JP6304703B2 - Circuit breaker - Google Patents
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Description
本発明は、回路遮断器の構造に関するものである。 The present invention relates to the structure of a circuit breaker.
熱動電磁式の回路遮断器は、過電流に伴う発熱をバイメタルによって感知することにより、回路を遮断する構造となっている。このため、バイメタルに接続される導電部が高温になりやすい。また、回路遮断器と外部導体との接続部においても、接続抵抗が発生するために温度が高くなりやすい。このようなバイメタルなどの熱的影響を受けにくい回路遮断器は、これまで様々な構造が考案され、実用に供されている。 A thermal electromagnetic circuit breaker has a structure in which a circuit is interrupted by sensing heat generated by an overcurrent with a bimetal. For this reason, the electroconductive part connected to a bimetal tends to become high temperature. In addition, the connection between the circuit breaker and the external conductor also tends to increase in temperature due to the occurrence of connection resistance. Various circuit breakers such as bimetals that are hardly affected by heat have been devised so far and put into practical use.
例えば、特許文献1に記載された回路遮断器では、回路遮断器のケース1の取付面に負荷側端子部から電源側端子部に抜ける通気溝6が形成されている。これにより、回路遮断器と取付パネル7との間に煙突状の空間が形成され、いわゆる煙突効果により負荷側端子部近傍の冷たい空気が通気溝6を下から上へ流れてケース内が冷却される。この回路遮断器によれば、自然放熱にはない高い冷却効果が得られる。 For example, in the circuit breaker described in Patent Document 1, a ventilation groove 6 is formed on the mounting surface of the case 1 of the circuit breaker so as to extend from the load side terminal portion to the power supply side terminal portion. As a result, a chimney-like space is formed between the circuit breaker and the mounting panel 7, and cold air in the vicinity of the load side terminal portion flows from the bottom to the top through the ventilation groove 6 due to the so-called chimney effect, thereby cooling the inside of the case. The According to this circuit breaker, a high cooling effect not obtained by natural heat dissipation can be obtained.
また、特許文献2に記載された回路遮断器は、合成樹脂により形成されたケースと放熱用の金属部材を備えたものである。該金属部材はケース内部に一部がインサート形成されるとともに一部が外部に露出しており、前記ケースを回路遮断器取付け用の取付板に固定した際に、前記金属部材が該取付板に当接する構成となっている。この構成によれば、回路遮断器内部で発生した熱を、ケースにインサートされた金属部材により回路遮断器の外部へ効率的に放熱することができる。 The circuit breaker described in Patent Document 2 includes a case formed of a synthetic resin and a metal member for heat dissipation. The metal member is partially inserted inside the case and partially exposed to the outside. When the case is fixed to a mounting plate for mounting a circuit breaker, the metal member is attached to the mounting plate. It is the structure which contacts. According to this structure, the heat generated inside the circuit breaker can be efficiently radiated to the outside of the circuit breaker by the metal member inserted in the case.
通常、回路遮断器は、分電盤内に取付されて使用されている。特に分岐用の回路遮断器は、数台から数十台が、取付時において、上下2列に隣接された状態で配置され、使用されている。これは分電盤内のスペースを有効に使うためである。 Usually, the circuit breaker is mounted and used in a distribution board. In particular, several to several tens of circuit breakers for branching are arranged and used in a state of being adjacent to two upper and lower rows at the time of mounting. This is to use the space in the distribution board effectively.
ところで、各回路遮断器に流れる電流は、該回路遮断器には接続される負荷の数や種類が回路によって異なることから、まちまちであることが多い。また、回路遮断器は定格電流により内部抵抗も異なっている。こうした2つの要因により、各回路遮断器からの発熱量は一定ではなく、隣接する回路遮断器からの熱の影響を受けてしまい、また、熱の影響を与えてしまい、悪影響が生ずることがある。 By the way, the current flowing through each circuit breaker is often different because the number and types of loads connected to the circuit breaker differ depending on the circuit. The circuit breaker also has different internal resistance depending on the rated current. Due to these two factors, the amount of heat generated from each circuit breaker is not constant, and is affected by the heat from the adjacent circuit breaker, and may also be adversely affected by the heat. .
