JP2550321B2 - 過電流保護装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［技術分野］ 本発明は、過電流の通過時に接点を開極する過電流保
護装置に関するものである。

［背景技術］ 従来よりこの種の過電流保護装置としては、特公昭53
−45505号公報に開示された過電流スイッチ（第10図お
よび第11図参照）があり、この過電流保護装置では、接
点装置２が開極している状態から接点装置２を閉極させ
るためにリセット釦５をケーシング１側に押し込むと、
リセット釦５は接点装置２を閉極させる動作と同時に、
ラッチリンク31とバイメタル板41とを係合させるリセッ
ト動作も行なう。つまり、リセット釦５を第10図に示す
状態から押し込むと、まずラッチリンク31の横片がほぼ
水平になった後に、リセット釦５の押し込みに伴ってラ
ッチリンク31が下方に移動し、バイメタル板41に係合す
る。また、ラッチリンク31がバイメタル板41に係合する
ことによって、接点装置２が閉極する。このように、リ
セット釦５の押し込みによってラッチリンク31とバイメ
タル板41とのリセットを行なうから、リセット釦５の押
し込みに要する力が大きくなるという問題がある。ま
た、上記構成ではラッチリンク31がバイメタル板41と接
地装置２との間の電路として用いられるから、ラッチリ
ンク31とバイメタル板41との係合部分に溶着が生じて、
過電流が生じても接点装置２を開極させることができな
くなるという問題が生じることもある。

［発明の目的］ 本発明は上述の点に鑑みて為されたものであって、そ
の主な目的とするところは、ラッチリンクとバイメタル
板と係合させるリセット動作が自動的に行なわれるよう
にして、手操作を行なわずにリセット動作が確実に行な
われるようにし、かつリセット動作を接点装置の閉極の
動作と独立させることによってリセット釦のストローク
を小さくし、さらにはラッチリンクとバイメタル板との
溶着による動作不良を防止した過電流保護装置を提供す
ることにある。

［発明の開示］ （実施例） 第１図および第２図に示すように、基本的には、主電
路に挿入される接点装置２と、接点装置２を開極する向
きの努力を蓄積したラッチ状態において接点装置２を閉
極状態に保持するラッチ装置３と、主電路を過電流が通
過するとラッチ装置３のラッチ状態を解除して接点装置
２を開極させる引き外し装置４とが細長筒状のケーシン
グ１内に納装され、ラッチ装置３をラッチ状態に設定す
るリセット釦５がケーシング１の長手方向に沿って進退
自在に挿入された構成となっている。以下の説明におい
ては、第１図における紙面に直交する方向、左右方向、
上下方向をそれぞれ左右方向、前後方向、上下方向と
し、第１図の紙背側を左側、第１図の左側を前側と規定
する。

第２図に示すように、ケーシング１は左右一対の半割
体11a,11bと、半割体11a,11bの前端部に装着されるキャ
ップ12とにより前後に長い細長筒状に形成される。各半
割体11a,11bはそれぞれ左右の一方の側面と前面とが開
放された形状に形成され、両半割体11a,11bを組み合わ
せた状態で半割体11a,11bの前端部外周面にキャップ12
が嵌着される。キャップ12は筒状に形成されており、各
半割体11a,11bの前端部外周面に突設された係止突起13
がキャップ12の後端部に形成された係止孔14に係合す
る。

