JP2014235982A - 回路遮断器 - Google Patents

Abstract

【課題】短絡発生時の開極速度を速めた回路遮断器を提供する。【解決手段】回路遮断器は、固定接点７が設けられた固定接点板２０と、可動接点８が設けられた可動接点アーム２２と、トリップ機構を備える。トリップ機構は、固定接点板２０が一端に接続されたコイル１８を備え、コイル１８に短絡電流が流れると、可動接点アーム２２を駆動して接点部６（可動接点８及び固定接点７）を開極させる。固定接点板２０及び可動接点アーム２２は、接点部６のオン状態で、固定接点板２０の一部と可動接点アーム２２の一部とが並べて配置されるように構成されている。固定接点板２０は、コイル１８の一端１８ａにおいて可動接点８と反対側の部位に接続されており、可動接点８と同じ側に接続された場合に比べて固定接点板２０と可動接点アーム２２とが並べて配置される部分の長さが長くなり、両者の間に発生するローレンツ力を高めることで、開極速度を速めている。【選択図】図１

Description

本発明は、回路遮断器に関するものである。

従来の回路遮断器として例えば特許文献１に開示されるものがあった。

特許文献１に開示された回路遮断器は、固定接点及び可動接点からなる接点部と、オン／オフ操作に応じて接点部を開閉させるリンク機構と、異常電流を検知するとリンク機構を駆動して接点部を強制的にオフさせるトリップ機構と、消弧装置とを備える。固定接点は、器体内の所定位置に固定された固定接点板に固着されている。可動接点は、器体内に回転自在に支持された可動接点アームに固着されている。

この回路遮断器はトリップ機構として電磁釈放機構部を備えている。電磁釈放機構部は、固定接点板に一端が接続されたコイルを備え、このコイルに短絡電流が流れると、リンク機構を駆動して可動接点アームを固定接点から離れる方向へ回転させることによって、可動接点を固定接点から強制的にオフさせている。

特許第４７６９２６３号公報

この種の回路遮断器では、オン状態で短絡が発生した場合に、できるだけ速くアーク電圧を上昇させることが要求されており、そのためには、接点部の開極速度を速める必要があった。

本発明は上記課題に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、短絡発生時の開極速度を速めた回路遮断器を提供することにある。

本発明の回路遮断器は、固定接点が設けられた固定接点板と、可動接点が設けられて前記可動接点を前記固定接点と接触又は開離させる可動接触子と、前記固定接点板が巻線の一端に接続されたコイルを備え前記コイルに短絡電流が流れると前記可動接触子を駆動して前記可動接点を前記固定接点から強制的に開極させるトリップ機構とを備え、前記可動接点が前記固定接点と接触している状態で、前記固定接点板の一部と前記可動接触子の一部とが並べて配置されるように、前記固定接点板及び前記可動接触子が構成されており、前記固定接点板は、前記巻線の一端において前記可動接点と反対側の部位に接続されたことを特徴とする。

この回路遮断器において、前記固定接点板には、前記巻線に固定された部位と前記固定接点が設けられた部位との間に、前記巻線に固定された部位から前記固定接点と反対側に突出する突出部が設けられることも好ましい。

この回路遮断器において、前記固定接点板が接続された前記巻線の一端には、前記可動接点が前記固定接点と接触している状態で前記可動接触子の一部と並べて配置される前記固定接点板の一部に前記可動接触子と反対側から接触する補強部が設けられることも好ましい。

この回路遮断器において、前記補強部が前記コイルの前記巻線と同じ材料で形成されることも好ましい。

この回路遮断器において、前記コイルの前記巻線と前記固定接点板とはかしめによって接続されるように構成されることも好ましい。

本発明によれば、巻線の一端において可動接点と反対側の部位に固定接点板が接続されているので、可動接点に近い側に固定接点板が接続された場合に比べ、閉極状態で固定接点板の一部と可動接触子の一部とが並べて配置される部分の長さを長くとることができる。固定接点と可動接点とが接触している状態で、並べて配置される固定接点板の一部と可動接触子の一部には逆向きの電流が流れており、この部分の長さを長くすることで、固定接点板の一部と可動接触子の一部の間に働くローレンツ力を高めることができる。それによって短絡電流が流れた際に可動接点が固定接点から離れる方向へトリップ機構が可動接触子を駆動する速度が速まるから、固定接点と可動接点とが開極する速度を速めることができ、アーク電圧をできるだけ速く上昇させることができる。

