JPH10294054A - 回路遮断器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】付属装置の装着が容易で安全性に優れた低コス
トの回路遮断器を提供する。 【解決手段】主回路と開閉機構と過電流検出手段と過電
流引外し装置とが筺体内に格納された回路遮断器の、筺
体の表面側に設けられた開口部に開閉自在な蓋を備えた
付属装置格納ケースを装着する。付属装置の装着が容易
で安全性に優れた低コストの回路遮断器を得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、付属装置の装着が
容易で安全性に優れた低コストの回路遮断器に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の回路遮断器としては、特開平１−
１３１９６３号、特開平６−１１１７０７号及び特開平
２−４４６２９号等が挙げられる。これらに開示された
回路遮断器は、筺体の表面に蓋の案内部を直接設け、こ
の案内部に蓋を摺動自在に装着していた。また、付属装
置のリード線を接続する端子を筺体の外部に設けてい
た。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術は、付属装置取付部の構造、付属装置の実装方法
については配慮されておらず、付属装置取付部が筺体と
一体に形成されているため筺体を製作する金型の構造上
付属装置取付部の形状に制約が生じ、付属装置の装着が
容易で安全性に優れた低コストな回路遮断器を実現する
には問題があった。

【０００４】本発明の目的は、付属装置の装着が容易で
安全性に優れた低コストの回路遮断器を提供することに
ある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的は、電源側端子
から開閉接点を介して負荷側端子に至る主回路と、開閉
接点の開閉を行う開閉機構と、主回路を流れる電流から
過電流を検出する過電流検出手段と、この過電流検出手
段の出力により上閉機構の引外しを行う過電流引外し装
置と、主回路と開閉機構と過電流検出手段と過電流引外
し装置とを格納する筺体を備え、筺体の表面側に設けら
れた開口部に開閉自在な蓋を備えた付属装置格納ケース
を装着したことを特徴とする回路遮断器により達成され
る。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図１ないし
図１４により説明する。

【０００７】本発明の第１実施例を図１ないし図１３に
より説明する。本実施例の回路遮断器の構造を図１及び
図５〜図７に示す。本実施例の回路遮断器は３極の電子
式回路遮断器で、各極は、電源側端子１６２に電気的に
接続された固定接点台１０１と負荷側端子１６４に電気
的に接続された可動接点台１０４を備え、可動接点台１
０４は可動接点１５２を有し、固定接点台１０１は可動
接点１５２と対向する位置に固定接点１５６を有してい
る。これらの可動接点１５２および固定接点１５６は開
閉接点として機能し、これにより電源側端子１６２から
開閉接点１５２、１５６を介して負荷側端子１６４に至
る主回路１８０が形成される。可動接点台１０４は開閉
接点の開閉を行う開閉機構としての開閉機構部１１１に
機械的に接続され、開閉機構部１１１がＯＮ操作される
と電源側可動接点１５２と電源側固定接点１５６とを電
気的に接続する位置まで回転する。可動接点台１０４は
絶縁材で形成された保持部材としての接点軸１０９に接
点ばね１１０を介して回動自在に保持されている。

【０００８】過電流検出手段としての変流器（以下Ｃ
Ｔ）１３１は主回路１８０を流れる電流を検出して過電
流検出・引き外し回路１３２に供給し、過電流が検出さ
れるとあらかじめ設定された過電流引き外し特性に基づ
いて過電流引き外し装置１３３を駆動して開閉機構の引
外しを行う。ＣＴ１３１は各相に設けられる。主回路１
８０と開閉機構部１１１と過電流検出手段と過電流引外
し装置１３３とはそれぞれ絶縁性の本体ケース１６６お
よび本体カバー１６７を有する筺体１６５内に格納さ
れ、開閉機構部１１１に装着された操作ハンドル１４１
のつまみ部分と電源側端子１６２と負荷側端子１６４と
が筺体１６５外に露出する。本実施例では筺体１６５は
ガラスポリエステル樹脂等の強度を有する熱硬化性樹脂
で形成される。

