JP2005093150A - 多極回路遮断器 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な組立構造で各極の電流遮断ユニットを整列，位置決めして外囲ケースに組み込めるよう改良した多極回路遮断器を提供する。
【解決手段】各極ごとに接触子機構, 消弧室の構造物組立体６を絶縁ケースに内装した電流遮断ユニットの複数極分を横一列に並べて外囲ケース２に組み込み、これに各ユニットの接触子機構を連繋操作する開閉機構部, 過電流引外しユニット, および操作ハンドルを組み合わせて構成した多極回路遮断器において、前記電流遮断ユニットの相互間で隣り合う絶縁ケース同士を整列位置に直接重ね合わせて外囲ケースに組み込み、この組立状態で各極のユニットから外部に引出した端子７の相互間に所定の間隔ピッチＬ2 を設定するようにし、その具体的な実施態様として、３相分の電流遮断ユニットの絶縁ケースを、左右両外側に並ぶ分割ケース３，５と、隣り合う分割ケースを連ねて一体成形した分割ケース４とを左右に重ね合わせて構築し、このユニット組立体を外囲ケース２に収容する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、単相，３相回路に適用する配線遮断器などを対象とした多極回路遮断器に関し、詳しくはその組立構造に係わる。

頭記した多極回路遮断器として、各極ごとに主回路の接触子機構および消弧室を樹脂成形品の絶縁ケースに内装した電流遮断ユニットの複数極分を横一列に並べて外囲ケース（回路遮断器の本体ケース）に組み込み、これに各ユニットの接触子機構を連繋操作する開閉機構部, 過電流引外しユニット, および操作ハンドルを組み合わせた構成になる多極回路遮断器が公知である（例えば、特許文献１参照）。

ここで、前記特許文献１に開示されている多極回路遮断器の構成では、標準の単極ユニットとして、絶縁ケース内に一対の固定接触子，回動式の接触子ホルダに搭載した橋絡可動接触子，および消弧室を内装して組み立てた電流遮断ユニットを採用し、多極回路遮断器の極数（2 極（単相用），３極，あるいは４極（３相用））に対応した数の単極ユニットを横一列に配列した上で、隣り合う単極ユニットの間に介装した絶縁物製のスペーサと一緒に前記外囲ケースに組み込んだ上で、各極のユニットの接触子ホルダに開閉機構部の駆動リンクを連繋し、さらに過電流引外しユニット，操作ハンドル，および外囲ケースのカバーを組み合わせて組み立てる。そして、この組立状態で各極の電流遮断ユニットから電源側，負荷側に引き出した端子の相互間隔を所定の間隔ピッチとなるように規定し、回路遮断器に接続する外部配線導体の配線ピッチに対応させるようにしている。

また、複数台の電流遮断ユニット（単極ユニット）を外囲ケースに組み込んで多極回路遮断器を構成する際に、前記のスペーサの代わりに外囲ケースの内部に極間を隔離して各相の電流遮断ユニットを位置決めする衝立状の相間隔壁を形成しておき、外囲ケース内に前記の単極ユニットを組み込んだ状態で、特許文献１の多極回路遮断器と同様に、各極のユニットから引き出した端子間の間隔を所定の間隔ピッチに合わせるようにした構成の多極回路遮断器も知られている（特許文献２参照）。
特開平５−２１７４８９号公報 特開平９−２７０２２５号公報

ところで、前記の特許文献１，特許文献２に開示されている組立構造の多極回路遮断器には、次に記すような問題点がある。すなわち、
標準の単極ユニットとして構成した複数の電流遮断ユニットを横一列に並べて外囲ケースに組み込んだ組立状態では、各単極ユニットから引き出した端子の相互間隔を回路遮断器の定格（フレームサイズ）によって規定されている所定の間隔ピッチに合わせる必要があるほか、各極の電流遮断ユニットと開閉機構部との間を連繋して円滑操作するには、組立状態で各極の電流遮断ユニットの回動式接触子ホルダが同軸上に正しく並ぶような組立精度が要求される。

これ対して、特許文献１の組立構造では、隣り合うユニットの間に厚さが数mm程度の絶縁スペーサを介装して端子相互間の間隔を所定間隔ピッチに規定するようにしているため、部品点数，組立工数が増してコスト高となる。また、特許文献２の構成では外囲ケースの内部に各単極ユニットの間を隔離する相間隔壁を設けているために、外囲ケースが複雑な構造となる。さらに、共用ケースに組み込んだ各単極ユニットの間が分離しているので、ユニット相互の間での正確な位置決めが困難である。

