WO2012086454A1

WO2012086454A1 - 回路遮断器

Info

Publication number: WO2012086454A1
Application number: PCT/JP2011/078750
Authority: WO
Inventors: 水野　初男; 石黒　宏文; 中道　義也
Original assignee: パナソニック電工電路株式会社
Priority date: 2010-12-21
Filing date: 2011-12-13
Publication date: 2012-06-28
Also published as: CN103119682A; CN103119682B; JP5588337B2; JP2012133955A

Abstract

　簡単な構造でトリップ表示を行うことができ、且つ、誤表示を防止する回路遮断器を提供する。本発明の回路遮断器は、窓孔１１ｏが形成された器体１０と、接点機構１３と、閉極位置と開極位置との間で回動するハンドル１４０と、リンク機構１４と、接点機構１３を強制開極させる電磁釈放手段１５０、熱動釈放手段１５１と、ハンドル１４０を開極位置側へ付勢するハンドルばね１４７と、器体１０に回動自在に支持され、表示部１６Ａ～１６Ｃを有した表示部材１６と、一端が表示部材１６を押圧して表示部材１６をトリップ表示部１６Ａが窓孔１１ｏに対向するトリップ位置側へ付勢するラッチばね１４５とを備える。表示部材１６は、ハンドルばね１４７の係止片１４７ｅに係合してトリップ位置側への回動を規制する係止突部１６ｃが形成されている。

Description

回路遮断器

　本発明は、回路遮断器に関するものである。

　従来から、接点部の開極状態（接点が開いた状態）と、閉極状態（接点が閉じた状態）とを、ハンドル操作によって切り替え可能な回路遮断器がある。そして、上記回路遮断器には、図１２に示すような、接点部が開極状態であるか、閉極状態であるか、異常電流が検出されて接点部が強制開極された状態（トリップ状態）であるかを表示する表示部材２６を備えたものもある（例えば日本国特許公開２００９－２１２０６５号公報参照）。

　上記表示部材２６は、回路遮断器の器体内に回動自在に設けられ、当該器体に形成される図示しない窓孔に臨む位置に設けられて接点の状態を表示する表示板２６０を有している。表示板２６０は、上記回動方向に沿う略矩形板状に形成され、回動方向に直交する幅方向の両端近傍には、回動方向の一方側から他方側へ向かってスリット２６ａが各々形成されている。

　そして、表示板２６０の幅方向の両端には、先端部がスリット２６ａ側へ弾性変形可能な弾性片２６１が各々形成される。弾性片２６１は、略棒体状に形成され、その先端部には、上記幅方向における外側方向へ膨出する膨出部２６３が形成されている。

　また、一対の弾性片２６１間には、トリップ状態を示すトリップ表示部２６Ａ、開極状態を示すオフ表示部２６Ｂ、閉極状態を示すオン表示部２６Ｃが、回動方向に沿って順に設けられた表示部２６２が形成されている。そして、表示部材２６は、トリップ表示部２６Ａが窓孔に臨むトリップ位置から、オフ表示部２６Ｂが窓孔に臨むオフ位置を通り、オン表示部２６Ｃが窓孔に臨むオン位置までの範囲が回動範囲に設定される。ここで、表示部２６Ａ～２６Ｃは、例えば３つの異なる色で表示部２６２を色分けすることにより形成される。

　上記回路遮断器は、ハンドル操作によって閉極状態から開極状態とする際、表示部材２６がハンドル操作に伴ってオン位置からオフ位置まで（図１２において反時計回りに）回動し、オフ位置において、膨出部２６３が、器体の内面に立設される規制突部２７１に係合する。これにより、表示部材２６は、トリップ位置側への回動が規制される。

　また、閉極状態において接点部に異常電流が流れた場合、表示部材２６は、図示しないばねのばね力を受け、上記ハンドル操作に伴って回動する場合に比べて急速にトリップ位置側へ回動する。そして、膨出部２６３が、規制突部２７１に接触して弾性片２６１が内側へ撓み、膨出部２６３が規制突部２７１を乗り越え、表示部材２６がトリップ位置まで回動する。

　しかしながら、上記回路遮断器では、表示部材２６をトリップ表示させるために、表示板２６０にスリット２６ａ及び膨出部２６３を形成していたことから、表示板２６０の構造が複雑となり、製造コストがかかるといった問題があった。また、膨出部２６３は、規制突部２７１に摺接しつつ当該規制突部２７１を乗り越えることから、膨出部２６３と規制突部２７１との少なくともいずれか一方が磨耗する虞がある。その場合、膨出部２６３と規制突部２７１との係合が不十分となり、開極状態であるにも関わらず、表示部材２６がトリップ位置まで回動して誤った表示がなされる虞があった。

　また、トリップ時に、弾性片２６１が撓むため、当該弾性片２６１が、例えば疲労変形を起こすことで、開極状態であるにも関わらずトリップ状態を示す誤表示がされる虞もあった。

　本発明は、上記事由に鑑みてなされたものであり、その目的は、簡単な構造でトリップ表示を行うことができ、且つ、誤表示を防止可能な回路遮断器を提供することにある。

　上記課題を解決するために本発明の回路遮断器は、窓孔が形成された器体と、固定接点及び当該固定接点に接離する可動接点を具備して前記器体内に配設される接点部と、前記器体の外部に露出する操作部を有して前記器体に対して回動自在に支持され、前記可動接点を前記固定接点に当接させる閉極位置と前記可動接点を前記固定接点から離間させる開極位置との間で回動するハンドルと、前記ハンドルの回動動作に応じて前記可動接点を前記固定接点に接離させるリンク機構と、閉極時において前記接点部に流れる異常電流を検知したトリップ時に、前記接点部を開極させるトリップ動作を行うトリップ機構と、一端側が前記ハンドルに係止され、当該ハンドルを閉極位置から開極位置へ回動する方向へ付勢する捩りコイルばねからなるハンドルばねと、前記器体に回動自在に支持され、前記トリップ動作が行われたことを示すトリップ表示部、前記接点部の開極状態を示すオフ表示部、及び前記接点部の閉極状態を示すオン表示部が設けられ、前記オン表示部が前記窓孔に臨むオン位置から、前記オフ表示部が前記窓孔に臨むオフ位置を通り、前記トリップ表示部が前記窓孔に臨むトリップ位置までの間を回動する表示部材と、前記表示部材を押圧して当該表示部材をオン位置からトリップ位置へ回動する方向へ付勢する付勢ばねとを備え、前記表示部材は、前記オフ位置で前記ハンドルばねの他端側に係合して前記表示部材のトリップ位置側への回動を規制する規制突部が形成されていることを特徴とする。

