JP4057010B2 - 差込型回路遮断器 - Google Patents

Description

技術分野
この発明は、遮断器本体を取付台に着脱可能にされた差込型回路遮断器に関し、特に、着脱時に開閉接触子を開路させて負荷電流を遮断するセーフティトリップ装置を有する差込型回路遮断器に関する。
背景技術
第８図は、例えばＷＯ０１／２７９５９号公報に示された従来の差込型回路遮断器の遮断器本体を取付台に差込んだ状態の要部縦断面図である。
第９図は、第８図の差込型回路遮断器を構成するセーフティトリップ装置の引外し機構部との係合を解除した時の拡大断面図で、（ａ）は拡大側断面図、（ｂ）は（ａ）の上面要部断面図、（ｃ）はトリップ棒とケースの嵌合状態を示す拡大内部斜視図である。
第８図において、遮断器本体１は成形絶縁物のケースの中に加圧ばね２により所定の接触圧力によって保持される接続用接触部材であるチューリップ形状のコネクタ３が取付けられた電源側及び負荷側の端子接続用部材である差込端子４、差込端子４の夫々に取付けられた電源側端子５及び負荷側端子６、電源側端子５と負荷側端子６間に電気的に接続され、負荷電流が流れる回路を開閉する開閉接触子（図示しない）、この開閉接触子を開閉させる開閉機構部（図示しない）、回路に過電流が流れた時、この開閉機構開閉部を動作させる引外し機構部（図示しない）、及び手動により、開閉機構部を操作することができるハンドル１ａを備えている。
遮断器本体１が差込まれる取付台７には、成形絶縁物からなる差込ベース８と、差込ベース８の電源側と負荷側の双方に外部導体９が接続されると共にコネクタ３に差込み接続される端子部材である差込スタッド１０が配設されている。
１１はスタッドカバーで、差込スタッド１０の固定及び絶縁を行うものである。
１２は引外し機構部の一部を形成するトリップシャフトで、ばね（図示しない）により時計方向に付勢されており、回路に過電流が流れたときに、反時計方向に所定量、回動（矢印Ｆ１２方向）して開閉機構部（図示しない）を動作させる。
１３は引外し動作部材であるトリップ棒で、一方端１３ａがトリップシャフト１２に遊動係合し、他方端１３ｂが差込ベース８に配設された凸部８ａに当接している。１４はトリップ棒１３を差込ベース８側に付勢させる圧縮ばね、１５（第９図に示す）はトリップ棒１３、圧縮ばね１４の外周に配設されたケースで、トリップ棒１３、圧縮ばね１４、ケース１５によってセーフティトリップ装置を構成している。
以上のように構成された従来の差込型回路遮断器おいて、遮断器本体１が取付台７に取付けられている状態では、トリップ棒１３の他方端１３ｂと凸部８ａが当接し、トリップ棒１３はトリップシャフト１２側に押圧されているため、トリップ棒１３の一方端１３ａはトリップシャフト１２の押え部１２ａに作用せず、従って、遮断器本体１の開閉接触子は閉路状態で、負荷電流を通電する。
上述のように電流を通電している状態において、遮断器本体１を取付台７から取外す動作を行なうと、圧縮ばね１４の作用によってトリップ棒１３は差込ベース８側に移動し、その一方端１３ａがトリップシャフト１２の押え部１２ａに作用して、トリップシャフト１２をＦ１２方向に回動させ、開閉機構を動作させてコネクタ３と差込スタッド１０が開離する前に、開閉接触子を開路させて負荷電流を遮断する。
また、トリップ棒１３の他方端１３ｂをドライバーなどを使用して略９０°回動させ、第９図に示す状態にすると、トリップ棒１３の凸部１３ｃがケース１５の上面部１５ｂ移動した後、凹部１５ｃと嵌合すると共に、トリップ棒１３の一方端１３ａも略９０°回動し、トリップシャフト１２の押え部１２ａと係合しなくなると共に、トリップ棒１３が矢印Ｆ１３方向に移動できなくなるので一方端１３ａはトリップシャフト１２の押え部１２ａに作用しなくなる。
このような状態においては、トリップ棒１３の凸部１３ｃはケース１５の凹部１５ｃと嵌合しているため、トリップ棒１３はこの位置から回動できなくなると共に、圧縮ばね１４により凸部１３ｃが凹部１５ｃに押圧されているので、トリップ棒１３の一方端１３ａとトリップシャフト１２の押え部１２ａの係合は解除された状態で固定され、遮断器本体１が取付台７から取外された状態でハンドル１ａにより開閉機構部を操作して開閉接触子の開閉チェックをすることが可能である。
