(57)【要約】【課題】アーク発生による電気的接続不良を抑制することが可能なブレーカ装置を提供する。【解決手段】各電極片１２には、その上端における一端側から上方に突出した突出部１６が一体的に設けられ、短絡端子片２３の各可動部２５の下端部内面の幅方向における中心位置には、略半球状に突出した突起部２６が形成されている。各電極片１２の突出部１６下方には、例えば略半球状に突出した支持凸部１７が一体的に形成されている。そして、電極片１２，１２の突出部１６が嵌合過程では短絡端子片２３の副接触部分２７と最初に接触し、離脱過程では同じく短絡端子片２３の副接触部分２７と最後に離間するよう構成されている。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の固定接触片にそれらの間に渡って弾性接触片を嵌合させることで前記弾性接触片が弾性変形しつつ前記各固定接触片の先端から乗り上げるようにして接触し前記一対の固定接触片間を導通させる一方で、その弾性接触片を前記固定接触片から離脱させることで前記一対の固定接触片間を非導通とさせるようになっているブレーカ装置において、
前記両固定接触片の少なくとも一方の先端に、前記弾性接触片の離脱方向の前方に突出した突出部が形成されるとともに、
前記弾性接触片は、嵌合過程で前記固定接触片の前記突出部と接触する副接触部分と、前記固定接触片のうち前記突出部の後方から逸れた非突出部分と嵌合完了時に接触可能な主接触部分とを有した構成となっていることを特徴するブレーカ装置。
【請求項２】
前記固定接触片のうち前記非突出部分、或いは、前記弾性接触片のうち前記主接触部分には、突起部が一体的に形成され、前記嵌合完了時には前記突起部を介して前記固定接触片と前記弾性接触片とが電気的に接続されることを特徴とする請求項１記載のブレーカ装置。
【請求項３】
離脱過程において、前記突起部が、それと接触する相手方の接触片の先端側に至る前に、前記固定接触片の前記突出部またはその後方と、前記弾性接触片の副接触部分とを接触させつつ、前記突起部を前記相手方の接触片から離間させる離間手段が設けられていることを特徴とする請求項２記載のブレーカ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ブレーカ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種のブレーカ装置は、例えば図１２（Ａ）に示すように、ケース（図示せず）内に立設された支柱１におけて互いに反対向きとなる２つの側面に沿って配された一対の電極片２，２と、上記支柱１を挟み込むようなＵ字状をなし、その両端部分４，４が各電極片２，２に対して弾性的に接触する短絡端子片３とを備えて構成されている。支柱１に対して短絡端子片３を嵌合させることで、同図（Ｂ）に示すようにその短絡端子片３が弾性変形しつつ各両端部分４，４が各電極片２，２の先端から乗り上がるように接触し、これにより両電極片４，４間が短絡端子片３を介して導通される。一方、支柱１に対して短絡端子片３を離脱させることでその両端部分４，４が各電極片２，２上を摺動しつつその先端から離間して、これにより両電極片２，２が非導通とされるのである（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−２９８７０５公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、この種のブレーカ装置では、上記嵌合・離脱過程において電極片２と短絡端子片３の両端部分４とが近接した際に、それらの間でアークが発生するおそれがある。ここで、従来のブレーカ装置においては、各電極片２と両端部分４とは互いに同じ幅を有し、それらの各先端側部分（同図中、電極片２の領域５、及び、短絡端子片３の領域６）同士が幅方向全体にわたって同時に接触或いは離間するようになっている。従って、電極片２の領域５及び短絡端子片３の領域６間でアークが発生して焼損してしまうことがある。そうすると、図１２（Ｂ）に示すような嵌合完了時においては、電極片２に対して短絡端子片３の焼損した領域６が接触することになり、電極片２と短絡端子片３とが電気的接続されず両電極片２，２を短絡させることができなくなるといった問題があった。