JP3841987B2

JP3841987B2 - 回路遮断器

Info

Publication number: JP3841987B2
Application number: JP27387799A
Authority: JP
Inventors: 弘之柿迫; 和昌渡辺; 茂樹幸本; 良三鈴木
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1999-09-28
Filing date: 1999-09-28
Publication date: 2006-11-08
Anticipated expiration: 2019-09-28
Also published as: JP2001093397A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、回路遮断器の引外し装置の取付け、及び、引外し装置と通電用導体の接合機構に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図８は、例えば特開平８−９６６８９号公報に示された従来の回路遮断器を示す部分断面図である。図において、２１はベ−ス、２２はカバ−であり、何れも合成樹脂材料で形成され、回路遮断器の絶縁筐体を構成している。２３は固定接触子であり、ベース２１に装着されている。２４は固定接触子２３に対向して接離する可動接触子であり、接続導体としての可撓導体２５を介して接合端子板２６に接続されている。２７は接合端子板２６をベース２１に固着する端子取付ねじである。２８は開閉機構であり、トリップバー２８ａ、掛け金２８ｂ、クレドル２８ｃ等で構成されている。２９は周知の熱動形引き外し装置である。上記固定接触子２３、可動接触子２４、開閉機構２８および引き外し装置２９は上記ベ−ス２１およびカバ−２２からなる絶縁筐体の内部に装着されている。その他の符号を付した部分については、図９及び図１０を参照しながら説明する。
【０００３】
図９及び図１０は図８における引き外し装置の詳細を示すもので、図９（Ａ）は正面図、図９（Ｂ）は側面図、図１０は引き外し装置２９の分解斜視図である。図において、３０は固定鉄心であり、鉄板等の磁性材料で平板状に形成されている。３１はマグサポ−トであり、図１０に詳細を示すように、ステンレス鋼板等の非磁性材料をコの字状に折り曲げて形成されている。３２はヒ−タであり、回路電流が通電される。このヒ−タ３２の下端部はＬ字状に折り曲げてあり、この折り曲げた部分に接合端子板２６を接合する雌ネジ３２ａが螺刻されている。また、上端部には端子３４に接続された導体３３が接続されている。３５は平板状のバイメタルすなわち熱動素子であり、固定鉄心３０との間にヒ−タ３２およびマグサポ−ト３１を挟んでリベット３６により一体に固着されている。３７はバイメタル３５の自由端に取付けられた調整ねじであり、サーマル動作特性を調整する。３８は止めナットである。
【０００４】
３９は可動鉄心であり、鉄板等の磁性材料をコの字状に折り曲げて形成されている。また、コの字状に折り曲げられた一方の側辺は上方向に延び、その先端には開閉機構２８のトリップバ−２８ａを押圧するア−ム部３９ａが形成されている。４０はダブルトーション形のスプリングであり、可動鉄心３９のほぼ中央部に軸４１により回動自在に軸支されている。さらに、この軸４１は、可動鉄心３９と共に図１０における矢印で示すように、マグサポ−ト３１の一対のＵ字溝３１ａに嵌挿されて引き外し装置が組み立てられる。図８において、４２はヒータ３２の雌ねじ３２ａに螺合され、ヒータ３２と接合端子板２６とを電気的に接合する接合ねじである。
【０００５】
引き外し装置２９および接合端子板２６をベース２１に組立てる場合は、先ず、ベース２１の貫通孔２１ａに接合端子板２６の一端部に形成されたねじ孔２６ａを合わせておき、ベース２１の外側から端子取付ねじ２７を挿入して接合端子板２６をベース２１に螺着する。次に、接合端子板２６の他端部に形成された貫通孔（図示せず）と、引き外し装置２９を構成するヒータ３２において、その接合部となる雌ねじ３２ａとを合わせて、接合ねじ４２により接合端子板２６と引き外し装置２９を電気的に接合する。
【０００６】
