている。120はバイメタル片1
0と金属板110とを固定する固定部材である。バイメタル
片10の固定側の端子70と固定接点60側の端子80のほか
に、ヒータ90側に一対の端子130,140が設けられてい
る。
（発明が解決しようとする問題点） ところで、上記従来のバイメタル装置では、バイメタ
ル片に別体に構成したヒータを組み合わせたものである
ために、 装置全体が大型化する、 大型であるため、熱応答性が低い、 バイメタル片とヒータとの確実な熱結合が得られな
い、 応答性が低く、また熱結合が不充分であるため、誤動
作するおそれがある、 確実な熱結合が得られないため、設計が難しい、等の
問題があった。
ル片に別体に構成したヒータを組み合わせたものである
ために、 装置全体が大型化する、 大型であるため、熱応答性が低い、 バイメタル片とヒータとの確実な熱結合が得られな
い、 応答性が低く、また熱結合が不充分であるため、誤動
作するおそれがある、 確実な熱結合が得られないため、設計が難しい、等の
問題があった。
本発明は、上記従来の問題点に鑑み、装置全体の小型
化を図るとともに、熱結合と熱応答性とを良好にし、誤
動作を防止することを目的とする。
化を図るとともに、熱結合と熱応答性とを良好にし、誤
動作を防止することを目的とする。
（問題点を解決するための手段） 本発明は、上記目的を達成するために、バイメタル片
の一面に絶縁層を介して可撓性を有する有機正特性サー
ミスタ層を接合し、バイメタル片の固定側にバイメタル
片と有機正特性サーミスタ層とにそれぞれ導通する端子
を設け、バイメタル片の遊端には該バイメタル片および
有機正特性サーミスタ層に共通に接続する可動接点を設
け、この可動接点に、バイメタル片が熱変形しないとき
に接触する第１の固定接点と、バイメタル片が熱変形し
たときに接触する第２の固定接点とを対設してバイメタ
ル装置を構成した。
の一面に絶縁層を介して可撓性を有する有機正特性サー
ミスタ層を接合し、バイメタル片の固定側にバイメタル
片と有機正特性サーミスタ層とにそれぞれ導通する端子
を設け、バイメタル片の遊端には該バイメタル片および
有機正特性サーミスタ層に共通に接続する可動接点を設
け、この可動接点に、バイメタル片が熱変形しないとき
に接触する第１の固定接点と、バイメタル片が熱変形し
たときに接触する第２の固定接点とを対設してバイメタ
ル装置を構成した。
（作用） 上記構成によれば、バイメタル片が、主として有機正
特性サーミスタ層の加熱等により湾曲変形すると、可動
接点が第１の固定接点から離間して第２の固定接点に接
触し、これによって接点の切換が行われる。
特性サーミスタ層の加熱等により湾曲変形すると、可動
接点が第１の固定接点から離間して第２の固定接点に接
触し、これによって接点の切換が行われる。
この場合、可撓性を有する有機正特性サーミスタ層
は、バイメタル片の湾曲変形に追随して常にバイメタル
片に広い面積にわたって重合した状態を保つから、バイ
メタル片との熱結合が確実で、応答も速い。
は、バイメタル片の湾曲変形に追随して常にバイメタル
片に広い面積にわたって重合した状態を保つから、バイ
メタル片との熱結合が確実で、応答も速い。
（実施例） 以下、本発明の詳細を図示の実施例に基づいて説明す
る。
る。
第１図は本発明の一実施例に係るバイメタル装置の断
面図である。
面図である。
このバイメタル装置は、帯板状の動作片１を有する。
動作片１は、バイメタル片２と、可撓性を有する正特性
サーミスタ層３と、シリコン樹脂のような絶縁材料から
なる絶縁層４とからなる。有機正特性サーミスタ層３
は、バイメタル片２の湾曲外側となる面に絶縁層４を介
して接合されている。有機正特性サーミスタ層３の材料
としては、例えば結晶性ポリエチレンにカーボンブラッ
クの粉末を混入分散させたものが用いられる。
動作片１は、バイメタル片２と、可撓性を有する正特性
サーミスタ層３と、シリコン樹脂のような絶縁材料から
なる絶縁層４とからなる。有機正特性サーミスタ層３
は、バイメタル片２の湾曲外側となる面に絶縁層４を介
して接合されている。有機正特性サーミスタ層３の材料
としては、例えば結晶性ポリエチレンにカーボンブラッ
クの粉末を混入分散させたものが用いられる。
動作片１の一端（図において左端）には、バイメタル
