(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベースに装着された固定接触子と、上記ベースに回動自在に装着されたホルダと、このホルダに軸を介して回動自在に保持され上記固定接触子に対向して接離する可動接触子と、この可動接触子の両側面に一端部が摺動接触する接続導体を有し他端部が上記ベースに装着される可動接触子ホルダと、上記軸に嵌挿され上記接続導体を上記可動接触子の両側面に押圧する接圧ばねとを備えた回路遮断器において、上記接圧ばねは、上記接続導体を上記可動接触子の両側面に押圧するピッチ巻きされた一対のコイル部と、この一対のコイル部の一端からそれぞれ突出して連結され上記可動接触子を上記固定接触子に押圧する腕部とを設けるとともに、上記コイル部のばね荷重は、通常時の開閉操作時より回路遮断器の大電流遮断時の方が大きいことを特徴とする回路遮断器。
【請求項２】
軸と接圧ばねのコイル部との間に、上記接圧ばねのコイル部の位置を規制するスペーサを配設したことを特徴とする請求項１記載の回路遮断器。
【請求項３】
接続導体の接圧ばねのコイル部が当接する側面に、上記接圧ばねのコイル部の位置を規制する第一の突起を配設したことを特徴とする請求項１記載の回路遮断器。
【請求項４】
接続導体の接圧ばねのコイル部が当接する側面に、回路遮断器が大電流遮断時において、可動接触子が固定接触子から反発開離して回動したときに、上記接圧ばねの腕部に押圧される第二の突起を設けたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の回路遮断器。
【請求項５】
接続導体の接圧ばねのコイル部が当接する側面に、回路遮断器が大電流遮断時において、可動接触子が固定接触子から反発開離して回動したときに、上記接圧ばねの腕部に押圧され上記接続導体の側面方向に弾性変形可能な第三の突起を設けたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の回路遮断器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば配線用遮断器等の回路遮断器に係り、特に摺動接触方式の通電機構を備える可動接触子部の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図８は、例えば特開平４−１９９３８号公報に示された従来の回路遮断器を示す縦断面図である。図９は、図８の回路遮断器の可動接触子部示す拡大斜視図である。図において、１は合成樹脂材料で形成されたベース、２は合成樹脂材料で形成されたホルダすなわちクロスバーであり、ベース１に回動自在に装着されている。３はクロスバー２の凹部２ａ（図９に示す）の両端の壁に嵌挿された軸４により回動自在に軸支された可動接触子であり、一端部に可動接点５が固着されている。
【０００３】
６は銅板から折り曲げ形成された可動接触子ホルダであり、ベース１にねじ７で締付けられる基部６ａと、この基部６ａから立上げられた対向する一対の接続導体６ｂと、バイメタル６ｃとで構成されている。この接続導体６ｂは、軸４の近傍で可動接触子３の後部端を弾性的に挟持して、可動接触子３の両側の側面３ａに摺動接触し、可動接触子３の両側の側面３ａと常に摺動可能なように電気的に接触させてシャントレス通電接触部、すなわち可撓導線（シャント）を用いない通電構造を構成している。８はベース１に装着された固定接触子であり、可動接点５と対向して接離する固定接点９が固着されている。１０は可動接触子ホルダ６の一対の接続導体６ｂを可動接触子３の両側の側面３ａに押圧する一対の面圧ばね、１１は可動接点５を固定接点９に押圧するように付勢する接圧ばねである。
【０００４】
このような従来の回路遮断器においては、接点部すなわち固定接点９と可動接点５との接触圧力は、接圧ばね１１の付勢力により発生する。また、可動接触子ホルダ６と可動接触子３のシャントレス通電接触部の接触圧力は、面圧ばね１０の付勢力により発生する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような従来の回路遮断器では、接点部の接触圧力およびシャントレス通電接触部の接触圧力を得るために、それぞれ別個のばねを使用している。このため、部品点数が多くなるとともに、組立作業が難しく、製造コストも高くなるという問題点があった。
