JP2003162949A - 回路遮断器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ケースとカバーとからなる絶縁容器により一体
構成された回路遮断器において、絶縁容器材料の再利用
を可能にする。 【解決手段】絶縁容器１,２を溶解・再成形が可能な熱
可塑性樹脂で形成するとともに、消弧装置１３とケース
１との間に断熱板１７を挿入し、耐熱性の低い熱可塑性
樹脂材料をアーク熱から保護する。これにより、従来、
熱硬化性樹脂に限定されていた絶縁容器１,２を熱可塑
性樹脂に置き換え、使用済み後の絶縁容器を再成形して
利用することが可能になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、低圧電路の保護
や開閉に用いられる回路遮断器に関する。

【０００２】

【従来の技術】図９は、従来のこの種の３極回路遮断器
（配線用遮断器）の一例を示す縦断面図である。図９に
おいて、回路遮断器はケース１とカバー２とからなる箱
形の絶縁容器（モールドケース）により一体構成され、
各相電路は、電源側端子３、電源側端子３と一体の固定
接触子４、固定接触子４の固定接点４ａと可動接点５ａ
を介して接触する可動接触子５、一端が可動接触子５に
接続された可撓導体６、一端が可撓導体６の他端に接続
された過電流引外し装置７のコイル７ａ、コイル７ａの
他端に接続された負荷側端子８の経路で形成されてい
る。

【０００３】この回路遮断器のトリップ動作を簡単に説
明すると、次の通りである。図示ＯＮ状態で電路に過電
流が流れると、過電流引外し装置７はアーマチュア７ｂ
を吸引し、トリップクロスバー９を時計方向に回動させ
る。これにより、ラッチ受け１０が時計方向に回動し、
ラッチ１１の鎖錠を外す。その結果、遮断スプリング１
２の蓄勢力によりラッチ１１が反時計方向に跳ね上げら
れ、トグルリンク１３を介してラッチ１１に連結された
可動接触子５が固定接触子４から開離して、電流遮断が
行われる。

【０００４】上記した電流遮断において、可動接触子５
が開離すると、接点４ａ，５ａ間にアークが発生し、こ
のアークは消弧装置１４により消弧される。ここで、消
弧装置１４は、可動接触子５の開離軌跡に沿って間隔を
介して配置された複数枚の磁性板１５と、この磁性板１
５の左右端部を保持する絶縁物の支持板１６とからなっ
ている。アークが発生すると、磁性板１５によりアーク
柱の周りに偏った磁束分布が生じ、アークは磁性板１５
の切欠きの奥の方に駆動される。このため、アークは引
き伸ばされるとともに磁性板１５により分断され、アー
ク電圧が急激に高められて消弧される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、アークはき
わめて高温であり、アーク周辺のモールド樹脂は数百度
の高熱に曝される。そのため、絶縁容器（モールドケー
ス）には、従来は耐熱性の熱硬化性樹脂が一般に用いら
れている。一方、近時において省資源・環境保護の観点
から、種々の場面で資源の再利用が求められている。と
ころが、これを回路遮断器の絶縁容器について見ると、
熱硬化性樹脂は溶解、再成形に馴染まず、従来は破砕し
て埋め立てるなどして廃却されている。

【０００６】そこで、この発明の課題は、使用済み後の
回路遮断器における絶縁容器材の再利用を図ることにあ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、この発明は、ケースとカバーとからなる絶縁容器内
に接触子及び消弧装置が収容された回路遮断器におい
て、前記絶縁容器を熱可塑性樹脂で形成する一方、前記
消弧装置と絶縁容器との間に断熱板を挿入し、前記絶縁
容器をアーク熱から保護するようにするものである（請
求項１）。すなわち、この発明は、絶縁容器の樹脂材料
として、溶解・再成形可能な熱可塑性樹脂を用いるもの
とし、しかして熱可塑性樹脂は耐熱性において劣り、ア
ーク熱に直には耐えられないため、消弧装置と絶縁容器
との間に断熱板を挿入し、絶縁容器をアーク熱から保護
して耐熱性を補うものである。

【０００８】請求項１において、前記消弧装置が複数枚
の磁性板と、この磁性板の左右端部を保持する絶縁物の
支持板とからなる場合には、前記断熱板をＵ字状に折り
曲げ形成し、この断熱板を前記消弧装置の外側に底面側
から被せるようにして設けることができる（請求項
２）。

【０００９】また、請求項１において、前記消弧装置が
複数枚の磁性板と、この磁性板の左右端部を保持する絶
縁物の支持板とからなる場合に、前記断熱板を前記磁性
板の端部と前記支持板との間に挟み込んで固定するとと
もに、この断熱板の下半部を前記支持板の外側に折り返
して、前記支持板から露出する前記磁性板の端部を覆う
ようにすれば、断熱板と消弧装置とが一体化されるた
め、これらのケースへの組み込みが容易になる（請求項
３）。

