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技術 サーモスタット

出願人 ウチヤ・サーモスタット株式会社
発明者 武田秀昭
出願日 2006年3月7日 (13年7ヶ月経過) 出願番号 2006-061196
公開日 2007年9月20日 (12年1ヶ月経過) 公開番号 2007-242351
状態 特許登録済
技術分野 熱応動スイッチ(1)
主要キーワード 補強用梁 補強用柱 奥行き方向手前 バイメタル素子 支柱状 ヘアドライヤ 焼き切れ 絶縁塗装
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2007年9月20日)のものです。
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図面 (3)

課題

取り付け部を締め付ける紐体から本体ケースがずれ落ちるこのない絶縁カバー付きサーモスタットを提供する。

解決手段

樹脂カバー14には、内部のサーモスタット本体の可動接点5と固定接点2の在る動作部とは反対側の固定部の上方に、突起部15と低い段差の上面16を形成する。低い段差の上面16と高い段差の上面17との間には傾斜面18が形成される。サーモスタット1をモータのような電気機器コイル27などの上に位置決めし、突起部15と低い段差の上面16からなる取付固定部にバンド等の固定用紐部材20を掛けて締め付ける。紐部材20が掛け回される低い段差の上面16の両側には、突起部15と上がり斜面18があるので、上面16に掛け回された紐部材20からサーモスタット1が外れ落ちるような虞はない。

概要

背景

従来より、家庭内または職場において種々の電気機器が広く使用されている。しかし電気機器は、ものによってはその使用方法誤りや使用後の電源切り忘れなどが原因となって火災を引き起こすことが多々見聞されている。例えば卑近な例ではヘアドライヤにおいて火災発生報告がしばしばなされていた。

そこで近年では、殆どの電気機器に、その異常時の安全性を確保するために、電流ヒューズ温度ヒューズサーモスタット等の直接電源を遮断する安全素子が内部又は外部に取り付けられている。

ただし、ヒューズのような一動作限りの素子の場合、一回遮断動作すると、その素子は使用不能となるから素子の交換をしなければならない。つまり電気機器の修理という形態をとることになる。しかし、これでは不便であるから、特に使用温度を一定温度以下に保つ必要のある電気機器などでは、繰り返し動作の利くサーモスタットを使用する場合が多い。

例えば、モータなどの電気機器のコイル過熱すると、その導線表面に絶縁塗装焼け落ち、コイル全体が焼き切れて、工場火災の原因となることが多い。このような危険を防止するために、モータなどの電気機器のコイルにサーモスタットを取り付けるが、その取り付けの際、取り付けが容易なように、サーモスタットに取り付け部を形成したものが知られている。(例えば、特許文献1参照。)
実開昭56−127645号公報(第1図〜第4図)

概要

取り付け部を締め付ける紐体から本体ケースがずれ落ちるこのない絶縁カバー付きサーモスタットを提供する。樹脂カバー14には、内部のサーモスタット本体の可動接点5と固定接点2の在る動作部とは反対側の固定部の上方に、突起部15と低い段差の上面16を形成する。低い段差の上面16と高い段差の上面17との間には傾斜面18が形成される。サーモスタット1をモータのような電気機器のコイル27などの上に位置決めし、突起部15と低い段差の上面16からなる取付固定部にバンド等の固定用紐部材20を掛けて締め付ける。紐部材20が掛け回される低い段差の上面16の両側には、突起部15と上がり斜面18があるので、上面16に掛け回された紐部材20からサーモスタット1が外れ落ちるような虞はない。

目的

また、片2に凹条3が形成されているため、紐体7自身の太さ又は掛け回しの際の回数を凹条3の幅内に収めるという制約を受けて、自由度が劣るという問題もある。
本発明の課題は、上記従来の実情に鑑み、本体ケースに大型化の要因となる取り付け部を新たに設けることなく、且つ取り付け部を締め付ける紐体から本体ケースがずれ落ちることのない絶縁カバー付きサーモスタットを提供することである。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

