JPS63158723A - 回路プロテクタ - 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〕 この発明は、例えば集積回路を過電流から保護する回路
プロテクタに関する。

〔従来の技術〕

回路プロテクタとして、本願人は特開昭６０−１８２６
３４号公報において、磁性体より成る可動部材を永久磁
石によりヨークに当接する位置に吸引して電路を閉成し
、前記ヨークに巻装したコイルに過電流が流れたときに
前記永久磁石による前記可動部材の磁気的吸引力を弱め
て該可動部材を附勢手段により前記ヨークから離間した
位置に変位させて電路を遮断するようにしたものを既に
提案している。

この回路プロテクタによれば、ヨークにコイルを巻装し
て、可動部材に永久磁石による磁気的吸引力に抗する磁
束を発生させるようにしているので、コイルの磁気回路
の磁気抵抗を極めて小さくできると共に、ヨークおよび
可動部材の磁性材のＢＨ特性を効率良く利用できる。し
たがって、コイルの巻数が少なくても、微小な電流の増
加によって大きな磁束を発生させることができるので、
電路をばらつきなく瞬時に遮断でき、これにより応答性
および信頼性を向上させることができると共に、内部イ
ンピーダンスも小さくでき、保護すべき回路へ何らの悪
影響を及ぼすこともないとう効果がある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、本発明者による種々の実験によれば、上
記の回路プロテクタには次のような改良すべき点がある
ことが判明した。すなわち、定格電流を越える過電流の
大きさが比較的小さい場合には有効に作動するが、それ
よりも大きい過電流の場合には、可動部材をヨークから
離間させる附勢手段の応答時間よりも速く、ヨークおよ
び可動部材がコイルによる逆励磁によって磁化されてし
まい、これがため可動部材がヨークから離間しない場合
がある。

この発明は、このような従来の問題点に着目してなされ
たもので、過電流の大きさに関係なく、迅速かつ確実に
電路を遮断できるように適切に構成した回路プロテクタ
を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、この発明では第１図に概念図
を示すように、例えば口字状のヨーク１の両脚部１ａ、
ｌｂ間に永久磁石２を装着して磁性体より成る可動部材
３をヨーク１に当接する位置に吸引して電路を閉成し、
ヨーク１に巻装したコイル４に過電流が流れたときに永
久磁石２による可動部材３の磁気的吸引力を弱めて可動
部材３を附勢手段５によりヨーク１から離間した位置に
変位させて電路を遮断するようにした回路プロテクタに
おいて、例えばヨーク１に溝６を設けることによってこ
れを磁気飽和しにくい形状とする。

〔作　用〕

このように、ヨーク１を溝６をもった形状にすると、ヨ
ーク１に磁界が作用した際に溝６の部分に反磁界が生じ
るため、ヨーク１の磁化曲線は溝６がない場合に比べな
だらかに傾斜したものとなり、磁気飽和しにくくなる。

したがって、コイル４に流れる電流が急激に変化して過
電流となっても、ヨーク１および可動部材３は磁化され
にくいので、可動部材３は過電流となった瞬時に附勢手
段５によりヨーク１から離間し、電路が遮断されること
になる。

〔実施例〕

第２図Ａ−Ｄはこの発明の一実施例を示すものである。

この回路プロテクタは、プラスチック等の非磁性体およ
び非導電体より成るケース本体２０と、このケース本体
２０と同様の材質から成る蓋２１と、Ｕ字状のメインヨ
ーク２２と、このメインヨーク２２の　それぞれの脚部
２２ａ、　２２ｂに巻装したコイル２３．２４とメイン
ヨーク２２の両脚部２２ａ、　２２ｂ間に装着した永久
磁石２５と、磁性体より成る可動部材２６とを具える。

可動部材２６は導電性の板ばね２７を介してケース本体
２０に変位可能に取付けると共に、この可動部材２６に
は可動接点２８を取付ける。また、可動部材２６がメイ
ンヨーク２２の開放端に当接する位置にある状態で、可
動接点２８と確実に接触するように固定接点２９を導電
性の板ばね３０を介してケース本体２０に取付ける。

この実施例では、メインヨーク２２を磁気飽和しにくい
形状とするために、その一方の脚部２２ｂにおいてコイ
ル２４に覆われる両端部に溝４５８〜４５ｄを形成する
。また、脚部２２ｂには、コイル２３．２４による磁束
が通るように補助ヨーク３１の一端部をねじ３２に固着
すると共に、この補助ヨーク３１の他端部を可動部材２
６と対向する位置まで延在させてこの他端部に永久磁石
３３を固着する。更に、可動部材２６にはケース本体２
０および蓋２１に形成した窓２１ａから突出させてリセ
ット釦３４を固着すると共に、補助スイッチを構成する
可動接点３６を２個の固定接点３７．３８に選択的に接
触させるための突起部３５を設ける。

ケース本体２０には、主回路用の一対の接続ピン３９、
４０を取付け、接続ピン３９にコイル２３．２４の各々
の一端を、接続ピン４０に図示しない導電線を介して板
ばね２７をぞれぞれ接続し、コイル２３．２４の各々の
他端を板ばね３０に接続する。このようにして、接続ピ
ン３９−コイル２３．２４−板ばね３〇−固定接点２９
−可動接点２８−板ばね２７−接続ピン４０を通る主回
路の電流通路を構成する。また、ケース本体２０には補
助スイッチ用の接続ピン４１．４２および４３を取付け
、接続ピン４１を可動接点３６に、接続ピン４２を一方
の固定接点３７に、接続ピン４３を他方の固定接点３８
にそれぞれ接続する。

