JP4170232B2 - Safety device using bimetal - Google Patents
Safety device using bimetal Download PDFInfo
- Publication number
- JP4170232B2 JP4170232B2 JP2004009720A JP2004009720A JP4170232B2 JP 4170232 B2 JP4170232 B2 JP 4170232B2 JP 2004009720 A JP2004009720 A JP 2004009720A JP 2004009720 A JP2004009720 A JP 2004009720A JP 4170232 B2 JP4170232 B2 JP 4170232B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bimetal
- ptc
- movable arm
- base terminal
- safety device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H37/00—Thermally-actuated switches
- H01H37/02—Details
- H01H37/32—Thermally-sensitive members
- H01H37/52—Thermally-sensitive members actuated due to deflection of bimetallic element
- H01H37/54—Thermally-sensitive members actuated due to deflection of bimetallic element wherein the bimetallic element is inherently snap acting
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H9/00—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection
- H02H9/02—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection responsive to excess current
- H02H9/026—Current limitation using PTC resistors, i.e. resistors with a large positive temperature coefficient
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Thermally Actuated Switches (AREA)
Description
本発明は、電気製品に過電流が流れた場合、あるいは、電気製品の温度が過度に上昇した場合、電流を遮断するバイメタルとPTCを必須部品とする電気製品の安全装置に関する。 The present invention relates to a safety device for an electrical product having bimetal and PTC as essential components for interrupting current when an overcurrent flows through the electrical product or when the temperature of the electrical product rises excessively.
従来、バイメタルを用いた安全装置は、自動車、家電などのモーターに過電流が流れた場合や温度が過度に上昇した場合などの異常が起った際、安全を確保するため、電流を遮断する保護装置として使用されている。近年、電気機器の小型化、高性能化に伴い、確実に安全が確保されて、小型化された安全装置が求められている。例えば、携帯電話やノート型パソコンなどに使用される2次電池用安全装置、自動車用モーターや充電器などの直流回路用安全装置、エアコンのファン、洗濯機などの交流回路用安全装置などに、安全性が高く、小型化された安全装置が求められている。 Conventionally, safety devices using bimetal cut off the current to ensure safety when abnormalities occur, such as when an overcurrent flows in a motor such as an automobile or home appliance, or when the temperature rises excessively. Used as a protective device. In recent years, with the miniaturization and high performance of electrical equipment, there is a need for a safety device that is reliably secured and downsized. For example, safety devices for secondary batteries used in mobile phones and notebook computers, safety devices for DC circuits such as automobile motors and chargers, safety devices for AC circuits such as air conditioner fans and washing machines, etc. There is a need for highly safe and miniaturized safety devices.
バイメタルを電気製品の安全部品として使用した場合、電気製品の温度が過度に上昇するとバイメタルが形状を変化(以降、「作動」と記載)させて、オフ状態となって電流は遮断される。ところが、電流の遮断により温度が低下すると、バイメタルは作動前の形状にもどり、オン状態となって、電流が流れ出し、安全が確保される前に通電が開始することがあり、安全面で改良が求められていた。 When the bimetal is used as a safety part of an electrical product, when the temperature of the electrical product rises excessively, the bimetal changes its shape (hereinafter referred to as “operation”), and is turned off to interrupt the current. However, if the temperature drops due to the interruption of the current, the bimetal will return to its pre-operational shape, turn on, current will flow, and energization may begin before safety is secured, improving safety. It was sought after.
この改良方法として、バイメタルと加熱抵抗体とを併用する安全装置が開発されている(特許文献1参照)。この提案では、電気製品とバイメタルを直列に接続し、加熱抵抗体であるPTCを並列に接続している。正常時、ほとんどの電流はバイメタルを通って流れ、PTCに流れる電流は微量でPTCの温度上昇はほとんど見られない。ところが、温度上昇などの異常時には、バイメタルが作動してオフ状態となり、バイメタルに流れる電流が遮断され、全ての電流はPTCに流れる。PTCは流れる電流量が増加すると、多量のジュール熱を発生して、PTCの温度が大幅に上昇して、バイメタルを加熱し続け、バイメタルのオフ状態を継続させる。このような動作を行うため、バイメタルとPTCが組合わされた安全装置は、安全性が高い、有効な装置である。
上記特許文献1に記載された安全装置は、バイメタルとPTCを使用し、それぞれを電気製品と接続させて、使用される。しかしながら、バイメタル及びPTCを電気製品と電気的に接続させるには、バイメタルやPTCに接点を設け、電源回路と接続させるため、バイメタルやPTCの形状や小型化に制約があり、安全装置の小型化、薄型化には限界があった。また、バイメタルへの接点の付与や電源回路の接続は技術的に煩雑で工程が多くなり、生産性が悪いという課題もあった。 The safety device described in Patent Document 1 is used by using bimetal and PTC, and connecting each with an electrical product. However, in order to electrically connect bimetal and PTC to electrical products, there are restrictions on the shape and miniaturization of bimetal and PTC due to the provision of contacts on bimetal and PTC and connection to the power supply circuit. There was a limit to thinning. Further, the provision of the contact point to the bimetal and the connection of the power supply circuit are technically complicated and require many processes, resulting in poor productivity.
