(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定接触子に対し各極の可動接触子を同時に開閉させる開閉機構部と、過電流が流れたときにこの開閉機構部にトリップ動作を行なわせる引き外し機構部とを備えた配線用遮断器において、電磁反発により浮き上がった可動接触子自体が開閉機構部に直接作用してトリップ動作を行なわせ、クロスバー上に設けられた各極の可動接触子を同時に開くことを特徴とする配線用遮断器。
【請求項２】
可動接点の上方に回転軸を設け下部揺動とした可動接触子を備えた開閉機構部とした請求項１記載の配線用遮断器。
【請求項３】
可動接触子自体がトリガーレバーに直接作用する請求項２記載の配線用遮断器。
【請求項４】
開閉機構部のトリガーレバーをクロスバーに軸支させた請求項２または３記載の配線用遮断器。
【請求項５】
トリガーレバーをクロスバーの側面に位置させ、ハンドルの回転軸とは別に設けられたリンクピン回転軸とトリガーレバーとの間をリンクピンで連結して開閉機構部を構成した請求項３または４記載の配線用遮断器。
【請求項６】
トリガーレバーに瞬時引き外し片の作用部を設け、電磁反発により浮き上がった可動接触子をこの作用部に当てるようにした請求項４または５記載の配線用遮断器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電磁反発力による接点の溶着を防止した配線用遮断器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
配線用遮断器は、接点間を開閉動作させる開閉機構部と、過電流等が流れたときにこの開閉機構部にトリップ動作を行なわせる引き外し機構部とを備えたものであり、過電流等の検出時に開閉機構部が可動接点を急速に開くことによって回路を遮断する装置である。
【０００３】
ところが、配線用遮断器の負荷側回路で短絡事故などが発生して大電流が流れると、可動接点と固定接点との間で大電流による電磁反発力が生じ、可動接点が固定接点から一瞬浮き上がることがある。この電磁反発力は電路の形状、電流値などにより大きく異なり、開極する距離もまちまちであるが、開閉機構部のトリップ動作が遅いと一瞬浮き上がった後に閉じた接点どうしが溶着することがあった。
【０００４】
そこで電磁反発力による可動接触子の動きを利用してトリップ動作を行なわせるようにした配線用遮断器も提案されているが、従来のものは可動接触子に複数の別部材を組み込む必要があり、部品点数が増加して組み立て作業性が低下するうえ、複数の別部材を介してトリップ動作を行なわせるため反応が遅くなるという問題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記した従来の問題点を解決して、部品点数の増加や組み立て作業性の低下を招くことなく、大電流が流れた際に反応性よくトリップ動作を行なわせ、電磁反発力による接点の溶着を防止することができるようにした配線用遮断器を提供するためになされたものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するためになされた本発明の配線用遮断器は、固定接触子に対し各極の可動接触子を同時に開閉させる開閉機構部と、過電流が流れたときにこの開閉機構部にトリップ動作を行なわせる引き外し機構部とを備えた配線用遮断器において、電磁反発により浮き上がった可動接触子自体が開閉機構部に直接作用してトリップ動作を行なわせ、クロスバー上に設けられた各極の可動接触子を同時に開くことを特徴とするものである。本発明によれば、電磁反発による可動接触子の浮き上がりを利用して開閉機構部を直接トリップさせるため、部品点数の増加や組み立て作業性の低下を招くことなく、電磁反発力による接点の溶着を防止することが可能となる。
【０００７】
なお、本発明は可動接点の上方に回転軸を設け下部揺動とした可動接触子を備えた開閉機構部とした配線用遮断器に適したものである。可動接触子自体がトリガーレバーに直接作用するようにすることが好ましい。また開閉機構部のトリガーレバーをクロスバーに軸支させた構造とすることが好ましく、トリガーレバーをクロスバーの側面に位置させ、ハンドルの回転軸とは別に設けられたリンクピン回転軸とトリガーレバーとの間をリンクピンで連結して開閉機構部を構成した構造とすることが好ましい。さらに、トリガーレバーに瞬時引き外し片の作用部を設け、電磁反発により浮き上がった可動接触子をこの作用部に当てるようにすることが好ましい。
以下に本発明の好ましい実施形態を示すが、先ずこの配線用遮断器の基本構成を説明した後に、本発明の特徴的部分を説明する。
【０００８】
【発明の実施の形態】
（基本構成）
