JP2567003B2 - 回路遮断器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は短絡事故等によって大電流が流れたときに固
定接触子と可動接触子との間に作用する電磁反発力によ
り開離する回路遮断器に関する。

（従来の技術） この種の電磁反発力を利用した回路遮断器としては、
例えば特開梢60−151924号公報に開示されたものがあ
り、これの要部の構造を第７図に示す。この第７図にお
いて、１は図示しないケース内に回動可能に設けられた
プラスチック製のクロスバーで、これには収納凹部２が
形成されている。３は可動接触子で、これの基端部がク
ロスバー１の収納凹部２内に回動軸４を介して回動可能
に支持されている。５はケースに取付けられた固定接触
子で、これは上記可動接触子３との接触時にその可動接
触子３と略平行になる導体部を有している。６は図示し
ない開閉機構の一部を構成する下リンクで、これの下端
部が前記回動軸４に連結されている。尚、上記開閉機構
は、外部操作に応じた下リンク６の上下移動によりクロ
スバー１を回動操作させ、以て可動接触子３を固定接触
子５に対し接離させるようになっている。７はクロスバ
ー１の収納凹部２内に支持されたピン、８はピン７に巻
装されたねじりコイルばねで、このコイルばね８は、そ
の一端部が収納凹部２に当接されると共に、他端部が可
動接触子３に突設された制止ピン3aに係合されており、
これにより可動接触子３を固定接触子５方向へ付勢して
いる。

上記構成において、図示しない過電流引き外し装置が
過電流を検出すると、過電流引き外し装置の作動に基づ
いて開閉機構の下リンク６が上方に移動し、これに応じ
てクロスバー１及び可動接触子３が一体的に反時計回り
方向に回動して可動接触子３が開離位置（トリップ位
置）へ移動する。また、短絡事故等により主回路に大電
流が流れたときは、可動接触子３と固定接触子５との間
に電磁反発力が発生し、これがねじりコイルばね８の付
勢力よりも大きくなると、可動接触子３が回動軸４を支
点として反時計回り方向に回動して固定接触子５と開離
する。この後、前記引き外し装置が作動して前述と同様
にクロスバー１及び可動接触子３が一体的に回動してト
リップ位置へ移動する。

（発明が解決しようとする問題点） 上記従来構成では、可動接触子３を固定接触子５方向
へ付勢するねじりコイルばね８が一般的に金属製である
のに対して、このねじりコイルばね８の一端部が当接し
てその荷重を受けるクロスバー１の収納凹部２がプラス
チック製であるので、その荷重に対する強度を持たせる
ために、クロスバー１の肉厚を大きくしなければなら
ず、クロスバー１が大形化するという欠点があった。ま
た、一般的にプラスチックは局部的な応力を長期間受け
ると、いわゆるクリープ現象が生じて変形する性質があ
るから、上記ねじりコイルばね８の付勢力即ち可動接触
子３の接点圧が変化するという問題と共にクロスバー１
内に収納凹部２を設けるため、繋ぎ部分の面積が小さく
なり強度が低下し接触圧、電磁反発力の大きな機種にお
いては破損する恐れもある。また、電磁反発力により可
動接触子３が開離動作した時に可動接触子３のストッパ
ーを図示しないカバー等に設けて可動接触子３の動作を
制約し、ある位置で可動接触子３の移動を止めると共に
ねじりコイルばね８が外れないようにする必要もある。

