JP4029488B2

JP4029488B2 - 多点切り回路遮断器

Info

Publication number: JP4029488B2
Application number: JP23260198A
Authority: JP
Inventors: 進高橋; 士郎村田
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1998-01-20
Filing date: 1998-08-19
Publication date: 2008-01-09
Anticipated expiration: 2018-08-19
Also published as: JPH11273536A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、２接点対により開閉を行う回路遮断器に関し、特に、接点の接触を安定化する構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図７は、例えば特開平６−３２５６７８号公報に示された従来の多点切り回路遮断器の一部を切り欠いて示した側断面図である。図８は電源側端子と中間端子の関係を示す説明図である。図９は図７に示す多点切り回路遮断器の可動接触子部を示す平面図である。図１０は図９のＡ−Ａ線に沿う断面図である。図において、１はベース、２はカバー、３はハンドルであり、いずれもモールド絶縁材料で形成されている。４は耐アーク性のモールド絶縁材料で形成されたカートリッジケースであり、ベース１の内部に装着されている。５はカートリッジケース４に装着された電源側端子であり、図８に示すように、外部電線を接続する第一の導体５ａと、この第１の導体５ａからカートリッジケース４の底面方向に直角に折り曲げられた第２の導体部５ｂと、この第２の導体部５ｂから直角に折り曲げられ、図８に示すようにカートリッジケース４の外周に沿って延長された第３の導体部５ｃと、この第３の導体部５ｃから直角に折り曲げられると共に、斜面になるように形成された第４の導体部５ｄとで形成されている。上記の第４の導体部５ｄの部分はカートリッジケース４の内部にあって固定接点６が固着されている。
【０００３】
２０は中間端子であり、一端に斜面を有する導体部２０ａが形成されている。この導体部２０ａはカートリッジケース４の内部にあって、図８に示すように電源側端子の第４の導体部５ｄに並置され固定接点２１が固着されている。中間端子２０の他端は引外し装置（図示せず）に電流を供給する接続導体２３に電気的に接続されている。２２は接続ねじである。２５は開閉機構、２６は消弧装置であり、固定接点６及び２１のそれぞれの位置に対応してカートリッジケース４の内部に設置されている。
【０００４】
７はコ字状のフォーク形可動子であり、図９に示すように、一対の接点アーム７ａ，７ｂの先端部に可動接点８、９が固着されている。１０は可動子アームであり、一端が可動子７のベース導体７ｃに固着され、剛体化されている。可動子アーム１０の他端は、絶縁材料で形成されたクロスバー１５に配設された可動子ピン１６により回動自在に軸支されている。１７は接圧ばねであり、一対の巻線部１７ａはクロスバー１５凹部１５ａに嵌め込みされ、作動部１７ｂは可動子７の凹部７ｄに係合し、図１０に示すように、可動子７を反時計方向（矢印Ｂ方向）に付勢している。なお、図１１は従来の多点切り回路遮断器を示す拡大側断面図であり、電源側端子５および接圧ばね１７などの詳細を示す。
【０００５】
次に、従来の多点切り回路遮断器の接触安定化技術について説明する。
ベース１に装着された電源側端子５の固定接点６と中間端子２０の固定接点２１の関係について、両固定接点６，２１の位置に対し、可動子７の位置からの間隔に違いが生じる場合がある。即ち、部品の加工誤差あるいは組立て誤差などにより、各部品の位置が変化することがある。通常は、この位置の変化に対応するために、可動子アーム１０の貫通孔１０ａと可動子ピン１６との隙間により、可動子アーム１０を可動子ピン１６に対して傾動できるようになされている。この傾動により、接点接触安定化を図る構造になっている。
【０００６】