また、シャントレス通電接触部の接触圧力が一定であるため、大電流遮断時において、シャントレス通電接触部である可動接触子３の側面３ａと可動接触子ホルダ６の接続導体６ｂとの間に生じる電磁反発力により、接続導体６ｂが浮き上がるのを抑えきれず、このシャントレス通電接触部でアークが発生して可動接触子３と接続導体６ｂが溶着する恐れがあるという問題点があった。
なお、逆に接続導体６ｂの浮き上がり力を抑えようとして接圧ばね１１の荷重を強くして接触圧力を増そうとすると、通常の開閉操作時における可動接触子３の側面３ａと可動接触子ホルダ６の接続導体６ｂとの間の摺動摩擦力が増大し、可動接触子３の開閉動作が不安定になるという問題点があった。
【０００６】
この発明は、かかる問題点を解決するためになされたものであり、部品点数が少ない可動接触子部の構成により、組立作業が容易で安価な回路遮断器を得ることを目的とする。
【０００７】
また、大電流遮断時において、シャントレス通電接触部でのアークの発生が少なく、通常の開閉操作時においても円滑に開閉操作でき、かつシャントレス通電接触部の接触の信頼性を向上させた回路遮断器を得ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る回路遮断器においては、ベースに装着された固定接触子と、ベースに回動自在に装着されたホルダと、このホルダに軸を介して回動自在に保持され固定接触子に対向して接離する可動接触子と、この可動接触子の両側面に一端部が摺動接触する接続導体を有し他端部がベースに装着される可動接触子ホルダと、軸に嵌挿され接続導体を可動接触子の両側面に押圧する接圧ばねとを備えた回路遮断器において、接圧ばねは、接続導体を可動接触子の両側面に押圧するピッチ巻きされた一対のコイル部と、この一対のコイル部の一端からそれぞれ突出して連結され可動接触子を固定接触子に押圧する腕部とを設けるとともに、コイル部のばね荷重は、通常時の開閉操作時より回路遮断器の大電流遮断時の方が大きいものである。
【０００９】
また、軸と接圧ばねのコイル部との間に、接圧ばねのコイル部の位置を規制するスペーサを配設したものである。
【００１０】
また、接続導体の接圧ばねのコイル部が当接する側面に、上記接圧ばねのコイル部の位置を規制する第一の突起を配設したものである。
【００１１】
また、接続導体の接圧ばねのコイル部が当接する側面に、回路遮断器が大電流遮断時において、可動接触子が固定接触子から反発開離して回動したときに、接圧ばねの腕部に押圧される第二の突起を設けたものである。
【００１２】
さらにまた、接続導体の接圧ばねのコイル部が当接する側面に、回路遮断器が大電流遮断時において、可動接触子が固定接触子から反発開離して回動したときに、接圧ばねの腕部に押圧され接続導体の側面方向に弾性変形可能な第三の突起を設けたものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１である回路遮断器を一部を破断して内部を示す斜視図である。図２は、図１の回路遮断器の可動接触子部を一部を破断して要部を示す拡大斜視図であり、中央極の可動接触子が反発開離動作した状態を示す。図３は、可動接触子部の分解拡大斜視図であり、一極分を示す。図４は、可動接触子部の可動接触子が開離した状態を示す拡大正面図である。図において、１〜５、８、９は上記従来装置と同様なものであり、その説明を省略する。
【００１４】
１６は銅板から折り曲げ形成された可動接触子ホルダであり、ベース１の底部１ａに装着され、鋲１７で中継導体１８に電気的に固着される基部１６ａと、この基部１６ａから立上げられた対向する一対の接続導体１６ｂとで構成されている。この接続導体１６ｂは、軸４の近傍で可動接触子３の板厚よりもやや狭い間隔まで図示形状に折り曲げられ、これを押し広げて挿入された可動接触子３の後部端を弾性的に挟持して、可動接触子３の両側の側面３ａに摺動接触し、可動接触子３の両側の側面３ａと常に摺動可能なように電気的に接触させてシャントレス通電接触部、すなわち可撓導線（シャント）を用いない通電構造を構成している。
