JP6154734B2

JP6154734B2 - 回路遮断器

Info

Publication number: JP6154734B2
Application number: JP2013242210A
Authority: JP
Inventors: 和人米田
Original assignee: Kyokuto Electric Co Ltd
Current assignee: Kyokuto Electric Co Ltd
Priority date: 2013-07-03
Filing date: 2013-11-22
Publication date: 2017-06-28
Anticipated expiration: 2033-11-22
Also published as: JP2015028906A

Description

本発明は、異常電流、あるいはアークの発生があったときに回路を遮断する回路遮断器に関する。

図４は本発明の従来（特開２０１１-１１９１５５）の回路遮断器の開極時における接点位置の縦断面図である。

器枠１００の長手方向の一方端の短手方向両側に一対の端子５０ａ、５０ｂが、また他方端両側にも端子５１ａ、５１ｂが設けられる。前記端子５０ａ、５０ｂから器枠１００の長手方向に前記端子５１ａ、５１ｂ付近まで延びる可動子片５２ａ、５２ｂが設けられる。当該可動子片５２ａ、５２ｂは器枠１００の長手方向中央部で可動枠５３に係止され、当該可動枠５３は上方に付勢されて、前記可動子片５２ａ、５２ｂの先端（可動接点Ｐａ）を上方に押し上げ、後述する固定接点から引き離すようになっている。

他方、器枠の長手方向の他方端に設けられた前記端子５１ａ、５１ｂ付近には前記可動子片５２ａ、５２ｂの先端（可動接点）に重なる位置まで固定子片５３ａ、５３ｂが延設され、先端で前記可動接点に対応する固定接点Ｐｂを構成している。

前記可動枠５３に器枠の長手方向に対向して引き外し枠５４が設けられ、前記可動枠５３と引き外し枠５４に渡されたリンク板５５をスナップ機構のノブ５６をON側に倒すことによって可動枠５３ごと押し下げて、上記固定接点に可動接点を押し付けるようになっている。

前記引き外し枠５４は、前記可動子片５２ａ、５２ｂ側の端子５０ａ、５０ｂの長手方向内側位置に設けられ、当該引き外し枠５４の短手方向両側で可動子片５２ａ、５２ｂに固定されたバイメタル６０の変移によって駆動されるようになっている。

また、接点付近の固定子片５３ａ、５３ｂ側には、当該接点で発生するアークを散らすために永久磁石片６１ａ、６１ｂを埋め込んだ構成となっている。

これによって、異常電流によって接点位置が発熱し、また、可動子片５２ａ、５２ｂあるいは固定子片５３ａ、５３ｂの過熱によってバイメタル６０の先端が変移し、引き外し枠５４をOFF方向に押して、接点Ｐを引き外すようになっている。また、端子と電路との接触不良がある場合にも、発熱しバイメタルの先端を変移させることになる。

特開２０１１-１１９１５５

上記のように接点位置が、固定子片側の端子位置に近い位置にあると、可動子片側の端子近くに固定されるバイメタル位置が前記接点位置から遠くなり、接点位置で発生した熱がバイメタル６０に伝達するまでに時間を要し、それだけ引き外しに時間がかかる欠点がある。また、永久磁石６１ａ、６１ｂを埋め込む領域を、固定子片側の端子近くに新たに設ける必要がありそれだけ器枠が大きくなる欠点がある。

上記課題を解決するために本発明は以下の手段を採用している。

まず、本発明は電路と接続する端子と、該端子に接続される固定子片及び可動子片を備えるとともに、可動子片の先端の接点が固定子片の先端の接点と接離して開極及び閉極する駆動手段を備え、当該駆動手段は器枠長手方向前後の可動枠と引き外し枠と器枠中央上部のスナップ機構を備えた回路遮断器を前提とする。

