KR20050036726A - 열응동 스위치 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

조립성이 좋고, 소형화가 가능한 자기유지형의 열응동 스위치를 제공하는 것을 과제로 한다.

상기 과제를 해결하기 위하여, 절연성의 기대 (1) 와, 기대 (1) 에 일부가 표출되어 배치된 제 1 및 제 2 고정단자 (2,3) 와, 제 1 고정단자 (2) 에 일단측이 접속되고 타단측에 가동접점 (6) 이 고착된 반전 가능한 바이메탈편 (5) 과, 제 2 고정단자 (3) 에 설치되어 상기 가동접점 (6) 과 접속 분리되는 고정접점 (3a) 과, 바이메탈편 (5) 의 근방에 배치되어 통전에 의해 발열됨으로써 바이메탈편 (5) 의 반전을 유지하는 정특성 서미스터 (4) 를 구비하고, 제 1 및 제 2 고정단자 (2,3) 에 바이메탈편 (5) 과 근접하는 방향으로 연장 돌출하는 돌출부 (2a, 3c) 사이에 정특성 서미스터 (4) 를 설치함과 동시에, 정특성 서미스터 (4) 를 제 1 및 제 2 고정단자 (2,3) 사이에 병렬로 접속하도록 하였다.

Description

열응동 스위치 및 그 제조방법{THERMALLY ACTUATED SWITCH AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME}

본 발명은 열 응동 스위치에 관련된 것으로, 특히 과전류, 과열에 대한 자기 유지형의 열응동 스위치의 구조에 관한 것이다.

종래의 자기 유지형의 열응동 스위치의 구조로서는, 가동접점판과 고정접점판 사이에 통전에 의해 발열되는 전자소자인 정특성 서미스터 (PTC 소자) 를 유지하는 구조의 것이 알려져 있다 (예컨대 특허문헌 1 참조).

이하 종래의 자기 유지형의 열응동 스위치의 구조를 도면에 기초하여 설명한다.

도 5 는 종래의 자기 유지형의 열응동 스위치를 나타내는 종단면도, 도 6 은 자기 유지형의 열응동 스위치의 요부의 구성을 나타내는 분해사시도이다.

이 열응동 스위치는, 예컨대 나일론으로 이루어지는 편평한 상자형 케이스 (110) 를 갖고, 케이스 (110) 의 내측에 장치 요부 (과전류 또는 과열에 대한 보호기구) 를 수용하고, 케이스 (110) 의 개구로부터, 예컨대 놋쇠 등의 도전판으로 이루어지는 1쌍의 외부 접속 단자 (112, 114) 를 돌출시켜 이루어진다. 케이스 (110) 의 개구는, 예컨대 에폭시 등의 수지체 (116) 로 밀폐 또는 밀봉되어 있다.

케이스 (110) 내에 있어서, 외부 접속 단자 (112) 로부터 케이스 (110) 의 내벽면을 따라 케이스 내 안쪽 내지 바닥까지 연장되는 도전판 (118) 은 고정전극을 형성하고 있고, 이 고정전극 (118) 의 선단부에는 예컨대 은 합금으로 이루어지는 고정접점 (120) 이 장착되어 있다.

밀봉용 수지체 (116) 의 내측에서 고정전극 (118) 상에는, 예컨대 인서트 성형으로 고정전극 (118) 과 일체로, 예컨대 나일론으로 이루어지는 유지체 및 단열용의 수지 블록 (122) 이 설치되어 있다. 이 수지 블록 (122) 의 중간부에는 구멍 (122a) 이 형성되어 있고, 예컨대 편평한 직방체 형상의 정특성 서미스터 (124) 의 하반부가 이 구멍 (122a) 에 들어가도록 하여 장착된다. 정특성 서미스터 (124) 의 하부 전극 단자면 (124a) 은, 예컨대 은 에폭시 등의 도전성 접착제로 고정전극 (118) 에 접착된다.

가동전극 (126) 은, 예컨대 구리 - 황동 합금으로 이루어지고, 도 6 에 나타내는 바와 같이 깔창 형상의 바이메탈부 (126a) 와, 이 바이메탈 (126a) 의 기단에 일체로 접속된 사각 링 또는 틀 형상의 걸어맞춤부 (126b) 와, 이 틀형상 걸어맞춤부 (126b) 의 일단으로부터 외방으로 연장되는 갈고리형상의 걸어맞춤부 (126c) 를 갖고 있다. 바이메탈부 (126a) 의 선단부에는, 예컨대 은 합금으로 이루어지는 가동접점 (128) 이 장착되어 있다.

