(57)【要約】【課題】開閉接触子部材が極ユニットで構成される回路遮断器において、より強度の小さい部材を用いながらも安定した通電ができるとともに極ユニットの点検や取替の容易な構造を有する多極回路遮断器を提供することにある。【解決手段】左側の側板３０Ｌ、左極の極ユニット１７Ｌ、左側のクロスバー軸受２１Ｌ、中央極の極ユニット１７Ｃ、右側のクロスバー軸受２１Ｒ、右極の極ユニット１７Ｒ及び右側の側板３０Ｒを整列配置し、これらの部材に形成された孔や切欠き部を挿通するように配置された第１シャフトに相当する上部シャフト３１Ｕ、中間シャフト３１Ｃ及び下部シャフト３１Ｄ、並びに第２のシャフトに相当する上部シャフト３２Ｕ及び下部シャフト３２Ｄとねじ３３によって、これらの部材を諸締めする。【選択図】　　　　図２
2004119100.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ絶縁ケース内に、固定接触子、可動接触子、前記可動接触子を回転自在に支持する接触子ホルダー及び前記固定接触子と前記可動接触子とが接触しているときにこれらに接触圧力を付与する接圧ばねを含む開閉接触子部材を収納すると共に左右方向に整列して配置される複数の極ユニットと、
整列配置された複数の極ユニットの左右両側に配置された一対の側板と、
前記複数の極ユニットの前部に配置され且つそれぞれの極ユニットの前記接触子ホルダーと連結自在の各極共通のクロスバーと、
それぞれ孔又は切欠きが形成されると共にこれらの孔又は切欠きによって前記クロスバーを回転自在に支持する少なくとも一対のクロスバー軸受と、
前記クロスバーを回転させてそれぞれの極ユニットの前記可動接触子と前記固定接触子とを開離及び接触させる開閉機構と
を有する多極回路遮断器において、
前記側板及び前記複数の極ユニットが前記側板及び前記絶縁ケースに形成された孔又は切欠き部を挿通するねじ付の第１のシャフトによって回路遮断器の背面近傍において諸締めされていることを特徴とする多極回路遮断器。
【請求項２】
前記第１のシャフトは複数設けられることを特徴とする請求項１の多極回路遮断器。
【請求項３】
前記側板及び前記複数の極ユニットは前記側板及び前記絶縁ケースに形成された孔又は切欠き部を挿通するねじ付の第２のシャフトによって前記複数の極ユニットの前面近傍において諸締めされていることを特徴とする請求項１又は２の多極回路遮断器。
【請求項４】
前記クロスバー軸受のそれぞれの両側に密着して対応する前記極ユニットを配置し、
前記クロスバー軸受には少なくとも前記第１のシャフトが挿通する孔又は切欠きが形成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかの多極回路遮断器。
【請求項５】
前記複数の極ユニットは開閉接触子部材を収納しないダミーの極ユニットを含むことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかの多極回路遮断器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各極毎の絶縁ケース内に１極分の開閉接触子部材を収納した極ユニットを複数有する多極回路遮断器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
極ユニットを有する回路遮断器の概略構成を説明するために本願発明による回路遮断器の内部を示した図１を参照する。この回路遮断器は、後部すなわち図１において右側に位置する開閉接触子部分と、この開閉接触子部分を操作するために前部に位置する開閉機構部分とを有している。開閉接触子部分は、成形絶縁物製のベース１とカバー２とによって形成された絶縁ケース内に収納されており、絶縁ケースには、一部が後方に突き出たいずれか一方が入力側で他方が出力側の端子３及び端子４、端子３と接続されている固定側主接触子５、固定側主接触子５に着脱自在に設けられた固定側アーク接触子６、端子４に固定されている接触子フレーム７、接触子フレーム７にホルダー軸８によって回転自在に支持されている成型絶縁物製の接触子ホルダー９、接触子ホルダー９にコンタクト軸１０によって回転自在に支持されている可動側主接触子１１及び可動側アーク接触子１２、可動側主接触子１１及び可動側アーク接触子１２のそれぞれと端子４とを接続する可撓リード１３、並びに可動側主接触子１１及び可動側アーク接触子１２を時計方向に回転付勢する接圧ばね１４が収納されている。絶縁ケースには電流を遮断したときに発生するアークを消滅させる着脱自在の消弧装置１５も収納されており、その上部には着脱自在の上部カバー１６が設けられている。このような開閉接触子部分は絶縁ケースに収納されユニット化されているため、以下極ユニット１７と呼ぶ。
