JP3619259B2

JP3619259B2 - 回路遮断器

Info

Publication number: JP3619259B2
Application number: JP01678394A
Authority: JP
Inventors: 孝北村; 洋一横山; 洋一国本; 知行澤田; 洋史小西
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1994-02-10
Filing date: 1994-02-10
Publication date: 2005-02-09
Anticipated expiration: 2020-02-09
Also published as: JPH07226145A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、接点部を挿入した主電路に過大な電流が流れると接点部を強制的に開極させる回路遮断器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、この種の回路遮断器では、接点部を挿入した主電路に過大な電流が流れて接点部が強制的に開極されたときに生じるアークを迅速に消弧して主電路が即座に遮断されるように、接点部を構成する両接点（可動接点と固定接点、または一対の可動接点）にアーク走行板を電気的に接続し、接点部の開極によって生じたアークを両アーク走行板に移行させアークを接点部から遠ざけるように走行させて消弧装置に導くものがある。
【０００３】
また、アークの走行を促進するために、接点部の両側に陶器製の還流側板を設け、接点部の開極で発生した高圧のアークガスを接点部を含む通路に通すとともに、還流側板の外側に設けた還流路を通して元の通路に還流させる構成のものが提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のように還流側板を備える回路遮断器では、陶器製の還流側板を接点部の両側に立設する必要があるから、部品点数の増加につながるという問題がある。
本発明は上記問題点の解決を目的とするものであり、部品点数を削減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の発明は、一方側に電源側端子を配設するとともに他方側に負荷側端子を配設した器体と、電源側端子および負荷側端子間に挿入された接点部と、接点部を構成する各接点にそれぞれ電気的に接続され接点部の周囲の磁界との相互作用でアークに作用する電磁力の向きに延長されていて互いに対向するように配置された一対のアーク走行板とを備え、接点部の閉極時に電源側端子および負荷側端子間の主電路に過大な電流が通過すると接点部を強制的に開極させる回路遮断器において、前記器体のうち両アーク走行板を収納している部位の側壁であってアーク走行板に直交するとともにアークに作用する電磁力の向きに延長された両側壁に、前記電磁力の向きに向かって互いの距離が広がるように傾斜した走行促進面を形成し、接点部を挟んでアーク走行板の対向部位とは反対側の側面を閉塞していることを特徴とする。
【０００６】
請求項２の発明では、請求項１の発明において、前記走行促進面に階段状の凹凸が形成されて成ることを特徴とする。
【０００７】
【作用】
請求項１の発明の構成によれば、前記器体においてアーク走行板を収納した空間の両側壁にアークに作用する電磁力の向きに向かって互いの距離が広がるように傾斜した走行促進面を形成しているのであって、アークガスの圧力は、接点部に近い部位では高く、アークが走行する向きに低くなるように分布することになり、アークガスはアークの走行方向に流れることになる。すなわち、器体に設けた走行促進面に案内されるアークガスの流れによってアークの走行を促進することができ、従来構成のように還流路を形成するための還流側板を設けることなく迅速にアークを消弧することができるようになる。その結果、還流側板を削減して部品点数を低減することができるのである。
【０００８】
請求項２の発明の構成によれば、走行促進面に階段状の凹凸を設けているので、接点部から見てアークに対して影になる部分が生じることになり、アークの熱によって走行促進面が劣化したとしても、影になる部位では劣化の程度が少なくなる。すなわち、走行促進面の劣化を比較的小さくすることができるのである。
【０００９】
【実施例】
（実施例１）
