JP2008041251A - 回路遮断器 - Google Patents

Abstract

【課題】１極分の可動接触子が２枚の可動接触子体を平行に配置する構成を有するものにおいて、正常な通電能力が確保できると共に小形で低コストな回路遮断器を得る。
【解決手段】１極分の構成がそれぞれ一端に可動接点３を有する２枚の可動接触子体４１，４２を平行に配置すると共に他端が支軸５により回動自在に支承された可動接触子４と、この可動接触子４にクロスバー７を介して連結され可動接触子４を固定接触子１に対して開閉作動させる開閉機構８を有するものにおいて、２枚の可動接触子体４１，４２に遊嵌状態に跨架されたばね掛け部材１２を設けると共に、クロスバー７においてばね掛け部材１２に対向する位置にばね掛け部７ａを設け、ばね掛け部材１２とばね掛け部７ａの間に張架した１個の接触圧力用引きばね１３により接点間の接触圧力を得るようにした。
【選択図】図２

Description

この発明は、配線用遮断器や漏電遮断器などの回路遮断器に関し、詳しくは可動接点と固定接点間の接触圧力の安定化に関するものである。

回路遮断器には、この回路遮断器に具備された操作ハンドルを操作することにより電路を開閉する機能、即ち、スイッチ機能だけではなく、過電流が流れることによる電線や負荷機器の焼損を未然に防止するために電路を遮断するという大きな役目を担っている。これら機能を満足するための重要な部品の一つとして、閉状態では、固定接触子と接触し、開状態では、この固定接触子と開離する可動接触子が挙げられる。この可動接触子は、小型回路遮断器、例えば、定格電流３０〜２２５Ａ（アンペア）程度では、１極あたり１枚とすることが妥当であるが、定格電流４００Ａ以上の、中・大型回路遮断器では、通電容量に応じた、例えば板厚アップに伴う、素材加工の困難さや、開離時における可動接点の消耗の不均一を考えた場合、可動接触子を複数枚、例えば２枚として、この２枚の可動接触子それぞれに可動接点を固着させた構成が得策である。

ところで、回路遮断器には、特に前述した閉状態における、可動接触子と固定接触子間の電気的接触を得るために、可動接触子の固定接触子に対する接触圧力を絶えず確保しておく必要がある。これは、可動接触子を２枚にした、中・大型回路遮断器も同様であるが、単に可動接触子を２枚にしただけでは、組立上の誤差や部品精度を考えると、可動接触子間の平行度を常時正確に保つことは困難である。従って、組立上の誤差あるいは平行度の不正確などにより、いずれか一方の可動接触子の可動接点のみが固定接点に接触するという、いわゆる「片当たり」現象が生じることがある。この現象を防ぐために、例えば接触圧力を生み出すばねを、２枚の可動接触子に対して個々に配設する構成が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開平７−６６８１号公報（第４頁左欄第１８行〜右欄第２４行、図１〜図２）

従来の回路遮断器においては、可動接触子を２枚にしたときは、その数だけ、接点の接触圧力用のばねを必要とする。従って、このばねに付帯する部品、例えば、ばね受けや、このばね受けの支軸が必要になるなど、部品点数の増加が避けられず、また、これら部品を配置するためのスペースを確保することが小形化の弊害となっていた。これら課題を解決するために、単にばねを１個にしただけでは、例えば、過電流遮断による接点の消耗で２枚の可動接触子のバランスが崩れ、前述した「片当たり」現象を招き、通電能力が半減してしまうことが充分考えられる。

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、１極分の可動接触子が２枚の可動接触子体を平行に配置する構成のものであっても、１個の接触圧力用引きばねにより可動接触子の働きがなされ、しかも正常な通電能力が確保できる回路遮断器を得ることを目的とするものである。

この発明の回路遮断器は上記目的を達成するために、可動接触子の１極分の構成がそれぞれ一端に可動接点を有する２枚の可動接触子体を平行に配置すると共に他端が支軸により回動自在に支承されており、その可動接触子にクロスバーを介して連結されて可動接触子を固定接触子に対して開閉作動させる開閉機構と、可動接触子の一端の可動接点と他端の支軸との中間において上記両可動接触子体に遊嵌状態に跨架されると共に中央に可動接触子体用ばね掛け部を有するばね掛け部材と、クロスバーにおいて可動接触子体用ばね掛け部に対向する位置に設けられたクロスバー用ばね掛け部と、上記の両ばね掛け部の間に張設された１個の接触圧力用引きばねとを備えたものである。

