WO2006114926A1

WO2006114926A1 - 回路遮断器

Info

Publication number: WO2006114926A1
Application number: PCT/JP2006/302342
Authority: WO
Inventors: Hiroyuki Kakisako; Hitoshi Ito; Kozo Maeta; Masanori Kawamura; Shigeki Koumoto
Original assignee: Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha
Priority date: 2005-04-20
Filing date: 2006-02-10
Publication date: 2006-11-02
Also published as: EP1873806A4; US20080289943A1; EP1873806A1; KR20070062495A; KR100846277B1; US7777601B2; EP1873806B1

Abstract

　回路遮断器の可動接触装置は、開閉機構に連結されこの開閉機構と連動して回動するように支承されたクロスバーと、このクロスバーと連動するようにクロスバーの相対向する凹部に嵌通された軸に係合された可動接触子と、この軸を貫通させる相対向する貫通孔を有するとともに開閉機構を収納する筐体に固定される可動子受けを備え、この可動子受けの相対向する貫通孔を有する面の間を可動接触子が摺動するように構成される。この可動接触子の１極分の構成は、それぞれ一端に可動接点を有する２枚の可動接触子体を平行に配設して構成され、かつ、他端の軸支部分において上記２枚の可動接触子体の間に弾性部材を挟装したものである。これにより、小形で接触抵抗が安定している可動接触装置を備える回路遮断器を得られる。

Description

明細書

回路遮断器

技術分野

[0001] この発明は、配線用遮断器や漏電遮断器などの回路遮断器に関し、詳しくは可動接触装置の摺動接触方式における接触抵抗値の安定ィ匕に関するものである。

背景技術

[0002] 回路遮断器の開閉寿命には、機械的開閉寿命と電気的開閉寿命がある。前者は、主に機構部の摩耗や損傷によって決まる。後者は、それらに加えて接点の消耗に支配され、通常、前者より短い。機構部の損傷としては、特に銅の平編線や薄板で可撓性を持たせて電気的接続を行う部品 (以下、シャントと称す)の疲労断線が、開閉寿命を制限する大きな要因である。

[0003] この要因を取り払う一対策として、可動接触子と可動子受けを摺動接触させ、この可動子受けの外部に配設した圧縮ばねによって、可動接触子と可動子受けの接触圧力を高める通電機構が知られている。この可動接触子と可動子受けの電気的接触は、前述したシャントを用いないことから、一般には「シャントレス通電機構」と呼ばれている。（例えば、特許文献 1、特許文献 2参照)。

[0004] 特許文献 1 :特開平 9 306326号公報

特許文献 2 :特開平 7— 6681号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0005] 従来の回路遮断器の可動接触装置では、一対の可動子受けをベースに固定する際に、可動接触子の厚さに相当する寸法が変動し易ぐ可動接触子と可動子受け間の接触抵抗が不安定になるという問題点があった。また、圧縮ばねを外部に配置することから、シャントを使用した通電機構に比べ、この通電機構に要する部分の容積がアップしてしまう、と!、う問題点も抱えて、た。

[0006] これら問題点のうち、接触抵抗の安定ィ匕には、例えば、可動子受けの一体化、つまり可動子受けの相対向する接触面の間に可動接触子を挟み込む方式も考えられる力可動接触子の厚さ寸法はもちろんのこと、可動子受けの相対向する接触面間の寸法もかなり厳しく管理する必要がある。これらの寸法、すなわち、可動接触子の厚さと可動子受けの相対向する接触面間の差は理想的には零であるが、現実には往往にして可動子受けの相対向する接触面間の方が僅かに広いことは否めない。したがって、前述した圧縮ばねによる押圧は、可動子受けの相対向する接触面を撓ませつつ可動接触子と接触させることを意味する。このため、橈みによる点接触が起きやすぐ接触抵抗の増加を招く恐れがあるとともに、可動子受けの相対向する接触面を薄く形成する必要があることから、定格電流が大きい回路遮断器には適さない、部品加工時'組立工程時'部品の取扱い工程時での変形防止、つまり適正寸法の維持のために細心の注意を払う、といった弊害が考えられる。

[0007] この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、小形で接触抵抗が安定している可動接触装置を備える回路遮断器を得ることを目的とするものである課題を解決するための手段

[0008] この発明に係る回路遮断器における可動接触装置は、開閉機構に連結されこの開閉機構と連動して回動するように支承されたクロスバーと、このクロスバーと連動するようにクロスバーの相対向する凹部に嵌通された軸に係合された可動接触子と、この軸を貫通させる相対向する貫通孔を有するとともに開閉機構を収納する筐体に固定される可動子受けを備え、この可動子受けの相対向する貫通孔を有する面の間を可動接触子が摺動するように構成され、この可動接触子の 1極分の構成は、それぞれ一端に可動接点を有する 2枚の可動接触子体を平行に配設して構成され、かつ、他端の軸支部分において上記 2枚の可動接触子体の間に弾性部材を挟装したものである。

発明の効果

[0009] この発明は以上説明したように、機械的開閉寿命に優れたシャントレス通電機構でありながら、通電能力が高い可動接触装置を備える回路遮断器を得ることができる。図面の簡単な説明

