(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケースとカバーからなる筐体の内部に固定接触子，開閉機構に連繋した回動式の可動接触子、消弧室、および可動接触子の開離終端位置を規制するストッパ手段を装備した回路遮断器であって、前記消弧室が箱型の絶縁フレームと、可動接触子の開閉移動経路に沿って絶縁フレーム内に配列保持した上下複数段のグリッド板からなり、その絶縁フレームの頂部を前記筐体のカバー内壁面に近接させて対峙配置したものにおいて、
消弧室の最上段には前記ストッパ手段として機能する突き当て部をグリッド板の後端に張り出し形成したグリッド天井板を配置した上で、該グリッド天井板を絶縁フレームの頂部に上下可動に掛止保持し、遮断動作時に開極移動して来た可動接触子の背面を前記突き当て部の板面に当て、その衝突荷重を受けて撥ね上げ変位するグリッド天井板を筐体のカバーに当てて可動接触子を制止させるようにした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、グリッド天井板の後端に形成した突き当て部の板面角度を、可動接触子の背面角度に合わせて設定した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、絶縁フレームの頂部にその左右側壁に跨がる横梁，および係合突起を形成し、グリッド天井板の先端部を前記横梁の内側に嵌挿し、かつ中間部の側縁に形成した凹部を前記係合突起に嵌合して上下可動に掛止保持したことを特徴とする回路遮断器。
【請求項４】
請求項１記載の回路遮断器において、天井グリッド板にはその前端部から左右側方に突き出す支軸，および中間部から左右側方に張り出す係合耳部を形成し、前記支軸を絶縁フレームの左右側壁に穿孔した軸受穴に嵌入し、係合耳部を左右側壁の肩部上に担持させて上下可動に掛止保持したことを特徴とする回路遮断器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば配線用回路遮断器を対象とした回路遮断器に関し、詳しくは回路遮断器の消弧室に装備して遮断動作時に開極する可動接触子の開離終端位置を規制するストッパ機構の構造に係わる。
【背景技術】
【０００２】
周知のように配線用回路遮断器は、主回路に短絡電流などの過大電流が流れた際に、その固定接触子と可動接触子との間に働く電磁反発力を利用して可動接触子を閉極位置から開極位置に向けて駆動するとともに、可動接触子の開閉移動経路にはグリッド板（ディアイオングリッド）を備えた消弧室を配置し、固定接点、可動接点間に発生したアークを消弧室内に押し込み、前記グリッド板の細隙効果により限流遮断するようにしている。
【０００３】
また、この配線用回路遮断器では、可動接触子に対峙してその開離終端位置にストッパを設けておき、遮断動作時に閉極位置から開極位置に向けて回動する可動接触子を前記ストッパに突き当ててこの位置に制止させるようにしており、そのストッパ手段として前記消弧室の左右側壁（絶縁フレーム）の間に円柱状のストッパピンを架設し、このストッパピンに可動接触子を突き当てて制止するようにした構成のものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−２０８３３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１で開示されているようにストッパが円柱状のピンである構造では、強度，機能面で次記のような問題点がある。すなわち、回路遮断器の可動接触子は銅材の平角導体で作られたもので、その先端側の下面に可動接点を付設し、後端に設けた支軸を支点に開閉方向に回動可能に支持されている。
【０００５】
したがって、遮断動作時に閉極位置から開離終端位置に向けて回動する可動接触子は、その平角導体の平面（可動接触子の背面）が前記した円柱状ストッパピンの周面（円弧面）に高速度で衝突することになる。このために、可動接触子からストッパピンに加わる衝突荷重が可動接触子と当接する稜線部分に集中し、この過大な集中荷重を受けたストッパピンが折損するおそれがある。また、限られた外形寸法の消弧室にストッパピンを追加装備することでグリッド板の設置スペース,配列枚数が制約され、このために回路遮断器の遮断性能にも影響を及ぼすおそれがある。