この発明は以上説明したように、接点が消耗して２枚の可動接触子のバランスが崩れたとしても正常な通電能力が確保されるため、小形で低コストの回路遮断器を提供できる。

実施の形態１．
図はこの発明の実施の形態１における回路遮断器の要部を略図で示すもので、図１は１極分の可動接触子の構造を説明するための正面図、図２は図１における矢印Ｔ方向から見た下面図である。また、図３は、図１及び図２におけるばね掛け部材の部品図である。

図１に示すように、固定接触子１の一端に固着された固定接点２と接離を繰り返す可動接点３が、可動接触子４の一端に固着されている。この可動接触子４は他端の支軸５により、ベース（図示せず）に固着された可動子受け６（一点差線で示す）を介して回動自在に支承されている。なお、この可動接触子４は、図２に示すように、２枚（１対）の板状の可動接触子体４１及び４２を平行に配置し、それぞれに可動接点３を固着して構成されている。７は周知のクロスバーであり、多極の可動接触子４を１個の開閉機構８により開閉作動させるために多極の可動接触子４を一体的に連結するものである。その開閉作動及び機構の細部などについては後述する。９は上記可動接触子４の回動に応じて撓む可撓電線、１０はこの可撓電線９とヒーター１１を接続する中継導体であるが、可撓電線９と中継導体１０とヒーター１１は周知のものであり、また、本発明の要部をなすものではないため、その詳しい説明は省略する。なお、本実施の形態においては、可撓電線９を用いた機構、即ち、シャント機構として説明するが、この可撓電線９を使わない、いわゆるシャントレス機構であってもよい。

上記の構成において、一対の可動接触子４の可動接触子体４１及び４２には、それぞれ可動接点３と支軸５との中間において、相対向する長孔４ａが設けられており、この長孔４ａにはばね掛け部材１２が跨架されている。このばね掛け部材１２の中央点、即ち、可動接触子体４１と４２の２枚の間隔の中央点がほぼ一致する位置において、ばね掛け部材１２にスリット状のばね掛け部１２ａが設けられている。また、クロスバー７には、ばね掛け部材１２に設けられたばね掛け部１２ａに対向する位置、即ち、ばね掛け部１２ａと同様に可動接触子体４１と４２の中央点に当たる位置にばね掛け部７ａが設けてある。このばね掛け部７ａとばね掛け部１２ａの間に１個の接触圧力用引きばね１３が張架されている。

上記の構成において、過電流遮断時に発生するアークに接触圧力用引きばね１３が曝されることによる、ばね機能の低下、あるいは喪失を避けるために、ばね掛け部材１２のばね掛け部１２ａは、可動接触子体４１と４２の略中央に配設されることが好ましい。上記の配設により、引きばね１３は、一対の可動接触子体４１と４２の中央点に沿うように張架されている。このように構成することで、支軸５とばね掛け部材１２間を半径とする円の接線上に位置する作用点からの作用力Ｆ（図１参照）が接触圧力として働くことになる。換言すると、２つの作用点Ｓ（図２も参照）の略中心に位置する引きばね１３の力は、ばね掛け部材１２を経由して、一対の可動接触子体４１と４２の作用点Ｓに伝達され、可動接点３を固定接点２に押し付ける方向に作用している。

次に、上記の接触圧力用引きばね１３と、前記において後述するとしたクロスバー７の開閉作動及び機構の細部の関係について説明する。周知のように、クロスバー７は支軸５を中心にして可動接触子４と一体的に回動できるようになされている。このとき、可動接触子４には接触圧力用引きばね１３が張架されているので、可動接触子４は常時矢印Ａ方向に付勢されている。従って、可動接触子４の可動接点３が固定接触子１の固定接点２から開離しているときは、可動接触子４は常にクロスバー７の係止部７ｂに当接係止されている。開閉機構８により可動接触子４の可動接点３を固定接触子１の固定接点２に閉合させるときは、可動接点３と固定接点２が接触した後、さらにクロスバー７を矢印Ａ方向に回動させる。その回動により寸法Ｃで示すように可動接触子４がクロスバー７の係止部７ｂから離れる。寸法Ｃによるギャップができると接触圧力用引きばね１３の作用力が可動接点３と固定接点２の間の接触圧力として働くようになる。

