JP2002352690A - 回路しゃ断器の付属スイッチ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】回路しゃ断器の投入状態で付属スイッチからの
反力が主接点の接圧が低下することがないように付属ス
イッチのアクチュエータ構造を改良する。 【解決手段】回路しゃ断器に搭載する補助スイッチ（付
属スイッチ）１１を、マイクロスイッチ１５と、アクチ
ュエータレバーとして先端を回路しゃ断器の可動接触子
５に対峙させた主レバータ１８と、主レバーと支点位置
を変えて主レバーとマイクロスイッチのアクチュエータ
１５ａの間に介装した補助レバー１９とで構成し、かつ
主レバー／補助レバー間の作用点およびその噛み合わせ
角度を補助スイッチ切換え動作の前と後で変えるように
設定し、しゃ断器投入時にマイクロスイッチから補助レ
バーを介して主レバーに加わる力ベクトルをスイッチ切
換え動作の前と後でＰからＱの向きに変え、しゃ断器本
体の主接点の接圧を低下させる方向に作用する付属スイ
ッチからの反力を低く抑えるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、オートブレーカ，
漏電しゃ断器などの回路しゃ断器を対象に、そのしゃ断
器本体に搭載して回路しゃ断器の動作状態を電気信号と
して外部に出力する補助スイッチ，警報スイッチなどの
付属スイッチ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】まず、頭記したオートブレーカを例に、
本発明の実施対象となる回路しゃ断器の構成を図４，図
５に示す。図４において、１はケース２とカバー３を組
合せた樹脂成形品のしゃ断器ケース、４は電源側端子と
一体になる固定接触子、５は可動接触子、６は開閉機
構、７は操作ハンドル、８は過電流引外し装置、９は負
荷側端子であり、前記カバー３には内部付属装置（オプ
ション品）として後記の付属スイッチを左右に並べて格
納するポケット状の凹所３ａが画成されており、さらに
該凹所３ａの上面には開閉蓋としての補助カバー１０を
装備している。

【０００３】ここで、図５で示すようにしゃ断器ケース
１のカバー３には、定ピッチ間隔に並べて凹所３ａが４
箇所に画成されている。また、１１は付属スイッチとし
ての補助スイッチ（回路しゃ断器の可動接触子５に連動
して主回路接点のＯＮ，ＯＦＦ状態を電気信号として取
り出す）、１２は警報スイッチ（回路しゃ断器のトリッ
プ動作時に外部に動作信号を取り出す）、１３はスイッ
チ１１，１２から側方に引出したリード線、１４はリー
ド線１３に接続してしゃ断器ケース１の側面に装着する
付属端子台であり、図示例では補助スイッチ１１と警報
スイッチ１２を１基ずつ対にしてしゃ断器ケース１の左
側に並ぶ凹所３ａに挿入セットし、そのリード線１３を
一括してしゃ断器１の左側面に引出し、付属端子台１４
に外部信号線を接続して補助スイッチ１１，警報スイッ
チ１２の出力信号を取り出すようにしている。なお、回
路しゃ断器の設置場所の状況によっては付属スイッチ１
１，警報スイッチ１２をしゃ断器ケース１の右側に並ぶ
２箇所の凹所３ａに装着してリード線１３を右側に引き
出す場合もある。

【０００４】次に、前記した補助スイッチ１１を例に、
従来のスイッチ構造および動作を図６(a),(b) で説明す
る。図において、補助スイッチ１１は樹脂製のケース１
１ａにマイクロスイッチ１５，Ｌ字形のアクチュエータ
レバー１６，および復帰ばね１７を内蔵したユニットに
なり、しゃ断器本体への装着状態でケース１１ａから下
方に突き出したアクチュエータレバー１６の先端が可動
接触子５（図４参照）に対峙している。なお、１６ａは
アクチュエータレバー１６の揺動支点となる支軸であ
る。

