JP7629181B2 - breaker - Google Patents
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Description
本発明は、あらかじめ設定している温度よりも高くなると電流を遮断するブレーカに関する。 The present invention relates to a breaker that cuts off current when the temperature exceeds a preset value.
電池パックやモータなどの機器に保護素子として内蔵される小型のブレーカは開発されている。このブレーカは、たとえば、リチウムイオン電池の電池パックに使用されて、電池温度が異常な高温になると電流を遮断する。また、モータ等においても、温度が異常に高くなることがあるので、この状態ではブレーカで電流を遮断してモータを安全に保護できる。 Small breakers have been developed that can be built into devices such as battery packs and motors as protective elements. These breakers are used, for example, in lithium-ion battery packs, and cut off the current when the battery temperature becomes abnormally high. The temperature of motors can also become abnormally high, and in this state the breaker can cut off the current to safely protect the motor.
以上の目的に使用される小型のブレーカは開発されている。(特許文献1)
従来のブレーカを図17に示す。このブレーカは、固定接点金属板104と、可動接点金属板106の弾性アーム106Aとの間に、設定温度で反転するバイメタル108を配置している。バイメタル108は、設定温度よりも低い状態で非反転形状(図17の(a)参照)にあり、設定温度を超えると反転して反転形状(図17の(b)参照)に変形する。非反転形状のバイメタル108は、可動接点金属板106を押圧することなく、可動接点107を固定接点105に接触させてブレーカをオン状態とする。設定温度よりも高くなるとバイメタル108が反転形状に変形して、可動接点107を固定接点105から分離してオフ状態に切り換える。
A small breaker for the above purpose has been developed (Patent Document 1).
A conventional breaker is shown in Fig. 17. In this breaker, a
ブレーカは、可動接点金属板と固定接点金属板の間にバイメタルを配置して、可動接点金属板に弾性アームを設けている。弾性アームは先端に可動接点を固定している。バイメタルの非反転形状において、弾性アームは、可動接点を弾性的に固定接点に押圧して接点をオン状態に保持する。設定温度を超えてバイメタルが反転すると、反転したバイメタルが弾性アームを押圧して、可動接点を固定接点から分離してオフ状態に切り換える。可動接点は、弾性アームの弾性力で固定接点に向かって押圧され、バイメタルが反転して固定接点から分離される。すなわち、可動接点は、弾性アームの弾性力と、反転したバイメタルで互いに反対方向に押圧されて、接点をオン状態とオフ状態に切り換える。接点のオン状態で、バイメタルは非反転形状にあって弾性アームを押圧しない。したがって、接点のオン状態で、可動接点は弾性アームの弾性力で固定接点に押圧される。これに対してオフ状態においては、弾性アームが弾性力で可動接点を固定接点に向かって付勢する状態としながら、反転したバイメタルに押されて可動接点を固定接点から分離する。バイメタルは設定温度よりも低い状態では非反転形状にあり、設定温度を超えると反転するが、非反転形状から反転形状に変形するタイミングで、弾性アームの弾性力は、バイメタルを反転形状に変形するのを抑制する方向に作用する。接点がオン状態からオフ状態に切り換えられる瞬間において、弾性アームの弾性力よりも、バイメタルが反転しようとする変形力が強くなるタイミングで特定される。バイメタルは、弾性アームの弾性力に押圧されながら、この弾性力に打ち勝つ反転力が発生して、可動接点を固定接点から分離する。バイメタルは、設定温度から高くなるに従って反転力が大きくなるので、弾性アームの弾性力を超える反転力となる温度で反転して、オフ状態に切り換える。 The breaker has a bimetal placed between a movable contact metal plate and a fixed contact metal plate, and an elastic arm on the movable contact metal plate. The movable contact is fixed to the tip of the elastic arm. When the bimetal is in a non-reversed shape, the elastic arm elastically presses the movable contact against the fixed contact to hold the contact in the ON state. When the bimetal reverses due to exceeding a set temperature, the reversed bimetal presses the elastic arm, separating the movable contact from the fixed contact and switching to the OFF state. The movable contact is pressed toward the fixed contact by the elastic force of the elastic arm, and the bimetal reverses and is separated from the fixed contact. In other words, the movable contact is pressed in opposite directions by the elastic force of the elastic arm and the reversed bimetal, switching the contact between the ON state and the OFF state. When the contact is in the ON state, the bimetal is in a non-reversed shape and does not press the elastic arm. Therefore, when the contact is in the ON state, the movable contact is pressed against the fixed contact by the elastic force of the elastic arm. In contrast, in the OFF state, the elastic arm biases the movable contact toward the fixed contact with its elastic force, and the bimetal is pushed by the inverted bimetal to separate the movable contact from the fixed contact. The bimetal is in a non-inverted shape when the temperature is lower than the set temperature, and inverts when the temperature exceeds the set temperature, but at the time of transformation from the non-inverted shape to the inverted shape, the elastic force of the elastic arm acts in a direction that suppresses the transformation of the bimetal into the inverted shape. The moment the contact is switched from the ON state to the OFF state is determined by the timing at which the deformation force that tries to reverse the bimetal becomes stronger than the elastic force of the elastic arm. As the bimetal is pressed by the elastic force of the elastic arm, a reversal force that overcomes this elastic force is generated, separating the movable contact from the fixed contact. The reversal force of the bimetal increases as the temperature rises from the set temperature, so the bimetal reverses at the temperature at which the reversal force exceeds the elastic force of the elastic arm, switching to the OFF state.
バイメタルは、弾性アームの弾性力に打ち勝って、反転してブレーカをオフ状態に切り換えるので、バイメタルと弾性アームとの相対的な位置ずれは、バイメタルが反転する反転温度の誤差を大きくする原因となる。バイメタルが弾性アームの先端部を押圧しながら反転すると反転温度が低くなり、反対に弾性アームの先端部から離れて外装ケースに固定している付け根部を押圧して反転すると反転温度は高くなる。弾性アームがバイメタルを押圧する弾性力は、先端に近づくほど弱くなって、バイメタルが反転し易くなるからである。さらに、同じ理由で、バイメタルと弾性アームとの相対的な位置ずれは、反転したバイメタルが復帰する復帰温度の誤差も大きくする原因となる。 The bimetal overcomes the elastic force of the elastic arm, reverses, and switches the breaker to the OFF state, so any misalignment between the bimetal and the elastic arm relative to each other causes a large error in the reversal temperature at which the bimetal reverses. If the bimetal reverses while pressing against the tip of the elastic arm, the reversal temperature will be low, and conversely, if it reverses by moving away from the tip of the elastic arm and pressing against the base part that is fixed to the exterior case, the reversal temperature will be high. This is because the elastic force with which the elastic arm presses against the bimetal becomes weaker as it approaches the tip, making it easier for the bimetal to reverse. Furthermore, for the same reason, any misalignment between the bimetal and the elastic arm relative to each other also causes a large error in the return temperature at which a reversed bimetal returns to its original position.
ブレーカは、可動接点金属板を外装ケースに固定して、バイメタルを外装ケースの収納部に配置する。収納部は、バイメタルを非反転形状と反転形状に変形できるように配置するので、収納部の内形をバイメタルの外形よりもわずかに大きくして、収納部とバイメタルとの間にクリアランスを設けている。クリアランスは、バイメタルを位置ずれさせる原因となる。クリアランスを狭くしてバイメタルの位置ずれを少なくして、バイメタルが反転する温度誤差を少なくできるが、狭いクリアランスの収納部は、組み立て工程においてバイメタルを速やかに安定してセットすることを難しくし、さらにバイメタルが確実に反転するのを阻害する原因ともなる。クリアランスを狭くすると、バイメタルの外周縁が収納部の内面に衝突するからである。このことから、バイメタルの位置ずれを少なくして、反転し又復帰する温度と誤差を小さくすることと、組み立て工程でバイメタルをスムーズに収納部にセットし、さらに収納部のバイメタルを確実に反転できることは、互いに相反する特性であって、両方を同時に満足するのは極めて難しい。 The breaker has a movable contact metal plate fixed to an exterior case, and the bimetal is placed in a storage section of the exterior case. The storage section is placed so that the bimetal can be deformed between a non-reversed shape and a reversed shape, so the inner shape of the storage section is made slightly larger than the outer shape of the bimetal to provide a clearance between the storage section and the bimetal. The clearance causes the bimetal to shift out of position. By narrowing the clearance, the bimetal can be shifted out of position and the temperature error at which the bimetal reverses can be reduced, but a storage section with a narrow clearance makes it difficult to set the bimetal quickly and stably during the assembly process, and also causes the bimetal to be prevented from reversing reliably. This is because narrowing the clearance causes the outer edge of the bimetal to collide with the inner surface of the storage section. For this reason, reducing the bimetal's position shift and reducing the temperature and error at which it reverses and returns, and smoothly setting the bimetal in the storage section during the assembly process and reliably being able to reverse the bimetal in the storage section are mutually contradictory characteristics, and it is extremely difficult to satisfy both at the same time.
本発明は、さらに以上の欠点を解決することを目的に開発されたものである。本発明の重要な目的は、バイメタルの反転温度と復帰温度を高い精度で特定しながら、組み立て工程においてはスムーズにバイメタルを定位置にセットできるブレーカを提供することにある。 The present invention was developed with the aim of solving the above-mentioned shortcomings. An important object of the present invention is to provide a breaker that can specify the reversal temperature and return temperature of the bimetal with high accuracy, while smoothly setting the bimetal in its fixed position during the assembly process.
