(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロータリー式操作ハンドルと歯車機構を介して連繋した開閉機構部が前記ハンドルのＯＮ，ＯＦＦ操作，および過電流引外し装置の動作に従動して上下方向に回動動作する開閉レバーを備え、該開閉レバーの回動動作によりその下方に配した主回路接点を開閉するようにした回路しゃ断器であり、前記操作ハンドルの位置で主回路接点の状態を表示するようにしたものにおいて、前記の開閉機構部から側方に突き出した開閉レバーの先端部とその上方に位置して操作ハンドルに直結した前記歯車機構の駆動側ギアとの間をインターロックして、主回路接点が溶着した状態でその開極動作が行われた際に、操作ハンドルをＯＮ位置近傍に拘束して接点開極表示位置への移動を規制するハンドルロックレバーを設けたことを特徴とする回路しゃ断器。
【請求項２】
請求項１記載の回路しゃ断器において、ハンドルロックレバーが、その下端を開閉レバー先端部の上に押し当て、かつ上方からばね付勢した上下移動が可能なロッドであり、該ロッドの上端部にはロックレバーの上昇位置で駆動側ギアの周縁に形成した段部に係合して操作ハンドルをＯＮ位置近傍に拘束するストッパ部を設けたことを特徴とする回路しゃ断器。
【請求項３】
請求項２記載の回路しゃ断器において、ハンドルロックレバーのストッパ部が、ロッド上端から駆動側ギアの移動経路に向けて突き出しており、かつ駆動側ギアの段部と対峙するストッパ面を上向き斜面となしたことを特徴とする回路しゃ断器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電動機制御用に適用するオートブレーカなどを対象とした回路しゃ断器に関し、特に接点溶着による主回路接点の異常な状態をロータリー式操作ハンドルの位置で識別させるようにした異常表示のインターロック機構に係る。
【０００２】
【従来の技術】
まず、本発明の実施対象となるオートブレーカの基本構造を図４(a) 〜(d) で説明する。図４(a) において、１はしゃ断器ケース、２は主回路接点のしゃ断部、３は開閉機構部、４は過電流引外し装置、５はケース１の上面に装着したロータリー式操作ハンドル、６はロータリー式操作ハンドル５と開閉機構部３を伝動結合する歯車機構、７は回路しゃ断器の付属装置（補助スイッチ，警報スイッチなど）である。
【０００３】
ここで、開閉機構部３には、図４(b),(c) で示すように、上部のトグルギア３ａと、下部に配した開閉レバー３ｂ，トグルギア３ａと開閉レバー３ｂの間を連繋するトグルリンク機構３ｃ，およびラッチ機構３ｄが組付けてあり、トグルギア３ａが駆動ギア８を介してロータリー式操作ハンドル５に伝動結合されている。また、開閉レバー３ｂは支軸３ｂ-1を介して上下方向へ回動可能に軸支され、その軸上に設けた付勢ばね（捩じりコイルばね）３ｂ-2が主回路接点を開極する方向にレバーを付勢しており、レバー先端が開閉機構部３のフレーム切欠部を通して側方に突き出している。なお、前記の駆動ギア８は操作ハンドル５の軸に直結されており、操作ハンドル５は比較的弱い復帰ばね（渦巻きばね）でＯＦＦ位置の戻り方向にばね付勢されている。
【０００４】
一方、主回路接点のしゃ断部２は、図４(d) で示すように、固定接触子２ａと、ブリッジ型の可動接触子２ｂと、可動接触子ホルダ２ｃと、可動接触子２ｂの接触ばね（圧縮ばね）２ｄと、消弧板２ｅとの組立体からなり、可動接触子ホルダ２ｃの上端が前記した開閉レバー３ｂのレバー先端に対峙している。なお、図示は主回路接点が閉成したＯＮ状態を表しており、開閉レバー３ｂの先端は上方に後退した位置に保持されており、可動接触子２ｂは接触ばね２ｄのばね力を受けて固定接触子２ａに接触している。
【０００５】
かかる構成で、主回路接点が閉成している状態では、操作ハンドル５はＯＮ位置を指示してこの位置に保持されており、この状態から主回路接点を開極するように操作ハンドル５を手動でＯＮからＯＦＦ位置に回すと、駆動ギア８，トグルギア３ａを介して開閉機構部３のトグルリンク機構３ｃが開閉レバー３ｂの拘束を解く。これにより、開閉レバー３ｂは付勢ばね３ｂ-2の蓄勢ばね力で時計方向に回動し、可動接触子ホルダ２ｃを叩いて可動接触子２ｂを開極させる。
