專利名稱：連接了帶三端子的熱控開關(guān)的電路及其連接方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及連接了帶三端子的熱控開關(guān)的電路及其連接方法，更詳細(xì)地說，涉及如下所述的連接了帶三端子的熱控開關(guān)的電路及其連接方法在保護(hù)電路中的保護(hù)對(duì)象的構(gòu)成部件的基礎(chǔ)之上，功率損失小、通用、低廉、小型且能夠重復(fù)使用。
背景技術(shù)：
作為現(xiàn)有技術(shù)公知有從交流電源得出規(guī)定直流電壓的電源裝置。在這種電源裝置中，通常在整流元件后方設(shè)有具備大容量電容器的平滑電路。由剛剛通電后的蓄電引起的大電流會(huì)瞬間流過大容量的電容器。根據(jù)電源裝置的電路構(gòu)成條件，該電流有時(shí)會(huì)達(dá)到幾十A到100A左右。若該瞬間電流過大，則會(huì)對(duì)電源開關(guān)、整流二極管等的壽命產(chǎn)生較大的不良影響。為了避免這種不良影響，通常在電源裝置的電源開關(guān)的下游側(cè)串聯(lián)配置電流限制電阻進(jìn)行輸出電路的電流限制，以緩和電源開關(guān)輸入時(shí)流過整流二極管和電容器的突入電流。但是，當(dāng)對(duì)于電流限制使用固定電阻時(shí)電流損失會(huì)增大，因而通常大多使用被稱作功率型熱敏電阻的大型低電阻的NTC(negative temperature coefficient 負(fù)溫度系數(shù))熱敏電阻。這種熱敏電阻通常具有幾Ω到20 Ω左右的室溫電阻值，該電阻值在限制了突入電流之后降低至大約1/10。因此在切斷了電源之后，在熱敏電阻的冷卻時(shí)間不充分而電阻值未上升至室溫電阻的狀態(tài)下，若立即再接通電源則無法充分發(fā)揮電流限制效果。這就是所謂熱啟動(dòng)的狀態(tài)，在該狀態(tài)下通電的電路上流過超過了開關(guān)、整流用二極管、平滑用電容器等構(gòu)成電路的部件的電流限制值的電流。于是，會(huì)產(chǎn)生整流用二極管的短路或平滑用電容器的短路等而燒毀電流限制電阻器。有時(shí)會(huì)損壞開關(guān)。為了防止部件在具有這種電流限制電阻器的電路中的損傷，提出了例如使用繼電器使電流限制電阻器的兩端短路的技術(shù)(例如，參見專利文獻(xiàn)1)。另外，在其他例子中，提出了以復(fù)雜的電路結(jié)構(gòu)來抑制開關(guān)電源的突入電流的電源電路的技術(shù)(例如，參見專利文獻(xiàn)2)。另外，在其他例子中，為了防止由突入電流造成的電流限制電阻器的燒毀，提出了開閉雙金屬開關(guān)使得電流限制電阻的兩端短路的技術(shù)(例如，參見專利文獻(xiàn)3)。另外，作為其他例子，在具備避雷器的電路的例子中，為了保護(hù)避雷器，提出了在避雷器上串聯(lián)連接了電阻和溫度保險(xiǎn)絲的技術(shù)(例如，參見專利文獻(xiàn)4)。另外，在保護(hù)避雷器的其他例子中，提出了與異常時(shí)的避雷器串聯(lián)地生成間隙以防止異常發(fā)熱的技術(shù)(例如，參見專利文獻(xiàn)5)?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 日本特開2004-080419號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)2 :日本特開2005-274886號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3 日本特開2004-133568號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)4 :日本特開平11-341677號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)5 :日本特開2003-203803號(hào)公報(bào)
發(fā)明概要發(fā)明所要解決的問題然而，專利文獻(xiàn)I所示的現(xiàn)有技術(shù)的目的在于，防止電流限制電阻器的燒毀，由于繼電器的驅(qū)動(dòng)需要消耗電力，因此存在功率損失較大的問題。另外，專利文獻(xiàn)2所示的現(xiàn)有技術(shù)用于抑制圖像形成裝置的開關(guān)電源的平滑化電容器和加熱器開始通電時(shí)的突入電流，用途被限定為特定用途，存在并不通用的問題。另外，專利文獻(xiàn)3所示的現(xiàn)有技術(shù)為了即使電源開關(guān)由斷開之后到接通的時(shí)間間隔短也能夠限制突入電流、也就是說為了使雙金屬開關(guān)盡快恢復(fù)而使用散熱器。因此存在昂貴且成為大型裝置的問題。另外，專利文獻(xiàn)4所示的現(xiàn)有技術(shù)無法重復(fù)使用溫度保險(xiǎn)絲，存在需要溫度保險(xiǎn)絲的更換作業(yè)且較為繁瑣的問題。另外，專利文獻(xiàn)5所示的現(xiàn)有技術(shù)在避雷器為壓敏電阻的情況下，由于異常發(fā)熱后不應(yīng)被再次使用，因而存在未解決應(yīng)對(duì)這種情況的問題。