内部に固定接点が設けられ該固定接点の配設部の延長部が外部に露出して形成された第1の端子と、該第1の端子の前記固定接点に対向する位置に可動接点を設けた可動板と、該可動板の前記可動接点を設けた端部とは反対側の端部に固定され該固定部の延長部が外部に露出して形成された第2の端子と、前記可動板に取り付けられ、所定温度で反り返り方向を反転させて前記可動板の前記可動接点を前記固定接点に対して離接させるバイメタルと、から成る電気回路開閉機構部の前記第1の端子及び前記第2の端子を絶縁保持する基部と、該基部を上から包み込むように該基部に係合して該基部上の前記電気回路開閉機構部を保護する樹脂カバーと、を有するサーモスタットであって、前記樹脂カバーは上面の一方の端部に突起部を形成され、該突起部に連続する前記上面は前記樹脂カバーの他方の端部に連続する上面に対し傾斜面を介在させて低い段差を形成されている、ことを特徴とするサーモスタット。

請求項2

前記樹脂カバーの前記突起部と前記低い段差を形成された上面は、前記電気回路開閉機構部の前記可動接点と前記固定接点とが対向配置された部位とは反対側の部位を覆う位置に形成される。ことを特徴とする請求項1記載のサーモスタット。

請求項3

前記一方の端部上面の低い段差部と前記傾斜面が形成された位置に対応する前記樹脂カバーの両側壁内面にそれぞれ少なくとも二本の補強用柱部が、その下端部を前記基部に当接するように設けられる、ことを特徴とする請求項2記載のサーモスタット。

請求項4

前記低い段差部を形成する前記一方の端部上面に対応する位置の前記樹脂カバーの天井壁から下方に突起する予備補強体が設けられ、該予備補強体の下端部は、前記樹脂カバーが前記基部に係合したときは前記基部に当接せず、前記樹脂カバーに異常な外力が加えられたとき前記基部に当接する、ことを特徴とする請求項1記載のサーモスタット。

請求項5

前記樹脂カバーが前記基部に係合したとき、該係合箇所と前記電気回路開閉機構部との間に形成される壁部が前記基部に設けられていることを特徴とする請求項1記載のサーモスタット。

請求項6

前記基部は、前記電気回路開閉機構部の接点並列抵抗体を有し、前記基部の前記抵抗体の位置に対応する底部内側の位置及び前記基部の前記抵抗体の位置に対応する前記抵抗体に対応する位置とは異なる底部外側の位置にそれぞれ凹部を形成されていることを特徴とする請求項1記載のサーモスタット。

請求項7

一端が開口する箱状の樹脂製筐体の上面他端部に突起部を形成され、該突起部に連続する前記上面は前記一端側の上面に対し傾斜面を介して形成された低い段差を成し、電気回路開閉機構部を形成するサーモスタット本体を前記一端の開口部から挿入し前記開口部を蓋で閉じるサーモスタットにおいて、前記樹脂製筐体の上部内壁の前記開口部から奥行き方向に少なくとも1本の補強用梁部を設けた、ことを特徴とするサーモスタット。

技術分野

0001

本発明は、電気機器コイル等の過熱を検出する取り付けが容易なサーモスタットに関する。

背景技術

0002

従来より、家庭内または職場において種々の電気機器が広く使用されている。しかし電気機器は、ものによってはその使用方法誤りや使用後の電源切り忘れなどが原因となって火災を引き起こすことが多々見聞されている。例えば卑近な例ではヘアドライヤにおいて火災発生報告がしばしばなされていた。

0003

そこで近年では、殆どの電気機器に、その異常時の安全性を確保するために、電流ヒューズ温度ヒューズ、サーモスタット等の直接電源を遮断する安全素子が内部又は外部に取り付けられている。

0004

ただし、ヒューズのような一動作限りの素子の場合、一回遮断動作すると、その素子は使用不能となるから素子の交換をしなければならない。つまり電気機器の修理という形態をとることになる。しかし、これでは不便であるから、特に使用温度を一定温度以下に保つ必要のある電気機器などでは、繰り返し動作の利くサーモスタットを使用する場合が多い。

