(57)【要約】【課題】熱応動素子を使用して過大な電流や温度を検出する検出部が小型化で且つ電圧のロスの少ない安全装置を提供する。【解決手段】ハウジング２の内部には第１の端子３に接続された固定接点７と固定接点７に対向する位置に可動接点８を有する可動板９が配置される。可動板９は先端の折り返し爪部９ａにバイメタル１５の先端が係合している。バイメタル１５と可動板９の間に抵抗体１６が配置される。抵抗体１６は薄型で柔軟性に富むシート状部材であり絶縁処理を施したものを第２の端子４と第３の端子５に接続して配設する。第２の端子４と第３の端子５間に所定以上の電流が流れると抵抗体１６が発熱しバイメタル１５が反転動作し固定接点７と可動接点８が閉じ、第１の接点３と第２の接点４との間に接点回路が形成され、この電流で例えば引き外しユニット２１のラッチングリレー装置２３を駆動して電源線２１の常時閉スイッチ２２を開成する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱応動素子が素子周囲の温度上昇を感知して反り返り方向を反転したとき接点回路を閉じる構成の安全装置において、
第１の端子に接続された固定接点に対向する位置に可動接点を有して第２の端子に接続された可動板と、
平常の反り返り状態のとき接点回路を開放状態とする熱応動素子と、
該熱応動素子と前記可動板との間に抵抗体部分が前記熱応動素子及び前記可動板から電気的に絶縁されて挟み込まれ前記第２の端子と第３の端子の間に接続された抵抗体と、
を有することを特徴とする安全装置。
【請求項２】
熱応動素子が素子周囲の温度上昇を感知して反り返り方向を反転したとき接点回路を閉じる構成の安全装置において、
第１の端子に接続された固定接点に対向する位置に可動接点を有して第２の端子に接続された可動板と、
平常の反り返り状態のとき接点回路を開放状態とする熱応動素子と、
該熱応動素子と前記可動板との間に抵抗体部分が前記熱応動素子及び前記可動板から電気的に絶縁されて挟み込まれ前記第１及び第２の端子から独立した第３の端子と第４の端子の間に接続された抵抗体と、
を有することを特徴とする安全装置。
【請求項３】
前記抵抗体は、柔軟性を有して構成され、前記熱応動素子が所定の動作温度以下における前記平常の反り返り方向に反り返っているとき前記熱応動素子と前記可動板とに密着的状態で接触し、
前記熱応動体の所定の動作温度以上での前記平常の反り返り方向からの反転動作により前記熱応動素子、前記可動板、及び前記抵抗体の３部材間の密着的状態が開放される、
ことを特徴とする請求項１又は２記載に安全装置。
【請求項４】
熱応動素子が素子周囲の温度上昇を感知して、反り返り方向を反転したとき接点回路を閉じる構成の安全装置において、
第１の端子に接続された固定接点に対向する位置となる頂点部に可動接点を有して略Ｕ字形状に形成さた可動板と、
該可動板のＵ字の一端に接続された第２の端子と、
前記可動板のＵ字の他端に接続された第３の端子と、
所定の動作温度以下の平常の反り返り状態で前記可動板と密着的状態で接触し且つ該接触部分で電気的に絶縁されて配置され、前記第２の端子と前記第３の端子間に所定以上の電流が流れたことによる前記可動板の発熱に基づいて前記平常の反り返り方向を反転する熱応動素子と、
を有することを特徴とする安全装置。
【請求項５】
前記熱応動素子が所定の動作温度以上での前記平常の反り返り方向からの反転動作を行ったとき、前記熱応動素子と前記可動板との密着的状態の接触が開放される、ことを特徴とする請求項４記載の安全装置。
【請求項６】
熱応動素子が素子周囲の温度上昇を感知して、反り返り方向を反転したとき接点回路を閉じる構成の安全装置において、
第１の端子に接続された固定接点に対向する位置となる頂点部に可動接点を有して略Ｕ字形状に形成され、Ｕ字の一端が第２の端子に接続され、Ｕ字の他端が第３の端子に接続され、前記第２の端子と前記第３の端子間に所定以上の電流が流れたことによる自己発熱に基づいて前記平常の反り返り方向を反転する熱応動素子を備えたことを特徴とする安全装置。
【請求項７】