本発明のブレーカは、外装ケースと、外装ケースに固定してなる固定接点を有する固定接点金属板と、固定接点金属板の固定接点と対向する位置に可動接点を有し、かつ可動接点を可動できるように外装ケースに一部を固定してなる可動接点金属板と、可動接点金属板と固定接点金属板との間に配設され、設定温度よりも高くなると非反転形状から反転形状に反転して、可動接点金属板をオンからオフに切り換えるバイメタルとを備えている。外装ケースは、バイメタルを非反転形状と反転形状に変形自在に配置してなる収納部を有し、収納部は、バイメタルの外周縁の対向面に、バイメタルを定位置に配置する位置決めガイドを有し、位置決めガイドは、バイメタルが非反転形状から反転形状に変形して、外周縁との隙間が大きくなる方向に傾斜してなる傾斜ガイドを有し、傾斜ガイドは、バイメタルの外周縁との対向面に設けられてなり、可動接点金属板は、反転するバイメタルに押圧されて変形して接点をオンからオフに切り換える弾性アームを備え、弾性アームは、バイメタルの端部との対向位置に、バイメタルの表面に向かって突出してなる突出部を備え、反転形状のバイメタルの端部が突出部を押圧して、弾性アームを変形してオンからオフに切り換える。 The breaker of the present invention comprises an outer case, a fixed contact metal plate having a fixed contact fixed to the outer case, a movable contact metal plate having a movable contact at a position opposite the fixed contact of the fixed contact metal plate and having a portion fixed to the outer case so that the movable contact can be moved, and a bimetal disposed between the movable contact metal plate and the fixed contact metal plate, which reverses from a non-reversed shape to an inverted shape when the temperature exceeds a set temperature, switching the movable contact metal plate from on to off. The outer case has a storage section in which the bimetal is arranged so that it can be freely deformed between a non-inverted shape and an inverted shape, and the storage section has a positioning guide on the surface facing the outer edge of the bimetal to position the bimetal in a fixed position, and the positioning guide has an inclined guide that is inclined in a direction in which the bimetal deforms from the non-inverted shape to the inverted shape and the gap with the outer edge increases , and the inclined guide is provided on the surface facing the outer edge of the bimetal, and the movable contact metal plate has an elastic arm that is pressed against the inverting bimetal and deforms to switch the contact from on to off, and the elastic arm has a protrusion that protrudes toward the surface of the bimetal at a position facing the end of the bimetal, and the end of the inverted shaped bimetal presses the protrusion to deform the elastic arm and switch from on to off.
以上のブレーカは、バイメタルの反転温度と復帰温度を高い精度で特定しながら、設定温度で確実に電流を遮断できる特長がある。それは、以上のブレーカの外装ケースが、バイメタルを非反転形状と反転形状に変形自在に配置する収納部の内側面であって、バイメタルの外周縁との対向面に、バイメタルを定位置に配置する位置決めガイドを備えており、この位置決めガイドが、非反転形状から反転形状に変形するバイメタルの外周縁との隙間が大きくなる方向に傾斜してなる傾斜ガイドを有しているからである。さらに、以上のブレーカは、バイメタルの外周縁と対向する収納部の対向面に位置決めガイドを設けているので、組み立て工程においては、この位置決めガイドの傾斜ガイドに沿ってバイメタルをセットすることで、収納部の定位置にスムーズに、しかも正確に配置できる。 The above breaker has the feature of being able to accurately determine the reversal temperature and return temperature of the bimetal, while reliably interrupting the current at the set temperature. This is because the exterior case of the above breaker is the inner surface of the storage section in which the bimetal is arranged so that it can be freely deformed between a non-reversed shape and an inverted shape, and is provided with a positioning guide on the surface facing the outer edge of the bimetal to place the bimetal in a fixed position, and this positioning guide has an inclined guide that is inclined in a direction that increases the gap with the outer edge of the bimetal that deforms from a non-reversed shape to an inverted shape. Furthermore, the above breaker has a positioning guide on the opposing surface of the storage section that faces the outer edge of the bimetal, so that in the assembly process, the bimetal can be set along the inclined guide of this positioning guide, allowing it to be smoothly and accurately placed in the fixed position of the storage section.
以下、図面に基づいて本発明を詳細に説明する。なお、以下の説明では、必要に応じて特定の方向や位置を示す用語(例えば、「上」、「下」、及びそれらの用語を含む別の用語)を用いるが、それらの用語の使用は図面を参照した発明の理解を容易にするためであって、それらの用語の意味によって本発明の技術的範囲が制限されるものではない。また、複数の図面に表れる同一符号の部分は同一もしくは同等の部分又は部材を示す。
さらに以下に示す実施形態は、本発明の技術思想の具体例を示すものであって、本発明を以下に限定するものではない。また、以下に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、特定的な記載がない限り、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、例示することを意図したものである。また、一の実施の形態、実施例において説明する内容は、他の実施の形態、実施例にも適用可能である。また、図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため、誇張していることがある。
The present invention will be described in detail below with reference to the drawings. In the following description, terms indicating specific directions or positions (e.g., "upper", "lower", and other terms including these terms) are used as necessary, but the use of these terms is for the purpose of facilitating understanding of the invention with reference to the drawings, and the meaning of these terms does not limit the technical scope of the present invention. In addition, parts with the same reference numerals appearing in multiple drawings indicate the same or equivalent parts or members.
Furthermore, the embodiments shown below are specific examples of the technical ideas of the present invention, and do not limit the present invention to the following. Furthermore, unless otherwise specified, the dimensions, materials, shapes, relative positions, etc. of the components described below are intended to be illustrative and not to limit the scope of the present invention. Furthermore, the contents described in one embodiment or example can be applied to other embodiments or examples. Furthermore, the sizes and positional relationships of the components shown in the drawings may be exaggerated to clarify the explanation.
本発明のある実施態様のブレーカは、外装ケースと、外装ケースに固定してなる固定接点を有する固定接点金属板と、固定接点金属板の固定接点と対向する位置に可動接点を有し、かつ可動接点を可動できるように外装ケースに一部を固定してなる可動接点金属板と、可動接点金属板と固定接点金属板との間に配設され、設定温度よりも高くなると非反転形状から反転形状に反転して、可動接点金属板をオンからオフに切り換えるバイメタルとを備えるブレーカであって、外装ケースは、バイメタルを非反転形状と反転形状に変形自在に配置してなる収納部を有し、収納部は、バイメタルの外周縁の対向面に、バイメタルを定位置に配置する位置決めガイドを有し、位置決めガイドは、バイメタルが非反転形状から反転形状に変形して、外周縁との隙間が大きくなる方向に傾斜してなる傾斜ガイドを有し、傾斜ガイドは、バイメタルの外周縁との対向面に設けられてなり、可動接点金属板は、反転するバイメタルに押圧されて変形して接点をオンからオフに切り換える弾性アームを備え、弾性アームは、バイメタルの端部との対向位置に、バイメタルの表面に向かって突出してなる突出部を備え、反転形状のバイメタルの端部が突出部を押圧して、弾性アームを変形してオンからオフに切り換える。 A breaker according to one embodiment of the present invention is a breaker comprising an outer case, a fixed contact metal plate having a fixed contact fixed to the outer case, a movable contact metal plate having a movable contact at a position opposite to the fixed contact of the fixed contact metal plate and a part of which is fixed to the outer case so that the movable contact can be moved, and a bimetal disposed between the movable contact metal plate and the fixed contact metal plate, which reverses from a non-reversed shape to a reversed shape when the temperature exceeds a set temperature, thereby switching the movable contact metal plate from on to off, the outer case having a storage section in which the bimetal is arranged so as to be freely deformed between a non-reversed shape and a reversed shape, the storage section being disposed on an outer periphery of the bimetal. The opposing surface has a positioning guide that positions the bimetal in a fixed position, and the positioning guide has an inclined guide that is inclined in the direction in which the bimetal deforms from a non-inverted shape to an inverted shape and the gap with the outer peripheral edge becomes larger , and the inclined guide is provided on the opposing surface to the outer peripheral edge of the bimetal, and the movable contact metal plate has an elastic arm that is pressed by the inverting bimetal and deforms to switch the contact from on to off, and the elastic arm has a protrusion that protrudes toward the surface of the bimetal at a position opposing the end of the bimetal, and the end of the inverted shaped bimetal presses the protrusion to deform the elastic arm and switch it from on to off.
本発明の他の実施態様のブレーカは、傾斜ガイドを、収納部の開口部を含む領域に設けている。 In another embodiment of the breaker of the present invention, the inclined guide is provided in an area including the opening of the storage section.
本発明の他の実施態様のブレーカは、位置決めガイドが、収納部の内側に突出するガイドリブで、ガイドリブが、バイメタルの外周縁との対向面を傾斜ガイドしている。 In another embodiment of the breaker of the present invention, the positioning guide is a guide rib that protrudes inside the storage section, and the guide rib guides the surface facing the outer periphery of the bimetal at an angle.
本発明の他の実施態様のブレーカは、傾斜ガイドを、傾斜する平面としている。 In another embodiment of the breaker of the present invention, the inclined guide is an inclined plane.
本発明の他の実施態様のブレーカは、バイメタルと収納部が平面視において四角形状で、位置決めガイドを、四角形状であるバイメタルの外周縁の対向する2辺の支持位置に配置している。 In another embodiment of the breaker of the present invention, the bimetal and the storage section are rectangular in plan view, and the positioning guides are positioned at support positions on two opposing sides of the outer periphery of the rectangular bimetal.
本発明の他の実施態様のブレーカは、バイメタルと収納部が平面視において四角形状で、位置決めガイドを、四角形状であるバイメタルの外周縁の4辺の支持位置に配置している。 In another embodiment of the breaker of the present invention, the bimetal and the storage section are rectangular in plan view, and the positioning guides are arranged at support positions on the four sides of the outer periphery of the rectangular bimetal.