[0010] [図 1]この発明の実施の形態 1における回路遮断器の閉状態を示す正面図である。 [図 2]図 1における線 A— Aに沿う部分断面図である。

[図 3]図 2における線 B—Bに沿う断面図である。

[図 4]この発明の実施の形態 2における図 3相当図である。

[図 5]この発明の実施の形態 3における図 2相当図である。

[図 6]この発明の実施の形態 3における図 3相当図である。

[図 7]この発明の実施の形態 3におけるコイルばねの外観斜視図である。

[図 8]この発明の実施の形態 4における図 3相当図である。

[図 9]この発明の実施の形態 5における波板ばねの外観図である。

[図 10]この発明の実施の形態 7における回路遮断器の側断面図である。

[図 11]図 10における線 A— Aに沿う部分断面図である。

[図 12]この発明の実施の形態 8における図 11相当の部分断面図である。

[図 13]この発明の実施の形態 9における図 11相当の部分断面図である。

[図 14]図 13における線 B—Bに沿う部分断面図である。

[図 15]この発明の実施の形態 10における図 10相当の断面図である。

[図 16]この発明の実施の形態 10における図 14相当の部分図である。

圆 17]この発明の主要部となる可動接触子の 1極分を示した説明図である。

圆 18]この発明の実施の形態 11における 1枚分の可動接触子体の斜視図である。圆 19]この発明の実施の形態 12における 1枚分の可動接触子体の斜視図である。圆 20]この発明の実施の形態 13における 1枚分の可動接触子体の斜視図である。圆 21]この発明の実施の形態 14における 1枚分の可動接触子体の斜視図である。圆 22]この発明の実施の形態 15における回路遮断器の 1極分の可動接触子構造を示す正面図である。

[図 23]図 22における矢印 A方向力も見た下面図である。

[図 24]図 22におけるばね掛け部材の部品図である。

符号の説明

1 カバー la ハンドル用窓孔

2 ベース 3 ノヽンドノレ

4 固定接触子 6 固定接点 7 可動接点 8 可動接触子

8a 貫通孑し 8b 座ぐり

8c 接触部 8s 長孔

81 可動接触子体 82 可動接触子体

9 軸 10 クロスノく一

10a 第二のばね掛け部 11 可動子受け

11a 基部 l ib 接続導体部

l id 第二の貫通孔 14 中継導体

15 負荷導体 16 弾性部材

17 コイルばね 18 波板ばね

19 吸引抑止部材 20 振動抑止部材

21 ばね掛け部材 21a 第一のばね掛け部

22 接触圧力用引きばね 101 回路遮断器

102 開閉機構。

発明を実施するための最良の形態

[0012] 実施の形態 1.

図 1はこの発明の実施の形態 1における回路遮断器の閉状態を示す正面図、図 2 は図 1における線 A— Aに沿う部分断面図であり、 1極分の可動接触装置の平面図を兼ねている。また、図 3は図 2における線 B— Bに沿う断面図である。

[0013] 図 1において、カバー 1、およびベース 2は回路遮断器 101の筐体を構成するものであり、それぞれ合成樹脂で形成されている。ベース 2に開閉機構 102が収納されており、この開閉機構 102に連動するハンドル 3が、カバー 1のハンドル用窓孔 laからカバー 1の表面に突出しており、外部から手によって操作可能であることは周知の通りである。なお、閉状態にある回路遮断器 101のハンドル 3の位置より、紙面上、右側が図示しな!、例えば電源側電線との接続部 (付番せず)、左側がやはり図示しな！ヽ例えば負荷側電線との接続部 (付番せず)であることも、やはり周知の通りである。

[0014] 電源側電線との接続部を構成する固定接触子 4が取付ねじ 5によりベース 2に固定され、この固定接触子 4の一端に固着された固定接点 6が、可動接触子 8の一端に固着された可動接点 7と接離することで、回路遮断器 101の開閉、すなわち電路の入り切りが行われることは周知の通りである。この開閉は、可動接触子 8を軸 9 (図 2参照）によって係合するクロスバー 10力開閉機構 102と連結されることで、この開閉機構 102の作動に応じて行われる力本発明の要部をなすものではないため、その詳しい説明は省略する。

[0015] 可動接触子 8は可動子受け 11に挟持され、この可動子受け 11は、取付ねじ 12によってベース 2に固定されるとともに、取付ねじ 13によって中継導体 14に接続されている。この中継導体 14は図示しない過電流引き外し装置を構成するヒーターを介して、負荷側電線との接続部を構成する負荷導体 15に接続されている。したがって、この閉状態における電流経路は、固定接触子 4→固定接点 6→可動接点 7→可動接触子 8→可動子受け 11→中継導体 14→ヒータ一"負荷導体 15となり、シャントを用 Vヽな、シャントレス通電機構を構成して、ることがわ力る。このシャントレス通電機構の中核、すなわち本発明の要部である、前述した可動子受け 11に挟持された可動接触子 8、換言すれば可動接触子 8と可動子受け 11の電気的接触に関し、以下に詳しく説明する。

[0016] 図 2において、可動子受け 11は、前述した取付ねじ 12を螺着する図示しないねじ孔、および取付ねじ 13が貫通する第一の貫通孔 11cを備える基部 11aと、この基部 1 laから直角に立ち上げられ、先端が相対向し、軸 9が貫通するための第二の貫通孔 l idを備える一対の接続導体部 l ibとで一体形成されている。一方、可動接触子 8 は、前述したように一端に可動接点 7が固着されるとともに、他端に貫通孔 8aを備えており、この貫通孔 8aに軸 9が貫通することで、可動接触子 8はクロスバー 10に回動自在に係合されている。また、可動接触子 8を構成する並設された可動接触子 81, 8 2の相対向する面、すなわち可動子受け 11と接触する面とは反対側に溝 8bが設けられ、この溝 8bに軸 9に遊嵌された弾性部材 16としてのばねが挿嵌されている。なお、この実施の形態 1では、可動接触子体 81, 82を 2個有している力この 2個に限定される訳ではない。

[0017] 続いて組立方法について説明する。ばね 16は、いわゆる押しばねであり、並設された可動接触子体 81, 82の間に挟装し、少なくとも一対の接続導体部 l ib間の寸法 C 以下になるまで、可動接触子体 81, 82の相対向する面が接する方向に可動接触子体 81 , 82を押さえ、一対の接続導体部 l ib間に挿入する。その後、第二の貫通孔 1 Idと貫通孔 8aを合わせ、これら貫通孔 l ld、 8aおよびばね 16に軸 9を通し、図 3に示すように、この軸 9をクロスバー 10の U字状（図示せず)の溝に係合させる。そして、可動接触子 8に回転モーメントを与え、これにより固定接点 6 (図 1参照）と可動接点 7 の接触圧力を発生させる図示しない接圧ばねを装着することで、シャントレス通電機構が構成される。したがって、ばね 16によって、可動接触子 8の接触部 8cが接続導体部 l ibに対し、面接触を保つことができるので接触抵抗が安定する。また、可動子受け 11の寸法 Cを厳しく管理する必要がないとともに、接続導体部 l ibを橈ませる必要がないので、この接続導体部 l ibの厚肉化が可能となり、抵抗値の低減、換言すれば通電容量の増加が見込まれる。

[0018] 実施の形態 2.

