JP2012216378A - 異常過熱検出構造を有する回路遮断器 - Google Patents

Abstract

【課題】通常の回路遮断器に簡易な改造を行うことにより電線接続端子の異常過熱を検出する機能を容易に付加し得るとともに、回路遮断器が本来持ち合わせている電流遮断性能を向上し得る異常過熱検出構造を提供する。
【課題を解決するための手段】電源側の電路と負荷側の電路とを入切する開閉機構部と、電路に流れる異常電流を検出して開閉機構部の引外し動作を行わせる引外し装置部と、接触子が開駆動させられたときに発生するアークガスが放出されるアークスペースと、外部電源導体と接続される接続端子部が露出して設けられる回路遮断器であって、前記接続端子部における過熱を検出する過熱検出用のバイメタルを、前記接続端子部を構成する導体の前記器体内部側に固着させてアークスペースに露出させて設けるとともに、該バイメタルが撓むと連動し前記開閉機構部のラッチに作用する連動部材を設けて構成したことを特徴として構成した。
【選択図】図１

Description

本発明は、回路遮断器と電線が接続される端子の異常過熱を検出して、回路遮断器の焼損並びに該回路遮断器の周囲の造営材や周辺機器などへの延焼を防止する端子の異常過熱検出構造を有する回路遮断器に関する。

回路遮断器は、周知の如く、電路に介在して設けられ、電路における過電流や短絡電流、若しくは漏電電流などの事故電流を検出して所定の動作条件に合致したときには、電路を電気的に遮断し、負荷側への電源の供給を絶つように動作する。

回路遮断器には、外部回路と電気的接続を繰り返し行えるようにした接続端子が設けられている。住宅用分電盤や制御盤などの配電盤に設置されて、盤内に引き込まれる外部回路の電源線と接続される回路遮断器においては、配電盤を設置する施工現場にて、前記電源線と回路遮断器の電源側の端子とが接続される。このとき、電源線と回路遮断器の電源側の接続端子との接続が不十分な状態であったり、定期的な保守（端子の締付確認等）が不完全な状態で長期に亘る使用が継続されると、前記端子部分において異常過熱が発生するおそれがある。

回路遮断器において電線が接続される端子の異常過熱の原因としては、端子ねじの締め忘れや長期に亘る使用に伴う端子ねじの緩みなどによる電線と端子の接触抵抗の増大が挙げられる。その他，前記電源線と回路遮断器の接続端子との接触面の酸化，電線のクリープや異物などの介在などに起因して接触抵抗が増加することによる発熱などが想定され得る。

また、電源線と接続端子部分との接続部分以外が異常過熱する原因としては、経年使用に伴って回路遮断器における接触子の消耗や脱落、酸化や異物の介在などに起因して内部抵抗が増加することによる発熱が想定され得る。

このような異常過熱の状態が継続すると、回路遮断器を構成する部品の焼損、回路遮断器自体の焼損により、本来の電源投入・遮断機能を果たさなくなることに加え、回路遮断器周辺の造営材や周辺機器への延焼が発生するおそれが懸念される。

しかしながら、通常の回路遮断器においては、これらの異常過熱を検出する機能が設けられておらず、異常過熱の予防のために、施工時の接続確認や定期的な保守点検を行う方策がとられていた。これらの予防策は異常過熱を予防する点では効果的であるものの、一旦発生してしまった異常過熱を抑制するという点では次回の保守点検までは異常過熱が継続してしまうおそれがあり、経年的な使用に伴う焼損事故や延焼事故が発生する懸念は完全には払拭できていなかった。

そこで、これらの異常過熱を検出し、該異常過熱が発生した場合には、負荷側への電源供給を遮断して、異常過熱に伴う焼損事故を防止する機能を備えた過熱防止装置付の回路遮断器が開示されている。（特許文献１、特許文献２）

特許文献１においては、異常過熱の検出を行うものとして以下のものが開示されている。過熱検出用のバイメタル板２５及び２６を回路遮断器の電源側端子及び負荷側端子の夫々に固着し、この２枚のバイメタル板間にバイメタル板の変位に追随して変位する伝達板を懸架し、且つ常時は前記伝達板に係止されているが、過熱時、伝達板の変位により、前記伝達板との係止関係が解除されることにより移動して回路遮断器をトリップさせる作動棒を備えるものである。また、伝達板と作動棒との係止関係が解除されて、作動棒が動作したときには、回路遮断器の外部に作動棒が突出することにより動作表示を行い、且つ作動棒を押圧操作することにより回路遮断器のリセットを可能とする過熱防止装置を一般の回路遮断器に付加して備えたものである。