【０００６】
本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、その目的は前記課題を解決して可動接触子から消弧室に加わる衝突荷重の集中を回避して部品の強度,信頼性を高め、併せて消弧室の高い消弧機能,性能維持が図れるように消弧室に設けた可動接触子のストッパ機構を改良した回路遮断器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明によれば、ケースとカバーからなる筐体の内部に固定接触子，開閉機構に連繋した回動式の可動接触子、消弧室、および可動接触子の開離終端位置を規制するストッパ手段を装備した回路遮断器であって、前記消弧室が箱型の絶縁フレームと、可動接触子の開閉移動経路に沿って絶縁フレーム内に配列保持した上下複数段のグリッド板からなり、その絶縁フレームの頂部を前記筐体のカバー内壁面に近接させて対峙配置したものにおいて、
消弧室の最上段には前記ストッパ手段として機能する突き当て部をグリッド板の後端に張り出し形成したグリッド天井板を配置した上で、該グリッド天井板を絶縁フレームの頂部に上下可動に掛止保持し、遮断動作時に開極移動して来た可動接触子の背面を前記突き当て部の板面に当て、その衝突荷重を受けて撥ね上げ変位するグリッド天井板を筐体のカバーに当てて可動接触子を制止させるようにし（請求項１）、好ましくは消弧室を次記のような具体的態様で構成するものとする。
（１）前記グリッド天井板の後端に形成した突き当て部の板面角度を、可動接触子の背面角度に合わせて設定し、衝突時に可動接触子とグリッド天井板の突き当て部とが面で当たりして衝突荷重の集中を避けるようにする（請求項２）。
（２）前記絶縁フレームの頂部にその左右側壁に跨がる横梁，および係合突起を形成し、グリッド天井板の先端部を前記横梁の内側に嵌挿し、かつ中間部の側縁に形成した凹部を前記係合突起に嵌合して上下可動に掛止保持する（請求項３）。
（３）前記の天井グリッド板にはその前端部から左右側方に突き出す支軸，および中間部から左右側方に張り出す係合耳部を形成し、前記支軸を絶縁フレームの左右側壁に穿孔した軸受穴に嵌入し、係合耳部を左右側壁の肩部上に担持させて上下可動に掛止保持する（請求項４）。
【発明の効果】
【０００８】
上記の構成によれば、遮断動作で開離終端位置に移動して来た可動接触子は、その背面（平面）がグリッド天井板の後端に形成した突き当て部の板面（平面）に面当たりし、同時にその衝突荷重を受けて撥ね上げ変位するグリッド天井板を筐体のカバーに当てて可動接触子を制止させる。これにより、ストッパを円柱状のピンとした従来構造と比べて衝突時の突き当たり面積が大きくなり、その分だけストッパに加わる衝撃荷重の集中度が緩和されて強度面の安全性が向上するほか、最終的には可動接触子の衝突荷重を回路遮断器の筐体カバーで受け止めるようにしたことで、消弧室を衝突荷重から安全に保護できる。
【０００９】
また、ストッパを兼用したグリッド天井板は消弧グリッド板としての機能を有し、これにより消弧室に必要枚数のグリッド板を確保して要求される消弧性能を発揮させることができる。
【００１０】
さらに、このグリッド天井板については、その後端から可動接触子の開閉移動経路に向けて張り出した突き当て部の板面角度を可動接触子の背面角度に合わせて設定したことにより、可動接触子の衝突荷重を広い面積で受け止めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態を図１〜図４に示す第１の実施例、および図５に示す第２の実施例に基づいて説明する。なお、図１は配線用回路遮断器（開極動作状態）の全体構造を表す側視断面図、図２は図１の消弧室最上段に配したグリッド天井板に可動接触子が衝突したときの状態を表す斜視図、図３（ａ）〜（ｆ）は消弧室の詳細構造、図４は図１における消弧室周辺の拡大図、図５（ａ），（ｂ）は第２の実施例による消弧室の構造図である。
