JP2686193B2 - 回路遮断器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、接点の開極時に器体の
内部で発生する高圧ガスを排気する排気孔が器体の周壁
に形成された回路遮断器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、回路遮断器は、接点を挿入した
主電路に異常電流が通過すると、接点を強制的に開極さ
せて主電路の保護を行うようになっているのであって、
接点の開極時に発生するアークガス等の高圧ガスを器体
の外部に排気するために、器体の周壁には接点の近傍で
排気孔が形成されている。接点の近傍には、接点の開極
時に発生するアークを引き延ばしてアークを短時間で消
弧するための部材や、接点のうちの固定接点に連続する
端子板などが配置されるのが普通であるから、器体の周
壁に沿って接点と排気孔とは異なる位置に設けられてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、器体の周壁
に沿って接点と排気孔とが異なる位置に設けられている
ものであるから、接点の開極時にアークとともに生じた
高圧ガスは、排気孔から排出されるまでの間に器体の内
部で圧力が分散して迅速に排出されないという問題があ
る。また、このような高圧ガスは、アークによってイオ
ン化されていたり周囲の部材の熱分解ガスを含んでいた
りするので、接点引き外し装置に悪影響を与えることが
あり、さらには、アークによって溶融ないし炭化された
飛沫が接点引き外し装置に付着して悪影響を及ぼすこと
もある。

【０００４】本発明は上記問題点の解決を目的とするも
のであり、接点の開極時に発生した高圧ガスが圧力を分
散させることなく器体から迅速に排出されるようにし、
かつ、接点の開極時に発生する高圧ガスや飛沫が接点引
き外し装置に悪影響を及ぼすのを防止した回路遮断器を
提供しようとするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明では、上
記目的を達成するために、器体内に形成された互いに対
向する一対の壁面の間に、接点が挿入された主電路を通
過する異常電流を検出すると接点を強制的に開極させる
接点引き外し装置を設け、両壁面の間で器体の周壁に開
口する排気孔の近傍に接点を配置した回路遮断器におい
て、器体の周壁に沿って接点と排気孔とは異なる位置に
設けられていて、接点から排気孔に至る経路を両壁面と
ともに囲んで接点引き外し装置と上記経路とを仕切るガ
イドカバーが両壁面間に配設され、ガイドカバーは排気
孔を形成した器体の周壁に当接する位置まで延長されて
いるのである。

【０００６】請求項２の発明では、ガイドカバーは、排
気孔の開口面に沿って上記両壁面に形成された保持溝内
に嵌合する取付突起を備え、取付突起は可撓性材料によ
り形成されるとともに、保持溝の幅方向に可撓となるよ
うに保持溝に沿う方向に走る撓み溝が形成されているの
である。

【０００７】

【作用】請求項１の構成によれば、接点から排気孔に至
る経路を両壁面とともに囲んで接点引き外し装置とこの
経路とを仕切るガイドカバーを両壁面間に配設している
ので、接点の開極時に発生した高圧ガスや溶融ないし炭
化した飛沫などは、ガイドカバーと両壁面とに囲まれた
経路を通って排気孔に導かれるのである。その結果、高
圧ガスの圧力が器体の内部空間に分散することがなく、
排気孔から高圧ガスを迅速に排気することができるので
あり、また、接点と接点引き外し装置との間にガイドカ
バーが介在することによって、接点の開極時に発生する
高圧ガスや飛沫による接点引き外し装置への悪影響を防
止することができるのである。とくに、ガイドカバーが
排気孔を形成した器体の周壁に当接する位置まで延長さ
れていることにより、高圧ガスや飛沫が器体内の他の箇
所に漏れることがなく、それらを確実に排気孔に導くこ
とができるのである。

【０００８】請求項２の構成によれば、ガイドカバーの
取付突起に撓み溝を設け、ガイドカバーの取付突起を器
体の壁面に設けた保持溝に嵌合させているので、取付突
起の可撓性を利用して保持溝に圧入することができるの
であって、器体へのガイドカバーの取付強度を高くとる
ことができるとともに、ガイドカバーを排気孔の周囲に
密着させることによって高圧ガスを漏れなく排気孔に導
くことができるのである。