このような従来の回路遮断器においては、導体３３と接合端子板２６に接続されたヒータ３２に電流が流れると、固定鉄心３０と可動鉄心３９とを通る磁束が発生する。この電流が短絡電流のような大電流になると、電磁力により瞬時に引外しされる。即ち、電磁による引き外し時には磁束によって生じる吸引力により、可動鉄心３９がスプリング４０のばね力に抗して固定鉄心３０に吸引される。この可動鉄心３９の作動によりトリップバー２８ａは時計方向に回動され、トリップバー２８ａと掛け金２８ｂの係合が外れて掛け金２８ｂは反時計方向に回動し、クレドル２８ｃが開放され、自動遮断が行われる。また、定格電流を超過した過電流のときは、熱動による限時動作により引外しがなされる。即ち、熱動による引外し時にはバイメタル３５の湾曲動作によりトリップバー２８ａは時計方向に回動され、その後は上記と同様の動作により自動遮断される。
【０００７】
【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、通電部となるヒータ３２と接合端子板２６の他端部は直接接合ねじ４２で固着されているが、接合端子板２６の一端部は合成樹脂製のベース２１を挟んで端子取付ねじ２７で螺着されている。このような締付け構造では、大電流を通電時にヒータ３２および接合端子板２６の温度上昇が高くなるので、例えばベース２１を熱可塑性の合成樹脂材料で形成した場合には、合成樹脂材料の耐熱温度限界を越える恐れがある。この場合、高温によりベース２１が劣化して端子取付ねじ２７が緩み、引き外し装置２９の取付けが不安定になると共に、電気的接触が悪くなるという問題点があった。
【０００８】
また、図８に示すように、回路遮断器を分電盤等の鉄板製の取付板４５に取付けた場合、可動鉄心３９を通る磁束が固定鉄心３０を通らずに取付板４５にリークし、引き外し装置２９の磁気特性が変化するので、電磁引外し特性が不安定になるという問題点があった。
【０００９】
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、第一の目的は、熱可塑性樹脂製のベースを用いた回路遮断器において、高温となるヒータ等の通電部の電気的接触を損なうことなく、ベースの変形が少なく、小形で電磁引き外し特性の変化が少ない回路遮断器を得るものである。
【００１０】
また、第二の目的は、回路遮断器を分電盤等の鉄板製の取付板に取付けた場合において、引き外し装置の磁気特性が変化せず、電磁引き外し特性が安定した回路遮断器を得るものである。
【００１１】
【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、ベースとカバーよりなる絶縁筐体と、上記絶縁筐体のベースに装着された固定接触子と、この固定接触子に対向して設置された可動接触子と、上記固定接触子に対し上記可動接触子を開閉動作させる開閉機構と、接合端子板を介して上記可動接触子に接続され、かつ、過電流に応動して上記開閉機構を作動させるように構成された引外し装置とを有する回路遮断器において、上記引外し装置の接合部に対向して上記ベースの底面に穿設された接合孔及び弾性を有する金属板で形成され、一面が上記接合端子板と接触し得るようにされたベース部と、このベース部の両端からほぼ直角に折れ曲がり、外面が上記接合孔の内周面に対応する一対の脚部と、この脚部の先端部から外方に折れ曲がり、折曲した先端部が折曲部より上記ベース部側に位置する弾性爪とを有し、上記ベースの背面側から上記ベース部と上記脚部とが上記接合孔に嵌込まれ、かつ、上記弾性爪が上記接合孔の周縁に設けた係止部により係止される接合ワッシャを備え、この接合ワッシャと、上記接合端子板と、上記引外し装置の接合部とを重ね合わせて接合ねじで締めつけたものである。
【００１２】
また、上記接合ワッシャの脚部の外面に上記接合孔の内周面と係合する突起部を設け、この突起部により接合ワッシャが接合孔に嵌込まれた状態を仮固定できるようにしたものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１はこの発明の一実施の形態である回路遮断器を示す部分断面図である。図２は、図１に示す引き外し装置をベースに装着する構成を示す要部分解拡大断面図である。図３は、接合ワッシャの詳細構造を示す拡大図であり、（Ａ）は外観斜視図、（Ｂ）は平面図、（Ｃ）は正面図である。図において、２１はベ−ス、２２はカバ−、２３は固定接触子、２４は可動接触子、２５は可撓導体、２６は接合端子板、２８は開閉機構、２８ａはトリップバー、２８ｂは掛け金、２８ｃはクレドル、２９は熱動形引き外し装置、３２はヒータであり、これら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。
