JPH0472336B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ この発明はサーキツトブレーカーに関し、さら
に詳細にいえば、充電式電動工具、ラジコンカー
等、瞬時に大電流の流れる電気機器に使用される
電池を保護するバイメタルス内蔵の小型サーキツ
トブレーカーに関する。

＜従来の技術＞ 従来より、例えばVTR等の電気機器に使用さ
れる鉛蓄電池、ニツケル−カドミウム電池等の２
次電池を保護するための小型サーキツトブレーカ
ーは、数Ａ以上の電流が流れると動作し、回路を
しや断する機能を有するものである。

第３図は、このような小型サーキツトブレーカ
ーの従来例を示す断面図であり、外部リード線２
５に接続された長尺板状の導電性フレーム２１を
基台とし、その基台と並列に、同じく長尺の可動
接点板２２が、フレーム２１の先端部に片持ち支
持された状態で設けられている。可動接点板２２
の自由端には、半球状接点２３が固着されてい
る。上記フレーム２１には、該接点２３に対向し
て、接点板２４が設置されている。尚、接点板２
４とフレーム２１の間には絶縁板２９が介在し、
両者の絶縁が保たれている。接点板２４は、別の
外部リード線２６に接続される。フレーム２１の
中央部には、バイメタル支持用のピン２８が突設
されており、ピン２８の先端には、反転湾曲可能
なバイメタル２７が装着されている。そして、外
部リード線２５，２６の接続部分の回りを樹脂３
１でモールドした上、全体が金属製の外装函３０
に収納されている。

上記したサーキツトブレーカーにおいて、回路
電流は、外部リード線２５、フレーム２１、可動
接点板２２、接点２３、接点板２４、外部リード
線２６を流れることになる。この場合、接点２３
と接点板２４との電気的接触は、可動接点板２２
自らの弾性力で、接点２３を接点板２４方向に付
勢することによつて保たれる。そして、フレーム
２１を流れる電流によつてジユール熱が発生し、
バイメタル２７の温度が上昇すると、バイメタル
２７が湾曲し、上記弾性力に抗して可動接点板２
２を押し上げ、接点２３と接点板２４との接触状
態を解除して、サーキツトブレーカーをしや断す
ることができる。

上記フレーム２１は、バイメタル２７ばかりで
なく、サーキツトブレーカー全体の支持体となる
ものであるから、その材料として、剛性に優れた
真鍮を採用している。また、リード線２５と可動
接点板２２との間の電気的接続用の導電板を特に
設けず、フレーム２１自体に導電板を兼ねさせる
ことによつて、サーキツトブレーカー全体の小型
軽量化を図つていることが特徴である。

＜発明が解決しようとする問題点＞ しかし、上記のサーキツトブレーカーでは、電
流が全てフレーム２１を流れるものであり、しか
もフレーム２１が比較的小片であり熱容量が小さ
いとともに、電気抵抗の比較的大きな真鍮製であ
るため、数Ａ〜十数Ａ程度の電流で動作してしま
うものである。

ところで、ニツケル−カドミウム電池等の２次
電池は、短絡すると、数十Ａから百数十Ａの電流
が流れるものであることから、最近そのパワーを
利用して、充電式電動工具、ラジコンカー等、瞬
時に数十Ａ以上の電流が流れる電気機器に利用さ
れている。

そこで、これら大電流用途の電池の保護用に、
上記のサーキツトブレーカーを使用しようとして
も、電流容量が小さなため、使用できないという
問題点があつた。

＜発明の目的＞ この発明は、上記の問題点に鑑みてなされたも
のであり、大電流で動作可能なサーキツトブレー
カーを提供することを目的とする。

＜問題点を解決するための手段＞ 上記の目的を達成するため、この発明のサーキ
ツトブレーカーは、バイメタル支持用フレームに
バイパス部材が固着されている。バイパス部材
は、上記フレームよりも電気抵抗および熱抵抗の
小さな材料で形成されており、上記フレームに流
れ込む電流が少なくなるように電流をバイパスす
るものである。

また、この発明の他の態様では、バイパス部材
の一部は外部に露出されているものである。

＜作用＞ 上記の構成のサーキツトブレーカーであれば、
バイメタル支持用フレームに流れ込もうとする電
流の多くは、バイパス部材へバイパスされるの
で、フレームに流れる電流を少なくでき、フレー
ムでの発熱を少なく抑えることができる。したが
つて、従来のサーキツトブレーカーに比べて動作
電流を大きくすることができる。

