JP3794163B2 - 回路遮断器 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば配線用遮断器等の回路遮断器に係り、特に摺動接触方式の通電機構を備える可動接触子部の構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
図8は、例えば特開平4−19938号公報に示された従来の回路遮断器を示す縦断面図である。図9は、図8の回路遮断器の可動接触子部示す拡大斜視図である。図において、1は合成樹脂材料で形成されたベース、2は合成樹脂材料で形成されたホルダすなわちクロスバーであり、ベース1に回動自在に装着されている。3はクロスバー2の凹部2a(図9に示す)の両端の壁に嵌挿された軸4により回動自在に軸支された可動接触子であり、一端部に可動接点5が固着されている。
【0003】
6は銅板から折り曲げ形成された可動接触子ホルダであり、ベース1にねじ7で締付けられる基部6aと、この基部6aから立上げられた対向する一対の接続導体6bと、バイメタル6cとで構成されている。この接続導体6bは、軸4の近傍で可動接触子3の後部端を弾性的に挟持して、可動接触子3の両側の側面3aに摺動接触し、可動接触子3の両側の側面3aと常に摺動可能なように電気的に接触させてシャントレス通電接触部、すなわち可撓導線(シャント)を用いない通電構造を構成している。8はベース1に装着された固定接触子であり、可動接点5と対向して接離する固定接点9が固着されている。10は可動接触子ホルダ6の一対の接続導体6bを可動接触子3の両側の側面3aに押圧する一対の面圧ばね、11は可動接点5を固定接点9に押圧するように付勢する接圧ばねである。
【0004】
このような従来の回路遮断器においては、接点部すなわち固定接点9と可動接点5との接触圧力は、接圧ばね11の付勢力により発生する。また、可動接触子ホルダ6と可動接触子3のシャントレス通電接触部の接触圧力は、面圧ばね10の付勢力により発生する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような従来の回路遮断器では、接点部の接触圧力およびシャントレス通電接触部の接触圧力を得るために、それぞれ別個のばねを使用している。このため、部品点数が多くなるとともに、組立作業が難しく、製造コストも高くなるという問題点があった。
また、シャントレス通電接触部の接触圧力が一定であるため、大電流遮断時において、シャントレス通電接触部である可動接触子3の側面3aと可動接触子ホルダ6の接続導体6bとの間に生じる電磁反発力により、接続導体6bが浮き上がるのを抑えきれず、このシャントレス通電接触部でアークが発生して可動接触子3と接続導体6bが溶着する恐れがあるという問題点があった。
なお、逆に接続導体6bの浮き上がり力を抑えようとして接圧ばね11の荷重を強くして接触圧力を増そうとすると、通常の開閉操作時における可動接触子3の側面3aと可動接触子ホルダ6の接続導体6bとの間の摺動摩擦力が増大し、可動接触子3の開閉動作が不安定になるという問題点があった。
【0006】
この発明は、かかる問題点を解決するためになされたものであり、部品点数が少ない可動接触子部の構成により、組立作業が容易で安価な回路遮断器を得ることを目的とする。
【0007】
また、大電流遮断時において、シャントレス通電接触部でのアークの発生が少なく、通常の開閉操作時においても円滑に開閉操作でき、かつシャントレス通電接触部の接触の信頼性を向上させた回路遮断器を得ることを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る回路遮断器においては、ベースに装着された固定接触子と、ベースに回動自在に装着されたホルダと、このホルダに軸を介して回動自在に保持され固定接触子に対向して接離する可動接触子と、この可動接触子の両側面に一端部が摺動接触する接続導体を有し他端部がベースに装着される可動接触子ホルダと、軸に嵌挿され接続導体を可動接触子の両側面に押圧する接圧ばねとを備えた回路遮断器において、接圧ばねは、接続導体を可動接触子の両側面に押圧するピッチ巻きされた一対のコイル部と、この一対のコイル部の一端からそれぞれ突出して連結され可動接触子を固定接触子に押圧する腕部とを設けるとともに、コイル部のばね荷重は、通常時の開閉操作時より回路遮断器の大電流遮断時の方が大きいものである。
【0009】
また、軸と接圧ばねのコイル部との間に、接圧ばねのコイル部の位置を規制するスペーサを配設したものである。
【0010】
また、接続導体の接圧ばねのコイル部が当接する側面に、上記接圧ばねのコイル部の位置を規制する第一の突起を配設したものである。
【0011】
また、接続導体の接圧ばねのコイル部が当接する側面に、回路遮断器が大電流遮断時において、可動接触子が固定接触子から反発開離して回動したときに、接圧ばねの腕部に押圧される第二の突起を設けたものである。
【0012】
さらにまた、接続導体の接圧ばねのコイル部が当接する側面に、回路遮断器が大電流遮断時において、可動接触子が固定接触子から反発開離して回動したときに、接圧ばねの腕部に押圧され接続導体の側面方向に弾性変形可能な第三の突起を設けたものである。
【0013】
【発明の実施の形態】
実施の形態1.