【００１５】
５０は接合ワッシャであり、図３に示すように、例えば弾性を有する鉄板で形成され、接合端子板２６と接触するベース部５０ａと、このベース部５０ａの両端からほぼ直角に折れ曲がった一対の脚部５０ｂと、この脚部５０ｂの先端部から鉤状に折れ曲がった一対の弾性爪５０ｃが形成されている。５０ｄは脚部５０ｂから両側に突出した一対の突起部である。
ベース２１の底部２１ｂには、引外し装置２９の位置の近傍に接合ワッシャ５０を嵌込むための接合孔２１ｃが穿設されている。この接合孔２１ｃには、一対の突起部５０ｄが係合する一対の凹部２１ｄと、一対の弾性爪５０ｃが係止される係止部２１ｅが形成されている。
【００１６】
次に、引き外し装置２９をベース２１に組立てる手順を、図２，図４，図５に基づいて説明する。先ず、図２に示すように、ベース２１の接合孔２１ｃから接合ワッシャ５０を嵌込み、ベース２１に形成された凹部２１ｄに接合ワッシャ５０の一対の突起部５０ｄを係合させて仮止めする。
【００１７】
次に、図４に示すように、接合ワッシャ５０のベース部５０ａの上に接合端子板２６と、引外し装置２９を置き、接合ワッシャ５０の貫通孔５０ｅと、接合端子板２６の貫通孔と、引外し装置２９におけるヒータ３２の接合部すなわち雌ねじ３２ａとを重ね合わせ、接合ワッシャ５０のベース部５０ａと接合端子板２６とヒータ３２を密着させ、接合ねじ４２を挿入してヨーク３０の下端面３０ａがベース２１の座面２１ｆに当接するまで締付ける。この状態においては、接合端子板２６の下端面と接合ワッシャ５０のベース部５０ａの上端面の間は、ギャップＧが空いている。次に、図５に示すように、接合ワッシャ５０のベース部５０ａの上端面が接合端子板２６の下端面に当る位置まで接合ねじ４２を締付けると、接合ワッシャ５０の弾性を有する一対の弾性爪５０ｃによってベース２１の係止部２１ｅを弾圧挟持するので、ヒータ３２の接合部となる雌ねじ３２ａをベース２１に強固に固着することができる。
【００１８】
この発明の実施の形態１の回路遮断器の構成によれば、引き外し装置２９のヒータ３２の接続部（雌ねじ３２ａ）と接合端子板２６とを絶縁物を介在させずに電気的に強固に固着することができるので、熱可塑性樹脂製のベース２１を採用しても、ベース２１が劣化して接合ねじ４２が緩むことがなくなり、電気的接触が良好に保たれる。
【００１９】
また、接合ワッシャ５０の片面はベース２１の外部に露出しているので、ヒータ３２から伝達される熱を外部に放散させることができる。接合ワッシャ５０を鉄板で形成したものは、可動鉄心３９を通る磁束が取付板４５にリークするのを抑制するので、電磁引外し特性が安定する。
【００２０】
さらに、接合ワッシャ５０をヒータ３２の接続部（雌ねじ３２ａ）と接合端子板２６を一本の接合ねじ４２で固着することができ、回路遮断器を小形で安価に構成できる。
【００２１】
実施形態の形態２．
図６は、この発明の実施の形態２の回路遮断器を示す部分断面図である。図において、６０は接合プレートであり、例えばセラミックス材料で形成され、熱可塑性樹脂製のベース２１にインサート成形、または図示しない取付ねじでベース２１に固着されている。図７に示す接合プレート６０は取付ねじでベース２１に固着するものであり、この接合プレート６０は、回路遮断器の中央極及び左右の隣接極方向に伸び、それぞれの極の引外し装置２９（図示せず）が固着可能に、複数の第一の貫通孔６０ａが形成されている。６０ｂは第二の貫通孔であり、接合プレート６０をべース２１に螺着する取付けねじ（図示せず）を通す。
上記接合プレート６０は、引外し装置２９の接合部に対向してベースの底面に設置し、この接合プレート６０と、接合端子板２６と、引外し装置２９の接合部（実施の形態１における雌ねじ３２ａ）とを重ね合わせて接合ねじ４２で締めつけることにより構成される。なお、２２はカバ−、２３は固定接触子、２４は可動接触子、２５は可撓導体、２８ａはトリップバー、２８ｂは掛け金、２８ｃはクレドル、３２はヒータであり、これらは上記の実施の形態１の回路遮断器と同様なものであり、その説明を省略する。
【００２２】
この実施の形態２の構成によれば、引き外し装置２９を固定可能なセラミックス製の接合プレート６０を設けたので、熱による変形が少なく、高温時においても引き外し装置２９を保持できる。また、接合プレート６０は熱伝導率が低いので少しの発熱で高温を保持できる。さらに、多極回路遮断器において多極を一体に構成できる。