為了解決上述問題，本發(fā)明的目的在于，提供如下所述的連接了帶三端子的熱控開關(guān)的電路及其連接方法在保護(hù)了各種電路中的保護(hù)對(duì)象的構(gòu)成部件的基礎(chǔ)之上，功率損失小、通用、低廉、小型且能夠重復(fù)使用。用于解決問題的手段本發(fā)明提供了一種連接了帶三端子的熱控開關(guān)的電路，該帶三端子的熱控開關(guān)具有固定導(dǎo)體，其一端具有固定接點(diǎn)；第I端子，其與該固定導(dǎo)體一體形成，用于進(jìn)行外部連接；可動(dòng)板，其由具有規(guī)定的接點(diǎn)接觸壓力的彈性體構(gòu)成，并且在與固定接點(diǎn)相對(duì)的位置處具有可動(dòng)接點(diǎn)；第2端子，其形成于該可動(dòng)板的可動(dòng)接點(diǎn)所在一側(cè)的相反側(cè)端部上，用于進(jìn)行外部連接；第3端子，其與內(nèi)部電阻部連續(xù)設(shè)置，該內(nèi)部電阻部利用從形成有該第2端子的端部開始的切口而從接點(diǎn)側(cè)開始分支形成；以及雙金屬元件，其與可動(dòng)板卡合并在規(guī)定溫度下反轉(zhuǎn)，該帶三端子的熱控開關(guān)以常溫時(shí)斷開的接點(diǎn)結(jié)構(gòu)通過熱響應(yīng)來關(guān)閉接點(diǎn)，該連接了帶三端子的熱控開關(guān)的電路的特征在于，該電路是具有電流限制電阻的電路，電流限制電阻連接在第I端子與第2端子之間，第3端子與電源側(cè)連接，第I端子與負(fù)載側(cè)連接， 或者第3端子與負(fù)載側(cè)連接，第I端子與電源側(cè)連接。上述電路例如也可以是在與交流或直流連接的設(shè)備內(nèi)部使用的具有避雷器的連接了帶三端子的熱控開關(guān)的電路，此時(shí)，只要將避雷器連接于第I端子與第3端子之間，將第2端子與電源側(cè)連接，將第I端子與接地側(cè)連接，或者將第2端子與接地側(cè)連接，將第I 端子與電源側(cè)連接即可。另外，本發(fā)明提供了一種將帶三端子的熱控開關(guān)與電路連接的連接方法，該連接方法將帶三端子的熱控開關(guān)連接到電路，該帶三端子的熱控開關(guān)具有固定導(dǎo)體，其一端具有固定接點(diǎn)；第I端子，其與該固定導(dǎo)體一體形成，用于進(jìn)行外部連接；可動(dòng)板，其由具有規(guī)定的接點(diǎn)接觸壓力的彈性體構(gòu)成，并且在與固定接點(diǎn)相對(duì)的位置處具有可動(dòng)接點(diǎn)；第2端子，其形成于該可動(dòng)板的可動(dòng)接點(diǎn)所在一側(cè)的相反側(cè)端部上，用于進(jìn)行外部連接；第3端子，其與內(nèi)部電阻部連續(xù)設(shè)置，該內(nèi)部電阻部利用從形成有該第2端子的端部開始的切口而從接點(diǎn)側(cè)開始分支形成；以及雙金屬元件，其與可動(dòng)板卡合并在規(guī)定溫度下反轉(zhuǎn)，該帶三端子的熱控開關(guān)以常溫時(shí)斷開的接點(diǎn)結(jié)構(gòu)通過熱響應(yīng)來關(guān)閉接點(diǎn)，該方法的特征在于，電路是具有電流限制電阻的電路，將電流限制電阻連接在第1端子與第2端子之間，將第3端子與電源側(cè)連接，將第1端子與負(fù)載側(cè)連接，或者將第3端子與負(fù)載側(cè)連接，將第1端子與電源側(cè)連接。該帶三端子的熱控開關(guān)的電路連接方法中的電路例如也可以是在與交流或直流連接的設(shè)備內(nèi)部使用的具有避雷器的電路，此時(shí)，只要將避雷器連接于第1端子與第3端子之間，將第2端子與電源側(cè)連接，將第1端子與接地側(cè)連接，或者將第2端子與接地側(cè)連接，將第1端子與電源側(cè)連接即可。發(fā)明效果本發(fā)明的連接了帶三端子的熱控開關(guān)的電路及其連接方法起到如下所述的效果在保護(hù)各種電路中的保護(hù)對(duì)象的構(gòu)成部件的基礎(chǔ)之上，功率損失小、通用、低廉、小型且能
夠重復(fù)使用。


圖1是分解示出本發(fā)明的實(shí)施例1或2的帶三端子的熱控開關(guān)主體結(jié)構(gòu)的立體圖。圖2是示出將完成了組裝的圖1的主體組合起來作為部件完成的帶三端子的熱控開關(guān)的側(cè)剖視圖。圖3是作為實(shí)施例1示出在從交流電源供給直流電壓的一般的電源裝置的電路上連接了圖2的帶三端子的熱控開關(guān)的例子的圖。圖4是比較示出在圖3的電路中連接了帶三端子的熱控開關(guān)的情況與連接了通常的熱控開關(guān)的情況下的電流與工作時(shí)間的關(guān)系的圖。圖5是示出作為實(shí)施例2在使用了氣體放電器作為避雷器的電路上連接了圖2的帶三端子的熱控開關(guān)的例子的圖，所述電路在與交流或直流連接的設(shè)備內(nèi)部使用。圖6是作為實(shí)施例2的變形例示出與接點(diǎn)(開關(guān)部)并聯(lián)地連接了較大容量的電容器的例子的圖。
