JPH07161271A

JPH07161271A - サ−キットブレ−カおよびその製造方法

Info

Publication number: JPH07161271A
Application number: JP30925793A
Authority: JP
Inventors: Eiji Senbokutani; 英次仙北谷
Original assignee: SENHOKUYA KK
Current assignee: SENHOKUYA KK
Priority date: 1993-12-09
Filing date: 1993-12-09
Publication date: 1995-06-23

Abstract

(57)【要約】【目的】製造コストを安価にする。【構成】周囲の温度変化に応じて変形する熱応動片３を
備えてなる傍熱形のサーキットブレーカの熱応動片３を
除いたブレーカ本体１の略全体を一枚板加工により一体
的に形成し、ブレーカ本体１の発熱部１２となる部分を
他の部分に比して断面積を小さくした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、サーキットブレーカお
よびその製造方法に関する。さらに詳しくは、周囲の温
度変化に応じて変形する熱応動片を備えてなる傍熱形の
サーキットブレーカおよびその製造方法の製造コスト，
動作特性等に係る改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、傍熱形のサーキットブレーカとし
ては、例えば、実公昭５３−３９６９号，特開昭６０−
１９３２２１号の各公報に記載のものが知られている。

【０００３】この従来の傍熱形のサーキットブレーカ
は、周囲の温度変化に応じて変形し固定端子板の固定接
点，可動端子板の可動接点を接触，離間させる熱応動片
と、熱応動片の周囲に設けられた蓄熱放熱部とを備えて
なる。なお、蓄熱放熱部は、熱応動片，固定端子板，可
動端子板等の直接または間接の取付ベースとなってお
り、これ等の取付けを容易にするために熱応動片の周囲
を比較的広く開放するように板材で屈曲形成されてい
る。また、発熱部となる可動端子板は比較的抵抗値の高
い材料で形成され、その他の蓄熱放熱部等は比較的導通
性の良好な材料で形成され、両者は通常異質材料で形成
されている。

【０００４】また、サーキットブレーカの絶縁構造につ
いては、特開平２−２６５１３６号，特開平３−２４６
８４３号，実開昭６２−８２５４４号の各公報に記載の
ものが知られている。

【０００５】この従来のサーキットブレーカの絶縁構造
は、絶縁部を樹脂材でモールドしたり、絶縁部を絶縁性
の複数個の樹脂ブロック，セラミックブロックで組立て
てなる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】前述の従来の傍熱形の
サーキットブレーカでは、熱応動片を除いたブレーカ本
体にあって、異質材料からなる発熱部となる部分（可動
端子板）とその他の部分（蓄熱放熱部等）とをカシメ，
溶接等により固定しなければならず、組立工作が面倒に
なって製造コストが嵩むという問題点がある。なお、熱
応動片をブレーカ本体にカシメ等により取付けたり、モ
ールド，ブロック等で絶縁構造が複雑化していること
も、組立工作を面倒にする。

【０００７】さらに、の熱応動片を囲む範囲が狭くて熱
容量が少ないため、ＯＮ，ＯＦＦの動作特性に余裕がな
いという問題点がある。

【０００８】本発明は、このような問題点を考慮してな
されたもので、製造コストが安価なサーキットブレーカ
を提供することを第１の課題とする。さらに、第１の課
題に加えて、ＯＮ，ＯＦＦの動作特性に余裕があるサー
キットブレーカおよびその製造方法を提供することを第
２の課題とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前述の第１の課題を解決
するため、本発明に係るサーキットブレーカは、請求項
１に記載のように、周囲の温度変化に応じて変形する熱
応動片を備えてなる傍熱形のサーキットブレーカにおい
て、熱応動片を除いたブレーカ本体の略全体を一枚板加
工により一体的に形成し、ブレーカ本体の発熱部となる
部分を他の部分に比して断面積を小さくしたことを特徴
とする手段を採用する。また、請求項２に記載のよう
に、請求項１のサーキットブレーカにおいて、ブレーカ
本体の発熱部となる部分の部材幅を他の部分の部材幅よ
りも小さくしたことを特徴とする手段を採用する。ま
た、請求項３に記載のように、請求項１のサーキットブ
レーカにおいて、ブレーカ本体の発熱部となる部分の部
材積層を他の部分の部材積層よりも少なくしたことを特
徴とする手段を採用する。

