JPH012232A - 過負荷保護装置 - 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〕 本発明は、過負荷保護装置に係り、特に、接点溶着発生
時における電動機巻線の焼損防止に好ｉ・＆な過負荷保
護装置に関するものである。

〔従来の技術〕

まず、従来の過負荷保護装置の一例を第８図および第９
図を参照して説明する。

第８図は、従来の過負荷保護装置の縦断面図。

第９図は、第８図のＢ−Ｂ矢視断面図である。

図に示すように、合成樹脂等の耐熱絶縁材料からなる有
底円筒状のケース１と蓋２で囲んだ空間に、可動接点３
．４を固着したディスク状のバイメタル５を、ケース１
の底面１ａにｉｌ１通固定した軸６により反転自在に軸
支するとともに、前記可動接点３．４と対向する位置に
固定接点７．８を固着した第１の固定端子９．１０をケ
ース１内の底面１ｂに貫通固定し、かつ、前記固定端子
９と固定端子１０との間の任意の底面１ｂに、第２の固
定端子に係るヒータ端子１１を貫通固定し、このヒータ
端子１１と前記固定端子９との間に溶接などによってヒ
ータ線１２′が接続され、バイメタル５を加熱するよう
にケース１の底面ｌｂ側に配置されていた。

このような構成の過負荷保護装置Ｐ′は、後述する第４
図に示すように、始動装置Ｓを直列に接続した電動機Ｍ
の始動巻線１７と主巻線１８との並列回路すなわち電動
機巻線に、直列に接続して用いられる。

電動機Ｍになんらかの異常が発生し、大きな拘束電流が
流れると、バイメタル５およびヒータ線１２′の自己発
熱が増加し、バイメタル５が動作温度に達した瞬間、バ
イメタル５自身が急激に反転運動し、可動接点３．４が
固定接点７．８から離れ、電動機Ｍの通電が断たれる。

通電が断たれたのち、バイメタル５とヒータ線１２′と
が冷却を開始し、反転復帰温度に達した瞬間、バイメタ
ル５が１前記動作と逆の反転動作を行い、元の位置に復
帰し、可動接点３．４が固定匈点７．８と接触して電動
機Ｍが再び通電される。

前記復帰後、電動機Ｍの拘束状態が解除されていれば、
電動機Ｍは正常に運転し、バイメタル５の反転運動はこ
こで停止する。

次に、従来の過負荷保護装置の他の例を第１０図および
第１１図を参照して説明する。

第１０図は、従来の他の過負荷保護装置の縦断面図、第
１１図は、第１０図の装置の電気回路図である。図中、
先の第８．９図と同一符号のものは同等部分を示してい
る。

第１０図に示す過負荷保護装置〆は、ケース１と蓋２と
で囲んだ空間に、可動接点３．４を固着したディスク状
のバイメタル５を、ケース１の底面１ａに貫通固定した
軸６により反転自在に軸支するとともに、可動接点３．
４と対向する位置に固定接点７．８を固着した固定端子
９．１０をケース１の底面１ａに貫通固定したものであ
る。

このような構成の過負荷保護装置ｒは、第１１図に示す
ように、始動装置Ｓを直列に接続した電動機Ｍの始動巻
線１７と主巻線１８との並列回路すなわち電動機巻線に
、直列に接続して用いられる。

電動機Ｍになんらかの異常が発生して大きな拘束電流が
流れると、バイメタル５の自己発熱量が増加し、動作温
度に達した瞬間バイメタル５が急激に反転運動をする。

同時に可動接点３．４が固定接点７．８から離れ、電動
機Ｍの通電が断たれる。

通電が断たれたのち、バイメタル５が冷却を開始し反転
復帰温度に達した瞬間、前記動作と逆の反転運動を行い
元の位置に復帰する。同時に可動接点３．４が固定接点
７．８と接触し、電動機Ｍが再び通電される。このとき
、拘束状態が解除されていれば電動機Ｍは正常運転し、
バイメタル５に流れる電流が減少してバイメタル５の反
転運動が停止する。

なお、この種の装置として関連するものには、例えば実
開昭６０−１８３３４９号公報、実開昭５９−７２６４
１号公報等が知られている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記の従来技術においては、例えば電動機になんらかの
異常があり拘束状態が継続したとすると、バイメタルは
動作と復帰を繰り返して行うことになり、遂にはバイメ
タルが疲労して破損し、接点溶着に発展する。

その結果、電動機巻線が発熱し、焼損するに至る。また
、過負荷保護装置にも大きな拘束電流が連続的に通電さ
れ、バイメタルの温度がケースおよび蓋の耐熱温度以上
に上昇し、バイメタル周辺を焼損させる恐れがある。

