JP3291835B2 - 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、過電流等の異常電流が
流れたときに接点を強制開極する回路遮断器に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の回路遮断器として、実公昭５５
−１５２４６に示すものが存在する。このものは、一方
に入力端子螺子が螺合する端子接続部を形成するととも
に他方に固定接点を取着した入力端子板と、固定接点に
接離自在に対向する可動接点を有した可動接触子と、こ
の可動接触子と外部操作可能なハンドルとを連結し接点
間に異常電流が流れたときに可動接点を強制開極する開
閉機構部とを、入力端子螺子の螺子部を包囲する包囲壁
を有したボディに収納している。

【０００３】固定接点近傍には、馬蹄形状の消弧グリッ
ドが配設され、可動接点が開極するときに発生するアー
クを引き延ばして消弧ができるようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述した回路遮断器に
よれば、可動接点が固定接点から開極するときに発生す
るアークを馬蹄形状の消弧グリッドにて消弧しているの
で、アークを速やかに消弧することができる。しかしな
がら、消弧グリッド等の余分な材料が必要であり、材料
費がかかるという問題があった。

【０００５】本発明は、かかる事由に鑑みて成したもの
で、その目的とするところは、簡単な構成でアークを速
やかに消弧することができ、もって材料費がかかりにく
い回路遮断器を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
めに、請求項１記載の回路遮断器は、一方に入力端子螺
子が螺合する端子接続部を形成するとともに他方に固定
接点を取着した入力端子板と、固定接点に接離自在に対
向する可動接点を有した可動接触子と、この可動接触子
と外部操作可能なハンドルとを連結し接点間に異常電流
が流れたときに可動接点を強制開極する開閉機構部と
を、入力端子螺子の螺子部を包囲する包囲壁を有したボ
ディに収納し、入力端子板の可動接点側にアークを転流
する突起を設け、この突起を挟んだ状態で突起周辺を覆
う挟持壁をボディに設けてある構成としてある。

【０００７】請求項２記載の回路遮断器は、請求項１の
もののボディは、その端子接続部近傍に包囲壁を経由し
てアークガスの排気を行う排気口が設けられた構成とし
てある。

【０００８】

【作用】請求項１記載の構成によれば、可動接点を固定
接点から開極するときに発生するアークが可動接点から
突起方向に延ばされるとともに、突起周辺では突起のみ
にアークが当たる。

【０００９】請求項２記載の構成によれば、請求項１の
作用に加え、可動接点を固定接点から開極するときに発
生するアークのアークガスが包囲壁の周りを巡って排気
口から排出される。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１乃至図１４に
基づいて説明する。すなわち、この回路遮断器のハウジ
ングは、合成樹脂等の絶縁材で形成され、側面に開口を
有して部品を横嵌め式としたボディ1 と、このボディ1
の正面の開口を閉じる第１のカバー2 と、ボディ1 の正
面の開口とは反対側を閉じる第２のカバー3 とを有し、
それぞれの連結孔に連結ピンを介して連結されている。
ボディ1 は、図２及び図３に示すように、その両端を外
方が上段となる階段状に形成し、それぞれ上段に電路の
接地側端子4,5 及び電路の電源側端子（入出力端子）6,
7 が配設されている。これらの各端子は、それぞれ端子
板と端子板に螺合する端子螺子とから構成され、端子板
に電線導体を接触させた状態で端子螺子を螺合して電線
導体を接続可能となっている。また、入出力端子6,7 近
傍のボディ1 には、その入力端子螺子及び出力端子螺子
の螺子部を包囲する包囲壁8,9 が設けられるとともに、
後述するハンドルを突出させるハンドル孔10が形成され
ている。

【００１１】入力端子6 の包囲壁8 の外方近傍となるボ
ディ1 の側面には、後述する接点部で発生するアークガ
スを排出する排気口11が設けられており、外部から接点
部にほこりやゴミ等が付着しないようにしている。さら
に、この包囲壁8 の内方近傍には、後述する入力端子板
の突起を挟持するための挟持壁12が設けられており、突
起周辺では突起のみにアークが当たるようにすることに
よってアークを速やかに消弧するようにしている。ボデ
ィ1 内部には、ハンドル13、接点14（接点部、開閉機構
部15、接点駆動板16（可動接触子）、バイメタル17（異
常電流検出装置）、等の各部材が収納されている。