前記第１の端子は、前記熱応動素子が前記平常の反り返り方向を反転したとき、前記第２の端子又は前記第３の端子との間で接点回路を構成することを特徴とする請求項４又は６記載の安全装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
熱応動素子を使用して過大な電流や温度を検出する安全装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、過大な電流や温度を検出する安全装置としては、熱応動型のブレーカーとして厚いバイメタルの平板の回りに通電電線を巻き、電線で発生するジュール熱でバイメタルを変位させ、この変位の動作で直接スイッチング部のラッチを外して電流を遮断するものが知られている。（例えば、特許文献１参照。）
また、通電電流によるジュール熱で可溶体を溶断させ、電流を遮断する電流ヒューズによるものも知られている。（例えば、特許文献２参照。）
【特許文献１】特開２０００−３４００９３号公報（［要約］、図１）
【特許文献２】特開２０００−３３１５９１号公報（［要約］、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記特許文献１の技術のように、通電する電流を直接遮断するブレーカでは、過大な電流に対し検出部分が直接電源電流を通電する構造となっているので電流が大きくなるにつれて検出装置本体も大型化し、構造的にも複雑となり、このため設置上の制約を有している。
【０００４】
また、通電部分の抵抗で発生するジュール熱により熱応動素子を作動させているため検出部分がそのまま通電部分ともなっており、このためその通電部分に抵抗が生じ、この通電回路が低電圧回路である場合には電圧ロスの原因となっていた。
また、特許文献２の技術のように、通電部分の抵抗により発生するジュール熱により可溶体を溶断させる構成は、大電流を安定して流せるように取り付けられるようにするには可溶体の溶断時の状態を考慮しなければならないため検出部分と取付部等に制約が多いという問題がある。また、一度溶断すると、復元させるためには新たな可溶体に交換しなければならないから作業性が悪いという問題も有している。
【０００５】
本発明の課題は、上記従来の実情に鑑み、検出部を小型化し且つ電圧のロスの少ない安全装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
先ず、第１の発明の安全装置は、熱応動素子が素子周囲の温度上昇を感知して反り返り方向を反転したとき接点回路を閉じる構成の安全装置において、第１の端子に接続された固定接点に対向する位置に可動接点を有して第２の端子に接続された可動板と、平常の反り返り状態のとき接点回路を開放状態とする熱応動素子と、該熱応動素子と上記可動板との間に抵抗体部分が上記熱応動素子及び上記可動板から電気的に絶縁されて挟み込まれ上記第２の端子と第３の端子の間に接続された抵抗体と、を有して構成される。
【０００７】
次に、第２の発明の安全装置は、熱応動素子が素子周囲の温度上昇を感知して反り返り方向を反転したとき接点回路を閉じる構成の安全装置において、第１の端子に接続された固定接点に対向する位置に可動接点を有して第２の端子に接続された可動板と、平常の反り返り状態のとき接点回路を開放状態とする熱応動素子と、該熱応動素子と上記可動板との間に抵抗体部分が上記熱応動素子及び上記可動板から電気的に絶縁されて挟み込まれ上記第１及び第２の端子から独立した第３の端子と第４の端子の間に接続された抵抗体と、を有して構成される。
【０００８】
上記安全装置において、上記抵抗体は、例えば、柔軟性を有して構成され、上記熱応動素子が所定の動作温度以下における上記平常の反り返り方向に反り返っているとき上記熱応動素子と上記可動板とに密着的状態で接触し、上記熱応動体の所定の動作温度以上での上記平常の反り返り方向からの反転動作により上記熱応動素子、上記可動板、及び上記抵抗体の３部材間の密着的状態が開放される、ように構成される。
【０００９】