本発明は、上記従来技術の問題点を解決するためになさ
れたもので、バイメタルが疲労して破損し、接点溶着が
発生したときに１回路を完全に遮断し、電動機巻線の焼
損はもとより過負荷保護装置の焼損を完全に防止しうる
過負荷保護装置を提供することを、その目的とするもの
である。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明に係る過負荷保護装
置の構成は、有底円筒状のケースを蓋で囲んだ空間に、
可動接点を固着したディスク状のバイメタルを前記ケー
スの底面に貫通固定した軸により反転自在に軸支すると
ともに、前記可動接点と対向する位置に固定接点を固着
した第１の固定端子を前記ケースの底面に貫通固定し、
かつ、前記ケースの底面に第２の固定端子を設け、これ
ら第１、第２の固定端子部を接続部を介して電動機巻線
に直列に接続するようにした過負荷保護装置において、
前記第１の固定端子と第２の固定端子との接続部にフェ
ーズ手段を設けたものであるより詳しくは、第２の固定
端子をヒータ端子とし、このヒータ端子と第１の固定端
子とを結ぶヒータ線の一部に細線部を設けたものである
。

また付記すると、本発明に係る過負荷保護装置は、接点
が溶着した場合に、ケース内の温度がバイメタル正常動
作時より高くなることに着目し、バイメタル動作時のケ
ース内の温度より高い溶［Ｑｉ湿温度有する温度フェー
ズを、バイメタルと直列に接続配置したものである。

〔作用〕

上記技術的手段による働きを述べれば、接点溶着が発生
した場合に、ヒータ線に設けられた１細線部が発熱して
溶断するか、あるいは、ケース内の温度が上昇して温度
フェーズの溶断温度に達すると電動機巻線の通電が断た
れるなどフェーズ手段の機能により、電動機巻線の焼損
防止はもとより過負荷保護装置の焼損をも防止すること
ができる〔実施例〕 以下本発明の各実施例を第１図ないし第７図を参照して
説明する。

まず、第１図は、本発明の一実施例に係る過負荷保護装
置の縦断面図、第２図は、第１図のＡ−Ａ矢視断面図、
第３図は、第２図に示すヒータ線のａｍ部の形状例を示
す拡大図、第４図は、第１図の装置の電気回路図である
。

図中、第８．９図と同一符号のものは従来技術と同等部
分であるから、その説明を省略する。

第１．２図の実施例が、第８．９図の従来技術と相違す
るところは、ケース１の底面１ａに貫通固定して設けた
第１の固定端子９と、第２の固定端子に係るヒータ端子
１１との間に接続されたヒータ線１２の一部に、フェー
ズ手段に係る断面積の小さい細線部１３を設けたことに
ある。

ヒータ線１２の細線部１３は、第３図（ａ）ないしくｃ
）に示すように形成されている。すなわち、第３図（ａ
）に示すものは、カット溝１４を形成しており、また、
第３図（ｂ）に示すものは、くびれ部１５を形成してお
り、さらに、第３図（ｃ）に示すものはつぶれ部１６を
形成して、いずれも断面積が小さくなっている。

このような構成の過負荷保護装置Ｐは、第４図に示すよ
うに、バイメタル５とヒータ線１２と電動機Ｍとが直列
に接続されている。これにより、過負荷保護装置Ｐは、
始動装置Ｓを直列に接続した電動機Ｍの始動巻線１７と
主巻線１８との並列回路すなわち電動機巻線に、直列に
接続して用いられる。

電動機Ｍになんらかの異常が発生し、大きな拘束電流が
流れると、バイメタル５およびヒータ線１２の自己−９
！熱量が増加し、バイメタル５が動作温度に達した瞬間
、バイメタル５自身が急激に反転運動じ、可動接点３．
４が固定接点７．８から離れ、電動機Ｍの通電が遮断さ
れる。

通電が断たれたのち、バイメタル５とヒータ線１２とが
冷却を開始し、反転復帰温度に達した瞬間、バイメタル
５が前記動作と逆の反転動作を行い、元の位置に復帰し
、可動接点３．４が固定接点７．８と接触して電動機Ｍ
が再び通電される。

復帰後、電動機Ｍの拘束状態が解除されていれば電動機
Ｍは正常に運転し、バイメタル５の反転運動はここで停
止する。

しかし、拘束状態が継続しており、バイメタル５が動作
、復帰の反転運動を繰り返し行なっている最中に、バイ
メタル５が疲労して破損し接点溶着が発生したとすると
、バイメタル５は連続通電となり、その結果、バイメタ
ル５に直列に接続されたヒータ線１２にも大きな拘束電
流が連続して流れる。その結果、ヒータ線１２全体がバ
イメタル５の正常動作時に比較して高温になる。

ヒータ線１２の細線部１３は、その断面積が小さく大き
な抵抗値を有するため局部発熱し、他の部分よりその到
達温度は高くなる。このとき到達する温度を細線部１３
の溶断温度より高くなるように設定しておけば、この細
線部１３から溶断し、電動機Ｍの通電が断たれるもので
ある。

したがって、本実施例によれば、電動機Ｍが連続通電さ
れて焼損に至ることもなければ、過負荷保護装置Ｐもヒ
ータ線１２の連続通電による発熱によりケースを焼損さ
せることもない。