特許文献２においては、前述の特許文献１における機械的な構造を鑑みてなされたもので、電気的に異常過熱を検出し、該異常過熱が検出されたことにより出力される電気信号により、遮断器の接触子を開放する引外し装置を駆動させるものが開示されている。

具体的には、特許文献１に開示された機械的動作によるものでは、遮断器の内部機構を変えなければ適用できないことが多いことに鑑みてなされたもので、特に、遮断器単体の過熱防止に加えて給電系統内にある回路遮断器を集中管理したり、同一回路に併設された電磁開閉器等の他の機器の過熱保護に利用することができることを課題としてなされたものである。

異常過熱検出のための構成として、電線接続用端子の温度に対応して電気的出力が変化する感温素子と、該感温素子の電気的出力を正常レベルと比較して異常過熱を検知する判定回路とを備えている。

感温素子としては、サーミスタ、熱起電力を利用した熱電対、放射熱を検出する赤外線センサなどが挙げられており、感温素子の配置形態として、該感温素子をモールドケースの端子近傍に埋め込んで配置する形態、モールドケースとは独立して樹脂成形された絶縁支持体に保持させて一体化した温度センサユニットを構成し、該温度センサユニットを極間バリアの取付用溝を利用してモールドケースに取り付けた形態、温度センサユニットを板状に形成してモールドケースの裏面と盤面との間に挟んで装着できるようにした形態、感温素子を遮断器端子部の絶縁に用いられる端子カバーに取り付けた形態、熱伝導率の高いセラミック等の絶縁体に感温素子を埋め込み、温度センサユニットの絶縁支持体に設けた穴に挿入して、ばねにより長さ方向に移動可能なように弾性的に保持し、遮断器端子部に絶縁体の先端を接触させる形態などが開示されている。

実公昭５６−２５１５６号公報 特開昭６２−８４１９号公報

これら特許文献１及び特許文献２に開示されたように、通常の回路遮断器に異常過熱を検出する機能を追加することは可能である。しかしながら、特許文献１においては、異常過熱を検出する機能を追加するにあたり、回路遮断器の裏面側全体に異常過熱を検出するための機械的機構を配置するためのスペースを別途設ける必要があり、また、回路遮断器の外形が大きく変わるなど、回路遮断器の大幅な改造が伴う。また、特許文献２においては、電気的装置を配置するにあたり、感温素子などの温度センサ及び判定回路を備えたユニットを別途設けて、該ユニットを回路遮断器に取付ける必要があり、追加のための部品が多く、また、温度計測システムとしての導入が必要となることから機能追加のために複雑さを伴う。

また、いずれの場合においても、異常過熱を検出するための単一の機能として作用するものである。最近の回路遮断器の動向を鑑みると、回路遮断器の省スペース化を図りつつも電気安全性能は維持若しくは向上させること、即ち回路遮断器の外形サイズは縮小化しつつも電流遮断性能は維持若しくは向上させることが要求されるが、これらに加えて更に電気安全に係る異常過熱を検出する機能を追加して回路遮断器を構成することは現実的ではないという課題がある。

そこで、本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、通常の回路遮断器において簡易な改造を行うことにより、回路遮断器が持ち合わせていない異常過熱を検出する機能を容易に付加し得るとともに、回路遮断器が本来持ち合わせている電流遮断性能を向上し得る回路遮断器の異常過熱検出構造を提供することを目的とする。

本発明に係る回路遮断器の異常過熱検出構造は、上述の課題を解決すべく構成されたもので、器体内部には、電源側の電路と負荷側の電路とを入切する固定接触子及び可動接触子を開閉駆動させる開閉機構部と、電路に流れる異常電流を検出することにより前記開閉機構部のラッチに作用して該開閉機構部の引外し動作を行わせ前記固定接触子及び可動接触子を開駆動させる引外し装置部と、前記引外し装置部の作用により接触子が開駆動させられたときに発生するアークガスが放出されるアークスペースとが備えられ、器体外部には、器体内部の前記電路と接続されて外部電源導体と接続される接続端子部が露出して設けられる回路遮断器であって、前記接続端子部における過熱を検出する過熱検出用のバイメタルを、前記接続端子部を構成する導体の前記器体内部側に固着させて前記接触子近傍のアークスペースに露出させて設けるとともに、前記過熱検出用のバイメタルと係合して該バイメタルが撓むと連動し、前記開閉機構部のラッチに作用する連動部材を設けて構成したことを特徴として回路遮断器の異常過熱検出構造を提供するとよい。