実施の形態 1では、通電容量の増加を踏まえた定格電流の格上げを想定し、可動接触子体 81 , 82を複数個（2個）としたが、定格電流の格上げを想定しない、あるいは 1個の厚肉の可動接触子 8とした場合を実施の形態 2として説明する。なお、図 4は、この実施の形態 2における図 3相当図である。

[0019] 図 4において、可動接触子 8の接触部 8cとは反対側に溝 8bが設けられ、この溝 8b に軸 9に遊嵌されたばね 16が挿嵌されている。このばね 16は、実施の形態 1と同様、押しばねであり、可動接触子 8と可動子受け 11の間に挟装されるように、可動接触子 8を一対の接続導体部 l ib間に挿入する。なお、軸 9や図示しない接圧ばねの装着については実施の形態 1と同様である。したがって、この実施の形態 2においても、ばね 16によって、可動接触子 8の接触部 8cが接続導体部 l ibに対し、面接触を保つことができるので接触抵抗が安定する。

[0020] なお、実施の形態 1および 2ともに、可動子受け 11は一体形成品として説明したが、これに限定される訳ではなぐ例えば、特許文献 1が示すような、分割された一対の可動子受けを、図 3および図 4紙面上、左右両側から挟み込んだ場合でも、同様の効果が得られることは言うまでもな、。

[0021] 実施の形態 3. 実施の形態 1においても、ばね 16を外部には配置しないことから、シャントレス通電機構の小形化にも充分貢献しているが、可動接触子 8と可動子受け 11とのある程度の接触圧力を生み出すには、ばね 16の線径ゃ卷き数を考慮せねばならず、可動接触子 8間の寸法（図 2紙面上、 D寸法）は無視できない。この寸法 Dを極力抑えたものを実施の形態 3として説明する。なお、図 5および図 6は、この実施の形態 3における、それぞれ図 2および図 3相当図である。また、図 7は、この実施の形態 3で使用するコイルばねの外観斜視図である。

[0022] 図 5 (a)において、並設された可動接触子体 81, 82の相対向する面、すなわち可動子受け 11と接触する面とは反対側に溝 8bが設けられ、この溝 8bにコイルばね 17 が挟装されている。なお、この実施の形態 1では、可動接触子体 81, 82を 2個有しているが、この 2個に限定される訳ではない。コイルばね 17は、図 7に示すように、通常の押しばねの両端を接合することでリング状に形成され、図 5 (a)紙面上、接触部 8c を接続導体部 l ib側に接触させる方向に荷重を加えることができる。なお、コイルばね 17を挟装した状態での可動接触子 8のトータル寸法 (紙面上、 E+D+Eに相当）は、寸法 Cより僅かに大きいだけなので、容易に可動接触子 8を密着させる方向に押さえることができ、一対の接続導体部 l ib間への挿入も容易である。

[0023] 図 5 (a)にお、て、寸法 Dは可動子受け 11への挿入前に比べ、若干縮まる力この縮まった分が接触部 8cの接続導体部 l ibへの押圧力に変換されることになる。この挿入後、第二の貫通孔 l idと貫通孔 8aを合わせ、これら貫通孔 l idおよび 8aに軸 9 を通し、図 6に示すように、この軸 9をクロスバー 10の U字状（図示せず）の溝に係合させる。なお、図示しない接圧ばねを装着することは、実施の形態 1と同様である。したがって、コイルばね 17によって、可動接触子 8の接触部 8cが接続導体部 l ibに対し、面接触を保つことができるので接触抵抗が実施の形態 1と同様、安定するとともに、シャントレス通電機構そのものの小形ィ匕を図ることができる。

[0024] なお、図 5 (a)で明らかなように、コイルばね 17は、軸 9に対し、ほぼ平行となるよう形成されている力図 5 (b)に示すように、紙面上、軸 9の左右方向に対し、角度 0を持たせるように、コイルばね 17を形成しても良ぐこの場合、接触部 8cの接続導体部 l ibへの押圧力がさらに安定する。 [0025] 実施の形態 4.

コイルばね 17は実施の形態 2で説明したような、 1個の厚肉の可動接触子 8とした場合でも適用できる。これを実施の形態 4として説明する。なお、図 8は、この実施の形態 4における図 3相当図である。

[0026] 図 8において、可動接触子 8の接触部 8cとは反対側に溝 8bが設けられ、この溝 8b にコイルばね 17が挟装されている。このコイルばね 17には、実施の形態 3と同様、挟装されることによる若干の荷重が加えられ、接触部 8cが接続導体部 l ibに押圧される。このため、図からもわ力るように、接続導体部 l ib間の寸法 Cは可動接触子 8の板厚寸法 Eより、やや広いだけで済むので、接触抵抗の安定ィ匕はもちろんのこと、更なる小型化、もしくは可動接触子 8の厚肉化による通電容量の増加が期待できる。

[0027] 実施の形態 5.

