JP4428076B2 - 回路遮断器 - Google Patents

Description

この発明は、低圧電路に用いられる配線用遮断器や漏電遮断器などの回路遮断器に関する。

この種の回路遮断器として、ケース本体とその上面に装着されるカバーとからなるモールドケース内に、固定接触子と可動接触子とからなり、この可動接触子は絶縁物のホルダを介して回動可能に支持された接触子部と、この接触子部で生じたアークを消弧する消弧装置と、可動接触子を開閉駆動する開閉機構と、この開閉機構の鎖錠を引き外す引外し機構と、過電流を検出してこの引外し機構を作動させる過電流引外し装置とを備え、開閉機構は開閉スプリングの死点越えにより反転するトグルリンクを介してホルダに連結された構造の回路遮断器が知られており、例えば特許文献１に記載されている。

このような回路遮断器において、短絡電流などの大電流を遮断すると、アーク熱により溶融した金属材や絶縁材の溶融物が周辺に飛散し、この溶融物が開閉機構や引外し機構に付着してその機能を損なうことがある。そこで、特許文献２に記載の回路遮断器では、接触子部と開閉機構との間に絶縁隔壁を消弧装置に装着して設け、可動接触子を絶縁隔壁に設けた切欠に沿わせて開閉動作させるようにして、開閉機構部分への溶融物の侵入を防いでいる。
特開平５−２１１０２４号公報 特開平９−１２９０７４号公報

ところが、接触子部と同一のケース本体に収納された開閉機構は、特許文献２に記載されたような垂直な絶縁隔壁を設けても十分に遮蔽されず、可動接触子を通過させる切欠などの隙間から侵入した溶融物が依然として付着するという問題があった。

そこで、この発明の課題は、アーク熱により飛散する溶融物から開閉機構などの可動部を確実に遮蔽することにある。

上記課題を解決するために、この発明は、固定接触子と可動接触子とからなり、この可動接触子は絶縁物のホルダを介して回動可能に支持された接触子部と、この接触子部で生じたアークを消弧する消弧装置と、前記可動接触子を開閉駆動する開閉機構と、この開閉機構の鎖錠を引き外す引外し機構と、過電流を検出してこの引外し機構を作動させる過電流引外し装置とをモールドケース内に備え、前記開閉機構は開閉スプリングの死点越えにより反転するトグルリンクを介して前記ホルダに連結される回路遮断器において、
前記モールドケースをケース本体と、このケース本体の上面に装着されるミドルカバーと、このミドルカバーの上面を覆うトップカバーとに分割して構成し、前記ミドルカバーの底部の一部にスッリトを設けた隔壁を形成し、前記接触子部及び消弧装置を前記ケース本体に収納し、前記開閉機構およびこの開閉機構の鎖錠を引き外す引外し機構を前記ミドルカバーに収納するとともに、前記隔壁に設けたスリットを通して前記トグルリンクを前記ホルダに連結したことを特徴とする。（請求項１）。

請求項１の発明によれば、開閉機構および引き外し機構をケース本体と別体のミドルカバーに収納することにより、開閉機構および引き外し機構がケース本体に収納された接触子部から隔離され、アーク熱による溶融物の付着が抑えられる。そして前記ミドルカバーの底部に形成した隔壁により開閉機構および引き外し機構はより確実に溶融物から遮蔽される。

請求項１の発明において、前記ミドルカバー内の前記開閉機構の側方に内装付属品を収納するとよい（請求項４）。複数極の回路遮断器において、開閉機構はいずれか１極に連結され、他の極はミドルカバー内に空間が生じるので、この空間に補助接点や警報スイッチなどの内装付属品を収納すれば、内装付属品の取り付け保持が簡単になる。

この発明によれば、ケース本体と別体のミドルカバーに開閉機構や引外し機構を収納することにより、これらの可動部をケース本体に収納した接触子部から容易に遮蔽し、アーク熱による溶融物の付着による可動部の動作不良を確実に防止することができる。

