JP4908118B2 - 回路遮断器 - Google Patents

Description

本発明は、たとえば分電盤内等に設置される回路遮断器に関するものである。

従来、回路遮断器は、固定接点を有する固定金具と可動接点を有する可動金具とを備えており、漏電が発生すると、固定接点と可動接点とが解離するよう可動金具を開動作させて主電路を遮断するように構成されている。ここで、可動金具としては、弾性を有する薄板状の金属片が一般的に採用されていた。そして、該金属片の一端に可動接点を設ける一方、他端を遮断器ケースに固定し、別途備えられたスイッチ部材を上下動させて可動金具を押圧／解除することにより、可動接点を固定接点に接触／解離させて、主電路をＯＮ／ＯＦＦ操作していた（たとえば、特許文献１）。

特開２０００−３６５９号公報

近年、回路遮断器の小型化・薄型化の要求が高まっている。しかしながら、従来の回路遮断器では、上述の如き主電路のＯＮ／ＯＦＦ機構を採用しているため、可動金具としてある程度の長さの金属片を採用する必要があり、回路遮断器の小型化・薄型化の要求を十分に満足させることができないといった問題がある。また、複数の可動金具を同時に押圧／解除しようとすると、スイッチ部材の小型化にも限界がある。

そこで、本発明は、上記問題を解決すべくなされたものであって、一層の小型化・薄型化を図ることができる回路遮断器を提供しようとするものである。

上記目的を達成するために、本発明のうち請求項１に記載の発明は、漏電、過電流、短絡等の異常が発生すると、固定接点と可動接点とを解離させて主電路を遮断する回路遮断器であって、遮断器ケース内に、所定方向へ移動可能なセパレータを設け、該セパレータに前記可動接点を有する可動金具を取り付けるとともに、前記可動接点を前記セパレータ内に位置させる一方、前記セパレータに前記固定接点を差し込み可能な差込孔を開設し、前記セパレータ内にて前記可動接点と前記固定接点とを接触させており、前記異常の発生に伴い前記可動金具を前記セパレータとともに所定方向へ移動させて前記固定接点と前記可動接点とを解離させることを特徴とする。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、可動金具に、突起状の取付部を設ける一方、セパレータに、前記可動金具を差し込み可能な取付孔を開設するとともに、該取付孔内に、前記取付部が係止可能な係止段部を設けたことを特徴とする。

本発明によれば、遮断器ケース内に、所定方向へ移動可能なセパレータを設けるとともに、該セパレータに可動接点を有する可動金具を取り付け、漏電、過電流、短絡等といった異常が発生すると、可動金具をセパレータとともに所定方向へ移動させて固定接点と可動接点とを解離させるようにした。したがって、従来よりも可動金具の小型化を図ることができ、ひいては回路遮断器の一層の小型化・薄型化を実現することができる。さらに、たとえば、遮断器ケース内の突部等に可動金具が引っかかる等して、主電路をＯＦＦ操作したにも拘わらず固定接点と可動接点とが解離しないといった事態が生じず、異常の発生時における固定接点と可動接点との解離を確実に行うことができる。
また、可動接点をセパレータ内に位置させるとともに、セパレータに固定接点を差し込み可能な差込孔を開設し、セパレータ内にて可動接点と固定接点とを接触させるようにした。したがって、従来のものと比較すると、遮断器ケース内の空間の有効利用を図ることができ、回路遮断器の一層の小型化・薄型化を実現することができる。
加えて、請求項２に記載の発明によれば、可動金具に、突起状の取付部を設ける一方、セパレータに、可動金具を差し込み可能な取付孔を開設するとともに、該取付孔内に、取付部が係止可能な係止段部を設けた。したがって、セパレータへの取付状態にある可動金具の脱落を効果的に防止することができる。

以下、本発明の一実施形態となる回路遮断器について、図面をもとに説明する。
図１は、回路遮断器１の外観を示した斜視説明図であり、図２は、回路遮断器１の内部機構を示した斜視説明図である。また、図３は、回路遮断器１の内部機構を側面から示した説明図であって、（ａ）は操作ハンドル５が主電路をＯＮ操作した状態、（ｂ）は操作ハンドル５が主電路をＯＦＦ操作した状態における内部機構を示している。尚、回路遮断器１の負荷側端子３側を、回路遮断器１の前側として説明する。

回路遮断器１は、単相３線式電路に使用するものであって、一対のケース部材を組み立ててなる合成樹脂製の遮断器ケース４内には、漏電発生を検出するための漏電検出回路を組み込んだプリント基板２０、漏電発生をうけて遮断動作するトリップコイル８、零相変流器４１、主電路をＯＮ／ＯＦＦ操作するために固定接点１１ａ、１１ａ・・に対して可動接点２３ａ、２３ａ・・を接続／解離させるセパレータ２１等が設置されている。

