JP3959677B2 - 回路遮断器 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、低圧電路の保護や開閉に用いられる回路遮断器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図９は、従来のこの種の３極回路遮断器（配線用遮断器）の一例を示す縦断面図である。図９において、回路遮断器はケース１とカバー２とからなる箱形の絶縁容器（モールドケース）により一体構成され、各相電路は、電源側端子３、電源側端子３と一体の固定接触子４、固定接触子４の固定接点４ａと可動接点５ａを介して接触する可動接触子５、一端が可動接触子５に接続された可撓導体６、一端が可撓導体６の他端に接続された過電流引外し装置７のコイル７ａ、コイル７ａの他端に接続された負荷側端子８の経路で形成されている。
【０００３】
この回路遮断器のトリップ動作を簡単に説明すると、次の通りである。図示ＯＮ状態で電路に過電流が流れると、過電流引外し装置７はアーマチュア７ｂを吸引し、トリップクロスバー９を時計方向に回動させる。これにより、ラッチ受け１０が時計方向に回動し、ラッチ１１の鎖錠を外す。その結果、遮断スプリング１２の蓄勢力によりラッチ１１が反時計方向に跳ね上げられ、トグルリンク１３を介してラッチ１１に連結された可動接触子５が固定接触子４から開離して、電流遮断が行われる。
【０００４】
上記した電流遮断において、可動接触子５が開離すると、接点４ａ，５ａ間にアークが発生し、このアークは消弧装置１４により消弧される。ここで、消弧装置１４は、可動接触子５の開離軌跡に沿って間隔を介して配置された複数枚の磁性板１５と、この磁性板１５の左右端部を保持する絶縁物の支持板１６とからなっている。アークが発生すると、磁性板１５によりアーク柱の周りに偏った磁束分布が生じ、アークは磁性板１５の切欠きの奥の方に駆動される。このため、アークは引き伸ばされるとともに磁性板１５により分断され、アーク電圧が急激に高められて消弧される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、アークはきわめて高温であり、アーク周辺のモールド樹脂は数百度の高熱に曝される。そのため、絶縁容器（モールドケース）には、従来は耐熱性の熱硬化性樹脂が一般に用いられている。一方、近時において省資源・環境保護の観点から、種々の場面で資源の再利用が求められている。ところが、これを回路遮断器の絶縁容器について見ると、熱硬化性樹脂は溶解、再成形に馴染まず、従来は破砕して埋め立てるなどして廃却されている。
【０００６】
そこで、この発明の課題は、使用済み後の回路遮断器における絶縁容器材の再利用を図ることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、この発明は、ケースとカバーとからなる絶縁容器内に接触子及び消弧装置が収容された回路遮断器において、前記絶縁容器を熱可塑性樹脂で形成する一方、前記消弧装置の外側面と絶縁容器の内壁面との間に断熱板を挿入し、前記絶縁容器をアーク熱から保護するようにするものである（請求項１）。すなわち、この発明は、絶縁容器の樹脂材料として、溶解・再成形可能な熱可塑性樹脂を用いるものとし、しかして熱可塑性樹脂は耐熱性において劣り、アーク熱に直には耐えられないため、消弧装置と絶縁容器との間に断熱板を挿入し、絶縁容器をアーク熱から保護して耐熱性を補うものである。
【０００８】
請求項１において、前記消弧装置が複数枚の磁性板と、この磁性板の左右端部を保持する絶縁物の支持板とからなる場合には、前記断熱板をＵ字状に折り曲げ形成し、この断熱板を前記消弧装置の外側に底面側から被せるようにして設けることができる（請求項２）。
【０００９】
また、請求項１において、前記消弧装置が複数枚の磁性板と、この磁性板の左右端部を保持する絶縁物の支持板とからなる場合に、前記断熱板を前記磁性板の端部と前記支持板との間に挟み込んで固定するとともに、この断熱板の下半部を前記支持板の外側に折り返して、前記支持板から露出する前記磁性板の端部を覆うようにすれば、断熱板と消弧装置とが一体化されるため、これらのケースへの組み込みが容易になる（請求項３）。
【００１０】