【００１５】
１９は接圧ばねであり、図３に示すようにダブルトーション形ねじりコイルばね形状をしており、一対のピッチ巻き（所定のピッチ角度を有して巻かれたもの）された圧縮コイルばね形状のコイル部１９ａと、このコイル部１９ａの一端から両コイル部１９ａを連結するように延びるコ字状の腕部１９ｂと、コイル部１９ａの他端から腕部１９ｂとは反対方向に延びクロスバー２の係止部２ｂと係合する足部１９ｃとで形成されている。
【００１６】
接圧ばね１９は、図２に示すように、接圧ばね１９のコイル部１９ａの内側の端面が可動接触子３を挟持した一対の接続導体１６ｂの側面と当接し、外側の端面がクロスバー２の図示しない凹部の壁面との間に圧縮された状態で挿着され、一対のコイル部１９ａにより一対の接続導体１６ｂの外側から接続導体１６ｂを可動接触子３の側面３ａに押圧することにより、シャントレス接触部の接触圧力が得られる。
【００１７】
一方、腕部１９ｂのモーメントによって可動接触子３に回転モーメントを与え、これにより、接点部すなわち固定接点９と可動接点５との接触圧力を発生させている。２０は円筒状のスペーサであり、貫通孔２０ａに軸４が挿通され、外周部２０ｂに接圧ばね１９のコイル部１９ａが挿着される。
【００１８】
このように構成された回路遮断器においては、１個の接圧ばね１９により接点部の接触圧力とシャントレス通電接触部の接触圧力を同時に得ることができ、従来装置に比べて部品点数が少なくなるとともに、可動接触子部の組立が容易になり安価な回路遮断器を得ることができる。
【００１９】
また、この発明の回路遮断器のシャントレス通電接触部においては、図４に示すように、大電流遮断時に可動接触子３が固定接触子８から反発開離して、二点鎖線で示すように角度θだけ回動した時、接圧ばね１９のコイル部１９ａも角度ψだけ巻き込まれ、その分だけばね荷重が増し、接続導体１６ｂをより強く可動接触子３の側面３ａに押圧することになる。このため、大電流通電時に発生する可動接触子３の側面３ａと可動接触子ホルダ１６の接続導体１６ｂとの間に生じる電磁反発力による接続導体１６ｂの浮き上がりを抑えるために、可動接触子３が固定接触子８から反発開離時に接続導体１６ｂの荷重が増して接触圧力を増すことができる。
【００２０】
この実施の形態１の構成によれば、シャントレス通電接触部の接触圧力は、通常の開閉操作時には可動接触子３が滑らかに回動するような低荷重としつつ、大電流遮断時には、接圧ばね１９のコイル部１９ａが巻き込まれ、その巻き込み分だけばね荷重が増し、接続導体１６ｂをより強く可動接触子３の側面３ａに押圧するので、接続導体１６ｂの浮き上がりを抑えてシャントレス通電接触部でアークが発生するのを防止し、可動接触子３と接続導体１６ｂとが溶着するのを防止することができるという、２つの要求を同時に満足させることができ、必要な時だけ接触圧力を増すことができる信頼性にすぐれたシャントレス通電接触部構造を備えた回路遮断器が得られる。
【００２１】
さらに、可動接触子ホルダ１６と接圧ばね１９の位置を規制するためのガイドとして、軸４と接圧ばね１９のコイル部１９ａとの間に、接圧ばね１９のコイル部１９ａの位置を規制するスペーサ２０を挿入することにより、接圧ばね１９の位置が安定するとともに、例えば軸４の外形を大きくすると接続導体１６ｂの孔径が大きくなり、可動接触子３と接続導体１６ｂとの接触面積が狭くなるのを回避、すなわち可動接触子３と接続導体１６ｂとの接触面積を広くすることができ、シャントレス通電接触部の信頼性がさらに向上する。
【００２２】
実施の形態２．
図５は、この発明の実施の形態２を示す可動接触子ホルダの斜視図である。図において、１６ｅは可動接触子ホルダ１６の一対の接続導体１６ｂの側面に形成された第一の突起であり、接圧ばね１９のコイル部１９ａが当接する側面にコイル部１９ａの内径が挿入できるように複数形成されている。
【００２３】