本実施形態の回路遮断器における接点部の説明図である。 同上のオフ状態を示し、カバーを外した状態の正面図である。 同上のオフ状態を示し、カバーを外した状態の斜視図である。 同上のオン状態を示し、カバーを外した状態の正面図である。 同上のトリップ直後の状態を示し、カバーを外した状態の正面図である。 同上を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は左側面図、（ｃ）は右側面図、（ｄ）は上面図である。 同上における接点部の他の形態を示す説明図である。 （ａ）（ｂ）は同上における接点部のまた別の形態を示す説明図である。 同上における接点部のさらに別の形態を示す説明図である。 従来の回路遮断器における接点部の説明図である。

本発明に係る回路遮断器の実施形態を図１〜図１０に基づいて説明する。なお、以下の説明では特に断りがないかぎり、図２に示す向きにおいて上下左右の方向を規定し、図２の紙面と垂直な方向を前後方向として説明を行う。この方向は説明の便宜上定義するものであり、使用状態における方向を限定するものではない。

本実施形態の回路遮断器は、図２、図３及び図６に示すように、ボディ２及びカバー３からなる器体１と、端子装置４Ａ，４Ｂと、固定接点７及び可動接点８からなる接点部６と、開閉機構９と、電磁釈放機構部１１（トリップ機構）を備える。また、本実施形態の回路遮断器は、上記の構成に加えて、熱動釈放機構部１２と、接点部６が開極又は閉極する際に発生するアークを消弧する消弧装置１３と、表示部材１５を備えている。

ボディ２及びカバー３は、それぞれ、絶縁性を有する合成樹脂により、幅方向の一面が開口した略箱状に形成されている（図１、図３及び図６参照）。ボディ２とカバー３とは、互いの開口部を合わせ、ボディ２の内面に設けたボス２ｄをカバー３の側壁に設けた貫通孔に挿入した状態で、ボディ２の左右両側壁に設けた係止爪２ｃをカバー３の左右両側壁に設けた係止孔３ａに係止させる。そして、カバー３の貫通孔から外側に露出するボス２ｄの先端部分に熱を加えて変形させることで、ボディ２とカバー３とが互いに結合されている。

端子装置４Ａは、図２及び図３に示すように、端子板５Ａと端子金具１６と端子ねじ１７とを備え、負荷からの電線（図示せず）が接続される。端子板５Ａは、金属板をＵ字形に折り曲げて形成されており、器体１の内部に固定されている。端子金具１６は金属板を折り曲げて角筒状に形成されており、端子板５Ａの下側片を筒内に挿入させた状態で、器体１の内部に上下方向において移動自在に取り付けられている。端子ねじ１７は、端子板５Ａの上側片に設けられた貫通孔を通して、端子金具１６の上側片に設けられたねじ孔（図示せず）にねじ込まれている。器体１の側面１ａに設けられた開口を通して、端子金具１６の下側片と端子板５Ａの下側片との間に電線が挿入された状態で端子ねじ１７をねじ込むと、端子金具１６が上側に移動し、端子金具１６の下側片と端子板５Ａの下側片との間で電線が保持される。尚、端子装置４Ａの端子板５Ａには、電磁釈放機構部１１を構成するコイル１８の巻線の端部１８ａが例えば溶接により固着される。

端子装置４Ｂは、端子板５Ｂと端子金具１６と固定ねじ１７とを備え、外部電源からの電線（図示せず）が接続される。端子装置４Ｂは、端子装置４Ａと同様の構成を有しているのでその説明は省略する。端子装置４Ｂの端子板５Ｂには編組線２３ａの一端が固着されており、この編組線２３ａの他端はバイメタル板１９に固着されている。

固定接点７は、器体１内部の所定位置に固定される固定接点板２０に設けられている。固定接点板２０は、図１及び図２に示すように、金属の帯板に曲げ加工を施すことによって形成されている。固定接点板２０は、一面に固定接点７が固着された中央片２０ａと、中央片２０ａの上端から固定接点７が設けられた側と反対側に向かって直角に折り曲げられた取付片２０ｂとを一体に備え、中央片２０ａの下端側は取付片２０ｂと同じ向きに折り曲げられている。この固定接点板２０は、コイル１８の端部１８ａの上面に、取付片２０ｂの下面を当接させた状態で例えば溶接により接合されている。