本発明は、安全性に優れ、小型で、生産性の良いバイメタルを用いた安全装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a safety device using a bimetal that is excellent in safety, small in size, and high in productivity.
上記目的を達成するために請求項1の発明は、アームターミナル、可動アーム、ベースターミナル、バイメタル及び温度サーミスタ(以下、PTC)を含む部品が電気製品の温度を受け得る状態にある樹脂ケース内に内蔵され、前記アームターミナル、可動アーム、及びベースターミナルは直列に接続され、通常時に電気製品の電流が流れる状態にあり、温度上昇によりバイメタルが作動すると可動アームが変位させられ該可動アームとベースターミナルとの接続が遮断されるように構成されて成るバイメタルを用いた安全装置において、
前記樹脂ケース内に通常時に前記バイメタルは可動自在の状態に設置され、かつ、バイメタル及びPTCは電気回路と接続されていない状態で設置されており、前記バイメタル作動による遮断状態時に前記可動アーム、バイメタル、PTC及びベースターミナルが導通状態となるものである。
In order to achieve the above object, the invention of claim 1 includes a resin case in which components including an arm terminal, a movable arm, a base terminal, a bimetal, and a temperature thermistor (hereinafter referred to as PTC) are capable of receiving the temperature of an electrical product. Built-in, the arm terminal, the movable arm and the base terminal are connected in series, and the current of the electrical product flows normally, and when the bimetal is activated due to the temperature rise, the movable arm is displaced and the movable arm and the base terminal In a safety device using a bimetal configured to be disconnected from the
The bimetal is normally installed in the resin case in a movable state, and the bimetal and the PTC are installed in a state in which they are not connected to an electric circuit. , PTC and the base terminal are brought into conduction.
請求項2の発明は、請求項1に記載のバイメタルを用いた安全装置において、樹脂ケースのカバーと可動アームとの間に、バイメタル作動時に可動アームが変位して当接するカバー端子が組み込まれているものである。 According to a second aspect of the present invention, in the safety device using the bimetal according to the first aspect, a cover terminal is incorporated between the cover of the resin case and the movable arm so that the movable arm is displaced when the bimetal is operated. It is what.
請求項3の発明は、請求項1又は請求項2に記載のバイメタルを用いた安全装置において、バイメタル及びベースターミナルと相対するPTC表面の30〜98%に電極が付与されているPTCであることを特徴とする。
The invention of
請求項4の発明は、請求項1乃至請求項3のいずれかに記載のバイメタルを用いた安全装置において、電極の付与されている表面を除くPTC表面がコーティング剤でコートされているPTCであることを特徴とする。 A fourth aspect of the present invention is the safety device using the bimetal according to any one of the first to third aspects, wherein the PTC surface excluding the surface to which the electrode is applied is coated with a coating agent. It is characterized by that.
請求項5の発明は、請求項1乃至請求項4のいずれかに記載のバイメタルを用いた安全装置において、ベースターミナルが、PTCを設置するための突起を有していることを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the safety device using the bimetal according to any one of the first to fourth aspects, the base terminal has a protrusion for installing the PTC.
本発明によれば、バイメタル及びPTCは電気回路と接続されていない状態で設置されており、バイメタル及びPTCを併用することで、安全性は高い。そして、バイメタル及びPTCには、電流を流すための接点加工や電気回路との接続加工が不要であるため、バイメタルやPTCの形状は、機能を損なわなければ、可能な限り小型化や薄型化したものの使用が可能となる。また、配線用の空間が不要となるため、樹脂ケース自体の小型化も可能となる。さらには、バイメタル及びPTCへの接点加工工程や電気回路との接続加工工程が不要となる。 According to the present invention, the bimetal and the PTC are installed in a state where they are not connected to the electric circuit, and the safety is high by using the bimetal and the PTC together. And since bimetal and PTC do not require contact processing for flowing current and connection processing with an electric circuit, the shape of bimetal and PTC is made as small and thin as possible as long as the function is not impaired. Things can be used. Moreover, since the space for wiring becomes unnecessary, the resin case itself can be downsized. Furthermore, a contact processing step for bimetal and PTC and a connection processing step with an electric circuit become unnecessary.