この実施の形態２の構成によれば、第一の突起１６ｅが可動接触子ホルダ１６と接圧ばね１９を所定の位置に規制するガイドとなるため、実施の形態１で図３に示すような接圧ばね１９の位置を規制するためのスペーサ２０が不要となり部品点数が少なくなるとともに、接圧ばね１９の内径部と第一の突起１６ｅの外周部とが線接触となり接圧ばね１９の荷重変動が少なくなるので、シャントレス通電接触部の信頼性を向上させることができる。
【００２４】
実施の形態３．
図６は、この発明の実施の形態３を示す可動接触子ホルダの斜視図である。図において、１６ｈは可動接触子ホルダ１６の一対の接続導体１６ｂの側面（接圧ばね１９が当接する側）に形成された第二の突起であり、接圧ばね１９のコイル部１９ａが当接する側面に、回路遮断器が大電流遮断時において、可動接触子３が固定接触子８から反発開離動作したときに、可動接触子３と共に回動する接圧ばね１９の腕部１９ｂが図４に二点鎖線で示すように作動した時に当接する位置に側面から突出して設けられている。
【００２５】
この実施の形態３の構成によれば、図６に示すように、大電流遮断時に可動接触子３が固定接触子８から反発開離して回動した時に、接圧ばね１９のコイル部１９ａも巻き込まれ、その分だけばね荷重が増すとともに、腕部１９ｂの根元部分が二点鎖線で示すように第二の突起１６ｈの上に乗り上がり、接圧ばね１９のコイル部１９ａが圧縮されるので、接続導体１６ｂを可動接触子３の側面３ａに押圧する荷重が増し、可動接触子３と接続導体１６ｂとの接触圧力をさらに強くすることができる。このため、接続導体１６ｂの浮き上がりを抑えてシャントレス通電接触部でアークが発生するのを防止し、可動接触子３と接続導体１６ｂとが溶着するのを防止することができ、シャントレス通電接触部の信頼性がさらに向上する。
【００２６】
実施の形態４．
図７は、この発明の実施の形態４を示す可動接触子ホルダの斜視図である。図において、１６ｋは可動接触子ホルダ１６の接続導体１６ｂの側面に形成された第三の突起であり、接続導体１６ｂの側面の一部分を切り起こして側面から突出するように設けられている。
【００２７】
この実施の形態４の構成によれば、大電流遮断時に可動接触子３が固定接触子８から反発開離して回動した時に、接圧ばね１９のコイル部１９ａも巻き込まれ、その分だけばね荷重が増すとともに、接圧ばね１９の腕部１９ｂの根元部分が二点鎖線で示すように第三の突起１６ｋの上に乗り上がると、コイル部１９ａが圧縮されると同時に第三の突起１６ｋが弾性変形するので、接続導体１６ｂを可動接触子３の側面３ａに押圧する力が安定する。また、接圧ばね１９の巻き込みによる可動接触子３の側面３ａと接続導体１６ｂとの接触圧力の増加が同程度であっても、実施形態１および３と比べてより安定した接触が得られる。また、可動接触子３の反発開離時の回動に対する反力も小さくなり、可動接触子３の動きがスムーズになる。
【００２８】
なお、上記実施の形態３および４では、可動接触子ホルダ１６に接圧ばね１９の腕部１９ｂに押圧される特別な形状をした第二の突起１６ｈおよび第三の突起１６ｋを形成したが、接圧ばね１９の腕部１９ｂを曲げる等して押圧力を増すように構成しても、同様の効果を奏することはいうまでもない。
【００２９】
【発明の効果】
この発明は、以上説明したように構成されているので、以下に記載されるような効果を奏する。
【００３０】
この発明の回路遮断器によれば、接圧ばねは、接続導体を可動接触子の両側面に押圧するピッチ巻きされた一対のコイル部と、この一対のコイル部の一端からそれぞれ突出して連結され可動接触子を固定接触子に押圧する腕部を設けたので、一個の接圧ばねにより接点部の接触圧力とシャントレス通電接触部の接触圧力を同時に得ることができ、従来装置に比べて部品点数が少なくなるとともに、可動接触子部の組立作業が容易になり安価な回路遮断器を得ることができる。
また、通常の開閉操作時には可動接触子が滑らかに回動するような低荷重としつつ、大電流遮断時には接圧ばねのコイル部が巻き込まれ、その巻き込み分だけばね荷重が増し、接続導体をより強く可動接触子の側面に押圧するので、接続導体の浮き上がりを抑えてシャントレス通電接触部でアークが発生するのを防止し、可動接触子と接続導体とが溶着するのを防止することができる。