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、アーク発生による電気的接続不良を抑制することが可能なブレーカ装置を提供するところにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１の発明に係るブレーカ装置は、一対の固定接触片にそれらの間に渡って弾性接触片を嵌合させることで弾性接触片が弾性変形しつつ各固定接触片の先端から乗り上げるようにして接触し一対の固定接触片間を導通させる一方で、その弾性接触片を固定接触片から離脱させることで一対の固定接触片間を非導通とさせるようになっているブレーカ装置において、両固定接触片の少なくとも一方の先端に、弾性接触片の離脱方向の前方に突出した突出部が形成されるとともに、弾性接触片は、嵌合過程で固定接触片の突出部と接触する副接触部分と、固定接触片のうち突出部の後方から逸れた非突出部分と嵌合完了時に接触可能な主接触部分とを有した構成となっているところに特徴を有する。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１記載のブレーカ装置において、固定接触片のうち非突出部分、或いは、弾性接触片のうち主接触部分には、突起部が一体的に形成され、嵌合完了時には突起部を介して固定接触片と弾性接触片とが電気的に接続されるところに特徴を有する。
【０００８】
請求項３の発明は、請求項２記載のブレーカ装置において、離脱過程において、突起部が、それと接触する相手方の接触片の先端側に至る前に、固定接触片の突出部またはその後方と、弾性接触片の副接触部分とを接触させつつ、突起部を相手方の接触片から離間させる離間手段が設けられているところに特徴を有する。
【０００９】
【発明の作用及び効果】
＜請求項１の発明＞
本発明の構成によれば、一対の各固定接触片のうち少なくとも一方の先端に、弾性接触片の離脱方向の前方に突出した突出部が形成されている。そして、固定接触片と弾性接触片との嵌合過程では、まず最初に、弾性接触片のうち副接触部分が固定接触片の突出部分に接触し、その後、嵌合完了時には弾性接触片の主接触部分が固定接触片のうち上記突出部分の後方から逸れた非突出部分に接触する。一方、離脱過程では、まず最初に、弾性接触片の主接触部分が固定接触片の非突出部分から離間し、最後に、弾性接触片の副接触部分が固定接触片の突出部分から離間する。
従って、嵌合・離脱過程において、固定接触片の突出部分と、弾性接触片の副接触部分との間でアークが発生しそれらを焼損させるおそれはあるが、固定接触片の非突出部分及び弾性接触片の前記主接触部分間でのアーク発生を防止することができ、それらの焼損を回避することができる。これにより嵌合完了時における固定接触片と弾性接触片との電気的接続不良を抑制し、一対の固定接触片間を確実に短絡させることができる。
【００１０】
＜請求項２の発明＞
本発明の構成によれば、固定接触片の非突出部分と、弾性接触片の主接触部分とは、それらの何れかに一体的に設けられた突起部の先端と、その突起部が設けられていない相手方の接触片の対向面とで、いわゆる点接触する。従って、なんら突起部がなく面同士で接触させる構成に比べて固定接触片と弾性接触片との嵌合時における電気的接続を確実かつ安定的なものとすることができる。
【００１１】
＜請求項３の発明＞
上記請求項２の構成のような突起部を設けた構成では、例えば嵌合完了状態から弾性接触片を勢いよく引っ張って固定接触片から離脱させると、弾性接触片の主接触部分又は固定接触片の非突出部分が、突起部の先端とその基端側との段差を飛び越えるようにして落ち込み、その瞬間に突起部と弾性接触片又は固定接触片とが一時的に離間することがある。そうすると、それらの間でアークが発生してしまい、結局、嵌合完了時における固定接触片と弾性接触片との電気接続不良を引き起こす結果となり得る。
そこで、本発明の構成によれば、離間手段により、離脱過程において突起部がそれと接触する相手方の接触片の先端側に至る前に、固定接触片の突出部またはその後方と、弾性接触片の副接触部分とが接触され、かつ上記突起部が相手方の接触片から離間される。つまり、突起部が相手方の接触片の先端から離脱して落ち込む前に、固定接触片と弾性接触片との接触領域を、非突出部分と主接触部分から、突出部分またはその後方と副接触部分に切り換えるよう構成されている。従って、突起部が固定接触片又は弾性接触片の先端から離脱して落ち込むことによる一時的な離間を防止でき、それらの間でのアーク発生による損傷を回避することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