この問題に対して、前記特許文献1の回路遮断器は、回路遮断器のケース取付面に通気溝を設ける構成となっているが、この構成を分岐の回路遮断器に用いる場合、該分岐回路遮断器は、通常、複数並べて使用するため、通気溝から放熱された熱がかえって隣接する回路遮断器に影響を与える恐れがある。また、分岐用の回路遮断器は分電盤に上下2列で配置されることが多いため、下列の回路遮断器の熱がいわゆる煙突効果で上方に流れ、上列の回路遮断器に熱的影響を与える恐れがある。 With respect to this problem, the circuit breaker of Patent Document 1 has a structure in which a ventilation groove is provided on the case mounting surface of the circuit breaker. When this structure is used for a branch circuit breaker, the branch circuit Usually, since a plurality of circuit breakers are used side by side, the heat radiated from the ventilation groove may affect the adjacent circuit breakers. In addition, since the circuit breakers for branching are often arranged in two rows on the distribution board, the heat of the circuit breakers in the lower row flows upward due to the so-called chimney effect, and the circuit breakers in the upper row There is a risk of impact.
また、特許文献2の回路遮断器では、回路遮断器のベースに金属部材をインサート成形し、取付板に固定した際に、取付板と金属部材が当接する構成となっているため、内部で発生した熱を、ベースにインサートされた金属部材により回路遮断器の外部へ効率的に放熱することができる。しかし、この構成の回路遮断器でも、分岐の回路遮断器に使用した場合、複数の回路遮断器を1つの取付板に並べて使用し放熱することになるため、温度の高い回路遮断器から温度の低い回路遮断器に対して熱が移動し、結果として熱的影響を与える恐れがある。 Further, in the circuit breaker disclosed in Patent Document 2, when the metal member is insert-molded on the base of the circuit breaker and fixed to the mounting plate, the mounting plate and the metal member are in contact with each other, and therefore, generated internally. This heat can be efficiently radiated to the outside of the circuit breaker by the metal member inserted in the base. However, even when this circuit breaker is used as a branch circuit breaker, a plurality of circuit breakers are arranged on one mounting plate to dissipate heat. Heat can be transferred to a low circuit breaker, resulting in thermal effects.
以上のように、上記2つの特許文献の構造では、回路遮断器の熱を放熱することができるが、分岐の回路遮断器に適用する場合、分岐の回路遮断器は、複数隣接して使用するため、高温となっている回路遮断器から、低温の回路遮断器へ放熱された熱が伝わり、設定された動作時間に狂いが生じるなど、影響が出ることを防ぐのには十分ではなかった。 As described above, in the structures of the above two patent documents, the heat of the circuit breaker can be radiated, but when applied to a branch circuit breaker, a plurality of branch circuit breakers are used adjacent to each other. For this reason, the heat dissipated from the circuit breaker at a high temperature is transferred to the circuit breaker at a low temperature, which is not sufficient to prevent an influence such as a deviation in the set operation time.
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、複数隣接して回路遮断器を使用する場合において、隣接する回路遮断器の熱的影響を防ぐことができる回路遮断器を提供することにある。 The present invention has been made in view of such a point, and an object of the present invention is to provide a circuit capable of preventing the thermal influence of adjacent circuit breakers when a plurality of adjacent circuit breakers are used. It is to provide a circuit breaker.
第1の発明は、外部との接続を行う端子部と、外郭を形作るケースと内部回路手段と、を備えた回路遮断器において、前記回路遮断器は複数が隣接して使用されるものであり、前記ケースの側面には、隣接する回路遮断器の端子からの熱的影響を防ぐ断熱手段を、前記端子部側面に設けた断熱材で構成したものである。 1st invention is a circuit breaker provided with the terminal part which performs the connection with the exterior, the case which forms an outline, and an internal circuit means, The said circuit breaker is used by two or more adjacently The heat insulating means for preventing the thermal influence from the terminal of the adjacent circuit breaker is formed on the side surface of the case with a heat insulating material provided on the side surface of the terminal portion .