上記構成において、コイル２３．２４は永久磁石２５に
よりメインヨーク２２に生じる磁束とは反対方向の磁束
をメインヨーク２２に発生する。また、永久磁石３３は
コイル２３．２４により補助ヨーク３１に生じる磁束と
は反対方向の磁束を補助ヨーク３１に発生する。ここで
、主回路に定格電流以下の電流が流れている定常状態に
おいては、永久磁石２５により可動部材２６をメインヨ
ーク２２に吸引する磁力の方が強くなるように設定し、
これにより可動部材２６をメインヨーク２２に当接させ
て可動接点２８を固定接点２９に接触させるようにする
と共に、補助スイッチの可動接点３６を固定接点３７に
接触させるようにする。この状態で、主回路に流れる電
流が増加すると、永久磁石２５による吸引力はコイル２
３．２４による反対方向の磁束によって減少し、その電
流値が定格値を越えると、永久磁石３３と可動部材２６
との間に生じる吸引力が急激に増大して、その吸引力が
永久磁石２５によるメインヨーク２２への可動部材２６
の吸引力よりも大きくなる。その結果、可動部材２６は
メインヨーク２２から離間して永久磁石３３に吸引され
、これにより可動接点２８は固定接点２９から離間し、
補助スイッチ用の可動接点３６は突起部３５によって固
定接点３８に接触する。

ここで、メインヨーク２２フよび可動部材２６は、コイ
ル２３．２４に流れる電流が大きく増大して定格電流を
越える場合でも、メインヨーク２２は溝４５ａ〜４５ｄ
を有し、これら溝部分で反磁界が形成される磁気飽和さ
れにくい形状となっているので、メインヨーク２２およ
び可動部材２６はコイル２３．２４を流れる電流の急激
な変化による磁束によって磁化されることはない。した
がって、可動部材２６はコイル２３．２４に比較的小さ
い過電流が流れる場合でも、またきわめて大きな過電流
が流れる場合でも、迅速かつ確実に離間する。このよう
にして、過電流時に電路を迅速に遮断して主回路を過電
流から保護する。なお、補助スイッチはパイロットラン
プや警報装置を駆動するのに用い、これにより主回路の
電路の開成および遮断状態を表示し得るようにする。

なお、この発明は上述した実施例にのみ限定されるもの
ではなく、幾多の変形または変更が可能である。例えば
、上述した実施例ではメインヨーク２２の一方の脚部２
２ｂに４個の溝４５ａ〜４５ｄを形成してメインヨーク
２２を磁気飽和されにくい形状としたが、その溝の個数
は任意でよく、またその形成場所も他方の脚部２２ａや
両脚部を連結する部分の任意の位置に形成することもで
きるし、その形状も溝に限らず、例えば部分的に球状に
する等、任意に形成することができる。また、メインヨ
ーク２２の変わりに、あるいはメインヨーク２２と共に
可動部材２６を同様にして磁気飽和されにくい形状とし
ても、同様の効果を得ることができる。更に、上述した
実施例ではメインヨーク２２に補助ヨーク３１を連結す
ると共に、この補助ヨーク３１に永久磁石３３を装着し
て、可動部材２６をメインヨーク２２から離間する方向
に附勢するようにしたが、このような補助ヨーク３１お
よび永久磁石３３に変えてばね等により可動部材２６を
メインヨーク２２から離間する方向に附勢するようにし
てもよい。

〔発明の効果〕

以上述べたように、この発明によれば、少なくともヨー
クおよび可動部材の一方を磁気飽和しにくい形状とした
ので、急激な電流の増加によりヨークおよび可動部材が
永久磁石による磁束に抗して逆磁化されるのを有効に防
止することができる。

したがって、過電流に対して常に確実かつ迅速に電路を
遮断することができる信頼性の高い回路プロテクタを得
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の概念図、 第２図Ａ−Ｄはこの発明の一実施例を示す図である。 １・・・ヨーク　　　　　　　ｌａ、　　ｌｂ・・・脚
部２・・・永久磁石　　　　　３・・・可動部材４・・
・コイル　　　　　　５・・・附勢手段６・・・溝　　
　　　　　　２０・・・ケース本体２１・・・蓋２２・
・・メインヨーク ２２ａ、２２ｂ　−脚部　　　　２３．２４−・−］イ
ル２５・・・永久磁石　　　　　２６・・・可動部材２
７・・・板ばね　　　　　　２８・・・可動接点２９・
・・固定接点　　　　　３０・・・板ばね３１・・・補
助ヨーク　　　　３２・・・ねじ３３・・・永久磁石　
　　　　３４・・・リセット釦３５・・・突起部　　　
　　　３６・・・可動接点３７、３８・・・固定接点　
　　３９〜４３・・・接続ピン４５ａ　〜４５ｄ　−・
・溝

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、磁性体より成る可動部材を永久磁石によりヨークに
   当接する位置に吸引して電路を閉成し、前記ヨークに巻
   装したコイルに過電流が流れたときに前記永久磁石によ
   る前記可動部材の磁気的吸引力を弱めて該可動部材を附
   勢手段により前記ヨークから離間した位置に変位させて
   電路を遮断するようにした回路プロテクタにおいて、少
   なくとも前記可動部材およびヨークの一方を磁気飽和し
   にくい形状に形成したことを特徴とする回路プロテクタ
   。