【００１０】更に、請求項１において、前記消弧装置が
複数枚の磁性板と、この磁性板の左右端部を保持する絶
縁物の支持板とからなる場合に、前記支持板の下半部を
前記断熱板として用い、この下半部を外側に折り返し
て、前記支持板から露出する前記磁性板の端部を覆うよ
うにすれば、支持板の一部を断熱板に兼用し、組立を簡
単にすることができる（請求項４）。請求項１〜請求項
４のいずれにおいても、前記断熱板はバルカナイズドフ
ァイバ板で形成するのがよい（請求項５）。

【００１１】

【発明の実施の形態】図１〜図４はこの発明の実施の形
態を示すもので、図１は回路遮断器の縦断面図、図２は
図１の回路遮断器の一部を破断して示した電源側正面
図、図３は図１における消弧装置の３面図（平面図、正
面図及び側面図）、図４は同じく断熱板の３面図であ
る。なお、従来例と対応する部分には同一の符号を用い
るものとする。図１の回路遮断器は、細部の形状は図９
の従来例と相違しているが、実質的な構成・動作は従来
例と同じである。図示ＯＮ状態で電路に過電流が流れる
と、過電流引外し装置７はアーマチュア７ｂを吸引し、
トリップクロスバー９を介してラッチ受け１０を回動さ
せ、ラッチ１１の鎖錠を外す。これにより、図示しない
遮断スプリングの蓄勢力によりラッチ１１が時計方向に
回動し、可動接触子５が固定接触子４から開離して電流
遮断が行われる。可動接触子５の開離により接点４ａ，
５ａ間に発生したアークは、消弧装置１４に引き込まれ
て消弧される。ここで、ケース１は熱可塑性樹脂で形成
され、このケース１をアークから保護するために消弧装
置１４とケース１との間には、図１及び図２に示すよう
に、断熱板１７が挿入されている。

【００１２】図３及び図４に基づいて、消弧装置１４及
び断熱板１７の構成を説明する。まず、図３において、
消弧装置１４は、複数枚の磁性板１５と、その左右端部
を保持する支持板１６とからなっている。鋼鈑からなる
磁性板１５は、開離動作をする可動接触子５を通過させ
る部分がＵ字状に切り欠かれ、可動接触子５の開離軌跡
に沿うように、ケース１の略前後方向に間隔を介して配
列されている。ファイバ板からなる支持板１６は、左右
の側板とそれらを連結する底板とからなるＵ字状に形成
され、側板には磁性板１５の左右端部を保持する穴があ
けられている。各磁性板１５は、左右端部にそれぞれ突
出する上下２個の突起１５ａが支持板１６の穴に嵌め込
まれ、それぞれの先端がかしめ加工されることにより、
支持板１６に固定支持されている。

【００１３】次に、図４において、断熱板１７は支持板
１６より薄いバルカナイズドファイバ板からなり、左右
の側板とそれらを連結する底板とからなるＵ字状に形成
されている。この断熱板１７は図３に鎖線で示すよう
に、消弧装置１４の外側に底面側から被せられ、側板で
支持板１６の側面に露出する突起１５ａを覆うととも
に、底板で支持板１６の底部の開放面を閉塞する。

【００１４】消弧装置１４及び断熱板１７は上述したよ
うに組み合された状態で、ケース１に図１及び図２に示
すように組み込まれる。しかして、電流遮断により接点
４ａ，５ａ間に発生したアークは、消弧装置１４に引き
込まれて消弧される。その際、磁性板１５はアークとの
接触により加熱され、支持板１６の側面に露出する突起
１５ａは高温になる。そこで、断熱板１７は突起１５ａ
をケース１から隔て、高温の突起１５ａからケース１の
内壁面を保護するとともに、消弧装置１４の底部を覆
い、ケース１の底面をアーク熱から保護する。

【００１５】図５は、この発明の異なる実施の形態を示
す消弧装置部分の分解斜視図、図６はその組立状態の斜
視図である。図５及び図６において、消弧装置１４は複
数枚の磁性板１５の左右端部が左右一対の側板からなる
支持板１６に支持されて構成されている。各磁性板１５
は、左右端部にそれぞれ突出する上下２個の突起１５ａ
が支持板１６の穴１６ａに嵌め込まれ、それぞれの先端
がかしめ加工されて支持板１６に固定支持されている
が、この実施の形態においては、左右一対の断熱板１７
は上端部が磁性板１５の端部と支持板１６との間に挟み
込まれて固定されている。