本発明はこれらの問題を解決するためになされたもの
で、クロスバーを補強することによりクロスバーを大形
にすることなく、可動接触子の接点圧を安定させると共
にねじりコイルばねの外れるのを防ぎ、可動接触子の反
転位置決めを簡単に行える回路遮断器を提供することに
ある。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明の回路遮断器は、回動可能に設けられたＬ字状
平面部を有するプラスチック製のクロスバーと、このク
ロスバーに回動軸を介して回動可能に支持され一端に可
動接点を有し他端に係合突部を有する可動接触子と、こ
の可動接触子との接触時にその可動接触子と略平行にな
る導体部を有する固定接触子と、Ｌ字状平面部に面接触
状となるように配置された金属製の荷重受け部材と、荷
重受け部材に支持され一端が荷重受け部材に当接し他端
がへ字状に形成されるともに係合突部に当接し可動接触
子を固定接触子方向へ付勢する接点圧付与用のねじりコ
イルばねと、可動接触子の係合突部がねじりコイルばね
のへ字状の他端を押圧するのを抑制するストッパー部を
クロスバーに設けたことに特徴を有する。

（作用） 本発明の回路遮断器によれば、ねじりコイルばねから
クロスバーに作用する荷重を金属製の荷重受け部材によ
って受け、この荷重受け部材をクロスバーの互いに直交
するＬ字状の平面部にこれと面接触状となるように配置
する構成であるから、クロスバーの荷重受け部材取付部
に凹部を設けなくてもよく、繋ぎ部分の面積が大きくと
れ強度が増加し破損、破壊に対して有利になると共にク
ロスバーの互いに直交するＬ字状の平面部に局部的な応
力が作用しなくなる。このため、クロスバーがプラスチ
ック製であっても特別な強度を持たせる必要がなくな
り、その肉厚を大きくする必要がなくなる。また、クロ
スバーの互いに直交するＬ字状の平面部に局部的な応力
が作用しなくなるため、クリープ現象の発生を極力防止
できるようになってクロスバーの変形がなくなるから、
ねじりコイルばねの付勢力即ち可動接触子の接点圧が安
定化する。さらに可動接触子が電磁反発力により開離し
た際にねじりコイルばねの端部がクロスバーの可動接触
子のOFF時のストッパー部に当接する構成であるから新
に可動接触子用ストッパー部を設ける必要がなくなる。

（実施例） 以下、本発明の一実施例につき第１図乃至第６図を参
照しながら説明する。

まず、全体構成を示す第３図において、11は本体ケー
スで、その内底部の両端部分には電源側端子12及び負荷
側端子13が夫々配設されている。14は本体ケース11の上
部中央に回動操作可能に設けられた操作ハンドル、15は
この操作ハンドル14の回動操作に連動する周知構成のト
グルリンク機構である。このトグルリンク機構15はピン
16を介して本体ケース11に回動可能に支持されたキャッ
チ17と、このキャッチ17にピン18を介して回動可能に連
結された上リンク19と、この上リンク19の下端部にピン
20を介して回動可能に連結された下リンク21と、ピン20
と操作ハンドル14との間に設けられた引張りスプリング
22とから構成されている。

さて、23はプラスチック製のクロスバーで、これは第
４図に示すように基部24と３対のアーム部25,25により
全体として略Ｅ字状をなしている。このクロスバー23
は、基部24の断面略円弧状をなす軸部24a,24aを本体ケ
ース11の底部に突設された支持部26,26の断面略円弧状
をなす凹部26a,26a内に載置状に支持することにより、
回動可能に設けられている。27は可動接触子で、これは
クロスバー23のアーム部25及び25間に回動軸たるピン28
を介して回動可能に支持されている。ここで、上記ピン
28は、第５図に示すようにアーム部25に形成された支持
孔25aに挿通支持されている。そして、このピン28に前
記トグルリンク機構15の下リンク21の下端部が連結され
ている。これにより、クロスバー23及び可動接触子27
は、トグルリンク機構15の動作に連動して基部24の軸部
24aを支点として一体的に上下方向に回動される。