【０００９】ケース１７２は高温、高圧のアークガスに
耐える材料を用いてＣＴ１３１を囲むよう形成されるの
で、ＣＴ１３１はケース１７２により開閉接点で発生す
るアークから遮蔽される。すなわち、ケース１７２は開
閉接点で発生するアークを遮蔽する遮蔽手段としての機
能を有する。

【００１０】本体ケース１６６中の固定接点台１０１お
よび可動接点台１０４の接点近傍には遮断時に発生する
アークを吸引して冷却するアークシュート（消弧装置）
１７６が設けられる。

【００１１】各極の可動接点台１０４は３極分並行して
配置され、保持部材１０９により連結されて各極が実質
的に同時に開閉される。開閉機構部１１１は本実施例で
は中央極に設置され、リンク１１１ａを介して可動接点
台１０４の開閉動作を行う。開閉機構部１１１は操作ハ
ンドル１４１により手動で主回路１８０のＯＮ・ＯＦＦ
操作を行うとともに、主回路１８０の電流が所定値を超
えたときに過電流引外し装置１３３により主回路１８０
の遮断動作を行う。

【００１２】本実施例では過電流検出・引外し回路１３
２は定格電流の約１．１倍〜約２０倍の範囲で所定の限
時特性に基づいて出力を発生する。過電流検出回路の出
力は過電流引外し装置１３３に供給される。過電流引外
し装置１３３としては永久磁石に吸引された可動コアを
逆励磁により釈放する磁気引外し装置が用いられる。こ
のような磁気引外し装置として例えば特願平８−６２４
４９号に記載されたようなものを用いることができる。
過電流引外し装置１３３の可動コアは釈放されると開閉
機構部１１１のフック１１１ｂを係止するラッチ部１１
５に当接してラッチ部１１５を回転（図１では時計方
向）させ、開閉機構部１１１の引外し動作により主回路
１８０を開路する。これにより回路は遮断されて負荷側
に過電流が流れるのを防止できる。

【００１３】回路遮断器の内部に組み込まれて、回路遮
断器の状態を外部に出力する警報開閉器、補助開閉器、
外部からの信号により引外しを行う電圧引外し装置、不
足電圧引外し装置等の内部付属装置（以下付属装置）２
２０を装着する場合は、本実施例では中央極の両脇の極
で開閉機構部１１１に隣接して装着される。

