專利名稱：過熱保護(hù)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種過熱保護(hù)器，它包括一塊在其一端具有一個(gè)固定觸點(diǎn)的固板，一個(gè)在相應(yīng)于固定觸點(diǎn)位置具有一個(gè)動(dòng)觸點(diǎn)的動(dòng)板，一個(gè)雙金屬板，該金屬板當(dāng)溫度超過規(guī)定水平時(shí)會(huì)彎曲并形變動(dòng)板以使動(dòng)點(diǎn)離開定點(diǎn)，用來將定板和動(dòng)板連接到外部電路的第一和第二端和一個(gè)連接到第一和第二端的發(fā)熱元件。
對(duì)一個(gè)過熱保護(hù)器，所謂的反轉(zhuǎn)型雙金屬板被用作為一個(gè)雙金屬板，該金屬板在一規(guī)定溫度時(shí)改變其彎曲方向。
當(dāng)溫度超過規(guī)定水平時(shí)，反轉(zhuǎn)型雙金屬板反轉(zhuǎn)其彎曲方向。利用此反轉(zhuǎn)，一個(gè)挨置于雙金屬板的動(dòng)板被推擠而形變，這使得動(dòng)觸點(diǎn)與動(dòng)觸點(diǎn)相分離。從而可將電源切斷。
在電源被切斷之后，雙金屬板的溫度下降，又使動(dòng)觸點(diǎn)和定觸點(diǎn)相接觸；于是電路又被接通。因此，實(shí)踐上有防止這種情況和保持切斷狀態(tài)的需要。
為此，已經(jīng)知道可將一個(gè)發(fā)熱元件與一個(gè)開關(guān)電路相串聯(lián)，該串聯(lián)電路由一個(gè)定板，一個(gè)動(dòng)觸點(diǎn)，一個(gè)定觸點(diǎn)和一塊動(dòng)板組成。
在日本未審查專利申請(qǐng)公報(bào)No.3-72940中公開了一種自動(dòng)調(diào)溫器。該專利用一個(gè)薄膜狀的發(fā)熱元件作為發(fā)熱元件。


圖10是一個(gè)公開在該專利的自動(dòng)調(diào)溫器的平面圖。其中一個(gè)發(fā)熱元件置于一定板4之下。當(dāng)開關(guān)電路關(guān)閉時(shí)，幾乎沒有電流流經(jīng)發(fā)熱元件。然而，一旦開關(guān)電流打開，就有電流流過電阻器并使其發(fā)熱。這樣雙金屬板維持在高溫上而開關(guān)保持打開狀態(tài)。
過熱保護(hù)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(hù)器即使在低溫范圍(例如在室溫)還能能工作。為此，要求產(chǎn)生足以使雙金屬板發(fā)熱到規(guī)定溫度(例如120℃)。
然而，這樣一種具有一個(gè)足夠發(fā)熱容量的過熱保護(hù)器被用于環(huán)境溫度相對(duì)高的小空間中時(shí)，常常會(huì)過熱。
本發(fā)明的面對(duì)是為了提供一種能防止內(nèi)在超熱發(fā)生的過熱保護(hù)器，本發(fā)明的另一個(gè)面對(duì)是為了改進(jìn)一種在一個(gè)發(fā)熱元件一個(gè)雙金屬板之間的熱觸點(diǎn)，以便使用小熱量使雙金屬板有效發(fā)熱，以保持雙金屬板的反轉(zhuǎn)狀態(tài)。
上述面對(duì)是提供使用一個(gè)固定發(fā)熱元件并使其始終與雙金屬板接觸而實(shí)現(xiàn)的，以使其隨著雙金屬板的彎曲而發(fā)生形變。
在本發(fā)明的一個(gè)最佳實(shí)施例中，發(fā)熱元件是一個(gè)撓性膜裝電阻器和一個(gè)撓性絕緣膜組成的。該發(fā)熱元件將電阻器兩側(cè)覆蓋。
在本發(fā)明的另一個(gè)最佳實(shí)施例中，至少一個(gè)發(fā)熱元件的表面被覆蓋以金屬箔使發(fā)熱元件的溫度變得均勻。
因?yàn)榘l(fā)熱元件是撓性的，所以可隨著雙金屬板在反轉(zhuǎn)時(shí)的形狀的改變而發(fā)生形變。結(jié)果，在發(fā)熱元件和雙金屬板之間的觸點(diǎn)可被維持。
現(xiàn)將本發(fā)明的效果總括如下(1)與現(xiàn)有技術(shù)的過熱保護(hù)器相比，發(fā)熱減少。在現(xiàn)有技術(shù)中，較高的溫度時(shí)或在較低的溫度時(shí)會(huì)發(fā)生在發(fā)熱元件和雙金屬之間無接觸的情況。因?yàn)榘l(fā)熱元件的撓性并沒有妨礙雙金屬板的反轉(zhuǎn)作用。因?yàn)榘l(fā)熱是充足的，所以幾乎在過熱保護(hù)器的內(nèi)部幾乎不會(huì)發(fā)生過熱。
圖1是一個(gè)用于本發(fā)明的過熱保護(hù)器中的發(fā)熱元件的例子的透視圖。
圖2是圖1的發(fā)熱元件的例子的剖視圖，在其一側(cè)被覆蓋以金屬箔以使其溫度均勻。
圖3是一個(gè)圖1的發(fā)熱元件的透視圖。
圖4是一個(gè)雙金屬板的例子的平面圖。
圖5是一個(gè)動(dòng)板的例子的平面圖。
圖6是作為一個(gè)例子的定板的平面圖。
圖7是作為一個(gè)例子圖1的發(fā)熱元件的修改后的透視圖。
圖8是在低溫時(shí)，一個(gè)配有圖4，5，6和7的雙金屬板，動(dòng)板，定板和的過熱保護(hù)器的剖視圖。
圖9是一個(gè)在高溫時(shí)的過熱保護(hù)器的剖視圖。
圖10是一個(gè)現(xiàn)有技術(shù)的過熱保護(hù)器的剖視圖。
圖1示出了作為一個(gè)例子的用于本發(fā)明的過熱保護(hù)器的發(fā)熱元件的透視圖。
