(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源側端子、この電源側端子に固着された接点、可動接点台及び負荷側端子を有する主回路と、固定フレーム、フック及びフックに連結された上リンクを有し、前記可動接点台を回転させることにより回路接点の開閉引き外しを行う開閉引き外し機構部と、当該開閉引き外し機構部を動作させる引き外しレバーとを具備する回路遮断器において、
前記引き外しレバーは、リレー軸と、取付け孔が形成されたトリップレバーとを備えており、
前記引き外しレバーに形成される前記取付け孔は、前記リレー軸が挿通される挿通孔部と当該挿通孔部から連続して延びる長孔部とから形成されており、前記挿通孔部は、一対の平行に向かい合う平坦壁面部分を有し、前記平坦壁面部分以外の壁部分は前記リレー軸の外形に倣った円柱壁面部分又は楕円柱壁面部分であり、
前記リレー軸が前記取付け孔の前記挿通孔部に挿通される状態で、前記トリップレバーの前記挿通孔部から連続して延びる前記長孔部を押し潰すことにより前記リレー軸が、前記挿通孔部の平行な平坦壁面部分に圧接された状態で前記トリップレバーに結合されており、
前記トリップレバーに前記長孔部を押し潰す態様で加えた変形が前記長孔部から連続して延びる前記挿通孔部に及ぶことにより、前記リレー軸を前記トリップレバーに対して前記挿通孔部においてかしめ保持する
ことを特徴とする引き外しレバー構造を具備する回路遮断器。
【請求項２】
請求項１記載の回路遮断器において、
前記挿通孔部は、前記平行な平坦壁面部分を一辺とする四角形以上の多角形に形成されている
ことを特徴とする引き外しレバー構造を具備する回路遮断器。
【請求項３】
請求項１記載の回路遮断器において、
前記挿通孔部の開口縁周りには、環状の補強部分が形成されている
ことを特徴とする引き外しレバー構造を具備する回路遮断器。
【請求項４】
請求項１記載の回路遮断器において、
前記トリップレバーは、鏡対称に形成された二つの前記取付け孔が重ねられた折り返し二重構造とされている
ことを特徴とする引き外しレバー構造を具備する回路遮断器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、事業所や工場などで用いられる回路遮断器であって、通電回路に大電流が流れたとき、引き外し装置によって接触子機構を開離させることによって回路を遮断する回路遮断器における引き外しレバー構造及びその組立方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
回路遮断器は、送配電線や変電所母線・機器等の短絡故障時にその回路を自動的に遮断するための開閉器であるが、平常時は回路の開閉にも用いられる機器である。従来の回路遮断器の構造が、断面図として図１０に示されている。図１０において、回路遮断器６０は、主回路と、開閉引き外し機構部６８と、引き外し装置６９等を備えている。主回路は電源側端子６１と、固定接点６２と、それに対向する可動接点６３、可動接点台６４、負荷側端子６５等を備えている。可動接点台６４は、接点軸６６に接点ばね６７を介して保持されており、接点軸６６は開閉引き外し機構部６８と連結し回転することにより、主回路の接点を開閉する構造になっている。
【０００３】
引き外し装置６９は開閉引き外し機構部６８と連動している。引き外し装置６９が作動した場合、その機械的出力は開閉引き外し機構部６８のラッチを引き外して開閉引き外し機構部６８を作動させ、可動接点台６４を動かして主回路を引き外し、直ちに開路させるようになっている。主回路の構成要素及び主回路開閉要素は、本体ケース７０、本体カバー７１に収納されている。７２は開閉引き外し機構部６８の操作ハンドルである。
【０００４】
図１１を参照して、開閉引き外し機構部６８の内部構成を説明する。開閉引き外し機構部６８は、固定フレーム７３、ハンドルリンク７４、フック７５、フックピン７６、リンク上下ピン７７、上リンク７８、下リンク７９、トリップ金具８０、トリップ金具ピン８１、トリップバネ８２、トリップリンク（トリップレバー）８３、トリップリンク軸（リレー軸）８４、トリップリンクピン８５を備えている。
【０００５】
操作ハンドル７２はハンドルリンク７４と結合されており、ハンドルリンク７４は固定フレーム７３の一点を中心に回転する。下リンク７９は可動接点台６４と連結されており、下リンク７９と上リンク７８とはリンク上下ピン７７で連結されており、更に、リンク上下ピン７７とハンドルリンク７４とが駆動バネ８６を介して連結されているので、リンク上下ピン７７を介して上リンク７８、下リンク７９、駆動バネ８６が連動する。
