(57)【要約】【課題】負荷電流を伝えるための一次導電性経路を有する回路遮断器用のサーマル・トリップ・ユニットを提供する。【解決手段】サーマル・トリップ・ユニットは、所定の熱的条件において第１の形状から第２の形状に変わるように構成された形状記憶合金（ＳＭＡ）部材と、回路遮断器一次導電性経路と直列に電気的に結合された保持部材であって、前記ＳＭＡ部材を機能的に支持するように配設された保持部材と、を備え、前記ＳＭＡ部材は、前記所定の熱的条件において回路遮断器のトリップ応答をトリガするように回路遮断器内で構成および配置されている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
負荷電流を伝えるための一次導電性経路を備える回路遮断器用のサーマル・トリップ・ユニットであって、
所定の熱的条件において第１の形状から第２の形状に変わるように構成された形状記憶合金（ＳＭＡ）部材と、
前記回路遮断器一次導電性経路と直列に電気的に結合され、前記ＳＭＡ部材を機能的に支持するように配設された保持部材と、を備え、
前記ＳＭＡ部材は、前記所定の熱的条件において前記回路遮断器のトリップ応答をトリガするように前記回路遮断器内で構成および配置される、サーマル・トリップ・ユニット。
【請求項２】
前記一次導電性経路は、前記ＳＭＡ部材を通る電流フローを実質的に制限するように機能的に配設および配置されている請求項１に記載のサーマル・トリップ・ユニット。
【請求項３】
前記保持部材はさらに、前記ＳＭＡ部材を機能的に加熱するように構成および配置されている請求項１に記載のサーマル・トリップ・ユニット。
【請求項４】
前記ＳＭＡ部材は、前記所定の熱的条件において伸長するように構成されている請求項２に記載のサーマル・トリップ・ユニット。
【請求項５】
前記ＳＭＡ部材はコイル形状を有する請求項２に記載のサーマル・トリップ・ユニット。
【請求項６】
前記保持部材は中空の円筒形状を有する請求項３に記載のサーマル・トリップ・ユニット。
【請求項７】
導電性チューブであって、前記保持部材に接続され、前記保持部材直径内に配置され、さらに少なくとも部分的に前記ＳＭＡ部材の前記内径内に配置される導電性チューブをさらに備える請求項５に記載のサーマル・トリップ・ユニット。
【請求項８】
負荷電流を伝えるための一次導電性経路と、
前記一次導電性経路に結合されたサーマル・トリップ・ユニットであって、
所定の熱的条件において第１の形状から第２の形状に変わるように構成された形状記憶合金（ＳＭＡ）部材と、
前記回路遮断器一次導電性経路と直列に電気的に結合され、前記ＳＭＡ部材を機能的に支持するように配設された保持部材と、を備え、
前記ＳＭＡ部材は、前記所定の熱的条件において前記回路遮断器のトリップ応答をトリガするように前記回路遮断器内で構成および配置される、サーマル・トリップ・ユニットと、を備える回路遮断器ポール。
【請求項９】
前記一次導電性経路は、前記ＳＭＡ部材を通る電流フローを実質的に制限するように機能的に配設および配置されている請求項８に記載の回路遮断器ポール。
【請求項１０】
前記保持部材はさらに、前記ＳＭＡ部材を機能的に加熱するように構成および配置されている請求項８に記載の回路遮断器ポール。
【請求項１１】
前記ＳＭＡ部材は前記所定の熱的条件において伸長するように構成されている請求項９に記載の回路遮断器ポール。
【請求項１２】
前記ＳＭＡ部材はコイル形状を有する請求項８に記載の回路遮断器ポール。
【請求項１３】
前記保持部材は中空の円筒形状である請求項９に記載の回路遮断器ポール。
【請求項１４】
導電性チューブであって、前記保持部材に接続して配置され、前記保持部材直径内に配置され、少なくとも部分的に前記ＳＭＡ部材の前記内径内にある導電性チューブをさらに備える請求項１２に記載の回路遮断器ポール。
【請求項１５】
負荷電流を伝えるための一次導電性経路を備えるポールと、
前記一次導電性経路に結合されたサーマル・トリップ・ユニットであって、
所定の熱的条件において第１の形状から第２の形状に変わるように構成された形状記憶合金（ＳＭＡ）部材と、
前記回路遮断器一次導電性経路と直列に電気的に結合され、前記ＳＭＡ部材を機能的に支持するように配設された保持部材と、を備え、