また、回路遮断器に流れる電流は、電源端子５の第１の導体５ａ→第２の導体５ｂ→第３の導体５ｃ→第４の導体５ｄ→固定接点６→可動接点９→可動子７の接点アーム７ｂ→ベース導体７ｃ→接点アーム７ａ→可動接点８→固定接点２１→中間端子２０→接続端子２３→引き外し装置（図示せず）→負荷側端子（図示せず）のように流れる。このように、固定接点６と固定接点２１を可動子７により橋絡することにより回路遮断器が閉合状態（ＯＮの状態）になるように構成されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような従来の多点切り回路遮断器では、電源側端子５の固定接点６と、中間端子２０の固定接点２１の関係について、可動子７からの間隔に違いが生じた場合に、可動子ピン１６と可動子アーム１０間に接圧ばね１７による付勢力が作用しているために、その付勢力が可動子アーム１０の可動子ピン１６に対する傾動に対して障害となり、固定接点６および２１と、可動接点８および９との間で、安定した接触が得られないという問題点があった。
【０００８】
また、電源端子５の第２の導体５ｂに流れる電流は、可動子７のベース導体７ｃに流れる電流の方向と反対方向（図８において矢印方向で示す）になるよう配設されている。従って、電路に短絡電流が流れて、開閉機構２５により可動子７の可動接点８，９が固定接点６，２１から開離しようとするときに、電源端子５の第２の導体５ｂと可動子７のベース導体７ｃとの間に電磁反発力が発生し、可動子７が可動子ピン１６を支点に矢印Ｃ方向（図１１に示す）に開離しようとするのを妨げ、短絡遮断時の可動子７の開離速度を遅らせるので、遮断性能が低下す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、２接点対により開閉を行う回路遮断器において、接点の接触安定信頼性が高く、短絡遮断性能の優れた多点切り回路遮断器を得ることを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る多点切り回路遮断器においては、電源端子に接続された第一の固定接点と、引外し装置に接続された第二の固定接点と、開閉機構により開閉駆動され、閉合の際に両固定接点を橋絡するように両端部に可動接点を設けた橋絡接触子とを備えるものにおいて、開閉機構により開閉駆動される可動接触子アームの先端に設けたボス部に、橋絡接触子の連結孔を挿入させることで、この連結孔を回動中心として、可動接点を固定接点の方向にシーソー状に回動せしめたものである。
【００１１】
また、橋絡接触子をコ字状に形成して両端部に可動接点を設けると共に、電源端子に接続され第一の固定接点を有する第一導体及び引外し装置に接続され第二の固定接点を有する第二導体並びに第二導体の一部に形成された折曲部を、コ字状橋絡接触子の一方の端部電路及び他方の端部電路並びに中央電路にそれぞれ対向させて配置し、各対向電路及び導体に互いに逆方向の電流が流れるようにすることにより、短絡電流発生時に橋絡接触子を電磁反発させるようにしたものである。
【００１２】
さらにまた、橋絡接触子に設けられた可動接点のどちらか一方が固定接点に接触した状態において、可動接触子アームに回動可能に支承される橋絡接触子に設けられた連結孔の中心位置を、橋絡接触子に設けられた可動接点と固定接点との接触点よりもベースの底面側に配設したものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１は、この発明の一実施の形態の多点切り回路遮断器を示す断面図である。図２は、図１の多点切り回路遮断器の可動接触子部を示す斜視図である。図３は可動接触子部と固定接点の部分の関係を示す斜視図である。図において、５１はベース、５２はカバーであり、いずれも合成樹脂で形成されている。５３はベース５１に装着された電源端子であり、先端に第一の固定接点５４が固着されている。５５は引外し装置７２に接続される接続導体であり、第一の固定接点５４と同様の第二の固定接点５６が固着されている。第一の固定接点５４と第二の固定接点５６は図３に示すように近接して並置されている。
【００１４】