接点装置２が挿入される主電路は、それぞれケーシン
グ１の後端部に装着され後端部がケーシング１の後端面
から突出する第１端子板21および第２端子板22と、接点
装置２とラッチ装置３と引き外し装置４とを保持する銅
合金等の導電材料により形成されたフレーム６と、前端
部がフレーム６に電気的および機械的に接続されるとと
もに第１端子板21に設けられた固定接点23に離接する可
動接点24を後端部に備えた可動接触ばね25と、第２端子
板22とフレーム６との間を電気的に接続するヒータ抵抗
26とにより形成される。すなわち、主電路は第１端子板
21−可動接触ばね25−フレーム６−ヒータ抵抗26−第２
端子板22という経路で形成されるのである。接点装置２
は、第１端子板21と可動接触ばね25とにより構成される
のであって、可動接触ばね25は可動接点24を固定接点23
から開離する向きのばね力を有した板ばねで形成されて
いる。フレーム６は第３図に示すように、ケーシング１
内をほぼ左右に仕切る形で配設されており、右半部（第
３図中下半部）に接点装置２が配置されるようになって
いる。フレーム６の後端部には接続片61aが設けられ、
接続片61aの上縁には結合突起61bが上方に突設される。
また、接続片61aの前縁には仕切片61cが前方に延設さ
れ、仕切片61cの前端部下縁には可動接触ばね25を固着
する固着片61dが右方に延設されている。この固着片61d
に可動接触ばね25の前端部が上下に重合され、溶接等に
より両者が固着されるのである。さらに、仕切片61cの
前端部には後述する回転軸32を保持する軸孔62が穿設さ
れる。第２端子板22はフレーム６の接続片61aに対して
左側に離間して平行となるように配設される接続片22a
を前端部に有している。第２端子板22の接続片22aとフ
レーム６の接続片61aとにはヒータ抵抗26の各端子がそ
れぞれ電気的かつ機械的に接続され、第２端子板22とフ
レーム６とがヒータ抵抗26を介して電気的に接続され
る。

ラッチ装置３は合成樹脂等の絶縁材料により形成され
たラッチリンク31を備えている。ラッチリンク31には、
上面にラッチ突起33が突設され、後端部下面に係合突起
34が突設されている。ラッチ突起33の前面は係合面33a
となっている。ラッチリンク31にはラッチ突起33の下方
で左右に貫通した透孔35が穿設されており、この透孔35
に回転軸32が挿通される。回転軸32はリベット状に形成
されており、一端部がフレーム６の軸孔62に挿入される
ことによりフレーム６に保持される。このようにしてラ
ッチリンク31はフレーム６に対して回動自在に軸着され
るのである。

引き外し装置４は、前後に長い細長形状に形成された
バイメタル板41と、上述したヒータ抵抗26とにより構成
される。バイメタル板41の後端部にはフレーム６の結合
突起61bが挿入されて結合突起61bがかしめられ、バイメ
タル板41がフレーム６に一体に保持される。バイメタル
板41の前端部には係止片42が右側方に向かって延設され
る。ヒータ抵抗26はバイメタル板41の後端部下面に密着
して配設され、バイメタル板41がヒータ抵抗26で加熱さ
れると、バイメタル板41の前端部が上方に反り返るよう
に設定されている。係止片42は、ラッチリンク31の係合
突起33に設けた係止面33aを係止片42の後縁に係止でき
るような位置に設けられる。バイメタル板41およびヒー
タ抵抗26はフレーム６の仕切片61cに対して左側に配置
される。このように、接点装置２と引き外し装置４との
間に導電材料で形成されたフレーム６を介在させている
ことにより、接点装置２の開極時に発生するアークが引
き外し装置４に飛んだり、接点装置２の摩耗粉が引き外
し装置４に付着することが防止されるのである。

リセット釦５は、合成樹脂のような絶縁材料により形
成されている。リセット釦５の左半部の後面は開放され
てばね収納部51が形成され、また右半部の後面からは連
結突起52が突設される。ばね収納部51には一端が左半割
体11aの前面に当接する釦復帰ばね53が収納されるので
あり、この釦復帰ばね53によりリセット釦５はケーシン
グ１から突出する向きに付勢される。連結突起52の後端
部にはケーシング１内で前後に移動するスライダ７が連
結される。スライダ７は後端部下面に可動接触ばね25に
当接可能な押圧突起71を備え、この押圧突起71が可動接
触ばね25の上面を押圧する状態で接点装置２が閉極さ
れ、押圧突起71が可動接触ばね25の上面に対する押圧力
を緩めた状態で接点装置２が開極されるようになってい
る。スライダ７の上面にはラッチリンク31の係合突起34
が係合可能な係合凹所72が形成され、係合突起34と係合
凹所72とが係合している状態ではスライダ７の前方への
移動が阻止されるようになっている。スライダ７の前面
には前方に向かって下方に傾斜した傾斜面73が形成さ
れ、またスライダ７の前面からは左右一対のガイド片74
が延設されている。ガイド片74の前端部間には左右方向
に走る連結バー75が介在しており、この連結バー75にリ
セット釦５に設けた連結片54の後端部に形成された切欠
54が嵌合することにより、リセット釦５に対してスライ
ダ７が上下に揺動できるように連結されるのである。リ
セット釦５の外周面はキャップ12の内周面に合致する形
状に形成されており、リセット釦５がぶれることなく前
後に滑らかに操作されるようになっている。スライダ７
の前端部左側面には係止突起76が突設されており、リセ
ット釦５がケーシング１から突出した状態でケーシング
１の前端部内周面にこの係止突起76が係止されることに
より、リセット釦５のケーシング１の前方への突出量が
規制される。

