過熱保護器的製作方法

2023-10-11 06:35:54

專利名稱：過熱保護器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種過熱保護器，它包括一塊在其一端具有一個固定觸點的固板，一個在相應於固定觸點位置具有一個動觸點的動板，一個雙金屬板，該金屬板當溫度超過規定水平時會彎曲並形變動板以使動點離開定點，用來將定板和動板連接到外部電路的第一和第二端和一個連接到第一和第二端的發熱元件。
對一個過熱保護器，所謂的反轉型雙金屬板被用作為一個雙金屬板，該金屬板在一規定溫度時改變其彎曲方向。
當溫度超過規定水平時，反轉型雙金屬板反轉其彎曲方向。利用此反轉，一個挨置於雙金屬板的動板被推擠而形變，這使得動觸點與動觸點相分離。從而可將電源切斷。
在電源被切斷之後，雙金屬板的溫度下降，又使動觸點和定觸點相接觸；於是電路又被接通。因此，實踐上有防止這種情況和保持切斷狀態的需要。
為此，已經知道可將一個發熱元件與一個開關電路相串聯，該串聯電路由一個定板，一個動觸點，一個定觸點和一塊動板組成。
在日本未審查專利申請公報No.3-72940中公開了一種自動調溫器。該專利用一個薄膜狀的發熱元件作為發熱元件。