また、29は前記電源側端子12に接続された略Ｕ字状を
なす固定接触子で、これは可動接触子27との接触時にそ
の可動接触子27と略平行になる導体部29aを有してい
る。そして、主回路30は、電源側端子12,固定接触子29,
可動接触子27,可撓導体31,中間導体32,ヒータ33及び負
荷側端子13を直列に接続して構成されている。34はヒー
タ33に近接して設けられた過電流引き外し装置で、これ
は、閉路時にはラッチ板35を介してキャッチ受36をキャ
ッチ17に係合させることにより、可動接触子27を固定接
触子29に接触させた状態に保持する。一方、主回路30に
過電流が流れてヒータ33が発熱したときには、過電流引
き外し装置34は、ラッチ板35を反時計回り方向に回動さ
せてキャッチ受36とキャッチ17との係合を解放し、トグ
ルリンク機構15のトグル作用によってキャッチ17を時計
回り方向に回動させて可動接触子27を固定接触子29から
トリップさせるようになっている。尚、37は消弧装置で
ある。

ここで、前記クロスバー23及び可動接触子27につい
て、第１図，第２図及び第６図も参照して詳述する。38
は金属製の荷重受け部材たる支持板で、これらは、第６
図に示すようにコ字状に曲成された受け板部38aとこの
受け板部38aと直角に形成された取付部38b及び取付用の
ねじ部38dとからなっている。これら支持板38は、第４
図及び第５図に示すようにクロスバー23の基部24に形成
された互いに直交するＬ字状の平面部24b内に面接触状
となるように配置されねじ39で固定されている。一方、
40及び41は対をなし且つ対称形状を有する接点圧付与用
のねじりコイルばねで、これらは、第６図に示すように
支持板38の受け板部38aに形成された支持孔38cに挿通支
持されたピン42に巻装されている。これらねじりコイル
ばね40,41は、比較的短い各一端部40a,40bを支持板38の
受け板部38aに当接させると共に、へ字状に曲成された
他端部40b,41bを前記可動接触子27の係合突部27aに係合
させている（第１図参照）。これによって、ねじりコイ
ルばね40,41は、クロスバー23に支持されると共に、常
にはピン28を支点として可動接触子27を前記固定接触子
29へ付勢するようになっている。

さて、上記構成において、短絡事故等が発生して主回
路30に大電流が流れると、略平行状態にある可動接触子
27と固定接触子29の導体部29aに夫々互いに反対向きの
大電流が流れるから、可動接触子27と固定接触子29との
間に電磁反発力が生じ、この電磁反発力が接点圧付与用
のねじりコイルばね40,41の付勢力よりも大きくなる
と、この付勢力に抗して可動接触子27をピン28を支点と
して反時計回り方向に回動させて第２図に示す開離状態
に至らせる。このとき、可動接触子27の係合突部27aが
ねじりコイルばね40,41のへ字状の他端部40b,41bの頂点
部を乗り越えて先端側と係合するようになるから、ねじ
りコイルばね40,41による可動接触子27を固定接触子29
へ付勢する付勢力が弱くなる。このとき、ねじりコイル
ばね40,41のへ字状の他端部40b,41bはクロスバー23のOF
F時の可動接触子27のストッパー部の面24cに当接するよ
うになり、ねじりコイルばね40,41の変形に制限が加わ
り可動接触子27の反転動作がある位置において制約され
る。

この後、ヒータ33が発熱して過電流引き外し装置34が
作動するものであり、これに応じてトグルリンク機構15
が動作してその下リンク21が第１図中上方に移動し、以
てクロスバー23及び可動接触子27が一体的に軸部24aを
支点として反時計回り方向に回動し、トリップ位置に保
持される。