【０００３】
開閉機構部分は、一対の機構フレーム１８上にユニット状に構成可能な開閉機構とこの開閉機構を操作することによって往復回転するクロスバー１９を含み、カバー２と表面カバー２０との間に形成された機構スペース内に構成されている。開閉機構は多数の部品によって構成されているが本願発明の主要部ではないので図示及び説明は省略する。
【０００４】
クロスバー１９は一対のクロスバー軸受２１及び後述するメタルによって回転自在に支持されており、クロスバー１９と共に回転するレバー２２を備えている。レバー２２には軸２３によって成形絶縁物製の絶縁ロッド２４が回転自在に連結され、絶縁ロッド２４と六角頭のねじ２５によって一体化された連結リンク２６にコンタクト軸１０が回転自在に連結されている。なお、カバー２には絶縁ロッド２４が挿通する孔２ａが形成されている。
【０００５】
図１を参照して、この回路遮断器は閉路状態において固定側主接触子５と可動側主接触子１１は接圧ばね１４の作用力で接触しており、接圧ばね１４の作用力はクロスバー１９を反時計方向に回転させるように作用するが、開閉機構に含まれているラッチ機構がその回転を阻止している。接圧ばね１４は所定の電流を安全に通電できるように作用力の大きなものが選択され、図には可動主接触子１１は１個しか示されていないが複数並列に設けられることが多くその並列数に応じて複数の接圧ばね１４が設けられる。したがって、固定側主接触子５を介して絶縁ベース１には大きな力が右方向に作用する。また、閉路状態において短絡電流のような大きな電流が流れると、電磁反発力によって絶縁ベース１にはさらに大きな力が右方向に作用する。
【０００６】
開閉機構を動作させて上述のラッチ機構の係合を解消させると、接圧ばね１４の作用力及び軸２３と固定部材との間に設けられている図示されていない開放ばねによってクロスバー１９が反時計方向に回転する。その結果、絶縁ロッド２４及び連結リンク２６が左方向へ変位し、接触子ホルダー９が反時計方向に回転し、可動側主接触子１１が固定側主接触子５から開離した開路状態となる。開閉機構を閉路操作するとクロスバー１９が時計方向に回転し、絶縁ロッド２４と連結リンク２６が右方向へ移動し接触子ホルダー９が時計方向に回転して可動側主接触子１１が固定側主接触子５と接触した図１の閉路状態となる。
【０００７】
以上のように構成されている回路遮断器が多極形の場合は、極ユニット１７が複数セット設けられる。この複数の極ユニットは、図１において紙面の表から裏面方向に整列、言い換えればこの回路遮断器の正面すなわち図１の左方向から見たとき左右方向に整列して配置される。そして、開閉機構及びクロスバー１９は各極に対して共通であってレバー２２は極ユニット１７ごとに設けられる。
【０００８】
このような極ユニット１７の開閉接触子（固定側主接触子５、固定側アーク接触子６、可動側主接触子１１、可動側アーク接触子１２）は電流を遮断することによって損傷するため、随時点検する必要があり、場合によっては部品の一部や極ユニット１７全体を取り替えることが必要になる場合もある。この場合は、ねじ２５を取り外して絶縁ロッド２４と連結リンク２６を分離することにより極ユニット１７をクロスバー１９を含む開閉機構部分から分離することができる。また、消弧装置１５も簡単に取り外せるため、開閉接触子を点検したり取り替えることもできる。
【０００９】
図７は例えば特許文献１に開示されている従来の回路遮断器を示し、鎖線部分は以下の説明のために追記したものである。図７は３極型の回路遮断器を上方から見た図であって、この回路遮断器は図１で説明した回路遮断器とは異なるものであり開閉機構部や極ユニットの詳細が開示されていないが、３極分の極ユニット１００と３極に共通の開閉機構１０１が設けられている点で本質的に同種のものである。
