JP4329922B2 - 回路遮断器 - Google Patents

Description

技術分野
この発明は、同一極に複数並設された可動子及びこの可動子にそれぞれ接続された可撓導体を有する回路遮断器に関するものである。
背景技術
図５は、例えば特開平４−１１８８２５号公報に記載された従来の回路遮断器を示す概略図である。図６は図５に示す回路遮断器の接触子部を示す断面図である。図７は図６の線ＶＩＩ−ＶＩＩに沿った要部拡大断面図であり、回路遮断器の接触子部が閉路状態にあるときを示す図である。図８は図７と同様に回路遮断器の接触子部の開路状態を示す断面図である。
これらの図に於いて、１は合成樹脂材料で形成された筐体、２は筐体１に複数個並設された固定導体、３は固定導体２に固着された固定接点である。４は固定接点２に対抗して離接する可動接点、５は可動接点４が固着され、複数個並設（図７に示す）された可動子である。６は可動子５を可動子ピン７により回動可能に保持するコンタクトアーム、８はコンタクトアーム６を筐体１に回動可能に支持するコンタクトアームピンである。９は端子を形成する導体、１０は可動子５と導体９とを接続する可撓導体、１１は接圧ばね、１２はコンタクトアーム６にピン１３により連繋されて可動接点４を開閉させる開閉機構部、１４は引き外しリレー部、１５は消弧装置である。
従来の回路遮断器の電路に事故電流等の過大な電流が流れて、回路遮断器が瞬時遮断動作する場合は、開閉機構部１２が動作してコンタクトアーム６がコンタクトアームピン８を中心に回動するとともに、可動子５が可動子ピン７を中心に回動し、可動接点４が固定接点３から開離する。その際に発生するアークは、消弧装置１５で消弧される。
また、電路に事故電流等の過大な電流が流れても、選択協調性確保のため瞬時遮断させずに短限時遮断させる場合は、上記瞬時遮断動作を規定保証時間（最大０．５秒保持）の後に動作させるものである。従って、規定短時間以内では事故電流が流れても、回路遮断器は閉路状態を保持し、また、両接点３、４が事故電流により溶融または溶着してはならない。
上述のような従来の回路遮断器では、回路遮断器が閉路状態に於いて、複数個並設された可動子５を保持する可動子ピン７の先端面７ａと筐体１の側壁１ａとの間には所定の隙間Ｇ１があるため、この状態で短限時遮断動作を行う以前に、３相通電電流による異極間の相互電磁力により、可動子５および可動子ピン７がこの隙間分だけ図７上で横方向へ変位する。これにより、可動子５に設けられた可動接点４が固定接点３と接触した状態で横方向に変位する。その結果、接触が不安定となり回路遮断器が短限時遮断動作する前に、可動接点４と固定接点３間で発弧するという問題があった。
この発明はかかる問題点を解消するためになされたもので、回路遮断器に短時間過電流が流れても、接点が横方向に変位することなく円滑に開閉動作可能な回路遮断器を得ることを目的とする。
発明の開示
この発明に係る回路遮断器は、筐体と、筐体内に設けられた複数個の固定接点と、それぞれ固定接点に離接する可動接点を有する複数個の可動子と、可動子を可動子ピンにより回動可能に保持するコンタクトアームとを備えた回路遮断器に於いて、可動子が開路位置にあるときは可動子ピンの先端面と筐体の側壁間には所定の隙間を有し、可動子が閉路位置にあるときには可動子ピンの先端面と側壁間の隙間が微少な隙間となるように、可動子ピンの先端面に対向する筐体の側壁に傾斜面を設けたことを特徴とするものである。
また、可動子ピンの先端面に対向する筐体の側壁に摩擦軽減部材を設けることもできる。
また、可動子ピンの先端面が球面であっても良い。
また、コンタクトアームがコンタクトアームピンにより回動可能に支持されており、コンタクトアームピンに軸方向の移動を阻止する管状のブッシュを設けてもよい。
更に、この発明の回路遮断器は、筐体と、筐体内に設けられた複数個の固定接点と、それぞれ固定接点に離接する可動接点を有する複数個の可動子と、可動子を回動可能に保持するコンタクトアームを回動可能に支持するコンタクトアームピンとを備えた回路遮断器に於いて、コンタクトアームとコンタクトアームピンとの間に、その間の遊びを小さくして可動子の横方向移動を阻止する管状のブッシュを設けたことを特徴とするものである。
発明を実施するための最良の形態
図１及び図２はこの発明の一実施形態を示す回路遮断器の接触子部の要部拡大断面図であり、図１は開路状態、図２は閉路状態を示す。これらの図に於いて符号１〜７は上記従来装置と同様のものであるので、その説明を省略する。
１ａは筐体１の側壁であり、固定導体２側の寸法Ｌ１に対して、可動子５側の寸法Ｌ２が大きくなる成形用の抜き勾配を有する傾斜面が形成されている。この傾斜面は、図１に示すように、可動子５が開路位置にあるときは、可動子ピン先端面７ａと筐体１の側壁１ａ間には所定の隙間Ｇ１を有し、図２に示すように可動子５が閉路位置に移動したときには、可動子ピン先端面７ａと側壁１ａ間の隙間がＧ２となるように形成されている。例えば、６３０アンペアフレーム乃至６３００アンペアフレームの気中遮断器の場合、隙間Ｇ１は２ミリメートル以上、隙間Ｇ２は０．０５〜０．５ミリメートルが望ましい。
１６は摩擦軽減部材としての滑り片であり、例えばりん青銅板、ステンレス鋼板、耐摩耗処理を施した炭素鋼板等で形成され、可動子５の開閉動作により可動子ピン７が回動するとき、可動子ピン７の先端面７ａが対抗する部分の側壁１ａに、接着、嵌め込み等により設けられている。
また、可動子ピン７の先端面７ａは、滑り片１６との接触摩擦力を小さくするために、球面に形成されている。