本発明の他の実施態様のブレーカは、位置決めガイドをバイメタルの外周縁と対向する全周に設けており、位置決めガイドの全周内面に傾斜ガイドを設けている。 In another embodiment of the breaker of the present invention, a positioning guide is provided around the entire circumference facing the outer edge of the bimetal, and an inclined guide is provided on the inner surface of the entire circumference of the positioning guide.
本発明の他の実施態様のブレーカは、バイメタルと収納部が平面視において四角形状で、収納部が、バイメタルの外周縁の出隅部の外側に配置されてなる入り隅壁部を有し、位置決めガイドを入り隅壁部に配置している。 In another embodiment of the breaker of the present invention, the bimetal and the storage section are rectangular in plan view, the storage section has a corner wall section that is located outside the protruding corner section of the outer periphery of the bimetal, and a positioning guide is located on the corner wall section.
本発明の他の実施態様のブレーカは、入り隅壁部において、バイメタルの外周縁の隣接する2辺の支持位置に位置決めガイドを配置している。 In another embodiment of the breaker of the present invention, positioning guides are placed at the support positions of two adjacent sides of the outer periphery of the bimetal in the corner wall.
本発明の他の実施態様のブレーカは、入り隅壁部に配置してなる位置決めガイドが、収納部の内側に突出するガイドリブで、ガイドリブがバイメタルの外周縁との対向面を傾斜ガイドとしている。 In another embodiment of the breaker of the present invention, the positioning guide arranged on the corner wall is a guide rib that protrudes inside the storage section, and the surface of the guide rib facing the outer periphery of the bimetal is an inclined guide.
本発明の他の実施態様のブレーカは、バイメタルの非反転形状において、バイメタルの外周縁と位置決めガイドとの最小隙間(t)を100μm以下としている。 In another embodiment of the breaker of the present invention, the minimum gap (t) between the outer edge of the bimetal and the positioning guide is 100 μm or less when the bimetal is in a non-inverted shape.
本発明の他の実施態様のブレーカは、傾斜ガイドの垂直面に対する傾斜角(α)を3度よりも大きくしている。
本発明の他の実施態様のブレーカは、外装ケースが、バイメタルの収納部を有する本体ケースと、本体ケースのバイメタルの収納部の上面を閉塞してなる蓋ケースとを備え、蓋ケースが、弾性アームの表面に向かって突出する変形制限凸部を備え、変形制限凸部が、反転形状のバイメタルに押されて変形する弾性アームの変形量を制限することができる。
In another embodiment of the breaker of the present invention, the inclination angle (α) of the inclined guide relative to the vertical plane is greater than 3 degrees.
In another embodiment of the breaker of the present invention, the outer case comprises a main case having a bimetal storage section and a lid case closing the upper surface of the bimetal storage section of the main case, the lid case having a deformation limiting convex portion protruding toward the surface of the elastic arm, and the deformation limiting convex portion can limit the amount of deformation of the elastic arm when pressed by the inverted shaped bimetal.
(実施形態1)
ブレーカは、電池パックに内蔵されて、電池や周囲温度が高温になり、あるいは電池パックが異常な状態で使用されるときに、内蔵するバイメタルを変形させて電流を遮断する。ただし、本発明は、ブレーカとブレーカの用途を特定するものではなく、たとえばモータ等のように温度上昇を検出して電流を遮断する全ての用途に使用するブレーカに利用できる。
(Embodiment 1)
The breaker is built into the battery pack and breaks the current by deforming the built-in bimetal when the battery or ambient temperature becomes high or when the battery pack is used under abnormal conditions. However, the present invention does not specify the breaker and the application of the breaker, and can be used for all applications where the breaker detects a temperature rise and breaks the current, such as in a motor.
(ブレーカ100)
図1ないし図6のブレーカ100は、周囲温度でバイメタル8を非反転形状から反転形状に変形させて、反転するバイメタル8が可動接点金属板6の弾性アーム6Aを変形して、オン状態からオフ状態に切り換えられる。さらに、図のブレーカ100は、バイメタル8を加温するヒーター9を内蔵している。ヒーター9を内蔵するブレーカ100は、ヒーター9でバイメタル8を加温して、オフ状態となって電流を遮断する状態に保持できる。オフ状態においてヒーター9に通電し、通電されるヒーター9でバイメタル8を加温して、オフ状態に保持できるからである。このブレーカ100は、電池パックに内蔵されて、電池パックの安全性をより向上できる。電池パックが異常な温度になってブレーカ100で電流を遮断した後、電池でヒーター9に通電して、オフ状態に保持できるので、電池が放電できる限りブレーカ100をオフ状態に保持して外部に流れる電流を遮断状態に保持できるからである。電池が完全に放電されると、ヒーター9に通電できなくなってヒーター9がバイメタル8を加温できなくなってオン状態に復帰しても、この状態では電池は放電できなくなっているので、安全性は確保される。さらに、ヒーター9を内蔵するブレーカ100は、電池の異常を検出してヒーター9に通電して、ヒーター9でバイメタル8を加熱して電池の電流を遮断することもできる。ブレーカを内蔵する電池パックは、素電池と直列にブレーカを接続して、ブレーカで電池の電流を遮断する。
(Breaker 100)
The
図に示すブレーカ100は、固定接点5を有する固定接点金属板4と、固定接点5と対向する位置に可動接点7を配置している可動接点金属板6と、固定接点金属板4と可動接点金属板6の間に配置しているバイメタル8と、固定接点金属板4と可動接点金属板6を固定している外装ケース1とを備える。このブレーカ100は、周囲温度が設定温度よりも低い状態では、図2に示すように、非反転形状のバイメタル8が可動接点金属板6の弾性アーム6Aを押圧せず、可動接点7が固定接点5に接触してオン状態に保持される。周囲温度が上昇して設定温度よりも高くなると、図3に示すように、バイメタル8が反転して反転形状に変形し、反転するバイメタル8が可動接点金属板6の弾性アーム6Aを押圧して、可動接点7を固定接点5から離して接点をオフ状態に切り換える。反転したバイメタル8は、周囲温度が所定の温度まで低下すると、非反転形状に変形して、可動接点金属板6の弾性アーム6Aを押圧しない状態となって、可動接点7を固定接点5に接触してオン状態に切り換える。
The
(外装ケース1)
外装ケース1は、プラスチック製の本体ケース1Aと蓋ケース1Bとからなり、本体ケース1Aに蓋ケース1Bを超音波溶着して連結し、あるいは接着して連結している。外装ケース1は、固定接点金属板4と可動接点金属板6を定位置に固定している。図の外装ケース1は、本体ケース1Aの底部に固定接点金属板4をインサート成形して固定すると共に、本体ケース1Aと蓋ケース1Bとの間に可動接点金属板6を挟着状態で固定して、上面に蓋ケース1Bを固定している。本体ケース1Aは、両端部分に、第1の外壁11Aと第2の外壁11Bとを突出するように設けて、第1の外壁11Aと第2の外壁11Bとの間に、バイメタル8とヒーター9を定位置に配置する収納部20を設けている。図の外装ケース1は、本体ケース1Aに設けている収納部20の底面を固定接点金属板4で閉塞して、連結する蓋ケース1Bで収納部20の上面を閉塞している。
(Outer case 1)
The
(本体ケース1A)
本体ケース1Aは、外周壁10の内側にバイメタル8を配置する収納部20を設けている。外周壁10は、第1の外壁11A及び第2の外壁11Bからなる一対の外壁11と、一対の外壁11の両端を連結している一対の対向壁12とからなり、対向壁12と外壁11の内側に収納部20を設けている。本体ケース1Aは、収納部20の周囲を外周壁10で囲み、外周壁10の底面と上面を閉塞している。収納部20の底面は、本体ケース1Aと一体的に成形している底部13や固定接点金属板4で閉塞し、上面は本体ケース1Aに連結している蓋ケース1Bで閉塞して、収納部20を閉塞された中空状としている。
(
The
