JP2002352689A - 配線用回路しゃ断器 - Google Patents

配線用回路しゃ断器

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JP2002352689A JP2001158049A JP2001158049A JP2002352689A JP 2002352689 A JP2002352689 A JP 2002352689A JP 2001158049 A JP2001158049 A JP 2001158049A JP 2001158049 A JP2001158049 A JP 2001158049A JP 2002352689 A JP2002352689 A JP 2002352689A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】電流しゃ断部の接触子ホルダに組付けた橋絡形
可動接触子の接圧ばねの形状およびその組立構造に関
し、組立が簡単で、しかも過電流の電磁反発力による接
点開極動作の信頼性向上が図れるように改良する。 【解決手段】固定接触子７、および接触子ホルダ９に保
持した回動式の橋絡形可動接触子片８を組み込んだ電流
しゃ断部において、可動接触子片を固定接触子の接点に
加圧接触させるために接触子ホルダに組付けた接圧ばね
として、コイル中央部からＵ字状のオフセットアーム部
１５ａを引出した捩じりコイルばね１５を用い、該捩じ
りコイルばねの一対を可動接触子片を挟んでその上下両
側に配し、かつ各捩じりコイルばねの両端脚部１５ｂを
接触子ホルダの左右側壁に係止固定した上で、中央のオ
フセットアーム部を可動接触子片の回転中心に対する対
称位置に係合させて定位置に付勢保持させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、配線用回路しゃ断
器に関し、詳しくは回動式の橋絡形可動接触子を備えた
電流しゃ断部の組立構造に係わる。
【０００２】
【従来の技術】まず、配線用回路しゃ断器の構成概要を
図５に示す。図において、１はしゃ断器の本体ケース、
２は開閉ハンドル、３はトグル式の開閉機構、４は過電
流引外し装置、５は主回路の各相に対応した固定接触
子，可動接触子および消弧装置を内装して前記開閉機構
に連繋させたユニット構造になる電流しゃ断部である。
かかる回路しゃ断器の開閉動作は周知の通りであり、開
閉ハンドル２のＯＮ／ＯＦＦ操作により開閉機構３を介
して電流しゃ断器部５の可動接触子が開閉動作する。ま
た、主回路の通電中に過電流が通流して過負荷引外し装
置４が作動すると、開閉機構３がトリップ動作して電流
しゃ断部５の可動接触子が開極し、主回路電流をしゃ断
する。
【０００３】また、前記の電流しゃ断部５に関しては周
知のように１点切り，２点切りの方式があり、特に２点
切り方式については、その可動接触子を回動式の橋絡可
動接触子として構成のものが特開平６−０２８９６４，
特開平６−５２７７７号等の公報に開示されており、そ
のその１相分の構成を図６(a),(b) に示す。図におい
て、６は電流しゃ断部５の絶縁ケース、７は絶縁ケース
５に内装してその対角上に配置した電源側および負荷側
の固定接触子、７ａはその固定接点、８は固定接触子７
の間を橋絡する可動接触子片、９は可動接触子片８を保
持した回転ドラム形の接触子ホルダ、１０は消弧装置
（グリッド）であり、可動接触子片８は接触子ホルダ９
の胴部に形成した直径方向の貫通穴９ａに遊嵌し、接触
子ホルダ９の内部に組付けた引っ張りばねの接圧ばね１
１を介して定位置に付勢保持されている。
【０００４】ここで、図示構造では、接圧ばね１１とし
て可動接触子片８の左右両脇に２本ずつ振り分けた４本
の引っ張りばねが配置されており、各引っ張りばねは可
動接触子片８の上下側に配して接触子ホルダ９の左右側
壁間に支持したロッド１２と可動接触子片８の上下面に
架け渡したロッド１３との間に張架し、この組立状態で
可動接触子片８を浮動状態で定位置に位置決め保持する
とともに、その回転中心Ｏに対して反時計方向に偶力が
