JP2004103357A

JP2004103357A - 回路遮断器

Info

Publication number: JP2004103357A
Application number: JP2002262666A
Authority: JP
Inventors: Hisao Kawada; 川田　久夫; Isamu Oshima; 大島　勇; Yoshimi Jumonji; 十文字　芳美; Katsunori Kuboyama; 久保山　勝典; Tatsunori Takahashi; 高橋　龍典
Original assignee: Fuji Electric FA Components and Systems Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric FA Components and Systems Co Ltd
Priority date: 2002-09-09
Filing date: 2002-09-09
Publication date: 2004-04-02
Anticipated expiration: 2022-09-09
Also published as: DE10339024A1; JP3959684B2; FR2844392A1; FR2844392B1; US20040056750A1; US6897760B2

Abstract

【課題】電流遮断時の内圧上昇により、下部ケースと中間ケースとの係合による連結が外れないようにする。
【解決手段】方形箱形の中間ケース１と下部ケース２とを備え、中間ケース１には電源側固定接触子３と負荷側固定接触子４とが前後方向に対向するように嵌め込まれる一方、下部ケース２には電源側固定接触子３と負荷側固定接触子４との間を橋絡する可動接触子１７が収納され、前後壁にアークガスの排出穴２１が開けられた下部ケース２は係合部２９，３０を介して、中間ケース１の下部に連結されるとともに、前後壁で電源側固定接触子３と負荷側固定接触子４とを前後方向から押さえる回路遮断器において、固定接触子３，４を押さえる下部ケースの前後壁の一部２ａに薄肉部３５を設け、電流遮断時に上昇する内圧で前後壁２ａを外側に撓ませることにより、アークガスを下部ケース２から外部に逃がすようにする。
【選択図】　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、低圧屋内電路や機器の過電流保護を目的する遮断器ないしは開閉器として用いられ、手動による電路の開閉動作機能と過電流検出によるトリップ動作機能とを有する回路遮断器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の回路遮断器は、例えば特許文献１に示されているが、その全体構成について図６に基づき以下に説明する。図６において、図示回路遮断器は、中間ケース１、その下部に連結される下部ケース２及び中間ケース１の上部に被嵌される図示しない上部カバーとからなるモールドケースを備えている。中間ケース１及び下部ケース２はいずれも底付の方形箱状で、下部ケース２は図示しない係合部を介して、中間ケース１の下部に被さるように連結されている。図６の左側が電源側、右側が負荷側であり、中間ケース１の底部には、電源側固定接触子３と負荷側固定接触子４とが前後方向に対向するように設けられている。
【０００３】
電源側固定接触子３には電源側端子５が一体に折り曲げ形成され、この固定接触子３は図６の左側から中間ケース１に嵌め込まれている。負荷側固定接触子４は絶縁物のバイメタルホルダ６に嵌め込まれ、バイメタルホルダ６は図６の右側から中間ケース１に嵌め込まれている。ここで、７は時延引外し機構で、バイメタル８とその周囲に巻き付けられたヒータ９とからなっている。バイメタル８は導体からなるバイメタル支え１０を介してバイメタルホルダ６に直立支持されている。ヒータ９の一端はバイメタル８の上端に接合され、他端は負荷側固定接触子４に接合されている。また、１１は瞬時引外し機構で、ヨーク１２の内側に配置されたコイル１３内をスライド自在に上下するプランジャ１４を備え、ヨーク１２を介して中間ケース１に直立支持されている。コイル１３の一端はバイメタル支え１０に接合され、他端は中継導体１５を介して、バイメタルホルダ６に保持された負荷側端子１６に接合されている。
【０００４】
