JP7313263B2

JP7313263B2 - 回路遮断器

Info

Publication number: JP7313263B2
Application number: JP2019215222A
Authority: JP
Inventors: 直樹安村; 悠介相田
Original assignee: Nitto Kogyo Corp
Current assignee: Nitto Kogyo Corp
Priority date: 2019-11-28
Filing date: 2019-11-28
Publication date: 2023-07-24
Anticipated expiration: 2039-11-28
Also published as: JP2021086748A

Description

本発明は、クロスバーの昇降によって可動接触子を動作させる回路遮断器に関するものである。

複数極の接点をクロスバーにより同時にオンオフさせる回路遮断器は、特許文献１に記載のように従来から知られている。このような回路遮断器は、可動接触子を下降させるクロスバーと、クロスバーよりも基部側に配置されて可動接触子を上方に付勢するバネを備えている。

図１５は従来構造の要部説明図であり、１は可動接触子、２はその先端に設けられた可動接点、３はクロスバー、４は可動接触子１を上方に付勢するバネである。可動接触子１はクロスバー３に形成された貫通口５に挿通されている。この図に示すように、バネ４は可動接触子１を垂直上方に付勢するばかりではなく、やや前方方向に押し出す分力を持っている。このためそのままでは、可動接点２と固定接点との接触位置がずれるおそれがある。この問題を回避するために、ブレーカ本体に可動接触子１の前方移動を規制する機構を組み込むことも考えられるが、金型構造が複雑化することもあって、多くの場合、可動接触子１に形成した凹部６にクロスバー３の突起７を係合させ、バネ４の分力による可動接触子１の前方移動をクロスバー３により規制している。

ところがこのような従来構造では、回路遮断器がトリップしてクロスバー３及び可動接触子１が開閉機構部の動作の衝撃で図１６に示すように可動接触子１がクロスバー３に衝突して下向きに跳ね返り、クロスバー３の突起７と可動接触子１の凹部６との係合が外れる可能性があることが判明した。クロスバー３の突起７との係合が外れた瞬間にバネ４の力で可動接触子１が前方に押し出されて係止が完全に外れた状態となると、ハンドルの操作ができなくなるおそれがある。

特開２０００－２５１５５８号公報

従って本発明の目的は上記した従来の問題点を解決し、可動接触子の前方移動をクロスバーにより規制した構造であり、トリップ時や接点開放時の開閉機構部の動作の衝撃が加わっても、クロスバーと可動接触子との係合が外れることがない回路遮断器を提供することである。

上記の課題を解決するためになされた本発明は、先端に可動接点が設けられた可動接触子と、可動接触子を通過させる貫通口を有し可動接触子を下降させるクロスバーと、可動接触子を上方に付勢するバネとを備え、クロスバーの貫通口の上面に可動接触子の前方への移動を阻止する係止部を突設した回路遮断器において、クロスバーの貫通口の下面の前記係止部から前後方向にずらせた位置に規制部を設け、前記係止部とこの規制部との高さの差ｘを、可動接触子の厚さｔよりも小さくしたことを特徴とするものである。

なお、クロスバーの貫通口の前後の高さを変え、係止部を低い側に配置することが好ましい。また、クロスバーの貫通口の低い側の下端部を切欠状に形成することが好ましい。さらに前記係止部を、バネと規制部との間に形成することが好ましい。

本発明の回路遮断器は、クロスバーの貫通口の下面の前記係止部から前後方向にずらせた位置に規制部を設け、前記係止部とこの規制部との高さの差ｘを、可動接触子の厚さｔよりも小さくした構造であるから、トリップ時や接点開放時に衝撃が加わっても、可動接触子の下向きの移動や前方方向の移動が制限されるため、クロスバーと可動接触子との係合が外れることがない。また従来と同様、係止部によって可動接触子が前方へ移動することを防止することができる。

実施形態の３極の回路遮断器の外観斜視図である。上部のカバーを省略した斜視図である。接点開路状態の縦断面図である。接点閉路状態の縦断面図である。クロスバーと可動接触子を示す斜視図である。可動接触子を示す斜視図である。第１の実施形態の要部を示す断面図である。衝撃を受けたときの可動接触子の挙動を示す断面図である。第１の実施形態のクロスバーの拡大断面図である。組付け工程の説明図である。接点が摩耗した状態を示す説明図である。変形例を示す断面図である。他の変形例を示す断面図である。第２の実施形態のクロスバーと可動接触子を示す斜視図である。従来構造の説明図である。従来構造の問題を示す説明図である。