かかる構成によれば、過熱検出用のバイメタルを、接続端子部を構成する導体の器体内部側に固着させて回路遮断器において本来設けられているアークスペースに配置させて、また、該過熱検出用のバイメタルと係合して連動する連動部材も器体内部に配置させるから、回路遮断器の器体の外形を変えずに過熱を検出する機能を追加することができる。また、過熱検出用のバイメタルを、接触子近傍のアークスペースに露出させて配置させるから、該アークスペースに発生したアークガスが過熱検出用のバイメタルにより冷却され、遮断能力を向上させることができる。

また、前記過熱検出用のバイメタルには、前記可動接触子に向かう面に、アークガスが透過する穴を複数設けて構成するとよい。

かかる構成によれば、前記アークスペースに発生したアークガスと前記過熱検出用のバイメタルとの接触面積が増加して冷却効率が向上するとともに、アークガスをアークスペースから逃しやすくすることができ、更に遮断能力を向上させることができる。

また、前記過熱検出用のバイメタルには、該バイメタルから前記可動接触子の側に向けてヨークを形成して構成するとよい。

かかる構成によれば、固定接触子及び可動接触子間に発生するアークを、前記ヨークにより効率よく過熱検出用のバイメタルの側に引き寄せることができるようになる。即ち、過熱検出用のバイメタルが消弧装置を兼ねて配設されることにより、発生するアークが伸張されてアーク電圧が高められることにより消弧されやすくなり、遮断能力を向上させることができる。

前記アークスペースに、前記過熱検出用のバイメタルが当接作用することにより回動するよう軸支された消弧装置が設けられ、該消弧装置と係合されて、前記開閉機構部のラッチに作用する連動部材が設けられたことを特徴として回路遮断器の異常過熱検出構造を提供してもよい。

かかる構成によれば、アークスペースに発生したアークを速やかに消滅させる消弧装置を用いて、異常過熱を検出する機能の一部を追加することができるから、回路遮断器の器体の外形を変えずに過熱を検出する機能を追加することができる。また、消弧装置を用いるから、遮断能力を維持させたままで、異常過熱を検出する機能を追加することができる。

前記消弧装置には、アークを分断するグリッドと、該グリッドを支持する消弧壁とが設けられ、
前記過熱検出用のバイメタルを消弧壁に支持させることにより、消弧装置とバイメタルを一体に形成しことを特徴として前記消弧装置を構成してもよい。

かかる構成によれば、消弧装置とバイメタルが一体に形成されるため、消弧装置を軸支する必要がなく、より簡易な構成で異常過熱を検出する機能を追加することができる。

前記過熱検出用のバイメタルは前記固定接触子の固定接点近傍において、該固定接点を略包囲するように固着され、該過熱検出用のバイメタルの一部が前記連動板に係合することを特徴として回路遮断器の異常過熱構造を提供してもよい。

かかる構成によれば、過熱検出用のバイメタルを前記アークスペースに発生したアークの走行板ならびにアークガスの冷却板として用いることができ、前記ヨークを用いた構造に加えて接点の消耗を抑制することができる。なお、前記ヨークを該過熱検出用のバイメタルに一体に形成してアーク走行板としての機能と、ヨークとしての機能を併せ持たせた構造としてもよい。また、該過熱検出用のバイメタルの一部に別部材を固着させ、該別部材により連動板に係合を行うように構成してもよい。別部材を用いることで、過熱検出用のバイメタルの加工性を向上させたり、また、別部材をセラミックなどの耐熱部材で形成することによりアークガスに対する耐蝕性、絶縁性が高められる。

以上の如く、本発明によれば、通常の回路遮断器において簡易な改造を行うことにより、回路遮断器が持ち合わせていない異常過熱を検出する機能を容易に付加し得るとともに、回路遮断器が本来持ち合わせている電流遮断性能を向上し得る回路遮断器の異常過熱検出構造を提供することができる。

本発明の第一の実施形態を示す回路遮断器の異常過熱検出構造の構成図を示す。 第一の実施形態における要部拡大図を示す。 第二の実施形態における要部拡大図を示す。 第三の実施形態における要部拡大図を示す。 第四の実施形態における要部拡大図を示す。 第四の実施形態における動作を示す図を示す。 第五の実施形態における変形例を示す図を示す。 第六の実施形態における要部拡大図を示す。 従来例における端子部の異常過熱を検出する構造を示す。