上記の構成によれば、ケース側面に断熱手段が設けられているため、隣接する他の回路遮断器の端子からの熱的影響を防ぐことができる。そのため、回路遮断器の動作時間に狂いが生じるのを防ぐことができる。 According to said structure, since the heat insulation means is provided in the case side surface, the thermal influence from the terminal of other adjacent circuit breakers can be prevented. Therefore, it is possible to prevent the operation time of the circuit breaker from being distorted.
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また、断熱手段がケースの側面に設けられた断熱材であるため、隣接する回路遮断器からの熱的影響を、確実に防ぐことができる。特に、断熱材の種類や量を調整することにより、隣接する回路遮断器同士の熱的影響度合いをコントロールすることができる。断熱材の種類を変更することにより、断熱効果の変化量を空気層を利用した断熱空間に比べて大きく変化させることができるという効果を奏する。 Moreover , since the heat insulating means is a heat insulating material provided on the side surface of the case, the thermal influence from the adjacent circuit breaker can be reliably prevented. In particular, the degree of thermal influence between adjacent circuit breakers can be controlled by adjusting the type and amount of the heat insulating material. By changing the type of the heat insulating material, there is an effect that the amount of change in the heat insulating effect can be greatly changed as compared with the heat insulating space using the air layer.
第2の発明は、外部との接続を行う端子部と、樹脂材料で成形されて外郭を形作るケースと内部回路手段を備えた回路遮断器において、前記回路遮断器は複数隣接して使用されるものであり、前記ケースの側面に隣接する回路遮断器の端子からの熱的影響を防ぐための断熱手段を、端子部側面に設けた断熱肉厚部で構成したものである。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a circuit breaker comprising a terminal portion for connection to the outside, a case formed of a resin material and forming an outer shape, and an internal circuit means, wherein the circuit breakers are used adjacent to each other. The heat insulation means for preventing the thermal influence from the terminal of the circuit breaker adjacent to the side surface of the case is composed of a heat insulating thick portion provided on the side surface of the terminal portion.
上記の構成によれば、ケースの肉厚を変更することにより、隣接する回路遮断器からの熱的影響をコントロールすることができる。使用する樹脂量を増減させることにより、熱的影響を変更することができ、なおかつ、コストをあまりかけずに利用できる。また、樹脂の肉厚部分を熱が伝導するため、外気温に影響されずに熱の影響を考えることができる。 According to said structure, the thermal influence from an adjacent circuit breaker can be controlled by changing the thickness of a case. By increasing or decreasing the amount of resin used, thermal influence can be changed, such Okozu available without incurring too much cost. Further, since heat is conducted through the thick part of the resin, the influence of heat can be considered without being affected by the outside air temperature.
以上の如く、本発明によれば、複数隣接して回路遮断器を使用する場合において、簡単な構造で隣接する回路遮断器からの熱的影響を防ぎ、設定された動作時間を安定させることができる回路遮断器を提供することができる。 As described above, according to the present invention, when a plurality of adjacent circuit breakers are used, it is possible to prevent a thermal influence from adjacent circuit breakers with a simple structure and stabilize a set operation time. A circuit breaker that can be provided can be provided.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的には例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限するものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, description of the following preferable embodiment is only an illustration essentially, and does not restrict | limit this invention, its application thing, or its use.