以下に本発明の実施形態を説明する。
図１は実施形態の３極の回路遮断器の外観斜視図、図２は上部のカバーを省略した斜視図である。これらの図において、１０はベース、１１はベース１０の上面を覆うカバー、１２はハンドル、１３は電源側端子部、１４は負荷側端子部である。なお本明細書において、上下の方向は図１の状態に基づいて表示するものとし、ハンドル１２はカバー１１の上端に突出している。

図３は接点開路状態の縦断面図、図４は接点閉路状態の縦断面図である。電源側端子部１３から延びる固定接触子１５の先端部の上面には固定接点１６が設けられている。その上方には可動接触子１７とクロスバー１８が設けられている。可動接触子１７の先端部の下面に可動接点１９が設けられている。可動接触子１７の基端は上方にＬ字状に屈曲された開放端２０となっており、瞬時引き外し機構２１の下部の移動規制片２２がＬ字状に屈曲された開放端２０の上側に位置している。なお、可動接触子１７の先端側を前方、基端側を後方と記す。可動接触子１７とクロスバー１８の詳細構造については、後述する。

可動接触子１７の基端にはより線２３が接続されており、より線２３の他端は瞬時引き外し機構２１のコイル２４の下端に接続されている。また、コイル２４の上端は負荷側端子１４に接続されている。コイル２４の中心には可動鉄心２５が設けられ、大電流がコイル２４に流れたときに可動鉄心２５が磁力により移動し、周知の瞬時引き外し動作を行う。なお、瞬時引き外し機構２１は本発明の必須要素ではなく、省略することもできる。その場合には、移動規制片２２をベース１０に設けることもできる。

ハンドル１２の下方には、周知の開閉機構部２６が組み込まれている。図３に示す接点開路状態からハンドル１２を電源側に倒すと、開閉機構部２６のリンク（図示略）がクロスバー１８を押し下げ、３極の可動接触子１７を反時計方向に回動させ、図４のように可動接点１９を固定接点１６に接触させる。この結果、電源側端子部１３と負荷側端子部１４とは導通状態となり、負荷への給電が行われる。

しかし回路に大電流が流れた場合には、瞬時引き外し機構２１が動作し、また過電流が流れた場合にも周知の過電流検出機構が動作し、クロスバー１８と可動接触子１７がバネ２７の力によって上方に移動する。その結果、可動接点１９が固定接点１６から離れ、回路が遮断される。この実施形態ではバネ２７は、可動接触子１７のＬ字状に屈曲された開放端２０とクロスバー１８との間であって、可動接触子１７の下面とベース１０との間に設けられている。このように可動接点１９から離れた位置にバネ２７を配置しておけば、バネ２７を接点開放時に発生するアークから保護することができる。

上記した回路遮断器の構造及び動作は、従来のものと同様である。以下に本発明の特徴的部分であるクロスバー１８と可動接触子１７との関係について説明する。

図５に示すように、クロスバー１８には３極分の貫通口３０が形成されており、図６に示す３極の可動接触子１７が挿通されている。可動接触子１７の幅方向の両側端部には凹状の被係止部３１が形成されており、クロスバー１８の貫通口３０の上面には被係止部３１に対応する係止部３２が形成されている。これらの被係止部３１と係止部３２を係合させることにより、可動接触子１７の前後方向の動きを規制している。また、被係止部３１と係止部３２を左右両側に設けることによって、可動接触子１７が左右方向に傾くことも防止している。

図７に第１の実施形態の要部の断面図を示す。図７の通りクロスバー１８の係止部３２が可動接触子１７の係止部３１に係合している。係止部３２はクロスバー１８の貫通口３０の上面後側に形成されており、貫通口３０の下面前側には規制部３３が突出形成されている。このように、規制部３３は貫通口３０の下面の、係止部３２から前後方向にずらせた位置に形成されている。

そして図７に示すように、本発明では係止部３２の下面とこの規制部３３の上面との高さの差ｘを、可動接触子１７の厚さｔよりも小さくしてある。このためトリップ時や接点開放時に衝撃が加わって可動接触子１７が図８の状態となっても、可動接触子１７の厚さｔの方が大きいため、前方方向への移動が規制することができ、係止部３２と被係止部３１との係合が外れることがない。

