(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
枠側端子（５，６）を備える引出枠（１）と、固定接触子ユニット（９）を有する遮断器本体（３）と、からなる多極引出型回路遮断器であって、
前記固定接触子ユニット（９）は、開閉機構によって操作される可動接触子（７）と接離する開閉接触部（８ａ）を一端に備え前記枠側端子（５，６）と接離する引出接触部（１３ａ）を他端に備えると共に前記遮断器本体（３）に対して着脱自在であるものにおいて、
接地接触子ユニットケース（３５）と、
前記接地接触子ユニットケース（３５）に取り付けられると共に、各極を短絡する短絡導体（４０）が接続される短絡導体接続部材（３６）と、
前記接地接触子ユニットケース（３５）内に配置され、前記短絡導体接続部材（３６）との接触部を一端（３７ａ）に備えるとともに、前記可動接触子（７）との接触部を他端（３７ｂ）に備える接地ユニット固定接触子（３７）と、
前記接地ユニット固定接触子（３７）の端面と前記接地接触子ユニットケース（３５）との間に配置され、前記接地ユニット固定接触子（３７）の前記一端（３７ａ）を前記短絡導体接続部材（３６）に向けて付勢するとともに、前記接地ユニット固定接触子（３７）の前記他端（３７ｂ）を前記可動接触子（７）に向けて付勢するばね（３８，３９）と
を含み、前記多極引出型回路遮断器の接地する側の前記固定接触子ユニット（９）と取付け上互換性を有すると共に、該固定接触子ユニット（９）と取り替えられた本体側接地接触子ユニット（３４）を備え、
前記引出枠（１）には接地端子（２９）と該接地端子（２９）と接触すると共に前記短絡導体（４０）と接離する接地引出接触子（３１）とを備え、
前記遮断器本体（３）の挿入操作において、前記短絡導体（４０）が前記接地引出接触子（３１）に接触するときの該遮断器本体（３）の位置は、取替え前の前記固定接触子ユニット（９）の引出接触部（１３ａ）が前記枠側端子（５，６）に接触するときの該遮断器本体（３）の位置とほぼ同位置であることを特徴とする回路接地装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電路を保守点検するときの安全を確保するために使用される回路接地装置、特に引出型回路遮断器を利用した回路接地装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電気回路を保守点検するときは、感電防止のため電源側の遮断器をＯＦＦにしておく。しかし、コンデンサ等によって静電容量が点検する回路に加わったり、ＯＦＦにしてあった電源側の遮断器が誤ってＯＮにされた場合は感電事故が発生する場合もある。このような事故を防止するために点検する電路を一括して短絡して接地しておけば、相間の電位が零となるとともに作業者と電路とが同電位となるため感電することがなく安全である。
【０００３】
このような目的のため、電路の負荷側に接続された引出型回路遮断器を改造して回路接地装置として利用することがある。引出型回路遮断器は、引出枠とこの引出枠の中で移動自在の遮断器本体とからなり、引出枠の端子には電源や負荷に接続される電線が接続され、遮断器本体にはこの本体を挿入することによって引出枠側の端子と接触し、一方引き出すことによって開離する引出接触部材を備えている。この引出型回路遮断器を回路接地装置として利用するときは、この回路遮断器の電源側又は負荷側のいずれかの電路を、点検しない側の本体の引出接触部材を各極短絡するとともに遮断器本体の開閉接触部を接触させて、点検する電路側の引出枠端子、遮断器本体の引出接触部材、開閉接触部、短絡された引出接触部材及び接地端子を介して接地する。このような引出型回路遮断器は、上記の短絡部材や接地端子の取付け及び取外しが自在であるように構成され、常時は開閉保護装置として使用し、電路の保守点検時のみそれらの部材を取り付けて回路接地装置として利用できるため効率的な設備計画ができる。このような回路接地装置の従来の技術が実開昭６３−１７６３０４号公報に開示されている。