以下、本発明の一実施形態に係るバイメタルを用いた安全装置について図面を参照して説明する。
図1は、安全装置の一実施例を示す断面図である。安全装置1は、電気製品と電気回路(図示なし)で接続されており、電気製品の使用時に起る過電流や異常温度上昇から電気製品を保護する装置である。この安全装置1は、電気製品の温度を受け得る状態にある樹脂ケース2のベース2aにベースターミナル3が設置され、その上にPTC4、バイメタル5、アームターミナル6に接続された可動アーム7が順次組み込まれ、これらの上から樹脂ケース2のカバー2bで蓋がされているものである。PTC4、及びバイメタル5は、導電性を有するが、いずれも電気を流すための接点や配線は無い。バイメタル5は可動アーム7と接触することなく、図1に示したようにPTC4の上、または、図2に示したように、樹脂ケース2のベース2aの棚2cの上に、可動自在の状態で設置される。
Hereinafter, a safety device using a bimetal according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of a safety device. The safety device 1 is connected to an electrical product by an electrical circuit (not shown), and is a device that protects the electrical product from an overcurrent and an abnormal temperature rise that occur when the electrical product is used. In this safety device 1, a
ベースターミナル3とアームターミナル6の一端は、樹脂ケース2の外部に導出されており、それぞれ電気製品と電気回路で接続される。可動アーム7とアームターミナル6は溶接、ボルト締めなど公知の方法で接続されている。可動アーム7とアームターミナル6とは図1に示したように2つの部品を接続した方式が好ましいが、可動アーム7とアームターミナル6は一体であっても差し支えない。ベースターミナル3と可動アーム7は接した状態で配置されている。ベースターミナル3と可動アーム7との接触を確実にするため、それぞれ接点3a、7aを有していることが好ましい。また、樹脂ケース2のベース2aとベースターミナル3は、別々の部品であってもよいが、インサート成形により、一体化されていている方が好ましい。樹脂ケース2のベース2aとカバー2bとは、溶着や接着剤などにより、接着されている。
One end of the
図3は本発明の安全装置の別の実施例を示す断面図である。
この例は、ベースターミナル3、PTC4、バイメタル5、アームターミナル6に接続された可動アーム7、カバー端子8が樹脂ケース2のベース2aとカバー2bで構成される樹脂ケース2に内蔵されている。カバー端子8は中間抑え8aやストッパー8bを有する部品で、可動アーム7と樹脂ケース2のカバー2bとの間に設置される。電気製品の異常温度上昇などにより、可動アーム7の温度が所定の温度以上になると、バイメタル5が作動する。温度上昇の程度によって、バイメタル5の作動する幅は異なるため、バイメタル5で押し上げられる可動アーム7の押し上げられる幅も変動し、可動アーム7とベースターミナル3との切り離しが不十分となったり、樹脂ケース2のカバー2bに当たり、可動アーム7が変形することがあった。そのため、バイメタル5を大きくしたり、可動アーム7と樹脂ケース2のカバー2bとの間隔を広くとることがあった。
FIG. 3 is a sectional view showing another embodiment of the safety device of the present invention.
In this example, the
カバー端子8は中間抑え8aやストッパー8bを有し、可動アーム7の押上げられる幅が小さい場合でも、可動アーム7が中間抑え8aやストッパー8bと当ることにより、可動アーム7の接点部7aの押し上げられる幅を大きくして、確実に可動アーム7の接点7aとベースターミナル3の接点3aとを切り離すことができる。この中間抑え8aは可動アーム7の中心部7cにあたる位置に設けられていれば良く、形状などは任意である。ストッパー8bは、図3に示したように、可動アーム7の接点7aと中心部7cとの間で接点7aに近い位置に設けられる。形状は特に制約はない。この中間抑え8aとストッパー8bは、一方だけでも設置されていてもよい。また、カバー端子8は樹脂ケース2のカバー2bと一体化が可能であり、樹脂ケース2のカバー2bと可動アーム7との空間を可能な限り、狭くすることができる。カバー端子8の組込みにより、可動アーム7の動き幅が小さくても、確実に電流遮断ができ、また、樹脂ケース2のカバー2bとの空間を狭くすることが可能なため、安全装置の小型化、薄型化を図ることができる。樹脂ケース2のカバー2bとカバー端子8は別々の部品であってもよいが、インサート成形により、樹脂ケース2のカバー2bとカバー端子とが一体化されている方が好ましい。また、可動アーム7はバイメタル5が作動して、可動アーム7と接する個所に突起7bを有している。
この突起7bの付与により、バイメタル5の作動量が小さくても、確実に可動アーム7を押し上げるためのことができるため、小型のバイメタルを使用することが出来、バイメタル5と可動アーム7との空間を狭くすることも可能となる。
The
By providing the
次に、本発明の安全装置1の動作を図1及び図4により説明する。電気製品が安全に使用されている間、安全装置1は、図示されていない電気製品とアームターミナル6とベースターミナル3の導出した個所で接続されている。安全装置1内では、アームターミナル6と接続された可動アーム7とベースターミナル3とが接して、電気が流れている。PTC4とバイメタル5は、電気が流れていない状態で保持されている。電気製品が異常に温度上昇すると、可動アーム7の温度が上昇して、図4に示したように、バイメタル5が作動して、可動アーム7を押し上げ、可動アーム7とベースターミナル3とが切り離され、電気製品は電流遮断(オフ)状態になる。この時、バイメタル5はPTC4と接触し、これにより、アームターミナル6、可動アーム7、バイメタル5、PTC4及びベースターミナル3(いずれも導電性あり)が繋がって、PTC4に電流が流れる。電流が流れると、PTC4は多量のジュール熱を発生して、温度が上昇し、電源が遮断されるまで、バイメタル5を加熱するため、バイメタル5は可動アーム7を押し上げたままの状態を保持して、可動アーム7とベースターミナル3は電流遮断の状態が継続される。PTC4に流れた電流のほとんどは熱量発生に使用され、ベースターミナル3へ流れる電流は非常に小さいため、電気製品の安全性を保持することができる。