＜第１実施形態＞
本発明の第１実施形態を図１ないし図９によって説明する。
本実施形態に係るブレーカ装置１０は、ケース１１、一対の電極片１２，１２及び短絡プラグ２０を備えて構成されており、図示しないリレーにより開閉される主回路（図示せず）に上記一対の電極片１２，１２を直列に設け、その両電極片１２，１２に対し短絡プラグ２０を抜き差しすることにより両電極片１２，１２間を導通または非導通にさせるようにしたものである。
【００１３】
ケース１１は、絶縁性樹脂材料からなり、上面が開放された箱状をなす。ケース１１の内部には、その前部領域にヒューズ１３が収容されているとともに、後端部領域には、支柱１４が立設されている。この支柱１４における上端部は、図２に示すように、上方に向って前後幅が次第に狭まるテーパ部１５となっている。また、支柱１４には、その前後両面に沿うように一対の板状をなす電極片１２，１２（本発明の「一対の固定接触片」に相当）が取り付けられている。この両電極片１２，１２が短絡プラグ２０によって短絡されると、その電極片１２，１２間が導通状態となり、両電極片１２，１２間から短絡プラグ２０が抜き取られると、その両電極片１２，１２間が非導通状態となる。
【００１４】
短絡プラグ２０は、絶縁性樹脂材料からなるプラグ本体２１と、このプラグ本体２１の左右両端を挟み込むように設けられた取っ手部２２とからなる。プラグ本体２１は、下面が開放された箱状をなし、この内部には上記両電極片１２，１２を短絡させるための短絡端子片２３（本発明の「弾性接触片」に相当）が取り付けられている。この短絡端子片２３は、全体として上記電極片１２，１２とほぼ同じ寸法の幅を有する金属板材を曲げ加工したものであり、短絡プラグ２０の上面に固定された固定部２４と、この固定部２４の前後両端縁から下方へ延出する前後一対の可動部２５，２５とからなり、全体としてＵ字形をなす。この一対の可動部２５，２５は、全体として下方に向うにつれて互いに接近するように湾曲しており、その最も狭まった下端部内面間の離間間隔は、例えば一対の電極片１２，１２の外面間の寸法よりやや小さくなっている。
【００１５】
さて、本実施形態では、上記各電極片１２には、その上端における一端側から上方に突出した突出部１６が一体的に設けられている。一方、短絡端子片２３の各可動部２５の上記下端部内面の幅方向における中心位置には、略半球状に突出した突起部２６が形成されている。更に、各電極片１２の突出部１６下方には、例えば略半球状に突出した支持凸部１７が一体的に形成されている（図２及び図３参照）。また、支持凸部１７は、上記突起部２６より高さ寸法がやや大きくなっている。
【００１６】
次に、本実施形態の作用を説明する。
本実施形態では、プラグ本体２１は、嵌合・離脱の際、その周側面がケース１１の内壁面に摺動し、その摺動により少なくとも左右方向への誘導が規制されつつ移動する。このとき、各電極片１２と短絡端子片２３の各可動部２５とは幅方向における両端がほぼ揃うような位置関係で接触するよう構成されている。
【００１７】
そうすると、嵌合過程において、まず、短絡端子片２３側の突起部２６が支柱１４のテーパ部１５に当接し、短絡プラグ２０が下方に押し込まれると、突起部２６が上記テーパ部１５の斜面に沿って摺動し、それに伴って短絡端子片２３の両可動部２５，２５が弾性変形しつつ前後方向に押し広げられる。このとき、電極片１２のうち突出部１６上端と、可動部２５の下端部内面のうち前記突出部１６と嵌合方向において対向する部分（以下、「副接触部分２７」）とが最も近接する。従って、アークが発生するにしても、これらの間で発生することになる。
【００１８】
その後、短絡プラグ２０が更に下方に押し込まれると、図４に示すように、短絡端子片２３側の突起部２６がテーパ部１５及び電極片１２，１２間の凹所２８内に落ち込んで、短絡端子片２３の上記副接触部分２７と、電極片１２，１２の突出部１６だけが接触することになる（図５参照）。そして、更に短絡プラグ２０を下方に押し込むことで、図６及び図７に示すように、短絡端子片２３側の突起部２６が、電極片１２，１２のうち上記突出部１６の下方から逸れた非突出部分２９に乗り上がるようにして接触して嵌合完了状態となる。従って、この嵌合完了状態において、短絡端子片２３と電極片１２とは、短絡端子片２３に設けた突起部２６先端と、電極片１２の非突出部分２９表面とで、いわゆる点接触し、これにより両電極片１２，１２間が導通されることになる。