続いて、第３の発明の安全装置は、熱応動素子が素子周囲の温度上昇を感知して、反り返り方向を反転したとき接点回路を閉じる構成の安全装置において、第１の端子に接続された固定接点に対向する位置となる頂点部に可動接点を有して略Ｕ字形状に形成さた可動板と、該可動板のＵ字の一端に接続された第２の端子と、上記可動板のＵ字の他端に接続された第３の端子と、所定の動作温度以下の平常の反り返り状態で上記可動板と密着的状態で接触し且つ該接触部分で電気的に絶縁されて配置され、上記第２の端子と上記第３の端子間に所定以上の電流が流れたことによる上記可動板の発熱に基づいて上記平常の反り返り方向を反転する熱応動素子と、を有して構成される。
【００１０】
この安全装置は、例えば、上記熱応動素子が所定の動作温度以上での上記平常の反り返り方向からの反転動作を行ったとき、上記熱応動素子と上記可動板との密着的状態の接触が開放されるように構成される。
更に、第４の発明の安全装置は、熱応動素子が素子周囲の温度上昇を感知して、反り返り方向を反転したとき接点回路を閉じる構成の安全装置において、第１の端子に接続された固定接点に対向する位置となる頂点部に可動接点を有して略Ｕ字形状に形成され、Ｕ字の一端が第２の端子に接続され、Ｕ字の他端が第３の端子に接続され、上記第２の端子と上記第３の端子間に所定以上の電流が流れたことによる自己発熱に基づいて上記平常の反り返り方向を反転する熱応動素子を備えて構成される。
【００１１】
上記可動板又は熱応動素子がＵ字の形状であるとき、上記第１の端子は、上記熱応動素子が上記平常の反り返り方向を反転したとき、上記第２の端子又は上記第３の端子との間で接点回路を構成するように構成される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の安全装置によれば、電源回路からの僅かな分流で動作するので、装置回路の抵抗を最小に抑えながら電源回路の過電流を検出することができると共に直接大電流を通さないので信頼性が高く、また、大電流を扱う場合でも小型のままでよく大型化する必要がないので経済的である。
【００１３】
また、電源回路からの分流で動作するので、電源回路の抵抗や遮断条件に合わせて安全装置の抵抗体の抵抗値や構造を選定することができ、これにより検出抵抗を広い範囲で設定することが可能である。
また、電流以外に温度での動作も可能であり、したがって、電源電線、電源部のトランス、電池、又は中間の接続部であるコネクタ部等の異常温度を検出して通電を遮断することにも使用できて便利である。
【００１４】
また、過電流の検出部を電源回路の任意の導体の２点間に設定でき、したがって、電源側又はアース側等の区別なく配置場所に柔軟性があるので便利である。
また、検出部の接点構成を常温時ＯＦＦ型としているので、通常動作のリレーを使う必要が無く、電源・負荷システムの起動時にリレーの動作を伴わず、したがって、高い信頼性の安全な電源・負荷システムを構築することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
【実施例１】
【００１６】
図１(a) は、第１の実施の形態における安全装置の平面図であり、同図(b) はその側断面図、同図(c) は内部の抵抗体を取り出して示す図である。同図(a),(b) に示すように、この安全装置１は、先ず、ハウジング２と、このハウジング２の外部に引き出された第１の端子３、第２の端子４、及び第３の端子５を備えている。上記第１の端子３は被覆のない金属板であり、第２の端子４及び第３の端子５は金属線でそれぞれ被覆材６で中間部を被覆され、ハウジング２の内外に配置される両端部が被覆材６から露出している。
【００１７】
ハウジング２の内部には、第１の端子３に接続された固定接点７がハウジング２の底面左端部に配設されている。そして、固定接点７に対向する位置に可動接点８を有する可動板９が、その長手方向の可動接点８の在る端部を自由端とし、反対側端部をハウジング２の右端側にある支持部１１に固定して支持されて配置されている。
【００１８】
この可動板９は、上記自由端の先端に折り返し爪部９ａを形成されており、底面のほぼ中央部を上記の支持部１１と一体に構成され支持部１１からハウジング２の左方に延設された基部の延設部先端に形成された凸部１２によって下から支持されている。そして、この可動板９は、電極１３及び内部配線１４を介して第２の端子４に接続されている。
【００１９】