【０００４】
この従来の回路接地装置は、短絡及び接地のための部材として、例えば電源側の電路を保守点検するときは遮断器本体の負荷側の引出接触部材を各極全て短絡する短絡バーと、引出枠に取り付けられ且つ接地された接地端子を備える。
【０００５】
この従来の回路接地装置が回路遮断器として使用されるときは、遮断器本体は接続位置と呼ばれる引出枠の一番奥の位置まで挿入されて遮断器本体の引出接触部材と引出枠の端子が接触する。しかし、回路接地装置として使用されるときには、遮断器本体の短絡された負荷側引出接触部材や短絡バーが引出枠の負荷側端子に接触しないようにする必要があるため、遮断器本体は引出枠の一番奥まで挿入されることはなく通常の挿入位置の手前までしか挿入されない。この位置では、遮断器本体の短絡バーが引出枠の接地端子と接触している。なお、遮断器本体の電源側引出接触部材には、この位置でも引出枠の電源側端子と接触状態となるようにアタッチメントが取り付けられている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
引出型回路遮断器は、遮断器本体を挿入する過程で本体側の引出接触部材と引出枠側の端子部材が接触するまではほとんど抵抗なく小さい力で挿入操作ができる。しかし、両部材が接触したときは、定格電流や短絡電流を安全に通電する目的で両部材間に大きな接触圧力が発生するようにばね手段が含まれているため、挿入操作の最終段階では大きな挿入力が必要である。
【０００７】
前述の従来の引出型回路遮断器を利用した回路接地装置の遮断器本体の挿入機構はウオームギアを使用しており、無理のない程度の小さい力でウオームギアを回転することによって大きな接触圧力に抗して遮断器本体を挿入させることができるように、移動距離の割にはウオームギアの回転数、すなわち操作者のウオームギアの回転操作数が大きくなる構造になっていた。このような構造であると、遮断器本体が引出枠のどの位置においてそのような大きな接触圧力が発生しても挿入操作を続けることができる。したがって、従来の回路接地装置のように、遮断器本体が引出枠の一番奥まで挿入されるまでに本体側の引出接触部材及び短絡バーがそれぞれ枠側端子及び接地端子と接触しても、その接触圧力に抗して操作者は無理なくそれらを完全に接触させることができた。
【０００８】
上記の点に関して、従来の回路接地装置は問題はなかった。しかし、引出型回路遮断器には、断路位置と呼ばれる所定の位置から上述の両部材が接触するまでの遮断器本体の移動距離が、両部材が接触してから挿入操作を完了した接続位置までの移動距離に比較してかなり大きいという特徴もある。すなわち、断路位置は枠側端子部材と本体の引出接触部材との離間距離を大きくして絶縁距離を十分確保するようにした位置であり、一方、両部材が接触した瞬間から後は、両部材の接触面の多少の変形や摩耗があっても前述の接触圧力を十分確保できる程度の僅かな移動だけで十分である。
【０００９】
このような特徴により、従来の回路接地装置に使用されていた引出型回路遮断器には、遮断器の移動距離がウオームギアーの回転数すなわち操作者のハンドル回転操作数にほぼ比例する構造であるため、断路位置から両部材が接触するまでの大きな移動距離に対してウオームギアーの回転操作数がかなり多くなるという問題があった。
【００１０】
このような操作上の問題を解決する挿入機構を備える引出型回路遮断器が、後述する本願の実施例に詳細が説明されている。この引出型回路遮断器は、引出操作ハンドルを一定の速度で操作しても遮断器本体の挿入速度が途中で変速する構造であって、接触圧力が作用するまで少ない回転操作回数で遮断器本体を挿入できるようにねじをねじ込むだけの簡単な構造と、接触圧力が作用する直前から挿入操作が完了するまでの操作回転数は多いが小さい力で挿入できるように大きなレバーを使用した構造のものとの組合わせ構造となっている。
