JP2008034314A

JP2008034314A - 回路遮断器

Info

Publication number: JP2008034314A
Application number: JP2006208837A
Authority: JP
Inventors: Hatsuo Mizuno; 初男水野; Hirofumi Ishiguro; 宏文石黒; Kaoru Hashimoto; 薫橋本
Original assignee: Matsushita Denko Denro System KK
Current assignee: Matsushita Denko Denro System KK
Priority date: 2006-07-31
Filing date: 2006-07-31
Publication date: 2008-02-14
Anticipated expiration: 2026-07-31
Also published as: JP4714105B2

Abstract

【課題】接点部の開閉状態および摩耗状態を外部から判別可能な回路遮断器を提供する。
【解決手段】回路遮断器は、器体に回動自在に支持された本体部５２ａ、本体部５２ａから延出して可動接触子４７の上側部に当接する当接部５２ｃおよび接点部６のオン状態／オフ状態で器体表面の窓孔に臨む部位にそれぞれ設けられたオン表示部５２ｅ並びにオフ表示部５２ｄを具備したオン・オフ表示部材５２と、オフ表示部５２ｄが窓孔に臨む位置に移動する方向に本体部５２ａを付勢する付勢ばね５３とを備え、可動接触子４７の上側部に、接点部６の接触開始位置からオン操作位置までハンドル７を操作する間に、当接部５２ｃの基部から先端部まで摺接しながら移動することによって当接部５２ｃが乗り上げる乗り上げ部４７ｅを設け、乗り上げ部４７ｅに当接部５２ｃが乗り上げた状態でオン表示部５２ｅの全体が窓孔に臨む位置まで本体部５２ａが回転する。
【選択図】図１

Description

本発明は、回路遮断器に関するものである。

従来、接点部のオン・オフ状態を表示する表示部材を備えた回路遮断器が提供されている（例えば特許文献１参照）。

上記文献に開示された回路遮断器は、固定接点と、固定接点に接離する可動接点と、可動接点と連動して上下動するクロスバーとを器体の内部に収納するとともに、クロスバーに設けた案内突起を、表示レバーに設けたく字状のカム孔に嵌め込み、クロスバーの上下動に応じて表示レバーを揺動させるようになっている。表示レバーには器体に設けた窓孔に臨む部位に表示部を設けてあり、接点部のオン時に表示レバーが片側に揺動すると、表示部に設けたオン表示部が、接点部のオフ時に表示レバーが反対側に揺動すると、接点部に設けたオフ表示部がそれぞれ窓孔に臨むようになっており、窓孔からオン表示部又はオフ表示部を視認することで、接点部のオン・オフを判別できるようになっている。
特開平１０−２３３１５３号公報（段落番号［００１８］−［００２２］、及び、図１７−図２０参照）

上述の回路遮断器では、可動接点や固定接点がオン・オフにより摩耗した場合でも、接点部がオンした時のクロスバーの位置は、摩耗する前の位置と変化しないため、表示部の表示に変化はなく、接点部が摩耗していても、それを表示する手段が存在しなかった。

本発明は上記問題点に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、接点部のオン・オフ状態を外部から容易に判別できるとともに、接点部が摩耗したことを表示することができる回路遮断器を提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１の発明は、器体の表面から操作部を外部に露出させた状態で器体に対して回動自在に支持されたハンドルと、固定接点と、固定接点と共に接点部を構成する可動接点を有し操作部の操作に応じて接点部を開閉させる開閉機構を介してハンドルに連結され開閉機構によって接点部が接触する位置と開離する位置との間で駆動される可動接触子と、可動接点が固定接点に接触する方向に可動接触子を付勢する接圧ばねと、可動接触子および開閉機構の連結部位に対して可動接点と反対側の可動接触子の側部に当接する当接部、器体に対して回動自在に支持され当接部が可動接触子に押圧されることによって回転する本体部、接点部のオン状態で器体表面の窓孔に臨む部位に設けられたオン表示部および接点部のオフ状態で窓孔に臨む部位に設けられたオフ表示部を具備したオン・オフ表示部材と、オフ表示部が窓孔に臨む位置に移動する方向に本体部を付勢する付勢ばねとを備え、当接部が当接する可動接触子の側部に、可動接点が固定接点に接触し始める接触開始位置からオン操作が完了するオン操作位置までハンドルを操作する間に、当接部の基部から先端部まで摺接しながら移動することによって当接部が乗り上げる乗り上げ部を設け、当該乗り上げ部に当接部の先端部が乗り上げた状態でオン表示部の全体が窓孔に臨む位置まで本体部が回転することを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１の発明において、接点部の閉極状態で接点部に過電流が流れていない通常時に接点部を開極する向きの力を蓄えて係止状態とし、接点部に異常電流が流れると係止状態を解除し通常時に蓄積した力により可動接点が設けられた可動接触子の他側部を固定接点から離れる方向に駆動する強制開極機構を設け、強制開極機構により可動接触子の他側部が固定接点から離れる方向に駆動されると、乗り上げ部が設けられた可動接触子の側部が、開閉機構との連結部位を支点として他側部と反対方向に移動することによって、当接部が乗り上げ部から離れることを特徴とする。