以上のように構成された従来の差込型回路遮断器は、遮断器本体１の開閉接触子が閉路状態において、開閉チェックが行なえる状態、つまりトリップ棒１３を固定した状態で遮断器本体１を取付台７へ差込むと、セーフティトリップ装置が引外し動作をしないので差込スタッド１０にコネクタ３が接触した時にアークが発生する。
また、トリップ棒１３が固定された状態で差込まれた遮断器本体１を取外したときにもセーフティトリップ装置が引外し動作をしないのでコネクタ３が差込スタッド１０から開離するときにアークが発生するという問題点があった。
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、遮断器本体を取付台から取外した状態でも容易に開閉チェックを行うことができると共に、開閉チェックが行なえる状態、つまり トリップ棒を固定した状態で遮断器本体を取付台に差込んだ場合、また遮断器本体を取付台から取外した場合に、セーフティトリップ装置が本来の引外し動作ができる差込型回路遮断器を得ることを目的としている。
発明の開示
この発明に係る差込型回路遮断器は、負荷電流が流れる回路を開閉する開閉接触子と該開閉接触子を開路させる引外し機構部と前記回路に負荷電流を導く接続用接触部材とを有する遮断器本体と、外部導体を接続すると共に前記接続用接触部材を差込み接続する端子部材を有し前記遮断器本体を取付ける取付台とを備えた差込型回路遮断器において、前記引外し機構部を作動させるトリップ棒と、前記遮断器本体を前記取付台に差込むときまたは前記遮断器本体を前記取付台から取外すときに前記トリップ棒に作用するレバーと、このレバーを付勢する弾性部材と、前記遮断器本体が前記取付台から取外されているときに前記弾性部材の付勢力に抗して前記レバーをロックするロック機構部とを備え、前記開閉接触子が閉路状態の前記遮断器本体を前記取付台に差込むときに、前記端子部材に前記接続用接触子部材が接触する前に前記ロック機構部を解除させて前記弾性部材の付勢力に基づいて前記レバーを前記トリップ棒に作用させ前記引外し機構部を動作させて前記開閉接触子を開路させ、前記開閉接触子が閉路状態の前記遮断器本体を前記取付台から取外すときに、前記端子部材と前記接続用接触子部材が開離する前に前記弾性部材の付勢力に基づいて前記レバーを前記トリップ棒に作用させ前記引外し機構部を動作させて前記開閉接触子を開路させるセーフティトリップ装置を具備させたものである。
このことによって、遮断器本体を取付台から取外した状態でも容易に開閉チェックを行うことができると共に、開閉チェックが行なえる状態、つまりトリップ棒を固定した状態で遮断器本体を取付台に差込んだ場合、また遮断器本体を取付台から取外した場合にもセーフティトリップ装置が本来の引外し動作をするものである。
好ましくは、前記ロック機構部は、遮断器本体に配設された突起係合部と、前記遮断器本体が取付台に差込まれたときに前記取付台に係合するアームと、前記遮断器本体が前記取付台から取外されているときに前記突起係合部に係止され取付台に差込まれたときに前記取付台と前記アームとの係合に基づいて前記突起係合部から離脱する突起と、により構成されるものである。
好ましくは、前記レバーは、一方端にトリップ棒に作用する円筒部と、他方端に取付台に係合する突起とを備え、略中央部に嵌挿されたピンを支点として弾性部材により回動自在に保持されるものである。
このことによって、ロック機構部のロック及びロック解除が確実にできるものである。
また、ピンと円筒部間の中心距離を前記ピンと突起間の中心距離に比し略同じまたは大きくしたものである。
このことによって、遮断器本体を取付台から引出す際、電源側、負荷側のどちらか一方を引出しも、接続用接触部材であるコネクタが端子部材である差込スタッドから開離する前に、開閉接触子を開路させて負荷電流を遮断できるものである。
また、突起の、突起係合部との接触面をテーパー形状にしたものである。
このことによって、遮断器本体の差込み時に突起が突起係合部から離脱され易いと共に、突起の係合時の強度を確保することができるものである。
発明を実施するための最良の形態