【００１２】接地側端子4,5 は、接地側線スイッチ部18
にて導通が可能となっており、絶縁等の点検ができるよ
うになっている。この接地側線スイッチ部18は、図５に
示すように、導電板19と、シーソ板20と、操作つまみ21
とを有する。導電板19は接地側端子4 の端子板に一端が
一体接続され他端が接地側端子5 近傍に位置した状態に
配設されている。シーソ板20は、く字状に折曲されてそ
の屈曲部に軸受孔22を有し、一端に導電板19の他端に接
離自在に対向する接触部23を有し、接触部23と軸受孔22
の間にばね受け24を有し、また他端に水平部25を有す
る。接地側端子5の端子板より傾斜方向に傾斜板26を延
出してその先端に支点突起27を設け、支点突起27に軸受
孔22を嵌合してシーソ板20を揺動自在に支持している。
また、軸受突起27とボディ1 との間に接点押圧ばね28を
圧縮介在して接触部23を導電板19の他端に接触させてい
る。

【００１３】操作つまみ21は、偏心カム形をなし一側に
軸部29を突設するとともに、周囲の所定位置につまみ片
30、第１の平面部31、第２の平面部32及び抜止突起33を
形成している。この操作つまみ21は、ボディ1 に形成さ
れた凹部（図示せず）に軸部29が回動自在に保持されて
いる。つまり、この操作つまみ21を実線の位置にすると
第１の平面部31がシーソ板20の水平部25に対向するが、
第１の平面部31は水平部25より離れているため接点押圧
ばね28のばね力により接触部23が導電板19の他端に接触
している。また、操作つまみ21を想像線の位置にする
と、第２の平面部32が水平部25を押圧し、シーソ板20が
回動して接点押圧ばね28を圧縮し、接触部23が導電板19
の他端から開離するとともに、摩擦係止により想像線の
位置に係止している。このため、つまみ片30を操作する
ことによって接地側スイッチ部18がオンオフに操作され
ることとなる。

【００１４】入出力端子6,7 は、分電盤（図示せず）の
分岐バーに接続される入力端子と外部の各負荷に接続さ
れる出力端子とからなり、ボディ1 の両端下側にそれぞ
れ配設されている。入力端子6 は、分岐バーや電線導体
等を固定する入力端子螺子34と、一方にこの入力端子螺
子34が螺合する端子接続部35を形成するとともに他方に
固定接点36を取着した入力端子板37とを有している。入
力端子板37は、その端子接続部35及び固定接点36間にア
ークを転流させてアークを速やかに消弧する突起38が形
成されてしている。出力端子7 は、入力端子6 同様、負
荷に接続される電線導体を固定する出力端子螺子39と、
一方にこの出力端子螺子39が螺合する端子接続部40を形
成するとともに他方に編組線41を接続したＬ字状の出力
端子板42とを有している。

【００１５】ハンドル13は、プラスチック等の絶縁材料
で形成され、その中心に軸孔43を有するとともに、周縁
部の所定位置につまみ44と後述する係止部に係止される
リンク連結突起45（被係止部）とばね受け46を有してい
る。このハンドル13は、図１０に示すように、コ字状の
リンク47の一端の軸47a が軸孔43に嵌合し、他端の軸47
b がリンク片48の軸孔48a に嵌合し、リンク47の中間部
47c が図４に示すようにボディ1 に形成した底面に対し
て所定方向に傾斜した位置決め溝49に位置決め嵌合して
支持されている。これによりハンドル13及び接点駆動板
16はそれぞれボディ1 に固定軸を介して支持されたこと
となる。そしてつまみ44はボディ1 のハンドル孔10から
外部に突出して接点14を接離させるオン及びオフ間で操
作可能となっている。

【００１６】接点14（接点部）は、前述した入力端子板
37に取着された固定接点36と、この固定接点36に接離自
在に対向した可動接点50と、から構成されている。可動
接点50は、バイメタル17を接点駆動板16に接触させた状
態でバイメタル17の上面から接点駆動板16に嵌め込み、
バイメタル17をリベット固定できるようリベット50aが
形成されている。