수지 블록 (122) 의 중간 각형 융기부 (122c) 가 틀형상 누름부 (130) 의 오목부 (130a) 에 열로 코킹됨으로써, 가동전극 (126) 이 바이메탈부 (126a) 의 기단부 (126d) 에서 정특성 서미스터 (124) 의 상부 전극 단자면 (124b) 에 압착된다. 이 압착부 (126d, 124b) 에서, 정특성 서미스터 (124) 와 가동전극 (126) 사이에 전기적 접속이 형성됨과 동시에, 가동전극 (126) 의 바이메탈부 (126a) 의 변위의 지점이 형성된다.

동작을 설명하면, 가동전극 (126) 의 바이메탈부 (126a) 는, 원상태에서는, 도 5 에 나타내는 바와 같이 선단부를 하방으로 늘러뜨린 자세에서, 가동접점 (128) 을 고정접점 (120) 에 대해 적절한 접촉 압력으로 누르고 있다. 이 원상태 하에서, 단자 (114) 와, 단자 (112) 사이에 전류가 흐르면, 바이메탈부 (126a) 는, 주로 자체의 저항 발열로 가열됨과 동시에 고정전극 (118) 등의 주위의 도전체의 저항 발열에 의해서도 가열된다. 접점 폐쇄 상태에서는, 양 접점 (120, 128) 을 통해 전류가 거의 단락상태에서 양 전극 (118, 126) 사이를 흐르기 때문에, 정특성 서미스터 (124) 측에는 실질적인 전류가 흐르지 않아 정측성 서미스터 (124) 는 거의 발열되지 않는다.

그러나 과전류 또는 부하의 가열에 의해 동작온도에 도달하면, 바이메탈부 (126a) 는 선단부가 들어올려지도록 변위된다. 이 때, 바이메탈부 (126a) 는 정특성 서미스터 (124) 에 압착되어 있는 기단부 (126d) 가 지점으로서 변위된다. 이 바이메탈부 (126a) 의 변위에 의해, 가동접점 (128) 이 고정접점 (120) 으로부터 분리되어 접점 개방 상태로 되어 전류가 끊어진다.

이와 같이 하여 접점 개방 상태로 되면, 양 전극 (118, 126) 사이의 전압이 정특성 서미스터 (124) 에 인가되고, 정특성 서미스터 (124) 가 동작 즉, 통전되어 발열된다. 이와 같은 정특성 서미스터 (124) 의 발열에 의해, 바이메탈부 (126a) 가 변위 위치 또는 응동 위치에 유지되고, 양 접점 (120, 128) 은 분리된 그대로의 상태를 유지한다.

[특허문헌 1] 일본 공개특허공보 평7-282701 호

그러나 전술한 종래의 자기 유지형의 열응동 스위치에 있어서는, 가동접점판과 고정접점판 사이에 정특성 서미스터 (PTC 소자) 를 끼운 후에, 이들을 일체화한 상태에서 케이스 내에 삽입하고, 외부 접속 단자를 돌출시킨 케이스의 개구를 수지 밀봉하기 때문에, 취급이나 조립 작업이 번잡하고, 소형화할 수 없다는 문제가 있었다.

따라서, 본 발명에서는 전술한 문제점을 해결하고, 조립성이 좋고, 소형화가 가능한 자기 유지형의 열응동 스위치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위해 본 발명에서는 제 1 해결수단으로서, 절연성의 기대와, 이 기대에 일부가 표출되어 배치된 제 1 및 제 2 고정단자와, 상기 제 1 고정단자에 일단측이 접속되고 타단측에 가동접점이 고착된 반전 가능한 바이메탈편과, 상기 제 2 고정단자에 설치되어 상기 가동접점과 접속 분리되는 고정접점과, 상기 바이메탈편의 근방에 배치되어 통전에 의해 발열됨으로써 상기 바이메탈편의 반전을 유지하는 발열소자를 구비하고, 상기 제 1 및 제 2 고정단자에 상기 바이메탈편과 근접하는 방향으로 연장되는 통전 가능한 접속부를 형성하고, 이 접속부 사이에 상기 발열소자를 배치함과 동시에, 상기 발열소자를 상기 제 1 및 제 2 고정단자 사이에 병렬로 접속하도록 한 구성으로 하였다.

또 제 2 해결수단으로서, 상기 접속부의 일부를 굴곡시켜 상하방향으로 단차부를 형성하고, 이 단차부에 상기 발열소자를 배치시켜, 상기 기대 내에 유지한 구성으로 하였다.

또 제 3 해결수단으로서, 상기 접속부는 탄성을 갖고, 이 접속부에 의해 상기 발열소자를 탄성유지한 구성으로 하였다.

