JP6412368B2 - 直流遮断器 - Google Patents

Description

本発明は直流遮断器に関し、特に１極に対して２接点を備えた２極４接点構造の直流遮断器に関する。

直流電流は交流電流のように電流零点がないため交流電流より遮断が難しい。そのため、電路を開閉するための接点を直列に複数、例えば２接点配置して、１接点のみに比べて解離距離を２倍にすると共に解離速度も２倍にして、電流零点がなくても良好な遮断動作を可能とする遮断器が提案されている。例えば特許文献１では、４極４接点構造の回路遮断器を使用して端子間を直列接続して２極４接点の回路遮断器を形成している。
また、１極に対して２接点を備えた回路遮断器としては、特許文献２に開示された構成のものがある。特許文献２では、１つの電路上にて固定接点を２カ所設けると共に、両端に可動接点を備えた可動接触子を両固定接点間に配置し、可動接触子の中央を回動させて、双方の接点の接触／解離を同時に行うよう構成されている。

特開２０１２−１３８１７３号公報（図７） 特開平１−１６６４２９号公報

しかしながら、上記４極４端子構造の回路遮断器を使用して２極４端子の回路遮断器を形成する形態は、回路遮断器自体が大型なため広い設置スペースを必要とした。
また、特許文献２の接点構成を２極の回路遮断器に適用する場合、直列に２接点を配置できるため、回路遮断器の小型化が可能となるが、電路に流れる異常電流を検知して２本の電路を同時に遮断する引き外し機構、及び操作ハンドルの操作で電路の開閉を操作する開閉機構部は２本の電路に対して設ける必要があるため、左右の電路に跨がって機構を形成することになり、電路間の絶縁が難しく、アークの遮蔽が難しかった。

そこで、本発明はこのような問題点に鑑み、１極あたり２つの接点を備えた構成であっても２極間を良好に絶縁できる２極４端子構造の回路遮断器を提供することを目的としている。

上記課題を解決する為に、請求項１の発明は、本体ケースの後部に電源側端子が、前部に負荷側端子がそれぞれ一対配置されて、電源側端子から負荷側端子に亘り一対の電路が配設され、電路はそれぞれ２つの固定接触子と、両固定接触子間に掛け渡されて電路の一部を成して電路の接続／遮断を実施する可動接触子とを有し、更に可動接触子を操作する操作ハンドルと、電路に流れる異常電流を検知して可動接触子を遮断操作させる遮断機構部とを具備した２極４接点構造の直流遮断器において、可動接触子は中央に回動支点を有し、回動して両端に設けられた可動接点と固定接触子に設けた固定接点とが接触／解離動作して電路の接続／遮断を実施する一方、遮断機構部は、電路に流れる異常電流を検知する異常電流検知部と、異常電流検知部の検知動作に加えて操作ハンドルの操作を可動接触子に伝達する開閉機構部とを有し、一対の電路は、電源側端子から負荷側端子に亘り本体ケース内に形成された絶縁壁により分離形成された一対の電路配設空間にそれぞれ配設され、操作ハンドル及び開閉機構部は、一対の電路配設空間のうちの一方の空間に配置されて成り、更に異常電流検知部が双方の電路に設けられ、当該異常電流検知部の検知動作を開閉機構部に伝達して遮断動作させる伝達部材は、双方の異常電流検知部に係合する係合腕片と、開閉機構部を開操作する操作片と、係合腕片と操作片との間に掛け渡された胴部とを有し、胴部が、絶縁壁内に形成された空間に配設されて成ることを特徴とする。
この構成によれば、１つの電路に２つの固定接点と可動接点の組みを備えた構成、即ち１極あたり２つの接点を備えた構成であっても、操作ハンドル及び開閉機構部を一方の電路配設空間に配置するため、双方の電路に連通する開口部のない絶縁壁を設けることが可能となり、双方の電路を良好に絶縁できる。