また、従来の構造を大きく変妃ることなく簡単かつ、安
価に安全性の高い過負荷保護装置が提供できるので、そ
の実用的効果には大なるものがある。

次に、第５図は１本発明の他の実施例に係る過負荷保護
装置の部分断面図、第６図は、第５図のＣ−Ｃ断面図、
第７図は、第５図の装置の電気回路図である。

図中、第１０．１１図と同一符号のものは、従来技術と
同等部分であるから、その説明を省略する。また、第１
．２図の実施例と同等部分は同一符号をもって示してい
る。

第５．６図の実施例が、第１０．１１図の従来技術、あ
るいは第１．２図の実施例と異なるところは、ケース１
の底面１ａに貫通固定して設けた第２の固定端子に係る
端子２０と、第１の固定端子９との間に、フェーズ手段
に係る温度フェーズ２１を設け、この温度フェーズ２１
の溶断温度をバイメタル５の反転動作時のケース１内温
度より高く設定したことにある。

このような構成の過負荷保護装置Ｐ、は、第７図に示す
如く、バイメタル５と温度フェーズ２１と電動機Ｍとが
直列に接続されている。

電動機Ｍになんらかの異常が発生したときの過負荷保護
装置Ｐ工のバイメタル５の作動は、先の実施例と同様で
ある。

前記した拘束状態が継続しておりバイメタル５が動作、
復帰の反転運動を繰り返し行なっている最中に接点溶着
が発生したとすると、バイメタル５は連続通電となる。

その結果、バイメタル５の発熱エネルギが増加してケー
ス１内の温度を上昇させ、温度フェーズ２１の溶断温度
になったとき、温度フェーズ２１が溶断し、電動機Ｍの
通電が遮断される。

したがって、第５．６図の実施例によれば、先の第１．
２図の実施例と全く同様の効果が期待される。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明によれば、バイメタルが疲労
して破損し、接点溶着が発生したときに、回路を完全に
遮断し、電動機巻線の焼損はもとより過負荷保護装置の
焼損を完全に防止しうる過負荷保護装置を提供すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は１本発明の一実施例に係る過負荷保護装置の縦
断面図、第２図は、第１図のＡ−Ａ矢視断面図、第３図
は、第２図に示すヒータ線の細線部の形状例を示す拡大
図、第４図は、第１図の装置の電気回路図、第５図は、
本発明の他の実施例に係る過負荷保護装置の部分断面図
、第６図は、第５図のＣ−Ｃ断面図、第７図は、第５図
の装置の電気回路図、第８図は、従来の過負荷保護装置
の縦断面図、第９図は、第８図のＢ−Ｂ矢視断面図、第
１０図は、従来の他の過負荷保護装置の縦断面図、第１
１図は、第１０図の装置の電気回路図である。 １・・・ケース、２・・・蓋、３．４・・・可動接点、
５・・・バイメタル、６・・・軸、７．８・・・固定接
点、９．１０・・・固定端子、１１・・・ヒータ端子、
１２・・・ヒータ線、１３・・・刈線部、１４・・・カ
ット溝、１５・・・くびれ部、１６・・・つぶれ部、１
７・・・始動巻線、１８・・・主巻線、２０・・・端子
、２１・・・温度フェーズ。 ！、 代理人　弁理士　小　川　勝　男・　　ノ、−一／ ￥：　１　Ｂ 茎　２　口 ６・軸　　　　　　　　１３，８田糧卿寥３　図 ＼２、　　（ｂ） 第　４１！１ ′４５　口 ２１−５已、役フユー犬。 茎　ｑ　図 蔓凸図 茎　９　日 第　１０　　　図 茎　１１　　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、有底円筒状のケースを蓋で囲んだ空間に、可動接点
   を固着したディスク状のバイメタルを前記ケースの底面
   に貫通固定した軸により反転自在に軸支するとともに、
   前記可動接点と対向する位置に固定接点を固着した第１
   の固定端子を前記ケースの底面に貫通固定し、かつ、前
   記ケースの底面に第２の固定端子を設け、これら第１、
   第２の固定端子部を接続部を介して電動機巻線に直列に
   接続するようにした過負荷保護装置において、前記第１
   の固定端子と前記第２の固定端子との接続部にフェーズ
   手段を設けたことを特徴とする過負荷保護装置。 ２、特許請求の範囲第１項記載のものにおいて、第２の
   固定端子をヒータ端子とし、このヒータ端子と第１の固
   定端子との接続部をヒータ線として、このヒータ線の一
   部に細線部を設けたことを特徴とする過負荷保護装置。 ３、特許請求の範囲第１項記載のものにおいて、第１の
   固定端子と第２の固定端子との接続部に温度フェーズを
   設け、この温度フェーズの溶断温度をバイメタルの反転
   動作温度より高く設定したことを特徴とする過負荷保護
   装置。