以下、図１〜図５に基づいて、この発明の実施の形態を説明する。まず、図１は３極回路遮断器の中央極部分を示す縦断面図である。図１の投入状態において、電流は電源側端子１から、固定接触子２と可動接触子３とからなる接触子部４、リード線５、リード板６、過電流引外し装置７のヒータ導体８、中継導体９を経由して負荷側端子１０に流れる。可動接触子３は絶縁物からなるホルダ１１に軸１２を介して回動可能に保持され、接触スプリング１３により図１の左回りに付勢されている。各極のホルダ１１は互いに一体に連結され、可動接触子３はホルダ１１を介してモールドケース１４に回動可能に支持されている。

可動接触子３は公知の開閉機構（例えば、特許文献１参照）１５により開閉駆動され、開閉機構１５は常時は引外し機構１６により鎖錠されている。以下、その構成について簡単に説明する。開閉機構１５及び引外し機構１６は、左右に側板を有するフレーム１７上に一体構成されている。開閉機構１５は、図１の左右に回動可能に支持されたハンドルレバー１８、その頭部に装着された操作ハンドル１９、図１の左端でピン２０により回動可能に支持されたラッチ２１、上リンク２２と下リンク２３とからなり、上リンク２２はラッチ２１に連結され、下リンク２３はホルダ１１に連結されたトグルリンク２４、上リンク２２と下リンク２３とを連結する中央ピン２５に下端部が連結され、上端部がハンドルレバー１８に連結された開閉スプリング２７等を備えている。

また、引外し機構１６は、ラッチ２１の図１の右端を係止するラッチ受け２８、ラッチ受け２８を係止するとともに、各極の過電流引外し装置７と対向するトリップクロスバー２９等を備えている。

次に、開閉機構１５及び引外し機構１６の動作について説明する。図１において、ホルダ１１はトグルリンク２４を介して開閉スプリング２７の力を受け、接触スプリング１３を介して可動接触子３を固定接触子２に接触させている。この状態から操作ハンドル１９を右方向に開操作すると、開閉スプリング２７の死点越えによりトグルリンク２４が反転し、可動接触子３はホルダ１１を介して右方向に開駆動されて回路遮断器が開極する。開極状態から操作ハンドル１９を逆方向に閉操作すると、図示投入状態に復帰する。

一方、図１において、回路遮断器を流れる電流が過負荷状態になると、ヒータ導体８の発熱により過電流引外し装置７のバイメタル３０が左方向に湾曲し、トリップクロスバー２９を押す。これにより、トリップクロスバー２９は左回りに回動し、ラッチ受け２８との係合が外れる。そのため、ラッチ受け２８は右回りに回動し、ラッチ２１との係合が外れる。その結果、ラッチ２１は左回りに回動し、開閉スプリング２７の死点越えが生じてトグルリンク２４が反転し回路遮断器が開極する。

更に、回路遮断器を短絡電流のような大電流が流れると、ヒータ導体８を流れる電流の磁束により、過電流引外し装置７のアーマチュア３１は瞬時に固定コア３２に吸引され、トリップクロスバー２９を押す。これにより、上記した過負荷状態のときと同様にトグルリンク２４が反転し回路遮断器が開極する。その場合、固定接点３３と可動接点３４との間にアークが発生し、このアークは消弧装置３５に引き込まれて消弧されるが、その際、アーク熱により金属材や絶縁材が溶融し、アークガスと一緒に周辺に飛散する。この溶融物が開閉機構１５や引外し機構１６などの可動部に付着すると、それらの機能が損なわれる恐れがある。そこで、次に述べるように、この発明により可動部をアーク熱による溶融物の飛散から隔離する手段が講じられている。

すなわち、図１において、モールドケース１４は、ケース本体３６と、その上面に装着するミドルカバー３７と、このミドルカバー３７の上面を覆うトップカバー３８とにより構成され、接触子部４、過電流引外し装置７、消弧装置３５はケース本体３６に収納され、フレーム１７上に一体構成された開閉機構１５及び引外し機構１６はミドルカバー３７に収納されている。図２〜図４は、トップカバー３８、ミドルカバー３７及びケース本体３６をそれぞれ分離して示したものである。