図 9は、この実施の形態 5で使用する波板状に形成された部材の外観図であり、 (a )は斜視図、（b)は側面図である。実施の形態 3および 4では、説明したように、リング状に形成されたコイルパネであった力図 9に示すような部材を、図 6または図 8で示した可動子 8の溝 8cに挟装させることを、実施の形態 5として説明する。

[0028] 具体的には、図 9 (b)に示すように、部材 (ここでは、波板ばね 18とする）の各頂点 1 8aが、可動接触子 8、もしくは可動接触子 8と可動子受け 11に接触し、可動接触子 8 が可動子受け 11に挿入されることによる寸法 D (図 6参照）が寸法 Fより短、ことで、波板ばね 18に矢印 G方向の荷重が加わり、接触部 8cが接続導体部 l ibに押圧されることになる。したがって、接触抵抗の安定ィ匕が図れるのはもちろんのこと、シャントレス通電機構の更なる小形ィ匕が可能となる。

[0029] 実施の形態 6.

実施の形態 3および 4で使用したコイルばね 17に導電性を持たせたことを、実施の形態 6として説明する。図 8において、コイルばね 17を導電性材料、もしくは導電性の表面処理を施した材料にすれば、可動接触子 8→可動子受け 11→中継導体 14 (図 1参照）という電流経路の他に、このコイルばね 17が介在する電流経路も確保できる。このため、接触抵抗の低減を図ることができる。また、図 5において、万が一、例えば、紙面上、右側の可動接点 7と固定接点 6間の接触状態が悪くなつたとしても、コィルばね 17を介して、左側の可動接触子体 81→右側の可動接触子体 82→右側の接続導体部 1 lbと、う電流経路が確保できるので、大幅な抵抗値アップを防ぐことができる。

[0030] 実施の形態 7.

図 10はこの発明の実施の形態 7における回路遮断器の閉状態を示す断面図、図 1 1は図 10における線 A— Aに沿う部分断面図である。

[0031] 図 10において、カバー 1、及びベース 2は回路遮断器 101の筐体を構成するものであり、それぞれ合成樹脂材で形成されている。ベース 2には開閉機構 102が収納されており、この開閉機構 102に連動するハンドル 3がカバー 1のハンドル用窓孔 laからカバー 1の表面に突出して、る。このハンドル 3は外部から手動操作できるようになされていることは周知の通りである。なお、閉状態にある回路遮断器 101のハンドル 3 の位置により、紙面上、右側が例えば電源側電線を接続する接続端子部 (付番せず )、左側が例えば負荷側電線を接続する接続端子部 (付番せず)であることも周知の通りである。

[0032] 上記回路遮断器において、電源側電線との接続端子部を構成する固定接触子 4 が取付ねじ 5によりベース 2に固定され、この固定接触子 4の一端に固着された固定接点 6が、可動接触子 8の一端に固着された可動接点 7と接離することにより、回路遮断器 101の開閉、即ち電路の入り切りが行われる。この開閉は、可動接触子 8が軸 9 (図 11参照）により可動子受け 11を介して支承されると共に、可動接触子 8を抱持するクロスバー 10が、開閉機構 102と連結されているので、開閉はこの開閉機構 10 2の作動に応じて行われる。この開閉作動は本発明の要部をなすものではないためその詳し!/、説明は省略する。

[0033] 上記の説明において、可動接触子 8は可動子受け 11に挟持され、この可動子受け 11は、取付ねじ 12によってベース 2に固定されるとともに、取付ねじ 13によって中継導体 14に接続されている。この中継導体 14は図示しない過電流引き外し装置を構成するヒーターを介して、負荷側電線との接続端子部を構成する負荷導体 15に接続されている。従って、この閉状態における電流経路は、固定接触子 4→固定接点 6→ 可動接点 7→可動接触子 8→可動子受け 11→中継導体 14→ヒータ一"負荷導体 1 5となり、シャントを用いないシャントレス通電機構を構成していることがわかる。以下、可動接触子 8及び可動子受け 11を中心に説明する。

[0034] 図 11において、可動子受け 11は、前述した取付ねじ 12を螺着するねじ孔（図示せず）、及び取付ねじ 13が貫通する第一の貫通孔 11cを備える基部 11aと、この基部 1 laから直角に立ち上げられ、先端が相対向し、軸 9が貫通するための第二の貫通孔 l idを備える一対の接続導体部 l ibとにより一体に形成されている。なお、この可動子受け 11を形成する材料としては導電性が良、銅板を用いると共に、容易に変形しない板厚及び形状について考慮されたものである。一方、可動接触子 8は、前述したように一端に可動接点 7が固着されるとともに、他端に貫通孔 8aを備えており、この貫通孔 8aに軸 9を貫通させて、可動子受け 11の第二の貫通孔 l idにより回動自在に支承されている。なお、クロスバー 10は軸 10の両端を保持し、かつ、可動接触子 8を抱持して可動接触子 8が開閉機構 102の作動に応じるようになされている。

[0035] この図 11からも明らかなように、可動接触子 8は、 2枚の可動接触子体 81, 82を並設することにより、中型ないし大型回路遮断器への適用を意図している。この並設された可動接触子体 81, 82の相対向する面、即ち可動子受け 11と接触する面とは反対の両内側面において、貫通孔 8aの部分に座ぐり 8bが設けられている。この座ぐり 8 bに軸 9に遊嵌された弾性部材 16の両端が嵌装されている。なお、弾性部材 16としては各種のばね材が考えられる力図示の弾性部材 16はつる卷きばねを用いた実施例を示している。この並設された可動接触子体 81, 82の間に挟装された弾性部材 16によって、可動接触子 8の接触部 8cが接続導体部 l ibに対して押圧され、面接触を保つことができる。この面接触により可動接触子 8と可動子受け 11の間の電気的接触状態が安定する。また、接続導体部 l ibを橈ませる必要がないので、この接続導体部 l ibの厚肉化が可能となり、中'大型回路遮断器に応じた通電容量に対応することができる。なお、弾性部材 16はつる巻きばねの実施例を示した力一対の可動接触子 8の並設間隔を狭く構成する場合には、板ばね、あるいは、細く巻いたつる卷きばねの両端を接続してリング状に形成したばねが適当である。

