JPH02299119A - 配線用遮断器の熱動形引外し装置 - 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、バイメタルに重合するヒータと接点部とが挿
入された主電路に過大な異常電流が通過するとヒータの
発熱によりバイメタルが変形して接点部を開極させる配
線用遮断器の熱動形引外し装置に関するものである。

【従来の技術】

従来より、第３図に示すように、一対の端子２ａ、２ｂ
間に形成された主電路に接点部が挿入され、この主電路
に過大な異常電流が流れたときに接点部を開極させるよ
うにした配線用遮断器が提供されている。接点部は、一
方の端子（負荷側端子）２ｂに接続された固定接触子５
と、固定接触子５に対して離接する可動接触子６との間
に形成される。また、主電路に異常電流が流れたことを
検出して接点部を開極させるための引外し装置を備えて
いる。引外し装置は、主電路にヒータ８ａが挿入され異
常電流の通過に伴うヒータ８ａの発熱でバイメタル８ｂ
が変形する熱動素子８と、主電路にコイル９ａが挿入さ
れ異常電流の通過時にプランジャ９ｂを郡動させる電磁
素子９とを備え、熱動素子８と電磁素子９とのいずれか
一方が作動するとトリップ機構部１１を作動させて可動
接触子６を固定接触子５から引き離すのである。可動接
触子６はヒータ８ａとコイル９ａとを介して他方の端子
（電源側端子）２ａに接続されている。したがって、接
点部が閉極しているときに、主電路に異常電流が流れる
と、異常電流の大きさに応じて熱動素子８と電磁素子９
との少なくとも一方が作動してトリップ機構部１１が動
作し、可動接触子６を固定接触子５から開離させるので
ある。 ところで、熱動素子８は、第４図に示すように、バイメ
タル８ｂのほぼ全長に互ってヒータ８ａを重合して形成
されている。

【発明が解決しようとする課題】

上述した従来の熱動素子８では、バイメタル８ｂのほぼ
全長に互ってヒータ８ａが重合していることにより、バ
イメタル８ｂが撓みにくくなっているから、ヒータ８ａ
とバイメタル８ｂとの機械的な結合強度により熱動素子
８の動作特性が変化することになり、品質の安定化が困
難になるという問題がある。 この問題を、解決するものとして、第５図および第６図
に示すように、ヒータ８ａの中間部に可撓性を有する湾
曲部８ｃを設けることが考えられるが、このような湾曲
部８ｃを設けると、第５図より明らかなように、バイメ
タル８ａの厚み方向について器体１が大形化するという
問題が生じることになる。 本発明は上記問題点の解決を目的とするものであり、バ
イメタルを撓みやすくしてヒータとの機械的な結合強度
が多少ばらついても動作特性に大きな影響がないように
し、かつバイメタルの厚み方向への寸法の増加がないよ
うにし、器体の大形化を防止した配線用遮断器の熱動湿
田外し装置を提供しようとするものである。

【課題を解決するための手段】

本発明では、上記目的を達成するために、ヒータを、バ
イメタルの固定端と自由端とを結ぶ方向において離間し
て配置された一対のヒータ素子と、両ヒータ素子の隣接
端間を電気的に接続する可撓性を有した導電線との直列
回路で構成しているのである。

【作用】

上記構成によれば、一対のヒータ素子をバイメタルの固
定端と自由端とを結ぶ方向において離間して配置してい
るから、バイメタルにおいてヒータ素子に重合していな
い部位では、可撓性を有する導電線が存在するのみであ
って、バイメタルの撓みにほとんど影響を与えないので
ある。すなわち、バイメタルは容易に変形することがで
きるから、ヒータ素子とバイメタルとの機械的な結合強
度が多少変化しても動作特性にはほとんど影響がないの
である。また、両ヒータ素子の問は可撓性を有する導電
線で結合しているから、バイメタルの厚み方向への寸法
の増加もないのである。

