JP4841271B2

JP4841271B2 - ヒータとバイメタルの接合構造

Info

Publication number: JP4841271B2
Application number: JP2006062639A
Authority: JP
Inventors: 晶也波多野; 典和長谷; 和行平林
Original assignee: Nitto Kogyo Corp
Current assignee: Nitto Kogyo Corp
Priority date: 2006-03-08
Filing date: 2006-03-08
Publication date: 2011-12-21
Anticipated expiration: 2026-03-08
Also published as: JP2007242398A

Description

本発明は、配線用遮断器や漏電遮断器の過電流引き外し部に使用される、ヒータとバイメタルの接合構造に関するものである。

配線用遮断器や漏電遮断器の過電流引き外し部には、熱膨張率の異なる２枚の金属片を貼り合わせたバイメタルが使用される。定格電流が低い場合には、バイメタルに直接電流を流すことによりバイメタルを湾曲させる直熱方式の過電流引き外し部が用いられるが、定格電流の高い場合には、バイメタルの電気抵抗が高いことから、バイメタルに直接電流を流すと過電流により焼き切れる恐れがある。このため、定格電流の高い遮断器では、通電により発熱するヒータをバイメタルに隣接させて接合した構造とし、バイメタルを湾曲させるようにした傍熱式の過電流引き外し部が用いられている。

図５は従来のヒータとバイメタルの接合構造の一例を示すものであり、バイメタル５１とヒータ５２の端部に穴部５３を明け、これらの穴部５３にリベット５４を挿入してかしめてある。しかしながら、この接合構造ではリベット５４が必要となり、コストが増加してしまう。

また図６に示すように、ヒータ５５の背面側を叩き出してジョック５６を形成し、バイメタル５１の穴部５３にジョック５６を挿入したうえでかしめ接合する接合構造もある。しかしながら、ヒータ５５の材質によっては、ジョック５６を形成することが困難な場合もあり、また、バイメタル５１の板厚が数種類あるため、板厚に応じた適当な高さのジョック５６を形成するのが容易でないという問題がある。さらに叩き出せるジョック５６の高さには限界があり、バイメタル５１の厚さによっては、この方法で接合することが困難な場合もある。

また別の方法として、特許文献１に示すようにヒータとバイメタルを溶接して接合する方法もあるが、溶接の熱により、バイメタルの特性が変化してしまう恐れがあった。
特開平８−１７３２４号公報

本発明は上記のような問題点を解決して、コストが増加することなく、安定した品質で接合することが可能な、ヒータとバイメタルの接合構造を提供することを目的として完成されたものである。

上記課題を解決するためになされた本発明は、過電流により発熱する板状のヒータと、このヒータに隣接して配置され、ヒータの発熱により湾曲するバイメタルとの接合構造において、ヒータとバイメタルの何れか一方に切り起こし部を形成するとともに、他方に前記切り起こし部に対応する穴部を形成し、前記切り起こし部を前記穴部に挿入してかしめることにより、ヒータとバイメタルとを接合し、またヒータの下部を固定接点取付部材に固定するとともに、該固定接点取付部材の端部の屈曲部を、ヒータまたはバイメタルの前記切り起こし部により幅が狭小となった部分よりも上方まで延ばしたことを特徴とするものである。なお切り起こし部を、ヒータまたはバイメタルの幅方向の両側に形成した構造とすることが好ましい。

本発明のヒータとバイメタルの接合構造は、ヒータ及びバイメタルの何れか一方に切り起こし部を形成するとともに、他方に前記切り起こし部に対応する穴部を形成し、前記切り起こし部を前記穴部に挿入してかしめる構造であるので、接合のために他の部品を必要とせず、コストを抑制しつつ確実にヒータとバイメタルを接合することが可能となる。また溶接を用いないので、溶接熱により品質が不安定になることがない。さらにジョックとは異なり切り起こし部の長さは比較的自由に設定できるので、異なる板厚のバイメタルを確実にヒータと接合することができる。特に切り起こし部をヒータ又はバイメタルの幅方向の両側に形成すれば切り起こしが容易であり、確実にヒータとバイメタルを接合することが可能となる。また、固定接点取付部材の端部の屈曲部を、切り起こし部を形成することにより幅が狭小となる部分より上方まで延ばしたので、ヒータへの電流が狭小となっている部分の影響を受けることはない。