図２に示すように、合成樹脂のような絶縁材料よりなる器体１０の各側部にそれぞれ電源側端子２０ａと負荷側端子２０ｂとが設けられる。電源側端子２０ａには固定接点３１（図３参照）を備えた端子板２１ａが電気的に接続され、負荷側端子２０ｂには熱動釈放装置６０を構成するバイメタル６１の一端部を固着した端子板２１ｂが電気的に接続される。固定接点３１は可動接触子３３に設けた可動接点３２とともに接点部３０を構成し、可動接触子３３は後述する開閉装置４０の動作に応じて固定接点３３に対して離接する。可動接触子３３は編組線よりなる接続線３７を介して後述する電磁釈放装置５０のコイル５１の一端に電気的に接続され、コイル５１の他端は編組線よりなる接続線３８を介してバイメタル６１の中間部に接続される。したがって、接点部３０が閉極すると、電源側端子２０ａ−接点部３０−コイル５１−バイメタル６１−負荷側端子２０ｂという経路で電流が流れる主電路が形成される。ここにおいて、バイメタル６１としては、自己発熱によって湾曲する形式の直熱型と、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とのいずれを用いてもよい。
【００１０】
器体１０は、図４に示すように、ボディ１０ａとカバー１０ｂとをリベット１１を用いて結合して形成される。すなわち、ボディ１０ａとカバー１０ｂとには周部の４箇所に組立孔１２ａ，１２ｂが貫設され、各組立孔１２ａ，１２ｂにそれぞれリベット１１を通すことによって、ボディ１０ａとカバー１０ｂとを結合することができるのである。器体１０の上面にはボディ１０ａとカバー１０ｂとを突き合わせたときに矩形状に開口するハンドル挿通孔１３が形成され、図３に示すように、ボディ１０ａとカバー１０ｂとの内側面であってハンドル挿通孔１３の近傍には円筒状の軸受１４が突設される。軸受１４の中央部に開口する軸受孔１４ａには、ハンドル４１を軸支するハンドル軸４２の各端部が挿入される。ハンドル４１には、ハンドル挿通孔１３を通して器体１０の上面に突出する操作部４１ａが設けられる。すなわち、ハンドル４１は操作部４１ａがハンドル挿通孔１３の中で移動できる範囲でハンドル軸４２の回りに回動自在になる。ハンドル４１の操作部４１ａの基部にはハンドル軸４２を中心とする弧状の覆い片４１ｂが形成され、器体１０におけるハンドル挿通孔１３の周部は覆い片４１ｂに沿うように外向きに膨らんでいる。覆い片４１ｂは器体１０の内側面に摺接するのであって、ハンドル４１が回動しても覆い片４１ｂによって器体１の内部が見えないように遮蔽され、かつ覆い片４１ｂにはハンドル４１の操作に伴う接点部３０の開閉を示す文字が表記される。覆い片４１ｂの下面にはリンク支持部４１ｃが突設され、リンク支持部４１ｃの下部両側面には軸突起４１ｄが突設される。ここにおいて、操作部４１ａとリンク支持部４１ｃとは、一直線上にはなく断面略く字形になるように覆い片４１ｂに対する互いの突出方向が設定されている。さらに、ハンドル４１は軸受１４の周囲に装着された鋏形ばねよりなるハンドル復帰ばね４３によって図３における左回りに付勢されている。すなわち、ハンドル復帰ばね４３の一端部は、図２における覆い片４１ｂの右端部に係止され、他端部は後述する開閉装置４０の引外し板４４に係止される。
【００１１】
開閉装置４０は、略コ形に形成され各脚片の先端部に形成された軸受孔４５ａに対してハンドル４１に設けた軸突起４１ｄが挿通されるハンドルリンク４５と、平板状の係止板４６ａの両端に係止板４６ａに略直交しかつ係止板４６ａの端縁に沿う方向に延長された一対のガイド片４６ｂを備えガイド片４６ｂの先端部に形成された軸孔４６ｃにハンドル軸４２が挿通されるラッチ板４６と、引外し板４４に挿通されボディ１０ａとカバー１０ｂとの内側面にそれぞれ形成した軸受１５に設けた軸受け孔１５ａに各端部が挿入されて引外し板４４を器体１０に対して回動自在に支承する軸ピン４７と、略コ形に形成され一方の脚片４８ａがラッチ板４６の両ガイド片４６ｂに形成されたガイド孔４６ｄを通してハンドルリンク４５の両脚片の基部に設けたリンク孔４５ｃに挿通される接触子リンク４８とを備える。接触子リンク４８の他方の脚片４８ｂは可動接触子３３に設けた軸孔３３ａに挿通される。ここに、ボディ１０ａの内側面には図３における下に凸となる弧状に湾曲したガイド溝１６が形成され、このガイド溝１６に接触子リンク４８の脚片４８ｂの先端部が挿入されることによって、接触子リンク４８の移動範囲がガイド溝１６に規制される。
【００１２】
可動接触子３３は、一端部に可動接点３２を備えるとともに、他端部にばね受け片３３ｂを備え、可動接点３２とばね受け片３３ｂとの間の部位に接触子リンク４８の脚片４８ｂが挿入される軸孔３３ａの開口する軸受片３３ｃを有した形状に形成されている。ここに、板材により形成された可動接触子３３の一端部を略Ｌ形に折曲しその角部を可動接点３２として用いており、可動接触子３３において可動接点３２よりも先端部側にはアーク走行片３３ｄが延長されている。ばね受け片３３ｂにはコイルスプリングよりなる接圧ばね３４の一端部に挿入されるばね座３３ｅ（図５参照）が突設される。また、接圧ばね３４の他端部は一方のボディ１０ａの内側面に形成されたばね受け凹所３５に収められる。ボディ１０ａの内側面には、ばね受け凹所３５の開口面に対向してストッパ３６が突設され、ばね受け凹所３５の形成されているボディ１０ａの内側面とストッパ３６との間の空間に接圧ばね３４およびばね受け片３３ｂが挿入され、接圧ばね３４のばね力によってばね受け片３３ｂはストッパ３６に向かって付勢されている。