働くように付勢し、図示の投入位置で固定接触子７の接
点７ａとの間で所定の接触圧を与えるようにしている。
【０００５】また、固定接触子７はその先端側部分をＵ
字状に折り曲げ、主回路に短絡電流などの過電流が流れ
た際に、固定接触子７の先端部分と可動接触子片８との
間に働く電磁反発力を利用して過負荷引外し装置４（図
５参照）が作動する以前に可動接触子片８をいち早く開
極方向に駆動するようにしており、さらに固定接触子７
の折り返し部分には磁性ヨーク１４を組合せ、電流しゃ
断時に固定／可動接触子の接点間に発生したアークに作
用する磁場を強めて消弧装置１０への電磁駆動力を高め
るようにしている。
【０００６】一方、前記の接圧ばね１１として、引っ張
りばねの代わりに捩じりコイルばねを採用した構成のも
のが特開平１−１６６４２９号公報に開示されて公知で
あり、その組立構造を図７(a),(b) に示す。この構成で
は、接圧ばね１１として可動接触子片８を挟んでその左
右両側に配した２組の捩じりコイルばねを用い、その一
方のばねは両端を可動接触子片８の上面側に形成した凹
溝８ａと接触子ホルダ９との間に、他方のばねは可動接
触子片８の下面側に形成した凹溝と接触子ホルダ９との
間に介挿して可動接触子片８を反時計方向に付勢し、図
６と同様に固定接触子７の接点７ａとの間で所定の接触
圧を与えるようにしている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記した従
来構造の電流しゃ断部には次記のような問題点がある。
すなわち、 (1) 可動接触子片８の接圧ばね１１として引っ張りばね
を用いた図６の構造では、図６(b) で示すように可動接
触子片８の上下面、および接触子ホルダ９の左右側壁間
ににそれぞれロッド１３，１４を設けてこの間に引っ張
りばねを張架するようにしており、このために組立構造
が複雑で、接圧ばね１１の取付け作業も厄介である。ま
た、引っ張りばねの性質上、過電流の電磁反発力で可動
接触子片８が開極した際には可動接触子片８を閉成位置
に押し戻す復帰ばね力が大きくなることから、この復帰
ばね力で接点が不用意に再接触するのを防ぐために、可
動接触子片８を開極最終位置でラッチングさせるための
特別な工夫が必要となって構造，組立がますます複雑化
する。
【０００８】(2) また、接圧ばね１１として２組の捩じ
りコイルばねを可動接触子片８の左右両脇に分けて接触
子ホルダ９の左右側壁との間のスペースに介挿した図７
の構造では、可動接触子片８と接触子ホルダ９の左右側
壁との間に確保されるスペースが狭く、このスペースに
介挿した短小なコイル長の捩じりコイルばねで可動接触
子片８に所定の接点接触圧力を加えるには、必然的にば
ね定数の大きな捩じりコイルばねが必要となる。このた
めに、図７のように接圧ばね１１に捩じりコイルばねを
採用したとしても、前項(1) の場合と同様に過電流の通
流による電磁反発力で可動接触子片８を開極する際に捩
じりコイルばねのばね力が抵抗となって開極遅れが生じ
たり、また接点間に生じたアークの伸張に伴う限流効果
によって可動接触子片に作用する電磁反発力が低下する
と、ばね力により可動接触子片８が閉成位置に押し戻さ
れて接点が再接触するおそれがある。
【０００９】本発明は上記の点に鑑みなされたものであ
り、電流しゃ断部の接触子ホルダに組付けた可動接触子
の接圧ばねに関して、接触子ホルダへの組付けが簡単
で、しかも可動接触子の接点投入位置と過電流の電磁反
発力による開極位置に対応するばね力の差を小さく抑
え、接点開極時に可動接触子片がばね力で再接触するの
を効果的に防げるようにして開極動作の信頼性向上を図
った配線用回路しゃ断器の電流しゃ断器部の組立構造を
提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明によれば、しゃ断器の本体ケースに内蔵した
電流しゃ断部が、消弧装置を備えた絶縁ケースと、該ケ
ースに内装して対角上に配置した電源側，負荷側の固定
接触子と、該固定接触子の接点間に跨がる橋絡形の可動
