JP2010080415A - 回路遮断器 - Google Patents

Abstract

【課題】開閉機構部小形化した回路遮断器を得る。
【解決手段】過負荷電流が流れた場合に引きはずし装置がトリップバー３を動作させ、トリップバーが当接している掛け金を動作させることによって開閉機構部を動作させる回路遮断器において、トリップバー３は、引きはずし装置との当接部３ａと、一端がこの当接部３ａに連結され、所定の空間を置いて対向配置される対をなす突起部３ｃとから構成される。突起部３ｃの側面にはそれぞれ、開閉機構部の機構フレームの軸孔に組み込まれてトリップバーの回動を支持する回転軸部３ｂが形成され、且つ少なくとも一方の突起部先端には掛け金との当接部３ｄが形成され、対をなす突起部３ｃが形成する空間凹部内に、開閉機構部の構成部品の開閉操作の際の動作軌跡が存在し、該動作軌跡上にトリップバーの回転軸部３ｂを配置した。
【選択図】図１１

Description

この発明は、回路遮断器の開閉機構部、特に、トリップバーの構造に関するものである。

従来の回路遮断器においては、例えば、特許文献１に示されるように、開閉機構部のフレームに回動自在に保持されるトリップバーは、回転軸部に小径部と大径部を有し、フレームに組込む際は、小径部をフレームの切欠に嵌合した後に回転軸部を軸方向へ摺動させ大径部をフレームの軸孔に嵌合することにより保持することが知られている。

特開昭６２−１７７８２５号公報 、第１図

上記のように構成された従来のトリップバーは、フレームの軸孔に嵌合する回転軸が左右のフレーム間で繋がっており、この繋ぎ部位において掛け金との当接部分が設けられ、電流の大きさを検知して、過負荷電流が流れた場合に引きはずし装置がトリップバーを回動させ、トリップバーが当接している掛け金を動作させることによって開閉機構部を動作（トリップ）させる。このため、開閉機構部を構成するうえで開閉動作の際に動作する構成部品であるハンドルアームやメインばねなど（以下単に構成部品ともいう。）は、トリップバーの回転軸と干渉しないようにするために、構成部品動作軌跡上にトリップバーの回転軸を配置しないように部品配置する必要があり、開閉機構部を小形化できないという問題点があった。

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、トリップバーの回転軸を、ハンドルアームやメインばねなどの開閉操作の際に動作する開閉機構部の構成部品の動作軌跡上に配置可能とすることで、開閉機構部を小形化できるようにした回路遮断器を得ることを目的とする。

この発明の回路遮断器は、電流の大きさを検知して、過負荷電流が流れた場合に引きはずし装置がトリップバーを回動させ、トリップバーが当接している掛け金を動作させることによって開閉機構部を動作（トリップ）させる回路遮断器において、前記トリップバーは、前記引きはずし装置との当接部と、一端がこの当接部に連結され、この当接部に対し直角方向に突出し、互いに所定の空間を置いて対向配置される対をなす突起部とから構成され、前記対をなす突起部の側面にはそれぞれ、開閉機構部の機構フレームの軸孔に組み込まれてトリップバーの回動を支持する回転軸部が形成され、且つ少なくとも一方の突起部先端にはトリップバーの回動を規制する掛け金に当接する掛け金との当接部が形成され、前記対をなす突起部が形成する空間凹部内に、開閉機構部の構成部品の開閉操作の際の動作軌跡が存在し、該動作軌跡上に前記トリップバーの回転軸部を配置するように構成したものである。

この発明の回路遮断器によれば、対をなす突起部が形成する空間凹部内に、ハンドルアームやメインばね等の開閉操作の際に動作する開閉機構部の構成部品の動作軌跡を存在させて、この動作軌跡上にトリップバー回転軸部を配置することができるので、開閉機構部を小形化した回路遮断器を得ることができる。