また、伝達部材は絶縁壁内に配設されるため、一方の電路配設空間が狭くなったり、絶縁壁に伝達部材配設のための開口部を設ける必要がなく、電路間の良好な絶縁を維持できる。

請求項２の発明は、請求項１に記載の構成において、絶縁壁内に形成された空間は断面スリット状に形成されると共に、伝達部材の胴部は板状を成し、絶縁壁は、係合腕片を左右に突出させる開口部を有する一方、胴部は開口部を閉塞するために係合腕片の周囲に張り出し形成した閉塞部を有することを特徴とする。
この構成によれば、伝達部材の係合腕片を突出させる開口部を絶縁壁に貫通形成しても、胴部に形成された閉塞部が係合腕片の周囲の隙間を閉塞するため、左右の電路配設空間の絶縁を維持できる。

本発明によれば、１つの電路に２つの固定接点と可動接点の組みを備えた構成、即ち１極あたり２つの接点を備えた構成であっても、操作ハンドル及び開閉機構部を一方の電路配設空間に配置するため、双方の電路の間に開口部のない絶縁壁を設けることが可能となり、双方の電路を良好に絶縁できる。

本発明に係る直流遮断器の一例を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。 図１に示すＡ−Ａ線断面図である。 カバーを外した直流遮断器の平面図である。 伝達部材を示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は側面図である。 図１に示すＢ−Ｂ線断面図である。 伝達部材以外の遮断器構成部材を取り除いたＢ−Ｂ線断面図である。 接点を抜き取った説明図である。

以下、本発明を具体化した実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明に係る直流遮断器の一例を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。１は電源側端子、２は負荷側端子、３は電路を開閉操作する操作ハンドルであり、双方の端子は２端子で構成され、カバー４ａと基台４ｂとで構成された本体ケース４の内部には電源側端子１から負荷側端子２に亘り一対の電路が配設されている。
電源側端子１と負荷側端子２とは本体ケース４の対向する端部に配置され、電源側端子１の配置部を後部、負荷側端子２の配置部を前部、操作ハンドル３の配置部を上部として以下説明する。

図２はＡ−Ａ線断面図を示し、一方の電路の構成を示している。図２において、１０は操作ハンドル３の操作を受けて電路の接続／遮断を実施する開閉機構部、１１は異常電流を検知する異常電流検知部、１２は異常電流検知部の検知動作を開閉機構部１０に伝達する伝達部材、１３は回動して電路上の接点の接触／解離を行う可動接触子である。
尚、開閉機構部１０と異常電流検知部１１と伝達部材１２とで、異常電流の発生を受けて電路を遮断する遮断機構部を構成している。またＬは電路を示し、電路Ｌは電源側端子１から負荷側端子２に亘り配設されている。

電路Ｌは、固定接点（第１固定接点１５ａ，第２固定接点１６ａ）を先端に備えた２つの固定接触子（第１固定接触子１５，第２固定接触子１６）と、両固定接触子１５，１６の間に掛け渡されて後端及び前端の双方に可動接点１３ａ，１３ｂを備えた可動接触子１３とを備えている。また、電路Ｌの負荷側端子２の近傍には、異常電流検知部１１を構成するバイメタル片１７、電磁装置１８等が組み付けられている。

ここで、可動接触子１３と固定接触子１５，１６とを具体的に説明する。第１固定接触子１５は後端が電源側端子１に接続され、前方が本体ケース４の底部に配置され、第１固定接点１５ａはその先端において上向きに設けられている。一方、第２固定接触子１６は本体ケース４の中間位置に配置され、前方はバイメタル片１７に接続され、第２固定接点１６ａが後端において下向きに設けられている。尚、隣接して配設された他方の電路Ｌも同様に構成されている。