【０００６】
フック７５は、フックピン７６によって固定フレーム７３に連結されており、このフックピン７６を中心に回転する。また、上リンク７８はフック上部打出し部８７と連結されており、このフック上部打出し部８７を中心に回転する。トリップ金具８０はトリップバネ８２と共にトリップ金具ピン８１を中心に回転する。トリップ金具８０はトリップバネ８２により負荷側に回転する力が働く。トリップリンク８３は、トリップリンクピン８５により固定フレーム７３に連結されているので、トリップリンクピン８５を中心に回転する。
【０００７】
フック７５は、上リンク７８を介して駆動バネ８６により上に持ち上げられる力が働き、フックピン７６を中心に電源側方向に回転しようとするが、フック７５の先端がトリップ金具８０と係合されているので、フック７５の回転は止められている。また、トリップ金具８０はトリップバネ８２によりフック７５との係合を外そうとするが、トリップリンク８３により回転を止められている。
【０００８】
この機構において、引き外し装置６９によりトリップリンク８３を回転させることにより、トリップリンク８３とトリップ金具８０のラッチが外れてトリップ金具８０が回転し、トリップ金具８０とフック７５のラッチが外れてフック７５が回転し、それに伴い可動接点台６４が動いて、主回路を開路可能となっている。
【０００９】
かかる引き外し装置６９の構造は、トリップリンク８３に形成されている孔へ、断面が丸いトリップリンク軸８４を挿入し、トリップリンク８３を塑性変形させ、トリップリンク８３とトリップリンク軸８４の摩擦でトリップリンク軸８４を保持する構造である。トリップリンク軸８４のかしめ保持力を向上するには、かしめ圧力を上げなければならない。しかしながら、かしめ圧力を高めると、トリップリンク８３はそのかしめ圧力に耐えられず折損する不具合が発生する。それゆえ、現在のかしめ方法では、かしめ保持力を向上することは困難である。
【００１０】
トリップレバーとリレー軸との結合として、トリップバーを非金属製の絶縁バーで構成し、フレーム（トリップレバー相当する）に切欠で外に開いくように形成した軸受孔に挿入する構造が示されている（特許文献１参照）。切欠は軸受孔の内径よりも若干幅狭い等幅・直線状に形成されており、トリップバーには、切欠位置に合わせて、外周の２面が切欠の幅よりも僅かに小径に削除されている。また、金属板に形成した貫通穴に溝を形成した軸を挿入し、金属板を押し潰して金属板の一部を軸の溝内に膨出させることにより金属板と軸を結合する構成が提案されている（特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平１０−３１９５１号公報（段落０００３，０００６、図１〜図３）
【特許文献２】特開昭６２−２１５１０８号公報（第２頁上左欄第１５行〜下左欄第４行、図１〜図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
そこで、電源側端子、この電源側端子に固着された接点、可動接点台及び負荷側端子を有する主回路と、固定フレーム、フック及びフックに連結された上リンクを有し、前記可動接点台を回転させることにより回路接点の開閉引き外しを行う開閉引き外し機構部と、当該開閉引き外し機構部を動作させる引き外しレバーとを具備する回路遮断器においては、トリップレバーの押し潰しによってトリップレバーとリレー軸とをかしめ結合する際に、トリップレバーのリレー軸への押圧領域を限定的とすることにより、リレー軸の回転を阻止すると共に高いかしめ圧力を得る点で解決すべき課題がある。
【００１２】
この発明の目的は、トリップレバーのリレー軸への押圧領域を限定的とし、リレー軸の回転を阻止することで、高いかしめ圧力を得ることで、かしめ保持力を向上することができる回路遮断器における引き外しレバー構造及びその組立方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前途の課題を解決するため、この発明による引き外しレバー構造は、かかる回路遮断器において、前記引き外しレバーは、リレー軸と、平行な二平面部分（特許請求の範囲で規定する「平坦壁面部分」に相当する。以降は「二平面部分」として説明する）を備える取付け孔が形成されたトリップレバーとを備えており、前記リレー軸が前記取付け孔に挿通される状態で前記トリップレバーを押し潰すことにより前記リレー軸が前記平行な二平面部分に圧接される状態で前記トリップレバーに結合されていることを特徴としている。
【００１４】