【０００５】かかる構成で、回路しゃ断器がＯＦＦ（ま
たはトリップ動作時）の状態では、図６(a) で示すよう
に可動接触子５がアクチュエータレバー１６から後退し
ており、マイクロスイッチ１５のアクチュエータ（マイ
クロスイッチから下向きに突き出ている）は復帰ばね１
７のばね力を受けたアクチュエータレバー１６により押
し込まれてＯＦＦである。一方、回路しゃ断器の投入操
作により可動接触子５がＯＮ位置に移動すると、図６
(b) のように可動接触子５がアクチュエータレバー１６
を押す。これにより、アクチュエータレバー１６が復帰
ばね１７を圧縮しながら時計方向に傾動してレバー先端
がマイクロスイッチ１５から後退し、マイクロスイッチ
１５は反転動作してそのＯＮ信号を出力する。

【０００６】なお、警報スイッチ１２についても、アク
チュエータレバーの形状が異なる以外は補助スイッチ１
１と同様な構成になる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記した従
来の付属スイッチの構造では、次記のような問題点があ
る。すなわち、 (1) 回路しゃ断器の投入操作（主接点ＯＮ）により、可
動接触子５がアクチュエータレバー１６を押し込んだ状
態（図６(b) 参照）では、アクチュエータレバー１６を
介して可動接触子５に加わる復帰ばね１７の圧縮ばね力
が、可動接触子荷重Ｆとして可動接触子５を押し戻す方
向、つまりしゃ断器本体の主接点の接圧を低める方向に
作用する。図７はこの様子を表したアクチュエータスト
ロークとアクチュエータレバー１６を介して可動接触子
５に反力として作用する荷重Ｆとの関係図で、図中の特
性線Ａが可動接触子荷重Ｆの推移を表しており、この図
から判るように主接点のＯＮ位置では可動接触子に大き
な荷重Ｆが作用する。この結果、回路しゃ断器の通電時
における主接点間の電気的な接触抵抗が増して異常に発
熱し、これが原因で回路しゃ断器の温度上昇、主接点の
寿命低下、しゃ断性能の変化などの悪影響を及ぼす。

【０００８】(2) また、図５で述べたように、補助スイ
ッチ１１と警報スイッチ１２を組にしてしゃ断器本体に
装着する場合に、従来では各スイッチを別々にしゃ断器
ケース１の凹所３ａに挿入セットする要があるほか、内
側に並ぶ警報スイッチ１２のリード線１３を外側に並ぶ
補助スイッチ１１をまたいでしゃ断器ケース１の側方に
引き出す必要があり、そのリード線の始末が面倒であ
る。そこで、従来では補助スイッチ１１と警報スイッチ
１２を対にして装着する場合には、別部品として用意し
たセット用のアダプタにスイッチ１１，１２およびリー
ド線１３を保持した上で、このアダプタと一緒にスイッ
チ１１，１２をしゃ断器ケースの凹所３ａに一括して挿
入セットするようにしているが、付属スイッチとは別に
アダプタが必要でコストアップとなる。

【０００９】本発明は上記の点に鑑みなされたものであ
り、その第１の目的は回路しゃ断器の投入状態で付属ス
イッチからの反力を受けて主接点の接圧が低下すること
がないように付属スイッチのアクチュエータ構造を改良
し、また第２の目的は複数の付属スイッチを組にしてし
ゃ断器本体に装着する場合の作業が簡単に行えるように
付属スイッチのケースを改良した回路しゃ断器の付属ス
イッチ装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的は、本発明によ
りに次記のように構成することにより達成される。 (1) マイクロスイッチとアクチュエータレバーを組合せ
た構成になり、しゃ断器本体の可動接触子の動きを前記
アクチュエータレバーに伝えてマイクロスイッチを切換
え操作するようにした付属スイッチにおいて、前記のア
クチュエータレバーとして、レバー先端をしゃ断器本体
の可動接触子に対峙させた主レバーと、主レバーとは支
点位置を変えてレバー先端を主レバーとマイクロスイッ
チのアクチュエータとの間に介装した補助レバーとを組
合せ、かつ主レバーと補助レバーとの間の作用点および
その噛み合わせ角度をマイクロスイッチの動作位置の
前，後で変えるように設定し、回路しゃ断器の投入操作
時にマイクロスイッチから補助レバーを介して主レバー
を押し戻す方向に加わる復帰ばね力のベクトル方向をマ
イクロスイッチの切換え動作の前と後で変え、しゃ断器
本体の主接点に作用する反力を低く抑えるように構成す
る（請求項１）。