前記ＳＭＡ部材は、前記所定の熱的条件において前記回路遮断器のトリップ応答をトリガするように前記回路遮断器内で構成および配置される、サーマル・トリップ・ユニットと、を備える回路遮断器。
【請求項１６】
前記一次導電性経路は、前記ＳＭＡ部材を通る電流フローを実質的に制限するように機能的に配設および配置されている請求項１５に記載の回路遮断器。
【請求項１７】
前記保持部材はさらに、前記ＳＭＡ部材を機能的に加熱するように構成および配置されている請求項１５に記載の回路遮断器。
【請求項１８】
前記ＳＭＡ部材は前記所定の熱的条件において伸長するように構成されている請求項１５に記載の回路遮断器。
【請求項１９】
前記ＳＭＡ部材はコイル形状である請求項１６に記載の回路遮断器。
【請求項２０】
前記保持部材は中空の円筒形状である請求項１７に記載の回路遮断器。
【請求項２１】
前記保持部材に接続して配置され、前記保持部材直径内に配置され、少なくとも部分的に前記ＳＭＡ部材の前記内径内にある導電性チューブをさらに備える請求項１９に記載の回路遮断器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の分野は一般的に、回路遮断器に関し、より詳細には、熱過負荷解放トリップ・システムを有する回路遮断器における特定の新規かつ有用な進歩に関し、その中で、以下は明細書であり、明細書に添付されその一部を構成する図面に言及している。
【背景技術】
【０００２】
１または複数のポールを有する回路遮断器は、良く知られた電気装置である。一般的に、回路遮断器の機能は、選択した被モニタ回路を電源に電気的に嵌合し、また嵌合を外すことである。回路遮断器は、電気故障（たとえば長期に渡る電気的過負荷状態および短絡回路故障電流）に対する電気回路および配電システムにおける保護を、故障状態が発生したときに被モニタ回路に対する自動的な電流遮断を起こすことによって実現することを目的としている。保護機能は、被モニタ回路からの電流を、回路遮断器の各ポールを通る一次電流経路を通して送り、検出故障状態に応じて、素早くトリップさせる、すなわち動作メカニズムの機械的ラッチングを解放し、一対の電気接点を引き離して「トリップされた」ＯＦＦ位置にし、その結果、回路を遮断することによって実現される。
【０００３】
このような従来の回路遮断器は通常、磁気および熱過負荷解放トリップ・システムの両方を備えて、回路内の故障または過負荷状態を検知するとともにトリッピング応答をトリガしている。
【０００４】
従来の回路遮断器の熱過負荷解放タイプのトリッピング・システムは、回路遮断器の遅延トリップを実現することによって、回路遮断器の電流定格の適度に上方の電流に対応している。熱過負荷解放には従来、加熱に応じて歪む熱応答の導電性バイメタル部材が含まれている。フレキシブル導体（たとえば編組銅線）が、バイメタル部材および回路遮断器メカニズムと協同して、回路遮断器電流経路に沿って生じるバイメタル部材の機能的動きを可能にしている。
【０００５】
多くの従来の回路遮断器では、バイメタルは、少なくとも１つの回路遮断器ポールを通る一次電流経路と直列に電気的に接続され、ジュール効果加熱（すなわち、そこを流れる電流によって生じる）に応じて歪むように配設される。場合によっては、バイメタルは、電流経路の一部としては配置されず、その代わりに、ヒーター（たとえば誘導型ヒーター）に結合されて、ヒーターからバイメタルに電流発生熱が与えられる。
【０００６】
過負荷電流が生じると、回路遮断器バイメタルは歪んで、バネ付勢されたラッチ・アセンブリを備えるトリッピング・メカニズムによって、可動アームに取り付けられた可動接点の引き離しがトリガされて、固定接点から離れて「トリップされた」ＯＦＦ状態になる。たとえば、バイメタルは多くの場合に、バイメタルの歪みによってピボット・アームが駆動されるように構成および配置され、その結果、ラッチが解放される。バイメタルの所定の変位において、ラッチは解放されて、蓄エネルギー装置（たとえばバネ）によって接点が引き離されることが可能になる。
【０００７】
