JPH0668768A - 回路遮断器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ケースに比較的安価な材料を用いながら、小
部品を追加するだけで短絡遮断容量が大きくできる回路
遮断器の提供。 【構成】 比較的安価なプラスチックにて形成されたボ
ディ2 とカバー3 からなるケース1 の排気路1aの途中
に、アークガスG が通過する絶縁カラー23を配設し、し
かもその絶縁カラー23を耐アーク性の良好な材料にて形
成した。また、ボディ2 に実質的な排気路1aとなる凹所
2aを形成し、かつ凹所2aの一部に絶縁カラー23が嵌め込
める装着部2gを連設した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、比較的安価な絶縁材料
製のケースを用いた回路遮断器に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般的な回路遮断器として、図４に示す
構成のものが存在する。図において、2 は図外カバーと
ともにプラスチックのような絶縁材料製のケース1 を構
成するボディで、大略一面が開口した箱状をなしてい
る。4 は固定接点5 を有した固定接触子、6 は可動接点
7 を有した可動接触子、8 はハンドル、9 はハンドル8
の操作によって固定及び可動接点5,7 の開閉動作を行う
ハンドル8 を含む開閉機構部、13は異常電流が流れたと
きにトリップ動作を行うべく開閉機構部9 に作用する異
常電流検出手段である。

【０００３】また、ケース1 は、固定及び可動接点5,7
が開閉動作を行う空間を外部に連通するための排気路1a
を有している。この排気路1aは、固定及び可動接点5,7
が開離するときに発生するアークガスを外部に排出す
る。

【０００４】このような回路遮断器にあっては、短絡遮
断のように大量の高温アークガスが発生してそれにケー
ス1 が曝されると、ケース1 の排気路1aやその周辺は炭
化する場合がある。そうすると、内部充電部と排気路1a
の外部口縁間の絶縁性能が劣化して感電等が起きる危険
な状態となる。

【０００５】従って、ケース1 を比較的安価なプラスチ
ック、すなわち耐アーク性が普通の材料で形成した場
合、短絡遮断容量は小さいものとなる。そして、短絡遮
断容量を大きくするには、ケース1 は耐アーク性の良好
な高価な材料によって形成しなければならなかった。

【０００６】ところで、コストダウンも重要な課題であ
る回路遮断器にあっては、ケースを比較的安価なプラス
チックを用い、しかも短絡遮断容量を大きくしたい要求
がある。そこで、例えば、排気路にその長手方向に沿っ
て凸部と凹部を交互に形成し、内部充電部と排気路の外
部口縁間の沿面距離をかせぐものが提案されている。ま
た、特公昭32-8831 では、絶縁劣化が起こる部分にシリ
コン樹脂を塗布するものが提案されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】前述した排気路にその
長手方向に沿って凸部と凹部を交互に形成し、内部充電
部と排気路の外部口縁間の沿面距離をかせぐものは、凸
部と凹部が劣化することには変わりがなく、短絡遮断容
量が小さいものの安全性向上に効果はあっても短絡遮断
容量を大きくすることにはそれほど期待できるものでは
ない。

【０００８】また、特公昭32-8831 において提案された
ものは、短絡遮断容量を大きくすることに効果はあるも
のの、シリコン樹脂の塗布行程が面倒であってコストダ
ウンはそれほど期待できるものではない。

【０００９】本発明は、かかる事由に鑑みてなしたもの
で、その目的とするところは、ケースに比較的安価な材
料を用いながら、小部品を追加するだけで短絡遮断容量
が大きくできる回路遮断器を提供するにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
めに、本発明の回路遮断器は、固定接点を有した固定接
触子と、可動接点を有した可動接触子と、ハンドル操作
によって固定及び可動接点の開閉動作を行うハンドルを
含む開閉機構部と、異常電流が流れたときにトリップ動
作を行うべく開閉機構部に作用する異常電流検出手段
と、前記各部材を収容するとともにアークガスを排出す
る排気路を有した絶縁材料製のケースと、を備えた回路
遮断器において、前記排気路の途中にアークガスが通過
する絶縁カラーを配設し、しかもその絶縁カラーを耐ア
ーク性の良好な材料にて形成した構成としている。

