JP4012226B2 - 配線用遮断器の接触子アセンブリ - Google Patents

Description

本発明は、過負荷又は短絡事故の発生時に自動で回路を遮断して回路及び負荷側機器を保護する配線用遮断器に関し、特に、配線用遮断器の接触子アセンブリに関する。

一般に、配線用遮断器（Mold Cased Circuit Breaker；ＭＣＣＢ）は、工場やビルの配電設備のうち、主に配電盤に設置され、無負荷状態において負荷側に電源を供給又は遮断する開閉装置（switch）の役割を果たし、負荷状態において回路に短絡や地絡により大きな異常電流が流れる場合、電路及び負荷側機器を保護するために、電源側から負荷側へ供給される電源供給を遮断する役割を果たす。

図９は従来の配線用遮断器の構成を示す断面図であり、図１０は従来の配線用遮断器の可動接触子アセンブリの正面図で、各接点が接触した状態を示し、図１１は従来の配線用遮断器の可動接触子アセンブリの正面図で、各接点が離れた状態を示す。

図９〜図１１に示すように、従来の配線用遮断器１は、モールドケース１０と、モールドケース１０の内部に所定の間隔をおいて設置される電源側固定接触子９及び負荷側固定接触子９′と、該固定接触子９及び９′の間に回動自在に設置される回転型の可動接触子アセンブリ１７と、大電流を感知して遮断器をトリップさせるトリップ機構（trip mechanism）１１と、トリップ機構１１により自動で動作されるか、又は開閉ハンドル１の手動操作により動作されて、可動接触子４を固定接触子９、９′から分離して回路を遮断させる開閉機構部（switching mechanism）１２と、回路の開閉動作時に可動接触子４の接点４ｂ、４ｂと固定接触子９、９′の接点９ｂ、９ｂ′との間で発生する高温及び高圧のアークガスを消滅させる消弧機構（arc extinguishing mechanism）１３とを備える。

モールドケース１０は、前記各機構を収容するもので、その内部に異物が侵入することを防止する役割を果たし、各機構の相間絶縁だけでなく外部との絶縁のために絶縁材質から成形される。

従来の電源側固定接触子９及び負荷側固定接触子９′の端部には、それぞれ接点９ｂ、９ｂ′が形成され、可動接触子４の両端部には、接点４ｂが形成される。

可動接触子アセンブリ１７は、固定接触子９及び９′の間に回動自在に設置されて閉極状態（closed contacts）又は開極状態（opened contacts）を維持する可動接触子４と、固定接触子９及び９′の間に設置されて可動接触子４を支持するシャフト２と、回路に異常が発生して過電流が流れるとき、各接点９ｂ、９ｂ′から発生する電磁反発力により、仮想の回転軸（回転中心）２ａを中心に可動接触子４を弾力的に回動させるように、各一端１５ａ、１６ａは可動接触子４に固定され、各他端１５ｂ、１６ｂはシャフト２に固定される複数のバネ１５、１６とから構成される。ここで、仮想の回転軸（回転中心）２ａを中心に可動接触子４をシャフト２に支持させる方式をセルフセンタリング（self centering）ともいう。

図１０に示すように、可動接触子４の接点４ｂ、４ｂと固定接触子９、９′の接点９ｂ、９ｂ′とが接触している状態を「閉回路状態」といい、図１１に示すように、可動接触子４の接点４ｂ、４ｂと固定接触子９、９′の接点９ｂ、９ｂ′とが離れている状態を「開回路状態」といい、閉回路状態から開回路状態に転換されることを「開離（separating and opening）」という。

可動接触子４は、仮想の回転軸２ａと対称的に配置された一対のバネ１５、１６により支持されている。

また、バネ１５、１６の各一端１５ａ、１６ａは可動接触子４に固定され、各他端１５ｂ、１６ｂはシャフト２に固定されているため、回路に正常電流が流れる場合には、図１０に示すように、可動接触子４の接点４ｂ、４ｂと固定接触子９、９′の接点９ｂ、９ｂ′とが接触した状態、即ち、閉回路状態を維持することになる。ここで、バネ１５、１６は、固定接触子９、９′に接触する方向に、可動接触子４に付勢力、即ち、接触圧力（以下、接圧力と略称する）を提供する。従って、電流が電源側固定接触子９、可動接触子４、及び負荷側固定接触子９′に流れることになる。