以上の構成により、第２端子板22、可動接触ばね25、
ヒータ抵抗26、およびラッチリンク31がフレーム６に保
持されるのであり、予めフレーム６に部品を装着した状
態でケーシング１内に組み込むことができるから、組立
作業が容易となるものである。

（動作） 以下、第４図ないし第９図に基づいて動作を説明す
る。接点装置２が閉極状態であるときには、第４図およ
び第５図に示すように、ケーシング１の前面とリセット
釦５の前面とが面一となり、ラッチリンク31の係合突起
33の係止面33aがバイメタル板41の係止片42の後縁に当
接したラッチ状態となっている。このとき、スライダ７
は後方に位置しているから、スライダ７の押圧突起71に
よって可動接触ばね25が下方に押圧されて可動接点24が
固定接点23に接触するのであり、またスライダ７の係止
凹所72にラッチリンク31の係止突起34が係合することに
よりスライダ７の前方への移動が阻止されている。すな
わち、この状態においては、可動接触ばね25に接点装置
２を開極する向きの勢力によってラッチリンク31とスラ
イダ７とが上方に付勢されているのであり、ラッチリン
ク31とバイメタル板41とが係合することにより、接点装
置２が閉極した状態に維持されるのである。また、釦復
帰ばね53も圧縮されることによりリセット釦５をケーシ
ング１から突出させる向きの勢力を蓄積している。この
ように、ラッチ装置３はラッチリンク31、バイメタル板
41、スライダ７、および可動接触ばね25により構成され
るのである。

上述の状態において第１端子板21と第２端子板22との
間の主電路に過電流が流れると、ヒータ抵抗26が発熱
し、バイメタル板41が加熱されてバイメタル板41の前端
部が上方へ湾曲する。これにより、係止面33aと係止片4
2との係合状態が解除され、第６図に示すように、可動
接触ばね25のばね力によりラッチリンク31の後端部とス
ライダ７の後端部とが上方に押圧される。ラッチリンク
31はスライダ７よりも回転半径が小さいから、係合突起
34が係合凹所72から外れ、釦復帰ばね53のばね力により
スライダ７が前方に移動する。スライダ７が前方に移動
する際に、スライダ７の前面に形成された傾斜面73にラ
ッチリンク31の前端部下面が当接し、スライダ７の前方
への移動に伴なってラッチリンク31が後転（第１図中右
回り）することになる。スライダ７が所定の位置まで前
方に移動しリセット釦５がケーシング１から突出した状
態では、第７図および第８図に示すように、スライダ７
の上面にラッチリンク31の前端部下面が当接し、ラッチ
リンク31は接点装置２が閉極されていた位置と同じ位置
に復帰する。ここで、接点装置２は開極しているからバ
イメタル板41も元の位置に復帰し、ラッチリンク31とバ
イメタル板41とが自動的にラッチ状態に復帰するのであ
る。ラッチリンク31とスライダ７とは絶縁材料で形成さ
れているから、ラッチ装置３が主電路に挿入されること
がなく、接点装置２の開極時においてラッチ装置３にア
ークが生じることがないのであり、ラッチ装置３の溶着
や摩滅が生じないのである。つまり、接点の開極時にお
いてラッチ装置３が損傷しないから、何度も繰り返して
利用することができるのである。

