JPH0423367B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は、電源と負荷との間に介装されて、負
荷の異常検出時には電源から負荷への電力供給を
遮断できるようにした回路遮断器に関するもので
ある。

〔背景技術〕

一般に、回路遮断器において、ハンドル操作に
より開閉駆動する可動接触子或いはこの可動接触
子を異常電流時強制的に開極駆動させるよう通電
電流により湾曲動作するバイメタル等の可動材
は、動作を円滑にするため導電性編線が接続され
て負荷電流の通電経路を構成している。

例えば、特開昭56−19841号公報の回路遮断器
では、バイメタルと端子板との間に導電性編線を
接続してバイメタルの動作を円滑にし、実開昭57
−161752号公報の回路遮断器では、可動接触子と
中継端子板との間に導電性編線を接続して可動接
触子の動作を円滑にし、実開昭56−112850号公報
の回路遮断器では、バイメタルと可動接触子との
間に導電性編線を接続して可動接触子及びバイメ
タルの双方の動作を円滑にしている。

しかしながら、上述の回路遮断器に於いて、通
電電流が大きくなると、比較的断面積の大きい編
線を使用する必要があり、編線の柔軟性、所謂曲
がりが悪くなつて、可動接触子やバイメタル等の
可動材の動きを阻害するようになり、回路遮断器
の特性が変化する要因となつた。

そこで、１本の太い編線ではなく、２本の細い
編線を並列させることで、編線を柔軟にさせて可
動材の動作に影響を与えないようにすることが考
えられた。

しかしながら、２本の編線の可動材への接続
は、例えば可動材が可動接触子であれば接続部の
外れを少なくするため変位の小さい箇所が選択さ
れ、例えば可動材がバイメタルであれば接続部分
によつて湾曲特性の変化があるため限られた箇所
となり、編線の可動材への接続位置はいずれも限
られた狭い箇所となるため、２本の編線は上下に
積み重ねて取着されることとなつた。

そこで、２本の編線を上下に積み重ねて接続す
る構成として、第１１図及び第１２図に示すもの
が考えられる。

図中、６は可動接触子であつて、固定接点と相
対する可動接点８を先端に固着し、ハンドルの操
作により可動して可動接点８と固定接点とを開閉
する。また、１５はバイメタルであつて、負荷電
流が過電流等の異常電流であることを感知すると
わん曲し、異常検出機構を介して可動接点８を固
定接点から強制的に開離させる。

１６，１６は銅線からなる２本の編線であつ
て、バイメタル１５と可動接触子６との可動材間
を並列に接続して負荷電流経路を構成している。
これらの編線１６，１６の端部の可動材と接続部
分は、上下の順を同じに順次重ねて溶接されてい
る。

この編線１６，１６は、実際に配置した状態を
示す第１２図の如く、編線１６，１６の端部を共
に上下の順を同じに溶接しているため、２本の編
１線１６，１６を略同一の長さとして場合には、
接続部で下側に取着された一方側の編線１６、接
続部間の距離が長くなるため中央部分の弛みが大
きくなるに対し、上側に重ねられた他方側の編線
１６は、接続部分の距離が短くなるため中央部の
弛みが小さくなる。

そのため、第１２図の一点鎖線に示すように、
可動接触子６が揺動動作した場合に、図中に示す
上側の弛みが大きい編線１６が、下側の弛みの小
さい編線１６に中央部で接触したり、離れたりし
て可動接触子６の動きを阻害したり、バイメタル
１５に不要な力を与えることになる。尚、バイメ
タル１５が湾曲した場合も、同様の状態となる。

これを解決するために、この２本の編線１６，
１６の中央部分を、大きく分離させて配設するこ
とにより、中央部での接触を少なくすることが可
能であるが、限られた狭いスペースへの配設で
は、２本の編線１６，１６の中央部分が近接して
しまう。

また、２本の編線１６，１６の長さを予め異な
らせておくことにより、編線１６，１６の中央部
分の接触による可動材の動きの阻害を小さくでき
るものの、品種増となり煩雑となる。

