(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１対の固定接点と、
互いに対向配置された１対のアームを備える可動子と、
前記アームの端部にそれぞれ固定され、前記固定接点とそれぞれ開閉可能な１対の可動接点と、
前記１対のアームの間の軸を中心として回動可能に前記可動子を支持する可動子支えと、
前記可動接点が前記固定接点の方向に回動可能に前記可動子支えを支持するホルダと、
前記可動子を開閉駆動する開閉機構と、
前記可動接点が前記固定接点に接触する前は前記１対のアームの間の軸を中心として前記可動子が回転するのを抑制し、前記可動接点の少なくともいずれか一方が前記固定接点に接触した後に前記１対のアームの間の軸を中心として前記可動子が回転するのを許容するストッパとを備えることを特徴とする回路遮断器。
【請求項２】
前記可動子に装着された可動子保護カバーを備え、
前記ストッパとして前記可動子保護カバーに、前記可動接点が前記固定接点から開いている時に前記ホルダ面に当接する凸部を形成し、
前記開閉機構は、前記可動接点が前記固定接点に接触した時に前記凸部と前記ホルダ面との間に隙間が空くように、前記可動接点が前記固定接点に接触する位置よりも前記ホルダを過回転させることを特徴とする請求項１記載の回路遮断器。
【請求項３】
前記可動接点を前記固定接点の方向に回動させる回転中心が前記可動子支えに設けられ、前記可動接点に接触圧力が与えられるように前記可動子支えを付勢する付勢手段を備えることを特徴とする請求項１または２記載の回路遮断器。
【請求項４】
前記付勢手段は、
前記可動子支えの左右の側面に挿入されたピンと、
前記ホルダ内に配置され、前記ピンに脚を引っ掛けることで前記可動接点に接触圧力を与える接圧スプリングとを備えることを特徴とする請求項３記載の回路遮断器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は回路遮断器に関し、特に、２接点対にて開閉が行われる接点の接触性および耐久性を向上させる方法に適用して好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
低圧電路においては、負荷に流れる短絡電流または負荷電流を遮断するために、配線用遮断器や漏電遮断器などの回路遮断器が用いられている。ここで、２接点対にて開閉が行われる回路遮断器において、接点の接触安定信頼性を向上させるために、可動接点が固定接点の方向にシーソー状に回動できるように構成する方法が提案されている（特許文献１）。
【０００３】
図８は、従来の２接点対にて開閉が行われる回路遮断器の接点部分の概略構成を示す斜視図である。
図８において、回路遮断器には、電源端子５３に接続された第一の固定接点５４と、引外し装置に接続された接続導体５５に接続された第二の固定接点５６と、開閉機構により開閉駆動される橋絡接触子５７が設けられ、橋絡接触子５７には、閉極した際に両固定接点５４、５６を橋絡するように可動接点５８、５９が両端部に設けられている。そして、開閉機構により開閉駆動される可動接触子アーム６０の先端には、橋絡接触子５７の両端の可動接点５８、５９が固定接点５４、５６の方向にシーソー状に回動できるように橋絡接触子５７の中央部が支承されている。
【０００４】
ここで、橋絡接触子５７は、ベース導体５７ａの両端から互いに対向するように突出した接点アーム５７ｃ、５７ｄが形成され、接点アーム５７ｃ、５７ｄの先端に可動接点５８、５９がそれぞれ固定されるとともに、ベース導体５７ａの中央部には連結孔５７ｂが形成されている。そして、可動接触子アーム６０を連結孔５７ｂに差し込むことで回転自在に保持されるとともに、可動接触子アーム６０の角棒を連結孔５７ｂに当てることでストッパの機能を果たすように構成されている。
【０００５】
そして、ストッパに当たるまで可動接点５８、５９が自由に回転できるようにすることで、可動接点５８、５９の厚みや固定接点５４、５６の厚みが消耗などによって互いに異なるようになった場合においても、一方の可動接点５８、５９が固定接点５４、５６に接触せずに導通不良となるのを防止することができる。