【００１９】
一方、離脱過程においては、短絡プラグ２０が上方に引っ張られると、短絡端子片２３の副接触部分２７が、電極片１２の上記支持凸部１７に当接する。ここで上述したように、支持凸部１７は、上記突起部２６より高さ寸法がやや大きいから、短絡端子片２３の副接触部分２７が支持凸部１７上に乗り上がることで、図８及び図９に示すように、短絡端子片２３側の突起部２６が電極片１２の非突出部分２９表面から離間する。従って、本実施形態では、短絡端子片２３の可動部２５湾曲形状及び電極片１２の支持凸部１７とで本発明の「支持手段」が構成されている。ここで、短絡端子片２３と電極片１２とは、副接触部分２７と支持凸部１７とで接触しているから、嵌合完了時において接触する短絡端子片２３側の突起部２６と電極片１２の非突出部分２９との間でアークが発生して焼損することはない。
【００２０】
そして、短絡プラグ２０が更に上方に引っ張られることにより、短絡端子片２３の副接触部分２７が電極片１２の支持凸部１７を乗り越えて突出部１６に接触するとともに、短絡端子片２３の突起部２６は、上記テーパ部１５及び電極片１２，１２間の凹所２８内に落ち込む（図４及び図５参照）。こうして、短絡端子片２３の副接触部分２７と、電極片１２の突出部１６とが最後に離間する。従って、離脱過程においても、やはりこれらの間ではアークが発生するおそれはあるが、短絡端子片２３の主接触部分（突起部２６）と電極片１２の非突出部分２９ではアークが発生せず焼損を回避することができる。
【００２１】
このように、本実施形態によれば、電極片１２，１２の上端に突出部１６を設けて、その突出部１６が嵌合過程では短絡端子片２３の副接触部分２７と最初に接触し、離脱過程では同じく短絡端子片２３の副接触部分２７と最後に離間するよう構成されている。従って、それらの間でアークが発生することはあるが、嵌合完了時に接触すべく短絡端子片２３の主接触部分及び電極片１２の非突出部分２９の間でアークが発生することを防止でき、それによる焼損を回避することができる。これにより、短絡端子片２３と電極片１２との間でアークが発生することがあっても嵌合完了時において両者間の電気的接触が確実に行われ、正常に短絡動作を行うことができる。
また、嵌合完了時における電極片１２及び短絡端子片２３の間の接触は、短絡端子片２３側の突起部２６と、電極片１２の非突出部分２９表面とで点接触により行われるから、上記突起部２６を設けず面同士で接触させる構成のものに比べて電気的接続をより確実かつ安定なものとすることができる。
【００２２】
更に、上記のように突起部２６を設けた構成のものでは、例えば短絡プラグ２０を勢いよく引っ張ると、短絡端子片２３の突起部２６は、電極片１２の非突出部分２９から上記凹所２８に勢いよく落ち込み、その間、短絡端子片２３と電極片１２とのが一旦離間してしまいそれらの間でアークが発生するおそれがある。しかしながら、本実施形態では、電極片１２側に設けた支持凸部１７を短絡端子片２３の湾曲面に当接させて、その湾曲面に沿って摺動し可動部２５を前後方向に押し開くことで、上記突起部２６が電極片１２の非突出部分２９上端に至る前にそこから離間させるよう構成した。従って、たとえ短絡プラグ２０を勢いよく引っ張ったりしても短絡端子片２３の突起部２６と、電極片１２の非突出部分２９とでアークが発生することを防止できる。
【００２３】
＜第２実施形態＞
図１０は、第２実施形態に係る電極片３０の突出部３１の拡大斜視図である。前記第１実施形態では、本発明の「離間手段」を構成するために、電極片１２の突出部１６の下方に支持凸部１７を設けた構成としたが、本実施形態では、上記突出部分を折り返して電極片３０の他の部分より厚肉にさせるとともに、その折り返し部分３３の先端が下方に向うに連れて薄肉になるよう傾斜したテーパ面３２にになっている。
そして、短絡端子片２３の突起部２６が電極片３０の非突出部分２９上端に至る前に、短絡端子片２３の可動部２５を、上記折り返し部分３３のテーパ面３２に当接させ、そのテーパ面３２に沿って両可動部２５，２５を押し広げて突起部２６と非突出部分２９とを離間させるよう構成することで、上記第１実施形態と同様に、短絡端子片２３側の突起部２６が凹所２８に勢いよく落ち込むことを防止させることができる。
【００２４】
