JP4396204B2 - 回路遮断器 - Google Patents

Description

本発明は、可動接点が固定接点に接触したときには可動接点および固定接点間に介在せず、可動接点が固定接点から開離したときには可動接点および固定接点間に介在するアーク遮蔽部材を有した回路遮断器に関するものである。

この種の回路遮断器として特許文献１〜３に示すものが存在する。これらのものは、接点開極時に遮蔽板がばねで駆動されて固定接点および可動接点間に介在する形に移動するので、ばねの摩擦やばねの撓み量により遮断特性がばらついてしまうという問題があった。

また、特許文献１の実施形態5（図１２および図１３）は、接点開極時に遮蔽板が自重で固定接点及び可動接点間に介在するように移動するので、ばねの摩擦やばねの撓み量による遮断特性のばらつきは発生しない。しかしながら、遮蔽板が自重で移動するので、遮断器自体の向きが変わると遮蔽板自体が移動しなくなる恐れがある。
特開2000−164108号 特開昭57−196440号 特開昭57−196441号

本発明は、かかる事由に鑑みて成されたものであり、その目的とするところは、オフからオン時とオン時からオフ時とで共に駆動部材でアーク遮蔽部材を駆動させて、遮蔽板の特性ばらつきを無くすことができ、確実な遮蔽が可能となる回路遮断器を提供することにある。

この発明の回路遮断器は、固定接点を有した固定接触子と、前記固定接点に接離自在に対向する可動接点を有した可動接触子と、前記可動接点を前記固定接点に接離させる形で前記可動接触子を駆動する駆動部材と、前記可動接点が前記固定接点に接触したときには前記可動接点および前記固定接点間に介在せず、前記可動接点が前記固定接点から開離したときには前記可動接点および前記固定接点間に介在するアーク遮蔽部材と、ハンドル操作により前記駆動部材を駆動して前記可動接点を前記固定接点に接離させるとともに異常電流が流れると前記可動接点を前記固定接点から強制開極する開閉・トリップ機構とを備えた回路遮断器において、
前記アーク遮蔽部材は、前記可動接点が前記固定接点から開離しているときに前記可動接点と前記固定接点との間を非接触で移動するものであり、かつ、前記可動接点が前記固定接点に接触していない状態から前記可動接点を前記固定接点に接触させる時と、前記可動接点が前記固定接点に接触した状態から前記可動接点を前記固定接点から開離させる時とで共に前記駆動部材に駆動されることを特徴とするものである。

上記において、前記固定接触子と前記可動接触子との間であって前記可動接触子の先端側に器体の隔壁を有し、前記隔壁に嵌合凹部を設け、
前記アーク遮蔽部材は、前記可動接点の開離時に前記可動接触子の基端から先端方向に向って移動するように配設するとともに、前記アーク遮蔽部材の先端を前記嵌合凹部に嵌合させている。

上記において、前記アーク遮蔽部材を、前記可動接点の開極時に回転して前記可動接点と前記固定接点との間に介在する回転体としている。

上記において、アーク遮蔽部材と駆動部材とに歯車を設け、この歯車の噛み合わせによりアーク遮蔽部材を駆動部材に連動させている。

この発明の回路遮断器によれば、オフからオン時とオン時からオフ時とで共に駆動部材でアーク遮蔽部材を駆動させるので、そのばらつきを無くすことができ、確実な遮蔽が可能となる。この点従来のもののうち、可動接点開極時にアーク遮蔽板がばね力で可動接点および固定接点間に侵入するものは、ばねのばらつきによってアーク遮蔽板が浸入する速度がばらつき、可動接点開極時にアーク遮蔽板が自重で可動接点および固定接点間に侵入するものは、回路遮断器自体を取り付ける向きによっては正常に動作しない恐れがある。

また、アーク遮蔽部材を、可動接点の開離時に可動接触子の基端から先端方向に向って移動するように配設すると、可動接触子の可動接点固着位置よりも、基端側がアークに晒され難くなり、可動接触子の可動接点固着面より基端側が折損し難くなる。もともと可動接触子は接点開閉時に移動するものであり、固定接触子よりも折れ易くなっているが、その可動接点固着面よりも基端側がアークに晒されると弱くなってしまって折れ易くなってしまう。さらにアーク遮蔽部材の先端を嵌合凹部に嵌合させると、高速遮断が可能となる。

さらに、アーク遮蔽部材を可動接点の開極時に回転して可動接点と固定接点との間に介在する回転体とすると、直線的移動と比べてガイドを必要としないのでごみや遮断時の飛来物の影響を受けず、しかも小型化が図れる。

また、アーク遮蔽部材と駆動部材とに歯車を設け、この歯車の噛み合わせによりアーク遮蔽部材を駆動部材に連動させると、遮蔽部材と駆動部材とを連結する部材を介在する必要がないので、駆動部材で遮蔽部材を確実に駆動することができる。