【０００６】
また、前記とは逆に操作ハンドル５をＯＦＦ位置からＯＮ位置に回すと、開閉機構部３のリンク機構３ｃが開閉レバー３ｂの後端部を付勢ばね３ｂ-2に抗して押し下げる。これにより、開閉レバー３ｂが反時計方向に回動して可動接触子ホルダ２ｃの押さえ込みを釈放し、これに応動して可動接触子２ｂは接触ばね２ｄのばね力を受けて上方に移動し、固定接触子２ａに接触して閉極する。同時に操作ハンドル５はＯＮ位置に保持され、主回路接点が閉成状態にあることを表示する。
【０００７】
一方、主回路接点が閉成した通電時に過電流引外し装置４が作動すると、開閉機構部３のラッチ機構３ｄが釈放してトグルリンク機構３ｃが作動し、前記したＯＦＦ操作と同様に開閉レバー３ｂが時計方向に回動して可動接触子２ｂを開極させるようにトリップ動作する。なお、この場合には操作ハンドル５はＯＮ位置とＯＦＦ位置の中間のＴＲＩＰ位置に停止し、トリップ動作により主回路接点が開極したことを表示する。なお、トリップ動作後に主回路接点を投入するには、操作ハンドル５をＴＲＩＰ位置から一旦ＯＦＦ位置に回してラッチ機構３ｄのラッチ受けをリセットした上で操作ハンドル５をＯＮ位置に回して主回路接点を閉極させる。
【０００８】
ところで、前記構成の回路しゃ断器では、通電中に過大な電流が流れると主回路接点の固定接触子２ａと可動接触子２ｂの接点同士が溶着することがある。このような接点溶着が生じると、その溶着状態が重度である場合には回路しゃ断器の過電流引外し装置４が作動して開閉機構部３がトリップ動作しても可動接触子２ｂは固定接触子２ａから離脱せず、また開閉機構部３の開閉レバー３ｂは可動接触子ホルダ２ｃに拘束されて接点開極位置まで回動できずに可動接触子ホルダ２ｃを押したままの中途半端な位置に停止することになる。これに対して操作ハンドル５は、接点溶着に関係なく開閉機構部３の動作に連動してＯＮ位置からＴＲＩＰ位置に移動し、回路しゃ断器のトリップ動作を表示する。
【０００９】
したがって、保守員が接点溶着発生の異常状態に気がつかずにトリップ動作後に操作ハンドル５がＴＲＩＰ位置を表示していることから主回路接点が開極していると誤認して負荷側回路に手をふれて点検作業を行うとすると、実際には回路しゃ断器の主回路接点が開極されてないために不測な感電事故を引き起こすおそれがある。
【００１０】
そこで、このようなトラブルの防止対策として、回路しゃ断器のトリップ動作時に接点溶着が生じているときは、操作ハンドル５をＴＲＩＰ位置より手前（ＯＮ位置側）の位置に拘束してハンドルがＴＲＩＰ位置を表示しないようにするインターロック手段を備えたものが知られており、その従来構成を図５に示す。
すなわち、図示のように開閉機構部３の内側には、開閉レバー３ｂの回動に連動して上下に移動動作するようリンク結合された金属製のハンドルロックレバー９が組み込まれており、該レバー９の上端がロータリー式操作ハンドル５の裏面に形成した円弧状の凹溝５ａに対峙している。なお、図５において、(a) 図はロータリー式操作ハンドル５のＯＮ，ＯＦＦ，および接点溶着が生じた場合の各表示を平面図として表し、(b) 〜(d) 図はＯＮ，ＯＦＦ，および接点溶着時のトリップ動作に対応した主回路接点，開閉機構部，および前記ハンドルロックレバー９の動作状態を表している。
【００１１】
ここで、主回路接点に異常（接点溶着）がなければ、(b) 図のように接点ＯＦＦではロックレバー９が開閉レバー３ｂの回動に連動して下降し、その先端が操作ハンドル５の凹溝５ａから抜け出ている。なお、過電流引外し装置によるトリップ動作で主回路接点が開極した場合も、前記と同様にロックレバー９は開閉レバー３ｂに連動して下降するので、操作ハンドル５はロックレバー９に拘束されることなく、操作ハンドル５を手動でＴＲＩＰ位置からＯＦＦ位置に戻してリセットすことができる。また、操作ハンドル５のＯＮ位置では、(c) 図のようにレバー９が開閉レバー３ｂに連動して上昇移動し、その先端が操作ハンドルの凹溝５ａに嵌入することになるが、このＯＮ位置から操作ハンドル５をＯＦＦ位置に回すと、その移動途上で開閉レバー３ｂの動きに従動してロックレバー９が下降し、凹溝５ａから抜け出るのでハンドル操作に干渉することはない。
【００１２】
