(57)【要約】  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。
2010103599.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許３３９３９８１号
【特許文献２】特開２００３−１４１９７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
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。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
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。【０００６】
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。【０００７】
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。
【発明の効果】
【０００８】
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。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】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。
【図２】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。
【図３】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。
【図４】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。
【図５】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。
【図６】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。
【図７】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。
【図８】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。
【図９】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。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
【実施例１】
【００１１】
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。【００１２】
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。【００１３】
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。【００１４】
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。【００１５】
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。【００１６】
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。【００１７】
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。【００１８】
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。【００１９】
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。【００２０】
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。【００２１】
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。【００２２】
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。【００２３】
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。【００２４】
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。【００２５】
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。【００２６】
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。【００２７】
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。【００２８】
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。【００２９】
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。【００３０】
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。【００３１】
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。【００３２】
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。【００３３】
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。【００３４】
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。【００３５】
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。【００３６】
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。【００３７】
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。【００３８】
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。【００３９】
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。【００４０】
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。【００４１】
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。【００４２】
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。
【実施例２】
【００４３】
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。【００４４】
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。【００４５】
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。【００４６】
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。【００４７】
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。【００４８】
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。【００４９】
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。【００５０】
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。【００５１】
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。【００５２】
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。
【実施例３】
【００５３】
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。【００５４】
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。【００５５】
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。【００５６】
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。【００５７】
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。【００５８】
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。
【実施例４】
【００５９】
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。【００６０】
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。【００６１】
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。【００６２】
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。【００６３】
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。【００６４】
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。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
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。
【符号の説明】
【００６６】
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
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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