【００１０】さらに、前述の第２の課題を解決するた
め、本発明に係るサーキットブレーカは、請求項４に記
載のように、請求項１〜３のいずれかのサーキットブレ
ーカにおいて、ブレーカ本体の一部を熱応動片の３方向
をコ字形に囲む蓄熱放熱部とし、蓄熱放熱部の間に熱応
動片を挟付け支持したことを特徴とする手段を採用す
る。また、請求項５に記載のように、請求項１〜４のい
ずれかのサーキットブレーカにおいて、シート状または
スリーブ状の絶縁材を介してブレーカ本体の一部により
カシメ固定された絶縁構造を備えたことを特徴とする手
段を採用する。

【００１１】さらに、前述の第２の課題を解決するた
め、本発明に係るサーキットブレーカの製造方法は、請
求項６に記載のように、ブレーカ本体の発熱部となる部
分の部材幅を他の部分の部材幅よりも小さくして一枚板
に材料取りして、プレス加工，折曲げ加工によりブレー
カ本体を成形し、ブレーカ本体にコ字形に成形された蓄
熱放熱部を設け、蓄熱放熱部に周囲の温度変化に応じて
変形する熱応動片を圧入して挟付け支持する手段を採用
する。また、請求項７に記載のように、ブレーカ本体の
発熱部となる部分の部材積層が単層で他の部分の部材積
層が複数層となるように一枚板に材料取りして、プレス
加工，折曲げ加工によりブレーカ本体を成形し、ブレー
カ本体にコ字形に成形された蓄熱放熱部を設け、蓄熱放
熱部に周囲の温度変化に応じて変形する熱応動片を圧入
して挟付け支持する手段を採用する。また、請求項８に
記載のように、請求項６または７のサーキットブレーカ
の製造方法において、シート状またはスリーブ状の絶縁
材を介してブレーカ本体の一部に絶縁構造をカシメ固定
することを特徴とする手段を採用する。

【００１２】

【作用】前述の手段によると、ブレーカ本体の発熱部と
なる部分とその他の部分とが一枚板加工で一体化されて
いるため、両部分の組立て工作が不要になる。なお、ブ
レーカ本体の発熱部となる部分は、断面積の調整により
所定の抵抗値が設定される。

【００１３】さらに、蓄熱放熱部が熱応動片の３方向を
囲んでコ字形に成形されている。このため、熱容量が大
きくなって、ＯＮ，ＯＦＦの動作の遅延制御が可能とな
る。また、コ字形の弾性により、熱応動片を挟付け支持
することができる。

【００１４】さらに、シート状，スリーブ状の絶縁材に
より、絶縁構造が簡素化されてカシメ固定という簡単な
組立て工作の採用が可能となる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明に係るサーキットブレーカおよ
びその製造方法の実施例を図面に基いて説明する。

【００１６】図１〜図１７は、本発明に係るサーキット
ブレーカおよびその製造方法の第１実施例を示すもので
ある。

【００１７】この実施例では、自動車のパワーウインド
装置の駆動電気回路に組込むのに好適なかなり小型もの
を示してある。

【００１８】即ち、この実施例は、図１に示すように、
蓄熱放熱部１１，可動バネ部１２，可動接点１３，固定
端子板１４，固定接点１５からなるブレーカ本体１と、
絶縁材２と、熱応動片３とにより構成されている。

【００１９】ブレーカ本体１の蓄熱放熱部１１は、底壁
１１１と１つの短手側壁１１２と２つの長手側壁１１
３，１１４とにより、一部開放の箱形に形成されてい
る。従って、底壁１１１，長手側壁１１３，１１４の断
面形状は、コ字形になっている。長手側壁１１３，１１
４には、内側から外側に僅かに突出した小突起形の１対
の支持溝１１５と、支持溝１１５の間に内側から外側に
大きく突出した大突起形のスペース溝１１６と、一方の
支持溝１１５から短手側壁１１２の反対側に湾曲して延
びたＶ溝形のガイド溝１１７と、短手側壁１１２の反対
側の上縁に設けられた小片形の取付片１１８とが設けら
れている。これ等の支持溝１１５，スペース溝１１６，
ガイド溝１１７は、熱応動片３の取付けと変形動作とを
可能にするものである。また、この取付片１１８は、固
定端子板１４を取付けるためのものである。短手側壁１
１２には、上縁から外側へＬ字形に屈曲された支持片１
１９が設けられている。この支持片１１９は、可動バネ
部１２の姿勢を支持するものである。

【００２０】ブレーカ本体１の可動バネ部１２は、蓄熱
放熱部１１の支持片１１９に縮幅されて接続した細片形
に形成されている。支持片１１９に接続する基端部に
は、可動バネ部１２に弾性を付与し折曲げ応力を分散す
るためのループ１２１が設けられている。また、基端部
の反対側の先端部には、可動接点１３を取付けるための
取付面１２２が基端部からの延長線上を避け屈曲されて
設けられている。また、基端部，先端部の中途部には、
熱応動片３に当接する突起１２３が設けられている。