本体ケース1Aは、固定接点金属板4をインサート成形して固定している。図2と図3において、固定接点金属板4は中間部4Bを第1の外壁11Aに埋設するようにインサート成形して本体ケース1Aに固定している。この固定接点金属板4は、第1の外壁11Aを貫通する状態で本体ケース1Aに固定されて、外装ケース1の内部に露出する部分に固定接点5を設けて、外部に引き出される部分を接続端子4Xとしている。
The fixed
(バイメタル8)
バイメタル8は、加熱して変形するように、熱膨張率が異なる金属を積層したものである。バイメタル8は、ヒーター9と可動接点金属板6の弾性アーム6Aとの間に配設され、設定温度で反転して、可動接点7を固定接点5から離してブレーカ100をオフ状態に切り換える。バイメタル8は、中央凸に湾曲する形状であって、熱変形しない状態、すなわち、非反転形状においては、図2に示すように、中央突出部を弾性アーム6A側に突出させる姿勢に保持される。バイメタル8は、設定温度になると反転して反転形状に変形するが、反転形状では、図3に示すように、中央突出部をヒーター9側に突出させる姿勢となって、両端部で弾性アーム6Aを押圧する形状となる。バイメタル8は、図3に示す反転形状では、中央突出部をヒーター9に接触させると共に、両端部分で弾性アーム6Aを押圧して、弾性アーム6Aを押し上げて可動接点7を固定接点5から離してオフに切り換える。
(Bimetal 8)
The bimetal 8 is a laminate of metals with different thermal expansion coefficients so that it deforms when heated. The bimetal 8 is disposed between the
(収納部20)
収納部20は、バイメタル8を定位置に配置する位置決めガイド30を外周壁10の内面に設けている。図6の平面図と図7の斜視図に示すバイメタル8は平面視が四角形状で、平面視を略四角形とする収納部20の内側にセットしている。バイメタル8は、外周縁8aの外側に設けている位置決めガイド30で収納部20の定位置に配置される。バイメタル8は、非反転形状と反転形状に変形できるように収納部20に配置される。したがって、バイメタル8の位置決めガイド30は、バイメタル8の外周縁8aとの間にクリアランスを設けている。位置決めガイド30は、クリアランスを小さくして、バイメタル8の位置ずれを少なくして、反転する温度誤差を小さくできる。しかしながら、バイメタル8の外周縁8aと位置決めガイド30の隙間、すなわちクリアランスを小さくすることは、前述したように、バイメタル8を速やかに収納部20にセットするのが難しくなり、またバイメタル8が収納部20の内部で確実に安定して反転するのを阻害する原因となるので、クリアランスを小さくするのが難しい。
(Storage section 20)
The
図6~図8の位置決めガイド30は、バイメタル8の位置ずれを少なくして反転し、また復帰する温度の誤差を小さくし、さらに能率よく組み立てして、バイメタル8を確実に安定して反転し、また復帰できるように傾斜ガイド31を設けている。傾斜ガイド31は、図2及び図3の一部拡大図に示すように、バイメタル8の外周縁8aとの対向面に設けられて、バイメタル8が反転して外周縁8aとの隙間が次第に大きくなる方向に傾斜している。位置決めガイド30の傾斜ガイド31で収納部20に配置されるバイメタル8は、非反転形状においては、外周縁8aとのクリアランスを小さくしてバイメタル8を収納部20の正確な位置に配置し、さらに、バイメタル8を収納部20にセットする組み立て工程では、収納部20の開口面積を大きくして能率よく収納部20に配置でき、さらに、バイメタル8が反転するタイミングでは、位置決めガイド30に衝突することなく確実に反転してブレーカをオフ状態に切り換えできる。
The
図6の平面図に示すブレーカ100は、バイメタル8と収納部20の平面視を四角形状として、四角形であるバイメタル8の外周縁8aの対向する4辺の支持位置に位置決めガイド30を配置している。この図の収納部20は、四角形であるバイメタル8の外周縁8aの1辺に2組の位置決めガイド30を配置して、各々の位置決めガイド30を各辺の両端部に配置している。この構造は、収納部20の入り隅壁部20Aに一対の位置決めガイド30を配置して、各辺の両端部に位置決めガイド30を配置している。入り隅壁部20Aは、バイメタル8の外周縁8aの出隅部8Aの外側に配置するので、一対の位置決めガイド30を四隅の入り隅壁部20Aに配置する収納部20は、四角形のバイメタル8を四隅部で定位置に保持して位置ずれを防止する。
The
図7ないし図9の斜視図に示す位置決めガイド30は、収納部20の内側に突出するガイドリブ32で、このガイドリブ32は、図6に示すバイメタル8の外周縁8aとの対向面を平面状の傾斜ガイド31として、バイメタル8を定位置に配置している。図8は、図7の要部拡大斜視図で、この図に示すガイドリブ32は、全体の形状を略三角柱状として傾斜ガイド31を平面状としている。位置決めガイド30は、図9の拡大斜視図に示すように、図において上部に位置する収納部20の開口部に傾斜ガイド31を設けて、図においてガイドリブ32の下部を垂直ガイド33とすることができる。図6に示すブレーカ100は、四角形であるバイメタル8の外周縁8aの対向する4辺を位置決めガイド30として、位置決めガイド30に、局部的に収納部20の内側に突出する複数のガイドリブ32を設け、各々のガイドリブ32に傾斜ガイド31を設けて、各々のガイドリブ32に設けている各々の傾斜ガイド31でバイメタル8を定位置に案内している。
The
さらに、ブレーカは、図10及び図11に示すように、バイメタル8の外周縁8aと対向する全周を位置決めガイド30とし、位置決めガイド30の全周内面に傾斜ガイド31を設けて、バイメタル8を収納部20の定位置に案内することもできる。これらの図に示す位置決めガイド30は、外周壁10の内面全体にわたって設けられており、バイメタル8の外周縁と対向する内周面全体を傾斜面として傾斜ガイド31としている。
Furthermore, as shown in Figures 10 and 11, the breaker can be configured such that the entire circumference facing the
ただ、位置決めガイド30は、バイメタル8の外周縁8aとの対向面を曲面状の傾斜ガイド31とすることもできる。図12に示す位置決めガイド30は、バイメタル8の外周縁8aとの対向面を、下端と上端の中間部が凹む形状である中央凹に湾曲する湾曲面状の傾斜ガイド31としている。この位置決めガイド30は、傾斜ガイド31を、バイメタル8が反転して移動する外周縁8aの移動軌跡に沿う湾曲面形状とすることで、バイメタル8を位置ずれすることなくスムーズに反転できる。
However, the
位置決めガイド30は、傾斜ガイド31とバイメタル8とのクリアランスを小さくしてバイメタル8の位置ずれをより少なくできる。したがって、このクリアランスは、バイメタル8の非反転形状において、バイメタル8の外周縁8aと位置決めガイド30の傾斜ガイド31との最小隙間(t)を、例えば100μm以下、好ましくは80μm以下、さらに好ましくは50μm以下とする。クリアランスは、バイメタル8を収納部20に速やかにセットして、バイメタル8が確実に反転できるように、傾斜ガイド31の傾斜角を考慮して最適値に設定されるが、組み立て工程においてバイメタル8をスムーズに収納部20にセットできるように、好ましくは10μm以上とする。
The
本明細書において、「クリアランスの最小隙間」は、非反転形状のバイメタル8を収納部20の中央部に配置して、バイメタル8の外周縁8aと位置決めガイド30との間の最小隙間(t)を意味するものとする。ガイドリブ32のある位置決めガイド30は、バイメタル8の外周縁8aとガイドリブ32との最小隙間(t)を意味するものとする。
In this specification, the "minimum clearance gap" refers to the minimum gap (t) between the
位置決めガイド30は、図5に示す傾斜ガイド31の傾斜角(α)を大きくして、バイメタル8をスムーズに収納部20にセットできるので、傾斜ガイド31の傾斜角(α)は、好ましくは3度よりも大きくする。ただ、大きすぎる傾斜角は、反転するバイメタル8の位置ずれを大きくする原因となるので、傾斜角は、好ましくは30度よりも小さく、さらに好ましくは15度よりも小さくする。ここで、傾斜ガイド31の傾斜角(α)とは、垂直面に対する角度であって、図5及び図8においては、収納部20の外周壁10の内壁面20aである垂直面に対して、傾斜ガイド31の上端から下端に向かって内側に突出する傾斜面が傾斜する角度を意味している。
The
以上の収納部20は、四角形の四隅部に一対の位置決めガイド30を設けて、バイメタル8を収納部20の定位置に配置しているが、収納部20は、図13に示すように、四角形であるバイメタル8の外周縁8aの2辺の支持位置に配置することもできる。図13のブレーカは、弾性アーム6Aの両端部に位置するバイメタル8の2辺の外周縁8aとの対向位置に位置決めガイド30を設けている。この収納部20は、位置決めガイド30でもって、バイメタル8が弾性アーム6Aの長手方向に位置ずれするのを防止している。バイメタル8の横幅(W)は弾性アーム6Aの横幅(d)よりも大きく、反転したバイメタル8は、弾性アーム6Aの両端部に位置する2辺の外周縁が押圧縁8bとなる。押圧縁8bと弾性アーム6Aとの位置ずれが反転温度の誤差となるので、バイメタル8のこの方向の位置ずれを抑制して、反転温度の誤差を少なくできる。したがって、図13に示すように、バイメタル8の押圧縁8bの両側にのみ位置決めガイド30を配置して、バイメタル8の反転温度の誤差を少なくできる。ただし、好ましくは、図6と図7に示すように、バイメタル8の外周縁8aの4辺の外側に位置決めガイド30を配置する。このブレーカ100は、反転温度の誤差を少なくしながら、バイメタル8をスムーズに収納部20に配置して、バイメタル8の反転もスムーズにできるからである。
The above-mentioned
以上のブレーカ100は、バイメタル8と収納部20を四角形状として、四角形の隅部に位置決めガイド30を設けて、複数の位置決めガイド30を、バイメタル8の外周縁8aの局所に配置するので、バイメタルの外周縁の全周に位置決めガイドを配置するブレーカ(図示しない)に比較すると、バイメタル8をよりスムーズに反転できる特長がある。それは、反転するバイメタル8の外周縁8aが、収納部20の内壁面20aに衝突する確率を小さくできるからである。また、この構造のブレーカ100は、クリアランスの小さい収納部20にバイメタル8をスムーズにセットできる特長もある。
The
以上のブレーカ100は、バイメタル8と収納部20を平面視において四角形状とするが、バイメタル8と収納部20は四角形に特定するものでなく、例えば、図示しないが、バイメタルと収納部を楕円形や円形とし、バイメタルの外周縁の複数カ所に位置決めガイドを配置して、バイメタルの中央部に弾性アームを配置する構造とすることもできる。バイメタルや収納部を楕円形や円形とするブレーカは、楕円や円の中央部に弾性アームを配置し、さらに楕円形のバイメタルは、弾性アームの長手方向と楕円の長径方向が平行となる姿勢に配置して、反転するバイメタルで弾性アームを押圧してオフ状態に切り換えることができる。