可動接点８は、所定の厚みを有する金属板に抜き加工などの加工を施して形成された可動接点アーム２２（可動接触子）の一端部に設けられている。この可動接点アーム２２は、器体１の内壁に設けたガイド溝２ｂ（図２参照）に沿って移動自在に取り付けられる第２回転軸２１に対して他端側が回転自在に支持されており、可動接点アーム２２の中間部には編組線２３ｂの一端側が固着されている。編組線２３ｂの他端側はバイメタル板１９の中間位置に固着されており、端子板５Ｂ−編組線２３ａ−バイメタル板１９−編組線２３ｂ−可動接点アーム２２−可動接点８−固定接点７−固定接点板２０−コイル１８−端子板５Ａの経路で電路が形成されている。本実施形態では可動接点８が可動接点アーム２２と一体に形成されているが、可動接点８と可動接点アーム２２とを別々の部材として、別部材で形成された可動接点８を可動接点アーム２２に固着してもよい。

開閉機構９は、ハンドル１０と、スラストバー２７と、支持部材２６と、ラッチ部材３０と、ストップバー３１と、接圧ばね３２と、ラッチ用ばね３３とを備え、ハンドル１０の操作に応じて接点部６をオン又はオフさせる。

ハンドル１０は合成樹脂の成形品からなり、ボディ２の上壁に設けた窓孔２ａから操作摘み１０ａを外部に突出させた状態で、ボディ２に設けたハンドル軸２４を中心に回転自在に支持されている。

支持部材２６は、所定の厚みを有する金属板に抜き加工などの加工を施して形成されており、器体１に設けた第１回転軸２５に中間部が回転自在に支持されている。

スラストバー２７は、丸棒状の金属棒の両端部を一方向に折り曲げることによってＵ字形に形成されている。スラストバー２７の一端側の軸部は、ハンドル１０に設けた軸孔１０ｂに回転自在に挿入され、スラストバー２７の他端側の軸部は、支持部材２６の一端側に設けられた係止部２６ａと係止する。

ラッチ部材３０は、所定の厚みを有する金属板に抜き加工などの加工を施して形成されている。ラッチ部材３０の中央部は支持部材２６とともに第１回転軸２５に回転自在に支持されている。ラッチ部材３０の一端側に設けたＬ字形の爪片２８と、上述の係止部２６ａとの間に、スラストバー２７の端部を係止するための閉空間が形成され、ラッチ部材３０の他端側には第２回転軸２１が挿入される長孔状のリンク孔２９が形成されている。

ストップバー３１は、丸棒状の金属棒の両端部を一方向に折り曲げることによってＵ字形に形成されている。ストップバー３１の一端側の軸部は、ハンドル１０に円周方向に沿って設けられたガイド溝１０ｃに挿入され、ストップバー３１の他端側の軸部は、支持部材２６に設けたＬ字形の係止部２６ｂに係止されている。

接圧ばね３２は、両端部が互いに逆方向に突出する捩りコイルばねからなり、中央の孔に第１回転軸２５が挿入されている。接圧ばね３２の一端部は、ボディ２に設けたばね受け突起（図示せず）に当接し、接圧ばね３２の他端部は、可動接点アーム２２において第２回転軸２１に対して可動接点８が設けられた一端側と反対側の端部に設けられたばね受け片２２ａに当接する。接圧ばね３２がばね受け片２２ａを図２中の右側へ押すことで、第２回転軸２１を中心に可動接点アーム２２を時計回りに回転させるような弾性力が可動接点アーム２２に付与され、接点部６に接圧が与えられる。また、接圧ばね３２は、可動接点アーム２２に連結された支持部材２６を第１回転軸２５の周りに反時計回りに回転させるような弾性力を支持部材２６に付与する。

ラッチ用ばね３３は捩りコイルばねからなり、中央の孔に第１回転軸２５が挿入されている。ラッチ用ばね３３の一端部は表示部材１５に当接し、ラッチ用ばね３３の他端部はラッチ部材３０に当接する。ラッチ用ばね３３は、爪片２８係止部２６ａに近づき、且つ、爪片２８と係止部２６ａとで囲まれる空間（つまりスラストバー２７の軸部が挿入される空間）を閉空間とする方向へラッチ部材３０を回転させるような弾性力をラッチ部材３０に付与する。また、ラッチ用ばね３３は、表示部材１５を第１回転軸２５の回りに反時計回りに回転させる方向の弾性力を表示部材１５に付与する。

