(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
器体の両側に配設された入出力端子と、器体の外面から操作されるハンドルによって前記端子間に介挿された接点の開閉動作を行うとともに、異常電流が流れないときはラッチ状態に係止される係止部材を備えた開閉機構部と、異常電流が流れないときは係止部材をラッチ状態に係止し異常電流が流れたときはその係止を外すラッチ部材と、一端側を入出力端子の一方に接続した固定端とするとともに他端側を自由端として通電電路を構成するバイメタルと、このバイメタルの幅方向両側に配置される両側片を有して入出力端子の一方に接続された断面略コ字状の固定鉄心と、少なくとも当該固定鉄心との対向面に引付防止用突起を形成し固定鉄心との間でバイメタルを挟む形に配設される可動鉄心と、この可動鉄心を固定鉄心から離す方向に付勢する復帰ばねを備え、接点に過電流が流れるとバイメタルが可動鉄心側に変位してラッチ部材を駆動することにより係止部材のラッチ状態を解除し前記接点を強制開極するとともに、接点に短絡電流が流れると可動鉄心が固定鉄心に吸引されてラッチ部材を駆動することにより係止部材のラッチ状態を解除し接点を強制開極する異常電流検出装置とを備えた回路遮断器において、
前記引付防止用突起が、変位したバイメタルに接触しない位置に形成されて、かつ固定鉄心とバイメタル側面との間に臨む位置に形成され、
器体内に、２組の前記異常電流検出装置が並列に配置され、異常電流が流れた場合に２つのバイメタル間に生じる電磁力によってバイメタルが幅方向に変位して広がるように形成される固定鉄心とバイメタル側面との間に臨む位置に、各引付防止用突起が形成されたことを特徴とする回路遮断器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、回路遮断器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
器体の両側に入出力用の端子が配設され、両端子間に過電流や短絡電流などの異常電流が流れた場合に両端子間に介挿された接点を強制開放する回路遮断器として、例えば特開平１１−２５８３７号公報に記載されたものがある。図１０は当該回路遮断器を示す分解斜視図、図１１は当該回路遮断器の側ケース６を外した状態を示す側面図であって、オン状態を示す図である。
【０００３】
回路遮断器は、器体の両側に配設された入出力端子２，３と、器体の外面から操作されるハンドル１１によって両端子２，３間に介挿された接点部７の開閉動作を行うとともに、異常電流が流れないときはラッチ状態に係止される係止部材１２を備えた開閉機構部１０と、異常電流が流れないときは係止部材１２をラッチ状態に係止し異常電流が流れたときはその係止を外すラッチ部材４０と、一端側を入出力端子２，３の一方端子３に接続した固定端とするとともに他端側を自由端として通電電路を構成するバイメタル８と、このバイメタル８の幅方向両側に配置される両側片３１を入出力端子の一方に接続された断面略コ字状の固定鉄心３０と、表裏両面にメッキ時の引付防止突起２１ａを形成して固定鉄心３０との間でバイメタル８を挟む形に配設される可動鉄心２１と、この可動鉄心２１を固定鉄心３０から離す方向に付勢する復帰バネ５０を備えた異常電流検出装置６０とを具備する。
【０００４】
接点部７は中間ケース５と２つの側ケース４，５との間にそれぞれ備えられ、可動接触子７ａと固定接触子７ｂとから構成される。開閉機構部１０は、当該可動接触子７ａを駆動する駆動部材１３と係止部材１２及びハンドル１１を備えている。
【０００５】
係止部材１２はその一端にある係止部１２ａがラッチ部材４０のラッチ部４１を係止し、他端で駆動部材１３の凸部１３ａを押圧回動するものであり、リンク１４を介して連結されたハンドル１１の操作により、接点部７の開極、復帰動作を行う。
【０００６】
一方側の端子３は、バイメタル８を上端部に連結し下端部に端子ねじ３ａを備えた略Ｚ字状の端子板９を有し、可動接触子７ａと可撓電線１７で接続されている。また、端子板９は、その垂直部９ａに固定鉄心３０の連結片３２を備える。固定鉄心３０は、その内側にバイメタル８を配置してバイメタル８を流れる電流の磁束を通している。なお、１８はバイメタル調整ねじである。