具體實(shí)施例方式以下，詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方式。實(shí)施例1圖1是分解示出實(shí)施例1的熱控開關(guān)的主體結(jié)構(gòu)的立體圖。如圖1所示，熱控開關(guān)的主體1由固定導(dǎo)體2、絕緣體3、可動(dòng)板4、雙金屬5和樹脂塊6構(gòu)成。固定導(dǎo)體2具有設(shè)置于一端的固定接點(diǎn)7、形成于具備該固定接點(diǎn)7的端部的相反側(cè)端部以用于外部連接的第1端子8。絕緣體3通過樹脂成型設(shè)置在固定導(dǎo)體2的固定接點(diǎn)7與第1端子8的中間。該
6絕緣體3具備通過樹脂成型而成型為一體的2根支柱9?？蓜?dòng)板4具有固定部12，其具有在絕緣體3上與支柱9嵌合的孔11 ；可動(dòng)接點(diǎn)13，其形成于固定部12的相反側(cè)端部的、與固定導(dǎo)體2的固定接點(diǎn)7相對(duì)的位置處。進(jìn)而，可動(dòng)板4在可動(dòng)接點(diǎn)13所處的可動(dòng)端側(cè)與形成有固定部12的固定端側(cè)分別具有用于保持雙金屬5的1個(gè)鉤爪14和2個(gè)鉤爪15。另外，在該可動(dòng)板4中，在鉤爪14與鉤爪15之間的雙金屬保持面16上，在向一個(gè)側(cè)部方向靠近的位置處，設(shè)有通過與側(cè)部平行的切口而形成的細(xì)長(zhǎng)孔17。憑借該細(xì)長(zhǎng)孔17，雙金屬保持面16被切分為窄幅部分18和寬幅部分19。該細(xì)長(zhǎng)孔17與窄幅部分18和寬幅部分19的分界連續(xù)地在固定部12的大致中央部上將固定部12切分至端部。在所切分出的固定部12上，在與寬幅部分19連續(xù)的端部上形成有用于進(jìn)行外部連接的第2端子21，在與窄幅部分18連續(xù)的端部上形成有用于進(jìn)行外部連接的第3端子22。在該形狀中，上述窄幅部分18構(gòu)成熱控開關(guān)主體1的內(nèi)部電阻部。另外，關(guān)于形成該內(nèi)部電阻的窄幅部分18的寬度和切分長(zhǎng)度，在圖1中是整體的大致1/5的寬度、且從固定部12切分到幾乎貼近可動(dòng)接點(diǎn)13，但是不限于該寬度與長(zhǎng)度，可根據(jù)組裝到后述的電路時(shí)的、電路的整體電阻和各組裝部件的性能來確定寬度和長(zhǎng)度。另外，如果對(duì)上述熱控開關(guān)主體1的形狀換言之，則可動(dòng)板4具有如下所述的形狀其具有內(nèi)部電阻部(窄幅部分18)，該內(nèi)部電阻部(窄幅部分18)利用從形成有第2端子21的端部(固定部12)開始的切口，從接點(diǎn)13側(cè)直到固定部12為止以與寬幅部分19分開的方式形成，在該內(nèi)部電阻部的端部上形成有第3端子22。另外，在該可動(dòng)板4的寬幅部分19的長(zhǎng)邊方向的大致中央、且雙金屬保持面16的短邊方向的大致中央處形成有突部23。雙金屬5通過拉深加工而在常溫時(shí)形成為圖1所示的中央部M朝上的凹狀，在高于常溫的規(guī)定溫度下使翹曲方向反轉(zhuǎn)，成為中央部M朝上的突狀。樹脂塊6具有與絕緣體3的支柱9嵌合的貫穿孔25，在下部形成有當(dāng)完成了整體的組裝時(shí)作為可動(dòng)板4的固定端側(cè)的鉤爪15的退避部的階梯部26。關(guān)于圖1所示的各部件的組裝，首先，將絕緣體3的支柱9插通在可動(dòng)板4的固定部12的孔11中。由此，將可動(dòng)板4組裝到通過絕緣體3將中央部絕緣的固定導(dǎo)體2上。接著，使雙金屬5的兩個(gè)端部(圖中傾斜的左下方向端部與傾斜的右上方向端部)與可動(dòng)板4的1個(gè)鉤爪14和2個(gè)鉤爪15卡合。由此，將雙金屬5組裝到可動(dòng)板4上。接著，使絕緣體3的支柱9貫通到樹脂塊6的貫穿孔25中。并且，用樹脂塊6按壓可動(dòng)板4的固定部12將其固定于絕緣體3，熔融樹脂支柱9的前端并通過支柱9按壓樹脂塊6，將樹脂塊6固定于絕緣體3上。至此完成組裝。圖2是示出將完成了組裝的熱控開關(guān)主體1組合起來作為部件完成的帶三端子的熱控開關(guān)的側(cè)剖視圖。另外，在圖2中對(duì)于與圖1相同的結(jié)構(gòu)部分附上與圖1相同的編號(hào)
來表不。如圖2所示，完成了組裝的帶三端子的熱控開關(guān)10在將外部連接用配線27J8和29連接到第1端子8、第2端子21和第3端子22之后，與這些配線的一部分一起被組裝到一面(圖中右側(cè)的一面)開口的箱狀的長(zhǎng)方體形狀的絕緣性框體30之中。并且，通過密封部件31將框體30的開口部密封。該帶三端子的熱控開關(guān)10在常溫下，雙金屬5通過將可動(dòng)板4的突部23作為支點(diǎn)、將2個(gè)鉤爪15作為按壓部的杠桿原理，成為抬起1個(gè)鉤爪14、即可動(dòng)板4的可動(dòng)接點(diǎn)13所處的端部側(cè)的狀態(tài)，成為常溫時(shí)斷開(OFF)的接點(diǎn)結(jié)構(gòu)。當(dāng)雙金屬5在規(guī)定溫度下通過熱響應(yīng)而反轉(zhuǎn)時(shí)，通過雙金屬5按下可動(dòng)板4的可動(dòng)接點(diǎn)13所處的端部，可動(dòng)接點(diǎn)13與固定接點(diǎn)7接觸。此時(shí)可動(dòng)板4具有適當(dāng)?shù)膹椥?