【実施例１】
【００１２】
図１〜図４において、１はケース１ａとカバー１ｂとの二分割構造になる回路遮断器の絶縁筐体（樹脂モールドケース）、２は電源側の主回路端子を兼ねた固定接触子、２ａは固定接点、３は回動動式の可動接触子、３ａは可動接点、３ｂは可動接触子３の回動支軸、４は可動接触子３を保持する接触子ホルダ、５は接触子ホルダ４に連繋したトグルリンク式の開閉機構、６は開閉操作ハンドル、７は熱動式の過電流引外し装置、８は可動接触子３の開閉移動経路に沿ってその前方に配置した消弧室であり、可動接触子３は支軸３ｂを支点として電流遮断動作時に矢印Ｐ方向に開極移動する。
【００１３】
また、前記の消弧室８は、耐熱樹脂材で作られた箱形の絶縁フレーム９に、複数枚のグリッド板（磁性金属板）１０および最上段に並ぶグリッド天井板（磁性金属板）１１を図示のように可動接触子３の開極移動経路に沿って配列保持した構造になり、この消弧室８を回路遮断器の筐体１に搭載した組立状態では（図１参照）、絶縁フレーム９の頂部が筐体カバー１ｂの内壁面に近接して対峙するように配置されている。
【００１４】
ここで、グリッド板１０は板面中央に細隙を切欠き形成したＵ字形の金属板である。一方、消弧室８の最上段に配置したグリッド天井板１１は、図２で表すように平板状金属板の後端部に可動接触子３が衝突する突き当て部１１ａを形成し、かつ左右側縁には絶縁フレーム９の係合突起（後記する）と嵌合し合う凹部１１ｂを形成した上で、さらに前記突き当て部１１ａを下方斜めに折り曲げた形状になり、このグリッド天井板１１を消弧室８に装着して回路遮断器の筐体１に組み込んだ状態で、開離終端位置に移動してきた可動接触子３の背面と突き当て部１１ａの板面とが面当たりするような角度に設定されている。
【００１５】
一方、消弧室８の絶縁フレーム９は、図３（ａ）〜（ｆ）で示すようにＵ字形の前壁部９ａに後壁部９ｂを組み合わせた分割構造になり、前壁部９ａの左右側壁の内面にはグリッド板１０の配列に合わせて後端が開放したグリッド差込溝９ａ−１を形成し、ここにグリッド板１０を一枚ずつ挿入した上で前壁部９ａに後壁部９ｂを重ね合わせてグリッド板１０を定位置に保持するようにしている。
【００１６】
また、グリッド天井板１１に対しては、前壁部９ａの頂部に横梁９ａ−２，支持段部９ａ−３，および左右側壁の頂部内側に係合突起９ａ−４を形成し、後壁部９ｂの左右側壁の頂部内側には前記係合突起９ａ−４の後方に並べて係合突起９ｂ−１を形成しており、この絶縁フレーム９に対してグリッド天井板１１を後方から前記横梁９ａ−２と９ａ−３と係合突起９ａ−４の間に差し込んだ上で、天井板の左右側縁に形成した凹部１１ｂを絶縁フレーム９の係合突起９ａ−４および９ｂ−１に嵌合して定位置に掛止保持する。
【００１７】
この掛止保持状態では、前記係合突起９ａ−４および９ｂ−１がグリッド天井板１１を前後方向へずれ動かないように掛止保持し、また、開極位置に移動して来た可動接触子３が後端の突き当て部１１ａに衝突した際には、グリッド天井板１１は前記横梁９ａ−２の下面に差し込んだ前端部を揺動支点として、後端の突き当て部１１ａが上方に跳ね上がるように支持される。
【００１８】
上記の構成で、主回路に短絡電流などの過電流が流れ、これにより固定接触子／可動接触子間に働く電磁反発力を受けて図４の閉極位置（Ｉ）から開極位置（II）に向けて矢印Ｐ方向に回動する可動接触子３が開離終端位置に移動して来ると、可動接触子３の背面が消弧室８の頂部に配置したグリッド天井板１１の突き当て部１１ａに衝突（図２のＸ部）する。同時にこの衝突荷重を受けたグリッド天井板１１は、消弧室８の絶縁フレーム９に差し込んだ前端部を支点に後端の突き当て部１１ａが上方に跳ね上がり（矢印Ｑ）、その上位に対峙する筐体カバー１ｂの傾斜内壁面１ｂ−１（図４参照）に当たって可動接触子３をこの位置に制止させる。この場合に、グリッド天井板１１は前記のように平板状の金属板で、かつ突き当て部１１ａは開極位置に移動して来た可動接触子３の背面と面当たりするように板面角度が設定されている。これにより、グリッド天井板１１に加わる衝突荷重は、突き当て部１１ａの板面と筐体カバー１ｂとに分散して受け止められることになって、消弧室８の絶縁フレーム９に加わる衝撃荷重が軽減される。