또 제 4 해결수단으로서, 상기 접속부는 상기 제 1 및 제 2 고정단자의 일단측을 일체적으로 연장시켜 형성한 돌편부로 이루어지는 구성으로 하였다.

또 제 5 해결수단으로서, 상기 제 1 및 제 2 고정단자와 상기 발열소자를 상기 기대에 일체 성형하여 유지한 구성으로 하였다.

또 제 6 해결수단으로서, 상기 발열소자는 박판형상의 정특성 서미스터로 이루어지고, 그 판두께 방향으로 대향시켜 1쌍의 전극부를 설치한 구성으로 하였다.

또 제 7 해결수단으로서 상기 기대의 상부에 덮개체를 중첩하여 유지하고, 이 기대와 덮개체에 의해 형성되는 공간 내에 상기 바이메탈편 및 가동접점 및 고정접점을 수용한 구성으로 하였다.

또 제 8 해결수단으로서, 평판형상의 금속판으로 이루어지는 단자재를, 소정 형상으로 절단하여 포밍함으로써 상하 방향으로 대향하는 1 쌍의 단차부를 형성하고, 다음에 상기 단차부에 발열소자를 배치하여, 이 발열소자를 유지한 상태에서 상기 단자재를 절연수지재에 일체 성형하여 제 1 및 제 2 고정단자를 갖는 기대를 형성하고, 다음에 상기 제 1 및 제 2 고정단자 상에, 가동접점을 갖는 바이메탈편을 삽입하여 고착한 후, 상기 기대 상에 덮개체를 장착하도록 한 제조방법으로 하였다.

또 제 9 해결수단으로서, 상기 단자재의 일부를 띠형상으로 연결시켜 연속 형성하고, 상기 기대에 상기 덮개체를 장착한 후에 개개의 열응동 스위치를 떼어내 형성하는 제조방법으로 하였다.

발명을 실시하기 위한 최선의 형태

이하 본 발명의 열응동 스위치의 실시형태를 도 1 내지 도 4 에 나타낸다. 도 1 은 본 발명의 열응동 스위치의 단면도, 도 2 는 열응동 스위치의 요부를 나타내는 평면도, 도 3 은 열응동 스위치의 기대의 평면도, 도 4 는 열응동 스위치의 기대의 단면도이다.

도면에 있어서, 절연성의 기대 (1) 는, 합성수지 등의 절연재로 상면이 개구된 상자형상으로 형성되어 있고, 수납부 (1a) 가 형성되어 있다. 이 기대 (1) 의 수납부 (1a) 의 내저부에는, 후술하는 각 고정단자가 일체적으로 매설되어, 그 일단측의 일부가 표출되어 배치되어 있고, 이 각 고정단자의 타단측은 상기 기대 (1) 의 양 측면측으로부터 각각 외방으로 도출된 것으로 되어 있다.

또 기대 (1) 의 개구의 사각부에는, 상방으로 돌출되는 보스 (1b) 가 형성되어 있고, 이 보스 (1b) 와 후술하는 덮개체 (7) 의 도시하지 않은 걸어맞춤부 오목부가 걸려 덮개체 (7) 가 기대 (1) 에 위치결정되는 것으로 되어 있다.

제 1 고정단자 (2) 는, 황동 등의 도전성의 금속재로 평판형상으로 형성되어 있다. 이 제 1 고정단자 (2) 의 일단측은, 상기 기대 (1) 의 수납부 (1a) 의 중앙에 연장되어 배치되어 있고, 이 연장된 선단에는 두갈래 형상의 돌편부 (2a) 가 설치되어 있다. 또, 수납부 (1a) 의 일단측에서 상기 돌편부 (2a) 의 근원 부근에는, 프레스 등으로 상방으로 상승된 돌출부 (2b) 가 형성되어 있고, 이 돌출부 (2b) 는 후술하는 바이메탈편 (5) 의 일단부에 고착되는 용착부로 되어 있다.

또 제 1 고정단자 (2) 의 타단측은, 상기 기대 (1) 의 내부에서 저면측으로 굴곡되어 있고, 이 굴곡된 선단측이, 상기 기대 (1) 의 측면부로부터 외방으로 도출되어, 다른 전자기기 등에 접속되는 접속단자부 (2c) 가 설치되어 있다.

제 2 고정단자 (3) 는, 동일하게 황동 등의 도전성의 금속재로 평판형상으로 형성되어 있다. 이 제 2 고정단자 (3) 의 일단측의 일부는, 상기 기대 (1) 의 수납부 (1a) 의 타단측에 표출되어, 후술하는 가동접점 (6) 과 맞닿는 고정접점 (3a) 이 설치되어 있다. 또 이 고정접점 (3a) 이 형성된 선단측에는, 하방으로 절곡된 단차부 (3b) 가 형성되어 있고, 이 단차부 (3b) 의 선단측이, 다시 기대 (1) 의 중앙에 연장되어 배치된 돌편부 (3c) 가 형성되어 있다.