【実施例】

第１図に示すように、絶縁材料よりなる器体１の両端部
にそれぞれ端子２ａ、２ｂが配設される。 各端子２ａ、２ｂは、それぞれ端子板３ａ、３ｂに端子
ねじ４ａ、４ｂを螺入したねじ付き端子となっている。 負荷側の端子板３ｂには固定接触子５が延長されており
、固定接触子５の先端部上面には固定接点５ａが設けら
れる。この固定接点５ａに対向する可動接点６ａは可動
接触子６の先端部下面に設けられ、可動接触子６は編組
線よりなる接続線７ａを介して熱動素子８のヒータ８ａ
の一端に接続される。また、ヒータ８ａの他端は編組線
よりなる接続線７ｂを介して電磁素子９のコイル９ａの
一端に接続される。さらに、コイル９ａの他端は編組線
よりなる接続線７ｃを介して電源側の端子板３ａに接続
される。したがって、端子２ａ−コイル９ａ−ヒータ８
ａ−可動接触子６−固定接触子５一端子２ｂという経路
の主電路が形成される。また、固定接触子５と可動接触
子６との間に接点部が形成される。 電磁素子９は、上記コイル９ａ内に挿通されたプランジ
ャ９ｂを備え、コイル９ａの周囲にはコイル９ａより発
生する磁束をプランジャ９ｂに有効に作用させるための
ヨーク１０が配設されている。プランジャ９ｂはコイル
９ａから突出する向きにばね付勢され、コイル９ａに所
定値以上の電流が流れるとプランジャ９ｂがコイル９ａ
内に引き込まれるようになっている。上記可動接触子６
には、中間部の両側縁に可動接触子６の厚み方向への突
片６ｂが突設され、突片６ｂがヨーク１０に突設された
保持片１０ａに重複するとともに、回転軸１８が挿通さ
れることにより、可動接触子６が回転軸１８を中心とし
てヨーク１０に対して揺動自在となるのである。 熱動素子８は、ヒータ８ａをバイメタル８ｂに重合させ
て形成されており、下端がヨーク１０に固定されている
。ヒータ８ａは、第２図に示すように、上下に離間した
一対のヒータ素子１９ａ。 １９ｂと、両ヒータ素子１９ａ、１９ｂの隣接端間を結
ぶ一組線よりなる可撓性を有した導電線１９Ｃとからな
る。両ヒータ素子１９ａ、１９ｂの間に導電線Ｌ９ｃを
挿入した直列回路の一端は接続線７ｂに接続され、他端
はバイメタル８ｂに接続されている。この構成により、
ヒータ８ａに所定値以上の電流が流れるとバイメタル８
ｂの上端部が左向きに湾曲するのである。また、バイメ
タル８ｂはヒータ素子１９ａ、１９ｂが重合していない
導電線１９ｃに対応する部位がもつとも撓みやすくなる
。すなわち、ヒータ素子１９ａ、１９ｂはバイメタル８
ｂに密着するからヒータ８ａからの熱をバイメタル８ｂ
に十分に伝達することができる。しかも、バイメタル８
ｂは主としてヒータ素子１９ａ、１９ｂが重合していな
い部位で湾曲するから、ヒータ８ｂへの通電電流量に対
するバイメタル８ｂの湾曲量は、ヒータ素子１９ａ。 １９ｂのバイメタル８ｂに対する機械的な結合強度には
ほとんど影響されず、熱動素子８の動作特性のばらつき
が少なくなるのである。 ここに、電磁素子９は負荷が短絡したときのように定格
電流よりもかなり大きい短絡電流が主電路に流れたとき
に、瞬間的にプランジャ９ｂを引き込み、また、熱動素
子８は負荷が過大であるときのように定格電流よりもや
や大きい過電流が主電路に流れたときに、バイメタル８
ｂを湾曲させるように設定されている。 引外し装置は、電磁素子９のプランジャ９ｂが下方に移
動したり、熱動素子°８のバイメタル８ｂの上端部が左
方に湾曲したりすると、トリップ機構部１１のラッチが
外れ、可動接触子６が固定接触子５から開離するように
なっている。すなわち、トリップ機構部１１は、従来周
知のように、複数のリンクとばねとからなり、器体１の
上面に突設されたハンドル１２を操作することにより、
可動接触子６を固定接触子５から引き離す向きのばね力
を蓄積し可動接触子６を固定接触子５に接触させた状態
でラッチされる。一方、電磁素子９や熱動素子８が作動
すると、ラッチが解除されて可動接触子６が固定接触子
５から急速に開離されるのである。可動接触子６は、ハ
ンドル１２を操作することにより固定接触子５に対して
離接させることができるのであり、接点部が開極した後
には、ハンドル１２を第１図中右側に倒すと、可動接触
子６が固定接触子５に接触した状態でラッチされるよう
にリセットすることができる。 また、器体１の下部に給袋された電磁石装置１３に外部
信号を与えることによっても可動接触子６を固定接触子
５に対して離接させることができる。！磁石装置１３は
、固定鉄芯ｔ’３ａと固定鉄芯１３ａに対して離接する
可動鉄芯１３ｂとを備え、固定鉄芯１３ａの周囲に巻装
されたコイル１３Ｃに外部信号を通電すると、可動鉄芯
１３ｂが吸引されて右向きに移動し、リンク群１４を介
して可動接触子６を固定接触子５から引き離すようにな
っているのである。また、外部信号を停止すれば、復帰
ばね（図示せず）のばね力により可動鉄芯１３ｂが左向
きに移動して可動接触子６を固定接触子５に接触させる
。 以上のようにして、可動接触子６が固定接触子５に対し
て接触している状態で、ヒータ８ａ、コイル９ａ、可動
接触子６、固定接触子５が挿入された主電路に短絡電流
や過電流のような過大な異常電流が流れると、電磁素子
９と熱動素子８との少なくとも一方が作動することによ
りトリップ機構部１１が作動し、接点部を開極させるの
である。 このとき、固定接点５ａと可動接点６ａとの闇にはアー
クが発生するから、このアークを消、弧するために、消
弧装置１５が設けられている。消弧装置１５は、固定接
触子５に重複する横片１６ａの一端に縦片１６ｂが立ち
上がる略し形のアークランナ１６と、ヨーク１０から延
長された略Ｕ形のアークランナ１０ｂと、アークランナ
１６の縦片１６ｂとアークランナ１０ｂの一方の脚片と
の間に互いに離間して配設された複数枚のグリッド板１
７とにより構成されている。したがって、アークランナ
１６とアークランナ１０ｂとによりアークホーンが形成
されるのであって、接点部が開極すると、固定接点５ａ
と可動接点６ａとの間に発生したアークの下端部はアー
クランナ１６の横片１６ａに沿って縦片１６ｂに向かっ
て走り、アークの上端部はアークランナ１０ｂに移るこ
とになる。こうしてアークが引き伸ばされてアークの両
端間の電圧が急速に高められるとともに、グリッド板１
７に導入されて消弧されるのである。 上記実施例においては、引外し装置を、熱動素子８およ
び電磁素子９をトリップ機構部１１に組合わせて、熱動
湿田外し装置と電磁湿田外し装置とでトリップ機構部を
共用した構成としているが、熱動素子８とトリップ機構
部１１との組合わせによる熱動湿田外し装置の単独構成
に本発明を適用できるのはいうまでもない。