前記回路遮断器において、前記固定子片と前記端子との接続位置付近にバイメタルの基端を固定し、該バイメタルを引き外し枠の短手方向両側に沿って立ち上げ、当該バイメタルの温度変形にともなう先端部の変移を利用して引き外し枠を、接点が開極する方向に回動させ、閉極した接点を開極するとともに、前記引き外し枠の短手方向両側に設けたバイメタルの遮熱ケースにアーク飛散用の永久磁石片を嵌め込んだ構成とする。

前記引き外し枠の側または前記バイメタルの側に、該引き外し枠と変形前の該バイメタルとの離間距離を調整する回路遮断温度設定部材を設けた構成とする。

上記のように固定子片側にバイメタルを固定すると、接点位置と当該バイメタルの距離は比較的短くなり、接点位置で発生した熱が、バイメタルに伝達されるまでの時間が短くなる。また、遮熱ケースにアークを散らすための永久磁石片を配置することによって、永久磁石片を嵌め込むためのスペースとして引き外し枠の両側を利用することができ、器枠を小さくすることができる。

図１は本発明の斜視図である。図２は図１の中央縦断面。図３は図１の電極位置の縦断面図。図４は従来の接点位置の縦断面図。

図１は本発明の実施の形態を示す斜視図、図２は図１の中央縦断面図、図３は図１の電極位置での縦断面図である。

従来と同様、器枠１の長手方向一方端に、短手方向２つの端子１０ａ、１０ｂが、他方端にも同様に２つの端子１１ａ、１１ｂが設けられ、電路に接続されるようになっている。器枠１の底部には一方の端子１０ａ、１０ｂの位置から長手方向中央に向かって、固定子片１２ａ、１２ｂが配設されまた、他方の端子１１ａ、１１ｂからは長手方向中央に向かって可動子片１３ａ、１３ｂが配設される。当該可動子片１３ａ、１３ｂの先端は前記固定子片１２ａ、１２ｂの先端上部の位置で重なるようになっており、双方の先端Ｐａ、Ｐｂで接点Ｐを構成する。

前記接点Ｐは、以下に説明する駆動手段によって、接離する構成になっている。

すなわち、前記可動子片１３ａ、１３ｂの長手方向中央部は、器枠の短手方向にかつ器枠から直立した可動枠１４に係止され、当該可動枠１４はバネ１５によって下方から付勢され、OFF時には当該可動子片１３ａ、１３ｂの接点が固定子片１２ａ、１２ｂの接点Ｐａから離れた状態となっている。

一方、器枠の長手方向の前記可動枠１４に対向する位置（固定子片側）には引き外し枠１６が、下部の短手方向の軸１７に回動自在に取り付けられるとともに、図示しないバネで直立位置に戻るように付勢されている。

更に、前記可動枠１４の上端と引き外し枠１６の上端に渡ってリンク板１９が架橋され、当該リンク板１９を上からスナップ機構で押圧する構成となっている。

すなわち、短手方向の軸２０を中心に回転するノブ１８をOFF位置からON位置にまわすと、前記ノブ１８に偏芯して取り付けられているリンク軸２１を介して前記リンク板１９を押し、リンク板１９は、可動枠１４と引き外し枠１６に押し付けられることになる。これによって、前記可動枠１４が可動子片１３ａ、１３ｂとともに前記バネ１５に抗して押し下げられる。前記可動子片１３ａ、１３ｂの先端の接点Ｐｂが固定子片の先端の接点に押圧された時点で、前記リンク軸２１が死点位置を越えた角度までノブ１８が回転し、接点相互が押圧された状態を保って停止する。

前記固定子片１２ａ、１２ｂ側の前記端子１０ａ、１０ｂ付近の長手方向内側にはバイメタル３０ａ、３０ｂの基端が固定され、当該バイメタル３０ａ、３０ｂの先端は前記引き外し枠１６の上端の長手方向内側に、前記引き外し枠１６と所定の間隔を保って位置する構成となっている。

