(57)【要約】【課題】大電流の遮断性能を向上させ、さらに開閉機構の小形化も実現できる高性能な回路遮断器を提供する。【解決手段】固定接点台１２と、可動接点台１０と、可動接点台１０に回動自在に取付けたレバー下３２とレバー上３１とからなる２節リンクを有し、可動接点台１０の開閉操作を行う開閉機構と、開閉機構を手動でＯＮ・ＯＦＦ操作するハンドル３を有し、レバー上３１を回動自在に取付けたハンドル操作部と、固定接点台１２及び可動接点台１０の近傍に配設された消弧装置とを備え、固定接点台１２、可動接点台１０、開閉機構及び消弧装置を容器内部に格納する回路遮断器において、レバー上３１とレバー下３２におけるそれぞれの揺動支点間の長さの比が１．３以上である。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定接点台と、可動接点台と、該可動接点台に揺動自在に取付けたレバー下とレバー上とからなる２節リンクを有し、可動接点台の開閉操作を行う開閉機構と、該開閉機構を手動でＯＮ・ＯＦＦ操作するハンドルを有し、前記レバー上を揺動自在に取付けたハンドル操作部と、前記固定接点台及び可動接点台の近傍に配設された消弧装置とを備え、前記固定接点台、可動接点台、開閉機構及び消弧装置を容器内部に格納する回路遮断器において、
前記レバー上とレバー下におけるそれぞれの揺動支点間の長さの比が１．３以上であることを特徴とする回路遮断器。
【請求項２】
請求項１記載の回路遮断器において、
上記レバー上とレバー下における揺動支点間の長さの比が１．７以下であることを特徴とする回路遮断器。
【請求項３】
請求項１記載の回路遮断器において、
上記レバー上とレバー下における回転点間の長さの比が、１．４以上、１．６以下であることを特徴とする回路遮断器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回路遮断器であり、特にレバー下とレバー上とからなる２節リンクを有し、小形高性能化を図った回路遮断器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、回路遮断器においては、特許文献１の断面図の上リンク６と下リンク１４はリンクを構成しハンドル１０の操作によって可動子１３の開閉を行っていたが、従来例においては図から判断出来る通り、上リンク６と下リンク１４各々の長さはほぼ等しくその長さの比ははぼ１程度である。この場合は、短絡などによる大電流の発生時に大電流を遮断する能力を上げるために接点が開いたときの接点間の距離を大きくしようとすると、上リンク６と下リンク１４のなす角が小さくなり、開閉機構で接点を閉じる動作をさせるためには機構が大型化してしまう問題があった。
【０００３】
従来の回路遮断器の動作について、図３を用いて説明する。回路遮断器のＯＮＯＦＦ操作は外殻を構成するカバー２より突出した接点開閉の為のハンドル３により行う。ハンドル３を負荷側方向（紙面向かって右側）に移動することにより、トグル機構を有する開閉機構４の２節リンクが働き開閉機構の一端に位置し、３極分の可動接点台１０を回転させる連動軸７が回転する。この連動軸の回転点７ａを中心にした時計方向の回転により可動接触子９が固定接触子１１から開離しＯＦＦとなる。また、ＯＮはハンドル３を電源側方向（紙面向かって左側）に移動させることにより行われる。
【０００４】
過電流の検出は、過負荷領域ではバイメタル２１により検出を行い短絡電流領域では、電磁石２２、２３の動作によりその過電流の大きさに応じた引き外し時間で開閉機構のラッチ１３を引き外し、２節リンクの働きによりにより可動接触子９が開極し過電流を遮断する。
【０００５】
回路遮断器における遮断能力と接点間距離との関係を図２に示す。縦軸に遮断性能を表すアークエネルギー、横軸に接点間距離を取った場合、○印は遮断可能、×印は遮断不可能であり、遮断性能を表すアークエネルギーは距離の接点間距離に比例して大きくなっていく。これにより、接点間距離を大きく取ることによって遮断能力が向上することが理解できる。
【０００６】
図４において、従来の回路遮断器の接点が閉じる場合を考えてみる。レバー上３１の揺動支点間を結ぶ線を３１ａとし、その結ぶ線３１ａとハンドルレバー５の駆動ばね掛け部５ａのハンドルレバーの揺動支点５ｂを中心とした軌跡５ｃの交点を５ｄとする。ハンドル３の操作によって紙面に向かい左側方向に移動させハンドルレバー駆動ばね掛け部５ａが交点５ｄにきた瞬間にレバー上３１はレバー上の上部ピン結合点３１ｃを中心に時計方向周りに駆動ばね３３からトルクを受けるためとレバー上３１とレバー下３２のピン結合の中心３１ｂが急速に紙面向かって左方向に移動する。それにより可動接触子９が押し下げられて固定接点１１と接触し接点が閉じた状態となる。
【０００７】
図５において、遮断性能の向上のため接点間距離を大きくした場合を考えてみる。接点間距離を大きくするため可動接点台１０を矢印方向に移動させた場合、上レバー３１上とレバー下３２のなす角θは小さくなる。それによって交点５ｄが接点間距離を大きくする前より左側に位置するためハンドル３を大きく移動させないと接点を閉じることができず、ハンドルの移動距離が大きくなり実質的に機構部が大型化してしまう。