Next, the operation of the safety device 1 of the present invention will be described with reference to FIGS. While the electrical product is being used safely, the safety device 1 is connected to the electrical product (not shown) at the point where the
次に、本発明で使用する部品について説明する。
バイメタル5としては、公知のバイメタルが使用される。例えば、高熱膨張側はCu−Ni−Mn、低熱膨張側はNi−Feの2つの材料を積層させたものが使用される。作動温度及び復帰温度は使用される電気製品の要求によって異なるが、本発明では、作動温度90±25℃、復帰温度50±15℃のバイメタルが好ましい。本発明で使用するバイメタル5は接点が不要で、電気回路との接続も不要のため、バイメタルの最も長い個所の長さが2〜4mmの程度のものが使用可能である。
Next, components used in the present invention will be described.
As the bimetal 5, a known bimetal is used. For example, a laminate of two materials of Cu—Ni—Mn on the high thermal expansion side and Ni—Fe on the low thermal expansion side is used. Although the operating temperature and the return temperature vary depending on the requirements of the electric product used, in the present invention, a bimetal having an operating temperature of 90 ± 25 ° C. and a return temperature of 50 ± 15 ° C. is preferable. Since the bimetal 5 used in the present invention does not need a contact and does not need to be connected to an electric circuit, the longest part of the bimetal having a length of about 2 to 4 mm can be used.
PTC4は電流が流れると多量のジュール熱を発生し、高い温度を維持する素子である。PTC4としてはセラミック製焼結体やポリマーにカーボンなどの導電性粒子を分散させたものが使用される。本発明では、チタン酸バリウムを含むセラミック製焼結体が好ましく、使用される。また、チタン酸バリウム以外に、チタン酸ストロンチウム、チタン酸カルシウムなどが含まれていてもよい。本発明では、PTC4は、抵抗値範囲5〜20Ω、抵抗急変点温度(キュリー温度)65〜90℃の特性を有するものが好ましい。PTC4の形状は、特に、制約はなく、円筒状、角柱状など各種形状のものが使用できる。図5(a)(b)に円筒形状の例を示した。PTC4は電極が無くても使用可能であるが、図5に示したように、電極4a、4bが付与されたものが好適に使用される。PTC4は電気回路と接続する必要がないため、特性を有する範囲で、可能なかぎり、小さい形状のものを使用することができる。円筒形状であれば、径1.5〜2.5mm、厚さ0.2〜0.4mmのサイズのものが使用可能である。
The
PTC4の表面に電極を付与する場合、図6に示したように、電極4aは作動したバイメタル5と接触するPTC4の表面と、電極4bはベースターミナル3と接触するPTC4の表面に付与される。電極は、公知の方法でPTC4表面に付与される。例えば、金、銀、白金、銅、アルミニウムやこれら金属の化合物から得られる導電性粉末の単独物、あるいは、これらの混合物を、ポリエステル系ポリマー、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂などの有機系の分散剤に混合分散された電極ペーストをPTC4の所定の面にスクリーン印刷、コーター、手塗り、機械塗りなどの方法で塗布したり、銀、ニッケル、銅などを無電解めっきすることにより、付与される。PTC4の表面の電極4a、4bは、図5に示したようにPTC4の最外部端部から0.01mm以上、好ましくは、0.05mm以上離した状態で付与される。電極4a、4bの厚さは、特に制約は無いが、0.001mm以上、好ましくは、0.003〜0.2mmである。電極はPTC4表面の30〜98%、好ましくは、50〜95%付与される。
When electrodes are applied to the surface of the
セラミック製のPTC4は、周知のように脆く、安全装置1の製造時や使用時に破損することがある。PTC4の破損片が安全装置1の樹脂ケース2内に存在した場合、不導通など電気的な不具合の原因となることがあり、安全装置としての機能を損なう恐れがある。そのため、本発明では、電源が付与されていないPTC4表面の1部以上がコーティング剤でコートされているPTC4が好ましく、使用される。
The
PTC4の表面コートは、公知の有機系、無機系のコーティング剤が利用できる。表面コートは、電極部4a、4bを除いたPTC4の表面に行われる。この表面コートは、電極部4a、4bを除いたPTC4の表面全体がコートされていることが望ましいが、1部分でもコートされていれば、PTC4の破損防止効果がある。従って、1部分でもコートされていれば、本発明の実施範囲である。また、コーティング剤はPTC4の表面だけでなく、内部まで含浸している方が破損防止効果は大きく、好ましい。コートの厚みは、特に、制約は無いが、薄い方が好ましく、0.3mm以下、好ましくは、0.001〜0.1mmである。
For the surface coating of PTC4, a known organic or inorganic coating agent can be used. The surface coating is performed on the surface of the
PTC4表面をコートする材料としては、公知の有機系や無機系のコーティング剤が使用される。有機系のコーティング剤としては、ポリエステル系ポリマー、ポリウレタン系ポリマー、ポリアミド系ポリマー、ポリエステルエーテル系ポリマー、ポリエステルウレタン系ポリマー、ポリオレフィン系ポリマー、ポリカーボネート系ポリマー、ポリアミド系ポリマーなど公知の熱可塑性ポリマーや熱可塑性エラストマーや紫外線、熱などで硬化するエポキシ系、アクリル系、ウレタン系、シリコーン系などの熱硬化性樹脂や感光性樹脂などが使用できる。