また、安全装置１は、上記の支持部１１に一端を支持され、他端を可動板９の折り返し爪部９ａに差し込まれて配置された熱応動素子としてのバイメタル１５と、このバイメタル１５と可動板９の間に挟まれて配置された抵抗体１６を備えている。
上記の過大電流を検出する検出部の構成に用いられる熱応動素子は、バイメタル素子と限るものではないが、本例ではバイメタル素子を用いる例で説明する。バイメタル素子は、一般に２種以上の熱膨張率の異なる金属を張り合わせたバイメタルにプレス加工により湾曲形状に仕上げたもので、所定の温度で反り返り方向を瞬時に反転する動作が設定できる。
【００２０】
また、これをスイッチ動作に応用する場合、電流の接続・遮断を確実に行うため、接点が設けられ、接点同士を一定の圧力で接触させる為のバネ機構と組み合わせて使用される。バイメタルの反り返り方向と、このバネ機構との組合せにより、常温時ＯＮ構成と常温時ＯＦＦ構成のいずれかの電流検出部の構成を採用できる。
【００２１】
常温時ＯＮ型の検出部を使用すると、遮断ユニットはリレー型となり、この安全装置を組み込むシステムの起動の度にリレーが動作し、電源を接続状態とする必要がある。システムが動作状態の間はリレーにより接続状態が維持され、異常を感知した場合、検出部、リレーの順にＯＦＦとなり、電源を遮断する動作となる。
【００２２】
他方、常温時ＯＦＦ型の検出部では、遮断ユニットには接続状態を維持するためにラッチがセットされ、異常を感知した場合、検出部がＯＮとなり、引き外し部に電流が流れ、ラッチが外されることにより遮断が実現する。異常のときのみ動作する形態であるため、安全装置の寿命や、信頼性の面で有利となる。
【００２３】
上記の抵抗体１６は、薄型で柔軟性に富むシート状の抵抗体が望ましい。抵抗材料であるステンレスやニクロムのシートでもよく、また抵抗値によってはより低抵抗のニッケルや銅合金も使用可能である。このようなシート状の金属材料をプレス加工やエッチングでパターン加工し、両面に絶縁フィルムやコーティングで絶縁処理を行い、反転動作を行う熱応動素子（例えばバイメタル１５）と、可動接点を取り付けた可動板１５との間に挟み込む様に取り付け、それぞれの端子に必要な長さのリード線を取り付け、ハウジング２に挿入し、封止する。
【００２４】
この抵抗体１６は、比較的小さな抵抗値を有する抵抗体であり、同図(b) に示すように、バイメタル１５が所定の動作温度以下の平常の反り返り方向に可動板９と共に反り返っているときは、可動板９とバイメタル１５の両方に密着的状態で接触している。そして、特には図示しないが、バイメタル１５が所定の動作温度以上で同図(b) に示す平常の反り返り方向から反転動作を行って固定接点７と可動接点８が閉じて接点回路を形成したときには、上記のバイメタル１５、可動板９、及び抵抗体１６の３部材間の密着的状態が開放される。
【００２５】
上記の抵抗体１６は、同図(c) に示すように、Ｊの字を横にした形状で、バイメタル１５と可動板９に挟まれる部分が絶縁シート１７によって両面から被覆されている（同図(b) では上面の絶縁シート１７を取り除いて示している）。そして、一方では横にしたＪの字の短端部が電極１３を介して第２の端子４及び可動板９に接続され、他方ではＪの字の長端部が直接第３の端子５に接続されている。電極１３に近接して取付孔１８が形成されている。
【００２６】
この抵抗体１６は、第２の端子４及び第３の端子５間に所定以上の電流が流れると、バイメタル１５の所定の動作温度以上に発熱する。そして、バイメタル１５が所定の動作温度以上で反転動作を行って固定接点７と可動接点８が閉じると、第１の端子３と第２の端子４との間に接点回路が形成される。
【００２７】
例えば、電源電流が比較的低電流の場合を想定した試験においては、この抵抗体１６の抵抗値は０．２Ωに設定される。動作確認として電源電線の抵抗値を３５ｍΩで設定すると、この電源電線８３Ａの電流が流れたとき、抵抗体１６にはおよそ１０．６Ａの電流が流れ、１秒間で動作した。
【００２８】
これは、３５ｍΩの電源電線部で８３Ａでの電圧降下が約２．８Ｖ生じ、０．２Ωの抵抗に１０．６Ａの電流が流れ、約３０Ｗの電力が消費され、バイメタル１５が約１秒で動作したものである。
尚、電源電線の或る区間の２点間の配線抵抗と、遮断すべき短絡電流値と、遮断時間を実測すれば、これらの関係特性図から、検出抵抗の抵抗値を算出することができる。
