WO2001048779A1

WO2001048779A1 - Coupe-circuit

Info

Publication number: WO2001048779A1
Application number: PCT/JP1999/007405
Authority: WO
Inventors: Shiro Murata
Original assignee: Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha
Priority date: 1999-12-28
Filing date: 1999-12-28
Publication date: 2001-07-05
Also published as: AU752069B2; EP1160818A1; AU1804500A; DE69918864D1; EP1160818A4; EP1160818B1; JP3857139B2; DE69918864T2

Description

明細書回路遮断器技術分野

この発明は回路遮断器に関し、特に、接点が閉路位置で溶着した場合に、ハンドルを閉路位置と開路位置との間の所定の位置に制限する機能（以下、アイソレーシヨン機能という）を備えた回路遮断器に関するものである。背景技術

図 8は、例えば特開平 4一 2 2 9 9 2 0号公報に示された従来の回路遮断器を示す開閉機構部の要部断面図である。図において、 1は筐体であるベース（図示せず）に装着された固定接触子であり、固定接点 2を有している。 3はこの固定接点 2に対向して接離する可動接点 4を有した可動接触子であり、枢支ピン 5によって回動自在に支承されている。 6は全極に並設されたそれそれの可動接触子 3の一端を連結した絶縁物からなるクロスバーである。 7は上記両接点 2 , 4間に発生するアークを消弧する消弧装置である。

8は一端が可動接触子 3に軸 9によつて回動自在に枢支された可動接触子側リンク（以下、下部リンクという）、 1 0は一端が下部リンク 8の他端に、他端がクレドル 1 1にそれぞれ軸 1 2 , 1 3によって回動自在に枢支されたハンドル側リンク（以下、上部リンクという）である。 1 4は下部リンク 8と、上部リンク 1 0と、軸 1 2およびトグルばね（図示せず）等により構成され、軸 1 2がひじ部となるトグルリンク機構である。 1 5はトグルリンク機構 1 4に対して所定の位置関係に回動自在に一端（図示せず）が枢支されたハンドルアームである。 1 6 aは合成樹脂で形成されたハンドル摘み部であり、筐体である力パー（図示せず）の外から操作でき、ハンドルァ一厶 1 5と機械的に連結されており一緒に運動する。これらハンドルアーム 1 5とハンドル摘み部 1 6 aとにより回路遮断器のハンドル 1 6を構成している。

5 0 0は下部リンク 8に形成された突出部、 5 0 1は上部リンク 1 0に形成された突出部、 5 0 2はハンドルアーム 1 5に設けられたピンであり、固定接点 2 と可動接点 4が溶着した時にハンドル摘み部 1 6 aを閉路位置から開路位置方向へ駆動しょうとした場合に、機構部を拘束して、ハンドル 1 6を所定の位置に制限する部位である。

このような従来の回路遮断器においては、固定接点 2と可動接点 4が溶着した時にハンドル 1 6を閉路位置から開路位置方向へ駆動しょうとした場合、ハンドルアー厶 1 5に設けられたピン 5 0 2が上部リンク 1 0に形成された突出部 5 0 1 と係合し、下部リンク 8に形成された突出部 5 0 0がクロスバー 6に係合することにより機構部が拘束されるため、ハンドル 1 6を開路位置まで回動させることができな〈なり、開路位置とは異なる所定の位置に制限することが可能となる上記のような従来の回路遮断器では、機構部を拘束する部位のうちハンドルァ —ム 1 5に形成されたピン 5 0 2は、開閉動作時または卜リップ動作時（図示せず）に、上部リンク 1 0に形成された突出部 5 0 1に対してに極めて接近した位置を通ることになる。このため、通常の開閉またはトリップ動作時にピン 5 0 2 と突出部 5 0 1 とが互いに干渉しないように互いの距離を大き〈すると、十分な部品係合による拘束が確保できな〈なり、また互いの距離を小さくして動作を確実にすると、部品の高い寸法精度が要求されるという問題点があつた。

さらに、ハンドルァ一ム 1 5に設けられたピン 5 0 2と上部リンク 1 0に形成された突出部 5 0 1 とは消弧室装置 7の近くに配設され、消弧室装置 7から見通しの良い位置にあるため、遮断動作時に発生するアークによる溶融物等が突出部 5 0 1およびピン 5 0 2に付着してしまう。このような溶融物の付着が起こった場合、アイソレーション機能を有するように両部品間の間隙が小さく構成されているので、両部品間の間隙が少なくなつたり無くなってしまうこともあり、通常の開閉動作またはトリップ動作時に、開閉不能になる場合が起こるという問題点わあった o