まず、分岐用の回路遮断器がどういう形態で使用されているか説明する。分岐用の回路遮断器10は一般的に図5のように分電盤100に複数隣接して接続され、使用されている。その多くはスペースを有効に活用するため、上下2列で使用されている。各回路遮断器10はそれぞれ別の負荷に接続されており、接続される負荷によって流れる電流が異なる。そのため、各回路遮断器の発熱量はそれぞれ異なっており、温度の高い回路遮断器から温度の低い回路遮断器に熱が移動することにより熱的影響を与えている。
First, it will be described in what form the circuit breaker for branching is used. A plurality of
次に回路遮断器10について説明する。回路遮断器10は、その一次側が、導電バーに接続されて電源の供給を受け、二次側には負荷が接続される。負荷側の回路に定格電流以上の電流が流れたとき、その回路を遮断する機能を備えている。
Next, the
分岐用の回路遮断器10は一般的に熱動電磁式であり、過電流に伴う発熱を感熱素子であるバイメタルによって感知する。該バイメタルは、異種金属の接合体であり、銅からなる主導体と比べて高抵抗であることから、電流が流れることによりジュール熱が発生し、高温になる。また、回路遮断器10と導電バーとの接続部、及び回路遮断器10と負荷側回路との接続部においても接続抵抗が発生するため温度が高くなりやすい。分岐用の回路遮断器10は、複数隣接して使用されているため、発生した熱により、回路遮断器は相互に熱的影響を与え合っている。
The
次に、各実施形態について説明する。 Next, each embodiment will be described.
図1は、本発明の実施形態1の回路遮断器の斜視図である。 FIG. 1 is a perspective view of a circuit breaker according to Embodiment 1 of the present invention.
まず、回路遮断器10の外郭を形成する右側ケース11と左側ケース12について説明する。各ケースは、図1に示すようにそれぞれを左右方向から組み合わせて構成されており、前記ケースには組み合わせるための4つのリベットが通る穴11a〜11dが開けてある。4つのリベットを用いて、ケース同士を組み合わせ、略長方形状の回路遮断器の外郭を形成している。
First, the
図1に示すように、ケースの上面には、内部機構及び接点装置と連動したハンドル13が取り付けられている。図はONの状態のハンドル13である。通常使用時(異常電流が流れない状態)は、ハンドル13を操作することにより、内部機構及び接点装置が駆動し、回路の入切操作が行われる。過電流などの異常電流が発生した場合には、前記バイメタルが高温になることにより、異種金属の熱膨張率の違いから、バイメタル自体が一方向に撓んでいき、該バイメタルの位置が変位する。バイメタルの変位が前記内部機構に作用した場合、内部機構に設けられたラッチ部が動作し、接点装置が切操作される構造となっている。
As shown in FIG. 1, a
図2に示すようにケースには、外部との接続を行う端子部が設けられている。端子部は分電盤の接続部へ接続する電源端子14と負荷へ接続する負荷端子15の2種類がある。
As shown in FIG. 2, the case is provided with a terminal portion for connection to the outside. There are two types of terminal portions: a
図4に示すように、ケース11の側方、電源端子14の近傍に設けられた凹設部(凹部111という)の縁部形状は四角形状としている。なお、前記形状は、丸状など、どのような形状でもよい。
As shown in FIG. 4, the edge shape of the recessed portion (referred to as the recessed portion 111) provided on the side of the
断熱手段となる凹部111の断熱効果を生かすためには、該凹部111の深さは深いほうがよい。しかし、実際は電源端子14側面に備えられているため、凹部111の深さは、図2のように回路遮断器10の左右方向の厚みの半分ほどになる。
In order to take advantage of the heat insulating effect of the
また、凹部111を電源端子14側面の両側に備えることも考えられる。これは、電源端子14を回路遮断器10の左右方向の中央部に備える場合に有効である。
It is also conceivable to provide the
また、凹部111を端子金具の配置部や押さえ部に使用する等、内部構造に利用することも考えられる。
It is also conceivable to use the
図3は、複数隣接して使用されている回路遮断器10の電源側端子14部の要部断面図である。図に示すように、ケース11に成形された凹部111と電源端子14が交互に並んでいる。このように、導体の接続部となる端子の側方に、断熱手段が位置する構成となっており、効果的に熱的影響を抑制することができる。各回路遮断器10は接続される負荷が通常異なっており、端子部に流れる電流が異なることから、該端子部に発生する発熱量が異なっている。各回路遮断器10の電源端子14に発生した熱は、隣接する回路遮断器に到達する前に、必ずケース11に形成された凹部111を通過することになる。前記凹部111は空間になっているため、空気層が存在し、各電源端子間において一定の断熱効果がある。このため、隣接する他の回路遮断器には熱的影響を与えにくい。