以上のようにして、接点装置２が閉極されているとき
にはリセット釦５の前面がケーシング１の前面と面一と
なり、また接点装置２が開極したときにはリセット釦５
がケーシング１の前面から突出するから、リセット釦５
を接点装置２の状態を識別する目安とすることができ
る。

ここにおいて、リセット釦５の前面が壁面に当接して
いるなどの事情によりリセット釦５に外力が作用し、リ
セット釦５がケーシング１の前面から突出できない場合
であっても、上述したように、ラッチリンク31の後端部
とスライダ７の後端部とは上方に移動可能であるから、
第９図に示すように、接点装置２を開極することができ
る。すなわち、リセット釦５が移動しない場合にも接点
装置２を開極させることができるのであり、いわゆるト
リップフリーの機構となっている。

接点を開極状態から閉極状態に復帰させるには、リセ
ット釦５をケーシング１内に押し込めばよい。つまり、
リセット釦５を押し込むことにより、スライダ７が後方
に移動して接点装置２を閉極状態とし、その位置でスラ
イダ７の係合凹所72内にラッチリンク31の係合突起34が
係合するのである。

上述の実施例では発熱装置としてヒータ抵抗26を用い
た傍熱型の装置を示したが、これは定格電流が3A以下程
度の場合に適用され、定格電流が5A以上程度の場合に
は、ヒータ抵抗26に代えて第２端子板22の接続片22aと
バイメタル板41の中央付近との間に編組線からなる接続
線を挿入接続すればよい。この場合には、過電流によっ
てバイメタル板41が自己発熱して湾曲するのであり、い
わゆる直熱型の装置となるものである。