【００２９】
図２(a) は、上記常温時ＯＦＦ構成のスイッチとしての安全装置１を、電源・負荷回路におけるラッチ式の遮断ユニットと組み合わせたシステムの一例を示す図であり、同図(b) は、安全装置の変形例とそれを用いた電源・負荷回路システムの一例を示す図である。尚、同図(a),(b) には、図１(a),(b),(c) と同一機能を有する構成部分には図１(a),(b),(c) と同一の符号を付与して示している。
【００３０】
図２(a) に示す電源・負荷システムは、電源１９、負荷２０と、電源１９と負荷２０を接続する電源線２１（プラス側電源線２１ａ、マイナス側電源線２１ｂ）を備えている。プラス側電源線２１ａには電源回路を遮断する引き外しユニット２２が配設されている。引き外しユニット２２は、電流が矢印ａ方向に流れるプラス側電源線２１ａの適宜の中間部に配置された常時閉スイッチ２３と、この常時閉スイッチ２３を開にするラッチングリレー装置２４等から成る。
【００３１】
この電源・負荷システムにおいて、本例の安全装置１は、過大電流の電流検出器として動作する。先ず、同図(a) に示すように、安全装置１の抵抗体１６が接続される第２の端子４と第３の端子５とがそれぞれプラス側電源線２１ａの所定の配線抵抗を有する区間ｂの両端２１−１、２１−２から引き出された線に接続される。
【００３２】
尚、この区間ｂの配線抵抗は（内部抵抗）の抵抗値は数ｍΩ程度のものであり、これに対して抵抗体１６の抵抗値は数十ｍΩから数百ｍΩに設定される。また、この接続はプラス側電源線２１ａと限るものではなく、マイナス側電源線２１ｂの所定の配線抵抗を有する区間であっても良い。
【００３３】
上記の接続により、区間ｂの配線抵抗値と抵抗体１６の抵抗値との比に応じた分圧に対応する電流が抵抗体１６に分流するが、電源配線の通常の電流範囲では、抵抗体１６への分流電流も小さく、安全装置１内部での抵抗体１６の発熱は少ない。このように抵抗体１６の抵抗値は、平常の分流電流ではバイメタル１５が反転動作することのない少ない発熱しかしないような抵抗値に設定されている。
【００３４】
しかし、電源配線２１に何らかの要因で短絡２５が発生すると、電源配線２１に過大な電流が流れる。このように短絡２５のように過大な電流が電源配線２１に流れた場合、電源配線２１の電線抵抗がたとえ僅かなものであっても区間ｂの両端２１−１、２１−２間では比較的大きな電圧降下を示すようになる。
【００３５】
例えば区間ｂで抵抗値が１ｍΩの電源電線があるとすると、１０００Ａの短絡電流が流れると、区間ｂの両端２１−１、２１−２では１Ｖの電圧降下が生じる。そうすると、これに並列に接続されている抵抗体１６の抵抗値が例えば０．１Ωに設定されているものとすればれば、上記１Ｖの電位差で１０Ａの電流が流れることになる。勿論並列接続することで、合成抵抗は多少変動するが、いずれにしても上記のような条件で、発熱体１６の発熱がバイメタル１５の所定の動作温度以上の温度になるように、発熱体１６の発熱条件とバイメタル１５の反転動作条件を設定しておけば、電源電線の短絡電流による発熱体１６の発熱でバイメタル１５を反転動作させることができる。
【００３６】
このように安全装置１のバイメタル１５が発熱体１６の発熱に反応して反転動作を行い、固定接点７と可動接点８が閉じ、引き外しユニット２２のラッチングリレー装置２４に予め接続されているプラス側配線に、接点回路２６ａ、２６ｂが形成され、マイナス側配線２６ｃとにより電源電流がラッチングリレー装置２４に供給されて常時閉スイッチ２３が引き外され、電源電流が遮断される。
【００３７】
この安全装置１の構成において、短絡等の過大電流の検出部すなわち電源電線と並列に接続されている抵抗体１６と、発熱を感知して動作するバイメタル１５及び固定接点７と可動接点８からなるスイッチ部を含む部分は、それ自体に大電流が流れないので、過大電流検出部の構成を非常に小型にすることができる。
【００３８】
この為、短絡電流の様な過大な電流で発熱する、例えば電源電線、電源トランス、電源電池、電源電線のコネクタ部の発熱を感知するような取付も可能となる。これにより、過大な電流だけでなく、電源、配線等の各部の熱的な保護を同時に行うことが可能となり、ロスが少なく、しかも安全性の高い安全装置を提供することが可能となる。