FIG. 3 is a cross-sectional view of the main part of the power
このように、本実施形態においては、自己に隣接する他の回路遮断器が、負荷が多く接続されて高温になっている場合であっても、ケース11に成型された空気層を有する凹部111の断熱効果により、回路遮断器10の設定された動作時間に狂いが生じることなく使用することができる。
As described above, in this embodiment, the other circuit breaker adjacent to itself has a
次に、実施形態2について説明する。実施形態2では、図4に示すように端子部側面に断熱手段として断熱材111bを設ける。
Next, Embodiment 2 will be described. In Embodiment 2, as shown in FIG. 4, the
本実施形態では、断熱手段として断熱材111bを用いることにより、隣接する回路遮断器10からの熱的影響を制御することができる。、即ち、断熱材の種類や量を調整することにより、隣接する回路遮断器同士の熱的影響をコントロールすることができる。断熱材の種類を変更することによる断熱効果の変化量は、空気層を利用した断熱空間に比べて大きく変化させることができる。
In this embodiment, the thermal influence from the
また、図5に示すように断熱材を凹部111と併用してもよい。
Further, a heat insulating material may be used in combination with the
また、断熱材は、ケース11の外壁面からインサート成形する他、ケース11の内壁面に断熱材を配設してもよい。
Further, the heat insulating material may be insert-molded from the outer wall surface of the
次に実施形態3について説明する。本実施形態は、図6に示したように、ケース外郭の端子の側方に断熱肉厚部111dを設けた形態である。前記ケース11は、樹脂材料で成形されており、端子部14の側方に位置するケース壁部に肉厚部を設けて構成したものである。
Next, Embodiment 3 will be described. In the present embodiment, as shown in FIG. 6, a heat insulating
また、前記断熱肉厚部111dには、例えば、電源端子14部の配置部を形成したり、第電源端子14部の押さえ部を形成するなど、ケース11の内部部品の配置機構を持たせてもよい。
In addition, the heat insulating
本実施形態では、ケース11の肉厚を変更することにより、隣接する回路遮断器からの熱的影響をコントロールすることができる。使用する樹脂量を変更させることにより、熱的影響を変更することができ、なおかつ、使用する樹脂の使用量程度のコストで断熱効果が得られる。また、樹脂の肉厚部分111dを熱が伝導するため、外気温に影響されずに熱の影響を考えることができる。
In this embodiment, the thermal influence from the adjacent circuit breaker can be controlled by changing the thickness of the
なお、図3に示すように、電源端子14の反対側には、負荷端子15が設けられており、電源端子14の側方のみならず、負荷端子15の側方にもこれら断熱手段を設けて構成してもよい。これにより、隣接する回路遮断器からの熱的影響を、より受けにくい回路遮断器を提供することができる。
As shown in FIG. 3, a
また、回路遮断器10の内部機構となるバイメタルが位置する部分の側方において、前記断熱手段を設けて構成してもよい。これにより、より高温となるバイメタルからの熱的影響を外部に伝えにくい回路遮断器を提供することができる。
Moreover, you may comprise the said heat insulation means in the side of the part in which the bimetal used as the internal mechanism of the
10 回路遮断器
11 右側ケース
12 左側ケース
14 電源端子
15 負荷端子
111 凹部
100 分電盤
11a〜11d リベット
13 ハンドル
DESCRIPTION OF
Claims (2)
In a circuit breaker comprising a terminal portion for connection with the outside, a case molded with a resin material to form an outer shell, and an internal circuit means, the circuit breaker is used adjacent to the case, and the case A circuit breaker comprising heat insulation means for preventing thermal influence from a terminal of a circuit breaker adjacent to the side surface of the circuit board, with a heat insulating thick portion provided on a side surface of the terminal portion .
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