この発明は、上述のような問題点を解決するためになされたもので、通常の開閉動作または卜リップ動作時において、安定した開閉操作が可能であり、接点溶着時にはアイソレーション機能が確保でき、かつ、遮断動作時においては機構部への溶融物の付着が少なく、円滑なアイソレーション機能を有する回路遮断器を得ることを目的としている。発明の開示

この発明に係る回路遮断器においては、固定接触子と、この固定接触子に対向して接離する可動接触子と、この可動接触子を回動自在に枢支するクロスパーと、可動接触子を駆動するトグルリンク機構と、このトグルリンク機構に対して所定の関係位置に回動自在に枢支されたハンドルとを備えた回路遮断器において、一端がフレームに回動自在に枢支され、固定接触子の固定接点と可動接触子の可動接点が溶着した状態でハンドルを開路位置へ移動させようとしたとき、ハンドとクロスパーとに係合して、ハンドルが開路位置に移動するのを阻止する拘束部材を備えたものである。

また、ハンドルと拘束部材の拘束点は、ハンドルに形成できる範囲内で拘束部材の回動中心側により近い位置に設けられたものとするのが望ましい。

また、クロスパーと拘束部材の拘束点は、フレームの外側に位置するものとしてもよい。

また、ハンドルと拘束部材との間の拘束点は、クロスバーと拘束部材との間の拘束点よりもハンドルの回動中心から遠くに位置し、拘束部材はクロスパーとの拘束点の反対側に開口部を有するものともできる。

また、他のァイソレーション達成手段として、固定接触子と、この固定接触子に対向して接離する可動接触子と、この可動接触子を回動自在に枢支するクロスパーと、可動接触子を駆動するトグルリンク機構と、この卜グルリンク機構に対してフレームの所定の関係位置に回動自在に枢支されたハンドルとを備えた回路遮断器において、一端がフレームに回動自在に枢支され、固定接触子の固定接点と可動接触子の可動接点が溶着した状態でハンドルを開路位置へ移動しようとしたとき、ハンドルとトグルリンク機構の可動接触子側リンクとに係合して、ハンドルが開路位置に移動するのを阻止する拘束部材を設けたものがある。

また、可動接触子側リンクに、拘束部材と係合する拘束ピンを設けることが望ましい。

また、ハンドルと拘束部材との間の拘束点は、可動接触子側リンクと拘束部材との間の拘束点よりもハンドルの回動中心から遠くに位置し、拘束部材はトグルリンク機構との拘束点の反対側に開口部を有するものとしてもよい。図面の簡単な説明

図 1はこの発明の実施の形態 1である回路遮断器を一部を切り欠いて内部を示す斜視図である。

図 2は図 1の回路遮断器が閉路状態であるときを示す開閉機構部の要部拡大側面図である。

図 3は図 1の回路遮断器が開路状態であるときを示す開閉機構部の要部拡大側面図である。

図 4は図 1の回路遮断器の接点が溶着した状態においてハンドルを開路位置方向へ移動させて移動が制限された状態を示す要部拡大側面図である。

図 5はこの発明の実施の形態 2の回路遮断器が閉路状態であるときを示す開閉機構部の要部拡大側面図である。

図 6は図 5の回路遮断器が開路状態であるときを示す開閉機構部の要部拡大側面図である。

図 7は図 5の回路遮断器の接点が溶着した状態においてハンドルを開路 ti:置方向へ移動させて移動が制限された状態を示す要部拡大側面図である。

図 8は従来の回路遮断器の開閉機構部を示す要部断面図である。発明を実施するための最良の形態

実施の形態 1 .

図 1は、この発明の一実施の形態である回路遮断器を一部を切り欠いて内部を示す斜視図である。図 2は、図 1の回路遮断器が閉路状態であるときを示す開閉機構部の要部拡大側面図である。図 3は、図 1の回路遮断器が開路状態であるときを示す開閉機構部の要部拡大側面図である。

これらの図において、 2 0はベース 2 0 aとカバ一 2 0 bとからなる絶縁筐体であり、いずれも合成樹脂で形成されている。 2 1は絶緣筐体 2 0の内部に装着された固定接触子であり、固定接点 2 2を持っている。 2 3はこの固定接点 2 2 に対向して接離する可動接点 2 4を有する可動接触子であり、枢支ピン 2 5によつて後述するクロスバー 2 6に回動自在に支承されている。 2 6は全極に並設されたそれぞれの可動接触子 2 4の一端を連結した絶縁物からなるクロスパーであり、後述するス卜ツバ 4 1と係合する阻止部 2 6 aを持っている。 2 7は上記両接点 2 2 , 2 4間に発生するアークを消弧する消弧装置である。

