図面 (/)

技術 回路遮断器

出願人 テンパール工業株式会社
発明者 今川誠津崎博
出願日 2017年9月4日 (3年2ヶ月経過) 出願番号 2017-169118
公開日 2017年12月28日 (2年10ヶ月経過) 公開番号 2017-228541
状態 特許登録済
技術分野 ブレーカ
主要キーワード 縁部形状 配置機構 煙突状 インサート形成 各回路遮断器 負荷側回路 主導体 ケース壁
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2017年12月28日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (8)

課題

複数隣接して回路遮断器を使用する場合において、隣接する回路遮断器からの熱的影響を防ぐことができる回路遮断器を提供する。

解決手段

外部導体との接続を行う端子部14、15と、回路遮断器の外郭を形作るケース11、12と、端子部からの電源負荷側に導通させる内部回路手段と、を備えた回路遮断器10において、前記回路遮断器は複数が隣接して使用されるものであり、隣接する回路遮断器の端子発熱による熱的影響を防ぐための断熱手段(凹部111)を前記ケースの端子部側面に設けて構成した。

概要

背景

動電磁式の回路遮断器は、過電流に伴う発熱バイメタルによって感知することにより、回路遮断する構造となっている。このため、バイメタルに接続される導電部高温になりやすい。また、回路遮断器と外部導体との接続部においても、接続抵抗が発生するために温度が高くなりやすい。このようなバイメタルなどの熱的影響を受けにくい回路遮断器は、これまで様々な構造が考案され、実用に供されている。

例えば、特許文献1に記載された回路遮断器では、回路遮断器のケース1の取付面に負荷側端子部から電源側端子部に抜ける通気溝6が形成されている。これにより、回路遮断器と取付パネル7との間に煙突状の空間が形成され、いわゆる煙突効果により負荷側端子部近傍の冷たい空気が通気溝6を下から上へ流れてケース内が冷却される。この回路遮断器によれば、自然放熱にはない高い冷却効果が得られる。

また、特許文献2に記載された回路遮断器は、合成樹脂により形成されたケースと放熱用金属部材を備えたものである。該金属部材はケース内部に一部がインサート形成されるとともに一部が外部に露出しており、前記ケースを回路遮断器取付け用取付板に固定した際に、前記金属部材が該取付板に当接する構成となっている。この構成によれば、回路遮断器内部で発生した熱を、ケースにインサートされた金属部材により回路遮断器の外部へ効率的に放熱することができる。

概要

複数隣接して回路遮断器を使用する場合において、隣接する回路遮断器からの熱的影響を防ぐことができる回路遮断器を提供する。外部導体との接続を行う端子部14、15と、回路遮断器の外郭を形作るケース11、12と、端子部からの電源負荷側に導通させる内部回路手段と、を備えた回路遮断器10において、前記回路遮断器は複数が隣接して使用されるものであり、隣接する回路遮断器の端子発熱による熱的影響を防ぐための断熱手段(凹部111)を前記ケースの端子部側面に設けて構成した。

目的

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、複数隣接して回路遮断器を使用する場合において、隣接する回路遮断器の熱的影響を防ぐことができる回路遮断器を提供することにある。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

この技術が所属する分野

ライセンス契約や譲渡などの可能性がある特許掲載中! 開放特許随時追加・更新中 詳しくはこちら

請求項1

外部との接続を行う端子部と、外郭を形作るケース内部回路手段を備えた回路遮断器において、前記回路遮断器は複数隣接して使用されるものであり、隣接する回路遮断器の端子発熱による熱的影響を防ぐための断熱手段を前記ケースの端子部側面に設けたことを特徴とする回路遮断器。

請求項2

上記回路遮断器の断熱手段は、隣接する回路遮断器の端子部の側面に少なくとも1つの凹部を設けて、断熱空間としたことを特徴とする請求項1記載の回路遮断器。

技術分野

0001

本発明は、回路遮断器の構造に関するものである。

背景技術

0002

動電磁式の回路遮断器は、過電流に伴う発熱バイメタルによって感知することにより、回路遮断する構造となっている。このため、バイメタルに接続される導電部高温になりやすい。また、回路遮断器と外部導体との接続部においても、接続抵抗が発生するために温度が高くなりやすい。このようなバイメタルなどの熱的影響を受けにくい回路遮断器は、これまで様々な構造が考案され、実用に供されている。

0003

例えば、特許文献1に記載された回路遮断器では、回路遮断器のケース1の取付面に負荷側端子部から電源側端子部に抜ける通気溝6が形成されている。これにより、回路遮断器と取付パネル7との間に煙突状の空間が形成され、いわゆる煙突効果により負荷側端子部近傍の冷たい空気が通気溝6を下から上へ流れてケース内が冷却される。この回路遮断器によれば、自然放熱にはない高い冷却効果が得られる。