次に本発明の実施形態を図面を用いて詳細に説明する。

（第一の実施形態）
図１には、本実施形態に係る回路遮断器１００の内部構成図を示している。まず、本実施形態に係る回路遮断器１００の基本構造について説明を行う。

回路遮断器１００は、外郭がモールドケースからなる器体１０１及び１０２により覆われて構成されている。器体１０１は回路遮断器における構成物が取付固定されるベースで、器体１０２は該ベースに被せられて主要構成物を覆うカバーである。外部の導体と接続される端子部は外郭から露出されている。

前記器体の内部には、電源側の電路と負荷側の電路とを入切する固定接触子１１０と可動接触子１２０とが配設されるとともに、これら接触子を開閉駆動させる開閉機構部１４０と、電路に流れる異常電流を検出することにより前記開閉機構部１４０のラッチに作用して該開閉機構部１４０の引外し動作を行わせ前記固定接触子１１０と可動接触子１２０とを開駆動させる引外し装置部１６０と、前記引外し装置部１６０の作用により接触子が開駆動させられたときに発生するアークガスが放出されるアークスペース１０３とが設けられている。器体１０２には、アークスペース１０３に放出されたアークガスを外部に放出するためのアークガス放出孔１０２１が形成されている。

固定接触子１１０の一端には、電源側の導体２０１と接続される接続端子１１０２が器体外部に露出するよう設けられており、該接続端子１１０２は、電源側の導体２０１を端子ねじ１１０３により接続端子１１０２に固定及び取り外しできるよう構成されている。固定接触子１１０は、前記器体１０１の内壁に沿うように折り曲げ加工されて器体１０１の内部に延出されており、内部側の一端には固定接点１１０１が固着されている。

固定接点１１０１の向かいには可動接点１２０１が配設されるよう可動接触子１２０が設けられており、該可動接触子１２０は開閉機構部１４０により保持されて固定接触子１１０と開閉自在に駆動させられる。

開閉機構部１４０は、操作ハンドル１５０のＯＮ、ＯＦＦ操作を接触子の開閉動作に連動させるとともに、引外し装置１６０が作動した場合には該引外し装置１６０が開閉機構部１４０のラッチに作用することにより開閉機構部の引外し動作が行われ、接触子を開駆動させるものである。

該開閉機構部１４０は、前記操作ハンドル１５０と回動自在に軸支されたリンク１４１、該リンク１４１に設けられたローラー軸１４２、該ローラー軸１４２が当接作用する各極共通のクロスバー１４３、該クロスバー１４３により可動接触子１２０を固定接触子１１０の方向に押圧する方向並びに可動接触子１２０が固定接触子１１０から離れる方向にクロスバー１４３が往復駆動するように、前記操作ハンドル１５０の回動軸１５１に軸支されて前記リンク１４１に設けられたローラー軸１４２を摺動させることにより該ローラー軸１４２の移動軌跡を規制する支え板１４３、該支え板１４３と係合するラッチ部が形成されて通常時は該ラッチ部により支え板１４３の回転を規制する一方、支え板１４３とトリップバー該ラッチ部が解除されたときには支え板１４３が前記回動軸１５１を中心として回転するよう一部が軸支されたトリップバー１４４を備えている。

前記可動接触子１２０には、器体内における電路の一部を形成して該電路に発生した過電流や短絡電流等の事故電流を検出することにより、前記トリップバー１４４に当接作用して該トリップバー１４４を回動させて、支え板１４３とトリップバー１４４との係合を解除する引外し装置１６０が接続される。引外し装置１６０としては、図１に示したように、過電流が流れることにより発生するジュール熱によって加熱されて撓むバイメタルの変位を用いるもの、また、電路をコイル状に形成して該コイルに流れる過電流によって発生する電磁力を利用して鉄片を駆動させることにより過電流を検出するものなどが周知である。なお、通常、短絡電流を検出して瞬時引外し動作を行うための電磁石装置が引外し装置に設けられているが簡単のために省略して図１を記載している。

また、引外し装置１６０には負荷側の導体２０２が接続される接続端子１３０２が形成された負荷側端子板１３０と接続されて、回路遮断器における電源側から負荷側への電路を形成している。

次に、前記接続端子１１０２における過熱を検出する機能を実現する構成について説明を行う。前記器体内部には、過熱検出用のバイメタル１７０が設けられている。本実施形態においては、接続端子１１０２における異常過熱を検出するために、過熱検出用のバイメタル１７０を接続端子部１１０２の近傍に固着取付している。過熱検出用のバイメタル１７０の取付は、その一端を、固定接触子１１０の接続端子部１１０２近傍にかしめて取付している（図１における固着部１７１）。なお取付けはかしめの他、スポット溶接や圧着など固着し得る種々の方法により行えばよい。該バイメタル１７０の他端側は、器体１０２の内壁近傍に沿って延出されて、前記アークスペース１０３に露出されて設けられている。