請求項１の発明によれば、操作部をオン操作してハンドルを接触開始位置からオン操作位置まで回転させると、開閉機構により可動接触子が駆動されて可動接触子の側部が移動することにより、可動接触子の乗り上げ部に当接部が乗り上げて、オン表示部が窓孔に臨む位置まで本体部が回動するので、窓孔からオン表示部を視認することでオン状態を容易に判別できる。また操作部をオフ操作すると、開閉機構により可動接触子が駆動されて可動接触子の側部が移動することによって、可動接触子の乗り上げ部から当接部が降り、付勢ばねの付勢力によってオフ表示部が窓孔に臨む位置まで本体部が回転するので、窓孔からオフ表示部を視認することでオフ状態を容易に判別できる。さらに可動接点あるいは固定接点が摩耗した状態では、可動接点が固定接点に接触し始めるタイミングが遅くなり、ハンドルの接触開始位置がオン操作位置により近い側に移動するので、ハンドルが接触開始位置からオン操作位置まで移動する間に、可動接触子の他端側が移動する距離が接点部の摩耗前に比べて短くなる。その結果、オン操作が完了するまでに乗り上げ部が当接部の基部から先端部まで移動できず、当接部の先端部が乗り上げ部に乗り上がった状態とならないので、オン表示部の全体が窓孔から露出する位置まで本体部が回転せず、窓孔からオン表示部とオフ表示部の両方が視認できる状態となり、このような表示部材の状態から接点部が摩耗していることを判別することが可能になる。

請求項２の発明によれば、接点部に異常電流が流れて強制開極機構が可動接触子の他側部を固定接点から離れる方向に駆動すると、乗り上げ部が設けられた可動接触子の側部が、開閉機構との連結部位を支点として他側部と反対方向、すなわちオフ方向と反対方向に移動し、当接部が乗り上げ部から離れるので、付勢ばねの付勢力を受けてオフ表示部が窓孔に臨む位置まで本体部を回転させることができ、窓孔からオフ表示部を視認することで接点部が強制開極された状態を判別することができる。

以下に本発明の実施の形態を図１〜図１２に基づいて説明する。

本実施形態の回路遮断器は、例えば分岐ブレーカとして主幹ブレーカとともに分電盤の内部に配設され、各分岐回路に過電流や短絡電流が流れた際に熱動釈放動作あるいは電磁釈放動作を行って、分岐回路を保護するものである。尚、以下の説明では便宜上図５（ａ）に示す向きにおいて上下左右の方向を規定し、図５（ｂ）中の下側を前側、上側を後側として説明を行うが、実際には例えば図５（ａ）中の左右方向が上下方向に沿うようにして分電盤の内部に配設される。

回路遮断器Ａの器体１は横長の直方体状であって、図５および図１２に示すように厚み方向（前後方向）において２分割された半割体であるボディ２とカバー３とを結合して構成される。そして、この器体１の内部に、可動接点４および固定接点５からなる接点部６と、ハンドル７の開閉操作に応じて接点部６を開閉させる開閉機構部８と、接点部６の閉極状態で接点部６に過電流が流れていない通常時は可動接点４が固定接点５から離れる方向の力を蓄積し、接点部６に過電流が流れると通常時に蓄積した力を解放して接点部６を強制的に開極させる強制開極機構部９とを備えている。

ボディ２およびカバー３は、例えばナイロン樹脂などの絶縁性の合成樹脂によって、上面側の中央部が上方に突出した一面開口の箱状に形成されており、ボディ２およびカバー３の開口縁部にはそれぞれ４組の組立孔２ａ，３ａが穿設されている。これにより、ボディ２およびカバー３を内面同士が対面するようにして組み合わせた上で、各組の組立孔２ａ，３ａにリベット１１を挿通すれば、ボディ２およびカバー３が固定されて器体１が構成されることになる。またボディ２およびカバー３の上面中央は左右両側に比べて上側に突出しており、この凸部の表面にハンドル７用の開口部１ａとなるコ字状の角溝２ｂ，３ｂと、オン・オフ表示部材５２用の窓孔１ｂとなるコ字状の角溝２ｅ，３ｅとが形成されている。さらにボディ２およびカバー３の右側面には、それぞれ電源側の電線やブスバーなどの配線部材が挿入される開口部となるコ字状の角溝（図１２ではボディ２の角溝２ｃのみ図示）が形成され、そしてボディ２およびカバー３の左側面には、それぞれ負荷側の電線やブスバーなどの配線部材が挿入される開口部となるコ字状の角溝２ｄ，３ｄが形成されている。また器体１の下部には、器体１の左右方向において移動自在にスライダ１２を取り付けてあり、分電盤内部に配設されたＤＩＮレールのような取付レール９０（図３参照）のフランジ部９１にスライダ１２を係止させることで、器体１が取付レール９０に取着されるようになっている。