0004

また、特許文献2に記載された回路遮断器は、合成樹脂により形成されたケースと放熱用金属部材を備えたものである。該金属部材はケース内部に一部がインサート形成されるとともに一部が外部に露出しており、前記ケースを回路遮断器取付け用取付板に固定した際に、前記金属部材が該取付板に当接する構成となっている。この構成によれば、回路遮断器内部で発生した熱を、ケースにインサートされた金属部材により回路遮断器の外部へ効率的に放熱することができる。

先行技術

0005

特開平5−282986号公報
特開2007−311183号公報

発明が解決しようとする課題

0006

通常、回路遮断器は、分電盤内に取付されて使用されている。特に分岐用の回路遮断器は、数台から数十台が、取付時において、上下2列に隣接された状態で配置され、使用されている。これは分電盤内のスペースを有効に使うためである。

0007

ところで、各回路遮断器に流れる電流は、該回路遮断器には接続される負荷の数や種類が回路によって異なることから、まちまちであることが多い。また、回路遮断器は定格電流により内部抵抗も異なっている。こうした2つの要因により、各回路遮断器からの発熱量は一定ではなく、隣接する回路遮断器からの熱の影響を受けてしまい、また、熱の影響を与えてしまい、悪影響が生ずることがある。

0008

この問題に対して、前記特許文献1の回路遮断器は、回路遮断器のケース取付面に通気溝を設ける構成となっているが、この構成を分岐の回路遮断器に用いる場合、該分岐回路遮断器は、通常、複数並べて使用するため、通気溝から放熱された熱がかえって隣接する回路遮断器に影響を与える恐れがある。また、分岐用の回路遮断器は分電盤に上下2列で配置されることが多いため、下列の回路遮断器の熱がいわゆる煙突効果で上方に流れ、上列の回路遮断器に熱的影響を与える恐れがある。

0009

また、特許文献2の回路遮断器では、回路遮断器のベースに金属部材をインサート成形し、取付板に固定した際に、取付板と金属部材が当接する構成となっているため、内部で発生した熱を、ベースにインサートされた金属部材により回路遮断器の外部へ効率的に放熱することができる。しかし、この構成の回路遮断器でも、分岐の回路遮断器に使用した場合、複数の回路遮断器を1つの取付板に並べて使用し放熱することになるため、温度の高い回路遮断器から温度の低い回路遮断器に対して熱が移動し、結果として熱的影響を与える恐れがある。

0010

以上のように、上記2つの特許文献の構造では、回路遮断器の熱を放熱することができるが、分岐の回路遮断器に適用する場合、分岐の回路遮断器は、複数隣接して使用するため、高温となっている回路遮断器から、低温の回路遮断器へ放熱された熱が伝わり、設定された動作時間狂いが生じるなど、影響が出ることを防ぐのには十分ではなかった。

0011

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、複数隣接して回路遮断器を使用する場合において、隣接する回路遮断器の熱的影響を防ぐことができる回路遮断器を提供することにある。

課題を解決するための手段

0012

第1の発明は、外部との接続を行う端子部と、外郭を形作るケースと内部回路手段と、を備えた回路遮断器において、前記回路遮断器は複数が隣接して使用されるものであり、隣接する回路遮断器の端子発熱による熱的影響を防ぐ断熱手段を前記ケースの端子部側面に、設けられたものである。

0013

上記の構成によれば、ケース側面に断熱手段が設けられているため、隣接する他の回路遮断器の端子からの熱的影響を防ぐことができる。そのため、回路遮断器の動作時間に狂いが生じるのを防ぐことができる。

0014

第2の発明は、上記断熱手段が、隣接する回路遮断器の端子部の側面に少なくとも1つの凹部を設けて形成された断熱空間であることを特徴とするものである。

0015

上記の構成によれば、断熱手段がケース側面に設けられた凹部に存在している熱伝導率の低い空気層であるため、隣接する他の回路遮断器からの熱的影響を防ぐことができる。また、空気を利用するため、部品点数が増えずコストを抑えることができる。

発明の効果

0016

以上の如く、本発明によれば、複数隣接して回路遮断器を使用する場合において、簡単な構造で隣接する回路遮断器からの熱的影響を防ぎ、設定された動作時間を安定させることができる回路遮断器を提供することができる。

図面の簡単な説明

0017

本発明の実施形態1に係る端子の側面に凹部を設けた回路遮断器の斜視図である。
実施形態1に係る回路遮断器の電源側端子部の断面図である。
実施形態1に係る複数隣接して使用された場合における回路遮断器の電源側端子部の断面図である。
実施形態2に係る回路遮断器の端子部の側面に断熱材を設けた場合の図である。
実施形態2に係る断熱材と空気層とを併用した場合の図である。
実施形態3に係る回路遮断器の端子部の側面に断熱肉厚部を設けた場合の図である。
分電盤の概観図である。