0005

例えば、モータなどの電気機器のコイルが過熱すると、その導線表面に絶縁塗装焼け落ち、コイル全体が焼き切れて、工場火災の原因となることが多い。このような危険を防止するために、モータなどの電気機器のコイルにサーモスタットを取り付けるが、その取り付けの際、取り付けが容易なように、サーモスタットに取り付け部を形成したものが知られている。(例えば、特許文献1参照。)
実開昭56−127645号公報(第1図〜第4図)

発明が解決しようとする課題

0006

ところで、特許文献1の第3図及び第4図に示されるサーモスタットは、いずれも取り付け部としての片2がサーモスタット本体ケース1から長手方向又は短手方向突設され、且つ取り付け用紐体7からサーモスタット本体ケース1がずれて脱落しないように片2に凹条3が形成されている。

0007

しかし、これらのサーモスタットはいずれも、片2がサーモスタット本体ケース1とは別に長手方向又は短手方向に突設されている分だけサーモスタットケース全体が大型化するという欠点がある。

0008

また、取り付け部である片2は取り付け対象のコイルに密着するが、サーモスタット本体ケース1には紐体7が掛けられないのでサーモスタット本体ケース1がコイルに密着せず、内部のサーモスタットの熱応動が鈍くなる虞もある。

0009

また、片2に凹条3が形成されているため、紐体7自身の太さ又は掛け回しの際の回数を凹条3の幅内に収めるという制約を受けて、自由度が劣るという問題もある。
本発明の課題は、上記従来の実情に鑑み、本体ケースに大型化の要因となる取り付け部を新たに設けることなく、且つ取り付け部を締め付ける紐体から本体ケースがずれ落ちることのない絶縁カバー付きサーモスタットを提供することである。

課題を解決するための手段

0010

先ず、第1の発明のサーモスタットは、内部に固定接点が設けられ該固定接点の配設部の延長部が外部に露出して形成された第1の端子と、該第1の端子の上記固定接点に対向する位置に可動接点を設けた可動板と、該可動板の上記可動接点を設けた端部とは反対側の端部に固定され該固定部の延長部が外部に露出して形成された第2の端子と、上記可動板に取り付けられ所定温度で反り返り方向を反転させて上記可動板の上記可動接点を上記固定接点に対して離接させるバイメタルと、から成る電気回路開閉機構部の上記第1の端子及び上記第2の端子を絶縁保持する基部と、該基部を上から包み込むように該基部に係合して該基部上の上記電気回路開閉機構部を保護する樹脂カバーと、を有するサーモスタットであって、上記樹脂カバーは上面の一方の端部に突起部を形成され、該突起部に連続する上記上面は上記樹脂カバーの他方の端部に連続する上面に対し傾斜面を介在させて低い段差を形成されているように構成される。

0011

このサーモスタットにおいて、例えば、上記樹脂カバーの上記突起部と上記低い段差を形成された上面は、上記電気回路開閉機構部の上記可動接点と上記固定接点とが対向配置された部位とは反対側の部位を覆う位置に形成される。

0012

また、例えば、上記一方の端部上面の低い段差部と上記傾斜面が形成された位置に対応する上記樹脂カバーの両側壁内面にそれぞれ少なくとも二本の補強用柱部が、その下端部を上記基部に当接するように設けられる。

0013

また、例えば、上記低い段差部を形成する上記一方の端部上面に対応する位置の上記樹脂カバーの天井壁から下方に突起する予備補強体が設けられ、該予備補強体の下端部は、上記樹脂カバーが上記基部に係合したときは上記基部に当接せず、上記樹脂カバーに異常な外力が加えられたとき上記基部に当接するように構成される。