發(fā)熱元件包括一個(gè)熱阻和導(dǎo)電的合成樹脂薄膜1a和一個(gè)覆蓋所述導(dǎo)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(dǎo)電合成樹脂薄膜1a被切成一個(gè)曲折裝來形成一個(gè)電阻器。也可以只覆蓋所述導(dǎo)電合成樹脂薄膜的一個(gè)表面。只有在導(dǎo)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(fā)熱元件的剖視圖。如為使發(fā)熱元件的溫度均勻可將發(fā)熱元件的一側(cè)覆以金屬箔。
圖3示出了圖2的發(fā)熱元件的透視圖。
圖4，5，和6分別示出了作為一個(gè)過熱保護(hù)器的例子的雙金屬板2，動(dòng)板3和定板4的平面圖。
在定板和動(dòng)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(dòng)板與外部電路相連。
動(dòng)觸點(diǎn)和定觸點(diǎn)C1和C2分別配置在動(dòng)板和定板3和4的另外兩端附近。
一個(gè)用來寬松地鎖定雙金屬板2的拉手置于動(dòng)板3的另一端。
發(fā)熱元件最好預(yù)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(fā)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(guī)定低時(shí)的圖4，5，6和7的過熱保護(hù)器的剖面圖，其上裝有雙金屬板2，動(dòng)板3，定板4和發(fā)熱元件1。定板4和動(dòng)板3用一個(gè)絕緣支撐5a被互相固定。雙金屬板2的一端被寬松地固定在動(dòng)板3的拉手3a的凹陷部分，而另一端被寬松地固定在絕緣支撐5a和絕緣固定元件5b之間的凹陷部分。一個(gè)包括雙金屬板2，動(dòng)板3和定板4的組件被插入到由樹脂7密封的殼體內(nèi)。
用于絕緣支撐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(jīng)過熱保護(hù)器第二端T2(未示于圖8中)，動(dòng)板3，動(dòng)觸點(diǎn)C1，定觸點(diǎn)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(fā)熱元件1的兩個(gè)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(shí)，只有小電流流過發(fā)熱元件。
因?yàn)殡p金屬板是寬松地鎖定的，所以當(dāng)溫度超過規(guī)定溫度時(shí)，雙金屬板會(huì)發(fā)生形變，以致于雙金屬板2的曲率符號(hào)反相。
結(jié)果，動(dòng)板3被雙金屬2推上，而動(dòng)觸點(diǎn)C1被移離定觸點(diǎn)C2，這使電路打開。流過發(fā)熱元件1的電流便產(chǎn)生熱。
圖9示出了溫度高于規(guī)定時(shí)的圖8的過熱保護(hù)器。因?yàn)榘l(fā)熱元件1如圖1所示是撓性的，所以發(fā)熱元件1如圖9所示跟隨雙金屬板2的形變后的形狀。
如上所述，發(fā)熱元件1總是與雙金屬板2相接觸。因此，從發(fā)熱元件1到雙金屬板2的熱傳輸效率得到改進(jìn)，這便有可能以小的發(fā)熱量有效地保持雙金屬板的反轉(zhuǎn)狀態(tài)。
權(quán)利要求
1.一種過熱保護(hù)器，包括一塊在其一端具有一個(gè)固定觸點(diǎn)的定板；一塊在其與定觸點(diǎn)相應(yīng)的位置上具有一個(gè)動(dòng)觸點(diǎn)的動(dòng)板；一塊雙金屬板，當(dāng)溫度超過其規(guī)定溫度時(shí)彎曲而形變，從而將所述動(dòng)觸點(diǎn)從所述定觸點(diǎn)移離；用來將所述動(dòng)觸點(diǎn)與一個(gè)外部電路相連的第一和第二端；和一個(gè)連接到所述第一和第二端的發(fā)熱元件，其中所述發(fā)熱元件是撓性的，并放置得跟隨雙金屬板的彎曲并脫離與雙金屬板的接觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過熱保護(hù)器，其中所述發(fā)熱元件是由一個(gè)薄膜電阻器，和一個(gè)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(jù)權(quán)利要求2所述的過熱保護(hù)器，其中所述薄膜電絕緣器被覆蓋以金屬箔。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過熱保護(hù)器，所述的發(fā)熱元件預(yù)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(hù)器，包括一端具有一個(gè)定觸點(diǎn)的定板，在與定觸點(diǎn)相應(yīng)位置具有一個(gè)動(dòng)觸點(diǎn)的動(dòng)板，一個(gè)當(dāng)溫度超過其規(guī)定值彎曲并使動(dòng)板形變以便于使動(dòng)觸點(diǎn)移離定觸點(diǎn)的雙金屬板，用來將定板和動(dòng)板與外部電路相連的第一和第二端和一個(gè)與第一和第二端相連以維持開路狀態(tài)的發(fā)熱元件。發(fā)熱元件1是撓性的并放置得可隨雙金屬板2的形變而形變并可與雙金屬板相脫離。由發(fā)熱元件到雙金屬板的熱傳輸效率得到改進(jìn)。
文檔編號(hào)H01H1/50GK1162187SQ97101818
公開日1997年10月15日 申請(qǐng)日期1997年1月29日 優(yōu)先權(quán)日1996年1月29日
發(fā)明者武田秀昭 申請(qǐng)人:打矢恒溫器株式會(huì)社