更に、請求項１において、前記消弧装置が複数枚の磁性板と、この磁性板の左右端部を保持する絶縁物の支持板とからなる場合に、前記支持板の下半部を前記断熱板として用い、この下半部を外側に折り返して、前記支持板から露出する前記磁性板の端部を覆うようにすれば、支持板の一部を断熱板に兼用し、組立を簡単にすることができる（請求項４）。請求項１〜請求項４のいずれにおいても、前記断熱板はバルカナイズドファイバ板で形成するのがよい（請求項５）。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１〜図４はこの発明の実施の形態を示すもので、図１は回路遮断器の縦断面図、図２は図１の回路遮断器の一部を破断して示した電源側正面図、図３は図１における消弧装置の３面図（平面図、正面図及び側面図）、図４は同じく断熱板の３面図である。なお、従来例と対応する部分には同一の符号を用いるものとする。図１の回路遮断器は、細部の形状は図９の従来例と相違しているが、実質的な構成・動作は従来例と同じである。図示ＯＮ状態で電路に過電流が流れると、過電流引外し装置７はアーマチュア７ｂを吸引し、トリップクロスバー９を介してラッチ受け１０を回動させ、ラッチ１１の鎖錠を外す。これにより、図示しない遮断スプリングの蓄勢力によりラッチ１１が時計方向に回動し、可動接触子５が固定接触子４から開離して電流遮断が行われる。可動接触子５の開離により接点４ａ，５ａ間に発生したアークは、消弧装置１４に引き込まれて消弧される。ここで、ケース１は熱可塑性樹脂で形成され、このケース１をアークから保護するために消弧装置１４とケース１との間には、図１及び図２に示すように、断熱板１７が挿入されている。
【００１２】
図３及び図４に基づいて、消弧装置１４及び断熱板１７の構成を説明する。まず、図３において、消弧装置１４は、複数枚の磁性板１５と、その左右端部を保持する支持板１６とからなっている。鋼鈑からなる磁性板１５は、開離動作をする可動接触子５を通過させる部分がＵ字状に切り欠かれ、可動接触子５の開離軌跡に沿うように、ケース１の略前後方向に間隔を介して配列されている。ファイバ板からなる支持板１６は、左右の側板とそれらを連結する底板とからなるＵ字状に形成され、側板には磁性板１５の左右端部を保持する穴があけられている。各磁性板１５は、左右端部にそれぞれ突出する上下２個の突起１５ａが支持板１６の穴に嵌め込まれ、それぞれの先端がかしめ加工されることにより、支持板１６に固定支持されている。
【００１３】
次に、図４において、断熱板１７は支持板１６より薄いバルカナイズドファイバ板からなり、左右の側板とそれらを連結する底板とからなるＵ字状に形成されている。この断熱板１７は図３に鎖線で示すように、消弧装置１４の外側に底面側から被せられ、側板で支持板１６の側面に露出する突起１５ａを覆うとともに、底板で支持板１６の底部の開放面を閉塞する。
【００１４】
消弧装置１４及び断熱板１７は上述したように組み合された状態で、ケース１に図１及び図２に示すように組み込まれる。しかして、電流遮断により接点４ａ，５ａ間に発生したアークは、消弧装置１４に引き込まれて消弧される。その際、磁性板１５はアークとの接触により加熱され、支持板１６の側面に露出する突起１５ａは高温になる。そこで、断熱板１７は突起１５ａをケース１から隔て、高温の突起１５ａからケース１の内壁面を保護するとともに、消弧装置１４の底部を覆い、ケース１の底面をアーク熱から保護する。
【００１５】
図５は、この発明の異なる実施の形態を示す消弧装置部分の分解斜視図、図６はその組立状態の斜視図である。図５及び図６において、消弧装置１４は複数枚の磁性板１５の左右端部が左右一対の側板からなる支持板１６に支持されて構成されている。各磁性板１５は、左右端部にそれぞれ突出する上下２個の突起１５ａが支持板１６の穴１６ａに嵌め込まれ、それぞれの先端がかしめ加工されて支持板１６に固定支持されているが、この実施の形態においては、左右一対の断熱板１７は上端部が磁性板１５の端部と支持板１６との間に挟み込まれて固定されている。
【００１６】