0014

また、例えば、上記樹脂カバーが上記基部に係合したとき、該係合箇所と上記電気回路開閉機構部との間に形成される壁部が上記基部に設けられている。
また、上記基部は、例えば、上記電気回路開閉機構部の接点並列抵抗体を有し、上記基部の上記抵抗体の位置に対応する底部内側の位置及び上記基部の上記抵抗体の位置に対応する上記抵抗体に対応する位置とは異なる底部外側の位置にそれぞれ凹部を形成されている。

0015

次に、第2の発明のサーモスタットは、一端が開口する箱状の樹脂製筐体の上面他端部に突起部を形成され、該突起部に連続する上記上面は上記一端側の上面に対し傾斜面を介して形成された低い段差を成し、電気回路開閉機構部を形成するサーモスタット本体を上記一端の開口部から挿入し上記開口部を蓋で閉じるサーモスタットにおいて、上記樹脂製筐体の上部内壁の上記開口部から奥行き方向に少なくとも1本の補強用梁部を設けて構成される。

発明の効果

0016

本発明によれば、サーモスタットの本体ケースの一方の上面端部に突起を設け、この突起に続く上面部を他方の上面端部から傾斜面を介在させた低い段差部とするので、サーモスタットを発熱体に固定する紐材を段差部に掛け回すだけで、サーモスタットを紐材から外れることなく発熱体に固定することができる。

0017

また、固定部である段差面は本体ケースとは別に新たに設けたものではなく本体ケースの一部に形成したものであるので、本体ケースが大型化することがない。
また、固定部は傾斜面を伴った段差面であるので、段差部に掛け回す固定用の紐材の太さや掛け回し回数にほとんど制限がなく使い勝手がよい。

発明を実施するための最良の形態

0018

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。

0019

図1(a) は、第1の実施形態におけるサーモスタットの断面図であり、同図(b) は上部カバーの上面を、一部を除きほぼ全面を切り欠いて内部を示す斜視図、同図(c) は、発熱体に取り付けた状態を示す外観斜視図である。

0020

図1(a),(b),(c) に示すように、本例のサーモスタット1は、内部に固定接点2が設けられ、この固定接点2の配設部3の延長部が外部に露出して形成された第1の端子4を備えている。

0021

また、サーモスタット1は、上記の第1の端子4の固定接点2に対向する位置に可動接点5を設けた可動板6を備え、そして、可動板6の可動接点5を設けた端部とは反対側の端部7に、ビス8又はカシメで固定された固定部9と、この固定部9の延長部が外部に露出して形成された第2の端子11とを備えている。

0022

そして、可動板6に取り付けられ、所定温度で反り返り方向を反転させて可動板6の可動接点5を固定接点2に対して離接させるバイメタル12を備えている。尚、図1(a) は、可動接点5が固定接点2に圧接して電気回路を閉じている状態を示している。

0023

これら固定接点2、配設部3、第1の端子4、可動接点5、可動板6、端部7、固定部9、第2の端子11、及びバイメタル12は、第1の端子4と第2の端子11間の電気回路開閉機構部を形成している。

0024

そして、サーモスタット1は、上記電気回路開閉機構部の第1の端子4及び第2の端子11を絶縁保持する基部13を備えている。また、この基部13を上から包み込むように基部13に係合して基部13上の電気回路開閉機構部を保護する樹脂カバー14を備えている。

0025

この樹脂カバー14は、その上面のカバーの長手方向の中心に対し、一方(図の左方)の端部に突起部15を形成されている。また、突起部15に連続する上面16は樹脂カバー14の他方(図の左方)の端部に連続する上面17に対し傾斜面18を介在させて低い段差を形成されている。

0026

この樹脂カバー14の突起部15と低い段差を形成された上面16は、サーモスタットの固定部側、すなわち、電気回路開閉機構部の可動接点5と固定接点2とが対向配置された部位とは反対側の部位を覆う位置に形成されている。

0027

すなわち、サーモスタット本体と樹脂カバー14の位置関係は、樹脂カバー14の段差の高い上面17が、可動板6の可動接点5を取り付けた先端部分に対応する位置になるので、バイメタル12による接点の開閉動作に支障の無いよう、接点側には十分な空間が確保されている。