５７は例えば銅または銅合金材料でコ字状に形成された橋絡接触子であり、ベース導体５７ａに連結孔５７ｂを有し、平行に伸びる２つの接点アーム５７ｃ，５７ｄの先端部にそれぞれ可動接点５８，５９が固着されている。この橋絡接触子５７により、第一の固定接点５４と第二の固定接点５６の間が橋絡されて回路遮断器が閉合状態（ＯＮの状態）になされる。６０は可動接触子アームであり、例えば合成樹脂材料等の絶縁材料で形成するか、または金属板を塑性加工して形成した後に表面に絶縁処理を施して形成し、一端に橋絡接触子５７の連結孔５７ｂと係合するボス部６０ａと、このボス部６０ａから突出する一対の突起６０ｂと、他端に接圧ばね６１と可動子ピン６２によりクロスバー６３に保持される保持部６０ｃを有している。橋絡接触子５７は、可動接触子アーム６０のボス部６０ａに回動自在に挿入され、ボス部６０ａ及び先端の突起６０ｂにより可動接点５８，５９が固定接点５４，５６と対向するように位置決めされる。位置決めされた状態で、図３において一点鎖線の矢印Ｄ−Ｅで示すようにシーソー状に回動できるようになされている。
【００１５】
図１において、可動子アーム６０は、接圧ばね６１により可動子ピン６２を中心に時計回り方向に付勢されている。従って、回路遮断器の閉合時には、橋絡接触子５７の可動接点５８，５９により、電源端子５３の第一の固定接点５４と接続導体５５の第二の固定接点５６の間を橋絡するように構成されている。なお、７０は起倒形のハンドル、７１はハンドル７０または過電流引外し装置７２により駆動される開閉機構、７２は周知の引き外し装置、７３は消弧装置である。
【００１６】
このように構成された多点切り回路遮断器においては、固定接点５４、５６の位置の違いにより生じる接触圧力のアンバランスを、コ字状の橋絡接触子５７の連結孔５７ｂと可動接触子アーム６０のボス部６０ａとのクリアランスによりシーソー状に回転させて吸収することができるので、信頼性の高い接点の接触安定化が図れる。
【００１７】
実施の形態２．
図３は、図１の多点切り回路遮断器の接触子部と固定接点の部分の関係を詳細に示す拡大斜視図である。図において、コ字状の橋絡接触子５７と電源端子５３および接続導体５５の関係は、接点アーム５７ｃの電路に対向するように第一導体すなわち電源端子導体５３ａが配設され、接点アーム５７ｄの電路に対向するように第二導体すなわち第１の接続導体５５ａが配設され、中央電路であるベース導体５７ａに対向するように、第１の接続導体５５ａの一部に形成された屈曲部すなわち第２の接続導体５５ｂが配設されている。
【００１８】
上記のような関係に配設することにより、コ字状の橋絡接触子５７と電源端子５３および接続導体５５のそれぞれの電路・導体に流れる電流の方向は、図３に矢印で示すように互いに流れる向きが反対方向となるように構成される。この構成により、橋絡接触子５７の各電路５７ａ、５７ｃおよび５７ｄと対向する電源端子５３および接続導体５５の導体との間に電磁反発力を得ることができる。この電磁反発力により短絡遮断時により速く橋絡接触子５７を開離することができ、遮断性能を向上させることができる。
【００１９】
実施の形態３．
図４は、この発明の実施の形態３の多点切り回路遮断器を示す側断面図である。図５は、図４に示す多点切り回路遮断器の可動接触子部を示す分解拡大斜視図である。図６は、橋絡接触子の回転中心位置と、接点の接触位置との関係を示す説明図である。図において、５１〜５６、６１〜６３、７０〜７２は、上記実施の形態１と同様のものであり、その説明を省略する。図５に示す１５７は橋絡接触子であり、例えば銅または銅合金材料でコ字状に形成され、ベース導体１５７ａに連結孔１５７ｂを有し、平行に伸びる２つの接点アーム１５７ｃ，１５７ｄの先端部にそれぞれ可動接点１５８，１５９が固着されている。この橋絡接触子１５７により、第一の固定接点５４と第二の固定接点５６の間が橋絡されて回路遮断器が閉合状態（ＯＮの状態）になされる。
【００２０】
１６０は実施の形態１の可動接触子アーム６０とほぼ同様な形状に形成された可動接触子アームであり、例えば合成樹脂材料等の絶縁材料で形成するか、または金属板を塑性加工して形成した後に表面に絶縁処理を施して形成し、一端に橋絡接触子１５７の連結孔１５７ｂと係合するボス部１６０ａと、このボス部１６０ａから突出する一対の突起１６０ｂと、他端に接圧ばね６１と可動子ピン６２によりクロスバー６３に保持される保持部１６０ｃを有している。
なお、橋絡接触子１５７の連結孔１５７ｂの位置は、図４に示すように、可動接触子アーム１６０に橋絡接触子１５７が組込まれ、橋絡接触子１５７に設けられた可動接点１５８、１５９のいずれか一方が固定接点５４、５６のいずれか一方に接触した状態において、図１に示す橋絡接触子５７の連結孔５７ｂの位置よりもベース５１の底面５１ａ側に近づけて配設、すなわち接続導体５５の方向に移動させて形成している。