【００１１】上記の構成で、回路しゃ断器の投入操作時
に可動接触子が付属スイッチの主レバーを押し込んで行
くと、付属スイッチのマイクロスイッチが切換え動作す
るまでの前半行程では、主レバーが補助レバーを背後か
ら押してマイクロスイッチのアクチュエータを動作位置
に向けて駆動する。この場合に、マイクロスイッチから
補助レバー，主レバーを介して可動接触子に加わる反力
（マイクロスイッチの接点機構復帰ばねの力）のベクト
ルの向きは可動接触子の投入方向と殆ど逆向きになる。
一方、マイクロスイッチを切換え動作位置まで押し込む
と、補助レバーの先端が主レバーの先端に乗り上げて重
なり合うようになって主レバーと補助レバーの間の作用
点およびその噛み合い角度がマイクロスイッチの切換え
前と変わる。これにより、マイクロスイッチから補助レ
バーを介して主レバーに加わる復帰ばね力のベクトル方
向が可動接触子の押し込み方向と殆ど直交するようにな
り、主レバーを介して可動接触子を押し戻す方向に働く
力が急減する。その結果、回路しゃ断器の投入状態で、
付属スイッチから可動接触子に加わる反力で主接点の接
圧が低下する不具合を防ぐことができる。

【００１２】(2) また、第２の目的を達成するために、
本発明によれば、しゃ断器ケースに画成した付属スイッ
チ格納用の凹所に挿入し、リード線を一括してしゃ断器
ケースの側方に引き出して外部信号線と接続するように
した付属スイッチについて、その付属スイッチのケース
頂部に嵌め込み式のリード線通し溝を設け、内側の凹所
に装着した付属スイッチのリード線を外側の凹所に装着
した付属スイッチの前記通し溝を経由してしゃ断器ケー
スの側方に一括して引き出すようにし（請求項２）、さ
らにしゃ断器ケースに画成した凹所の配列ピッチに対応
して、付属スイッチのケース頂部から側方に張出した突
き合わせ耳部を設け、複数の付属スイッチをしゃ断器本
体に装着する際に、隣接する付属スイッチの間でリード
線をケース頂部の通し溝に通し、かつ前記の耳部同士を
突き合わせた状態で各付属スイッチを一括してしゃ断器
本体の凹所に装着するように構成する（請求項３）。

【００１３】この構成により、複数基の付属スイッチ
（補助スイッチ，警報スイッチ）を組にしてしゃ断器本
体に装着する場合でも、各基の付属スイッチ同士をその
耳部で突き合わせ、かつリード線を介して一体連結した
状態でしゃ断器本体の凹所に挿入セットすることかで
き、付属スイッチの装着作業が簡単に行える。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図示
実施例に基づいて説明する。なお、各実施例の図中で図
４，図５に対応する同一部材には同じ符号を付してその
説明は省略する。 〔実施例１〕図１は本発明の請求項１に対応する付属ス
イッチ（補助スイッチを例示する）の構成図であり、図
示実施例の補助スイッチ１１においては、マイクロスイ
ッチ１５に組合せたアクチュエータレバーとして、ケー
ス１１ａに主レバー１８および補助レバー１９を装備し
た構成になり、図５で述べたようにしゃ断器ケース１に
画成した凹所３ａに装着して使用される。

【００１５】ここで、しゃ断器本体の可動接触子５の開
閉移動方向をＸ軸、Ｘ軸と直交する方向をＹ軸として、
付属スイッチ１１に内蔵したマイクロスイッチ１５はＹ
軸方向に配置し、その内部の接点機構に連繋したアクチ
ュエータ１５ａの先端を接点機構の復帰ばねにより下向
けに突き出すように付勢している。また、主レバー１８
はその上端側の支軸１８ａを揺動支点としてスイッチケ
ース１１ａに添わせるようにＹ軸方向に垂下延在してお
り、そのレバー先端が可動接触子５の移動経路に突き出
すようにして可動接触子と対峙させ、かつその上部側の
途中箇所が補助レバー１９に向けて突き出しており、そ
の凸部の上縁が後記する補助レバー１９の先端部と噛み
合うような輪郭形状に形成されている。なお、２０は可
動接触子５がＯＦＦ位置に後退した際に、主レバー１８
を初期位置に復帰させる役目を果たす極く弱い補助ばね
である。