従来の熱過負荷解放を用いる回路遮断器の場合、回路遮断器動作およびトリッピング・メカニズム内の機械的ラッチング力に打ち勝つように、十分な最小トリップ力を実現しなければならない。
【０００８】
従来の回路遮断器ポールの場合、バイメタルは、回路遮断器ポールを通る一次電流経路内に接続され、ジュール効果加熱に応じて歪むように構成されている。所定の熱的条件が生じると、バイメタルは、トリップバーに接触してこれを変位させる。バイメタルはまた、第１の端部においてフレキシブル導体に電気的に接続されている。フレキシブル導体によって、一次電流経路上でのバイメタルの動作可能な動きが吸収される。
【０００９】
他の既知の回路遮断器で使用されているバイメタルは、回路遮断器ポールを通る一次電流経路内には接続されず、その代わりに、回路遮断器ポールの一次電流経路内にはない別個のヒーター要素（図示せず）によって加熱される。
【００１０】
導電性バイメタルまたは間接加熱のバイメタル（温度検知部材）のいずれかを用いる従来の回路遮断器熱過負荷解放デバイスの既知の欠点は、バイメタル部材は、回路遮断器組み立て中の高い不合格損失につながる較正問題が生じる傾向があるということである。さらに加えて、バイメタルをヒーターに取り付けるか、または編組のフレキシブル導体を導電性バイメタルに取り付けるために、溶接または蝋付け処理を用いることが多く、そのため、バイメタル部材に対する過熱および損傷が生じる可能性がある。さらに加えて、従来のバイメタル部材の最大力出力および変位（仕事出力）は、回路遮断器トリッピング・メカニズムの最低限必要なトリップ力に比較的近く、その結果、バイメタル部材に対する出力許容範囲が、狭くて望ましくないものとなる。
【００１１】
回路遮断器の一次導電性経路内で接続されたバイメタル要素を有する従来技術のバイメタル制御回路遮断器の別の欠点は、バイメタル要素が、故障電流が高すぎると過負荷状態になって、その結果、損傷を受けて動作不可能になる場合があることである。
【００１２】
さらに加えて、別個のヒーター要素によって加熱される間接加熱のバイメタル要素（すなわち、回路遮断器ポールの一次電流経路と直列には接続されていない）を有する回路遮断器の欠点は、ヒーターが、比較的複雑な形状を有する付加的な部分を表し、この形状は設ける必要があるために追加コストが必要となることである。
【００１３】
従来技術の回路遮断器ではまた、バイメタルの代わりに、形状記憶合金（ＳＭＡ）ワイヤ材料を、回路遮断器の導電路内に接続されてジュール効果加熱に応じて歪む熱応答素子として用いている。第１の初期形状の形状記憶合金から作られた熱応答素子を、第２の選択形状に形成した後に、たとえばジュール効果によって加熱した場合、部材は、相変態（マルテンサイト位相から母相への逆変態）を介してその形状を第１の初期形状により近づける方向に力を発生させる。部材の第２の選択形状を、部材が「記憶する」第１の初期形状の方に変える傾向があるこの力を、被駆動部材を所望の方向に駆動するために用いることができる。
【００１４】
従来、ＳＭＡワイヤは、特定の形状に形成され、たとえば巻き取りによってコイルに形成され、その後、コイルは、特定の第１の長さをその長手方向に有する第１の初期形状を記憶するように配設される。１つの配設においては、たとえば、ＳＭＡワイヤの非作動状態では、コイルは付勢されて特定の第２の軸方向長さを有しており、そしてコイルに電流を流すことによって加熱すると、コイルは当初の第１の長さに戻ることを試み、その結果、作動またはトリップ力をその長手方向に発生させる。
【００１５】
回路遮断器ポールの一次導電性経路と直列に接続された直接加熱の（すなわち、ジュール効果によって加熱される）ＳＭＡタイプの温度検知部材を用いる場合の少なくとも１つの既知の問題は、回路遮断器ポールの一次導電性経路を比較的大電流が流れると、多くの場合に、高レベル電流スパイクに応じて（たとえば、短絡回路状態の場合などに）ＳＭＡ部材に対する損傷につながるということである。逆に、回路遮断器ポールの一次導電性経路に並列に電気的に接続された直接加熱のＳＭＡタイプの温度検知部材を用いる場合の少なくとも１つの既知の問題は、ＳＭＡ部材を活性化するのに比較的高温が必要となるために、一次導電性経路と並列に二次高抵抗電流経路を配設して用いて、ＳＭＡ部材の活性化温度に達する十分な熱を得ながら、同時に、ＳＭＡ部材に対する損傷につながるであろう過度な高温を防止することが難しいということである。ジュール効果を介して加熱されるＳＭＡ部材を用いることを阻むさらに他の問題は、ＳＭＡ材料は、ＳＭＡ材料に損傷を与えることなく溶接、蝋付け、またはハンダ付けを介して他の導体に適切に取り付けることが難しいということである。