これに対し、回路に短絡や地絡による大電流が流れる場合には、図１１に示すように、可動接触子４の接点４ｂ、４ｂと固定接触子９、９′の接点９ｂ、９ｂ′との間の電磁反発力により、可動接触子４が固定接触子９、９′から開離されて回転モーメントを有し、これにより、可動接触子４は、バネ１５、１６の復元力を克服し、図面上の時計方向に回転することにより回路を遮断する。図中、符号１８は可動接触子４の回動範囲を制限するストッパである。

しかしながら、従来の配線用遮断器の可動接触子アセンブリにおいては、開離時に、可動接触子４の回転中心が一定でなく変化して可動接触子４の左右及び前後方向への移動が発生し、可動接触子４の開離によりバネ１５、１６が引っ張られることによって弾性復元力が増加して、可動接触子４を再び固定接触子９、９′に接触する方向に復帰させようとする力が大きくなり、可動接触子４が固定接触子９、９′側に復帰する現象が発生し得る。これは、短絡事故時、接点の再接触及び電磁反発力による再分離を繰り返してアークを持続的に発生させることから、瞬時限流特性が保障されず、遮断器自体及び負荷機器に深刻な被害を与え得るという問題があった。

本発明は、このような従来技術の問題を解決するためになされたものであり、回転軸を備えずとも可動接触子の回動時に回転中心の移動がなく、限流遮断速度が迅速で、接点開離完了後に可動接触子が固定接触子側に復帰することなくその位置を所定時間維持することができ、組立が簡便な配線用遮断器の接触子アセンブリを提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明による配線用遮断器の接触子アセンブリは、
電気回路上の電源と接続されるＵ字状の限流型第１固定接触子と、
電気回路上の電気的負荷と接続されるＵ字状の限流型第２固定接触子と、
前記第１及び第２固定接触子とそれぞれ対応する接点を両端部に備え、前記第１及び第２固定接触子と接触する位置と前記第１及び第２固定接触子から分離される位置とに移動可能な可動接触子と、
前記可動接触子を回転自在に支持し、前記可動接触子と前記第１及び第２固定接触子との間の電磁反発力による前記可動接触子の独立的回転を許容する開口部を備えるシャフトと、前記可動接触子の両側面に互いに対称的に固定設置される一対の第１バネ付勢ピンと、前記可動接触子と前記シャフトの間に位置して前記シャフトに固定設置され、中心と半径が互いに異なる複数の円弧面からなるカム面で形成される外周面を有するカム板であって、前記カム面が、円弧の中心が前記外周面より内側にある第１カム面、円弧の中心が前記外周面より外側にある第２カム面、及び前記第１カム面と前記第２カム面の間に備えられ、円弧の中心が前記外周面より内側にある第３カム面を含む、ようにされているカム板と、
前記可動接触子が前記第１及び第２固定接触子と接触した状態のときは、前記カム板の第１カム面に接触し、前記可動接触子と前記第１及び第２固定接触子との間に電磁反発力が発生したときは、回動する前記可動接触子に追従して共に回動して前記カム板の第１カム面から外れて第３カム面を摺動した後、前記可動接触子が前記第１及び第２固定接触子側に復帰することを防止するように前記第２カム面に接触して所定時間その位置を維持し、対称的に設置される一対の第２バネ付勢ピンと、
前記第１バネ付勢ピンと前記第２バネ付勢ピンとを連結するリンクと、
一端部は前記第１バネ付勢ピンに付勢され、他端部は前記第２バネ付勢ピンに付勢され、前記可動接触子が前記第１及び第２固定接触子と接触した状態のときは、接圧力を提供する方向に付勢力を与え、前記可動接触子と前記第１及び第２固定接触子との間に電磁反発力が発生して前記第２バネ付勢ピンが前記第３カム面を摺動するときは、前記可動接触子と前記第１及び第２固定接触子間の開離を加速化する方向に作用するバネと、
を含むことを特徴とする。