【００１６】一方、補助レバー１９は、主レバー１８と
支点位置を変えてレバー先端を主レバー１８とマイクロ
スイッチ１５のアクチュエータ１５ａとの間に介装し、
左右のレバーアームを支軸１９ａに軸支したコ字形レバ
ーになり、そのレバー先端部を図示のような断面多角形
としてその上面をマイクロスイッチ１５のアクチュエー
タ１５ａに対峙させている。

【００１７】かかる構成で、回路しゃ断器の投入操作時
に可動接触子５が図１(a) で示すようにＯＦＦ位置から
左方向に移動して来て付属スイッチ１１の主レバー１８
を背後から押すと、主レバー１８は支軸１８ａを支点と
して実線位置から破線位置に向けて時計方向に揺動し、
その途上でレバーの凸部先端が補助レバー１９の先端部
の後面に背後から突き当たって補助レバー１９を前方に
押し出す。これにより、補助レバー１９は支軸１９ａを
支点に時計方向に揺動し、その先端部がマイクロスイッ
チ１５のアクチュエータ１５ａを上方に押し込む。この
場合に、マイクロスイッチ１５の接点機構の復帰ばね力
がアクチュエータ１５ａと当接している補助レバー１９
を介して主レバー１９を押し戻す方向に作用することに
なるが、その力のベクトル方向は図示矢印Ｐで示すよう
主レバー１８と可動接触子５との当接点（作用点）向い
ており、この力のベクトルＰがそのまま可動接触子５に
対し荷重Ｆ1 （反力）として作用することになる。

【００１８】一方、可動接触子５の投入移動がさらに進
むと、マイクロスイッチ１５はその接点機構が切換え動
作するとともに、図１(b) で示すように補助レバー１９
の先端部が主レバー１８の凸部の上に乗り上げて上下に
噛み合うようになる。この状態になると、主レバー１８
と補助レバー１９との間の作用点およびその噛み合い角
度が図１(a) の実線位置から図１(b) の位置に変わり、
これに伴ってマイクロスイッチ１５から補助レバー１９
を介して主レバー１８に作用する復帰ばね力のベクトル
の向きが図示矢印Ｑのように殆ど真下を向くようにな
る。したがって、この状態ではマイクロスイッチ１５の
復帰ばね力は、そのベクトルＱと略同じ方向に垂下延在
する主レバー１８の支軸１８ａに受け止められ、可動接
触子５を押し戻す方向に作用する荷重がＦ2 に急減す
る。

【００１９】図２は上記の動作に対応したマイクロスイ
ッチ１５のアクチュエータストロークと可動接触子５に
反力として作用する可動接触子荷重Ｆとの関係を表した
図であり、図示の特性線Ｂから判るように、マイクロス
イッチ１５の切換え動作位置を境に、その前半のストロ
ーク域では可動接触子５に大きな荷重Ｆ1 が作用する
が、マイクロスイッチの切換え動作後は荷重Ｆ2 に急減
するする。これにより、しゃ断器本体の主接点ＯＮ位置
では、補助スイッチ１１から主接点の接圧を低めるよう
に作用する反力が図６に示した従来構造と比べて大幅に
減少し、回路しゃ断器に補助スイッチを装着した使用状
態でも主接点の通電能力を確保できる。

【００２０】なお、回路しゃ断器のＯＦＦ操作，あるい
は過電流引外し動作により可動接触子５がＯＦＦ位置に
後退すると、主レバー１８は補助ばね２０のばね力で初
期位置に復帰し、また補助レバー１９はマイクロスイッ
チ１５の復帰ばね力で下方に突き出すアクチュエータ１
５ａに押されて元の位置に戻る。また、図示実施例は補
助スイッチ１１について述べたが、警報スイッチ１２に
ついても同様に実施することができる。