これらの中では、紫外線、熱などで硬化するエポキシ系、アクリル系、ウレタン系、シリコーン系などの樹脂が、PTC4表面への塗布が容易であり、PTC4の内部へ含浸し易く、破損防止効果も高いため、好ましく使用される。
A known organic or inorganic coating agent is used as a material for coating the surface of PTC4. Examples of organic coating agents include polyester polymers, polyurethane polymers, polyamide polymers, polyester ether polymers, polyester urethane polymers, polyolefin polymers, polycarbonate polymers, polyamide polymers, and other known thermoplastic polymers and thermoplastics. Epoxy-based, acrylic-based, urethane-based, and silicone-based thermosetting resins and photosensitive resins that can be cured by elastomers, ultraviolet rays, heat, and the like can be used.
Among these, epoxy type, acrylic type, urethane type, and silicone type resins that are cured by ultraviolet rays, heat, etc., can be easily applied to the surface of PTC4, easily impregnated inside PTC4, and have an effect of preventing damage. Since it is high, it is preferably used.
PTC4表面への上記有機系コーティング剤によるコートは、スクリーン印刷、コーター、手塗り、機械塗り、浸漬など公知のコート方法により、実施される。以下にコートの具体例を記載するが、これらの方法に限定されるものではない。熱可塑性樹脂をコートする場合、適切な溶媒に樹脂を0.1〜10%程度溶解し、その溶液をPTC4表面に薄く塗布した後、乾燥などにより、溶媒を除去する方法で行われる。
The surface of the
紫外線、可視光や熱で硬化するエポキシ系、アクリル系の、ウレタン系、シリコーン系のコーティング剤の場合、これらのコーティング剤をPTC4表面に公知の方法で薄く塗布した後、硬化に必要な所定時間、紫外線、可視光等を照射したり、あるいは、加熱することにより、PTC4表面をコートすることができる。また、PTC4表面に塗装を塗る方法によってもコート可能である。
In the case of epoxy, acrylic, urethane, or silicone coatings that are cured by ultraviolet rays, visible light, or heat, a predetermined time required for curing is required after thinly applying these coating agents to the PTC4 surface by a known method. The surface of the
PTC4は、PTC4の電極4bがベースターミナル3の上面と接触するように置かれる。ベースターミナル3の上面は平滑であってもよいが、PTC4の電極4bとベースターミナル3の上面との接触が不安定となり、接触面積が変動することがある。PTC4の電極4bとベースターミナル3の上面とを確実に接触させ、接触面積を安定させるため、図7に示したように、ベースターミナル3の上面に凹凸や突起3bを設けることが好ましい。ベースターミナル3の上面に突起3bを設ける場合、PTC4が安定した状態で保持できれば、突起3bの数や形状は、特に、制約はない。通常、突起3bの数は3〜5個であることが好ましい。突起3bの配置例を図8(a)(b)に示したが、これに限定されるものではない。突起はベースターミナル3のプレス加工の際、同時に設けることができる。また、導電性の材料を溶接などの方法により、ベースターミナル3の上面に取り付け、突起3bとすることもできる。
The
また、PTC4は可動自在の状態で、ベースターミナル3上に設置してもよいが、確実に、安定した状態で設置するため、図9に示したように、PTC4とベースターミナル3とを接着剤9などにより固定しても良い。この場合、固定に使用する接着剤9により、通電性が低下するのを防ぐため、銀、アルミニウム、銅の粉末などを含有する接着剤を使用することが好ましい。なお、接着剤9でPTC4をベースターミナル3に固定する場合、上記の突起3bは有っても、無くても、いずれでも良い。固定の方法は、ベースターミナル3の上面に前記接着剤9を滴下し、その上にPTC4を少し圧力をかけて、置くなどの方法で行なわれる。
In addition, the
ベースターミナル3やアームターミナル6には、銅、ニッケルなどが、可動アーム7は銅、ステンレス、チタンなどの導電性のある金属材料が使用される。カバー端子8は導電性を特に必要としないが、銅、ステンレスなどの金属材料を使用することが好ましい。ベースターミナル3、アームターミナル6、可動アーム7、カバー端子8はいずれもプレス加工により製造される。
The
電気製品が正常に使用されている場合、ベースターミナル3と可動アーム7とは、接触して通電している。可動アーム7の先端には、ベースターミナル3と通電を良くするため、接点7aが設けられている。可動アーム7の接点7aの表面とベースターミナル3の接触面3aの表面は材料表面のままでもよいが、接触が不安定となることがあり、通電が阻害されることがある。そのため、可能アーム7の接点7aの表面及びベースターミナル3の接触面3aの一方または両方を粗化して接触面積を増やすことが好ましい。粗化の方法は、接点7aの表面部やベースターミナル3の接触面3aを鑢で削る、プレス加工の際、凹凸を設ける、金属材料で叩くなど公知の方法で表面を粗らしても良いし、また、金属同士を衝突させる、例えば、可動アーム7の接点7aとベースターミナル3の接触面3aを衝突させるなどの方法がある。粗化する個所は、可動アーム7の接点7aが作動する範囲により適宜決められる。