このように構成された回路遮断器では、可動子５が開路位置にあるときは、可動子ピン７の先端面７ａと筐体１の側壁１ａ間には所定の隙間Ｇ１を有し、可動子５が閉路位置に移動したときには、可動子ピン７の先端面７ａと側壁１ａ間の隙間Ｇ２が微少な隙間となるように、可動子ピン７の先端面７ａに対向する筐体１の側壁１ａに傾斜面を設けることにより、閉路状態に於いて電路に事故電流等の過大な電流が流れたときに、可動子が横方向に変位しなくなるので、接触が安定し、回路遮断器が短限時遮断動作する前に、可動接点４と固定接点３間で発弧することがなくなる。
また、可動子５および可動子ピン７が開閉操作で閉路状態になるとき、可動子ピン７の両端面に設けられた球状の先端面７ａが、滑り片１６と接触しながら投入操作されるが、接触摩擦力が小さいため円滑な操作が可能となる。可動子５が閉路状態になったとき可動子ピン７の先端面７ａと滑り片１６との隙間Ｇ２が、可動子５が開閉動作可能な微少な隙間となるため、短時間通電電流による異極間の電磁力が相互に作用しても、可動子５及び可動接点４はこの微少な隙間しか変位しないため、接点間の発弧がなくなり、短時間通電性能が向上する。
また、上記構成により連続給電が要求される近年においては、選択遮断性能には欠かせない短時間通電容量の向上が図れる。
また、異極間の相互電磁力作用による可動接点４の横方向変位が防止できるため、接触圧力増大による横方向変位の防止に期待しなくても接点間の電磁反発力を押え込むだけの必要最小限の接触圧力があればよい。このことは、開閉機構部１２にとっては投入操作時に最も負荷となる接触圧力を低くできることになり、開閉耐久性能が向上する。
図３及び図４にはこの発明の回路遮断器の別の実施の形態の可動接触子部を示し、図３は平面図、図４は正面図である。図に於いて、符号４〜１３は上記従来装置の同様なものであるので、その説明を省略する。１７は管状のブッシュであり、可動子５及び可撓導体１０を回転可能に回転中心を形成するコンタクトアームピン８に設けられている。ブッシュ１７は、内周面でコンタクトアームピン８に密着し、その両端面がシャントホルダー１８と、コンタクトアーム６のサイドプレート６ａとに当接している。このようにブッシュ１７は、可動子部全体を筐体１へ固定し位置決めするシャントホルダー１８及びコンタクトアーム６に殆どガタ無しで接触しているため、可動子５及び可撓導体１０がコンタクトアームピン８を中心に回動する方向には、何ら抵抗無く回動可能であるが、コンタクトアームピン８の軸方向すなわち矢印Ｙ方向には平行移動も回転運動もしない。従って、可動子５および可動接点４が横方向に移動することが抑制される。
すなわち、この実施形態は、図１及び図２に示す第１の実施の形態とは異なり、可動子５および可撓導体１０の回転中心であるコンタクトアームピン８の位置における横方向変位を防止することにより、第１の実施の形態と同じ機能である異極間の相互電磁力による横方向変位を防止することができ、接点間の発弧がなくなり、短時間通電性能が向上する。
また、図３および図４に示すコンタクトアームピン８とコンタクトアーム６との間にブッシュを設けるこの実施形態と、図１および図２に示す筺体１の側壁と可動子ピン７との間の隙間を小さくする実施形態とは組み合わせて用いることもできるし、それぞれ単独で用いることもできる。
以上の説明から明らかな通り、この発明によれば可動子が開路位置にあるときは可動子ピンの先端面と筐体の側壁間には所定の隙間を有し、可動子が閉路位置にあるときには可動子ピンの先端面と側壁間の隙間が微少な隙間となるように、可動子ピンの先端面に対向する筐体の側壁に傾斜面を設けた回路遮断器である。
従って、事故電流等の過大な電流が流れたときにも可動子が横方向に変位しなくなるので、接触が安定し、回路遮断器が短限時遮断動作する前に接点間で発弧することがなくなる。また、接触摩擦力が小さいため円滑な操作が可能となる。また、短時間通電電流による異極間の電磁力が相互に作用しても、可動子及び可動接点はこの微少な隙間しか変位しないため、接点間の発弧がなくなり、短時間通電性能が向上する。また、接点間の電磁反発力を押え込むだけの必要最小限の小さな接触圧力があればよく、開閉耐久性能が向上する。
可動子ピンの先端面に対向する筐体の側壁に摩擦軽減部材を設ける、あるいは可動子ピンの先端面が球面であるので、可動子の開閉動作は影響を受けない。
更に、コンタクトアームとコンタクトアームピンとの間に、その間の遊びを小さくして可動子の横方向移動を阻止する管状のブッシュを設けたので、可動子および可撓導体の回転中心であるコンタクトアームピンの位置における横方向変位を防止することができ、異極間の相互電磁力による横方向変位を防止することができ、接点間の発弧がなくなり、短時間通電性能が向上する。
産業上の利用可能性
本発明にかかる回路遮断器は、接触が安定し、回路遮断器が短限時遮断動作する前に接点間で発弧することがなく、操作が円滑で、短時間通電性能が向上し、開閉耐久性能が改善されており、電力の受配電用の回路遮断器として用いることができる。
【図面の簡単な説明】
図１はこの発明の第１の実施形態の回路遮断器の接触子部の開路状態を示す断面図である。
図２は図１の回路遮断器の接触子部の閉路状態を示す断面図である。
図３はこの発明の第２の実施形態の回路遮断器の可動接触子を示す平面図である。
図４はこの発明の第２の実施形態の回路遮断器の可動接触子を示す正面図である。
図５は従来の回路遮断器を示す概略図である。
図６は従来の回路遮断器の接触子部を示す断面図である。
図７は図６の線ＶＩＩ−ＶＩＩに沿った要部拡大断面図であり、接触子部の閉路状態を示す図である。
図８は図７と同様に接触子部の開路状態を示す断面図である。