これに対して、回路しゃ断器のトリップ動作時に接点溶着が生じていると、(d) 図で表すように開閉レバー３ｂが可動接触子ホルダ２ｃに拘束されて開極位置まで回動しないために、ロックレバー９は下降せずに操作ハンドル５の凹溝５ａに嵌入したままとなる。これにより、操作ハンドル５はＯＮ位置から僅かな角度だけ回った位置でロックレバー９に係止して停止し、ＴＲＩＰ位置を表示しない。これにより接点溶着の異常状態を識別することができる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記のように接点溶着の異常状態を識別する手段として回路しゃ断器に装備した図５の従来機構では、構造，機能面で次に記すような問題点がある。すなわち、
(1) ハンドルロックレバー９を開閉機構部３の内部に組み込むには、同じ開閉機構部に組みつけるトグルギア，ドグルリンク機構などとの干渉を避けるためにスペースの制約を受けるほか、開閉機構部３の構造が複雑になってその組立作業に手間が掛かる。
【００１４】
(2) 主回路接点に接点溶着が生じた場合には、軽度な溶着でもこれを修復するには回路しゃ断器を分解して接点しゃ断部を取り外した上で、溶着している固定接触子２ａと可動接触子２ｂとの間を引き外す手間の掛かる作業を要する。
(3) また、樹脂成形品の操作ハンドル５は操作時にハンドルロックレバー（金属製）９の先端と摺動するために、長期使用の間に操作ハンドル５の凹溝部分に磨耗粉が発生し、これが開閉機構部３の可動部に付着してその円滑な動作を阻害したり、状況によっては主回路接点の表面に付着して通電を阻害するおそれもある。
【００１５】
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、簡易な組立構造で接点溶着の異常状態を識別できるようにし、これに併せて接点溶着が軽度であればしゃ断器を分解することなくハンドルの操作で接点溶着の状態を修復できるようしたインターロック機構付きの回路しゃ断器を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明によれば、ロータリー式操作ハンドルと歯車機構を介して連繋した開閉機構部が前記ハンドルのＯＮ，ＯＦＦ操作，および過電流引外し装置の動作に従動して上下方向に回動動作する開閉レバーを備え、該開閉レバーの回動動作によりその下方に配した主回路接点を開閉するようにした回路しゃ断器であり、前記操作ハンドルの位置で主回路接点の状態を表示するようにしたものにおいて、
前記の開閉機構部から側方に突き出した開閉レバーの先端部とその上方に位置して操作ハンドルに直結した前記歯車機構の駆動側ギアとの間をインターロックして、主回路接点が溶着した状態でその開極動作が行われた際に、操作ハンドルをＯＮ位置近傍に拘束して接点開極表示位置への移動を規制するハンドルロックレバーを設ける（請求項１）ものとし、具体的には次記のような態様で構成することができる。
【００１７】
(1) 前記構成におけるハンドルロックレバーは、その下端を開閉レバー先端部の上に押し当て、かつ上方からばね付勢した上下移動が可能なロッドであり、該ロッドの上端部にはロックレバーの上昇位置で駆動側ギアの周縁に形成した段部に係合して操作ハンドルをＯＮ位置近傍に拘束するストッパ部を設けた構造とする（請求項２）。
【００１８】
(2) 前項(1) において、ハンドルロックレバーのストッパ部は、ロッド上端から駆動側ギアの移動経路に向けて突き出し、かつ駆動側ギアの段部と対峙するストッパ面を上向き斜面となす（請求項３）。
上記の構成において、主回路接点に異常（接点溶着）がなければハンドルロックレバーは操作ハンドルに干渉することがない。これに対して、接点溶着状態での開極動作時には、ハンドルロックレバーが操作ハンドルをＯＮ位置付近に拘束してＯＦＦ，ＴＲＩＰ位置への戻りを規制する。これにより、操作ハンドルの表示位置から接点溶着の異常を識別できる。
【００１９】
また、組立構造面では、ハンドルロックレバーを開閉機構部と分離した独立部品とし、該ロックレバーの上下端を操作ハンドルに連結した駆動ギア，および開閉レバーの先端に対峙させて両者間をインターロックするよう配置したことにより、開閉機構部の構造複雑化が避けられ、かつ回路しゃ断器の組立も楽に行える。また、ロックレバーは樹脂成形品の操作ハンドルに直接当接しないので摩擦粉の発生，および摩擦粉の発生に起因する開閉機構部の動作トラブルを防ぐことができる。