【００１３】
引外し板４４は、基片４４ａの上端部から一側方に第１押圧片４４ｂが突設されるとともに基片４４ａから下方に向かって第２押圧片４４ｃが延長され、さらに上下の中間部における基片４４ａの一側縁から基片４４ａに略直交する方向に腕片４４ｄが突設された形状に形成されている。腕片４４ｄの基部には軸ピン４７が挿通され、引外し板４４は軸ピン４７の回りに回動自在となっている。また、腕片４４ｄの先端部の上縁には引掛溝４４ｅが形成され、引掛溝４４ｅよりもさらに先端側では腕片４４ｄの上縁は下縁との距離が近付くように傾斜する。また、基片４４ａの側縁には側方に開口し上方向に切り込まれた形状の係止凹所４４ｆが形成され、この係止凹所４４ｆにハンドル復帰ばね４３の一端部が係止されることによって、引外し板４４は図３の左回りに付勢される。
【００１４】
ラッチ板４６は、ハンドル軸４２によってハンドル４１とともに器体１０に対して回動自在となっているが、ハンドルリンク４５に挿通された接触子リンク４８の脚片４８ａがラッチ板４６のガイド孔４６ｄに挿通され、かつハンドルリンク４５がハンドル４１の軸突起４１ｄに軸支されていることによって、ハンドル４１に対するラッチ板４６の揺動範囲が規制されている。また、ラッチ板４６の係止片４６ａの下縁は、引外し板４４に設けた引掛溝４４ｅに係合可能になっており、係合状態ではラッチ板４６の移動が禁止される。
【００１５】
上述のようにハンドル４１、ハンドル軸４２、ハンドル復帰ばね４３、引外し板４４、ハンドルリンク４５、ラッチリンク４６、軸ピン４７、接触子リンク４８により構成された開閉装置４０は、接点部３０の閉極状態において主電路に過大な電流が通過したときには、電磁釈放装置５０ないし熱動釈放装置６０の作動により接点部３０を開極させるように機能する。
【００１６】
電磁釈放装置５０は、上方に開放された略コ形に磁性体によって形成されたヨーク５２を備え、ヨーク５２の内側空間にコイル５１が収められる。すなわち、ヨーク５２は、コイル５１の軸方向の両端面にそれぞれ対向する一対の側片５２ａ，５２ｂと、コイル５１の下方を通って両側片５２ａ，５２ｂの間を結合する中間片５２ｃとを備えている。また、各側片５２ａ，５２ｂには側方に開口する保持溝５２ｄ，５２ｅが形成される。コイル５１は絶縁材料よりなる円筒状のコイル筒５３の外周に巻装されているのであって、コイル筒５３の軸方向の一端部にはフランジ５３ａが一体に形成され、コイル筒５３の軸方向の他端部には内外径ともに軸方向の中間部よりも小径になった先細部５３ｂが形成される。
【００１７】
コイル筒５３の内部空間には先細部５３ｂの内径よりも直径の大きい部分を有した可動鉄芯５４がコイル筒５３の軸方向に移動自在となるように納装され、またコイル筒５３のフランジ５３ａ側の端部には可動鉄芯５４に対向する固定鉄芯５５が一部をコイル筒５３から突出させた形でコイル筒５３に装着される。可動鉄芯５４の移動方向の一端面にはコイル筒５３の先細部５３ｂ側の端面から突出する引掛ピン５４ａが一体に設けられ、他端面には固定鉄芯５５を通してコイル筒５３のフランジ５３ａ側の端面から突出する押圧ピン５７が固着される。引掛ピン５４ａの先端部には他の部位よりも大径に形成された引掛ヘッド５４ｂが形成されている。可動鉄芯５４と固定鉄芯５５との間にはコイルスプリングよりなる復帰ばね５６が介装され、復帰ばね５６のばね力によって可動鉄芯５４はコイル筒５３の先細部５３ａ側に付勢されている。
【００１８】
可動鉄芯５４の移動方向の両端部は中間部よりも小径に形成され、一端部は復帰ばね５６に挿入されるばね受け部５４ｃとなり、他端部はコイル筒５３の先細部５３ｂに挿入可能に形成され、中間部は先細部の内径よりも大径に形成されている。すなわち、可動鉄芯５４において引掛ピン５４ａが突設されているほうの小径部分と大径部分との間に抜止段部５４ｄが形成され、コイル筒５３の内周において中間部と先細部５３ｂとの間に形成される段部に抜止段部５４ｄが係止されることによって可動鉄芯５４の脱落が防止されるのである。
【００１９】
