JPS6028086B2 - 過電流保護装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、短絡電流あるいは過負荷電流などの過電流が
流れたとき、バイメタルの反転によって接点を開極させ
る過電流保護装置に関する。

先行技術では、接点が溶着したり、またはバイメタルな
どの機械的構成要素が破損すると、正常な動作が達成さ
れなくなる。このような状態は、外部からは容易に判断
することができず、そのまま使用されると大きな事故に
つながる危険性がある。この問題を解決するために、た
とえば実開昭５１一１０２７６０には、温度上昇によっ
て可動接点が固定接点から離反する方向に変形する温度
制御用のバイメタルと、バイメタルの接点関極時の温度
よりも上昇したとき溶断する温度ヒューズとを一体的に
組込んだ構成が示されている。

これによって可動接点と固定接点とが落着しても、温度
ヒューズの溶断によって異常な温度の上昇が防がれる。
温度ヒューズに代えて、たとえば特開昭５４−８２６７
９に示されているように、温度上昇によってバイメタル
が変形し、可動接点が固定接点から離反して開極し、ば
ねによってその開極状態を保持する構成としてもよいで
あろう。このときには、解決すべき新たな問題が発生す
る。

すなわち、温度上昇によって可動接点が固定接点から離
反する方向に変形する第１のバイメタルと、この第１の
バイメタルに直列接続されかつ温度ヒューズに代えて用
いられる第２バイメタルとが個別的に設けられる構成と
なり、したがって第１および第２バイメタル間の接点導
適時の抵抗が大きくなり、正常時における温度上昇が著
しくなる。また構成が明らかに複雑である。さらにまた
、第１および第２バイメタルが開極動作する温度の設定
を個別的に調整する必要があり、信頼性が劣る。本発明
の目的は、接点導適時の抵抗を可及的に４・さくして正
常時における温度上昇を防ぎ、これによって誤動作を防
ぎ、また構成が簡略化され、さらにまた信頼性が向上さ
れた過電流保護装置を提供することである。

第１図は、本発明の一実施例の断面図である。

電気絶縁性の材料からなる基板１には、間隔を隔てて２
つの固定接点２，３が設けられる。固定接点２は、基板
１に固定された端子４に固着されている。もう一つの固
定接点３は、端子５に形成された膨出部である。接点２
，３間の中央には、支持段部６が突設される。支持段部
６にはばね手段７が固定される。ばね手段７には、バイ
メタル８が連結される。第２図は、第１図示のバイメタ
ル８の斜視図である。

バイメタル８は、その長手方向（第２図の左右方向）に
対称に構成される。バイメタル８の両端部には、取付孔
９，１０が穿設されており、この取付孔９，１０には、
固定接点２，３にそれぞれ対向する可動接点１１，１２
がそれぞれ固着される。バイメタル８の長手方向の中央
位置には、ばね手段７に取付けられるための取付孔１３
，１４が穿設される。これらの取付孔１３，１４の長手
方向の両側（第２図の左右）には、打抜きによって保持
片１５，１６が形成される。保持片１５，１６には、係
合部１５ａ，１６ａが形成される。保持片１５，１６は
、長手方向（第２図の左右方向）に延びる。係合部１５
ａ，１６ａは、保持片１５，１６の先端に形成されてお
り、かつバイメタル８の長手方向の中央位置寄りに位置
している。第３図は、ばね手段７の斜視図である。

ばね手段７は、支持段部６に関してバイメタル８の長手
方向の両側（第１図の左右）に基板１とは反対側（第１
図および第３図の上方）に突出した鯵曲したばね部１７
，１８を有する。ばね部１７，１８の遊端部には、係合
部１５ａ，１６ａにそれぞれ係合するための切欠き１７
ａ，１８ａが形成される。ばね手段７の脚部１９，２０
は、支持段部６に固定される。ばね部１７，１８によっ
て保持片１５，１６に与えうれるばね力Ｆ１，Ｆ２は、
第１式の関係を満たすように定められ、このために、ば
ね部１ ７，１８の幅副１， ｄ２が第２式のように定
められる。Ｆ１＜Ｆ２ ”イー， ｄｌ＜ｄ２ ・・・【２’ バイメタル８は、ばね手段７の働きによって、可動接点
１１が固定接点２に接触・離反した２つの安定状態と、
可動接点１２が固定接点３に接触・離反した２つの安定
状態とをとることができる。

可動接点１１が固定接点２から離反変位したときにおけ
るバイメタル８の変位暦は、ストッパ２１によって制限
される。そのため、バイメタル８の温度が低下したとき
可動接点１１が固定接点２に接触した安定状態に復帰す
ることができる。もう１つの可動接点１２は、固定接点
３から一旦離反変位すると、固定接点３に接触して元の
安定状態に復帰することはない。第２式を満たすように
ばね部１７，１８を構成する代りに、他の実施例として
ばね部１７，１８を同一の幅に形成し、かつ一方のばね
部１７を他方のばね部１８よりも薄く形成して、第１式
を満たすようにしてもよい。