接触子片と、該可動接触子片を保持してしゃ断器の開閉
機構に連繋させた回転ドラム形の接触子ホルダとの組立
体からなるユニット構造で、前記固定接触子は過電流が
流れた際に電磁反発力で可動接触子片を開極方向に駆動
するように例えばＵ字状に屈曲した形状であり、また前
記可動接触子片は接触子ホルダに形成した直径方向の貫
通穴に遊嵌し、かつ該ホルダ内部に組付けた一対の接圧
ばねを介して定位置に付勢保持するようにした配線用回
路しゃ断器において、前記の接圧ばねとしてコイル中央
部からＵ字状のオフセットアーム部を引出した捩じりコ
イルばねを用い、該捩じりコイルばねの一対を可動接触
子片を挟んでその上下両側に配し、かつ各捩じりコイル
ばねの両端脚部を接触子ホルダの側壁に係止固定した上
で、オフセットアーム部を可動接触子片の回転中心に対
する対称位置に係合させるものとし（請求項１）、具体
的には次記のような態様で構成することができる。
【００１１】(1) 捩じりコイルばねの両端脚部をＬ字形
に折り曲げた上で、該脚部を接触子ホルダの側壁に穿孔
した穴に嵌入して係止固定する（請求項２）、あるいは
接触子ホルダの側壁周縁に切欠き形成した係合溝に引っ
掛けて係止固定する（請求項３）。 (2) 可動接触子片の上面および下面側に、該接触子片の
中心に対する対称位置に凹溝を形成して該溝に捩じりコ
イルばねのオフセットアーム部を係合させる（請求項
４）、あるいは前記凹溝の代わりに段付き部を形成して
捩じりコイルばねのオフセットアーム部を係合させる
（請求項５）。
【００１２】上記のように可動接触子片の接圧ばねとし
てコイル中央部にオフセットアームを引出し形成した捩
じりコイルばねを採用し、この捩じりコイルばねを可動
接触子片の上下に振り分けて接触子ホルダの左右側壁の
間に介挿することにより、従来例のように捩じりコイル
ばねを可動接触子の左右両脇に分けて配した組立構造と
比べて、各捩じりコイルばねのコイル長，したがってそ
のコイル巻数を大きく選定してばね定数を小さく抑える
ことができる。これにより、過電流の電磁反発力で可動
接触子片を開極方向に駆動する場合に、素早い開極動作
が得られるし、またばね力で可動接触子片が閉成位置に
押し戻されて接点が再接触する危険も少なくなってしゃ
断動作の信頼性が向上する。
【００１３】しかも、接圧ばねに引っ張りばねを採用し
た従来例の構造と比べて、引っ張りばねを引っ掛けるロ
ッドなどの組立部品が必要なくて構造が簡単となるほ
か、接触子ホルダに可動接触子片を嵌挿した状態でばね
を押し込むだけで可動接触子片を定位置に付勢保持して
組立ることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図１
〜図４に示す実施例に基づいて説明する。なお、各実施
例の図中で図６に対応する部材には同じ符号を付してそ
の説明は省略する。まず、図１(a) 〜(c) において、配
線用しゃ断器の電流しゃ断部５は基本的に図６と同様な
構成であるが、接触子ホルダ９に保持した可動接触子片
８の支持構造が次のような構成になる。すなわち、図示
実施例においては、接圧ばね１１として、可動接触子片
８を挟んでその上下両側に図１(c) で示すようなオフセ
ットアーム付きの捩じりコイルばね１５を介挿して可動
接触子片８を定位置に付勢保持するようにしている。
【００１５】このオフセットアーム付き捩じりコイルば
ね１５は、図３で示すようにコイル中央部にＵ字形に屈
曲形成したオフセットアーム部１５ａを側方に引出し、
かつコイルエンドの両端脚部１５ｂをＬ字形に折り曲げ
た形状になり、前記脚部１５ｂを接触子ホルダ９の左右
側壁に係止した上で、オフセットアーム部１５ａの先端
が可動接触子片８を跨ぐようにして係合されている。こ
こで、上部側に配した捩じりコイルばね１５はそのオフ
セットアーム部１５ａを可動接触子片８の上面側に係合
し、また下部側に配した捩じりコイルばねはオフセット
アーム部１５ａを可動接触子片８の下面側に係合してお
り、かつ上部側ばねの係合点と下部側ばねの係合点を可
動接触子片８の回転中心Ｏに対して対称位置に設定して
