JPH0133019B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電源と負荷との間の介装される複数極
の接点を有し、負荷の異常検出時には上記複数極
の接点をすべて開離して、電源から負荷への電力
供給を遮断できるようにした多極型回路遮断器に
関するものである。

従来の多極型回路遮断器は、各極毎に独立した
接点遮断機構を設けて、互いに並列に配置された
各接点遮断機構におけるラツチ板、すなわち、バ
イメタルなどからの入力により回動して接点遮断
動作を行なわせるラツチ板を連動棒にて連結し、
いずれか１極のラツチ板が回動すれば他極のラツ
チ板も回動して各極の接点遮断動作が同時に行な
われるようにしていたものである。しかしながら
このような従来例においてはラツチ板の構成やケ
ーシングの大きさなどを一極型の回路遮断器と共
通にすることはできず、したがつて金型や生産ラ
イン等を共用することができないので効率的な生
産を行なうことができないという問題があつた。

本発明は従来例のこのような問題点を解決する
ために為されたものであり、一極型の回路遮断器
を複数個並設して、簡単な構成で各回路遮断器の
接点遮断機構を互いに連動させることができ、部
品の共用により生産性の向上を図り得るようにし
た多極型回路遮断器を提供することを目的とする
ものである。

以下本発明の構成を図示実施例について説明す
る。第１図は本発明の基本となる一極型の回路遮
断器の外観を示すものであり、同図に示すように
回路遮断器本体１は１対のケーシング２₁，２₂を
ねじあるいはめ鋲のような固定具３にて締め付
け固定することにより構成されており、回路遮断
器本体１の上面には回路開閉用のハンドル４が突
設されている。第２図は固定具３を外して一方の
ケーシング２₁を他方のケーシング２₂から取り外
した状態を示しており、同図に示すように両ケー
シング２₁，２₂の間には、一対の外部接続端子５
_１，５₂や可動接触子６、および消弧装置７などの
各種の部品が収納されているものである。第３図
及び第４図は回路遮断器の動作に必要とされる部
品を個々に示すものであり、また第５図乃至第８
図は上記回路遮断器の断面構造を示している。上
記各図において、８は可動接触子６の先端部に取
着された可動接点であり、一方の端子板９₁に取
着された固定接点１０と接触開離して主回路を開
閉し得るようになつている。各端子板９₁，９₂に
はワツシヤ１１およびスプリングワツシヤ１２を
介して締付ねじ１３が装着されており、これによ
つて一対の外部接続端子５₁，５₂が構成されてい
る。端子板９₂から突設された突片１４には過電
流検出用のバイメタル１５の係合穴１５ａが嵌入
されて、突片１４がめられてバイメタル１５が
端子板９₂に固定されるようになつている。バイ
メタル１５の自由端側に一端部を溶接された編線
１６の他端部は可動接触子６に溶接されている。
可動接触子６は可動アーム１７にめ接続されて
おり、この可動アーム１７は可動枠１８の底面開
口部１８ａに嵌挿されるようになつている。１９
はハンドル４および可動アーム１７ならびに可動
枠１８を軸支するための回転軸であり、この回転
軸１９の中央部１９ａは略コ字状に折曲されて、
ハンドル４内の凹溝４ａに嵌合するようになつて
いる。また回転軸１９の両端部１９ｂは可動アー
ム１７の軸支点となるＵ字状凹溝２０に嵌合され
ると共に、可動枠１８の軸支孔２１およびＵ字状
凹溝２２に嵌合されるようになつている。２３は
ハンドル４をオン位置およびオフ位置に付勢する
ための引張ばねである。この引張ばね２３の一端
部は回転軸１９の中央部１９ａに係合されてお
り、また他端部は可動アーム１７の軸孔２４に両
端部を支持されたピン２５に係合されている。し
たがつてハンドル４は第５図及び第７図に示すよ
うに、引張ばね２３が回転軸１９の回転中心Ｐを
横切る点を境としてオン位置またはオフ位置に付
勢されるようになつている。また上記引張ばね２
３の引張力によつて可動アーム１７と可動枠１８
および回転軸１９を一体化することができるよう
になつているものである。しかして可動枠１８の
一端には突段部２６が形成されており、この突段