実施例

0018

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的には例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限するものではない。

0019

まず、分岐用の回路遮断器がどういう形態で使用されているか説明する。分岐用の回路遮断器10は一般的に図5のように分電盤100に複数隣接して接続され、使用されている。その多くはスペースを有効に活用するため、上下2列で使用されている。各回路遮断器10はそれぞれ別の負荷に接続されており、接続される負荷によって流れる電流が異なる。そのため、各回路遮断器の発熱量はそれぞれ異なっており、温度の高い回路遮断器から温度の低い回路遮断器に熱が移動することにより熱的影響を与えている。

0020

次に回路遮断器10について説明する。回路遮断器10は、その一次側が、導電バーに接続されて電源の供給を受け、二次側には負荷が接続される。負荷側の回路に定格電流以上の電流が流れたとき、その回路を遮断する機能を備えている。

0021

分岐用の回路遮断器10は一般的に熱動電磁式であり、過電流に伴う発熱を感熱素子であるバイメタルによって感知する。該バイメタルは、異種金属接合体であり、銅からなる主導体と比べて高抵抗であることから、電流が流れることによりジュール熱が発生し、高温になる。また、回路遮断器10と導電バーとの接続部、及び回路遮断器10と負荷側回路との接続部においても接続抵抗が発生するため温度が高くなりやすい。分岐用の回路遮断器10は、複数隣接して使用されているため、発生した熱により、回路遮断器は相互に熱的影響を与え合っている。
次に、各実施形態について説明する。
図1は、本発明の実施形態1の回路遮断器の斜視図である。

0022

まず、回路遮断器10の外郭を形成する右側ケース11と左側ケース12について説明する。各ケースは、図1に示すようにそれぞれを左右方向から組み合わせて構成されており、前記ケースには組み合わせるための4つのリベットが通る穴11a〜11dが開けてある。4つのリベットを用いて、ケース同士を組み合わせ、略長方形状の回路遮断器の外郭を形成している。

0023

図1に示すように、ケースの上面には、内部機構及び接点装置連動したハンドル13が取り付けられている。図はONの状態のハンドル13である。通常使用時(異常電流が流れない状態)は、ハンドル13を操作することにより、内部機構及び接点装置が駆動し、回路の入切操作が行われる。過電流などの異常電流が発生した場合には、前記バイメタルが高温になることにより、異種金属の熱膨張率の違いから、バイメタル自体が一方向に撓んでいき、該バイメタルの位置が変位する。バイメタルの変位が前記内部機構に作用した場合、内部機構に設けられたラッチ部が動作し、接点装置が切操作される構造となっている。

0024

図2に示すようにケースには、外部との接続を行う端子部が設けられている。端子部は分電盤の接続部へ接続する電源端子14と負荷へ接続する負荷端子15の2種類がある。

0025

図4に示すように、ケース11の側方、電源端子14の近傍に設けられた凹設部(凹部111という)の縁部形状四角形状としている。なお、前記形状は、丸状など、どのような形状でもよい。

0026

断熱手段となる凹部111の断熱効果生かすためには、該凹部111の深さは深いほうがよい。しかし、実際は電源端子14側面に備えられているため、凹部111の深さは、図2のように回路遮断器10の左右方向の厚みの半分ほどになる。

0027

また、凹部111を電源端子14側面の両側に備えることも考えられる。これは、電源端子14を回路遮断器10の左右方向の中央部に備える場合に有効である。

0028

また、凹部111を端子金具の配置部や押さえ部に使用する等、内部構造に利用することも考えられる。

0029

図3は、複数隣接して使用されている回路遮断器10の電源側端子14部の要部断面図である。図に示すように、ケース11に成形された凹部111と電源端子14が交互に並んでいる。このように、導体の接続部となる端子の側方に、断熱手段が位置する構成となっており、効果的に熱的影響を抑制することができる。各回路遮断器10は接続される負荷が通常異なっており、端子部に流れる電流が異なることから、該端子部に発生する発熱量が異なっている。各回路遮断器10の電源端子14に発生した熱は、隣接する回路遮断器に到達する前に、必ずケース11に形成された凹部111を通過することになる。前記凹部111は空間になっているため、空気層が存在し、各電源端子間において一定の断熱効果がある。このため、隣接する他の回路遮断器には熱的影響を与えにくい。

0030

このように、本実施形態においては、自己に隣接する他の回路遮断器が、負荷が多く接続されて高温になっている場合であっても、ケース11に成型された空気層を有する凹部111の断熱効果により、回路遮断器10の設定された動作時間に狂いが生じることなく使用することができる。