【００１９】
これにより、特許文献１に開示されているストッパピンで問題となる集中荷重が解消され、さらにグリッド天井板１１の跳ね上がり変位によって衝突荷重が筐体カバー１ｂで受け止められるので、消弧室８の絶縁フレーム９に加わる衝突荷重も軽微となって強度面での信頼性が向上する。
【実施例２】
【００２０】
次に、本発明の請求項４に対応する実施例を図５（ａ），（ｂ）で説明する。この実施例においては、消弧室８の絶縁フレーム頂部に保持したグリッド天井板１１について、その前端部に左右側方に突き出す支軸１１ｃを形成するとともに、その後部側には側縁から左右側方に張り出した係合耳部１１ｄが形成されている。一方、消弧室８の絶縁フレーム側には、その左右側壁９ｃの頂部に前記支軸１１ｃが嵌入する軸受穴９ｃ-１を穿孔するとともに、側壁９ｃの後部側上端面を傾斜面としてこの上に前記したグリッド天井板１１の耳部１１ｄを担持させ、この位置で後端の突き当て部１１ａが消弧室８の背後に張り出すように配置している。なお、最上段のグリッド天井板１１を除いて可動接触子３の移動経路に沿って配列した他のグリッド板１０はその左右側縁に係合突起１０ａを形成しておき、この係合突起１０ａを消弧室８の左右側壁に開口した嵌合穴に嵌め込んで所定位置に掛止保持するようにしている。また、特に図示してないが、消弧室８の頂部は実施例１と同様に回路遮断器への組込み位置で筐体カバー１ｂ（図１参照）の内壁面に近接して対峙するよう配置されている。
【００２１】
上記の構成で、定常時はグリッド天井板１１が消弧室８に対して図示位置に担持されている。この状態から、回路遮断器の開極動作時に可動接触子３（図１参照）が閉極位置から開極位置に向けて移動して来ると、先記実施例１と同様に可動接触子３の背面がグリッド天井板１１の後端に形成した突き当て部１１ａに衝突すると同時に、この衝突荷重を受けたグリッド天井板１１は前端の支軸１１ｃを回動支点として上方（矢印Ｑ）に跳ね上がった後、筐体カバー１ｂの内壁面に当たってこの位置に制止される。これにより、実施例１と同様な効果を奏して部品の強度，信頼性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施例１による回路遮断器の開極動作時の状態における全体構造の側視断面図
【図２】図１の動作状態に対応した消弧室のグリッド板とグリッド天井板に衝突した可動接触子を表す斜視図
【図３】図１における消弧室の詳細構造図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は（ａ）の矢視Ａ−Ａ断面図、（ｄ）は（ｃ）図の矢視Ｂ方向から見たグリッド天井板の掛止部拡大図、（ｅ）は絶縁フレームの後壁部を外した状態で（ｃ）図の矢視Ｃ方向から見たグリッド天井板の掛止部拡大図、（ｆ）は絶縁フレームの後壁部を組み付けた状態で（ｃ）図の矢視Ｃ方向から見たグリッド天井板の掛止部拡大図
【図４】図１における消弧室周辺の拡大図
【図５】本発明の実施例２に対応する消弧室の組立構造図で、（ａ）は側面図、（ｂ）は背面図
【符号の説明】
【００２３】
１    回路遮断器の絶縁筐体
１ａ  ケース
１ｂ  カバー
２    固定接触子
３    可動接触子
５    開閉機構
８    消弧室
９    絶縁フレーム
９ａ  前壁部
９ａ−２  横梁
９ａ−４  係合突起
９ｂ  後壁部
９ｂ−１  係合突起
１０    グリッド板
１１    グリッド天井板
１１ａ  突き当て部
１１ｂ  左右側縁の凹部
１１ｃ  支軸
１１ｄ  係合耳部
【図１】
0004696841.tif 000002
【図２】
0004696841.tif 000003
【図３】
0004696841.tif 000004
【図４】
0004696841.tif 000005
【図５】
0004696841.tif 000006