【特許文献１】特開平１１−２７３５３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に開示された方法では、ストッパに当たるまで可動接点５８、５９が自由に回転できるため、可動接点５８、５９が固定接点５４、５６から離れている状態で橋絡接触子５７が回転することがある。このため、回路遮断器の投入時に橋絡接触子５７が左右どちらか一方に傾いたまま、片方の可動接点５８、５９のみが先に固定接点５４、５６に接触し、投入タイミングにばらつきが発生して片方の可動接点５８、５９のみに開閉負荷が集中することから、可動接点５８、５９の破損や脱落の危険性が高くなるという問題があった。
また、傾いた橋絡接触子５７が水平に戻る回転力が働くことから、固定接点５４、５６の角が欠落し易くなるという問題があった。
【０００７】
図７は、従来の回路遮断器の投入時の可動接点の傾き状態を示す正面図である。
図７において、回路遮断器には、接続導体１０ａおよび電源端子１０ｂが設けられ、接続導体１０ａの先端には固定接点４ａ、電源端子１０ｂの先端には固定接点４ｂが接合されている。また、回路遮断器には、互いに対向配置された１対のアームを両端に備える可動子３が設けられ、これら１対のアームの先端には可動接点２ａ、２ｂが固定接点４ａ、４ｂに対向するようにして接合されている。そして、可動子３は可動子連結棒５を回転軸として回転自在にホルダ１に支持されている。
【０００８】
そして、図７の構成では、可動接点２ａ、２ｂが固定接点４ａ、４ｂから離れている状態で可動子連結棒５の軸を中心として可動子３が回転することがある。このため、回路遮断器の投入時に可動子３が左右どちらか一方に傾いたまま、片方の可動接点２ａ、２ｂのみが先に固定接点４ａ、４ｂに接触し、可動接点２ａ、２ｂの破損や脱落を引き起こしたり、固定接点４ａ、４ｂの角の欠落を引き起こしたりすることがあった。
そこで、本発明の目的は、２接点対にて開閉が行われる接点の開閉負荷の均一化を図りつつ、これらの接点の接触性を向上させることが可能な回路遮断器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決するために、請求項１記載の回路遮断器によれば、１対の固定接点と、互いに対向配置された１対のアームを備える可動子と、前記アームの端部にそれぞれ固定され、前記固定接点とそれぞれ開閉可能な１対の可動接点と、前記１対のアームの間の軸を中心として回動可能に前記可動子を支持する可動子支えと、前記可動接点が前記固定接点の方向に回動可能に前記可動子支えを支持するホルダと、前記可動子を開閉駆動する開閉機構と、前記可動接点が前記固定接点に接触する前は前記１対のアームの間の軸を中心として前記可動子が回転するのを抑制し、前記可動接点の少なくともいずれか一方が前記固定接点に接触した後に前記１対のアームの間の軸を中心として前記可動子が回転するのを許容するストッパとを備えることを特徴とする。
【００１０】
これにより、可動接点が固定接点から離れている状態で、可動子の１対のアームの間の軸を中心として可動子が回転するのを防止することが可能となるとともに、可動接点の厚みや固定接点の厚みが消耗などによって互いに異なるようになった場合においても、両方の可動接点を固定接点に確実に接触させることが可能となる。このため、２接点対にて開閉が行われる場合においても、一方の可動接点が接触せずに導通不良となるのを防止して、接点の接触安定信頼性を向上させることが可能となるとともに、可動子が左右どちらか一方に傾いたまま片方の可動接点のみが先に固定接点に接触するのを防止することができ、可動接点が破損したり、固定接点の角が欠落したりするのを抑制することができる。
【００１１】
また、請求項２記載の回路遮断器によれば、前記可動子に装着された可動子保護カバーを備え、前記ストッパとして前記可動子保護カバーに、前記可動接点が前記固定接点から開いている時に前記ホルダ面に当接する凸部を形成し、前記開閉機構は、前記可動接点が前記固定接点に接触した時に前記凸部と前記ホルダ面との間に隙間が空くように、前記可動接点が前記固定接点に接触する位置よりも前記ホルダを過回転させることを特徴とする。
これにより、回路遮断器の構造の複雑化を抑制しつつ、２接点対にて開閉が行われる接点の開閉負荷の均一化を図ることが可能となるとともに、これらの接点の接触性を向上させることができ、回路遮断器の大型化および高価格化を抑制しつつ、回路遮断器の耐久性を向上させるもことができる。
