JPS59138091A - Electric load controller - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は負荷、特に抵抗負荷に電力をかげる速度を調節
する制御装置に関し、特にストーブ、暖房器具等用の電
気的加熱素子用に使用する制御装置に関するものである
。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a control device for regulating the rate at which power is applied to a load, particularly a resistive load, and more particularly to a control device for use with electrical heating elements for stoves, space heaters, etc.

暖房器具およびストーブの加熱素子の電力出力を変える
ため現在使用されている典型的な制御装置は制御接触子
を規則的に比較的に短時間にわたり「オン」および「オ
フ」状態間を循環させて接触子の「オン」作用サイクル
が負荷にかけるか負荷内に消散される平均電力を決める
ような構成にしである。典型的には制御装置の熱応答素
子は作用す１クルの１オン」作用時間中に加熱され「オ
フ」時間中に冷却するような構成にしである。そのよう
な制御装置は周囲温度の変化により一定の電力を任意１
つの設定値に近似して供給するにすぎず、正確に規制す
るのが容易でなくまた低い設定値（すなわち、低い作用
サイクル）では特に不正確で１つのユニットから次のユ
ニットには一貫してなし・。それにもかかわらず、連続
した範囲で制御を行うのでこれら制御装置は広く使用さ
れている。Typical controls currently used to vary the power output of heating elements in space heaters and stoves cycle control contacts between "on" and "off" states on a regular basis for relatively short periods of time. The arrangement is such that the "on" working cycle of the contact determines the average power applied to or dissipated in the load. Typically, the thermally responsive elements of the controller are configured to heat up during the "on" period of operation and cool during the "off" period. Such a control device can control constant power output depending on changes in ambient temperature.
It supplies only approximately one setpoint, is not easy to precisely regulate, and is particularly imprecise at low setpoints (i.e., low action cycles) and is not consistent from one unit to the next. none·. Nevertheless, these control devices are widely used because they provide control over a continuous range.

ソリッドステート電子工学の開発につれ、現在電気的暖
房器具およびストーブに使用する範囲内（またその範囲
を可成り上回わる大電流を処理できるトライアック（切
換え可能な２側面導体）が市場に出まわって℃・る。そ
のような装置に伴う１つの問題はこれら装置が熱を発生
し従ってこれら装置を含む制御機構はこの熱とまた自体
がしはしはきわめて熱い環境における熱とを消散できね
はならない。With the development of solid-state electronics, triacs (switchable two-sided conductors) have come onto the market that can handle high currents in the range (and well beyond) currently used in electric space heaters and stoves. One problem with such devices is that they generate heat and therefore the control mechanisms that include these devices are unable to dissipate this heat and the heat themselves in the often extremely hot environment. No.

本発明の１つの目的は、大電流交流負荷特にストーブお
よび暖房器具用の抵抗加熱負荷への媒体用で従来技術の
制御装置よりも一層正確に制御するがしかも従来技術の
制御装置の有する安価と℃・う利点は失わない正確な制
御装置を提供することである。One object of the present invention is to provide more accurate control than prior art controllers for medium to high current alternating current loads, particularly resistive heating loads for stoves and space heaters, yet at a lower cost than prior art controllers. The advantage of ℃ is that it provides an accurate control system that does not lose.

以下に本発明の特定の具体例を添付図面を参照して説明
する。Specific embodiments of the invention will now be described with reference to the accompanying drawings.

先づ第１図を参照すると、真ちうで適当に作られた端子
Ｌ□、Ｌ２に交流電流を供給する。端子Ｌ２はスイッチ
接触子ＳＷ１　を介して抵抗負荷６の片側に接続された
負荷端子Ｈ１に給電する。端子Ｌ２はスイッチ接触子Ｓ
Ｗ２　を経て追加の端子ともいえる装着耳状突起Ｌ３に
給電する。耳状突起Ｌ３はトライアック１０（切換え可
能な２側面導体）の端子ＭＴ　　に接続されている。端
子ＭＴ１　は適当なものはフェライト桿（原形で使用さ
れる如き）に＃１７ゲージワイヤを４９巻きしたものか
ら成るものが好ましい約５０μＨ無線周波数のチョーク
３を介して第２の負荷端子Ｈ２に接続され、端子Ｈ２は
負荷６の他方の側に接続されている。耳状突起すなわち
端子Ｌ　と端子Ｈ，，Ｈ２とは真ちうで適当に作られて
いる。スイッチ接触子ＳＷ、。Referring first to FIG. 1, alternating current is supplied to terminals L□ and L2, which are suitably made of brass. Terminal L2 supplies power to load terminal H1 connected to one side of resistive load 6 via switch contact SW1. Terminal L2 is switch contact S
Power is supplied to the mounting ear L3, which can be called an additional terminal, via W2. The ear L3 is connected to the terminal MT of the triac 10 (switchable two-sided conductor). Terminal MT1 is connected to the second load terminal H2 through a suitable approximately 50 μH radio frequency choke 3, preferably consisting of 49 turns of #17 gauge wire on a ferrite rod (as used in the original). The terminal H2 is connected to the other side of the load 6. The ears or terminals L and H, H2 are suitably made of brass. Switch contactor SW.