なおハンドル１０には、ハンドル１０をオフ方向（図２における反時計回り方向）に回転させる弾性力を付与する復帰ばね（図示せず）と、ストップバー３１の軸部をガイド溝１０ｃ内で右側へ移動させる方向の弾性力を付与するリンクばね３４とが設けられている。

表示部材１５は合成樹脂の成型品からなり、ボディ２の上面に開口する表示窓１４内で、接点部６の状態（オン状態、オフ状態、トリップ状態の何れか）を表示するために用いられる。

電磁釈放機構部１１は、コイル１８とオイルプランジャ３７とヨーク３９を備え、短絡電流のような異常電流を検知すると接点部６を強制的に開極させる。コイル１８は平角線をコイル状に巻いて形成される。オイルプランジャ３７は、絶縁性を有する合成樹脂により円筒状に形成されたケースを備え、このケースの外周に沿ってコイル１８が配置されている。オイルプランジャ３７のケース内部には、磁性材料からなる固定鉄心が配置されている。また、ケースの内部には、磁性材料からなる可動鉄芯（図示せず）が、軸方向に沿ってスライド移動自在に配置されており、可動鉄心に結合された押圧ピン３８がオイルプランジャ３７の一端面（ラッチ部材３０と対向する面）から外側に突出している。なお、可動鉄心には、図示しない復帰ばねによって、固定鉄心から離れる方向の弾性力が加えられており、可動鉄心の移動に伴い、押圧ピン３８はラッチ部材３０から離れる方向（図２中の左側）へ移動している。ヨーク３９は磁性材料によって前後の両側面が開口した筒状に形成されており、コイル１８の周りを囲むように配置されて磁路を形成する。

而して電磁釈放機構部１１では、コイル１８に電流が流れていない状態（初期状態）において、復帰ばねの弾性力によって可動鉄芯に連結された押圧ピン３８が左端の位置に移動している。一方、端子装置４Ａ，４Ｂ間に電流が流れて、コイル１８に通電されると、固定鉄芯−ヨーク３９−可動鉄芯を通過する磁路の磁気抵抗を小さくするように可動鉄芯と固定鉄芯との間で磁気吸引力が作用する。そして、コイル１８に流れる電流が短絡電流等の過大な電流である場合には、復帰ばねの弾性力に抗して可動鉄芯が固定鉄芯側へ移動することになる。このとき、可動鉄芯に連結された押圧ピン３８が図２中の右方向へ突出し、押圧ピン３８の先端部でラッチ部材３０が右側へ押圧されて、開閉機構９によるトリップ動作が行われる。トリップ動作が行われて接点部６が強制開極されると、コイル１８に流れる電流が減少して可動鉄芯に作用する吸引力が低下するため、復帰ばねの弾性力によって可動鉄芯が初期位置に移動し、押圧ピン３８が左端の初期位置まで後退する。

熱動釈放機構部１２は、過負荷電流のような異常電流を検知すると接点部６を強制的に開極させるものである。熱動釈放機構部１２を構成するバイメタル板１９としては、自己発熱によって湾曲する形式の直熱型や、板状のヒータが積層されヒータによる加熱で湾曲する傍熱型のものを用いることができる。バイメタル板１９に電流が流れていない状態ではバイメタル板１９は湾曲せず、バイメタル板１９の先端部はラッチ部材３０に当接していない。一方、端子装置４Ａ，４Ｂ間に過負荷電流のような過大な電流が流れると、電路を流れる過負荷電流によってバイメタル板１９の温度が上昇し、それに応じてバイメタル板１９が湾曲する。バイメタル板１９が湾曲し、その先端がラッチ部材３０を右側へ押圧すると、開閉機構９によるトリップ動作が行われる。トリップ動作が行われて接点部６が強制開極されると、バイメタル板１９に流れる電流が減少し、その温度が低下してバイメタル板１９の湾曲度合いが小さくなり、やがてバイメタル板１９の先端部がラッチ部材３０から離れた初期状態に戻る。

消弧装置１３は、図２及び図３に示すように、アーク走行板１３ａと、消弧グリッド１３ｂとを備える。アーク走行板１３ａは、帯板状の金属板を折り曲げることによって形成され、バイメタル板１９の基部が一端に結合されており、器体１の下側壁に沿って器体１の左側へ延びている。アーク走行板１３ａの他端はヨーク３９の下側に位置し、アーク走行板１３ａの他端とヨーク３９の下側片との間に消弧グリッド１３ｂが配置される。消弧グリッド１３ｂは、導電材料により平板状に形成された複数枚の消弧板１３ｃと、絶縁性の複数枚の板片とを交互に積み重ねて形成されている。このように、消弧グリッド１３ｂの複数枚の消弧板１３ｃは、アーク走行板１３ａと、ヨーク３９の下側片との間に配置されており、可動接点８が固定接点７から離れる際にアークが発生した場合、アークを引き伸ばして消弧するように構成されている。尚、消弧装置１３は従来周知のものを用いることができるので、本実施形態では詳細な説明を省略する。