【０００７】
可動鉄心２１は固定鉄心３０に対向して配置されている。可動鉄心２１は、図１２に示す如く、ラッチ部材４０を押圧する駆動片２２とともに可動磁性板２０として構成され、ラッチ部材４０の軸部４２に回動自在に軸支されている。
【０００８】
ラッチ部材４０は、器体１に軸部４２を回動自在に枢着されて通常状態で係止部材１２の係止部１２ａを係止するとともに異常電流が検出されたときに係止部材１２の係止を解除して接点部７を強制開極する。ラッチ部材４０は、非導電性の合成樹脂製であり、器体１に枢着される軸部４２、バイメタル８の自由端に当接されるバイメタル受け部４３、係止部材１２を係止するラッチ部４１、可動磁性板２０の駆動片２２に押圧される被駆動部４４と、駆動片２２が被駆動部４４を係合した状態で可動鉄心２１を押圧する弾性片４５を有する。被駆動部４４は突起により形成され、弾性片４５は軸部４２の近傍から延出した腕から形成され、その先端には可動鉄心２１の先端側に曲折形成された当接部２３が当接されている。また、ラッチ部材４０のばね受け部４６には、ハンドル１１に備えられた復帰バネ５０の長く伸びた一端が係止されている。復帰バネ５０は、ねじりコイルバネであり、その巻き部がハンドル１１の軸１１ａに嵌合支持され、一端がハンドル１１のばね受け部１１ｂに係止している。復帰バネ５０は、ハンドル１１をオフ方向に付勢するとともにラッチ部材４０を係止部材１２に係止する方向に付勢する。
【０００９】
図１３はオフ状態を示す側面図であって、オフ状態では、可動接触子７ａは開極バネ１５により押し上げられた状態になっている。ハンドル１１を操作すると、駆動部材１３によって可動接触子７ａが押し下げられ、接点部７が閉極されるとともに、係止部材１２が回動し係止部１２ａがラッチ部材４０のラッチ部４１によってラッチ状態に係止される。また、ハンドル操作により、復帰バネ５０がラッチ部材４０を回動し、可動鉄心２１を固定鉄心３０から離した状態にする。このオン状態から、バイメタル８に過電流が流れると、バイメタル８が自己発熱して湾曲し、バイメタル受け部４３を押出しラッチ部材４０を回動する。この結果、図１３に示すように、係止部１２ａがラッチ部４１から外れてラッチ状態が解かれ、開極バネ１５の復元力によって接点部７が開放される。また、短絡電流が流れると固定鉄心３０の両側片３１を流れる磁束による吸引力で可動鉄心２１が固定鉄心３０に吸引され、ラッチ部材４０を回動させてラッチ状態が解かれ、接点部７が開放される。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、可動鉄心２１は鉄製であり、防錆等のためにメッキ層に入れてメッキ処理が施されるものである。当該メッキ処理に際し、同時に処理される可動鉄心２１同士の引き付けを防止するために、可動鉄心２１の両面には引付防止用突起２１ａが備えられる。この引付防止用突起２１ａは、その位置関係を問うことなく任意に設けられているため、回路遮断器に組み込んだ際、場合によっては図１４に示すように可動鉄心２１の上方に位置することがある。従って、回路遮断器に例えば短絡電流が流れ、可動鉄心２１が固定鉄心３０に引きつけられると、引付防止用突起２１ａがバイメタル８と接触することになり、固定鉄心３０から可動鉄心２１、バイメタル８という順序で通電回路が形成され、可動鉄心２１が固定鉄心３０に溶着してしまうという問題を生じていた。また、予め引付防止用突起２１ａの形成位置を特定することも考えられるが、突起２１ａの突出量やバイメタル８の変位予想量を考慮して特定しなければならず、一概に決められるものでもなかった。
【００１１】