【００１０】
【特許文献１】
実開昭６１−１６５００３号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
この従来の回路遮断器では、図７に示されているように３極分の極ユニット１００が、一対の側板１０２間に架け渡された横部材１０３に互いに隙間をもって取付けられている。このため、前述のごとく極ユニット１００に右方向に大きな力が作用すると、鎖線で示されているように極ユニット１００の前方部の隙間が狭まるように横部材１０３が湾曲し、その結果、接圧ばね１４の作用力が十分に接触圧力として作用し得ないなど、正常な動作が妨げられるという問題が生じる恐れがあった。このため、側板１０２や横部材１０３は強固な部材のものを選択しなければならないという問題があった。
【００１２】
また、図７には示されていないが、横部材１０３はこの回路遮断器の上部、下部及び中間部にそれぞれ設けられるのが一般的で、ねじにより取付けられる。このため、極ユニット１００の内部を点検するためには横部材１０３を側板１０２から取り外したり、極ユニット１００自体を横部材１０３から取り外す必要があり、作業に手間がかかるという問題があった。
【００１３】
したがって、本願発明の目的は、開閉接触子部材が極ユニットで構成される回路遮断器において、より強度の小さい部材を用いながらも安定した通電ができるとともに極ユニットの点検や取替の容易な構造を有する多極回路遮断器を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記の問題を解決するために、請求項１の発明は、それぞれ絶縁ケース内に、固定接触子、可動接触子、可動接触子を回転自在に支持する接触子ホルダー及び固定接触子と可動接触子とが接触しているときにこれらに接触圧力を付与する接圧ばねを含む開閉接触子部材を収納すると共に左右方向に整列して配置される複数の極ユニットと、整列配置された複数の極ユニットの左右両側に配置された一対の側板と、複数の極ユニットの前部に配置され且つそれぞれの極ユニットの接触子ホルダーと連結自在の各極共通のクロスバーと、それぞれ孔又は切欠きが形成されると共にこれらの孔又は切欠きによってクロスバーを回転自在に支持する少なくとも一対のクロスバー軸受と、クロスバーを回転させてそれぞれの極ユニットの可動接触子と固定接触子とを開離及び接触させる開閉機構とを有する多極回路遮断器において、側板及び複数の極ユニットが側板及び絶縁ケースに形成された孔又は切欠き部を挿通するねじ付の第１のシャフトによって回路遮断器の背面近傍において諸締めされることとしている。
このような構成とすることにより、側板と複数の極ユニットとが諸締めされてこれらの部材が互いに一体化された剛体状態となるため、第１のシャフトが湾曲し難くなり、接圧ばねにより所定の接触圧力を維持することができる。さらに、クロスバーと接触子ホルダーとの連結を外して第１のシャフトを抜くことにより各極ユニットを容易に取り外すことができるようになる。
【００１５】
請求項２の発明は、請求項１の多極回路遮断器において、第１のシャフトを複数設けることとしている。
このような構成とすることにより、複数の第１のシャフトのうち１本を残して他のシャフトを抜くと、残った第１のシャフトを支点として各極ユニットを背面方向に回転することができるため容易に開閉接触子の点検が可能となる。
【００１６】
請求項３の発明は、請求項１又は２の多極回路遮断器において、側板及び複数の極ユニットが側板及び絶縁ケースに形成された孔又は切欠き部を挿通するねじ付の第２のシャフトによって複数の極ユニットの前面近傍において諸締めされることとしている。
このような構成とすることにより、極ユニットの前面においても極ユニットの位置決めをすることができる。また、極ユニットの背面部及び前面部がそれぞれ第１のシャフト及び第２のシャフトによって一対の側板と諸締めされるため、一対の側板が強固に取付けられ、これら側板の前方部の平行度を容易に確保でき、この部分への他の部材の取付が容易になる。
【００１７】