또 돌편부 (3c) 의 하면과 기대 (1) 의 하면이 연통하는 구멍 (3e) 이 형성되어 있으나, 이것은 성형시의 단자 누름 핀의 자국이다.

또 제 2 고정단자 (3) 의 타단측은, 상기 제 1 고정단자 (2) 와 동일하도록, 상기 기대 (1) 의 내부에서 저면측에 굴곡되어 있고, 이 굴곡된 선단측이, 상기 기대 (1) 의 측면부로부터 외방으로 도출되어, 다른 전자기기 등에 접속되는 접속단자부 (3d) 가 설치되어 있다.

또 상기 단차부 (3b) 에는, 정특성 서미스터 (4) 가 유지되어 있고, 이 정특성 서미스터 (4) 가, 제 1 및 제 2 고정단자 (2, 3) 와 동일하도록 상기 기대 (1) 에 일체적으로 매설되어 배치되어 있다. 이 정특성 서미스터 (4) 는, 통전에 의해 발열되는 전자소자 (PTC 소자) 로서 박판 원판형상이며, 그 판두께 방향 (도 1 에서의 상하방향) 에 대향시켜 1 쌍의 전극을 갖고 있고, 이 정특성 서미스터 (4) 의 상하의 전극이, 상기 제 1 고정단자 (2) 의 돌편부 (2a) 와, 상기 제 2 고정단자 (3) 의 돌편부 (3c) 사이에 끼워져, 전기적으로 접속한 상태에서 기대 (1) 의 두께 내에 유지되어 있다. 이 때문에, 열응동 스위치 전체의 두께를 박형화할 수 있는 것으로 되어 있다.

이 상기 정특성 서미스터 (4) 는, 후술하는 바이메탈편 (5) 이 온도변화에 의해 반전된 경우에, 발열되어 바이메탈편 (5) 의 반전상태를 유지하는 자체적인 유지 동작을 실행시키도록 되어 있다.

바이메탈편 (5) 은, 예컨대 열팽창률이 높은 재료로 이루어지는 고팽창재와, 열팽창율이 낮은 재료로 이루어지는 저팽창재와의, 열팽창율이 다른 적어도 2 종류의 금속재료를 평판형상으로 적층 접합하여 형성되어 있다. 이 바이메탈편 (5) 의 일단측은, 상기 제 1 고정단자 (2) 에 설치된 상기 돌출부 (2b) 에 레이저 용접 등의 방법으로 고착된 것으로 되어 있다. 한편, 이 바이메탈편 (5) 의 자유단이 되는 타단측에는, 상기 고정접점 (3a) 과 접속 분리되는, 은 산화주석 등으로 이루어지는 가동접점 (6) 이 레이저 용접 등의 방법으로 고착되어 있다.

이 경우, 상기 제 1 고정단자 (2) 와 상기 바이메탈편 (5) 의 일단측의 결합 개소는, 제 1 고정단자 (2) 에 일부 돌출시켜 형성한 상기 돌출부 (2b) 의 부분적 결합이 되도록 했기 때문에, 상기 바이메탈편 (5) 이 반전동작하는 경우에 반전되기 쉽고, 동작특성을 저해하지 않도록 되어 있다.

또 상기 바이메탈편 (5) 의 중앙부에는, 반전동작을 조장하기 위한 팽출된 돔형상의 반전부 (5a) 가 형성되어 있고, 이 반전부 (5a) 를 형성함으로써, 상기 바이메탈편 (5) 의, 온도특성, 즉, 온도에 따른 반전동작을 확실하게 실행할 수 있도록 되어 있다.

절연성의 덮개체 (7) 는, 합성수지 등의 절연재로 하면이 개구된 상자형상으로 형성되어 있다. 또 덮개체 (7) 의 개구의 사각부에는, 도시하지 않은 홈 형상의 걸어맞춤부가 형성되어 있고, 이 걸어맞춤 오목부와 상기 기대 (1) 의 보스 (1b) 가 걸려 기대 (1) 와 덮개체 (7) 가 위치결정되어 중첩되는 것으로 되어 있다.

이 때문에, 기대 (1) 와 덮개체 (7) 의 개구에 의해 형성되는 공간 내에 바이메탈편 (5) 및 가동접점 (6) 및 고정접점 (3a) 이 수용되기 때문에, 외부로부터 접점 내부로의 먼지의 침입을 방지할 수 있어, 접점 신뢰성을 높일 수 있는 것으로 되어 있다.