本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、その目的は前記課題を解決し、簡易な組立構造で各極の電流遮断ユニットを整列，位置決めして外囲ケースに組み込めるよう改良した多極回路遮断器の組立構造を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明によれば、各極ごとに接触子機構, 消弧室を絶縁ケースに組み込んで組み立てた電流遮断ユニットの複数極分を横一列に並べて外囲ケースに組み込み、これに各ユニットの接触子機構を連繋操作する開閉機構部, 過電流引外しユニット, および操作ハンドルを組み合わせて構成した多極回路遮断器において、
前記電流遮断ユニットの相互間で隣り合う絶縁ケース同士を整列位置に直接重ね合わせて外囲ケースに組み込み、かつこの組み込み位置で各極のユニットから外部に引き出した端子の相互間に所定の間隔ピッチを設定するものとし（請求項１）、具体的には次記のような態様で構成する。

(1) 電流遮断ユニットの絶縁ケースをその中央ラインに沿って左右に二分した分割構造とし、かつ隣り合う極の電流遮断ユニットの間で互い重なり合う前記分割ケースを一体に連ねて成形した構成とする（請求項２）。

(2) 電流遮断ユニットの絶縁ケースを各極のユニットごとに独立ケースで構成し、かつ隣接するユニットの絶縁ケースとの重ね合わせ面に位置決め用の係合部を形成しておき、各極のユニットを外囲ケースに組み込む際に、前記係合部を掛合させて各極ユニットの相互位置決めを行うようにする（請求項３）。

(3) 各極ごとに電流遮断ユニットの絶縁ケースをその左右側面の一方を開放した箱型ケースで構成し、各極の電流遮断ユニットを重ね合わせて外囲ケースに組み込む際に、前記箱型ケースの開放面を隣接する箱型ケースの側壁面に重ね合わせ、かつ最外側に並ぶユニットの箱型ケースの開放面を別部品のケース蓋で閉塞する（請求項４）。

(4) 前記の構成で各極の電流遮断ユニットから外部に引き出した端子に、外部配線導体の接続用穴として端子の横並び方向に長い長穴を形成しておき、絶縁ケースの形状によって異なる電流遮断ユニットの外形寸法の差分を補償して、各端子の相互間に所定の間隔ピッチを確保して外部配線導体の接続用端子が取り付けられるようにする（請求項５）。

上記のように本発明の組立構造では、各極の電流遮断ユニットの相互間で隣り合う絶縁ケース同士を整列位置に直接重ね合わせた状態で外囲ケースに組み込み、かつこの組み込み位置で各極のユニットから外部に引き出した端子の相互間隔を所定の間隔ピッチに設定するよう構成したことにより、各極ユニットの相互間にスペーサを介装する，あるいは外囲ケースの内部に相間隔壁を設けて端子相互間に所定の間隔ピッチを設定するようにした先記特許文献１，２の開示構成と比べて、簡単な組立構造で各極のユニット相互間の位置決めが行えて部品点数，組立工数の削減化が図れるとともに、各極のユニットを密着して配置したことにより、外囲ケース全体を小形に構成できる。

また、各極ユニットの端子に開口した外部配線導体の接続用穴（端子ねじの挿入穴）を長穴とすることにより、電流遮断ユニットの外形寸法が多少異なっても、各極のユニットを外囲ケースに組み込んだ状態ではこの寸法差を前記長穴が吸収して端子相互間に所定の間隔ピッチを確保して外部配線導体の接続端子を取り付けることができる。

前述のように、本発明による多極回路遮断器の組立構造では、各極の電流遮断ユニットの相互間で隣り合う絶縁ケース同士を整列位置に直接重ね合わせた状態で外囲ケースに組み込み、かつこの組み込み位置で各極のユニットから外部に引き出した端子の相互間隔を所定の間隔ピッチに設定するよう構成したもので、その具体的な実施の態様を以下述べる各実施例で説明する。

図１(a) 〜(c) は本発明の請求項１，２に対応する実施例（３相用の回路遮断器）の組立構造を示すものである。図において、１は３極分の電流遮断ユニットを組み合わせた電流遮断部の組立体、２は電流遮断部の組立体１を収納する外囲ケース（回路遮断器の本体ケース）、３〜５は分割構造になる電流遮断ユニットの分割ケース（絶縁ケース）、６は絶縁ケースの内部に組み込んだ各極のユニットに対応する電流遮断部の構造物組立体（固定接触子６ａ，可動接触子６ｂ，可動接触子ホルダ６ｃ，消弧室６ｄの組立体）、７は前記固定接触子の導体に連ねて各極の電流遮断ユニットから外部に引き出した端子、７ａは外部配線導体の接続用穴（この穴に端子ねじを通し、端子の裏面側に配したナットで締結する）、８は開閉機構部（図示せず）と電流遮断部の可動接触子ホルダ６ｃとの間を連繋するリンクを通すガイド穴である。

