(57)【要約】【課題】たとえ一方の可動接点が消耗したとしても、両接点部において可動接点と固定接点とを安定して接触させることができる回路遮断器又は開閉器における接点構造を提供する。【解決手段】可動接点部材１１を、回転により閉姿勢と開姿勢との間で姿勢を変化させるケーシング部材２１に取り付けた。当該可動接点部材１１として、第１可動接点９を有し、ケーシング部材２１に対して反接触方向へ回動可能に取り付けられる第１可動金具２２と、第２可動接点１０を有し、ケーシング部材２１に対して、第１可動金具２２とは独立に反接触方向へ回動可能に取り付けられる第２可動金具２３と、第１可動金具２２や第２可動金具２３を夫々接触方向へ付勢するダブルトーションバネ２５及びコイルバネ２７とを備えた。ケーシング部材２１の閉姿勢を、両可動接点９、１０が両固定接点５、７と接触可能となる姿勢から更に所定量接触方向へ回転した姿勢とした。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体ケースの前部に負荷側端子を、後部に電源側端子を夫々設けた回路遮断器又は開閉器において、前記負荷側端子から延びる前側電路の後端部に第１固定接点を、前記電源側端子から延びる後側電路の前端部に第２固定接点を夫々設ける一方、前端に第１可動接点を、後端に第２可動接点を夫々有する可動接点部材を左右方向を軸として回転可能に設けており、
前記可動接点部材が回転することより、両前記可動接点と両前記固定接点とが接触／離隔し、前記負荷側端子と前記電源側端子とが電気的に接続／遮断される回路遮断器又は開閉器における接点構造であって、
前記可動接点部材が、
前記本体ケースに対する左右方向を軸とした回転により、両前記可動接点が両前記固定接点に接触する閉姿勢と、両前記可動接点が両前記固定接点から離隔する開姿勢との間で姿勢を変化させるケーシング部材に取り付けられているとともに、
前端に前記第１可動接点を有しており、前記ケーシング部材に対し、前記ケーシング部材の回転軸と同軸で、前記第１可動接点が前記第１固定接点から離隔する反接触方向へ回動可能に取り付けられる第１可動金具と、
後端に前記第２可動接点を有しており、前記ケーシング部材に対し、前記ケーシング部材の回転軸と同軸で、且つ、前記第１可動金具とは独立して、前記第２可動接点が前記第２固定接点から離隔する反接触方向へ回動可能に取り付けられる第２可動金具と、
前記第１可動金具を、前記第１可動接点が前記第１固定接点に接触する接触方向へ付勢する第１付勢手段と、
前記第２可動金具を、前記第２可動接点が前記第２固定接点に接触する接触方向へ付勢する第２付勢手段と
を有しており、
さらに、前記ケーシング部材の前記閉姿勢が、両前記可動接点と両前記固定接点との接触が可能となる姿勢よりも更に所定量前記接触方向へ回転した姿勢であることを特徴とする回路遮断器又は開閉器における接点構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、たとえば電路に過大電流が流れた場合に、それを検知して電路を遮断させるための回路遮断器、又は、電路を開閉操作するための開閉器における接点構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、回路遮断器や開閉器として、たとえば後部に電源側端子を、前部に負荷側端子を夫々設けるとともに、電源側端子と負荷側端子とを電気的に接続するための電路を前後方向へ配設してなるものがある。そして、そのような回路遮断器や開閉器において、１つの電路に対して固定接点を前後で２箇所設けるとともに、前後方向へ長い１つの金属製ブロック体からなり、その前端に第１可動接点を、後端に第２可動接点を夫々有する可動接点部材を両固定接点間に回動可能に設け、可動接点部材を回動させることにより、両接点部において電路を開閉するといった構成を採用したものも考案されている（たとえば特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１−１６６４２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の構成によれば、一方の可動接点が消耗した場合、一方の可動接点と固定接点との接触が不安定となり、両接点部において接点圧力が下がるという問題がある。また、一方の可動接点の消耗が著しくなると、最終的に、他方の可動接点は固定接点と接触しているにも拘わらず、一方の可動接点は固定接点と接触しないといった事態も起こり得る。