【００１１】
しかし、この後者の引出型回路遮断器を利用した回路接地装置にあっては、前者の引出型回路遮断器を利用した従来の回路接地装置のように本来の接触圧力が発生する遮断器本体の位置より手前で接触圧力が発生するような構造のものでは接触圧力に抗して挿入できないという問題があった。
【００１２】
この発明はこのような問題点を解消するためになされたもので、引出型回路遮断器に簡単な改造を加えるだけで電路の保守点検作業ができると共に引出挿入機構を共用することができる回路接地装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記の問題を解決するために本願発明は、枠側端子を備える引出枠と、固定接触子ユニットを有する遮断器本体と、からなる多極引出型回路遮断器であって、固定接触子ユニットは、開閉機構によって操作される可動接触子と接離する開閉接触部を一端に備え枠側端子と接離する引出接触部を他端に備えると共に遮断器本体に対して着脱自在であるものにおいて、接地接触子ユニットケースと、接地接触子ユニットケースに取り付けられると共に、各極を短絡する短絡導体が接続される短絡導体接続部材と、接地接触子ユニットケース内に配置され、短絡導体接続部材との接触部を一端に備えるとともに、可動接触子との接触部を他端に備える接地ユニット固定接触子と、接地ユニット固定接触子の端面と接地接触子ユニットケースとの間に配置され、接地ユニット固定接触子の一端を短絡導体接続部材に向けて付勢するとともに、接地ユニット固定接触子の他端を可動接触子に向けて付勢するばねとを含み、多極引出型回路遮断器の接地する側の固定接触子ユニットと取付け上互換性を有すると共に、該固定接触子ユニットと取り替えられた本体側接地接触子ユニットを備え、引出枠には接地端子と該接地端子と接触すると共に短絡導体と接離する接地引出接触子とを備え、遮断器本体の挿入操作において、短絡導体が接地引出接触子に接触するときの該遮断器本体の位置は、取替え前の固定接触子ユニットの引出接触部が枠側端子に接触するときの該遮断器本体の位置とほぼ同位置になるようにしている。
【００１４】
このような構成により、回路接地装置として遮断器本体を挿入するとき接触圧力が発生するのは引出型回路遮断器として遮断器本体を挿入するときと同一位置であるため、引出型回路遮断器の引出挿入機構を利用できる。また、固定接触子ユニットと本体側接地接触子ユニットは互換性があるため引出型回路遮断器を保守点検時のみ回路接地装置に転換することが容易にできる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、この発明による引出型回路遮断器の回路接地装置の実施の形態を実施例によって説明する。
図１は、本実施例による回路接地装置の基となる引出型回路遮断器の開閉接触子及び引出接触子部分を説明する図であって、遮断器本体３が接続位置にあり、その開閉接触子が接触している状態を示している。この引出型回路遮断器は後述する図５に示すように３極型であって、引出枠１とこの引出枠１の間隔を持って対向する一対の側板２、２の間を左右方向に移動自在の遮断器本体３とからなる。引出枠１には、側板２、２に保持された絶縁成型物からなる端子台４に端子５及び６が取り付けられ、いずれか一方に電路の電源ケーブルが他方に負荷ケーブルが接続される。また、遮断器本体３には、各極共用の図示されていない開閉機構によって左右方向に移動操作される各極ごとの可動接触子７と、可動接触子７が移動することによって可動接触子７と接触及び開離する固定接触子８を有する固定接触子ユニット９とを有している。すなわち、この実施の形態では、固定接触子８の端部８ａが開閉接触部を構成する。