JP6713309B2 - 回路遮断器 - Google Patents

Description

本発明は、回路遮断器に関するものである。

従来から、電流の流れを遮断することが可能な回路遮断器が用いられている。回路遮断器は接点解放時や短絡時にアークガスが発生することがあるため、このアークガスを排気するための排気口を設けることが知られている。この排気口は端子部の各々に隣接して複数設けられている。例えば、特許文献１には、端子部が左右方向に並んで形成されており、各々の端子部の上側に排気口が形成されている回路遮断器が記載されている。

また、特許文献２には、端子部が左右方向に並んで形成されており、各々の端子部の上部及び下部の双方に排気口を設けた回路遮断器が記載されている。特許文献２に記載の技術では、アークガスを筐体外へと迅速に排出することに着目している。

特開２００９−０４３５１７号公報 特開２００５−１５８７５１号公報

ところで、排気口から放出されたアークガス内の成分が付着することにより、排気口の周縁の絶縁性能が劣化する虞があった。隣接する排気口の周囲にアークガス内の成分が付着することにより、隣接する端子部の絶縁が破壊される虞があった。このようなことは、隣接する端子部間の距離を確保すれば、回避可能ではある。しかし、近年の傾向として、回路遮断器を小型化することが求められている。この要望に沿って、回路遮断器の幅を短くすると、端子部間の距離を確保することは難しくなる。

本件の発明者は、この点について鋭意検討することにより、解決を試みた。本発明の課題は、隣接する端子部の排気口から排出されるアークガスに起因する絶縁劣化により、端子部間の絶縁破壊の発生を抑制することである。

上記課題を解決するため、次のような手段を採用する。第一の手段は、配線が接続される端子を備えた端子部を複数備え、各端子部には、アークガスを排出可能な排気口を備え、前記排気口の上下方向の位置が、隣接する排気口で互いに異なるように形成された回路遮断器とする。なお、本明細書では、回路遮断器の背面側を下側とし、表面側を上側としている。

第一の手段において、前記排気口の奥行き方向の位置が、隣接する排気口で互いに異なるように形成された構成とする第二の手段が好ましい。

第一又は第二の手段において、排気口の一つを端子の上側に設け、隣接する排気口を端子の下側に設けた構成とする第三の手段が好ましい。

第一乃至第三の手段において、前記端子の上下方向の位置が、隣接する端子で互いに異なるように形成された構成とする第四の手段が好ましい。

第一の手段では、前記排気口の上下方向の位置が、隣接する排気口で互いに異なるように形成されている。したがって、排気口周りがアークガスに曝されても、端子間の絶縁を保つことが可能となる。

第二の手段では、第一の手段に加えて、排気口の奥行き方向の位置を、隣接する排気口で互いに異なるように形成している。したがって、排気口周りがアークガスに曝されても、より端子間の絶縁を保つことが可能となる。

第三の手段では、排気口の一つを端子の上側に設け、隣接する排気口を端子の下側に設けている。したがって、隣接する排気口の距離が離れるため、より端子間の絶縁を保つことが可能となる。

第四の手段では、端子の上下方向の位置が、隣接する端子で互いに異なるように形成されている。したがって、端子間の距離も確保することができ、より端子間の絶縁を保つことが可能となる。

実施の形態の回路遮断器の斜視図である。 図１における排気口周りを拡大した部分拡大図である。 実施の形態の回路遮断器の分解斜視図である。 ダストバリアが備えられた回路遮断器の斜視図である。 内部機構部の斜視図である。 内部機構部を図５とは異なる方向から見た斜視図である。 中央の端子部の断面を示した側面図である。 左側の端子部の断面を示した側面図である。 中央の端子部の断面を示した斜視図である。 左側の端子部の断面を示した斜視図である。

以下に発明を実施するための形態を示す。図１は実施の形態の回路遮断器１の斜視図である。図２は図１における排気口５周りを拡大した部分拡大図である。なお、図１などにおいて、Ｘが隣接して記載された矢印は奥行き方向を指し示している。また、Ｙが隣接して記載された矢印は上方を指し示している。図１に示すように、本実施の形態の回路遮断器１は複数の端子を備えている。端子は電源が接続される電源側の端子と、機器と接続される負荷側の端子を備えているが、図１に示しているのは電源側の端子３（以下、端子３）である。端子３は回路遮断器１の両端部に形成されている。また、図２に示すように、本実施の形態の回路遮断器１には、異極間の絶縁距離を確保する隔壁７が備えられている。この隔壁７は、隣接する端子３の間に位置するように形成されている。本実施の形態の端子３は三つ形成されており、隣接する端子３を隔てるように二つの隔壁７が形成されている。

端子３の近くには、回路遮断器１の内部で発生したアークガスを外部に排出可能な排気口５が形成されている。この排気口５は隔壁７を用いて区画された端子３毎の領域である端子部９に対応して各々設けられている。本実施の形態においては、一つの端子部９には、一つの端子３と一つの排気口５を備えている。