When the electric product is normally used, the
樹脂ケース2は、ポリフェニレンサルファイド(PPS)、液晶ポリマー(LCP)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリアミド(PA)などの樹脂を使用し、射出成形により、樹脂ケース2のカバー2aと樹脂ケース2のベース2bを別々に成形して、得られる。樹脂ケース2のベース2aとカバー2bは、ベースターミナル3、PTC4、バイメタル5、アームターミナル6、可動アーム7、カバー端子を組み込んだ後、超音波溶融や接着剤などにより、接着される。樹脂ケース2のべース2aとカバー2bとはそれぞれ単独で射出成形されても良く、樹脂ケース2のベース2aはベースターミナル3を、カバー2bはカバー端子8をインサート成形しても良い。なお、樹脂ケース2のカバー2bには、金属材料を使用することもできる。
The
本発明の安全装置は、過電流が流れた場合や温度が異常に上昇した場合の安全装置として使用される溶断ヒューズに代わる保護スイッチ、交流、直流電源出力の過電流保護スイッチ、回路基板の電源供給入口に設置される過電流保護スイッチに使用される。具体例としては、電池、電気コタツ、電気毛布、炊飯器などの電気製品や自動車、産業機器用温度センサなどがある。以上の種々の電気製品に利用可能で、バイメタル5が作動して電流を遮断した後、PTC4のジュール熱で、バイメタル5の復帰を防止できるため、過電流によるトラブルの可能性がある電池などの電気製品に好ましく使用される。また、本発明のバイメタル5は可動自在に設置され、バイメタル5、PTC4共に電源と接続する回路が不要のため、形状や大きさに制約がなく、可能な限り小型で、薄型にできるため、小型の電気製品の安全装置として好適である。なお、本発明は、上記実施形態に限られるものでなく、様々の変形利用が可能である。
The safety device of the present invention includes a protection switch in place of a fusing fuse used as a safety device when an overcurrent flows or when the temperature rises abnormally, an overcurrent protection switch for AC or DC power output, a power supply for a circuit board Used for overcurrent protection switch installed at the supply inlet. Specific examples include electric products such as batteries, electric kotatsu, electric blankets, rice cookers, automobiles, and temperature sensors for industrial equipment. It can be used for the above various electric products, and after the bimetal 5 is activated and cuts off the current, the Joule heat of the
1 安全装置
2 樹脂ケース
2a 樹脂ケースのベース
2b 樹脂ケースのカバー
3 ベースターミナル
3a ベースターミナルの接点
3b ベースターミナルの突起
4 PTC
5 バイメタル
6 アームターミナル
7 可動アーム
7a 可動アームの接点
8 カバー端子
1
5
Claims (4)
前記バイメタル及び前記ベースターミナルと相対する前記PTC表面の30〜98%に電極が付与されており、前記電極は、導電性粉末を有機系の分散剤に混合分散したものであり、
前記樹脂ケース内に通常時に前記バイメタルは可動自在の状態に設置され、かつ、バイメタル及びPTCは電気回路と接続されていない状態で設置されており、
前記バイメタル作動による遮断状態時に前記可動アーム、バイメタル、PTC及びベースターミナルが導通状態となることを特徴とするバイメタルを用いた安全装置。 Components including an arm terminal, a movable arm, a base terminal, a bimetal, and a temperature thermistor (hereinafter referred to as PTC) are built in a resin case that can receive the temperature of an electrical product. The arm terminal, the movable arm, and the base terminal are A bimetal that is connected in series and that is in a state where electric current flows normally, and when the bimetal operates due to temperature rise, the movable arm is displaced and the connection between the movable arm and the base terminal is cut off. In the safety device using
An electrode is applied to 30 to 98% of the PTC surface facing the bimetal and the base terminal, and the electrode is obtained by mixing and dispersing conductive powder in an organic dispersant,
In the resin case, the bimetal is normally installed in a movable state, and the bimetal and the PTC are installed in a state not connected to an electric circuit,
A safety device using a bimetal, wherein the movable arm, the bimetal, the PTC, and the base terminal are in a conductive state in a shut-off state due to the bimetal operation.