【００３１】
また、この発明の回路遮断器によれば、軸と接圧ばねのコイル部との間に、接圧ばねのコイル部の位置を規制するスペーサを配設したので、シャントレス通電接触部でアークが発生するのを防止し、可動接触子と接続導体とが溶着するのを防止することができるとともに、接圧ばねの位置が安定し、可動接触子と接続導体との接触面積が広くなり、シャントレス通電接触部の信頼性がさらに向上する。
【００３２】
また、この発明の回路遮断器によれば、接続導体の接圧ばねのコイル部が当接する側面に、接圧ばねのコイル部の位置を規制する第一の突起を配設したので、接圧ばねの位置を規制するためのスペーサが不要となり部品点数が少なくなるとともに、接圧ばねと第一の突起とが線接触となり接圧ばねの荷重変動が少なくなるので、シャントレス通電接触部の信頼性がさらに向上する。
【００３３】
また、この発明の回路遮断器によれば、接続導体の接圧ばねのコイル部が当接する側面に、回路遮断器が大電流遮断時において、可動接触子が固定接触子から反発開離して回動したときに、接圧ばねの腕部に押圧される第二の突起を設けたので、大電流遮断時に接続導体を可動接触子の側面に押圧する荷重が増し、可動接触子と接続導体との接触圧力をさらに強くすることができ、接続導体の浮き上がりを抑えてシャントレス通電接触部でアークが発生するのを防止し、可動接触子と接続導体とが溶着するのを防止することができ、シャントレス通電接触部の信頼性がさらに向上する。
【００３４】
また、この発明の回路遮断器によれば、接続導体の接圧ばねのコイル部が当接する側面に、回路遮断器が大電流遮断時において、可動接触子が固定接触子から反発開離して回動したときに、接圧ばねの腕部に押圧され接続導体の側面方向に弾性変形可能な第三の突起を設けたので、大電流遮断時に接続導体を可動接触子の側面に押圧する荷重が増し、可動接触子と接続導体との接触圧力をさらに強くすることができ、接続導体の浮き上がりを抑えてシャントレス通電接触部でアークが発生するのを防止し、可動接触子と接続導体とが溶着するのを防止することができるとともに、第三の突起が弾性変形するので接続導体を可動接触子の側面に押圧する力が安定する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の実施の形態１である回路遮断器を一部を破断して内部を示す斜視図である。
【図２】  図１の回路遮断器の可動接触子部を一部を破断して要部を示す拡大斜視図である。
【図３】  この発明の実施の形態１の可動接触子部の分解拡大斜視図である。
【図４】  この発明の実施の形態１の可動接触子部の可動接触子が開離した状態を示す拡大正面図である。
【図５】  この発明の実施形態２の可動接触子ホルダを示す拡大斜視図である。
【図６】  この発明の実施形態３の可動接触子ホルダを示す拡大斜視図である。
【図７】  この発明の実施形態４の可動接触子ホルダを示す拡大斜視図である。
【図８】  従来の回路遮断器を示す縦断面図である。
【図９】  図８の回路遮断器の可動接触子部を示す拡大斜視図である。
【符号の説明】
１  ベース、２  クロスバー（ホルダ）、３  可動接触子、４  軸、
８  固定接触子、１６  可動接触子ホルダ、１６ｂ  接続導体、
１６ｅ  第一の突起、１６ｈ  第二の突起、１６ｋ  第三の突起、
１９  接圧ばね、１９ａ  コイル部、１９ｂ  腕部、２０  スペーサ。
【図１】
0003794163.tif 000002
【図２】
0003794163.tif 000003
【図３】
0003794163.tif 000004
【図４】
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【図５】
0003794163.tif 000006
【図６】
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【図７】
0003794163.tif 000008
【図８】
0003794163.tif 000009
【図９】
0003794163.tif 000010