前記バイメタル１７０の前記他端側には、バイメタル１７０と係合して該バイメタルの撓みとともに連動する連動部材１８０が配設されている。該連動部材１８０は、バイメタル１７０が初期位置から撓むとき、また、撓んだ位置から初期位置に戻るときに追随して連動できるように、バイメタル１７０の一部が挿入される孔部１８１が設けられ、該孔部１８１を介してバイメタル１７０と係合されている。連動部材１８０は前記バイメタル１７０と係合される一方、該バイメタル１７０が撓み変位したときには、前記トリップバー１４４に当接作用するよう、連動部材１８０の他端側において該トリップバー１４４との係合部１８２を設けて構成されている。

前記連動部材１８０は、絶縁物により細長い部材で構成され、各極毎に独立して設けてもよいし、トリップバーと同様に各極共通として構成してもよい。各極共通とする場合には、例えば、器体の幅方向においてトリップバーとの係合部を設けて、該係合部から該器体内壁に沿って、過熱検出用のバイメタルの方向に腕部が伸び、前記過熱検出用のバイメタルの夫々に係合する孔部を設けた基部を備えて、全体として略コの字状に連動部材を設けてもよい。これにより、開閉機構の配置や動作の邪魔にならず、器体の内壁の周縁部を利用するため小型化ができる。

これにより、前記接続端子１１０２において、経年的に接触抵抗が増加するなどして異常発熱が起こった場合には、過熱検出用のバイメタル１７０に接続端子部１１０２の発熱が伝わることにより該バイメタル１７０が撓み変位し、該変位に伴って連動部材１８０がトリップバー１４４を回動させ、前記引外し装置１６０が作動したときと同様に、支え板１４３とトリップバー１４４との係合が解除されて、可動接触子１２０が固定接触子１１０から開離するよう動作するから、電路に流れる電流を遮断することができ、異常発熱の継続が防止される。

電流を遮断した後で、端子部の過熱が治まると、過熱検出用のバイメタルは撓んだ状態から撓む前の位置に戻る。このため、トリップバー１４４に対しての作用は、過熱検出用のバイメタル１７０が過熱により図１中左側の方向に撓んだときにはトリップバー１４４を押圧し、過熱が治まり撓む前の位置に戻るとき（図１中の右側の方向）には、トリップバー１４４には作用しないよう、係合部の大きさを偏らせて構成している。これにより、異常加熱がない場合でも電路における事故電流が発生したときには、引外し装置１６０による引外し動作が妨げられることなく行われる。

なお、前記連動部材１８０とバイメタル１７０との連動手段は、前記孔部１８１による手段のほか、連動部材の一部を切欠いて形成した切欠き部にバイメタルが係合する構成としてもよいし、夫々の部材を連結させるリンクやばねなどの連結部材を用いて構成してもよい。

次に、図２を用いて、第一の実施形態において可動接触子１２０が固定接触子１１０から開離し、アークガスがアークスペース１０３に放出されるときの説明を行う。

電路に過電流や短絡電流などの事故電流、特に短絡電流が発生した場合には引外し装置により瞬時引外し動作が行われ、固定接触子１１０と可動接触子１２０が開離される。このとき、接触子間にはアーク（電弧）が発生することがあり、前記アークスペース１０３内にはアークガスが放出される。アークガスは適切に回路遮断器の器体外に放出させる必要があるが、早期にアークを消弧させるためにはアークガスを冷却させることが好ましい。

本実施形態においては、器体１０２のアークガス放出孔１０２１の近傍に過熱検出用のバイメタル１７０を配設しているため、アークスペース１０２に放出されたアークガスが該バイメタル１７０に触れることによりバイメタルが有する熱容量分の冷却効果が得られ、また、前記アークガス放出孔１０２１から器体の外部に放出されるときにガスの温度を下げて放出させることができる。これにより、アークスペース１０２におけるアークの消弧が効率よく行われるとともに、放出されたアークガスをそのまま器体外に放出させる場合と比べて、器体外におけるアークガスの影響（周囲を汚損したり、周囲を焼損する懸念）を低下させることができる。

また、本実施形態では、図２における矢印ａの方向に過熱検出用のバイメタルが過熱検出時に撓む形態を示したが、前記引外し装置１６０が作用する開閉機構の構成によっては、矢印ｂの方向に過熱検出用のバイメタルが過熱検出時に撓むことにより作用させることが想定される。
このため、連動部材１８０とトリップバー１４４との係合部の構成を代えて、開閉機構のトリップバー１４４の作用方向に応じて使い分ける構成とするとよい。