상기 구성의 스위치 (기대) 블록을 제조하기 위해서는, 먼저 소정 피치로 이송 구멍을 형성한 평판형상의 띠형상 금속판으로 형성된 단자재를, 연결 바를 남기고 프레스 등의 방법으로 소정 형상으로 절단하고, 일단측에 각각 대향하는 돌편부 (2a 및 3c) 를 갖는 제 1 및 제 2 고정단자 (2, 3) 를 형성한다. 그 후, 각각 대향한 돌편부 (2a, 3c) 중 일방 (본 실시예에서는 3c) 을 포밍 (굴곡) 함으로써 상하 방향으로 대향하는 1 쌍의 단차부 (3b) 를 형성한다.

또한 이와 같이 1 개의 후프재로부터 돌편부 (2a, 3a) 를 갖는 고정단자 (2, 3) 를 분리하여 형성함으로써 연속 생산할 수 있다. 이 때, 돌편부 (2a) 를 펀칭하여 하측으로 구부림으로써, 잔여의 단자 형상을 돌편부 (3a) 의 형상과 일치시킬 수도 있고, 그 경우에는 스크랩을 적게 할 수 있다.

다음에 상기 단차부 (3b) 에 정특성 서미스터 (4) 를 배치하여, 이 정특성 서미스터 (4) 를, 제 1 및 제 2 고정단자 (2, 3) 의 각각의 돌편부 (2a, 3c) 사이에 유지시킨다. 이 때, 단차부 (3b) 의 간격을 정특성 서미스터 (4) 의 두께보다도 약간 작게 형성함으로써, 단자재의 탄성에 의해 탄성유지할 수 있다.

또 돌편부 (2a) 에 정특성 서미스터 (4) 의 외관을 유지하는 오목부를 형성하여 유지하는 것이나, 상온에서 경화 가능한 은 페이스트를 도포하여 고착 유지시키는 것도 가능하다.

다음에 이 유지한 상태에서, 상기 단자재를 합성수지 등의 절연재에 인서트 성형 등의 방법으로 일체 성형함으로써 상기 기대 (1) 를 형성하여, 제 1 및 제 2 고정단자 (2, 3) 및 정특성 서미스터 (4) 를 매설한 스위치 (기대) 블록을 형성한다.

또한 이 때, 성형금형 내에서, 돌편부 (2a, 3c) 와 정특성 서미스터 (4) 사이에 수지가 유입되거나 비틀어지지 않도록, 누름 핀으로 단자재를 눌러 성형하고 있다.

상기 제조방법에 의하면, 상기 제 1 및 제 2 고정단자 (2, 3) 를 형성하기 위한 평판형상의 단자재를 사용하여, 상기 정특성 서미스터 (4) 를 유지하는 상기 단차부 (3b) 를 형성할 수 있고, 이 단차부 (3b) 에 정특성 서미스터 (4) 를 유지하여 단자재를 상기 기대 (1) 에 일체 성형함으로써 일체화할 수 있기 때문에, 열응동 스위치의 조립을 간단하게 실행할 수 있는 것으로 된다.

다음에 상기 구성의 열응동 스위치를 조립하는 데에서는, 제 1 및 제 2 고정단자 (2, 3) 및 정특성 서미스터 (4) 가 일체적으로 배치된 기대 (1) 의 수납부 (1a) 에, 고정접점 (3a) 과 가동접점 (6) 을 대향시켜 바이메탈편 (5) 을 삽입하여, 바이메탈편 (5) 의 일단측을 제 1 고정단자 (2) 의 돌출부 (2b) 에 레이저 용접 등의 방법으로 고착한다. 이 때, 고정접점 (3a) 과 가동접점 (6) 은 전기적으로 접속된 상태로 되어 있다. 이 상태에서, 스위치 블록이 형성된다.

다음에 스위치 블록의 상측으로부터, 덮개체 (7) 를 덮어씌우고, 기대 (1) 의 개구의 사각부에 형성된 보스 (1b) 와, 덮개체 (7) 의 개구의 사각부에 형성된 걸어맞춤 오목부 (도시생략) 를 걸어맞춰 위치 결정하고 포갠다. 그리고 기대 (1) 와 덮개체 (7) 의 중첩면을 초음파 용착 등의 방법으로 용착하고, 스위치 블록과 덮개체 (7) 를 일체화시켜 띠형상 금속판으로부터 개개의 스위치를 떼어내 조립이 완료된다.

이 상태에서는, 제 1 및 제 2 고정단자 (2, 3) 사이가 바이메탈편 (5) 을 통해 전기적으로 도통상태로 되어 있고, 또 정특성 서미스터 (4) 가 제 1 및 제 2 고정단자 (2, 3) 사이에 병렬로 접속된 것으로 되어 있다.