本発明は上記従来技術の問題点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、可動鉄心と固定鉄心及びバイメタル等から構成される異常電流検出装置を備えた回路遮断器において、異常電流による異常電流検出装置の作動時に可動鉄心と固定鉄心とが溶着するのを確実に防止することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る回路遮断器は、器体の両側に配設された入出力端子と、器体の外面から操作されるハンドルによって前記端子間に介挿された接点の開閉動作を行うとともに、異常電流が流れないときはラッチ状態に係止される係止部材を備えた開閉機構部と、異常電流が流れないときは係止部材をラッチ状態に係止し異常電流が流れたときはその係止を外すラッチ部材と、一端側を入出力端子の一方に接続した固定端とするとともに他端側を自由端として通電電路を構成するバイメタルと、このバイメタルの幅方向両側に配置される両側片を有して入出力端子の一方に接続された断面略コ字状の固定鉄心と、少なくとも当該固定鉄心との対向面に引付防止用突起を形成し固定鉄心との間でバイメタルを挟む形に配設される可動鉄心と、この可動鉄心を固定鉄心から離す方向に付勢する復帰ばねを備え、接点に過電流が流れるとバイメタルが可動鉄心側に変位してラッチ部材を駆動することにより係止部材のラッチ状態を解除し前記接点を強制開極するとともに、接点に短絡電流が流れると可動鉄心が固定鉄心に吸引されてラッチ部材を駆動することにより係止部材のラッチ状態を解除し接点を強制開極する異常電流検出装置とを備えた回路遮断器において、前記引付防止用突起が、変位したバイメタルに接触しない位置に形成されたことを特徴としている。
【００１４】
また、請求項１に記載された回路遮断器では、引付防止用突起は、固定鉄心とバイメタル側面との間に臨む位置に形成されている。
【００１５】
さらに、請求項１に記載された回路遮断器では、器体内に、２組の前記異常電流検出装置が並列に配置し、異常電流が流れた場合に２つのバイメタル間に生じる電磁力によってバイメタルが幅方向に変位して広がるように形成される固定鉄心とバイメタル側面との間に臨む位置に、各引付防止用突起が形成されている。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の回路遮断器は、従来例の回路遮断器とほぼ同様な構成であり、異常電流が流れてバイメタル８が変位した場合に、可動鉄心２１に設けられた引付防止用突起２１ａがバイメタル８に当接しない位置に設けられている点で異なっているだけであり、以下の説明については、従来例の回路遮断器と異なる点を中心にして説明することにし、その他の構成についてはその詳細な説明は省略する。
【００１７】
図１は本発明の第１の実施形態である回路遮断器の分解斜視図、図２は当該回路遮断器における異常電流検出装置６０の側面図、図３は固定鉄心３０及びバイメタル８と引付防止用突起２１ａとの位置関係を示す正面図、図４は異常電流が流れた場合における異常電流検出装置６０の側面図である。可動鉄心２１は従来例と同様にメッキ処理が施されており、その表裏には引付防止用突起２１ａが備えられている。なお図面では、可動鉄心２１表面、すなわち固定鉄心３０と対向する面にのみ引付防止用突起２１ａが描かれ、裏面側の引付防止用突起２１ａは見えない位置に備えられている。また、引付防止用突起２１ａは可動鉄心２１の両面に備えられるのが一般的であるが、表面側にのみ備えられた場合でも同じようにして用いることができる。
【００１８】
この回路遮断器では、固定鉄心３０のいずれか一方の側片３１には、固定鉄心３０と対向する当接側端面に引付防止用突起２１ａを填め込み可能にした突起用逃げ凹所３１ａが形成されている。また、引付防止用突起２１ａは、可動鉄心２１が吸引された場合に、当該突起用逃げ凹所３１ａに填まるよう、側片３１の当接側端面に対向する位置に設けられている。従って、異常電流検出装置６０が作動し、可動鉄芯２１が固定鉄心３０に吸引された場合には、引付防止用突起２１ａが突起用逃げ凹所２１ａ内に納まり、引付防止用突起２１ａとバイメタル８が接触しない。このため、固定鉄心３０から可動鉄心２１に電流が流れることがなく、両者の溶着を防止できる。また、この構成を採用することにより、バイメタル８と側片３１との間を狭くできるため、器体１の幅が小さくなり回路遮断器のコンパクト化を図ることができる。
【００１９】
次に第２の実施形態である回路遮断器について説明する。図５は、当該回路遮断器における異常電流検出装置６０の側面図、図６は当該回路遮断器における固定鉄心３０及びバイメタル８と引付防止用突起２１ａとの位置関係を示す正面図である。
