(57)【要約】【課題】開閉機構部における開閉動作の信頼性を向上することができる回路遮断器を得る。【解決手段】クロスバー３０を駆動する下リンク４６と、トリップ時にフレームの軸受け部に軸支されて回動するレバー４４と、このレバー４４に軸支されるとともに下リンク４６にスプリングピン４７を介して結合され、下リンク４６とともにトグルリンクを構成する上リンク４５と、スプリングピン４７に従動側を結合されたメインバネ４８と、このメインバネ４８の駆動側と結合され、筐体に固定されたフレーム４３に回動自由に軸支されたハンドルアーム４２と、リセット時にレバー４４が摺動し、レバー４４を係止するラッチ３４とを備えた回路遮断機において、レバー４４が摺動するラッチ３４の摺動面３４ｂに溝３４ａ1、３４ａ２を設けたものである。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
可動接点を有する可動接触子と、前記可動接点と接離する固定接点と、前記可動接触子を保持し、回転自由に軸支されたクロスバーと、このクロスバーを駆動する下リンクと、トリップ時に該回路遮断器の筐体に固定されたフレームの軸受け部に軸支されて回動するレバーと、このレバーに軸支されるとともに前記下リンクにスプリングピンを介して結合され、前記下リンクとともにトグルリンクを構成する上リンクと、前記スプリングピンに従動側を結合されたメインバネと、このメインバネの駆動側と結合され、前記フレームにより回動自由に軸支されたハンドルアームと、リセット時に前記レバーが摺動し前記レバーを係止するラッチと、を備え、
該ラッチは、前記レバーが摺動する摺動面に凹部を有することを特徴とする回路遮断器。
【請求項２】
前記ラッチは、前記摺動面を前記レバーが摺動する摺動方向に見たとき少なくとも１箇所の凹部を有するとともに、前記凹部から前記摺動方向に対し垂直な方向に前記摺動面を見たとき前記レバーが接触する接触部を有することを特徴とする請求項１に記載の回路遮断器。
【請求項３】
前記凹部は、孔であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の回路遮断器。
【請求項４】
前記凹部は、溝孔であることを特徴とする請求項３に記載の回路遮断器。
【請求項５】
前記溝孔は、複数の溝孔が互い違いに配置されていることを特徴とする請求項４に記載の回路遮断器。
【請求項６】
前記凹部は、複数の丸孔であることを特徴とする請求項３に記載の回路遮断器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、配線用遮断器や漏電遮断器などの回路遮断器に関し、詳しくは開閉機構部における動作の信頼性向上に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的な回路遮断器においては、接点閉状態（以下オン状態）で、過負荷電流や短絡電流が回路遮断器に流れるか、または、漏電電流を検知すると開閉接点を開くトリップ動作を行い、通電電流を遮断してトリップ状態となる。このトリップ状態から、再度、遮断動作を行なわせるためには、開閉機構部を構成するラッチにレバーを係合させるリセット動作を行なう必要がある。このリセット動作において、ラッチとレバーとの係合を安定的に行なわせるためにレバーをラッチに常に接触させている（例えば、特許文献１参照。）。
また、遮断時に発生するアークにより消弧室内に生じた溶融物がトリップバーや復帰ばねに付着するのを防止するため、金属溶融物を遮蔽する金属製の保護カバーを設けたものが知られている（例えば、特許文献２参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２４５７３１号公報（第４図）