図 2に示す 2 8は、一端がクロスバー 2 6に軸 2 9によって回動自在に枢支された可動接触子側リンク（以下、下部リンクという）、 3 0は一端が下部リンク 2 8の他端に、他端がクレードル 3 1にそれぞれ軸 3 2 , 3 3によって回動自在に枢支されたハンドル側リンク（以下、上部リンクという）である。 3 4は下部リンク 2 8と、上部リンク 3 0と、軸 3 2およびトグルばね（図示せず）等とにより構成され、軸 3 2がひじ部となるトグルリンク機構である。 3 5はハンドルアームであり、一端がトグルリンク機構 3 4に対して所定の位置関係に回動自在に枢支されている。 3 5 aは絶縁筐体 2 0のカバ— 2 0 bの外部から操作でき、合成樹脂で形成されたハンドル摘み部であり、ハンドルアーム 3 5と機械的に連結されており一緒に運動する。このように、ハンドル摘み部 3 5 aはハンドルァ —ム 3 5と共に卜グルリンク機構 3 4に対してフレームの所定の関係位置に回動自在に枢支されたハンドル 3 6を構成している。

4 0は絶縁筐体 2 0のベース 2 0 aの底部に装着されたフレームであり、ハンドルアーム 3 5を回動自在に枢支する支承部 4 0 aを有している。 4 1は拘束部材としてのストツパであり、クロスパー 2 6と係合する第一の係合部 4 1 aと、ハンドルアーム 3 5に固着された後述する第一の拘束ピン 4 3に係合する第二の係合部 4 1 bとを有し、フレーム 4 0に軸 4 2によって回動自在に枢支されている。 4 3はハンドルアーム 3 5に例えば打ち出しにより一体に形成された第一の拘束ピンであり、図 2上で手前方向に突出している。

次に、動作について説明する。接点が開路状態になっている図 3において、ハンドル 3 6を閉路位置（左傾斜）に倒せば、卜グルリンク機構 3 4が伸長され可動接点 2 4が固定接点 2 2に接触して、図 2に示す閉路状態となる。次に、ハンドル 3 6を開路位置（右傾斜）に倒せば、トグルリンク機構 3 4が屈曲されて下部リンク 2 8を吊り上げ、可動接点 2 4が固定接点 2 2より開離され、図 3に示す開路状態となる。

図 4は、例えば閉路状態でパルス状の大電流が流れて、図示しない開閉機構部のクレードルと掛け金との係合が解除されない状態で、固定接点 2 2と可動接点 2 4との間に溶着現象が生じて可動接点 2 4が開離しない場合を示す。この状態においては、トグルリンク機構 3 4は閉路状態と同じ位置に保持されており、図 4に示すように保守点検等の必要から開路状態にするためにハンドル 3 6を関路側に時計方向に動かすと、トグルばね（図示せず）が伸長してハンドルアーム 3 5も時計方向に回動され、開路位置方向に向かって動かされる。

しかし、ハンドル 3 6が時計方向すなわち矢印 A方向に動作する途中で、ハンドルアーム 3 5に固着された第一の拘束ピン 4 3がス卜ツバ 4 1の第二の拘束部 4 1 bに拘束点 5 5で係合して、ストツバ 4 1を軸 4 2を中心に矢印 B方向へ回動させるので、ストツバ 4 1の第一の拘束部 4 1 aがクロスパ—2 6の阻止部 2 6 aに衝突して拘束点 5 0で係合し、ハンドル 3 6がこれ以上開路位置方向へ移動するのを阻止する。

このように、上述のように構成されたこの発明の回路遮断器では、通常の開閉動作またはトリップ動作時に開閉機構部が拘束される位置以外の近傍で部品同志が近接して交差して動作することがない。さらに、図 1に最も良く示されているように、拘束部が消弧装置 2 7等の溶融物発生部から遠い位置に配設され、しかも、消弧装置 2 7と拘束部との間には種々の機構部品や隔壁が介在するので、遮断動作時に発生する溶融物が飛散して拘束部に付着することが少なくなり、安定した開閉動作を行わせることができる。