また、遮断器ケース４の後部には、３つの端子Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３を上下一列に配列してなる電源側端子２が配置されている。該電源側端子２では、上部端子Ｐ１が中性極端子、中央端子Ｐ２及び下部端子Ｐ３が電圧極端子となっており、各端子Ｐ１〜Ｐ３は、コ字状の端子金具１３を有し、分電盤内等に配設された導体バー（図示せず）を挿入するだけで接続可能なプラグイン方式の端子として形成されている。尚、端子Ｐ１〜Ｐ３の近傍には、過電流発生時に遮断動作するバイメタル片４２、４２、短絡電流発生時に瞬時に遮断動作する可動電磁片４３、４３等が設置されている。

さらに、遮断器ケース４の前面は、前方へと下降する傾斜面となっており、該傾斜面には、図示しない負荷配線を挿入接続可能な３つの端子Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３からなる負荷側端子３が配置されている。端子Ｌ１〜Ｌ３は、傾斜面上で上下方向へ一列に配設されており、中央端子Ｌ２が中性極端子、上部端子Ｌ１及び下部端子Ｌ３が電圧極端子となっている。各端子Ｌ１〜Ｌ３は、固定接点１１ａが設けられた固定金具１１と、負荷配線の電線部を係止可能な係止金具１６とを有しており、端子孔１２を介して負荷配線の電線部を遮断器ケース４内へ挿入するだけで接続可能な速結端子として形成されている。尚、１４は、固定金具１１を支持する支持ホルダーであり、１７は、負荷側端子３に接続されている電線を抜き取る際に、係止金具１６による係止を解除するための解除レバーである。

さらにまた、遮断器ケース４の上面には、前後方向への回動操作により、セパレータ２１を動作させて主電路をＯＮ／ＯＦＦ操作する操作ハンドル５が設けられている。該操作ハンドル５は、主電路をＯＮ操作する場合には、図２や図３（ａ）に示す如く、遮断器ケース４の上面と略平行になる角度まで傾倒しており、主電路をＯＦＦ操作する場合には、図３（ｂ）に示す如く、上方へ突出した状態となる。

加えて、遮断器ケース４の上部には、上記プリント基板２０、漏電検出回路をテストするためのテストボタン６、及び該テストボタン６により操作されるテスト回路等が設けられている。テスト回路は、プリント基板２０上に形成されており、該テスト回路をＯＮ／ＯＦＦ操作するスイッチ部は、プリント基板２０裏面に突出させた突起状接点１９と、一端がプリント基板２０に電気的に接続され、負荷側端子３を設けた前方へ延び、さらに略Ｕ字状に折り返してなるピン状接点部材５１とで形成されている。そして、テストボタン６を押し込み操作することで、ピン状接点部材５１の先端５１ａが突起状接点１９に接触してスイッチ部がＯＮ操作され、テスト回路に疑似漏電電流が流れるようになっている。
尚、遮断器ケース４の上面には、操作ハンドル５の回動方向に平行な一対の保護壁７、７が、操作ハンドル５の左右に立設されており、主電路をＯＮ操作する操作ハンドル５を収容して保護するようになっている。

次に、本発明の要部となる回路遮断器１のセパレータ２１について説明する。図４は、セパレータ２１及び主電路の開閉部を示した斜視説明図であり、図５は、セパレータ２１及び主電路の開閉部を示した断面説明図である。
セパレータ２１は、筒状に形成され、負荷側端子３の後方で端子Ｌ１〜Ｌ３の配置に平行、すなわち遮断器ケース４前面の傾斜に平行に設置されており、操作ハンドル５の回動操作に応じて、傾斜に平行な上下方向へ摺動可能となっている。該セパレータ２１の前面には上下方向に３つの開口が並設されており、固定金具１１の後端部（固定接点１１ａの設置部）を差し込み可能な差込孔２２となっている。各差込孔２２は、上下方向へ長く開設されており（尚、最下方の差込孔２２は切り欠きとなっている）、固定金具１１が差し込まれた状態のままセパレータ２１が上方へ摺動することを可能としている。

また、セパレータ２１の後面にも、上下方向に３つの開口が並設されており、可動接点２３ａを有する可動金具２３を取り付けるための取付孔２４となっている。さらに、セパレータ２１の内側壁面には、対向する一対を一組として三組の凹溝２５、２５・・が刻設されている。各凹溝２５は、各差込孔２２と取付孔２４とに亘って刻設されており、前後方向での略中間位置には、後側（取付孔２４側）が高くなるクランク形状の段部（係止段部）２６が設けられている。そして、該凹溝２５、２５を利用して、下記の可動金具２３がセパレータ２１に取り付けられている。