図1は、この発明の実施の形態1である回路遮断器を一部を破断して内部を示す斜視図である。図2は、図1の回路遮断器の可動接触子部を一部を破断して要部を示す拡大斜視図であり、中央極の可動接触子が反発開離動作した状態を示す。図3は、可動接触子部の分解拡大斜視図であり、一極分を示す。図4は、可動接触子部の可動接触子が開離した状態を示す拡大正面図である。図において、1〜5、8、9は上記従来装置と同様なものであり、その説明を省略する。
【0014】
16は銅板から折り曲げ形成された可動接触子ホルダであり、ベース1の底部1aに装着され、鋲17で中継導体18に電気的に固着される基部16aと、この基部16aから立上げられた対向する一対の接続導体16bとで構成されている。この接続導体16bは、軸4の近傍で可動接触子3の板厚よりもやや狭い間隔まで図示形状に折り曲げられ、これを押し広げて挿入された可動接触子3の後部端を弾性的に挟持して、可動接触子3の両側の側面3aに摺動接触し、可動接触子3の両側の側面3aと常に摺動可能なように電気的に接触させてシャントレス通電接触部、すなわち可撓導線(シャント)を用いない通電構造を構成している。
【0015】
19は接圧ばねであり、図3に示すようにダブルトーション形ねじりコイルばね形状をしており、一対のピッチ巻き(所定のピッチ角度を有して巻かれたもの)された圧縮コイルばね形状のコイル部19aと、このコイル部19aの一端から両コイル部19aを連結するように延びるコ字状の腕部19bと、コイル部19aの他端から腕部19bとは反対方向に延びクロスバー2の係止部2bと係合する足部19cとで形成されている。
【0016】
接圧ばね19は、図2に示すように、接圧ばね19のコイル部19aの内側の端面が可動接触子3を挟持した一対の接続導体16bの側面と当接し、外側の端面がクロスバー2の図示しない凹部の壁面との間に圧縮された状態で挿着され、一対のコイル部19aにより一対の接続導体16bの外側から接続導体16bを可動接触子3の側面3aに押圧することにより、シャントレス接触部の接触圧力が得られる。
【0017】
一方、腕部19bのモーメントによって可動接触子3に回転モーメントを与え、これにより、接点部すなわち固定接点9と可動接点5との接触圧力を発生させている。20は円筒状のスペーサであり、貫通孔20aに軸4が挿通され、外周部20bに接圧ばね19のコイル部19aが挿着される。
【0018】
このように構成された回路遮断器においては、1個の接圧ばね19により接点部の接触圧力とシャントレス通電接触部の接触圧力を同時に得ることができ、従来装置に比べて部品点数が少なくなるとともに、可動接触子部の組立が容易になり安価な回路遮断器を得ることができる。
【0019】
また、この発明の回路遮断器のシャントレス通電接触部においては、図4に示すように、大電流遮断時に可動接触子3が固定接触子8から反発開離して、二点鎖線で示すように角度θだけ回動した時、接圧ばね19のコイル部19aも角度ψだけ巻き込まれ、その分だけばね荷重が増し、接続導体16bをより強く可動接触子3の側面3aに押圧することになる。このため、大電流通電時に発生する可動接触子3の側面3aと可動接触子ホルダ16の接続導体16bとの間に生じる電磁反発力による接続導体16bの浮き上がりを抑えるために、可動接触子3が固定接触子8から反発開離時に接続導体16bの荷重が増して接触圧力を増すことができる。
【0020】