In the
さらに、図2ないし図5の断面図に示す本体ケース1Aは、収納部20にヒーター9を配置する収納凹部29を設けている。収納凹部29は収納部20の中央部にあって、その底面を固定接点金属板4の先端部4Aで閉塞している。収納凹部29は、ここにヒーター9を挿入できるように、内形をヒーター9の外形よりもわずかに大きくしている。また、収納凹部29は、外周縁に沿って突出部14を設けている。収納凹部29に挿入されるヒーター9は、突出部14の上面からわずかに突出して、上面に湾曲するバイメタル8を熱結合状態に載せている。
Furthermore, the
収納部20は、収納凹部29の底面を固定接点金属板4で閉塞し、収納凹部29の外側底面を本体ケース1Aのプラスチックで閉塞している。本体ケース1Aは、収納凹部29の外側で収納部20の底を閉塞しているプラスチック製の底部13に、固定接点金属板4をインサート成形して本体ケース1Aに固定している。
The bottom surface of the
(可動接点金属板6)
可動接点金属板6は、弾性変形する金属板で、外装ケース1に固定される固定部6Bと、先端に可動接点7を設けている弾性アーム6Aとを有する。可動接点金属板6は、図2と図3に示すように、固定部6Bを外装ケース1に固定して、先端側の弾性アーム6Aを、外装ケース1に設けている収納部20に配設している。可動接点金属板6は、外装ケース1に設けている第2の外壁11Bの上部に固定部6Bを固定している。可動接点金属板6は、固定部6Bの外側を外装ケース1から突出させており、この突出片を接続端子6Xとしている。
(Movable contact metal plate 6)
The movable
可動接点金属板6は、収納部20に配置される弾性アーム6Aを、あるいは全体を弾性変形できる金属板としている。図のブレーカ100は、可動接点金属板6を1枚の金属板で構成するので、全体を弾性変形できる金属板としている。ただ、可動接点金属板は、互いに連結された2枚の金属板で構成することもできる。この可動接点金属板は、図示しないが、外装ケースに固定される端子板と、この端子板に溶着等により連結、固定される弾性アームとで構成し、弾性アームを弾性変形できる金属板とする。可動接点金属板を、弾性アームと端子板からなる2枚の金属板で構成するブレーカは、端子板を本体ケースにインサート成形して固定し、外装ケースの内部に露出する端子板に弾性アームをレーザー溶接等により固定して製造できる。
The movable
さらに、可動接点金属板6は、弾性アーム6Aの先端部であって固定接点5と対向する面に可動接点7を設けている。この可動接点金属板6は、バイメタル8が非反転形状の状態では、可動接点7を固定接点5に接触させてブレーカをオン状態とし、バイメタル8が反転形状の状態では、バイメタル8に押される弾性アーム6Aを弾性変形して、可動接点7を固定接点5から離してブレーカをオフ状態とする。
Moveable
(弾性アーム6A)
弾性アーム6Aは、図2と図3に示すように、収納部20に配置されたバイメタル8の上方に配置されて、弾性変形できる弾性金属板としている。この弾性アーム6Aは、Cu-Zr系合金やCu-Cr-Ag-Si系合金である。Cu-Zr系合金は、母体となるCuに、好ましくは0.05~0.15wt%のZrを含有している。Cu-Cr-Ag-Si系合金は、母体となるCuに、0.01~5wt%、好ましくは0.01~2.5wt%のCrと、0.01~5wt%、好ましくは0.01~2.5wt%のAgと、0.01~5wt%、好ましくは0.01~2.5wt%のSiを含有している。さらに、弾性アームは、CrとAgとSiの合計含有率を0.5~3重量%、IACSを78%~84%とする銅合金とする弾性金属板「マテリオン パーフォーマンス アロイズ アンド コンポジット社(MATERION PERFORMANCE ALLOYS AND COMPOSITES USA)のQMET 300 登録商標)とすることができる。さらにまた、弾性アームは、NiとPとZnとFeとを含有する銅合金、FeとPとZnとを含有する銅合金、CrとMgとを含有するIACSを75%以上とする銅合金、Zrを含有するIACSを80%以上とする銅合金、Snを含有するIACSを80%以上とする銅合金等の弾性金属板等も使用できる。
ただし、IACS[international annealed copper standerd]は、電気抵抗又は電気伝導度の基準として、国際的に採択された焼鈍標準軟銅(体積抵抗率を1.7241×10-2μΩm)の導電率を100%として規定する表記である。
(
The
However, IACS [international annealed copper standard] is a notation that specifies the electrical conductivity of internationally adopted annealed standard soft copper (volume resistivity is 1.7241×10−2 μΩm) as 100% as a standard for electrical resistance or electrical conductivity.
さらに、弾性アーム6Aは、先端部であって固定接点5と対向する面に可動接点7を設けている。図14に示す弾性アーム6Aの可動接点7は、固定接点5と対向する領域に銀、又は銀合金からなる金属板を固定して設けており、固定接点5との接触抵抗を低減させている。可動接点7は、例えば、厚さを100μm~150μmとするAg-Ni合金をシーム溶接して接合している。この弾性アーム6Aは、バイメタル8が熱変形しない状態では、可動接点7が固定接点5に接触してオン状態となり、バイメタル8が熱変形する状態では、バイメタル8に押圧されて弾性変形して、可動接点7が固定接点5から離れてオフ状態となる。図2と図3に示す無通電タイプのブレーカ100は、バイメタル8が熱変形しない状態で、可動接点7を確実に固定接点5に接触できるように、弾性アーム6Aの後端部側を下方に押圧する押圧凸部25を蓋ケース1Bの内面から突出して設けている。この弾性アーム6Aは、後端部側が押圧凸部25で下向きに押圧されることで、先端部が下方に付勢されて、先端の可動接点7を確実に固定接点5に接触させる。
Furthermore, the
さらに、図2と図3のブレーカ100は、蓋ケース1Bに変形制限凸部26を設けている。変形制限凸部26は、バイメタル8が熱変形して可動接点7が固定接点5から離れるオフ状態において、弾性アーム6Aがバイメタル8に押されて変形する変形量を制限するために、弾性アーム6Aの先端部、すなわち可動接点7側を下方に押圧する位置にあって、弾性アーム6A側に突出している。このブレーカ100は、弾性アーム6Aの先端部を変形制限凸部26で下向きに、すなわち固定接点5側に押圧して、弾性アーム6Aが反転したバイメタル8に押し上げられて変形する量を制限できる。このため、この構造のブレーカ100は、反転したバイメタル8が弾性アーム6Aを弾性限界を超えるように押し上げてバネ性を低下させるのを防止して、復帰後において可動接点7を固定接点5に所定の接触圧で押圧して接触抵抗を小さく保持できる特長がある。
Furthermore, the
さらに、図2ないし図5の弾性アーム6Aは、下面に突出部6Cを設けており、この突出部6Cにバイメタル8の両端部を接触させて互いに押圧するようにしている。図に示す突出部6Cは、外形を円弧状としており、バイメタル8の両端部を横方向に摺動させることなく確実に接触させて互いに押圧できるようにしている。図に示す弾性アーム6Aは、バイメタル8の両端部と対向する下面に複数の突出部6Cを設けている。この構造は、幅のあるバイメタル8であっても確実に接触させて互いに押圧できる。
Furthermore, the
可動接点金属板6は、固定部6Bを本体ケース1Aの第2の外壁11Bに固定して、弾性アーム6Aを収納部20に配置している。図2と図3のブレーカ30は、第2の外壁11Bの上端面に可動接点金属板6の固定部6Bを固定している。本体ケース1Aは、図2、図3、及び図5に示すように、第2の外壁11B上端面に、外周壁10の上面よりも一段低い段差凹部21を設けており、この段差凹部21に可動接点金属板6の固定部6Bを嵌合させて定位置に配置している。図7の本体ケース1Aは、この段差凹部21の中央部から突出して、可動接点金属板6の固定部6Bを貫通する連結凸部15を設けている。可動接点金属板6の固定部6Bには、連結凸部15を貫通させる貫通孔6Fを設けている。図に示す連結凸部15は、水平断面形状を長円形として、可動接点金属板6の固定部6Bを正確な姿勢で段差凹部21に配置できるようにしている。さらに、図6及び図7に示す段差凹部21は、可動接点金属板6の両側部を位置決めする位置決リブ22を第2の外壁11Bの上端部に形成している。図7に示す第2の外壁11Bは、その上端面において、位置決リブ22以外の部分を、外周壁10の上面よりも低くして段差凹部21を設けることにより、段差形状の位置決リブ22を形成している。可動接点金属板6は、固定部6Bの両側に位置決リブ22を案内する位置決凹部6Gを設けている。可動接点金属板6は、固定部6Bに開口された貫通孔6Fに連結凸部15が挿入されると共に、固定部6Bの両側に設けた位置決凹部6Gに位置決リブ22が案内されて、第2の外壁11Bの段差凹部21の定位置に配置される。固定部6Bが段差凹部21に配置された可動接点金属板6は、接着して第2の外壁11Bに固定され、あるいは本体ケース1Aに固定される蓋ケース1Bに挟まれて、すなわち、第2の外壁11Bの段差凹部21の底面と蓋ケース1Bの対向面とで上下両面から挟着されて外装ケース1の定位置に固定される。
The movable
可動接点金属板6は、外装ケース1から外部に引き出される延伸部分を接続端子6Xとしている。図に示す接続端子6Xは、外装ケース1の反対側の端面から引き出される固定接点金属板4の接続端子4Xとほぼ同一平面に位置するように後端部を段差形状に折曲している。
The movable
(蓋ケース1B)
蓋ケース1Bは、図2ないし図5に示すように、弾性アーム6Aの上方をカバーする状態で、本体ケース1Aの開口部側に配置されている。図に示す蓋ケース1Bは、本体ケース1Aの上端開口部側において、可動接点金属板6の外側に積層される積層金属板24と、この積層金属板24を固定している連結プラスチック23とを備えている。蓋ケース1Bは、内面側、すなわち、本体ケース1A側に積層金属板24を表出させており、この積層金属板24で可動接点金属板6の上方をカバーする状態で、本体ケース1Aの開口部側に配置されている。図2ないし図5に示す蓋ケース1Bは、上面側において積層金属板24のほぼ全面を連結プラスチック23で被覆して絶縁している。積層金属板24は、連結プラスチック23にインサート成形して固定される。インサート成形される積層金属板24は、連結プラスチック23を成形する金型の成形室に仮止めされ、成形室に溶融状態のプラスチックを注入して連結プラスチック23に固定される。連結プラスチック23にインサート成形される積層金属板24は、弾性アーム6Aの後端部を下方に押圧する押圧凸部25と、バイメタル8に押されて変形する弾性アーム6Aの変形量を制限する変形制限凸部26とを内面から突出して設けている。
(
As shown in Figs. 2 to 5, the