実施の形態１
第１図は、この発明の実施の形態１による差込型回路遮断器の遮断器本体を取付台から取外した状態の要部縦断面図、第２図は、第１図の遮断器本体を負荷側から見た上面要部断面図、第３図は、この発明の実施の形態１による差込型回路遮断器のセーフティトリップ装置の拡大斜視図である。
第１図及び第２図において、遮断器本体１は成形絶縁物のケースの中に加圧ばね２の作用により所定の接触圧力によって保持され接続用接触部材であるチューリップ形状のコネクタ３が取付けられた電源側及び負荷側の端子接続用部材である差込端子４、差込端子４の夫々に取付けられた電源側端子５及び負荷側端子６、電源側端子５と負荷側端子６間に電気的に接続され、負荷電流が流れる回路を開閉する開閉接触子（図示しない）、この開閉接触子を開閉させる開閉機構部（図示しない）、回路に過電流が流れた時、この開閉機構開閉部を動作させる引外し機構部（図示しない）、及び手動により、開閉機構部を操作することができるハンドル１ａを備えている。
遮断器本体１が差込まれる取付台７には、成形絶縁物からなる差込ベース８と、差込ベース８の電源側と負荷側の双方に外部導体９が接続されると共にコネクタ３に差込み接続される端子部材である差込スタッド１０が配設されている。
１１はスタッドカバーで、差込スタッド１０の固定及び絶縁を行うものである。
１２は引外し機構部の一部を形成するトリップシャフトで、ばね（図示しない）により反時計方向に付勢されており、回路に過電流が流れたときに、反時計方向に所定量、回動（矢印Ｆ１方向）して開閉機構部（図示しない）を動作させる。
１５は後述のトリップ棒２１に連動して軸１５ａを支点として矢印Ｆ２方向に回動し、トリップシャフト１２を動作させる中間アクチェータである。
第３図において、２０はセーフティトリップ装置で、中間アクチェータ１５を回動させるトリップ棒２１、遮断器本体１を取付台７に差込むときまたは遮断器本体１を取付台７から取外すときにトリップ棒２１に作用するレバー２２、このレバー２２を付勢する弾性部材であるひねりばね２３、及び締付ねじ２４によって遮断器本体１に固定されるブラケット２５、並びにブラケット２５の貫通孔２５ａ、レバー２２の貫通孔２２ａ、ひねりばね２３、ブラケット２５の貫通孔２５ｂを貫通すると共に、レバー２２の略中央部に嵌挿されてレバー２２を回動自在に保持するピン２６により構成されている。
ピン２６を支点として回動自在に保持されたレバー２２には、一方端にトリップ棒２１の嵌挿孔２１ａに嵌挿される円筒部２２ｂが凸設され、他方端には遮断器本体１が取付台７に差込まれたときに取付台７に係合するアーム２２ｃ及びブラケット２５に配設された係合孔２５ｃの突起係合部２５ｄに係合する突起２２ｄが一体的に配設されている。
また、ひねりばね２３は、一方端２３ａがブラケット２５のばね係止部２５ｅに係止され、他方端２３ｂがレバー２２に凸設された凸設部２２ｅに係止されて、レバー２２を矢印Ｆ３方向に付勢しており、遮断器本体１が取付台７に差込まれたときに、アーム２２ｃが取付台７に係合し、突起２２ｄが突起係合部２５ｄから離脱すると、レバー２２が矢印Ｆ３方向に回動し、レバー２２が矢印Ｆ４方向に移動してトリップ棒２１の先端部２１ｂが中間アクチェータ１５ａに作用する。
なお、上記の構成において、ブラケット２５に配設された係合孔２５ｃの突起係合部２５ｄと、遮断器本体１が取付台７に差込まれたときに後述の取付台７のアーム係合部８ａに係合するアーム２２ｃと、遮断器本体１が取付台７から取外されているときに突起係合部２５ｄに係止され取付台７に差込まれたときに取付台７とアーム２２との係合に基づいて突起係合部２５ｄから離脱する突起２２ｄとをロック機構部３０という。
以上のように構成されたセーフティトリップ装置２０を備えた差込型回路遮断器は、遮断器本体１を取付台７から取外した状態において、セーフティトリップ装置２０のレバー２２の突起２２ｄがブラケット２５の突起係合部２５ｄに係合したロック状態ではトリップ棒２１は中間アクチュエータ１５に作用しないので、ハンドル１ａにより開閉機構部を操作して開閉接触子の開閉チェックすることが可能である。
第４図は、この発明の実施の形態１による差込型回路遮断器の遮断器本体を取付台に差込む途中状態における要部縦断面図である。