【００１７】開閉機構部15は、前述したコ字状のリンク
47と、開極ばね51と、リンクばね52と、引き外し部材53
と、を有している。リンク47は、前述したように、その
一端の軸47a をハンドル13に連結するとともに他端の軸
47b を接点駆動板16に連結し、それぞれの回動中心がボ
ディ1 に固定されている。開極ばね51は、圧縮コイルば
ねを実施例とし、ハンドル13と接点駆動板16とに介在さ
れている。リンクばね52は、例えば図１０に示すように
ねじりコイルばねの両端を軸方向に折曲して軸52a,52b
を形成し、この軸52a,52b を長孔を有するガイド板54に
通してねじりコイルばねによる軸52a,52b の最大開きを
規制し、軸52a をハンドル13のリンク連結突起45の軸孔
45a に嵌合し、軸52b を引き外し部材53の軸孔53a に嵌
合している。そしてリンクばね52のガイド板54の規制さ
れた範囲内でそのばね力により係止片55が係止部材56に
係止している。

【００１８】引き外し部材53は、図１０に示すように略
Ｕ字形板により形成され、その中間片の一端を延出して
係止片55を形成するとともに、両側片の中間部に接点駆
動板16に連結するための軸孔53b を有し、さらに両側片
の他端部にハンドル連結用の軸孔53a を形成している。
この引き外し部材53は、軸孔53b に連結軸57を介して接
点駆動板16に連結され、引き外し部材53の回動により係
止片55（ラッチ）がバイメタル17の長手方向と同一方向
に後述する係止部材56に係止可能としている。

【００１９】接点駆動板16は、鉄等の磁性体を適用し、
連結片58及び一対の対向片59にて略コ字状に形成されて
いる。連結片58は対向片59と交差する方向の一端が延出
してその先端に傾斜部58a を形成し、傾斜部58a の先端
にアーク転流兼ぐらつき防止用の突出片60（固定部）が
形成されている。また、対向片59は、連結片58より折曲
された折曲部61と、この折曲部61より係止部材56側に傾
斜するように延出したリンク片48からなる。折曲部61の
先端部には位置決め突起62を形成し、リンク片48の中間
部及び先端部に軸孔48a,48b を形成し、その中間の側縁
部の所定位置に異常電流によってトリップしたときにハ
ンドル13をオンオフ間の略中央に位置した状態で係止す
るハンドル中立規制用突起63（係止部）を形成している
ので、簡単な構成により、トリップ状態を表示すること
ができる。また、この接点駆動板16には、開閉機構部15
と接点部14とを隔離する隔離部材64が設けられ、固定接
点36から可動接点50を開極したときに発生するアークが
開閉機構部15方向に飛ぶと、アークを隔離部材64に当て
て、開閉機構部15の各部材の動作に支障が来しにくくし
ている。

【００２０】隔離部材64は、ポリメチルペンテン樹脂や
ポリメチルメタクリレート樹脂等の消弧性ガス発生材料
で形成され、アークが当たると、その熱によって消弧ガ
スを噴出させてアークを素早く消弧するようにしてい
る。この隔離部材64は、水平片65,66 及び垂直片67から
略逆Ｔ字状に形成されている。水平片65は、開極ばね51
を受けるばね受け座となるものであり、一対の折曲部61
にまたがって位置決め突起62に係止する係止孔65a を有
するとともに、水平片65の中心にばね受け突起65b を有
している。このばね受け突起65b とハンドル13のばね受
け46との間に開極ばね51が圧縮介在されている。なお、
開極ばね51により水平片65が常に折曲部61に押圧されて
いるため、位置決め突起65b をかしめなくても水平片65
は外れないので、隔離部材64の固定手段を簡略化するこ
とができる。水平片66は、可動接点50の包囲片となるも
のであり、先端に切欠66a を有して切欠66a 内に可動接
点50を位置させて、アークが飛ぶ方向をしぼってアーク
を素早く消弧しようとしている。また、垂直片67は、開
極ばね51の側部に位置して可動接点50と開極ばね51とを
隔離し、アークによる影響を防止している。