なお、ストツバ 4 1 とクロスバー 2 6との間の拘束点 5 0 (図 4に示す）が、溶融物発生部である消弧装置 2 7側（矢印 C ) から見てフレーム 4 0の外側、すなわち図 1に示す卜グルリンク機構 3 4に対向する面とは反対側に配置されていれば、消弧装置 2 7等の溶融物発生部と拘束点 5 0との間にフレーム 4 0が介在することになり、上述の効果はさらに大きくなる。

また、クロスパ—2 6が図 2に示す接点閉路状態の位置から図 4に示す接点溶着状態の位置へ移動する際には、ス卜ツバ 4 1は、クロスバ一 2 6と可動接触子 2 3との間の間隙 G (図 2に示す）に相当する距離だけ軸 4 2を中心に反時計方向へ回動し、ハンドルアーム 3 5が開路位置方向へ移動する。ハンドルアーム 3 5とス卜ツバ 4 1 との間の拘束点 5 5が、ストツパ 4 1の回動中心である軸 4 2 より遠方にある場合には、ストツバ 4 1の移動量が大となり、ハンドルアーム 3 5もより開路位置方向へ移動し、アイソレーション機能を確保できる余裕が減少するため、ハンドルアーム 3 5とストツバ 4 1の拘束点 5 5は、形成できる範囲内でス卜ツバ 4 1の回動中心である軸 4 2にできるだけ近いことが望ましい。また、アイソレーション時に外部よりハンドルアーム 3 5に加わる力を一定とすると、上記ハンドルアーム 3 5とス卜ツバ 4 1の拘束点 5 5は、開閉機構部との拘束点すなわちス卜ツバ 4 1 とクロスバー 2 6の拘束点 5 0よりも図 4にて上方すなわちハンドル 3 6側である場合に、モーメントとして低減されるため、ス卜ツバ 4 1 とクロスバー 2 6の拘束点 5 0 (図 4に示す）に加わる荷重が ί氐減されるため、クロスバー 2 6およびス卜ツバ 4 1への機械的強度が向上する。上記ハンドルアーム 3 5とストッパ 4 1の拘束点 5 5は、ストッパ 4 1に於いて、ストツパ 4 1 とクロスバー 2 6の拘束点 5 0に対して反対側に開口部 Ρを設けることにより、より上方すなわちハンドル 3 6側へ配置することが可能となり、拘束点 5 0に加わる荷重をより ί氐減できる。

実施の形態 2 .

図 5乃至図 7は、この発明の実施の形態 2を示す回路遮断器の開閉機構部の要部側面図であり、図 5は回路遮断器が閉路状態、図 6は回路遮断器が開路状態、図 7は例えば閉路状態でパルス状の大電流が流れて、図示しない開閉機構部のクレードルと掛け金との係合が解除されない状態で、固定接点 2 2と可動接点 2 4 との間に溶着現象が生じて可動接点 2 4が開離しない場合にハンドルを開路位置方向へ移動した状態を示す。これらの図において、部品 2 1乃至 4 3は先の実施の形態 1 同様なものであり、その説明を省略する。 5 7は下部リンク 2 8に固着された拘束ピンであり、図 5上で手前方向に突出している。

上記のように構成された回路遮断器の開閉動作については、上述の実施の形態 1の動作と同様であり、その説明を省略する。閉路状態でパルス状の大電流が流れて、図示しない開閉機構部のクレードルと掛け金との係合が解除されない状態で、固定接点 2 2と可動接点 2 4との間に溶着現象が生じて可動接点 2 4が開離しない状態において、ハンドル 3 6を開路側に時計方向に動かすと、トグルばね (図示せず）が伸長してハンドルアーム 3 5も時計方向に回動され、開路位置方向に動かされる。

しかし、図 7に示すように、ハンドル 3 6が時計方向すなわち矢印 A方向に動作する途中で、ハンドルァ一厶 3 5に固着された第一の拘束ピン 4 3がストツパ 4 1の第二の拘束部 4 1 bに拘束点 5 5で係合して、ストツパ 4 1を軸 4 2を中心に矢印 B方向へ回動させるので、ス卜ツバ 4 1の第一の拘束部 4 1 aが下部リンク 2 8に固着された第二の拘束ピン 5 7に衝突して係合し、ハンドル 3 6がこれ以上開路位置方向へ移動するのを阻止する。なお、 6 0は下部リンク 2 8とス卜ッノ、° 4 1 との拘束点である。