この実施の形態1の構成によれば、シャントレス通電接触部の接触圧力は、通常の開閉操作時には可動接触子3が滑らかに回動するような低荷重としつつ、大電流遮断時には、接圧ばね19のコイル部19aが巻き込まれ、その巻き込み分だけばね荷重が増し、接続導体16bをより強く可動接触子3の側面3aに押圧するので、接続導体16bの浮き上がりを抑えてシャントレス通電接触部でアークが発生するのを防止し、可動接触子3と接続導体16bとが溶着するのを防止することができるという、2つの要求を同時に満足させることができ、必要な時だけ接触圧力を増すことができる信頼性にすぐれたシャントレス通電接触部構造を備えた回路遮断器が得られる。
【0021】
さらに、可動接触子ホルダ16と接圧ばね19の位置を規制するためのガイドとして、軸4と接圧ばね19のコイル部19aとの間に、接圧ばね19のコイル部19aの位置を規制するスペーサ20を挿入することにより、接圧ばね19の位置が安定するとともに、例えば軸4の外形を大きくすると接続導体16bの孔径が大きくなり、可動接触子3と接続導体16bとの接触面積が狭くなるのを回避、すなわち可動接触子3と接続導体16bとの接触面積を広くすることができ、シャントレス通電接触部の信頼性がさらに向上する。
【0022】
実施の形態2.
図5は、この発明の実施の形態2を示す可動接触子ホルダの斜視図である。図において、16eは可動接触子ホルダ16の一対の接続導体16bの側面に形成された第一の突起であり、接圧ばね19のコイル部19aが当接する側面にコイル部19aの内径が挿入できるように複数形成されている。
【0023】
この実施の形態2の構成によれば、第一の突起16eが可動接触子ホルダ16と接圧ばね19を所定の位置に規制するガイドとなるため、実施の形態1で図3に示すような接圧ばね19の位置を規制するためのスペーサ20が不要となり部品点数が少なくなるとともに、接圧ばね19の内径部と第一の突起16eの外周部とが線接触となり接圧ばね19の荷重変動が少なくなるので、シャントレス通電接触部の信頼性を向上させることができる。
【0024】
実施の形態3.
図6は、この発明の実施の形態3を示す可動接触子ホルダの斜視図である。図において、16hは可動接触子ホルダ16の一対の接続導体16bの側面(接圧ばね19が当接する側)に形成された第二の突起であり、接圧ばね19のコイル部19aが当接する側面に、回路遮断器が大電流遮断時において、可動接触子3が固定接触子8から反発開離動作したときに、可動接触子3と共に回動する接圧ばね19の腕部19bが図4に二点鎖線で示すように作動した時に当接する位置に側面から突出して設けられている。
【0025】
この実施の形態3の構成によれば、図6に示すように、大電流遮断時に可動接触子3が固定接触子8から反発開離して回動した時に、接圧ばね19のコイル部19aも巻き込まれ、その分だけばね荷重が増すとともに、腕部19bの根元部分が二点鎖線で示すように第二の突起16hの上に乗り上がり、接圧ばね19のコイル部19aが圧縮されるので、接続導体16bを可動接触子3の側面3aに押圧する荷重が増し、可動接触子3と接続導体16bとの接触圧力をさらに強くすることができる。このため、接続導体16bの浮き上がりを抑えてシャントレス通電接触部でアークが発生するのを防止し、可動接触子3と接続導体16bとが溶着するのを防止することができ、シャントレス通電接触部の信頼性がさらに向上する。
【0026】
実施の形態4.
