JP4466209B2 - 回路遮断器 - Google Patents

Description

本発明は、短絡電流等の大電流が流れた際に、電磁反発力を利用して接点が開極する可動接触子を有する配線用遮断器や漏電遮断器等の回路遮断器に関し、特に、可動接触子を覆うことによって接点開極時に発生する接点間アークの消弧を行う絶縁物による保護カバーを有する回路遮断器に関する。

従来の回路遮断器における可動接触子の絶縁物による保護カバーとして、特許文献１及び２に記載されているものがある。これらの特許文献１及び２においては、可動接触子の接点近傍に絶縁物を配置することで遮断性能を向上させることが出来ると開示されている。また、絶縁物の取り付けについては、接点周囲を覆う形状とした絶縁物を、接触子と絶縁物を貫通させたピンでカシメによって固定することを開示している。
特開昭５７−１３０３２５号公報 特開昭５７−１３０３２９号公報

しかし、上記特許文献１及び２の回路遮断器においては、可動接触子を覆う絶縁物による保護カバーを取り付ける場合、ピンのカシメ（又はボルトの締め付け）によって保護カバーが可動接触子に押し付けられる状態となる。このため、保護カバーとピンの材質や強度の違いによってはカシメを強くした際に保護カバーが破損する恐れがあるので、保護カバーを緩く固定してしまい、これによって可動接触子が開閉を繰り返すうちに保護カバーが外れた場合、過電流が流れた際に、接点間アークの消弧を行うことができず、回路遮断器の２次側の配線や接続機器に損傷を与えてしまうという問題がある。

また、使用されるピン等の金属部材によりアークの広がりが起こる可能性があり、この場合、限流性能の低下の要因になり得る。更に、保護カバーの破損が起こった場合、保護カバーが脱落し、回路遮断器の機能を阻害する恐れがある。これらの場合も、上記同様に回路遮断器の２次側の配線や接続機器に損傷を与えてしまうという問題がある。
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、可動接触子を覆う絶縁物による保護カバーを、アークの広がり等の悪影響を及ぼす他の部品を用いず極力外れにくい構造とすることによって、回路遮断器２次側の配線や接続機器に損傷を与えることを防止することができる回路遮断器を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明の請求項１による回路遮断器は、一端の下面に電流が流れる接点を有し、他端がホルダに回動自在に支持された細長い板状の可動接触子と、この可動接触子を不要な短絡及び放電から保護するために被覆する絶縁物による保護カバーとを有する回路遮断器において、前記保護カバーは、前記可動接触子の下方から当該可動接触子の両側面を挟んで嵌めこみ前記接点を露出させた状態で前記可動接触子を被覆する絶縁物のみで細長いコ字形状を成すと共に、前記接点に対向する先端付近の内側壁に当該可動接触子に嵌合する凸部が形成され、さらに前記可動接触子を把持した状態で保持する弾力性を有することを特徴とする。

この構成によれば、保護カバーを絶縁物のみで形成し、これを従来のようなピン等の金属部材を用いず可動接触子に組み込み可能としたので、従来は必要であったピンのカシメ工程を省略することができ、その分、製造コストを削減することができる。また、保護カバー及び可動接触子への組み込みに係わる構造に金属部材を用いないので、従来のような金属材料を用いるがために生じるアークの広がりが起こらないようにすることができ、これによって限流性能を向上させることができる。

また、本発明の請求項２による回路遮断器は、請求項１において、前記可動接触子に前記凸部が嵌合する細長い板状の両側面に抜ける貫通穴及び前記両側面に凹部の何れかを設けたことを特徴とする。
この構成によれば、可動接触子に保護カバーを組み込む場合、貫通穴及び凹部の何れかに凸部を嵌合すれば、保護カバーが可動接触子からずれなくなり、より強固に保護カバーを保持することができる。

また、本発明の請求項３による回路遮断器は、請求項１または２において、前記可動接触子の中間部分の外側壁に凸部を設け、前記保護カバーに、前記可動接触子の凸部に嵌合する凹部を設けたことを特徴とする。
この構成によれば、可動接触子に保護カバーを組み込む場合、可動接触子の中間部分の凸部に保護カバーの凹部を嵌合すれば、保護カバーが可動接触子からずれなくなり、より強固に保護カバーを保持することができる。また、請求項２の構成要素との組合せでは、嵌合される凹凸部の組が離れた位置に設けられそれぞれが嵌合されるので、それ以上に強固に保護カバーを保持することができる。

また、本発明の請求項４による回路遮断器は、請求項１から３の何れか１項において、前記保護カバーは、前記可動接触子に組み込まれた際に、前記ホルダによって当該保護カバーの周囲が支えられる形状と成されていることを特徴とする。
この構成によれば、保護カバーにおけるホルダ配置部分の周囲がホルダによって支えられるので、上記の凹凸部分が破損したとしても、可動接触子の開閉動作により保護カバーが脱落することはない。