固定鉄芯５５は、コイル筒５３の軸方向における可動鉄芯５３に近い一端部が他の部位よりも小径に形成されて復帰ばね５６に挿入されるばね受け部５５ａとなり、他端部には他の部位よりも大径である外鍔片５５ｂが形成される。さらに、上記他端の中央部には結合突起５５ｃが突設される。しかるに、固定鉄芯５５をコイル筒５３のフランジ５３ａ側に挿入すれば、コイル筒５３の端面に外鍔片５５ｃが当接し、結合突起５５ｃはコイル筒５３から突出することになる。また、可動鉄芯５４に固着された押圧ピン５７は固定鉄芯５５の軸方向に貫通する挿通孔５５ｄに挿通されることによって、コイル筒５３から突出する。
【００２０】
上述のようにしてコイル筒５３に可動鉄芯５４、固定鉄芯５５、復帰ばね５６を装着して形成した芯部材は、コイル筒５３の先細部５３ｂをヨーク５２の側片片５２ａに設けた保持溝５２ｄに嵌入し、固定鉄芯５５の結合突起５５ｃを側片５２ｂに設けた保持溝５２ｅに嵌入することによって、ヨーク５２に取り付けられる。ここにおいて、コイル５１とヨーク５２の側片５２ｂとの間にはコイル筒５３のフランジ５３ａが介在することによって、コイル５１とヨーク５２の側片５２ｂとの間の絶縁が確保されることになる。また、結合突起５５ｃがヨーク５２の側片５２ｂに設けた保持溝５２ｅに嵌入され、かつ外鍔片５５ｂがコイル筒５３のフランジ５３ａと側片５２ｂとの間に挟装されることによって、固定鉄芯５５はヨーク５２に対して磁気的に結合されることになる。
【００２１】
上述のように構成された電磁釈放装置５０は、ヨーク５２に設けた保持溝５２ｄ，５２ｅに対してボディ１０ａの内側面に突設した保持突片１７ａ，１７ｂを嵌入することによって、ボディ１０ａの定位置に固定される。また、ボディ１０ａの内側面に保持突片１７ａ，１７ｂの近傍で形成されたヨーク取付溝１８ａ，１８ｂに、ヨーク５１の側片５２ａが嵌合することによっても、ヨーク５２がボディ１０ａに固定されるようになっている。ボディ１０ａにヨーク５２を固定した状態では、コイル筒５３の先細部５３ｂおよび固定鉄芯５５の結合突起５５ｃは、それぞれ保持溝５２ｄ，５２ｅの内周縁と保持突片１７ａ，１７ｂの先端縁との間に挟持され、コイル筒５３がヨーク５２に対して定位置に固定されるようになっている。
【００２２】
上記構成の電磁釈放装置５０では、コイル５１に通電すると、固定鉄芯５５−ヨーク５２−可動鉄芯５４を通る磁路の磁気抵抗を小さくするように可動鉄芯５４に対して固定鉄芯５５との間で吸引力が作用するのであって、コイル５１への通過電流が負荷の短絡時のような過大な電流であると、復帰ばね５６のばね力に航して可動鉄芯５４が固定鉄芯５５に近付くように移動する。したがって、このように作動したときに開閉装置４０を操作することで、閉極状態の接点部３０を強制的に開極させることができるのであって、開閉装置４０とは以下のように結合されている。
【００２３】
すなわち、可動鉄芯５４に設けた引掛ピン５４ａの先端部は、可動接触子３３における軸孔３３ａと可動接点３２との間の部位に形成されている引掛孔３３ｅに挿通され、コイル５１の励磁によって、可動鉄芯５４が固定鉄芯５５に近付くように吸引されたときには、引掛ピン５４ａの先端部に設けた引掛ヘッド５４ｂが引掛孔３３ｅの周部に係止されて可動接触子３３を固定接点３１から引き離す向きに引張るようになっている。ここに、引掛孔３３ｅは引掛ヘッド５４ｂよりも直径の小さい係止孔と引掛ヘッド５４ｂよりも直径の大きい導入孔とを連続させただるま状に形成されており、組立時には導入孔に引掛ヘッド５４ｂを通した後に係止孔に引掛ピン５４ａを導入することで、可動接触子３３に電磁釈放装置５０を容易に結合できるようにしてある。また、可動鉄芯５４に固着された押圧ピン５７の先端は引外し板４４の第２押圧片４４ｃに対向するように位置し、可動鉄芯５４が固定鉄芯５５に吸引されて移動すると、引外し板４４を軸ピン４７の回りで図３の右回りに回転させるようになっている。
【００２４】
一方、熱動釈放装置６０は、上述したようにバイメタル６１を備え、バイメタル６１の一端部は後述する端子板２１ｂに固着され、他端部にはバイメタル６１の湾曲方向に挿通された調節ねじ６２が螺合する。調節ねじ６２は引外し板４４の第１押圧片４４ｂに対向し、主電路を通過する過大な電流によってバイメタル６１が湾曲したときには調節ねじ６２の先端部で引外し板４４を押圧することにより、引外し板４４を軸ピン４７の回りで図３の右回りに回転させるようになっている。
【００２５】
器体１０の周壁のうちバイメタル６１に螺合した調節ねじ６２の近傍には調節用窓６３が開口している。調節用窓６３は上端部に他の部位よりも広幅に形成された挿入部６３ａを備え、調節用窓５２の上縁は器体１０の内側に向かって下方に傾斜した案内面６３ｂになっている。また、調節用窓６３の両側面には上端が挿入部６３ａに連続し下端が調節用窓６３の下端に至る取付溝６３ｃが形成されている。すなわち、調節用窓６３の両側面には器体１０の外側面側で挿入部６３ａを残して調節用窓６３の下端に至るガイドリブ６３ｄが形成され、器体１０の内側面側で調節用窓６３の上下の全長に亙るガイドリブ６３ｅが形成されることによって、両ガイドリブ６３ｄ，６３ｅの間に取付溝６３ｃが形成されるのである。