【００２０】
さらに、ハンドルロックレバーのストッパ部に上向き斜面を形成して駆動側ギアの段部と対峙させたことにより、前記のように接点溶着時のハンドルロックレバーの働きで操作ハンドルをＯＮ位置近傍に拘束した場合に、接点溶着の程度が軽度であれば、操作ハンドルに力を加えてＯＦＦ位置に回すことにより、前記ストッパ部の傾斜面に作用する力の下向きベクトル成分がロックレバーを介して開閉レバーの先端を下方に押し下げる。これにより、主回路接点の可動接触子を固定接触子から強制的に引き離して接点が開極するようになる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図１ないし図３に示す実施例に基づいて説明する。なお、実施例の図中で図５に対応する部材には同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。
すなわち、図１(a),(b) で示すように、図示実施例においてはハンドルロックレバー９が開閉機構部３と分離して、該開閉機構部３から側方に突き出した開閉レバー３ｂの先端とその上方に位置して操作ハンドル５に連結した駆動ギア８のクラッチギア８ａ（図示例の回路しゃ断器では、操作ハンドル５と開閉機構部３のトグルギア３ａとの間を伝動結合する歯車機構の駆動ギア８には操作ハンドル５の軸に直結した金属製のクラッチギア８ａを組合せ、操作ハンドル５をＯＦＦからＯＮ位置に回す際の初期段階でクラッチギア８ａを空走させ、この空走行程で不足電圧引外し装置（外装付属品）の早入り接点を投入させるようにしている）との間をインターロックするように配置して上下動可能に案内支持されている。なお、図示してないが、しゃ断器ケース１には、開閉機構部３を組み込む際に開閉レバー３ｂの先端に対応した上下方向の逃げ溝が形成されており、この逃げ溝を利用して前記のハンドルロックレバー９を案内支持するようにしている。
【００２２】
ここで、ハンドルロックレバー９は樹脂成形品になるロッドであり、その上端とケースカバーとの間には復帰ばね（圧縮コイルばね）９ａを介挿してレバー下端を開閉レバー３ｂの先端上面に押しつけるようにばね付勢されている。また、ロックレバー９の上端には、クラッチギア８ａの周上に形成した段部８ａ-1の移動経路に向けてアーム状のストッパ部９ｂが一体に膨出成形されており、かつこのストッパ部９ｂにはクラッチギア８ａの段部と対峙する面が上向き斜面９ｂ-1に形成されている。
【００２３】
次に、前記ハンドルロックレバー９の動作を図２(a) 〜(c) で説明する。なお、図２(b) 〜(c) は図５(a) 〜(d) に対応したＯＮ，ＯＦＦ，接点溶着に対応した動作状態を表している。ここで、(a) 図で示すように操作ハンドル５をＯＦＦ位置に回すと、開閉レバー３ｂが時計方向に回動して主回路接点を開極させるとともに、この開閉レバーの動きに従動してハンドルロックレバー９が復帰ばね９ａに押されて下降し、上端のストッパ部９ｂがクラッチギア８ａの下方に後退する。また、操作ハンドル５をＯＦＦからＯＮ位置に回すと、(b) 図で示すように開閉レバー３ｂが反時計方向に回動して主回路接点が閉成するとともに、ハンドルロックレバー９を上方に突き上げる。この状態ではレバー上端のストッパ部９ｂがクラッチギア８ａの移動経路に突き出す。このように、ハンドルロックレバー９は開閉レバー３ｂの回動動作に従動して上下に移動する。
【００２４】
したがって、主回路接点に異常（接点溶着）がなければ、ハンドル５のＯＮ，ＯＦＦ操作ではハンドルロックレバー９がハンドルと干渉することがない。また、過電流引外し装置によるトリップ動作で主回路接点が開極した場合も、ロックレバー９は開閉レバー３ｂに連動して下降するので、操作ハンドル５はロックレバー９との干渉なしに、ＯＮ位置からＴＲＩＰ位置に移動してトリップ状態を表示する
