JP2022174433A - 回路遮断器 - Google Patents
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Abstract
【課題】導電性ガスがクロスバーの上方からクロスバーの反接点部側へ移動することに起因する不具合の発生を抑制すること。【解決手段】可動接触子13に設けられた可動接点14と、固定接触子15に設けられた固定接点16からなる接点部と、ハンドル17に連動して可動接触子を昇降させるクロスバー18と、を備える回路遮断器であって、接点部の上方及びクロスバーの少なくとも前面の上方を覆い、導電性ガスがクロスバーの上方からクロスバーの反接点部側へ移動することを抑制可能な遮蔽部Shを備えた構成とする。【選択図】図5
Description
本発明は、回路遮断器に関するものである。
回路遮断器に過電流や短絡電流が流れ、回路遮断器の開閉機構が作動し、固定接点から可動接点が引き離されるとき、高温のアーク(放電)が発生するは知られている。特許文献1に開示の技術では、そのアークを消弧するために、固定接点の付近に消弧装置が設けられている。また、アーク発生時に、導電性のガスが生じるが、その導電性ガスは、ガス排気口を介して回路遮断器の外部に排出されるようになっている。一方、導電性ガスがガス排気口から、排出されず、回路遮断器の内部機構に影響を与えることが問題となっている。これに対して特許文献2に開示の技術では、導電性ガスによる可動接触子を付勢するバネの溶融を抑制する対策が施されている。
ところで、特許文献2に開示の技術では、可動接点と同じ極内に存在する可動接触子のバネの保護を行うことは可能であるが、可動接点や可動接触子を上下移動するクロスバーの上方から回路遮断器の中心側に流入する導電性ガスを防ぐことができず、異なる極に配置される金属製部材の間で発生する短絡事故を抑制することができていない。
本件の発明者は、この点について鋭意検討することにより、解決を試みた。本発明が解決しようとする課題は、導電性ガスがクロスバーの上方からクロスバーの反接点部側へ移動することに起因する不具合の発生を抑制することである。
上記課題を解決するため、可動接触子に設けられた可動接点と、固定接触子に設けられた固定接点からなる接点部と、ハンドルに連動して可動接触子を昇降させるクロスバーと、を備える回路遮断器であって、接点部の上方及びクロスバーの少なくとも前面の上方を覆い、導電性ガスがクロスバーの上方からクロスバーの反接点部側へ移動することを抑制可能な遮蔽部を備えたことを特徴とする回路遮断器とする。
また、遮蔽部とクロスバーは、クロスバーが上昇することにより、クロスバーの上端と遮蔽部が近接し、導電性ガスがクロスバーの上方からクロスバーの反接点部側へ移動することを抑制可能な構成とすることが好ましい。
また、プランジャが組み込まれた引き外しコイルを取り付け可能なケースを備え、前記ケースの一部を遮蔽部とすることが好ましい。
また、複数の極を有し、一部の極に設けられる遮蔽部は、ベースやカバーとは別の部材をベースに組み付けることで形成されるものであり、他の一部の極に設けられる遮蔽部は、ベース若しくはカバーと一体で形成されるものである構成とすることが好ましい。
本発明では、導電性ガスがクロスバーの上方からクロスバーの反接点部側へ移動することに起因する不具合の発生を抑制することが可能となる。
以下に発明を実施するための形態を示す。図1乃至図5に示されていることから理解されるように、本実施形態の回路遮断器1は、可動接触子13に設けられた可動接点14と、固定接触子15に設けられた固定接点16からなる接点部と、ハンドル17に連動して可動接触子13を昇降させるクロスバー18と、を備えている。この回路遮断器1は、接点部の上方及びクロスバー18の少なくとも前面の上方を覆い、導電性ガスがクロスバー18の上方からクロスバー18の反接点部側へ移動することを抑制可能な遮蔽部Shを備えている。このため、導電性ガスがクロスバー18の上方からクロスバー18の反接点部側へ移動することに起因する不具合の発生を抑制することが可能となる。
ここで、実施形態の回路遮断器1の外形から説明する。実施形態の回路遮断器1は、ベース11とカバー12を備えている。これらは組み合わされることで外形を形成するものであり、上下方向に分離することができる。また、実施形態のベース11には、さまざまな部材が収納されている。
例えば、電源側端子部41に接続される固定接触子15と、負荷側端子部42に接続される可動接触子13がベース11に収納されている。固定接触子15と可動接触子13は回路の開閉に使用されるものであり、固定接触子15に設けられた固定接点16と、可動接触子13に設けられた可動接点14とが接触することにより、電源側端子部41と負荷側端子部42が電気的に接続され、固定接点16と可動接点14が離れることによって、電源側端子部41と負荷側端子部42との電気的な接続が遮断される。なお、可動接点14と固定接点16を合わせて接点部という。