【０００８】
【特許文献１】
特開２０００−１３３１１１号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
前述の技術では、回路遮断器の大電流の遮断能力に対する考慮が不十分であり、小形で高性能な回路遮断器とすることは難しかった。
【００１０】
本発明は、前述の課題を解決するものであり、レバー上（上記従来技術での上リンク６）とレバー下（上記従来技術での下リンク１４）の長さの比を変えることによって、大電流の遮断性能を向上させ、さらに開閉機構の小形化も実現できる高性能な回路遮断器を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、固定接点台と、可動接点台と、該可動接点台に揺動自在に取付けたレバー下とレバー上とからなる２節リンクを有し、可動接点台の開閉操作を行う開閉機構と、該開閉機構を手動でＯＮ・ＯＦＦ操作するハンドルを有し、前記レバー上を揺動自在に取付けたハンドル操作部と、前記固定接点台及び可動接点台の近傍に配設された消弧装置とを備え、前記固定接点台、可動接点台、開閉機構及び消弧装置を容器内部に格納する回路遮断器において、前記レバー上とレバー下におけるそれぞれの揺動支点間の長さの比が１．３以上である回路遮断器である。
【００１２】
また、本発明は、上記レバー上とレバー下における揺動支点間の長さの比が１．７以下である回路遮断器である。
【００１３】
そして、本発明は、上記レバー上とレバー下における回転点間の長さの比が、１．４以上、１．６以下である回路遮断器である。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を説明する。
本発明の回路遮断器の実施例について、図１を用いて説明する。図１（ａ）（ｂ）は、実施例の回路遮断器の機構部の断面説明図である。
【００１５】
実施例を説明する。本実施例の回路遮断器は、固定接点台と、可動接点台と、該可動接点台に揺動自在に取付けたレバー下とレバー上とからなる２節リンクを有し、可動接点台の開閉操作を行う開閉機構と、開閉機構を手動でＯＮ・ＯＦＦ操作するハンドルを有し、レバー上を揺動自在に取付けたハンドル操作部と、前記固定接点台及び可動接点台の近傍に配設された消弧装置とを備え、固定接点台、可動接点台、開閉機構及び消弧装置を容器内部に格納しており、そして、レバー上とレバー下におけるそれぞれの揺動支点間の長さの比が１．３以上である。
【００１６】
本実施例の回路遮断器は、従来の回路遮断器（図３参照）とほとんど同じであり、動作も同様である。従来例との相違点は、レバー上とレバー下における揺動支点間の長さの比である。この構造の相違点について、図１を用いて説明する。レバー上３１の揺動支点間の長さをレバー下のそれより大きくし接点間距離を大きくすることによって発生する上レバー３１上とレバー下３２のなす角θを小さくならないようにすることが可能となる。
【００１７】
レバー上長さの比の下限値は、ＯＦＦ位置からＯＮさせるための許容可能なハンドルの移動距離によって決定され、レバー長さの比の下限値は１．３が適切である。また、その比を大きくしていった場合に、可動接点台１０の自由に移動する空間を狭めてしまう。それにより、短絡事故の遮断時、機構動作を待たずに可動接点台１０単独で回転する動作を妨げて接点間の発生する電圧上昇を抑えてしまい、遮断性能に悪影響を与えるため、上限値を決定する必要がある。これによるレバー比上限値は１．７が適切である。したがって、レバーの長さの比３１ａ／３２ｂ＝１．３〜１．７に取ることが望ましい。また、機構設計上この範囲が確保不可能な場合、１．４〜１．６が次に望ましい。
【００１８】
以上実施例で説明したように、リンク構成要素のレバー長さの比を大きくすることによって機構部の実質的に小さくさらに接点間距離を大きくすることが可能となり小形で高性能な回路遮断器が実現可能となって、製品の信頼性も向上し使用者側にとって安全な製品を提供することができる。
【００１９】
【発明の効果】
本発明によれば、レバー上とレバー下の長さの比を変えることによって、大電流の遮断性能を向上させ、さらに開閉機構の小形化も実現できる高性能な回路遮断器を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例の回路遮断器の機構部の断面説明図。
【図２】回路遮断器の特性説明図。
【図３】従来の構造の断面説明図。
【図４】従来の機構部の断面説明図。
【図５】従来の接点間距離大の機構部の断面説明図。
【符号の説明】
１  ケース
２  カバー
３  ハンドル
４  開閉機構部
７  連動軸
９  可動接触子
１０  可動接点台
１１  固定接触子
１２  固定接点台
１３  開閉機構のラッチ
２１  バイメタル
２２、２３  電磁石
３１  レバー上
３２  レバー下
３２  駆動ばね
【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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