ここで、Ｕ，Ｖ，Ｗ相で表した３極分の電流遮断部の構造物組立体６は、三種類のタイプに分けた分割ケース３〜５（樹脂成形品）を左右に重ね合わせた絶縁ケースに収容して電流遮断部の組立体１を構成している。すなわち、左端の分割ケース３は右側面を開放した箱型ケースで、Ｕ相の左半分をカバーする。また、右端の分割ケース５は左側面を開放した箱型ケースで、Ｗ相の右半分をカバーしている。一方、分割ケース３と５の間に介装する２個の分割ケース４は前記分割ケース３と５を背中合わせに連ねて一体成形した形状で、左右側面を開放してその中央を隔壁で仕切った箱型ケースになり、それぞれがＵ相の右半分とＶ相の左半分，Ｖ相の右半分とＷ相の左半分をそれぞれカバーして前記分割ケース３と５に重ね合わせる。また、組立体の中央に並ぶ分割ケース４の上面には先記したリンクのガイド穴８を開口し、回路遮断器の組立状態では該ガイド穴８を通して開閉機構部と電流遮断部の回動式接触子ホルダ６ｃに通した操作ピンとの間を連繋するようにしている。さらに、分割ケース３〜５を図示のように整列した位置に位置決めして組み立てるために、各分割ケース３〜５の重ね合わせ端面には互いに係合し合う凹凸部あるいは係合溝などを形成しておき、電流遮断ユニットの組立状態で各相の電流遮断部の構造物６が一直線の軸上に並ぶようにしている。

そして、３相分のユニットを組み合わせた電流遮断部組立体１を図１(a) のように外囲ケース２に収容した上で、電流遮断ユニット組立体１の上方に開閉機構部（図示せず），操作ハンドル，過電流引外しユニット，および外囲ケースのカバーを組み合わせて回路遮断器を構成する。

また、この電流遮断部の組立体１で、Ｕ，Ｖ，Ｗ相の各電流遮断ユニットから引き出した端子７の相互間に所定の間隔ピッチＬ2 を確保するために、各極の電流遮断ユニットに組み込んだ構造物組立体６の中心間距離Ｌ1 を前記の間隔ピッチＬ2 に対してＬ1 ＝Ｌ2 となるように分割ケース３〜５の各外形寸法（横幅寸法）を定めておく。

上記の構成によれば、特許文献１，２に開示された組立構造のように各極の電流遮断ユニットの相互間にスペーサを介装したり、あるいは外囲ケースに相間隔壁を設けたりすることなしに、複数極分の電流遮断ユニットを相互に位置決めし、一体的に組み立ててそのまま外囲ケース２に装着することができる。また、この組立状態で各極の電流遮断ユニットから引き出した端子７の相互間に所定の間隔ピッチＬ2 を設定して外部配線導体の接続用端子（端子ねじ）を取り付けることができる。

なお、図示例では左右端の分割ケース３，５に２個の分割ケース４を組み合わせて３極の電流遮断ユニットを構成しているが、分割ケース４の使用数を増減し、これに両端の分割ケース３，５を組み合わせることで、２極あるいは４極の電流遮断部を構成できる。

次に、本発明の請求項３に対応する実施例を図２(a) 〜(c) で説明する。この実施例においては、Ｕ，Ｖ，Ｗ相の各相に対応する電流遮断ユニットを、各極ごとに前記実施例１で述べた分割ケース３と５を組み合わせた絶縁ケースで構成した上で、隣り合うユニットの絶縁ケースとの重ね合わせ面には実施例１と同様に凹凸，係合溝などの位置決め係合部を形成しておき、この係合部を介して各極のユニットを整列状態に重ね合わせ結合した上で、このユニット組立体を外囲ケース２に組み込むようにしている。また、この電流遮断ユニットの組立体１と開閉機構部とをリンクを介して連繋させるために、中央に並ぶＶ相の電流遮断ユニットに対応する左右の分割ケース３，５の外側面中央には、実施例１のガイド穴８に相当するリンクのガイド溝９を形成しておくものとする。