【００２１】〔実施例２〕次に、本発明の請求項２，３
に対応した実施例を図３(a) 〜(e) で説明する。この実
施例では、図５で述べた付属スイッチ１１と警報スイッ
チ１２を組にしてしゃ断器ケース１に画成した左側２箇
所の凹所３ａに装着する場合を例示し、図３(a),(b) に
補助スイッチ１１，図３(c),(d) に警報スイッチ１２の
単独構造を、また図３(e) に補助スイッチ１１と警報ス
イッチ１２を一体連結した状態を示している。

【００２２】ここで、補助スイッチ１１，警報スイッチ
１２は、樹脂ケース１１ａ．１２ａにマイクロスイッチ
１５を内蔵し、さらに先記実施例１で述べた主レバー１
８，補助レバー１９を組付けた構造になり、その樹脂ケ
ース１１ａ，１２ａの頂部側には上面にスリットを切欠
いたチャンネル状のリード線通し溝１１ｂ，１２ｂ、お
よびスイッチ１１と１２の間で向かい合わせになるよう
樹脂ケースから側方に張出した突き合わせ耳部１１ｃ，
１２ｃが形成されている。なお、前記耳部１１ｃ，１２
ｃの張出し寸法は、図５に示した凹所３ａの配列ピッチ
に合わせて隣接する凹所間の間隔の半分の長さに設定さ
れている。

【００２３】そして、補助スイッチ１１と警報スイッチ
１２を組にしてしゃ断器本体に装着する場合には、しゃ
断器ケースの内側凹所に挿入する警報スイッチ１２から
引出したリード線１３を外側凹所に挿入する補助スイッ
チ１１の頂部に形成したリード線通し溝１１ｂに嵌め込
んで補助スイッチ１１のリード線１３と一括して束ね、
さらに補助スイッチ１１のケース頂部から右側に突き出
た耳部１１ｃと警報スイッチ１２のケース頂部から左側
に突き出た耳部１２ｃとを突き合わせ、双方のスイッチ
を図３(e) ように連結した状態に組合せる。なお、リー
ド線１３は図５に示した付属端子台１４の端子に接続し
ておく。

【００２４】この連結状態で、補助スイッチ１１と警報
スイッチ１２の連結組立体をしゃ断器ケース１の凹所に
位置を合わせて挿入すれば、一挙動で各スイッチを同時
に定位置に装着できる。しかも、各スイッチのリード線
１３は面倒な始末を要することなく束に纏めてしゃ断器
ケース１の側方に引き出せる。

【００２５】

【発明の効果】以上述べたように、本発明の構成によれ
ば次記の効果を奏する。 (1) 本発明の請求項１の構成によれば、回路しゃ断器の
投入操作時にその可動接触子に連動して付属スイッチが
切換え動作すると、付属スイッチから可動接触子に作用
する反力が急減するようになる。これにより、回路しゃ
断器の投入状態でその主接点の接圧が付属スイッチから
の反力の影響を受けて低下することがなく、しゃ断器本
体に付属スイッチを装備した場合に従来問題となってい
た回路しゃ断器の温度上昇，主接点の寿命低下，しゃ断
性能の変化などへの影響を効果的に防ぐことができる。

【００２６】(2) 本発明の請求項２，３の構成を採用す
ることにより、回路しゃ断器に複数の付属スイッチ（補
助スイッチ，警報スイッチ）を組にして装着する際の作
業が簡単に行えて、ユーザーへのサービス性向上が図れ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１に対応する付属スイッチの構
造，動作の説明図であり、(a),(b) はそれぞれスイッチ
切換え動作の前，後の状態を表す図

【図２】図１の付属スイッチによるアクチュエータスト
ロークと可動接触子荷重との関係を表す動作特性図

【図３】本発明の実施例２に対応する付属スイッチ（付
属スイッチ）の構成図であり、(a),(b) は付属スイッチ
の側面図，および正面図、(c),(d) は警報スイッチの側
面図，および正面図、(e) は付属スイッチと警報スイッ
チを連結した状態の正面図