＜第３実施形態＞
図１１は、第３実施形態に係る電極片４０の突出部４１の拡大斜視図である。第１実施形態における突起部２６の代わりに、突出部分を他の部分より前方に突出するように湾曲させた形状になっている。そして、やはり短絡端子片２３の突起部２６が電極片の非突出部分２９上端に至る前に、短絡端子片２３の可動部２５を、突出部１６の上記湾曲部分４２に当接させ、その湾曲部分４２に沿って両可動部２５，２５を押し広げて突起部２６と非突出部分２９とを離間させるよう構成することで、上記第１実施形態と同様に、短絡端子片２３側の突起部２６が凹所２８に勢いよく落ち込むことを防止させることができる。
【００２５】
＜他の実施形態＞
本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に説明するような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
（１）上記第１実施形態では、一対の電極片１２，１２のうちいずれが先に短絡端子片２３と接触するかわからない構成に対して、両電極片１２，１２の上端に突出部１６を設けた構成としたが、これに限らず、例えば一方の電極片１２が他方の電極片１２より上方に突出していて、嵌合の際に他方の電極片１２よりも先に短絡端子片２３に接触する構成のものであれば、アークが発生しうる他方の電極片１２のみに突出部１６を設けた構成であっても良い。
【００２６】
（２）上記各実施形態では、嵌合完了時における電気的接続の安定化のために突起部２６を短絡端子片２３側に設けたが、これに限らず、電極片１２，３０，４０の非突出部分２９に設けた構成であってもよい。
【００２７】
（３）また、上記各実施形態とは異なり、より安定的に接触させるために、突起部２６を複数設けてそれら複数の突起部２６を介して短絡端子片２３及び電極片１２，３０，４０が電気的に接続される構成であってもよい。
【００２８】
（４）上記各実施形態では、短絡端子片２３の各可動部２５は下方に向うに連れて近接した湾曲形状とされていたが、下方に向けて直線状に延出した形状であってもよい。また、この場合、本発明の「離間手段」としては、例えば短絡端子片２３側及び電極片１２側のいずれか一方に上記突起部２６より高さ寸法が大きい凸部を設けるとともに、他方の表面には、嵌合完了位置において上記凸部を収容可能な凹所を形成し、突起部２６が非突出部分２９の先端に至る前に凸部が凹所から抜け出して、これにより短絡端子片２３の両可動部２５，２５を押し広げるようにして突起部２６を非突出部分２９から離間させる構成が例として挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係るブレーカ装置の斜視図
【図２】短絡端子片を電極片から抜き取った状態の斜視図
【図３】その断面図
【図４】短絡端子片の副接触部分と電極片の突出部とが接触した状態の斜視図
【図５】その断面図
【図６】短絡端子片と電極片との嵌合完了状態の斜視図
【図７】その断面図
【図８】短絡端子片が電極片の支持凸部に乗り上がった状態の斜視図
【図９】その断面図
【図１０】第２実施形態に係る電極片の突出部の拡大斜視図
【図１１】第３実施形態に係る電極片の突出部の拡大斜視図
【図１２】従来のブレーカ装置の短絡端子片と電極片との嵌合・離脱状態の斜視図
【符号の説明】
１０…ブレーカ装置
１２，３０，４０…電極片（固定接触片）
１６，３１，４１…突出部
１７…支持凸部
２３…短絡端子片（弾性接触片）
２６…突起部
２７…副接触部分
２９…非突出部分
３３…折り返し部分
４２…湾曲部分
【図１】
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【図２】
2004171891.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2004171891.tif 000008
【図７】
2004171891.tif 000009
【図８】
2004171891.tif 000010
【図９】
2004171891.tif 000011
【図１０】
2004171891.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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