【００２６】
ところで、バイメタル６１は、通過電流に対する湾曲の程度（動作感度）が、バイメタル６１の素材のばらつきや接続線３８の接続位置などによって変化するから、開閉装置４０の動作感度（すなわち、開閉装置４０が作動するときの主電路の通過電流）がばらつかないようにするには、バイメタル６１に螺合している調節ねじ６２の引外し板４４側へのバイメタル６１からの突出量を調節することが必要になる。そこで、組立後には調節用窓６３を開放した状態として調節ねじ６２を操作するのである。一方、調節ねじ６２を一旦調節した後には、調節ねじ６２を操作する必要がないから、挿入部６３ａを通して取付溝６３ｃに可撓性を有した閉塞板６４を落とし込むようにし、閉塞板６４によって調節用窓６３を閉塞して調節ねじ６２を不用意に操作したり異物が器体１０の内部に侵入したりすることがないようにする。閉塞板６４は、調節用窓６３の幅（取付溝６３ｃの底間の距離）に略等しく、かつ調節用窓６３の上下方向の高さ寸法に略等しく設定されている。このような閉塞板６４を調節用窓６３に挿着すれば、閉塞板６４の上端部が調節用窓６３の上面に当たるようになって閉塞板６４を取り外すことができなくなる。
【００２７】
ところで、電源側端子２０ａと負荷側端子２０ｂとは、導電性を有する板金を折曲して断面略ロ字形に形成した端子金具２２と、端子金具２２の上片に螺挿した引締めねじ２３と、引締めねじ２３の下端に当接する端子板２１ａ，２１ｂとを備える。端子金具２２は器体１０に形成された水平断面角形の端子収納室２４ａ，２４ｂに上下に移動可能となるように収納されている。すなわち、端子収納室２４ａ，２４ｂは端子金具２２よりも高さ寸法が大きく、かつ端子金具２２は端子収納室２４ａ，２４ｂで回り止めされて上下方向にのみ移動可能となっている。引締めねじ２３の頭部は上部が下部よりも小径となる円錐台状に形成され、端子収納室２４ａ，２４ｂの上壁には引締めねじ２３の頭部の一部を挿入可能であって引締めねじ２３の頭部が通り抜けることのない程度の直径を有したねじ操作孔２５が形成されている。ねじ操作孔２５の上部の直径は引締めねじ２３の頭部の上端よりも小さく、また、ねじ操作孔２５の下部の直径は引締めねじ２３の頭部の下端よりも大きく設定されている。端子板２１ａ，２１ｂの先端部は器体１０の外側面に露出して上方に折曲されており、器体１０の外側面に形成された固定溝２６に対して端子板２１ａ，２１ｂの先端部に形成した固定突片２１ｃを係合させることによって、端子板２１ａ，２１ｂの先端部の上下の移動を禁止してある。さらに、端子収納室２４ａ，２４ｂと器体１０の内部空間とを仕切る端子収納室２４ａ，２４ｂの側壁には、端子板２１ａ，２１ｂを位置決めする端子板保持溝２７が形成され、端子板保持溝２７に端子板２１ａ，２１ｂの一部が挿入されることによっても端子板２１ａ，２３ｂの上下の移動が禁止される。すなわち、端子板２１ａ，２１ｂにおいて引締めねじ２３に当接する部位の両側で上下の移動が禁止されているから、引締めねじ２３から外力が作用しても端子板２１ａ，２１ｂは定位置に固定されるのである。ここにおいて、端子板２１ａ，２１ｂと端子収納室２４ａ，２４ｂの上壁との距離は、引締めねじ２３の長さ寸法に略等しく設定されている。
【００２８】
しかるに、ねじ操作孔２５にマイナスドライバの先端部などを挿入して引締めねじ２３を回転させると、引締めねじ２３の回転方向によって端子金具２２が上下に移動するのであって、端子金具２２の下片と端子板２１ａ，２１ｂとの距離を変えることができる。すなわち、端子収納室２４ａ，２４ｂの下壁と端子板２１ａ，２１ｂとの間の部位に対応して器体１０の周壁に貫設された接続用孔２８に対して、電線やブスバーのような配線部材を挿入し、引締めねじ２３を回転させて端子金具２２の下片を端子板２１ａ，２１ｂに近付けることで、配線部材を端子金具２２と端子板２１ａ，２１ｂとの間に挟持し、配線部材との電気的接続が行なえるのである。
【００２９】