この回路遮断器１は、ハンドル１１を備えており、このハンドル１１により回路の開閉が可能となっている。このハンドル１１が操作できる側の面は表面である。表面と反対側の面である背面１９は、取付面となっている。図３は実施の形態の回路遮断器１の分解斜視図である。本実施の形態の回路遮断器１は、ハンドル操作により後述する可動接触子１２の開閉動作を可能とする内部機構部１５を備えている。この内部機構部１５は中間ベース１６に固定されている。また、中間ベース１６を覆うようにカバー１７が取り付けられている。また、中間ベース１６の背面側にはベース１８が取り付けられている。このベース１８は、回路遮断器１を取り付ける部位に対して接する部位である。

なお、本実施の形態の回路遮断器１の左右側の端子３は、通常、回路遮断器１の内部に粉塵などが侵入することを抑制するダストバリア２２が取り付けられている。このダストバリア２２は、図４に示したように、一部の排気口５を覆うように配置される。ダストバリア２２は撓むことが可能であり、回路遮断器１内への粉塵の侵入の抑制と、回路遮断器１外へのアークガスの排出の双方をかなえることができる構成となっている。

図５は内部機構部１５の斜視図である。図６は内部機構部１５を図５とは異なる方向から見た斜視図である。図７は中央の端子部９ａの断面を示した側面図である。図８は左右側の端子部９ｂの断面を示した側面図である。各々ダストバリア２２は省略している。回路遮断器１は、ハンドル操作により回路が閉じている状態から開いている状態に切り替える際、可動接触子１２を動かす。より具体的には、可動接触子１２と固定接触子１３が接している状態から、可動接触子１２と固定接触子１３が離れている状態となるように可動接触子１２を動かす。また、回路遮断器１に定格電流以上の過電流が流れ続けた場合や短絡事故が発生した場合に、回路遮断器１が閉じている状態から内部機構部１５が動作し、強制的に可動接触子１２を固定接触子１３から引き離す（トリップ動作）。この際、可動接触子１２の可動接点１２ａと固定接触子１３の固定接点１３ａを引き外す際にアーク放電に伴うアークガスが発生する。その発生源は可動接触子１２と固定接触子１３が接する各々の接点１２ａ、１３ａの近傍である。この接点と排気口５との間には、アーク放電を消滅させる消弧装置２３が設けられている。本実施の形態の消弧装置２３には、プレート状の部位が上下方向に並ぶように配置されている。本実施の形態の回路遮断器１は、図７及び図８に破線で記した矢印のように、消弧装置２３を介して排気口５からアークガスを排出することが可能な構成となっている。

本実施の形態の回路遮断器１は、前記排気口５の上下方向の位置が、隣接する排気口５で互いに異なるように形成されている。つまり、左右方向に並んで隣接する端子３に属する排気口５は、設置時に背面１９と接触する取付面Ｓから排気口５までの距離が異なる。本実施の形態では、三つの端子部９のうち、中央に位置する端子部９ａにおける排気口５ａと取付面Ｓとの距離が最も短く形成されている。また、左右側に位置する端子部９ｂにおける排気口５ｂと取付面Ｓとの距離は等しく形成されているが、左右側に位置する端子部９ｂの間には、中央に位置する端子部９ａが介在しており、排気口５間の距離は確保されている。なお、本明細書では、端子部９ａ、９ｂが略並列に配置されており、中央に位置する端子部９ａと左右側に位置する端子部９ｂを隣接する端子部９という。また、隣接する端子部９の一方の端子部９ａに形成された排気口５ａと、他方の端子部９ｂに形成された排気口５ｂを比較する際、互いの排気口５a、５ｂを、隣接する排気口５という。

隣接する端子部９に形成された排気口５の取付面Ｓからの距離を異なるものとすることにより、隣接する排気口５間の距離が短くなることを抑制している。このようにして、排気口５周りがアークガスに曝されても、隣接する極の排気口５の高さが異なるため隔壁７の両面がアークガスに晒されず、絶縁が劣化せず、端子３間の絶縁を保ち易いものとしている。また、本実施の形態においては、排気口５の奥行き方向の位置を、隣接する排気口５で互いに異なるように形成している。このため、隣接する端子部９の互いの排気口５間の距離が長くなるため、より一層、端子３間の絶縁を保ち易くなる。

本実施の形態の回路遮断器１の排気口５の一つは端子３の上側に位置しアークガスを排出可能としている。また、端子３の下側に位置しアークガスを排出可能な排気口５を、端子３の上側に排気可能な排気口５に隣接して形成している。したがって、隣接する排気口５の距離が離れるため、端子３間の絶縁を保ち易くなる。