器体１の長手方向両側部には電源側端子部１３と負荷側端子部１４とがそれぞれ収納されている。電源側端子部１３は、板金を折曲げて断面四角状の筒状に形成されて成り上面にねじ孔１５ａを有する端子金具１５と、この端子金具１５のねじ孔１５ａに螺挿される引締めねじ１６と、電源側端子１７とを備えている。電源側端子１７は、前側から見た形状がコ字状に形成され、上側片に引締めねじ１６を挿通させる挿通孔１７ａが形成されるとともに、下側片が端子金具１５内に挿通される端子部１７ｂとなっている。また電源側端子１７は、上側片の先端から下方に延出し、中間部に固定接点５が固着された固定接点板１７ｃを備えており、固定接点板１７ｃの下側部には導電性のアーク走行板１８が接続されている。アーク走行板１８は、固定接点板１７ｃの下側部から、可動接点４の周辺に発生する磁界との相互作用によってアークに作用する電磁力の向き（左斜め下向き）に延出する幅細のアーク走行部１８ａと、アーク走行部１８ａの下側端から器体１の底面に沿って突出する矩形板状の主部１８ｂとを備えている。このアーク走行板１８によって、接点部６の開極時に発生するアークを器体１の下面方向に引き延ばすことができ、主部１８ｂの上側に配置される消弧グリッド１９によってアークが消弧されるようになっている。なお接点部６の前後両側には、接点部６の周辺に発生する磁界を高めるための鉄片２５が内ケース２６を介してそれぞれ配置されている。また消弧グリッド１９の前後には絶縁シート２７がそれぞれ配置されている。また消弧グリッド１９の上側では後述するコイル２９と支持板２３との間に絶縁シート２７が配置され、下側ではアーク走行板１８とボディ２およびカバー３の底面との間に絶縁シート２７が配置されている（図１参照）。

負荷側端子部１４は、電源側端子部１３と同様に端子金具１５および引締めねじ１６を備えるとともに、負荷側端子２０を備えている。負荷側端子２０は前側から見た形状がコ字状に形成され、両側片を上方に向けた状態で中央片を端子金具１５の内部に挿入してある。また負荷側端子２０の右側片は、編組線のような可撓性を有する可撓電線２１を介して細長い板状のバイメタル２２の下側端（固定端）に電気的に接続されている。なおバイメタル２２の長手方向中間部は可撓電線３０を介してコイル２９の一端に接続され、さらにコイル２９の他端は可撓電線３１を介して可動接触子４７に電気的に接続されている。而して可動接触子４７の可動接点４と固定接点５とが閉極している状態では、電源側端子部１３−接点部６−可動接触子４７−コイル２９−バイメタル２２−負荷側端子部１４という経路で電流が流れる主電路が形成される。

ここでボディ２およびカバー３の上面の開口縁部には、引締めねじ１６に対向する部位に工具挿通孔１ｃを構成する円弧状の溝が形成されている（図５及び図１０参照）。引締めねじ１６は器体１の内部において上下方向への移動が規制されており、工具挿通孔１ｃを通して挿入されたドライバ（図示せず）によって引締めねじ１６を回転させると、ねじ孔１５ａに引締めねじ１６が螺挿した端子金具１５が上昇又は下降する。したがって、端子金具１５が上昇する方向に引締めねじ１６を回転させると、端子金具１５が上方に移動し、電源側端子１７の端子部１７ｂあるいは負荷側端子２０の中央片と端子金具１５の下側片１５ｂとの間に配線部材が圧接接続されるのである。

次にハンドル７および開閉機構部８について説明を行う。ハンドル７は、器体１の内部に器体１の厚み方向（前後方向）に沿って橋架されるハンドル軸４０を介して回動自在に支持される円柱状の本体部７ａと、本体部７ａの周方向に突設されて器体１の上面（短手方向一方側）から器体１の外部に突出するＴ字形の操作部７ｂと、本体部７ａの右下側の周面に器体１の内部に向かって突設された突出部７ｃとを一体に備え、捩りコイルばねよりなるハンドル復帰ばね４１によってオフ方向（図１中の左周り）に付勢されている。また器体１の外部に突出する操作部７ｂには操作摘み４２が取着されるようになっている。

開閉機構部８はリンク４４，４４、接触子ホルダ４６、接圧ばね４９、オン・オフ表示部材５２、付勢ばね５３等を主要な構成として備えている。リンク４４，４４は同一の形状に形成されており、第１及び第２の腕部４４ａ，４４ｂが斜めに交差するように一端側が互いに連結されて、Ｌ字状に形成されている。そして両腕部４４ａ，４４ｂの連結部位が器体１の長手方向一方側（右側）で軸４５を介して器体１に回動自在に支持されており、腕部４４ａが器体１の長手方向他方側（左側）に、腕部４４ｂが器体１の短手方向他方側（下側）それぞれ延出している。またリンク４４の腕部４４ａには、腕部４４ａの延出方向に沿って延び、ハンドル７の突出部７ｃに枢着された連結軸４３が遊挿される長孔４４ｃが形成されている。なお長孔４４ｃの延出方向に沿った両側縁のうち本体部７ａの回転中心から遠い方の側縁（下側縁）には、接点部６の閉極状態（図８、図９参照）で連結軸４３が位置するオン位置よりも開極状態（図３、図４参照）で連結軸４３が位置するオフ位置に近い部位（右寄りの部位）に、器体１の短手方向他方側（下側）に凹む切欠部４４ｄを形成してある。また他方の腕部４４ｂには、接触子ホルダ４６および可動接触子４７をリンク４４，４４とを連結するための連結軸４８が挿通される丸孔４４ｅが形成されている。ここに器体１の長手方向とは、電源側端子部１３および負荷側端子部１４の配列方向である左右方向（図１（ａ）の左右）を意味している。また器体１の短手方向とは、長手方向および厚み方向（幅方向）とそれぞれ直交する方向であり、長手方向を左右方向と見たときの上下方向（図１（ａ）の上下）を意味している。