なお、この組立構造では、中央に並ぶＶ相の電流遮断ユニットの絶縁ケースは、分割ケース３，５の外側面にリンクのガイド溝９を形成した分だけその両側に並ぶＵ相，Ｗ相の絶縁ケースと比べて幅寸法が多少大きくなるが、実施例１で述べたと同様に、端子７の相互間に定めた所定の間隔ピッチＬ2 に対して、各相の電流遮断ユニットに組み込んだ構造物組立体６の中心間距離Ｌ1 がＬ1 ＝Ｌ2 となるように、両端のＵ，Ｗ相に用いる絶縁ケースの幅寸法Ｌ3 ，および中央のＶ相に用いる絶縁ケースの幅寸法Ｌ4 を決めておくことにより、端子７の相互間に所定の間隔ピッチＬ2 を確保して外部配線導体の接続用端子を取り付けることができる。

図３(a) 〜(c) は先記実施例２の応用実施例を示すものである。この実施例においては、部品の共用化を図るために図２で述べたガイド溝９付きの分割ケース３，５を用いて各極の電流遮断ユニットを構成するようにしており、このガイド溝付き分割ケース３，５を組み合わせてＵ，Ｖ，Ｗ各相の電流遮断ユニットの絶縁ケース（ケース幅Ｌ4 ）を構成している。

またこの実施例では、Ｕ，Ｖ，Ｗ各相の電流遮断ユニットから引き出した端子７について、該端子７の板面に穿孔して端子ねじを挿入する穴７ａを端子の配列方向（左右方向）に長径な長穴としている。これにより、電流遮断部組立体１の横幅（Ｌ4 ×３）が図２の構成（Ｌ3 ×３，Ｌ3 ＜Ｌ4 ）と比べて多少拡大し、このために端子間に設定する所定の間隔ピッチＬ2 に対して各電流遮断ユニットの絶縁ケース内に組み込んだ構造物組立体６の中心間距離Ｌ1 が異なる場合も、この寸法差を前記した長穴によって吸収し、各相のユニットから引き出した端子７の相互間に所定の間隔ピッチＬ2 を確保して外部配線導体の接続用端子を取り付けることが可能となる。

次に、本発明の請求項４に対応する実施例を図４(a) 〜(c) で説明する。この実施例は、先記の各実施例をベースとして、電流遮断ユニットを構成する絶縁ケースの構造をより一層簡素化するよう改良したものであり、１極分の電流遮断ユニットの絶縁ケースを先記実施例のように分割構造とせずに、その左右側面の一方（図示例では右側側面）を開放した箱型ケース１０で構成し、この箱型ケース１０の内部に電流遮断部の構造物組立体６を組み込んでＵ，Ｖ，Ｗ各相の電流遮断ユニットを構成している。そして、Ｕ，Ｖ，Ｗ相の電流遮断ユニットを組み合わせる際に、Ｕ，Ｖ相の箱型ケース１０の開放面を隣接するＶ，Ｗ相の箱型ケースの側壁面に重ね合わせて閉塞し、さらに最外側に並ぶＷ相ユニットの箱型ケース１０の開放面には別部品（絶縁物製）のケース蓋１１を被せ、これで３相の電流遮断部組立体１を構築するようにしている。

なお、前記箱型ケース１０には、先記の各実施例と同様に凹凸，係合溝などの位置決め係合部を形成しておき、この係合部を介して各相の電流遮断ユニットを整列状態に重ね合わせ結合した上で、このユニット組立体を外囲ケース２に組み込むようにしている。また、この実施例ではＶ，Ｗ相の箱型ケース１０に対し、その上面の左端中央箇所にに先記実施例１で述べたと同様なリンクのガイド穴８を開口し、該ガイド穴８を通じて電流遮断部組立体１の上方に配した開閉機構部（図示せず）と各相の電流遮断部との間をリンクを介して連繋するようにしている。

また、図４(b) に示す電流遮断部の組立状態でＵ，Ｖ，Ｗ各相の電流遮断ユニットから引き出した端子７の相互間に所定の間隔ピッチＬ2 を確保するために、前記の箱型ケース１０は、その内部に組み込んだ構造物組立体６の中心間距離Ｌ1 がＬ1 ＝Ｌ2 となるように外形寸法を決定して成形するものとする。

次に、先記実施例の応用実施例を図５(a) 〜(c) に示す。すなわち、この実施例ではＵ，Ｖ，Ｗ各相の電流遮断ユニットに採用する箱型ケース１０を、全てリンクガイド穴８を開口した形状（ケース幅Ｌ5 ）として部品の共用化を図るようにしたものであり、開閉機構部との連繋は実施例４と同様Ｖ相，Ｗ相の箱型ケース１０に開口したガイド穴８にリンクを通して開閉機構部との間を連繋するようにしている。