【００２１】
橋絡接触子１５７は、可動接触子アーム１６０のボス部１６０ａに回動自在に挿入され、ボス部１６０ａ及び先端の突起１６０ｂにより可動接点１５８，１５９が固定接点５４，５６と対向するように位置決めされる。位置決めされた状態で、図３において一点鎖線の矢印Ｄ−Ｅで示すと同様にシーソー状に回動できるようになされている。
【００２２】
また、橋絡接触子１５７の連結孔１５７ｂの中心位置すなわち橋絡接触子１５７がシーソー状に回動する回動中心位置Ｃ１は、図４に示すように、可動接触子アーム１６０に橋絡接触子１５７が組込まれ、可動接点１５８、１５９と固定接点５４、５６が接触した状態において、可動接点１５８、１５９と固定接点５４、５６との接触点よりも下側となるように、ベース５１の底面５１ａ側に近づけて配設、すなわち第二導体である第１の接続導体５５ａ側になるように構成されている。
【００２３】
橋絡接触子１５７が固定接点５４，５６と接触する場合の動作状態を、図６に基づいて説明する。図６（Ａ）は実施の形態１の構成における動作状態を示す説明図である。図において、５４，５６は固定接点の位置である。実線で示す可動接点１５８，１５９は、可動接点１５９が第二の固定接点５６に接触し始めた時の位置である。Ｃ１は橋絡接触子１５７の可動接点１５９が、第二の固定接点５６に接触し始めた時の、橋絡接触子１５７の連結孔１５７ｂの中心位置である。Ｌ１は連結孔１５７ｂの中心位置と、可動接点１５９が第二の固定接点５６に接触し始めた時の可動接点１５９の端面までの距離である。
【００２４】
斜線を付けて示す可動接点１５８，１５９は、両方の可動接点１５８，１５９が固定接点５４，５６に完全に接触した時の位置である。Ｃ２は両方の可動接点１５８，１５９が固定接点５４，５６に完全に接触した時の、橋絡接触子１５７の連結孔１５７ｂの中心位置である。Ｈは連結孔１５７ｂの中心位置Ｃ２と、可動接点１５８，１５９と固定接点５４，５６との接触点までの距離である。
【００２５】
なお、連結孔１５７ｂの中心位置Ｃ１，Ｃ２は、可動接点１５８，１５９と固定接点５４，５６との接触点よりも上側すなわちベース５１の底面５１ａ側から遠ざかる位置に配設されている。この実施の形態１の構成によれば、可動接点１５９が、第二の固定接点５６に接触し始めて完全に接触するには、可動接点１５９が矢印Ｍのように第二の固定接点５６の上を押圧しながら滑り接触を完了するので、第二の固定接点５６と可動接点１５９間の摩擦力が大きくなり、両方の可動接点１５８，１５９が固定接点５４，５６に完全に接触するまでに、可動接点１５８，１５９の浮き上がりや接触圧力のアンバランスが生じ易い。
【００２６】
図６（Ｂ）は実施の形態３の動作状態を示す説明図である。図において、５４，５６は固定接点の位置である。可動接点１５８，１５９の位置、斜線を付けて示す可動接点１５８，１５９の位置、連結孔１５７ｂの中心位置Ｃ１，Ｃ２、およびＨは、上述の図６（Ａ）で説明したものと同様のものであり、その説明を省略する。
この実施の形態３の構成では、図４に示すように、橋絡接触子１５７に設けられた可動接点１５８，１５９のいずれか一方が固定接点５４，５６のいずれか一方に接触した状態において、橋絡接触子１５７の連結孔１５７ｂの中心位置Ｃ１は、可動接点１５８，１５９と固定接点５４，５６との接触点よりも下側となるように、ベース５１の底面５１ａ側に近づけて配設、すなわち第二導体である接続導体５５側になるように構成されている。Ｌ２は連結孔１５７ｂの中心位置と、可動接点１５９が第二の固定接点５６に接触し始めた時の可動接点１５９の端面までの距離である。
【００２７】
この実施の形態３の構成によれば、可動接点１５９が第二の固定接点５６に接触し始めて完全に接触するには、可動接点１５９が矢印Ｎのように回動しながら第二の固定接点５６に接触を完了するが、連結孔１５７ｂの中心位置と、可動接点１５９が第二の固定接点５６に接触し始めた時の可動接点１５９の端面までの距離Ｌ２が、図６（Ａ）に示す距離Ｌ１より長くなるので、第二の固定接点５６に接触する可動接点１５９の摩擦力が小さくなり、両方の可動接点１５８，１５９が両方の固定接点５４，５６に完全に接触するまでに、可動接点１５８，１５９の浮き上がりや接触圧力のアンバランスが生じ難くなり、スムーズにバランス良く接触するので、両方の接点の接触圧力が均一になるとともに、接点の消耗や溶着が少なくなる。
【００２８】