上述した、またその他の、この発明の目的、特徴、効果は、以下の実施の形態における詳細な説明および図面の記載からより明らかとなるであろう。

以下、図面と共に、この発明による実施の形態について説明する。なお、各図中、同一符号は、同一または相当部分を示すものとする。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１における回路遮断器の外観を示す斜視図、図２はカバーを外した状態での開閉機構部と引きはずし装置を示す斜視図、図３はオン状態での開閉機構部と引きはずし装置を示す透視斜視図、図４はトリップ状態での開閉機構部と引きはずし装置を示す透視斜視図である。
図１、図２において、回路遮断器１００は、開閉機構部２００と、引きはずし装置３００、開閉接点部（図示せず）、消弧装置（図示せず）から構成されており、消弧装置は、絶縁材料で形成されたベース１ｂとミドルベース１ａからなるベース筐体１に収納され、開閉機構部２００と引きはずし装置３００、開閉接点部はミドルベース１ａに固定保持されている。図３、図４において、電流の大きさを検知して、過負荷電流が流れた場合に引きはずし装置３００のバイメタル部２がわん曲変形して、開閉機構部のトリップバー３を動作させ、トリップバー３が当接している掛け金４を動作させることによって開閉機構部２００をトリップさせて、開閉接点部の固定接点５と可動接点６は開離する。
また、短絡電流が流れた場合には、引きはずし装置３００のコイル部７に大きな磁力が発生して、可動鉄心８が動作して、可動鉄心８が掛け金４を動作させることよって開閉機構部２００をトリップさせて、開閉接点部の固定接点５と可動接点６は開離する。

図５はこの発明の実施の形態１における回路遮断器の開閉機構部におけるオン状態を示す斜視図、図６は開閉機構部におけるオン状態を示す側断面図、図７は開閉機構部におけるオフ状態を示す斜視図、図８は開閉機構部におけるオフ状態を示す側断面図、図９は開閉機構部におけるトリップ状態を示す斜視図、図１０は開閉機構部におけるトリップ状態を示す側断面図である。
図５から図１０に示すように、開閉機構部２００において、構成部品のリンク（上）９とリンク（下）１０は電源側端子-負荷側端子方向（側断面図に示す左右方向）に配置され、メインばね１１は、ハンドルアーム１２のメインばね掛け部１２ａと、リンク（上）９とリンク（下）１０を連結するコネクトピン１３に掛けられて、電源側端子-負荷側端子方向（側断面図に示す左右方向）に配置されている。

図１１はこの発明の実施の形態１における回路遮断器の開閉機構部におけるトリップバーを示す斜視図、図１２は開閉機構部におけるトリップバーと掛け金のオン状態を示す斜視図、図１３は開閉機構部におけるトリップバーと掛け金のオン状態を示す側断面図、図１４は開閉機構部におけるトリップバーと掛け金のトリップ状態を示す斜視図、図１５は開閉機構部におけるトリップバーと掛け金のトリップ状態を示す側断面図である。
図１１に示すように、トリップバー３は、引きはずし装置３００のバイメタル部２との当接部３ａと、回転軸部３ｂが分かれており、当接部３ａと、一端が当接部３ａに連結されこの当接部３ａに対し直角（垂直）方向に突出し、互いに所定の空間を置いて対向配置された対をなす突起部３ｃとから構成されている。それぞれの突起部３ｃの先端部側面には、機構フレーム１４の軸孔１４ａへ組み込まれてトリップバー３の回動を支持する回転軸部３ｂが設けられており、また、少なくとも一方の突起部３ｃの先端には、トリップバー３の回動を規制する掛け金４に当接する掛け金との当接部３ｄが形成されている。

図１２から図１５に示すように、トリップバー３と掛け金４において、オン状態ではトリップバー３の掛け金との当接部３ｄと掛け金４のトリップバーとの当接部４ａが当接してトリップバーは保持されているが、過負荷電流が流れた場合にバイメタル部２がわん曲変形して、バイメタル部２との当接部３ａに荷重が生じ、トリップバー３は回転軸部３ｂを中心に時計方向に回転し、当接している掛け金４はトリップバーとの当接部４ａに荷重が生じて、掛け金４は掛け金の回転軸部４ｂを中心に反時計方向に回転して、開閉機構部２００はトリップ動作をする。

ここで、この実施の形態１の回路遮断器によれば、トリップバー３の回転軸部３ｂが、互いに空間を置いて対向配置された対をなす突起部３ｃの先端部側面に形成され、この対をなす突起部３ｃを機構フレームに挿入し、機構フレーム１４の軸孔１４ａに各回転軸部３ｂを組み込むことによって、トリップバー３の回動を支持するよう構成されているので、両突起部３ｃの間が凹んでおりその空間に他部品を配置することができる。
すなわち、回路遮断器１００がトリップする場合、開閉機構部２００の構成部品であるメインばね１１やハンドルアーム１２がオン状態での位置からトリップ状態の位置まで移動する動作軌跡上に、トリップバー３の回転軸部３ｂを配置することができる。