以下に、図面を参照しつつ本発明の好ましい実施の形態を示す。
図１及び図２において、１はバイメタル、２はバイメタル１に隣接して配置された板状のヒータである。このヒータ２は、遮断器の固定接点取付部材１８に溶接により固定されている。ヒータ２の下端よりやや上方位置には、幅方向の両側から切り起こし部３が形成されている。一方、バイメタル１にはこれらの切り起こし部３に対応する略長方形状の穴部４が形成されており、図２に示すようにヒータ２の切り起こし部３をバイメタル１の穴部４に挿入し、切り起こし部３をかしめてバイメタル１とヒータ２とを接合してある。

なお、この実施形態では切り起こし部３をヒータ２側に形成したが、この切り起こし部３をバイメタル１側に形成し、この切り起こし部３に対応する穴部４をヒータ２側に形成しても差し支えない。

また、図３に示すように、切り起こし部３をヒータ２の幅よりも突出した構造としてもよい。このような構造にすれば、切り起こし部３の長さを任意に設定することが可能となるので、ヒータ２の幅が狭い場合や、バイメタル１の厚さが厚い場合にも対応することができる。

なお、ヒータ２は切り起こし部３を形成することにより、幅が狭小となる部分が生じるが、固定接点取付部材１８の屈曲部２２はこの狭小となっている部分よりも上方まで延びているため、ヒータ２への電流が狭小となっている部分の影響を受けることはない。

以上説明したように、本発明によれば接合のために他のリベット等の部品を必要としないので、コストが増加することなく、安定した品質でヒータ２とバイメタル１とを接合することが可能となる。また溶接熱により品質が不安定になることがない。さらにバイメタル１の厚さが異なる場合にも支障なく接合が可能である。

図４は上記した実施形態のバイメタルが組み込まれた配線用遮断器の内部構造の説明図であり、負荷側端子１６とヒータ２の上端部とがより線１７により接続されている。また固定接点取付部材１８の下面には、固定接点１９が設けられている。図４に示したオン状態において回路に過電流が流れると、ヒータ２が発熱してバイメタル１を湾曲させ、トリガー２０の先端の作用部２１が押される。これによりトリガー２０を揺動させて、引き外し装置１０の内部に設けられたラッチ（図示せず）の係合部が外れ、引き外し装置２３が可動接触子２４を回転駆動し、回路が遮断されることは従来と同様である。

本発明の実施形態を示すヒータとバイメタルの分解斜視図である。本発明の実施の形態を示す斜視図である。本発明の他の実施形態におけるヒータの展開図である。使用例を示す配線用遮断器の内部構造説明図である従来のリベット接合構造の説明図である。従来のジョック接合構造の説明図である。

符号の説明

１バイメタル
２ヒータ
３切り起こし部
４穴部
１６負荷側端子
１７より線
１８固定接点取付部材
１９固定接点
２０トリガー
２１作用部
２２屈曲部
２３引き外し装置
２４可動接触子
５１バイメタル
５２ヒータ
５３穴部
５４リベット
５５ヒータ
５６ジョック

Claims

過電流により発熱する板状のヒータと、このヒータに隣接して配置され、ヒータの発熱により湾曲するバイメタルとの接合構造において、ヒータとバイメタルの何れか一方に切り起こし部を形成するとともに、他方に前記切り起こし部に対応する穴部を形成し、前記切り起こし部を前記穴部に挿入してかしめることにより、ヒータとバイメタルとを接合し、またヒータの下部を固定接点取付部材に固定するとともに、該固定接点取付部材の端部の屈曲部を、ヒータまたはバイメタルの前記切り起こし部により幅が狭小となった部分よりも上方まで延ばしたことを特徴とするヒータとバイメタルの接合構造。
切り起こし部を、ヒータまたはバイメタルの幅方向の両側に形成したことを特徴とする請求項１に記載のヒータとバイメタルの接合構造。