請求項４の発明は、請求項１ないし３のいずれかの多極回路遮断器において、クロスバー軸受のそれぞれの両側に密着して対応する極ユニットを配置し、クロスバー軸受に少なくとも第１のシャフトが挿通する孔又は切欠きが形成されることとしている。
このような構成とすることにより、側板、複数の極ユニット、クロスバー軸受が剛体となりクロスバー軸受を容易に取付けることができる。さらに、クロスバー軸受が一端において孔又は切欠きと第１のシャフトが係合し、他端においてはクロスバーと係合することによって、第１のシャフトの湾曲をより確実に防止することができる。
【００１８】
請求項５の発明は、請求項１ないし４のいずれかの多極回路遮断器において、複数の極ユニットが開閉接触子部材を収納しないダミーの極ユニットを含むこととしている。
このような構成とすることにより、いずれかの極ユニットをダミーとすることで例えば本来３極型の回路遮断器を２極型として適用でき、汎用性が向上する。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を、図１ないし図６に示されている実施例において説明する。なお、この実施例による多極回路遮断器の内部構成は図１に示されており、その説明は従来の技術の項において記載されているためここではその説明を省略し、以下に本願発明の特徴となる部分について説明する。
【００２０】
図２はこの回路遮断器の平面図、すなわち図１を上から見た図であって、図２の下側が正面側である。図３はこの回路遮断器の背面図である。これら図２及び図３に示されるように、この回路遮断器は３極型の回路遮断器であって、左側の側板３０Ｌ、左極の極ユニット１７Ｌ、左側のクロスバー軸受２１Ｌ、中央極の極ユニット１７Ｃ、右側のクロスバー軸受２１Ｒ、右極の極ユニット１７Ｒ及び右側の側板３０Ｒが整列配置されている。これらの部材を挿通するように配置された断面が円形の第１シャフトに相当する上部シャフト３１Ｕ、中間シャフト３１Ｃ及び下部シャフト３１Ｄ、並びに断面が方形の第２のシャフトに相当する上部シャフト３２Ｕ及び下部シャフト３２Ｄとねじ３３によって、これらの部材が諸締めされるように合体されている。
【００２１】
図１を参照して、極ユニット１７の絶縁ベース２には、断面形状が半円形の底部を有し且つ背面方向に開口部がある溝３４が上部、中間部及び下部にそれぞれ形成されており、それぞれの溝３４を上部シャフト３１Ｕ、中間シャフト３１Ｃ及び下部シャフト３１Ｄが挿通している。また、それぞれの極ユニット１７のカバー２には、断面形状が方形の底部を有し且つ前面方向に開口部がある溝３５が上部及び下部にそれぞれ形成されており、それぞれの溝３５を上部シャフト３２Ｕ及び下部シャフト３２Ｄが挿通している。この溝３５には当金３６が嵌め込まれ、シャフト３２Ｕ及び３２Ｄには雌ねじが形成され雄ねじ３７が螺着されており、雄ねじ３７の先端部で当金３６を介して各極の極ユニット１７が前方に変位しないように固定している。
【００２２】
図４及び図５に示されるように、側板３０Ｌ、３０Ｒ及びクロスバー軸受２１Ｌ、２１Ｒにもこれらのシャフトが挿通する孔がそれぞれ形成されている。また、図２を参照して、図示されていない開閉機構が一対の機構フレーム１８の間に構成されており、この機構フレーム１８にもシャフト３２Ｄが挿通する孔が形成されている。なお、クロスバー１９は左右の側板３０Ｌ及び３０Ｒに設けられているメタル３８によってその両端が回転自在に保持されているとともに、その中間部において左右のクロスバー軸受２１Ｌ及び２１Ｒに取付けられた軸受補助板３９に形成された孔によって保持される。
【００２３】
このような実施例の回路遮断器の主たる部分の組立方法は、
（１）消弧装置１５と上部カバー１６を含まない状態で各極の極ユニット１７と開閉機構をユニットとして組み立てておき、図２のように、
（２）クロスバー１９をメタル３８に嵌め込みながら、
（３）側板３０Ｌ及び３０Ｒ、極ユニット１７、クロスバー軸受２１Ｌ及び２１Ｒを整列配置し、
（４）シャフト３１Ｕ、３１Ｃ、３１Ｄ、３２Ｕ及び３２Ｄを挿通させてねじ３３によってこれらの部材を諸締めし（このとき開閉機構の機構フレーム１８の孔にも下部シャフト３２Ｄを挿通しておく）、
（５）各極の雄ねじ３７をねじ込んでナット４０で雄ねじ３７が緩まないように固定し、