さらに、弛みの大きい編線１６を弛みの小さい
編線１６によじつて、長さを調整することも考え
られるが、編線１６全体の剛性が大きくなつてし
まう。

〔発明の目的〕

本発明は上述の点に鑑みて提供したものであつ
て、少なくとも２本以上の編線の両端部を互いに
上下を逆に重ねて取着することにより、可動材の
動作を阻害したり不要な力を与えたりする恐れの
少ない回路遮断器を提供することを目的とするも
のである。

〔発明の開示〕

以下、本発明の構成を、図示実施例に基づいて
説明する。

第１図は、本発明の一実施例に係る回路遮断器
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
じあるいはかしめ鋲のような固定具３にて、固定
することにより構成され、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、固定金具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２
_１，２₂の間には、一対の外部接続端子５₁，５₂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及びスプ
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５
_１，５₂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が挿通
して突片１４がかしめられて、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。この編線１６のバイメタル１５及び可動
接触子６への接続は以下のようになされている。

すなわち、第９図に示すように、バイメタル１
５や可動接触子６等の可動材間には同じ長さの２
本の銅線からなる編線１６ａ，１６ｂを並列構成
で接続している。つまり、２本の編線１６ａ，１
６ｂをバイメタル１５と可動接触子６との間に略
平行に近接して架橋し、バイメタル１５側におい
ては、編線１６ａの一端部をバイメタル１５の平
面に直接当接し、さらに他方の編線１６ｂの一端
部を編線１６ａの上に重ねて置き、スポツト溶接
をしてバイメタル１５に接続している。また、可
動接触子６側においては、編線１６ｂを可動接触
子６の端部よりの平面に直付けし、他の編線１６
ａを編線１６ｂの上に少しずらして重ねて置き、
スポツト溶接をして夫々可動接触子６に接続して
いる。

尚、バイメタル１５側では、編線１６ａ，１６
ｂを接続する位置によつて特性の変化があるた
め、２本の編線１６ａ，１６ｂを重ねて置き取着
しているが、可動接触子６側では２本の編線１６
ａ，１６ｂの外れを防止するため、少しずらして
取着して上側に位置した編線１６ａの一部でも可
動接触子６に接触させて接合力を向上させてい
る。

このように、可動接触子６側を、バイメタル１
５側とは２本の編線１６ａ，１６ｂをその端部の
上下を逆にして取着したので、第１０図に示すよ
うに、２本の編線１６ａ，１６ｂの長さが略同一
になり中央部分の弛みも略同一となると共に、相
互の編線１６ａ，１６ｂの可動接触子６及びバイ
メタル１５の動きに対する弛みも追従した動きと
なつて、２本の編線１６ａ，１６ｂの中央部分の
接触が少なくなり、例えば従来の編線の両端部を
共に上下の順を同じに接続することにより生じて
いた、可動接触子６及びバイメタル１５の動作に
伴つて、一方の弛みの多い側の編線が弛みの少な
い側の編線に接触し、弛みの大きい編線の撓みを
制限し、弛みの小さい編線に不要な力を与える問
題を少なくできる。

もつて、可動接触子６の動作に対する移動を阻
止する抵抗が少なくなつて可動接触子６のスムー
ズな動作を確保でき、また、バイメタル１５にも
不要な力を与えることが避けられるものである。

尚、本実施例では、バイメタル１５側で２本の
編線１６ａ，１６ｂを重ねて置き取着しているの
で、可動接触子６側と比べ、接合強度が弱くなる
ため、２本の編線１６ａ，１６ｂのバイメタル１
５側の接合部分からの編線の導出方向に角度を持
たせ、２本の編線１６ａ，１６ｂが溶接箇所以外
の部分で接触することを少なくして、溶接箇所が
集中的にスポツト溶接できるようにし、より一層
の接合力の改善を図つている。

また、一実施例では、２本の編線１６ａ，１６
ｂで、可動接触子６及びバイメタル１５の如く、
双方が可動する可動材間を電気的接続している
が、従来技術でも示したように、可動接触子６と
固定端子板との接続或いはバイメタル１５と固定
端子板との接続であつてもよい。本発明は、少な
くとも２本以上の導電性編線の両端に接続される
２つの導電性部材の一方又は両方が、可動接触子
６或いはバイメタル１５等の可動材であるものが
対象となる。