次に、本実施形態の回路遮断器の動作について図２〜図５を参照して説明する。なお図２及び図３はオフ状態（開極状態）の説明図、図４はオン状態（閉極状態）の説明図、図５はトリップ直後の状態を示す説明図である。

図２及び図３に示すように、オフ状態ではハンドル１０がハンドルばねのバネ力を受けてオフ回転方向（図２中の反時計回り）に回転し、操作摘み１０ａが窓孔２ａの左端縁に当接する位置で停止している。ハンドル１０の回転に伴って、スラストバー２７およびストップバー３１が上側に引き上げられ、スラストバー２７が支持部材２６を押圧する力が無くなる。この時、接圧ばね３２のばね復帰力によって、支持部材２６が第１回転軸２５を中心に反時計回りに回転し、可動接点アーム２２が第２回転軸２１を中心に時計回りに回転する。支持部材２６は、第２回転軸２１がガイド溝２ｂの終端位置（図２の右端）まで移動した位置で停止し、可動接点アーム２２は、上端部の左側縁から突出するストッパ片２２ｂが係止部２６ａに当接した位置で停止しており、可動接点８が固定接点７から開離する。また、ラッチ部材３０はラッチ用ばね３３のばね力を受けて図２中時計回りに回転するのであるが、爪片２８がスラストバー２７の軸部と係止する位置で、ラッチ部材３０は停止している。

また、接点部６がオフの状態（図２参照）で、ハンドル１０の操作摘み１０ａをオフ位置からオン方向（図２中の時計回り）へ回転させると、ハンドル１０の回転に伴って、スラストバー２７の軸部が支持部材２６の係止部２６ａを押圧する。これにより、支持部材２６が第１回転軸２５の周りに図２中時計回りに回転し、支持部材２６の後端部に取り付けられた第２回転軸２１がガイド溝２ｂに沿って固定接点板２０に近付く方向（図２中の左側）へスライド移動する。また動接点アーム２２は、接圧ばね３２によってばね受け片２２ａが右側方向に押されているので、第２回転軸２１のスライド移動に伴って、可動接点アーム２２の全体が図中左側へ移動し、可動接点アーム２２が第２回転軸２１を中心に図２中時計回りに回転する。ここで、ハンドル１０の回転に伴ってストップバー３１の下側の軸部が下側へ移動して可動接点アーム２２のストッパ片２２ｂに当接すると、ストップバー３１によって可動接点アーム２２の回転が止められ、器体１に対する可動接点アーム２２の回転位置はそのままで第２回転軸２１が図２中の左側へスライド移動する。そして、第２回転軸２１のスライド移動に応じて、ハンドル１０のガイド溝１０ｃに挿入されたストップバー３１の軸部が、ストップバー３１の他方の軸部とハンドル軸２４とを結ぶ線分を超えて図２中の左側に移動すると、ストップバー３１の軸部がストッパ片２２ｂを押圧する力が無くなるので、ストップバー３１により回転を止められている間に接圧ばね３２に蓄積された付勢力によって、可動接点アーム２２が第２回転軸２１を中心に図２中時計回りに急速に回転し、可動接点８が固定接点７に短時間で接触する（図４参照）。

そして、図４に示すようにハンドル１０がオン位置まで回転した状態では、スラストバー２７の一端側の軸部（軸孔１０ｂに挿入される側）が、ハンドル軸２４とスラストバー２７の他端側の軸部とを結ぶ線を越えて反対側（下側）へ移動している。この状態で接圧ばね３２のばね力とハンドルばねのばね力などがバランスしており、ハンドル１０がオン位置で保持されるから、接点部６が閉極状態となる。またラッチ部材３０はラッチ用ばね３３のばね力を受けて図４中時計回りに回転するのであるが、爪片２８がスラストバー２７の軸部と係止する位置で、ラッチ部材３０の回転が停止する。なお、オン状態においては接圧ばね３２のばね力によって可動接点８と固定接点７との接圧が得られるようになっている。