0028

この反対側となる図の左側は、可動板6の固定部であり、機構的な変位は大きく無いので、この左側部分に、樹脂カバー14の突起部15とこの突起部15に続く低い段差の上面16を設けるようにしている。

0029

これにより、低い段差を形成された上面16の部分に、固定用の紐材20などによる締め付けで強い外力が加えられ、たとえ上面16が多少内側に変形するようなことがあっても、その下部には電気回路開閉機構部の固定部が配置されており、可動部は配置されていないので、上面16が内側への変形で電気回路開閉機構部が悪影響を受けることはない。

0030

また、樹脂カバー14の内部は、傾斜面18の始点部と終点部に位置する内部両側壁面に、それぞれ少なくとも二本の補強用柱部19が形成されている。これらの補強用柱部19は、その下端部が、基部13と樹脂カバー14が係合した状態で、基部13に当接するように設けられている。

0031

これにより、傾斜面18の部分に、固定用の紐材20などによる締め付けで強い外力が加えられても、よほどのことでないと傾斜面18が内側に変形するようなことはない。
また、樹脂カバー14の内部には、上記の突起部15に近い箇所で且つ内部機構に悪影響の無い部分の天井壁から下方に突起する予備補強体21が2箇所に設けられている。尚、同図(b) では、切り欠き部からは陰になるため、1箇所の予備補強体21しか見えない。

0032

この予備補強体21の下端部は、樹脂カバー14が基部13に係合したときに基部13に当接せず、一定の距離を保つように設定されている。そして、樹脂カバー14に異常な外力が加えられたとき、基部13に当接して、樹脂カバー14の過大な変形を防止するように機能する。

0033

また、基部13と樹脂カバー14との係合では、同図(a) の係合箇所22に示すように、基部13と樹脂カバー14とが特に端子に近い部分で互い違いに噛み合う構造となっている。また、この係合箇所22と電気回路開閉機構部との間に壁部23が設けられている。

0034

これにより端子部半田接続時の溶剤からの電気回路開閉機構部への悪影響や、接点部に近い端子部からの異物の浸入を防止することができる。
また、このサーモスタット1は、自己保持型のサーモスタットであり、底部中央に、接点と並列に接続された並列抵抗体24を内蔵している。この並列抵抗体24は、サーモスタット1が回路遮断の動作後に発熱し、その発熱でバイメタル素子保温することで、回路遮断が自動的に復帰することを阻止するものである。

0035

この並列抵抗体24が位置する部分の基部13の底面、すなわち基部13の底面内側中央部に、一段低い凹部25が形成されている。さらに、この凹部25とは異なる部分で基部13の底部外側にも同様に凹部26が設けられている。

0036

上記の内側底面の凹部25は、並列抵抗24が直接基部13に接触する面積を可及的に小さくするためであり、底部外側の凹部26は、基部13が外部部材に接触する面積を可及的に小さくするためである。

0037

これにより、並列抵抗24の発熱が外部に伝達されにくくし、回路遮断の自己保持を維持しやすくなるようにしている。
上記の基部13と樹脂カバー14で内部のサーモスタット本体(電気回路開閉機構部)を挟むように全体を組み付ける。このとき、基部13と樹脂カバー14の係合部の数箇所にロック機構が設けられている。

0038

これにより、基部13と樹脂カバー14の係合後は、樹脂カバー14を容易には開けることができないように構成されている。また、サーモスタット本体を内部にしつかり固定するように構成されている。

0039

このように、上記第1の実施形態によれば、絶縁カバー付きサーモスタットを電気機器に固定する取り付けに際して、絶縁カバーに掛かる締め付け力でサーモスタットの機能に影響がないような箇所に突起部15と低い段差の上面16からなる取付固定部を形成した。

0040

これにより、図1(c) に示すように、バンド等の固定用の紐部材20により、サーモスタット1を、例えばモータのような電気機器のコイル27などの上に、安定して位置決めし、取り付けができるようになる。