【０００５】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みなされたものであって、たとえ一方の可動接点が消耗したとしても、両接点部において可動接点と固定接点とを安定して接触させることができる回路遮断器又は開閉器における接点構造を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明のうち請求項１に記載の発明は、本体ケースの前部に負荷側端子を、後部に電源側端子を夫々設けた回路遮断器又は開閉器において、前記負荷側端子から延びる前側電路の後端部に第１固定接点を、前記電源側端子から延びる後側電路の前端部に第２固定接点を夫々設ける一方、前端に第１可動接点を、後端に第２可動接点を夫々有する可動接点部材を左右方向を軸として回転可能に設けており、前記可動接点部材が回転することより、両前記可動接点と両前記固定接点とが接触／離隔し、前記負荷側端子と前記電源側端子とが電気的に接続／遮断される回路遮断器又は開閉器における接点構造であって、前記可動接点部材が、前記本体ケースに対する左右方向を軸とした回転により、両前記可動接点が両前記固定接点に接触する閉姿勢と、両前記可動接点が両前記固定接点から離隔する開姿勢との間で姿勢を変化させるケーシング部材に取り付けられているとともに、前端に前記第１可動接点を有しており、前記ケーシング部材に対し、前記ケーシング部材の回転軸と同軸で、前記第１可動接点が前記第１固定接点から離隔する反接触方向へ回動可能に取り付けられる第１可動金具と、後端に前記第２可動接点を有しており、前記ケーシング部材に対し、前記ケーシング部材の回転軸と同軸で、且つ、前記第１可動金具とは独立して、前記第２可動接点が前記第２固定接点から離隔する反接触方向へ回動可能に取り付けられる第２可動金具と、前記第１可動金具を、前記第１可動接点が前記第１固定接点に接触する接触方向へ付勢する第１付勢手段と、前記第２可動金具を、前記第２可動接点が前記第２固定接点に接触する接触方向へ付勢する第２付勢手段とを有しており、さらに、前記ケーシング部材の前記閉姿勢が、両前記可動接点と両前記固定接点との接触が可能となる姿勢よりも更に所定量前記接触方向へ回転した姿勢であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、可動接点部材を、本体ケースに対する左右方向を軸として回転により、両可動接点が両固定接点に接触する閉姿勢と、両可動接点が両固定接点から離隔する開姿勢との間で姿勢を変化させるケーシング部材に取り付けるとともに、当該可動接点部材を、前端に第１可動接点を有しており、ケーシング部材に対し、ケーシング部材の回転軸と同軸で、第１可動接点が第１固定接点から離隔する反接触方向へ回動可能に取り付けられる第１可動金具と、後端に第２可動接点を有しており、ケーシング部材に対し、ケーシング部材の回転軸と同軸で、且つ、第１可動金具とは独立して、第２可動接点が第２固定接点から離隔する反接触方向へ回動可能に取り付けられる第２可動金具と、第１可動金具を、第１可動接点が第１固定接点に接触する接触方向へ付勢する第１付勢手段と、第２可動金具を、第２可動接点が第２固定接点に接触する接触方向へ付勢する第２付勢手段とを備え、さらに、ケーシング部材の閉姿勢が、両可動接点と両固定接点との接触が可能となる姿勢よりも更に所定量接触方向へ回転した姿勢となるように構成している。したがって、第１付勢手段と第２付勢手段とによる負荷を利用して、両可動接点と両固定接点との接点圧を確保することができ、両可動接点と両固定接点との接触状態を安定させることができる。また、たとえ一方の可動接点が消耗したとしても、両可動接点と両固定接点とを接触させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】回路遮断器の外観を示した説明図である。
【図２】回路遮断器の内部を示した断面説明図である。
【図３】可動接点部材を有するセパレータユニットを示した説明図である。
【図４】可動接点部材を示した斜視説明図である。
【図５】分解状態にある可動接点部材を示した斜視説明図である。
【図６】両可動接点と両固定接点とが接触した状態を示した説明図である。
【図７】両可動接点と両固定接点とが離隔した状態を示した説明図である。
【図８】第２可動接点の消耗時における両可動接点と両固定接点とが接触した状態を示した説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の一実施形態となる回路遮断器における接点構造を、図面にもとづき詳細に説明する。
【００１０】
図１は、回路遮断器１の外観を示した説明図である。図２は、回路遮断器１の内部を示した断面説明図である。
【００１１】
回路遮断器１は、合成樹脂製の本体ケース２の後部に電源側端子４を、前部に負荷側端子３を夫々備えてなるものであって、本体ケース２内には、電源側端子４と負荷側端子３とを電気的に接続すべく、前後方向へ延びる２つの電路が左右に並べて配設されている。そして、各電路は、後端に第１固定接点５を有し、負荷側端子３側へと延びて前側電路を構成する第１固定金具６と、前端に第２固定接点７を有し、電源側端子４側へと延びて後側電路を構成する第２固定金具８と、前端に第１可動接点９を、後端に第２可動接点１０を夫々有し、左右方向を軸とした回転動作によって両可動接点９、１０を両固定接点５、７に対して接触／離隔させることにより、前側電路と後側電路とを電気的に接続／遮断させる可動接点部材１１を備えている。また、各電路毎に、可動接点部材１１を両可動接点９、１０が両固定接点５、７に対して離隔する方向へ回転動作させるための従来周知の遮断機構部（図示せず）、電路に短絡電流等の過大な電流が流れると遮断機構部を動作させるべく作動する電磁引き外し装置１２、及び電磁引き外し装置１２の作動をうけて遮断機構部を直接動作させる操作部材（図示せず）等も設けられている。なお、１３は、電路をオン／オフ操作するための操作レバーである。
【００１２】
ここで、本発明の要部となる回路遮断器１における接点構造、すなわち可動接点部材１１について、図２〜図８をもとに詳述する。
図３は、可動接点部材１１を有するセパレータユニット２０を示した説明図である。図４は、可動接点部材１１を示した斜視説明図である。図５は、分解状態にある可動接点部材１１を示した斜視説明図である。図６は、両可動接点９、１０と両固定接点５、７とが接触した状態を示した説明図である。図７は、両可動接点９、１０と両固定接点５、７とが離隔した状態を示した説明図である。図８は、第２可動接点１０の消耗時における両可動接点９、１０と両固定接点５、７とが接触した状態を示した説明図である。
【００１３】
セパレータユニット２０は、各電路毎に備えられる可動接点部材１１、１１と、両可動接点部材１１、１１の軸着部周りを覆うように組み付けられる合成樹脂製のケーシング部材２１とを有する。ケーシング部材２１は、操作レバー１３の操作に連動して左右方向を軸として回転するものであって、ケーシング部材２１の左右両側面に、回転軸となる軸突起３０が突設されている。そして、該ケーシング部材２１の回転により、ケーシング部材２１に取り付けられる可動接点部材１１、１１も回転し、両可動接点９、１０が両固定接点５、７に対して接触／離隔するようになっている。
【００１４】
また、可動接点部材１１は、前端に第１可動接点９を有する第１可動金具２２と、後端に第２可動接点１０を有する第２可動金具２３と、両可動金具２２、２３を左右から挟み込むように組み付けられる被押圧金具２４と、被押圧金具２４の外側から両可動金具２２、２３を挟持するとともに第１可動金具２２に対して後述する方向へ負荷をかけるダブルトーションバネ２５と、回動軸２６と、第２可動金具２３に対して後述する方向へ負荷をかけるコイルバネ２７とを備えてなる。
【００１５】
第１可動金具２２は、前後方向へ長い棒状の金具であって、前端の上面に第１可動接点９が設けられている。また、第１可動金具２２の後端には、左右方向で薄肉とされた薄肉部２２ａが形成されており、該薄肉部２２ａに左右方向へ貫通する軸孔２２ｂが設けられている。さらに、第１可動金具２２の下面には、ダブルトーションバネ２５の中央部が係止する係止溝３１が設けられている。
【００１６】
一方、第２可動金具２３も、第１可動金具２２同様、前後方向へ長い棒状の金具であって、後端の下面に第２可動接点１０が設けられている。また、第２可動金具２２の前端には、左右方向で薄肉とされた薄肉部２３ａが形成されており、該薄肉部２３ａに左右方向へ貫通する軸孔２３ｂが設けられている。さらに、第２可動金具２３の略中央部には、被押圧金具２４の端部を引っ掛けるための掛止突起２８、２８が、左右方向へ突設されている。
【００１７】
被押圧金具２４は、金属板を前面視Ｕ字状に折り曲げて成形されたものであって、左右で対向する板状の一対の挟持部と、挟持部の下端同士を連結する連結部とを有しており、その挟持部下部の後面と連結部の後面とが、コイルバネ２７により負荷がかけられる被押圧部として機能する。また、各挟持部の上端部に軸孔２４ａが設けられている。さらに、各挟持部の上端から後方へ腕部が延設されており、腕部の先端に掛止突起２８に引っ掛けるための切り欠き２９が形成されている。
【００１８】
以上のような第１可動金具２２や第２可動金具２３、被押圧金具２４を有する可動接点部材１１の一体化、セパレータユニット２０の組み立て、及びセパレータユニット２０の取り付けについて説明する。
まず、第１可動金具２２の薄肉部２２ａと第２可動金具２３の薄肉部２３ｂとを、第１可動接点９が上方を、第２可動接点１０が下方を夫々向くような姿勢で左右から当接させ、軸孔２２ｂと軸孔２３ｂとを一致させる。次に、第１可動金具２２及び第２可動金具２３の軸着部を、被押圧金具２４の挟持部間に入れ込み、両挟持部を第１可動金具２２及び第２可動金具２３の左右外側に位置させて、軸孔２４ａ、２４ａと軸孔２２ｂ、２３ｂとを一致させる。さらに、全ての軸孔２２ｂ、２３ｂ、２４ａ、２４ａを貫通するように回動軸２６を挿通させ、回動軸２６の被押圧金具２４の左右両外側にダブルトーションバネ２５を巻回させれば、ダブルトーションバネ２５の収縮力により第１可動金具２２、第２可動金具２３、及び被押圧金具２４が軸方向へ圧接され、可動接点部材１１が一体化される。
【００１９】
また、ダブルトーションバネ２５を組み付けるに際して、ダブルトーションバネ２５の中央部を第１可動金具２２の係止溝３１に係止させるとともに、可動接点部材１１をケーシング部材２１内に収納させて、ダブルトーションバネ２５の両端部をケーシング部材２１内の係止部（図示せず）に係止させる。さらに、ケーシング部材２１の内面と、被押圧金具２４の挟持部下部の後面及び連結部の後面との間に、軸方向で圧縮させたコイルバネ２７を介在させることで、セパレータユニット２０が組み立てられる。この組み立てにより、ダブルトーションバネ２５が第１可動金具２２を上方（第１可動接点９が第１固定接点５に接触する接触方向）へ、コイルバネ２７が被押圧金具２４を前方（第２可動接点１０が第２固定接点７に接触する接触方向）へ夫々押圧することになる。すなわち、可動接点部材１１は、ダブルトーションバネ２５及びコイルバネ２７により、両可動接点９、１０が両固定接点５、７に接触する方向へ負荷をかけられた状態となる。なお、ケーシング部材２１は、第１可動金具２２の上面に当接する上規制壁３２、及び第２可動金具２３の下面に当接する下規制壁３３を備えており、組み立て状態において、ダブルトーションバネ２５及びコイルバネ２７の負荷による第１可動金具２２や第２可動金具２３の回動軸２６を中心とした回動を規制している。また、第１可動金具２２の下面側や第２可動金具２３の上面側は開放するようになっており、ダブルトーションバネ２５及びコイルバネ２７の負荷に抗した両可動金具２２、２３の反接触方向（第１可動金具２２については、第１可動接点９が第１固定接点５から離隔する方向であり、第２可動金具２３については、第２可動接点１０が第２固定接点７から離隔する方向となる）への回動は許容している。
【００２０】
その後、セパレータユニット２０の軸突起３０を本体ケース２内の軸受け部（図示せず）に軸支させ、セパレータユニット２０と操作レバー１３や遮断機構部等とを連結させる等して、セパレータユニット２０を本体ケース２へ取り付ければよい。なお、セパレータユニット２０の回転軸と、第１可動金具２２及び第２可動金具２３の回動軸２６とは、同一軸線上に位置している。
【００２１】
そして、上述の如く取り付けられたセパレータユニット２０では、操作レバー１３の前側への操作に連動して、ケーシング部材２１が軸突起３０、３０を軸として接触方向へ回転し（すなわち、可動接点部材１１、１１が接触方向へ回転し）、第１可動金具２２の第１可動接点９を第１固定金具６の下面に設けられた第１固定接点５に、第２可動金具２３の第２可動接点１０を第２固定金具８の上面に設けられた第２固定接点７に夫々接触させる閉姿勢をとる（図６）。このケーシング部材２１の閉姿勢とは、両可動接点９、１０が両固定接点５、７と接触可能となる姿勢よりも更に所定量接触方向へ回転した姿勢であり、両可動接点９、１０と両固定接点５、７との接点圧は、ダブルトーションバネ２５及びコイルバネ２７による負荷で確保されることになる。
【００２２】
また、たとえば第２可動接点１０が著しく消耗する等していた場合、従来のように１部材で構成された可動接点部材を使用していると、第１可動接点９と第１固定接点５とが接触した以上に可動接点部材（特に第２可動接点１０側）は接触方向へ回転できないため、第２可動接点１０と第２固定接点７とが接触しないといった事態が起こり得る。しかしながら、セパレータユニット２０によれば、ケーシング部材２１が上記閉姿勢をとる上、コイルバネ２７が第２可動金具２３に対して接触方向へ負荷をかけていることもあり、回動軸２６を軸として第２可動金具２３が第１可動金具２２とは独立して更に接触方向へ回動し（相対的に見ると、第１可動金具２２がダブルトーションバネ２５による負荷に抗し第２可動金具２３とは独立して反接触方向へ回動し）、第１可動接点９と第１固定接点５との接触が維持されたまま第２可動接点１０と第２固定接点７とが接触する（図８）。
【００２３】
一方、上記接触状態から遮断機構部が作動したり、操作レバー１３が後側へ操作されたりすると、ケーシング部材２１が反接触方向へ回転し（すなわち、可動接点部材１１、１１が反接触方向へ回転し）、両可動接点９、１０と両固定接点５、７とが離隔する開姿勢をとる（図７）。
【００２４】
以上のような構成を有する回路遮断器１における接点構造によれば、可動接点部材１１を、本体ケース２に対する左右方向を軸とした回転により、両可動接点９、１０が両固定接点５、７に接触する閉姿勢と、両可動接点９、１０が両固定接点５、７から離隔する開姿勢との間で姿勢を変化させるケーシング部材２１に取り付けている。また、当該可動接点部材１１として、前端に第１可動接点９を有しており、ケーシング部材２１に対し、ケーシング部材２１の回転軸と同軸で反接触方向へ回動可能に取り付けられる第１可動金具２２と、後端に第２可動接点１０を有しており、ケーシング部材２１に対し、ケーシング部材２１の回転軸と同軸で、且つ、第１可動金具２２とは独立して反接触方向へ回動可能に取り付けられる第２可動金具２３と、第１可動金具２２を接触方向へ付勢するダブルトーションバネ２５と、第２可動金具２３を接触方向へ付勢するコイルバネ２７とを備えている。さらに、ケーシング部材２１が、両可動接点９、１０と両固定接点５、７とが接触可能な姿勢から更に所定量接触方向へ回転した閉姿勢をとるようにしている。したがって、ダブルトーションバネ２５とコイルバネ２７とによる負荷を利用して、両可動接点９、１０と両固定接点５、７との接点圧を確保することができ、両可動接点９、１０と両固定接点５、７との接触状態を安定させることができる。また、たとえ一方の可動接点が消耗したとしても、上述の如き作用により両可動接点９、１０と両固定接点５、７とを接触させることができる。
【００２５】
なお、本発明に係る接点構造は、上記実施形態の態様に何ら限定されるものではなく、過大な電流を検知する機能や遮断機構部等を有さない所謂開閉器にも好適に適用することができる。
【００２６】
また、可動接点部材やセパレータユニット等の構成についても、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、必要に応じて適宜変更することができ、たとえば上記実施形態では、１つのケーシング部材に２つの可動接点部材を取り付けているが、可動接点部材毎にケーシング部材を設けるように構成しても何ら問題はない。
さらに、上記実施形態では、ダブルトーションバネを利用して第１可動金具に接触方向への負荷をかけるように構成しているが、第１可動金具や第２可動金具をケーシング部材に対して軸着するための構成要素と、第１可動金具に接触方向への負荷をかける第１付勢手段とを別部材とすることも可能である。
加えて、上記実施形態では、被押圧金具を介してコイルバネにより第２可動金具へ接触方向への負荷をかけるように構成しているが、当該構成についても適宜変更可能であり、直接第２可動金具を接触方向へ負荷するようにバネ等を設けてもよい。
【符号の説明】
【００２７】
１・・回路遮断器、２・・本体ケース、３・・負荷側端子、４・・電源側端子、５・・第１固定接点、７・・第２固定接点、９・・第１可動接点、１０・・第２可動接点、１１・・可動接点部材、２０・・セパレータユニット、２１・・ケーシング部材、２２・・第１可動金具、２３・・第２可動金具、２４・・被押圧金具、２５・・ダブルトーションバネ（第１付勢手段）、２６・・回動軸、２７・・コイルバネ（第２付勢手段）、２８・・掛止突起、２９・・切り欠き、３０・・軸突起、３１・・係止溝。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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