片２と有機正特性サーミスタ層３とにそれぞれ通電する
ための端子5,6が設けられている。これらの端子5,6のあ
る端部が動作片１の固定端であって、この端部で動作片
１は、絶縁性のベース７に片持ち状に支持されている。
片２と有機正特性サーミスタ層３とにそれぞれ通電する
ための端子5,6が設けられている。これらの端子5,6のあ
る端部が動作片１の固定端であって、この端部で動作片
１は、絶縁性のベース７に片持ち状に支持されている。
動作片１の遊端（図において右端）には、断面コ字状
の可動接点８が設けられている。この可動接点８は、バ
イメタル片２と有機正特性サーミスタ層３とに共通に接
続されている。
の可動接点８が設けられている。この可動接点８は、バ
イメタル片２と有機正特性サーミスタ層３とに共通に接
続されている。
一方、９は絶縁性のケースであって、その内面の前記
可動接点８と対応する個所には、第１の固定接点10と、
第２の固定接点11が設けられている。第１の固定接点10
は、動作片１が熱変形しないときに、その先端の可動接
点８と接触するものであり、第２の固定接点11は、動作
片１が熱変形したときに可動接点８と接触するものであ
る。各固定接点10,11からはそれぞれ端子12,13がケース
９外部に導出されている。
可動接点８と対応する個所には、第１の固定接点10と、
第２の固定接点11が設けられている。第１の固定接点10
は、動作片１が熱変形しないときに、その先端の可動接
点８と接触するものであり、第２の固定接点11は、動作
片１が熱変形したときに可動接点８と接触するものであ
る。各固定接点10,11からはそれぞれ端子12,13がケース
９外部に導出されている。
上記のバイメタル装置14は、第２図の電気回路図に示
すように、ヒータとしての有機正特性サーミスタ層３
と、動作片１による２接点切換型の接点部とが直列に接
続された回路を構成している。
すように、ヒータとしての有機正特性サーミスタ層３
と、動作片１による２接点切換型の接点部とが直列に接
続された回路を構成している。
したがって、第２図に併記したように、有機正特性サ
ーミスタ層３の固定側端子６とバイメタル片１の固定側
端子５との間に電源Ｖと電源スイッチＳと負荷Ｍとを接
続し、かつ有機正特性サーミスタ層３の固定側端子６と
第１の固定接点10の端子12とを接続しておくと、このバ
イメタル装置14は、過電流保護スイッチとして動作す
る。
ーミスタ層３の固定側端子６とバイメタル片１の固定側
端子５との間に電源Ｖと電源スイッチＳと負荷Ｍとを接
続し、かつ有機正特性サーミスタ層３の固定側端子６と
第１の固定接点10の端子12とを接続しておくと、このバ
イメタル装置14は、過電流保護スイッチとして動作す
る。
すなわち、正常時、負荷Ｍには第１の固定接点10、可
動接点８およびバイメタル片２を通じて電流が供給さ
れ、負荷Ｍへの供給電流が何等かの理由で過大となる
と、バイメタル片２が自己発熱して湾曲変形し、可動接
点８が第１の固定接点10から離間し、バイメタル片２を
通じての電流供給が遮断される。これとともに、可動接
点８が第２の固定接点11に接触し、これによって電源Ｖ
から負荷Ｍへの通電路が再び閉じられることになって、
有機正特性サーミスタ層３に電流が流れるが、この通電
で有機正特性サーミスタ層３は自己発熱し、その抵抗値
を増大させるため、負荷Ｍにはほとんど電流が流れなく
なる。このときには、バイメタル片２の自己発熱は止ま
っているが、有機正特性サーミスタ層３が自己発熱して
いるため、動作片１は湾曲した状態を維持する。
動接点８およびバイメタル片２を通じて電流が供給さ
れ、負荷Ｍへの供給電流が何等かの理由で過大となる
と、バイメタル片２が自己発熱して湾曲変形し、可動接
点８が第１の固定接点10から離間し、バイメタル片２を
通じての電流供給が遮断される。これとともに、可動接
点８が第２の固定接点11に接触し、これによって電源Ｖ
から負荷Ｍへの通電路が再び閉じられることになって、
有機正特性サーミスタ層３に電流が流れるが、この通電
で有機正特性サーミスタ層３は自己発熱し、その抵抗値
を増大させるため、負荷Ｍにはほとんど電流が流れなく
なる。このときには、バイメタル片２の自己発熱は止ま
っているが、有機正特性サーミスタ層３が自己発熱して