【００１６】すなわち、図５において、断熱板１７の上
端部には前後一対の穴１７ａがあけられ、図５の右から
１番目及び４番目の磁性板１５の下側の突起１５ａが支
持板１６に嵌め込まれる前に、矢印で示すように断熱板
１７の穴１７ａに挿入され、その後に突起１５ａが支持
板１６にかしめ付けされている。しかして、断熱板１７
の下半部１７ｂは、図５の状態で支持板１６の下方まで
突出してＬ字状を形成し、この下半部１７ｂは磁性板１
５の固定後に、図６に矢印で示すように支持板１６の外
側に折り返され、支持板１６から露出する磁性板１５の
端部（突起）１５ａを覆い、ケース１を高温になる突起
１５ａから保護している。ケース１への組み込みは図６
の状態で行われるが、その際、消弧装置１４と一体化さ
れた断熱板１７は位置ずれせず、組み込み作業が容易に
なる。

【００１７】図７は、この発明の更に異なる実施の形態
を示す消弧装置部分の分解斜視図、図８はその組立状態
の斜視図である。図７及び図８において、消弧装置１４
の構成は図６と実質的に同じであるが、この実施の形態
においては支持板１６の下半部１６ｂが磁性板１５の下
方まで突出し、この下半部１６ｂは断熱板として用いら
れている。しかして、支持板１６の下半部１６ｂは、図
８に矢印で示すように外側に折り返され、支持板１６か
ら露出する磁性板１５の端部（突起）１５ａを覆い、ケ
ース１を高温になる突起１５ａから保護している。この
実施の形態においては、断熱板１６ｂが消弧装置１４と
一体化され、ケース１への組み込みが容易である他、支
持板１６が断熱板１６ｂに兼用されるので、部品点数が
減り組立が簡単になる。

【００１８】

【発明の効果】以上の通り、この発明によれば、消弧装
置と絶縁容器との間に断熱板を挿入し、絶縁容器をアー
ク熱から保護するようにすることにより、耐熱性の低い
熱可塑性樹脂を絶縁容器の樹脂材料として用い、使用済
み絶縁容器の樹脂材をリサイクル使用することが可能に
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態を示す回路遮断器の縦断
面図である。

【図２】図１の電源側から見た正面図である。

【図３】図１における消弧装置を示し、（Ａ）は平面
図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は側面図である。

【図４】図１におけるを断熱板を示し、（Ａ）は平面
図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は正面図である。

【図５】この発明の異なる実施の形態を示す消弧装置部
分の分解斜視図である。

【図６】図５の消弧装置部分の組立状態の斜視図であ
る。

【図７】この発明の更に異なる実施の形態を示す消弧装
置部分の分解斜視図である。

【図８】図７の消弧装置部分の組立状態の斜視図であ
る。

【図９】従来の回路遮断器を示す縦断面図である。

【符号の説明】

１ ケース ２ カバー ４ 固定接触子 ５ 可動接触子 １４ 消弧装置 １５ 磁性板 １６ 支持板 １７ 断熱板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 一彦 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 (72)発明者 川嶋 善明 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 AA06 DE04 FB15 XX00

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ケースとカバーとからなる絶縁容器内に接
   触子及び消弧装置が収容された回路遮断器において、 前記絶縁容器を熱可塑性樹脂で形成する一方、前記消弧
   装置と絶縁容器との間に断熱板を挿入し、前記絶縁容器
   をアーク熱から保護するようにしたことを特徴とする回
   路遮断器。
2. 【請求項２】前記消弧装置が複数枚の磁性板と、この磁
   性板の左右端部を保持する絶縁物の支持板とからなる請
   求項１記載の回路遮断器において、 前記断熱板をＵ字状に折り曲げ形成し、この断熱板を前
   記消弧装置の外側に底面側から被せるようにしたことを
   特徴とする回路遮断器。
3. 【請求項３】前記消弧装置が複数枚の磁性板と、この磁
   性板の左右端部を保持する絶縁物の支持板とからなる請
   求項１記載の回路遮断器において、 前記断熱板を前記磁性板の端部と前記支持板との間に挟
   み込んで固定するとともに、この断熱板の下半部を前記
   支持板の外側に折り返して、前記支持板から露出する前
   記磁性板の端部を覆うようにしたことを特徴とする回路
   遮断器。
4. 【請求項４】前記消弧装置は、複数枚の磁性板と、この
   磁性板の左右端部を保持する絶縁物の支持板とからなる
   請求項１記載の回路遮断器において、 前記支持板の下半部を前記断熱板として用い、この下半
   部を外側に折り返して、前記支持板から露出する前記磁
   性板の端部を覆うようにしたことを特徴とする回路遮断
   器。
5. 【請求項５】前記断熱板をバルカナイズドファイバ板で
   形成したことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれ
   かに記載の回路遮断器。