この発明の一実施の形態を図１から図５により説明する。すなわち、この回路遮断器は、固定接触子１と、可動接触子２と、駆動部材３と、アーク遮蔽部材４と、開閉・トリップ機構５とを有する。

まず器体６は、両端に端子７、８を有し、上面のハンドル穴３０よりハンドル９を突出し、内部に以下の各部品を納めている。ハンドル９は器体６に保持された軸２０に支持されている。

固定接触子１は固定接点１０を有する。実施の形態では固定接触子１が端子８の端子板に一体に形成されることにより端子８に接続されている。

可動接触子２は固定接点１０に接離自在に対向する可動接点１１を有する。実施の形態では可動接触子２の中間部が駆動部材３に保持され、先端に可動接点１１を設け、後端に可撓リード線１２の一端を接続している。

駆動部材３は可動接点１１を固定接点１０に接離させる形で可動接触子２を駆動するものである。実施の形態では軸１３を有し、軸１３が器体６に支持されている。駆動部材３が軸１３の回りを時計回りに回動することにより、可動接触子２がオフ動作し、反時計回りに回動することによりオン動作する。この場合、駆動部材３は開極ばね２３により開極方向に付勢されている。

アーク遮蔽部材４は可動接点１１が固定接点１０に接触したときには可動接点１１および固定接点１０間に介在せず、可動接点１１が固定接点１０から開離したときには可動接点１１および固定接点１０間に介在する。すなわち、可動接点１１が固定接点１０に接触していない状態から可動接点１１を固定接点１０に接触させる時と、可動接点１１が固定接点１０に接触した状態から可動接点１１が固定接点１０から開離させる時とで共に駆動部材３に駆動される。この場合、アーク遮蔽部材４は、可動接点１１の開離時に可動接触子２の基端（後端側）から先端方向に向って移動するように配設するとともに、アーク遮蔽部材４の先端に設けた突部４ａを嵌合凹部１４に嵌合させている。ここで嵌合凹部１４は固定接触子１と可動接触子２との間であって可動接触子２の先端側において器体６の隔壁１５に設けられている。またアーク遮蔽部材４を、可動接点１１の開極時に回転して可動接点１１と固定接点１０との間に介在する回転体としている。実施の形態ではアーク遮蔽部材４を、軸１６を中心とする断面円弧状の板により形成され、両端に軸１６の軸受け部４ｂを設け、軸１６を固定接触子１の固定接点１０と反対側に配置している。可動接点１１が固定接点１０に接触しているときはアーク遮蔽部材４を図１のように固定接触子１の固定接点１０と反対側に回動し、可動接点１１が固定接点１０から開離しているときは図５のように固定接触子１の先端側を回って可動接触子２の後端側から先端側へ回動し、固定接点１０と可動接点１１との間に位置し、さらに突部４ａが嵌合凹部１４に嵌合する。また、アーク遮蔽部材４と駆動部材３とに歯車１７、１８を設け、この歯車１７、１８の噛み合わせによりアーク遮蔽部材４を駆動部材３に連動させている。歯車１７は小歯車に形成し、歯車１８は部分歯車形ないし扇形の円弧面に形成したラック状としている。

開閉・トリップ機構５はハンドル９の操作により駆動部材３を駆動して可動接点１１を固定接点１０に接離させるとともに異常電流が流れると可動接点１１を固定接点１０から強制開極する。実施の形態では、軸２０により器体６に軸支されたハンドル９と、ハンドル９に一端が連接されたリンク２１と、リンク２１の他端に中間部が軸支されて一端２２ａで駆動部材３の押圧部３ａに係合し、他端を係止部２２ｂとしたラッチ部材２２と、軸２５により器体６に軸支されラッチ部材２２の係止部２２ｂに係止するトリップ部材２４とを有する。トリップ部材２４はばね２８により係止部２２ｂに係止する方向に付勢されている。異常電流検出手段は基端が器体６に保持されたバイメタル２６を用い、バイメタル２６の先端がトリップ部材２４に接近対向し、バイメタル２６の先端が可撓リード線１２の他端に接続されている。バイメタル２６の基端部と端子７とはリード線２７により接続されている。

図１および図４はオン状態である。ハンドル９は器体６の上面に倒れ、リンク２１は下降し、ラッチ部材２２の係止部２２ｂがトリップ部材２４に係止した状態で駆動部材３の押圧部３ａを開極ばね２３に抗して押圧し、これにより駆動部材３を反時計方向に回動し、可動接触子２をオン動作させて可動接点１１を固定接点１０に接触している。このときリンク２１は反転しているためハンドル９は倒れた方向に付勢されハンドル穴３０の縁部に係止する。またアーク遮蔽部材４は固定接触子１の裏面側に位置する。これにより、端子７、８間がリード線２７、バイメタル26、可撓リード線１２、可動接触子２、固定接触子１を通してつながり、この電路を電流が流れる。