　この回路遮断器において、前記トリップ時には、前記ハンドルばねの他端側が前記リンク機構によって変位されて前記係止突部と前記ハンドルばねの他端との係合が解除され、前記表示部材が、前記オン位置から前記トリップ位置まで回動することが好ましい。

　この回路遮断器において、前記リンク機構は、一端が前記ハンドルに回転自在に支持されるスラストバーと、前記器体に回転自在に支持されて前記スラストバーの他端が係脱自在に係合し、前記ハンドルが閉極位置にある際に前記スラストバーの他端と係合するラッチ部材とを備え、前記ラッチ部材は、前記トリップ時に回動して当該ラッチ部材と前記スラストバーとの係合が解除されるよう構成され、前記トリップ時における前記ラッチ部材の回動に伴って、前記スラストバーの他端が、当該スラストバーの一端を回転中心として回動して前記ハンドルばねの他端に接触し、当該ハンドルばねの他端を変位させることが好ましい。

　この回路遮断器において、前記付勢ばねは、捩りコイルばねからなることが好ましい。

　この回路遮断器において、前記係止突部は、前記ハンドルばねの他端側に係合して前記表示部材のトリップ位置側への回動を禁止するように規制するよう構成されていることが好ましい。

　この回路遮断器において、前記ハンドルばねは、金属線を螺旋状に巻いて形成された巻回部と、前記巻回部の第１端から延設された前記一端と、前記巻回部の第２端から延設された前記他端とを備え、前記ハンドルばねの他端は、前記巻回部の第２端から延設された第１片と、前記第１片の先端から当該第１片の延設方向と交差する方向へ延設された第２片と、前記第２片の先端から当該第２片の延設方向と交差する方向へ延設された第３片とを備え、前記係合突部は、前記第２片に係合するよう構成されていることが好ましい。

　この回路遮断器において、前記係合突部は、前記表示部材が前記オン位置から前記トリップ位置に向かって回転する向きから、前記第２片に係合することが好ましい。

　本発明では、簡単な構造でトリップ表示を行うことができ、且つ、誤表示を防止可能な回路遮断器を提供することができるという効果がある。

実施形態における回路遮断器の第１ハーフを取り外した概略図を示す。同上における回路遮断器のオン状態の要部拡大図を示す。同上における回路遮断器のトリップ状態の要部拡大図を示す。同上における回路遮断器の概略斜視図を示す。同上における回路遮断器の外観図を示す。同上における回路遮断器が備えるハンドルばねの斜視図を示す。同上における回路遮断器の要部拡大図を示す。同上における回路遮断器が備える支持アームの斜視図を示す。同上における回路遮断器が備える表示部材の斜視図を示す。同上における回路遮断器が備える表示部材の斜視図を示す。同上における回路遮断器のトリップ時の要部拡大図を示す。従来例における回路遮断器が備える表示部材の斜視図を示す。

　以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

　　（実施形態）
　本実施形態は、正常な回路条件下で電流を投入し、流し、切ることができ、また短絡など定められた異常な回路条件下で電流を投入し、一定時間流し、切ることができる回路遮断器である。以下、図１における上下左右を基準とし、上下左右方向に直交する方向を前後方向として説明を行う。

　図１、４、５に示すように、本実施形態の回路遮断器は、第１ハーフ１１および第２ハーフ１２から構成される器体１０と、固定接点１３０および可動接点１３２を備えた接点機構（接点部）１３と、操作つまみ１４ａを有するハンドル１４０と、ハンドルばね１４７と、ハンドル１４０を介して固定接点１３０と可動接点１３２との間の電気的な接続をオンオフするよう構成されたリンク機構１４と、固定接点１３０と可動接点１３２との間に異常電流（短絡電流および過負荷電流）を検知すると、リンク機構１４にトリップ動作を行わせて接点を強制開極させるトリップ機構（電磁釈放手段１５０および熱動釈放手段１５１）と、接点のオン、オフ状態を表示するための合成樹脂製の表示部材１６と、接点の開極時に発生するアークを速やかに消弧するための消弧装置１７と、第１の外部電線など（図示せず）を電気的に接続するための第１の端子ブロック１８と、第２の外部電線など（図示せず）を電気的に接続するための第２の端子ブロック１９とを備える。

　本実施形態の回路遮断器は、リンク機構１４の動作によって、図１～３に示すような異なる状態をとる。本実施形態の回路遮断器のとりうる異なる状態として、まず、可動接点１３２が固定接点１３０から開離してハンドル１４０の操作つまみ１４ａが、図１に示すように、右側にあるオフ状態がある。また、可動接点１３２が固定接点１３０に接触してハンドル１４０の操作つまみ１４ａが、図２に示すように、左側にあるオン状態がある。更に、可動接点１３２が固定接点１３０から開離してハンドル１４０の操作つまみ１４ａが、図３に示すように、オフ状態よりも右側にあるトリップ状態がある。

　図５に示すように、器体１０は、丸孔状の２つの工具挿入口１００を備える。工具挿入口１００の奥には、それぞれねじストッパー１０１が形成される。また器体１０は、左右の両側部にそれぞれ、第１の挿入口１０２と、第２の挿入口１０３と、排気口１０４とを備える。また器体１０は、上部に操作開口１０５を備える。第１ハーフ１１の上部には、矩形状の窓孔１１ｏが形成されている。第１の挿入口１０２を備える側部が、器体１０の厚さを定め、第１の挿入口１０２，１０２が設けられた左右の両側部が、器体１０の長さを定める。本実施形態の回路遮断器は、操作開口１０５が形成された上部を正面側として、使用される。