다음에 상기 구성의 열응동 스위치의 동작에 대해 설명한다.

상온 및 통상의 사용온도에 있어서는, 서로 대향되어 배치되어 있는 가동접점 (6) 과 고정접점 (3a) 은, 서로 접촉하여 접점이 온 상태로 되어 있다. 이 때, 제 1 및 제 2 고정단자 (2, 3) 사이에는, 바이메탈편 (5) 과, 정특성 서미스터 (4) 가 병렬로 접속되어 있으나, 정특성 서미스터 (4) 가 갖는 내부 저항값에 대해 바이메탈편 (5) 의 저항값이 훨씬 작기 때문에, 정특성 서미스터 (4) 에는 전류가 흐르지 않고, 제 1 및 제 2 고정단자 (2, 3) 사이에 인가된 전류는 바이메탈편 (5) 을 흐르게 된다.

따라서 정특성 서미스터 (4) 측에는 실질적인 전류가 흐르지 않고, 정특성 서미스터 (4) 는 거의 발열되지 않는다.

이 상태로부터 어떠한 원인으로 온도가 상승되면, 가동접점 (6) 이 고착되어 있는 바이메탈편 (5) 에 형성된 반전부 (5a) 가, 온도의 상승에 따라 반전동작을 실행한다. 이 때, 바이메탈편 (5) 에 고착되어 있는 가동접점 (6) 은, 바이메탈편 (5) 과 함께 구동되고, 고정접점 (3a) 으로부터 이간되게 되어, 접점이 오프 상태로 된다. 이 경우, 반전된 바이메탈편 (5) 의 반전부 (5a) 는, 그 팽출부가 반전되고, 고정접점 (3a) 의 방향, 즉, 기대 (1) 의 내저면의 방향으로 돌출된다.

이와 같이 하여 접점이 오프 상태로 되면, 제 1 및 제 2 고정단자 (2, 3) 사이의 전압이 정특성 서미스터 (4) 에 인가되고, 정특성 서미스터 (4) 가 동작 즉, 통전되어 발열되게 된다. 이와 같은 정특성 서미스터 (4) 의 발열에 의해, 바이메탈편 (5) 은 반전 위치로 유지되고, 가동접점 (6) 과 고정접점 (3a) 은 오프된 그대로의 상태를 유지하게 된다. 즉, 자기 유지 상태로 된다.

이 때, 정특성 서미스터 (4) 의 발열은, 두갈래 형상의 돌편부 (2a) 를 바이메탈편 (5) 에 근접시키는 배치로 함으로써 넓은 범위에서 효율적으로 바이메탈편 (5) 에 전달되는 것이다.

이 자체적으로 유지된 접점의 오프 상태를 해제하는 것은, 제 1 및 제 2 고정단자 (2, 3) 사이의 인가전압을 끊으면 된다. 이와 같이 하여, 이 상태로부터 온도가 하강하여 원래의 상온으로 되돌아가면, 바이메탈편 (5) 의 반전부 (5a) 는 온도의 하강에 따라 반전복귀하고, 고정접점 (3a) 의 방향과는 반대 방향으로 돌출되기 때문에, 가동접점 (6) 이 고정접점 (3a) 에 접촉하여 접점이 온 상태로 되어 초기 상태로 복귀하게 된다.

전술한, 본 발명의 열응동 스위치의 구조에 있어서는, 제 1 및 제 2 고정단자 (2, 3) 에 바이메탈편 (4) 과 근접하는 방향으로 연장되는 통전 가능한 접속부인 돌편부 (2a, 3c) 를 형성하고, 이 돌편부 (2a, 3c) 사이에 발열소자로서의 정특성 서미스터 (4) 를 배치함과 동시에, 이 정특성 서미스터 (4) 를 제 1 및 제 2 고정단자 (2, 3) 사이에 병렬로 접속하도록 하였기 때문에, 미리 스위치 본체의 베이스가 되는 기대 (1) 에 정특성 서미스터 (4) 를 삽입하여 일체화할 수 있기 때문에, 열응동 스위치의 조립을 간단하게 실행할 수 있는 것으로 된다.

또, 통전 가능한 접속부인 돌편부 (2a, 3c) 가 바이메탈편 (4) 의 반전부 (5a) 의 바로 아래에까지 연장되어 있기 때문에, 발열소자로서의 정특성 서미스터 (4) 를 보다 근접시켜 배치할 수 있고, 발열소자로부터의 발열을 효율적으로 바이메탈편으로 전달할 수 있는 것으로 된다.