当該バイメタル３０ａ、３０ｂの取り付け位置は前記端子１０ａ、１０ｂの位置に近く、前記引き外し枠１６の短手方向の両側に沿って立ち上げた状態となっている。引き外し枠１６の厚みはバイメタル３０ａ、３０ｂの厚みより相当大きいため、引き外し枠１６の短手方向両側はバイメタル３０ａ、３０ｂの厚み部以外は余裕があることになる。この余裕部分に永久磁石片３１ａ、３１ｂを嵌め込んで接点に発生するアークを散らす構成とする。

尚、バイメタル３０ａ、３０ｂには接点Ｐで発生した熱が固定子片１２ａ、１２ｂを通じてのみが伝達される必要上（雰囲気温度の影響を受けないようにする必要上）、前記先端部をのぞいて遮熱ケース４０ａ、４０ｂに収まっている。一方で、従来と同様、接点Ｐで発生するアークはできる限り飛散させる必要があり、そのためには従来同様永久磁石片３１ａ、３１ｂが用いられる。

ここで、本願発明では、前記永久磁石片３１ａ、３１ｂを前記遮熱ケース４０ａ、４０ｂの内側（接点側）に収めるようにする。前記遮熱ケース４０ａ、４０ｂは前記引き外し枠１６の短手方向両側に設けられ、前記永久磁石片３１ａ、３１ｂは、当該遮熱ケース４０ａ、４０ｂに収めるようにするとともに、バイメタル３０ａ、３０ｂの長手方向中央よりの位置に置かれることになる。

これによって、従来のように接点付近に永久磁石を埋め込む領域を特に設けることなく、遮熱ケース４０ａ、４０ｂを利用して永久磁石を埋め込むことができることになる。

前記引き外し枠１６とバイメタル３０ａ、３０ｂの間隔は、引き外し枠１６側に取り付けたネジ３２（回路遮断温度調節部材）で調できるようになっており、これによって引き外しのタイミングを調節できることになる。

上記の構成によって、バイメタル３０ａ、３０ｂと接点Ｐの位置が近くなり、接点位置の発熱に対する即応性が確保できることになる。また、永久磁石片の位置をバイメタルの遮熱ケース４０ａ、４０ｂ内に収めることができ、器枠を小型にすることができる。さらに、従来と同様、接点位置で線路との接触不良によって、熱が発生してもバイメタルによる遮断効果を損なうことはない。

以上説明したように、本発明は、固定子片側にバイメタルを取り付けているので、アークの発生に即応でき、また、バイメタルの遮熱ケースに磁石片を納めることができるので器枠を小型にすることができ、直流配電システムに利用することができる。

１０ａ、１０ｂ、１１a」、１１ｂ端子
１２ａ、１２ｂ固定子片
１３ａ、１３ｂ可動子片
１４可動枠
１６引き外し枠
３１ａ、３１ｂ磁石片
３０ａ、３０ｂバイメタル
４０ａ、４０ｂ遮熱ケース

Claims

電路と接続する端子と、該端子に接続される固定子片及び可動子片を備えるとともに、可動子片の先端の接点が固定子片の先端の接点と接離して開極及び閉極する駆動手段を備え、当該駆動手段は器枠長手方向前後の可動枠と引き外し枠と器枠中央上部のスナップ機構を備えた回路遮断器において、
前記端子と前記固定子片との接続位置付近にバイメタルの基端を固定し、該バイメタルを引き外し枠の短手方向両側に沿って立ち上げ、当該バイメタルの温度変形にともなう先端部の変移を利用して引き外し枠を、接点が開極する方向に回動させ、閉極した接点を開極するとともに、前記引き外し枠の短手方向両側に設けたバイメタルの遮熱ケースにアーク飛散用の永久磁石片を嵌め込んだことを特徴とする回路遮断器。
前記引き外し枠の側または前記バイメタルの側に、該引き外し枠と変形前の該バイメタルとの離間距離を調整する回路遮断温度設定部材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。