電源側端子２０ａを構成する端子板２１ａは、端子板保持溝２７よりも器体１０の内部側で下向きに屈曲された固定接点板３９を有し、固定接点板３９の下端部には固定接点３１が固着される。固定接点３１には可動接触子３３に設けた可動接点３２が対向する。また、固定接点板３９において固定接点３１よりも下部には固定接点３１の突設されている面に導電板よりなるアーク走行板７１の一部が重ねられる。アーク走行板７１は、固定接点板３９に一部が重複する上下方向の案内片７１ａを備え、案内片７１ａの下端は斜め下向きに傾斜する傾斜片７１ｂを介して器体１０の底壁に沿ってヨーク５２の中間片５２ｃの下方まで延長された消弧片７１ｃに連続する。ここに、ヨーク５２の中間片５２ｃと消弧片７１ｃとの対向部位の間には消弧グリッド７２が配置される。消弧グリッド７２は、絶縁材料よりなる略コ字形の支持板７３の内側に導電板よりなる互いに略平行な複数枚の消弧板７４を保持した構成を有し、各消弧板７４には可動接触子３３の下端部が導入される切欠部７４ａが形成されている。この消弧グリッド７２は、消弧板７４がヨーク５２の中間片５２ｃおよびアーク走行板７１の消弧片７１ｃに略平行となるように配設される。アーク走行板７１の消弧片７１ｃは、傾斜片７１ｂから離れるに従って幅を段階的に広げる形状に形成されている。
【００３０】
しかるに、可動接点３２が固定接点３１から離れて図７のＡのようにアークが生じると、端子板２１ａおよび可動接触子３３に流れる電流によって周囲に発生する磁界と、アークに流れる電流とにより生じる電磁力によってアークは図３の下向きに移動し、アークの一端部はアーク走行板７１に乗って消弧グリッド７２に近付くように走行することになる。すなわち、端子板２１ａに設けた固定接点板３９は可動接触子３３に対向し、かつ固定接点板３９と可動接触子３３とでは互いに逆向きに電流が流れるから、アークには固定接点板３９および可動接触子３３から引き離す向きの電磁力が作用する。その結果、アークにおける固定接点板３９側の一端部はアーク走行板７１に移行して走行し、消弧グリッド７２に導かれることになるのである。また、可動接触子３３にはアーク走行片３３ｄが形成されているから、アークの他端部はアーク走行片３３ｄの先端方向に走行することになる。このようにしてアークは次第に消弧グリッド７２に導かれるとともに引き延ばされることになる。
【００３１】
ところで、可動接触子３３とコイル５１の一端とを接続する接続線３７の一部はヨーク５２において接点部３０に近いほうの側片５２ａに溶接されている。したがって、アークの一端部がアーク走行板７１に沿って走り消弧グリッド７２に導かれたときにアークの他端部は図７のＢのように可動接触子３３のアーク走行片３３ｄからヨーク５２の中間片５２ｃに移行し、ヨーク５２の中間片５２ｃ−ヨークの側片５２ａ−接続線３７−コイル５１という経路で電流が流れるようになる。この電流の向きはアーク走行板７１に流れる電流とは逆向きになるから、ヨーク５２の中間片５２ｃとアーク走行板７１とを流れる電流により生じる磁界によって、アークは消弧グリッド７２の中に導かれるように電磁力を受けることになる。すなわち、ヨーク５２の中間片５２ｃが電磁釈放装置５０において磁路を形成する機能と、アーク走行板７１と協動してアークを消弧する機能とに兼用されるのである。言い換えれば、ヨーク５２の中間片５２ｃは一対のアーク走行板のうちの一方として機能するのである。
【００３２】
器体１において、アーク走行板７１を収納している部位の両側壁には、図１に示すように、接点部３０から離れるに従って互いの距離を広げるように傾斜した走行促進面１９が形成されている。また、接点部３０を挟んで消弧グリッド７２とは反対側の壁面は閉塞されている。したがって、接点部３０の開極時にアークが生じると、アークガスの圧力分布は図１に破線で示すようになり、接点部３０の近傍でもっとも高く、消弧グリッド７２の近傍では低くなる。その結果、アークガスは、消弧グリッド７２に向かうように流れることになり、アークの走行方向とアークガスの流れる方向とが一致することで、アークは消弧グリッド７２に迅速に導入されるのである。
【００３３】
器体１０の下面には、分電盤の内部などに配置される取付レール（いわゆるＤＩＮレール）８０（図４参照）に対して着脱自在に固定するための取付装置が設けられている。取付レール８０は、断面略コ字形に形成されたレール本体の両脚片の先端縁に全長に亙って鍔片８０ａを外向きに一体に突設した形状を有している。器体１０の下面には電源側端子２０ａと負荷側端子２０ｂとを結ぶ方向に直交する取付凹所８１が形成され、取付凹所８１の一方の側壁には取付凹所８１の内底面との間に取付レール８０の一方の鍔片８０ａが挿入される係止突起８２が突設される。また、取付凹所８１の他方の側面には器体１０の外側面に通り抜ける貫通孔８３が形成され、この貫通孔８３には取付爪８４が挿着される。取付爪８４は一端部が器体１０の外側面から突出する矩形枠状の枠部８４ａの他端部に取付凹所８１内に突出する爪部８４ｂを備え、枠部８４ａの中には爪部８４ｂ側の一端部が枠部８４ａに一体に連結され他端部が自由端となったばね片８４ｃが設けられる。ばね片８４ｃは、貫通孔８３の中心線方向において凹凸を繰り返す波状に形成され、貫通孔８３の内周面に形成された段部８３ａに自由端が係止されることによって、爪部８４ｂを取付凹所８１の中に突出させる向きに取付爪８４を付勢する。また、爪部８４ｂには貫通孔８３の内周面に形成された係止段部８３ｂにより係止される移動規制段部８４ｄが形成され、移動規制段部８４ｄによって取付爪８４の取付凹所８１への突出量が規制されている。ここにおいて、爪部８４ｂは取付凹所８１の内底面との間に取付レール８０の他方の鍔片８０ａを挟持できる形状に形成されている。また、爪部８４ｂの下面は先端に向かって上方に傾斜する傾斜面８４ｅとなっている。