【００２３】
なお、上記実施の形態１及び２の構成において、可動接触子２４と接合端子板２６とを接続する接続導体として可撓導体２５を用いるようにしたが、この接続導体として可動接触子２４の両側面を挟持して電気的に摺動接触させ、可動接触子２４とヒータ３２間を導通させるように構成したいわゆるシャントレス構造の回路遮断器にも同様に適用可能である。
【００２４】
【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、以下に示すような効果を奏する。
【００２５】
ベースの底面で引外し装置の位置の近傍に接合孔を穿設し、周縁に弾性爪を有し、ベースの背面側から接合孔に嵌込まれ、かつ、弾性爪が上記接合孔の周縁に設けた係止部により係止される接合ワッシャとを備え、この接合ワッシャと、接合端子板と、引外し装置の接合部とを重ね合わせて接合ねじで締めつけたので、熱可塑性樹脂製のベースを採用しても、ベースが劣化して接合ねじが緩むことがなくなり、電気的接触が良好に保たれる。
【００２６】
また、接合ワッシャに突起部を設けることにより、ベースの凹部に接合ワッシャを仮止めすることができるので組立てが容易になる。
【００２７】
さらに、引き外し装置の接続部を固定可能なセラミックス製の接合プレートを設けることにより、熱による変形が少なく、高温時においても引外し装置を正常に保持できる回路遮断器が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施の形態１である回路遮断器を示す部分断面図である。
【図２】この発明の実施の形態１における引き外し装置の要部分解拡大断面図である。
【図３】この発明の実施の形態１における接合ワッシャの詳細を示す拡大図であり、（Ａ）は外観斜視図、（Ｂ）は平面図、（Ｃ）は正面図である。
【図４】この発明の実施の形態１における引き外し装置をベースに組み立てる途中の状態を示すもので、一部を切り欠いた正面断面図である。
【図５】この発明の実施の形態１における引き外し装置をベースに組み立てた状態を示すすもので、一部を切り欠いた正面断面図である。
【図６】この発明の一実施の形態２である回路遮断器を示す部分断面図である。
【図７】この発明の実施の形態２のヒータ取付部材を示す拡大斜視図である。
【図８】従来の回路遮断器の引き外し装置を示す部分断面図である。
【図９】従来の回路遮断器の引き外し装置の詳細構造を示す図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図である。
【図１０】従来の回路遮断器の引き外し装置を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
２１ベース、２１ｂ底面、２１ｃ接合孔、２１ｄ凹部、
２１ｅ係止部、２２カバー、２３固定接触子、２４可動接触子、
２５可撓導体、２６接合端子板、２８開閉機構、２９引外し装置、
３２ヒータ、３２ａ雌ねじ（接合部）、４２接合ねじ、
５０接合ワッシャ、５０ｃ弾性爪、５０ｄ突起部、
６０接合プレート。

Claims

ベースとカバーよりなる絶縁筐体と、上記絶縁筐体のベースに装着された固定接触子と、この固定接触子に対向して設置された可動接触子と、上記固定接触子に対し上記可動接触子を開閉動作させる開閉機構と、接合端子板を介して上記可動接触子に接続され、かつ、過電流に応動して上記開閉機構を作動させるように構成された引外し装置とを有する回路遮断器において、上記引外し装置の接合部に対向して上記ベースの底面に穿設された接合孔及び弾性を有する金属板で形成され、一面が上記接合端子板と接触し得るようにされたベース部と、このベース部の両端からほぼ直角に折れ曲がり、外面が上記接合孔の内周面に対応する一対の脚部と、この脚部の先端部から外方に折れ曲がり、折曲した先端部が折曲部より上記ベース部側に位置する弾性爪とを有し、上記ベースの背面側から上記ベース部と上記脚部とが上記接合孔に嵌込まれ、かつ、上記弾性爪が上記接合孔の周縁に設けた係止部により係止される接合ワッシャを備え、この接合ワッシャと、上記接合端子板と、上記引外し装置の接合部とを重ね合わせて接合ねじで締めつけたことを特徴とする回路遮断器。
上記接合ワッシャの脚部の外面に上記接合孔の内周面と係合する突起部を設け、この突起部により接合ワッシャが接合孔に嵌込まれた状態を仮固定できるようにしたことを特徴とする請求項１記載の回路遮断器。