可動接触子４７は器体１の前後方向に２分割された半割体４７ａ，４７ｂからなり、両半割体４７ａ，４７ｂは前後方向の中間面に対して対称な形状に形成されている。各半割体４７ａ，４７ｂの上下方向中間部には、連結軸４８が挿通される軸孔４７ｃが貫設されており、下側端には可動接点４が一体に形成されている。可動接触子４７は、軸孔４７ｃに挿通された連結軸４８を介して開閉機構部８に連結されており、開閉機構部８により接点部６が接触する位置と開離する位置との間で駆動されるようになっている。一方、可動接触子４７および開閉機構部８の連結部位に対して可動接点４と反対側の可動接触子４７の側部（上側端）には、左側に向かって突出片４７ｄが延出しており、突出片４７ｄの上側縁には、右斜め上方に湾曲しながら突出する乗り上げ部４７ｅが形成されている。また両半割体４７ａ，４７ｂは、軸孔４７ｃの形成部位よりも下側が互いに離れる向きに湾曲しており、両半割体４７ａ，４７ｂを重ねた際にこの湾曲部分にできる空間に後述の係合ピン３６が挿通されるようになっている。

接触子ホルダ４６は、後述するラッチ部材５４の右側端が挿通される挿通孔４６ｂを有する中央片４６ａと、この中央片４６ａの前後方向における両側縁から右方向にそれぞれ突出する側片４６ｃとでコ字状に形成されており、各側片４６ｃには連結軸４８を挿通する挿通孔４６ｄが貫設されている。接点部６に接圧を与える接圧ばね４９は一対の捩りコイルばねの一端側が互いに連結された形状に形成されており、連結部分を接触子ホルダ４６の中央片４６ａに当接させるとともに、各捩りコイルばねの他端側を可動接触子４７に係止させている。また器体１には、接点部６が閉極している状態で側片４６ｃによって撓められて、可動接点４が固定接点５から離れる方向の復帰力を接触子ホルダ４６に付与する開極ばね５１が取着されている。

またオン・オフ表示部材５２は接点部６のオン状態或いはオフ状態を表示するためのもので、図１に示すように軸４５を介してリンク４４とともに器体１に回転自在に支持される円筒状の本体部５２ａと、本体部５２ａの上面側に設けられたオン・オフ表示部５２ｂと、本体部５２ａの右側部（器体１の長手方向他方側の部位）から突出し、先端側が下向きに湾曲した弧状の当接部５２ｃとを備えている。オン・オフ表示部５２ｂは左右方向の中央部において上側への突出量が最も高くなっており、中央部から両側部にかけて斜め下向きにそれぞれ傾斜する２つの表示部５２ｄ，５２ｅを備えている。ここで、左側の表示部５２ｄが接点部６のオフ状態で窓孔１ｂに臨むオフ表示部、右側の表示部５２ｅがオン状態で窓孔１ｂに臨むオン表示部となり、各々の表示部５２ｄ，５２ｅの色や文字などでオフ状態或いはオン状態が判別できるようになっている。なお本体部５２ａは、捩りコイルばねからなる付勢ばね５３によって、オフ表示部５２ｄが窓孔１ｂに臨む位置に移動する方向へ付勢されている。

而して開閉機構部８は、接触子ホルダ４６の両側片４６ｃの間に、可動接触子４７と、円筒状のスペーサ５０と、一対の捩りコイルばねの一端側を互いに連結した形状に形成された接圧ばね４９と、一対のリンク４４，４４とを配置し、各側片４６ｃの挿通孔４６ｄと、スペーサ５０の中心孔と、接圧ばね４９のコイル部分の中心孔と、可動接触子４７の軸孔４７ｃと、リンク４４の丸孔４４ｅとに連結軸４８を挿通することによって、接触子ホルダ４６に対してリンク４４および可動接触子４７が所定の角度範囲で回転自在に枢着される。このように、接触子ホルダ４６にリンク４４と可動接触子４７とを保持させた状態で、リンク４４の中央部を軸４５により器体１に回動自在に枢支させ、さらにリンク４４の長孔４４ｃと、ハンドル７の突出部７ｃに設けた挿通孔とに連結軸４３を挿通することで、ハンドル７と接触子ホルダ４６とがリンク４４を介して連結されるとともに、可動接触子４７の中央部が開閉機構部８を介してハンドル７に連結されるのである。なお接圧ばね４９は、一対の捩りコイルばねを連結する部位が接触子ホルダ４６の中央片４６ａに当接するとともに、捩りコイルばねの他端側が可動接触子４７の中央部に係止しており、可動接触子４７が連結軸４８を中心に右回りに回転すると、可動接触子４７を左回りに回転させる方向のばね復帰力を可動接触子４７に付与するようになっている。

