JP5465547B2 - 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、負荷配線を差し込むだけで負荷配線の電線部と遮断器ケース内の電路とを電気的に接続可能とした所謂速結端子を設けてなる回路遮断器が考案されている。一般的に、速結端子には、負荷配線の電線部が接触する接触部を有する接続バネと、電線部と接触部との接触状態を保持する（すなわち、負荷配線を抜け止めする）抜け止めバネとを一体的に備えた速結端子用金具が用いられる。また、このような速結端子用金具を用いた回路遮断器には、速結端子用金具による負荷配線の抜け止めを解除するための解除機構が設けられている。

この解除機構としては種々の構成が考案されており、たとえば特許文献１に開示されているような構成がある。ここで、特許文献１に開示されている構成について説明すると、抜け止めバネを押圧する押圧部と、作業者が操作する操作部とを軸支部から夫々異なる方向へ突設してなる解除レバーを抜け止めバネの近傍位置に軸支させる。そして、作業者により操作部が回動操作されると共に押圧部も回動し、該押圧部が抜け止めバネを押圧して接続バネ側へ傾倒させ、抜け止めバネによる抜け止めを解除するようになっている。尚、操作部は、遮断器ケースの表面に露出しており、作業者は遮断器ケース等を開放することなく解除レバーを操作可能となっている。

特開平１０−７４５４６号公報

しかしながら、上述したような構成によると、遮断器ケース内に解除レバーの操作部の回動を許容するための空間を設ける必要があるため、回路遮断器の小型化に限度がある。特に、速結端子を上下方向に複数配列した薄型の回路遮断器にあっては、解除レバーを速結端子用金具の数と同じだけ設ける必要が生じるため、より採用しづらい。

そこで、本発明は、上記問題に鑑みなされたものであって、抜け止めバネによる電線部の抜け止め解除に係る機構の小型化を図ることができ、ひいては回路遮断器全体の小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、遮断器ケースの内部に、負荷配線の電線部が接触可能な接触部を有する接続バネと、前記電線部と前記接触部との接触状態を保持する抜け止めバネとを一体的に備え、前記抜け止めバネを押圧し、前記抜け止めバネを前記接続バネとの連結部を支点として傾倒させることにより、前記抜け止めバネによる前記負荷配線の保持が解除される速結端子用金具を設置し、前記電線部を、前記遮断器ケースに開設された端子孔を介して前記遮断器ケース内へ挿入するだけで、前記負荷配線と前記遮断器ケースの内部に設けられている電路とを電気的に接続可能とした速結端子を所定方向へ複数配列するとともに、前記抜け止めバネを傾倒させるための解除機構を備えてなる回路遮断器であって、前記解除機構が、前記遮断器ケースの外部に露出し、作業者により回動操作可能に取り付けられた解除レバーと、前記遮断器ケースの内部に設けられ、前記解除レバーの回動操作により、前記速結端子の配列方向と平行な方向へスライドするスライド体と、前記遮断器ケースの内部で前記速結端子用金具の近傍位置に設置され、前記スライド体のスライドにより回転して前記抜け止めバネを押圧する複数の回転体とからなるとともに、前記回転体は、前記速結端子用金具が負荷配線を保持していない状態において、自重により回転可能な姿勢で前記抜け止めバネに当接しており、前記負荷配線の保持に伴い前記抜け止めバネの姿勢が変化した場合、自重によって回転して前記抜け止めバネとの当接状態を維持す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、前記抜け止めバネにおいて、前記回転体に押圧される被押圧部が、当該抜け止めバネの前記電線部と前記接触部との接触状態を保持する保持位置よりも前記支点から離れた位置に設けられていることを特徴とする。