第５図は、この発明の実施の形態１による差込型回路遮断器の遮断器本体を取付台に差込んだ状態の要部縦断面図、第６図は、第５図の遮断器本体を負荷側から見た上面要部断面図、第７図は、第５図の遮断器本体を電源側から見た下面要部断面図である。
次に、遮断器本体１が取付台７から取外された状態から取付台７に差込んだときの動作について第４図から第７図を用いて説明する。
遮断器本体１を取付台７へ差込むと、端子部材である差込スタッド１０と接続用接触部材であるコネクタ３が接触する前に差込ベース８に形成されたアーム係合部８ａにレバー２２のアーム２２ｃが係合し矢印Ｆ５方向の力を受け、突起２２ｄが突起係合部２５ｄから離脱され、レバー２２がひねりばね２３の付勢力によって回動し、トリップ棒２１が矢印Ｆ６方向に移動して先端部２１ｂが中間アクチェータ１５に作用し、軸１５ａを支点として矢印Ｆ７方向に回動し、トリップシャフト１２を矢印Ｆ８方向に回動させ、開閉機構を動作させて、開閉接触子を開路させて負荷電流を遮断する。
なお、この時レバー２２はひねりばね２３の付勢力によって矢印Ｆ９方向（第５図に示す）に移動すると共に、差込ベース７に形成されたレバー係合部８ｂにレバー２２の凸設部２２ｅが当接する。
遮断器本体１を更に差込むと、コネクタ３が差込スタッド１０に接触した後、嵌挿されることによりコネクタ３と差込スタッド１０が電気的に接続され、加圧ばね２によって所定の接触圧力でコネクタ３と差込スタッド１０が接触保持されると共に、レバー２２の凸設部２２ｅによりレバー係合部８ｂが押圧され、ひねりばね２３の付勢力に抗してレバー２２が矢印Ｆ１０方向（第７図に示す）に回動し、トリップ棒２１が中間アクチェータ２１に作用しない位置に移動する。（第５図乃至第７図）
次に、以上のように構成された取付台７へ差込まれた遮断器本体１を引出す場合の動作について説明する。
遮断器本体１を引出す場合の動作は上述した差込み動作と逆の操作で実施され、遮断器本体１が引出されると、差込ベース８に形成されたレバー係合部８ｂに当接しているレバー２２の凸設部２２ｅがひねりばね２３に付勢され矢印Ｆ１１方向（第７図に示す）に回動し、トリップ棒２１が矢印Ｆ６方向（第４図に示す）に移動して先端部２１ｂが中間アクチェータ２１に作用し、軸１５ａを支点として矢印Ｆ７方向に回動し、トリップシャフト１２を矢印Ｆ８方向に回動させ、コネクタ３が差込スタッド１０から開離する前に開閉接触子を開路させて負荷電流を遮断する。
なお、第７図において、ｃはピン２６位置と円筒部２２ｂ間の中心距離、ｄはピン２６位置と凸設部２２ｅ間の中心距離であり、ｃとｄの関係はｄ≦ｃに設定している。このようにすることにより、レバー２２が回動する角度に対してトリップ棒２１の移動寸法が大きくなるので、遮断器本体１を取付台７から引出す際、電源側、負荷側のどちらか一方を引出しても、コネクタ３が差込スタッド１０から開離する前に、開閉接触子を開路させて負荷電流を遮断できる。
また、第３図において、突起係合部２５ｄに係合する突起２２ｄの寸法は、遮断器本体１の引出し時に突起２２ｄが突起係合部２５ｄから離脱され易く、また、突起２２ｄの係合時の強度を確保させるため、ピン２６位置に近接する側の突起２２ｄの寸法をａ、ピン２６位置に遠方側の寸法をｂとすると、ａ＜ｂとなるテーパー形状に設定している。
産業上の利用可能性
以上のように、この発明の差込型回路遮断器は、遮断器本体を取付台に着脱するときに確実に開閉接触子を開路させるものとして、適するものである。
【図面の簡単な説明】
第１図は、この発明の実施の形態１による差込型回路遮断器の遮断器本体を取付台から取外した状態の要部縦断面図である。
第２図は、第１図の遮断器本体の上面要部断面図である。
第３図は、この発明の実施の形態１による差込型回路遮断器のセーフティトリップ装置の拡大斜視図である。
第４図は、この発明の実施の形態１による差込型回路遮断器の遮断器本体を取付台に差込む途中の状態を示す要部縦断面図である。
第５図は、この発明の実施の形態１による差込型回路遮断器の遮断器本体を取付台に差込んだ状態の要部縦断面図である。
第６図は、第５図の上面要部断面図である。