，以使可?dòng)接點(diǎn)13以規(guī)定的接點(diǎn)接觸壓力與固定接點(diǎn)7接觸。如上所述構(gòu)成的本實(shí)施例1的帶三端子的熱控開關(guān)10能夠在生成直流電壓的電源裝置中使用。在使用時(shí)，是靠近限制突入電流的電流限制電阻器來配置。圖3是示出在從交流電源供給直流電壓的一般的電源裝置的電路40上組裝(連接)了本例的帶三端子的熱控開關(guān)10(以下，簡(jiǎn)稱為熱控開關(guān)10)的例子的圖。圖3所示的電路40通過電源開關(guān)32關(guān)閉而使交流電力從交流電源33經(jīng)由配線34a、34b而輸入到整流電路35的1次側(cè)。輸入到該1次側(cè)的交流電壓通過整流電路35的整流元件的二極管而被整流，從2次側(cè)經(jīng)由輸出配線36a、36b輸出。從2次側(cè)輸出的直流電壓原本就是脈動(dòng)電壓，因此通過在輸出配線36a、36b之間與整流電路35并聯(lián)連接的電容器37的平滑電路而被平滑化，從輸出配線36a、36b的端部端子供給到外部的負(fù)載。此處，熱控開關(guān)10與電流限制電阻器39接近，在外部連接用配線27 (第1端子8)與外部連接用配線28 (第2端子21)之間連接有電流限制電阻器39。由此，將由固定接點(diǎn)7和可動(dòng)接點(diǎn)13構(gòu)成的開關(guān)部38與電流限制電阻器39并聯(lián)連接來配置。另一方面，在圖3中，成為上述外部連接用配線27(第1端子8)與外部負(fù)載側(cè)(圖2中為整流電路35)連接的狀態(tài)。在該狀態(tài)下，外部連接用配線四(第3端子2 與電源開關(guān)32的輸出側(cè)連接。由此，處于外部連接用配線28(第2端子21)與外部連接用配線29(第3端子22)之間的內(nèi)部電阻部(窄幅部分18)被配置為與電流限制電阻器39串聯(lián)連接。另外，對(duì)于該電路40，即使將外部連接用配線27與四的連接互換，也就是說即使將外部連接用配線27連接到電源側(cè)(電源開關(guān)32)，將外部連接用配線29(第3端子22)連接到負(fù)載側(cè)(配線334a)，電流限制電阻器39也會(huì)與開關(guān)部38并聯(lián)連接、且與內(nèi)部電阻部(窄幅部分18)串聯(lián)連接，這一點(diǎn)不會(huì)改變。如上所述，在連接了熱控開關(guān)10的電路40中，當(dāng)使電源開關(guān)32接通而使電流流過電路40時(shí)，通過串聯(lián)連接的內(nèi)部電阻部(窄幅部分18)和電流限制電阻器39來限制突入電流。另外，內(nèi)部電阻部因該通電電流而以焦耳熱來發(fā)熱，其溫度上升量被疊加到電流限制電阻器39的發(fā)熱溫度上，而使熱控開關(guān)10的雙金屬5的工作提前，熱控開關(guān)10的開關(guān)部38提前關(guān)閉，電流限制電阻器39的兩端短路。S卩、熱控開關(guān)10與僅通過感測(cè)電流限制電阻器39的溫度來進(jìn)行工作的情況相比，能夠不必過多提高電流限制電阻器39的溫度而使其短路。短路以后，幾乎所有的電流都流向接點(diǎn)側(cè)(開關(guān)部38)。通過該短路，一方面，由于作為熱控開關(guān)10工作的熱源的電流限制電阻39的兩端部的端子電流短路，因此電流會(huì)急劇減少，發(fā)熱停止而溫度下降至周圍溫度，電阻值恢復(fù)到能夠發(fā)揮突入電流限制功能的電阻值。另一方面，雖然熱控開關(guān)10的溫度也隨著電流限制電阻39的發(fā)熱停止而下降，但是由于內(nèi)部電阻部依然會(huì)發(fā)熱，因此會(huì)在該溫度下維持雙金屬5的反轉(zhuǎn)狀態(tài)、即維持阻止恢復(fù)的自保持工作。由此，維持基于熱控開關(guān)10的短路狀態(tài)。此處，當(dāng)電源開關(guān)32斷開而電源停止時(shí)，由于熱控開關(guān)10的內(nèi)部電阻部的熱容量小，因而溫度會(huì)急劇下降，雙金屬5在短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)。即、熱控開關(guān)10在短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)而打開開關(guān)部38。此處，即使在電源開關(guān)32重新接通而再次投入電源的情況下，電流限制電阻器39的溫度也已經(jīng)降低、電阻值增大，因此電流限制功能保留較多。因此，即使在短時(shí)間之內(nèi)進(jìn)行電源再次投入也不會(huì)有過大的電流流過電路40。由此，能夠消除熱啟動(dòng)產(chǎn)生的問題點(diǎn)。圖4是示出使用了通常的熱控開關(guān)的情況和使用了本例的具有內(nèi)部電阻部的熱控開關(guān)的情況的電流與工作時(shí)間的關(guān)系的圖。另外，在該圖中，橫軸表示電流(A)，縱軸用對(duì)數(shù)刻度來表示工作時(shí)間(sec)。另外，曲線a表示本例的熱控開關(guān)10的電流與工作時(shí)間的關(guān)系，曲線b表示通常的熱控開關(guān)的電流與工作時(shí)間的關(guān)系。如圖4中曲線b所示，在通常的熱控開關(guān)中，由于僅通過電流限制電阻器39的發(fā)熱溫度來工作，因此電流在超過2. 