次に強制開極機構部９について説明する。強制開極機構部９はバイメタル２２、電磁石装置２８、ラッチ部材５４、引き外し部材５５などを主要な構成として備え、接点部６に定格電流以上の過電流が流れた際に接点部６を強制開極させる熱動釈放機能と、熱動釈放機能が作動する電流値に比べて遙かに大きい短絡電流のような大電流が接点部６に流れた際に接点部６を短時間で強制開極させる電磁釈放機能とを備えている。

バイメタル２２の下側端は、板金の左右方向の両側縁が上側に折曲されたコ字状の支持板２３の左側片に固着されている。支持板２３の右側片には、消弧グリッド１９の上側に横片が載置される導電性のＬ字形のアーク走行板２４の縦片が連結されており、支持板２３の中央片とアーク走行板２４の横片とは隙間をあけて並行に配置されている。支持板２３の左側片の上縁からは幅細の突出片２３ａが上方に突出しており、この突出片２３ａに対向して調整ねじ５７が配設される。調整ねじ５７は、器体１の内面に設けた溝内に嵌め込んだ保持片５８のねじ孔に螺合し、その先端が突出片２３ａと対向している。したがって、調整ねじ５７のねじ込み量を調整して、調整ねじ５７の先端で突出片２３ａを押圧することによって、突出片２３ａを左右方向に撓ませて、バイメタル２２の上側端（自由端）の位置を左右方向に移動させることができ、バイメタル２２が湾曲して強制開極機構部９がトリップ動作を行う時の電流値を調整することができる。

また支持板２３の中央片には電磁石装置２８が載置されている。電磁石装置２８は、一端が可撓電線３０を介してバイメタル２２の自由端に接続されるとともに他端が可撓電線３１を介して可動接触子４７に電気的に接続されたコイル２９と、コイル２９が巻装される円筒状のコイル枠３２と、コイル枠３２の内部に軸方向において移動自在に配置される可動鉄心３３と、コイル枠３２の一端側（引き外し部材５５側）の開口部に取着される固定鉄心３４と、可動鉄心３３の一面（固定鉄心３４側の面）に取着される樹脂製のスペーサ３８と、可動鉄心３３と固定鉄心３４との間に介装されて可動鉄心３３を固定鉄心３４から離れる向きに押圧するコイルばねからなる復帰ばね３５と、可動鉄心３３の他面（固定鉄心３４と反対側の面）に取着されてコイル枠３２の右側の開口部から外部に突出する係合ピン３６と、固定鉄心３４を軸方向に貫通する挿通孔３４ａに移動自在に挿通される駆動ピン３７と、左右方向の両側縁が下向きに折曲されてコイル２９の左右両側および上側を覆うヨーク３９とを備えている。ヨーク３９には右側片から中央片にかけてスリット３９ａが形成されており、このスリット３９ａを通して係合ピン３６が右方向に突出している。またヨーク３９の中央片の下側には板状のばね部材６１が配置されており、ばね部材６１の一部を切り起こして形成された弾性ばね片６１ａがスリット３９ａを通して上方に突出している。コイル２９に通電すると、固定鉄心３４−ヨーク３９−可動鉄心３３を通る磁路の磁気抵抗を小さくするように、可動鉄心３３に対して固定鉄心３４との間で吸引力が発生する。そして主電路に短絡電流のような大電流が流れた場合には、復帰ばね３５のばね力に抗して可動鉄心３３が固定鉄心３４に近づく向きに移動し、可動鉄心３３に押された駆動ピン３７が引き外し部材５５の突出片２３ａを左向きに押圧して、引き外し部材５５を軸５９を中心として右回りに回転させることにより、ラッチ部材５４の係合を解除するとともに、可動鉄心３３に取着された係合ピン３６の大径部３６ａが可動接触子４７と当接して、可動接触子４７を連結軸４８を中心として右回りに回転させる。

ラッチ部材５４は鉄製（ＳＰＣＣ）の部品であって細長い棒状に形成されており、長手方向の中間部が軸５６を介して器体１に回動自在に軸支されている。またラッチ部材５４の上側縁には、長手方向の一端側（右側）には接触子ホルダ４６と係合する凹溝５４ａが形成されており、この凹溝５４ａよりも中央寄りの部位には上側に突出する突起部５４ｂが形成されている。一方、ラッチ部材５４の長手方向他端側（左側）には、引き外し部材５５と係止する係止突起５４ｃが突設されている。