以上の蓋ケース1Bは、連結プラスチック23の外周縁部を本体ケース1Aの外周壁10の上面に固定して、本体ケース1Aに固定している。蓋ケース1Bの連結プラスチック23は、図5に示すように、本体ケース1Aの外周壁10と対向する外周縁部に、本体ケース1A側に突出する外周壁27を備えており、この外周壁27の内側に積層金属板24を表出させている。蓋ケース1Bは、図5に示すように、外周壁27の内側を下方開口の凹部形状として、バイメタル8に押圧されて弾性変形する弾性アーム6Aを収納する空間としている。連結プラスチック23の外周壁27は、本体ケース1Aの両端部に設けている第1の外壁11Aと第2の外壁11Bに固定され、さらに対向壁12に固定される。
The above-mentioned
図5ないし図7に示す外装ケース1は、蓋ケース1Bと本体ケース1Aとを正確に位置決めしながら連結するために、互いに嵌合する連結凸部15、17と連結凹部16、18とを備えている。本体ケース1Aは、前述のように、第2の外壁11Bの上面において、可動接点金属板6の固定部6Bを貫通して位置決めする連結凸部15を突出して設けている。蓋ケース1Bは、本体ケース1Aの第2の外壁11B側の端部において、この連結凸部15と対向する位置に、連結凸部15を案内する連結凹部16を設けている。さらに、図5に示す蓋ケース1Bは、本体ケース1Aの第1の外壁11A側の端部の両側において、外周壁27の下面から本体ケース1Aに向かって突出する連結凸部17を設けている。本体ケース1Aは、図6と図7に示すように、これらの連結凸部17と対向する外周壁10の上面に、連結凸部17を案内する連結凹部18を設けている。
The
以上の外装ケース1は、本体ケース1Aの第1の外壁11A側の端部において、蓋ケース1Bの両側の連結凸部17が本体ケース1Aの連結凹部18に案内されると共に、本体ケース1Aの第2の外壁11B側の端部において、可動接点金属板6の固定部6Bを貫通する連結凸部15が蓋ケース1Bの連結凹部16に案内されて、蓋ケース1Bが本体ケース1Aの正確な位置に連結される。
In the above
連結凸部15、17と連結凹部16、18を介して定位置に連結される蓋ケース1Bと本体ケース1Aは、超音波溶着して連結プラスチック23が本体ケース1Aに固定される。図5に示す蓋ケース1Bは、連結プラスチック23の外周壁27の下面であって、本体ケース1Aの外周壁10との対向面に位置して、超音波振動で溶融される溶融凸条28を設けている。図の蓋ケース1Bは、外周壁27の下面に沿って溶融凸条28を突出して設けている。この蓋ケース1Bは、可動接点金属板6の固定部6Bと対向する部分を除く外周縁部に、底面視略コ字状の溶融凸条28を設けている。この蓋ケース1Bは、前述の連結凸部15、17と連結凹部16、18とを介して本体ケース1Aの定位置に連結する状態で、外周部を超音波振動させて、溶融凸条28を摩擦熱で溶融させて本体ケース1Aの外周壁10に溶着させる。さらに、超音波振動される蓋ケース1Bと本体ケース3は、互いに連結された連結凸部15、17と連結凹部16、18の接触部分も摩擦熱で溶融されて互いに溶着される。ただ、外装ケースは、蓋ケースの連結プラスチックと本体ケースとを接着して、あるいは嵌着構造や係止構造で連結して固定することもできる。
The
(固定接点金属板4)
固定接点金属板4は、インサート成形して本体ケース1Aに固定している。固定接点金属板4は、先端部4Aで収納部20の底部13の開口部を閉塞し、中間部4Bと先端部4Aの一部を収納部20の底部13から本体ケース1Aの第1の外壁11Aに埋設するようにインサート成形して、本体ケース1Aに固定している。図2と図3の固定接点金属板4は、収納凹部29の底部を閉塞する部分よりも、第1の外壁11Aに埋設される部分を高くするように段差部4Dを設けて、段差部4Dを本体ケース1Aの底部13に埋設して、段差部4Dの後端側を底部13の上面に露出させて、この露出部を固定接点5としている。
(Fixed contact metal plate 4)
The fixed
固定接点金属板4は、図14に示すように、可動接点7と対向する領域に銀メッキ層を設けて固定接点5としている。固定接点5の銀メッキ層は、たとえば5μmである。ただ、固定接点の銀メッキ層の膜厚は、3μm~20μm、好ましくは4μm~10μmとすることができる。固定接点5の銀メッキ層を薄くすることで、製造コストを低減できる。
As shown in FIG. 14, the fixed
固定接点金属板4は、外装ケース1から外部に引き出される延伸部分を接続端子4Xとしている。図に示す固定接点金属板4は、外装ケース1から外部に延長される部分を、外装ケース1に埋設される中間部4Bから直線状に引き出して接続端子4Xとしている。
The fixed
以上のブレーカ100は、周囲温度が設定温度になるとバイメタル8が瞬間的に反転し、また周囲温度が復帰温度まで低下すると瞬間的に復帰して、弾性アームを変形させるが、このことは、弾性アームを長期間にわたって確実に端子板に固定するのを難しくする。このことに加えて、全体が極めて小さいマイクロブレーカは、接点の接触位置のわずかなずれによっても接触抵抗は増加する。可動接点と固定接点の接触圧が弱く、オン状態では可動接点と固定接点が極めて狭い局部で接触しているからである。さらに、ブレーカの可動接点と固定接点の表面は、常に全面が均一な状態には保持されず、常時接触している位置に比較して、常時接触していない非接触位置の表面は薄膜の酸化膜などによって接触抵抗が増加する。
In the
マイクロブレーカは、接点の接触抵抗を小さくすることを目的として、活性化処理が採用されている。接点の活性化処理は、オン状態で通電しながら、超音波振動させる。この方法で活性化処理された接点は、可動接点と固定接点とが特定の位置で接触する状態に限って、接触抵抗を小さくするので、接点の接触位置がずれると接触抵抗は増加する。 Microbreakers use an activation process to reduce the contact resistance of the contacts. The contacts are activated by ultrasonically vibrating them while they are energized in the on state. Contacts activated in this way only have low contact resistance when the movable contact and fixed contact are in contact at a specific position, so if the contact position of the contacts shifts, the contact resistance increases.
(接点の活性化処理)
弱い接触圧のマイクロブレーカは、組み立てた状態で、接点を活性化処理して接触抵抗を小さくできる。接点の活性化処理は、組み立てられたブレーカ100の接点に通電する状態で超音波振動させて処理される。ブレーカ100は、可動接点7と固定接点5とを互いに衝突させて離反方向に超音波振動させる。すなわち、ブレーカ100は、固定接点5と可動接点7とが互いに接近し衝突し、また互いに離れる方向に相対的に移動するように超音波振動させる。超音波振動させる状態で接点の電流は、抵抗負荷の状態で、好ましくは0.1A~100Aとする。超音波振動時における接点電流を大きくして、接点はより効果的に活性化される。抵抗と直列にコイルを接続しているインダクタンスのある負荷は、電流を遮断するときにコイルに蓄えられる電流エネルギーが大きくなるので接点電流を小さくして接点を活性化できる。コイルに蓄えられる電流のエネルギーを消費するために、接点の放電電流が大きくなるからである。したがって、接点電流は、抵抗負荷とインダクタンス負荷とを考慮して最適な値に設定する。さらに、ブレーカ100は、接点の電流を大きくするとジュール熱で発熱してそれ自体でオフ状態に切り換えられる特性がある。超音波振動で接点を活性化するには、可動接点7を固定接点5に接触するオン状態に保持する必要がある。したがって、接点に大電流を流して超音波振動させる方法は、超音波振動させる時間を短くして、接点がオン状態にある状態で超音波振動させる。したがって、接点に大電流を流して超音波振動させる方法は、超音波振動させる時間を短くする。
(Contact activation process)
The contact resistance of the micro breaker with weak contact pressure can be reduced by activating the contacts in the assembled state. The activation process of the contacts is performed by ultrasonically vibrating the contacts of the assembled
通電状態で接点を超音波振動させる時間は0.1ミリ秒~1秒とする。超音波振動させる時間は、長くして接点をより効果的に活性化できるが、長すぎると接点の銀メッキ層が損傷を受けるので、銀メッキ層を損傷することなく接点を活性化できる時間に設定される。また、超音波振動による接点の活性化は、接点電流、負荷の種類、超音波振動の振幅にも影響を受け、接点電流と振幅が大きいと短時間で接点がより効果的に活性化される。したがって、超音波振動させる時間は、接点電流と超音波振動の振幅を考慮して前述の範囲で最適値に設定される。 The time for which the contacts are ultrasonically vibrated while current is flowing is set to 0.1 milliseconds to 1 second. The contacts can be activated more effectively by making the ultrasonic vibration time longer, but if the time is too long the silver plating layer of the contacts will be damaged, so the time is set to activate the contacts without damaging the silver plating layer. Contact activation by ultrasonic vibration is also affected by the contact current, type of load, and amplitude of ultrasonic vibration; if the contact current and amplitude are large, the contacts are activated more effectively in a short time. Therefore, the time for ultrasonic vibration is set to an optimal value within the above-mentioned range, taking into account the contact current and amplitude of ultrasonic vibration.