3A時(shí)才會(huì)工作，當(dāng)周圍溫度低至恢復(fù)溫度時(shí)立即恢復(fù)，因此工作時(shí)間較短。相對(duì)于此，如曲線a所示，在本例的熱控開關(guān)10中，由于具有內(nèi)部電阻部，因此內(nèi)部電阻部的發(fā)熱溫度被疊加到電流限制電阻器39的發(fā)熱溫度上，以使在電流為IA時(shí)提前工作。另外，直到電流限制電阻器39的發(fā)熱溫度低至相等程度為止都進(jìn)行自保持，因此工作時(shí)間也會(huì)變長(zhǎng)。另外，在上述實(shí)施例1中，雖然將熱控開關(guān)10與電流限制電阻器39的連接結(jié)構(gòu)組合到交流電源33與整流電路35的1次側(cè)之間，但是并不限于此，即使將它們組合到整流電路35的2次側(cè)與電容器37之間也能獲得同樣的效果。換言之，只要是具有限制從直流電源向負(fù)載的突入電流的電流限制電阻器的電路，則只要用上述連接方法將熱控開關(guān)10安裝于該電路的電流限制電阻器上即可。另外，在上述的實(shí)施例1中，使熱控開關(guān)10接近電流限制電阻器39，從而使熱控開關(guān)10的內(nèi)部電阻部(窄幅部分18)的發(fā)熱溫度疊加到電流限制電阻器39的發(fā)熱溫度上，使熱控開關(guān)10 (的雙金屬5)進(jìn)行工作，但是并不限于此。S卩、即使將熱控開關(guān)10配置于遠(yuǎn)離電流限制電阻器39的位置處，也由于內(nèi)部電阻部(窄幅部分18)感測(cè)到電流而發(fā)熱，從而熱控開關(guān)10能夠單獨(dú)進(jìn)行工作，因此如果通過上述方法與電路40連接，則能夠獲得與上述相同的作用/效果。實(shí)施例2以上為主要應(yīng)對(duì)電源投入時(shí)的突入電流的例子，然而不僅是電源部，例如如日本那樣在室外進(jìn)行架空布線的情況下，作為外部浪涌進(jìn)入到室內(nèi)電源系統(tǒng)內(nèi)部、所謂室內(nèi)配線的情況下的防備，在各處設(shè)置避雷器。關(guān)于在室外的架空布線，不僅是電源線就連電話等通信線路也同樣，特別是會(huì)由于雷的影響而在浪涌電壓侵入室內(nèi)設(shè)備時(shí)損傷設(shè)備內(nèi)部的電子部件或引起火災(zāi)。為了限制該浪涌電壓，大多將避雷器安裝于電源系統(tǒng)內(nèi)或每個(gè)設(shè)備側(cè)。然而，在通常的室內(nèi)電源系統(tǒng)內(nèi)，特別是照明逐漸變化為L(zhǎng)ED。近些年的LED的亮度改善得以推進(jìn)，明亮度方面已達(dá)到不遜于熒光燈等其他照明用具的階段，認(rèn)為今后會(huì)進(jìn)
一步普及。這種情況下，照明用的直流系統(tǒng)的電源不需要較大的電流，因而預(yù)測(cè)為幾A左右。其中，由于LED照明設(shè)備雖然壽命較長(zhǎng)但較昂貴，因此在LED照明設(shè)備中通常組裝有各種保護(hù)裝置。作為這種保護(hù)裝置，大多使用上述避雷器。避雷器具有使用如壓敏電阻這樣的非線性電阻元件的避雷器、使用密封了特定氣體的放電管的避雷器、和應(yīng)用半導(dǎo)體技術(shù)的避雷器，基于各自的特性加以區(qū)分使用。其中，當(dāng)浪涌電壓超過壓敏電阻電壓時(shí)，壓敏電阻端子間的阻抗會(huì)急劇降低而容易短路，需要對(duì)該短路進(jìn)行保護(hù)。另外，在放電管的情況下，當(dāng)在直流下使用時(shí)放電不止而存在過熱的危險(xiǎn)。另外，半導(dǎo)體具備浪涌耐量不是很大的特性。由于具有如上所述的各種特征，因此在使用時(shí)需要注意。其中，被稱作氣體放電器的氣體密封放電管的動(dòng)作高速且浪涌耐量較大，因此可靠性較高，得以廣泛使用。但是，在使用直流時(shí)需要對(duì)如上所述的電弧放電的持續(xù)采取對(duì)策。作為該對(duì)策，雖然有時(shí)采取加熱時(shí)用外部電極使元件短路的安全措施，然而該措施采取一次后就無法再次使用。當(dāng)在上述氣體放電器上連接本發(fā)明的帶三端子的熱控開關(guān)時(shí)，能在時(shí)短間內(nèi)停止氣體放電器的放電，還能夠重復(fù)使用。以下作為實(shí)施例2來進(jìn)行說明。圖5是示出實(shí)施例2的在使用了氣體放電器作為避雷器的電路上連接了圖2的帶三端子的熱控開關(guān)的例子的圖，其中，所述電路是在與交流或直流連接的設(shè)備內(nèi)部使用的電路。圖5所示的電路41由電源裝置42、負(fù)載43、氣體放電器44、熱控開關(guān)10構(gòu)成。氣體放電器44在電源供給配線45與接地之間與電源裝置42及負(fù)載43并聯(lián)連接。在該電路41中，熱控開關(guān)10的外部連接用配線27 (第1端子8)與氣體放電器44的接地側(cè)配線連接，外部連接用配線29 (第3端子22)與相反側(cè)配線連接，外部連接用配線28(第2端子21)與電源供給配線45連接。換言之，成為如下所述的狀態(tài)氣體放電器44連接于熱控開關(guān)10的外部連接用配線27 (第1端子8)與外部連接用配線29 (第3端子22)之間，并且外部連接用配線27 (第1端子8)與接地側(cè)連接，外部連接用配線28(第2端子21)與電源側(cè)42連接。