引き外し部材５５は、軸５９を介して器体１に回動自在に軸支される本体部５５ａと、この本体部５５ａから下方に突出し先端部が駆動ピン３７に対向配置される延出片５５ｂとを有し、本体部５５ａの下側縁には、ラッチ部材５４の係止突起５４ｃと係止する係止部５５ｃが設けられている。引き外し部材５５は復帰ばね６０によって軸５９を中心に左回りに付勢されており、係止部５５ｃをラッチ部材５４の係止突起５４ｃと係止させることによって、接点部６を開極させる方向の勢力を蓄積した状態でラッチ部材５４をラッチしている。

次に回路遮断器の動作について図１〜図１１を参照して説明する。図３〜図５は接点部６の開極状態（オフ状態）を示しており、ハンドル７は、操作部７ｂが開口部１ａの左端に当接するまで、ハンドル復帰ばね４１のばね力を受けて図中左回りに回動している。またハンドル７とリンク４４とを連結する連結軸４３は、腕部４４ａに設けた長孔４４ｃ内の右端（オフ位置）まで移動し、リンク４４の回転に応じて腕部４４ｂに回転自在に軸支された可動接触子４７が図中左側に移動して、可動接触子４７の可動接点４が固定接点５から開離している。すなわち電源側端子部１３と負荷側端子部１４とは非導通状態（オフ状態）となっている。またオフ状態では、可動接触子４７の上側部に設けた乗り上げ部４７ｅが、オン・オフ表示部材５２に設けた当接部５２ｃの基部付近と当接しており、オン・オフ表示部材５２は付勢ばね５３のばね力によって図中右回りに回転しているので、器体１の窓孔１ｂを通して左側のオフ表示部５２ｄの全体を視認することができ、オフ表示部５２ｄの表示からオフ状態を判別できるようになっている。

このオフ状態から操作摘み４２を操作し、ハンドル復帰ばね４１のばね力に抗してハンドル７を図中右回りに回転させると、ハンドル７の突出部７ｃに設けた連結軸４３が長孔４４ｃ内を左方向へ移動し、連結軸４３によって長孔４４ｃの下側縁が下向きに押圧されるので、リンク４４が軸４５を中心に左回りに回転し、リンク４４の回転に伴って可動接触子４７が図中右側へ移動する。そして、図６及び図７に示すようにハンドル７の操作部７ｂが、図３及び図４に示すオフ操作位置と図８及び図９に示すオン操作位置との略中間位置まで移動すると、可動接点４が固定接点５に接触し始める位置まで可動接触子４７が移動する。なおこの時のハンドル７の位置を接触開始位置と言う。ここでハンドル７をオフ操作位置から接触開始位置まで回転させる間は、可動接点４が固定接点５に接触しておらず、接圧ばね４９による接圧が発生していないので、ハンドル７を小さい力で操作することができる。

その後、ハンドル復帰ばね４１および接圧ばね４９のばね力に抗して操作摘み４２を図中右側にさらに押操作し、図８及び図９に示すように操作部７ｂが開口部１ａの右端に当接するオン操作位置までハンドル７を図中右回りに回転させると、連結軸４３が長孔４４ｃ内の左端（オン位置）まで移動し、連結軸４３の移動に応じてリンク４４が図中右回りに回転するので、リンク４４の腕部４４ｂに支持された接触子ホルダ４６が図中右側へ移動する。この間、可動接触子４７の一端側に設けた可動接点４は固定接点５と接触しており、可動接触子４７の下側端はそれ以上右側へ移動できないので、可動接触子４７が連結軸４８を中心として図中右回りに回転し、それに応じて接圧ばね４９が撓められるので、接圧ばね４９のばね復帰力によって可動接点４が固定接点５に押圧される。すなわち接圧ばね４９により接点部６に接圧が与えられる。この状態では電源側端子部１３と負荷側端子部１４とは導通状態（オン状態）となっている。なおハンドル７をオン操作位置まで回転させると、ハンドル７とリンク４４とを連結する連結軸４３が、ハンドル軸４０と軸４８とを結ぶ線分を超えて反対側（図８中の左側）に移動するので、開極ばね５１などのばね力がハンドル７をオン方向に付勢する方向に作用し、ハンドル７がオン操作位置に保持される。

またハンドル７を接触開始位置からオン操作位置まで操作する際に、可動接触子４７の上側部に設けた乗り上げ部４７ｅが、オン・オフ表示部材５２に設けた当接部５２ｃの基部から先端部まで下側湾曲面に摺接しながら図中右側に移動するので、本体部５２ａが付勢ばね５３の付勢力に抗して図中左回りに回転する。そして上記オン位置では当接部５２ｃの先端部（下側部）が乗り上げ部４７ｅの頂上部に乗り上げた状態となり、オン表示部５２ｅの全体が窓孔１ｂに臨む位置まで本体部５２ａが回転する。したがってオン状態においては窓孔１ｂからオン表示部５２ｅの全体を視認することができ、オン表示部５２ｅの表示から接点部６のオン状態を容易に判別することができる。