【発明の効果】

本発明は上述のように、ヒータを、バイメタルの固定端
と自由端とを結ぶ方向において離間して配置された一対
のヒータ素子と、両ヒータ素子の隣接端間を電気的に接
続する可撓性を有した導電線との直列回路で構成してい
るものであり、一対のヒータ素子をバイメタルの固定端
と自由端とを結ぶ方向において離間して配置しているか
ら、バイメタルにおいてヒータ素子に重合していない部
位では、可撓性を有する導電線が存在するのみであって
、バイメタルの撓みにほとんど影響を与えないのである
。すなわち、バイメタルは容易に変形することができる
から、ヒータ素子とバイメタルとの機械的な結合強度が
多少変化しても動作特性にはほとんど影響がないという
利点がある。また、両ヒータ素子の間を可撓性を有する
導電線で結合しているから、バイメタルの厚み方向への
寸法の増加がないという効果を奏するのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す断面図、第２図は同上の
要部斜視図、第３図は従来例を示す断面図、第４図は同
上の要部斜視図、第５図は他の従来例を示す断面図、第
６図は同上の部分斜視図である。 １・・・器体、２ａ、２ｂ・・・端子、５・・・固定接
触子、６・・・可動接触子、８・・・熱動素子、８ａ・
・・ヒータ、８ｂ・・・バイメタル、１９ａ、１９ｂ・
・・ヒータ素子、１９ｃ・・・導電線。 代理人　弁理士　石　１）長　七 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）バイメタルに重合するヒータと接点部とが挿入さ
   れた主電路への過大な異常電流の通過に伴うヒータの発
   熱によりバイメタルが変形して接点部を開極させるよう
   にした配線用遮断機の熱動形引外し装置において、バイ
   メタルは一端部が固定され、ヒータはバイメタルの固定
   端と自由端とを結ぶ方向において離間して配置された一
   対のヒータ素子と、両ヒータ素子の隣接端間を電気的に
   接続する可撓性を有した導電線との直列回路により構成
   されて成ることを特徴とする配線用遮断器の熱動形引外
   し装置。