另外，對(duì)于該電路40，即使將外部連接用配線27與四的連接互換、也就是說將外部連接用配線29 (第3端子22)與氣體放電器44的接地側(cè)配線連接，將外部連接用配線27(第1端子8)與相反側(cè)配線連接，氣體放電器44與熱控開關(guān)10的各部分的串聯(lián)或并聯(lián)的連接關(guān)系也不會(huì)發(fā)生變化。然而如上所述，當(dāng)電源為直流時(shí)，只要一旦開始放電，則會(huì)持續(xù)放電，因此需要通過使電壓小于最低電弧電壓或使放電電流小于電弧放電得以維持的電流，來停止放電。通常，氣體放電器是將電極焊接于陶瓷圓筒的兩端來制作。因此，通常，即使將構(gòu)成四邊形狀的熱控開關(guān)與氣體放電器接觸配置，熱接觸也不會(huì)太好，以往熱控開關(guān)的熱響應(yīng)性不佳。本例的電路41與熱控開關(guān)10的關(guān)系為，通過上述的連接狀態(tài)，熱控開關(guān)10的內(nèi)部電阻部(窄幅部分18)與氣體放電器44串聯(lián)連接，它們與熱控開關(guān)10的接點(diǎn)部(開關(guān)部38)并聯(lián)連接。當(dāng)外部浪涌超過氣體放電器44的放電開始電壓時(shí)，在氣體放電器44內(nèi)開始放電。 在該時(shí)刻，由于浪涌電壓非常高，因此雖然是極短的時(shí)間，但是有時(shí)也會(huì)在電路上流過幾kA 這樣非常大的電流。其中，在浪涌電壓吸收后流過的放電電流的值是由電源系統(tǒng)的電阻來決定，有時(shí)為幾A而有時(shí)為幾十A。在熱控開關(guān)10中，與氣體放電器44串聯(lián)連接的內(nèi)部電阻部(窄幅部分18)會(huì)通過氣體放電器44持續(xù)放電中的電流而發(fā)熱。通過綜合了由該發(fā)熱引起的溫度上升、氣體放電器44自身的溫度上升、由放電電流的發(fā)熱弓I起的溫度上升的熱，熱控開關(guān)10在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到工作溫度。由此，熱控開關(guān)10與僅憑周圍溫度進(jìn)行工作的情況相比能在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行工作， 關(guān)閉開關(guān)部38，使電源配線45與接地之間短路。通過該短路，停止氣體放電器44的內(nèi)部的電弧放電。通過停止電弧放電，與氣體放電器44串聯(lián)連接的內(nèi)部電阻部(窄幅部分18)的電流停止，其發(fā)熱停止。雖然在熱控開關(guān)10的接點(diǎn)側(cè)(開關(guān)部38側(cè))會(huì)流過由直流電源系統(tǒng)的電壓和電阻確定的電流，但是如上所述，在采用如LED照明的情況下電路內(nèi)的電流不大，因此短路電流下的接點(diǎn)部的發(fā)熱較小，不久后雙金屬5的反轉(zhuǎn)恢復(fù)，熱控開關(guān)10的開關(guān)部38被打開， 電路41的避雷器(氣體放電器44)的再使用功能復(fù)原。在該電路41中，熱控開關(guān)10是常溫時(shí)斷開(OFF)型，氣體放電器44也通常在放電開始電壓以下使用，因此電流不會(huì)流過連接有熱控開關(guān)10和氣體放電器44的電路。此處，當(dāng)從外部施加例如感應(yīng)雷浪涌這樣的浪涌電壓并超過放電開始電壓時(shí)，在氣體放電器44內(nèi)開始放電。并且，氣體放電器44的兩端電壓最終下降至電弧電壓，從而氣體放電器44將吸收外部浪涌電壓。<實(shí)施例2的變形例>然而，由于直流電源系統(tǒng)的電壓，在熱控開關(guān)10恢復(fù)時(shí)有時(shí)會(huì)在接點(diǎn)間產(chǎn)生切斷電弧放電。因此，當(dāng)與接點(diǎn)并聯(lián)地連接較大容量的電容器時(shí)，與接點(diǎn)打開的同時(shí)開始向電容器側(cè)充電，因此能延緩接點(diǎn)間的電壓上升速度。圖6是作為實(shí)施例2的變形例示出與接點(diǎn)(開關(guān)部38)并聯(lián)地連接了較大容量的電容器的例子的圖。另外，圖6中對(duì)于與圖5相同結(jié)構(gòu)部分附上與圖5相同的符號(hào)來示出。如圖6所示的電路46那樣，在與接點(diǎn)(開關(guān)部38)并聯(lián)地連接電容器47的電路中，將電容器47連接到熱控開關(guān)10的第I端子與第2或第3端子之間。由此，能夠抑制接點(diǎn)(開關(guān)部38)打開時(shí)的接點(diǎn)間的電壓上升速度，其結(jié)果能夠阻止接點(diǎn)間的放電開始。關(guān)于接點(diǎn)間的放電，在經(jīng)驗(yàn)上判明如果接點(diǎn)打開結(jié)束時(shí)的接點(diǎn)電壓為20V以下則不會(huì)產(chǎn)生接點(diǎn)間的放電。因此，要想使接點(diǎn)打開結(jié)束時(shí)的接點(diǎn)電壓為20V以下，雖然電容器47的容量會(huì)根據(jù)電路46的電路電壓和電路阻抗而發(fā)生變化，但是在I μ F以上、優(yōu)選在47 μ F以上就可以。