図7は、この発明の実施の形態4を示す可動接触子ホルダの斜視図である。図において、16kは可動接触子ホルダ16の接続導体16bの側面に形成された第三の突起であり、接続導体16bの側面の一部分を切り起こして側面から突出するように設けられている。
【0027】
この実施の形態4の構成によれば、大電流遮断時に可動接触子3が固定接触子8から反発開離して回動した時に、接圧ばね19のコイル部19aも巻き込まれ、その分だけばね荷重が増すとともに、接圧ばね19の腕部19bの根元部分が二点鎖線で示すように第三の突起16kの上に乗り上がると、コイル部19aが圧縮されると同時に第三の突起16kが弾性変形するので、接続導体16bを可動接触子3の側面3aに押圧する力が安定する。また、接圧ばね19の巻き込みによる可動接触子3の側面3aと接続導体16bとの接触圧力の増加が同程度であっても、実施形態1および3と比べてより安定した接触が得られる。また、可動接触子3の反発開離時の回動に対する反力も小さくなり、可動接触子3の動きがスムーズになる。
【0028】
なお、上記実施の形態3および4では、可動接触子ホルダ16に接圧ばね19の腕部19bに押圧される特別な形状をした第二の突起16hおよび第三の突起16kを形成したが、接圧ばね19の腕部19bを曲げる等して押圧力を増すように構成しても、同様の効果を奏することはいうまでもない。
【0029】
【発明の効果】
この発明は、以上説明したように構成されているので、以下に記載されるような効果を奏する。
【0030】
この発明の回路遮断器によれば、接圧ばねは、接続導体を可動接触子の両側面に押圧するピッチ巻きされた一対のコイル部と、この一対のコイル部の一端からそれぞれ突出して連結され可動接触子を固定接触子に押圧する腕部を設けたので、一個の接圧ばねにより接点部の接触圧力とシャントレス通電接触部の接触圧力を同時に得ることができ、従来装置に比べて部品点数が少なくなるとともに、可動接触子部の組立作業が容易になり安価な回路遮断器を得ることができる。
また、通常の開閉操作時には可動接触子が滑らかに回動するような低荷重としつつ、大電流遮断時には接圧ばねのコイル部が巻き込まれ、その巻き込み分だけばね荷重が増し、接続導体をより強く可動接触子の側面に押圧するので、接続導体の浮き上がりを抑えてシャントレス通電接触部でアークが発生するのを防止し、可動接触子と接続導体とが溶着するのを防止することができる。
【0031】
また、この発明の回路遮断器によれば、軸と接圧ばねのコイル部との間に、接圧ばねのコイル部の位置を規制するスペーサを配設したので、シャントレス通電接触部でアークが発生するのを防止し、可動接触子と接続導体とが溶着するのを防止することができるとともに、接圧ばねの位置が安定し、可動接触子と接続導体との接触面積が広くなり、シャントレス通電接触部の信頼性がさらに向上する。
【0032】
また、この発明の回路遮断器によれば、接続導体の接圧ばねのコイル部が当接する側面に、接圧ばねのコイル部の位置を規制する第一の突起を配設したので、接圧ばねの位置を規制するためのスペーサが不要となり部品点数が少なくなるとともに、接圧ばねと第一の突起とが線接触となり接圧ばねの荷重変動が少なくなるので、シャントレス通電接触部の信頼性がさらに向上する。
【0033】
また、この発明の回路遮断器によれば、接続導体の接圧ばねのコイル部が当接する側面に、回路遮断器が大電流遮断時において、可動接触子が固定接触子から反発開離して回動したときに、接圧ばねの腕部に押圧される第二の突起を設けたので、大電流遮断時に接続導体を可動接触子の側面に押圧する荷重が増し、可動接触子と接続導体との接触圧力をさらに強くすることができ、接続導体の浮き上がりを抑えてシャントレス通電接触部でアークが発生するのを防止し、可動接触子と接続導体とが溶着するのを防止することができ、シャントレス通電接触部の信頼性がさらに向上する。
【0034】