【特許文献２】特開２００６−２２８４９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のように従来の回路遮断器においては、遮断時の溶融物やほこりなど開閉機構の動作を阻害する阻害物がラッチのレバー摺動面に付着している状態でリセット動作を行なうとレバーによって阻害物がかき集められ、レバーとラッチの係合部に阻害物が挟まる。これにより、トリップ動作時には、ラッチとレバーの係合を引きはずすための必要荷重が重くなり、トリップ不能を引き起こす可能性がある。また、リセット動作時には、ハンドルのリセット完了位置が安定しなくなりリセット動作ができなくなって接点開閉不能を引き起こす可能性がある。
また、安定したリセット動作を実現するためには、ラッチとレバーの係合代を拡げる必要があり、ラッチとレバーとの摺動面積が大きくなる。しかし、この摺動面積を拡げるとリセット動作の際にラッチに付着したより多くの阻害物がかき集められてしまうという問題も生じる。
また、別部品として保護カバーを追加する方法は、回路遮断器の低コスト化・小型化が進むなかで、部品コスト及び組立コストの低減と内部部品のためのスペースの確保などの課題を同時に満足することは困難であった。
【０００５】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、開閉機構部における開閉動作の信頼性を向上することができる回路遮断器を得るものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明による回路遮断器は、可動接点を有する可動接触子と、可動接点と接離する固定接点と、可動接触子を保持し、回転自由に軸支されたクロスバーと、このクロスバーを駆動する下リンクと、トリップ時に該回路遮断器の筐体に固定されたフレームの軸受け部に軸支されて回動するレバーと、このレバーに軸支されるとともに下リンクにスプリングピンを介して結合され、下リンクとともにトグルリンクを構成する上リンクと、スプリングピンに従動側を結合されたメインバネと、このメインバネの駆動側と結合され、フレームに回動自由に軸支されたハンドルアームと、リセット時にレバーが摺動し、レバーを係止するラッチとを備え、該ラッチは、レバーが摺動する摺動面に凹部を有するものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、ラッチの摺動面に凹部を設けたので、開閉機構部のリセット動作時にレバーによりかき集められた動作阻害物が凹部に排出され、開閉機構部における動作の信頼性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態１における回路遮断器のトリップ状態を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態１における回路遮断器のトリップ状態を示す側面断面図である。
【図３】本発明の実施の形態１における回路遮断器のオフ状態を示す側面断面図である。
【図４】本発明の実施の形態１における回路遮断器のオン状態を示す側面断面図である。
【図５】本発明の実施の形態１における回路遮断器からオン状態の開閉機構部、可動接触子及びクロスバーを抜き出して示す要部斜視図である。
【図６】本発明の実施の形態１における回路遮断器のラッチを示す斜視図である。
【図７】本発明の実施の形態１における回路遮断器のラッチを示す側面図である。
【図８】本発明の実施の形態１における回路遮断器のラッチとレバーのリセット動作を説明する説明図である。
【図９】本発明の実施の形態２におけるラッチを示す斜視図である。
【図１０】本発明の実施の形態２におけるラッチの別の実施例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１における回路遮断器のトリップ状態を示す斜視図、図２はトリップ状態を示す側面断面図、図３はオフ状態を示す側面断面図、図４はオン状態を示す側面断面図、図５はオン状態の開閉機構部、可動接触子及びクロスバーを抜き出して示す要部斜視図、図６はラッチを示す斜視図、図７は同じくラッチを示す側面図、図８はラッチとレバーのリセット動作を説明する説明図である。
【００１０】