ＳＷ２　のそれぞれの端子Ｌ□、Ｌ２とは反対の側は直
列に接続されたネオンランプ１と抵抗２とによりブリッ
ジされている。約０．１μＦの無線周波数の抑制コンデ
ンサ４がまた耳状突起Ｌ３　と端子Ｈ２とをブリッジし
ている。トライアックのゲートＧはダイアック１６（対
称的２９ｆ１１面ソリッドステートスイッチ）を介して
約０１μＦの整相コンデンサ１９０片側１７に接続され
、このコンデンサの他方の側は端子ＭＴ２　に接続され
ている。スイッチ５Ｗ３（単極双投で１位置で開路する
）がコンデンサ１９のこの片側を最高約９３０キロオー
ムの可変抵抗１８か開回路かいづれかに接続する。抵抗
１８とスイッチＳＷ３　とは後記するように組み合せで
ある。Each terminal L□ of SW2, on the opposite side from L2, is bridged by a neon lamp 1 and a resistor 2 connected in series. A radio frequency suppression capacitor 4 of approximately 0.1 μF also bridges the ear L3 and the terminal H2. The gate G of the triac is connected via a diac 16 (a symmetrical 29f11-plane solid state switch) to one side 17 of a phasing capacitor 190 of approximately 01 μF, the other side of which is connected to terminal MT2. Switch 5W3 (single pole, double throw, open in position 1) connects this side of capacitor 19 to either a variable resistor 18 up to about 930 kilohms or an open circuit. The resistor 18 and switch SW3 are combined as described later.

スイッチ接触子ｓｗ１．．ｓｗ２が閉じるとランプを点
燈することと端子Ｌ１．Ｌ２から直列に接続されたトラ
イアック１０と負荷６との間に電圧をかける結果となる
こととは当業者には理解できよう。Switch contactor sw1. ．． When sw2 is closed, the lamp is turned on and the terminal L1. Those skilled in the art will understand that this results in a voltage being applied between the triac 10 and the load 6 connected in series from L2.

しかしながら、切換え電流がまたゲートＧに流入しない
限り電流は流れない。可変抵抗１８とコンデンサ１９と
は（スイッチＳＷ３　により接続されると）タイミング
回路を形成し、抵抗１８とコンデンサとの間の接続部と
トライブックの端子ＭＴ２とにおける電圧が約７ないし
８ボルトに達するとダイアック１６をゲート６を介して
導通させトライアックな「オン」に切換える。電流が次
にゼロになるまで交流メインの半サイクルの残部中トラ
イアックは導通のままで次に「オフ」に切換える。However, no current flows unless the switching current also flows into gate G. Variable resistor 18 and capacitor 19 (when connected by switch SW3) form a timing circuit such that the voltage at the connection between resistor 18 and capacitor and terminal MT2 of the trybook reaches approximately 7 to 8 volts. The diac 16 is then made conductive through the gate 6 and switched to the triac "on" state. The triac remains conductive during the remainder of the AC mains half-cycle until the current is then zeroed and then switched "off."

次の半サイクル中接続部の電圧がスイッチＭＴ２に対し
て十分高くなるまでトライブックは再び「オン」に切換
えない。従って、先づ接続部１７を抵抗１８に接続する
スイッチＳＷ３　をセットし次いで抵抗１８の値を変え
ることにより、接続部電圧が所定の値になるメイン交流
サイクルの点のタイミングを選択でき従って、トライア
ックの導通作用サイクルを制御する。抵抗１８の値を低
い値にするとトライアックが夜尿サイークルにおいて尚
早に切換えられ従って、負荷に高い平均電流が印加され
加熱を強くすることを意味する。During the next half cycle the trybook does not switch "on" again until the voltage at the connection is high enough for switch MT2. Therefore, by first setting the switch SW3 that connects the connection part 17 to the resistor 18 and then changing the value of the resistor 18, it is possible to select the timing of the point in the main AC cycle at which the connection part voltage reaches a predetermined value. Controls the conduction action cycle of A low value for resistor 18 means that the triac will switch prematurely in the enuresis cycle, thus applying a higher average current to the load and increasing heating.

第２図を参照すると、第１図に関連して説明した回路を
作動させる新規な制御装置が示してあり外部の交流電源
と負荷とがそれぞれ端子り、、　Ｌ２゜Ｈ，、Ｈ２に接
続して示しである。組立て体全体はカバーすなわちふた
２１を有する箱２０内に支持されこのふたからは可変抵
抗１８用のシャフト２２が突出している。トライアック
は締め具２８によりふた２８の片側に取り付けてあり、
従つぐ、アルミニウムの如き伝熱材で作ったふた２８は
トライアック用の熱流しを形成する。Referring to FIG. 2, there is shown a novel control device for operating the circuit described in connection with FIG. This is an indication. The entire assembly is supported within a box 20 having a cover or lid 21 from which a shaft 22 for variable resistor 18 projects. The triac is attached to one side of the lid 28 by a fastener 28,
A lid 28, made of a heat transfer material such as aluminum, then forms a heat sink for the triac.