　器体１０を構成する第１ハーフ１１および第２ハーフ１２は、それぞれ、絶縁性を有する合成樹脂によって一面が開口した箱状に形成されている。図４に示すように、第１ハーフ１１の四隅および中央部には、貫通孔１１ａが形成されている。また、第１ハーフ１１の左右両側壁には、開口を有する係止部１１ｂがそれぞれ設けられている。図１、２に示すように、第２ハーフ１２の四隅および中央部には、貫通孔１２ａが形成されている。また、図１、図５に示すように、第２ハーフ１２の左右の両側壁には、それぞれ係止爪１２ｂが設けられている。第１ハーフ１１と第２ハーフ１２とは、互いの開口部の開口縁を合わせ、第２ハーフ１２の貫通孔１２ａを第１ハーフ１１の貫通孔１１ａに合わせて、各係止爪１２ｂを各係止部１１ｂにそれぞれ引掛係止させる。そして第１ハーフ１１と第２ハーフ１２とは、例えば貫通孔１１ａ及び貫通孔１２ａを貫通するボルト（図示せず）と、ボルトに螺合するナット（図示せず）とを用いて、互いに結合される。

　器体１０の工具挿入口１００は、第１ハーフ１１の上部の開口縁に設けられた半円形の凹溝１１ｃと、第２ハーフ１２の上部の開口縁に設けられた半円形の凹溝１２ｃとによって、それぞれ形成される。ねじストッパー１０１は、第１ハーフ１１の内壁部に設けられたリブ１１ｅと、第２ハーフ１２の内壁部に設けられたリブ１２ｅとによって、それぞれ形成される。これらのリブ１１ｅ，１２ｅには、それぞれ、半円状に凹んだ凹溝が形成されている。第１の挿入口１０２は、第１ハーフ１１の左右両側壁の開口縁に設けられた角穴状の凹溝１１ｇと、第２ハーフ１２の左右両側壁の開口縁に設けられた角穴状の凹溝１２ｇとによって、それぞれ形成される。第２の挿入口１０３は、第１ハーフ１１の左右両側壁の開口縁に設けられた角穴状の凹溝１１ｉと、第２ハーフ１２の左右両側壁の開口縁に設けられた角穴状の凹溝１２ｉとによって、それぞれ形成される。排気口１０４は、第１ハーフ１１の左右両側壁の開口縁に設けられた角穴状の凹溝１１ｋと、第２ハーフ１２の左右両側壁の開口縁に設けられた角穴状の凹溝１２ｋとによって、それぞれ形成される。操作開口１０５は、第１ハーフ１１の上部の開口縁に設けられた角穴状の凹溝１１ｎと、第２ハーフ１２の開口縁とによって、形成される。

　接点機構１３は、図１に示すように、固定接点１３０が設けられた固定接点板１３４と、可動接点１３２が設けられた可動バー１３６とを備える。固定接点板１３４および可動バー１３６は、所定の厚みを有する金属板に、抜き加工および曲げ加工を施して形成される。

　固定接点板１３４は固定接点１３０を備え、器体１０内の所定の位置に固定されている。

　可動バー１３６はＴ字型であって、下部に可動接点１３２が設けられている。また、可動バー１３６の上部の左側には、図１に示すように、ばね受け片１３６ａが設けられ、可動バー１３６の上部の右側には、図１に示すように、ストッパ片１３６ｂが設けられている。可動バー１３６の長手方向の中間部には、編組線１３７の一端（第１端）が固着されている。可動バー１３６は、リンク機構１４と連動することにより、可動接点１３２が固定接点１３０に接触する位置と、可動接点１３２が固定接点１３０から開離する位置との間で動くことができるようになっている。

　次にハンドル１４０、ハンドルばね１４７、及びリンク機構１４の構成について、図１、７を用いて説明を行う。リンク機構１４は、支持アーム１４１と、ラッチ部材１４２と、スラストバー（第１連動リンク）１４３と、ストップバー（第２連動リンク）１４４と、ラッチばね１４５と、リンクばね１４６と、加圧ばね１４８と、第１、第２回動軸１４ｅ、１４ｏとを備えている。

　ハンドル１４０は、合成樹脂から円柱状に形成されてその外周面に略直方体状の操作つまみ（操作部）１４ａが形成されている。支持アーム１４１とラッチ部材１４２は、所定の厚みを有する金属板に抜き加工および曲げ加工を施して形成されている。スラストバー１４３とストップバー１４４は、丸棒状の金属棒の両端を一方向に各々折曲することによって略Ｃ字状（角括弧状）に形成される。ラッチばね１４５とリンクばね１４６とハンドルばね１４７と加圧ばね１４８は、それぞれ、両端部が互いに逆方向に突出するねじりコイルばねから形成される。第１回動軸１４ｅと第２回動軸１４ｏは、それぞれ、丸棒状の金属棒から形成される。

　ハンドル１４０の中央部には、軸孔１４ｂが形成されている。またハンドル１４０には、軸穴１４ｄが形成され、後面（第２ハーフ１２側の面）には円周方向に沿った長孔状のガイド溝１４ｃが形成されている。このハンドル１４０は、操作つまみ１４ａを器体１０の操作開口１０５から露出させた状態で、軸孔１４ｂが第１ハーフ１１に設けられたハンドル軸１１ｐに回動自在に支持される。そして、ハンドル１４０は、接点機構１３を開極させる開極位置（図１における右側；図１参照）と、接点機構１３を閉極させる閉極位置（図１における左側；図２参照）との間で回動自在となっている。