The safety device using a bimetal according to any one of claims 1 to 3 , wherein the base terminal has a protrusion for installing the PTC.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004009720A JP4170232B2 (en) | 2004-01-16 | 2004-01-16 | Safety device using bimetal |
KR1020040112849A KR101064931B1 (en) | 2004-01-16 | 2004-12-27 | Safety device using bimetal |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004009720A JP4170232B2 (en) | 2004-01-16 | 2004-01-16 | Safety device using bimetal |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005203277A JP2005203277A (en) | 2005-07-28 |
JP4170232B2 true JP4170232B2 (en) | 2008-10-22 |
Family
ID=34822671
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004009720A Expired - Fee Related JP4170232B2 (en) | 2004-01-16 | 2004-01-16 | Safety device using bimetal |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4170232B2 (en) |
KR (1) | KR101064931B1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012169442A1 (en) * | 2011-06-08 | 2012-12-13 | 株式会社小松ライト製作所 | Breaker, safety circuit including same, and secondary battery pack |
Families Citing this family (25)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8421580B2 (en) | 2008-01-28 | 2013-04-16 | Uchiya Thermostat Co., Ltd. | Thermal protector |
CN102007561B (en) * | 2008-04-18 | 2014-07-02 | 泰科电子日本合同会社 | Circuit protection device |
JP5584564B2 (en) * | 2010-09-03 | 2014-09-03 | 株式会社小松ライト製作所 | breaker |
US9159985B2 (en) | 2011-05-27 | 2015-10-13 | Ostuka Techno Corporation | Circuit breaker and battery pack including the same |
JP5881054B2 (en) * | 2011-05-27 | 2016-03-09 | 大塚テクノ株式会社 | Manufacturing method of non-energized type breaker for electric equipment |
US9715980B2 (en) | 2011-10-14 | 2017-07-25 | Komatsulite Mfg. Co., Ltd. | Breaker, safety circuit provided with same, and secondary cell |
CN104011823B (en) | 2011-10-20 | 2017-05-24 | 泰科电子日本合同会社 | Protection device |
JP5864207B2 (en) * | 2011-10-24 | 2016-02-17 | 株式会社小松ライト製作所 | breaker |
JP6146764B2 (en) * | 2012-02-24 | 2017-06-14 | エヌイーシー ショット コンポーネンツ株式会社 | Temperature protection element |
JP6085116B2 (en) * | 2012-08-10 | 2017-02-22 | ボーンズ株式会社 | Breaker, safety circuit including the same, and secondary battery |
JP6057684B2 (en) * | 2012-11-28 | 2017-01-11 | 大塚テクノ株式会社 | Battery pack breaker, battery pack using this breaker, and temperature switch |
JP6195910B2 (en) | 2013-04-19 | 2017-09-13 | Littelfuseジャパン合同会社 | Protective device |
JP3185917U (en) | 2013-04-19 | 2013-09-12 | タイコエレクトロニクスジャパン合同会社 | Protective device |
CN105308710B (en) * | 2013-04-19 | 2018-08-07 | 泰科电子日本合同会社 | Protective device |
KR101501944B1 (en) * | 2013-08-20 | 2015-03-13 | 신흥에스이씨주식회사 | Module of circuit-breaker sensing abnormal temperature of the battery |
KR20160046856A (en) | 2013-08-26 | 2016-04-29 | 타이코 일렉트로닉스 저팬 지.케이. | Protective device |
KR101583873B1 (en) | 2013-10-22 | 2016-01-08 | 현대자동차주식회사 | Apparatus for preventing over charging of battery and battery comprising the same |
JP6684078B2 (en) * | 2015-11-09 | 2020-04-22 | ショット日本株式会社 | Protective element |
US10439196B2 (en) | 2015-12-18 | 2019-10-08 | Bourns, Inc. | Electromechanical circuit breaker |
JP6918298B2 (en) * | 2016-06-14 | 2021-08-11 | 大塚テクノ株式会社 | Manufacturing method of micro breaker for mobile devices and micro breaker for mobile devices |
KR102380951B1 (en) | 2018-06-22 | 2022-03-31 | 보우린스, 인크. | circuit breaker |
KR102705298B1 (en) * | 2018-10-16 | 2024-09-09 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | Pcb module with bimetal, battery pack containing pcb module with bimetal, icb board containing pcb module with bimetal |
CN210697362U (en) * | 2019-07-09 | 2020-06-09 | 浙江达威电子股份有限公司 | Temperature control device of broken wall cooking machine cup |
EP4022662A4 (en) | 2019-08-27 | 2023-10-25 | Bourns, Inc. | Connector with integrated thermal cutoff device for battery pack |
KR102396362B1 (en) * | 2020-03-16 | 2022-05-12 | 주식회사 엠앤에스 | Regenerative Electric Steamer with Nonflammable and Insulated Ceramic Fiber-mat plate |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08214755A (en) * | 1995-02-09 | 1996-08-27 | Na Detsukusu:Kk | Heater for chemical evaporation |