また接点部６がオンの状態（図４参照）で、ハンドル１０の操作摘み１０ａをオン位置からオフ側へ回転させると、ハンドル１０の回転に伴ってスラストバー２７およびストップバー３１が上側に引き上げられる。このとき、スラストバー２７が支持部材２６を押圧する力が無くなるので、接圧ばね３２のばね復帰力によって支持部材２６が第１回転軸２５を中心に反時計回りに回転し、可動接点アーム２２が第２回転軸２１を中心に時計回りに回転する。支持部材２６は、第２回転軸２１がガイド溝２ｂの終端位置まで移動した位置で停止するとともに、可動接点アーム２２は、ストッパ片２２ｂが支持部材２６の係止部２６ａに当接した位置で停止し、接点部６が開極する。なお、ハンドル１０の回転によって、スラストバー２７の軸部（軸孔１０ｂに挿入された軸部）が、ハンドル軸２４とスラストバー２７の他端側とを結ぶ線を越えて反対側へ移動すると、ハンドルばねのばね力によってハンドル１０がオフ方向へ急速に回転する。よって、可動接点８が固定接点７から短時間で引き外されて、アークの発生を防止することができる。そして、接点部６のオフ時には爪片２８がスラストバー２７の軸部と係止する位置でラッチ部材３０の回転が停止する。

次に熱動釈放機構部１２および電磁釈放機構部１１によるトリップ動作について説明する。まず熱動釈放機構部１２によるトリップ動作について説明する。

接点部６のオン時（図４参照）に過負荷電流のような異常電流が電路に流れると、電路を流れる過大な電流によってバイメタル板１９の温度が上昇し、やがてバイメタル板１９が湾曲する。バイメタル板１９が湾曲すると、バイメタル板１９の上端部でラッチ部材３０がラッチ用ばね３３のばね力に抗して右方向に押圧される。このとき、ラッチ部材３０が第１回転軸２５を中心に反時計回りに回転することによって、爪片２８が支持部材２６から離れる方向へ移動し、爪片２８と係止部２６ａとで囲まれる空間が開空間となる（図５参照）。この空間が開空間になると、スラストバー２７の軸部（軸孔１０ｂに挿入された軸部）が爪片２８と支持部材２６で囲まれる空間から外側に外れる。このとき、ハンドル１０からの力が支持部材２６に加わらなくなるので、接圧ばね３２のばね復帰力によって支持部材２６が第１回転軸２５を中心に反時計回りに回転するとともに、可動接点アーム２２が第２回転軸２１を中心に時計回りに回転する。そして支持部材２６は、第２回転軸２１がガイド溝２ｂの終端位置まで移動した位置で停止し、可動接点アーム２２は、ストッパ片２２ｂが支持部材２６の係止部２６ａに当接した位置で停止しており、可動接点８が固定接点７から強制的に開極させられる。またトリップ動作が行われると、ハンドル１０がハンドルばねのばね力によってオン位置からオフ位置まで回転する。ハンドル１０の回転に伴ってスラストバー２７の軸部が図５中の左側へ引っ張られ、ラッチ部材３０の爪片２８と支持部材２６の係止部２６ａとで囲まれる空間内に入り込むので、表示部材１５の回転位置を除けばオフ状態と同様の状態となる。

また、接点部６のオン時（図４参照）に電路に短絡電流のような異常電流が流れると、コイル１８に流れる電流によって磁界が発生し、可動鉄芯と固定鉄芯との間で磁気吸引力が作用して、可動鉄芯が固定鉄芯側へ移動する。このとき、可動鉄芯の移動に応じて押圧ピン３８が右方向へ突出し、押圧ピン３８によってラッチ部材３０が右側へ押圧されるので、ラッチ部材３０が第１回転軸２５を中心として図４中反時計回りに回転する。このとき、爪片２８が支持部材２６の係止部２６ａから離れる方向へ移動して、爪片２８と係止部２６ａとで囲まれる空間が開空間となり、スラストバー２７の軸部がこの空間から外側に出るので、上述と同様のトリップ動作が行われて接点部６が強制開極される。

ところで、本実施形態の回路遮断器では、接点部６のオン時に、固定接点板２０の一部と、可動接点アーム２２の一部とが、互いに平行するように並べて配置されている（図１及び図４参照）。そして、固定接点板２０は、コイル１８の巻線の一端１８ａにおいて、可動接点８と反対側の部位（図１における上面）に接続されている。