【図４】本発明の付属スイッチを搭載する回路しゃ断器
の構成断面図

【図５】回路しゃ断器に搭載する付属スイッチ，付属端
子台とともに表した図４の回路しゃ断器の部分平面図

【図６】従来における付属スイッチ（補助スイッチ）を
模式的に表した構造，動作の説明図であり、(a),(b) は
それぞれスイッチ切換え動作の前，後の状態を表す図

【図７】図６の付属スイッチによるアクチュエータスト
ロークと可動接触子荷重との関係を表す動作特性図

【符号の説明】

１ しゃ断器ケース ３ カバー ３ａ 凹所 ５ 可動接触子 １１ 補助スイッチ（付属スイッチ） １２ 補助スイッチ（付属スイッチ） １１ａ，１２ａ ケース １１ｂ，１２ｂ リード線通し穴 １１ｃ，１２ｃ 突き合わせ耳部 １３ リード線 １５ マイクロスイッチ １５ａ マイクロスイッチのアクチュエータ １８ アクチュエータレバーの主レバー １８ａ 主レバーの支軸 １９ アクチュエータレバーの補助レバー １９ａ 補助レバーの支軸

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 青木 忠久 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 CA01 XX00

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】しゃ断器本体に搭載し、その開閉動作を捉
   えて外部に電気信号を出力する回路しゃ断器の付属スイ
   ッチ装置であり、その付属スイッチがマイクロスイッチ
   とアクチュエータレバーを組合せた構成になり、しゃ断
   器本体の可動接触子の動きを前記アクチュエータレバー
   に伝えてマイクロスイッチを切換え操作するようにした
   ものにおいて、 前記のアクチュエータレバーとして、レバー先端をしゃ
   断器本体の可動接触子に対峙させた主レバーと、主レバ
   ーとは支点位置を変えてレバー先端を主レバーとマイク
   ロスイッチのアクチュエータとの間に介装した補助レバ
   ーとを組合せ、かつ主レバーと補助レバーとの間の作用
   点およびその噛み合わせ角度をマイクロスイッチの動作
   位置の前，後で変えるように設定し、 回路しゃ断器の投入操作時にマイクロスイッチから補助
   レバーを介して主レバーを押し戻す方向に加わる復帰ば
   ね力のベクトル方向をマイクロスイッチの切換え動作の
   前と後で変えて、しゃ断器本体の主接点に作用する反力
   を低く抑えるようにしたことを特徴とする回路しゃ断器
   の付属スイッチ装置。
2. 【請求項２】しゃ断器本体に搭載し、その開閉動作を捉
   えて外部に電気信号を出力する回路しゃ断器の付属スイ
   ッチ装置であり、各基の付属スイッチを左右に並べてし
   ゃ断器ケースに画成した付属スイッチ格納用の凹所に挿
   入して装着し、かつ各付属スイッチのリード線を一括し
   てしゃ断器ケースの側方に引き出し、外部信号線と接続
   するようにしたものにおいて、付属スイッチのケース頂
   部に嵌め込み式のリード線通し溝を設け、内側の凹所に
   装着した付属スイッチのリード線を外側の凹所に装着し
   た付属スイッチの前記通し溝を経由してしゃ断器ケース
   の側方に一括して引き出すようにしたことを特徴とする
   回路しゃ断器の付属スイッチ装置。
3. 【請求項３】請求項２記載の付属スイッチ装置におい
   て、しゃ断器ケースに画成した凹所の配列ピッチに対応
   して、付属スイッチのケース頂部から側方に張出した突
   き合わせ耳部を設け、複数の付属スイッチをしゃ断器本
   体に装着する際に、隣接する付属スイッチの間でリード
   線をケース頂部の通し溝に通し、かつ前記の耳部同士を
   突き合わせた状態で各付属スイッチを一括してしゃ断器
   本体の凹所に装着するようにしたことを特徴とする回路
   しゃ断器の付属スイッチ装置。