【００１４】中央極の両脇の極では本体カバー１６７の
表面（操作ハンドル１４１が設けられる面）に開口部１
９０が設けられ、この開口部１９０に開閉自在な蓋２１
０を備えた付属装置格納ケース２００が装着される。こ
の付属装置格納ケース２００および蓋２１０の形状・構
造を図２〜図４に示す。図２に示すように、付属装置格
納ケース２００は付属装置２２０が格納される格納部２
０２と、本体カバー１６７の表面に取り付けられる表面
取付部２０４を有しており、蓋２１０は本実施例では主
回路１８０の電源側端子１６２から負荷側端子１６４に
向かう方向、または負荷側端子１６４から電源側端子１
６２に向かう方向に沿って摺動して開閉自在となるよう
形成されている。本実施例では付属装置格納ケース２０
０及び蓋２１０はポリエチレンテレフタレート（ＰＥ
Ｔ）等の弾力性を有する熱可塑性樹脂で形成される。図
３は付属装置格納ケース２００に装着された蓋２１０が
閉じられた状態を示し、この状態から蓋２１０を電源側
端子１６２に向かう方向に移動させることにより蓋２１
０を開くことができる。回路遮断器が制御盤あるいは分
電盤等（以下盤）に取り付けられる場合は、回路遮断器
の電源側端子１６２が上側になるよう垂直に取り付けら
れる場合が多く、このような場合にも蓋２１０の開状態
を維持できるよう付属装置格納ケース２００及び蓋２１
０にストッパ２３０が形成される。具体的には蓋２１０
の一部にコ字状の切り込み２１２を設けて弾性を有する
舌片２１４を形成し、この舌片２１４を付属装置格納ケ
ース２００に形成された突起２０６に係合させることに
より、図４に示すような蓋２１０の開状態を維持させ
る。すなわち、ストッパ２３０は本実施例では舌片２１
４および突起２０６により構成される。本実施例では、
付属装置格納ケース２００に形成された突起２０６は図
２あるいは図７の拡大図中に示されるように略台形状に
形成され、舌片２１４の先端にはこの突起２０６に面す
る側に鈍角三角形状の突部２１６が形成される。蓋２１
０の閉位置では突起２０６と舌片２１４は係合せず、こ
の位置から蓋２１０が電源側端子１６２方向に向かって
開けられていくと、舌片２１４の突部２１６が突起２０
６の格納部２０２側の斜面２０６ａに係合し、さらに開
けられることにより舌片２１４の突部２１６が突起２０
６を乗り越えて、完全に開かれた状態では図７に示すよ
うに突部２１６が突起２０６の電源側端子１６２側の斜
面２０６ｂに係合する。この状態で舌片２１４の弾性力
及び突部２１６と突起２０６との摩擦力により蓋２１０
は開状態に保持される。この状態から蓋２１０を格納部
２０２に向かう方向に移動させると、突部２１６が鈍角
三角形状に形成されているので舌片２１４の弾性力によ
り突部２１６が再び突起２０６を乗り越えることがで
き、そのまま蓋２１０を格納部２０２に向かう方向に移
動させ続けるだけで蓋２１０を閉めることができる。本
実施例では舌片２１４の突部２１６は鈍角三角形状であ
ったが、これに限ることはなく半円形等の形状で開→
閉、閉→開いずれの方向でも突起２０６を乗り越えられ
る形状であればよい。また、突起２０６についても台形
に限ることなく、三角形、半円形等の形状であってもよ
い。本実施例では、付属装置格納ケース２００および蓋
２１０は弾力性を有する熱可塑性樹脂で形成されている
ので、熱硬化性樹脂に比べ成形性に優れ、複雑な形状で
も容易に成形できるとともに突起２０６や突部２１６の
微妙な形状も忠実に成形でき、さらに舌片２１４に弾性
力を与えてストッパ２３０の構造を簡略化させることが
できる。また、弾力性を有する熱可塑性樹脂の使用によ
り成形性の向上による工数低減、ストッパに弾性係合構
造採用による構造簡略化に伴う部品点数低減及び組立工
数低減に加えて、熱可塑性樹脂は一般に熱硬化性樹脂よ
り低価格であるため、本実施例によればコスト低減を図
ることができる。

【００１５】付属装置格納ケース２００の格納部２０２
は図２に示されるように上面が開口し、底面２０２ａ及
び側面２０２ｂが実質的に塞がれた箱状に形成される。
格納部２０２の底面２０２ａの一部及び側面２０２ｂの
一部にはトリップ状態を検知して付属装置に伝達するア
クチュエータ２２２が貫通する開口部２０２ｃと、可動
接触子の開閉状態を検出する付属装置のアクチュエータ
２２４が貫通する開口部２０２ｄと、外部信号により回
路遮断器を引き外すための付属装置の出力軸（図示せ
ず）が貫通する開口部２０２ｅとが設けられている。ト
リップ状態を検知して付属装置に伝達するアクチュエー
タ２２２が貫通する開口部２０２ｃと、可動接触子の開
閉状態を検出する付属装置のアクチュエータ２２４が貫
通する開口部２０２ｄは本体ケース１６６の底面側に向
かって形成され、外部信号により回路遮断器を引き外す
ための付属装置の出力軸が貫通する開口部２０２ｅは格
納部側面の負荷側端子１６４側に形成される。