【００１６】
同様に、間接加熱の（すなわち、別個の発熱体による）ＳＭＡタイプの温度検知部材を用いることを阻む少なくとも１つの既知の問題は、ＳＭＡを活性化するのに比較的高温が必要となるために、別個の発熱体を用いて、ＳＭＡ部材の活性化温度に達する十分な熱を得ながら、同時に、ＳＭＡ部材およびヒーターに対する損傷につながるであろう過度な高温になることを防止することが難しいということである。
【００１７】
また、間接加熱されたＳＭＡタイプの温度検知部材を用いることを阻むさらに別の問題は、ＳＭＡ部材が、ＳＭＡ部材を保持するかそうでなければ支持するための付加的な要素を必要とするということである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１８】
【特許文献１】米国特許第４，８０６，８１５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
少なくとも前述した理由により、熱過負荷トリップ機能が向上した回路遮断器が必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本明細書で図示および／または説明する１または複数の特定の実施形態は、少なくとも前述した必要性に対応している。種々の範囲の装置、方法、およびシステムについて本明細書で図示し説明する。前述した優位性に加えて、さらなる優位性および／または改作または変形が、図面を参照することによりおよび明細書の残りの部分を読むことにより、明らかになる。
【００２１】
本発明の実施形態によって、負荷電流を伝えるための一次導電性経路を備える回路遮断器用のサーマル・トリップ・ユニットであって、所定の熱的条件において第１の形状から第２の形状に変わるように構成された形状記憶合金（ＳＭＡ）部材と、回路遮断器導電性経路の一部を形成するように構成および配置され、前記ＳＭＡ部材を少なくとも部分的に囲むように配設された保持部材と、を備え、前記ＳＭＡ部材は、所定の熱的条件において回路遮断器のトリップ応答をトリガするように回路遮断器内で構成および配置されている、サーマル・トリップ・ユニットが提供される。
【００２２】
また本発明の実施形態によって、負荷電流を伝えるための一次導電性経路と、前記一次導電性経路に結合されたサーマル・トリップ・ユニットと、を備える回路遮断器であって、所定の熱的条件において第１の形状から第２の形状に変わるように構成された形状記憶合金（ＳＭＡ）部材と、回路遮断器導電性経路の一部を形成するように構成および配置され、前記ＳＭＡ部材を少なくとも部分的に囲むように配設された導電性保持部材と、を備え、前記ＳＭＡ部材は、所定の熱的条件において回路遮断器のトリップ応答をトリガするように回路遮断器内で構成および配置されている、回路遮断器が提供される。
【００２３】
添付図面について簡単に述べる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】新しい３ポール回路遮断器の典型的な実施形態の斜視図である。
【図２】図１の実施形態の単一ポールの斜視図である。
【図３】図２の回路遮断器ポールの一次電流経路の斜視図である。
【図４】一実施形態のサーマル・トリップ・ユニットの斜視図である。
【図５】典型的な実施形態の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
複数の図の全体に渡って、同一または対応する構成要素および単位を、同様の参照符号によって指定する。図は、特に断りのない限り、一定の縮尺ではない。
【００２６】
以下の説明において言及する添付図面は、本明細書の一部を構成し、実施しても良い特定の実施形態を例として示している。当然のことながら、他の実施形態を用いても良く、また本明細書で図示し説明した実施形態に対して、添付の請求項の特許可能な範囲から逸脱することなく、種々の変更を施すことができる。したがって、以下の説明は、限定的な意味で理解してはならない。