【００１１】また、前記ケースを大略一面開口の箱状と
したボディと平板状のカバーとで構成するとともにボデ
ィに実質的な排気路となる凹所を形成し、かつ凹所の一
部に絶縁カラーが嵌め込める装着部を連設することが好
ましい。

【００１２】

【作用】この構成によれば、排気路が絶縁劣化したとし
ても排気路の途中に耐アーク性の良好な材料にて形成し
た絶縁カラーが配設されているので、内部充電部と排気
路の外部口縁間の絶縁が確保できる。

【００１３】また、ボディに装着部を連設すると、絶縁
カラーの嵌め込み行程が簡易化できる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１乃至図３に基
づいて説明する。なお、従来のものと基本的機能が同じ
部材には同一の符号を付している。

【００１５】1 はケースで、一般用フェノール樹脂のよ
うな比較的安価な絶縁材料にて型造したボディ2 とカバ
ー3 にて構成される。ボディ2 は、大略一面が開口した
箱状をなし、上壁面にハンドル用開口部2b、左右側壁に
固定接触子装着部2cと端子板装着部2d等を開口端面から
切り欠くように形成している。上下壁や左右側壁は、均
一な肉厚ではなく、内壁側は収容する部材の配置、固
定、位置決め等を考慮し、外壁側は端子用部材の取着等
を考慮して適宜設計する。これら肉厚部分には、カバー
固定用のタッピングねじ21,21,─の下孔2e,2e,─や端子
ねじの逃がし部2f,2f とともに、後述する固定及び可動
接点が開閉動作を行う空間を外部に連通するための排気
路1aとなるやや長い凹所2aを設けている。すなわち排気
路1aは、凹所2aをカバー3 が塞ぐことによって形成され
る。

【００１６】さらに、凹所2aの一部には、後述する絶縁
カラーが嵌め込める装着部2gを連設している。また底部
には、ハンドルの支点部2hやフレームの支持部2j等を設
けている。

【００１７】カバー3 は、ボディ2 の開口部分を塞ぐよ
うな平板状をなし、下孔2e,2e,─に対応した位置にタッ
ピングねじ21,21,─の挿通孔3e,3e,─を有している。

【００１８】4 は固定接触子で、固定接触子装着部2cに
装着されたときボディ2 の内部から外部に至る長さを有
して折曲形成される。固定接触子4 は、ボディ2 の内部
側に位置する一端に固定接点5 を固着し、外部側の他端
は端子板を兼ねており、従って端子ねじ22が螺合してい
る。

【００１９】6 は可動接触子で、下方に位置する一端に
固定接点5 と接離動作を行う可動接点7 を固着し、上方
に位置する他端にハンドルに回動可能に支持されるべく
回動軸6a、中間部に反転ばねのばね受け6bを設けてい
る。

【００２０】8 はハンドルで、後述する開閉機構部と連
係して可動接触子6 と連動する。ハンドル8 は、下方に
位置する回動支点部8hがボディ2 の支点部2hに支持さ
れ、上方に位置する操作部8bがハンドル用開口部2bから
突出し、中間部に後述するクレドルの押圧部8cを有し、
そして前述の可動接触子6 を支持している。

【００２１】9 はハンドル8 を含む開閉機構部で、ハン
ドル8 の操作によって固定及び可動接点5,7 の開閉動作
を行い、後述する異常電流検出手段が作動したときトリ
ップ動作を行う。開閉機構部9 は、クレドル10、クレド
ル10を支持するフレーム11、反転ばね12等よりなる。フ
レーム11は、基部11a にボディ2 の支持部2jに嵌合する
嵌合部11j を有し、クレドル10の支持片11b や後述する
バイメタル支持片11c等を折曲形成している。

【００２２】クレドル10は、大略へ字状をなし、一端が
フレーム11の支持片11b に移動可能に支持され、他端に
後述する異常電流検出手段に係止される被係止部10a 、
中間部に反転ばねのばね受け10b とハンドル8 の押圧部
8cに対応する被押圧部10c を有している。反転ばね12
は、コイル状をなしており、可動接触子6 とクレドル10
のばね受け6b,10b間に圧縮懸架される。従って反転ばね
12は、クレドル10を常に反時計方向にばね付勢し、可動
接触子6 をハンドル8 やクレドル10の位置に応じて接点
接触方向又は接点開離方向にばね付勢している。