또, 제 1 및 제 2 고정단자 (2, 3) 의 일단측을 일체적으로 연장하여 형성한 돌편부 (2a, 3c) 에 의해 접속부를 구성한 것에 있어서는, 정특성 서미스터 (4) 의 유지부재를 별도 설치할 필요가 없기 때문에 소형화가 가능해지고, 저가로 할 수 있는 것으로 되어 있다.

또 제 1 및 제 2 고정단자 (2, 3) 의 일단측을 연장시켜, 돌편부 (2a, 3c) 를 형성함과 동시에, 돌편부 (2a, 3c) 의 일부를 굴곡시켜 상하 방향으로 단차부 (3b) 를 형성하고, 이 단차부 (3b) 에 정특성 서미스터 (4) 의 1 쌍의 전극부를 끼움지지시켜, 제 1 및 제 2 고정단자 (2, 3) 와 정특성 서미스터 (4) 를 기대 (1) 에 일체 성형하여 유지하도록 하였기 때문에, 기대 (1) 의 성형시에 정특성 서미스터 (4) 를 일체적으로 성형할 수 있으므로, 제 1 및 제 2 고정단자 (2, 3) 와 정특성 서미스터 (4) 의 접속을 용이하게 실행할 수 있는 것으로 되어 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 열응동 스위치는, 절연성의 기대와, 기대에 일부가 표출되어 배치된 제 1 및 제 2 고정단자와, 제 1 고정단자에 일단측이 접속되고 타단측에 가동접점이 고착된 반전 가능한 바이메탈편과, 제 2 고정단자에 형성되고 가동 접점과 접속 분리되는 고정접점과, 바이메탈편의 근방에 배치되어 통전에 의해 발열함으로써 바이메탈편의 반전을 유지하는 발열소자를 구비하고, 제 1 및 제 2 고정단자에 바이메탈편과 근접하는 방향으로 연장되는 통전 가능한 접속부를 형성하고, 접속부 사이에 발열소자를 배치함과 동시에, 발열소자를 제 1 및 제 2 고정단자 사이에 병렬로 접속하도록 하였기 때문에, 미리 스위치 본체의 베이스가 되는 기대에 발열소자를 삽입하여 일체화할 수 있으므로, 열응동 스위치의 조립을 간단하게 실행할 수 있다.

또 발열소자를 반전하는 바이메탈편에 의해 근접시켜 배치할 수 있으므로, 발열소자로부터의 발열을 효율적으로 바이메탈편으로 전달할 수 있게 된다.

또 접속부의 일부를 굴곡시켜 상하방향으로 단차부를 형성하고, 단차부에 발열소자를 배치시켜, 기대 내에 유지하였기 때문에, 열응동 스위치 전체의 두께를 박형화하는 것이 가능해진다.

또 접속부의 탄성에 의해 발열소자를 탄성유지하였기 때문에, 발열소자와의 전기적 접속의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

또 제 1 및 제 2 고정단자의 일단측을 일체적으로 형성한 돌편부에 의해 접속부를 구성하였기 때문에, 유지부재를 별도로 설치할 필요가 없어, 소형화가 가능하게 되어 저가로 할 수 있다.

또 기대의 성형시에 발열소자를 일체적으로 성형할 수 있으므로, 제 1 및 제 2 고정단자와 발열소자의 접속을 용이하게 실행할 수 있다.

또 발열소자를 박판형상의 정특성 서미스터로 형성하고, 그 판두께 방향으로 대향시켜 1 쌍의 전극부를 설치하였기 때문에, 박형의 열응동 스위치를 제공할 수 있다.

또 기대의 상부에 덮개체를 중첩하여 유지하고, 기대와 덮개체에 의해 형성되는 공간 내에 바이메탈편 및 가동접점 및 고정접점을 수용하도록 하였기 때문에, 접점 내부로의 먼지의 침입을 방지할 수 있어, 신뢰성이 높은 열응동 스위치를 제공할 수 있다.

또 평판형상의 금속판으로 이루어지는 단자재를, 소정 형상으로 절단하여 포밍함으로써 상하방향으로 대향하는 1쌍의 단차부를 형성하고, 다음에 단차부에 발열소자를 배치하여, 발열소자를 유지한 상태에서 단자재를 절연수지재에 일체 성형하여 제 1 및 제 2 고정단자를 갖는 기대를 형성하고, 다음에 제 1 및 제 2 고정단자 상에, 가동접점을 갖는 바이메탈편을 삽입하여 고착한 후, 기대 상에 덮개체를 장착하도록 한 제조방법으로 하였기 때문에, 제 1 및 제 2 고정단자를 형성하기 위한 평판형상의 단자재를 사용하여, 발열소자를 유지하는 단차부를 형성할 수 있고, 이 단차부에 발열소자를 유지하여 단자재를 기대에 일체 성형함으로써 일체화할 수 있기 때문에, 열응동 스위치의 조립을 간단하게 실행할 수 있다.

또 단자재의 일부를 띠형상으로 연결시켜 연속 형성하고, 기대에 덮개체를 장착한 후에 개개의 열응동 스위치를 떼어내 형성하는 제조방법으로 하였기 때문에, 조립을 용이하게 할 수 있어 스위치의 연속 생산이 가능해진다.

도 1 은 본 발명의 열응동 스위치를 나타내는 단면도이다.

도 2 는 본 발명의 열응동 스위치의 요부를 나타내는 평면도이다.

도 3 은 본 발명의 열응동 스위치의 기대를 나타내는 평면도이다,

도 4 는 본 발명의 열응동 스위치의 기대를 나타내는 단면도이다.

도 5 는 종래의 자기 유지형의 열응동 스위치를 나타내는 종단면도이다.

도 6 은 종래의 자기 유지형의 열응동 스위치의 요부의 구성을 나타내는 분해사시도이다.

*도면의 주요 부호에 대한 부호의 설명*

1 : 기대 (基臺)

1a : 수납부

1b : 보스

2 : 제 1 고정단자

2a : 돌편부

2b : 돌출부

2c : 접속단자부

3 : 제 2 고정단자

3a : 고정접점

3b : 단차부

3c : 돌편부

3d : 접속단자부

3e : 구멍

4 : 정특성(正特性) 서미스터

5 : 바이메탈편

5a : 반전부

6 : 가동접점

7 : 덮개체

Claims (9)

1. 절연성의 기대와, 이 기대에 일부가 표출되어 배치된 제 1 및 제 2 고정단자와, 상기 제 1 고정단자에 일단측이 접속되고 타단측에 가동접점이 고착된 반전 가능한 바이메탈편과, 상기 제 2 고정단자에 설치되어 상기 가동접점과 접속 분리되는 고정접점과, 상기 바이메탈편의 근방에 배치되어 통전에 의해 발열됨으로써 상기 바이메탈편의 반전을 유지하는 발열소자를 구비하고, 상기 제 1 및 제 2 고정단자에 상기 바이메탈편과 근접하는 방향으로 연장되는 통전 가능한 접속부를 형성하고, 이 접속부 사이에 상기 발열소자를 배치함과 동시에, 상기 발열소자를 상기 제 1 및 제 2 고정단자 사이에 병렬로 접속한 것을 특징으로 하는 열응동 스위치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 접속부의 일부를 굴곡시켜 상하방향으로 단차부를 형성하고, 이 단차부에 상기 발열소자를 배치시켜, 상기 기대 내에 유지한 것을 특징으로 하는 열응동 스위치.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 접속부는 탄성을 갖고, 이 접속부에 의해 상기 발열소자를 탄성유지한 것을 특징으로 하는 열응동 스위치.
4. 제 2 항에 있어서, 상기 접속부는 상기 제 1 및 제 2 고정단자의 일단측을 일체적으로 연장시켜 형성한 돌편부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 열응동 스위치.
5. 제 2 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 고정단자와 상기 발열소자를 상기 기대에 일체로 성형하여 유지한 것을 특징으로 하는 열응동 스위치.
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 발열소자는 박판형상의 정특성 서미스터로 이루어지고, 그 판두께 방향으로 대향시켜 1쌍의 전극부를 설치한 것을 특징으로 하는 열응동 스위치.
7. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기대의 상부에 덮개체를 중첩하여 유지하고, 이 기대와 덮개체에 의해 형성되는 공간 내에 상기 바이메탈편 및 가동접점 및 고정접점을 수용한 것을 특징으로 하는 열응동 스위치.
8. 평판형상의 금속판으로 이루어지는 단자재를, 소정 형상으로 절단하여 포밍함으로써 상하 방향으로 대향하는 1 쌍의 단차부를 형성하고, 다음에 상기 단차부에 발열소자를 배치하여, 이 발열소자를 유지한 상태에서 상기 단자재를 절연수지재에 일체 성형하여 제 1 및 제 2 고정단자를 갖는 기대를 형성하고, 다음에 상기 제 1 및 제 2 고정단자 상에, 가동접점을 갖는 바이메탈편을 조합하여 고착한 후, 상기 기대 상에 덮개체를 장착하도록 한 것을 특징으로 하는 열응동 스위치의 제조방법.
9. 제 8 항에 있어서, 상기 단자재의 일부를 띠형상으로 연결시켜 연속 형성하고, 상기 기대에 상기 덮개체를 장착한 후에 개개의 열응동 스위치를 분리하여 형성하는 것을 특징으로 하는 열응동 스위치의 제조방법.