回路遮断器1には可動接触子13を可動させるハンドル17と、ハンドル17の動きに連動して可動接触子13を昇降させるクロスバー18と、を備えている。ハンドル17がオンの方向に倒された場合には、クロスバー18が下方に移動し、可動接触子13に下方への荷重を加え、可動接点14を固定接点16に接触させる。また、ハンドル17がオフの方向に倒された場合には、クロスバー18が上方に移動するとともに可動接触子13への荷重が無くなり、可動接点14が固定接点16から離れる。なお、可動接触子13の下方にはバネ19が備えられている。このバネ19は、可動接点14が固定接点16から離れる方向に力を加えることができる。
実施形態の回路遮断器1には、回路遮断器1に過電流が生じた際に、回路遮断器1にトリップ(強制的に可動接点14を固定接点16から引き離す)を発生させる過電流引き外し装置を備えている。実施形態の回路遮断器1は極を複数備えているが、過電流引き外し装置は回路遮断器1の各極に備えられている。
ところで、実施形態の過電流引き外し装置の一部の金属製部材21は、部分的にベース11から突出して収納されている。この金属製部材21は、カバー12により覆われるため、回路遮断器1からの露出はないし、カバー12に各極を隔てるリブ22が形成されているため、通常使用状態での絶縁距離は問題なく確保されている。ちなみに図4や図5などにおいては、過電流引き外し装置の引き外しコイルを支持可能な略L字形状の金属製部材21のみを示している。
ところで、過電流等の異常な電流が回路遮断器1に生じた場合、回路遮断器1がトリップし、可動接点14が固定接点16から離れる方向に駆動するが、その際、接点部からアークと導電性ガスが発生する。アークに対しては、電源側端子部41周辺に消弧装置(図示せず)を設けることで、アークの消弧を行っているのに対し、導電性ガスについては、電源側端子部41周辺に排気口(図示せず)を設け、回路遮断器1の外部への排出できるようにしている。
しかし、導電性ガスは、排気口から排出されず、負荷側方向へ流入することがあり、導電性ガスが、過電流引き外し装置の金属製部材21付近に流入することで、通常使用状態において、絶縁距離が確保されていた場所において、短絡事故が発生するおそれがある。
そこで、導電性ガスが負荷側方向へ流入することを防ぐために、実施形態の回路遮断器1は、接点部の上方及びクロスバー18の前面の上方を覆うことができる遮蔽部Shを備えている。より具体的には、遮蔽部Shとクロスバー18は、クロスバー18が上昇することにより、クロスバー18の上端と遮蔽部Shが近接し、導電性ガスがクロスバー18の上方からクロスバー18の反接点部側へ移動することを抑制可能な構成としている。
図6及び図7に示す例では、クロスバー18が上昇する前と後を表している。クロスバー18の上端と遮蔽部Shが近接する前は、図6に示すことから理解されるように、クロスバー18と遮蔽部Shの間にはガスが十分に通過できるほどの間隔がある。一方、クロスバー18の上端と遮蔽部Shが近接した後は、図7に示すことから理解されるように、クロスバー18と遮蔽部Shの間隔が狭くなり、ガスが通過しにくい状態となるようにしている。実施形態では、クロスバー18が上昇した場合に、遮蔽部Shとクロスバー18の前面により、ガスの上方及び後方への移動を遮り、導電性ガスがクロスバー18の上方からクロスバー18の反接点部側へ移動することを抑制可能な構成としている。
遮蔽部Shは、カバー12やベース11と別部材であって接点部が組み込まれた後にベース11に組み付けるものであってもよい。また、図8に示すことから理解されるように、遮蔽部Shをカバー12と一体のものとし、ベース11にカバー12を取付けることで遮蔽部Shが接点部の上方及びクロスバー18前面の上方に位置するものであってもよい。
なお、遮蔽部Shは、接点部の上方及びクロスバー18前面の上方を覆うことを目的として新たに設計、開発されるものであってもよいが、回路遮断器1に組み込まれる部材を利用してもよい。
例えば、回路遮断器1には、漏電電流が発生したときにトリップする機能を有する漏電遮断器と、漏電電流に対するトリップ機能を有さない遮断器がある。これらの回路遮断器1の違いは、引き外し装置50の有無にある。
図9及び図10に示すことから理解されるように、引き外し装置50は、例えば、引き外しコイル51、プランジャ52、表示装置53、テスト手段54、ケース55などを備えているため、これらについて、説明する。
引き外しコイル51は、その一部を引き外しコイル51から突出させたプランジャ52を備えている。また、漏電電流が発生すると引き外しコイル51が励磁され、プランジャ52が引き外しコイル51側に引き寄せられるように構成されている。プランジャ52の突出側の端部は、駆動することで回路をトリップするトリップレバー(図示せず)に係合しており、引き外しコイル51によりプランジャ52が引き外しコイル51側に引き寄せられることで、トリップレバーが駆動し、回路をトリップさせることができる。
ところで、実施形態では、プランジャ52が引き外しコイル51側に引き寄せられる動きに連動して上方向に移動する表示装置53を備えている。上方向に移動して表示装置53の上側端部がカバー12の表面から突出すれば、漏電電流が発生したことを外部に知らせることができる。
また、実施形態の引き外し装置50は、引き外し装置50が正常な動作を行うか否かを確認するために用いられるテスト手段54を備えている。実施形態ではカバー12の表面に設けられたテストボタンを押圧すれば、テスト手段54の回路が閉じるため、引き外しコイル51に擬似的な漏電電流を発生させることができ、引き外し装置50の正常な動作を確認することができる。