固定接触子ユニット９は、絶縁成型物等からなる固定接触子ユニットケース１０内に、固定接触子８を回転自在に保持する軸１１と、固定接触子８と接触するように軸１２、１２によって回転自在に保持される引出接触子１３、１３と、引出接触子１３、１３を固定接触子８と常時接触させるとともに端子５とも接触自在にさせる引出接触子ばね１４、１４と、可動接触子７と固定接触子８が接触しているとき所定の接触圧力を発生させる開閉接触子接圧ばね１５とを収納して構成されている。すなわち、この実施の形態では、引出接触子１３、１３の端部１３ａ，１３ａが引出接触部を構成する。この固定接触子ユニット９は上下に互いに対称に、かつ、各極ごとに成型絶縁物からなる遮断器本体の固定物１８にユニット取付ねじ１６及びユニット取付ねじ１７によって着脱自在に取り付けられる。なお、この回路遮断器の定格電流を連続して安定して通電したり大きな短絡電流を短時間支障なく通電できるように、可動接触子７と固定接触子８との接触圧力と同様に、引出接触子１３と固定接触子８及び引出接触子１３と端子５との間に大きな接触圧力が発生するように引出接触子ばね１４は作用力の大きいものが選ばれる。
【００１６】
図２は、下側の端子６に接続される回路を保守点検するために、図１の引出型回路遮断器を回路接地装置として使用するときに遮断器本体３の上側の導電部を短絡して接地するように改造した図である。その改造要領は、先ず、引出枠１の端子台４の上方に各極共用の、接地端子２９と、軸３０によって回転保持される接地引出接触子３１と、接地引出接触子３１と接地端子２９との間に接触圧力を発生させるとともに接地引出接触子３１を反時計方向に回転付勢する接地引出接触子ばね３２と、接地引出接触子ばね３２の回転を制限するストッパ３３とを取り付ける。これらの部品は、電源側及び負荷側のいずれの回路を点検するときでも、その都度取付け作業をする必要のないように図２のごとく端子台４の下方にも上下対称に取り付けておくことができる。なお、接地引出接触子ばね３２は大きな地絡電流が流れても支障のないように引出接触子ばね１４などと同様に、後述する短絡導体４０の接触突起４０ａと接地引出接触子３１との間及び接地端子２９と接地引出接触子３１との間に大きな接触圧力が発生するように選ばれている。
【００１７】
次に、遮断器本体３の改造は、ユニット取付ねじ１６及びユニット取付ねじ１７を外して図１の上側の固定接触子ユニット９を取り外し、図３及び図４に示される以下に説明する接地接触子ユニット３４と取り替える。
【００１８】
接地接触子ユニット３４は、絶縁成型物等からなる接地接触子ユニットケース３５内に、後述する短絡導体４０を接続する短絡導体接続部材３６と、接地ユニット固定接触子３７と、この固定接触子３７の一端３７ａを短絡導体接続部材３６と接触させるばね３８と、可動接触子７と接触する固定接触子３７の他端３７ｂに接触圧力を発生させるばね３９とを収納して構成されている。これらのばね３８やばね３９は、大きな短絡電流が流れても支障ないように選ばれている。また、接地接触子ユニット３４は固定接触子ユニット９を取り外した後のスペースに取付けできる大きさであり、ユニット取付ねじ１６を挿通する孔３５ａやユニット取付ねじ１７のためのねじ孔３５ｂの孔位置は固定接触子ユニット９の孔位置と合致しており、簡単に固定接触子ユニット９を接地接触子ユニット３４に取り替えることができる。又、逆に固定接触子ユニット９を元の位置に戻すこともできる。
【００１９】
図２は、遮断器本体３が接続位置に有り、接地ユニット固定接触子３７の他端３７ｂは図１の固定接触子ユニット９と同様に可動接触子７と接触した状態である。この図から明らかなように端子５の先端が接地接触子ユニット３４と衝突しないように接地接触子ユニットケース３５には窪み３５ｃが形成されている。このようにして、各極に接地接触子ユニット３４を取り付けてから、各極の短絡導体接続部材３６を短絡する短絡導体４０をねじ４１によって取り付ける。この短絡導体４０には接続位置において接地引出接触子３１と接触する接触突起４０ａが形成されている。図５は、この接地装置の導電部だけを図２の右方向から見た図である。
【００２０】