本発明による配線用遮断器の接触子アセンブリによれば、配線用遮断器の限流性能を極大化するための方法として、可動接触子の両端に接点を付着する対接点型の可動接触子構造を構成して、電磁反発力を増加させ、閉極状態でバネの初期引張力が第２バネ付勢ピンを介して可動接触子に図面上の反時計方向の回転モーメントとして作用するため、可動接触子と固定接触子とは一定の接圧力を維持する。このとき、カム板を仮想の回転軸を中心に反時計方向に予め定められた角度回転させてシャフトに固定することにより、接圧力がさらに大きくなり、回路の短絡事故後に高温及び高圧のアークの発生により接点が部分的に脱落したり、経年による接点の摩耗がある場合も、所定以上の接圧力を維持することができる。

また、本発明による可動接触子は、その中心軸がなくてもシャフトに固定支持され、複数のカム面を外周面として有するカム板、バネ、可動接触子に固定された第１バネ付勢ピン、カム板のカム面に沿って摺動可能な第２バネ付勢ピンの均衡的構造により、セルフセンタリングすることができる。

また、バネ付勢ピンが接触及び摺動するカム板の外周面を、その円弧の中心が外周面より内側にある開始面と、円弧の中心が外周面より内側にあり、開始面に連続する開離加速面と、円弧の中心がさらに外周面より外側にある停止面とから構成して、正常通電時には接圧力を維持するように作用し、電磁反発力が接圧力を超過する事故電流発生時には可動接触子の開離を加速化するように作用し、限流動作の最終段階では所定時間、可動接触子が再び固定接触子に接触するように復帰することを防止して、遮断器が完全にトリップされるまで可動接触子の開離位置を維持することができる。

また、可動接触子に複数のバネ付勢ピン及びリンクを設置し、各バネ付勢ピンにバネを組み立てた後、その組立体の一側面又は両側面にカム板を組み立て、そのカム板と２つに分離されたシャフトとをフックホールとフックとの結合により組み立てて、可動接触子組立体を容易に組み立てることができるため、小容量の配線用遮断器に適用して、可動接触子を支持するシャフトの直径が数センチメートル程度に過ぎない小さい部品で構成しても、その組立の不良率が非常に少なく容易に組み立てることができ、結果的に、各相別接触子アセンブリ及び消弧部を含む単極遮断ユニット（Single Pole Switching Unit）、さらには、これら単極遮断ユニットで構成される配線用遮断器の製造において、従来技術より製品がコンパクト化され、生産性の向上及び不良率の減少を図ることができる。

以下、添付の図面を参照して本発明の好ましい実施形態について説明する。従来と同様の機能及び構成を有する構成要素には同一符号を付して使用する。

本発明による配線用遮断器の接触子アセンブリは、各相（electric phase；極ともいう）別に設けられる接触子アセンブリ及び消弧装置を１つの絶縁材モールドケース内にユニット化して収容した配線用遮断器に適用することができる。

図１に示すように、本発明による配線用遮断器の接触子アセンブリは、電気回路上の電源と接続され、一端部に接点９ｂを備えるＵ字状の限流型第１固定接触子９と、電気回路上の電気的負荷と接続され、一端部に接点９ｂ′を備えるＵ字状の限流型第２固定接触子９′とを含む。

また、本発明による配線用遮断器の接触子アセンブリは、第１及び第２固定接触子９、９′とそれぞれ対応する接点４ｂを両端部に備え、第１及び第２固定接触子９、９′と接触する位置と第１及び第２固定接触子９、９′から分離される位置とに移動可能な可動接触子４をさらに含む。

また、本発明による配線用遮断器の接触子アセンブリは、可動接触子４を回転自在に支持し、可動接触子４と第１及び第２固定接触子９、９′との間の電磁反発力による可動接触子４の独立的回転を許容する開口部３３を備える第１及び第２シャフト３０、３２をさらに含む。