部２６にはハンドル４の凹溝４ｂが第３図に示す
ように係合し得るようになつており、これによつ
て回路遮断器の組立工程中にハンドル４が矢印Ａ
に示す方向に飛び出すことを防止できるようにな
つているものである。次に２７はトリツプ動作時
に可動接触子６を強制開離させるための圧縮コイ
ル型のスプリングであり、このスプリング２７の
先端部２７ａはアーク防止用の保護板２８を介し
て可動枠１８のばね受座３１に設けられた係合孔
２９に挿通係合されるようになつている。このス
プリング２７は両ケーシング２₁，２₂の収納空所
３０内に収納され、その奥底面３０ａにスプリン
グ２７の後端部２７ｂが当接するようになつてい
るものである。アーク保護板２８は可動接触子６
の可動接点８が端子板９₁の固定接点１０から開
離する際に生じるアークによつてスプリング２７
が溶損されることを防止するものであり、前方保
護板２８ａと側方保護板２８ｂとから構成されて
いる。また前方保護板２８ａにはスプリング２７
の先端部２７ａを嵌挿するための嵌挿孔２８ｃが
設けられている。この前方保護板２８ａと可動枠
１８の係合孔２９の周辺のばね受座３１とは、ス
プリング２７に対する当たりを良くするために若
干傾斜させてある。３２は磁性材料によつて形成
された短絡電流検出用のヨーク板であり、このヨ
ーク板３２から突設された側方突出片３３は１対
のケーシング２₁，２₂にそれぞれ形成された係合
穴３４によつて固定されるようになつている。ヨ
ーク板３２の中央片３５は端子板９₂にめ固定
されるようになつており、また中央片３５の両側
からは磁気継路を形成する側片３６が垂直方向に
延出されている。３７はラツチ板であり、その軸
支孔３８に挿通された軸支ピン３９の両端部は両
ケーシング２₁，２₂の係合孔４０により支持され
て、ラツチ板３７を回動自在としている。このラ
ツチ板３７は磁性材料により形成されており、バ
イメタル１５に過大な電流が流れると、バイメタ
ル１５の周囲に発生する磁束がヨーク板３２の中
央片３５および側片３６に流れて、ラツチ板３７
の磁気吸着片４１を側片３６に吸着するようにな
つている。またラツチ板３７の上端部には当接片
４２が形成されており、バイメタル１５の自由端
側に当接するようになつているものである。しか
してラツチ板３７の両側片４３の先端部には係止
段部４４が形成されており、可動枠１８の係止部
４５に当接するようになつている。４６はラツチ
板３７の当接片４２をバイメタル１５の自由端側
に押圧するねじりばねであり、第５図及び第７図
に示すようにこの一方端はラツチ板３７の当接片
４２の裏面側に当接し、他方端はハンドル４がオ
フ位置にあるときにはハンドル４に当接し、かつ
オン位置にあるときにはケーシング２₁，２₂に当
接するのであり、ハンドル４の状態によりラツチ
板３７に加える力を変えている。ねじりばね４６
は一方ケーシング２₁の軸支ボス４７₁に嵌入する
ことによつて軸支され、他方ケーシング２₂の軸
支ボス４７₂によつて受け止めされるようになつ
ている。両ケーシング２₁，２₂にはまた回転軸１
９の両端部１９ｂを支持するための軸支孔４８
や、固定具３を嵌挿するための穴４９、および回
路遮断時に生じるガスを排気するための排気孔５
０ａ，５０ｂなどが設けられている。さらに７は
消弧装置であり、複数枚の磁性材料にて形成され
た消弧板５１を絶縁材よりなる側板５２にて適宜
間隔ごとに保持することにより形成されており、
可動接点８と固定接点１０とが開離した際に生じ
るアークをできるだけ速やかに消弧し得るように
なつている。各消弧板５１には可動接触子６が通
過し得るように切欠５１ａを設けてある。この切
欠５１ａの下端部には略Ｖ字状の切溝５１ｂが形
成されており、この切溝５１ｂを介して接点周辺
に滞留したガスを固定接点１０の後方に形成され
たガス滞留部５３に排出させることにより、遮断
性能を向上させ得るようになつているものであ
る。また消弧装置７を収納しておく消弧室５４
と、スプリング２７および可動枠１８などを収納
しておく遮断機構部５５との間には隔壁５６を形
成して、消弧室５４からのアークが遮断機構部５
５に侵入することを防止しているものである。