図１において、回路遮断器１００は、絶縁材料で形成されたベース１１とカバー１２とからなる筐体１０を用いて構成される。ベース１１上には、三相の各相の回路遮断ユニット２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃが互いに並列に配置され、中央の回路遮断ユニット２０Ｂの上部には、開閉機構部４０が配置される。ベース１１は、一対の外壁１１Ａ、１１Ｂと、一対の仕切壁１１Ｃ、１１Ｄを有する。外壁１１Ａと仕切壁１１Ｃとの間には回路遮断ユニット２０Ａが配置され、仕切壁１１Ｃ、１１Ｄの間には回路遮断ユニット２０Ｂが配置され、仕切壁１１Ｄと外壁１１Ｂとの間には回路遮断ユニット２０Ｃが配置される。カバー１２は、ベース１１上の各相の回路遮断ユニット２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃと、開閉機構部４０を覆い、開閉機構部４０の操作ハンドル４１はカバー１２から突出する。なお、図１では、カバー１２は、回路遮断ユニット２０Ａ、２０Ｂを覆う部分を切り欠いて、それらの内部を図示している。
【００１１】
各相の回路遮断ユニット２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃは、互いに同じに構成され、その具体的な構成は、図２、図３、図４に示される。図２、図３、図４は、中央の回路遮断ユニット２０Ｂを示すが、他の回路遮断ユニット２０Ａ、２０Ｃも同じに構成される。
【００１２】
各相の回路遮断ユニット２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃは、ベース１１に設けられた電源側端子２４と、電源側端子２４より延設された固定接点２１と、この固定接点２１と接離する可動接点２２と、この可動接点２２が一端に設けられ、クロスバー３０により回動自由に保持される可動接触子２３と、この可動接触子２３と接続された過電流引き外し装置３３と、過電流引き外し装置３３に接続され、ベース１１に設けられた負荷側端子２５とを有する。可動接点２２が固定接点２１に接触すれば、端子２４、２５間の電気回路がオンとなり、可動接点２２が固定接点２１から開離すれば、端子２４、２５間の電気回路がオフとなる。
【００１３】
図２、図３、図４に示すように、クロスバー３０は、ベース１１の底部に配置され、図２、図３、図４の紙面と直交するように延長される。このクロスバー３０は、開閉機構部４０によりその軸心を中心として回動され、各相の回路遮断ユニット２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃにおける各可動接触子２３が取り付けられる。クロスバー３０がその軸心を中心として回動したときに、各相の各可動接触子２３が同時に回動され、この可動接触子２３の回動により、可動接点２２が固定接点２１に接離する。
【００１４】
図２、図３、図４に加え、図５に示すように、開閉機構部４０は、ベース１１に固定され、相対向する一対のフレーム板によって形成されるフレーム４３と、このフレーム４３に回動軸心点Ｐにより回動自由に軸支された略Ｕ字型のハンドルアーム４２（図５には図示せず。図２、３、４に図示。）と、このハンドルアーム４２に固着され、手動で操作される操作ハンドル４１（図５には図示せず。図２、３、４に図示。）によって、ユニット化されている。その内部は、過電流引き外し装置３３のラッチ３４に係止され、回動軸４４ａによってフレーム４３のフレーム軸受部４３ａに軸支されるレバー４４と、このレバー４４にリンク支持軸Ｑにより軸支される上リンク４５と、この上リンク４５とスプリングピン４７を介して係合されることでトグルリンクを構成する下リンク４６（図５には図示せず。図２、３、４に図示。）と、従動側４８ｂがスプリングピン４７に、駆動側４８ａがハンドルアーム４２に、それぞれ張架された一対のメインバネ４８とで構成されている。
【００１５】