電容器47的容量越大則越能夠可靠地保護(hù)接點(diǎn)(開關(guān)部38)不受放電影響。另外，該電容器47通常不會(huì)對(duì)其他部件產(chǎn)生任何影響，異常時(shí)也是氣體放電器44側(cè)先開始放電，因此無需擔(dān)心焊著于接點(diǎn)等不良影響。連接了這種熱控開關(guān)10的電路46的用途，除了 LED照明電路以外，還能夠?qū)⑼ㄐ烹娐贰⒔窈髮?dǎo)入的直流供電系統(tǒng)內(nèi)的設(shè)備作為對(duì)象。如上所述，根據(jù)本發(fā)明的各實(shí)施例和變形例中連接了帶三端子的熱控開關(guān)的電路或其連接方法，熱控開關(guān)的工作不僅使電流限制電阻發(fā)熱，還在熱控開關(guān)的內(nèi)部電阻部中進(jìn)行與電流對(duì)應(yīng)的發(fā)熱，因此能夠在短時(shí)間內(nèi)使熱控開關(guān)工作。由此，在電流限制電阻的溫度沒有大幅上升的期間內(nèi)，熱控開關(guān)工作，使電流限制電阻的兩端端子短路，因此能夠提前進(jìn)行切斷了電源后的電流限制電阻的恢復(fù)。另外，在電流限制電阻為功率型熱敏電阻的情況下，能夠在功率型熱敏電阻的溫度沒有大幅上升的期間內(nèi)使熱控開關(guān)工作，因此當(dāng)溫度上升時(shí)能夠?qū)⑿枰獣r(shí)間來冷卻的功率型熱敏電阻的溫度抑制得較低。由此，重新投入暫時(shí)切斷的電源時(shí)的功率型熱敏電阻的溫度較低，因而能夠在電流限制電阻較大的狀態(tài)下重新投入電源，即使電源的重新投入較早也能維持電流限制效^ ο另外，在將熱控開關(guān)連接到具有避雷器的電路時(shí)，尤其在電路為直流而避雷器為氣體放電器的情況下，與僅通過氣體放電器的溫度上升而工作的情況相比，通過感測(cè)到電弧放電的電流的內(nèi)部電阻部的發(fā)熱的疊加，能夠更快工作、即能夠更快使得氣體放電器兩端短路，能夠安全地停止氣體放電器內(nèi)部的電弧放電。另外，在具有連接了熱控開關(guān)的避雷器的電路中，由于與接點(diǎn)并聯(lián)地連接較大容量的電容器，因此在接點(diǎn)打開的同時(shí)開始向電容器側(cè)充電，因此能延緩接點(diǎn)間的電壓上升速度。由此，與直流電路的電壓和波形無關(guān)地，在熱控開關(guān)恢復(fù)時(shí)，在接點(diǎn)間到達(dá)開始電弧放電的電壓之前完成接點(diǎn)打開工作，從而能夠防止接點(diǎn)間的電弧放電的發(fā)生。這種情況下，作為電容器的較大的容量，從經(jīng)驗(yàn)而言，優(yōu)選設(shè)定為如下的容量在與內(nèi)部電阻部的組合中，直到雙金屬隨著內(nèi)部電阻部的發(fā)熱而進(jìn)行熱響應(yīng)導(dǎo)致關(guān)閉的接點(diǎn)因復(fù)原而打開的動(dòng)作結(jié)束為止，在接點(diǎn)打開時(shí)上升的電壓不足20V。由此就能防止接點(diǎn)間的電弧放電的發(fā)生。產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明能夠在連接了帶三端子的熱控開關(guān)的電路及其連接方法中利用。符號(hào)說明1 熱控開關(guān)主體2 固定導(dǎo)體3 絕緣體4 可動(dòng)板5 雙金屬6 樹脂塊0133]7固定接點(diǎn)0134]8第I端子0135]9支柱0136]11孔0137]12固定部0138]13可動(dòng)接點(diǎn)0139]14、15鉤爪0140]16雙金屬保持面0141]17細(xì)長(zhǎng)孔0142]18窄幅部分0143]19寬幅部分0144]21第2端子0145]22第3端子0146]23突部0147]24中央部0148]25貫穿孔0149]26階梯部0150]27、28,29外部連接0151]30框體0152]31密封部件0153]32電源開關(guān)0154]33交流電源0155]34a、34b 配線0156]35整流電路0157]36a,36b輸出配線0158]37電容器0159]38開關(guān)部0160]39電流限制電阻器0161]40電路0162]41電路0163]42電源裝置0164]43負(fù)載0165]44氣體放電器0166]45電源供給配線0167]46電路0168]47電容器
權(quán)利要求
1.一種連接了帶三端子的熱控開關(guān)的電路，該帶三端子的熱控開關(guān)具有固定導(dǎo)體，其一端具有固定接點(diǎn)；第1端子，其與該固定導(dǎo)體一體形成，用于進(jìn)行外部連接；可動(dòng)板，其由具有規(guī)定的接點(diǎn)接觸壓力的彈性體構(gòu)成，并且在與上述固定接點(diǎn)相對(duì)的位置處具有可動(dòng)接點(diǎn)；第2端子，其形成于該可動(dòng)板的上述可動(dòng)接點(diǎn)所在一側(cè)的相反側(cè)端部上，用于進(jìn)行外部連接；第3端子，其與內(nèi)部電阻部連續(xù)設(shè)置，該內(nèi)部電阻部利用從形成有該第2端子的端部開始的切口而從接點(diǎn)側(cè)開始分支形成；以及雙金屬元件，其與上述可動(dòng)板卡合并在規(guī)定溫度下反轉(zhuǎn)，該帶三端子的熱控開關(guān)以常溫時(shí)斷開的接點(diǎn)結(jié)構(gòu)通過熱響應(yīng)來關(guān)閉接點(diǎn)，該連接了帶三端子的熱控開關(guān)的電路的特征在于，該電路是具有電流限制電阻的電路，上述電流限制電阻連接在上述第1端子與上述第2端子之間，上述第3端子與電源側(cè)連接，上述第1端子與負(fù)載側(cè)連接，或者上述第3端子與上述負(fù)載側(cè)連接，上述第1端子與上述電源側(cè)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連接了帶三端子的熱控開關(guān)的電路，其特征在于，上述電流限制電阻是功率型熱敏電阻。