第３図にはスイッチ接触子ＳＷ□、ＳＷ２を開いた状態
にして本発明の装置を「オフ」状態で断面で示しである
。接続作動子２５がスイッチ接触子ｓｗ、、　ｓｗ２　
　の上部の接続ばねにより上方に押圧されている。第３
図にはまた可変抵抗１８のワイパ２９．３０がこれらワ
イパが抵抗の素子（詳細に後記する）が浴着されている
印刷回路盤３１から持ち上げられている位置で示しであ
る。ワイパがトライアックと負荷との一部を形成するも
のではなくトライアック用のタイミングスイッチ回路の
一部を形成するものであることを認識する必要がある。FIG. 3 shows the device of the invention in cross-section in the "off" state with switch contacts SW□, SW2 open. The connection actuator 25 is a switch contactor sw,, sw2
is pressed upward by a connecting spring at the top of the. Third
The figure also shows the wipers 29, 30 of the variable resistor 18 in a position where they are lifted from the printed circuit board 31 on which the resistive elements (to be described in detail below) are bathed. It should be recognized that the wiper does not form part of the triac and load, but rather forms part of the timing switch circuit for the triac.

従って、これら素子は負荷電流を搬送しない。Therefore, these elements do not carry load current.

第４図に示した断面図では、第３図の制御装置はその「
オン」位置にある。接続作動子２５は接触子ＳＷ１．Ｓ
Ｗ２　　を閉じるようこれら接触子の可動部材に圧接し
た状態で示しである。その際に回路盤に接触して運動せ
しめられるスライダ２９゜３０はその後シャフト２２が
回転すると回路盤３１上の抵抗１８の素子に接触する位
置にある。In the sectional view shown in FIG. 4, the control device of FIG.
in the "on" position. The connection actuator 25 is a contact SW1. S
These contacts are shown pressed against the movable member to close W2. The slides 29, 30, which are then moved into contact with the circuit board, are in a position where they come into contact with the elements of the resistor 18 on the circuit board 31 when the shaft 22 subsequently rotates.

個別の接触子がスイッチ接触子ＳＷ□、ＳＷ２　　を形
成するばねアーム上に示しである。しかしながら、これ
ら接触子は一般に省略され、その理由は前にも述べたよ
うに、トライアックが行う負荷電流をしゃ断したりまた
は導通したりする作用を行わないからである。実際問題
としてまたトライアックが作用しない場合に僅かな回数
操作するため負荷電流を導通したりしゃ断したりするた
め必要である（操作員がトライアックが作用しないこと
に気付くまで）。典型的には、個別の接触子を有しない
そのようなスイッチは過度に腐食することなく５０回程
度操作できる。Individual contacts are shown on the spring arm forming switch contacts SW□, SW2. However, these contacts are generally omitted because, as previously mentioned, they do not perform the load current blocking or conducting functions that triacs do. In practice, it is also necessary to conduct or cut off the load current for a small number of operations when the triac is not working (until the operator notices that the triac is not working). Typically, such switches without individual contacts can be operated as many as 50 times without undue corrosion.

また、スイッチ接触子ｓｗ１．　　ｓｗ２　　の上下の
接触アームが共にばねであることも認められよう。Moreover, the switch contactor sw1. It will also be appreciated that both the upper and lower contact arms of sw2 are springs.

これがため接触面間のワイピング作用を確実にし、従っ
て、抵抗の低いすぐれた接触を行う。個別の接触子を使
用しな（・場合は接触アームの少くとも一方のものの他
方の接触アームと接触する個所をくぼませて接触面を有
効に局限することが望まし℃）。This ensures a wiping action between the contact surfaces and thus a good contact with low resistance. Do not use separate contacts (in this case, it is desirable to concave the area where at least one of the contact arms makes contact with the other contact arm to effectively confine the contact surface).

第５図には回路盤３１が平面図に示してあり、この回路
盤はエポキシガラスと紙との複合物の安価な盤でありこ
の盤上には抵抗１８が形成され内方の導体４０と外方の
抵抗素子４１とを備えている０素子４１は導体４０と素
子４１との間をブリッジするスライダ２９．３０の回転
に対し抵抗１８の抵抗値を適当に所要程度変えるような
輪郭形状にしである。回路盤の他の接続部によりトライ
アック、チョーク、コンデンサおよびダイアック用の第
１図に示した制御装置の回路を完成する。FIG. 5 shows a circuit board 31 in plan view, which is an inexpensive board made of a composite of epoxy glass and paper, on which a resistor 18 is formed and an inner conductor 40. The zero element 41, which is provided with the outer resistive element 41, has a contour shape that changes the resistance value of the resistor 18 by an appropriate amount with respect to the rotation of the slider 29, 30 that bridges between the conductor 40 and the element 41. It is. Other connections on the circuit board complete the circuit of the control device shown in FIG. 1 for the triac, choke, capacitor and diac.

異外にも、抵抗性・ｒンクの抵抗素子４１を回路盤に特
殊な準備とか盤を高価なセラミック基体で作る必要もな
くスクリーン印刷の如き方法により印刷できると判った
。典型的には、ポリアミドの抵抗性インクを使用する。Additionally, it has been found that the resistive element 41 can be printed on a circuit board by methods such as screen printing without the need for special preparation or for the board to be made of an expensive ceramic substrate. Typically, polyamide resistant inks are used.

印刷した盤はそれを硬化し調整するため焼成しＬｕｂｒ
ｉｐｌａｔｅ　（商標）の如き潤滑剤で仕上げる。スラ
イダ２９．３０は制御装置２２が「オン」状態の時に導
体４０と抵抗素子４１とにかげた圧力がそれぞれ４０ｇ
を超えないよう形成する。信頼性と公差とには１（ｌ以
下でない圧力が必要なので、４０．９という圧力値を設
計値とする。もし所望ならば、抵抗素子の周辺の選択さ
れた個所に接続して試験点ｓｏ、ｓｉ。The printed board is fired to harden and adjust it.
Finish with a lubricant such as iPlate™. The sliders 29 and 30 are arranged so that when the control device 22 is in the "on" state, the pressure applied to the conductor 40 and the resistive element 41 is 40 g each.
Formed so as not to exceed. Reliability and tolerance require a pressure not less than 1 (l), so a pressure value of 40.9 is the design value. If desired, test points so ,si.