【００２１】バイメタル17（異常電流検出装置）は、そ
の一端に接点駆動板16の突起60が嵌合する係合孔68及び
可動接点50によって接点駆動板16にリベット固定される
孔69を形成している。また、このバイメタル17の他端側
を折曲して、その他端に出力端子7 に接続された編組線
41の一端を溶接するとともに、この編組線41を溶接した
位置より一端側の位置すなわち、編組線41の溶接による
バイメタル17の変形のない位置に引き外し部材53を係止
する係止部材56（図１１参照）を取着している。このた
め、引き外し部材53を係止（ラッチ）する係止部材56
（ラッチ係合部）の係合量が変位しにくく、もって接点
14が強制開極される動作電流が変わりにくく異常電流が
流れたときに正確な遮断が行えるようになっている。

【００２２】係止部材56は、絶縁材料にて周縁56a を段
階状に形成した回動体にて構成され、この周縁56a に引
き外し部材53の係止片55を係止することによって、引き
外し部材53が開放されるバイメタル17の変位量を調整で
きるので、接点14を開極させる動作電流の調整作業が簡
単となる。また、絶縁材料で形成されているので、接点
14から開閉機構部15に電流が流れるのを防止でき、バイ
メタル17が変位する性格な動作電流が分かり易いものと
なる。また、この係止部材56は、引き外し部材53の係止
片55を係止する係止量が調整可能となるように、その中
央部56b がかしめ治具70でバイメタル17の他端側の取付
孔71に取付けられて回動操作自在となり、引き外し部材
53を係止する係止量を簡単に調整できるようになってい
る。

【００２３】このバイメタル17は、図１２(a) 及び(b)
に示すように、先ずその一端の反り方向となる側に接点
駆動板16の傾斜部58a を重ね、接点駆動板16の突起60を
係合孔68に嵌合させた状態で可動接点50を孔69及び接点
駆動板16の傾斜部58a の孔58b に貫通させる。次に、可
動接点50のリベット50a をかしめることにより、バイメ
タル17と傾斜部58a と可動接点50とを同時に一体に連結
している。これにより、傾斜部58a がバイメタル17に重
ねられ、バイメタル17と連結片58との間に隙間が形成さ
れる。このため、バイメタル17に過電流が流れることに
よりバイメタル17が隙間側に反ることができるととも
に、バイメタル17に短絡電流が流れることにより連結片
58をバイメタル17に電磁吸引できるようにしている。

【００２４】次に、この回路遮断器の動作を説明する。
すなわち、図１はオン状態であり、可動接点50が固定接
点36に接触しているため入出力端子6,7 間が導通し、接
地側線スイッチ部18をオンにすると接地側端子4,5 間が
導通する。ハンドル13のオン状態は軸47a,52b を結ぶ直
線よりも軸52a が上位に位置することにより、リンクば
ね52の力によりハンドル13をハンドル孔10の縁部に押付
けて保持している。このハンドル13をオンの位置から図
１３に示すオフ位置へ倒すとき、リンクばね52の軸52a
が軸47a,52b を結ぶ直線よりも下位に反転することによ
り、リンクばね52のばね力によりハンドル13がハンドル
孔10の他方の縁部に係止させ、かつ接点駆動板16を反時
計方向に回動して可動接点50が固定接点36から開極す
る。

【００２５】また、オン状態で接点36,50 間に過電流等
の異常電流が流れると、バイメタル17が加熱されて連結
片58側にわん曲する。このため、係止部材56がバイメタ
ル17の反り動作に伴って移動して係止片55から離れ、引
き外し部材53はリンクばね52により軸57の回りを図１で
時計針の方向に回転し、同時に接点駆動板16は開極ばね
51の作用により軸47b を中心に反時計方向に回動し、可
動接点50が固定接点36から開離し、図１４のトリップ状
態になる。さらにこの動作において、開極ばね51の作用
によりハンドル13がオフ側に回動を始めてリンク連結突
部45（被係止部）が移動するが、中立位置規制突起63
（係止部）に係止して停止し、ハンドル13によりトリッ
プ表示が行われる。