したがって、図１０に示すように、コイル１８の巻線の一端１８ａにおいて可動接点８側の部位（図１０における下面）に固定接点板２０が接続された場合に比べて、固定接点板２０と可動接点アーム２２とが並べて配置される部分の長さがＤ３からＤ１に長くなる。ここで、互いに平行するように配置された固定接点板２０の一部と可動接点アーム２２の一部には違いに逆向きの電流が流れているから、固定接点板２０の一部と可動接点アーム２２の一部の間には互いに反発する向きのローレンツ力が発生する。よって、電磁釈放機構部１１や熱動釈放機構部１２が接点部６を強制開極させる際に、固定接点板２０と可動接点アーム２２の間に発生するローレンツ力は可動接点８を固定接点７から開極させる方向に作用する。よって、接点部６の開極速度を速めることができ、アーク電圧が急峻に上昇するから、短絡電流が減少し良好な遮断性能を得ることができる。

なおトリップ状態から復帰させる場合に、ハンドル１０をオフ位置からオン方向（図５中時計回り方向）へ回転させると、ハンドル１０の回転に伴って、スラストバー２７の軸部が支持部材２６の係止部２６ａを押圧する。このとき、支持部材２６が第１回転軸２５を中心に図１中右回りに回転し、支持部材２６の後端部に取り付けられた第２回転軸２１がガイド溝２ｂに沿って固定接点板２０に近付く方向（図５中の左側）へスライド移動する。また可動接点アーム２２は、ばね受け片２２ａが接圧ばね３２によって右側方向に押されているので、第２回転軸２１のスライド移動に伴って可動接点アーム２２の全体が図中左側へ移動するとともに、第２回転軸２１を中心に図５中時計回りに回転する。このとき、ハンドル１０の回転に伴ってストップバー３１の下側の軸部が下側に移動して可動接点アーム２２のストッパ片２２ｂに当接すると、ストップバー３１によって可動接点アーム２２の回転が止められ、器体１に対する可動接点アーム２２の回転位置はそのままで第２回転軸２１が図５中の左側へスライド移動する。そして、第２回転軸２１のスライド移動に応じて、ハンドル１０のガイド溝１０ｃに挿入されたストップバー３１の軸部が、ストップバー３１の他方の軸部とハンドル軸２４とを結ぶ線分を超えて図５中の左側に移動すると、ストップバー３１の軸部がストッパ片２２ｂを押圧する力が無くなる。よって、ストップバー３１により回転を止められている間に接圧ばね３２に蓄積された弾性力により、可動接点アーム２２が第２回転軸２１を中心に図５中時計回りに急速に回転し、可動接点８が固定接点７に短時間で接触する。そして、ハンドル１０がオン位置まで回転した状態では、スラストバー２７の一方の軸部（軸孔１０ｂに挿入された側）が、ハンドル軸２４とスラストバー２７の他方の軸部とを結ぶ線を越えて反対側（下側）へ移動するので、接圧ばね３２のばね力とハンドルばねのばね力などがバランスして、ハンドル１０がオン位置で保持される（図４参照）。

ところで、本実施形態の回路遮断器において、図７に示すように、固定接点板２０には、コイル１８（巻線）の一端１８ａに固定された部位と固定接点７が設けられた部位との間に突出部２０ｃが設けられることも好ましい。突出部２０ｃは、固定接点板２０において、巻線の一端１８ａに固定された部位から固定接点７と反対側に突出する。

このように、固定接点板２０に突出部２０ｃを設けることによって、固定接点板２０と可動接点アーム２２とが並べて配置される部分の長さＤ２が図１の場合の長さＤ１よりも長くなる。これによって、接点部６がオンの状態で、互いに平行するように配置された固定接点板２０と可動接点アーム２２との間に発生するローレンツ力がさらに大きくなり、短絡時の開極速度をさらに速めることができる。したがって、アーク電圧がさらに急峻に上昇するから、短絡電流が減少し良好な遮断性能を得ることができる。

また、本実施形態の回路遮断器において、図８（ａ）（ｂ）に示すように、固定接点板２０が接続された巻線の一端１８ａに、可動接点８が固定接点７と接触している状態で可動接点アーム２２の一部と並べて配置される固定接点板２０の一部に可動接点アーム２２と反対側から接触する補強部５０が設けられることも好ましい。