3.一種連接了帶三端子的熱控開關(guān)的電路，其特征在于，上述電路是在與交流或直流連接的設(shè)備內(nèi)部使用的具有避雷器的連接了帶三端子的熱控開關(guān)的電路，上述避雷器連接于上述第1端子與上述第3端子之間，上述第2端子與電源側(cè)連接，上述第1端子與接地側(cè)連接，或者上述第2端子與上述接地側(cè)連接，上述第1端子與上述電源側(cè)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的連接了帶三端子的熱控開關(guān)的電路，其特征在于，上述避雷器是放電器或充氣放電管。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的連接了帶三端子的熱控開關(guān)的電路，其特征在于，上述第1端子與上述第2端子間、或上述第1端子與上述第3端子間并聯(lián)連接有規(guī)定容量的電容器。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的連接了帶三端子的熱控開關(guān)的電路，其特征在于，上述電容器的規(guī)定容量是如下所述的容量在與上述內(nèi)部電阻的組合中，到上述雙金屬元件根據(jù)上述內(nèi)部電阻的發(fā)熱而熱響應(yīng)導(dǎo)致關(guān)閉的上述接點(diǎn)因復(fù)原而打開的動(dòng)作結(jié)束為止，在接點(diǎn)打開時(shí)上升的電壓不足20V。
7.—種帶三端子的熱控開關(guān)的電路連接方法，該連接方法將帶三端子的熱控開關(guān)連接到電路，該帶三端子的熱控開關(guān)具有固定導(dǎo)體，其一端具有固定接點(diǎn)；第1端子，其與該固定導(dǎo)體一體形成，用于進(jìn)行外部連接；可動(dòng)板，其由具有規(guī)定的接點(diǎn)接觸壓力的彈性體構(gòu)成，并且在與上述固定接點(diǎn)相對(duì)的位置處具有可動(dòng)接點(diǎn)；第2端子，其形成于該可動(dòng)板的上述可動(dòng)接點(diǎn)所在一側(cè)的相反側(cè)端部上，用于進(jìn)行外部連接；第3端子，其與內(nèi)部電阻部連續(xù)設(shè)置，該內(nèi)部電阻部利用從形成有該第2端子的端部開始的切口而從接點(diǎn)側(cè)開始分支形成；以及雙金屬元件，其與上述可動(dòng)板卡合并在規(guī)定溫度下反轉(zhuǎn)，該帶三端子的熱控開關(guān)以常溫時(shí)斷開的接點(diǎn)結(jié)構(gòu)通過熱響應(yīng)來關(guān)閉接點(diǎn)，該方法的特征在于，上述電路是具有電流限制電阻的電路，將上述電流限制電阻連接在上述第1端子與上述第2端子之間，將上述第3端子與電源側(cè)連接，將上述第I端子與負(fù)載側(cè)連接，或者將上述第3端子與上述負(fù)載側(cè)連接，將上述第I端子與上述電源側(cè)連接。
8.—種帶三端子的熱控開關(guān)的電路連接方法，其特征在于，上述電路是在與交流或直流連接的設(shè)備內(nèi)部使用的具有避雷器的電路，將上述避雷器連接于上述第I端子與上述第3端子之間，將上述第2端子與電源側(cè)連接，將上述第I端子與接地側(cè)連接，或者將上述第2端子與上述接地側(cè)連接，將上述第I端子與上述電源側(cè)連接。
全文摘要
本發(fā)明提供一種連接了帶三端子的熱控開關(guān)的電路及其連接方法。在通常的電源裝置的電路(40)中，接近電流限制電阻器(39)配置的熱控開關(guān)(10)的外部連接用配線(27)(第1端子8)與負(fù)載側(cè)(整流電路35)連接，在該外部連接用配線(27)(第1端子8)與外部連接用配線(28)(第2端子21)之間連接有電流限制電阻器(39)，外部連接用配線29(第3端子22)與電源開關(guān)(32)的輸出側(cè)連接。由此，電流限制電阻器(39)被配置成與熱控開關(guān)(10)的內(nèi)部電阻部(18)串聯(lián)連接且與開關(guān)部(38)(接點(diǎn)部)并聯(lián)連接。
文檔編號(hào)H01H37/52GK102598183SQ201080048779
公開日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2010年8月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月4日
發(fā)明者武田秀昭 申請(qǐng)人:打矢恒溫器株式會(huì)社