ここで、図１及び図２に示すように可動接点４や固定接点５がオン、オフを繰り返すことによって摩耗した場合、ハンドルをオフ操作位置からオン操作位置まで回転させる際に、可動接点４が固定接点５に接触し始めるタイミングが遅くなり、摩耗前の状態に比べてハンドル７の接触開始位置がオン操作位置により近い側に移動することになる。この場合、接触開始位置からオン操作位置までハンドル７が移動する間に可動接触子４７の他端側（上側部）が移動する距離が、接点部６の摩耗前に比べて短くなり、オン操作が完了するまでに乗り上げ部４７ｅが当接部５２ｃの基部から先端部まで移動することができなくなる。したがって、ハンドル７をオン操作位置まで回転させても、当接部５２ｃの先端部が乗り上げ部４７ｅの頂上部に乗り上がった状態とならず、オン表示部５２ｅの全体が窓孔１ｂから露出する位置まで本体部５２ａが回転しなくなるので、図１（ｂ）に示すように窓孔１ｂからオン表示部５２ｅとオフ表示部５２ｄの両方が視認できる状態となり、このようなオン・オフ表示部材５２の状態から接点部６が摩耗していることを判別することができる。

一方、図８及び図９に示すオン状態からハンドル７をオフ方向（図中左回り）に回転させると、ハンドル７の突出部７ｃに設けた連結軸４３が長孔４４ｃ内を右側に移動し、リンク４４が図中右回りに回転するので、リンク４４とともに接触子ホルダ４６に支持された可動接触子４７が図中左側に移動し、可動接点４が固定接点５から開離する。そして、ハンドル７とリンク４４とを連結する連結軸４３が、ハンドル軸４０と軸４８とを結ぶ線分を超えて反対側（図３中の右側）に移動すると、ハンドル復帰ばね４１のばね力を受けてハンドル７がオフ方向に急速に回転し、図３及び図４に示すオフ状態となり、ハンドル７がオフ操作位置に保持される。またこの時、可動接触子４７の乗り上げ部４７ｅは、当接部５２ｃの先端部から基部まで下側傾斜面に摺接しながら図中左側に移動するので、オン・オフ表示部材５２が付勢ばね５３の復帰力を受けて図中右回りに回転し、図３及び図４に示すオフ位置では窓孔１ｂを通してオフ表示部５２ｄの全体を視認することができる。

次に接点部６に異常電流が流れた場合の強制開極機構部９の動作について説明する。図８及び図９に示すオン状態で短絡事故が発生するなどして接点部６に短絡電流のような大電流が流れた場合、コイル２９に大電流が流れ、可動鉄心３３と固定鉄心３４との間に発生する磁気吸引力によって、可動鉄心３３が復帰ばね３５のばね力に抗して固定鉄心３４に近づく向きに移動する（図１０及び図１１参照）。この時、可動鉄心３３に押された駆動ピン３７が、固定鉄心３４の挿通孔３４ａを通して左側に突出し、引き外し部材５５の突出片２３ａを左向きに押圧するので、引き外し部材５５を軸５９を中心に図中右回りに回転させることによって、引き外し部材５５とラッチ部材５４との係合状態が解除される。引き外し部材５５とラッチ部材５４との係合が外れると、ラッチ部材５４が弾性ばね片２９ａのばね力を受け、軸５６を中心に右回りに回転し、ラッチ部材５４の凹溝５４ａと接触子ホルダ４６の中央片４６ａとの係合が外れるので、接圧ばね４９や開極ばね５１のばね力を受けて接触子ホルダ４６が連結軸４８を中心に右回りに回転するとともに、可動接触子４７が図中右回りに回転し、可動接点４が固定接点５から開離する。このとき可動鉄心３３とともに係合ピン３６が図中左側に移動し、係合ピン３６の大径部３６ａによって可動接触子４７の下端側が左側に押圧されるので、可動接点４を固定接点５から短時間で引き外して、接点溶着の発生を防止することができる。

また強制開極機構部９が強制開極動作を行い、可動接触子４７の下側部（他側部）を固定接点５から離れる方向（図中左側）に駆動すると、乗り上げ部４７ｅが設けられた可動接触子４７の上側部が、開閉機構部８との連結部位を支点として下側部と反対方向（図中右側）に移動する。すなわち、乗り上げ部４７ｅが当接部５２ｃに対してオフ方向と反対側に移動する。この時、当接部５２ｃが乗り上げ部４７ｅから離れるので、付勢ばねの付勢力を受けてオフ表示部５２ｄの全体が窓孔１ｂに臨む位置まで本体部５２ａを回転させることができ、窓孔１ｂからオフ表示部５２ｄを視認することで接点部６の（強制開極による）開極状態を判別することができる。

なお図１０および図１１は強制開極機構部９が電磁釈放動作を行って接点部６を強制開極した直後の状態を示しており、その後ハンドル復帰ばね４１や復帰ばね６０などのばね力を受けて開閉機構部８および強制開極機構部９は図３および図４に示すオフ状態に復帰するので、復旧後にハンドル７をオン操作することによって、接点部６を再び閉極させることができる。