下部ケース２には、電源側固定接触子３と負荷側固定接触子４との間を橋絡する可動接触子１７が収納され、図示状態において可動接触子１７は、下部ケース２の底部との間に挿入された圧縮ばねからなる接触スプリング１８により、電源側固定接触子３と負荷側固定接触子４とに押圧され電路を閉成している。また、可動接触子１７は絶縁物からなる可動接触子ホルダ１９に保持され、可動接触子ホルダ１９は下部ケース２に上下にスライド可能に案内されている。固定接触子３，４と可動接触子１７との接触部には、それぞれ固定接点及び可動接点が接合されている。可動接触子１７の前後には消弧室２０が設置され、消弧室２０と対面する下部ケース２の前後壁に、電流遮断時に発生するアークガスを排出する多数の小穴からなるアークガス排出穴２１が開けられている。下部ケース２の前後壁の上部には舌状の突出部２ａが直立形成され、電源側固定接触子３と、負荷側固定接触子４を保持したバイメタルホルダ６とは、突出部２ａにより前後方向から押さられて抜け止めされている。
【０００５】
一方、中間ケース１には、開閉機構２３が設置されている。開閉機構２３は、開閉ハンドル２４のＯＮ／ＯＦＦ操作により軸２５を支点に回動する開閉レバー２６を有し、図示ＯＮ状態で開閉レバー２６は図示姿勢に保持され、軸２５に装着された捩りばねからなる図示しない主スプリングは変形エネルギを蓄勢している。このＯＮ状態から開閉ハンドル２４がＯＦＦ操作されると、開閉レバー２６が時計方向に回動し、可動接触子ホルダ１９を介して可動接触子１７を押し下げる。これにより、可動接触子１７が開離し、固定接触子３，４間が開路される。
【０００６】
図６のＯＮ状態において、電流は電源側端子５から、電源側固定接触子３、可動接触子１７、負荷側固定接触子４、ヒータ９、バイメタル８、バイメタル支え１０、コイル１３、中継導体１５を経て負荷側端子１６に至る経路を流れる。この通電経路を流れる負荷電流が過負荷状態になると、ヒータ９で加熱されたバイメタル８の変形により、電流値により定まる時間が経過した後、シフタ２７を介して開閉機構２３の鎖錠が外される。その結果、開閉レバー２６が上記した主スプリングの蓄勢エネルギにより時計方向に回転駆動され、可動接触子１７が開離して電流が遮断される（トリップ動作）。
【０００７】
また、上記通電経路を短絡電流のような大電流が流れると、固定接触子３，４と可動接触子１７との間に作用する電磁反発力が接触スプリング１８のばね力に勝り、可動接触子１７は瞬時に開離方向に駆動される。同時に、コイル１３の生じる磁界によりプランジャ１４が吸引され、このプランジャ１４は押し棒２８を下方に突出させて可動接触子１７を開離状態に保持する。更に、吸引されたプランジャ１４は、図示しないトリップ板を介して開閉機構２３の鎖錠を外す。その結果、バイメタル８の変形の場合と同様に開閉レバー２６が可動接触子ホルダ１９を押し下げ、電磁力消滅後も可動接触子１７を開離状態に保持する。この大電流によるトリップ動作において、固定接点と可動接点との間に生じるアークにより、下部ケース２の内部には高圧のアークガスが発生する。
【０００８】
【特許文献１】
特開２０００−２３１８６９号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上記したアークガスは、図７に矢印で示すように消弧室２０を通りぬけ、下部ケース２の電源側及び負荷側の壁に達してガス排出穴２１から排出されるが、大電流遮断の瞬時には下部ケース２はアークガスによる内圧上昇で変形する。そのため、中間ケース１に被さっている下部ケース２の係合が外れ連結が解けることがあった。そこで、この発明の課題は、大電流遮断時に内圧上昇により、下部ケース２が中間ケース１から外れることを防止することにある。
【００１０】
【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、方形箱形の中間ケースと下部ケースとを備え、前記中間ケースには電源側固定接触子と負荷側固定接触子とが前後方向に対向するように嵌め込まれる一方、前記下部ケースには前記電源側固定接触子と負荷側固定接触子との間を橋絡する可動接触子が収納され、前後壁にアークガスの排出穴が開けられた前記下部ケースは係合部を介して、前記中間ケースの下部に被さるように連結されるとともに、前記前後壁で前記電源側固定接触子と負荷側固定接触子とを前後方向から押さえる回路遮断器において、前記電源側固定接触子及び負荷側固定接触子を押さえる前記下部ケースの前後壁の一部に薄肉部を設け、電流遮断時に上昇する内圧で前記前後壁を外側に撓ませることにより、前記アークガスを前記下部ケースから外部に逃がすようにするものである（請求項１）。
【００１１】