図１６はこの発明の実施の形態１における回路遮断器の開閉操作によるメインばね１１とハンドルアーム１２の動作軌跡上にトリップバー回転軸３ｂがある状態での開閉機構部２００を示す斜視図、図１７は回路遮断器の開閉操作によるメインばね１１とハンドルアーム１２の動作軌跡上にトリップバー回転軸３ｂがある状態での開閉機構部２００を示す側断面図である。

以上のようにこの発明の実施の形態１の回路遮断器によれば、トリップバー３の回転軸部３ｂをメインばね１１やハンドルアーム１２の動作軌跡を避けて配置するよりも、電源側端子-負荷側端子方向で開閉機構部２００の占める距離が小さくできるので、開閉機構部２００の小形化および回路遮断器１００の小形化ができる。

実施の形態２．
図１８はこの発明の実施の形態２における回路遮断器を示すもので、図１０のＸ−Ｘ線におけるトリップバー３と機構フレーム１４を示す断面図である。
この発明の実施の形態２の回路遮断器は、トリップバー３を弾性部材である樹脂によって構成したものである。
すなわち、トリップバー３が樹脂製であり、回転軸部３ｂを先端に有する突起部３ｃが弾性変形して撓むようになされている。

この実施の形態２によれば、弾性変形することで、トリップバー３の回転軸部３ｂを先端に有する突起部３ｃが矢印（⇒）方向に撓んで、トリップバー３を矢印（→）方向に挿入して機構フレーム１４の軸孔１４ａに組込まれると、突起部３ｃの撓みが戻り、トリップバー３が円滑に動作する。よって、トリップバー３を機構フレーム１４に容易に挿入することができるため、開閉機構部２００の組立てが容易にできる。

実施の形態３．
図１９〜図２１はこの発明の実施の形態３の回路遮断器を説明するもので、図１９は回路遮断器のトリップバー３を示す斜視図、図２０は回路遮断器のトリップバーを挿入する開閉機構部の分解斜視図、図２１は図１０のＸ−Ｘ線におけるトリップバー３と機構フレーム１４を示す断面図である。
この発明の実施の形態３の回路遮断器は、実施の形態２の回路遮断器において、図１９、図２１に示すように、トリップバー３における回転軸部３ｂを先端に有する突起部３ｃの組立ての際に、機構フレーム１４に挿入する方向の突起部３ｃの先端に斜面部３ｅを設けたものである。

この実施の形態３によれば、弾性変形することでトリップバー３の回転軸部３ｂを先端に有する突起部３ｃが撓んで、トリップバー３を矢印（→）方向に挿入して機構フレーム１４の軸孔１４ａに組込まれる際に、トリップバー３と機構フレーム１４の中心位置が多少ずれていてもトリップバー３の突起部３ｃの先端の斜面部３ｅが挿入案内面となり、トリップバー３を機構フレーム１４に容易に挿入することができるため、開閉機構部２００の組立てが容易にできる。

実施の形態４．
図２２はこの発明の実施の形態４における回路遮断器のトリップバーを挿入する開閉機構部の分解斜視図、図２３は回路遮断器の図１０のＸ−Ｘ線におけるトリップバー３と機構フレーム１４を示す断面図である。
この発明の実施の形態４の回路遮断器は、実施の形態２の回路遮断器において、図２２、図２３に示すように、機構フレーム１４における組立ての際に、トリップバー３が挿入される方向の機構フレーム１４の端面に斜面部１４ｂを設けたものである。

この実施の形態４によれば、弾性変形することでトリップバー３の回転軸部３ｂを先端に有する突起部３ｃが撓んで、トリップバー３を矢印（→）方向に挿入して機構フレーム１４の軸孔１４ａに組込まれる際に、トリップバー３と機構フレーム１４の中心位置が多少ずれていても機構フレーム１４の斜面部１４ｂが挿入案内面となり、トリップバー３を機構フレーム１４に容易に挿入することができるため、開閉機構部２００の組立てが容易にできる。