このような構成の本実施例によれば、クロスバー23の
互いに直交するＬ字状の平面部24bに面接触状に配置し
た金属製の支持板38の受け板部38aに接点圧付与用のね
じりコイルばね40,41の一端部40a,41aを当接させること
により、ねじりコイルばね40,41からクロスバー23に作
用する荷重を受ける構成としたので、支持板38が金属製
であるからこれらを比較的小形に形成できると共に、支
持板38が互いに直交するＬ字状の平面部24bに面接触状
に配置されるから局部的な応力がクロスバー23に作用す
ることがなくなり、それだけクロスバー23に特別な強度
を持たせる必要がなくなって従来に比べてクロスバー23
を小形化できる。また、金属製の支持板38はクロスバー
23の互いに直交するＬ字状の平面部24bに面接触状に配
置した後、ねじ39で固定するためクロスバー23には支持
板38を取付けるための余計な凹部あるいは穴部を設ける
必要がなく断面積的な繋がりが増え小形化と共に強度の
向上が図られる。また、ねじりコイルばね40,41からク
ロスバー23に作用する荷重を受ける支持板38が互いに直
交するＬ字状の平面部24bに面接触状に配置されている
ので、局部的な応力が長期間クロスバー23に作用するこ
とがなくなるから、従来とは異なりプラスチック製のク
ロスバー23にクリープ現象が生じ難くなり、クロスバー
23の変形が長期間にわたり防止されるため、ねじりコイ
ルばね40,41が可動接触子27を固定接触子29へ付勢する
付勢力即ち接点圧を略一定に保つことができる。更に、
ねじりコイルばね40,41が巻装されるピン42を、支持板3
8の受け板部38aの支持孔38cに挿通支持するようにした
ので、ねじりコイルばね８が巻装されるピン７をクロス
バー１の収納凹部２に形成された孔に直接的に支持させ
る従来（第７図参照）とは異なり、クロスバー23にピン
42支持用の孔を形成する必要がないから、クロスバー23
の構造が簡単化されてその成形が容易になる。

尚、上記実施例では、本発明を三相形の回路遮断器に
適用したが、これに限られるものではなく、他の形の回
路遮断器に適用できることは勿論である。

［発明の効果］ 本発明は以上の説明から明らかなように、回動可能に
設けられたプラスチック製のクロスバーに互いに直交す
るＬ字状の平面部を形成すると共に、この互いに直交す
るＬ字状の平面部にこれと面接触状となるように金属製
の荷重受け部材を配置し、この荷重受け部材によって可
動接触子を固定接触子方向へ付勢する接点圧付与用のね
じりコイルばねから前記クロスバーに作用する荷重を受
けるように構成すると共に、電磁反発作用により可動接
触子が反転動作を行った際、前記ねじりコイルばねの一
端部が前記クロスバーのOFF時の可動接触子のストッパ
ー部に当接するように構成したので、クロスバーの小形
化、強度向上、可動接触子の接点圧の安定化ならびに可
動接触子の電磁反発作用による反転時の位置固定を図り
得るという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第６図は本発明の一実施例を示すもので、第
１図及び第２図は夫々異なる状態を示す要部の断面図、
第３図は全体の断面図、第４図はクロスバーに支持板を
配置した状態の平面図、第５図は第４図中Ｖ−Ｖ線に沿
う断面図、第６図は支持板とねじりコイルばねの斜視
図、第７図は従来構成を示す第１図相当図である。 23……クロスバー、24……基部、 24b……互いに直交するＬ字状の平面部、 24c……ストッパー部、27……可動接触子、 28……ピン（回動軸）、29……固定接触子、 29a……導体部、 38……支持板（荷重受け部材）、 40,41……ねじりコイルばね。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】回動可能に設けられＬ字状平面部を有する
   プラスチック製のクロスバーと、 このクロスバーに回動軸を介して回動可能に支持され一
   端に可動接点を有し他端に係合突部を有する可動接触子
   と、 この可動接触子との接触時にその可動接触子と略平行に
   なる導体部を有する固定接触子と、 前記Ｌ字状平面部に面接触状となるように配置された金
   属製の荷重受け部材と、 前記荷重受け部材に支持され一端が前記荷重受け部材に
   当接し他端がへ字状に形成されるとともに前記係合突部
   に当接し前記可動接触子を前記固定接触子方向へ付勢す
   る接点圧付与用のねじりコイルばねと、 前記可動接触子の係合突部がねじりコイルばねのへ字状
   の他端を押圧するのを抑制するストッパー部を前記クロ
   スバーに設けたことを特徴とする回路遮断器。