JPH01211824A - 回路遮断器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は１回路遮断器の時延動作を早め過電流耐量を改
良することに関する。

〔従来の技術〕

従来の装置は特開昭６１−１５１９４５号に記載のよう
に固定コアに形成された打出し部にヒータとバイメタル
が固着されていた。

なお、他に関連するものとして実公昭３９−３５４４１
号が挙げられる。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術はヒータから固定コアに伝達される熱量を
減少させる点については配慮されておらず、過電流時に
ヒータが発生する熱はバイメタルに伝わる一方で固定コ
アにも伝わりバイメタルの即動性が悪くなるという問題
があった。特に、回路遮断器の通過電流に対する動作時
間が遅れ瞬時動作付近での電流領域においては、回路遮
断器内部の通信部部品の過電流強度（熱的強度）が問題
となり、過電流時に多くの熱を発生し融点もそれほど高
くないヒータが熱的に溶断してしまう場合がある。

なお、バイメタルを熱絶縁体を介して固定コアに取付け
た場合には、熱絶縁体の材料の：、４れによりバイメタ
ル取付部にゆるみが生じて製品の信頼性が低下するとい
う問題もある。

本発明の目的は熱絶縁材を用いることなくヒータから固
定コアに伝達される熱量を減少させ・バイメタルの即動
性を向上させることにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は、バイメタルおよびバイメタルを加熱するヒ
ータとが固着される固定コアのバイメタルが固着される
部分の近傍に熱抵抗手段を設けることにより達成される
。

［作用〕 熱抵抗手段は、ヒータに接する固定コアへの熱移動を制
限することによりヒータからの熱の流入を少なくシ、過
負荷時等の場合に時延動作を行なうバイメタルにヒータ
の発生熱を有効に伝える。

それにより瞬時動作付近での電流領域における時延動作
の即動性が改良され回路遮断器全体としての過電流強度
が向上する。

〔実施例〕

以下１本発明の実施例を第１図〜第１２図により説明す
る。

本発明の第１実施例を第１図〜第７図により説明する。

第１図は本実施例の回路遮断器全体の構造図である。

絶縁物で形成されたケース１０内には固定接点台１０、
可動接点台５、リード線４、固定コア３、ヒータ１、バ
イメタル２、可動コア１４、端子板６、引外し機構１６
、開閉機構１８とが格納され、カバー１１がケース１ｏ
の表面側に取り付けられて回路遮断器の内外を隔離して
いる。

本実施例の主要部を第２図に示す。

第２図においては過電流により発熱が多くなるヒータ１
．そのヒータの熱によりわん曲し開閉機構を引き外すバ
イメタル２および短絡事故等による大電流を検出し瞬時
に開閉機構を引外す為の固定コアの３部品が一体となっ
て取付けられている。

また上記３部品は、電源側はリード線４可動接点台５と
、負荷側は端子板６とそれぞれ銀ろう付されており、ヒ
ータ１．バイメタル２および固定コア３を含んだ過電流
を検出し開閉機構を引外す為のリレ一部と呼ばれる部分
が一体化されており。

回路遮断器の構造全体で見ると、部品点数および作業工
数を抑える構造になっている。

バイメタルと固定コアの取付部の詳細を第３図〜第６図
により説明する。

ヒータ１、バイメタル２および固定コア３は同一部分で
固定コア３に形成されたカシメ部３−ｂにカシメピン７
により取付けられている。固定コア３には、カシメ部３
−ｂ付近に熱抵抗手段として切欠３−ａが設けられてい
る。

切欠３−ａはヒータ１とのカシメ部３−ｂの周囲を取り
囲む形状となっている。この形状においては、ヒータ１
から熱が流入する面積は、３−０部のみで熱の移動方向
に対して面積が制限されている。これは次の理由による
ものである。

第５図の様に物体開端に温度差ｄＴがある場合に物体を
単位面積ｄｓ、単位時間ｄｔに流れる熱量ｄＱは Ｔ ｄＱ＝−λ□　・ｄＳ−ｄｔ・・・（１）Ｘ λ：熱伝導率 で表わされる。

式（１）によれば移動する熱量は熱が通過する面積ｄＳ
に比例することがわかる。

そこで本実施例ではヒータ１に接する固定コア３の熱移
動方向の面積を制限することによりヒータからの熱の流
入を少なくし、過負荷時等の場合に時延動作を行なうバ
イメタル２にヒータ１の発生熱を有効に伝えるよう構成
している。

ここで、ヒータから固定コアへの熱の流入面積を比較す
ると、切欠を有さない従来の固定コアに対し、本実施例
のものでは約７０％の減少となっておリヒータ１の熱が
有効にバイメタル２に伝わる。