そして、図２、図３、図４に示すように、上リンク４５は、その上端がレバー４４のリンク支持軸Ｑに回動可能に支持されており、下リンク４６は、その下端がクロスバー３０に回動可能に連結されている。操作ハンドル４１は、カバー１２からその上部に突出し、手動操作により、回動軸心点Ｐを中心として回動される。この操作ハンドル４１の回動により、ハンドルアーム４２も、操作ハンドル４１とともに、回動中心点Ｐを中心として回動される。ハンドルアーム４２は、図２に示すトリップ状態において中間位置となり、図３に示すオフ状態において左傾斜位置となり、図４に示すオン状態において右傾斜位置となる。
【００１６】
図６、図７に示すように、ラッチ３４は、単一の金属板から形成され、ハンドルアーム４２の各側板の内面側に配置される。レバー４４の先端部４４ｂが摺動するラッチ３４の摺動面３４ｂには、溶融物やほこりなどの阻害物を除去するため、第１の溝３４ａ１と第２の溝３４ａ２が形成されている。レバー４４の先端部４４ｂ（図８に図示）が摺動面３４ｂを摺動する時に、第１、第２の溝３４ａ１、３４ａ２にレバー４４が嵌って、滑らかな摺動を妨げないように、第１、第２の溝３４ａ１、３４ａ２は、レバー４４の摺動方向に対して垂直な方向に互い違いに設けられている。換言すると摺動面３４ｂは、この摺動面３４ｂをレバー４４が摺動する摺動方向に見たとき少なくとも１箇所の溝と、この溝から摺動方向に対し垂直な方向に摺動面３４ｂを見たときラッチ３４が摺動する際に接触する第１の接触部３４ａ１１と第２の接触部３４ａ２１を有している。なお、請求項で述べている「凹部」は、第１、第２の溝３４ａ１、３４ａ２である。
【００１７】
次に回路遮断器１００のオン、オフ及びトリップの各動作について説明する。
図３に示すようにオフ状態では、可動接点２２が固定接点２１から開離し、固定接点２１と可動接点２２は開離状態にある。このオフ状態では、ハンドルアーム４２は左傾斜位置にあり、下リンク４６は横向き状態にある。この図３に示すオフ状態において、操作ハンドル４１が時計回り方向に操作されると、この操作ハンドル４１とともにハンドルアーム４２が、回動中心点Ｐを中心として、時計回り方向に回動し、ハンドルアーム４２は、図４に示す右傾斜位置まで回動する。このハンドルアーム４２の回動により、メインバネ４８の駆動側４８ａが、ハンドルアーム４２の回動中心点Ｐを中心として、時計回り方向に移動する。このメインバネ４８の駆動側４８ａの移動により、メインバネ４８の荷重方向が変化し、スプリングピン４７が、図３に示す位置からその右方向に移動する。このスプリングピン４７の移動により、図４に示すように、下リンク４６が起立状態となり、クロスバー３０が時計回り方向に回動して、可動接触子２３の可動接点２２が、固定接点２１に接触し、オン状態となる。
【００１８】
図４に示すオン状態において、操作ハンドル４１が反時計回り方向に操作されると、この操作ハンドル４１とともにハンドルアーム４２が、回動中心点Ｐを中心として、反時計回り方向に回動し、ハンドルアーム４２は、図３に示す左傾斜位置まで回動する。このハンドルアーム４２の回動により、メインバネ４８の駆動側４８ａが、ハンドルアーム４２の回動中心点Ｐを中心として、反時計回り方向に移動する。このメインバネ４８の駆動側４８ａの移動により、メインバネ４８の荷重方向が変化し、スプリングピン４７が、図４に示す位置から左方向へ移動する。このスプリングピン４７の移動により、図３に示すように、下リンク４６が横向き状態に戻り、クロスバー３０が反時計回り方向に回動して、可動接触子２３上の可動接点２２が、固定接点２１から開離し、オフ状態となる。
【００１９】