【００３９】
尚、上記短絡時の過大電流を検知する安全装置１において、検出部としての抵抗体１６、バイメタル１５、及び可動板９は、十分に短い時間で過大電流を検出するために、前述したように常温時ＯＦＦ型の接点部の状態において、抵抗体１６がバイメタル１５及び可動板９（特にバイメタル１５）に対し密着的状態で接触しているように配置されている。
【００４０】
また、抵抗体を独立した構成とすれば、抵抗体をスイッチ部と電気的に絶縁することができ、スイッチ部と無関係となればスイッチ部のように取付上の制約がなくなり、任意の位置に電流検出位置を選定することができる。すなわち電源側でも、アース側でも負荷に近い側でも良いことになる。
【００４１】
また、図２(b) に示す変形例の安全装置１´は、抵抗体１６が可動板９と電気的に独立して、単独で、電源線２１（同図(b) の例ではプラス側電源線２１ａ）の所定の配線抵抗を有する区間ｃの両端から引き出された線に接続されている。この場合は、特には図示しないが、図１(a),(b) に示したハウジング２から外部に４本の端子が引き出されることになる。この図２(b) のように構成しても、同図(a) と同様の作用が得られる。
【実施例２】
【００４２】
図３(a) は、第２の実施の形態における安全装置に用いられる可動板兼抵抗体を示す平面図であり、同図(b) は、抵抗体としての形状に加工される前の図１(a),(b) に示した可動板を参考のために示す図である。
図３(a) に示す可動板兼抵抗体９´は、同図(b) に示す可動板９に対し、同図(a) のように端子側から中央部に接点８の近傍まで切り込み２７を形成し、同図(b) に示す可動板９をＵの字形（同図(a) ではＵの字が右９０度に回転した形状）の抵抗体に形成している。このＵの字形の両端部９´−１及び９´ー２を端子部として第２の端子４及び第３の端子５に接続するためにＵの字形の両端部９´−１及び９´ー２にリード線を溶接などで取り付ける。
【００４３】
また、可動板兼抵抗体９´のＵの字形状の頂点部には可動側の接点８を取付る。また、バイメタル１５を可動板兼抵抗体９´の上側に置く場合は、可動板兼抵抗体９´を持ち上げる為の折り返し爪部９ａを先端に設ける。
本例では、可動板９が抵抗体を兼ねて可動板兼抵抗体９´となっているので、図１(c) に示した抵抗体１６は不要となる。また、可動板兼抵抗体９´はＵ字の端部から端部の間で短絡電流検出動作時、数Ｖの電位差が生じるため、これと重ね合わせる図１(a),(b) に示したバイメタル１５との間を絶縁する必要が有る。
【００４４】
この絶縁には、耐熱性の絶縁シートや絶縁テープ等で対応できる。短絡電流検出用の抵抗値が比較的小さい場合、たとえば０．１Ω以下のような場合、図３(a) に示すようにような構成が有効であり、可動板兼抵抗体９´として使用する材料により抵抗値を調整できる。材料としては、一般的なバネ用材料である低抵抗な材料ではベリリウム銅があり、高抵抗の材料ではステンレス鋼がある。その他チタン銅合金や銅ニッケル合金も使用可能である。
【実施例３】
【００４５】
図４(a) は、第３の実施の形態における安全装置に用いられる熱応動素子兼抵抗体を示す平面図であり、同図(b) は、抵抗体としての形状に加工される前の平板のバイメタルを参考のために示す図である。
図４(a) に示す熱応動素子兼抵抗体２８´は、同図(b) に示すように図１(a),(b) の場合とほぼ同一形状のただし平板状のバイメタル２８に対し、同図(a) のように端子側から中央部に左端部近傍まで、先の可動板９の場合と同様に切り込み２８を形成し、Ｕの字形（同図(a) ではＵの字が右９０度に回転した形状）の抵抗体に形成している。
【００４６】
このＵの字形の両端部１５´−１及び１５´ー２は端子部として同図(b) の場合よりも長めに形成している。これら端子部としてのＵの字形の両端部１５´−１及び１５´ー２を第２の端子４及び第３の端子５に接続するためにＵの字形の両端部１５´−１及び１５´ー２にリード線を溶接などで取り付ける。
【００４７】