【００２７】
図１に、回路遮断器３１１の一実施形態の構成を示す。当然のことながら、図１に示す回路遮断器３１１の実施形態は３ポール・タイプであるが、回路遮断器３１１の他の実施形態では、必要に応じて１または任意の数のポールを有していても良い。回路遮断器はハウジング３１４を備えている。ハンドル３１３が、回路遮断器３１１の手動操作用に、ハウジング３１４を通って突き出ている。またハンドル３１３の位置によって、回路遮断器３１１の複数の状態のうちの１つの視覚指示、たとえばＯＮ、ＯＦＦ、またはＴＲＩＰＰＥＤが示される。
【００２８】
図２に、ＯＮ状態にある回路遮断器３１１の実施形態の単一ポール３０１の構成を示す。なお、明瞭にするためにハウジング３１４を省略している。ＯＮ状態では、回路遮断器接点３２２ａ、３２３ａ、および３２２ｂ、３２３ｂが閉じており、その結果、回路遮断器ポール３０１の一次電流経路３１２を通って電流が流れるようになっている。回路遮断器ポール３０１のＴＲＩＰＰＥＤ状態（図示せず）は、動作メカニズム３３１が接点３２２ａ、３２３ａ、および３２２ｂ、３２３ｂを引き離すことをもたらす蓄エネルギー・トリッピング・メカニズム３８２を自動起動させることによって起こしても良い。たとえば、トリッピング・メカニズム３８２は、あるレベルの電流が回路遮断器ポール３０１の中を所定の時間に渡って流れることで所定の熱的条件が生じることに応じてトリップしても良い。一次電流経路３１２の外側には、動作メカニズム３３１（通常は、ユーザ操作のハンドル３１３と協同する）が配設されていて、接点アーム３２１を動かして、各可動接点３２２ａ、３２２ｂが、対応する固定接点３２３ａ、３２３ｂとラッチ状態で嵌合する（すなわち、「閉じた」ＯＮ状態になる）ように、あるいは固定接点３２３ａ、３２３ｂから引き離される（すなわち、「開いた」ＯＦＦ状態になる）ようにしている。
【００２９】
さらに図２の実施形態を参照して、ロータ３２０が、可動接点３２２ａ、３２２ｂを支持するように構成された導電性の接点アーム３２１を可動に支持するように構成されている。ロータ３２０はさらに、動作メカニズム３３１によってハンドル３１３を介して回転するように構成および配設されている。一次電流経路３１２は、動作時には少なくとも回路遮断器ポール３０１内の大部分の電流がそこを流れるように配設されている。典型的な実施形態においては、一次電流経路３１２は、好ましくは直列に電気的に接続された導電性要素を備えている。典型的な実施形態においては、一次電流経路３１２を構成するこれら導電性要素は、ライン・ストラップ３１８、導電性保持器３３７、固定接点３２３ａ、３２３ｂおよび対応する固定接点支持体１２４ａ、１２４ｂ、可動接点アーム３２１、可動接点３２２ａ、３２２ｂ、ならびに負荷接続ストラップ１１９である。
【００３０】
図３に、図２の回路遮断器ポール３０１の典型的な一次電流経路３１２をより明瞭に例示する。なお明瞭にするために、ロータ３２０およびＳＭＡ部材３３４以外のすべての非電流経路要素を取り除いている。ロータ３２０は、好適な材料（たとえば非導電性ポリマー）で形成され、可動接点３２２ａ、３２２ｂを備える可動接点アーム３２１を回転可能に支持するように構成されている。従来の接続ラグ（図示せず）を用いて、ライン側導体たとえばケーブル（図示せず）をライン側接続ストラップ３１８に結合しても良い。ライン・ストラップ３１８自体は、導電性保持器３３７、ライン側固定接点支持体３２４ａ、固定接点３２３ａ、可動接点３２２ａ、接点アーム３２１、可動接点３２２ｂ、固定接点３２３ｂ、負荷側固定接点支持体３２４ｂ、および負荷側接続ストラップ３１９と、直列に電気的に接続されている。典型的な実施形態においては、導電性要素３３３ａを一次導電性経路３１２と直列に設けて、ライン側接続ストラップ３１８を保持器３４７に結合しても良い。他の実施形態においては、ライン側接続ストラップ３１８を保持器３４７に直接接続しても良い。さらに加えて、典型的な実施形態においては、導電性要素３３３ｂを一次導電性経路３１２と直列に設けて、ライン側保持器３４７を負荷側固定接点支持体３２４ｂに結合しても良い。他の実施形態においては、保持器３４７を負荷側固定接点支持体３２４ｂに直接接続しても良い。負荷ストラップ３１９はまた、従来の接続ラグ（図示せず）を支持して、負荷側導体たとえばケーブル（図示せず）に対する接続を可能にしても良い。導電性保持器３３７は、一次導電性経路３１２と直列に電気的に接続されて、一次導電性経路３１２の一部を構成している。