以下、可動接触子４の独立的回転を許容する開口部３３について詳細に説明する。
可動接触子４の回転は以下の３つに分類される。
第１は、使用者がハンドルを操作することによって、ハンドルに接続されている開閉機構が第１及び第２シャフト３０、３２を回動させ、第１及び第２シャフト３０、３２の回動により可動接触子４が回転する場合である。

第２は、トリップ機構の事故電流の検出による動作により開閉機構が連動し、このとき、可動接触子４を支持している第１及び第２シャフト３０、３２が回動することによって、 結果的に可動接触子４も回転する場合である。

第３は、短絡電流のような大きな事故電流の発生時、電磁反発力により、可動接触子４が限流型の第１及び第２固定接触子９、９′から分離されて回転する場合である。この場合、可動接触子４は第１及び第２シャフト３０、３２の回転に関係なく独立して回転する。
可動接触子４の独立的回転を許容する開口部３３とは、可動接触子４の独立的回転を許容するために第１及び第２シャフト３０、３２に形成された空間を意味する。

図１において、符号１３は可動接触子４と第１及び第２固定接触子９、９′間の接点開離時に発生するアークを消弧するための消弧機構であり、符号２０は可動接触子４が第１及び第２固定接触子９、９′から分離されて回動するときにその回動範囲を制限するためのストッパであり、符号２１は単極遮断ユニットである。

以下、各単極遮断ユニット２１に設けられる接触子アセンブリの構成を図２及び図３を参照して説明する。
図１を参照して説明した構成については、重複を避けるためにその説明を省略する。

図２に示すように、第１及び第２シャフト３０、３２は一対からなり、シャフト３０とシャフト３２とは互いに分離又は結合可能に構成される。
第１及び第２シャフト３０、３２と可動接触子４の間には、カム面で形成される外周面を有する第１及び第２カム板４０、４２が位置するが、第１及び第２カム板４０、４２は、第１及び第２シャフト３０、３２に固定設置される。前記カム面は、中心と半径が互いに異なる複数の円弧面からなる。図３に示すように、第１及び第２カム板４０、４２と可動接触子４の側面の間には、可動接触子４の両側面に互いに対称的に固定設置される一対の第１バネ付勢ピン５４ａ、５４ｂと、対称的に設置される一対の第２バネ付勢ピン６４ａ、６４ｂと、第１バネ付勢ピン５４ａ、５４ｂと第２バネ付勢ピン６４ａ、６４ｂとを連結し、可動接触子４の一側面当たり一対ずつ対称的に設置されるリンク６０と、可動接触子４の一側面当たり一対ずつ設置され、一端部は第１バネ付勢ピン５４ａ、５４ｂに付勢され、他端部は第２バネ付勢ピン６４ａ、６４ｂに付勢されるバネ５０、５２とが備えられる。

第２バネ付勢ピン６４ａ、６４ｂの両端部には、ローラ６６ａ、６６ｂが設置されるが、ローラ６６ａ、６６ｂは、第１及び第２カム板４０、４２の外周面と円滑に接触させるためのものである。

第１及び第２カム板４０、４２と可動接触子４の間に、第１バネ付勢ピン５４ａ、５４ｂと、リンク６０と、バネ５０、５２を収容するための空間とが設けられ、第２バネ付勢ピン６４ａ、６４ｂの両端部、即ち、ローラ６６ａ、６６ｂが第１及び第２カム板４０、４２の外周面と接触するように予め定められた長さで対称的に設置され、第１及び第２カム板４０、４２を離隔させる一対の離隔ピン１９が提供される。