また、この発明による回路遮断器において引き外しレバー構造の組立方法は、前記引き外しレバーは、リレー軸と、当該リレー軸が取り付けられるトリップレバーとを備えており、前記トリップレバーに平行な二平面部分を備える取付け孔を形成し、前記リレー軸が前記取付け孔に挿通された状態で前記取付け孔が潰される態様で前記トリップレバーを押し潰し、前記リレー軸を前記平行な二平面部分に圧接される状態で前記トリップレバーに結合することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１５】
本発明は、以上で述べたとおり、トリップレバーに平行な二平面部分を備える取付け孔を形成し、リレー軸が取付け孔に挿通された状態で取付け孔が潰される態様でトリップレバーを押し潰し、リレー軸を前記平行な二平面部分に圧接される状態でトリップレバーに結合するので、リレー軸に対するかしめ面圧が増加するとともに、二平面部分の圧接を伴う押し潰し状態によって丸いリレー軸の取付け孔内での回転が妨げられ、かしめ保持力の向上が実現することができる。この効果により、さらに製品の信頼性も向上し使用者側にとって安全な製品を提供すことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を参照して、本発明による回路遮断器における引き外しレバー構造及びその組立方法の実施例を説明する。
【００１７】
図１である斜視図には、本発明による引き外しレバーかしめ方法が適用される回路遮断器の概要が示されている。図１に示す回路遮断器においては、引き外しレバー１は、トリップレバー２と、断面円形の丸棒から成るリレー軸３とを備えている。この例では、トリップレバー２は金属板材製とされ、リレー軸３は樹脂製とされるが、この組合せに限らない。なお、回路遮断器のその他の基本的な構造それ自体は知られている構造であって、図１０及び図１１に示した従来の回路遮断器と同等のものであってよいので、それらについての詳細な説明を省略する。
【実施例１】
【００１８】
図２〜図４を参照して本発明による引き外しレバーかしめ方法の実施例１を説明する。図２は、本発明による引き外しレバー構造及びその組立方法を説明する斜視図である。図３には、図２に示す引き外しレバーのかしめによる結合構造の詳細がリレー軸３に直交する断面での断面図として示されている。
【００１９】
図２において、引き外しレバー１は、トリップレバー２にリレー軸３を組み合せて、一対のポンチ面４ｃ，４ｃが対向して配置されたかしめポンチ４，４を移動方向５，５へ向けて移動させ、トリップレバー２に対してポンチ加工を行うことにより組み立てられる。このポンチ加工の際に生じるトリップレバー２及びリレー軸３の塑性変形を利用して、リレー軸３はトリップレバー２にかしめ保持される。トリップレバー２を構成する板材の板厚ｔは１．２ｍｍとされ、かしめポンチ４の加工を行う端面４ｃの幅は２ｍｍとされているが、これらの寸法は、あくまで一例であり、これに限られない。
【００２０】
図３を参照して、本発明による引き外しレバー構造とその組立方法の詳細を説明する。図３（ａ）は組立の際のかしめ工程前の状態を示す図であり、図３（ｂ）はかしめ工程後の状態、即ち、組み立てられた後の引き外しレバー構造を示す図である。図３（ａ）に示すように、かしめ前のトリップレバー２には、その一対の板状のレバー部分２ａ，２ａに取付け孔６，６が形成されており、各取付け孔６は、リレー軸３が嵌まり合う挿通孔部７と、挿通孔部７から連続して延びる長孔部８とから形成されている。
【００２１】
挿通孔部７は、リレー軸３が嵌合できるようにリレー軸３の断面形状よりも大きな、例えば概略円形又は縦長の楕円形の孔部であるが、かしめポンチ４の移動方向５で見て最も離れた部分に当該移動方向５と直交し、それゆえ互いに平行な二つの平面部分９，９が設けられている。平面部分９，９間の距離は、リレー軸３の嵌合に無理はないが、軸直径と殆ど同程度の距離に設定されている。また、各平面部分９の長さは、リレー軸３の軸直径の３分の１程度であるが、これに限ることはない。リレー軸３を挿通孔部７内に挿入した状態では、リレー軸３の周面が平面部分９，９に軽く接触するか、殆ど接触する状態にある。平面部分９，９以外の挿通孔部７では、リレー軸３の周面との間には、０．０５ｍｍ程度の隙間が残される。
【００２２】
一方、長孔部８は、その長手方向はかしめポンチ４の移動方向５と直交する方向に延びており、互いに平行な平面部分１０，１０が設けられている。長孔部８の長さはリレー軸３の軸直径程度であり、また、平面部分１０，１０間の距離はリレー軸３の軸直径の３分の１程度であるが、いずれもこれに限ることはない。かしめ加工の際に、トリップレバー２とリレー軸３との組合せをかしめポンチ４，４間に置いた状態では、かしめポンチ４，４の端面４ｃ，４ｃは、長孔部８の長手方向の中央部分に対応した位置を取る。