電源と負荷との間に、端子４，５を直列接続して本件過
電流保護装置を介在する。

正常な電流が流れているときには、その電流経路は、第
１図示において、端子４、固定接点２、可動接点１１、
バイメタル８、可動競点１２、固定接点３、および端子
５によって形成される。負荷電流が過大になると、バイ
メタル８の温度が上昇し、これによって、まず可動接点
１１が第４図示のように固定接点２から離反して開極し
た状態となる。

これによって負荷への電力の供給が遮断される。そのた
めバイメタル８の温度が下降する。そのため可動接点１
１は固定接点２に接触して、再び第１図示の導適状態と
なる。このような動作によって過重流が負荷に流れるこ
とが防がれる。固定接点２と可動接点１１とが溶着など
によって接触したままの状態になると、固定接点２と可
動接点１１とは関極せず、過電流が流れ続ける。

これによってバイメタル８は可動接点１１が固定接点２
から関極するときの温度よりもさらに高い温度にまで加
熱される。これによって可動接点１２は固定接点３から
開極する。可動接点１２が固定接点３から一旦離反する
と、その安定状態が保たれる。そのため負荷に過電流が
流れ続けることが防がれる。第５図は、本発明の他の実
施例の断面図である。

この実施例は、前述の実施例に類似するけれども、注目
すべき特徴は、ばね手段２６におマナける２つのばね部
２３，２４での基部２３ａ，２４ａを、支持段部６に固
定された支持体２５に固着し、これらの基部２３ａ，２
４ａは、バイメタル８に関して距離の差６を設け、第５
図において‘まね部２４の基部２４ａをばね部２３の基
部２３ａよりも差６だけ高くしたことである。これによ
って、ばね部２４による保持片１６を抑えるばね力Ｆ２
は、ばね部２３によって保持部１５を抑える‘まね力Ｆ
Ｉよりも大きくすることができる。以上のように本発明
によれば、過電流によって開閉を繰り返す可動接点のほ
かに、その可動接点が関極するよりも高い温度において
開極するもう一つの可動接点を設け、このもう一つの可
動接点が開極したときにその関極状態を保持するように
したので、一方の可動接点が落着などによって閉じたま
まになっても、負荷に異常な過電流が流れ続けることが
防がれて安全である。特に本発明では、単一のバイメタ
ル８が用いられ、そのため２組の対を成す接点２，１１
；３，１２が接触している接点導適時の抵抗を小さくす
ることができる。そのため正常時におけるバイメタル８
の温度上昇が抑えられる。したがって誤動作が防がれる
。また構成が簡略化される。さらにまた、一方のばね力
ＦＩを他方のばね力Ｆ２よりも小さく選ぶことによって
、一方の固定接点２と一方の可動接点１１とが離反する
バイメタル８の温度を、他方の固定接点３と他方の可動
接点１２とが離反する温度よりも低く設定することがで
きる。

こうして、先行技術に関連して前述した調整が不要であ
り、したがって信頼性が向上される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の断面図、第２図はバイメタ
ル８の斜視図、第３図はばね手段７の斜視図、第４図は
第１図示の実施例の他の動作状態を示す断面図、第５図
は本発明の他の実施例の断面図である。 １・…・・基板、２，３・・・・・・固定接点、４，５
・・・・・・端子、６・・・・・・支持段部、７，２６
……ばね手段、８・・・・・・バイメタル、１１，１２
・・・・・・可動接点、２１・・・・・・ストツパ。 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 間隔を隔てた対をなす一方の固定接点２および他方
   の固定接点３が設けられる電気絶縁性材料から成る基板
   １と、 前記一方および他方固定接点２，３にそれぞれ
   対向する一方おび他方の可動接点１１，１２が長手方向
   の両端部に固着され、その長手方向の中央位置は前記固
   定接点２，３間で基板１に固定され、この中央位置の両
   側には保持片１５，１６がそれぞれ打扱かており、保持
   片１５，１６は前記長手方向に延び、保持片１５，１６
   の先端に形成されている係合部１５ａ，１６ａは前記中
   央位置寄りに位置している、そのようなバイメタル８と
   、 基板１の前記中央位置に固定され、係合部１５ａ，
   １６ａに係合し、係合部１５ａ，１６ａを相互に離反方
   向に各ばね力Ｆ１，Ｆ２でそれぞれ付勢するばね手段７
   とを含み、 一方のばね力Ｆ１は、他方のばね力Ｆ２よ
   りも小さく選ばれ、 前記一方ばね力Ｆ１に対応する一
   方固定接点２と一方可動接点１１とは、バイメタル８に
   正常な電流が流れている状態で安定に接触しており、か
   つバイメタルに過大な電流が流れてバイメタルの温度が
   上昇したとき離反した状態となり、 前記離反した状態
   となつた後にバイメタル８の温度が下降したとき、その
   離反状態となつていた一方固定接点２と他方可動接点１
   １とが接触するように他方可動接点１１の変位置を制限
   するストツパ２１が基板１に設けられ、 前記他方ばね
   力Ｆ２に対応する他方固定接点３と他方可動接点１２と
   は、相互の接触および離反した状態でそれぞれ安定する
   ことを特徴とする過電流保護装置。