さらに、一実施例では、２本の編線１６ａ，１
６ｂで接続をしているが、編線を３本以上とする
場合にも同様に、一方の導電性部材の接続部への
上記編線の積み重ねに対して、他方の導電性部材
の接続部への編線の積み重ねを、順番に上下逆転
させて取着することにより、同様に可動材の動作
を阻害したり不要な力を与えたりすることが避け
られる。

可動接触子６は可動アーム１７にかしめ接続さ
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及び可動アーム１７並びに可動
枠１８を軸支持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及び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をオン位置及びオフ位置に
付勢するための引張ばねである。この引張ばね２
３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２
４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を横切る点を鏡として、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
引張バネ２３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２
８ａと可動枠１８の係合孔２９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形成してある。

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孔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にかしめ固定されるよ
うになつており、また中央片３５の両側からは磁
気径路を形成する側片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３
７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の
周囲に発生する磁束がヨーク板３２の中央片３５
及び側片３６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、また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１９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
めの孔４９、及び回路遮断時に生じるガスを排気
するための排気孔５０ａ，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及び可動枠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５５に
侵入することを防止しているものである。

次に、本実施例の動作を、第５図乃至第８図に
基づき説明する。

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１８ａ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３７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
まで収納箇所３０内に介在する。第６図は、第５
図のＸ−Ｘ線断面図を示し、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２
５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２
３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及
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の他端部はオフ時の状
態に比べて圧接力が弱くなり、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３
２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２７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、ついには可動アーム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。

尚、第５図と第７図とを比較すれば明らかにな
るように、可動枠１８の底面開口部１８ａ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のように
トリツプ動作が行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３
７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
う恐れを少なくできる。

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枚の消弧
板５１によつて、できる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５８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５０
ａ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果を高めて
いるものである。

〔発明の効果〕

本発明は上述のように、一方の導電性部材に取
着された編線の端部の積み重ねに対して、他方の
導電性部材に取着された上記編線の端部の積み重
ねを、上下を逆にして取着したものであるから、
２本の編線の長さが略同一となり中央部分を弛み
も略同一となると共に、２つの導電性部材の一方
が可動しても、その動きに対する相互の編線の弛
みも追従した動きとなつて、２本の編線の中央部
分の接触が少なくなり、例えば従来の編線の両端
部を共に上下の順を同じに接続することにより生
じていた、可動部材の動作に従つて、一方の弛み
の多い側の編線が弛みの少ない側の編線に接触
し、弛みの大きい編線の撓みを制限し、弛みの小
さい編線に不要な力を与えて可動部材の動作を阻
害する問題を少なくでき、もつて、可動接触子や
バイメタル等の可動材の動作に対する移動を阻止
する抵抗が少なくなつて、可動材が可動接触子の
場合には可動接触子のスムーズな動作を確保で
き、また可動材がバイメタルの場合には、バイメ
タルに不要な力を与えることが避けられる等の効
果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る回路遮断器の
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
の可動接触子とバイメタルとの接続構成図、第１
０図は同上の編線の動作説明図、第１１図は従来
例の構成図、第１２図は従来例の動作説明図であ
る。 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、１６は
編線を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 分離された２つの導電性部材の少なくとも一
   方を、ハンドル操作により開閉駆動する可動接触
   子或いはこの可動接触子を異常電流時強制的に開
   極駆動させるよう通電電流により湾曲動作するバ
   イメタル等の可動材とすると共に、この導電性部
   材の可動方向に対して略垂直な前記２つの導電性
   部材の平面に各々接続部を形成して、少なくとも
   ２本以上の平行架橋された導電性編線の端部を
   各々積み重ねて取着し、前記２つの導電性部材間
   に負荷電流を通電する回路遮断器に於いて、前記
   一方の導電性部材の接続部への前記編線の端部の
   積み重ねに対し、前記他方の導電性部材の接続部
   への前記編線の端部の積み重ねを、上下を逆にし
   て取着したことを特徴とする回路遮断器。