【００１６】格納部内２０２にトリップ状態を検出する
付属装置（Ａｌａｒｍ）２２０ａと可動接点台の開閉
（ＯＮ・ＯＦＦ）状態を検出する付属装置（Ａｕｘｉｌ
ｉａｒｙ）２２０ｂとを装着した例を図８、図１２及び
図１３に示す。本実施例ではトリップ状態を検出する付
属装置（Ａｌａｒｍ）２２０ａと可動接点台の開閉状態
を検出する付属装置（Ａｕｘｉｌｉａｒｙ）２２０ｂと
は図９に示すように一体に形成されている。トリップ状
態を検出する付属装置（Ａｌａｒｍ）２２０ａは図１０
に示すようにトリップ状態を検知して付属装置に伝達す
るアクチュエータ２２２に係合し、トリップ時に付属装
置に内蔵されたマイクロスイッチ２２０ｃの接点をＯＮ
またはＯＦＦにすることにより回路遮断器がトリップ状
態であることを電気的に伝達できるようにする。なお、
アクチェータ２２２は付属装置２２０ａ側に取り付けら
れていてもよく、また、開閉機構部１１１側に取り付け
られていてもよい。可動接点台の開閉状態を検出する付
属装置（Ａｕｘｉｌｉａｒｙ）２２０ｂは図９、図１１
に示すように可動接点台の開閉状態を検出するアクチュ
エータ２２４を備え、このアクチュエータ２２４が開口
部２０２ｄを貫通して可動接点台１０４の位置を検出
し、ＯＦＦ時またはトリップ時に付属装置に内蔵された
マイクロスイッチ２２０ｄの接点をＯＮまたはＯＦＦに
することにより回路遮断器がＯＦＦ状態あるいはトリッ
プ状態で接点が開いていることを電気的に伝達できるよ
うにする。付属装置格納ケース２００は弾性力を有する
熱可塑性の樹脂で形成されているので付属装置２２０を
弾性的に保持することができ、付属装置２２０の保持・
着脱が容易になる。

【００１７】本実施例の付属装置２２０は、表面部２２
５（格納部内に格納されて蓋が開けられたときに露出す
る部分）に外部配線との接続用の端子２２７が設けられ
ている。この端子２２７は付属装置２２０に内蔵された
マイクロスイッチ２２０ｃ、２２０ｄに接続されてお
り、この端子２２７に外部配線を接続することにより回
路遮断器のＯＮ・ＯＦＦ状態あるいはトリップ状態を電
気的に伝達することができる。付属装置と外部配線との
接続は従来は特開平６−１３１９６３号に示されるよう
に外付けの端子台を必要としていたが、本実施例では外
付けの端子台を不要とすることができ、盤内の省スペー
ス化を図ることができる。また、付属装置が外部信号に
より回路遮断器を引き外すためのもの（Ｓｈｕｎｔ）で
ある場合にも同様に表面部に外部配線との接続用の端子
が設けられる。

【００１８】格納部２０２外側面の電源側端子１６２に
面する側は階段状の段差２０２ｆが形成され、本体カバ
ー１６７の開口部にも格納部の階段状段差２０２ｆと対
応する位置に階段状の段差１６７ｆが形成される。本実
施例では格納部２０２および本体カバー１６７の階段状
の段差２０２ｆ、１６７ｆにより筺体１６５内部から本
体カバー１６７表面までの沿面距離が伸びるとともに格
納部の階段状段差２０２ｆと本体カバー１６７の階段状
段差１６７ｆとの間に生じるわずかな隙間の流路抵抗が
増大するので、トリップ時に可動接点１５２、固定接点
１５６間にアークが発生しても格納部２０２と本体カバ
ー１６７との間を通ってアークガスが表面に流出しにく
くなる。これにより絶縁劣化の防止を図ることができ
る。

【００１９】また、付属装置格納ケース２００の表面取
付部２０４は図５、図６に示されるように本体カバー１
６７の表面に面で接触してネジ２０９により固着され
る。さらに、蓋２１０は閉状態で格納部２０２の開口部
及び表面取付部２０４の両方を覆う。この構造によって
もアークガスの流出防止が図れ、絶縁信頼性の向上を図
ることができる。本実施例では格納部２０２が底面２０
２ａを有していて筺体内外を隔離しているので蓋２１０
をやむなく活線状態であけた場合でも充電部となる開閉
機構部１１１や可動接点台１０４等が露出することがな
く安全に付属装置２２０の保守作業ができる。