また、この発明の回路遮断器によれば、接続導体の接圧ばねのコイル部が当接する側面に、回路遮断器が大電流遮断時において、可動接触子が固定接触子から反発開離して回動したときに、接圧ばねの腕部に押圧され接続導体の側面方向に弾性変形可能な第三の突起を設けたので、大電流遮断時に接続導体を可動接触子の側面に押圧する荷重が増し、可動接触子と接続導体との接触圧力をさらに強くすることができ、接続導体の浮き上がりを抑えてシャントレス通電接触部でアークが発生するのを防止し、可動接触子と接続導体とが溶着するのを防止することができるとともに、第三の突起が弾性変形するので接続導体を可動接触子の側面に押圧する力が安定する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施の形態1である回路遮断器を一部を破断して内部を示す斜視図である。
【図2】 図1の回路遮断器の可動接触子部を一部を破断して要部を示す拡大斜視図である。
【図3】 この発明の実施の形態1の可動接触子部の分解拡大斜視図である。
【図4】 この発明の実施の形態1の可動接触子部の可動接触子が開離した状態を示す拡大正面図である。
【図5】 この発明の実施形態2の可動接触子ホルダを示す拡大斜視図である。
【図6】 この発明の実施形態3の可動接触子ホルダを示す拡大斜視図である。
【図7】 この発明の実施形態4の可動接触子ホルダを示す拡大斜視図である。
【図8】 従来の回路遮断器を示す縦断面図である。
【図9】 図8の回路遮断器の可動接触子部を示す拡大斜視図である。
【符号の説明】
1 ベース、2 クロスバー(ホルダ)、3 可動接触子、4 軸、
8 固定接触子、16 可動接触子ホルダ、16b 接続導体、
16e 第一の突起、16h 第二の突起、16k 第三の突起、
19 接圧ばね、19a コイル部、19b 腕部、20 スペーサ。
Claims (5)
- ベースに装着された固定接触子と、上記ベースに回動自在に装着されたホルダと、このホルダに軸を介して回動自在に保持され上記固定接触子に対向して接離する可動接触子と、この可動接触子の両側面に一端部が摺動接触する接続導体を有し他端部が上記ベースに装着される可動接触子ホルダと、上記軸に嵌挿され上記接続導体を上記可動接触子の両側面に押圧する接圧ばねとを備えた回路遮断器において、上記接圧ばねは、上記接続導体を上記可動接触子の両側面に押圧するピッチ巻きされた一対のコイル部と、この一対のコイル部の一端からそれぞれ突出して連結され上記可動接触子を上記固定接触子に押圧する腕部とを設けるとともに、上記コイル部のばね荷重は、通常時の開閉操作時より回路遮断器の大電流遮断時の方が大きいことを特徴とする回路遮断器。
- 軸と接圧ばねのコイル部との間に、上記接圧ばねのコイル部の位置を規制するスペーサを配設したことを特徴とする請求項1記載の回路遮断器。
- 接続導体の接圧ばねのコイル部が当接する側面に、上記接圧ばねのコイル部の位置を規制する第一の突起を配設したことを特徴とする請求項1記載の回路遮断器。
- 接続導体の接圧ばねのコイル部が当接する側面に、回路遮断器が大電流遮断時において、可動接触子が固定接触子から反発開離して回動したときに、上記接圧ばねの腕部に押圧される第二の突起を設けたことを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の回路遮断器。
- 接続導体の接圧ばねのコイル部が当接する側面に、回路遮断器が大電流遮断時において、可動接触子が固定接触子から反発開離して回動したときに、上記接圧ばねの腕部に押圧され上記接続導体の側面方向に弾性変形可能な第三の突起を設けたことを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の回路遮断器。
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JPH11306950A (ja) | 1999-11-05 |
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