次にかかる一極型の回路遮断器の動作を第５図
乃至第８図によつて説明する。まず第５図は回路
遮断器のオフ時の状態を示しており、この状態に
おいては可動接点８と固定接点１０とは開離して
いる。このとき可動接触子６は引張ばね２３の引
張力により付勢され、可動枠１８の底面開口部１
８ａの開口縁部に当接する位置まで開離されてい
る。またハンドル４は同じく引張ばね２３の引張
力によつて付勢されて、凹溝４ｂが突段部２６に
係合する位置において停止している。またねじり
ばね４６の一端部はハンドル４の外周面によつて
押圧されるから、ねじりばね４６の他端部はラツ
チ板３７の当接片４２の裏面側を強く押圧する。
したがつて可動枠１８の係止部４５はラツチ板３
７の係止段部４４に確実に係合される。またこの
係合によりトリツプ動作用のスプリング２７は圧
縮されたままで収納空所３０内に介在する。第６
図は第５図のＸ−Ｘ線断面図を示しており、同図
を見れば回転軸１９の中央部１９ａと、可動アー
ム１７のピン２５とが引張ばね２３によつて互い
に牽引されている様子がよく把握できる。次に第
７図は回路遮断器のオン時の状態を示しており、
この状態においては可動接触子６は引張ばね２３
の引張力により付勢され、可動接点８が固定接点
１０に圧接される位置において停止している。ま
たハンドル４は同じく引張ばね２３の引張力によ
つて付勢されて、ハンドル４の操作部がケーシン
グ２₁，２₂に当接された位置において停止してい
る。このように可動接触子６およびハンドル４の
操作部が付勢される方向は引張ばね２３が回転軸
１９の回転中心Ｐを横切る点を境として反転する
ようになつているものである。しかして回路遮断
器のオン時の状態においては、第７図に示すよう
にねじりばね４６の一端部がハンドル４の外周面
に対して圧接されなくなるから、ねじりばね４６
の他端部のラツチ板３７の当接片４２に対する圧
接力はオフ時の状態に比べて弱くなり、所望の力
を当接片４２に付与するようになつている。した
がつてバイメタル１５が過電流により変形して当
接片４２を圧接した場合や、ヨーク板３２がバイ
メタル１５に流れる短絡電流によつて磁化され
て、磁気吸着片４１を吸引した場合にはラツチ板
３７は軸支ピン３９を中心として回動するように
なつており、これによつて係止段部４４と係止部
４５との係合が外れて、スプリング２７が伸張
し、可動枠１８が回転軸１９の回転中心Ｐを軸と
して回動するようになつている。第８図はかかる
トリツプ動作が行なわれた状態を示したものであ
り、同図に示すように可動枠１８はスプリング２
７により押圧されて回動するから、可動接触子６
は可動枠１８の底面開口部１８ａの開口縁部に押
されて強制的に接点開離方向に駆動されるように
なつている。可動接触子６が所定の距離だけ開離
されると、引張ばね２３の引張力によりさらに接
点開離方向に向かつて駆動され、遂には可動アー
ム１７が軸支ピン３９に当接して可動アーム１７
が停止し、ハンドル４は凹溝４ｂが可動枠１８の
突段部２６に係合される位置において停止するよ
うになつている。このとき可動枠１８は傾いてい
るので、ハンドル４の操作部はオン位置とオフ位
置の略中央部において停止し、トリツプ動作が行
なわれたことを表示するものである。かかるトリ
ツプ動作が行なわれると、第５図に示すようにハ
ンドル４を一旦オフ位置に戻して係止段部４４と
係止部４５との係合を回復しない限りハンドル４
をオン位置の側において停止させることはできな
いものである。なお第５図と第７図とを比較すれ
ば明らかなように、可動枠１８の底面開口部１８
ａの開口幅は可動接触子６の開閉ストロークより
も長く形成されており、したがつて手動開閉操作
時のようにトリツプ動作が行なわれない場合には
可動接触子６はスプリング２７や可動枠１８およ
びラツチ板３７のような接点遮断機構の影響を受
けないものである。また本実施例にあつてはねじ
りばね４６の一端をハンドル４と離合するように
したので、オフ時にはラツチ板３７の当接片４２
が強く押圧されるからハンドル４を手動で開閉す
る際の振動で係止段部４４と係止部４５との係合
が外れるようなおそれを少なくできる。