【００２１】ブレーカ本体１の可動接点１３は、小円盤
形に形成され可動バネ部１２の取付面１２２に溶接固定
されている。

【００２２】ブレーカ本体１の固定端子板１４は、２層
に部材積層された細長形の本体部１４１の端部に翼形に
取付片１４２を取付けてなる。なお、本体部１４１の取
付片１４２が設けられていない側には、端子孔１４３が
設けられている。

【００２３】ブレーカ本体１の固定接点１５は、小円盤
形に形成され固定端子板１４の本体部１４１に溶接固定
されている。

【００２４】絶縁材２は、絶縁性の合成樹脂シートから
なる。なお、この絶縁材２には、ブレーカ本体１の固定
接点１５を貫通させるための孔２’を設けておく。

【００２５】熱応動片３は、湾曲板形状に形成されてい
る。この熱応動片３は、温度膨張係数の異なる２枚また
は３枚の金属板を接着してなるバイメタルまたはトリメ
タルで形成され、周囲の温度に応じて湾曲反転する変形
が奏される。なお、この熱応動片３は、通電回路を構成
して発熱材となるものではないため、導通性が不良とな
るおそれのある形状記憶合金等でも形成することができ
る。

【００２６】この実施例によると、製造に際しては、ブ
レーカ本体１の蓄熱放熱部１１，可動バネ部１２を１枚
の板材１０から成形し、ブレーカ本体１の固定端子板１
４を別の１枚の板材２０から成形して、絶縁材２を介し
て双方を組付ける。なお、熱応動片３は、ブレーカ本体
１の蓄熱放熱部１１に取付けられる。

【００２７】材料となる板材１０，２０は、導通性，熱
伝導性のやや低いステンレススチール薄板等の帯板から
なる。

【００２８】１つの板材１０に対しては、まず、図２に
示すように、裏面に可動接点１３を溶接固定し、材料送
りを正確にするためのパイロット孔３０を穿孔する。次
に、図３に示すように、可動バネ部１２の突起を１２３
を打突形成し、蓄熱放熱部１１，可動バネ部１２の平面
展開した外形輪郭を一部を最終切落線４０として残して
プレスにより打抜く。その後、図４に示すように、可動
バネ部１２のループ１２１と、蓄熱放熱部１１の長手側
壁１１３，１１４の支持溝１１５，スペース溝１１６，
ガイド溝１１７，取付片１１８とを折曲げ加工等により
形成する。続いて、図５に示すように、可動バネ部１２
の取付面１２２と、蓄熱放熱部１１の支持片１１９とを
折曲げ加工等により形成する。そして、最後に、図６に
示すように、蓄熱放熱部１１の短手側壁１１２，長手側
壁１１３，１１４を折曲げ加工等により形成して、前記
最終切落線４０から切落す。

【００２９】また、別の１つの材料２０に対しては、ま
ず、図７に示すように、裏面に固定接点１５を溶接固定
し、材料送りを正確にするためのパイロット孔３０と固
定端子板１４の端子孔１４３とを穿孔する。次に、図８
に示すように、固定端子板１４の本体部１４１，取付片
１４２の平面展開した外形輪郭を一部を最終切落線４０
として残してプレスにより打抜く。その後、図９に示す
ように、本体部１４１を上方へ９０度，取付片１４２を
下方へ９０度折曲げ加工等により折曲げる。そして、最
後に、図１０に示すように、本体部１４１を反対側下方
へ９０度，取付片１４２の他部を上方へ９０度折曲げ加
工等により折曲げて、前記最終切落線４０から切落す。

【００３０】この板材１０，２０に対する加工は、順送
タイプのプレス型又は連続工作装置によって効率的に実
施することができる。また、切落された各部の一体化が
促進されて強度が高くなっているため、耐久性が良好と
なる。

【００３１】一方の板材１０から成形されたブレーカ本
体１の蓄熱放熱部１１に対しては、図１１，図１２に示
すように、熱応動片３を長手側壁１１３，１１４の間に
挟込むだけで取付けることができる。従って、熱応動片
３の取付に際して、カシメ等の組立工作が不要となる。

【００３２】なお、熱応動片３は、ブレーカ本体１の蓄
熱放熱部１１の短手側壁１１２のない側からガイド溝１
１７に差込まれて、支持溝１１５，スペース溝１１６の
位置まで押込まれ、支持溝１１５の４点により挟付け支
持される。この熱応動片３の差込み，押込みは、長手側
壁１１３，１１４の弾性による拡開により、スムースに
行うことができる。なお、支持された熱応動片３は、４
点以外の部分がスペース溝１１６等でフリーとなってい
るため、湾曲反転の動作に支障が生ずることはない。