接点部６のオン状態では、固定接点７と可動接点８とが所定の接圧で接触することによって、固定接点板２０がコイル１８側（図８（ａ）（ｂ）における左側）に力を受けるから、固定接点板２０が塑性変形する可能性がある。固定接点板２０が塑性変形すると、可動接点８と固定接点７との間で十分な接圧が得られなくなる可能性がある。そこで、図８（ａ）（ｂ）に示すようにコイル１８の一端１８ａに補強部５０を設けることも好ましく、補強部５０が固定接点板２０に対して可動接点８と反対側から接触することで、固定接点板２０を支えることができ、固定接点板２０が塑性変形しにくくなる。

なお、補強部５０は、導電性を有している材料で形成されてもよいし、絶縁性の材料で形成されていてもよい。補強部５０が導電性を有している場合、補強部５０の先端が固定接点板２０と接触しているので、固定接点板２０を流れる電流の一部は補強部５０を通ってコイル１８に流れることになる。しかし、補強部５０と固定端子板２０とは固着されておらず、接触しているだけなので、補強部５０と固定端子板２０との接触部分の電気抵抗は大きくなっている。したがって、固定端子板２０から補強部５０を通ってコイル１８に流れる電流は、固定端子板２０から直接コイル１８に流れる電流に比べて十分小さくなっている。よって、補強部５０が無い場合と同様に、固定接点板２０と可動接点アーム２２とで逆向きの電流が平行に流れる部位の長さを長くでき、固定接点板２０と可動接点アーム２２との間に発生するローレンツ力によって開極速度を速めることができる。

ここで、図９に示すように、固定接点板２０が接続されたコイル１８の一端１８ａを延長して、中央片２０ａに可動接点アーム２２と反対側から接触させてもよい。すなわち、コイル１８の一端１８ａを延長した延長部分１８ｂで上記の補強部を構成してもよく、補強部がコイル１８の巻線と同じ材料で形成されることで、部品数を削減してコストダウンを図ることができる。

また、本実施形態の回路遮断器において、図８（ｂ）及び図９に示すように、コイル１８の巻線と固定接点板２０とが、かしめ鋲５１を用いてかしめによって接続されることも好ましく、コイル１８の巻線と固定接点板２０とを安価に結合できる。

尚、本実施形態の回路遮断器は、電磁釈放機構部１１に加えて熱動釈放機構部１２を備えているが、電磁釈放機構部１１のみ備えていてもよい。また、端子装置４Ａ，４Ｂや開閉機構９も上記の構成に限定されるものではなく、状況に応じて好適なものを用いれば良い。

６ 接点部
７ 固定接点
８ 可動接点
１１ 電磁釈放機構部（トリップ機構）
１２ 熱動釈放機構部
１８ コイル
１８ａ 巻線の一端
２０ 固定接点板
２０ａ 中央片
２０ｂ 取付片
２０ｃ 突出片
２２ 可動接点アーム（可動接触子）
５０ 補強部
５１ かしめ鋲

Claims (5)

1. 固定接点が設けられた固定接点板と、
   可動接点が設けられて前記可動接点を前記固定接点と接触又は開離させる可動接触子と、
   前記固定接点板が巻線の一端に接続されたコイルを備え前記コイルに短絡電流が流れると前記可動接触子を駆動して前記可動接点を前記固定接点から強制的に開極させるトリップ機構とを備え、
   前記可動接点が前記固定接点と接触している状態で、前記固定接点板の一部と前記可動接触子の一部とが並べて配置されるように、前記固定接点板及び前記可動接触子が構成されており、
   前記固定接点板は、前記巻線の一端において前記可動接点と反対側の部位に接続されたことを特徴とする回路遮断器。
2. 前記固定接点板には、前記巻線に固定された部位と前記固定接点が設けられた部位との間に、前記巻線に固定された部位から前記固定接点と反対側に突出する突出部が設けられたことを特徴とする請求項１記載の回路遮断器。
3. 前記固定接点板が接続された前記巻線の一端には、前記可動接点が前記固定接点と接触している状態で前記可動接触子の一部と並べて配置される前記固定接点板の一部に前記可動接触子と反対側から接触する補強部が設けられたことを特徴とする請求項１又は２の何れか１項に記載の回路遮断器。
4. 前記補強部が前記コイルの前記巻線と同じ材料で形成されたことを特徴とする請求項３記載の回路遮断器。
5. 前記コイルの前記巻線と前記固定接点板とはかしめによって接続されるように構成されたことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の回路遮断器。

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