ところで可動接点８と固定接点１０とが開離し
て主回路が遮断されたときには、可動接点８と固
定接点１０との間にアークが発生するが、このア
ークは消弧装置７内に設けられた複数板の消弧板
５１によつてできるだけ速やかに消弧されるよう
になつている。消弧板５１の切欠５１ａの下端部
には上述のように略Ｖ字状の切溝５１ｂが形成さ
れており、この切溝５１ｂは第２図に示すように
端子板９₁よりも下方に配設されている。したが
つて回路遮断時に接点周辺に発生したガスはこの
切溝５１ｂを介して端子板９₁の後方のガス滞留
部５３に速やかに排出されるようになつている。
またこのガス滞留部５３に排出されたガスは、排
気孔５０ａから排出されるのでアークの外部への
噴出を少なくできる。この排気孔５０ａの他に、
消弧装置７の反対側にも排気孔５０ｂが設けられ
ており、双方向にガスを放出することにより消弧
装置７からのガス排出の効率を高めているもので
ある。

次に第９図は上述のような一極型回路遮断器の
バイメタル１５の熱応動特性の調整機構を示す断
面図であり、同図に示すように排気孔５０ｂを介
して押上げ治具５７または押し下げ治具５８を回
路遮断器本体１内に挿入し、外部からバイメタル
１５の熱応動特性を変化させ得るようになつてい
るものである。第９図において５９は端子板９₂
の下端部に形成された調整片であり、略Ｌ字状の
開口部６０と、押上げ係合部６１および押下げ係
合部６２とを有している。この調整片５９の端部
には突片１４が突設されており、この突片１４に
バイメタル１５の係合穴１５ａが固定されてい
る。しかして端子板９₂は導電性を良くするため
に銅あるいは銅合金のような板により形成されて
いるので、調整片５９は比較的変形し易く、押上
げ治具５７を押上げ係合部６１に係合して調整片
５９を上方に押し上げると、調整片５９の略Ｌ字
状開口部６０の周辺が変形し、バイメタル１５の
自由端が矢印Ｑに示す方向に変位する。また押下
げ治具５８を押下げ係合部６２に係合して調整片
５９を下方に押し下げると、調整片５９の略Ｌ字
状開口部６０の周囲が逆方向に変形しバイメタル
１５の自由端は矢印Ｑと反対方向に変位する。し
たがつてバイメタル１５の自由端とラツチ板３７
の当接片４２との間隙を自由に調整することがで
き、これによつてバイメタル１５の熱応動特性を
調整することができる。

次に第１０図乃至第１４図は本発明の要旨とな
る多極型回路遮断器を示すものであり、上記一極
型の回路遮断器Ｂを３台並設して３相交流用の多
極型回路遮断器を構成したものであり、第１１図
に示すように各回路遮断器Ｂは長い固定具３によ
つて互いに固定されている。また各ハンドル４の
操作部には連結キヤツプ６３が被着されるように
なつており、さらに各操作部の先端部に形成され
た横穴６４には連結軸６５が嵌挿されて、各ハン
ドル４が互いに連動するようになつている。各回
路遮断器Ｂの両ケーシング２₁，２₂にはそれぞれ
第４図に示すように略扇状の突畦部６６が形成さ
れており、本発明にあつてはこの突畦部６６の内
側を適宜打ち抜くことにより、各回路遮断器Ｂの
互いに隣接するケーシング２₁，２₂に略扇状の開
口部６６ａを形成し、この開口部６６ａに連動板
６７を嵌挿し得るようになつている。連動板６７
の長手方向の長さは３台の回路遮断器Ｂが積層さ
れたときの厚さよりも若干短くなつている。また
連動板６７の幅方向の長さは、略扇状の開口部６
６ａの半径とほぼ等しくなつており、したがつ
て、連動板６７の幅方向一端部は略扇状開口部６
６ａの中心部に当接し、幅方向他端部は略扇状開
口部６６ａの弧状部に沿つて回動し得るようにな
つている。第１２図は連動板６７を装着してハン
ドル４をオフ位置にしたときの可動接触子６の位
置を示すものであり、同図に示すようにこの状態
においては可動接触子６は連動板６７に触れるこ
とはないものである。一方第１３図はいずれか１
つの回路遮断器Ｂがトリツプ動作をして可動接触
子６が開離した状態を示しており、この状態にお
いては連動板６７は可動接触子６に押圧されるよ
うになつており、したがつて他の回路遮断器Ｂの
ラツチ板３７は連動板６７に押圧されて回動し、
このため３台の回路遮断器Ｂがほとんど同時にト
リツプ動作するようになつているものである。