以下、本発明による接触子アセンブリのカム板及び第２バネ付勢ピンの構成を図４を参照してより詳しく説明する。
第１及び第２カム板４０、４２のカム面は、円弧の中心が第１及び第２カム板４０、４２の外周面より内側にある第１カム面４２ｂと、円弧の中心が第１及び第２カム板４０、４２の外周面より外側にある第２カム面４２ｄと、第１カム面４２ｂと第２カム面４２ｄの間に備えられ、円弧の中心が第１及び第２カム板４０、４２の外周面より内側にある第３カム面４２ｃとを含む。図中、符号４２ａは第２バネ付勢ピン６４ａ、６４ｂの両端部、即ち、ローラ６６ａ、６６ｂが安着される安着溝であり、符号６２はＥリングである。

第２バネ付勢ピン６４ａ、６４ｂの両端部、即ち、ローラ６６ａ、６６ｂは、可動接触子４が第１及び第２固定接触子９、９′と接触した状態のときは、第１及び第２カム板４０、４２の第１カム面４２ｂと接触する。短絡電流のような事故電流の発生により、可動接触子４と第１及び第２固定接触子９、９′との間に電磁反発力が発生すると、第２バネ付勢ピン６４ａ、６４ｂの両端部、即ち、ローラ６６ａ、６６ｂは、回動する可動接触子４に追従して共に回動して、第１及び第２カム板４０、４２の第１カム面４２ｂから外れて第３カム面４２ｃを摺動した後、可動接触子４が第１及び第２固定接触子９、９′側に復帰することを防止するように、第２カム面４２ｄに接触して所定時間その位置を維持する。

バネ５０、５２は、可動接触子４が第１及び第２固定接触子９、９′と接触した状態のときは、接圧力を提供する方向に付勢力を与え、可動接触子４と第１及び第２固定接触子９、９′との間に電磁反発力が発生して第２バネ付勢ピン６４ａ、６４ｂが第３カム面４２ｃを摺動するときは、可動接触子４と第１及び第２固定接触子９、９′間の開離を加速化する方向に作用する。

以下、本発明による可動接触子アセンブリの組立構造を図５を参照して説明する。
図５に示すように、第１シャフト３０の内側面には、第１カム板４０を固定的に支持するために一対のフック３０ｃが突出形成され、相対的に第１カム板４０には、フック３０ｃが挿入されて固定される一対のフックホール４０ｃが形成されている。また、第１シャフト３０の内側面には、第２シャフト３２との結合のために一対の挿入突出部３０ｂが形成され、相対的に第２シャフト３２の内側面には、挿入突出部３０ｂが挿入されて結合される一対の挿入ホール３２ｂが形成されている。同様に、第２シャフト３２の内側面には、第２カム板４２を固定的に支持するために、第１シャフト３０のフック３０ｃと同様の構造を有する一対のフック（図示せず）が突出形成され、相対的に第２カム板４２には、前記フック（図示せず）が挿入されて固定される一対のフックホール４２ｆが形成されている。また、第２シャフト３２の内側面には、第１シャフト３０の挿入突出部３０ｂを挿入して結合するための一対の挿入ホール３２ｂが形成されている。

第１及び第２シャフト３０、３２は、樹脂物のような電気的絶縁材で構成され、第１シャフト３０の内側面に形成された挿入突出部３０ｂを第２シャフト３２に形成された挿入ホール３２ｂに挿入して結合すると、第１シャフト３０と第２シャフト３２の間に挿入突出部３０ｂにより所定の空間が形成される。これにより、第１及び第２カム板４０、４２は、第１及び第２シャフト３０、３２内に固定支持され、外部から電気的に絶縁される。

一方、第１シャフト３０の内側面の中央部位には、図５に示すように、第１カム板４０を固定的に支持するための中央支持部３０ａが突出形成され、相対的に第１カム板４０の中央部位には、中央支持部３０ａを挿入して安着させるための中央支持部ホール４０ａが形成される。第１カム板４０の中央支持部ホール４０ａの一側及び他側には、互いに対向するように備えられ、離隔ピン１９を挿入するための一対の離隔ピンホール４０ｂ、及びフック３０ｃを挿入するための一対のフックホール４０ｃが形成される。