第７図は、第５図の下面要部断面図である。
第８図は、従来の差込型回路遮断器の遮断器本体を取付台に差込んだ状態の要部縦断面図である。
第９図は、第８図のセーフティトリップ装置の引外し機構部との係合を解除した時の拡大断面図で、（ａ）は拡大側断面図、（ｂ）は（ａ）の上面要部断面図、（ｃ）はトリップ棒とケースの嵌合状態を示す拡大内部斜視図である。
図面中の符号の説明
１は遮断器本体、１ａはハンドル、２は加圧ばね、３はコネクタ（接続用接触部材）、４は差込端子、５は電源側端子、６は負荷側端子、７は取付台、８は差込ベース、８ａはアーム係合部、８ｂはレバー係合部、９は外部導体、１０は差込スタッド（端子部材）、１１はスタッドカバー、１２はトリップシャフト（引外し機構部）、１５は中間アクチェータ、１５ａは軸、２０はセーフティトリップ装置、２１はトリップ棒、２１ａは嵌挿孔、２１ｂは先端部、２２はレバー、２２ａは貫通孔、２２ｂは円筒部、２２ｃはアーム、２２ｄは突起、２２ｅは凸設部、２３はひねりばね、２４は締付ねじ、２５はブラケット、２５ａは貫通孔、２５ｂは貫通孔、２５ｃは係合孔、２５ｄは突起係合部、２６はピン、３０はロック機構部。

Claims (5)

1. 負荷電流が流れる回路を開閉する開閉接触子と該開閉接触子を開路させる引外し機構部と前記回路に負荷電流を導く接続用接触部材（３）とを有する遮断器本体（１）と、外部導体（９）を接続すると共に前記接続用接触部材（３）を差込み接続する端子部材（１０）を有し前記遮断器本体（１）を取付ける取付台（７）とを備えた差込型回路遮断器において、前記引外し機構部を作動させるトリップ棒（２１）と、前記遮断器本体（１）を前記取付台（７）に差込むときまたは前記遮断器本体（１）を前記取付台（７）から取外すときに前記トリップ棒（２１）に作用するレバー（２２）と、このレバー（２２）を付勢する弾性部材（２３）と、前記遮断器本体（１）が前記取付台（７）から取外されているときに前記弾性部材（２３）の付勢力に抗して前記レバー（２２）をロックするロック機構部（３０）とを備え、前記開閉接触子が閉路状態の前記遮断器本体（１）を前記取付台（７）に差込むときに、前記端子部材（１０）に前記接続用接触子部材（３）が接触する前に前記ロック機構部（３０）を解除させて前記弾性部材（２３）の付勢力に基づいて前記レバー（２２）を前記トリップ棒（２１）に作用させ前記引外し機構部（１２）を動作させて前記開閉接触子を開路させ、前記開閉接触子が閉路状態の前記遮断器本体（１）を前記取付台（７）から取外すときに、前記端子部材（１０）と前記接続用接触子部材（３）が開離する前に前記弾性部材（２３）の付勢力に基づいて前記レバー（２２）を前記トリップ棒（２１）に作用させ前記引外し機構部（１２）を動作させて前記開閉接触子を開路させるセーフティトリップ装置（２０）を具備させたことを特徴とする差込型回路遮断器。
2. 前記ロック機構部（３０）は、遮断器本体（１）に配設された突起係合部（２５ｄ）と、前記遮断器本体（１）が取付台（７）に差込まれたときに前記取付台（７）に係合するアーム（２２ｃ）と、前記遮断器本体（１）が前記取付台（７）から取外されているときに前記突起係合部（２５ｄ）に係止され前記取付台（７）に差込まれたときに前記取付台（７）と前記アーム（２２ｃ）との係合に基づいて前記突起係合部（２５ｄ）から離脱する突起（２２ｄ）と、により構成されることを特徴とする請求項１記載の差込型回路遮断器。
3. 前記レバー（２２）は、一方端にトリップ棒（２１）に作用する円筒部（２２ｂ）と、他方端に取付台（７）に係合する突起（２２ｄ）とを備え、略中央部に嵌挿されたピン（２６）を支点として弾性部材（２３）により回動自在に保持されることを特徴とする請求項１記載の差込型回路遮断器。
4. 前記ピン（２６）と円筒部（２２ｂ）間の中心距離を前記ピン（２６）と突起（２２ｄ）間の中心距離に比し略同じ、または大きくしたことを特徴とする請求項３記載の差込型回路遮断器。
5. 前記突起（２２ｄ）の、突起係合部（２５ｄ）との接触面をテーパー形状にしたことを特徴とする請求項２記載の差込型回路遮断器。

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