このようにして改造された回路接地装置の遮断器本体３の挿入操作における移動状況を図６ないし図８で説明する。図６は、遮断器本体３が断路位置にある状態を示しており、下側の引出接触子１３と端子６、及び短絡導体４０と接地引出接触子３１が、それぞれ互いに十分大きな絶縁距離をもって開離している。このとき反時計方向に付勢されている接地引出接触子３１はストッパ３３によってその回転が制限されている。遮断器本体３は、その外側に回転自在に備えられた引出ローラ１９、１９が引出枠１の側板２の内側に取り付けられた一対のレール２０、２０の間に嵌め込まれており、このレール２０、２０に沿って移動自在である。
【００２１】
次に、この遮断器本体３を挿入したり引き出したりする挿入操作機構の構成について説明する。この挿入操作機構は、遮断器本体３に備えられ且つ軸方向が左右方向である引出操作ボルト２１と、枠状であって遮断器本体３に固定して取り付けられた引出操作ボルト保持枠２２と、遮断器本体３の右端中央部に備えられた引出操作軸２３と、引出枠１に備えられ且つ軸２４によって回転自在に備えられた引出操作レバー２５と、引出操作レバー２５と引出操作ボルト２１を連結する連結棒２６と、引出操作ボルト２１を回転操作する着脱自在の操作ハンドル２７とからなる。
【００２２】
引出操作ボルト２１は、引出操作ボルト保持枠２２内に位置する太径部２１ａと雄ねじ部２１ｂとからなり引出操作ボルト保持枠２２の右端部に形成された孔を挿通して引出操作ボルト保持枠２２に保持され、雄ねじ部２１ｂは連結棒２６に形成された雌ねじ部２６ａにねじこまれ、連結棒２６の端部は連結端部２５ａにおいて引出操作レバー２５と軸２８によって連結されている。引出操作レバー２５の他端には、図６において、略左右方向の切欠き２５ｂと切欠き２５ｂと連続して形成される右斜め下方に向かう切欠き２５ｃとによって構成される切欠きが形成されており、この切欠き２５ｂに引出操作軸２３が噛み合っている。
【００２３】
この操作機構の動作は次の通りである。図６において先端が六角柱の操作ハンドル２７を引出操作ボルト２１の左端部に形成されている六角穴に挿入し回転させると、引出操作ボルト２１が回転する。この回転によって引出操作ボルト２１が遮断器本体上を左右方向に移動することはないが、その雄ねじ部２１ｂが連結棒２６の雌ねじ部２６ａにねじ込まれる。このねじ込みによって、引出操作レバー２５は時計方向に回転するように付勢され、この付勢により、引出操作レバー２５の切欠き２５ｂにおいて引出操作軸２３を介して、遮断器本体３全体が上方に持ち上げられるようにＦ１なる方向の力で付勢されるが、引出ローラ１９がレール２０によってガイドされていることによって、持ち上げられず引出操作レバー２５もほとんど回転しない。したがって、雄ねじ部２１ｂが雌ねじ部２６ａにねじ込まれることによって引出操作ボルト２１と共に遮断器本体３が右方向に移動する。このとき、端子６と引出接触子１３との間にはまだ接触圧力が発生していないため、雄ねじ部２１ｂと雌ねじ部２６ａが比較的大きいねじピッチであっても、操作ハンドル２７の小さい回転操作力で遮断器本体３を移動させることができる。すなわち、挿入操作の前半の過程である図６の状態から図７の引出接触子１３が端子６に接触する寸前までの移動距離の大きい挿入操作においては、小さい操作力且つ少ない操作回転数で遮断器本体３が大きく移動する。
【００２４】