圖10是一個公開在該專利的自動調溫器的平面圖。其中一個發熱元件置於一定板4之下。當開關電路關閉時，幾乎沒有電流流經發熱元件。然而，一旦開關電流打開，就有電流流過電阻器並使其發熱。這樣雙金屬板維持在高溫上而開關保持打開狀態。
過熱保護器的小型化是亟為需要的。又一方面，要求必需保證過熱保護器即使在低溫範圍(例如在室溫)還能能工作。為此，要求產生足以使雙金屬板發熱到規定溫度(例如120℃)。
然而，這樣一種具有一個足夠發熱容量的過熱保護器被用於環境溫度相對高的小空間中時，常常會過熱。
本發明的面對是為了提供一種能防止內在超熱發生的過熱保護器，本發明的另一個面對是為了改進一種在一個發熱元件一個雙金屬板之間的熱觸點，以便使用小熱量使雙金屬板有效發熱，以保持雙金屬板的反轉狀態。
上述面對是提供使用一個固定發熱元件並使其始終與雙金屬板接觸而實現的，以使其隨著雙金屬板的彎曲而發生形變。
在本發明的一個最佳實施例中，發熱元件是一個撓性膜裝電阻器和一個撓性絕緣膜組成的。該發熱元件將電阻器兩側覆蓋。
在本發明的另一個最佳實施例中，至少一個發熱元件的表面被覆蓋以金屬箔使發熱元件的溫度變得均勻。
因為發熱元件是撓性的，所以可隨著雙金屬板在反轉時的形狀的改變而發生形變。結果，在發熱元件和雙金屬板之間的觸點可被維持。
現將本發明的效果總括如下(1)與現有技術的過熱保護器相比，發熱減少。在現有技術中，較高的溫度時或在較低的溫度時會發生在發熱元件和雙金屬之間無接觸的情況。因為發熱元件的撓性並沒有妨礙雙金屬板的反轉作用。因為發熱是充足的，所以幾乎在過熱保護器的內部幾乎不會發生過熱。
圖1是一個用於本發明的過熱保護器中的發熱元件的例子的透視圖。
圖2是圖1的發熱元件的例子的剖視圖，在其一側被覆蓋以金屬箔以使其溫度均勻。
圖3是一個圖1的發熱元件的透視圖。
圖4是一個雙金屬板的例子的平面圖。
圖5是一個動板的例子的平面圖。
圖6是作為一個例子的定板的平面圖。
圖7是作為一個例子圖1的發熱元件的修改後的透視圖。
圖8是在低溫時，一個配有圖4，5，6和7的雙金屬板，動板，定板和的過熱保護器的剖視圖。
圖9是一個在高溫時的過熱保護器的剖視圖。
圖10是一個現有技術的過熱保護器的剖視圖。
圖1示出了作為一個例子的用於本發明的過熱保護器的發熱元件的透視圖。
發熱元件包括一個熱阻和導電的合成樹脂薄膜1a和一個覆蓋所述導電合成樹脂薄膜1a的熱阻的和電絕緣的合成樹脂1b；膜1a和1b是，例如，不同類型的聚合合成樹脂，這些樹脂作為稱之為″Kapton″的合成樹脂薄膜；導電合成樹脂薄膜1a被切成一個曲折裝來形成一個電阻器。也可以只覆蓋所述導電合成樹脂薄膜的一個表面。只有在導電合成樹脂膜1a的兩端，電極部分1d和1e均不被覆蓋和暴露在外。膜的厚度大約為幾十微秒。
圖2示出了圖1的發熱元件的剖視圖。如為使發熱元件的溫度均勻可將發熱元件的一側覆以金屬箔。
圖3示出了圖2的發熱元件的透視圖。
圖4，5，和6分別示出了作為一個過熱保護器的例子的雙金屬板2，動板3和定板4的平面圖。
在定板和動板4和3的兩端配有第一和第二端T1和T2。這些端用來將定板和動板與外部電路相連。
動觸點和定觸點C1和C2分別配置在動板和定板3和4的另外兩端附近。
一個用來寬鬆地鎖定雙金屬板2的拉手置於動板3的另一端。
發熱元件最好預先成形得適合雙金屬板的形狀和其他附近的元件。
圖7示出了圖1的發熱元件的透視圖，其中電極部分被彎曲以使與T1和T2端相連。
圖8是示出了在溫度比規定低時的圖4，5，6和7的過熱保護器的剖面圖，其上裝有雙金屬板2，動板3，定板4和發熱元件1。定板4和動板3用一個絕緣支撐5a被互相固定。雙金屬板2的一端被寬鬆地固定在動板3的拉手3a的凹陷部分，而另一端被寬鬆地固定在絕緣支撐5a和絕緣固定元件5b之間的凹陷部分。一個包括雙金屬板2，動板3和定板4的組件被插入到由樹脂7密封的殼體內。
用於絕緣支撐5a的材料，絕緣固定元件5b和殼體6例如可是PPS(聚苯硫化物樹脂)。
電流通過如下路徑流經過熱保護器第二端T2(未示於圖8中)，動板3，動觸點C1，定觸點C2，定板4和第一端T1，可以上述方向也可以與此相反方向流過。發熱元件1的兩個電極1d和1e被分別連接到第一第二端T1和T2。然而，在低溫度時，只有小電流流過發熱元件。
因為雙金屬板是寬鬆地鎖定的，所以當溫度超過規定溫度時，雙金屬板會發生形變，以致於雙金屬板2的曲率符號反相。
結果，動板3被雙金屬2推上，而動觸點C1被移離定觸點C2，這使電路打開。流過發熱元件1的電流便產生熱。
圖9示出了溫度高於規定時的圖8的過熱保護器。因為發熱元件1如圖1所示是撓性的，所以發熱元件1如圖9所示跟隨雙金屬板2的形變後的形狀。
如上所述，發熱元件1總是與雙金屬板2相接觸。因此，從發熱元件1到雙金屬板2的熱傳輸效率得到改進，這便有可能以小的發熱量有效地保持雙金屬板的反轉狀態。
權利要求
1.一種過熱保護器，包括一塊在其一端具有一個固定觸點的定板；一塊在其與定觸點相應的位置上具有一個動觸點的動板；一塊雙金屬板，當溫度超過其規定溫度時彎曲而形變，從而將所述動觸點從所述定觸點移離；用來將所述動觸點與一個外部電路相連的第一和第二端；和一個連接到所述第一和第二端的發熱元件，其中所述發熱元件是撓性的，並放置得跟隨雙金屬板的彎曲並脫離與雙金屬板的接觸。
2.根據權利要求1所述的過熱保護器，其中所述發熱元件是由一個薄膜電阻器，和一個薄膜電絕緣器組成的，覆蓋所述薄膜電阻器的一面或兩面。
3.根據權利要求2所述的過熱保護器，其中所述薄膜電絕緣器被覆蓋以金屬箔。
4.根據權利要求1所述的過熱保護器，所述的發熱元件預先成形得使其合雙金屬板和其周圍元件的形狀。
全文摘要
一種過熱保護器，包括一端具有一個定觸點的定板，在與定觸點相應位置具有一個動觸點的動板，一個當溫度超過其規定值彎曲並使動板形變以便於使動觸點移離定觸點的雙金屬板，用來將定板和動板與外部電路相連的第一和第二端和一個與第一和第二端相連以維持開路狀態的發熱元件。發熱元件1是撓性的並放置得可隨雙金屬板2的形變而形變並可與雙金屬板相脫離。由發熱元件到雙金屬板的熱傳輸效率得到改進。
文檔編號H01H1/50GK1162187SQ97101818
公開日1997年10月15日 申請日期1997年1月29日 優先權日1996年1月29日
發明者武田秀昭 申請人:打矢恆溫器株式會社