係止部３２の形成位置は、必ずしも貫通口３０の後端部とする必要はなく、後述するように貫通口３０の内部に形成することもできる。しかし係止部３２とバネ２７とは近接させておくことで、バネ２７の押し上げる力を減衰することなく伝えることができるため、バネ２７が可動接触子１７を常に押し上げて係止部３２と被係止部３１との係止が維持されるようにしておくことが好ましい。

図９に示すように、貫通口３０は前後の高さを変えてある。すなわち、貫通口３０は全体として傾斜しており、係止部３２は低い側に配置されている。また、前方開口部の高さＨ１が後方開口部の高さＨ２より小さくなっている。また、貫通口３０の低い側の下端部を切欠部３４としてある。クロスバー１８の貫通口３０をこのような形状としておけば、図１０に示すように組付け工程において、可動接触子１７を貫通口３０に差し込み易くなる。差し込み後にバネ２７をベース１０に固定すれば、バネ２７の力によって可動接触子１７は押し上げられ、被係止部３１が係止部３２に当接する。また、可動接触子１７を極端に斜め構造にしないと着脱できないが、バネ２７の付勢によって斜め構造になることは規制される。

また規制部３３は貫通口３０の前端面よりも前方に突出させておくことが好ましい。これによって可動接触子１７の下面がクロスバー１８により覆われる面積が多くなり、アーク発生時に可動接触子１７を保護する効果が高まる。

なお、可動接点１９や固定接点１６は使用により摩耗し、接点閉路時の可動接触子１７の先端位置が僅かに下がることがある。このため規制部３３の上面を前下がりの傾斜面３５としておけば、図１１に示すように確実に可動接触子１７の先端位置を下げて接点間の接圧を維持することができる。

以下に、変形例を説明する。図１２は貫通口３０の前部上面を平面３６とした貫通口３０の前後の高さが同一のものである。図１３は係止部３２を貫通口３０の内部に形成したものである。なお、係止部３２をさらに貫通口３０の前側に移動させてもよいが、次第に組み込み作業性が悪くなるので、中央よりも後側とする方が好ましい。

以上に説明した実施形態では、可動接触子１７に凹状の被係止部３１を形成したが、図１４に示す第２の実施形態のように、可動接触子１７の前後２か所に凸状の腕部３７を形成し、これらの腕部３７、３７の間に形成された被係止部３１に、クロスバー１８の係止部３２を係合させることもできる。

以上に説明したように、本発明の回路遮断器は可動接触子１７の前方移動をクロスバー１８により規制した構造であり、しかもトリップ時や接点開放時に開閉機構部２６の衝撃が加わっても、クロスバー１８と可動接触子１７との係合が外れることがない利点がある。

１可動接触子（従来技術）
２可動接点
３クロスバー
４バネ
５貫通口
６凹部
７突起
１０ベース（本発明）
１１カバー
１２ハンドル
１３電源側端子部
１４負荷側端子部
１５固定接触子
１６固定接点
１７可動接触子
１８クロスバー
１９可動接点
２０開放端
２１瞬時引き外し機構
２２移動規制片
２３より線
２４コイル
２５可動鉄心
２６開閉機構部
２７バネ
３０貫通口
３１被係止部
３２係止部
３３規制部
３４切欠部
３５傾斜面
３６平面
３７腕部

Claims

先端に可動接点が設けられた可動接触子と、
可動接触子を通過させる貫通口を有し可動接触子を下降させるクロスバーと、
可動接触子を上方に付勢するバネとを備え、
クロスバーの貫通口の上面に可動接触子の前方への移動を阻止する係止部を突設した回路遮断器において、
クロスバーの貫通口の下面の前記係止部から前後方向にずらせた位置に規制部を設け、前記係止部とこの規制部との高さの差ｘを、可動接触子の厚さｔよりも小さくしたことを特徴とする回路遮断器。
クロスバーの貫通口の前後の高さを変え、係止部を低い側に配置した請求項１に記載の回路遮断器。
クロスバーの貫通口の低い側の下端部を切欠状に形成した請求項２に記載の回路遮断器。
前記係止部を、バネと規制部との間に形成した請求項１～３の何れかに記載の回路遮断器。