【０００９】

【実施例】

（実施例１）図１に示すように、器体１０は、それぞれ
合成樹脂よりなるベース１１、ボディ１２、カバー１３
を順に重ねて形成したものであって、ボディ１２の両端
部には電源および負荷に接続されるねじ付きの端子１４
が露出する。両端子１４の間には接点２１が挿入された
主電路が形成される。主電路には、接点２１のほかに主
電路に、定格電流の数倍程度の過電流、定格電流の数十
倍以上の短絡電流などの異常電流が流れたときに作動す
る異常電流検出装置３０が挿入される。ボディ１２は、
図４に示すように、それぞれ互いに対向する一対の壁面
の間に形成された３室を有し、各室内に異常電流検出装
置３０と接点２１とが収納され、各室の両端にそれぞれ
端子１４が設けられる。すなわち、器体１０の中には互
いに独立した３つの電路が形成されるのであって、３相
交流や単相３線の交流に用いることができるようになっ
ている。

【００１０】異常電流検出装置３０は、主電路に挿入さ
れたコイル３１と、コイル３１に大電流である異常電流
が通過したときにコイル３１を巻装した鉄芯３２に吸引
されるアマチュア３３とを備える。コイル３１は、図３
に示すように、一端部が端子１４に接続され、他端部が
接続線３４を介して可動接触子２２に接続される。アマ
チュア３３は、鉄芯３２の一端部に一端部が結合された
ヨーク３５の他端部に枢着され、鉄芯３２の他端部から
離れる向きに復帰ばね３６によって付勢されている。ま
た、鉄芯３２の内部にはオイルダンプされた磁性体より
なる可動子（図示せず）が、鉄芯３２の軸方向に移動自
在、かつ、アマチュア３３から離れる向きに付勢された
状態で収納されている。したがって、コイル３１に過電
流が長時間に亙って流れたときには、可動子の移動によ
って鉄芯３２を通る磁束が増加してアマチュア３３が復
帰ばね３６のばね力に抗して吸引される。また、コイル
３１に短絡電流が流れたときには、可動子の移動を伴わ
ずにアマチュア３３が吸引される。

【００１１】ボディ１２に形成された３室のうちの中央
の室内には、異常電流検出装置３０とともに、主電路に
異常電流が流れたときに接点２１を強制的に開極させる
接点引き外し装置２０を構成するトリップ装置４０が収
納される。トリップ装置４０は、連動用バー４２、ラッ
チリンク４３、クレイドル４４、ハンドル４５を金属製
のフレーム４１によって支承するとともに、中間部が枢
着されたリンク４６を介して接点２１のうちの可動接点
２１ａを備えた可動接触子２２とクレイドル４４とを結
合し、さらに、ハンドル復帰ばね４７を介してハンドル
４５とリンク４６の中間部とを結合して構成される。連
動用バー４２は、ボディ１２の中の３室に跨がるように
形成され、３個の異常電流検出装置３０のうちのいずれ
かのアマチュア３３が鉄芯３２に吸引されたときに、ア
マチュア３３の先端部がキック片４２ａを蹴ることによ
って回転するようになっている。

【００１２】ハンドル４５は、器体１０の上面から起倒
自在に突出しているのであって、図１に示すように、左
端側に倒されているときには、可動接点２１ａを固定接
点２１ｂに接触させて接点２１を閉極させるようになっ
ている。すなわち、この状態では、連動用バー４２にラ
ッチリンク４３が係合し、ラッチリンク４３にクレイド
ル４４が係合することによって、クレイドル４４の回転
が阻止されているのであって、ハンドル復帰ばね４７の
ばね力がリンク４６を伸ばす向きに作用して、可動接触
子２２を下方に押した状態となっている。ここにおい
て、ボディ１２の３室に跨がる形で器体１０に対して回
動自在に枢着された連動体２３によって各可動接触子２
２が保持されており、各可動接触子２２と連動体２３と
の間に設けた接圧ばね２４によって、各可動接触子２２
は可動接点２１ａを固定接点２１ｂに接触させる向きに
付勢されている。

【００１３】一方、連動用バー４２が回転してラッチリ
ンク４３との係合状態が解除されたときには、クレイド
ル４４は自由に回転できるようになるから、図２に示す
ように、ハンドル復帰ばね４７のばね力によってリンク
４６が屈曲し、可動接触子２２が上方に引き上げられる
ことになる。すなわち、可動接点２１ａが固定接点２１
ｂから離れて接点２１が開極する。接点２１が開極すれ
ば、接圧ばね２４は可動点２１ａが固定接点２１ｂから
離れる向きに可動接触子２２を付勢する。ここに、各可
動接触子２２は連動体２３を介して互いに連結されてい
るから、３個の接点２１のうちのいずれか１つが開極す
るように可動接触子２２が移動すれば、連動体２３が回
転することによって他の可動接触子２２も接点２１を開
極するように移動する。またこのとき、ハンドル４５は
移動範囲の中間位置付近に位置する。この状態から接点
２１を閉極するには、ハンドル４５を右端に一旦倒して
から左端に倒すようにすればよい。このようなトリップ
装置４０は周知の構成である。