［発明の効果］ 本発明は上述のように、ケーシングと、ケーシングに
対して進退自在に挿入されたリセット釦と、リセット釦
の一端部にリセット釦の進退方向に直交する軸部の回り
で回動自在となるように一端部が枢着されたスライダ
と、主電路に挿入された接点装置を固定接点とともに形
成する可動接点を備え接点装置が開極する向きのばね力
を有した可動接触ばねと、スライダの他端部を挟んで可
動接触ばねの反対側に配置されケーシング内の定位置に
上記軸部と平行に設けた回転軸に軸支される絶縁材料の
ラッチリンクと、主電路に挿入された発熱装置と、ラッ
チリンクの周部に突設した係合突起を係止してスライダ
の上記他端部を介して伝達される可動接触ばねのばね力
によるラッチリンクの回転を阻止する係止片を備え主電
路に過電流が流れると発熱装置により加熱されて変形す
ることによりラッチリンクの係止状態を解除するバイメ
タル板と、リセット釦をケーシングから突出させる向き
に付勢する釦復帰ばねとを備え、スライダの上記他端部
には、リセット釦が釦復帰ばねのばね力に抗してケーシ
ングに押し込まれているときに、スライダにより可動接
触ばねを押圧して接点装置を閉極させた状態でリセット
釦のケーシングからの突出方向への移動を禁止するよう
に、バイメタル板に回転を係止されているラッチリンク
の一端部に凹凸係合する係合部が形成され、係合部はバ
イメタル板によるラッチリンクの係止状態が解除される
と可動接触ばねのばね力によるラッチリンクの回転に伴
ってラッチリンクとの係合状態を解除し、スライダの中
間部には、バイメタル板によるラッチリンクの係止状態
が解除されてバイメタル板が回転したときにラッチリン
クの他端部が挿入される凹所が形成されるとともに、リ
セット釦のケーシングからの突出によるスライダの移動
に伴ってラッチリンクの上記他端部に当接することによ
りラッチリンクをバイメタル板に係止させる方向に回転
させる傾斜面が上記凹所の周壁に連続して形成され、リ
セット釦が突出した状態においてラッチリンクの上記他
端部に当接するスライダの一面はラッチリンクをバイメ
タル板に係止させる位置まで回転させるようにバイメタ
ル板との距離が設定されているので、ラッチ状態が解除
されてリセット釦がケーシングから突出すると、その直
後にラッチリンクがバイメタル板に係合可能な位置に復
帰するのであり、リセット釦を押し込まなくとも自動的
にラッチリンクとバイメタル板とが係合するのである。
その結果、リセット釦は接点装置を閉成させる動作のみ
を行なえばよく、ラッチ装置の復帰操作を伴なわないの
であり、ラッチ装置のリセットを確実に行なうことがで
きるという利点を有するのである。しかも、ラッチ装置
のリセット操作を行なうのに関与する部材は、ラッチリ
ンクとスライダとバイメタルと復帰ばねとだけあって、
リセットを行なうための構成部品が少なく、基本的にこ
れらの部材は過電流保護装置として必須の構成部材であ
るから、部品点数を増加させることなくラッチ装置の自
動リセットが可能になるという利点がある。加えて、ラ
ッチリンクは絶縁材料により形成されているから、バイ
メタル板と可動接触ばねとの間が絶縁されており、接点
装置の開極に伴ってラッチ装置が溶着することがないと
いう利点もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２図は同上
の分解斜視図、第３図は同上の水平断面図、第４図ない
し第９図は同上の動作説明図、第10図および第11図は従
来例を示す断面図である。 １はケーシング、２は接点装置、３はラッチ装置、４は
引き外し装置、５はリセット釦、６はフレーム、７はス
ライダ、23は固定接点、24は可動接点、25は可動接触ば
ね、31はラッチリンク、33aは係止面、34は係合突起、4
1はバイメタル板、42は係止片、72は係合凹所。73は傾
斜面である。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ケーシングと、ケーシングに対して進退自
   在に挿入されたリセット釦と、リセット釦の一端部にリ
   セット釦の進退方向に直行する軸部の回りで回転自在と
   なるように一端部が枢着されたスライダと、主電路に挿
   入された接点装置を固定接点とともに形成する可動接点
   を備え接点装置が開極する向きのばね力を有した可動接
   触ばねと、スライダの他端部を挟んで可動接触ばねの反
   対側に配置されケーシング内の定位置に上記軸部と平行
   に設けた回転軸に軸支される絶縁材料のラッチリンク
   と、主電路に挿入された発熱装置と、ラッチリンクの周
   部に突設した係合突起を係止してスライダの上記他端部
   を介して伝達される可動接触ばねのばね力によるラッチ
   リンクの回転を阻止する係止片を備え主電路に過電流が
   流れると発熱装置により加熱されて変形することにより
   ラッチリンクの係止状態を解除するバイメタル板と、リ
   セット釦をケーシングから突出させる向きに付勢する釦
   復帰ばねとを備え、スライダの上記他端部には、リセッ
   ト釦が釦復帰ばねのばね力に抗してケーシングに押し込
   まれているときに、スライダにより可動接触ばねを押圧
   して接点装置を閉極させた状態でリセット釦のケーシン
   グからの突出方向への移動を禁止するように、バイメタ
   ル板に回転を係止されているラッチリンクの一端部に凹
   凸係合する係合部が形成され、係合部はバイメタル板に
   よるラッチリンクの係止状態が解除されると可動接触ば
   ねのばね力によるラッチリンクの回転に伴ってラッチリ
   ンクとの係合状態を解除し、スライダの中間部には、バ
   イメタル板によるラッチリンクの係止状態が解除されて
   バイメタル板が回転したときにラッチリンクの他端部が
   挿入される凹所が形成されるとともに、リセット釦のケ
   ーシングからの突出によるスライダの移動に伴ってラッ
   チリンクの上記他端部に当接することによりラッチリン
   クをバイメタル板に係止させる方向に回転させる傾斜面
   が上記凹所の周壁に連続して形成され、リセット釦が突
   出した状態においてラッチリンクの上記他端部に当接す
   るスライダの一面はラッチリンクをバイメタル板に係止
   させる位置まで回転させるようにバイメタル板との距離
   が設定されていることを特徴とする過電流保護装置。