【００３４】
上記構成によれば、取付レール８０の一方の鍔片８０ａを取付凹所８１の内底面と係止突起８２との間に挿入した状態で、取付レール８０に対して器体１０を押し付ければ、取付レール８０の他方の鍔片８０ａから傾斜面８４ｅに作用する押力によって取付爪８４が器体１０から突出する向きに押され、爪部８４ｂが鍔片８０ａの先端を乗り越えるとばね片８４ｃのばね力によって爪部８４ｂが取付凹所８１の中に突出し、取付凹所８１の内底面と爪部８４ｂとの間で取付レール８０の他方の鍔片８０ａが保持される。このようにして、取付レール８０に対して器体１０を固定することができる。一方、器体１０を取付レール８０から取り外すには、器体１０の側面に突出している枠部８４ａにマイナスドライバの先端部などを挿入して取付爪８４を器体１０から引き出すようにすれば、取付レール８０の鍔片８０ａに対する爪部８４ｂの係合状態が解除され、器体１０を取付レール８０から取り外すことができるようになるのである。
【００３５】
次に、回路遮断器としての動作を説明する。図５は接点部３０の閉極状態を示し、ハンドル４１の操作部４１ａをハンドル軸４２の回りで右方向に倒してある。このとき、引外し板４４はハンドル復帰ばね４３のばね力によって軸ピン４７の回りで図５の左回りに付勢され、バイメタル６１に設けた調節ねじ６２に第１押圧片４４ｂが当接した状態に保たれる。また、ラッチ板４６には可動接触子３３および接触子リンク４８を介して接圧ばね３４のばね力が作用し、接触子リンク４８の脚片４８ａとハンドル４１に設けた軸突起４１ｄとの距離がハンドルリンク４５によって規制されていることにより、ラッチ板４６は接圧ばね３４のばね力を受けてハンドル軸４２を中心として左回りに付勢される。したがって、ラッチ板４６の係止片４６ａは引外し板４４の腕片４４ｄに設けた係止溝４４ｅに係合することになる。すなわち、ラッチ板４６は右回りに回転しようとするが引外し板４４によって回転を禁止されているから、図５の状態が保たれるのである。この状態で、ラッチ板４６はハンドル軸４２と引外し板４４とによって位置が固定され、ハンドルリンク４５および接触子リンク４８もまた定位置に固定されることになる。その結果、可動接触子３３は接触子リンク４８の脚片４８ｂを中心として、接圧ばね３４のばね力により左回りに付勢されることになる。すなわち、可動接点３２は接圧ばね３４のばね力に応じた接点圧で固定接点３１に接触する。この状態では器体１０の内側面に設けたストッパ３６に対して可動接触子３３のばね受け片３３ｂが当接しないように位置関係が設定されている。
【００３６】
一方、図６に示すように、ハンドル４１の操作部４１ａをハンドル軸４２の回りで左方向に倒すと接点部３０は開極状態になる。すなわち、ハンドル４１をハンドル軸４２の回りで左回りに回転させることによって、ハンドルリンク４５の上端部は右方向に移動し、接触子リンク４８の脚片４８ａを上方に引き上げようとする。しかるに、ハンドル軸４２と脚片４８ａとを結ぶ直線に対して軸突起４１ｄの位置が右側に移動すれば、可動接触子３３および接触子リンク４８を介してハンドルリンク４５に作用する接圧ばね３４のばね力はハンドル４１をさらに左回りに回転させるように作用し、接触子リンク４８の脚片４８ｂはガイド溝１６に沿って左方向に移動する。このように接触子リンク４８の脚片４８ｂが左方向に移動することによって、可動接触子３３のばね受け片３３ｂは接圧ばね３４のばね力によって器体１０の内周面に設けたストッパ３６に当接することになる。ここで、接圧ばね３４のばね力はストッパ３６の下端よりも下方に作用するから、可動接触子３３は右回りに付勢され、可動接点３２が固定接点３１から離れることになる。また、接点部３０の開極状態ではラッチ板４６はハンドルリンク４５および接触子リンク４８の脚片４８ａに規制されてハンドル軸４２を中心として左回りに回転し、引外し板４４から外れることになる。
【００３７】