８２．８３．８４を設けてスライダー３０の運動の弧に
沿う種々の個所の抵抗値を組立て時に品質管理の目的で
点検できる。必要の場合にはレーザーナイフを使用して
抵抗を切りそろえることができる。抵抗性被覆を焼成す
るため引き上げる制御盤の温度は装置の使用中に恐らく
かけられる温度以上に選択し、その理由はもし焼成温度
を超えると抵抗値が変ることがあるからである。典型的
には、焼成温度は約１００℃ないし１１５℃で十分であ
ると判ったが回路盤がその特性を変えずに耐えられる温
度如何によりそれより高い温度も考えられる。典型的に
は、回路盤の公差温度とインクの焼成温度との間に約７
ｏ°ｃの「−一ド帯」を保持することが望ましいと考え
られる。安価な複合盤の代りにセラミック盤を使用する
場合、問題もなく更に高い温度を使用できる。一般にセ
ラミックはもろく従って、製造および組立てに際して他
の問題を生じる。82, 83, 84 are provided to allow the resistance values at various points along the arc of movement of the slider 30 to be checked during assembly for quality control purposes. A laser knife can be used to cut through resistance if necessary. The temperature at which the control panel is raised to fire the resistive coating is selected to be above the temperature likely to be applied during use of the device, since if the firing temperature is exceeded the resistance value may change. Typically, firing temperatures of about 100 DEG C. to 115 DEG C. have been found to be sufficient, although higher temperatures are possible depending on the temperature that the circuit board can withstand without changing its properties. Typically, there is a difference of about 7° between the tolerance temperature of the circuit board and the firing temperature of the ink.
It is considered desirable to maintain the "-1 do band" of o°c. If ceramic disks are used instead of cheaper composite disks, even higher temperatures can be used without problems. Ceramics are generally brittle, which creates other problems in manufacturing and assembly.

第６図にはトライアック１０を熱流し２４（第２図を参
照して説明した）と回路盤３１とに装着する方法が示し
である。個別の熱流１−２４は通常では不必要であると
判ったので第６Ａ図にはトライアック１０をアルミニウ
ム類が適当である熱流しとしてのカバー２１に直接装着
して示しである。FIG. 6 shows how triac 10 is attached to heat sink 24 (described with reference to FIG. 2) and circuit board 31. FIG. Since a separate heat flow 1-24 has been found to be normally unnecessary, FIG. 6A shows the triac 10 mounted directly to a heat sink cover 21, which is suitably made of aluminum.

トライアックとその支持部との間を電気的に絶縁する必
要がある場合は、トライアックと熱流しおよび第２図に
示したねじの代りに使用した非導電性のナイロン製綿め
具２８との間にマイカ製絶縁ワッシャ６２をそう人でき
る。マイカのワッシャの代りに、現在市販されている伝
熱性の合成材は最少限の熱流しグリースしか必要とせず
電気的絶縁性がすぐれアメリカ合衆国マサチューセッツ
州０１８０１１、ウォーバン、トゝラゴン・コート７７
のコーメリツクス社が商標１ｃ：ＨＯＴＨＥＲＭＪ　の
下に販売している複合材を使用できる。絶縁されたトラ
イアックもまた約２４０ボルト交流から大地までの電圧
に対して絶縁性にすぐれ従って絶縁ワッシャの必要をな
くす。いづれが特定の場合にどれを使用するかは費用を
考慮して決める。典型的には絶縁されたトライアックは
同じ電圧で同じ電流定格の絶縁されてないトライアック
より高価である。また同じ負荷電流に対しては大電流定
格のトライアックは小電流定格のトライアックよりも高
い温度で作用する傾向があると判った。If it is necessary to provide electrical isolation between the triac and its support, it is necessary to provide electrical isolation between the triac and the heat sink and non-conductive nylon cotton fittings 28 used in place of the screws shown in Figure 2. A mica insulating washer 62 can be used. As an alternative to mica washers, currently commercially available thermally conductive composite materials require minimal heat-sinking grease and provide excellent electrical insulation.
A composite material sold by Comerics, Inc. under the trademark 1c: HOTHERMJ can be used. Insulated triacs also provide excellent insulation for voltages from about 240 volts alternating current to ground, thus eliminating the need for insulating washers. Deciding which one to use in a particular case depends on cost considerations. Typically, an isolated triac is more expensive than an uninsulated triac of the same voltage and current rating. It was also found that for the same load current, a triac with a higher current rating tends to operate at a higher temperature than a triac with a lower current rating.