図１は閉状態にある本発明の実施形態の配線用遮断器を示す図であり、１はケース、２はケース１の一端に設けられた電源側端子、３はケース１の他端に設けられた負荷側端子である。この実施形態では電源側端子２はプラグイン端子、負荷側端子３はねじなし端子となっている。
【０００９】
ケース１の上部には回転軸４によりハンドル５が軸支されており、ケース１の内部には開閉機構部６と引き外し機構部７とが設けられている。開閉機構部６は軸８に軸支された可動接触子９と、負荷側端子３に接続された固定接触子１０とを備え、後述するように可動接触子９に開閉動作を行わせることによって、可動接触子９の先端の可動接点１１と固定接触子１０の先端の固定接点１２との間を開閉するものである。可動接点１１の上方に設けられた軸８を回転軸とした可動接触子９は、下部が振り子状に動き下部揺動する形式のものである。
【００１０】
図４は開閉機構部６の拡大斜視図である。この配線用遮断器は２極式のものであって、クロスバー１３の左右に２つの可動接触子９を備えている。クロスバー１３は図５に示すように側面に軸８を備えており、この軸８に図６に示すトリガーレバー１４と、図７に示す可動接触子９とが図４のように軸支されている。２つの可動接触子９は上端の凹部１５をクロスバー１３の上部軸１６に係合させ、また上部側面の凹部１７を軸８に係合させてあるため、クロスバー１３と一体に動いて同時に開閉動作を行うものである。
【００１１】
なお閉状態において確実な接圧を得るため、可動接触子９とクロスバー１３との間にはわずかなガタが持たせてあり、図示を略したつるまきばねによって可動接触子９は常に固定接触子１０側に付勢されている。またクロスバー１３は軸８の側方に突起１８を備えており、この突起１８の基部には円弧状の凹溝１９を備えている。
【００１２】
このクロスバー１３の側面に軸支されるトリガーレバー１４は、図６に示すとおり軸８への挿入孔２０と、ほぼＬ字状に屈曲した２本の腕部２１，２２を備えている。腕部２１は図４のようにクロスバー１３に嵌込まれたとき、クロスバー１３の突起１８との間にケース幅方向の凹部を形成し、リンクピン２３の下部が挿入されるようになっている。リンクピン２３の上端はハンドル５の回転軸４とは別に設けられたリンクピン回転軸２４となっており、ハンドル５とトリガーレバー１４との間を連結している。また、クロスバー１３とトリガーレバー１４との間には図示を略したつるまきばねがあり、トリガーレバー１４を常に固定接触子１０側に付勢している。
【００１３】
トリガーレバー１４の他方の腕部２２はその両面に突起２５を備えている。これらの突起２５は、図４に示されるように引き外し機構部７の一部である瞬時引き外し片２６が当たる作用部となっている。その作用については後述する。なお、クロスバー１３は背面に設けられた強いコイルバネ２７により常に開方向に付勢されている。またハンドル５は、図示しない弱いつるまきばねにより、常に開方向に付勢されている。
【００１４】
また、反転ばねを用いたトグル式と呼ばれる配線用遮断器では、反転ばねを引っ張りながら組立しなければならないのに対して、開閉機構部６とハンドル５との間をリンクピン２３で連結したリンク式と呼ばれる配線用遮断器は各部品を置くように組立できるので比較的小型のものに用いられており、本発明をリンク式の配線用遮断器に組込んだものである。
【００１５】
（基本構成による作用）
先ず図２のようにハンドル５が負荷側に回転された状態では、リンクピン２３によってトリガーレバー１４は開方向に引き上げられている。またクロスバー１３自体もコイルバネ２７により常に開方向に付勢されているため、クロスバー１３とトリガーレバー１４はともに図２の位置を取り、可動接触子９は固定接触子１０から離れる。これがクロスバー１３の第１の安定位置であり、開の状態である。
【００１６】
この状態からハンドル５を電源側に倒して行くと、リンクピン２３によりクロスバー１３の突起１８が押し下げられるので、クロスバー１３は軸８を中心として閉方向に回転し、図１、図４に示すように可動接触子９が固定接触子１０に接した閉の状態となる。このとき、リンクピン２３の下端が電源側に逃げないように、トリガーレバー１４のＬ字状に屈曲した腕部２１が抑制している。図１から分かるように、ハンドル５を完全に閉位置まで倒す直前に、リンクピン回転軸２４はハンドル５の軸４とリンクピン２３の下端とを結ぶ直線を越え、反対側に入る。リンクピン回転軸２４がこの直線上にあるときが機構学上の中立位置であり、リンクピン回転軸２４がその反対側に入ることによりクロスバー１３は第２の安定位置を取る。これが閉の状態である。
【００１７】
引き外し機構部７は前期した瞬時引き外し片２６のほかに、図１、図４に示すトリップバー２８を備えている。トリップバー２８は回路に過電流が流れたときにバイメタルなどによって上方に動かされ、トリガーレバー１４の先端の突起２９を上方に蹴る。また短絡電流のような非常に大きい電流が流れた際には、瞬時引き外し片２６がトリガーレバー１４の突起２５を蹴る。