この発明の実施の形態１における回路遮断器の外観斜視図である。 この発明の実施の形態１における回路遮断器のカバーを外した状態での開閉機構部と引きはずし装置を示す斜視図である。 この発明の実施の形態１における回路遮断器のオン状態での開閉機構部と引きはずし装置を示す透視斜視図である。 この発明の実施の形態１における回路遮断器のトリップ状態での開閉機構部と引きはずし装置を示す透視斜視図である。 この発明の実施の形態１における回路遮断器のオン状態での開閉機構部を示す斜視図である。 この発明の実施の形態１における回路遮断器のオン状態での開閉機構部を示す側断面図である。 この発明の実施の形態１における回路遮断器のオフ状態での開閉機構部を示す斜視図である。 この発明の実施の形態１における回路遮断器のオフ状態での開閉機構部を示す側断面図である。 この発明の実施の形態１における回路遮断器のトリップ状態での開閉機構部を示す斜視図である。 この発明の実施の形態１における回路遮断器のトリップ状態での開閉機構部を示す側断面図である。 この発明の実施の形態１における回路遮断器のトリップバーを示す斜視図である。 この発明の実施の形態１における回路遮断器のオン状態でのトリップバーと掛け金を示す斜視図である。 この発明の実施の形態１における回路遮断器のオン状態でのトリップバーと掛け金を示す側断面図である。 この発明の実施の形態１における回路遮断器のトリップ状態でのトリップバーと掛け金を示す斜視図である。 この発明の実施の形態１における回路遮断器のトリップ状態でのトリップバーと掛け金を示す側断面図である。 この発明の実施の形態１における回路遮断器のトリップバー回転軸上にメインばねとハンドルアームの動作軌跡がある状態での開閉機構部を示す斜視図である。 この発明の実施の形態１における回路遮断器のトリップバー回転軸上にメインばねとハンドルアームの動作軌跡がある状態での開閉機構部を示す側断面図である。 この発明の実施の形態２における回路遮断器の図１０のＸ-Ｘ線におけるトリップバーとフレームを示す断面図である。 この発明の実施の形態３における回路遮断器のトリップバーを示す斜視図である。 この発明の実施の形態３における回路遮断器のトリップバーを挿入する開閉機構部の分解斜視図である。 この発明の実施の形態３における回路遮断器の図１０のＸ-Ｘ線におけるトリップバーとフレームを示す断面図である。 この発明の実施の形態４における回路遮断器のトリップバーを挿入する開閉機構部の分解斜視図である。 この発明の実施の形態４における回路遮断器の図１０のＸ-Ｘ線におけるトリップバーとフレームを示す断面図である。

符号の説明

１ ベース筐体、１ａ ベース、１ｂ ミドルベース、２ バイメタル部、
３ トリップバー、３ａ バイメタル部との当接部、３ｂ 回転軸部、
３ｃ 突起部、３ｄ 掛け金との当接部、３ｅ 斜面部、
４ 掛け金、４ａ トリップバーとの当接部、４ｂ 回転軸部、
５ 固定接点、６ 可動接点、７ コイル部、８ 可動鉄心、９ リンク（上）、
１０ リンク（下）、１１ メインばね、１２ ハンドルアーム、
１２ａ メインばね掛け部、１３ コネクトピン、１４ 機構フレーム、
１４ａ 軸孔、１４ｂ 斜面部、
１００ 回路遮断器、２００ 開閉機構部、３００ 引きはずし装置

Claims (4)

1. 電流の大きさを検知して、過負荷電流が流れた場合に引きはずし装置がトリップバーを回動させ、トリップバーが当接している掛け金を動作させることによって開閉機構部を動作させる回路遮断器において、前記トリップバーは、前記引きはずし装置との当接部と、一端がこの当接部に連結され、この当接部に対し直角方向に突出し、互いに所定の空間を置いて対向配置される対をなす突起部とから構成され、前記対をなす突起部の側面にはそれぞれ、開閉機構部の機構フレームの軸孔に組み込まれてトリップバーの回動を支持する回転軸部が形成され、且つ少なくとも一方の突起部先端にはトリップバーの回動を規制する掛け金に当接する掛け金との当接部が形成され、前記対をなす突起部が形成する空間凹部内に、開閉機構部の構成部品の開閉操作の際の動作軌跡が存在し、該動作軌跡上に前記トリップバーの回転軸部を配置するようにしたことを特徴とする回路遮断器。
2. 前記トリップバーが樹脂によって構成され、回転軸部を先端に有する前記突起部を弾性的に撓ませて機構フレームへ組込むことを特徴とする請求項１に記載の回路遮断器。
3. 前記突起部の先端に斜面を設けることを特徴とする請求項２に記載の回路遮断器。
4. 前記突起部の回転軸部が機構フレーム軸孔へ組込まれる際に通過する機構フレーム端面に、傾斜を設けることを特徴とする請求項２に記載の回路遮断器。

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