【００１２】
また、請求項３記載の回路遮断器によれば、前記可動接点を前記固定接点の方向に回動させる回転中心が前記可動子支えに設けられ、前記可動接点に接触圧力が与えられるように前記可動子支えを付勢する付勢手段を備えることを特徴とする。
これにより、可動接点が固定接点に接触する時に可動接点を固定接点に押え付けることが可能となり、可動子が１対のアームの間の軸を中心として回転できるようにした場合においても、接触圧力の均等化を図ることができる。
【００１３】
また、請求項４記載の回路遮断器によれば、前記付勢手段は、前記可動子支えの左右の側面に挿入されたピンと、前記ホルダ内に配置され、前記ピンに脚を引っ掛けることで前記可動接点に接触圧力を与える接圧スプリングとを備えることを特徴とする。
これにより、可動子支えをホルダ内で安定して保持することを可能としつつ、可動子支えにかかる力を左右対称にすることができ、可動子が１対のアームの間の軸を中心として回転できるようにした場合においても、接触圧力の均等化を図ることができる。
【発明の効果】
【００１４】
以上説明したように、本発明によれば、２接点対にて開閉が行われる場合においても、一方の可動接点が接触せずに導通不良となるのを防止して、接点の接触安定信頼性を向上させることが可能となるとともに、可動子が左右どちらか一方に傾いたまま片方の可動接点のみが先に固定接点に接触するのを防止することができ、可動接点が破損したり、固定接点の角が欠落したりするのを抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態に係る回路遮断器について図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る回路遮断器の概略構成を示す縦断面図、図２は、図１の回路遮断器のホルダ１および可動子３の部分を拡大して示す斜視図、図３は、図１の回路遮断器の可動子３および可動子保護カバー６の部分を拡大して示す斜視図である。
図１から図３において、回路遮断器には、ケース１１に固定された接続導体１０ａおよび電源端子１０ｂが設けられ、接続導体１０ａの先端には固定接点４ａ、電源端子１０ｂの先端には固定接点４ｂが接合されている。
【００１６】
また、回路遮断器には、互いに対向配置された１対のアーム３ａ、３ｂを両端に備える可動子３が設けられ、これら１対のアーム３ａ、３ｂの先端には、可動接点２ａ、２ｂが固定接点４ａ、４ｂにそれぞれ対向するようにして接合されている。
そして、可動子３の中央にはアーム３ａ、３ｂと反対側に突き出すように可動子連結棒５が連結され、可動子３は可動子連結棒５を回転軸として回転自在に可動子支え７にて支持されている。そして、可動子支え７は、開閉軸を介して回動可能に支持された絶縁体のホルダ１に組み込まれている。
【００１７】
また、可動子３の下面側には、可動子連結棒５側に延伸された可動子保護カバー６が装着され、可動子保護カバー６は可動子連結棒５の下部を両側から覆うように構成されるとともに、可動子保護カバー６の底面には、可動接点２ａ、２ｂが固定接点４ａ、４ｂから開いている時にホルダ１の面に当接する凸部６ａが形成されている。
また、回路遮断器には、固定接点４ａ、４ｂとの間で可動子３の開閉動作を行わせる開閉機構３０が設けられ、開閉機構３０は、ホルダ１と一体の開閉軸を支点として、可動子３を開閉駆動することができる。
【００１８】
さらに、回路遮断器には、開閉機構３０の鎖錠を引き外す引き外し機構および過電流を検出して引き外し機構を作動させる過電流引き外し装置２７が設けられている。ここで、過電流引き外し装置２７には、バイメタル、ヒータ導体、アーマチュアおよび電磁石が組み込まれ、負荷側端子１２を介して流れる過電流の検出結果に基づいて、熱動式または電磁式による機械的な撓みを発生させることができる。そして、引き外し機構は、トリップクロスバー２５を介し、過電流引き外し装置２７にて発生された機械的な撓みを開閉機構３０に伝達することにより、開閉機構３０の鎖錠を引き外すことができる。
【００１９】
また、開閉ハンドル１３はハンドルレバー１４に連結され、ハンドルレバー１４は開閉ハンドル１３に連動するように組み立てられている。また、回路遮断器には、開閉機構３０を支持するサイドプレート２１が設けられ、ハンドルレバー１４は、レバー軸を支点に揺動自在に支持され、サイドプレート２１に回転中心を有するように構成されている。また、ハンドルレバー１４は開閉スプリング１６の一端に連結されるとともに、開閉スプリング１６の他端はトグルピン１８に連結されている。