【００２０】本発明の第２実施例を図１４により説明す
る。本実施例は、蓋３１０をスライド構造ではなく、蝶
番構造としたものである。回路遮断器の主回路１８０、
開閉機構部１１１等は図示されていないが第１実施例と
同様である。本実施例においても筺体３６５の本体カバ
ー３６７に形成された開口部３９０に付属装置格納ケー
ス３００が装着され、この付属装置格納ケース３００内
部にＡｌａｒｍ、Ａｕｘｉｌｉａｒｙ、Ｓｈｕｎｔ等の
付属装置２２０が格納される。本実施例では蓋３１０は
負荷側端子１６４側を支点として回動自在に保持され、
電源側端子１６２を上側にして盤内に垂直に取り付けた
場合には重力により蓋３１０の開状態が保たれる。閉状
態では弾性力またはネジ止め等により蓋３１０が本体カ
バー３６７に固定される。本実施例の付属装置２２０も
第１実施例と同様に表面部に外部配線への接続端子２２
７を有するものであってもよい。図１４では付属装置格
納ケース３００は略直方体で上面が開口した箱状である
が、第１実施例と同様に付属装置格納ケース３００およ
び本体カバー３６７に階段状の段差を形成したものであ
ってもよい。本実施例においても格納部３０２が底面３
０２ａを有していて筺体内外を隔離しているので蓋３１
０をやむなく活線状態であけた場合でも充電部が露出す
ることがなく安全に内部付属装置の保守作業ができる。

【００２１】

【発明の効果】本発明によれば、付属装置の装着が容易
で安全性に優れた低コストの回路遮断器を得ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例における回路遮断器の構成
を示す側断面図である。

【図２】本発明の第１実施例における回路遮断器の付属
装置格納ケースの構成を示す分解斜視図である。

【図３】本発明の第１実施例における回路遮断器の付属
装置格納ケースの閉状態を示す斜視図である。

【図４】本発明の第１実施例における回路遮断器の付属
装置格納ケースの開状態を示す斜視図である。

【図５】本発明の第１実施例における回路遮断器の付属
装置格納ケースが装着された極のＯＮ状態で蓋の閉状態
を示す側断面図である。

【図６】本発明の第１実施例における回路遮断器の付属
装置格納ケースが装着された極のトリップ状態で蓋の開
状態を示す側断面図である。

【図７】本発明の第１実施例における回路遮断器の付属
装置格納ケースと蓋との係合状態を示す側断面図であ
る。

【図８】本発明の第１実施例における回路遮断器の付属
装置格納ケースに付属装置が装着された状態を示す平面
図である。

【図９】本発明の第１実施例における回路遮断器の付属
装置の構成を示す正面図である。

【図１０】本発明の第１実施例における回路遮断器の付
属装置（Ａｌａｒｍ）の構成を示す側面図である。

【図１１】本発明の第１実施例における回路遮断器の付
属装置（Ａｕｘｉｌｉａｒｙ）の構成を示す側面図であ
る。

【図１２】本発明の第１実施例における付属装置が格納
された回路遮断器のＯＮ状態を示す側断面図である。

【図１３】本発明の第１実施例における付属装置が格納
された回路遮断器のトリップ状態を示す側断面図であ
る。

【図１４】本発明の第２実施例における回路遮断器の要
部斜視図である。

【符号の説明】

１０１：固定接点台、１０４：可動接点台、１１１：開
閉機構、１３１：過電流検出手段、１３３：過電流引外
し装置、１５２、１５６：開閉接点、１６２：電源側端
子、１６４：負荷側端子、１６５、３６５：筺体、１７
２：遮蔽手段、１８０：主回路、１９０、３９０：開口
部、２００、３００：付属装置格納ケース、２１０、３
１０：蓋、２２０：付属装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 土肥 学 新潟県北蒲原郡中条町大字富岡46番１株式 会社日立製作所産業機器事業部内 (72)発明者 藍原 和哉 新潟県北蒲原郡中条町大字富岡46番１株式 会社日立製作所産業機器事業部内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電源側端子から開閉接点を介して負荷側端
   子に至る主回路と、上記開閉接点の開閉を行う開閉機構
   と、上記主回路を流れる電流から過電流を検出する過電
   流検出手段と、この過電流検出手段の出力により上記開
   閉機構の引外しを行う過電流引外し装置と、上記主回路
   と上記開閉機構と上記過電流検出手段と上記過電流引外
   し装置とを格納する筺体を備え、上記筺体の表面側に設
   けられた開口部に開閉自在な蓋を備えた付属装置格納ケ
   ースを装着したことを特徴とする回路遮断器。