【００１４】一方、過電流検出装置３０と可動接触子２
２とを接続する接続線３４は３本設けられているのであ
って、３相交流や単相３線交流では、漏電が生じたとき
に接続線３４を流れる電流量に差が生じて不平衡電流が
流れるから、３本の接続線３４を流れる電流の不平衡を
変流器５１によって検出することにより、異常電流とし
ての漏電電流を検出するようになっている。変流器５１
は回路基板５２に実装された漏電検出回路５３に接続さ
れ、漏電検出回路５３によって漏電が検出されたときに
は、ソレノイド５４を駆動して上述した連動用バー４２
の要所に設けたキック片４２ａを蹴ることによりトリッ
プ装置４０を作動させて接点２１を開極させるようにな
っている。また、ソレノイド５４が駆動されたときに
は、リセット釦５５が器体１０から突出して漏電によっ
て接点２１が開極したことが報知される。漏電検出回路
５３は、接続線３４に不平衡電流を流すことができるよ
うに構成されており、試験スイッチ５６を押せば漏電電
流に対する動作の模擬試験が行えるようになっている。

【００１５】ところで、接点２１は、ボディ１２の各室
において端子１４の近傍の端部に設けられ、接点２１と
連動体２３との間には、可動接触子２２が移動できる範
囲のスリット２５ａを備えた隔壁板２５が配設される。
隔壁板２５は、ファイバ等の耐アーク性能に優れた絶縁
材料により形成され、接点２１の開極時に発生するアー
クが可動接触子２２の基部側に回り込むのを防止してい
る。一方、隔壁板２５に対向する部位の器体１０の周壁
は開口しており、この開口部には複数個の排気孔２６ａ
が穿孔された排気板２６により閉塞されている。排気板
２６に沿って固定接点２１ｂは図１の下部に配置され、
排気孔２６ａは上部に位置して設けられる。排気板２６
の下部には、接点２１の側方に配置された一対の脚片を
有する略コ形に形成された磁性体よりなるヨーク２９の
中央片が固着される。このヨーク２９は、接点２１の開
極に伴って発生するアークの周囲に形成される磁束の一
部をバイパスすることによって、ヨーク２９の中央片に
向かってアークを引き延ばす向きのローレンツ力を作用
させるのである。

【００１６】ヨーク２９の上方には、ガイドカバー２７
が配設される。ガイドカバー２７は、接点２１から排気
孔２６ａに至る経路を各室の両壁面とともに囲むように
配置されているのであって、上端が排気板２６の上端に
当接するとともに一部が排気板２６に対向する形状に形
成されている。したがって、ガイドカバー２７は、接点
２１とトリップ装置４０との間を仕切ることになる。ま
た、ガイドカバー２７の両側部には取付突起２７ａ（図
３参照）が突設され、各室の両壁面に上下方向に走るよ
うに形成された保持溝１６に取付突起２７ａが嵌合する
ことによって、ガイドカバー２７が器体１０に固定され
るようになっている。保持溝１６の要所には段部１６ａ
が形成され、段部１６ａにガイドカバー２７が載ること
によってガイドカバー２７の上下方向における位置決め
がなされる。ガイドカバー２７は、メラミン樹脂やトリ
メチルペンテン等の合成樹脂が用いられており、アーク
の熱によって熱分解ガスを発生させてアークが消弧され
やすくなるように材料が選択されている。排気板２６の
外側面には、可撓性を有する弁板２８が、下端部を排気
板２６に固着した形で排気孔２６ａを閉塞するように配
置されている。

【００１７】上述の構成によれば、接点２１が開極して
アークが発生したときに、急激な温度上昇、気体のイオ
ン化、周辺材料の熱分解などによって高圧ガスが発生す
るが、ガイドカバー２７が存在することによって圧力が
分散することなく高圧ガスが排気孔２６ａに誘導される
のであり、この高圧ガスが弁板２８を押して高圧ガスを
排気するのである。また、このとき、ガイドカバー２７
から発生する熱分解ガスはアークを消弧する作用を高め
る。接点２１の開極時にアークの熱によって生じた溶融
物や炭化物の飛沫は、ガイドカバー２７の存在によって
トリップ装置４０に飛散することがなく、飛沫によるト
リップ装置４０への悪影響を防止することができるので
ある。接点２１が閉極しているときには、弁板２８が排
気孔２６ａを閉塞しているから、ごみが外部から器体１
０内に入ることが防止される。