同様に、第２シャフト３２の内側面の中央部位には、第２カム板４２を固定的に支持するための中央支持部（図示せず）が形成され、相対的に第２カム板４２の中央部には、中央支持部ホール４２ｅが形成され、第２カム板４２の中央支持部ホール４２ｅの一側及び他側には、互いに対向するように備えられ、一対の離隔ピン１９を挿入するための一対の離隔ピンホール（符号未指定）、及び第２シャフト３２の内側面に形成されたフック（図示せず）を挿入するための一対のフックホール４２ｆが形成される。ここで、図５の符号４２、４２ｅ、４２ｆは、図面上第２シャフト３２の内側面に隣接して一部分のみ図示されているカム板（符号未指定）に示さなければならないが、図面上に現れないため、説明の便宜上、第１カム板４０に示しておいた。

以下、図５を参照して本発明による可動接触子アセンブリの組立方法を説明する。図５の右側図に示すように、まず、第１カム板４０の一対のフックホール４０ｃ及び１つの中央支持部ホール４０ａに、第１シャフト３０の一対のフック３０ｃ及び１つの中央支持部３０ａを挿入することにより、第１カム板４０と第１シャフト３０の組立体を準備する。

次に、可動接触子４に第１バネ付勢ピン５４ａ、５４ｂ、リンク６０、Ｅリング６２、第２バネ付勢ピン６４ａ、６４ｂ、及びローラ６６ａ、６６ｂをそれぞれ設置してバネ５０、５２を設置する準備をする。第１バネ付勢ピン５４ａ、５４ｂは、可動接触子４に固定設置されるもので、可動接触子４に一体に突出するように鋳造して構成することができ、別途に可動接触子４の一側面当たり２つずつ挿入する構成、又は２つの貫通ピンで可動接触子を抑止貫通させる構成も可能である。

次に、第１バネ付勢ピン５４ａ、５４ｂ及び第２バネ付勢ピン６４ａ、６４ｂにバネ５０、５２を設置して、可動接触子４とバネ５０、５２の組立体を得る。

次に、第２バネ付勢ピン６４ａ、６４ｂの一端部、即ち、ローラ６６ａがカム板４０の第１カム面４２ｂに位置するように、可動接触子４とバネ５０、５２の組立体をカム板４０と組み立てる。

次に、一対の離隔ピン１９の一端部を第１カム板４０の離隔ピンホール４０ｂに挿入した後、第２バネ付勢ピン６４ａ、６４ｂの他端部、即ち、ローラ６６ｂが第２カム板４２の第１カム面４２ｂに位置させ、一対の離隔ピン１９の他端部を第２カム板４２の離隔ピンホール４０ｂに挿入して、第１及び第２カム板４０、４２の間に可動接触子４とバネ５０、５２の組立体を設置する。

最後に、第２カム板４２の一対のフックホール（図示せず）及び１つの中央支持部ホール（図示せず）に、第２シャフト３２の一対のフック（図示せず）及び１つの中央支持部（図示せず）を挿入することにより、可動接触子アセンブリを完成する。

以下、本発明による配線用遮断器の接触子アセンブリの動作を図６〜図８を参照して説明する。
図６〜図８はそれぞれ本発明による接触子アセンブリの動作状態断面図であり、図６は閉極状態、図７は開極進行状態、図８は開極完了状態を示す。

本発明の接触子アセンブリの動作は、図６に示す閉極状態、図７に示す開極進行状態、図８に示す開極状態の３つに分けられる。

まず、図６に示す閉極状態においては、正常通電状態で電流が、電源側固定接触子９、可動接触子４、及び負荷側固定接触子９′を介して負荷側に流れる。

バネ５０、５２の初期引張力が第２バネ付勢ピン６４ａ、６４ｂを介して可動接触子４に図面上の反時計方向の回転モーメントとして作用するため、可動接触子４と固定接触子９とは一定の接圧力を維持する。このとき、第１及び第２カム板４０、４２を仮想の回転軸（回転中心）を中心に反時計方向に予め定められた角度回転させて第１及び第２シャフト３０、３２に固定すると、接圧力がさらに大きくなり、回路の短絡事故後に高温及び高圧のアーク発生により接点が部分的に脱落したり、経年による接点の摩耗がある場合も、所定以上の接圧力を維持することができる。このとき、第２バネ付勢ピン６４ａ、６４ｂは、第１及び第２カム板４０、４２の第１カム面４２ｂに接触した状態である。