また、バイパス部材の一部を外部へ露出させて
おくことにより、フレームおよびバイパス部材で
発生する熱の放熱効果を高めることができる。

＜実施例＞ 以下、実施例を示す添付図面によつて詳細に説
明する。

第１図はこの発明のサーキツトブレーカーを示
す断面図であり、外部リード線５に接続された、
長尺で比較的厚肉の導電板兼用銅製放熱板１２上
に、真鍮製フレーム１をスポツト溶接等で固着し
て基台とするとともに、バイパス部材としての銅
製放熱板１２の先端部に可動接点板２が片持ち支
持されている。可動接点板２の自由端には、半球
状接点３が固着されている。上記フレーム１に
は、該接点３に対向して、接点板４が設置されて
いる。尚、接点板４とフレーム１との間には絶縁
板９が介在され、両者の絶縁を保つている。接点
板４は、別の外部リード線６に接続される。フレ
ーム１の中央部には、バイメタル支持用のピン８
が突設されており、ピン８の先端には、反転湾曲
可能なバイメタル７が支持されている。そして、
上記サーキツトブレーカーは、外部リード線６の
接続部の回りを樹脂１１でモールドした上、放熱
板１２の一端を外部に露出させた状態で、金属製
の外装函１０に収納されている。

上記の構成では、電気抵抗、熱抵抗が小さな銅
製の放熱板１２がフレーム１に固着されているの
で、電流はほとんど導電性のよい放熱板１２をバ
イパスする。したがつて、フレーム１、放熱板１
２に発生するジユール熱は少なく、しかも発生し
た熱は、放熱板１２の露出部分を通して効率よく
外部に放出される。

したがつて、バイメタル７の動作温度が従来の
ものよりも高くなり、サーキツトブレーカーの動
作電流値も従来の4Aから例えば20Aと大きくす
ることができる。

尚、上記放熱板１２を外部へ露出させないで実
施することもできる。ただしその場合、熱が外装
函１０を経由して外部へ放出されることとなるの
で、放熱効果が若干低下してしまい、それに応じ
て、サーキツトブレーカーの動作電流値も若干低
下する。

尚、この実施例においては、放熱板１２は、フ
レーム１よりも露出部分だけ長くなつているが、
放熱板１２の幅がフレーム１の幅と同じか若干広
くなつている程度であるため、全体として、従来
例と比べ、さほど嵩高となることはない。したが
つて、例えば第２図に示すように、この発明のサ
ーキツトブレーカー１４を、円筒型小型電池１３
からなるバツテリーパツク１５の谷間内にも容易
に装着できるので、装着のためにバツテリーパツ
ク１５の外形寸法を増大させる必要はない。

また、この発明のサーキツトブレーカーは、バ
イメタルを使用しているため、上記した従来例の
サーキツトブレーカーと同じく、２次電池の過充
電による電池の温度異常上昇に対しても動作する
ので、過充電保護の役割をも果すことができる。

尚、この発明は、上記の実施例に限定されるも
のではなく、例えば、放熱板は、電気伝導度、熱
伝導度の大きな材料からなるものであれば、アル
ミニウム、銀等でもよく、その他この発明の要旨
を変更しない範囲内において、種々の設計変更を
施すことが可能である。

＜発明の効果＞ 以上のようにこの発明は、フレームに固着され
たバイパス部材によつてバイメタル支持用フレー
ムに流れ込もうとする電流の多くをバイパスさせ
るため、上記フレームに流れる電流を少なくで
き、フレームの発熱を少なくできる。よつて、サ
ーキツトブレーカーの動作電流を大きくすること
ができる。

また、この発明によれば、上記フレームおよび
バイパス部材で発生した熱は、バイパス部材を介
して放熱され、特に、バイパス部材の一部が外部
に露出されている場合には、放熱効果を高められ
る。したがつて、動作電流を大きくでき、大電流
でも使用することのできるという特有の効果を奏
する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明のサーキツトブレーカーを示
す断面図、第２図はバツテリーパツクに装着した
状態を示す斜視図、第３図は従来のサーキツトブ
レーカーを示す断面図。 １……フレーム、３……接点、７……バイメタ
ル、１２……放熱板。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ バイメタル支持用フレームに回路電流を流
   し、フレームに発生するジユール熱によつてバイ
   メタルを変形させて接点を開閉するサーキツトブ
   レーカーにおいて、 上記フレームには、バイパス部材が固着されて
   おり、当該バイパス部材は、上記フレームよりも
   電気抵抗および熱抵抗の小さな材質で形成されて
   おり、上記フレームに流れ込む電流が少なくなる
   ように電流をバイパスするものであることを特徴
   とするサーキツトブレーカー。 ２ 特許請求の範囲第１項記載のサーキツトブレ
   ーカーにおいて、 上記バイパス部材は、その一部が外部に露出さ
   れていることを特徴とするサーキツトブレーカ
   ー。