この発明によれば、下部ケースの一部を変形させてアークガスを逃がし、内圧上昇を抑えることにより、下部ケース係合部での変形が少なくなり、係合が外れることが防止される。前記薄肉部は前記下部ケースの前記電源側固定接触子及び負荷側固定接触子を押さえる部分の周辺に形成するのがよい（請求項２）。これにより、薄肉部の形成にも関わらず、その内側の厚肉部で固定接触子を緊密に押さえることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図１〜図５に基づいて、この発明の実施の形態を説明する。ここで、図１は３極回路遮断器のＯＮ状態の縦断面図、図２は大電流遮断時の下部ケースの変形を示す要部縦断面図、図３は中間ケースと下部ケースの分解側面図、図４は図３のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図、図５は下部ケースの斜視図である。なお、従来例と対応する部分には同一の符号を用い、実質的に同一の構成部分については説明を省略する。まず、図５に示すように、方形箱形の下部ケース２は隔壁により３極に区画され、各極の前後壁にはガス排出穴２１の上部に位置するように、中間ケース１との間の係合部の一方を形成する方形の係合穴２９が設けられ、また左右側壁には各３個所に、略半円形の係合穴３０が設けられている。
【００１３】
また、図３に示すように、中間ケース１の前後壁及び左右側壁には、下部ケース２の係合穴２９及び３０に対応するように、同形の係合爪３１及び３２が突出形成されている。爪３１，３２の下半部には傾斜面が設けられ、中間ケース１を図３の矢印方向に押し込むと、中間ケース１及び下部ケース２の双方の弾性変形により、係合穴２９及び３０と係合爪３１及び３２とは、いわゆるスナップフィットにより係合し、下部ケース２は中間ケース１に連結される。図４及び図５に示すように、下部ケース２の前後壁には、方形の突出部２ａの上端から係合穴２９に至る案内溝３３が設けられ、上記連結時に係合爪３１は案内溝３３に誘導されて係合穴２９に到達するようになっている。ここで、下部ケース２の突出部２ａには、その下部中央部３４を残してその周辺に、案内溝３３よりは肉厚が厚く下部中央部３４よりは肉厚の薄い薄肉部３５が形成されている。
【００１４】
図３〜図４に示した中間ケース１及び下部ケース２を備えた図１の回路遮断器において、下部ケース２の前後の突出部２ａは、厚肉の下部中央部３４で端子５を介して電源側固定接触子３を押さえ、またバイメタルホルダ６を介して負荷側固定接触子４を押さえて固定接触子３，４を抜け止めしている。ここで、大電流遮断時にはアークガスが発生し、下部ケース２の内圧を上昇させる。その際、図２に示すように、下部ケース２の突出部２ａは薄肉部３５の存在のために外側に湾曲変形する。従って、アークガスはガス排出穴２１から排出されるのみならず、突出部２ａの変形により生じた隙間３６からも外部に逃げ、内圧の上昇が抑えられる。その結果、係合穴２９，３０が存在する下部ケース２の前後壁及び側壁の変形が減少し、中間ケース１と下部ケース２との係合が外れることがない。
【００１５】
【発明の効果】
以上の通り、この発明によれば、中間ケースに装着された固定接触子を押さえる下部ケースの一部に薄肉部を設け、電流遮断時に上昇する内圧で下部ケースを外側に撓ませてアークガスを外部に逃がすことにより、大電流遮断時の内圧上昇による下部ケースの変形を抑え、下部ケースが中間ケースから外れる危険を避けることができる。また、薄肉部は下部ケースの成形時に同時に形成できるため、安価に実施が可能である。
【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の回路遮断器のアークガス排出状況を示す要部縦断面図である。
【図３】図１の回路遮断器における中間ケース及び下部ケースを示し、（Ａ）は中間ケースの側面図、（Ｂ）は下部ケースの側面図、（Ｃ）は（Ｂ）の下部ケースの左正面図である。
【図４】図３（Ｂ）のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図である。
【図５】図１の回路遮断器における中間ケースの斜視図である。
【図６】従来例を示す回路遮断器の縦断面図である。
【図７】図６の回路遮断器のアークガス排出状況を示す要部縦断面図である。
【符号の説明】
１　　中間ケース
２　　下部ケース
３　　電源側固定接触子
４　　負荷側固定接触子
１７　　可動接触子
２１　　アークガス排出穴
３５　　薄肉部

Claims

方形箱形の中間ケースと下部ケースとを備え、前記中間ケースには電源側固定接触子と負荷側固定接触子とが前後方向に対向するように嵌め込まれる一方、前記下部ケースには前記電源側固定接触子と負荷側固定接触子との間を橋絡する可動接触子が収納され、前後壁にアークガス排出穴が開けられた前記下部ケースは係合部を介して、前記中間ケースの下部に被さるように連結されるとともに、前記前後壁で前記電源側固定接触子と負荷側固定接触子とを前後方向から押さえる回路遮断器において、
前記電源側固定接触子及び負荷側固定接触子を押さえる前記下部ケースの前後壁の一部に薄肉部を設け、電流遮断時に上昇する内圧で前記前後壁を外側に撓ませることにより、前記アークガスを前記下部ケースから外部に逃がすようにしたことを特徴とする回路遮断器。
前記下部ケースの前記電源側固定接触子及び負荷側固定接触子を押さえる部分の周辺に前記薄肉部を形成したことを特徴とする請求項１記載の回路遮断器。