いるため、動作片１は湾曲した状態を維持する。
また、上記構成のバイメタル装置14を遅延スイッチと
して使用する場合は、第３図に示すように、有機正特性
サーミスタ層３の固定側端子６とバイメタル片２の固定
側端子５との間に電源Ｖと電源スイッチＳとを接続し、
かつ負荷Ｍを第２の固定接点11の端子13と、電源Ｖ側と
に接続すればよい。
して使用する場合は、第３図に示すように、有機正特性
サーミスタ層３の固定側端子６とバイメタル片２の固定
側端子５との間に電源Ｖと電源スイッチＳとを接続し、
かつ負荷Ｍを第２の固定接点11の端子13と、電源Ｖ側と
に接続すればよい。
さらに、上記構成のバイメタル装置14をサイクルタイ
マとして使用する場合は、第４図に示すように、有機正
特性サーミスタ層３の固定側端子６とバイメタル片２の
固定側端子５との間に負荷Ｍを接続し、第１の固定接点
10の端子12と、有機正特性サーミスタ層３の固定側端子
６との間に電源Ｖと電源スイッチＳとを接続すればよ
い。
マとして使用する場合は、第４図に示すように、有機正
特性サーミスタ層３の固定側端子６とバイメタル片２の
固定側端子５との間に負荷Ｍを接続し、第１の固定接点
10の端子12と、有機正特性サーミスタ層３の固定側端子
６との間に電源Ｖと電源スイッチＳとを接続すればよ
い。
（発明の効果） 以上のように、本発明によれば、バイメタル片とその
ヒータである有機正特性サーミスタ層とがが単一の板体
を構成しているから、従来のバイメタル装置に比べ構造
が簡単となり、小型化が可能である。
ヒータである有機正特性サーミスタ層とがが単一の板体
を構成しているから、従来のバイメタル装置に比べ構造
が簡単となり、小型化が可能である。
また、可撓性を有する有機正特性サーミスタ層は、バ
イメタル片の一面に広い面積にわたって重合しており、
バイメタル片の湾曲変形に追随して変形し常に重合状態
を保つから、バイメタル片との熱結合が良好で、応答も
速く、動作が確実で、誤動作を防止することができる。
イメタル片の一面に広い面積にわたって重合しており、
バイメタル片の湾曲変形に追随して変形し常に重合状態
を保つから、バイメタル片との熱結合が良好で、応答も
速く、動作が確実で、誤動作を防止することができる。
さらに、ヒータである有機正特性サーミスタ層とバイ
メタル片との熱結合が良好であるから、設計が容易とな
り、また、周囲温度の影響を受けなくなる。
メタル片との熱結合が良好であるから、設計が容易とな
り、また、周囲温度の影響を受けなくなる。
このほか、実施例のように有機正特性サーミスタ層を
バイメタル片の湾曲外側となる面に設けておくと、有機
正特性サーミスタ層の熱膨張がバイメタル片の湾曲変形
を促進することになり、一層動作が確実となる。
バイメタル片の湾曲外側となる面に設けておくと、有機
正特性サーミスタ層の熱膨張がバイメタル片の湾曲変形
を促進することになり、一層動作が確実となる。
第１図ないし第４図は本発明の一実施例に係り、第１図
はその断面図、第２図は電気回路図で、第２図には過電
流保護スイッチとして使用する場合の結線を併記してい
る。第３図および第４図はそれぞれ遅延スイッチもしく
はサイクルタイマとして使用する場合の結線を示す回路
図である。 第５図ないし第８図は従来例に係り、第５図は第１の従
来例の断面図、第６図はその電気回路図、第７図は第２
の従来例の側面図、第８図はその電気回路図である。 １……動作片、２……バイメタル片、３……有機正特性
サーミスタ層、４……絶縁層、５……バイメタル片の固
定側端子、６……有機正特性サーミスタ層の固定側端
子、８……可動接点、10……第１の固定接点、11……第
２の可動接点、11……第２の固定接点。
はその断面図、第２図は電気回路図で、第２図には過電
流保護スイッチとして使用する場合の結線を併記してい
る。第３図および第４図はそれぞれ遅延スイッチもしく
はサイクルタイマとして使用する場合の結線を示す回路
図である。 第５図ないし第８図は従来例に係り、第５図は第１の従
来例の断面図、第６図はその電気回路図、第７図は第２
の従来例の側面図、第８図はその電気回路図である。 １……動作片、２……バイメタル片、３……有機正特性
サーミスタ層、４……絶縁層、５……バイメタル片の固
定側端子、６……有機正特性サーミスタ層の固定側端