【００３３】熱応動片３支持されたブレーカ本体１の蓄
熱放熱部１１に対しては、図１３，図１４に示すよう
に、取付片１１８に絶縁材２を介して固定端子板１４の
取付片１４２がカシメ固定するされる。従って、ブレー
カ本体１の全体を簡単に組付け絶縁することができる。

【００３４】なお、ブレーカ本体１の蓄熱放熱部１１の
取付片１１８と固定端子板１４の取付片１４２とのカシ
メ固定では、図１５に示すように、簡略化したカシメと
してカシメ突出量を抑える構造や、図１６に示すよう
に、カシメ突出量が増しても確実にカシメる構造を自由
に選択することができる。

【００３５】また、必要に応じて、全体を絶縁ケース等
に装着することも可能である。

【００３６】製造されたものは、通常はで、図１４，図
１７の２点鎖線に示すように、蓄熱放熱部１１の底壁１
１１の反対側に突出湾曲した熱応動片３に可動バネ部１
２の突起１２３が当接して上方に押上げられ、固定接点
１５，可動接点１３が接触した状態となる。そして、発
熱部である可動バネ部１２から直接，間接に伝わる熱に
より熱応動片３の周囲の温度が上昇した場合には、図１
７の実線に示すように、熱応動片３が反転して反対側に
突出湾曲し、可動バネ部１２の突起１２３の前記押上げ
が解除されて、固定接点１５，可動接点１３が離間した
状態となる。さらに、熱応動片３が冷却すると、図１
４，図１７の２点鎖線に示す状態に復帰する。

【００３７】なお、熱応動片３は、３方向を蓄熱放熱部
１１の底壁１１１，長手側壁１１３，１１４で囲まれる
ことになる。従って、蓄熱放熱部１１の熱容量が大きく
なり、固定接点１５，可動接点１３の接触，離間の動作
を遅延制御させることができる。

【００３８】この結果、自動車のパワーウインド装置に
組込まれる最近の小型モータが小型化，軽量化を指向し
て捲線を減少させて大電流を流す短時間定格になってき
ているが、大電流を流す短時間定格に充分対応できるよ
うに発熱部である可動バネ部１２の電流容量を選択する
ことができる。なお、ブレーカ本体１が同一材料からな
り、可動バネ部１２の幅Ｗｂを接続する蓄熱放熱部１１
の短手側壁１１２の幅Ｗａから縮幅しているため、可動
バネ部１２が集中的に発熱することになる。また、可動
バネ部１２は、蓄熱放熱部１１の底壁１１１，長手側壁
１１３，１１４で３方向を囲まれた熱応動片３の上方を
覆う格好となる。

【００３９】なお、固定端子１４の本体部１４１の部材
積層が２層になって導通性が高められているため、、固
定端子１４側での発熱が殆どなくなる。

【００４０】図１８は、本発明に係るサーキットブレー
カおよびその製造方法の第２実施例を示すものである。

【００４１】この実施例では、可動バネ部１２の幅Ｗｂ
を蓄熱放熱部１１側の幅Ｗａから縮幅することに加え
て、可動バネ部１２に部材積層を単層とし蓄熱放熱部１
１側の部材積層の一部を２層としてある。また、蓄熱放
熱部１１の一方の長手側壁１１３を除去して、熱応動片
３を横方向から差入れて底壁１１１に設けた爪片５０に
支持するようにしてある。なお、爪片５０の間の底壁１
１１には、熱応動片３の反転動作を可能にするための凹
み６０が設けられている。

【００４２】この実施例によると、熱応動片３を横方法
から差入れて爪片５０に支持することができ、他部への
当触が少なくなるため、熱応動片３の傷付き損傷が防止
される。また、可動バネ部１２がより集中的に発熱する
ことになる。

【００４３】以上、図示した実施例の外に、板材１０，
２０を共通化して１枚板から各部全部を材料取りする実
施例とすることもできる。

【００４４】さらに、絶縁材２をスリーブ状とする実施
例も可能である。

【００４５】

【発明の効果】以上のように本発明に係るサーキットブ
レーカおよびその製造方法は、各請求項共通として、ブ
レーカ本体の発熱部となる部分とその他の部分とが一枚
板加工で一体化され両部分の組立て工作が不要になるた
め、製造コストが安価になる効果がある。

【００４６】さらに、各請求項共通として、ブレーカ本
体の発熱部となる部分とその他の部分とが一枚板加工で
一体化されているため、全体の強度が高くなり耐久性が
向上する効果がある。