なお、この実施の形態３の構成においては、連結孔１５７ｂの中心位置Ｃ２と、可動接点１５８，１５９と固定接点５４，５６との接触点までの距離をＨとして説明したが、このＨが零の時、すなわち連結孔１５７ｂの中心位置Ｃ２と、可動接点１５８，１５９と固定接点５４，５６との接触点が水平の位置にある時、固定接点５４，５６に接触する可動接点１５８，１５９の摩擦力が最も小さくなる。
【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】
コ字状の橋絡接触子が、可動接触子アームのボス部を中心に回転可能となっているために、電路閉路時に２つの固定接点の位置の違いを吸収し、信頼性の高い安定した接点接触を得ることができる。
【００３１】
また、コ字状の橋絡接触子の３辺全てに対向する電源端子および接続導体のそれぞれの電路・導体を、互いに電流の向きが反対になるように配置しているので、橋絡接触子に作用する電磁反発力が大きくなり、橋絡接触子をより速く高速開離させ、遮断性能が向上する。
【００３２】
さらにまた、橋絡接触子に設けられた可動接点のどちらか一方が固定接点に接触した状態において、可動接触子アームに回動可能に支承される橋絡接触子に設けられた連結孔の中心位置を、橋絡接触子に設けられた可動接点と固定接点との接触点よりもベースの底面側に配設したので、両方の可動接点が固定接点に完全に接触するまでに、可動接点の浮き上がりや接触圧力のアンバランスが生じ難くなり、スムーズにバランス良く接触するので、両方の接点の接触圧力が均一になるとともに、接点の消耗や溶着が少なくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１の多点切り回路遮断器を示す側断面図である。
【図２】この発明の実施の形態１の可動接触子部を示す分解拡大斜視図である。
【図３】この発明の実施の形態２の接触子部と固定接点の部分の関係を示す要部拡大斜視図である。
【図４】この発明の実施の形態３の多点切り回路遮断器を示す側断面図である。
【図５】図４に示す多点切り回路遮断器の可動接触子部を示す分解拡大斜視図である。
【図６】この発明の橋絡接触子の回転中心位置と接点の接触位置との関係を示す説明図である。
【図７】従来の多点切り回路遮断器を示す側断面図である。
【図８】電源側端子と中間端子の関係を示す説明図である。
【図９】従来の多点切り回路遮断器の可動接触子部を示す拡大平面図である。
【図１０】図９の線Ａ−Ａに沿う拡大断面図である。
【図１１】従来の多点切り回路遮断器を示す拡大断面図である。
【符号の説明】
５１ベース、５１ａ底面、５３電源端子、５４第一の固定接点、
５６第二の固定接点、５５接続導体、５５ａ第１の接続導体、
５５ｂ第２の接続導体、５７，１５７橋絡接触子、
５８，５９，１５８，１５９可動接点、６０，１６０可動接触子アーム、
７１開閉機構、Ｃ１，Ｃ２橋絡接触子の連結孔の中心位置。

Claims

電源端子に接続された第一の固定接点と、引外し装置に接続された第二の固定接点と、開閉機構により開閉駆動され、閉合の際に上記両固定接点を橋絡するように両端部に可動接点を設けた橋絡接触子とを備えるものにおいて、上記開閉機構により開閉駆動される可動接触子アームを設け、上記可動接触子アームの先端に設けたボス部に、上記橋絡接触子の連結孔を挿入させることで、この連結孔を回動中心として、上記可動接点を上記固定接点の方向にシーソー状に回動せしめたことを特徴とする多点切り回路遮断器。
橋絡接触子をコ字状に形成して両端部に可動接点を設けると共に、電源端子に接続され第一の固定接点を有する第一導体及び引外し装置に接続され第二の固定接点を有する第二導体並びに上記第二導体の一部に形成された折曲部を、上記コ字状橋絡接触子の一方の端部電路及び他方の端部電路並びに中央電路にそれぞれ対向させて配置し、各対向電路及び導体に互いに逆方向の電流が流れるようにすることにより、短絡電流発生時に上記橋絡接触子を電磁反発させるようにしたことを特徴とする請求項１記載の多点切り回路遮断器。
橋絡接触子に設けられた可動接点のどちらか一方が固定接点に接触した状態において、可動接触子アームに回動可能に支承される上記橋絡接触子に設けられた連結孔の中心位置を、上記橋絡接触子に設けられた上記可動接点と上記固定接点との接触点よりもベースの底面側に配設したことを特徴とする請求項１または請求項２記載の多点切り回路遮断器。