JPH07118254B2 - 過電流保護装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［技術分野］ 本発明は過電流保護装置、さらに詳しくは、過電流の通
過時に発生する熱でラッチ装置のラッチ状態を解除する
熱動式の引き外し装置を備えた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９図およ
び第10図参照）が提供されている。ところで、この過電
流スイッチにおいては、ラッチリンク31が導電材料によ
り形成されており、接点装置２から引き外し装置４を通
る主電路内に挿入されているものであるから、接点装置
20が開極するときに発生するアークが引き外し装置４の
バイメタル板41に飛んだり、接点の摩耗粉等がバイメタ
ル板41に付着することがあり、このようなことがある
と、過電流保護装置の特性に悪影響を及ぼすことにな
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、接点装置と引き外し装置との
間に導電材料により形成されたフレームを介在させるこ
とにより、接点装置の開極時に発生するアークの影響が
引き外し装置に及ばないように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
の勢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絡
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
連絡バー75が介在しており、この連絡バー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4
1、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42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、主電路に挿入される接点装置
と、接点装置を開極する向きの勢力を蓄積したラッチ状
態で接点装置を閉極状態に保持するラッチ装置と、主電
路を過電流が通過したときにラッチ装置のラッチ状態を
解除して上記勢力により接点装置を開極させる引き外し
装置とがケーシング内に納装された過電流保護装置にお
いて、接点装置とラッチ装置と引き外し装置とを保持す
る導電材料よりなるフレームが設けられ、フレームを挟
んで接点装置と引き外し装置とが互いに反対側に配設さ
れているので、フレームによって接点装置と引き外し装
置とが分離され、接点装置で発生するアークや摩耗粉が
引き外し装置に悪影響を及ぼすことがないという利点を
有するのである。また、フレームにより接点装置とラッ
チ装置と引き外し装置とを保持しているから、ケーシン
グに組み込む前に予めある程度組み立てた状態とするこ
とができるのであり、組立作業が容易となるのであり、
さらに、フレームが導電材料で形成されているから、フ
レームを利用して電気的な接続を行なうことができるの
であり、その結果、リード線が削減できるという利点を
有する。

【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はフレームである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】主電路に挿入される接点装置と、接点装置
   を開極する向きの勢力を蓄積したラッチ状態で接点装置
   を閉極状態に保持するラッチ装置と、主電路を過電流が
   通過したときにラッチ装置のラッチ状態を解除して上記
   勢力により接点装置を開極させる引き外し装置とがケー
   シング内に納装された過電流保護装置において、接点装
   置とラッチ装置と引き外し装置とを保持する導電材料よ
   りなるフレームが設けられ、フレームを挟んで接点装置
   と引き外し装置とが互いに反対側に配設されて成ること
   を特徴とする過電流保護装置。