【００１８】（実施例２）実施例１では、ガイドカバー
２７に設けた取付突起２７ａを器体１０に設けた上下方
向の保持溝１６に装着しているから、ガイドカバー２７
が上下方向に移動することがある。そこで、本実施例で
は、図５に示すように、取付突起２７ａに上下方向の撓
み溝２７ｂを形成して、取付突起２７ａが保持溝１６の
幅方向に可撓となるようにしている。すなわち、ガイド
カバー２７は可撓性材料によって形成されているのであ
って、取付突起２７ａの弾性を利用して保持溝１６に圧
入することによって、ガイドカバー２７の上下方向の移
動を防止しているのである。また、ガイドカバー２７が
排気板２６に密着するから、ガイドカバー２７と排気板
２６との間に隙間が形成されず、高圧ガスを漏らさず排
気孔２６ａに導くことができるのである。他の構成およ
び動作は実施例１と同様である。

【００１９】

【発明の効果】請求項１の構成によれば、接点から排気
孔に至る経路を両壁面とともに囲んで接点引き外し装置
とこの経路とを仕切るガイドカバーを両壁面間に配設し
ているので、接点の開極時に発生した高圧ガスや溶融な
いし炭化した飛沫などは、ガイドカバーと両壁面とに囲
まれた経路を通って排気孔に導かれるのである。その結
果、高圧ガスの圧力が器体の内部空間に分散することが
なく、排気孔から高圧ガスを迅速に排気することができ
るのであり、また、接点と接点引き外し装置との間にガ
イドカバーが介在することによって、接点の開極時に発
生する高圧ガスや飛沫による接点引き外し装置への悪影
響を防止することができるという利点がある。とくに、
ガイドカバーが排気孔を形成した器体の周壁に当接する
位置まで延長されているので、高圧ガスや飛沫が器体内
の他の箇所に漏れることがなく、それらを確実に排気孔
に導くことができるものである。

【００２０】請求項２の構成によれば、ガイドカバーの
取付突起に撓み溝を設け、ガイドカバーの取付突起を器
体の壁面に設けた保持溝に嵌合させているので、取付突
起の可撓性を利用して保持溝に圧入することができるの
であって、器体へのガイドカバーの取付強度を高くとる
ことができるとともに、ガイドカバーを排気孔の周囲に
密着させることによって高圧ガスを漏れなく排気孔に導
くことができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例を示す接点の閉極時の断面図である。

【図２】実施例を示す接点の開極時の断面図である。

【図３】実施例を示す要部の分解斜視図である。

【図４】実施例を示すカバーを外した状態の平面図であ
る。

【図５】他の実施例に用いるガイドカバーの斜視図であ
る。

【符号の説明】

１０ 器体 １６ 保持溝 ２０ 接点引き外し装置 ２１ 接点 ２６ 排気板 ２６ａ 排気孔 ２７ ガイドカバー ２７ａ 取付突起 ２７ｂ 撓み溝

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 器体内に形成された互いに対向する一対
   の壁面の間に、接点が挿入された主電路を通過する異常
   電流を検出すると接点を強制的に開極させる接点引き外
   し装置を設け、両壁面の間で器体の周壁に開口する排気
   孔の近傍に接点を配置した回路遮断器において、器体の
   周壁に沿って接点と排気孔とは異なる位置に設けられて
   いて、接点から排気孔に至る経路を両壁面とともに囲ん
   で接点引き外し装置と上記経路とを仕切るガイドカバー
   が両壁面間に配設され、ガイドカバーは排気孔を形成し
   た器体の周壁に当接する位置まで延長されて成ることを
   特徴とする回路遮断器。
2. 【請求項２】 ガイドカバーは、排気孔の開口面に沿っ
   て上記両壁面に形成された保持溝内に嵌合する取付突起
   を備え、取付突起は可撓性材料により形成されるととも
   に、保持溝の幅方向に可撓となるように保持溝に沿う方
   向に走る撓み溝が形成されて成ることを特徴とする請求
   項１記載の回路遮断器。