第７図にはネオンランプ１を接続作動子２５の下方に装
着して示しである。第７Ａ図は第７図から９００の角度
で見た図である。作動子２５は中空状で従ってネオンラ
ンプからの光はシャフト２２０基部５５に注がれ、シャ
フト２２はポリヵ一ボネートで作られ透明で、従って、
ネオンランプからの光はシャフト２２を通り登りつまみ
６１の上方のシャフトの部品として成形されたレンズ６
０に至る（第８図）。シャフト２２の下端と作動子２５
とはそれらが組み合わされろと互いにばちつとはまりシ
ャラドが作動子内で回転するが作動子がシャフトの端部
で捕捉されるような輪郭形状にしである。シャフト２２
はドイツ連邦共和国、レーベルクンゼンのバイエル・ア
ー・／７’−社カ販売しているケイ光染色したＬＩＳＡ
　プラスチックで製造することが好ましい。このプラス
チックは側部に投じた照明を受は照明からケイ光を発す
る染料を含んでいる。ケイ光は次いで反射によりシャフ
ト２２の端部に伝達される。これによりネオンを配置す
る可成りの余地を与える。ケイ光は種々の色があり制御
装置を種々の表示色にできる。In FIG. 7, the neon lamp 1 is shown mounted below the connection actuator 25. FIG. 7A is a view taken at an angle of 900 degrees from FIG. The actuator 25 is hollow so that the light from the neon lamp is directed into the base 55 of the shaft 220, and the shaft 22 is made of polycarbonate and is transparent, so that
The light from the neon lamp passes through the shaft 22 and climbs up the lens 6 which is molded as part of the shaft above the knob 61.
0 (Figure 8). The lower end of the shaft 22 and the actuator 25
and are so contoured that when they are assembled they snap into each other and the Sharad rotates within the actuator, but the actuator is captured at the end of the shaft. shaft 22
is a fluorescent dyed LISA sold by Bayer AG/7'-, Lebel Kunsen, Federal Republic of Germany.
Preferably, it is made of plastic. This plastic contains a dye that emits fluorescent light from the side light. The fluorescence is then transmitted to the end of shaft 22 by reflection. This gives you a lot of room to place the neon. The fluorescent light comes in a variety of colors, allowing the control device to display a variety of colors.

第３図と第４図とを更に詳細に参照すると、錠止めタブ
６５がふた２１から絶縁された可変抵抗用の接触子２９
．３０用の支台７０に向は延び制御装置が「オフ」位置
にある時にのみ支台７０のスロット６４に係合する。こ
の位置から動かすには、シャフト２２を接触子ＳＷ□、
　　ＳＷ２　　とスライダ接触子２９．３０のばね作用
とにさからい押し下げつまみを回わす必要があり、その
際にタブ６５の下面はスライダの接触子２９，３０を可
変抵抗１８の素子に接続するよう押して支台７０の下側
に圧接し接触子ＳＷ１．ＳＷ２　　は「オン」位置にあ
る。Referring to FIGS. 3 and 4 in more detail, a variable resistance contact 29 with a locking tab 65 insulated from the lid 21
．． 30 extends into the abutment 70 and engages the slot 64 in the abutment 70 only when the control is in the "off" position. To move the shaft 22 from this position, move the contact SW□,
It is necessary to turn the push-down knob against the spring action of SW2 and the slider contacts 29 and 30, and at that time, the lower surface of the tab 65 is connected to the element of the variable resistor 18 to connect the slider contacts 29 and 30. Press the contact SW1 to the lower side of the support base 70. SW2 is in the "on" position.

第８図にはスライダ２９．３０用の支台３５が回転する
よう回路盤３１内に収容されるよう変形しである具体例
が示しである。支台にはキイ溝が設けてありシャフト２
２に設けたスプライン３４がキイ溝に係合している。ス
プライン３４の上側３６は制御装置が「オフ」位置にあ
る時にのみふた２１の下側に接触してシャツ）２Ｚを上
方に運動できろようにし作動子がスイッチ接触子ＳＷ、
。FIG. 8 shows an embodiment in which the abutment 35 for the slider 29, 30 is modified to be rotatably housed within the circuit board 31. There is a key groove on the abutment and shaft 2
A spline 34 provided at 2 engages with the keyway. The upper side 36 of the spline 34 contacts the underside of the lid 21 only when the control is in the "off" position, allowing upward movement of the shirt 2Z, so that the actuator contacts the switch contact SW,
.

ＳＷ２　　が開く位置（第７Ａ図）になる位置に運動で
きるようにする。可動のスイッチ接触子ＳＷ工。Allow SW2 to move to the open position (Figure 7A). Movable switch contactor SW engineering.

ＳＷ２　　のばね作用にさからいシャフト２２を押し下
げ回わすと、スプラインの上側３６が陵部３７の下面に
圧接する。すべての具体例において、制御装置が「オフ
」位置にあると、スライダー２９゜３０はそれらが回路
盤に圧接しても抵抗１８の素子４０，４１をブリッジし
ない。また第５図を参照すると、スライダ２９が軌道す
なわち導体４０に連続的に係合しているが、シャフトが
約３０°Ｉの角度にある状態が示してあり、３０°を超
えるとスライダ３０はすなわち導体軌道４１に係合しな
い。これは第１図に示したスイッチＳＷ３　　の開回路
位置である。第３図、第４図および第８図の構造におけ
る要件はつまみ６０を押し下げると共に回わして制御装
置を「オン」位置にするためにそれら作用のいづれの１
つだけでは制御装置を「オン」にするに十分でな℃・よ
う２重安全構成にする。第８図において、回路盤の支台
３５に耳状突起３８が連続的に係合することにより回路
盤にスライダ（すなわち抵抗素子）２９．３０がかける
圧力をあらかじめ計算できその計算値のままになれるよ
うにテる。When the shaft 22 is pushed down and rotated against the spring action of SW2, the upper side 36 of the spline comes into pressure contact with the lower surface of the ridge 37. In all embodiments, when the control is in the "off" position, sliders 29 and 30 do not bridge elements 40 and 41 of resistor 18 as they press against the circuit board. Referring also to FIG. 5, the slider 29 is shown continuously engaged with the track or conductor 40, but with the shaft at an angle of about 30° I; beyond 30°, the slider 30 is That is, it does not engage with the conductor track 41. This is the open circuit position of switch SW3 shown in FIG. The requirements for the constructions of FIGS. 3, 4, and 8 are that either one of these actions is required to push down and turn the knob 60 to place the control in the "on" position.
If one alone is not enough to turn the control ``on'', use a double safety configuration. In FIG. 8, the pressure exerted by the slider (i.e., resistive element) 29, 30 on the circuit board due to continuous engagement of the ear-like protrusion 38 with the support 35 of the circuit board can be calculated in advance, and the calculated value remains unchanged. I want to be able to become one.