この実施の形態 2の構成によれば、ス卜ツバ 4 1の第一の拘束部 4 1 aが下部リンク 2 8に固着された第二の拘束ピン 5 7に拘束点 6 0で係合し、ハンドル 3 6が開路位置へ移動するのを阻止することができるとともに、軽度の溶着の場合には、第一の拘束部 4 1 aが第二の拘束ピン 5 7に係合して下部リンク 2 8を図 7上で上方向へ引上げようとする大きな力が働くので、ハンドル 3 6の操作力を接点 2 2 , 2 4の溶着を引き剥がすように作用させることができる。

この発明は、以上説明したように構成されているので、以下に記載されるような効果を奏する。

拘束部材を設けて、接点溶着時において、拘束部材とハンドルアームおよびクロスパーが係合するように構成することにより、ハンドルが開路位置へ移動するのを阻止することができるとともに、通常の開閉または卜リップ動作時に開閉機構部が拘束される位置以外の近傍で部品同志が交差して動作することがなくなるので、部品の高い寸法精度が不要になる。

また、拘束部が消弧装置等の溶融物発生部から遠ざかる位置に配設され、しかも、溶融物発生部（消弧装置）と拘束部との間には種々の機構部品や隔壁が介在するので、遮断動作時に発生する溶融物が飛散して拘束部に付着することが少なくなり、安定した開閉動作を行わせることができる。

また、ハンドルアームと卜グルリンク機構の可動接触子側リンクとの相互間に係合して、ハンドルが開路位置に移動するのを阻止する拘束部材を設けることにより、ハンドルが開路位置へ移動するのを阻止することができるとともに、軽度の溶着の場合には、下部リンクを引上げ、ハンドルの操作力を接点の溶着を引き剥がすように作用させることができる。産業上の利用可能性

以上のように、本発明にかかる回路遮断器は、配電系統内に用いる各種電気機器の保護のための回路遮断器として有用である。

Claims

請求の範囲

1 . 固定接触子と、この固定接触子に対向して接離する可動接触子と、この可動接触子を回動自在に枢支するクロスバーと、上記可動接触子を駆動するトグルリンク機構と、このトグルリンク機構に対してフレームの所定の関係位置に回動自在に枢支されたハンドルとを備えた回路遮断器において、

一端がフレームに回動自在に枢支され、上記固定接触子の固定接点と上記可動接触子の可動接点が溶着した状態で上記ハンドルを開路位置へ移動させようしたとき、上記ハンドルと上記クロスバーとに係合して、上記ハンドルが開路位置に移動するのを阻止する拘束部材を備えたことを特徴とする回路遮断器。

2 . ハンドルと拘束部材との間の拘束点は、上記ハンドルに形成できる範囲内で上記拘束部材の回動中心により近い位置に設けられたことを特徴とする請求項 1記載の回路遮断器。

3 . クロスバーと拘束部材との間の拘束点は、上記フレームの外側に位置することを特徴とする請求項 1 または請求項 2記載の回路遮断器。

4 . ハンドルと拘束部材との間の拘束点は、上記クロスパーと上記拘束部材との間の拘束点よりも上記ハンドルの回動中心から遠くに位置し、上記拘束部材は上記クロスバーとの拘束点の反対側に開口部を有することを特徴とする請求項 1 乃至 3のいずれか一項に記載の回路遮断器。

5 . 固定接触子と、この固定接触子に対向して接離する可動接触子と、この可動接触子を回動自在に枢支するクロスバーと、上記可動接触子を駆動するトグルリンク機構と、この卜グルリンク機構に対して所定の関係位置に回動自在に枢支されたハンドルとを備えた回路遮断器において、

一端がフレームに回動自在に枢支され、上記固定接触子の固定接点と上記可動接触子の可動接点が溶着した状態で上記ハンドルを開路位置へ移動しょうとしたとき、上記ノヽンドルと上記卜グルリンク機構の可動接触子側リンクとに係合して、上記ハンドルが開路位置に移動するのを阻止する拘束部材を備えたことを特徴とする回路遮断器。

6 . 可動接触子側リンクに、拘束部材と係合する拘束ピンを設けたことを特徴とする請求項 5記載の回路遮断器。

7 . ハンドルと拘束部材との間の拘束点は、上記可動接触子側リンクと上記拘束部材との間の拘束点よりも上記ハンドルの回動中心から遠〈に位置し、上記拘束部材は上記トグルリンク機構との拘束点の反対側に開口部を有することを特徴とする請求項 5あるいは 6のいずれか一項に記載の回路遮断器。