[0036] 前述した通り、可動接触子 8は 2枚の可動接触子体 81, 82を並設して構成されているので、特許文献 1にも示されているように、大電流が流れた際に可動接触子体 8 1, 82の間に電磁力による吸引力が生じる。可動接触子 8としてはこの吸引力による可動接触子体 81 , 82の接触を抑止する必要がある。そこで、本発明においては、図 11に示すように、可動接触子体 81, 82の間のいずれか一方にリベットあるいは接着などの手段で吸引抑止部材 19を固着させた。この吸引抑止部材 19は、ナイロンのような合成樹脂材が適当であるが、金属材での形成も可能である。このように吸引抑止部材 19は、可動接触子 8と面接触させていることと相俟って、大電流通過時の可動接触子 8と可動子受け 11間の接触状態を安定に保つことができ、両部品間の発弧による溶着を未然に防ぐことができる。

[0037] 以上要するに、本発明の可動接触装置においては、並設する可動接触子体 81, 8 2の間において、軸支部分に弾性部材 16を挟装すると共に、可動接点と軸支部分との中間部分に吸引抑止部材を挟装させたので、発弧による溶着のない、し力も小形のシャントレス通電機構が提供できる。また、この構成によれば、中型ないし大型回路遮断器の開閉寿命を改善することができる。

[0038] 実施の形態 8.

図 12はこの発明の実施の形態 8における図 11相当図である。この図 12にお!/、ては、可動接点 7と軸 9間の中間位置に対し、軸 9の側に吸引抑止部材 19を挟装-固着させた。即ち、接点 7から吸引抑止部材 19の位置までの寸法 aを、吸引抑止部材 1 9の位置力軸 9までの寸法 bよりも大きくした。このように構成した場合、大電流通過時の吸引力は軸 9の側よりも接点側において強く働く。従って、その吸引力は、吸引抑止部材 19を支点にして軸 9側の可動接触子体 81, 82の間隔を開くように作用する。この作用は、可動接触子 8を可動子受け 11に圧接するように働くので、可動接触子 8と可動子受け 11間の接触状態がさらに安定する。

[0039] 実施の形態 9.

図 13はこの発明の実施の形態 9における図 11相当図、図 14は図 13における線 B Bに沿う断面図である。

図において、可動接触子 8の両外側面、即ち、接続導体部 l ibと接触する面のうち、吸引抑止部材 19が挟装されている両外側面に、振動抑止部 20aを当接させると共に、図 14に示すように、可動接点 7側において両外側面の振動抑止部 20aを接続部 20bにより接続して振動抑止部材 20が形成されている。さらに、この振動抑止部材 2 0と吸引抑止部材 19は図示のように一体的に結合されている。この場合、振動抑止部材 20と吸引抑止部材 19は別個の部品としてもよいが、合成樹脂材で形成するならば、振動抑止部材 20と吸引抑止部材 19は一体的に成型加工することも可能である。

回路遮断器が振動 ·衝撃を受けた場合、可動接触子 8が外側に開くような動きを生じることがあるが、上記のように吸引抑止部材 19と共に振動抑止部材 20を設けることで、振動 '衝撃による動きを抑止できる。従って、可動接触子 8と可動子受け 11の間の接触状態がさらに安定する。

[0040] 実施の形態 10.

図 15および図 16は、この発明の実施の形態 10における図 10および図 14相当図である。図 15において、可動接触子 8の両側面のうち可動接点 7近傍に、過電流遮断時における、クロスバー 10側へのアーク飛び防止や、アークを電源側へ誘導するガスを放出する、アーク絶縁部材 (後述の振動抑止部材 20)が固着されている以外は、図 10と同様である。

[0041] 図 16に示すように、上記のアーク絶縁部材は、可動接触子 8の両側面を抱え込むように可動接触子 8に固着されている。即ち、実施の形態 9 (図 14)で説明した、振動抑止部材 20にアーク絶縁機能を持たせたことが、この実施の形態 10の特徴である。このアーク絶縁機能をもたせるために、振動抑止部材 20の材料は、例えば、特許第 3359422号におヽて消弧用絶縁材料組成物 ·消弧用絶縁材料成形体の材料として示されたように、ポリエチレンテレフタレート，ナイロン 66,ナイロン 46などが適当である。なお、振動抑止部材 20と吸引抑止部材 19を一体ィ匕する場合、抑止部材 20と吸弓 I抑止部材 19をこれらの材料を用、て一体成形してもよ、。

この実施の形態によれば、可動接触子 8と可動子受け 11間の接触状態が安定することに加え、アークがアーク絶縁部材 18に触れることで発生する消弧性のガスにより遮断性能が向上する。

[0042] 実施の形態 11.

図 17はこの発明に関する回路遮断器において、発明の主要部となる可動接触子の 1極分を示した説明図である。図において、 8は可動接触子で、 2枚の可動接触子体 81 , 82を平行に配置して構成されると共に他端において回動自在に軸支できるようになされている。 7は可動接触子体 81, 82の一端に設けられた周知の可動接点であり、筐体の底部に設けた固定接点（図示せず)との間で電路の開閉を行う。 19は可動接触子体 81 , 82を所定の間隔に維持するための吸引抑止部材であり、大電流が流れたとき可動接触子体 81, 82が電磁力で吸引される作用を抑止する。 11は銅板で形成された通電用の可動子受けで、軸 9により可動接触子 8の他端を回動自在に支承すると共に可動接触子 8の外側面を挟持している。この可動子受け 11は貫通孔 11aを介して筐体（図示せず)の底部に螺着されている。 16は弾性部材で、可動接触子 8の軸支部分の内側面に当接するように挟装され上記 2枚の可動接触子体 81 , 82を通電用可動子受け 11に押圧するように付勢されている。この付勢により、可動接触子 8の外側面と通電用可動子受け 11が電気的接触状態になるように構成されている。なお、 81g, 82gは弾性部材を挟装するための座ぐりである。 10は周知のクロスバーを断面で示したもので、開閉機構 (図示せず）に連結され、その開閉機構の作動により可動接触子 8を開閉させるものであるが、本発明の要部をなすものではな V、ため詳細な説明は省略する。