また、この実施例では各相の電流遮断ユニットから引き出した端子７の板面に開口した端子ねじの挿入穴７ａについて、先記実施例３で述べたと同様に穴７ａの形状を丸穴から端子７の配列方向に長い長穴としている。これにより、図５(b) に示す電流遮断部の組立状態で、各端子７の相互間に設定する所定の間隔ピッチＬ2 に対して各相の箱型ケース内に組み込んだ構造物組立体６の中心間距離Ｌ1 が異なる場合でも、その寸法差を前記長穴が吸収して各相のユニットから引き出した端子７の相互間に所定の間隔ピッチＬ2 を確保して外部配線導体の接続用端子（端子ねじ）を取り付けることが可能となる。

本発明の実施例１に係る電流遮断部の組立構成図で、(a) は外囲ケースに組み込む直前の状態を表した外観斜視図、(b) は電流遮断部組立体の平面図、(c) は電流遮断部組立体の分解斜視図 本発明の実施例２に係る電流遮断部の組立構成図で、(a) は外囲ケースに組み込む直前の状態を表した外観斜視図、(b) は電流遮断部組立体の平面図、(c) は電流遮断部組立体の分解斜視図 本発明の実施例３に係る電流遮断部の組立構成図で、(a) は外囲ケースに組み込む直前の状態を表した外観斜視図、(b) は電流遮断部組立体の平面図、(c) は電流遮断部組立体の分解斜視図 本発明の実施例４に係る電流遮断部の組立構成図で、(a) は外囲ケースに組み込む直前の状態を表した外観斜視図、(b) は電流遮断部組立体の平面図、(c) は電流遮断部組立体の分解斜視図 本発明の実施例５に係る電流遮断部の組立構成図で、(a) は外囲ケースに組み込む直前の状態を表した外観斜視図、(b) は電流遮断部組立体の平面図、(c) は電流遮断部組立体の分解斜視図

符号の説明

１ 電流遮断部の組立体
２ 外囲ケース
３〜５ 絶縁ケースの分割ケース
６ 電流遮断ユニットの構造物組立体
７ 端子
７ａ 外部配線導体の接続用穴
８ 開閉機構部と連繋するリンクのガイド穴
９ 開閉機構部と連繋するリンクのガイド溝
１０ 箱型ケース
１１ ケース蓋

Claims (5)

1. 各極ごとに接触子機構, 消弧室を絶縁ケースに組み込んで組み立てた電流遮断ユニットの複数極分を横一列に並べて外囲ケースに組み込み、これに各ユニットの接触子機構を連繋操作する開閉機構部, 過電流引外しユニット, および操作ハンドルを組み合わせて構成した多極回路遮断器において、
   前記電流遮断ユニットの相互間で隣り合う絶縁ケース同士を整列位置に直接重ね合わせて外囲ケースに組み込み、この組立位置で各極のユニットから外部に引出した端子の相互間に所定の間隔ピッチを設定したことを特徴とする多極回路遮断器。
2. 請求項１に記載の多極回路遮断器において、電流遮断ユニットの絶縁ケースをその中央ラインに沿って左右に二分した分割構造とし、かつ隣り合う極の電流遮断ユニットの間で互い重なり合う前記分割ケースを一体に連ねて成形したことを特徴とする多極回路遮断器。
3. 請求項１に記載の多極回路遮断器において、電流遮断ユニットの絶縁ケースを各極のユニットごとに独立ケースで構成し、かつ隣接するユニットの絶縁ケースとの重ね合わせ面に位置決め用の係合部を形成したことを特徴とする多極回路遮断器。
4. 請求項１に記載の多極回路遮断器において、各極ごとに電流遮断ユニットの絶縁ケースをその左右側面の一方を開放した箱型ケースで構成し、各極の電流遮断ユニットを重ね合わせて外囲ケースに組み込む際に、前記箱型ケースの開放面を隣接する箱型ケースの側壁面に重ね合わせ、かつ最外側に並ぶユニットの箱型ケースの開放面を別部品のケース蓋で閉塞したことを特徴とする多極回路遮断器。
5. 請求項１ないし４のいずれかに記載の多極回路遮断器において、各極の電流遮断ユニットから外部に引出した端子に、外部配線導体の接続用穴として端子の横並び方向に長い長穴を形成したことを特徴とする多極回路遮断器。

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