これに対して、回路しゃ断器のトリップ動作時に接点溶着が生じていると、(c) 図で示すように、開閉レバー３ｂが可動接触子ホルダ２ｃに拘束されてトリップ動作前と殆ど同じ位置に停止している。したがって、ハンドルロックレバー９は上昇位置に残ってその上端のストッパ部９ｂがクラッチギア８ａの移動を阻み、操作ハンドル５がこの位置からＯＦＦ方向に戻るような動きを規制する。これにより、操作ハンドル５はＯＮ位置から僅か回った位置（ＴＲＩＰ位置よりも手前位置）で停止し、ＴＲＩＰ位置を表示しない。これにより接点溶着の異常状態を識別することができる。
【００２５】
また、ハンドルロックレバー９のストッパ部９ｂに形成した上向き斜面９ｂ-1は次のように機能する。すなわち、図２(c) で述べたように接点溶着時にハンドルロックレバー９の働きにより操作ハンドル５がＯＮ位置近傍に停止した状態で、操作ハンドル５に手を掛けてＯＦＦ位置に向けて回すように力を加えると、図３(a),(b) で示すようにハンドルに加えた操作力Ｆがクラッチギア８ａの段部８ａ-1を介して斜面９ｂ-1に力Ｆ1 として作用し、その傾斜角に相応した垂直ベクトル成分の力Ｆ2 がロックレバー９を介して開閉レバー３ｂの先端を下方に押し下げるように作用する。したがって、主回路接点の溶着が軽度であれば、可動接触子２ｂは固定接触子２ａから離脱して溶着していた主回路接点が開極する。つまり、接点溶着により回路しゃ断器が開極しなくなった場合でも、接点溶着が軽度であれば、回路しゃ断器を分解することなく、操作ハンドルに力を加えてＯＦＦ方向に回すだけで接点溶着の状態を修復することができる。
【００２６】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明の構成によれば、主回路接点に接点溶着が生じた場合には、開極操作時の操作ハンドルの表示位置から接点溶着の異常を識別することができる。また、構造面でもハンドルロックレバーを開閉機構部と分離した独立部品として、該ロックレバーの上下端を操作ハンドルに連結した歯車機構，および開閉機構部に組付けた開閉レバーの先端に対峙させて両者間をインターロックするよう配置したことにより、開閉機構部の構造複雑化が避けられ、かつ回路しゃ断器の組立も楽に行える。また、ロックレバーは樹脂成形品の操作ハンドルに直接当接しないので摩擦粉の発生，および摩擦粉の発生に起因する開閉機構部の動作トラブルも防止できる。
【００２７】
さらに、ハンドルロックレバーのストッパ部に上向き斜面を形成して駆動側ギアの段部と対峙させたことにより、主回路接点に溶着が生じた場合でも、接点溶着の程度が軽度であれば、操作ハンドルに力を加えてＯＦＦ位置に回すことにより、ロックレバーを介して開閉レバーの先端を下方に押し下げ、主回路接点の可動接触子を固定接触子から強制的に引き離して接点接点を修復できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例による回路しゃ断器の主要部構成図であり、(a) は側面図、(b) は(a) 図における要部の拡大平面図
【図２】図１の動作説明図であり、(a),(b),(c) はそれぞれ主回路接点のＯＦＦ，ＯＮ，および接点溶着に対応した動作状態を表す図
【図３】図１の構成による接点溶着の修復動作の説明図であり、(a),(b) はそれぞれ側方，上方から見た動作状態を表す図
【図４】本発明の実施対象となる回路しゃ断器の構成図であり、(a) は全体の概要構成図、(b) は開閉機構の詳細構造図、(c) は操作ハンドルおよびその周辺機構の外観斜視図、(d) は(a) 図における接点しゃ断部の詳細構造図
【図５】従来の回路しゃ断器における開閉機構，およびその動作説明図であり、(a) は操作ハンドルの各表示位置を表した平面図、(b),(c),(d) はそれぞれ主回路接点のＯＦＦ，ＯＮ，および接点溶着に対応した動作状態を表す図
【符号の説明】
１    ケース
２    接点しゃ断部
２ａ  固定接触子
２ｂ  可動接触子
２ｃ  可動接触子ホルダ
３    開閉機構部
３ａ  トグルギア
３ｂ  開閉レバー
５    操作ハンドル
８    駆動ギア
９    ハンドルロックレバー
９ａ  復帰ばね
９ｂ  ストッパ部
９ｂ-1  上向き斜面
【図１】
0004186409.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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