図４に示すオン状態において、過電流引き外し装置３３が動作し、過電流引き外し装置３３がトリップバー３５を押し込み回動させると、トリップバー３５によるラッチ３４の係止が外れる。これによりラッチ３４が回動自由となり、このラッチ３４とレバー４４との係合が外れる。レバー４４は、メインバネ４８により常時時計回り方向に付勢されているので、ラッチ３４との係合が外れることにより、時計回り方向に回動する。このレバー４４の回動により、ハンドルアーム４２は、回動中心点Ｐを中心として、図４に示す右傾斜位置から図２に示す中間位置まで回動する。このハンドルアーム４２の回動により、メインバネ４８の駆動側４８ａが、スプリングピン４７よりも右側まで相対的に移動し、スプリングピン４７に上方向の力が働き始める。このスプリングピン４７の上方向への移動により、クロスバー３０が上方向に持ち上がり、下リンク４６が図２に示す中間起立状態となり、可動接触子２３の可動接点２２が、固定接点２１から開離し、図２に示すトリップ状態となる。
【００２０】
次に回路遮断器１００のリセット動作について説明する。
図２及び図８（ａ）に示すトリップ状態において、操作ハンドル４１が反時計回り方向に操作されると、この操作ハンドル４１とともにハンドルアーム４２が、回動中心点Ｐを中心として、反時計回り方向に回動し、ハンドルアーム４２は、図３及び図８（ｂ）に示すオフ状態の左傾斜位置まで回動する。このハンドルアーム４２の回動により、メインバネ４８の駆動側４８ａが、ハンドルアーム４２の回動中心点Ｐを中心として、反時計回り方向に移動する。
【００２１】
図８に示すように、このメインバネ４８の駆動側４８ａの移動と共に、レバー４４の先端部４４ｂは、ラッチ３４の摺動面３４ｂを矢印Ａの方向（図８（ａ）に図示）に摺動しながら、メインバネ４８の付勢力Ｆに抗して回動軸４４ａを中心として反時計回り方向に回動し、ラッチ３４の係止部３４ｃに係止される。レバー４４の先端部４４ｂがラッチ３４の摺動面３４ｂを摺動する際に、先端部４４ｂにより溶融物やほこりなどの阻害物がかき集められ、先端部４４ｂがラッチ３４に設けられた第１の溝３４ａ１を通過するときに阻害物は第１の溝３４ａ１に排出される。
【００２２】
しかし、第１の接触部３４ａ１１を通過した阻害物は、第１の溝３４ａ１に排出されないので、その後、先端部４４ｂが第２の溝３４ａ２を通過するときに第２の溝３４ａ２に排出される。
【００２３】
本実施の形態によれば、レバー４４が摺動するラッチ３４の摺動面３４ｂに第１、第２の溝３４ａ１、３４ａ２を設けたので、摺動面３４ｂに付着する溶融物やほこりなどの阻害物は、リセット動作におけるレバー４４の摺動時に第１、第２の溝３４ａ１、３４ａ２へ排出され、開閉機構部４０における動作の信頼性が向上する。
【００２４】
またラッチ３４の摺動面３４ｂに第１、第２の接触部３４ａ１１、３４ａ２１が設けられているので、レバー４４の先端部４４ｂが第１、第２の溝３４ａ１、３４ａ２を通過するときもレバー４４の摺動が滑らかとなり、リセット動作を安定化させることができる。
【００２５】
またラッチ３４が第１、第２の溝３４ａ１、３４ａ２を有することによって、ラッチ３４とレバー４４の摺動面積を拡げることができ、ラッチ３４とレバー４４との係合代を増やせるので、トリップ及びリセット動作を安定化させることができる。
【００２６】
なお、本実施の形態では、凹部である第１、第２の溝３４ａ１、３４ａ２は孔溝としたが、孔ではなく凹みでもよい。
また、可動接触子２３の一端に可動接点２２を有する１点切りタイプの回路遮断器の実施の形態で説明したが、可動接触子の両端に可動接点を有する２点切りタイプの回路遮断器に、本実施の形態における開閉機構部を適用できることは言うまでもなく、本実施の形態と同様の効果を奏するものである。
【００２７】
実施の形態２．
図９は本発明の実施の形態２におけるラッチ３４１を示す斜視図、図１０はラッチ３４１の別の実施の形態を示す斜視図である。ラッチ３４１は、実施の形態１におけるラッチ３４に設けられた第１の溝３４ａ１の代わりに複数の第１の孔３４１ａ１を設け、第２の溝３４ａ２の代わりに複数の第２の孔３４１ａ２を設けたものである。複数の第１の孔３４１ａ１と複数の第２の孔３４１ａ２は、それぞれ互い違いに配置されている。
【００２８】
ラッチ３４１は、複数の第１の孔３４１ａ１間には、レバー４４の摺動方向に対して垂直な方向に摺動面３４１ｂを見たとき、複数の第１の接触部３４１ａ１１を有している。また、複数の第２の孔３４１ａ２間には、レバー４４の摺動方向に対して垂直な方向に摺動面３４１ｂを見たとき、複数の第２の接触部３４１ａ２１を有している。