また、本発明による可動接触子４は、その中心軸がなくても第１及び第２シャフト３０、３２に固定支持され、複数のカム面を外周面として有する第１及び第２カム板４０、４２、バネ５０、５２、可動接触子４に固定された第１バネ付勢ピン５４ａ、５４ｂ、第１及び第２カム板４０、４２のカム面に沿って摺動可能な第２バネ付勢ピン６４ａ、６４ｂの均衡的構造により、セルフセンタリングすることができる。

もし、回路上に過電流が発生した場合、可動接点４ｂと固定接点９ｂとの間に電磁反発力が発生し、短絡のような大きな事故電流の発生時、発生した電磁反発力が接圧力より大きいため、可動接触子４は、接圧力を克服し、図７に示すように、時計方向に回動し始める。このとき、第２バネ付勢ピン６４ａ、６４ｂの両端部、即ち、ローラ６６ａ、６６ｂは、回動する可動接触子４に追従して共に回動して、第１及び第２カム板４０、４２の第１カム面４２ｂから外れて第３カム面４２ｃを摺動する。このとき、バネ５０、５２は、可動接触子４と第１及び第２固定接触子９、９′間の開離を加速化する方向に作用するため、接点の開離は瞬間的かつ迅速に行われる。

開離の最後の段階で、図８に示すように、可動接触子４が固定接触子９、９′から完全に分離された状態となる。このとき、第２バネ付勢ピン６４ａ、６４ｂの両端部、即ち、ローラ６６ａ、６６ｂが、第１及び第２カム板４０、４２の円弧の中心が第１及び第２カム板４０、４２の外周面より外側にある第２カム面４２ｄに安着するため、第２カム面４２ｄにより停止する。結果的に、可動接触子４が固定接触子９、９′側に復帰することが防止されるように、第２バネ付勢ピン６４ａ、６４ｂの両端部、即ち、ローラ６６ａ、６６ｂが、第２カム面４２ｄに接触して所定時間その位置を維持する。

その後、開閉機構１２がトリップ機構１１からトリップ信号を受けて第１及び第２シャフト３０、３２を時計方向に回動させることにより、配線用遮断器はトリップされる。

本発明による接触子アセンブリが適用された配線用遮断器の単極遮断ユニットの構成を示す断面斜視図である。 本発明による接触子アセンブリの構成を示す一部分解斜視図である。 本発明による接触子アセンブリのシャフトの構成を示す断面斜視図である。 本発明による接触子アセンブリのカム板及び第２バネ付勢ピンの構成を示す部分拡大図である。 本発明による可動接触子アセンブリの組立過程を示す組立図である。 本発明による可動接触子の閉極状態を示す動作状態断面図である。 本発明による可動接触子の開極進行状態を示す動作状態断面図である。 本発明による可動接触子の開極完了状態を示す動作状態断面図である。 従来の配線用遮断器の構成を示す断面図である。 従来の配線用遮断器の可動接触子アセンブリの正面図で、各接点が接触した状態を示す。 従来の配線用遮断器の可動接触子アセンブリの正面図で、各接点が離れた状態を示す。

符号の説明

４ 可動接触子
４ｂ 可動接触子の接点
９ 電源側固定接触子
９ｂ 電源側固定接触子の接点
９′ 負荷側固定接触子
９ｂ’ 負荷側固定接触子の接点
１３ 消弧装置
１９ 離隔ピン
２０ 止め板
２１ 単極遮断ユニット
３０ 第１シャフト
３０ａ 中央支持部
３０ｂ 挿入突出部
３０ｃ フック（Hook）
３２ 第２シャフト
３２ｂ 挿入ホール
４０ 第１カム板
４０ａ 中央支持部ホール
４０ｂ 固定ピンホール
４０ｃ フックホール
４２ 第２カム板
４２ａ カム溝
４２ｂ 第１カム面
４２ｃ 第３カム面
４２ｄ 第２カム面
４２ｅ カム板固定ホール
４２ｆ フックホール
５０ 第１引張バネ
５２ 第２引張バネ
５４ａ、５４ｂ 第１バネ付勢ピン
６４ａ、６４ｂ 第２バネ付勢ピン
６０ リンク
６２ Ｅリング
６６ａ、６６ｂ ローラ