本発明によれば、解除機構が、遮断器ケースの外部に露出し、作業者により回動操作可能に取り付けられた解除レバーと、遮断器ケースの内部に設けられ、解除レバーの回動操作により、速結端子の配列方向と平行な方向へスライドするスライド体と、遮断器ケースの内部で速結端子用金具の近傍位置に設置され、スライド体のスライドにより回転して抜け止めバネを押圧する複数の回転体とからなる。したがって、解除レバーに係る構成と回転体に係る構成を一体化してなるような従来の解除機構と比較して、解除機構の作動に必要なスペースを節約することができ、遮断器ケースの小型化、ひいては回路遮断器の小型化を図ることができる。
また、回転体は、速結端子用金具が負荷配線を保持していない状態において、自重により回転可能な姿勢で抜け止めバネに当接しており、負荷配線の保持に伴い抜け止めバネの姿勢が変化したとしても、自重によって回転して抜け止めバネとの当接状態は維持される。そのため、たとえ電線部径の異なる負荷配線が接続されたとしても常に回転体と抜け止めバネとの当接状態を維持することができる。したがって、電線部径がどのような負荷配線を接続したとしても、解除レバーの回動操作に応じて、回転体は、抜け止めバネを確実に押圧することができる。
さらに、請求項２に記載の発明によれば、抜け止めバネにおいて、回転体に押圧される被押圧部を、当該抜け止めバネの電線部と接触部との接触状態を保持する保持位置よりも支点から離れた位置に設けているため、このような被押圧部を有さない従来の構成と比較して、小さな力で抜け止めバネを確実に傾倒させることができる。しがたって、抜け止めバネによる負荷配線の保持を確実に解除することができるし、解除機構の更なる小型化をも図ることができる。

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側方から示した説明図である。 速結端子用金具を示した斜視説明図である。 （ａ）はスライド体を示した斜視説明図であり、（ｂ）は解除レバーを示した斜視説明図である。 （ａ）は回転体を示した斜視説明図であり、（ｂ）は回転体と速結端子用金具との設置位置の関係を示した斜視説明図である。 負荷側端子へ負荷配線を挿入した状態を示した説明図である。 抜け止めバネによる負荷配線の抜け止めを解除した状態を示した説明図である。 速結端子用金具の第１変更例を示した斜視説明図である。 速結端子用金具の第２変更例を示した斜視説明図である。

以下、本発明の一実施形態となる回路遮断器について、図面にもとづき詳細に説明する。

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の内部機構を側方から示した説明図である。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部（図示せず）、内部に複数の可動接点１４、１４・・を有し、自身の作動により接点を開閉して電路をＯＮ／ＯＦＦ操作するセパレータ１１、漏電発生をうけてセパレータ１１を作動させるための開閉機構１２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が設けられている。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。

さらに、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１１を作動させて電路をＯＮ／ＯＦＦ操作するハンドル５が設けられている。該ハンドル５は、電路をＯＮ操作する場合、図２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、電路をＯＦＦ操作する場合、上方へ突出するまで起立した姿勢となる。尚、図２では、ハンドル５とセパレータ１１とが連結されておらず、ハンドル５が傾倒姿勢にあるものの、セパレータ１１はＯＦＦ位置に位置している。

加えて、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、負荷配線１０（図６に示す）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が設けられている。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。また、各端子Ｌ１〜Ｌ３は、固定接点１５が設けられた固定金具１６と、負荷配線１０の電線部に接触するとともに、該負荷配線１０を抜け止めする速結端子用金具１７とを有しており、端子孔１８を介して負荷配線１０の電線部を遮断器ケース４内へ挿入するだけで電気的に接続可能な速結端子として形成されている。

また、遮断器ケース４の前面には、使用しない端子孔１８を被覆するためのカバー部材６が傾斜面上をスライド可能に取り付けられている。さらに、遮断器ケース４の前部には、負荷配線１０を抜き取る際に速結端子用金具１７による抜け止めを解除するための解除レバー７が前後方向へ回動操作可能に設けられているとともに、解除レバー７の操作により遮断器ケース４内部をスライドするスライド体８、スライド体８のスライドに伴い回転し、抜け止めを解除すべく速結端子用金具１７を押圧する回転体９、９・・等が遮断器ケース４内に内蔵されている。

ここで、本発明の要部となる速結端子用金具１７、及び該速結端子用金具１７による抜け止めを解除するための解除機構（解除レバー７、スライド体８、及び回転体９、９・・）について、図３〜図７をもとに説明する。図３は、速結端子用金具１７を示した斜視説明図である。また、図４（ａ）は、スライド体８を示した斜視説明図であり、図４（ｂ）は、解除レバー７を示した斜視説明図である。さらに、図５（ａ）は、回転体９を示した斜視説明図であり、図５（ｂ）は、回転体９と速結端子用金具１７との設置位置の関係を示した斜視説明図である。加えて、図６は、負荷側端子３へ負荷配線１０を挿入した状態を示した説明図であり、図７は、抜け止めバネ２２による負荷配線１０の抜け止めを解除した状態を示した説明図である。