[0043] 図 18は本発明の要部に関する実施の形態 11を示すものであり、可動接触子体 81 , 82の一方の斜視図である。（図 18の場合、可動接触子体 81を示す)。この図 18において、可動接触子体 81は、同一形状に形成された薄板銅板による複数枚のセグメント 81a〜81eを積層し、複数箇所 (この実施例においては 3ケ所）にてリベット 83で固着することで、例えば、特許文献 2の図 1で示される接触子体 (符号 6)と同等の板厚を有することになる。

なお、セグメント 81a〜81eの積層は、回路遮断器の規定格電流によって異なるが、通常 lmn！〜 2mmの板厚の薄板銅板を数枚積層して形成される。また、薄板銅板は定格電流などによっては、導電性が良い銅合金の薄板材であってもよい。図示して!、な、が、可動接触子体 82にお、ても同様にして形成される。

[0044] 上記のように、この可動接触子 8が回動するための軸を揷通するための孔 8aや、過電流遮断時に発生するアークを駆動させる手段の装着孔、例えば、特許第 335942 2号公報に示されたような絶縁性の榭脂などを装着するための孔 8bが、セグメント 81 a〜81eを製作する際、同時に得られるので、可動接触子 8そのものの製造コストを抑制することができる。なお、積層されたセグメント 81a〜81eに可動接点 7をロウ付けなどで固着されることになる力通電の信頼性を高めるためには接合面 8cを均一にセ一ビングカ卩ェした後に固着した方が好ましい。また、弾性部材 16はつる巻きばねの実施例を示したが、小型化のために可動接触子体 81, 82の並設間隔を狭く構成する場合には、板ばね、あるいは、細く巻いたつる巻きばねの両端を接続してリング状に形成したばねが適当である。なお、座ぐり 81g, 82gは、内側のセグメント 81aの 1 枚について軸を揷通するための孔 8aの部分を大きい孔にすれば座ぐり 81g, 82g力 S 簡単に形成できる。

[0045] 実施の形態 12.

後述する実施の形態 13および 4も含め、複雑な形状を有した可動接触子について説明する。なお、図 19はこの発明の実施の形態 12における可動接触子体の斜視図で、実施の形態 11における図 18に相当する図面である。実施の形態 11において説明したように、 2枚の可動接触子体 81, 82により構成された可動接触子 8は、可動子受け 11により回動自在に支承されると共に外側面を挟持されている。このとき、可動接触子 8と可動子受け 11が電気的接触状態になるように可動接触子体 81, 82の間に弾性部材 16が挟装されている。ところが、このような構成の場合、過電流が流れたときに、その電磁吸引力で、可動接触子体 81, 82が互いに内側に吸引される。このため図 17に示すように吸引抑止部材 3を設ける手段がある力軸 9の部分には弾性部材 16の挟装などの関係で吸引抑止部材の設置が難しい場合がある。従って、電気的接触状態の部分で可動接触子体 81, 82が互いに内側に吸引されて可動子受け 11との間で発弧してしまうことが考えられる。

[0046] そこで、図 19に示すように、可動接触子体 81, 82において、内側に位置するセグメント 81a及びセグメント 82aだけに、スぺーサ用突起 8dを相対向するように設ければ、このスぺーサ用突起 8dがストッパーとなり、可動接触子 8の内側への吸引移動が抑制される。なお、このスぺーサ用突起 8dは、可動接触子体 81, 82の間の隙間に相当するならば、どちらか一方のセグメント例えばセグメント 81aに設ければよい。 [0047] 実施の形態 13.

図 20はこの発明の実施の形態 13を示すものである力実施の形態 11における図 18に相当する図面である。回路遮断器には、この回路遮断器の開閉状態、即ち、可動接触子 8の開閉位置を外部に知らせるための付属装置を内蔵する場合がある。この付属装置には、一般にマイクロスイッチが使われ、可動接触子 8の動きを、マイクロスィッチのァクチユエータに伝達させている。（例えば、特開平 9 306328号公報に示された回路遮断器の図 1参照)。

従って、可動接触子 8にァクチユエータとの係合部が必要となる力この係合部は、定格電流の大小には左右されない。つまり、大型で可動接触子 8の容積が大きくても、付属装置はマイクロスイッチであるために、可動接触子 8に設ける係合部そのものは比較的小さく済ますことが可能である。

[0048] そこで、図 20に示すように、可動接触子体 81のセグメント 81a〜81eのいずれか 1 枚だけに、ァクチユエ一タと係合する係合突起 8tを設ければ付属装置に対応できる。従って、この可動接触子 8と同等の板厚を有する 1枚ものの従来の可動接触子に別工程で突起加工を加える場合に比較して、製作が容易で製造コストの低減が期待できる。なお、上記の説明では、可動接触子体 81のセグメント 81a〜81eに係合突起 8 tを設ける実施の形態を示したが、可動接触子体 82のセグメントに設けることも可能である。

[0049] 実施の形態 14.