また図８及び図９に示すオン状態で接点部６に定格電流を超える過電流（熱動釈放機能の作動電流）が流れた場合、バイメタル２２が湾曲して、バイメタル２２の上端側で引き外し部材５５の上部が右側に押圧されるので、引き外し部材５５が軸５９を中心として右回りに回転し、引き外し部材５５とラッチ部材５４との係合が解除される。この時、ラッチ部材５４が弾性ばね片２９ａのばね力を受け、軸５６を中心に右回りに回転し、ラッチ部材５４の凹溝５４ａと接触子ホルダ４６の中央片４６ａとの係合が外れるので、接圧ばね４９や開極ばね５１のばね力を受けて接触子ホルダ４６が連結軸４８を中心に右回りに回転するとともに、可動接触子４７が図中右回りに回転し、可動接点４が固定接点５から開離する。なおオン・オフ表示部材５２は、電磁釈放動作の場合と同様の動作を行い、窓孔１ｂにオフ表示部５２ｄの全体が臨む位置まで本体部５２ａが回転するので、オフ表示部５２ｄの表示から接点部６の（強制開極による）開極状態を容易に判別することができる。また強制開極機構部９が熱動釈放動作を行って接点部６を強制開極した場合でも、上述と同様にハンドル復帰ばね４１や復帰ばね６０などのばね力を受けて開閉機構部８および強制開極機構部９は図３および図４に示すオフ状態に復帰するので、復旧後にハンドル７をオン操作することによって、接点部６を再び閉極させることができる。

なお、本発明の精神と範囲に反することなしに、広範に異なる実施形態を構成することができることは明白なので、この発明は、特定の実施形態に制約されるものではない。

本実施形態の回路遮断器の接点摩耗時のオン状態を示し、（ａ）はカバーおよびリンクを外した状態の側面図、（ｂ）は上面図である。同上の接点摩耗時のオン状態を示し、カバーを外した状態の側面図である。同上のオフ状態を示し、カバーを外した状態の側面図である。同上のオフ状態を示し、カバーおよびリンクを外した状態の側面図である。同上のオフ状態を示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は上面図である。同上のオフからオンに切り替わる途中の状態を示し、カバーを外した状態の側面図である。同上のオフからオンに切り替わる途中の状態を示し、カバーおよびリンクを外した状態の側面図である。同上のオン状態を示し、カバーを外した状態の側面図である。同上のオン状態を示し、カバーおよびリンクを外した状態の側面図である。同上のトリップ状態を示し、カバーを外した状態の側面図である。同上のトリップ状態を示し、カバーおよびリンクを外した状態の側面図である。同上の分解斜視図である。

符号の説明

１器体
１ｂ窓孔
４可動接点
５固定接点
６接点部
７ハンドル
７ｂ操作部
８開閉機構部（開閉機構）
９強制開極機構部
４７可動接触子
４７ｅ乗り上げ部
４９接圧ばね
５２オン・オフ表示部材
５２ａ本体部
５２ｃ当接部
５２ｄオフ表示部
５２ｅオン表示部
５３付勢ばね

Claims

器体の表面から操作部を外部に露出させた状態で器体に対して回動自在に支持されたハンドルと、固定接点と、固定接点と共に接点部を構成する可動接点を有し操作部の操作に応じて接点部を開閉させる開閉機構を介して前記ハンドルに連結され開閉機構によって接点部が接触する位置と開離する位置との間で駆動される可動接触子と、可動接点が固定接点に接触する方向に可動接触子を付勢する接圧ばねと、器体に対して回動自在に支持された本体部、本体部から延出するとともに可動接触子および開閉機構の連結部位に対して可動接点と反対側の可動接触子の側部に当接する当接部、接点部のオン状態で器体表面の窓孔に臨む部位に設けられたオン表示部および接点部のオフ状態で前記窓孔に臨む部位に設けられたオフ表示部を具備したオン・オフ表示部材と、オフ表示部が窓孔に臨む位置に移動する方向に本体部を付勢する付勢ばねとを備え、
前記当接部が当接する可動接触子の側部に、可動接点が固定接点に接触し始める接触開始位置からオン操作が完了するオン操作位置までハンドルを操作する間に、前記当接部の基部から先端部まで摺接しながら移動することによって前記当接部が乗り上げる乗り上げ部を設け、当該乗り上げ部に前記当接部の先端部が乗り上げた状態でオン表示部の全体が窓孔に臨む位置まで前記本体部が回転することを特徴とする回路遮断器。
接点部の閉極状態で接点部に過電流が流れていない通常時に接点部を開極する向きの力を蓄えて係止状態とし、接点部に異常電流が流れると係止状態を解除し通常時に蓄積した力により可動接点が設けられた可動接触子の他側部を固定接点から離れる方向に駆動する強制開極機構を設け、強制開極機構により可動接触子の他側部が固定接点から離れる方向に駆動されると、乗り上げ部が設けられた可動接触子の側部が、開閉機構との連結部位を支点として他側部と反対方向に移動することによって、当接部が乗り上げ部から離れることを特徴とする請求項１記載の回路遮断器。