Claims (5)

1. 筐体と、上記筐体内に設けられた複数個の固定接点と、それぞれ上記固定接点に離接する可動接点を有する複数個の可動子と、上記可動子を可動子ピンにより回動可能に保持するコンタクトアームとを備えた回路遮断器に於いて、上記可動子が開路位置にあるときは上記可動子ピンの先端面と上記筐体の側壁間には所定の隙間を有し、上記可動子が閉路位置にあるときには上記可動子ピンの先端面と上記側壁間の隙間が微少な隙間となるように、上記可動子ピンの先端面に対向する上記筐体の側壁に傾斜面を設けたことを特徴とする回路遮断器。
2. 上記可動子ピンの先端面に対向する上記筐体の側壁に摩擦軽減部材を設けたことを特徴とする請求項１記載の回路遮断器。
3. 上記可動子ピンの先端面が球面であることを特徴とする請求項１または２記載の回路遮断器。
4. 上記コンタクトアームがコンタクトアームピンにより回動可能に支持されており、上記コンタクトアームと上記コンタクトアームピンとの間に、その間の遊びを小さくして上記可動子の横方向移動を阻止する管状のブッシュを設けたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか記載の回路遮断器。
5. 筐体と、上記筐体内に設けられた複数個の固定接点と、それぞれ上記固定接点に離接する可動接点を有する複数個の可動子と、上記可動子を回動可能に保持するコンタクトアームを回動可能に支持するコンタクトアームピンとを備えた回路遮断器に於いて、
   上記コンタクトアームピンに軸方向の移動を阻止する管状のブッシュを設けたことを特徴とする回路遮断器。

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