速結端子用金具１７は、負荷配線１０の電線部が接触し、電線部と電路とを電気的に接続させるための接続バネ２１と、電線部が接続バネ２１に接触した状態にある負荷配線１０を抜け止めする（接触状態で保持する）ための抜け止めバネ２２とを一体的に備えてなる。接続バネ２１は、従来同様、略Ｓ字状に湾曲形成されており、図６に示す如く、その頂部が負荷配線１０の電線部と接触する接触部となっている。そして、速結端子用金具１７が設置されるホルダ部の天井面と接続バネ２１の頂部との間の隙間へ電線部が差し込まれ、頂部が下方へ押圧されることにより、電線部に対して押し上げる方向へ付勢力が働き、電線部と頂部とを接触状態で維持するように構成されている。

また、抜け止めバネ２２は、接続バネ２１の下方側の端部から一連に立ち上げられた板状体として形成されている。当該抜け止めバネ２２の先端は、通常時（負荷配線１０の非接続時）において接続バネ２１の頂部よりも若干上方へ突出しており、接続バネ２１の頂部に電線部を当接させた際、抜け止めバネ２２の先端が電線部へ食い込んで負荷配線１０を抜け止めするようになっている。また、抜け止めバネ２２の先端の左側縁部（後述する設置状態における左側）は更に上方へ延設されており、抜け止めバネ２２による抜け止めを解除するための回転体９が当接する被押圧部２４とされている。

一方、解除レバー７は、上述したように作業者によって回動操作されるものであって、遮断器ケース４に軸支するための軸孔３１を略中央に備えるとともに、軸孔３１から一方側へ把持部３２を、他方側へ後述するスライド体８をスライドさせるための操作部３３を夫々突設してなる。そして、該解除レバー７は、把持部３２を遮断器ケース４の外部に露出させ、操作部３３を遮断器ケース４の内部に収納した状態で軸支されており、解除レバー７が略水平となるまで傾倒させた際に、操作部３３が最も上方に位置し、解除レバー７を起立させると、その回動に伴い操作部３３が下方へ移動するようになっている。

また、スライド体８は、上下方向へ長い合成樹脂製の板状部材であって、表面に３つの突起３５、３５・・が設けられている。各突起３５の下面は、前方へ向かって下方へ傾斜する傾斜面とされており、後述する回転体９の上面に当接し、スライド体８のスライドに伴い回転体９を回転させるための作動面３５ａとして機能する。さらに、スライド体８の上面は、解除レバー７の操作部３３が当接し、該操作部３３によって押圧される被押圧面３６として機能する。そして、該スライド体８は、遮断器ケース４の内部空間の前部において、遮断器ケース４の前面と平行な傾斜方向へスライド可能に設置されており、解除レバー７を略水平まで傾倒させている際には、上方位置となる非作動位置に位置し、解除レバー７を起立させると、操作部３３により被押圧面３６が押圧されて下方へスライドし、回転体９を回転させる。

さらに、回転体９は、一方側の端部に軸孔４１を、他方側の端部に速結端子用金具１７を押圧する押圧部４２を夫々設けてなる合成樹脂製のブロック体であって、各速結端子用金具１７の設置位置の近傍に軸支されており、抜け止めバネ２２を押圧していない初期回動位置にあっても押圧部４２の下面が速結端子用金具１７の被押圧部２４に当接するような姿勢とされている。また、回転体９の押圧部４２の上面は、スライド体８の作動面３５ａに当接可能な傾斜面とされており、スライド体８のスライド動作をうけて自身を回転させるための被作動面４２ａとして機能する。尚、図５中における４５は、回転体９を軸支するための回転軸である。また、回転体９の初期回動位置における姿勢は、自重により回転可能な姿勢となっており、電線部の挿入に伴い抜け止めバネ２２の姿勢が変化したとしても、自重により僅かに回転し、押圧部４３と被押圧部２４との当接状態が維持されるように構成している。

上述したような速結端子用金具１７、及び解除機構（解除レバー７、スライド体８、及び回転体９、９・・）は、以下のように設置される。まず、速結端子用金具１７は、負荷側端子３の各端子Ｌ１〜Ｌ３において、抜け止めバネ２２が前方（端子孔１８側）、接続バネ２１が後方となるような姿勢で各ホルダ内に設置される。また、回転体９、９・・は、上述したような姿勢で各速結端子用金具１７の近傍に軸支され、スライド体８は、回転体９、９・・の被作動面４２ａ、４２ａ・・に突起３５、３５・・の作動面３５ａ、３５ａ・・が当接する姿勢で設置される。さらに、解除レバー７は、操作部３３をスライド体８の被押圧面３６に当接させた状態で軸支される。