可動接触子片８に偶力を加えるようにしている。これに
より、可動接触子片８は接触子ホルダ９に対して浮動状
態に保持されるとともに、その回転中心Ｏの回りで反時
計方向にばね付勢され、図１(b) の接点投入位置で固定
接触子７との間に所要の接点接触圧力を加圧する。
【００１６】なお、捩じりコイルばね１５の両端脚部１
５ｂと接触子ホルダ９との係止構造については、図１
(c) で示すように接触子ホルダ９の左右側壁に穿孔した
穴に脚部１５ｂを挿入して係止するか、あるいは図２の
ように接触子ホルダ９の左右側壁の周縁に切欠溝９ａを
形成してここにコイルばねの脚部１５ｂを係止すること
ができる。また、捩じりコイルばね１５のオフセットア
ーム部１５ａと可動接触子片８との係合構造について
も、図４(a) のように可動接触子片８に凹溝８ａを形成
してここにオフセットアーム部１５ａの先端を係合させ
るか、あるいは図４(b) のように可動接触子片８に段付
き部８ｂを形成してここにオフセットアーム部１５ａの
先端を係合させることができる。
【００１７】上記の構造を採用することで、組立時には
可動接触子８を接触子ホルダ９に遊嵌した状態で、その
上下の空隙に捩じりコイルばね１５を撓ませた状態で圧
挿するだけで、捩じりコイルばね１５を介して可動接触
子８が定位置に付勢保持される。次に、前記実施例と従
来構造との比較について述べる。まず、接圧ばね１１と
して可動接触子片８の左右両脇に引っ張りばねを配した
図６の従来構造とを比べると、本発明の実施例では従来
構造における引っ張りばねを張架支持するロッド１２，
１３の組立部品が不要であり、これにより組立構造が簡
単で可動接触子片８の組付け作業も組立ロボットなどを
使って行うことができる。
【００１８】また、接圧ばね１１として可動接触子片８
の左右両脇に分けて２組の捩じりコイルばねを別々に介
挿した図７の従来構造と比べても、接触子ホルダ９の外
形寸法を同じとして、図３に示したオフセットアーム付
き捩じりコイルばね１５は、そのコイル長，したがって
コイル巻数を図７の捩じりコイルばねの２倍にまで増や
してそのばね定数を約１／２に低めることができる。
【００１９】したがって、図６で説明した過電流の電磁
反発力による可動接触子片８の開離動作時における捩じ
りコイルばねの挙動について考察すると、図示実施例の
オフセットアーム付き捩じりコイルばね１５は、接点投
入位置で可動接触子片８を押圧するばね力と、開極位置
で可動接触子片８を押し戻すばね力との差が小さくな
り、図７の短小な捩じりコイルばねに比べて約半分まで
低くなる。これにより、電磁反発力による開極動作時に
可動接触子片８に加わるばね荷重が低減してその開極動
作が遅れなしに素早く行えるとともに、開極位置で可動
接触子片８を押し戻すばね力も小さくなるので不用意に
接点が再投入される危険も低くなり、それだけしゃ断動
作の信頼性が向上する。
【００２０】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、電
流しゃ断部の回転橋絡形の可動接触子片を接触子ホルダ
に付勢保持する接圧ばねとして、コイル中央部からＵ字
状のオフセットアーム部を引出した捩じりコイルばねを
用い、該捩じりコイルばねの一対を可動接触子片を挟ん
でその上下両側に配し、かつ各捩じりコイルばねの両端
脚部を接触子ホルダの側壁に係止固定した上で、オフセ
ットアーム部を可動接触子片の回転中心に対する対称位
置に係合させたことにより、接圧ばねとして引っ張りば
ねを用いた従来構造と比べて部品点数も少なく、かつ組
立作業性も簡単となる。また、２本の捩じりコイルばね
を可動接触子片の左右両脇に分けて配した前記と別な従
来構造と比べても、接圧ばねのばね定数を従来の約半分
に低めることができ、これにより過電流による電磁反発
力を利用して可動接触子片を開極駆動させる方式の配線
用しゃ断器の開極動作の信頼性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例による配電用回路しゃ断器の電
流しゃ断部の構成図で、(a),(b) はそれぞれ電流しゃ断