（６）ねじ２５によって絶縁ロッド２４と連結リンク２６を連結し、
（７）消弧装置１５を絶縁ケースに挿入して上部カバー１６を絶縁ケースに取付け、
（８）開閉機構を図示されていない手段によって固定する。
【００２４】
図６を参照して、以上のように構成される実施例の回路遮断器の開閉接触子の点検は、消弧装置１５及び上部カバー１６を極ユニット１７から取り外し、絶縁ロッド２４と連結リンク２６の連結を解除し、上部シャフト３１Ｕ及び中間シャフト３１Ｃを取り外して下部シャフト３１Ｄを支点としてベース１を時計方向に回転させることにより容易に実行できる。
【００２５】
以上の実施例は３極型回路遮断器に関するものであるが、２極型回路遮断器は、３極分の極ユニットのうちの１極分について開閉接触子部材を収納しないダミーの極ユニットとすることによって実現することができる。また、４極型回路遮断器は、図２において、右極の極ユニット１７Ｒと右側の側板３０Ｒとの間にクロスバー軸受２１と極ユニット１７をそれぞれ１個追加することによって実現できる。さらに、同様にして５極以上の多極回路遮断器も実現することができる。
【００２６】
なお、第１シャフトに相当する上部シャフト３１Ｕ、中間シャフト３１Ｃ及び下部シャフト３１Ｄと第２のシャフトに相当する上部シャフト３２Ｕ及び下部シャフト３２Ｄを絶縁ベース２に形成された溝３４及び３５に挿通すると共に側板３０Ｌ、３０Ｒ及びクロスバー軸受２１Ｌ、２１Ｒに形成された孔に挿通したが、これに限るものではなく、これらのシャフトを絶縁ベース２に形成された孔に挿通したり、側板３０Ｌ、３０Ｒ及びクロスバー軸受２１Ｌ、２１Ｒに形成された溝すなわち切り欠きに挿通してもよい。
【００２７】
【発明の効果】
本発明は、以上説明した形態で実施され、請求項１ないし３の発明は、側板と複数の極ユニットが諸締めされることにより剛体状態となって、第１のシャフトが湾曲しにくくなるため、より強度の小さい部材で安定した通電が可能な多極回路遮断器を構成することができる上、クロスバーと可動接触子ホルダーとの連結を外してシャフトを抜くことにより極ユニットの取り外しが容易になされるため、極ユニットの点検や取替を容易にできるという効果を奏する。
【００２８】
請求項４の発明は、請求項１ないし３による発明の効果に加えて、側板、極ユニット及びクロスバー軸受が剛体となりクロスバー軸受を容易に取付けることができる上、クロスバー軸受が一端において孔又は切欠きと第１のシャフトが係合し、他方においてクロスバーと係合することによって第１のシャフトの湾曲をより確実に防止できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による多極回路遮断器の実施例の内部構造を示す側面断面図である。
【図２】図１の回路遮断器の平面図である。
【図３】図１の回路遮断器の背面図である。
【図４】側板を示す図である。
【図５】クロスバー軸受を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。
【図６】図１の回路遮断器の開閉接触子の点検方法を説明する図である。
【図７】従来の回路遮断器を示す平面図である。
【符号の説明】
１　ベース
２　カバー
３，４　端子
５　固定側主接触子
７　接触子フレーム
９　接触子ホルダー
１１　可動側主接触子
１４　接圧ばね
１７，１７Ｌ，１７Ｃ，１７Ｒ　極ユニット
１９　クロスバー
２１，２１Ｌ，２１Ｒ　クロスバー軸受
２２　レバー
２４　絶縁ロッド
２５　ねじ
２６　連結リンク
３０，３０Ｌ，３０Ｒ　側板
３１，３１Ｕ，３１Ｃ，３１Ｄ　第１のシャフト
３２，３２Ｕ，３２Ｄ　第２のシャフト
３３　ねじ
３４，３５　溝
３７　雄ねじ
３８　メタル
３９　軸受補助板。
【図１】
2004119100.tif 000003
【図２】
2004119100.tif 000004
【図３】
2004119100.tif 000005
【図４】
2004119100.tif 000006
【図５】
2004119100.tif 000007
【図６】
2004119100.tif 000008
【図７】
2004119100.tif 000009