また、過熱検出用のバイメタルが過熱検出時に撓む方向を反転させる機構を設けて、図２における矢印ａ，ｂどちらの方向において前記引外し装置１６０が開閉機構に作用するものであってもよいように構成してもよい。反転機構としては、例として略中央部が軸支された棒状の部材を設けて、該棒状の部材の一端に連動部材１８０が当接作用すると、他端が該当接作用する方向とは反対の方向に変位するものを設けるとよい。

（第二の実施形態）
次に、図３を用いて、第二の実施形態における異常過熱検出構造を説明する。
第二の実施形態は、前記第一の実施形態における過熱検出用のバイメタル１７０において、前記可動接触子１２０に向かう面に、アークガスが透過する孔１７２ａ，１７２ｂ，・・・電路に流れる電流がを複数設けて構成したものである。

バイメタル１７０にアークガスが透過する孔を複数設けて構成したから、前記アークスペースに発生したアークガスと前記過熱検出用のバイメタルとの接触面積が増加して、前記アークガスとバイメタルとの熱交換が行えやすくなり冷却効率が向上するとともに、アークガスをアークスペースから逃しやすくすることができ、更に遮断能力を向上させることができる。

（第三の実施形態）
次に、図４を用いて、第三の実施形態における異常過熱検出構造を説明する。
第三の実施形態は、前記第一の実施形態における過熱検出用のバイメタル１７０において、固着部１７１近傍から前記可動接触子１２０の側に向けて、ヨーク１７３を形成して構成したものである。

図４に示したように、ヨーク１７３は、固定接触子１１０から可動接触子１２０が開駆動するときの動きを妨げぬように、バイメタル１７０の固着部１７１近傍における側面部分から可動接触子１２０の方向に向けてヨーク片１７３ａ，１７３ｂを延設することにより形成している。また、固定接点１１０１と可動接点１２０１の間に発生するアークが電磁力によりヨークの方向に移動する際、アークが延長されやすいように、ヨーク１７３により構成される磁気回路の中心が固定接点１１０１の中心から偏寄するように設け、前記ヨークの内部にアークが引き寄せられたときの中心が固定接点１１０１の中心から偏寄するように構成している。

これにより、固定接触子１１０及び可動接触子１２０間に発生するアークを、前記ヨーク１７３により効率よく過熱検出用のバイメタル１７０の側に引き寄せることができるようになる。アークが延長されてアーク電圧が高められることにより消弧されやすくなり、遮断能力を向上させつつ、異常過熱を検出する機能を併せ持たせることができる。

（第四の実施形態）
次に、図５、図６を用いて、第四の実施形態における異常過熱検出構造を説明する。
第四の実施形態は、回路遮断器１００の前記アークスペース１０３にデアイオングリッド型の消弧装置１９０を設けて、該消弧装置１９０に異常過熱検出用のバイメタル１７０Ｂを固着させて一体形成することにより、該異常過熱検出用のバイメタル１７０Ｂの撓み変位を、前記連動部材１８０に伝達するものである。

本実施形態における異常過熱検出用のバイメタル１７０Ｂは、前記第一の実施形態における過熱検出用のバイメタル１７０を、固着部１７１により固着された部分から器体１０２の内壁近傍に沿って前記アークスペース１０３に露出されるよう延出させるのではなく、前記固定接触子１１０が接続端子部１１０２から器体の内壁に沿って延出するのと同様に、固着部１７１により固着された部分から固定接触子１１０に沿わせて器体の内部に向けて延出させるよう構成している。

延出した端部には、消弧装置１９０におけるグリッド１９１を消弧壁１９３ａ，１９３ｂに嵌め込み固定する取り付け方と同様に、嵌め込み片１７０Ｂ１，１７０Ｂ２が突出形成されている。これにより、消弧装置１９０は、異常過熱検出用のバイメタル１７０Ｂが撓み変位を起こすと、その変位に伴って固着部１７１を略回転中心とする回転移動を行う。消弧装置１９０の器体１０２側の端部には、前記連動部材１８０の孔部１８１に係合する係合部１９２が形成されており、前記回転移動に伴い、連動部材１８０は前記トリップバー１４４に当接作用を行う。

即ち、バイメタル１７０Ｂが初期位置から撓むとき、また、撓んだ位置から初期位置に戻るときに、連動部材１８０は、それらの変位に追随して動き、その結果、連動部材１８０は前記トリップバー１４４に当接作用を行うことができる。