また、接点を超音波振動させる周波数は20KHz~6GHz、好ましくは20KHz~1GHzとする。超音波振動の周波数を高くして、単位時間に可動接点7と固定接点5との衝突回数と離反回数とを多くできる。ただ、超音波振動の周波数が高すぎると可動接点7が固定接点5から離れる間隔が狭くなって放電による活性化が低下し、反対に周波数が低すぎると衝突回数が少なくなって活性化が低下するので、超音波振動の周波数は、弾性アーム6Aの厚さや長さを考慮し、さらに弾性アーム6Aの共振周波数を考慮して、最適値に設定される。
The frequency at which the contacts are ultrasonically vibrated is 20 KHz to 6 GHz, preferably 20 KHz to 1 GHz. By increasing the frequency of the ultrasonic vibration, the number of collisions and separations between the
さらに、ブレーカ100を超音波振動させる振幅は0.01μm~100μmとする。超音波振動の振幅を大きくして、可動接点7が固定接点5に衝突する運動のエネルギーを大きくでき、また可動接点7が固定接点5から離れる間隔を大きくできる。ブレーカ100を超音波振動させる振幅は、可動接点7を固定接点5から離す間隔に影響を与える。ただ、可動接点7が固定接点5から離れる間隔は、弾性アーム6Aを共振させることで、ブレーカ100を超音波振動させる振幅よりも大きくできる。したがって、ブレーカ100を超音波振動させる周波数を、弾性アーム6Aの共振周波数やその近傍、あるいはその共振周波数の整数倍、あるいは又、共振周波数の整数分の1に設定することで可動接点7を固定接点5から充分な間隔に離して、効果的に活性化できる。
Furthermore, the amplitude of ultrasonic vibration of the
ブレーカ100を超音波振動させる振幅を大きくするには、ブレーカ100に接触してこれを超音波振動させる超音波振動子や超音波ホーンの出力を大きくする必要がある。大出力の超音波振動子や超音波ホーンをブレーカ100の外装ケース1に押圧して超音波振動させると、超音波振動子との接触箇所が超音波振動による発熱で変形する等の弊害があるので、ブレーカ100を超音波振動させる振幅は、接点を活性化できる範囲で小さく設定される。
To increase the amplitude of ultrasonic vibration of the
(ヒーター9)
ヒーター9は、通電されることによって発熱して、バイメタル8を加熱する。ヒーター9は、対向面を長円形あるいは長方形とする厚みのあるPTCヒーターで、上面と下面に電極を設けている。ただし、ヒーターには必ずしもPTCヒーターを使用する必要はなく、通電されてバイメタル8を加熱できる全てのヒーターを使用することができる。上下面に電極を設けているヒーター9は、下面を固定接点金属板4に接触して、上面をバイメタル8を介して弾性アーム6Aに接触できるようにしている。このヒーター9は、弾性アーム6Aの可動接点7が固定接点5に接触するオン状態では、弾性アーム6Aとバイメタル8とが非接触状態となって通電されず、弾性アーム6Aの可動接点7が固定接点5から離れてオフ状態となる状態では、弾性アーム6Aに接触するバイメタル8と固定接点金属板4とを介して通電されて発熱し、バイメタル8を加熱する。加熱されるバイメタル8は、図3に示すように、可動接点7を固定接点5から離すオフ状態に保持する。この無通電タイプのブレーカ100は、オフ状態に切り換えられた状態で、可動接点7をオフ状態に保持するので、電池パックに安全に使用できる。それは、電池パックが異常な状態で使用されて設定温度よりも高くなり、無通電タイプのブレーカ100がオフに切り換えられた後は、電池パックの電池からヒーター9に通電され続けてバイメタル8が加熱されるので、ブレーカ100がオン状態に復帰することなく、電池が放電されるまで電流を遮断する状態に保持できるからである。
(Heater 9)
The
ただ、ブレーカは、必ずしもヒーターを内蔵する構造には限定しない。ヒーターを内蔵しないブレーカは、バイメタル8が設定温度よりも高くなって変形し、弾性アームを変形させて接点をオフ状態に切り換えると、バイメタルを加熱してブレーカをオフ状態に保持することなく、バイメタル8が所定の温度まで低下すると、バイメタルと弾性アームとを復帰させてブレーカをオン状態に切り換える。 However, the breaker is not necessarily limited to a structure with a built-in heater. In a breaker without a built-in heater, when the bimetal 8 becomes warmer than the set temperature and deforms, deforming the elastic arm and switching the contact to the OFF state, the bimetal and elastic arm are restored to their original state when the bimetal 8 drops to a specified temperature, without heating the bimetal to hold the breaker in the OFF state.
(ブレーカ100の電池パックへの内蔵)
以上のブレーカ100は、例えば、電池パックに内蔵されて、電池や周囲温度が高温になり、あるいは電池パックが異常な状態で使用されるときに電流を遮断する。電池パックに内蔵されるブレーカ100は、外装ケース1の両端から引き出された一対の接続端子6X、4Xが、直接に、あるいは接続リードを介して電池端子や回路基板に接続される。接続端子6X、4Xは、例えば、レーザー溶接により接続リードや電池端子に接続される。また、ブレーカ100は、外装ケース1が電池表面や回路基板に接近する状態で、好ましくは熱結合状態で配置されて、電池や周囲温度が高温になると内蔵するバイメタル8を反転させて電流を遮断する。
(Installation of
The above-described
(ブレーカ100の回路基板への固定)
以上のブレーカ100は、図15に示す構造として、回路基板60にハンダ付けして固定することもできる。図15に示すブレーカ100は、外装ケース1から外部に引き出される可動接点金属板6の接続端子6Xと固定接点金属板4の接続端子4Xを、外装ケース1の底面、すなわち本体ケース1Aの底面とほぼ同一平面に位置するように折曲している。このブレーカ100は、外装ケース1の両端から外部に引き出された可動接点金属板6の接続端子6Xと固定接点金属板4の接続端子4Xとを回路基板60にハンダ付けして固定される。このブレーカ100は、外装ケース1の底面、すなわち、本体ケース1Aの底面を回路基板60の上面に対向する姿勢として回路基板60に配置されてハンダ付けされる。このブレーカ100は、外装ケース1の両端に設けられた接続端子6Xと接続端子4Xとを、回路基板60の表面に設けたハンダ面61に配置する状態で加熱処理されてリフローハンダされる。ブレーカ100は、接続端子6Xと接続端子4Xを介して回路基板60のハンダ面61に接続されると共に、回路基板60の定位置に固定される。
(Fixing of
The
[実施例1]
バイメタル8を3.48mm×3.00mmの長方形、厚さを68μm、反転温度を85℃、復帰温度を30℃とし、図6~図8に示すように、収納部20の入り隅壁部20Aに一対の位置決めガイド30を設けて、位置決めガイド30の傾斜ガイド31を幅0.3mm、位置決めガイド30のバイメタル反転方向の長さを0.41mm、非反転形状におけるバイメタル8の外周縁8aと傾斜ガイド31とのクリアランスを20μm、反転形状におけるバイメタル8の外周縁8aと傾斜ガイド31とのクリアランスを30μmとし、
可動接点金属板6の一部分で構成される弾性アーム6Aの厚さを100μm、弾性アーム6AにはCu-Zr系合金を使用し、弾性アーム6Aの長さを4.35mm、横幅を1.5mm、弾性アーム6Aの先端部に可動接点7を設けて、この可動接点7を厚さ120μmとするシーム材(Ag-Ni)とし、固定接点5を、4.5μmのAgメッキ層とし、外装ケース1の外形を、縦5.8mm、横3.7mm、高さ1.05mmとするブレーカ100を試作し、このブレーカ100を弾性アーム6Aの長手方向を垂直姿勢として、上下反転した後に、オフ状態からオン状態に切り換えて、切り換える温度差を検出すると、復帰温度の温度ばらつきレンジが5℃以下となる。
[Example 1]
The bimetal 8 is a rectangle of 3.48 mm x 3.00 mm, has a thickness of 68 μm, a reversal temperature of 85° C., and a return temperature of 30° C.; as shown in FIGS. 6 to 8 , a pair of positioning guides 30 are provided on the
A
この実施例1で使用したCu-Zr系合金は、以下の組成とした。
Cu………99.9wt%
Zr………0.1wt%
The Cu--Zr alloy used in this Example 1 had the following composition.