本実施例によれば、固定コア切欠３−ａの足部３−ａ　
−ａの長さを変えるだけでヒータからの熱の流入量が変
えられ即動性の改良度合を調整できるまた切欠形状はプ
レス作業により簡易に実施できる為、原価が上がること
もなく、リレ一部一体形で低コストのものを得ることが
できる。また、本実施例よれば、第６図の実線に示すよ
うな遮断特性を得ることができる。

本実施例の変形例を第７図により説明する。

本変形例は固定コアのカシメ部３−ｂを４方向から囲む
ように熱抵抗手段として穴３−ａ−ｂおよび穴３−　ａ
　−ｃを設けたものである。本変形例ではカシメ部３−
ｂが４方向から支持されているためカシメ部を安定して
支持でき、固定コアの強度を上げることができるととも
に伝熱面積を小さくでき、熱の伝達を少くすることがで
きる。

本発明の第２実施例を第８図、第９図に示す０本実施例
は固定コア３のヒータ１との接触部に熱抵抗手段として
ザグリ３−ｄを設けた形状のものである。

本実施例はヒータとの接触面において生じる温度匂配を
接触面積を制限することによりさらに大きくし、熱の移
動を抑えるよう構成したものである。

本実施例によれば、固定コアのバイメタル取付部の周囲
に切欠を設けなくてもよいので固定コアの強度を維持す
ることができる。

本発明の第３実施例を第１０図〜第１２図により説明す
る。

本実施例は固定コア３に穿設されたカシメピン用穴３−
ｆとその両端に設けた打出し３−ｇにより熱抵抗手段を
構成し、伝熱面積を制限したものである０本実施例によ
れば、ヒータ１との接触が線接触となり接触部が非常に
小さくなり、熱抵抗を大きくすることができる。また、
打出し部３−Ｈの根本部分にカシメピン用穴３−ｆが設
けられているので、打出し部３−ｇから、固定コア３へ
の熱の伝達も減少させることができる。さらに、カシメ
ピン用穴３−ｆおよび打出し部３−ｇはいずれもプレス
加工で容易に実現でき、部品の製作工数を低減できる。

以上の実施例によれば樹脂やセラミック等で形成された
熱絶縁体を用いなくてもヒータから固定コアへの熱の伝
達を減少させることができ、ヒータ取付部における部品
点数の低減、および組立工数の低減を図ることができる
。また、熱絶縁体を不用とすることができるので、熱絶
縁体の材料の珊れによるヒータ固定部のゆるみ発生を防
止することができる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、熱絶縁材を用いることなくヒータの発
生熱を有効にバイメタルに伝わることが可能となり瞬時
動作開始点付近での時延動作の即動性が改良される。

それにより回路遮断器の過電流強度を上げることができ
るとともに経年変化の影響がなく高信頼性が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例における回路遮断器の全体
構造を示す正面断面図、第２図は本実施例におけるヒー
タと固定コアの周辺を示す正面図、第３図、第４図は本
実施例におけるヒータと固定コアの取付部のそれぞれ正
面図および斜視図、第５図は物体両端に温度差がある場
合に移動する熱量を示す図、第６図は本実施例により得
られる遮断特性を示す特性図、第７図は本実施例の変形
例を示す斜視図、第８図、第９図はそれぞれ本発明の第
２実施例における回路遮断器の主要部を示す側面図およ
び正面図、第１０図、第１１図、第１２図はそれぞれ本
発明の第３実施例における回路遮断器の主要部を示す平
面図、側面図、正面図である。 ＄　　イ　　Ｅ２１ ３−グ 第　２　図 ２　゛　へ゛、イヌタル　　　　　　３−ユ　：　　熱
お上乞七ｆ乏第３　面 ／、ヒーター　　　　　３二　回定ゴア２　：　バ屑メ
タル　　　　３−α：　、熱、北畳先手工史＄、５　図
　　　　　　＄　４　図 差　６　目 ＄　７　図 −ＣＬ−ｂ 第８図　　　　　＄ｑ。 ／：　ビータ ３、゛　固定コア ３−ｄ：熱オＳ抗チ改 多　ｆＯ圀 ＄／／　回　　　　　Ｊ７２　図 １：ヒーター ３：画定づア ３−ｆ：熱北尻手役 ３−１＝儀お跣チ艮

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、バイメタルと、該バイメタルを加熱するヒータとを
   固定コアに固着して成る過電流引外し装置を備えた回路
   遮断器において、前記固定コアは前記ヒータが固着され
   る部分の近傍に形成された熱抵抗手段を備えて成ること
   を特徴とする回路遮断器。