なお、消弧装置１９０においては、デアイオングリッドは省略して構成することも可能である。

（第五の実施形態）
次に、図７を用いて、第五の実施形態における異常過熱検出構造を説明する。
第五の実施形態は、前記第四の実施形態における異常過熱検出用のバイメタル１７０Ｂを、前記消弧装置１９０から分離形成したものである。なお、本実施形態においても、図中に示した消弧装置１９０Ｃが異常過熱検出用のバイメタル１７０Ｃの変位を受けて、連動部材１８０に伝達し得るものであり、連動部材１８０と消弧装置１９０Ｃとの係合部は同様である。

本実施形態では、消弧装置１９０Ｃを器体内において回動自在に軸支しており、前記異常過熱検出用のバイメタル１７０Ｃを前記消弧装置１９０Ｃの図中における下方に近づけて配置している。該バイメタルが撓んだときには、その変位が消弧装置１９０Ｃに伝達され、消弧装置１９０Ｃは、前記軸支部分を中心として回転する。消弧装置１９０Ｃが回転する結果、前記第四の実施形態と同様に、トリップバー１４４に連動部材１８０が当接作用を行う。

なお、連動部材１８０は、ラッチやばねにより過熱検出用のバイメタルの過熱時の撓み方向とは反対側に付勢される構成となっており、消弧装置１９０Ｃを常には所定の位置に配置せしめるよう働いている。また、これらラッチやばねを省略するとともに、連動部材と過熱検出用のバイメタルとの係合のクリアランスを適切に調整して、過熱検出用のバイメタルにより消弧装置１９０Ｃを所定の位置に配置せしめるように構成してもよい。

（第六の実施形態）
次に、図８を用いて、第六の実施形態における異常過熱検出構造を説明する。
第六の実施形態は、第一の実施形態における異常過熱検出用のバイメタル１７０を、前記固定接触子１１０の固定接点１１０１近傍において、該固定接点１１０１を略包囲するように固定接触子に固着し、一端に前記連動板１８０に係合する係合部１９２ｂを備えて延出する延出部材１７０Ｄ１を固着したものである。

前記延出部材１７０Ｄ１は、鉄材料で形成するほか、セラミックなどの耐熱部材で形成することによりアークガスに対する耐蝕性、絶縁性が高められる。

本実施形態における過熱検出用のバイメタルは、固定接点近傍に固着されて前記アークスペースに発生したアークの走行板ならびにアークガスの冷却板として用られる構造である。これにより、前記ヨークを用いた構造に加えて接点の消耗を抑制することができる。

なお、前記ヨークを該過熱検出用のバイメタルに一体に形成してアーク走行板としての機能と、ヨークとしての機能を併せ持たせた構造としてもよいし、前期延出部材１７０Ｄ１を用いる代わりに、過熱検出用のバイメタル１７１Ｄ自身の一端を延出させて形成してもよい。

本発明における異常加熱検出機能を有した回路遮断器は、外部電線端子の温度が作用するバイメタルを備え、外部電線接続端子の温度が異常に高くなったときに、該バイメタルが機構部に作用して接触子を開駆動させるから、従来型のブレーカに比較して、外部電線接続端子の温度が作用するバイメタルと該バイメタルの熱による湾曲変位を開閉機構部に連動させる部材を追加するだけの簡単な改造で、異常過熱検出機能を備えた回路遮断器を安価に提供することができる。

また、外部電線接続端子の温度が作用するバイメタルは、回路遮断器の極数に関わらず、各極ごとに独立させて設けることができるから、極間の絶縁の確保に支障がなく、なお且つ、全ての極に対して異常過熱検出機能を備えることができる。

また、バイメタルの湾曲を開閉機構部に連動させる連動部材は極毎に設けてもよいし、複数の極を跨いで回路遮断器に一つの部材として構成してもよい。該連動部材は、プラスチックなどの樹脂による絶縁物で構成することができるから、複数の極を跨いで一つの部材で構成しても、極間の絶縁の確保には支障がない。

また、分電盤などの分電装置に使用する回路遮断器では、外部電線を接続する電源側の接続端子と、内部機器側に接続する接続端子の配置がほぼ決まっており、内部機器側に接続する接続端子は、分電装置を製造する業者により一定の基準で端子ねじの締め付けなどを行った後は、取り外す機会がほとんど皆無であるから、外部電線を接続する接続端子にだけ端子温度が作用する異常過熱検出用のバイメタルを設けて構成してもよい。