Cu……99.9wt%
Zr: 0.1 wt%
[実施例2]
実施例1と同じ構造のブレーカであって、非反転形状のバイメタル8の外周縁8aと位置決めガイド30の傾斜ガイド31とのクリアランスを25μm、反転形状のバイメタル8の外周縁8aと傾斜ガイド31とのクリアランスを35μmとする以外、実施例1と同様とする実施例2のブレーカは、復帰温度のばらつきレンジが約10℃となる。
[Example 2]
The breaker of Example 2 has the same structure as Example 1, except that the clearance between the outer
[比較例1]
収納部20の内壁面20aを傾斜面とすることなく、図16に示すように、底面に対して垂直面とし、バイメタル8の外周縁8aと収納部20の内壁面20aとのクリアランスを非反転形状と反転形状において、60μmとする以外、実施例1と同様として比較例1のブレーカを製造した。このブレーカは、上下反転で反転温度を検出すると、復帰温度のばらつきレンジが約20℃と実施例1の4倍も大きくなった。
[Comparative Example 1]
A breaker of Comparative Example 1 was manufactured in the same manner as in Example 1, except that the
本発明は、バイメタルの反転温度に高い精度が要求されて、設定温度で確実に電流を遮断できるブレーカとして好適に採用できる。 The present invention can be suitably used as a breaker that requires high precision in the bimetal reversal temperature and can reliably cut off current at a set temperature.
100…ブレーカ
1…外装ケース
1A…本体ケース
1B…蓋ケース
4…固定接点金属板
4A…先端部
4B…中間部
4D…段差部
4X…接続端子
5…固定接点
6…可動接点金属板
6A…弾性アーム
6B…固定部
6C…突出部
6F…貫通孔
6G…位置決凹部
6X…接続端子
7…可動接点
8…バイメタル
8a…外周縁
8b…押圧縁
8A…出隅部
9…ヒーター
10…外周壁
11…外壁
11A…第1の外壁
11B…第2の外壁
12…対向壁
13…底部
14…突出部
15…連結凸部
16…連結凹部
17…連結凸部
18…連結凹部
20…収納部
20A…入り隅壁部
20a…内壁面
21…段差凹部
22…位置決リブ
23…連結プラスチック
24…積層金属板
25…押圧凸部
26…変形制限凸部
27…外周壁
28…溶融凸条
29…収納凹部
30…位置決めガイド
31…傾斜ガイド
32…ガイドリブ
33…垂直ガイド
60…回路基板
61…ハンダ面
104…固定接点金属板
105…固定接点
106…可動接点金属板
106A…弾性アーム
107…可動接点
108…バイメタル
100...
Claims (13)
前記外装ケースに固定してなる固定接点を有する固定接点金属板と、
前記固定接点金属板の前記固定接点と対向する位置に可動接点を有し、かつ前記可動接点を可動できるように前記外装ケースに一部を固定してなる可動接点金属板と、
前記可動接点金属板と前記固定接点金属板との間に配設され、設定温度よりも高くなると非反転形状から反転形状に反転して、前記可動接点金属板をオンからオフに切り換えるバイメタルと、
を備えるブレーカであって、
前記外装ケースは、前記バイメタルを非反転形状と反転形状に変形自在に配置してなる収納部を有し、
前記収納部は、前記バイメタルの外周縁の対向面に、前記バイメタルを定位置に配置する位置決めガイドを有し、
前記位置決めガイドは、前記バイメタルが非反転形状から反転形状に変形して、外周縁との隙間が大きくなる方向に傾斜してなる傾斜ガイドを有し、
前記傾斜ガイドは、前記バイメタルの外周縁との対向面に設けられてなり、
前記可動接点金属板は、
反転する前記バイメタルに押圧されて変形して接点をオンからオフに切り換える弾性アームを備え、
前記弾性アームは、
前記バイメタルの端部との対向位置に、
前記バイメタルの表面に向かって突出してなる突出部を備え、
反転形状の前記バイメタルの端部が前記突出部を押圧して、
前記弾性アームを変形してオンからオフに切り換えてなるブレーカ。 An outer case,
a fixed contact metal plate having a fixed contact fixed to the exterior case;
a movable contact metal plate having a movable contact at a position opposite to the fixed contact of the fixed contact metal plate, the movable contact being partially fixed to the exterior case so that the movable contact can be moved;
a bimetal disposed between the movable contact metal plate and the fixed contact metal plate, which reverses from a non-reversed shape to a reversed shape when the temperature exceeds a set temperature, thereby switching the movable contact metal plate from on to off;
A breaker comprising:
the exterior case has a storage section in which the bimetal is arranged so as to be freely deformed between a non-inverted shape and an inverted shape,
the storage section has a positioning guide on an opposing surface of an outer periphery of the bimetal for positioning the bimetal in a fixed position;
the positioning guide has an inclined guide inclined in a direction in which the gap between the bimetal and an outer circumferential edge increases as the bimetal deforms from a non-inverted shape to an inverted shape,
the inclined guide is provided on a surface facing an outer circumferential edge of the bimetal,
The movable contact metal plate is
a resilient arm that is pressed by the reversing bimetal and deforms to switch a contact from on to off,
The elastic arm is
At a position facing the end of the bimetal,
a protrusion protruding toward a surface of the bimetal;
The end of the inverted bimetal presses against the protrusion,
The breaker is switched from on to off by deforming the elastic arm.
前記傾斜ガイドが、
前記収納部の開口部を含む領域に設けられてなることを特徴とするブレーカ。 2. The breaker of claim 1,
The inclined guide is
A breaker provided in a region including an opening of the storage section.
前記位置決めガイドが、
前記収納部の内側に突出するガイドリブで、
前記ガイドリブが、
前記バイメタルの外周縁との対向面を前記傾斜ガイドとしてなることを特徴とするブレーカ。 3. The breaker according to claim 1 or 2,
The positioning guide is
A guide rib protruding inwardly from the storage portion,
The guide rib is
A breaker, wherein a surface facing an outer periphery of the bimetal is used as the inclined guide.
前記傾斜ガイドが、
傾斜する平面を有することを特徴とするブレーカ。 4. The breaker according to claim 2 or 3,
The inclined guide is
A breaker having an inclined plane.
前記バイメタルと前記収納部が平面視において四角形状で、
前記位置決めガイドが、
四角形状である前記バイメタルの外周縁の対向する2辺の支持位置に配置されてなることを特徴とするブレーカ。 A breaker according to any one of claims 1 to 4,
The bimetal and the housing are rectangular in plan view,
The positioning guide is
A breaker characterized in that it is arranged at support positions on two opposing sides of the outer periphery of the rectangular bimetal.
前記バイメタルと前記収納部が平面視において四角形状で、
前記位置決めガイドが、
四角形状である前記バイメタルの外周縁の4辺の支持位置に配置されてなることを特徴とするブレーカ。 A breaker according to any one of claims 1 to 4,
The bimetal and the housing are rectangular in plan view,
The positioning guide is
A breaker characterized in that said breakers are arranged at support positions on four sides of the outer periphery of said rectangular bimetal.
前記位置決めガイドが、
前記バイメタルの外周縁と対向する全周に設けられており、
前記位置決めガイドの全周内面に前記傾斜ガイドを設けてなることを特徴とするブレーカ。 3. The breaker according to claim 1 or 2,
The positioning guide is
The bimetal is provided on the entire circumference opposite to the outer periphery thereof.
A breaker comprising: said positioning guide provided on an inner surface of said positioning guide; said inclined guide provided on said inner surface of said positioning guide;
前記バイメタルと前記収納部が平面視において四角形状で、
前記収納部が、
前記バイメタルの外周縁の出隅部の外側に配置されてなる入り隅壁部を有し、
前記位置決めガイドが、
前記入り隅壁部に配置されてなることを特徴とするブレーカ。 3. The breaker according to claim 1 or 2,
The bimetal and the housing are rectangular in plan view,
The storage section is
a recessed corner wall portion disposed outside a protruding corner portion of an outer circumferential edge of the bimetal;
The positioning guide is
A breaker disposed on the recessed corner wall.
前記入り隅壁部において、
前記バイメタルの外周縁の隣接する2辺の支持位置に、前記位置決めガイドが配置されてなることを特徴とするブレーカ。 9. The breaker of claim 8,
In the corner wall portion,
a positioning guide disposed at a support position on two adjacent sides of an outer periphery of the bimetal;
前記入り隅壁部に配置してなる前記位置決めガイドが、
前記収納部の内側に突出するガイドリブで、
前記ガイドリブが、
前記バイメタルの外周縁との対向面を前記傾斜ガイドとしてなることを特徴とするブレーカ。 10. A breaker according to claim 8 or 9,
The positioning guide disposed on the recessed corner wall portion is
A guide rib protruding inwardly from the storage portion,
The guide rib is
A breaker, wherein a surface facing an outer periphery of the bimetal is used as the inclined guide.
前記バイメタルの非反転形状において、
前記バイメタルの外周縁と前記位置決めガイドとの最小隙間が100μm以下であることを特徴とするブレーカ。 A breaker according to any one of claims 1 to 10,
In the non-inverted form of the bimetal,
A breaker characterized in that the minimum gap between the outer peripheral edge of the bimetal and the positioning guide is 100 μm or less.
前記傾斜ガイドの垂直面に対する傾斜角が3度よりも大きいことを特徴とするブレーカ。 A breaker according to any one of claims 1 to 11,
A breaker characterized in that the inclination angle of said inclined guide with respect to a vertical plane is greater than 3 degrees.
前記外装ケースが、
前記バイメタルの前記収納部を有する本体ケースと、
前記本体ケースの前記バイメタルの前記収納部の上面を閉塞してなる蓋ケースとを備え、
前記蓋ケースが、
前記弾性アームの表面に向かって突出する変形制限凸部を備え、
前記変形制限凸部が、
反転形状の前記バイメタルに押されて変形する前記弾性アームの変形量を制限してなるブレーカ。 2. The breaker of claim 1,
The outer case is
a main body case having the storage portion for the bimetal;
a cover case that closes an upper surface of the housing portion for housing the bimetal of the main body case,
The cover case is
a deformation limiting protrusion protruding toward a surface of the elastic arm,
The deformation limiting convex portion is
The breaker limits the amount of deformation of the elastic arm which is deformed by being pressed by the inverted bimetal.
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