【００２０】
また、回路遮断器には、トグルピン１８を介して互いに連結された第一リンク１５と第二リンク１７からなるトグル機構が設けられ、第一リンク１５の上端はラッチ１９に連結されるとともに、第二リンク１７はホルダ１に連結されている。また、トグルピン１８には、引張りスプリングで構成される開閉スプリング１６の下端フック部が引っ掛けられ、開閉スプリング１６の上端フック部はハンドルレバー１４の上端に引っ掛けられている。ここで、トグル機構および開閉スプリング１６は回路遮断器の開閉機構３０を構成することができ、ハンドルレバー１４の開閉操作により開閉スプリング１６に対する作用方向を反転させてホルダ１を開閉駆動するとともに、ラッチ１９の係止が外されることにより開閉スプリング１６のトグル機構に対する作用を反転させてホルダ１を開閉駆動することができる。
【００２１】
また、サイドプレート２１には、トグルピン１８と接触することでトグル機構を既定の位置で停止させるリンクストッパ２２が設けられている。また、回路遮断器には、ラッチ回転軸２０を支点に回動自在に支持されたラッチ１９が設けられるとともに、ラッチ１９と係合可能に構成されたラッチ受け２３およびラッチ受け２３と係合可能に構成されたトリップクロスバー２５が設けられている。
【００２２】
ここで、ラッチ１９はラッチ回転軸２０の回りを回動可能に構成され、ラッチ受け２３はラッチ受け回転軸２４の回りを回動可能に構成され、トリップクロスバー２５はクロスバー回転軸２６の回りを回動可能に構成されている。
そして、開閉ハンドル１３の左右方向への開閉操作により、開閉ハンドル１３と連動するハンドルレバー１４と、開閉スプリング１６により動作するトグル機構が駆動される。そして、ホルダ１に連結された可動子３がホルダ１とともに回動することで、可動接点２ａ、２ｂが固定接点４ａ、４ｂと接触したり開離したりして閉極または開極動作することができる。
【００２３】
ここで、開閉機構３０は、可動接点２ａ、２ｂが固定接点４ａ、４ｂに接触した時に凸部６ａとホルダ１の凹面との間に隙間が空くように、可動接点２ａ、２ｂが固定接点４ａ、４ｂに接触する位置よりもホルダ１を過回転させることができる。
そして、可動子保護カバー６の凸部６ａは、可動接点２ａ、２ｂが固定接点４ａ、４ｂから開いている時にホルダ１の面に当接することで、可動子連結棒５の軸を中心として可動子３が回転するのを抑制し、可動接点２ａ、２ｂが固定接点４ａ、４ｂに接触した時に可動子保護カバー６の凸部６ａがホルダ１の面から離間することで、可動子連結棒５の軸を中心として可動子３が回転するのを許容することができる。
【００２４】
これにより、可動接点２ａ、２ｂが固定接点４ａ、４ｂから離れている状態で、可動子３が可動子連結棒５の軸を中心として回転するのを防止することが可能となるとともに、可動接点２ａ、２ｂの厚みや固定接点４ａ、４ｂの厚みが消耗などによって互いに異なるようになった場合においても、両方の可動接点２ａ、２ｂを固定接点４ａ、４ｂに確実に接触させることが可能となる。このため、２接点対にて開閉が行われる場合においても、一方の可動接点２ａ、２ｂが接触せずに導通不良となるのを防止して、接点の接触安定信頼性を向上させることが可能となるとともに、可動子３が左右どちらか一方に傾いたまま片方の可動接点２ａ、２ｂのみが先に固定接点に接触するのを防止することができ、可動接点２ａ、２ｂが破損したり、固定接点４ａ、４ｂの角が欠落したりするのを抑制することができる。
【００２５】
図４（ａ）は、可動接点２ａ、２ｂと固定接点４ａ、４ｂが互いに開いている時の可動子保護カバー６の状態を示す縦断面図、図４（ｂ）は、可動接点２ａ、２ｂと固定接点４ａ、４ｂが互いに閉じている時の可動子保護カバー６の状態を示す縦断面図、図５（ａ）は、可動接点２ａ、２ｂと固定接点４ａ、４ｂが互いに開いている時の可動子保護カバー６の状態を示す横断面図、図５（ｂ）は、可動接点２ａ、２ｂと固定接点４ａ、４ｂが互いに閉じている時の可動子保護カバー６の状態を示す横断面図、図６は、図５の接圧スプリング８の組み込み状態を示す正面図である。