第８図にはまたンヤフト２２がはねの４３によリアセタ
ール小球３９に係合する変形例も示しである。この小球
３９は制御装置がその最大の「オン」位置にあることを
確実に「感知」させるもどり止として作用する。この効
果をあげるのに他の構造のもどり止も使用できる。FIG. 8 also shows a modification in which the shaft 22 engages the rear acetal ball 39 by means of the spring 43. This ball 39 acts as a detent to ensure that the control device "senses" that it is in its maximum "on" position. Other constructions of detents can also be used to achieve this effect.

第９図には典型的具体例の基部２０が平面図で示しであ
る。Ｌ３．Ｈ２からの垂直の立上がり片５１．５２がそ
れぞれ第３図と第４図とにおける立上がり片５３．５４
と同様に回路盤３１に接続されそれを支持している。基
部２０に成形して組み込んだ隅部支持壁の上面５５．　
５６．　５７゜５８が更に回路盤を支持している。ウェ
ブ５９がトライアック１０の支持フランジ６０（第６Ａ
図も参照）の後面を安定にし支持している。FIG. 9 shows a typical embodiment base 20 in plan view. L3. The vertical rising pieces 51.52 from H2 are the rising pieces 53.54 in FIGS. 3 and 4, respectively.
Similarly, it is connected to and supports the circuit board 31. Top surface 55 of corner support wall molded into base 20.
56. 57°58 further supports the circuit board. The web 59 is attached to the support flange 60 (6th A) of the triac 10.
(See also figure) Stabilizes and supports the rear surface.

素子４１０作形を完全に制御できるので、第１０図に示
した如くトライアックのゲートに印加された切換え信号
と電力出力との位相角を制御できる。Full control over the shape of element 410 allows control of the phase angle between the switching signal applied to the gate of the triac and the power output, as shown in FIG.

従って、総電力出力の５％で制御装置を約５％回転させ
て制御装置を最初「オン」状態にし、２５％の回転では
電力出力を１０％に増し５０％回転では電力出力を２０
％に増す。約７５％回転では電力出力は５０％で１００
％回転では電力出力は９５％である。そのように電力出
力が増すと加熱素子負荷６に対し温度対シャフト角度（
または回転１００分比）を実際に直線的関係にする。熱
規制切換えをすべてトライアックにより行うので、１前
記した従来技術の制御装置に必要であった型式の強力な
接触子はスイッチ接触子ＳＷ１．ＳＷ２　　には不必要
である。Therefore, at 5% of the total power output, the controller is rotated approximately 5% to initially bring the controller into the "on" state, at 25% rotation the power output increases to 10%, and at 50% rotation the power output decreases to 20%.
increase to %. At about 75% rotation, the power output is 50% and 100%.
% rotation, the power output is 95%. As such power output increases, temperature versus shaft angle (
or rotation 100 minute ratio) is actually made into a linear relationship. Since all thermal regulation switching is performed by triacs, the type of strong contacts required in the prior art control systems described above are switch contacts SW1. It is unnecessary for SW2.

もし耳状突起Ｌ３を端子に移動すると、回路に追加の接
続部を形成し、従って、制御装置はそれがメイン端子Ｌ
１　に恒久的に接続されている別個の表示燈を有する用
途に商業用代替ユニットとして使用できる。表示燈の他
方の側は本発明の制御装置を代用する場合耳状突起し３
　に接続される。If we move the ear L3 to the terminal, we will form an additional connection in the circuit and therefore the controller will notice that it is the main terminal L3.
Can be used as a commercial replacement unit in applications that have a separate indicator light permanently connected to the unit. The other side of the indicator light has an ear-shaped projection 3 when the control device of the present invention is substituted.
connected to.

制御盤を僅かに変形することにより、抵抗１８に直列に
温度プローズ抵抗を接続してバーナー素子付近に位置決
めした温度センサーとして作用できまたはもし制御装置
をオーブンに設げればオーブンに制御ユニットとしても
使用されることば当業者には理解できよう。その場合に
は、ユニットのダイヤル（たとえば、つまみの一部を形
成する）に温度の度数を目盛ることができる。By slightly modifying the control board, a temperature probe resistor can be connected in series with resistor 18 to act as a temperature sensor positioned near the burner element or, if the control device is installed in the oven, as a control unit in the oven. The language used will be understood by those skilled in the art. In that case, a dial on the unit (e.g. forming part of a knob) may be calibrated to indicate the temperature in degrees.