以上説明したように本発明によれば、可動接触子を覆う絶縁物による保護カバーを、アークの広がり等の悪影響を及ぼす他の部品を用いず極力外れにくい構造とすることによって、回路遮断器２次側の配線や接続機器に損傷を与えることを防止することができるという効果がある。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
（実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態に係る３極の回路遮断器における中央極部分の要部の縦断面図である。
図１に示す回路遮断器において、ケース１及びカバー２からなる絶縁容器内には、ケース１に固定された固定接触子３と、開閉機構４により開閉駆動される細長い板状の可動接触子５とから成る遮断部が構成され、この遮断部には消弧室６が設置されている。

なお、図では中央極部分の遮断部を示しているが、絶縁容器は相間隔壁により内部が３相空間に区画され、各空間にそれぞれ各相遮断部が収容されている。固定接触子３は、一端に電源側端子３ａが一体形成され、他端に固定接点７が設けられている。
固定接点７と接離する可動接点８を有する可動接触子５は、絶縁物のホルダ９を介してケース１に回動自在に支持され、ホルダ９と一体の図示せぬ開閉軸を支点に開閉機構４により開閉駆動される。消弧室６は、絶縁物の支持体の左右一対の側壁（支持体側壁）１０に磁性体からなる複数枚のグリッド１１が適宜の間隔で上下に積層支持された構成であり、グリッド１１は可動接触子５が駆動時に当該可動接触子５を通過させる切欠が設けられたＵ字状を呈している。

遮断部の前方にはアークガス排出口１２が設けられ、このアークガス排出口１２は異物の侵入を防止する絶縁物の防護板１３により閉塞されている。この防護板１３は、基部の両側が支持体側壁１０と固定接触子３との間に挟み込まれて固定されている。一方、遮断部と開閉機構４との間には、可動接触子５を覆うモールド成形品の絶縁物による保護カバー１４が配設されている。

遮断時に発生するアークガスは、各接点７，８や、固定接触子３及び可動接触子５、グリッド１１等から生じた金属溶融物を含んでいるが、隔壁はアークガスの開閉機構４への移動を遮り、そのアークガスに含まれる金属溶融物が飛散して開閉機構４や、その周辺部に付着することを防いでいる。
このような構成の回路遮断器の本実施の形態の特徴は、可動接触子５を覆う絶縁物による保護カバー１４と、この保護カバー１４を取り付けるための可動接触子５の構造にある。

図２（ａ）は保護カバー１４の構造を示す平面図、（ｂ）は（ａ）に示すＡ１−Ａ２線で保護カバー１４を切断した際の断面図である。
この図２に示すように、保護カバー１４は、一定幅の細長い板状の可動接触子５の接点が露出する状態に、当該可動接触子５の下面から両側面を挟んで被覆する細長いコ字形状を成し、この形状の先端付近の平行な内側壁に凸部１４ａが設けられ、当該可動接触子５の中間部分の外側壁に凹部１４ｂが設けられ、この凹部１４ｂが設けられた付近から根元までの平行な側壁間の幅が先端側よりも広く形成された形状となっている。その幅が広く形成される側壁部分は、後述で説明するようにホルダ９の平行な内壁に嵌合される部分である。また、細長いコ字形状の保護カバー１４は、プラスチック等の熱可塑性の絶縁材料によって形成されており、それ自体で可動接触子５を下から把持して保持する弾力性を有している。

図３（ａ）は可動接触子５の概観を示す側面図、（ｂ）は平面図である。この図３に示すように、可動接触子５は、一定幅の細長い板状を成し、接点が設けられた先端付近に保護カバー１４の凸部１４ａを嵌合するための貫通穴５ａが設けられ、先端から根元の中間部分の外側壁に保護カバー１４の凹部１４ｂを嵌合するための凸部５ｂが設けられた形状となっている。但し、貫通穴５ａに代えて、凸部１４ａが嵌合できる凹部を可動接触子５の両側面に設けても良い。

このような構造の可動接触子５に保護カバー１４を組み込んだ状態を図４に示す。このように組み込む場合、保護カバー１４を可動接触子５の下面から両側面を挟んで嵌めこみながら、凸部１４ａを貫通穴５ａに嵌合し、また凹部１４ｂを凸部５ｂに嵌合する。このように両側面の離れた位置においてそれぞれ嵌合するので、保護カバー１４が可動接触子５から上下左右にずれなくなる。また、保護カバー１４の底面が可動接触子５の下面に当接した状態となるので、保護カバー１４の上方向へのずれは全くない。