図 21はこの発明の実施の形態 14を示すものである力実施の形態 11における図 18に相当する図面である。この図 21において、可動接触子体 81を形成するセグメント 81a〜81eは、隣接するセグメント 81a〜81eの外周縁の互いに異なる位置に放熱用凹凸 8f、 8g、 8hを有するものである。この放熱用凹凸は、可動接触子体 81に流れる電流の密度に対して影響が少ない部分において影響が少ない大きさの凹凸になされる。図示の実施の形態では、セグメント 81a〜81eの一部分に放熱用凹凸 8f、 8g、 8hを設けるようになされている力セグメント 81a〜81eの総てに設けることができる。このように構成することで、セグメント 8 la〜81eの表面積を容易にアップさせることができるので、放熱効果の高！、安価な可動接触子が得られる。 [0050] なお、実施の形態 12, 13, 14によればセグメントの種類が多くなる力回路遮断器は量産品であり、通常、 1台に 3極分の可動接触子を備えているので、セグメントの種類の増加によるコストの影響は少ない。以上、実施の形態 12〜14で説明したように、可動接触子 8を薄板銅板のセグメントの積層で構成することで、用途に応じた可動接触子 8の構成を安価な加工費で得ることが期待できる。

[0051] 実施の形態 15.

図はこの発明の実施の形態 15における回路遮断器の要部を略図で示すもので、図 22は 1極分の可動接触子の構造を説明するための正面図、図 23は図 22における矢印 T方向から見た下面図である。また、図 24は、図 22及び図 23におけるばね掛け部材の部品図である。

[0052] 図 22に示すように、固定接触子 4の一端に固着された固定接点 6と接離を繰り返す可動接点 7が、可動接触子 8の一端に固着されている。この可動接触子 8は他端の軸 9により、ベース（図示せず）に固着された可動子受け 11 (一点差線で示す)を介して回動自在に支承されている。なお、この可動接触子 8は、図 23に示すように、 2枚（ 1対)の板状の可動接触子体 81及び 82を平行に配置し、それぞれに可動接点 7を固着して構成されている。 10は周知のクロスバーであり、多極の可動接触子 8を 1個の開閉機構 102により開閉作動させるために多極の可動接触子 8を一体的に連結するものである。その開閉作動及び機構の細部などについては後述する。 30は上記可動接触子 8の回動に応じて橈む可撓電線、 31はこの可撓電線 30とヒーター 32を接続する中継導体である力可撓電線 30と中継導体 31とヒーター 32は周知のものであり、また、本発明の要部をなすものではないため、その詳しい説明は省略する。なお、本実施の形態においては、可撓電線 30を用いた機構、即ち、シャント機構として説明する力この可撓電線 30を使わない、いわゆるシャントレス機構であってもよい。

[0053] 上記の構成において、一対の可動接触子 8の可動接触子体 81及び 82には、それぞれ可動接点 7と軸 9との中間において、相対向する長孔 8sが設けられており、この長孔 8sにはばね掛け部材 21が跨架されている。このばね掛け部材 21の中央点、即ち、可動接触子体 81と 82の 2枚の間隔の中央点がほぼ一致する位置において、ばね掛け部材 21にスリット状の第一のばね掛け部 21aが設けられている。また、クロスバ一 10には、ばね掛け部材 21に設けられた第一のばね掛け部 21aに対向する位置、即ち、ばね掛け部 21aと同様に可動接触子体 81と 82の中央点に当たる位置に第二のばね掛け部 10aが設けてある。第二のばね掛け部 10aと第一のばね掛け部 21aの間に 1個の接触圧力用引きばね 22が張架されている。

[0054] 上記の構成において、過電流遮断時に発生するアークに接触圧力用引きばね 22 力 S曝されることによる、ばね機能の低下、あるいは喪失を避けるために、ばね掛け部材 21の第一のばね掛け部 21aは、可動接触子体 81と 82の略中央に配設されることが好ましい。上記の配設により、引きばね 22は、一対の可動接触子体 81と 82の中央点に沿うように張架されている。このように構成することで、軸 9とばね掛け部材 21間を半径とする円の接線上に位置する作用点力もの作用力 F (図 22参照）が接触圧力として働くことになる。換言すると、 2つの作用点 S (図 23も参照）の略中心に位置する引きばね 22の力は、ばね掛け部材 21を経由して、一対の可動接触子体 81と 82の作用点 Sに伝達され、可動接点 7を固定接点 6に押し付ける方向に作用している。

[0055] 次に、上記の接触圧力用引きばね 22と、前記において後述するとしたクロスバー 1 0の開閉作動及び機構の細部の関係について説明する。周知のように、クロスバー 1 0は軸 9を中心にして可動接触子 8と一体的に回動できるようになされている。このとき、可動接触子 8には接触圧力用引きばね 22が張架されているので、可動接触子 8 は常時矢印 A方向に付勢されている。従って、可動接触子 8の可動接点 7が固定接触子 4の固定接点 6から開離しているときは、可動接触子 8は常にクロスバー 10の係止部 10bに当接係止されている。開閉機構 102により可動接触子 8の可動接点 7を固定接触子 4の固定接点 6に閉合させるときは、可動接点 7と固定接点 6が接触した後、さらにクロスバー 10を矢印 A方向に回動させる。その回動により寸法 Cで示すように可動接触子 8がクロスバー 10の係止部 10bから離れる。寸法 Cによるギャップができると接触圧力用引きばね 22の作用力が可動接点 7と固定接点 6の間の接触圧力として働くようになる。

[0056] 上記のクロスバー 10の構造としては、可動接触子 8と固定接触子 4の間に大電流による電磁反発力が働いたとき、開閉機構 102に関係なく可動接触子 8が矢印 B方向に自由に回動できるように構成されており、これらはクロスバー 10として周知の構成である。なお、クロスバー 10は、通常、多極の可動接触子 8に関して、合成樹脂材で一体的に形成されたものを用いるが、可動接触子 8に係合する部分を合成樹脂材ぁるいは金属材で可動接触子 8ごとに形成し、これを絶縁材料で形成された連結軸で連結する構成のクロスバーであっても、この発明の構成を実施することが可能である