0031

次に、実施形態2について説明する。実施形態2では、図4に示すように端子部側面に断熱手段として断熱材111bを設ける。

0032

本実施形態では、断熱手段として断熱材111bを用いることにより、隣接する回路遮断器10からの熱的影響を制御することができる。、即ち、断熱材の種類や量を調整することにより、隣接する回路遮断器同士の熱的影響をコントロールすることができる。断熱材の種類を変更することによる断熱効果の変化量は、空気層を利用した断熱空間に比べて大きく変化させることができる。
また、図5に示すように断熱材を凹部111と併用してもよい。

0033

また、断熱材は、ケース11の外壁面からインサート成形する他、ケース11の内壁面に断熱材を配設してもよい。

0034

次に実施形態3について説明する。本実施形態は、図6に示したように、ケース外郭の端子の側方に断熱肉厚部111dを設けた形態である。前記ケース11は、樹脂材料で成形されており、端子部14の側方に位置するケース壁部に肉厚部を設けて構成したものである。

0035

また、前記断熱肉厚部111dには、例えば、電源端子14部の配置部を形成したり、第電源端子14部の押さえ部を形成するなど、ケース11の内部部品配置機構を持たせてもよい。

0036

本実施形態では、ケース11の肉厚を変更することにより、隣接する回路遮断器からの熱的影響をコントロールすることができる。使用する樹脂量を変更させることにより、熱的影響を変更することができ、なおかつ、使用する樹脂の使用量程度のコストで断熱効果が得られる。また、樹脂の肉厚部分111dを熱が伝導するため、外気温に影響されずに熱の影響を考えることができる。

0037

なお、図3に示すように、電源端子14の反対側には、負荷端子15が設けられており、電源端子14の側方のみならず、負荷端子15の側方にもこれら断熱手段を設けて構成してもよい。これにより、隣接する回路遮断器からの熱的影響を、より受けにくい回路遮断器を提供することができる。

0038

また、回路遮断器10の内部機構となるバイメタルが位置する部分の側方において、前記断熱手段を設けて構成してもよい。これにより、より高温となるバイメタルからの熱的影響を外部に伝えにくい回路遮断器を提供することができる。

0039

10回路遮断器
11右側ケース
12左側ケース
14電源端子
15負荷端子
111 凹部
100分電盤
11a〜11dリベット
13 ハンドル

ページトップへ

この技術を出願した法人

この技術を発明した人物

ページトップへ

関連する挑戦したい社会課題

関連する公募課題

該当するデータがありません

ページトップへ

技術視点だけで見ていませんか?

この技術の活用可能性がある分野

分野別動向を把握したい方- 事業化視点で見る -

(分野番号表示ON)※整理標準化データをもとに当社作成

ページトップへ

おススメ サービス

おススメ astavisionコンテンツ

新着 最近 公開された関連が強い技術

  • テンパール工業株式会社の「 回路遮断器」が 公開されました。( 2020/09/24)

    【課題】遮断時の応答性が良い回路遮断器を提供することを課題とする。【解決手段】本発明は、回路の接点部と、回路の電流で電磁石となる吸引体と、接点部の閉状態を保持し且つ隙間をあけて吸引体に対向する保持状態... 詳細

  • テンパール工業株式会社の「 回路遮断器」が 公開されました。( 2020/09/24)

    【課題】バイメタルの塑性変形を抑制できる回路遮断器を提供することを課題とする。【解決手段】本発明は、回路を開閉する接点部と、回路の電流で電磁石となる吸引体と、接点部の閉状態を保持し且つ吸引体に対してス... 詳細

  • テンパール工業株式会社の「 回路遮断器」が 公開されました。( 2020/09/24)

    【課題】遮断時の応答性を向上させることができる回路遮断器を提供することを課題とする。【解決手段】ケース2と、電源側、負荷側の端子T1,T2に繋がる電路と、該電路を開閉する接点部3と、電路に流れる電流で... 詳細

この 技術と関連性が強い人物

関連性が強い人物一覧

この 技術と関連する社会課題

関連する挑戦したい社会課題一覧

この 技術と関連する公募課題

該当するデータがありません

astavision 新着記事

サイト情報について

本サービスは、国が公開している情報(公開特許公報、特許整理標準化データ等)を元に構成されています。出典元のデータには一部間違いやノイズがあり、情報の正確さについては保証致しかねます。また一時的に、各データの収録範囲や更新周期によって、一部の情報が正しく表示されないことがございます。当サイトの情報を元にした諸問題、不利益等について当方は何ら責任を負いかねることを予めご承知おきのほど宜しくお願い申し上げます。

主たる情報の出典

特許情報…特許整理標準化データ(XML編)、公開特許公報、特許公報、審決公報、Patent Map Guidance System データ