可動金具２３は、後部が上方又は下方へ折り曲げられてなる側断面Ｌ字状の板状部材であって、上方又は下方へ折り曲げられた後部が取付孔２４よりも幅広に形成され、セパレータ２１への取付時にセパレータ２１の背面に当接してストッパとなるように構成されている。また、可動金具２３の前端部には可動接点２３ａが設けられているとともに、該可動接点２３ａ設置位置の左右側縁部を左右外方へ夫々突出させてなる凸部（取付部）２７、２７が設けられている。そして、該凸部２７、２７を、取付孔２４側から凹溝２５、２５へ係合させて、凹溝２５、２５内を前方へスライドさせ、さらに段部２６にて下方へスライドさせて段部２６に係止させることにより、可動金具２３をセパレータ２１に取り付けることができる。このようにして可動金具２３、２３・・をセパレータ２１に取り付けることにより、セパレータ２１内に可動接点２３ａ、２３ａ・・が設置されることになる。 尚、可動金具２３をセパレータ２１へ取り付けるにあたり、図３に示す如く、設置状態にて可動接点２３ａを下方へ付勢して固定接点１１ａへの接点圧を出すための押圧バネ２８が、セパレータ２１内に取り付けられる。

さらに、セパレータ２１の後面には、セパレータ２１を上方へ付勢する遮断バネ３２が当接する突片３０が設けられている。加えて、セパレータ２１の上部には、係止状態にある第一カム部材３３及び第二カム部材３４を有する開閉機構部３１が設けられている。該開閉機構部３１では、突出する第二カム部材３４の一端にて、操作ハンドル５に連結されたリンク部材をセパレータ２１上面に押し付けた状態のまま維持することで、セパレータ２１を遮断バネ３２の付勢力に抗した通電位置にて維持している（図３（ａ））。また、漏電等の発生が検出されると、漏電の発生に伴うトリップコイル８の動作により上方へ移動する可動部材３５が第一カム部材３３の一端を押し上げるため、第一カム部材３３と第二カム部材３４との係止が一旦解除される。したがって、第二カム部材３４によるリンク部材の押し付け動作も解除されるため、セパレータ２１が遮断バネ３２の付勢力によって上方への摺動し（図３（ｂ））、固定接点１１ａと可動接点２３ａとが解離して、主電路が遮断されることになる。
尚、第一カム部材３３と第二カム部材３４とは、図示しない捻りバネにより係止方向へ付勢されており、可動部材３５による係止解除後、自動的に係止状態へ復帰するようになっている。さらに、開閉機構部３１の側面には、セパレータ２１の上方への摺動に際してピン状接点部材５１を下方から押し上げ、先端５１ａとテスト回路の突起状接点１９との接触を阻止する（テスト回路のＯＮ操作を禁止する）ための突起５２が設けられている。

上述の如きセパレータ２１は、可動金具２３、２３・・を取り付けた（内部に可動接点２３ａ、２３ａ・・を設置した）状態で、固定金具１１、１１・・の後方位置に、各差込孔２２を介して固定接点１１ａ、１１ａ・・が内部へ差し込まれた状態にて組み付けられる。そして、通電位置にある場合には、セパレータ２１内において固定接点１１ａと可動接点２３ａとが接触し、主電路が通電可能な状態となっている。
ここで、漏電や過電流、短絡等といった異常の発生が検出すると、トリップコイル８の動作に伴う可動部材３５の移動によって開閉機構部３１が動作し、セパレータ２１を、遮断バネ３２の付勢力により上方へ摺動させる（遮断動作させる）。このセパレータ２１の上方への摺動により、可動接点２３ａがセパレータ２１とともに上方へ移動するため、可動接点２３ａと固定接点１１ａとが解離し、主電路は遮断される。

以上のような構成を有する回路遮断器１によれば、主電路をＯＮ／ＯＦＦ操作するセパレータ２１を筒状に形成し、該セパレータ２１内に可動接点２３ａ、２３ａ・・を設置する一方、セパレータ２１に固定金具１１、１１・・を差し込み可能な差込孔２２、２２・・を開設し、セパレータ２１内に固定接点１１ａと可動接点２３ａとによる主電路の開閉部を設けた構成としている。したがって、遮断器ケースに一端が固定された可動金具をスイッチ部材により押圧／解除して主電路のＯＮ／ＯＦＦ操作を行っていた従来のものと比較すると、遮断器ケース４内の空間の有効利用を図ることができ、回路遮断器１の小型化・薄型化を実現することができる。