【００３１】
図２を再び参照して、サーマル・トリップ・ユニット３３０は、蓄エネルギー・トリッピング・メカニズム３８２と協同して回路遮断器ポール３０１のトリップ応答をトリガするように配設されたＳＭＡ部材３３４を備えている。サーマル・トリップ・ユニット３３０の（ＳＭＡ）部材３３４は、所定の熱的条件が生じると第１の形状から第２の形状に変わるように構成されており、さらに、所定の熱的条件が生じるとトリップバー３５２を動かして蓄エネルギー・トリッピング・メカニズム３８２を起動することによって、回路遮断器ポール３０１のトリップ応答をトリガするように構成および配置されている。たとえば、所定の熱的条件は、所定の電流レベルが回路遮断器ポール３０１の中を所定の時間に渡って流れることによって生じても良い。
【００３２】
一実施形態においては、ＳＭＡ部材３３４は、コイル形状で、好ましくは第１の端部３３４ａおよび第２の端部３３４ｂを有しており、また所定の熱的条件において伸長するように構成されている。ＳＭＡ部材３３４はまた、任意の数の第１の形状で構成しても良く、また所定の熱的条件が生じたら任意の数の第２の形状に変わるように構成しても良い。
【００３３】
一実施形態においては、バネ３５１がトリップ・バー３５２の第１の端部３５２ａを付勢している。トリップ・バー３５２の第１の端部３５２ａは、ＳＭＡ部材３３４の第１の端部３３４ａの近くに配置されている。トリップ・バー３５２は、バネ３５１の付勢力に打ち勝つのに十分なＳＭＡ部材３３４からの変位力に応じて、第２の端部３５２ｂに配置された軸３５４の周りに回転変位を起こすように、構成されている。トリップ・バー３５２が回転すると、一次ラッチ部材３６３が、二次ラッチ部材３６５から解放されるかまたはラッチが外れる。一次および二次ラッチ３５４、３６３を解放することによって、蓄エネルギー・トリッピング・メカニズム３８２が解放されて、回路遮断器３１１がトリップされ、接点が開いて「ＴＲＩＰＰＥＤ」オフ状態になる。
【００３４】
保持器３３７は、好適な導電材料（たとえば硬化銅）で形成され、また前記ＳＭＡ部材３３４を支持しおよび少なくとも部分的に囲むように配設されている。ＳＭＡ部材３３４を形成する材料は、導電性保持器３３７のインピーダンスと比べて十分に高いインピーダンスを有するように選択して、実質的にＳＭＡ部材３３４を流れる電流がないようにする。典型的な実施形態においては、ＳＭＡ部材３３４はニッケルチタン（ＮｉＴｉ）で形成されている。
【００３５】
典型的な実施形態においては、また図２〜５に示すように、保持器３３７は、導電性の円筒形壁面３３６（管状のキャビティ３３８を画定する）、第１の開口端３３７ａ、および第２の閉口端３３４ｂを備える中空の円筒またはチューブとして形成されている。保持器３３７は、一次電流経路３１２と電気的に直列に配置され、またＳＭＡ部材３３４（たとえばコイル形状で形成されたＳＭＡ部材３３４）を機能的に支持しかつ少なくとも部分的に囲むように構成されている。
【００３６】
動作中に、電流フローが一次電流経路３１２を介して回路遮断器ポール３０１を通って流れ、電流は、導電性保持器３３７の閉口端３３７ｂおよび導電性の壁面３３６を通って流れ、ＳＭＡ部材３３４の高インピーダンスに起因してＳＭＡ部材３３４を通る著しい電流フローは生じない。一次電流経路３１２を通って流れる電流によって、保持器３３７がジュール効果加熱によって加熱される結果、保持器３３７の温度が増加し、それによって、保持器３３７内のキャビティ３３８が同様に加熱される。その結果として、ＳＭＡ部材３３４（キャビティ３３８内に配置され、保持器３３７によって少なくとも部分的に囲まれている）も加熱される。このように、保持器３３７が、ＳＭＡ部材３３４と熱的に連絡する状態で配設される（すなわち、保持器３３７が、前記ＳＭＡ部材３３４を機能的に加熱するように構成および配置される）一方で、一次電流経路３１２は、ＳＭＡ部材を通る電流フローを実質的に制限するように配設されている。