【００２３】
このように、トリップレバー２とリレー軸３との組合せをかしめポンチ４，４間に置いた状態から、かしめポンチ４，４を移動方向５，５に動作させると、長孔部８は、平面部分１０，１０が接近するように潰れる変形をする。この変形に伴って、挿通孔部７においても平面部分９，９が接近する方向に潰れる変形をする。これにより、断面丸形状のリレー軸３に加わる力は、従来の面接触による低い圧力状態から、平面部分９，９との点接触、或いは面接触であるとしても狭い面接触による高い圧力状態となり、リレー軸３に対する圧力が増加する。また、リレー軸３と挿通孔部７との潰れ変形後の接触部分の形状は、図３（ｂ）に示すように、平面部分９，９であった部分が上側にやや窄んだ形状となっており、レバー軸３の断面形状もそれに応じて変形された形状となっている。即ち、かしめ変形後の接触部分の形状は円形やそれに近い形状ではないので、レバー軸３がトリップレバー２に対して回転可能になることはなく、したがって、レバー軸３とトリップレバー２との結合が緩むこともない。
【００２４】
図４には、従来と本発明によるリレー軸３の保持力の比較が示されている。図４に示す通り、本発明によって得られたかしめ構造によれば、平面部分９，９によってリレー軸３を塑性変形させてトリップレバー２と結合させることで、かしめ保持力が従来の構造と比べて約４倍に向上することができることが判明している。
【００２５】
図３に示すかしめ方法では、かしめポンチ４，４は、トリップレバー２を、その移動方向５，５と直交する方向に長く延びている長孔部８を変形させればよいので、トリップレバー２に接触するかしめポンチ４，４の端面４ｃ，４ｃの形状を２ｍｍ幅の広さを持たせることができる。このような構造によれば、かしめポンチ４，４の端面４ｃ，４ｃからトリップレバー２に及ぶ応力は分散され、応力集中は低下する。したがって、トリップレバー２が応力集中に起因して割れを生じるのを防止することができる。
【実施例２】
【００２６】
図５を参照して、本発明による引き外しレバー構造とその組立方法の別の実施例を説明する。図５に示す実施例２においては、図３に示した構成要素及び部位と同等のものについては同じ符号を付すことで再度の説明を省略する（後述の図６、図７に示す各実施例についても同様である）。実施例２では、トリップレバー１２に形成される取付け孔１６は、挿通孔部１７が角の丸い四角形状に形成されている点で、実施例１とは異なるが、その他の点では格別な差異はない。挿通孔部１７に形成される平面部分１９，１９は、四角形状の一辺の長さに略等しくなっている。かしめポンチ４，４によるかしめ加工については、実施例１の場合と同様である。また、挿通孔部１７の平面部分１９，１９の構造は、実施例１の平面部分９，９の場合と同様に、リレー軸３に対するかしめ強度を高め、かしめ保持力を向上させている。
【実施例３】
【００２７】
図６を参照して、本発明による引き外しレバー構造とその組立方法の別の実施例を説明する。図６に示す実施例３においては、トリップレバー２２に形成される取付け孔２６は、挿通孔部２７が六角形状に形成されている点で、実施例１や実施例２と異なるが、その他の点では相違はない。挿通孔部２７に形成される平面部分２９，２９は、六角形状の一辺の長さに略等しくなっているが、実施例１の平面部分９，９の場合と同様に、リレー軸３に対するかしめ強度を高め、かしめ保持力を向上させている。
【実施例４】
【００２８】
図７を参照して、本発明による引き外しレバー構造とその組立方法の更に別の実施例を説明する。図７に示す実施例４においては、トリップレバー３２に形成される取付け孔３６は、図３に示す実施例１のトリップレバー２に形成される取付け孔６の挿通孔部７と略同じ形状の挿通孔部３７を有しているが、長孔部については、実施例１の長孔部８と同等の長孔部３８と、挿通孔部３７を挟んで直径方向に対向した位置に長孔部３８と同様の態様で延びる長孔部３８ａとを有している。このトリップレバー３２の構造に対応して、かしめポンチについても、長孔部３８に対応して設けられるかしめポンチ４，４と、長孔部３８ａに対応して設けられるかしめポンチ４ａ，４ａとが設けられている。したがって、トリップレバー３２が、かしめポンチ４，４；４ａ，４ａによってかしめ加工されたときには、挿通孔部３７の上下両側で、長孔部３８，３８ａが潰れる変形を受け、平面部分３９，３９は、長孔部３８，３８ａ側でそれぞれ窄まる形状に変形を受け、リレー軸３もそれに倣った変形を受ける。したがって、実施例１の場合よりもリレー軸３に対して均等にかしめ強度を分布させることができる。