0041

紐部材20が掛け回される低い段差の上面16の両側には、突起部15と上がり斜面18があるので、上面16に掛け回された紐部材20からサーモスタット1が外れ落ちるような虞はない。

0042

低い段差の上面16で形成される取付固定部は、溝のように紐部材の太さや掛け回しの回数を制約するものではないので、絶縁カバー(樹脂カバー14)付きサーモスタットの取りつけが容易に、安定して行うことができるようになる。

0043

また、取付固定部を形成する突起部15と低い段差の上面16を、サーモスタット本体の固定部上方に形成してあるので、取付固定部に万一紐部材20による過大な締め付け力が加わっても、サーモスタット本体の安全性が確保され、内部機構部に悪影響が及ぶことがない。

0044

また、過大な力で取付固定部に変形が起きても、変形後に初めて機能する支柱状の予備補強体を内部に設けているので、安全性が確保される。
また、基部と樹脂カバーの係合を噛み合わせ式にし且つ係合部と内部とを壁で仕切るので、半田付けの溶剤などが内部に侵入して接点に悪影響を及ぼすような虞がなく、安全性が確保される。

0045

また、内部に並列抵抗を有する自己保持型のサーモスタットの場合、基部の底部に凹部を設けることで、並列抵抗体が基部と直接接触する面積が極めて小さく、また、基部が外部機器と接触する面積も小さいので、耐熱性上の弱点が解消されると共に並列抵抗からの放熱を防止でき、並列抵抗の熱を有効に使うことができる。

0046

図2(a) は第2の実施形態におけるサーモスタットの断面図であり、同図(b) は同図(a) のA−A´断面矢視図である。尚、同図は可動接点5が固定接点2から離隔して電気回路が開いた状態、つまり電気回路が遮断された状態を示している。

0047

また、図2(a),(b) には、図1同一機能部分には図1と同一の番号を付与して示し、要部以外の説明は省略する。
同図(a),(b) 示すサーモスタット28は、一端(同図(a) では右側端部、同図(b) では図面奥行き方向手前側端部)が開口する箱状の樹脂製筐体29を備えている。

0048

同図(a) において、サーモスタット本体は、固定接点2、配設部3、第1の端子4、可動接点5、可動板6、端部7、固定部9、第2の端子11、及びバイメタル12で構成されている。

0049

このサーモスタット本体を、樹脂製筐体29の開口部から挿入したのち、開口部を蓋31で閉じて全体を組み付ける構成となっている。
このサーモスタット28の、樹脂製筐体29の上部内壁の上記開口部から奥行き方向には、少なくとも1本(本例では同図(b) に示すように二本)の補強用梁部32が設けられている。

0050

これにより、本例の場合も、図1(c) に示したように、バンド等の固定用の紐部材20により、サーモスタット28を、モータのような電気機器のコイルなどの上に、安定して位置決めし、取り付けができるようになる。

0051

固定の際の紐部材20による締め付けが多少きつくても、樹脂製筐体29の上部内壁に形成されている補強用梁部32の存在により、樹脂製筐体29は容易には変形することがない。

図面の簡単な説明

0052

(a) は第1の実施形態におけるサーモスタットの断面図、(b) は上部カバーの上面を一部を除きほぼ全面を切り欠いて内部を示す斜視図、(c) は発熱体に取り付けた状態を示す外観斜視図である。
(a) は第2の実施形態におけるサーモスタットの断面図、(b) は(a) のA−A´断面矢視図である。

符号の説明

0053

1サーモスタット
2固定接点
3 配設部
4 第1の端子
5可動接点
6可動板
7 端部
9 固定部
11 第2の端子
12バイメタル
13 基部
14樹脂カバー
15突起部
16 突起部に連続する上面
17 他端部に連続する上面
18 傾斜面
19補強用柱部
20紐材
21予備補強体
22係合箇所
23 壁部
24並列抵抗体
25、26 凹部
27コイル
28 サーモスタット
29樹脂製筐体
31 蓋
32補強用梁部

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