　ハンドルばね１４７は、図６に示すように、巻回部１４７ａと、巻回部１４７ａの一端（第１端）から軸方向に直交する一方向へ延設される一端部（第１端部）１４７ｂと、巻回部１４７ａの他端（第２端）から軸方向に直交する他方向へ延設されてクランク状に形成される他端部（第２端部；延設部）１４７ｃとからなる。巻回部１４７ａは、金属線を螺旋状に巻いて形成されている。ここで、他端部１４７ｃは、巻回部１４７ａの他端から延設される延設片（第１片）１４７ｄと、延設片１４７ｄの先端が略９０度折曲されてなる係止片（第２片）１４７ｅと、係止片１４７ｅの先端が略９０度折曲されてなる折曲片（第３片）１４７ｆとから構成されている。なお、延設片（第１片）１４７ｄと係止片（第２片）１４７ｅとの間の角度は９０度が好ましいが、必ずしも９０度でなくてもよい。また、係止片（第２片）１４７ｅと折曲片（第３片）との間の角度は９０度が好ましいが、必ずしも９０度でなくてもよい。本実施形態では、一端部１４７ｂが“ハンドルばねの一端”を構成する。また、他端部（延設部）１４７ｃが“ハンドルばねの他端”を構成する。

　そして、ハンドルばね１４７は、ハンドル１４０と第１ハーフ１１との間に配設され、巻回部１４７ａにハンドル軸１１ｐが挿通する。また、ハンドルばね１４７の一端部１４７ｂは、ハンドル１４０の外縁部に沿って形成される円弧状のリブ１４０ａに係止される。なお、ハンドルばね１４７の一端部１４７ｂをハンドル１４０に固定してもよい。

　延設部１４７ｃは、それ自身もばねとして機能し、延設片１４７ｄが図７に示すように、第１ハーフ１１に設けられる半円筒状のリブ１１ｍに係止される。ここで、延設部１４７ｃは、後述する係合部Ａの近傍まで延設されており、当該係合部Ａ（図７参照）と表示部材１６との間に配設される。なお、係止片１４７ｅ（図６参照）は、表示部材１６の回動方向（後述）と交差する向きに向かって、延びている。ここで、ハンドルばね１４７は、中央の孔の径が大きくなる向きに付勢されている。そして、ハンドル１４０は、ハンドルばね１４７の付勢力によって、閉極位置から開極位置へ向かう方向（図１中時計回り方向；第１の回転方向）に弾性付勢されている。

　支持アーム１４１は、図８に示すように、第１ハーフ１１側の第１側板１４１ａ、及び第２ハーフ１２側の第２側板１４１ｂ、及び第１側板１４１ａと第２側板１４１ｂとを結合する中間片１４１ｃとを有する。第２側板１４１ｂの上端からは、斜め上方へ延設されてなる係合突片１４１ｄが形成されている。また、第１側板１４１ａの側縁の略中央には、先端が上方向へ突出した略Ｌ字型の突出片１４１ｅが突出して形成されている。中間片１４１ｃは、第１側板１４１ａの側縁の上端と、第２側板１４１ｂの側縁の上端とを結合している。また中間片１４１ｃの下端からは、可動バー１３６のストッパ片１３６ｂに対向する係合片１４１ｆが、下方へ突出して形成されている。

　支持アーム１４１の第１側板１４１ａと第２側板１４１ｂとには、それぞれ、上から上下方向にそって２つの挿通孔１４１ｇ、１４１ｈが形成されている。そして、各挿通孔１４１ｇには、第２回動軸１４ｏが挿通する。この第２回動軸１４ｏの両端は、第１ハーフ１１内壁面に設けられる図示しない軸穴および第２ハーフ１２の内壁面に設けられる図示しない軸穴に、それぞれ挿し込まれる。これにより、第２回動軸１４ｏは器体１０内で位置固定される。

　可動バー１３６の上部は、支持アーム１４１の第１側板１４１ａと第２側板１４１ｂとの間に介装される。そして、可動バー１３６に形成される図示しない挿通孔と、支持アームの挿通孔１４１ｈとに、第１回動軸１４ｅが挿通される。これによって、支持アーム１４１が第２回動軸１４ｏの周りで回動すると、可動バー１３６が支持アーム１４１と共に移動する。また、第１回動軸１４ｅは、第２ハーフ１２の内壁に設けた円弧状のガイドリブ１２ｒに嵌合されて、このガイドリブ１２ｒに沿って移動するように構成されている。支持アーム１４１は、第１回動軸１４ｅが固定接点１３０から最も離れた位置にある離間位置（図１参照）と、第１回動軸１４ｅが固定接点１３０に最も近づく接触位置（可動接点１３２が固定接点１３０に接触している状態での、支持アーム１４１の位置；図２参照）との間で、第２回動軸１４ｏの周りで回動自在となっている。なお、ガイドリブ１２ｒは例えば略Ｃ字状に形成され、図１における左端には終端部（図示せず）が設けられている。第１回動軸１４ｅは、この終端部によって、上記離間位置よりも左側への移動が禁止されている。

　加圧ばね１４８は、図１に示すように、巻線部１４８ａに第２回動軸１４ｏが挿通され、一端部（第１端部）１４８ｂが第１ハーフ１１に設けられる図示しないばね受け突起に当接し、他端部（第２端部）１４８ｃが、可動バー１３６左側のばね受け片１３６ａに当接する。この加圧ばね１４８は、可動バー１３６に対して、第１回動軸１４ｅの周りで可動接点１３２から固定接点１３０へ向かう向き（図１中反時計回りに回転する方向；第２の回転方向）の付勢力を与えている。また、可動バー１３６のストッパ片１３６ｂが支持アーム１４１の係合片１４１ｆに当接した状態では、可動バー１３６と支持アーム１４１とに対して、第２回動軸１４ｏの回りに図１中時計回りに回転する方向（第１の回転方向）の付勢力を与える。

　ラッチ部材１４２は、図７に示すように、上端一方側（図７において左側）にＬ字型の爪片１４２ａを備え、上部他方側（図７において右側）にＬ字型のばね受け片１４２ｂが設けられている。また、ラッチ部材１４２の下部一方側縁部からは、第１押圧片１４２ｃが延設され、ラッチ部材１４２の下部の他方側縁部からは、略Ｌ字型の第２押圧片１４２ｄが延設されている。このラッチ部材１４２は、略中央に第２回動軸１４ｏが挿通され、第２回動軸１４ｏの周りに回動自在に軸支されている。また、下端部に形成された略矩形状の切り欠き部１４２ｅに第１回動軸１４ｅが係合している。