上記のクロスバー７の構造としては、可動接触子４と固定接触子１の間に大電流による電磁反発力が働いたとき、開閉機構８に関係なく可動接触子４が矢印Ｂ方向に自由に回動できるように構成されており、これらはクロスバー７として周知の構成である。なお、クロスバー７は、通常、多極の可動接触子４に関して、合成樹脂材で一体的に形成されたものを用いるが、可動接触子４に係合する部分を合成樹脂材あるいは金属材で可動接触子４ごとに形成し、これを絶縁材料で形成された連結軸で連結する構成のクロスバーであっても、この発明の構成を実施することが可能である。

上記のように、接触圧力用引きばね１３の作用があるが、一方、図１からも明らかなように、長孔４ａは作用力Ｆと反対方向に延びている。これは、発明が解決しようとする課題（段落番号０００５）でも述べたように、過電流遮断などにより、可動接点３あるいは固定接点２が消耗し、一対の可動接触子体４１と４２のバランスが崩れたとしても、ばね掛け部材１２は傾きながら、作用力Ｆをそれぞれの可動接触子体４１と４２に伝達することができる。従って、２枚の可動接触子体４１と４２に対して、１個の引きばね１３であっても、通電能力を半減させることがないので、安定した接触圧力を生み出す構成を、低コスト・小形で得ることができる。

また、図３に示すように、ばね掛け部材１２の中央にばね掛け部１２ａとしてスリットを設け、このスリット状ばね掛け部１２ａに接触圧力用引きばね１３を掛けることで、ばね掛け部材１２が傾いたとしても、引きばね１３は、常に一対の可動接触子体４１と４２の軸方向の中心に位置しようとするため、より確実に、作用力Ｆをそれぞれの可動接触子４に伝達することができる。なお、より大きな定格電流に対応するため、可動接触子を４枚必要とするときには、本発明で説明した一対の可動接触子４を２組用意すればよいことは言うまでもない。

この発明の実施の形態１における回路遮断器の１極分の可動接触子構造を示す正面図である。 図１における矢印Ａ方向から見た下面図である。 図１におけるばね受け部材の部品図である。

符号の説明

１ 固定接触子、２ 固定接点、３ 可動接点、４ 可動接触子、４ａ 長孔、
５ 支軸、６ 可動子受け、７ クロスバー、７ａ ばね掛け部、８ 開閉機構、
１２ ばね掛け部材、１２ａ ばね掛け部、１３ 接触圧力用引きばね、
４１，４２ 可動接触子体。

Claims (4)

1. １極分の構成がそれぞれ一端に可動接点を有する２枚の可動接触子体を平行に配置すると共に他端が支軸により回動自在に支承された可動接触子と、上記可動接触子にクロスバーを介して連結され上記可動接触子を固定接触子に対して開閉作動させる開閉機構と、上記可動接触子の一端の可動接点と他端の支軸との中間において上記両可動接触子体に遊嵌状態に跨架されると共に中間にばね掛け部を有するばね掛け部材と、上記クロスバーにおいて上記ばね掛け部材のばね掛け部に対向する位置に設けられたばね掛け部と、上記の両ばね掛け部の間に張架された１個の接触圧力用引きばねを備えてなる回路遮断器。
2. 上記ばね掛け部材は、可動接触子の可動接点と支軸との中間において平行配置された２枚の可動接触子体に遊嵌状態に跨架されると共に、上記ばね掛け部材の中央点と上記可動接触子体の２枚の間隔の中央点がほぼ一致し、かつ、上記ばね掛け部材の中央点に接触圧力用引きばねが張架されていることを特徴とする請求項１に記載の回路遮断器。
3. 上記２枚の可動接触子体のばね掛け部材を遊嵌状態に跨架する孔は、可動接触子が開閉する状態でばね掛け部材が動くことができる形状の長孔にしたことを特徴とする請求項１または２に記載の回路遮断器。
4. 上記ばね掛け部材のばね掛け部とクロスバーのばね掛け部の、少なくとも一方のばね掛け部に接触圧力用引きばねを掛けるためのばね掛け部が設けられていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の回路遮断器。

Images