図２および図５はオフ状態である。ハンドル９を倒れたオン状態からオフ状態に起立すると、ハンドル９がある回動位置を超えたときリンク２１が反転し、開極ばね２３のばね力によりハンドル９が起立する方向に付勢されハンドル穴３０の縁部に係止するとともに、ラッチ部材２２が引き上げられ、駆動部材３が時計回りに回動し、このため可動接触子２が開極動作し、可動接点１１が固定接点１０から離れる。同時に図５に示すように駆動部材３の回動により歯車１７、１８を介してアーク遮蔽部材４が回動し、固定接点１０と可動接点１１との間に進入し、さらに嵌合凹部１４に突部４ａが嵌合する。これにより電路が開く。ハンドル９を再度倒すと、図１に示す状態に駆動部材３が反時計回りに回動して可動接触子２が閉極動作し、このときアーク遮蔽部材４が歯車１７、１８を介して固定接触子１の下側に回動する。

図３および図５はトリップ状態である。電路に異常電流例えば過電流が流れるとバイメタル２６がわん曲して先端でトリップ部材２４を押し、トリップ部材２４は軸２５を中心に時計方向に回動してラッチ部材２２の係止部２２ａから離れ、このためラッチ部材２２が開極ばね２３のばね力を受けている駆動部材３によりリンク２１を支点に回動し、駆動部材３は時計方向に回動するので可動接触子２が開極動作し、上記のオフ動作の場合と同様に歯車１７、１８を介してアーク遮蔽部材４が回動して可動接点１１と固定接点１０との間に位置しかつ突部４ａが嵌合凹部１４に嵌合する。これにより可動接点１１と固定接点１０間のアークを完全に遮断することができる。

トリップ後のリセットは、バイメタル２６が電流の停止により冷却されて復帰し、かつトリップ部材２４がばね２８により復帰した状態でハンドル９をオフ側に起立することにより行われる。ハンドル９を起立するとリンク２１が引き上げられ、ラッチ部材２２の先端２２ａが押圧部３ａを支点に回動して係止部２２ａが引き上げられ、トリップ部材２４に係止する。その結果、図２に示すオフ状態となる。

この発明の一実施の形態のオン状態の器体を開いた状態の側面図である。 オフ状態の側面図である。 トリップ状態の側面図である。 オン状態の接点部を示す部分斜視図である。 オフまたはトリップ状態を示す部分斜視図である。

符号の説明

１ 固定接触子
２ 可動接触子
３ 駆動部材
４ アーク遮蔽部材
５ 開閉・トリップ機構
６ 器体
９ ハンドル
１０ 固定接点
１１ 可動接点
１４ 嵌合凹部
１６ 軸
１７ 歯車
１８ 歯車
２６ バイメタル

Claims (4)

1. 固定接点を有した固定接触子と、前記固定接点に接離自在に対向する可動接点を有した可動接触子と、前記可動接点を前記固定接点に接離させる形で前記可動接触子を駆動する駆動部材と、前記可動接点が前記固定接点に接触したときには前記可動接点および前記固定接点間に介在せず、前記可動接点が前記固定接点から開離したときには前記可動接点および前記固定接点間に介在するアーク遮蔽部材と、ハンドル操作により前記駆動部材を駆動して前記可動接点を前記固定接点に接離させるとともに異常電流が流れると前記可動接点を前記固定接点から強制開極する開閉・トリップ機構とを備えた回路遮断器において、
   前記アーク遮蔽部材は、前記可動接点が前記固定接点から開離しているときに前記可動接点と前記固定接点との間を非接触で移動するものであり、かつ、前記可動接点が前記固定接点に接触していない状態から前記可動接点を前記固定接点に接触させる時と、前記可動接点が前記固定接点に接触した状態から前記可動接点を前記固定接点から開離させる時とで共に前記駆動部材に駆動されることを特徴とする回路遮断器。
2. 前記固定接触子と前記可動接触子との間であって前記可動接触子の先端側に器体の隔壁を有し、前記隔壁に嵌合凹部を設け、
   前記アーク遮蔽部材は、前記可動接点の開離時に前記可動接触子の基端から先端方向に向って移動するように配設するとともに、前記アーク遮蔽部材の先端を前記嵌合凹部に嵌合させた請求項１記載の回路遮断器。
3. 前記アーク遮蔽部材を、前記可動接点の開極時に回転して前記可動接点と前記固定接点との間に介在する回転体とした請求項２記載の回路遮断器。
4. 前記アーク遮蔽部材と前記駆動部材とに歯車を設け、この歯車の噛み合わせにより前記アーク遮蔽部材を前記駆動部材に連動させた請求項３記載の回路遮断器。

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