また、保護カバー１４は、図５に示すように、可動接触子５をケース１に回動自在に支持するホルダ９にも嵌合される。図５（ａ）は保護カバー１４を組み込んだ可動接触子５をホルダ９に組み込んだ状態を示す平面図、（ｂ）は（ａ）に示すＢ１−Ｂ２線で切断した際の断面図である。（ａ）に示すｃ部分において、保護カバー１４の幅とホルダ９の間隔は略同等であり、保護カバー１４のその形状によってホルダ９に隙間なく嵌合される状態となる。更に、（ｂ）のｄ部分で保護カバー１４をホルダ９で支えることによって、保護カバー１４が可動接触子５の開閉動作によりずれることを防いでいる。

また、凸部１４ａと貫通穴５ａとの嵌合部分、凹部１４ｂと凸部５ｂとの嵌合部分が破損した場合でも、上記ｃ及びｄ部分で保護カバー１４が固定され、可動接触子５からの保護カバー１４の脱落を防止する構造となっている。
このような本実施の形態の回路遮断器によれば、保護カバー１４を絶縁物のみで形成し、これを従来のようなピン等の金属部材を用いず可動接触子５に組み込み可能としたので、従来は必要であったピンのカシメ工程を省略することができ、その分、製造コストを削減することができる。

また、保護カバー１４及び可動接触子５への組み込みに係わる構造に金属部材を用いないので、従来のような金属材料を用いるがために生じるアークの広がりが起こらないようにすることができ、これによって限流性能を向上させることができる。
また、可動接触子５に保護カバー１４を組み込む場合、嵌合される凹凸部の組を離れた位置に設けてそれぞれ嵌合するようにしたので、保護カバー１４が可動接触子５から上下左右にずれなくなる。更に、保護カバー１４を、可動接触子５を回路遮断器ケースに回動自在に支持するホルダ９によって、当該保護カバー１４の付け根付近の周囲が支えられる形状としたので、保護カバー１４が可動接触子５の開閉動作によりずれたり脱落したりすることがなくなる。

また、凹凸の嵌合部分が破損した場合でも、保護カバー１４がホルダ９の平行な内壁面と底面で支えられているので、保護カバー１４が可動接触子５の開閉動作により脱落することがなくなる。
従って、これらのことから、過電流が流れた際に、接点間アークの消弧を適正に行うことができるので、回路遮断器の２次側の配線や接続機器に損傷を与えることを防止することができる。

本発明の実施の形態に係る３極の回路遮断器における中央極部分の要部の縦断面図である。 上記実施の形態に係る回路遮断器の保護カバーの構造を示し、（ａ）は保護カバーの構造を示す平面図、（ｂ）は（ａ）に示すＡ１−Ａ２線で保護カバーを切断した際の断面図である。 上記実施の形態に係る回路遮断器の保護カバーの構造を示し、（ａ）は可動接触子の概観を示す側面図、（ｂ）は平面図である。 上記実施の形態に係る回路遮断器の可動接触子に保護カバーを組み込んだ状態を示す図である。 上記実施の形態に係る回路遮断器の保護カバーを組み込んだ可動接触子をホルダに組み込んだ状態を示し、（ａ）はその平面図、（ｂ）は（ａ）に示すＢ１−Ｂ２線で切断した際の断面図である。

符号の説明

１ ケース
２ カバー
３ 固定接触子
３ａ 電源側端子
４ 開閉機構
５ 可動接触子
５ａ 可動接触子の貫通穴
５ｂ 可動接触子の凸部
６ 消弧室
７ 固定接点
８ 可動接点
９ ホルダ
１０ 支持体側壁
１１ グリッド
１２ アークガス排出口
１３ 防護板
１４ 保護カバー
１４ａ 保護カバーの凸部
１４ｂ 保護カバーの凹部

Claims (4)

1. 一端の下面に電流が流れる接点を有し、他端がホルダに回動自在に支持された細長い板状の可動接触子と、この可動接触子を不要な短絡及び放電から保護するために被覆する絶縁物による保護カバーとを有する回路遮断器において、
   前記保護カバーは、前記可動接触子の下方から当該可動接触子の両側面を挟んで嵌めこみ前記接点を露出させた状態で前記可動接触子を被覆する絶縁物のみで細長いコ字形状を成すと共に、前記接点に対向する先端付近の内側壁に当該可動接触子に嵌合する凸部が形成され、さらに前記可動接触子を把持した状態で保持する弾力性を有する
   ことを特徴とする回路遮断器。
2. 前記可動接触子に前記凸部が嵌合する細長い板状の両側面に抜ける貫通穴及び前記両側面に凹部の何れかを設けた
   ことを特徴とする請求項１に記載の回路遮断器。
3. 前記可動接触子の中間部分の外側壁に凸部を設け、
   前記保護カバーに、前記可動接触子の凸部に嵌合する凹部を設けた
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の回路遮断器。
4. 前記保護カバーは、前記可動接触子に組み込まれた際に、前記ホルダによって当該保護カバーの周囲が支えられる形状と成されている
   ことを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の回路遮断器。

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