【００２０】
この回路遮断器では、引付防止用突起２１ａは固定鉄心３０の側片３１とバイメタル８の側面との間に臨む位置に形成されている。すなわち、異常電流検出装置６０が作動した場合には、引付防止用突起２１ａはバイメタル８の側方に位置することになり、バイメタル８に接触しないように形成されている。このため、図示例では、バイメタル８の幅を従来例よりも短くして、側片３１とバイメタル８との間を大きく確保している。このように固定鉄心３０の側片３１とバイメタル８側面間の間を利用して、引付防止用突起２１ａとバイメタル８との接触を防止できる。また、この構成によれば、従来例と同じく可動鉄心２１は固定鉄心３１の当接側端面全面にて当接されるため、短絡電流発生時の吸引力を強くして接点部７を素早く開極させることができる。
【００２１】
図７は第３の実施形態である回路遮断器の分解斜視図である。この回路遮断器では、側ケース４と中間ケース５との間にも別な異常電流検出装置６０が設けられ、２組の異常電流検出装置６０が中間ケース５を挟んで並列に配置されている。２つの異常電流検出装置６０の引付防止用突起２１ａは、図８に示す如く、固定鉄心３０の側片３１とバイメタル８の側面との間に臨む位置に形成されており、２つの引付防止用突起２１ａはそれぞれ中間ケース５に近接する位置に設けられている。この回路遮断器は、何れか一方の端子、例えば中間ケース５と側ケース６との間の端子３（図８左側）に端子板９から可撓電線１７へ短絡電流が流れ、残る片方の端子３（図８右側）には可撓電線１７から端子板９に向けて短絡電流が流れるように構成されている。この場合、２つのバイメタル８には互いに反発する方向に電磁力が発生し、バイメタル８は互いに離れる方向（幅方向）に変位する。すると図９に示すように、同図左側に示す端子３側では、バイメタル８と中間ケース５に近い側片３１との間に大きな間ができる。また、同図右側に示す端子３側でも、バイメタル８と中間ケース５に近い側片３１との間には大きな間ができる。すなわち、バイメタル８の変位によりバイメタル８と中間ケース５との間に大きな間が形成される位置に望ませて、引付防止用突起２１ａがそれぞれの可動鉄心２１に設けられていることになる。このように、中間ケース５の両側に２つの異常電流検出装置６０を構成して、発生した電磁反発力によってバイメタル８が幅方向に変位するようにし、当該変位によって広がるように形成される固定鉄心３０とバイメタル８側面との間に望む位置に各引付防止用突起２１ａを設け、バイメタル８と各引付防止用突起２１ａとの接触を避けることもできる。また、この場合には、バイメタル８と側片３１との間を狭くすることができるため、器体１の幅を狭めることができ、回路遮断器のコンパクト化にも貢献できる。
【００２２】
この第３の実施形態では、各引付防止用突起２１ａは中間ケース５に近い側に設けられているが、図示例とは反対に中間ケース５から離れた側に設けることもできる。この場合には、図８に示す例とは反対方向に短絡電流が流れるように構成し、２つのバイメタル８が中間ケース５側に変位するようにすればよい。こうすれば、引付防止用突起２１ａは、バイメタル８の変位によって中間ケース５側から離れた側の側片３１とバイメタル８との間が広がる方に位置することになり、バイメタル８との接触を避けることができる。
【００２３】
なお、引付防止用突起２１ａの縦方向位置は各実施形態によって異なっているが、各実施形態によって特定の位置に決められるものではなく、従来では当然のごとくバイメタル８との接触が起きる可動鉄心２１の下端位置に形成されていても問題なく接触を防ぐことができる。
【００２４】
このように本発明は引付防止用突起２１ａの形成位置を種々工夫することにより、可動鉄心２１方向に変位したバイメタル８と可動鉄心２１の表面に形成された引付防止用突起２１ａとの接触を防ぎ、固定鉄心３０と可動鉄心２１の溶着を防止できる。
【００２５】
【発明の効果】
本発明の請求項１に係る回路遮断器によれば、異常電流検出装置を構成する可動鉄心の表面には、引付防止用突起が、変位したバイメタルに当接しない位置に形成されているので、異常電流の発生により異常電流検出装置が駆動して可動鉄心が固定鉄心に吸引されたとしても、引付防止用突起とバイメタルとは接触せず、固定鉄心と可動鉄心の溶着が防止される。