【００２６】
図４（ａ）および図５（ａ）において、可動子保護カバー６の凸部６ａは、可動接点２ａ、２ｂが固定接点４ａ、４ｂから開いている時にホルダ１の面に当接され、可動子連結棒５の軸を中心として可動子３が回転するのを抑制している。
そして、図４（ｂ）および図５（ｂ）に示すように、開閉機構３０は、可動接点２ａ、２ｂが固定接点４ａ、４ｂに接触した時に凸部６ａとホルダ１の面との間に隙間が空くように、可動接点２ａ、２ｂが固定接点４ａ、４ｂに接触する位置よりもホルダ１を過回転させることで、可動子保護カバー６の凸部６ａがホルダ１の面から離間させる。そして、可動子保護カバー６の凸部６ａがホルダ１の凹面から離間されると、可動子保護カバー６はホルダ１の壁面で受けられるようにして、可動子連結棒５の軸を中心として可動子３が回転するのを許容することができ、両方の可動接点２ａ、２ｂの投入タイミングを均一化することができる。
【００２７】
また、可動子支え７の左右の側面にはピン９ａ、９ｂがそれぞれ挿入され、ホルダ１内には接圧スプリング８ａ、８ｂが配置され、ホルダ１に設けられたピン９にて接圧スプリング８ａ、８ｂの胴体が支持されている。そして、接圧スプリング８ａからは２本の脚８ａ´、８ａ´´が引き出されるとともに、接圧スプリング８ｂからは２本の脚８ｂ´、８ｂ´´が引き出され、接圧スプリング８ａ、８ｂの一方の脚８ａ´、８ｂ´はホルダ１に引っ掛けられるとともに、接圧スプリング８ａ、８ｂの他方の脚８ａ´´、８ｂ´´はピン９ａ、９ｂにそれぞれ引っ掛けられ、接圧スプリング８ａ、８ｂにて可動接点２ａ、２ｂが固定接点４ａ、４ｂの方向にそれぞれ付勢されることで、可動接点２ａ、２ｂに接触圧力がそれぞれ与えられている。
これにより、可動子支え７をホルダ１内で安定して保持することを可能としつつ、可動子支え７にかかる力を左右対称にすることができ、可動子３が可動子連結棒５の軸を中心として回転できるようにした場合においても、接触圧力の均等化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の一実施形態に係る回路遮断器の概略構成を示す縦断面図である。
【図２】図１の回路遮断器のホルダ１および可動子３の部分を拡大して示す斜視図である。
【図３】図１の回路遮断器の可動子３および可動子保護カバー６の部分を拡大して示す斜視図である。
【図４】図４（ａ）は、可動接点２ａ、２ｂと固定接点４ａ、４ｂが互いに開いている時の可動子保護カバー６の状態を示す縦断面図、図４（ｂ）は、可動接点２ａ、２ｂと固定接点４ａ、４ｂが互いに閉じている時の可動子保護カバー６の状態を示す縦断面図である。
【図５】図５（ａ）は、可動接点２ａ、２ｂと固定接点４ａ、４ｂが互いに開いている時の可動子保護カバー６の状態を示す横断面図、図５（ｂ）は、可動接点２ａ、２ｂと固定接点４ａ、４ｂが互いに閉じている時の可動子保護カバー６の状態を示す横断面図である。
【図６】図５の接圧スプリング８の組み込み状態を示す正面図である。
【図７】従来の回路遮断器の投入時の可動接点の傾き状態を示す正面図である。
【図８】従来の２接点対にて開閉が行われる回路遮断器の接点部分の概略構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００２９】
１  ホルダ
２ａ、２ｂ  可動接点
３  可動子
３ａ、３ｂ  アーム
４ａ、４ｂ  固定接点
５  可動子連結棒
６  可動子保護カバー
６ａ  凸部
７  可動子支え
８  接圧スプリング
８ａ、８ａ´、８ｂ、８ｂ´  脚
９、９ａ、９ｂ  ピン
１０ａ  接続導体
１０ｂ  電源端子
１１  ケース
１２  負荷側端子
１３  開閉ハンドル
１４  ハンドルレバー
１５  開閉スプリング
１６  第一リンク
１７  第二リンク
１８  トグルピン
１９  ラッチ
２０  ラッチ回転軸
２１  サイドプレート
２２  リンクストッパ
２３  ラッチ受け
２４  ラッチ受け回転軸
２５  トリップクロスバー
２６  クロスバー回転軸
２７  過電流引き出し装置
３０  開閉機構
【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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