Claims (7)

1. 配線用遮断器の接触子アセンブリにおいて、
   電気回路上の電源と接続されるＵ字状の限流型第１固定接触子と、
   電気回路上の電気的負荷と接続されるＵ字状の限流型第２固定接触子と、
   前記第１及び第２固定接触子とそれぞれ対応する接点を両端部に備え、前記第１及び第２固定接触子と接触する位置と前記第１及び第２固定接触子から分離される位置とに移動可能な可動接触子と、
   前記可動接触子を回転自在に支持し、前記可動接触子と前記第１及び第２固定接触子との間の電磁反発力による前記可動接触子の独立的回転を許容する開口部を備えるシャフトと、
   前記可動接触子の両側面に互いに対称的に固定設置される一対の第１バネ付勢ピンと、
   前記可動接触子と前記シャフトの間に位置して前記シャフトに固定設置され、中心と半径が異なる複数の円弧面からなるカム面で形成される外周面を有するカム板であって、前記カム面は、円弧の中心が前記外周面より内側にある第１カム面、円弧の中心が前記外周面より外側にある第２カム面、及び前記第１カム面と前記第２カム面の間に備えられ、円弧の中心が前記外周面より内側にある第３カム面を含む、ようにされているカム板と、
   前記可動接触子が前記第１及び第２固定接触子と接触した状態のときは、前記カム板の第１カム面に接触し、前記可動接触子と前記第１及び第２固定接触子との間に電磁反発力が発生したときは、回動する前記可動接触子に追従して共に回動して前記カム板の第１カム面から外れて第３カム面を摺動した後、前記可動接触子が前記第１及び第２固定接触子側に復帰することを防止するように前記第２カム面に接触して所定時間その位置を維持し、対称的に設置される一対の第２バネ付勢ピンと、
   前記第１バネ付勢ピンと前記第２バネ付勢ピンとを連結するリンクと、
   一端部は前記第１バネ付勢ピンに付勢され、他端部は前記第２バネ付勢ピンに付勢され、前記可動接触子が前記第１及び第２固定接触子と接触した状態のときは、接圧力を提供する方向に付勢力を与え、前記可動接触子と前記第１及び第２固定接触子との間に電磁反発力が発生して前記第２バネ付勢ピンが前記第３カム面を摺動するときは、前記可動接触子と前記第１及び第２固定接触子間の開離を加速化する方向に作用するバネと、
   を含むことを特徴とする配線用遮断器の接触子アセンブリ。
2. 前記第２バネ付勢ピンの両端部に、ローラが備えられることを特徴とする請求項１に記載の配線用遮断器の接触子アセンブリ。
3. 前記バネが、前記可動接触子の一側面当たり一対ずつ設けられることを特徴とする請求項１に記載の配線用遮断器の接触子アセンブリ。
4. 前記カム板が、前記可動接触子の一側面当たり１つずつ２つ設けられることを特徴とする請求項１に記載の配線用遮断器の接触子アセンブリ。
5. 前記カム板が、金属材で構成されることを特徴とする請求項１に記載の配線用遮断器の接触子アセンブリ。
6. 前記シャフトが、２つに分離されたものを結合して構成されることを特徴とする請求項１に記載の配線用遮断器の接触子アセンブリ。
7. 前記シャフトと前記カム板とは、前記シャフトに形成されたフックが前記カム板に形成されたフックホールに挿入されることによって結合されることを特徴とする請求項１に記載の配線用遮断器の接触子アセンブリ。

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