ところで、実施形態の引き外し装置50は、少なくともプランジャ52を備えた引き外しコイル51、表示装置53、テスト装置を所定の範囲に拘束することができるケース55を備えている。このケース55を組み付けることで、接点部の上方及びクロスバー18の前面の上方を覆うことができる。このように、プランジャ52が組み込まれた引き外しコイル51を取り付け可能なケース55を備え、前記ケース55の一部を遮蔽部Shとするのが好ましい。
なお、漏電遮断器の場合には引き外し装置50が組み付けられるが、この状態で引き外し装置50のケース55を遮蔽部Shとして機能させることができる。一方、漏電電流に対するトリップ機能を有さない遮断器の場合にも、ケース55を取り付ければ、遮蔽部Shとして機能させることができる。なお、この場合は、引き外しコイル51などは組み付けられていない。このような態様で用いることで、部材を共通化することができ、製造コストの低減を図ることができる。
ところで、回路遮断器1が複数の極を有する場合、一部の極に設けられる遮蔽部Shは、ベース11やカバー12とは別の部材をベース11に組み付けることで形成されるものであり、他の一部の極に設けられる遮蔽部Shは、ベース11若しくはカバー12と一体で形成されるようにするのも好ましい。
例えば、図1、2、8に示す例の回路遮断器1は、3つの極を有する。そのうち、図1に示す右側の極に対しては、引き外し装置50のケース55を遮蔽部Shとして形成している。一方、左側の極に対しては、ケース55の裏面に遮蔽部Shを形成している。なお、中央の極に対しては、ハンドル17を含む機構部を遮蔽部Shとして形成するものであってもよい。
以上、実施形態を例に挙げて本発明について説明してきたが、本発明は上記実施形態に限定されることはなく、各種の態様とすることが可能である。
1 回路遮断器
11 ベース
12 カバー
13 可動接触子
14 可動接点
15 固定接触子
16 固定接点
17 ハンドル
18 クロスバー
51 引き外しコイル
52 プランジャ
55 ケース
Sh 遮蔽部
11 ベース
12 カバー
13 可動接触子
14 可動接点
15 固定接触子
16 固定接点
17 ハンドル
18 クロスバー
51 引き外しコイル
52 プランジャ
55 ケース
Sh 遮蔽部
Claims (4)
- 可動接触子に設けられた可動接点と、固定接触子に設けられた固定接点からなる接点部と、ハンドルに連動して可動接触子を昇降させるクロスバーと、を備える回路遮断器であって、
接点部の上方及びクロスバーの少なくとも前面の上方を覆い、導電性ガスがクロスバーの上方からクロスバーの反接点部側へ移動することを抑制可能な遮蔽部を備えたことを特徴とする回路遮断器。 - 遮蔽部とクロスバーは、クロスバーが上昇することにより、クロスバーの上端と遮蔽部が近接し、
導電性ガスがクロスバーの上方からクロスバーの反接点部側へ移動することを抑制可能なことを特徴とする請求項1に記載の回路遮断器。 - プランジャが組み込まれた引き外しコイルを取り付け可能なケースを備え、
前記ケースの一部を遮蔽部とすることを特徴とする請求項1又は2に記載の回路遮断器。 - 複数の極を有し、
一部の極に設けられる遮蔽部は、ベースやカバーとは別の部材をベースに組み付けることで形成されるものであり、
他の一部の極に設けられる遮蔽部は、ベース若しくはカバーと一体で形成されるものであることを特徴とする請求項1から3の何れかに記載の回路遮断器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021080222A JP2022174433A (ja) | 2021-05-11 | 2021-05-11 | 回路遮断器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2021080222A JP2022174433A (ja) | 2021-05-11 | 2021-05-11 | 回路遮断器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2022174433A true JP2022174433A (ja) | 2022-11-24 |
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---|---|---|---|
JP2021080222A Pending JP2022174433A (ja) | 2021-05-11 | 2021-05-11 | 回路遮断器 |
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Country | Link |
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-
2021
- 2021-05-11 JP JP2021080222A patent/JP2022174433A/ja active Pending
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20240321 |