【００１８】
その結果、トリガーレバー１４はクロスバー１３に対して開方向に回転し、リンクピン２３の下端がクロスバー１３の円弧状の凹溝１９にそって電源側に逃げることによりリンクピン２３の下端はクロスバー１３の突起１８から外れ、安定状態が崩れて図３のトリップ状態となる。これとともにクロスバー１３はリンクピン２３による拘束を解かれるので、強いコイルバネ２７により開方向に移動し接点を開く。そして遮断される電流が大電流であると、このような動作が行なわれる前に可動接点１１と固定接点１２との間で大電流による電磁反発力が生じ、可動接触子９の可動接点１１が固定接点１２から一瞬浮き上がることがある。
【００１９】
（本発明の特徴的部分）
本発明は、電磁反発により浮き上がった可動接触子９が各極の開閉機構部６に直接作用して各極同時にトリップ動作を行なわせる点に特徴を有するものである。また、可動接点１１の上方に回転軸を設け下部揺動とした可動接触子９を備えた開閉機構部６としたものである。そのため図１、図４、図７に示すように、可動接触子９の電源側の側面に電磁反発トリップ用の係合部３０を形成してある。この係合部３０は小さい段部であり、図１、図４に示す閉状態においてトリガーレバー１４の突起２５から少し離れた位置にある。
【００２０】
このような構成により、電磁反発により可動接触子９が浮き上がると、可動接触子９の係合部３０がトリガーレバー１４の突起２５を蹴る。その結果、引き外し機構部７が働いた場合と同様に開閉機構部６はトリップ動作を行い、２極同時に直ちに接点が開かれる。この動作は可動接触子９が開閉機構部６に直接作用して行われるので反応性がよく、接点の溶着を防止することができる。しかも、従来のように部品点数の増加を伴わないので、組み立て作業性の低下を招くこともない。
【００２１】
また、開閉機構部６のトリガーレバー１４をクロスバー１３に軸支させているので、組立の作業性がよく、トリガーレバー１４をクロスバー１３の側面に位置させて装置の小型化を図るとともに、ハンドル５の回転軸とは別に設けられたリンクピン回転軸とトリガーレバー１４との間をリンクピン２３で連結しておりリンクピン２３が直接クロスバー１３に作用しているので部品点数が少なくてすみ組立作業性が良い。
【００２２】
なおこの実施形態では、可動接触子９の係合部３０がトリガーレバー１４に設けられた瞬時引き外し片２６の作用部である突起２５を蹴るようになっている。このように瞬時引き外し片の作用部である突起２５を電磁反発トリップの作用部として共用することにより、場所を別々に取らなくてもよくなり、トリガーレバー１４の構造を簡素化することができる。
【００２３】
【発明の効果】
以上に説明したように、請求項１の発明によれば、部品点数の増加や組み立て作業性の低下を招くことなく、電磁反発が生じたときには反応性よくトリップ動作を行なわせ、接点の溶着を防止することができる。請求項２の発明によれば、下部揺動可動接触子の配線用遮断器についても、電磁反発による接点の溶着を防止することができる。請求項３、４、５の発明によれば、装置の小型化を図ることができるうえ、組み立て作業性を向上させることができる。請求項６の発明によれば、場所を別々に取らなくてもよいので装置の小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を示す閉状態の内部構造図である。
【図２】本発明の実施形態を示す開状態の内部構造図である。
【図３】本発明の実施形態を示す電磁反発によるトリップ状態の内部構造図である。
【図４】開閉機構部の拡大斜視図である。
【図５】クロスバーの拡大斜視図である。
【図６】トリガーレバーの拡大斜視図である。
【図７】可動接触子の拡大斜視図である。
【符号の説明】
１  ケース
２  電源側端子
３  負荷側端子
４  回転軸
５  ハンドル
６  開閉機構部
７  引き外し機構部
８  軸
９  可動接触子
１０  固定接触子
１１  可動接点
１２  固定接点
１３  クロスバー
１４  トリガーレバー
１５  凹部
１６  上部軸
１７  凹部
１８  突起
１９  凹溝
２０  挿入孔
２１  腕部
２２  腕部
２３  リンクピン
２４  リンクピン回転軸
２５  突起
２６  瞬時引き外し片
２７  強いコイルバネ
２８  トリップバー
２９  突起
３０  電磁反発トリップ用の係合部
【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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