すなわち、図５において、断熱板１７の上端部には前後一対の穴１７ａがあけられ、図５の右から１番目及び４番目の磁性板１５の下側の突起１５ａが支持板１６に嵌め込まれる前に、矢印で示すように断熱板１７の穴１７ａに挿入され、その後に突起１５ａが支持板１６にかしめ付けされている。しかして、断熱板１７の下半部１７ｂは、図５の状態で支持板１６の下方まで突出してＬ字状を形成し、この下半部１７ｂは磁性板１５の固定後に、図６に矢印で示すように支持板１６の外側に折り返され、支持板１６から露出する磁性板１５の端部（突起）１５ａを覆い、ケース１を高温になる突起１５ａから保護している。ケース１への組み込みは図６の状態で行われるが、その際、消弧装置１４と一体化された断熱板１７は位置ずれせず、組み込み作業が容易になる。
【００１７】
図７は、この発明の更に異なる実施の形態を示す消弧装置部分の分解斜視図、図８はその組立状態の斜視図である。図７及び図８において、消弧装置１４の構成は図６と実質的に同じであるが、この実施の形態においては支持板１６の下半部１６ｂが磁性板１５の下方まで突出し、この下半部１６ｂは断熱板として用いられている。しかして、支持板１６の下半部１６ｂは、図８に矢印で示すように外側に折り返され、支持板１６から露出する磁性板１５の端部（突起）１５ａを覆い、ケース１を高温になる突起１５ａから保護している。この実施の形態においては、断熱板１６ｂが消弧装置１４と一体化され、ケース１への組み込みが容易である他、支持板１６が断熱板１６ｂに兼用されるので、部品点数が減り組立が簡単になる。
【００１８】
【発明の効果】
以上の通り、この発明によれば、消弧装置と絶縁容器との間に断熱板を挿入し、絶縁容器をアーク熱から保護するようにすることにより、耐熱性の低い熱可塑性樹脂を絶縁容器の樹脂材料として用い、使用済み絶縁容器の樹脂材をリサイクル使用することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態を示す回路遮断器の縦断面図である。
【図２】図１の電源側から見た正面図である。
【図３】図１における消弧装置を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は側面図である。
【図４】図１におけるを断熱板を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は正面図である。
【図５】この発明の異なる実施の形態を示す消弧装置部分の分解斜視図である。
【図６】図５の消弧装置部分の組立状態の斜視図である。
【図７】この発明の更に異なる実施の形態を示す消弧装置部分の分解斜視図である。
【図８】図７の消弧装置部分の組立状態の斜視図である。
【図９】従来の回路遮断器を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１ ケース
２ カバー
４ 固定接触子
５ 可動接触子
１４ 消弧装置
１５ 磁性板
１６ 支持板
１７ 断熱板

Claims (5)

1. ケースとカバーとからなる絶縁容器内に接触子及び消弧装置が収容された回路遮断器において、
   前記絶縁容器を熱可塑性樹脂で形成する一方、前記消弧装置の外側面と絶縁容器の内壁面との間に断熱板を挿入し、前記絶縁容器をアーク熱から保護するようにしたことを特徴とする回路遮断器。
2. 前記消弧装置が複数枚の磁性板と、この磁性板の左右端部を保持する絶縁物の支持板とからなる請求項１記載の回路遮断器において、
   前記断熱板をＵ字状に折り曲げ形成し、この断熱板を前記消弧装置の外側に底面側から被せるようにしたことを特徴とする回路遮断器。
3. 前記消弧装置が複数枚の磁性板と、この磁性板の左右端部を保持する絶縁物の支持板とからなる請求項１記載の回路遮断器において、
   前記断熱板を前記磁性板の端部と前記支持板との間に挟み込んで固定するとともに、この断熱板の下半部を前記支持板の外側に折り返して、前記支持板から露出する前記磁性板の端部を覆うようにしたことを特徴とする回路遮断器。
4. 前記消弧装置は、複数枚の磁性板と、この磁性板の左右端部を保持する絶縁物の支持板とからなる請求項１記載の回路遮断器において、
   前記支持板の下半部を前記断熱板として用い、この下半部を外側に折り返して、前記支持板から露出する前記磁性板の端部を覆うようにしたことを特徴とする回路遮断器。
5. 前記断熱板をバルカナイズドファイバ板で形成したことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の回路遮断器。

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