また、可動金具２３、２３・・をセパレータ２１に取り付けることで、たとえば、遮断器ケース内の突部等に可動金具が引っかかる等して、主電路をＯＦＦ操作したにも拘わらず固定接点と可動接点とが解離しないといった事態が生じず、セパレータ２１による主電路のＯＦＦ操作に伴う固定接点１１ａと可動接点２３ａとの解離を確実に行うことができる。さらに、従来採用していたような金属片と比較して可動金具２３の小型化を図ることができ、ひいては回路遮断器１の一層の小型化・薄型化を実現することができる。

さらにまた、取付孔２４内（すなわち、セパレータ２１内）の凹溝２５、２５にクランク形状の段部２６を設け、可動金具２３の凸部２７、２７を段部２６に係止させてセパレータ２１に取り付けるようにしている。したがって、可動金具２３がセパレータ２１から脱落してしまう事態を効果的に防止することができる。

またさらに、セパレータ２１内に可動接点２３ａを固定接点１１ａ側へ押圧する押圧バネ２８を設けているため、押圧バネ２８、２８・・の設置スペースをも省スペース化することができ、回路遮断器１の小型化・薄型化をより図ることができるとともに、可動接点２３ａと固定接点１１ａとの接点圧を十分に出すことができ、接点同士間での接触不良が生じない。

加えて、セパレータ２１に、主電路のＯＦＦ操作（すなわち、上方への摺動）に際してピン状接点部材５１を下方から押し上げ、先端５１ａとテスト回路の突起状接点１９との接触を阻止するための突起５２を設けている。したがって、主電路をＯＦＦ操作しているにも拘わらずテスト回路がＯＮ操作される心配がなく、安全性の高い回路遮断器１とすることができるとともに、主電路のＯＦＦ操作時にテスト回路のＯＮ操作を禁止するための部材を別途設ける構成と比較して、回路遮断器１の更なる小型化・薄型化を実現することができる。

なお、本発明の回路遮断器に係る構成は、上記実施形態に記載の態様に何ら限定されるものではなく、遮断器ケース、遮断機構、各金具、及び各端子等に係る構成を、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、必要に応じて適宜変更することができる。

たとえば、上記実施形態では、可動金具をセパレータへ取り付けるための取付部を、可動金具に一体的に設ける構成としているが、別途取付部材を介して可動金具をセパレータに取り付けるように構成してもよい。
また、セパレータの摺動方向や主電路のＯＮ／ＯＦＦ操作に係る構成等も上記実施形態に記載の態様に何ら限定されることはなく、回路遮断器の前面を垂直に形成し、セパレータを垂直方向へ摺動させることによって、主電路をＯＮ／ＯＦＦ操作するようにしても何ら問題はないし、セパレータの下方への摺動により主電路をＯＦＦ操作するように構成する等、適宜設計変更することができる。

回路遮断器の外観を示した斜視説明図である。 回路遮断器の内部機構を示した斜視説明図である。 回路遮断器の内部機構を側面から示した説明図であって、（ａ）は主電路をＯＮ操作した状態、（ｂ）は主電路をＯＦＦ操作した状態における内部機構を示す。 セパレータ及び主電路の開閉部を示した斜視説明図である。 セパレータ及び主電路の開閉部を示した断面説明図である。

符号の説明

１・・回路遮断器、２・・電源側端子、３・・負荷側端子、４・・遮断器ケース、５・・操作ハンドル、１１・・固定金具、１１ａ・・固定接点、２０・・プリント基板、２１・・セパレータ、２２・・差込孔、２３・・可動金具、２３ａ・・可動接点、２４・・取付孔、２５・・凹溝、２６・・段部、２７・・凸部、２８・・押圧バネ、３０・・突片、３１・・開閉機構部、３２・・遮断バネ、３３・・第一カム部材、３４・・第二カム部材、３５・・可動部材。

Claims (2)

1. 漏電、過電流、短絡等の異常が発生すると、固定接点と可動接点とを解離させて主電路を遮断する回路遮断器であって、
   遮断器ケース内に、所定方向へ移動可能なセパレータを設け、該セパレータに前記可動接点を有する可動金具を取り付けるとともに、前記可動接点を前記セパレータ内に位置させる一方、前記セパレータに前記固定接点を差し込み可能な差込孔を開設し、前記セパレータ内にて前記可動接点と前記固定接点とを接触させており、前記異常の発生に伴い前記可動金具を前記セパレータとともに所定方向へ移動させて前記固定接点と前記可動接点とを解離させることを特徴とする回路遮断器。
2. 可動金具に、突起状の取付部を設ける一方、
   セパレータに、前記可動金具を差し込み可能な取付孔を開設するとともに、該取付孔内に、前記取付部が係止可能な係止段部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。

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