【００２７】
また、本発明の請求項１に係る回路遮断器によれば、引付防止用突起を、固定鉄心とバイメタル側面との間に臨む位置に形成することによってもよく、この場合には従来例と同様に固定鉄心の当接側端面全面に可動鉄心が当接することになり、短絡電流発生時の電磁吸引力を強くして接点を素早く開極させることができる。
【００２８】
さらに、本発明の請求項１に係る回路遮断器によれば、器体内に、２組の前記異常電流検出装置を並列に配置し、異常電流が流れた場合に２つのバイメタル間に生じる電磁力によってバイメタルが幅方向に変位して広がるように形成される固定鉄心とバイメタル側面との間に臨む位置に、各引付防止用突起を形成することにしてもよい。この場合にも、バイメタルと側片との間隔を狭することができるので、器体をコンパクトにすることができる。
【００２９】
このように本発明の回路遮断器においては、固定鉄心と可動鉄心との溶着を防ぐのみならず、引付防止用突起の設置位置を工夫することにより様々な波及効果を得ることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態である回路遮断器の分解斜視図である。
【図２】図１に示す回路遮断器における異常電流検出装置の側面図である。
【図３】図１に示す回路遮断器における固定鉄心及びバイメタルと引付防止用突起の位置関係を示す正面図である。
【図４】図１に示す回路遮断器に異常電流が流れた状態を示す異常電流検出装置の側面図である。
【図５】本発明の第２の実施形態である回路遮断器における異常電流検出装置の側面図である。
【図６】図５における固定鉄心及びバイメタルと引付防止用突起との位置関係を示す正面図である。
【図７】本発明の第３の実施形態である回路遮断器の分解斜視図である。
【図８】図７に示す２つの異常電流検出装置における固定鉄心及びバイメタルと引付防止用突起との位置関係を示す正面図である。
【図９】図７に示す回路遮断器に異常電流が流れた場合における動作説明図である。
【図１０】従来例である回路遮断器の分解斜視図である。
【図１１】図１０の回路遮断器の側ケースを外した状態を示す側面図であって、オン状態を示す図である。
【図１２】図１０の回路遮断器における異常電流検出装置の側面図である。
【図１３】図１０の回路遮断器に異常電流が流れた場合であって、側ケースを外した状態を示す側面図である。
【図１４】図１０の回路遮断器における固定鉄心及びバイメタルと引付防止用突起との位置関係を示す正面図である。
【図１５】図１０の回路遮断器において異常電流が流れた場合における動作説明図である。
【符号の説明】
３  端子
５  中間ケース
８  バイメタル
９  端子板
１２  係止部材
２１  可動鉄心
２１ａ  引付防止用突起
３０  固定鉄心
３１  側片
３１ａ  突起用逃げ凹所
４０  ラッチ部材
４１  ラッチ部
４３  バイメタル受け部
５０  復帰ばね
６０  異常電流検出装置
【図１】
0004110794.tif 000002
【図２】
0004110794.tif 000003
【図３】
0004110794.tif 000004
【図４】
0004110794.tif 000005
【図５】
0004110794.tif 000006
【図６】
0004110794.tif 000007
【図７】
0004110794.tif 000008
【図８】
0004110794.tif 000009
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
0004110794.tif 000012
【図１２】
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【図１３】
0004110794.tif 000014
【図１４】
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【図１５】
0004110794.tif 000016