そして、解除レバー７が略水平となるまで傾倒している状態にあっては、各速結端子用金具１７の抜け止めバネ２２の付勢力により、各回転体９が各速結端子用金具１７の被押圧部２４に当接しているだけの初期回動位置に位置し、それに伴ってスライド体８が押し上げられて非作動位置に位置する。

また、当該状態から、図６に示す如く、端子孔１８を介して負荷配線１０の電線部が挿入されると、上述したように電線部が接続バネ２１の頂部に接触して、負荷配線１０と回路遮断器１の電路とが電気的に接続されるとともに、抜け止めバネ２２の先端が電線部の周面に食い込んで負荷配線１０が抜け止めされる。このとき、抜け止めバネ２２の姿勢（傾斜角度）が変化するものの、上述したように回転体９は自重によって僅かに回転し、抜け止めバネ２２への当接状態を常時維持している。

その後、負荷配線１０を抜き取りたい場合には、図７に示す如く、解除レバー７を回動操作して起立させればよい。すると、解除レバー７の操作部３３が下方へ移動し、その際にスライド体８の被押圧面３６を押圧する。その結果、スライド体８は下方へスライドし、回転体９、９・・を初期回動位置から回転させる。さらに、回転動作によって回転体９の押圧部４２が抜け止めバネ２２の被押圧部２４を押圧し、抜け止めバネ２２を接続バネ２１との連結部を支点として接続バネ２１側へ付勢力に抗して傾倒させる。したがって、抜け止めバネ２２の先端の電線部への食い込みが解除され、負荷配線１０の抜き取りが可能となる。尚、負荷配線１０の抜き取り後は、解除レバー７を再び略水平となるまで傾倒させると、抜け止めバネ２２の付勢力により回転体９、９・・は初期回動位置へ復帰し、スライド体８も回転体９、９・・の復帰により非作動位置へと押し上げられる。

以上のような構成を有する回路遮断器１によれば、抜け止めバネ２２による抜け止めを解除するための解除機構が、解除レバー７、スライド体８、及び回転体９、９・・とからなり、解除レバー７の回動操作に応じてスライド体８がスライドし、回転体９、９・・を回転させる構成としている。したがって、解除レバー７に係る構成と回転体９、９・・に係る構成を一体化してなるような従来の解除機構と比較して、解除機構の作動に必要なスペースを節約することができ、遮断器ケース４の小型化、ひいては回路遮断器１の小型化を図ることができる。

また、各速結端子用金具１７の近傍に回転体９を設置するとともに、スライド体８に複数の突起３５、３５・・を設け、各突起３５の下面を回転体９の被作動面４２ａに当接する作動面３５ａとしており、スライド体８のスライドに伴い全ての回転体９、９・・が同時に回転し、抜け止めバネ２２を押圧するように構成している。したがって、速結端子用金具毎に解除レバーを設ける従来の構成と比較して、構成の合理化を図ることができるし、特に速結端子Ｌ１〜Ｌ３を上下方向へ複数配列した回路遮断器１に対し、薄型化等の目的を阻害することなく適用することができる。

さらに、回転体９は、初期回動位置において、自重により回転可能な姿勢で抜け止めバネ２２に当接しており、電線部の挿入に伴い抜け止めバネ２２の姿勢が変化したとしても、自重により僅かに回転し、押圧部４３と被押圧部２４との当接状態を維持するように構成している。そのため、たとえ電線部径の異なる負荷配線が接続されたとしても常に回転体９と抜け止めバネ２２との当接状態を維持することができる。したがって、電線部径がどのような負荷配線を接続したとしても、解除レバー７の回動操作に応じて、回転体９は、抜け止めバネ２２の被押圧部２４を確実に押圧し、抜け止めバネ２２を接続バネ２１側へ十分に傾倒させることができる。

加えて、抜け止めを解除するために回転体９が押圧する被押圧部２４を、負荷配線１０の電線部に食い込む抜け止めバネ２２の先端よりも更に支点から遠ざかる方向へ突出させて設けている。つまり、回転体９は、抜け止めバネ２２の支点（接続バネ２１との連結部）からより遠く離れた位置を押圧することになる。したがって、小さな力で抜け止めバネ２２を確実に傾倒させることができ、抜け止めバネ２２による抜け止めを確実に解除することができるし、解除機構の更なる小型化をも図ることができる。