本実施の形態の回路遮断器１は、端子３の上下方向の位置、つまりは取付面Ｓから端子３までの距離が、隣接する端子３で互いに異なるように形成されている。したがって、端子３間の距離も確保することができ、より端子３間の絶縁を保ち易くなる。

ここで、本実施の形態の回路遮断器１の排気口５周りをより具体的に説明する。図９は、中央の端子部９ａの断面を示した斜視図である。図１０は、左右側に位置する端子部９ｂの断面を示した斜視図である。本実施の形態における排気口５は、大きく三つ設けられている。三つの排気口５は各端子３にそれぞれ対応するように設けられている。本実施の形態の排気口５は何れも奥行き方向に向けて開口されている。三つの端子３のうち中央の端子３ａに対応する排気口５ａは、例えば、スリット形状や格子形状等からなる複数の孔により形成されている。この排気口５ａは、中央の端子３ａよりも下側で排気可能に形成されている。中央の端子３ａの左右側に配置されている端子３ｂに対応する排気口５ｂは、断面円形の複数の孔により形成されている。この排気口５ｂは左右側に配置されている端子３ｂよりも上側で排気可能に形成されている。

中央の端子３ａに対応する排気口５ａの上端は、その左右側に配置されている端子３ｂに対応する排気口５ｂの下端よりも下側に位置している。つまり、中央の端子３ａに対応する排気口５ａの上端と取付面Ｓとの距離は、左右側に配置されている排気口５ｂの下端と取付面Ｓとの距離よりも短く形成されている。

次に、本実施の形態の回路遮断器１における排気口５の奥行き方向の位置について説明する。三つの端子３のうち中央の端子３ａに対応する排気口５ａは、その左右側に配置されている端子３ｂに対応する排気口５ｂよりも端部側に位置している。より詳しくは、中央の端子３ａに対応する排気口５ａは端面４２に形成されている。したがって、この排気口５ａは端子３よりも端部側で開口されている。

左右側に配置されている端子３ｂに対応する排気口５ｂは各々回路遮断器１の端面４２よりも中央部側に形成されている。より詳しくは、この排気口５ｂは、左右側に配置されている端子３ｂよりもハンドル１１側となる中央部側で開口されている。この排気口５ｂは、中央の端子３ａよりも端部側に配置されている排気口５aよりも回路遮断器１のハンドル側に位置することとなる。

また、各々の端子部９に形成された端子３a、３ｂは前後方向に互い違いとなるように配置されている。より詳しくは、中央の端子３ａは、その左右側に配置されている端子３ｂよりも上側に配置されている。

ところで、図２に示されていることから理解されるように、端子３の間に形成された隔壁７には、溝７２が形成されている。この溝７２は、端子３間の沿面距離を確保するのに寄与する。また、端子部９を覆う端子カバー（図視せず）を案内することも可能となっている。なお、端子カバーを装着すれば、隣接する端子部９間の空間距離を確保しやすくなる。

また、並列に配置された端子部９のうち、両端となる左右側に位置する端子部９ｂの外側には、突出隔壁部４４が形成されている。この突出隔壁部４４は、中央の端子３ａに対応する排気口５ａが形成される端面４２よりも突出するように形成されている。この突出隔壁部４４が形成されているため、複数の回路遮断器１を並列配置しても、隣接する回路遮断器１間における空間距離を確保することが可能となる。

以上、一つの実施の形態について説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されることはなく、各種の態様とすることが可能である。例えば、端子を二つ若しくは四つ以上の複数とすることも可能である。

端子３を三つ形成した場合でも、中央の端子３ａが、その左右側に配置されている端子３ｂよりも下側に配置することも可能である。その場合、中央の端子３ａに対応する排気口５ａと取付面Ｓとの距離が、左右側に配置されている端子３ｂに対応する排気口５ｂと取付面Ｓの距離よりも長くすることも可能である。

また、本発明では、端子３を電源側の端子として説明したが、負荷側の端子３として使用するものであっても良い。

また、左右側に配置されている端子３ｂに対応する排気口５ｂは、各々が取付面Ｓと異なる高さであっても良い。少なくとも隣接する端子３ａ、３ｂの排気口５ａ、５ｂが取付面Ｓと異なる高さであれば良い。

１ 回路遮断器
３ 端子
５ 排気口
７ 隔壁
９ 端子部
１９ 背面

Claims (3)

1. 配線が接続される端子を備えた端子部を複数備え、
   各端子部には、アークガスを排出可能な排気口を備え、
   前記排気口の上下方向の位置が、隣接する排気口で互いに異なるように形成され、前記端子の上下方向の位置が、隣接する端子で互いに異なるように形成された回路遮断器。
2. 前記排気口の奥行き方向の位置が、隣接する排気口で互いに異なるように形成された請求項１に記載の回路遮断器。
3. 排気口の一つを端子の上側に設け、隣接する排気口を端子の下側に設けた請求項１又は２に記載の回路遮断器。

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