図７の状態では、引出操作軸２３が切欠き２５ｂと切欠き２５ｃの境界上にあり、このとき引出操作軸２３を介してＦ２なる方向の力で付勢され、前述のごとく上方向の付勢力は遮断器本体３の移動には寄与せず、Ｆ２の水平方向の分力ＦＨによって遮断器本体３は右方向に移動する。ところで、このＦ２なる力が作用する作用点２５ｄと引出操作レバー２５の回転軸である軸２４の中心との間隔Ｌ１は、引出操作レバー２５の回転駆動力が伝達される連結端部２５ａと軸２４の回転中心との間隔Ｌ２に比べて相当小さい。すなわち、引出操作レバー２５が回転して連結端部２５ａにおける左方向への移動距離が大きくても作用点２５ｄにおける右方向への移動距離は小さいという点はあるが、連結端部２５ａに作用する力が小さくても作用点２５ｄには大きな力が作用するという利点が生じる。したがって、この図７の状態から挿入操作を続けると、引出操作軸２３が切欠き２５ｃにはまり込んだ位置になり付勢力Ｆ２のほとんどが水平分力となり、遮断器本体３はさらに右方向に移動し引出接触子１３が端子６に接触し、相前後して短絡導体４０の接触突起４０ａが接地引出接触子３１と接触して反時計方向へ回転させて大きな接触圧力が発生する。しかし、操作ハンドル２７を多回数操作することによって小さい操作力で図８の接続位置まで遮断器本体３を移動させることができる。回転操作回数が多いとは言っても、図７から図８への遮断器本体３の移動距離は図６から図７への移動距離に比較してかなり小さいため問題となることはない。
【００２５】
以上の説明から、回路遮断器として再改造して上側の接地接触子ユニット３４の代わりに固定接触子ユニット９を取り付けても、遮断器本体３は回路接地装置として使用されるのと同じ位置で接触圧力が発生することは明らかであり、挿入操作機構を双方の場合に問題無く操作できる。
【００２６】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したような形態で実施され、引出型回路遮断器を回路接地装置として使用するときは、遮断器の固定接触子ユニットを取り外して互換性のある接地接触子ユニットを取り付けるとともに引出枠側に簡単な枠側部材を取り付けるだけでよく、元に戻すときはその逆をすればよい。また、遮断器本体を挿入するとき接触圧力が発生する遮断器本体の位置が、引出型回路遮断器として使用するときと回路接地装置として使用するときと同一位置であるため、引出挿入機構を共用できる。したがって、本発明は、電路の保守点検時は全く別の回路接地装置を用意することなく引出型回路遮断器に簡単な改造を加えるだけで保守点検作業ができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例の回路接地装置に改造する前の引出型回路遮断器の要部を断面で示した側面図である。
【図２】本発明の実施例の回路接地装置の要部を断面で示した側面図である。
【図３】接地接触子ユニットの側面断面図である。
【図４】図３の平面図である。
【図５】図２の回路接地装置の導電部だけを取り出した状態を示した説明図である。
【図６】図２の回路接地装置の遮断器本体の挿入操作を説明する側面図である。
【図７】図２の回路接地装置の遮断器本体の挿入操作を説明する側面図である。
【図８】図２の回路接地装置の遮断器本体の挿入操作を説明する側面図である。
【符号の説明】
１    引出枠
３    遮断器本体
４    端子台
５    電源側端子
７    可動接触子
８    固定接触子
９    固定接触子ユニット
１０    固定接触子ユニットケース
１３    引出接触子
１５    開閉接触子接圧ばね
１６，１７    ユニット取付ねじ
２１    引出操作ボルト
２２    引出操作ボルト保持枠
２３    引出操作軸
２５    引出操作レバー
２６    連結棒
２９    接地端子
３１    接地引出接触子
３２    接地引出接触子ばね
３４    接地接触子ユニット
３５    接地接触子ユニットケース
３６    短絡導体接続部材
３７    接地ユニット固定接触子
３８，３９    ばね
４０    短絡導体
４０ａ  接触突起
【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】
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【図８】
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