図１〜図４において、ケース本体３６における接触子部４や過電流引外し装置７、消弧装置３５の取り付け構成は従来と実質的に同じであるが、ミドルカバー３７の底部に各極に跨る隔壁３９が形成され、開閉機構１５及び引外し機構１６は隔壁３９上の中央極部分に取り付けられている。隔壁３９にはスリット４０が設けられ、トグルリンク２４はスリット４０を通して下方に引き出されている。

開閉機構１５及び引外し機構１６を取り付けた図３のミドルカバー３７は、図４のケース本体３６に上方から装着し、下リンク２３をホルダ１１に連結する。その場合、特許文献１に記載されているように、連結ピン４１を下リンク２３に固定しておき、この連結ピン４１をホルダ１１の側面に設けた図示しない溝に挿入して、下リンク２３をホルダ１１に連結するようにするとよい。

図３のミドルカバー３７において、開閉機構１５の側方空間には、図５に示すように回路遮断器の内装付属品４２を収納するとよい。これにより、内装付属品４２の取り付け保持が容易に行えるとともに、内装付属品４２を溶融物の付着からも保護することができる。内装付属品４２には、回路遮断器の開閉状態を検出する図示の補助接点４３や回路遮断器のトリップ状態を検出する警報接点４４の他、回路遮断器が挿入された回路の電圧が規定より低下した場合に回路遮断器をトリップさせる不足電圧引外し装置や回路遮断器を遠隔操作するための電圧引外し装置などが含まれる（特開平６−２３６７２６号公報参照）。図２のトップカバー３８は、最後にミドルカバー３７に装着する。

図１に示すように、開閉機構１５や引外し機構１６などの可動部をケース本体３６と別体のミドルカバーに収納することにより、これらの可動部は接触子部４から隔離され、アーク熱による溶融物の付着が抑えられる。その場合、図示の通りミドルカバー３７の底部に隔壁３９を形成し、隔壁３９に設けたスリット４０を通してトグルリンク２４をホルダ１１に連結することにより、可動部の遮蔽がより確実になる。スリット４０はトグルリンク２４の動作に必要最小限の隙間に留めるようにする。また、図４に示すように、従来と同様の絶縁隔壁４５をケース本体３６内に装着し、開閉機構１５や引外し機構１６を２重の隔壁３９，４５で遮蔽すれば可動部の保護が更に確実になる。

この発明の実施の形態を示す回路遮断器の縦断面図である。 図１におけるトップカバーの縦断面図である。 図１におけるミドルカバーの縦断面図である。 図１におけるカバー本体の縦断面図である。 図１におけるミドルカバーに内装付属品を収納した状態を示す縦断面図である。

符号の説明

２ 固定接触子
３ 可動接触子
４ 接触子部
７ 過電流引外し装置
１１ ホルダ
１４ モールドケース
１５ 開閉機構
１６ 引外し機構
２１ ラッチ
２４ トグルリンク
２７ 開閉スプリング
３５ 消弧装置
３６ ケース本体
３７ ミドルカバー
３８ トップカバー
３９ 隔壁
４０ スリット
４２ 内装付属品

Claims (2)

1. 固定接触子と可動接触子とからなり、この可動接触子は絶縁物のホルダを介して回動可能に支持された接触子部と、この接触子部で生じたアークを消弧する消弧装置と、前記可動接触子を開閉駆動する開閉機構と、この開閉機構の鎖錠を引き外す引外し機構と、過電流を検出してこの引外し機構を作動させる過電流引外し装置とをモールドケース内に備え、前記開閉機構は開閉スプリングの死点越えにより反転するトグルリンクを介して前記ホルダに連結される回路遮断器において、
   前記モールドケースをケース本体と、このケース本体の上面に装着されるミドルカバーと、このミドルカバーの上面を覆うトップカバーとに分割して構成し、前記ミドルカバーの底部に一部にスッリトを設けた隔壁を形成し、前記接触子部及び消弧装置を前記ケース本体に収納し、前記開閉機構およびこの開閉機構の鎖錠を引き外す引外し機構を前記ミドルカバーに収納するとともに、前記隔壁に設けたスリットを通して前記トグルリンクを前記ホルダに連結したことを特徴とする回路遮断器。
2. 前記ミドルカバー内の前記開閉機構の側方に内装付属品を収納したことを特徴とする請
   求項１記載の回路遮断器。

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