もし制御装置を抑制しないと、実際には、トライアック
に生じた切換えた波形によりある無線周波数障害が生じ
る。チョーク３とコンデンサ４とを組み合わせると４５
０　ＫＨｚ　　以上の周波数スはクトルにおいて生じる
問題を排除する抑制器としてきわめて有効であると判っ
た。If the controller is not suppressed, the switched waveform created in the triac will actually create some radio frequency interference. 45 when choke 3 and capacitor 4 are combined
Frequencies above 0 KHz have been found to be very effective as suppressors to eliminate problems occurring in vectors.

本発明の制御装置はまたそれが「オフ」位置にあると、
スイッチ接触子ＳＷ、、　　ＳＷ２　　が開きユニット
が主接触子から完全に隔離されるので交流主接触子に生
じる過渡により不意に「オン」に切換わる（あるマイク
ロ波オーブンに時として生じる問題）ことのないよう本
来的に保護される。The control device of the present invention also provides that when it is in the "off" position,
The switch contacts SW, SW2 open, completely isolating the unit from the main contacts, thus preventing transients occurring in the AC main contacts from causing them to switch "on" unexpectedly (a problem that sometimes occurs with some microwave ovens). It is inherently protected against

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は本発明を具体化した加熱負荷回路と制御装置と
の典型的な回路図、第２図は第１図のり路の一部を形成
する制御装置の１つの具体例の斜視図、第３図は端子の
配列を変えた第２図の制御装置の変形例の断面側面図、
第４図は第３図に似ているが制御装置を「オン」状態で
示す側面断面図、第５図は構成部品を略図で示した回路
盤の下方で接続した本発明の１つの具体例の典型的な回
路盤の半面図、第６図は熱流しを使用する１つの具体例
の一部分の詳細側面断面図、第６Ａ図は第６図に似てい
るが第２図に示した熱流しを形成するカバーを有し回路
盤の下に接続され位置決めした構成部品の典型的配置を
示す側面断面図、第７図および第７Ａ図は表示燈組立て
体と作動シャフトの基部との具体例の詳細図、第８図は
スライダ支台と作動シャフト用のレンズ、つまみおよび
戻り止の配列の詳細を示す変形した具体例の断面図、第
９図は第５図の回路盤を受ける制御装置の基部の平面図
、第１０図は負荷における出力電力とシャフトの回転位
置との関係を示すグラフである。 １．２・・・表示手段、Ｌｌ、　Ｌ２・・・入力端子、
ｓｗ、。 ＳＷ２・・・スイッチ接触子、Ｈｌ、　Ｈ２・・・第１
および第２の負荷端子、１６・・・２側面導体、Ｇ・・
・ゲート電極、１８・・・可変抵抗、１９・・・コンデ
ンサ、２０・・・ハウジング手段、２２・・・制御シャ
フト、２４・・・熱流し０ 特許出願人　　ティーアールダブリュー・カナダ・（外
４名） 図面の浄書（内容に変更なし） ＦＩＧ、７　　　　　　ＦＩＧ、７Ａ ＦＩＧ、　８ ＦＩＧ、９ ＦＩＧ、　１０ 手続補正書 １．事件の表示 昭和、ば年特許願第　２３２１；／Ｊ　　号２、発明の
名称 づ色か５Ｌ・ら　と７テ係・１宥トカ（ｆ６、補正をす
る者 事件との関係　　特許出願人 住所 石保、１１　　ティーアールタフソニー・カテタ・１１
ミテ、ト４、代理人FIG. 1 is a typical circuit diagram of a heating load circuit and a control device embodying the present invention; FIG. 2 is a perspective view of one specific example of the control device forming a part of the route shown in FIG. 1; Figure 3 is a cross-sectional side view of a modification of the control device in Figure 2 with a different terminal arrangement;
FIG. 4 is a side cross-sectional view similar to FIG. 3 but showing the control device in the "on"state; FIG. 5 is an embodiment of the invention with the components connected below the circuit board diagrammatically shown; FIG. 6 is a detailed side cross-sectional view of a portion of one embodiment using heat sinks; FIG. 6A is similar to FIG. 6 but with the heat flow shown in FIG. FIGS. 7 and 7A are side cross-sectional views showing a typical arrangement of components connected and positioned below the circuit board with a cover forming a cover, FIGS. 8 is a sectional view of a modified embodiment showing details of the arrangement of lenses, knobs and detents for the slider abutment and actuating shaft; FIG. 9 is a control device receiving the circuit board of FIG. 5; FIG. 10 is a graph showing the relationship between the output power at the load and the rotational position of the shaft. 1.2... Display means, Ll, L2... Input terminal,
SW,. SW2...Switch contactor, H1, H2...1st
and second load terminal, 16...2 side conductor, G...
・Gate electrode, 18... Variable resistor, 19... Capacitor, 20... Housing means, 22... Control shaft, 24... Heat flow 0 Patent applicant T.R.W. Canada (external 4) name) Engraving of the drawings (no changes to the contents) FIG, 7 FIG, 7A FIG, 8 FIG, 9 FIG, 10 Procedural amendment 1. Display of the case Showa, BA year patent application No. 2321;/J No. 2, Name of the invention 5L et al. Ho, 11 T R Tough Sony Kateta 11
Mite, To4, Agent