ところで、図５に示した閉極状態において、過負荷状態になりバイメタル６１に過大な電流が流れてバイメタル６１が湾曲すれば、引外し板４４の第１押圧片２１ｂがバイメタル６１に螺合した調節ねじ６２に押圧され、また、負荷側での短絡などによりコイル５１に過大な電流が流れて可動鉄芯５４が固定鉄芯５５に吸引されると、引外し板４４の第２押圧片４４ｃが可動鉄芯に固着した押圧ピン５７に押圧されることになり、いずれの場合も引外し板４４は、図７に示すように、軸ピン４７を中心として右回りに回転することになる。引外し板４４が右回りに回転すれば、ラッチ板４６との係合状態が解除されるのであって、閉極状態ではラッチ板４６は接圧ばね３４のばね力を受けてハンドル軸４２の回りに右回りに付勢されているから、ラッチ板４６の下端部が左方向に移動することになる。すなわち、閉極状態において可動接触子３３の回転中心であった接触子リンク４８の脚片４８ｂがガイド溝１６に沿って左方向に移動するから、図６に示した開極状態と同様に、接圧ばね３４のばね力で可動接触子３３がストッパ３６に押し付けられ、可動接点３２が固定接点３１から離れて開極状態になるのである。すなわち、主電路に過大な電流が流れると、引外し板４４が回転することによってラッチ板４６との係合状態が解除され、ラッチ板４６を付勢していた勢力が放出されることによって、いわゆるトリップ動作を行ない、接点部３０を開極するのである。
【００３８】
（実施例２）
実施例１では、アーク走行板７１を収納している空間の側壁に平面状の走行促進面１９を形成していたが、本実施例では図８に示すように、走行促進面１９に階段状の凹凸を形成している。このように走行促進面１９を階段状に形成すれば、走行促進面１９の一部はアークに晒されることが少なくなり、アークの熱によって走行促進面１９が劣化したとしてもアークに晒される程度の少ない部位では、劣化の程度も少なくなるのである。すなわち、走行促進面１９の全体としての劣化の程度を低減することができ、走行促進面１９の機能を実施例１の構成よりも長寿命化することができるのである。他の構成および動作については実施例１と同様であるから説明を省略する。
【００３９】
【発明の効果】
請求項１の発明は、前記器体においてアーク走行板を収納した空間の両側壁にアークに作用する電磁力の向きに向かって互いの距離が広がるように傾斜した走行促進面を形成しているので、アークガスの圧力は、接点部に近い部位では高く、アークが走行する向きに低くなるように分布することになり、アークガスはアークの走行方向に流れ、器体に設けた走行促進面に案内されるアークガスの流れによってアークの走行を促進することができ、従来構成のように還流路を形成するための還流側板を設けることなく迅速にアークを消弧することができるようになる。その結果、還流側板を削減して部品点数を低減することができ、組立作業が容易になるとともに、コストの低減につながるという利点を有する。
【００４０】
請求項２の発明は、走行促進面に階段状の凹凸を設けているので、接点部から見てアークに対して影になる部分が生じることになり、アークの熱によって走行促進面が劣化したとしても、影になる部位では劣化の程度が少なくなるのであって、走行促進面の劣化を比較的小さくすることができるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１の要部水平断面図である。
【図２】実施例１を示すカバーを外した状態の斜視図である。
【図３】実施例１を示す分解斜視図である。
【図４】実施例１を示す外観斜視図である。
【図５】実施例１における閉極状態の断面図である。
【図６】実施例１における開極状態の断面図である。
【図７】実施例１におけるトリップ状態の断面図である。
【図８】実施例２の要部水平断面図である。
【符号の説明】
１０器体
１９走行促進面
２０ａ電源側端子
２０ｂ負荷側端子
３０接点部
５２ｃ中間片
７１アーク走行板
７１ｂ傾斜片

Claims

一方側に電源側端子を配設するとともに他方側に負荷側端子を配設した器体と、電源側端子および負荷側端子間に挿入された接点部と、接点部を構成する各接点にそれぞれ電気的に接続され接点部の周囲の磁界との相互作用でアークに作用する電磁力の向きに延長されていて互いに対向するように配置された一対のアーク走行板とを備え、接点部の閉極時に電源側端子および負荷側端子間の主電路に過大な電流が通過すると接点部を強制的に開極させる回路遮断器において、前記器体のうち両アーク走行板を収納している部位の側壁であってアーク走行板に直交するとともにアークに作用する電磁力の向きに延長された両側壁に、前記電磁力の向きに向かって互いの距離が広がるように傾斜した走行促進面を形成し、接点部を挟んでアーク走行板の対向部位とは反対側の側面を閉塞していることを特徴とする回路遮断器。
前記走行促進面に階段状の凹凸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。