なお本発明の実施例の説明においては、負荷の
異常検出機構としてバイメタル１５からなる過電
流検出機構や、ヨーク板３２と磁気吸着片４１か
らなる短絡電流検出機構を示したが、これらの代
わりに漏電検出機構や欠相検出機構などを用いる
ことも可能である。

本発明は以上のように構成されており、一極型
の回路遮断器を複数個並設し、いずれか１つの回
路遮断器の遮断動作時に、接点開離方向に駆動さ
れた可動接触子に当接して他の回路遮断器の接点
遮断機構を動作せしめる連動板を設けて、この連
動板を各回路遮断器の互いに隣接するケーシング
に形成された略扇状の開口部に嵌挿するようにし
たものであるから、きわめて簡単な構成によつて
一極型回路遮断器の各接点遮断機構を互いに連動
せしめることができ、したがつて一極型の回路遮
断器を適宜個数だけ積層することによつて所望の
極数の多極型回路遮断器を構成することができ、
一極型の回路遮断器と金型や生産ラインなどを共
用することができるので生産効率が著しく向上す
るという利点を有するものである。また本発明に
あつては連動板を略扇状の開口部に嵌挿して、連
動板の幅方向一端部が略扇状開口部の中心部に当
接し、幅方向他端部が略扇状開口部の弧状部に沿
つて回動し得るようにしたものであるから、連動
板の軸支ピンのような特別な部材を設ける必要が
なく、構造が簡単であり、しかも連動板軸支機構
の故障も少なくすることができるという利点を有
するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本となる一極型回路遮断器
の外観を示す斜視図、第２図は同上の両ケーシン
グを開いた状態の斜視図、第３図及び第４図は同
上の構成部品を示す斜視図、第５図は同上の回路
遮断器のオフ状態における断面図、第６図は同上
のＸ−Ｘ線断面図、第７図は同上の回路遮断器の
オン状態における断面図、第８図は同上の回路遮
断器のトリツプ状態における断面図、第９図は同
上の回路遮断器に用いられるバイメタルの熱応動
特性の調整機構を示す断面図、第１０図は本発明
の要旨となる多極型回路遮断器の斜視図、第１１
図は同上の分解斜視図、第１２図及び第１３図は
それぞれ同上のオフ状態及びトリツプ状態におけ
る断面図である。 ２₁，２₂はケーシング、４はハンドル、６は可
動接触子、８は可動接点、１０は固定接点、１５
はバイメタル、６６ａは開口部、６７は連動板で
ある。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 一端に可動接点を装着せる回動自在の可動接
   触子と、可動接触子の回動動作により可動接点に
   接触開離する固定接点と、負荷の異常検出時に可
   動接点と固定接点とが開離する方向に可動接触子
   を駆動する接点遮断機構とをケーシング内に有
   し、可動接触子を回動操作するハンドルをケーシ
   ング外に突設せる一極型の回路遮断器を複数個並
   設し、いずれか１つの回路遮断器の遮断動作時
   に、接点開離方向に駆動された可動接触子に当接
   して他の回路遮断器の接点遮断機構を動作せしめ
   る連動板を設けて、この連動板を各回路遮断器の
   互いに隣接するケーシングに形成された略扇状の
   開口部に嵌挿して、連動板の幅方向一端部が略扇
   状開口部の中心部に当接し、幅方向他端部が略扇
   状開口部の弧状部に沿つて回動し得るようにして
   成ることを特徴とする多極型回路遮断器。