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] （１）交流電力の供給を受ける１対の入力端子と、各端
子に直列に接続された１対のスイッチ接触子と、一方の
対のスイッチ接触子に接続された第１の負荷端子および
切換え可能な２側面導体を介して他方の対のスイッチ接
触子に接続された第２の負荷端子であり、共に切換えゲ
ート電極に接続可能な第１および第２の負荷端子と、２
側面導体に含まれた切換えゲート電極と、一方の入力端
子と第２の負荷端子との間の接続部を介して電気的に直
列に接続された可変抵抗およびコンデンサと、ゲート電
極を抵抗とコンデンサとの接続子に接続する手段と、回
路を包囲するハウジング手段と、ハウジング手段から突
出し制御装置の「オン」状態と「オフ」状態との間を手
動でスイッチ接触子を開閉し「オン」状態では抵抗の値
を変えてゲート電極に可変位相信号を供給しそれにより
負荷端子に接続された時負荷の出力を変える制御シャフ
トとを備えて成ることを特徴とする電気的負荷制御装置
。(1) A pair of input terminals that receive AC power supply, a pair of switch contacts connected in series to each terminal, a first load terminal connected to one pair of switch contacts, and a switching terminal. a second load terminal connected to the other pair of switch contacts via possible two-sided conductors, first and second load terminals both connectable to the switching gate electrode;
A switching gate electrode included in the side conductor, a variable resistor and a capacitor electrically connected in series via a connection between one input terminal and a second load terminal, and a variable resistor and a capacitor electrically connected in series between the gate electrode and the resistor and the capacitor. housing means for enclosing the circuit; and means for manually opening and closing switch contacts projecting from the housing means between the "on" and "off" states of the control device to the "on" state. An electrical load control device comprising: a control shaft that changes the value of the resistance to supply a variable phase signal to the gate electrode, thereby changing the output of the load when connected to a load terminal. （２）スイッチ接触子の少くとも１対に電気的に接続さ
れスイッチ接触子が閉じると可視の表示を出す表示手段
を備えて成る特許請求第１項の装置。2. The apparatus of claim 1, further comprising display means electrically connected to at least one pair of switch contacts to provide a visible indication when the switch contacts are closed. （３）表示手段がハウジング内の照明手段と照明からの
光がハウジングの外部の個所で観察できるようにする手
段とを含んでいる特許請求の範囲第２項の装置。3. The apparatus of claim 2, wherein the display means includes illumination means within the housing and means for allowing light from the illumination to be observed at a location outside the housing. （４）照明手段がシャフトの付近に装着され、シャフト
が照明手段から照明を受は透光性がそれにより光がシャ
フトの端部から可視である特許請求の範囲第３項の装置
。4. The apparatus of claim 3, wherein the illumination means is mounted near the shaft, and the shaft receiving illumination from the illumination means is translucent so that light is visible from the end of the shaft. （５）制御装置が「オフ」状態にあるとシャフトの回転
を防止するためハウジングとシャフトとの間に設けた連
動手段と、制御装置が「オフ」状態にあるとシャフトを
長さ方向に運動させる手段とを備え、シャフトが運動す
ると接触子を開状態と閉状態との間を動かし、連動手段
が接触子を閉じ状態にするよう運動せしめられるとシャ
フトを回転させるようにしである特許請求の範囲第４項
の装置。(5) interlocking means provided between the housing and the shaft to prevent rotation of the shaft when the controller is in the "off" state and to move the shaft longitudinally when the controller is in the "off"state; means for moving the contact between the open and closed states when the shaft is moved, and for rotating the shaft when the interlocking means is moved to move the contact into the closed state. Devices in scope 4. （６）抵抗がスライダ手段から成り、スライダ手段がシ
ャフトに支持されシャフトが接触子を閉じる状態にする
よう運動せしめられると抵抗手段を形成する抵抗性軌道
に接触できるようにしである特許請求の範囲第５項の装
置。(6) Claims in which the resistor comprises slider means, the slider means being supported on a shaft such that the shaft can contact a resistive track forming the resistor means when the shaft is moved to close the contact. Apparatus according to paragraph 5. （７）　　シャフトが「オフ」状態から運動することに
続いて制御装置が「オン」状態にある際に運動せしめら
れる時にのみスライダ手段が抵抗性軌道に接触する特許
請求の範囲第６項の装置。7. The apparatus of claim 6, wherein the slider means contacts the resistive track only when caused to move while the controller is in the "on" state following movement of the shaft from the "off" state. . （８）抵抗性軌道がシャフトの回転に抵抗する選択され
た関係となるような輪郭形状にしである特許請求の範囲
第６項の装置。8. The apparatus of claim 6, wherein the resistive track is contoured in a selected relationship to resist rotation of the shaft. （９）抵抗性軌道がハウジングに装着された基体に配置
された抵抗性インク手段から成る特許請求の範囲第６項
の装置。 ００）　　カバ一手段がハウジングの一部を形成し、シ
ャフトがカバ一手段を貫通して延び、連動手段がシャフ
トとハウジングとに設けた互いに係合する手段から成る
特許請求の範囲第５項の装置。 αｌ）２側面導体用の熱流と手段がカバーの一部から成
る特許請求の範囲第１項の装置。9. The apparatus of claim 6, wherein the resistive track comprises resistive ink means disposed on a substrate mounted on a housing. 00) The cover means forms part of the housing, the shaft extends through the cover means, and the interlocking means comprises mutually engaging means provided on the shaft and the housing. Device. .alpha.l) A device according to claim 1, in which the heat flow and means for the two lateral conductors form part of the cover.