JP3483098B2 (en) * | 1997-03-31 | 2004-01-06 | 矢崎総業株式会社 | Overcurrent protection device |
JP2002367809A (en) * | 2001-06-05 | 2002-12-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Ptc thermistor and its manufacturing method |
JP2003115246A (en) * | 2001-10-04 | 2003-04-18 | Furukawa Electric Co Ltd:The | Thermal protector |
JP2005129471A (en) * | 2003-10-27 | 2005-05-19 | Furukawa Electric Co Ltd:The | Thermal protector |
JP2005174815A (en) * | 2003-12-12 | 2005-06-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Thermosensitive operation element |
JP2005174816A (en) * | 2003-12-12 | 2005-06-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Thermosensitive operation element |
-
2004
- 2004-01-16 JP JP2004009720A patent/JP4170232B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2004-12-27 KR KR1020040112849A patent/KR101064931B1/en active IP Right Grant
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012169442A1 (en) * | 2011-06-08 | 2012-12-13 | 株式会社小松ライト製作所 | Breaker, safety circuit including same, and secondary battery pack |
JP5452771B2 (en) * | 2011-06-08 | 2014-03-26 | 株式会社小松ライト製作所 | Breaker, safety circuit including the same, and secondary battery pack |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR101064931B1 (en) | 2011-09-20 |
KR20050075687A (en) | 2005-07-21 |
JP2005203277A (en) | 2005-07-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4170232B2 (en) | Safety device using bimetal | |
US9460876B2 (en) | Breaker, and safety circuit and secondary battery circuit provided with the same | |
TWI471888B (en) | Repeatable fuse for preventing over-current | |
JP5452771B2 (en) | Breaker, safety circuit including the same, and secondary battery pack | |
CN110651349B (en) | Circuit breaker and safety circuit with same | |
US6801116B2 (en) | Overload protector with hermetically sealing structure | |
JP2017098186A (en) | Breaker, safety circuit with the same, and secondary battery circuit | |
CN111247613B (en) | Thermal particle type thermal fuse | |
JP5941301B2 (en) | Breaker, safety circuit including the same, and secondary battery | |
EP1501110A1 (en) | Temperature protection device | |
CN106531518B (en) | The manufacturing method of push switch and push switch | |
JP2003317590A (en) | Thermosensitive pellet type thermal fuse | |
CN112534537B (en) | Circuit breaker, safety circuit and secondary battery pack | |
JP2003297204A (en) | Thermal protector | |
KR101501944B1 (en) | Module of circuit-breaker sensing abnormal temperature of the battery | |
JP2015141880A (en) | Current interrupting device | |
JP6997687B2 (en) | Breaker and safety circuit | |
CN202004439U (en) | Motor overload protector | |
JP3731380B2 (en) | Thermal protector and battery pack using this thermal protector | |
JP2002289077A (en) | Thermal protector | |
CN111989759B (en) | Circuit breaker, safety circuit and secondary battery pack | |
CN112753086B (en) | Secondary battery circuit and method for manufacturing same | |
JP2018005994A (en) | Breaker, safety circuit with the same, and connector | |
JP2003115246A (en) | Thermal protector | |
JP6831186B2 (en) | A breaker, a safety circuit equipped with the breaker, and a secondary battery circuit. |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20061227 |
|
A871 | Explanation of circumstances concerning accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871 Effective date: 20080227 |
|
A975 | Report on accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005 Effective date: 20080313 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080318 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080515 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20080729 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20080806 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110815 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4170232 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120815 Year of fee payment: 4 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130815 Year of fee payment: 5 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |