(57)【要約】【課題】ラッチ機構の部品を追加装備することなく、可動接触子および接圧ばねを巧みに利用した簡易な構造で、過電流の電磁反発力を受けて開極動作した可動接触子をその開極位置に係止保持できるようにする。【解決手段】可動接触子４を接圧ばねと組合せて接触子ホルダ５に保持し、過電流が流れた際に固定接触子２と可動接触子との間に働く電磁反発力を駆動力として可動接触子を開極させるようにした回路しゃ断器で、前記接圧ばねをダブルトーションばね（捩じりコイルばね）７として可動接触子の回転中心Ｏから偏芯した位置に配し、かつそのオフセットアーム部７ｂの先端を可動接触子の背面に押し当てて閉極方向にばね付勢するようにしたものにおいて、可動接触子の背面に、前記オフセットアーム部の先端が嵌入して可動接触子を開極位置に係止保持する係合溝４ｂを設ける。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
可動接触子を接圧ばねと組合せて接触子ホルダに保持し、過電流が流れた際に固定接触子と可動接触子との間に働く電磁反発力を駆動力として可動接触子を開極させるようにした回路しゃ断器であり、前記接圧ばねをダブルトーション形の捩じりコイルばねとして可動接触子の回転中心から偏芯した位置に配し、該コイルばねのオフセットアーム部を可動接触子の背面に押し当てて閉極方向にばね付勢するようにしたものにおいて、
可動接触子の背面に、前記接圧ばねのオフセットアーム部が嵌入して開極動作した可動接触子を開極位置に係止保持する係合溝を設けたことを特徴とする回路しゃ断器。
【請求項２】
請求項１記載の回路しゃ断器において、可動接触子がその両端に設けた可動接点を固定接触子に対峙させた回動式の橋絡形接触子で、該可動接触子を開閉機構に連係させた回動式の接触子ホルダに遊嵌保持し、かつその回転中心に対して軸対称位置に配した一対のダブルトーション形接圧ばねを可動接触子の背面と接触子ホルダとの間に介装した上で、可動接触子に各接圧ばねのオフセットアーム部に対応する係合溝を形成したことを特徴とする回路しゃ断器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、配線用しゃ断器を対象とした回路しゃ断器に関し、詳しくはその電流しゃ断部の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
頭記の配線用回路しゃ断器として、その電流しゃ断部に回動式の接触子ホルダで保持した橋絡形可動接触子を採用し、過電流の通電時に固定接触子と可動接触子との間に働く電磁反発力を駆動力として可動接触子を開極させるようにした２接点切り方式の回路しゃ断器が特開平６−２８９６４号公報などに開示されて公知である。
【０００３】
また、前記した回路しゃ断器の電流しゃ断部に関して、回動式の接触子ホルダに装着した可動接触子の接圧ばね（閉極位置で可動接点と固定接触子の接点との間に所定の接触圧力を与えるばね）として、ダブルトーション形の捩じりコイルばねを採用した構成のものが、本発明と同一出願人より特願２００１−１５８０４９号として提案されており、次にその電流しゃ断部の構造を図３に示す。
【０００４】
図３（ａ）　〜（ｃ）　において、１は電流しゃ断部の絶縁ケース、２，３は絶縁ケース１に内装してその対角上に配置した電源側および負荷側の固定接触子、４は固定接触子２と３の間を橋絡する可動接触子、４ａは固定接触子２，３の接点に対峙して可動接触子４の両端に設けた可動接点、５は可動接触子４を後記のように接圧ばねと組合せて搭載保持した回転ドラム形の接触子ホルダ、６は消弧装置（グリッド）であり、可動接触子４は接触子ホルダ５の胴部に形成した空所５ａを直径方向に貫通するよう嵌挿した上で、該可動接触子４の接圧ばねとして、可動接触子を挟んでその上下両側（可動接触子４の回転中心Ｏに対して軸対称な偏芯位置）に一対のダブルトーション形の捩じりコイルばね（以下「ダブルトーションばね」と呼称する）７を介装し、このダブルトーションばね７のばね力で可動接触子４を回転中心Ｏの回りで閉極方向（反時計方向）に付勢するようにしている。なお、接触子ホルダ５は回路しゃ断器の開閉機構に連係されており、ハンドル操作および過電流引外し動作に連動して接触子ホルダ５が回動する。
【０００５】
また、固定接触子２，３はその先端側部分をＵ字状に折り返し、主回路に大きな過電流（短絡電流）が流れた際に、固定接触子２，３と可動接触子４との間に働く電磁反発力を利用して回路しゃ断器の過負荷引外し装置（図示せず）が作動する以前に可動接触子４をいち早く開極方向に駆動して限流しゃ断を行うようにしており、さらに固定接触子２，３のＵ字折り返し部分には磁性ヨーク８を配して、電流しゃ断時に固定／可動接触子の接点間に発生したアークに作用する磁場を強めて消弧装置６への電磁駆動力を強めるようにしている。
【０００６】
ここで、接触子ホルダ５に搭載した可動接触子４の支持構造について更に詳しく述べると、接圧ばねとして可動接触子４の上下両側に配したダブルトーションばね７は、図３（ｃ）　で示すようにコイル両端にＬ字形の脚部７ａを形成し、コイル中央部分にはコ字形に屈曲して側方に突き出すオフセットアーム部７ｂを形成した構造になり、前記脚部７ａを接触子ホルダ５の左右側壁に引っ掛けた上で、可動接触子４の背面（可動接点４ａと反対側の面）を跨ぐようにオフセットアーム部７ｂの先端を押し当てて閉極方向へ押圧するように架設されている。なお、可動接触子４の上側に配したダブルトーションばね７はそのオフセットアーム部７ｂが可動接触子４の上面に当接し、下側に配したダブルトーションばねはオフセットアーム部が可動接触子４の下面側に当接して可動接触子４に偶力を加えるようにしている。これにより、可動接触子４は接触子ホルダ５に対して回動可能に遊嵌保持されるとともに、その回転中心Ｏの回りで反時計方向にばね付勢され、図３（ｂ）　に示す閉極位置で固定接触子２，３に加圧接触している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように過電流（短絡電流）が流れた際に、しゃ断器の引外し装置の動作に先立ち、固定接触子と可動接触子との間に作用する電磁反発力で可動接触子を開極位置駆動して限流しゃ断する回路しゃ断器において、電流しゃ断時に高い限流効果を得るには、固定／可動接触子間に発生したアークを伸長してアーク電圧が高い状態をキープすることが重要であり、そのために電磁反発力を受けていち早く開極した可動接触子を、過電流引外し装置による引外し動作が開始されるまで開極位置に保持し続ける必要がある。
【０００８】
これに対して、可動接触子４は常に前記したダブルトーションばね（接圧ばね）７のばね力を受けて閉極する方向に付勢されており、しかも過電流引外し装置が動作するまでは接触子ホルダ５が停止しているので、可動接触子４の開極動作とともにダブルトーションばね７の撓み量も増して可動接触子に作用するばね力（負荷力）が増加する。したがって、このままでは電磁反発力を受けて開極位置に達した可動接触子が、ダブルトーションばね７のばね力で閉極方向に戻って接点の再投入を引き起こすおそれがある。
【０００９】
そこで、従来では過電流の電磁反発力により開極した可動接触子を開極位置に係止保持する手段として、図４（ａ），（ｂ）　で示すように可動接触子４の回転中心近傍に設けた係止ピン９に対向して固定側（接触子ホルダ）にラッチ１０を設けたラッチ機構が試みられている。このラッチ機構では、図４（ａ）　の閉極状態から過電流（短絡電流）ｉが流れた際に発生する電磁反発力Ｆで可動接触子４が回転中心Ｏを支点に時計方向に回動して開極位置に移動すると、この動きに合わせて前記係止ピン９がラッチ１０の凹溝に嵌入して可動接触子４を開極位置に鎖錠する。これによりダブルトーションばね７のばね力が可動接触子４に加わっても開極位置を保持し続けることかできる。なお、図中のａｒｃ　は固定／可動接触子間に発生したアークを表している。
【００１０】
しかしながら、前記したラッチ機構を採用すると、可動接触子４の係止ピン９がラッチ１０の凹溝に嵌入する際に大きな負荷力が加わって可動接触子の開極スピードが減速して限流しゃ断特性に悪影響をおよぼす。さらに、回路しゃ断器のハンドルによるリセット操作でラッチ１０と係止ピン９との係合を外すための釈放機構が必要であり、このために構造が複雑化するといった問題がある。
【００１１】
本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、ラッチ機構の部品を追加装備することなく、可動接触子および接圧ばねを巧みに利用した簡易な構造で、過電流の電磁反発力を受けて開極動作した可動接触子をその開極位置に係止保持できるようにした回路しゃ断器を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明によれば、可動接触子を接圧ばねと組合せて接触子ホルダに保持し、過電流が流れた際に固定接触子と可動接触子との間に働く電磁反発力を駆動力として可動接触子を開極させるようにした回路しゃ断器で、前記接圧ばねをダブルトーション形の捩じりコイルばねとして可動接触子の回転中心から偏芯した位置に配し、該コイルばねのオフセットアーム部を可動接触子の背面に押し当てて閉極方向にばね付勢するようにしたものにおいて、
可動接触子の背面に、前記接圧ばねのオフセットアーム部が嵌入して開極動作した可動接触子を開極位置に係止保持する係合溝（凹溝）を設けるものとし（請求項１）、その具体的な実施態様として、前記可動接触子をその両端に設けた可動接点を固定接触子に対峙させた回動式の橋絡形接触子となし、該可動接触子を開閉機構に連係させた回動式の接触子ホルダに遊嵌保持し、かつその回転中心に対して軸対称位置に配した一対のダブルトーション形接圧ばねを可動接触子の背面と接触子ホルダとの間に介装した上で、可動接触子には各接圧ばねのオフセットアーム部に対応した係合溝を形成する（請求項２）。
【００１３】
上記の構成において、過電流が流れた際に発生する電磁反発力を受けて可動接触子が閉極位置から開極位置に回動すると、ダブルトーションばね（接圧ばね）のオフセットアーム部が可動接触子の背面を滑りながら相対移動して係合溝に嵌入する。これにより、可動接触子は接圧ばねのばね力で閉極位置へ戻らないように開極位置に保持される。しかも、可動接触子が開極位置に向けて移動する途上では、その開極動作を妨げる（開極スピードの減速）ような負荷力が加わることもないので、これにより発生アークに対して高い限流効果が確保できる。また、ラッチなど追加部品も必要なく、かつ回路しゃ断後に行うリセット操作では、可動接触子を開極位置に保持したまま、接触子ホルダを回動させることで可動接触子と接圧ばねのオフセットアーム部との係合を簡単に解除して閉極させることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図１（ａ），（ｂ）　および図２（ａ）　〜（ｃ）　に示す実施例に基づいて説明する。なお、各実施例の図中で図３に対応する同一部材には同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。
すなわち、図示実施例は図３で述べた回路しゃ断器の電流しゃ断部に適用したもので、その主要部は図３と基本的に同じ構造であるが、可動接触子４の背面（ダブルトーションばね７のオフセットアーム部７ｂが当接する面）には、可動接触子４の最大開極位置でダブルトーションばね７のオフセットアーム部７ｂの先端が嵌入する係合溝（凹溝）４ｂが新たに形成されている。
【００１５】
次に、可動接触子の開極動作，リセット操作を図２（ａ）　〜（ｃ）　で説明する。まず、可動接触子４の接点が固定接触子２に接触している図２（ａ）　の閉極状態では、接圧ばねであるダブルトーションばね７のオフセットアーム部７ｂの先端が可動接触子４の背面に形成した係合溝４ｂの後方（回転中心Ｏに近い側）位置に当接して接触圧を加えるようにばね付勢している。この状態から図２（ｂ）　で示すように主回路に過電流（短絡電流）ｉが流れ、その電流ｉによる磁界で発生した電磁反発力Ｆを受けて可動接触子４が開極方向に回動すると、ダブルトーションばね７のオフセットアーム部７ｂは相対的に可動接触子４の背面上を前方に摺動移動し、図示のように最大開極位置に達したところで、オフセットアーム部７ｂの先端が係合溝４ｂに嵌入して可動接触子４がこの位置に係止保持される。
【００１６】
なお、この係止状態でも可動接触子４にはダブルトーションばね７のばね力が閉極方向に加わるが、ダブルトーションばね７は可動接触子４の回転中心Ｏと偏芯した位置に配置されており、そのオフセットアーム部７ｂの先端は可動接触子４の回動に伴う係合溝４ｂの移動軌跡に追随できないことから、可動接触子４が閉極方向に戻ろうとしても、ダブルトーションばね７のオフセットアーム部７ｂは係合溝４ｂに引っ掛かったままで可動接触子４は開極位置に係止保持される。しかも、可動接触子４の開極動作過程では、ダブルトーションばね７のオフセットアーム部７ｂが可動接触子の背面を相対的に滑り移動するだけで、開極動作を妨げるような負荷力を殆ど与えることがなく、これにより可動接触子４の開極スピードが減速することがなくて高い限流遮断性能を確保できる。
【００１７】
また、電流しゃ断後に行う回路しゃ断器のリセット操作で、ハンドル（図示せず）で接触子ホルダ５を図２（ｃ）　で示すように矢印Ｐ方向に回動すると、可動接触子４は電流しゃ断部のケース（図３（ｂ）　参照）の内壁面に当たって開極位置に止まったまま、ダブルトーションばね７が接触子ホルダ５と一緒に時計方向に移動し、これによりいままで係合溝４ｂに嵌合していたオフセットアーム部７ｂが溝から抜け出して係合状態が解除される。したがって、回路しゃ断器のハンドルをリセット位置からＯＮ位置に投入すれば、可動接触子４は図２（ａ）　の閉極位置に復帰する。
【００１８】
なお、図示実施例は、橋絡形可動接触子を回動式の接触子ホルダに搭載した２接点切り方式の回路しゃ断器に適用したものを示したが、これに限定されるものではなく、可動接触子が橋絡形でない１接点切り方式の回路しゃ断器にも同様に実施適用できる。
【００１９】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、可動接触子を接圧ばねと組合せて接触子ホルダに保持し、過電流が流れた際に固定接触子と可動接触子との間に働く電磁反発力を駆動力として可動接触子を開極させるようにした回路しゃ断器であり、前記接圧ばねをダブルトーション形の捩じりコイルばねとして可動接触子の回転中心から偏芯した位置に配し、該コイルばねのオフセットアーム部を可動接触子の背面に押し当てて閉極方向にばね付勢するようにしたものにおいて、可動接触子の背面に、前記接圧ばねのオフセットアーム部が嵌入して可動接触子を開極位置に係止保持する係合溝を設けたことにより、
新たにラッチ機構部品を追加装備することなく、可動接触子およびその接圧ばねとしてのダブルトーションばねを巧みに利用した簡易な構造で、電磁反発力による開極動作を妨げることなしに可動接触子をその開極位置に係止保持させることができ、これによりラッチ機構を追加装備した従来方式と比べて、部品点数の少ない簡易な構造でしゃ断性能の高い回路しゃ断器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に係わる電流しゃ断部の主要部構成図で、（ａ）　は開極状態を表す側面図、（ｂ）　は接触子ホルダの一部を断面した平面図
【図２】図１の開極動作，およびリセット操作の説明図で、（ａ），（ｂ）　および（ｃ）　はそれぞれ閉極，開極，およびリセット状態を表す図
【図３】本発明の実施対象となる回路しゃ断器の従来における電流しゃ断部の構成図で、（ａ），（ｂ）　はそれぞれ内部構造を表す平面図，および側面図、（ｃ）　は接触子ホルダに可動接触子および接圧ばねを装着した組立体の斜視図
【図４】従来方式によるラッチ機構の動作説明図で、（ａ），（ｂ）　はそれぞれ可動接触子の閉極，および開極状態を表す図
【符号の説明】
２，３　固定接触子
４　　可動接触子
４ａ　可動接点
４ｂ　係合溝
５　　接触子ホルダ
７　　ダブルトーションばね（接圧ばね）
７ｂ　オフセットアーム部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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