【００２６】トリップ状態の開閉機構部15のリセット
は、図１３に示すようにハンドル13をオフ側に倒すこと
により行われる。すなわち、ハンドル13のリンク連結突
起45が中立位置規制突起63を押して接点駆動板16を時計
方向に回動しながら中立位置規制突起63を乗り越え、リ
ンク連結突起45の回動に伴ってリンクばね52を介して引
き外し部材53が軸57を中心に反時計方向に回転し、引き
外し部材53の係止片55が係止部材56の係止側に移動し、
オフ状態となる。このオフ状態から図１のオン状態にハ
ンドル13を押すと前述したように、リンクばね52を介し
て引き外し部材53の係止片55が係止部材56に係止された
状態でリンクばね52を圧縮しながら軸52aが反転位置に
回動するとともに開極ばね51を圧縮しながら接点駆動板
16を時計方向に回動して可動接点50が固定接点36に接触
する。

【００２７】また、オン状態でバイメタル17に短絡電流
が流れた場合、その大きい電流によりバイメタル17の周
囲に生じる磁束が磁性体の接点駆動板16に流れ、連結片
58とバイメタル17との間に吸引力が働き、バイメタル17
の反り動作するよりも速く連結片58がバイメタル17に吸
引されて係止片55が係止部材56から離れる。係止片55が
係止部材56から離れると、前述した動作で可動接点50が
固定接点36から開極される。

【００２８】

【発明の効果】請求項１記載の回路遮断器によれば、可
動接点を固定接点から開極するときに発生するアークが
可動接点から突起方向に延ばされるとともに、突起周辺
では突起のみにアークが当たるので、簡単な構成でアー
クを速やかに消弧することができ、もって材料費がかか
りにくいものとなる。

【００２９】請求項２記載の回路遮断器によれば、可動
接点を固定接点から開極するときに発生するアークのア
ークガスが包囲壁の周りを巡って排気口から排出される
ので、請求項１記載の効果に加え、排気口からほこりや
ゴミ等が接点に付着しにくいものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の第１カバーを外したオン状
態の正面図である。

【図２】図１のものに第１のカバーを取着した状態を示
す側面図である。

【図３】図２のものの上面図である。

【図４】図２のものの分解斜視図である。

【図５】図４のものの第２のカバーを外した接地側線ス
イッチ部を示す背面図である。

【図６】図４のものの挟持壁部分を拡大した分解斜視図
である。

【図７】図１のものの入力端子部分を拡大した正面断面
図である。

【図８】図７のものの突起を挟持壁に挟んだ状態を示す
側面断面図である。

【図９】図４のものの開閉機構部を示す斜視図である。

【図１０】図９のものの分解斜視図である。

【図１１】図１０のものの係止部材を示す斜視図であ
る。

【図１２】図１０のもののバイメタルを接点駆動板に固
定する方法を示す説明図である。

【図１３】図１のもののオフ又はリセット状態を示す正
面図である。

【図１４】図１のもののトリップ状態を示す正面図であ
る。

【符号の説明】

1 ボディ 6 入力端子 8 包囲壁 12 挟持壁 13 ハンドル 14 接点 15 開閉機構部 16 接点駆動板 (可動接触子) 34 入力端子螺子 35 端子接続部 36 固定接点 38 突起 50 可動接点

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実開 昭50−83549（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭56−85340（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭39−11278（ＪＰ，Ｙ１) 実公 昭55−15246（ＪＰ，Ｙ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01H 73/18 H01H 73/20

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一方に入力端子螺子が螺合する端子接続
   部を形成するとともに他方に固定接点を取着した入力端
   子板と、固定接点に接離自在に対向する可動接点を有し
   た可動接触子と、この可動接触子と外部操作可能なハン
   ドルとを連結し接点間に異常電流が流れたときに可動接
   点を強制開極する開閉機構部とを、入力端子螺子の螺子
   部を包囲する包囲壁を有したボディに収納し、入力端子
   板の可動接点側にアークを転流する突起を設け、この突
   起を挟んだ状態で突起周辺を覆う挟持壁をボディに設け
   てあることを特徴とする回路遮断器。
2. 【請求項２】 前記ボディは、その端子接続部近傍に包
   囲壁を経由してアークガスの排気を行う排気口が設けら
   れたことを特徴とする請求項１記載の回路遮断器。