部の内部構造を示した平面図，および側面図、(c) は
(b) 図における可動接触子片と接触子ホルダとの組立体
の外観斜視図
【図２】図１(c) に対応する別な実施例の構成を示す外
観斜視図
【図３】図１(c) ，図２における要部構造の平面図
【図４】図３に対応する側面図で、(a),(b) はそれぞれ
異なる実施例の側面図
【図５】配線用回路しゃ断器の構成概要図
【図６】図５における電流しゃ断部の従来例の構造図
で、(a) は内部構造の側面図、(b) は(a) 図における可
動接触子片と接触子ホルダとの組立体の外観斜視図
【図７】図６と異なる従来例の構造図で、(a),(b) はそ
れぞれ電流しゃ断部の内部構造を示した平面図，および
側面図
【符号の説明】
１ しゃ断器の本体ケース ３ 開閉機構 ５ 電流しゃ断部 ６ 絶縁ケース ７ 固定接触子 ８ 可動接触子片 ８ａ 凹溝 ８ｂ 段付き部 ９ 接触子ホルダ １０ 消弧装置 １１ 接圧ばね １５ オフセットアーム付き捩じりコイルばね １５ａ オフセットアーム部 １５ｂ 脚部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 杉山 修一 神奈川県川崎市川崎区田辺新田１番１号 富士電機株式会社内 Ｆターム(参考） 5G030 AA02 AA04 FB03 FB11 XX00 XX12 YY05 5G051 EA05 EA08 EA17

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】しゃ断器の本体ケースに内蔵した電流しゃ
    断部が、消弧装置を備えた絶縁ケースと、該ケースに内
    装して対角上に配置した電源側，負荷側の固定接触子
    と、該固定接触子の接点間に跨がる橋絡形の可動接触子
    片と、該可動接触子片を保持してしゃ断器の開閉機構に
    連繋させた回転ドラム形の接触子ホルダとの組立体から
    なり、前記固定接触子は過電流が流れた際に電磁反発力
    で可動接触子片を開極方向に駆動するような形状であ
    り、また前記可動接触子片は接触子ホルダに形成した直
    径方向の貫通穴に遊嵌し、かつ該接触子ホルダの内部に
    組付けた一対の接圧ばねを介して定位置に付勢保持する
    ようにした配線用回路しゃ断器において、前記の接圧ば
    ねとしてコイル中央部からオフセットアーム部を引出し
    た捩じりコイルばねを用い、該捩じりコイルばねの一対
    を可動接触子片を挟んでその上下両側に配し、かつ各捩
    じりコイルばねの両端を接触子ホルダに係止固定した上
    で、オフセットアーム部を可動接触子片の回転中心に対
    する対称位置に係合させたことを特徴とする配線用回路
    しゃ断器。
  2. 【請求項２】請求項１記載の回路しゃ断器において、捩
    じりコイルばねの両端脚部をＬ字形に屈曲した上で、該
    脚部を接触子ホルダの側壁に穿孔した穴に嵌入して係止
    固定したことを特徴とする配線用回路しゃ断器。
  3. 【請求項３】請求項１記載の回路しゃ断器において、捩
    じりコイルばねの両端脚部をＬ字形に屈曲した上で、該
    脚部を接触子ホルダの側壁周縁に切欠き形成した係合溝
    に引っ掛けて係止固定したことを特徴とする配線用回路
    しゃ断器。
  4. 【請求項４】請求項１記載の回路しゃ断器において、可
    動接触子片の上面および下面側に、該接触子片の中心に
    対する対称位置に凹溝を形成し、該溝に捩じりコイルば
    ねのオフセットアーム部を係合させたことを特徴とする
    配線用回路しゃ断器。
  5. 【請求項５】請求項１記載の回路しゃ断器において、可
    動接触子片の上面および下面側に、該接触子片の中心に
    対する対称位置に段付き部を形成し、該段付き部に捩じ
    りコイルばねのオフセットアーム部を係合させたことを
    特徴とする配線用回路しゃ断器。
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