一般に、バイメタルを用いたプロテクタには、バイメタルの感熱素子それ自身に電流を流す形式のものが多く使用されている。その多くは、反り返り形状を設定した反転動作型の感熱素子であるが、本例の熱応動素子兼抵抗体１５´は、Ｕ字の末端部近傍を開く方向、又は閉じる方向にわずかに変位させることで、反転動作を設定することが可能であり、切り込みの先端部を中心に反り返る形状を形成させることができる。予めこのＵ字先端部に接点８を取り付け、バイメタル１５自体を抵抗体とし、熱応動素子兼抵抗体１５´として用いることで、そのままスイッチ部として使用することができる。
【００４８】
すなわち上記のように設定した熱応動素子兼抵抗体１５´の湾曲方向を常温時の反り返り方向として設定しておくと、温度上昇によって上記の湾曲する力が反り返り形状で抑えられる限界を超えた時点で、反り返り方向を反転するスナップアクションを行うようになる。
【００４９】
また、バイメタルもその組み合わせる材料によって湾曲係数も、体積抵抗率も変化させることができ、さらに中間層に低抵抗材料を使用した３層のトリメタルとすることで、低抵抗の材料とすることもできる。この様なバイメタル自体に検出電流が流れると、バイメタルがジュール熱を発生させ、バイメタル自身の熱で所定温度で反転をすることになる。構造が簡単で、抵抗体自体が感熱素子である為、電流の応答性は本発明のなかで最も応答の早い、高感度の構成となる。
【００５０】
なお、特には図示しないが、検出部はその設置場所に制限さることはなく、例えば電源電線の過熱が問題で有れば、電源電線に接するような取り付が可能であり、また電源部、例えばトランスや電池で保護が必要で有れば、これらの温度を検出するように取り付けることも可能である。勿論、電線だけでなく接続部のコネクタや端子部でも同様である。
【００５１】
なお、検出ユニットの機能確認は、遮断ユニットがラッチ式で有れば予めラッチを外した状態で、抵抗体に検出電流のみを流し、これにより機能を確認することが可能であり、機能確認に点においても便利な構成である。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】(a) は第１の実施の形態における安全装置の平面図、(b) はその側断面図、(c) は内部の抵抗体を取り出して示す図である。
【図２】(a) は常温時ＯＦＦ構成のスイッチの安全装置を電源・負荷回路におけるラッチ式の遮断ユニットと組み合わせたシステムの一例を示す図、(b) は安全装置の構成の変形例とそれを用いた電源・負荷システムの一例を示す図である。
【図３】(a) は第２の実施の形態における安全装置に用いられる可動板兼抵抗体を示す平面図、(b) は抵抗体としての形状に加工される前の可動板を参考のために示す図である。
【図４】(a) は第３の実施の形態における安全装置に用いられる熱応動素子兼抵抗体を示す平面、(b) は抵抗体としての形状に加工される前の平板のバイメタルを参考のために示す図である。
【符号の説明】
【００５３】
１      安全装置
２      ハウジング
３      第１の端子
４      第２の端子
５      第３の端子
６      被覆材
７      固定接点
８      可動接点
９      可動板
９ａ  折り返し爪部
９´    可動板兼抵抗体
９´−１、９´ー２  Ｕの字形の両端部
１１    支持部
１２    凸部
１３    電極
１４    内部配線
１５    バイメタル
１５´−１、１５´ー２  Ｕの字形の両端部
１６    抵抗体
１７    絶縁シート
１８    取付孔
１９    電源
２０    負荷
２１    電源線
２１ａ  プラス側電源線
２１ｂ  マイナス側電源線
２１−１、２１−２  区間ｂの端部
２２    引き外しユニット
２３    常時閉スイッチ
２４    ラッチングリレー装置
２５    短絡
２６ａ、２６ｂ  接点回路
２６ｃ  マイナス側配線
２７、２８  切り込み
【図１】
2005235446.tif 000003
【図２】
2005235446.tif 000004
【図３】
2005235446.tif 000005
【図４】
2005235446.tif 000006