子、８……可動接点、10……第１の固定接点、11……第
２の可動接点、11……第２の固定接点。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭54−140977（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−99494（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−105430（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−246737（ＪＰ，Ａ) 実開 昭55−153734（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭56−11449（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭57−178348（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭59−167438（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭38−4422（ＪＰ，Ｙ１) 実公 昭46−11477（ＪＰ，Ｙ１) 実公 昭56−46529（ＪＰ，Ｙ２)
Claims (1)
- 【請求項１】バイメタル片の一面に絶縁層を介して可撓
性を有する有機正特性サーミスタ層を接合し、バイメタ
ル片の固定側にバイメタル片と有機正特性サーミスタ層
とにそれぞれ導通する端子を設け、バイメタル片の遊端
には該バイメタル片および有機正特性サーミスタ層に共
通に接続する可動接点を設け、この可動接点に、バイメ
タル片が熱変形しないときに接触する第１の固定接点
と、バイメタル片が熱変形したときに接触する第２の固
定接点とを対設したことを特徴とするバイメタル装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63084352A JPH0834073B2 (ja) | 1988-04-05 | 1988-04-05 | バイメタル装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63084352A JPH0834073B2 (ja) | 1988-04-05 | 1988-04-05 | バイメタル装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01258335A JPH01258335A (ja) | 1989-10-16 |
| JPH0834073B2 true JPH0834073B2 (ja) | 1996-03-29 |
Family
ID=13828124
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63084352A Expired - Fee Related JPH0834073B2 (ja) | 1988-04-05 | 1988-04-05 | バイメタル装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0834073B2 (ja) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5611449U (ja) * | 1979-07-04 | 1981-01-31 | ||
| JPS5646529U (ja) * | 1979-09-18 | 1981-04-25 | ||
| JPS59167438U (ja) * | 1983-04-21 | 1984-11-09 | 株式会社村田製作所 | 自己保持形サ−マルプロテクタ |
-
1988
- 1988-04-05 JP JP63084352A patent/JPH0834073B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01258335A (ja) | 1989-10-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |