热保护器的制作方法

1.本发明涉及为了防止电器的过热而使电回路接通和关断的热保护器。


背景技术：

2.在吹风机、风扇式加热器等产生热风的电器中，为了防止由吹出口或吸入口的堵塞、电机的速度下降等导致的过热而使用了热保护器。作为热保护器的例子，在专利文献1中记载了双金属式的热保护器。
3.现有技术文献
4.专利文献
5.专利文献1：日本专利第6612245号公报


技术实现要素：

6.发明要解决的问题
7.专利文献1记载的热保护器具备弯折部，以使得外力不会影响由2个绝缘块部夹着的区域。该弯折部是在树脂成形后通过金属板的冲压加工中的两阶段的弯曲加工来形成。因此，该两阶段的弯曲加工是部件加工的复杂度比较高的状态。
8.鉴于这种状况，本发明的目的在于提供一种抑制了部件加工的复杂度的热保护器。
9.用于解决问题的方案
10.本发明所涉及的热保护器具备：第1端子部和第2端子部，其设置在长边方向两端，连接到外部回路；绝缘块部，其保持所述第1端子部和所述第2端子部；固定触点和可动触点，其能相互接触；可动板，其在顶端部设置有所述可动触点；以及双金属件，其与所述可动板卡合。所述第1端子部和所述第2端子部各自具有主体部、延长部、以及在所述主体部与所述延长部之间在所述热保护器的宽度方向上延伸的狭缝，在所述第1端子部的延长部的固定触点支撑部设置有所述固定触点，在所述第2端子部的延长部的可动板支撑部固接有所述可动板的基端部，所述第1端子部的主体部和所述第2端子部的主体部处于第1平面上，所述固定触点支撑部和所述可动板支撑部处于第2平面上，所述第1平面与所述第2平面所成的角是锐角。
附图说明
11.图1是第1实施方式中的热保护器的立体图。
12.图2是第1实施方式中的热保护器的将搭载有双金属件的可动板进行固接前的立体图。
13.图3是示出热保护器的安装例子的说明图。
14.图4是示出热保护器的安装例子的别的说明图。
15.图5是第2实施方式中的热保护器的立体图。
16.图6是第2实施方式中的热保护器的将搭载有双金属件的可动板进行固接前的立体图。
17.图7是示出第2实施方式中的热保护器的第1端子部和第2端子部的立体图。
18.图8是第3实施方式中的热保护器的立体图。
19.图9是第4实施方式中的热保护器的立体图。
20.图10是第5实施方式中的热保护器的立体图。
21.图11是示出热保护器的制造过程的说明图。
具体实施方式
22.以下，基于图示的实施方式来说明本发明。不过，本发明不限于以下说明的实施方式。
23.[第1实施方式]
[0024]
在图1～图4中示出作为细长的回路部件的热保护器100。热保护器100搭载于作为产生热风的电器之一的吹风机等。热保护器100具备设置在长边方向的两端部的第1端子部110和第2端子部120。两端子部连接到吹风机等的电回路(从热保护器100来看为外部的回路)。作为一个例子，热保护器100的长边方向的尺寸是3cm到4cm程度。
[0025]
在吹风机的筒状的壳体cs内设置有绝缘板9。该绝缘板9是使2张云母板9a和9b的沿着长度方向在相互相反的方向上形成于宽度方向中央部的切口部彼此卡合而成的，整体上是十字状。绝缘板9以2张云母板9a和9b的交叉部9c与壳体cs的轴向平行的方式配置在壳体cs内。在绝缘板9的外周以螺旋状卷绕有镍铬合金线9d。该螺旋的轴与壳体cs的轴平行。通过箭头h示出热风在壳体cs的内部的流动方向。
[0026]
热保护器100以第1端子部110成为热风的下风侧、第2端子部120成为热风的上风侧的方式与壳体cs的轴向平行地配置在绝缘板9的交叉部9c附近。此外，也将绝缘板9的交叉部9c附近的部分称为绝缘板9的角部。
[0027]
第1端子部110和第2端子部120具有以穿过热保护器100的中心并与热保护器100的长边方向正交的线为对称轴大致对称的结构。首先，说明第2端子部120。
[0028]
第2端子部120是对金属平板进行加工而制作的。第2端子部120具备处于长边方向外侧的主体部121、处于长边方向内侧的延长部122、以及狭缝s。狭缝s以从第2端子部120的宽度方向两端部中的、绝缘板9的角部侧的端部在宽度方向上延伸的方式形成在主体部121与延长部122之间。
[0029]
第1端子部110也与第2端子部120同样。即，第1端子部110也是对金属平板进行加工而制作的。第1端子部110具备处于长边方向外侧的主体部111、处于长边方向内侧的延长部112、以及狭缝s。狭缝s以从第1端子部110的宽度方向两端部中的、绝缘板9的角部侧的端部在宽度方向上延伸的方式形成在主体部111与延长部112之间。
[0030]
在第1端子部110中，主体部111以穿过狭缝s的顶端部sa并与热保护器100的长边方向平行的线为基准相对于延长部112向下方弯曲。另外，在第2端子部120中，主体部121以穿过狭缝s的顶端部sa并与热保护器100的长边方向平行的线为基准相对于延长部122向下方弯曲。这样，通过冲压机械对第1端子部110和第2端子部120实施了切割弯曲加工。
[0031]
第1端子部110的主体部111和第2端子部120的主体部121处于第1平面上。另一方
面，第1端子部110的延长部112和第2端子部120的延长部122处于第2平面上。第1平面与第2平面所成的角是锐角。该角的角度优选是30度到60度的范围内，更优选是45度。另外，第1平面与第2平面的交线是与热保护器100的长边方向平行的。
[0032]
第1端子部110的延长部112的长边方向内侧的端部和第2端子部120的延长部122的长边方向内侧的端部由树脂制的绝缘块部3保持。在第1端子部110的延长部112的上表面(与向绝缘板9的安装面正相反的面)设置有固定触点113。即，延长部112也是固定触点支撑部。
[0033]
热保护器100还具备具有导电性并且能弹性变形的可动板4。可动板4的基端部固接于第2端子部120的延长部122。即，延长部122也是可动板支撑部。在可动板4的顶端部设置有在吹风机没有发生异常的正常时与固定触点113接触的可动触点41。
[0034]
在可动板4中，在基端部与顶端部之间的中央部的上表面配置有双金属件5。双金属件5通过设置于可动板4的中央部的长边方向两端和宽度方向两端的总计4个部位的爪部4a～4d与可动板4卡合。在热保护器100的周边温度为规定的温度以下的情况下，双金属件5向上翘为凸状，通过能弹性变形的可动板4的弹力，可动触点41与固定触点113接触。
[0035]
双金属件5在由于过载等所致的上述吹风机的异常发热而周边温度超过上述规定的温度的情况下，以向下成为凸状的方式反转工作。当双金属件5反转工作时，通过双金属件5的翘曲力而可动板4的顶端部被向上方抬起。其结果是，可动触点41与固定触点113分开，向上述吹风机的通电停止。
[0036]
以下说明热保护器100的制造工序的一个例子。
[0037]
在第1工序中，进行金属平板材料的冲裁加工。
[0038]
在第2工序中，安装固定触点113。此时，成为第1端子部110的基础的部分与成为第2端子部120的基础的部分之间的中央部被由承载件部保持的框架保持。
[0039]
在第3工序中，对成为第1端子部110的基础的部分和成为第2端子部120的基础的部分实施切割弯曲加工。此时，切割弯曲部也由框架保持。弯曲加工的线优选处于相同的直线上，但关于该内容将在后面叙述。用模具依次进行加工。此外，第1工序到第3工序是冲压工序。
[0040]
在第4工序(成形工序)中，为了使第1端子部110和第2端子部120一体化，对绝缘块部3进行注塑成形。成形部由框架保持。
[0041]
在第5工序中，将由固定有绝缘块部3的框架保持的部分切断。
[0042]
在第6工序中，将搭载有双金属件5的可动板4通过焊接进行固定。
[0043]
在第7工序中，从承载件部将热保护器主体切离。此外，第5工序到第7工序是组装工序。
[0044]
固定触点113通过电阻焊接或铆接固接到规定的位置。可动板4在绝缘块部3的成形后固接到第2端子部120的延长部122。此时的固接方法也可以与固定触点113同样地使用电阻焊接或铆接，或者同时使用电阻焊接和铆接。双金属件5搭载于可动板4，但也可以将双金属件5搭载于固接前的可动板4。
[0045]
在可动板4的基端部与顶端部之间的中央部的长边方向两端，设置有成为双金属件5使可动板4驱动时的作用点的爪部(附图标记4a和4b)。在一个爪部中，双金属件5未被固定。在另一个爪部中，在双金属件5反转了翘曲方向的瞬间，双金属件与该爪部的背面抵接，
使可动板4驱动。然后，悬臂的可动板4抬起，从而触点成为开路状态，进行电流的阻断。
[0046]
根据以上的实施方式，能得到如下效果。
[0047]
(1)相对于热保护器100的安装面的、固定触点支撑部和可动板支撑部的规定角度的倾斜是通过切割弯曲加工而实现的。以往那样的两阶段的弯折在本实施方式中是不需要的。也就是说，能够降低部件加工的复杂度和结构的复杂度。
[0048]
(2)以往，在将双金属件相对于热保护器的安装面倾斜地配置时，进行了2次90度的弯曲加工。相对于此，在本实施方式中，1次切割弯曲即可，能够减小由弯曲加工带来的影响。
[0049]
(3)通过将双金属件相对于热保护器安装面倾斜地配置，能够在离加热线最远的绝缘板的角部(加热器单元的径向中心部)设置热保护器。在加热器单元中，一般径向中心部的风量比其外侧的风量小。因此，在搭载有热保护器的电器的正常使用时，能够使热保护器难以感知加热器的热，另一方面，在风速下降这样的该电器的异常时，能够迅速感知异常。
[0050]
大多双金属式的热保护器在工作时，设置有可动触点的一侧的双金属件顶端部会翘起。因此，在吹风机等机体直径比较小的加热器单元中，工作时的可动触点与加热线之间的绝缘距离的确保成为课题。该课题的解决办法之一如在上述(3)中所述，将双金属件相对于热保护器安装面倾斜地配置，在离加热线最远的绝缘板的角部设置热保护器。即，在加热器单元的大致中心部设置热保护器。
[0051]
[第2实施方式]
[0052]
在图5～图7中示出热保护器200。针对与第1实施方式相同的要素标注相同的附图标记，省略详细的说明。
[0053]
第2端子部220具备主体部221和延长部222。第2端子部220的延长部222具有立起部222a和可动板支撑部222b。立起部222a处于与上述第1平面正交并与热保护器200的长边方向平行的第3平面上。立起部222a的基部与狭缝s的顶端部sa接触，立起部222a的顶部连接着可动板支撑部222b。
[0054]
关于第1端子部210的延长部212也是同样的。即，第1端子部210具备主体部211和延长部212。第1端子部210的延长部212具有立起部212a和固定触点支撑部212b。立起部212a处于上述第3平面上。立起部212a的基部与狭缝s的顶端部sa接触，立起部212a的顶部连接着固定触点支撑部212b。
[0055]
在制造时，通过90度的弯曲加工形成立起部，在该立起部的顶部进行45度的弯曲加工。结果是，各端子部的延长部相对于主体部以规定角度倾斜。该2个部位的弯曲能够在冲压加工工序中一次进行。也就是说，能够以与1个部位的弯曲为相同程度的工时进行2个部位的弯曲。通过该加工，能够在各端子部的宽度方向中央部实施90度的弯曲加工。
[0056]
而且，在第1端子部210和第2端子部220中，也可以在比狭缝s靠长边方向内侧设置第2狭缝s2。第2狭缝s2以从端子部的宽度方向两端部中的、与绝缘板9的角部侧相反的一侧的端部在宽度方向上延伸的方式形成在主体部与延长部之间。以使第2狭缝s2的顶端部位于穿过立起部212a和222a的顶部并沿着热保护器200的长边方向延伸的线上的方式设置有第2狭缝s2。通过设置这样的第2狭缝s2，能够充分地确保用于向固定触点支撑部212b和可动板支撑部222b流动电流所需的宽度。
[0057]
[第3实施方式]
[0058]
在图8中示出热保护器300。针对与第1实施方式相同的要素标注相同的附图标记而省略详细的说明。在第1端子部110的狭缝s附近和第2端子部120的狭缝s附近分别设置有整风板310和320。两个整风板是在热保护器300的宽度方向和上下方向上具有展宽的树脂制的板。将两个整风板的宽度方向和高度方向的尺寸决定为使得固定触点(图8中未图示。图2的附图标记113)、可动触点41、可动板4以及双金属件5被配置在两个整风板之间的区域。两个整风板的厚度(长边方向的尺寸)没有特别限制，1mm左右就足够了。两个整风板能够与绝缘块部(图8中未图示。图2的附图标记3)一体地设置。
[0059]
根据本实施方式，在沿着风向h观看热保护器300时，开关机构部(固定触点113、可动触点41、可动板4、双金属件5)会被整风板遮蔽。因此，热风的流动由整风板调整为热风不会直接吹到开关机构部。也就是说，得以降低该电器为正常状态时热保护器300进行误工作的可能性。
[0060]
[第4实施方式]
[0061]
在图9中示出热保护器400。该热保护器400具备整风板410和420。两个整风板以将狭缝(图9中未图示。图8的附图标记s)包含在其范围内的方式设置。端子部的主体部和延长部被整风板一体地约束，因此，强度提高。
[0062]
[第5实施方式]
[0063]
在图10中示出热保护器500。在第1端子部110设置有整风板510，该整风板510以将狭缝s包含在其范围内的方式设置。在该整风板510形成有切口部511。切口部可以是多个。优选切口部具有到端子部的延长部的上表面为止的深度及与整风板510的厚度相等的宽度。
[0064]
根据本实施方式，热风如箭头ha所示从触点周围朝向切口部511流动。电流被阻断时产生于固定触点(图10中未图示。图2的附图标记113)与可动触点41之间的电弧被该热风朝向切口部511引导。即，能够降低热保护器500周边的部件因电弧而损伤的可能性。
[0065]
此外，特别是在吹风机或暖风式卷发器那样将使用镍铬合金线的加热器部和基于电机的送风部组合而成的电器中，由于近年来的加热器的高输出化、风量/风压的增大、外观设计性等的要求，热保护器的设定难度不断提高。在正常使用时热保护器不动作而在异常状态下立刻动作来阻断电流的必要性提高。另外，热保护器由于通过开关动作来阻断电流，因此阻断时电弧的产生、阻断后可动板的翘起所致的绝缘距离的变化在电安全设计上也涉及到难度的上升。
[0066]
上述的各实施方式是用于解决这样的课题的实施方式，通过使开关机构部相对于热保护器的安装面倾斜，能够在将2张云母板以90度组合而成的绝缘板的角部配置热保护器。因此，在从轴向观看筒状的加热器单元时，能够在离加热线最远的位置组装热保护器。其结果是，云母板会位于开关机构部的宽度方向两侧。另外，在由电机的旋转进行的送风中，如果是螺旋桨风扇，则中心部的风速小，在安装有加热线的外周部附近风速变大。结果是，在正常动作时，热风在加热线密集的加热器外周部附近流动，配置有热保护器的中心部受到热的影响变小。
[0067]
在电器发生了异常时，如果由于热风的吹出侧与对象物的距离极近、或者吸入口因灰尘而成为堵塞状态、或者电机的转速下降等而风量下降，则不仅吹出温度会变高，加热
器单元内部也会开始积存热。当超过限度时，热保护器工作，加热器电流被阻断。此时，在触点间产生电弧。伴随着近年来的高输出化，要阻断超过10安培那样的大电流，因此电弧的影响变大，根据热保护器的安装状态，有时会发生电弧被强风吹走并向附近的镍铬合金线放电的事故。由此，可能产生镍铬合金线熔断、热保护器的可动板损伤等缺陷。
[0068]
根据上述的各实施方式，在以螺旋状卷绕有镍铬合金线的加热器中，能够在离镍铬合金线最远的位置安装热保护器，进而在两侧存在云母板作为壁。因此，阻断时的电弧难以飞向宽度方向。由于风也沿着云母板流动，因此，电弧产生沿着风流动的趋势。通过如热保护器500那样在触点附近的整风板中设置切口部来设置电弧的通道，能安全地控制电弧。
[0069]
上述的各实施方式中的热保护器也能够搭载于吹风机以外的电器。例如，也可以搭载于电子风扇式加热器、爆米花机。
[0070]
此外，在组装可动板时，能够在第2端子部120的延长部122设置长圆的引导部122a(图2)。以与该引导部122a对应的方式在可动板4的基端部设置孔部，使该孔部与引导部卡合。并且，在进行了电阻焊接后，还能够将该引导部的上部压变形并将其用作可动板4的按压件。
[0071]
即，在第2端子部120的延长部122的可动板支撑部设置有用于可动板4的定位的长圆形的引导部。该引导部能够与热保护器的长边方向平行地设置。引导部的长度能够设为宽度的3倍以上。
[0072]
除此以外，对热保护器的制造时进行说明。在将部件连结来生产的情况下，如图11所示在各端子部的外侧通过承载件部cr连结来连续生产。在稳定生产上优选该承载件部cr的面设为与各端子部的延长部为同一面。在承载件与各端子部的连接部也需要进行规定角度的弯曲加工。通过总计4个部位的规定角度的切割弯曲进行的弯曲加工为了抑制畸变而优选在同一条线l上进行。
[0073]
关于到此为止说明的实施方式，公开以下的附记。
[0074]
[附记1]
[0075]
一种热保护器，具备：
[0076]
第1端子部和第2端子部，其设置在长边方向两端，连接到外部回路；
[0077]
绝缘块部，其保持所述第1端子部和所述第2端子部；
[0078]
固定触点和可动触点，其能相互接触；
[0079]
可动板，其在顶端部设置有所述可动触点；以及
[0080]
双金属件，其与所述可动板卡合，
[0081]
在所述热保护器中，
[0082]
所述第1端子部和所述第2端子部各自具有主体部、延长部、以及在所述主体部与所述延长部之间在所述热保护器的宽度方向上延伸的狭缝，
[0083]
在所述第1端子部的延长部的固定触点支撑部设置有所述固定触点，
[0084]
在所述第2端子部的延长部的可动板支撑部固接有所述可动板的基端部，
[0085]
所述第1端子部的主体部和所述第2端子部的主体部处于第1平面上，
[0086]
所述固定触点支撑部和所述可动板支撑部处于第2平面上，
[0087]
所述第1平面与所述第2平面所成的角是锐角。
[0088]
[附记2]
[0089]
根据附记1所述的热保护器，其中，
[0090]
所述第1端子部的延长部和所述第2端子部的延长部各自还具有立起部，所述立起部处于与所述第1平面正交的第3平面上，
[0091]
在所述第1端子部的延长部中，所述立起部的基部与所述狭缝的顶端部接触，所述立起部的顶部连接着所述固定触点支撑部，
[0092]
在所述第2端子部的延长部中，所述立起部的基部与所述狭缝的顶端部接触，所述立起部的顶部连接着所述可动板支撑部。
[0093]
[附记3]
[0094]
根据附记1或2所述的热保护器，其中，
[0095]
还具备树脂制的整风板，所述整风板设置在所述第1端子部的狭缝附近和所述第2端子部的狭缝附近，在所述热保护器的宽度方向和上下方向上具有展宽，
[0096]
在被2个所述整风板夹着的区域，配置有所述固定触点、所述可动触点、所述可动板以及所述双金属件。
[0097]
[附记4]
[0098]
根据附记3所述的热保护器，其中，
[0099]
所述整风板以将所述狭缝包含在其范围内的方式设置。
[0100]
[附记5]
[0101]
根据附记3或4所述的热保护器，其中，
[0102]
在2个所述整风板中的至少一方形成有切口部。
[0103]
[附记6]
[0104]
根据附记1至5中的任意一项所述的热保护器，其中，
[0105]
所述第1平面与所述第2平面所成的角的角度处于30度到60度的范围内。
[0106]
[附记7]
[0107]
根据附记1至6中的任意一项所述的热保护器，其中，
[0108]
在所述第2端子部的延长部的可动板支撑部设置有用于所述可动板的定位的长圆形的引导部，所述引导部的长度是宽度的3倍以上。
[0109]
以上，针对本发明的实施方式进行了叙述，但本发明不限于已述的实施方式，能基于本发明的技术思想进行各种变形和变更。
[0110]
附图标记说明
[0111]
100、200、300、400、500热保护器
[0112]
110第1端子部
[0113]
111主体部
[0114]
112延长部
[0115]
113固定触点
[0116]
120第2端子部
[0117]
121主体部
[0118]
122延长部
[0119]
4可动板
[0120]
41可动触点
[0121]
5双金属件
[0122]
s狭缝
[0123]
h风向。