　スラストバー１４３は、上脚部（第１脚部）１４３ａがハンドル１４０に設けられた軸穴１４ｄに回動自在に軸支され、下脚部（第２脚部）１４３ｂが、ラッチ部材１４２上部の爪片１４２ａおよび支持アーム１４１の上部の係合突片１４１ｄからなる係合部Ａに係脱自在に係合する。本実施形態では、上脚部１４３ａが“スラストバーの一端”を構成し、下脚部１４３ｂが“スラストバーの他端”を構成する。

　ストップバー１４４は、上脚部（第１脚部）１４４ａがハンドル１４０に設けられたガイド溝１４ｃに係入され、下脚部（第２脚部）１４４ｂが支持アーム１４１の係合片１４１ｆに引掛係止されている。

　ラッチばね１４５は、巻回部に第２回動軸１４ｏが挿通し、一端（第１端）がラッチ部材１４２のばね受け片１４２ｂに係止されるとともに、他端（第２端）が表示部材１６に当接するように設けられる（図１１参照）。ラッチばね１４５は、ラッチ部材１４２に対して、第２回動軸１４ｏの周りで図７中時計回りに回転する方向（第２の回転方向）の付勢力を与えている。本実施形態では、ラッチばね１４５が、表示部材１６を押圧して表示部材１６をオン位置からトリップ位置へ回動する方向へ付勢する捩りコイルばねからなる“付勢ばね”を構成する。また本実施形態では、“付勢ばね”を構成するラッチばね１４５は、リンク機構１４に含まれている。

　リンクばね１４６は、図７に示すように、巻線部にハンドル軸１１ｐが挿通し、一端部（第１端部）がハンドル１４０に当接する。また、リンクばね１４６の他端部（第２端部）がストップバー１４４の上脚部１４４ａに当接し、ストップバー１４４をガイド溝１４ｃ内で一方向（図７において右方向）へ弾性付勢している。

　本実施形態の回路遮断器は、トリップ機構として電磁釈放手段１５０と熱動釈放手段１５１とを備える。トリップ機構は、閉極時（オン状態）において接点部に流れる異常電流を検知した際、係合部Ａとスラストバー１４３の下脚部１４３ｂとの係合状態を解除させ、リンク機構１４を介して可動接点１３２を固定接点１３０から離れる向きに移動させ、接点部を開極させるよう構成されている。なお、トリップ機構は、必ずしも電磁釈放手段１５０と熱動釈放手段１５１の両方を備える必要はなく、どちらか一方だけを備えていてもよい。

　トリップ機構である電磁釈放手段１５０は、図１に示すように、平角巻線からなるコイル１５２と、コイルボビン１５３と、磁性材料からなる固定鉄芯（図示せず）及び可動鉄芯（図示せず）と、付勢ばね（図示せず）と、押圧ピン１５４と、ヨーク１５５とで構成される。コイル１５２の一端（第１端）には、固定接点板１３４が固着されている。押圧ピン１５４は、可動鉄心に結合されている。ヨーク１５５は磁性材料によって、切欠を有する中空矩形枠状に形成されて、ヨーク１５５に囲まれるようにコイルボビン１５３が配置される。ヨーク１５５には、押圧ピン１５４を挿通する挿通孔１５ａ（図４参照）が形成される。この電磁釈放手段１５０は、コイル１５２に電流が流れていない状態では、復帰ばねの付勢力によって可動鉄芯が固定鉄芯から離間し、可動鉄芯に連結された押圧ピン１５４が図１中右端の位置まで後退するように構成されている。短絡電流等の過大な電流がコイル１５２に流れると、復帰ばねの付勢力に抗して可動鉄芯が固定鉄芯に近づくように移動し、可動鉄芯に連結された押圧ピン１５４が左方向へ突出する。そして、押圧ピン１５４の先端部が、ラッチ部材１４２の下部右側に設けられた第１押圧片１４２ｃを左側へ押圧するようになっている。

　トリップ機構である熱動釈放手段１５１は、図１に示すように、帯板状のバイメタル板１５６から構成される。バイメタル板１５６としては、自己発熱によって湾曲する形式の直熱型や、板状のヒータが積層されヒータによる加熱で湾曲する傍熱型のものを用いることができる。このバイメタル板１５６は、中間位置において、一端（第１端）が可動バー１３６に固着された編組線１３７の他端（第２端）に固着されている。また、バイメタル板１５６の下部には、編組線１３８（図１参照）の一端（第１端）が固着されている。このバイメタル板１５６は、平常時は湾曲していない。過負荷電流のような過大な電流が流れた時には、過負荷電流によってバイメタル板１５６の温度が上昇する。これによりバイメタル板１５６が湾曲して、バイメタル板１５６の先端が、ラッチ部材１４２の第２押圧片１４２ｄを左側へ押圧するようになっている。

　表示部材１６は、図１０に示すように、下端側に回動孔１６ａが形成された略台形板状のベース板１６１と、ベース板１６１の上端から延設される略扇型の延設部１６２と、延設部１６２の上縁に沿って形成される表示部１６３とから構成される。

　ベース板１６１は、その一面（図１０における前面；第２ハーフ１２側の面）の一端側に略直方体状の当接片１６ｄが形成され、更に、この一面の他端側の側縁に略半円状の切り欠き１６ｂが形成されている。そして、切り欠き１６ｂの下端（ベース板１６１の上端）からは、ベース板１６１の他面（図１０における後面）側へ向けて延設されて更に上方へ延設されてなる係止片１６４が形成されている。係止片１６４は、その先端部の略中央に係止突部１６ｃが形成されている。係止突部１６ｃは、上方向へ向かうに従って、表示部材１６の回動方向における一方側（図２において右側、図１０において左側）へ傾斜して形成されている。ここで係止片１６４は、延設部１６２よりも、図１０において奥側（第１ハーフ１１側）に形成されている。本実施形態では、延設部１６２の下端と係止片１６４の上端とを繋ぐように支持部１６５が形成されており、支持部１６５の上側の面は平坦面となっている。

　表示部１６３は、延設部１６２に対して略垂直に形成されて回動方向に沿って略矩形板状に形成されている。そして、表示部１６３の上面の表示面１６０には、図９に示すように、接点機構１３のトリップ状態を示すトリップ表示部１６Ａ、接点機構１３の開極状態を示すオフ表示部１６Ｂ、接点機構１３の閉極状態を示すオン表示部１６Ｃが、表示部材１６の回動方向に沿って順に形成されている。ここで、表示部１６Ａ～１６Ｃは、表示部１６０を例えば異なる色で塗り分けることにより形成される。

　そして、表示部材１６は、回動孔１６ａに第２回動軸１４ｏが挿通して器体１０に回転自在に軸支される。この表示部材１６は、オン表示部１６Ｃが窓孔１１ｏに臨むオン位置（図２参照）から、オフ表示部１６Ｂが窓孔１１ｏに臨むオフ位置（図１参照）を通り、トリップ表示部１６Ａが窓孔１１ｏに臨むトリップ位置（図３参照）までの間を回動するよう構成されている。また。表示部材１６は、当接片１６ｄがラッチばね１４５の他端（第２端）に押圧されて一方向（図１において時計回り方向；第１の回転方向）へ回動する向きに付勢されている。そして、ハンドル１４０が開極位置にある際、表示部材１６の係止突部１６ｃにハンドルばね１４７の係止片１４７ｅが当接（係合）することで、表示部材１６のトリップ位置側（図１における時計回り方向）への回動が規制（回動が禁止）され、オフ位置で停止する。つまり、係合突部１６ｃは、表示部材１６がオン位置からトリップ位置に向かって回転する向きから、係止片（第２片）１４７ｅに係合する。その際、オフ表示部１６Ｂが窓孔１１ｏに対向する。

　ここで、係止突部１６ｃは、上述の通り、傾斜して形成されていることから、係止突部１６ｃと係止片１６４の上縁との間に鋭角の隙間（係合凹部）Ｓ（図１０参照）が形成されている。そして、オフ位置において、係止片１４７ｅが、隙間Ｓに嵌まり込む（図１参照）ことで、係止片１４７ｅが係止突部１６ｃに対してより確実に係合される。

　消弧装置１７は、図１に示すように、アーク走行板１７０と消弧グリッド１７１とで構成される。アーク走行板１７０は、帯板状の金属板を曲げ加工することによって形成されている。アーク走行板１７０は、一端（第１端）にバイメタル板１５６の基部が結合され、他端（第２端）には消弧片１７２を備えている。消弧グリッド１７１は、上下方向に所定の間隔をおいて平行配置された複数枚の導電板からなる消弧板１７３と、絶縁材料により形成された２つの支持板１７４，１７４とで構成されている。支持板１７４，１７４は、各消弧板１７３の幅方向における両面を覆って各消弧板１７３を所定間隔で保持している。この消弧グリッド１７１は、消弧片１７２とヨーク１５５の下側との間に配置されている。尚、消弧装置１７は従来周知のものを用いることができるので、詳細な説明は省略する。

　第１および第２の外部電線などは、それぞれ第１の端子ブロック１８または第２の端子ブロック１９に接続される。第１の端子ブロック１８は、図１に示すように、金属板によって断面角括弧状に形成され器体１０に固定された固定端子１８０と、矩形状の金属片によって中空矩形枠状に形成された可動端子枠１８１と、合成樹脂から形成されたストッパー１８２と、端子ねじ１８３とを備えている。第２の端子ブロック１９は、第１の端子ブロック１８と同様の構造であって、固定端子１９０と、可動端子枠１９１と、ストッパー１９２と、端子ねじ１９３とを備えている。

　第１の端子ブロック１８の固定端子１８０には、一端（第１端）がバイメタル板１５６の下部に固着された編組線１３８の他端（第２端）が固着され、第２の端子ブロック１９の固定端子１９０には、コイル１５２の他端（第２端）が固着されている。この構成によって、可動接点１３２が固定接点１３０に接触した状態では、第１の端子ブロック１８の固定端子１８０－編組線１３８－バイメタル板１５６－編組線１３７－可動バー１３６－可動接点１３２－固定接点１３０－固定接点板１３４－コイル１５２－第２の端子ブロック１９の固定端子１９０の経路で、電路が形成される。

　次に、本実施形態の回路遮断器の動作について、図１～３、７、１１を参照しながら説明する。以下の説明でも、図１における上下左右を基準とする。回転方向についても、図１を基準として説明する。

　まず、ハンドル１４０を開極位置（図１参照）から、閉極位置（図２参照）へと回動させる際の各部の動作について説明する。ハンドル１４０を開極位置から反時計回り方向（第２の回転方向）へ回転させると、スラストバー１４３の下脚部１４３ｂによって、支持アーム１４１の係合突片１４１ｄが左向き（図７では右向き）に押圧される。これにより、支持アーム１４１は第２回動軸１４ｏの周りで反時計回り（第２の回転方向）に回転する。このとき、第１回動軸１４ｅに軸支された可動バー１３６も、支持アーム１４１とともに右側へ移動する。ここで、ストップバー１４４の上脚部１４４ａが、下脚部１４４ｂとハンドル軸１１ｐとを結ぶ直線よりも左（図７では右）にあるときには、ストップバー１４４の上脚部１４４ａはハンドル１４０の回転によって下側へ移動する。このとき、ストップバー１４４の下脚部１４４ｂが、可動バー１３６のストッパ片１３６ｂを下向きに押圧する。つまり可動バー１３６は、加圧ばね１４８によって第１回動軸１４ｅの周りで反時計回り方向の付勢力を受けながら、ストップバー１４４の下脚部１４４ｂから時計回り方向（第１の回転方向）に押圧される。この状態から、さらにハンドル１４０が反時計回り方向へ回転されて、ストップバー１４４の上脚部１４４ａが、下脚部１４４ｂとハンドル軸１１ｐとを結ぶ直線よりも右側に移動すると、ストップバー１４４は上側へ引き上げられる。このとき、ストップバー１４４の下脚部１４４ｂは上側へ移動し、可動バー１３６のストッパ片１３６ｂに対するストップバー１４４からの押圧がなくなる。押圧がなくなると、可動バー１３６は、加圧ばね１４８の付勢力によって第１回動軸１４ｅの周りで反時計回りに急速に回転する。そして、可動接点１３２が固定接点１３０に勢い良く当接する。これにより、可動接点１３２が、固定接点１３０に短時間で接触することになってアークの発生を抑制することができる。ラッチ部材１４２は、ラッチばね１４５の付勢力によって反時計回りに回転する。また、表示部材１６は、当接片１６ｄが支持アーム１４１の中間片１４１ｃに上方向へ押圧され、第２回動軸１４ｏの周りで反時計回り（第２の回転方向）に回動し、オン表示部１６Ｃが窓孔１１ｏに対向するオン位置まで回転する。このとき、ハンドルばね１４７の係止片１４７ｅは、支持部１６５の上面を滑りながら移動する。

　次に、ハンドル１４０を閉極位置（図２参照）から、開極位置（図１参照）へと回動させる際の各部の動作について説明する。ハンドル１４０を閉極位置から時計回り方向へ回動させると、ハンドル１４０によって、スラストバー１４３の下脚部１４３ｂが上側に引き上げられる。これにより、スラストバー１４３が支持アーム１４１の係合突片１４１ｄを押圧する力がなくなる。そして、可動バー１３６は、加圧ばね１４８の付勢力によって第１回動軸１４ｅの周りで反時計回りに回転し、支持アーム１４１は、加圧ばね１４８の付勢力によって第２回動軸１４ｏの周りで時計回りに回転する。支持アーム１４１は、第１回動軸１４ｅがガイドリブ１２ｒの終端位置まで移動した位置（第１回動軸１４ｅが、ガイドリブ１２ｒの終端部に当接する位置；図１参照）で停止し、可動バー１３６は、ストッパ片１３６ｂが支持アーム１４１の係合片１４１ｆに当接した位置で停止する。そして、可動接点１３２が固定接点１３０から開離する。ここで、ハンドル１４０は、ハンドルばね１４７によって開極位置へ向かう方向（時計回り方向）に付勢されている。そして、スラストバー１４３の上脚部１４３ａが、ハンドル軸１１ｐとスラストバー１４３の下脚部１４３ｂとを結ぶ線を右から左へ通過すると、ハンドル１４０は開極位置へ向かう方向に急速に回転する。これにより、可動接点１３２が固定接点１３０から急速に引き外されてアークの発生を抑制することができる。ラッチ部材１４２は、スラストバー１４３の下脚部１４３ｂに引っ張られて、第２回動軸１４ｏ周りで時計回り（第１の回転方向）に回転する。また、表示部材１６は、ラッチばね１４５の付勢力により、オン位置からオフ位置まで回動する。このとき、ハンドルばね１４７の係止片１４７ｅは支持部１６５上を滑りながら移動し、当該オフ位置において、表示部材１６の係止突部１６ｃに係止片１４７ｅが当接（係合）する（図１参照）。これにより、表示部材１６のトリップ位置側（図１における時計回り方向）への回動が規制されて回転が停止し、オフ表示部１６Ｂが窓孔１１ｏに対向する。

　更に、電磁釈放手段１５０または熱動釈放手段１５１が異常電流を検出することで、オン状態（図２参照）から接点が強制開極されたトリップ状態（図３参照）へと移行するときの各部の動作について説明する。

　電磁釈放手段１５０または熱動釈放手段１５１が異常電流を検出すると、ラッチ部材１４２の第１押圧片１４２ｃが押圧ピン１５４に押圧される、または、第２押圧片１４２ｄがバイメタル板１５６に押圧される。すると、ラッチ部材１４２が第２回動軸１４ｏの周りで時計回りに回転し、支持アーム１４１の第２側板１４１ｂに対するスラストバー１４３の下脚部１４３ｂによる押圧がなくなる。すると、可動バー１３６および支持アーム１４１は、可動バー１３６のストッパ片１３６ｂが支持アーム１４１の係合片１４１ｆに当接した状態で、加圧ばね１４８の付勢力によって第２回動軸１４ｏの周りで時計回りに回転する。これにより、可動接点１３２が固定接点１３０から開離する。その際、図１１に示すように、スラストバー１４３の下脚部１４３ｂは、ラッチ部材１４２のばね受け片１４２ｂに乗り上げる。このようにして、スラストバー１４３が、上脚部１４３ａを回転中心として時計回り（図１１では反時計回り；第１の回転方向）に回転し、下脚部１４３ｂがハンドルばね１４７の延設部１４７ｃに下方から接触して当該延設部１４７ｃを上方に変位させる。ここで、スラストバー１４３は、その下脚部１４３ｂが延設部１４７ｃに当接することで、図２，３において時計回り方向（図１１では反時計回り方向）への過度の回転が規制される。

　また、表示部材１６は、ラッチばね１４５の付勢力によってオン位置から時計回り方向（第１の回転方向）へ回動する。ここで、ハンドルばね１４７の他端部１４７ｃが、スラストバーの下脚部１４３ｂによって押し上げられていることから、表示部材１６は、係止突部１６ｃが、ハンドルばね１４７の係止片１４７ｅに係合せず、オフ位置を通って更に時計回り方向へ回動する。そして、表示部材１６は、トリップ位置まで回動して表示部１６０がハンドル１４０に当接することで回転が停止し、トリップ表示部１６Ａが、窓孔１１ｏに対向する。つまり、トリップ時には、ハンドルばね１４７の係止片１４７ｅが、リンク機構１４によって係止突部１６ｃと係合しない位置に変位される。そして表示部材１６が、ラッチばね（付勢ばね）１４５からの力によって、オン位置からトリップ位置まで回転する。

　トリップ動作の終了後、ハンドルばね１４７の付勢力によって、ハンドル１４０は開極位置まで時計回り（第１の回転方向）に回転する。ここで、スラストバー１４３の下脚部１４３ｂは、ハンドルばね１４７の他端部１４７ｃの復元力によって下向きに押圧される。これにより、スラストバー１４３の下脚部１４３ｂは、ラッチ部材１４２のばね受け片１４２ｂに沿って右へ移動して爪片１４２ａに当接する。つまり、スラストバー１４３の下脚部１４３ｂは、ハンドルばね１４７における延設部１４７ｃの復元力によって自動的に係合部Ａまで復帰する。

　また、トリップ状態において、ハンドル１４０を閉極位置まで回動させることで、各部が、ハンドル１４０を開極位置から閉極位置へ回動させた場合と同様に動作し、閉極状態とすることができる。その際、ハンドル操作に伴って表示部材１６が反時計回り方向（第２の回転方向）へ回動し、表示部材１６の係止突部１６ｃと係止片１６４との間に形成される鈍角Ｐ（図３参照）上を、ハンドルばね１４７の係止片１４７ｅが摺動する。これにより、表示部材１６をトリップ位置から閉極位置へスムーズに復帰させることができる。

　なお、トリップ動作終了後の状態からオン状態に移行するときの動作は、オフ状態からオン状態に移行するときと同様であるので、説明は省略する。

　上記の通り、本実施形態の回路遮断器は、表示部材１６に係止突部１６ｃを形成し、更に、ハンドルばね１４７の他端部１４７ｃを折曲して係止片１４７ｅを形成するだけで、表示部材１６をトリップ表示させる構成を容易に実現できる。従って、従来例における回路遮断器のように、表示部材にスリット２６ａや膨出部２６３を設けた複雑な構成とならず、表示部材１６を簡単な構成にすることができ、製造コストを抑えることができる。

　また、ハンドルばね１４７の係止片１４７ｅは、トリップ時に変位することで、表示部材１６の係止突部１６ｃに接触しないため、係止片１４７ｅ及び係止突部１６ｃが磨耗することがなく、誤表示を防止することができる。

　また、延設部１４７ｃが、弾性を有することから、係合部Ａから外れたスラストバー１４３の下脚部１４３ｂは、延設部１４７ｃの復元力によって自動的に係合部Ａに復帰することとなり、トリップ状態からの復帰がスムーズに行われる。

　また、本実施形態の回路遮断器では、スラストバー１４３の下脚部１４３ｂが表示部材１６に直接接触することがなく、表示部材１６にかかる負荷を低減することができ、例えば表示部材１６の破損等を防止して回路遮断器の故障を抑制することができる。

Claims

　窓孔が形成された器体と、固定接点及び当該固定接点に接離する可動接点を具備して前記器体内に配設される接点部と、前記器体の外部に露出する操作部を有して前記器体に対して回動自在に支持され、前記可動接点を前記固定接点に当接させる閉極位置と前記可動接点を前記固定接点から離間させる開極位置との間で回動するハンドルと、前記ハンドルの回動動作に応じて前記可動接点を前記固定接点に接離させるリンク機構と、閉極時において前記接点部に流れる異常電流を検知したトリップ時に、前記接点部を開極させるトリップ動作を行うトリップ機構と、一端側が前記ハンドルに係止され、当該ハンドルを閉極位置から開極位置へ回動する方向へ付勢する捩りコイルばねからなるハンドルばねと、前記器体に回動自在に支持され、前記トリップ動作が行われたことを示すトリップ表示部、前記接点部の開極状態を示すオフ表示部、及び前記接点部の閉極状態を示すオン表示部が設けられ、前記オン表示部が前記窓孔に臨むオン位置から、前記オフ表示部が前記窓孔に臨むオフ位置を通り、前記トリップ表示部が前記窓孔に臨むトリップ位置までの間を回動する表示部材と、前記表示部材を押圧して当該表示部材をオン位置からトリップ位置へ回動する方向へ付勢する付勢ばねとを備え、前記表示部材は、前記オフ位置で前記ハンドルばねの他端側に係合して前記表示部材のトリップ位置側への回動を規制する係止突部が形成されていることを特徴とする回路遮断器。
　前記トリップ時には、前記ハンドルばねの他端側が前記リンク機構によって変位されて前記係合突部と前記ハンドルばねの他端との係合が解除され、前記表示部材が、前記オン位置から前記トリップ位置まで回動することを特徴とする請求項１記載の回路遮断器。
　前記リンク機構は、一端が前記ハンドルに回転自在に支持されるスラストバーと、前記器体に回転自在に支持されて前記スラストバーの他端が係脱自在に係合し、前記ハンドルが閉極位置にある際に前記スラストバーの他端と係合するラッチ部材とを備え、前記ラッチ部材は、前記トリップ時に回動して当該ラッチ部材と前記スラストバーとの係合が解除されるよう構成され、前記トリップ時における前記ラッチ部材の回動に伴って、前記スラストバーの他端が、当該スラストバーの一端を回転中心として回動して前記ハンドルばねの他端に接触し、当該ハンドルばねの他端を変位させることを特徴とする請求項２記載の回路遮断器。
　前記付勢ばねは、捩りコイルばねからなることを特徴とする請求項１記載の回路遮断器。
　前記係止突部は、前記ハンドルばねの他端側に係合して前記表示部材のトリップ位置側への回動を禁止するように規制するよう構成されていることを特徴とする請求項１記載の回路遮断器。
　前記ハンドルばねは、金属材料を螺旋状に巻いて形成された巻回部と、前記巻回部の第１端から延設された前記一端と、前記巻回部の第２端から延設された前記他端とを備え、前記ハンドルばねの他端は、前記巻回部の第２から延設された第１片と、前記第１片の先端から当該第１片の延設方向と交差する方向へ延設された第２片と、前記第２片の先端から当該第２片の延設方向と交差する方向へ延設された第３片とを備え、前記係合突部は、前記第２片に係合するよう構成されていることを特徴とする請求項１記載の回路遮断器。
　前記係合突部は、前記表示部材が前記オン位置から前記トリップ位置に向かって回転する向きから、前記第２片に係合することを特徴とする請求項６記載の回路遮断器。