【００２９】
複数の第１の孔３４１ａ１と複数の第２の孔３４１ａ２は、それぞれ互い違いに配置されているので、リセット動作のときレバー４４がラッチ３４１の摺動面３４１ｂを摺動すると、まず、阻害物は第１の孔３４１ａ１に排出される。そして、第１の接触部３４１ａ１１を通り第１の孔３４１ａ１に排出されなかった阻害物は、その後、第２の孔３４１ａ２に排出される。また、その他の構成については、実施の形態１と同様であるので、説明を省略する。
【００３０】
本実施の形態によれば、レバー４４が摺動するラッチ３４１の摺動面３４１ｂに第１、第２の孔３４１ａ１、３４１ａ２を設けたので、摺動面３４ｂに付着する溶融物やほこりなどの阻害物は、リセット動作におけるレバー４４の摺動時に第１、第２の孔３４１ａ１、３４１ａ２へ排出され、開閉機構部４０における動作の信頼性が向上する。
【００３１】
また、ラッチ３４１の摺動面３４１ｂに第１、第２の接触部３４１ａ１１、３４１ａ２１が設けられているので、レバー４４の先端部４４ｂが第１、第２の孔３４１ａ１、３４１ａ２を通過するときもレバー４４の摺動が滑らかとなり、リセット動作を安定化させることができる。
【００３２】
また、第１、第２の接触部３４１ａ１１、３４１ａ２１が、摺動面３４１ｂの全体に設けられているので、レバー４４の摺動がさらに滑らかとなり、リセット動作が安定化する。
【００３３】
また、ラッチ３４１が第１、第２の孔３４１ａ１、３４１ａ２を有することによって、ラッチ３４１とレバー４４の摺動面積を拡げることができ、ラッチ３４１とレバー４４との係合代を増やせるので、トリップ及びリセット動作を安定化させることができる。
【００３４】
なお、本実施の形態では、請求項でいう凹部として複数の第１の孔３４１ａ１と複数の第２の孔３４１ａ２の場合を示したが、図１０に示すように、複数の孔３４１ａ１、３４１ａ２の代わりに三日月状の溝３４２ａとしてもよい。この実施の形態のラッチ３４２でも、その摺動面３４２ｂに設けられた三日月状の溝３４２ａからレバー４４の摺動方向に対して垂直な方向に摺動面３４２ｂを見たとき、複数の接触部３４２ａ１を有している。
【００３５】
また、可動接触子の一端に可動接点を有する１点切りタイプの回路遮断器の例で説明したが、可動接触子の両端に可動接点を有する２点切りタイプの回路遮断器に、本実施の形態における開閉機構部を適用できることは言うまでもなく、本実施の形態と同様の効果を奏するものである。
【００３６】
上記説明では回路遮断器について述べたが、この種の開閉器全般について利用できることは当然であり、細かい変更がなされても発明の範囲を逸脱することにはならない。
【符号の説明】
【００３７】
２１  固定接点、２２  可動接点、２３  可動接触子、３０  クロスバー、
３３  引外し装置、３４  ラッチ、３４ａ１、第１の溝、３４ａ２  第２の溝、
３４ａ１１  第１の接触部、３４ａ２１  第２の接触部、
４２  ハンドルアーム、  ４３  フレーム、４４  レバー、
４５  上リンク、４６  下リンク、
４７  スプリングピン、４８  メインバネ、１００  回路遮断器。
【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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【図６】
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【図７】
2012186065.tif 000009
【図８】
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【図９】
2012186065.tif 000011
【図１０】
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