【００４７】さらに、請求項２，３のみとして、材料取
りの調整のみで発熱部を設定することができる効果があ
る。

【００４８】さらに、請求項４のみとして、蓄熱放熱部
が熱応動片の３方向を囲んで熱容量が大きくなっている
ため、ＯＮ，ＯＦＦの動作を遅延制御することが可能に
なる等動作特性に余裕が得られる効果がある。

【００４９】さらに、請求項４のみとして、熱応動片を
蓄熱放熱部に挟付け支持することができ、カシメ等の工
作を必要としないため、製造コストがより安価になる効
果がある。

【００５０】さらに、請求項５のみとして、絶縁部の構
造が簡素化されてカシメ固定という簡単な組立てが行わ
れるため、製造コストがより安価となる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るサーキットブレーカおよびその組
立方法の第１実施例を示す分解斜視図である。

【図２】図１の１部材の製造工程を示す斜視図である。

【図３】図２に続く製造工程を示す斜視図である。

【図４】図３に続く製造工程を示す斜視図である。

【図５】図４に続く製造工程を示す斜視図である。

【図６】図５に続く製造工程を示す斜視図である。

【図７】図１の別部材の製造工程を示す斜視図である。

【図８】図７に続く製造工程を示す斜視図である。

【図９】図８に続く製造工程を示す斜視図である。

【図１０】図９に続く製造工程を示す斜視図である。

【図１１】熱応動片の取付状態を示す平面断面図であ
る。

【図１２】図１１の正面断面図である。

【図１３】前記両工程により成形された両部材にの組立
状態を示す側面図である。

【図１４】図１３の正面断面図である。

【図１５】図１３に示した要部の変形断面図である。

【図１６】図１３に示した要部の他の変形断面図であ
る。

【図１７】熱応動片の変形動作を示す正面断面図であ
る。

【図１８】本発明に係るサーキットブレーカおよびその
組立方法の第１実施例を示す斜視図である。

【符号の説明】

１ブレーカ本体１１蓄熱放熱部１２可動バネ部（発熱部）１４固定端子板２絶縁材３熱応動片

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】周囲の温度変化に応じて変形する熱応動
片を備えてなる傍熱形のサーキットブレーカにおいて、
熱応動片を除いたブレーカ本体の略全体を一枚板加工に
より一体的に形成し、ブレーカ本体の発熱部となる部分
を他の部分に比して断面積を小さくしたことを特徴とす
るサーキットブレーカ。
【請求項２】請求項１のサーキットブレーカにおい
て、ブレーカ本体の発熱部となる部分の部材幅を他の部
分の部材幅よりも小さくしたことを特徴とするサーキッ
トブレーカ。
【請求項３】請求項１のサーキットブレーカにおい
て、ブレーカ本体の発熱部となる部分の部材積層を他の
部分の部材積層よりも少なくしたことを特徴とするサー
キットブレーカ。
【請求項４】請求項１〜３のいずれかのサーキットブ
レーカにおいて、ブレーカ本体の一部を熱応動片の３方
向をコ字形に囲む蓄熱放熱部とし、蓄熱放熱部の間に熱
応動片を挟付け支持したことを特徴とするサーキットブ
レーカ。
【請求項５】請求項１〜４のいずれかのサーキットブ
レーカにおいて、シート状またはスリーブ状の絶縁材を
介してブレーカ本体の一部によりカシメ固定された絶縁
構造を備えたことを特徴とするサーキットブレーカ。
【請求項６】ブレーカ本体の発熱部となる部分の部材
幅を他の部分の部材幅よりも小さくして一枚板に材料取
りして、プレス加工，折曲げ加工によりブレーカ本体を
成形し、ブレーカ本体にコ字形に成形された蓄熱放熱部
を設け、蓄熱放熱部に周囲の温度変化に応じて変形する
熱応動片を圧入して挟付け支持するサーキットブレーカ
の製造方法。
【請求項７】ブレーカ本体の発熱部となる部分の部材
積層が単層で他の部分の部材積層が複数層となるように
一枚板に材料取りして、プレス加工，折曲げ加工により
ブレーカ本体を成形し、ブレーカ本体にコ字形に成形さ
れた蓄熱放熱部を設け、蓄熱放熱部に周囲の温度変化に
応じて変形する熱応動片を圧入して挟付け支持するサー
キットブレーカの製造方法。
【請求項８】請求項６または７のサーキットブレーカ
の製造方法において、シート状またはスリーブ状の絶縁
材を介してブレーカ本体の一部に絶縁構造をカシメ固定
することを特徴とするサーキットブレーカの製造方法。