可動接触子１３は図７に示すように構成されている。図７は左右の可動接触子を連結した状態の説明図であり、図７に示すように可動接触子１３は２本の電路Ｌに対応して左右に一対配置され、双方は支持軸２０で連結されている。そして、後端には第１可動接点１３ａが下向きに配置され、前端には第２可動接点１３ｂは上向きに配置されている。
この支持軸２０を中心に一体に回動し、第１可動接点１３ａが第１固定接点１５ａに対して接触／解離し、第２可動接点１３ｂが第２固定接点１６ａに対して接触／解離し、所謂２極４接点構造を構成している。
尚、可動接触子１３は、開閉機構部１０に連結されたケーシング２１に保持されており、開閉機構部１０の開閉動作がケーシング２１を介して可動接触子１３に伝達される。

図３は図１のカバー４ａを外した直流遮断器の平面図を示している。図３（及び図１）に示すように、操作ハンドル３は一方の電路Ｌ上に配置され、この操作ハンドル３の下部に開閉機構部１０が図２に示すように配置されている。即ち開閉機構部１０も一方の電路Ｌ上に配置されている。
一方、異常電流検知部１１は双方の電路Ｌに設けられ、異常電流を検知したら伝達部材１２を前方へ押圧するよう配置されている。

図４は伝達部材１２を示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は側面図である。伝達部材１２は、左右に延びて異常電流検知部１１と係合する係合腕片１２ａと、開閉機構部１０を開動作、即ち遮断動作させる棒状の操作片１２ｂと、係合腕片１２ａと操作片１２ｂとを連結する胴部１２ｃとを有している。胴部１２ｃは、縦及び前後に広く形成され、左右方向に薄く板状に形成されている。
この胴部１２ｃは、係合腕片１２ａの周囲に張り出すように形成した閉塞部Ｗを有し、後述する絶縁壁２３の第２開口部２３ｃに隙間が発生するのを防止している。尚、操作片１２ｂは開閉機構部１０を配置した一方の電路Ｌの方向のみに突設されている。

図５は遮断器構成部材を取り除いた本体ケース４のＢ−Ｂ線断面を示している。図５に示すように、本体ケース４の内部は中央に絶縁壁２３が立設され、本体ケース４の内部が前後に亘り左右が分離され、独立した２つの電路配設空間Ｃ（Ｃ１，Ｃ２）が形成されている。電路Ｌはこのそれぞれの電路配設空間Ｃ１，Ｃ２に配設されている。尚、上記図２のＡ−Ａ線断面図は図５に示す左側の電路配設空間Ｃ１を示している。
そして、２３ａは絶縁壁２３内に形成された断面スリット状の空間であり、この空間２３ａに伝達部材１２の胴部１２ｃが前後に摺動可能に収容されている。

図６は、遮断器構成部材を取り除いた本体ケース４のＡ−Ａ線断面を示し、絶縁壁２３の状態を示している。但し、伝達部材１２は装着した状態で示している。図６において、１ａは電源側端子配置部、２ａは負荷側端子配置部であり、絶縁壁２３は電源側端子１から負荷側端子２に至る本体ケース３の全体に亘り形成されている。
そして、２３ｂは可動接触子１３の支持軸２０を挿通するために絶縁壁２３に貫通形成した第１開口部、２３ｃは伝達部材１２の係合腕片１２ａを左右に突出させるために絶縁壁２３に貫通形成した第２開口部であり、絶縁壁２３には左右に貫通する２つの穴が形成されている。また、２３ｄは伝達部材１２の操作片１２ｂを一方の電路配設空間Ｃ１に突出させるための操作孔であり、この操作孔２３ｄは絶縁壁２３の一方の面のみ形成されている。

こうして形成された２つの孔に対して、第１開口部２３ｂは、可動接触子１３を組み付ける際に支持軸２０が挿通されて閉塞される。また、第２開口部２３ｃは図６に示すように絶縁壁２３内に配置された伝達部材１２の閉塞部Ｗにより閉塞され、第１開口部２３ｂ及び第２開口部２３ｃは共に遮断器構成部材を組み付けることで閉塞される。