なお、本発明に係る回路遮断器は、上記実施形態の態様に何ら限定されるものではなく、速結端子用金具や解除機構に係る構成、電源側端子や負荷側端子における端子の配列等について、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、上記実施形態の速結端子用金具１７に代えて、図８に示すような速結端子用金具５１を採用することも可能である。該速結端子用金具５１は、被押圧部５２の形状が実施形態のものとは異なっており、抜け止めバネ２２の先端の左側縁部を上方へ突出させた後、さらに前方へ折り返した形状となっいる。つまり、実施形態の被押圧部２４と比較して、支点までの距離が一層遠くなるように構成されている。したがって、さらに小さな力で抜け止めバネ２２を十分に解除方向へ作動させることができ、解除機構に係る部材の一層の小型化等を図ることができる。

また、図９に示すような速結端子用金具５５を採用してもよい。該速結端子用金具５５では、接続バネ２１と抜け止めバネ２２との連結部（すなわち、抜け止めバネ２２の支点）に切り欠き５６を設けており、連結部の靱性の低下を図っている。そのため、抜け止めバネ２２を接続バネ２１側へ押圧して傾倒させる際、捻れ等を起こすことなく抜け止めバネ２２を傾倒させることができるようになっている。したがって、速結端子用金具５５を採用することにより、抜け止めバネ２２による抜け止めの解除を一層確実に行うことができるし、抜け止めの解除に係る部材を大型化したり、設置位置を変更したりする必要もなく、従来の回路遮断器に対して適用可能で、汎用性の向上も図ることができる。尚、速結端子用金具５５では、切り欠き５６を抜け止めバネ２２が押圧される側とは逆の側縁部に、すなわち連結部において押圧力が最も伝わりにくい箇所に形成することで、上記効果の一層の向上を図っている。

さらに、上記実施形態では、電源側端子と負荷側端子において端子を上下方向に配列しているが、複数の端子が左右方向へ配列されてなる回路遮断器に対しても、スライド体８を左右方向へスライドさせる等の変更により、本発明を適用可能であるし、単相３線式電路に限らず、三相３線式電路等の他の電路に使用する回路遮断器に適用しても何ら問題はない。

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・・ハンドル、７・・解除レバー、８・・スライド体、９・・回転体、１０・・負荷配線、１７、５１、５５・・速結端子用金具、１８・・端子孔、２１・・接続バネ、２２・抜け止めバネ、２４、５２・・被押圧部、３２・・把持部、３３・・操作部、３５・・突起、３５ａ・・作動面、４２・・押圧部、４２ａ・・被作動面、５６・・切り欠き。

Claims (2)

1. 遮断器ケースの内部に、負荷配線の電線部が接触可能な接触部を有する接続バネと、前記電線部と前記接触部との接触状態を保持する抜け止めバネとを一体的に備え、前記抜け止めバネを押圧し、前記抜け止めバネを前記接続バネとの連結部を支点として傾倒させることにより、前記抜け止めバネによる前記負荷配線の保持が解除される速結端子用金具を設置し、
   前記電線部を、前記遮断器ケースに開設された端子孔を介して前記遮断器ケース内へ挿入するだけで、前記負荷配線と前記遮断器ケースの内部に設けられている電路とを電気的に接続可能とした速結端子を所定方向へ複数配列するとともに、
   前記抜け止めバネを傾倒させるための解除機構を備えてなる回路遮断器であって、
   前記解除機構が、
   前記遮断器ケースの外部に露出し、作業者により回動操作可能に取り付けられた解除レバーと、
   前記遮断器ケースの内部に設けられ、前記解除レバーの回動操作により、前記速結端子の配列方向と平行な方向へスライドするスライド体と、
   前記遮断器ケースの内部で前記速結端子用金具の近傍位置に設置され、前記スライド体のスライドにより回転して前記抜け止めバネを押圧する複数の回転体と
   からなるとともに、
   前記回転体は、前記速結端子用金具が負荷配線を保持していない状態において、自重により回転可能な姿勢で前記抜け止めバネに当接しており、前記負荷配線の保持に伴い前記抜け止めバネの姿勢が変化した場合、自重によって回転して前記抜け止めバネとの当接状態を維持することを特徴とする回路遮断器。
2. 前記抜け止めバネにおいて、前記回転体に押圧される被押圧部が、当該抜け止めバネの前記電線部と前記接触部との接触状態を保持する保持位置よりも前記支点から離れた位置に設けられている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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