尚、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

例えば、接続端子における異常過熱が起こった場合、遮断することにより電流が流れなくなるから過熱も収まる。しかしながら、一旦遮断した後にそのまま操作ハンドルを投入された場合には、再び電流が流れ、再度異常過熱が発生するおそれが考えられる。

したがって、異常過熱を検出して遮断した場合には、再び可動接触子を閉駆動させないように、前記トリップバーのラッチが解除されたままになるよう、前記連動部材を内器１０２により所定の摺動抵抗を持たせて支持させ、異常過熱を検出するバイメタルが過熱を検出して撓んだ状態から元の状態に復帰したときにおいても、連動部材が移動した位置に留まるように構成するとよい。なお、所定の摺動抵抗の大きさは、前記異常過熱を検出するバイメタルが撓むときに発生する力よりも小さく、トリップレバーが回動した状態からもとの状態に復帰するときの力よりは大きい関係を保つように設けるとよい。

また、実施形態においては、引き外し装置を所謂熱動−電磁型として説明したが、完全電磁型として構成してもよい。また、開閉機構については、所謂遅入のものを示したが、早入のものとして構成してもよい。

１００ 回路遮断器
１０１ 器体
１０２ 器体
１０３ アークスペース
１１０ 固定接触子
１１０１ 固定接点
１１０２ 接続端子
１１０３ 端子ねじ
１２０ 可動接触子
１２０１ 可動接点
１３０ 負荷側端子板
１３０１ 負荷側導体
１３０２ 接続端子
１３０１ 端子ねじ
１４０ 開閉機構
１４１ リンク
１４２ ローラー軸
１４３ 支え板
１４４ クロスバー
１５０ 操作ハンドル
１５１ 回動軸
１６０ 引き外し装置
１７０ 過熱検出用バイメタル
１７１ 固着部
１７２ 孔
１７３ ヨーク
１８０ 連動部材
１８１ 孔部
１８２ 係合部
１９０ 消弧装置
２０１ 電源側の導体
２０２ 負荷側の導体

Claims (6)

1. 器体内部には、
   電源側の電路と負荷側の電路とを入切する固定接触子及び可動接触子を開閉駆動させる開閉機構部と、
   電路に流れる異常電流を検出することにより前記開閉機構部のラッチに作用して該開閉機構部の引外し動作を行わせ前記固定接触子及び可動接触子を開駆動させる引外し装置部と、
   前記引外し装置部の作用により接触子が開駆動させられたときに発生するアークガスが放出されるアークスペースとが備えられ、
   器体外部には、
   器体内部の前記電路と接続されて外部電源導体と接続される接続端子部が露出して設けられる
   回路遮断器であって、
   前記接続端子部における過熱を検出する過熱検出用のバイメタルを、
   前記接続端子部を構成する導体の前記器体内部側に固着させて前記接触子近傍のアークスペースに露出させて設けるとともに、
   前記過熱検出用のバイメタルと係合して該バイメタルの撓みを受けて連動し、前記開閉機構部のラッチに作用する連動部材を設けて構成したことを特徴とした異常過熱検出構造を有する回路遮断器。
2. 前記過熱検出用のバイメタルには、前記可動接触子に向かう面に、アークガスが透過する孔を複数設けて構成したことを特徴とする請求項１記載の異常過熱検出構造を有する回路遮断器。
3. 前記過熱検出用のバイメタルには、該バイメタルから前記可動接触子の側に向けてヨークを形成して構成したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の異常過熱検出構造を有する回路遮断器。
4. 前記アークスペースに、
   前記過熱検出用のバイメタルが当接作用することにより回動するよう軸支された消弧装置が設けられ、
   該消弧装置と係合されて、消弧装置の回動を受けて連動し、前記開閉機構部のラッチに作用する連動部材が設けられたことを特徴とした請求項１乃至請求項３の内何れか一項に記載の異常過熱検出構造を有する回路遮断器。
5. 前記消弧装置には、アークを分断するグリッドと、該グリッドを支持する消弧壁とが設けられ、
   前記過熱検出用のバイメタルが消弧壁に支持されることにより，消弧装置とバイメタルが一体に形成されたことを特徴とする請求項４記載の異常過熱検出構造を有する回路遮断器。
6. 前記過熱検出用のバイメタルは前記固定接触子の固定接点近傍において、該固定接点を略包囲するように固着され、該過熱検出用のバイメタルの一部が前記連動板に係合することを特徴として請求項１又は請求項２記載の異常過熱構造を有する回路遮断器。
   
   

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