このように、１つの電路Ｌに２つの固定接点１５ａ，１６ａと可動接点１３ａ，１３ｂの組みを備えた構成、即ち１極あたり２つの接点を備えた構成であっても、開閉機構部１０及び操作ハンドル３を一方の電路配設空間Ｃに配置するため、双方の電路Ｌに連通する開口部のない絶縁壁２３を設けることができ、双方の電路Ｌを良好に絶縁できる。
また、伝達部材１２は絶縁壁２３内に配設されるため、一方の電路配設空間Ｃが狭くなったり、絶縁壁２３に伝達部材１２を配設するための開口部を設ける必要がなく、電路間の良好な絶縁を実施できる。
更に、伝達部材１２の係合腕片１２ａを突出させる開口部２３ｃを絶縁壁２３に貫通形成しても、胴部１２ｃに形成された閉塞部Ｗが係合腕片１２ａの周囲の隙間を閉塞するため、左右の電路配設空間Ｌの絶縁を維持できる。

尚、上記実施形態は、異常電流検知部１１は伝達部材１２を前方に押圧して、開閉機構部１０を遮断動作させる構成であるが、伝達部材１２を反対方向の後方へ押圧して遮断動作させても良い。

１・・電源側端子、２・・負荷側端子、３・・操作ハンドル、４・・本体ケース、１０・・開閉機構部、１１・・異常電流検知部、１２・・伝達部材、１２ａ・・係合腕片、１２ｂ・・操作片、１２ｃ・・胴部、１３・・可動接触子、１５・・第１固定接触子、１６・・第２固定接触子、２０・・支持軸（回動支点）、２３・・絶縁壁、２３ｃ・・第２開口部（開口部）、Ｃ・・電路配設空間、Ｌ・・電路、Ｗ・・閉塞部。

Claims (2)

1. 本体ケースの後部に電源側端子が、前部に負荷側端子がそれぞれ一対配置されて、前記電源側端子から前記負荷側端子に亘り一対の電路が配設され、前記電路はそれぞれ２つの固定接触子と、両固定接触子間に掛け渡されて前記電路の一部を成して前記電路の接続／遮断を実施する可動接触子とを有し、更に前記可動接触子を操作する操作ハンドルと、前記電路に流れる異常電流を検知して前記可動接触子を遮断操作させる遮断機構部とを具備した２極４接点構造の直流遮断器において、
   前記可動接触子は中央に回動支点を有し、回動して両端に設けられた可動接点と前記固定接触子に設けた固定接点とが接触／解離動作して電路の接続／遮断を実施する一方、
   前記遮断機構部は、前記電路に流れる異常電流を検知する異常電流検知部と、前記異常電流検知部の検知動作に加えて前記操作ハンドルの操作を前記可動接触子に伝達する開閉機構部とを有し、
   前記一対の電路は、前記電源側端子から前記負荷側端子に亘り前記本体ケース内に形成された絶縁壁により分離形成された一対の電路配設空間にそれぞれ配設され、
   前記操作ハンドル及び前記開閉機構部は、前記一対の電路配設空間のうちの一方の空間に配置されて成り、
   更に前記異常電流検知部が双方の電路に設けられ、当該異常電流検知部の検知動作を前記開閉機構部に伝達して遮断動作させる伝達部材は、双方の前記異常電流検知部に係合する係合腕片と、前記開閉機構部を開操作する操作片と、前記係合腕片と前記操作片との間に掛け渡された胴部とを有し、
   前記胴部が、前記絶縁壁内に形成された空間に配設されて成ることを特徴とする直流遮断器。
2. 前記絶縁壁内に形成された空間は断面スリット状に形成されると共に、前記伝達部材の胴部は板状を成し、
   前記絶縁壁は、前記係合腕片を左右に突出させる開口部を有する一方、前記胴部は前記開口部を閉塞するために前記係合腕片の周囲に張り出し形成した閉塞部を有することを特徴とする請求項１記載の直流遮断器。

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