【００３７】
ＳＭＡ部材３３４の加熱が所定の熱的条件（たとえば所定の温度）に達すると、ＳＭＡ部材３３４は形状回復力を発生させて、第１の応力状態から第２の応力状態に変化し、それによって、ＳＭＡ部材３３４の少なくとも一部が、保持器３３７の開口端３３７ｂを機能的に通過してトリップ・バー３５２をトリガし、その結果、回路遮断器３１１がトリップされる。典型的な実施形態においては、所定の熱的条件（たとえばＳＭＡ部材３３４の所定の温度）が生じると、ＳＭＡ部材３３４は形状回復力を示して、第１の相対的に圧縮されたコイル形状から第２の相対的に引き伸ばされたコイル形状に変化し、それによって、ＳＭＡ部材３３４の少なくとも一部が保持器３３７の開口端３３７ｂを機能的に通過してトリップ・バー３５２に接触し、回路遮断器３１１のトリップをトリガする。
【００３８】
保持器３３７は、広範囲の寸法および断面を有するように構成しても良く、たとえば保持器３３７の長さまたはキャビティ３３８の容積を、所定の電流において所望の熱的条件が得られるように変えても良いことが考えられる。
【００３９】
別の実施形態においては、付加的な導電性チューブ３４７を、保持部材３３７に電気的に接続して、保持部材３３７の管状キャビティ３３８内に配置し、さらに、少なくとも部分的にＳＭＡ部材３３４コイルの内径内に配置する。
【００４０】
本明細書は、請求項、要約、および図面も含めて、本明細書で例示および説明した特定の実施形態の任意の改作または変形に及ぶことが意図されている。したがって、前述したシステム、方法、および装置の要素、構成部品、または特徴部の名前は、限定を意図していない。前述した実施形態は、改作または変形されていようとなかろうと、将来のデバイスおよび装置に適用されることが考えられる。また、本明細書で用いる専門用語は、本明細書で説明した同じかまたは均等な機能性を実現するすべてのデバイスおよび装置を包含することが意図されている。
【００４１】
前述したそれぞれの特定の実施形態の特定の要素、構成部品、または特徴部のすべてを別個の図に示すように取り組んだが、これはできてはいなかったことが考えられる。前述した特定の実施形態のうちの１または複数に属する１または複数の要素、構成部品、または特徴部を、ある図面に示して他の図面には示していない場合、１つの図面の各要素、構成部品、または特徴部は、残りの図面の一部または全部に示す他の要素、構成部品、または特徴部の一部または全部と、本明細書で説明したように、本明細書で請求するように、または任意の他の好適な方法で、組み合わせても良いことが考えられる。
【００４２】
本明細書で用いる場合、単数形で記述されて用語「ａ」または「ａｎ」によって始められた要素または機能は、複数形の前記要素または機能を除外しないものと理解することを、このような排除が明白に記載されている場合を除いて、行なわなければならない。さらに、請求に係る発明の「一実施形態」に言及することは、記載した特徴をやはり取り入れた付加的な実施形態の存在を除外するものと解釈してはならない。
【００４３】
用語「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「有する（ｈａｖｉｎｇ）」、および「ｗｉｔｈ」は、本明細書で用いる場合、広範囲かつ包括的に解釈すべきであり、任意の物理的な相互接続に限定されない。さらに加えて、特許可能な範囲は以下の請求項によって規定されるが、請求項は、前述した特定の実施形態だけでなく、その改作または変形、すなわち（ｉ）請求項の文字通りの言葉使いと違わない構造要素を有するもの、または（ｉｉ）請求項の文字通りの言葉使いとの違いが非実質的である均等な構造要素を有するものをも包含することが、意図されている。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【外国語明細書】
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