【００２９】
図８は、この発明による引き外しレバーかしめ構造の更に別の実施例を示す斜視図である。図８（ａ）はバーリング加工されたトリップレバーを示す側面図、図８（ｂ）はそのトリップレバーを用いてリレー軸をかしめ固定した状態を示す斜視図である。図８に示す実施例５においては、トリップレバー４２の取付け孔４６の孔形状は実施例１に示す形状と同じであるが、トリップレバー４２の板厚は実施例１のトリップレバー２の板厚よりも薄くされている。トリップレバー４２の板厚が薄いとリレー軸３へのかしめ強度が低下するおそれがあるが、これを強度的に補うため、図８（ａ）に示すように、トリップレバー４２への取付け孔４６の形成をバーリング加工によって行うことによって、トリップレバー４２には、取付け孔４６の開口縁周りに補強部分４６ａが形成されている。トリップレバー４２の板厚は、補強部分４６ａが形成されている部分については、補強部分４６ａを含めて実施例１の場合と同様に１．２ｍｍとされる。リレー軸３に対しては、トリップレバー４２がレバー部分２ａとバーリング形状として連続形成された補強部分４６ａとを含めてかしめられるので、実施例１と同程度にかしめ強度が高められ、且つかしめ保持力を向上させることができる。
【００３０】
図９は、この発明による引き外しレバーかしめ構造の更に別の実施例を示す図である。図９（ａ）は孔形成されたトリップレバー５２の展開状態を示す図であり、図９（ｂ）はリレー軸３をかしめ固定した状態を示す斜視図である。図９に示す実施例６においては、トリップレバー５２の板厚は実施例１のトリップレバー２の板厚よりも薄くされているので、リレー軸３へのかしめ強度が低下するおそれがあるが、これを強度的に補うため、図９（ａ）に示すように、トリップレバー５２の取付け孔５６の孔形状は実施例１に示す形状と同じものを鏡対称に２つ形成しておき、このトリップレバー５２を鏡位置５７で折り返すことで、取付け孔５６，５６ａが重ねられる。板厚は、折り返し二重構造５８，５８の状態で実施例１と同等の１．２ｍｍとされる。リレー軸３に対しては、実施例１と同程度にかしめ強度が高められ、且つかしめ保持力を向上させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
以上の説明から明らかなように、この発明による回路遮断器における引き外しレバー構造及びその組立方法によれば、トリップレバーの孔形状に直線部分を設けることによって、リレー軸を挿通した状態でトリップレバーをかしめることにより、かしめ保持力の向上が可能となり信頼性の高い回路遮断器を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明による引き外しレバー構造が適用される回路遮断器の外観斜視図。
【図２】本発明による引き外しレバー構造及びその組立方法を説明する斜視図。
【図３】図２に示す引き外しレバーのかしめによる結合構造の詳細を示す断面図。
【図４】従来と本発明によるリレー軸の保持力の比較を示す図。
【図５】本発明による引き外しレバー構造とその組立方法の実施例２を説明する図。
【図６】本発明による引き外しレバー構造とその組立方法の実施例３を説明する図。
【図７】本発明による引き外しレバー構造とその組立方法の実施例４を説明する図。
【図８】本発明による引き外しレバー構造の更に別の実施例５を説明する図。
【図９】本発明による引き外しレバー構造の更に別の実施例６を説明する図。
【図１０】従来の回路遮断器の一例を示す断面図。
【図１１】図１０に示す回路遮断器の開閉引き外し機構部の詳細図。
【符号の説明】
【００３３】
１  引き外しレバー
２；１２；２２；３２；４２；５２  トリップレバー        ２ａ  レバー部分
３  リレー軸
４，４ａ  かしめポンチ                  ４ｃ  端面
５  移動方向（かしめ方向）
６；１６；２６；３６；４６；５６，５６ａ  取付け孔
７；１７；２７；３７  挿通孔部          ８；３８，３８ａ  長孔部
９；１９；２９；３９  平面部分              １０  平面部分
４６ａ  補強部分                        ５７  鏡位置
５８  折り返し二重構造
【図１】
0005004762.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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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