[0057] 上記のように、接触圧力用引きばね 22の作用がある力一方、図 22からも明らかなように、長孔 8sは作用力 Fと反対方向に延びている。これは、過電流遮断などにより、可動接点 7あるいは固定接点 6が消耗し、一対の可動接触子体 81と 82のバランスが崩れたとしても、ばね掛け部材 21は傾きながら、作用力 Fをそれぞれの可動接触子体 81と 82に伝達することができる。従って、 2枚の可動接触子体 81と 82に対して、 1 個の引きばね 22であっても、通電能力を半減させることがないので、安定した接触圧力を生み出す構成を、低コスト'小形で得ることができる。

[0058] また、図 24に示すように、ばね掛け部材 21の中央に第一のばね掛け部 21aとしてスリットを設け、このスリット状の第一のばね掛け部 21aに接触圧力用引きばね 22を掛けることで、ばね掛け部材 21が傾いたとしても、引きばね 22は、常に一対の可動接触子体 81と 82の軸方向の中心に位置しょうとするため、より確実に、作用力 Fをそれぞれの可動接触子 8に伝達することができる。なお、より大きな定格電流に対応するため、可動接触子を 4枚必要とするときには、本発明で説明した一対の可動接触子 8を 2組用意すればょ、ことは言うまでもな!/、。

以上説明したように、接点が消耗して 2枚の可動接触子のバランスが崩れたとしても正常な通電能力が確保されるため、小形で低コストの回路遮断器を提供できる。産業上の利用可能性

[0059] この発明は、配線用遮断器や漏電遮断器などの回路遮断器において利用することができる。

Claims

請求の範囲

[1] 絶縁性の筐体に収納される開閉機構および可動接触装置を有する回路遮断器において、

上記可動接触装置は、開閉機構に連結されこの開閉機構と連動して回動するように支承されたクロスバーと、このクロスバーと連動するように上記クロスバーの相対向する凹部に嵌通された軸に係合された可動接触子と、上記軸を貫通させる相対向する貫通孔を有するとともに上記開閉機構を収納する筐体に固定される可動子受けを備え、上記可動子受けの相対向する貫通孔を有する面の間を上記可動接触子が摺動するように構成され、

上記可動接触子の 1極分の構成は、それぞれ一端に可動接点を有する 2枚の可動接触子体を平行に配設して構成され、かつ、他端の軸支部分において上記 2枚の可動接触子体の間に弾性部材を挟装したことを特徴とする回路遮断器。

[2] 弾性部材カ^ング状に形成されたコイルばねであることを特徴とする請求項 1に記載の回路遮断器。

[3] 弾性部材が波板状に形成された部材であることを特徴とする請求項 1に記載の回路遮断器。

[4] リング状に形成されたコイルばねに導電性を持たせたことを特徴とする請求項 2に記載の回路遮断器。

[5] 上記可動接点と軸支部分との中間部分に吸引抑止部材を挟装したことを特徴とする請求項 1に記載の回路遮断器。

[6] 吸引抑止部材は、可動接点と軸支部分との中間よりも軸支部分側に寄った位置で挟装したことを特徴とする請求項 5に記載の回路遮断器。

[7] 吸引抑止部材は、可動接触子の両外側面にそれぞれ当接する振動抑止部と上記両振動抑止部を可動接点側で接続する接続部とにより形成された振動抑止部材を一体的に備えたことを特徴とする請求項 5に記載の回路遮断器。

[8] 振動抑止部材は、回路遮断器の遮断時に発生するアークに触れると消弧性のガスを発生する材料で形成したことを特徴とする請求項 7に記載の回路遮断器。

[9] 上記可動接触子の可動接触子体は導電材による複数枚のセグメントの積層によつて形成されてヽることを特徴とする請求項 1に記載の回路遮断器。

[10] 2枚の可動接触子体のいずれか一方もしくは両方の内側面のセグメントに、上記 2 枚の可動接触子体の間隔を所定寸法に維持するためのスぺーサ用突起を設けたことを特徴とする請求項 9に記載の回路遮断器。

[11] 可動接触子体を形成するセグメントの 1枚もしくは複数枚に、ァクチユエ一タと係合する係合突起を設けたことを特徴とする請求項 9に記載の回路遮断器。

[12] 可動接触子体を形成するセグメントは、隣接するセグメントの外周縁の互いに異なる位置に放熱用凹凸を有するものであることを特徴とする請求項 9に記載の回路遮断器。

[13] 上記可動接触子の一端の可動接点と他端の支軸との中間において上記 2枚の可動接触子体に遊嵌状態に跨架されると共に中間に第一のばね掛け部を有するばね掛け部材と、上記クロスバーにおいて上記ばね掛け部材の第一のばね掛け部に対向する位置に設けられた第二のばね掛け部と、上記第一および第二のばね掛け部の間に張架された 1個の接触圧力用引きばねを備えていることを特徴とする請求項 1 に記載の回路遮断器。

[14] 上記ばね掛け部材は、可動接触子の可動接点と支軸との中間において平行配置された 2枚の可動接触子体に遊嵌状態に跨架されると共に、上記ばね掛け部材の中央点と上記可動接触子体の 2枚の間隔の中央点がほぼ一致し、かつ、上記ばね掛け部材の中央点に接触圧力用引きばねが張架されていることを特徴とする請求項 1 3に記載の回路遮断器。

[15] 上記 2枚の可動接触子体のばね掛け部材を遊嵌状態に跨架する孔は、可動接触子が開閉する状態でばね掛け部材が動くことができる形状の長孔にしたことを特徴とする請求項 13に記載の回路遮断器。

[16] 上記ばね掛け部材の第一のばね掛け部とクロスバーの第二のばね掛け部のうち少なくとも一方に、接触圧力用引きばねを掛けていることを特徴とする請求項 13に記載の回路遮断器。