【００２３】13は異常電流検出手段で、電路に異常電流
が流れたときにトリップ動作を行うべく開閉機構部9 に
作用する。異常電流検出手段13は、バイメタル14、吸着
片15、係止片16、弾性片17等よりなる。バイメタル14
は、その基端がフレーム11のバイメタル支持片11c に固
着され、先端に弾性片17の基端を固着し、中間部に吸着
片15を保持している。吸着片15は、磁性板材にてコ字状
をなしている。係止片16は、磁性板材にて長板状をなす
とともに、中央に長方形開口部を設けてその上方端面を
クレドル10の被係止部10a を係止する係止部16a とし、
基端が弾性片17の先端に固着される。この場合、係止片
16は吸着片15の端面に対向するように位置する。

【００２４】異常電流検出手段13は、バイメタル14に過
電流が流れてそれが変形するときにはそれに応じて係止
片16も移動し、バイメタル14に短絡電流が流れて吸着片
15に大きな磁束が流れたときは係止片16は直ちに吸着片
15の端面に吸引されて移動する。すなわち、電路に過電
流や短絡電流等の異常電流が流れたとき、トリップ動作
を行うべくクレドル10の被係止部10a を係止部16a から
解放するのである。

【００２５】18は端子板、19は端子板18とバイメタル14
を接続する編組線、20はバイメタル14と可動接触子6 を
接続する編組線である。

【００２６】23は絶縁カラーで、耐アーク性の良好な材
料により、軸方向長さが比較的短い角筒状に型造され、
ボディ2 の装着部2gに嵌め込まれる。絶縁カラー23は、
カバー3 をタッピングねじ21,21,─でもってボディ2 に
取着することにより装着される。従って、両接点5,7 が
開離したときに発生したアークガスは、排気路1aを通っ
て排出される際に絶縁カラー23を通過する。耐アーク性
の良好な材料は、以下のようなものであり、( )内は各
材料の耐アーク性を示す値[sec] である。

【００２７】不飽和ポリエステル樹脂(120〜240)、メラ
ミン樹脂(110〜140)、エポキシ樹脂(120〜180)、ＰＥＴ
(120〜130)、ＰＢＴ( 75〜192)、ポリアミド樹脂(130〜
140)、フッ素樹脂(300以上) 、電気用フェノール樹脂(1
08〜180)。なお、ケース1 に用いた一般用フェノール樹
脂は 10sec以下である。

【００２８】図１は、ハンドル8 をON位置からOFF 位置
に切り換えた状態であり、クレドル10の被係止部10a は
係止片16の係止部16a に係止している。このとき、反転
ばね12は可動接触子6 を接点開離側にばね付勢してい
る。この状態からハンドル8 を反時計方向に回動すると
ON状態となる。つまり、ハンドル8 の回動に伴って可動
接触子6 の回動軸6aが移動し、可動接触子6 に対する反
転ばね12のばね付勢方向が接点接触方向に反転するので
ある。

【００２９】このON状態において、電路に異常電流が流
れたとき、異常電流検出手段13が動作してクレドル10の
被係止部10a を係止部16a から解放し、反転ばね12のば
ね力によってクレドル10を反時計方向に回動する。この
クレドル10が一定量回動したとき、そのばね受け10b が
反転ばね12の可動接触子6 に対するばね付勢方向を反転
する位置に達して反転ばね12のばね付勢方向が接点開離
方向に反転し、図３に示すように接点開離状態となって
トリップ動作を行う。そしてトリップ動作、すなわち両
接点5,7 が開離したとき、アークA 及びアークガスG が
発生し、高温アークガスG は絶縁カラー23を含む排気路
1aを通過して外部に排出される。

【００３０】排気路1aは、一般用フェノール樹脂で形成
されているため、高温アークガスGに曝されることによ
り絶縁劣化を起こしやすいが、排気路1aの途中に絶縁カ
ラー23が存在しているので、内部充電部と排気路の外部
口縁間の絶縁は確保できる。本願発明者らは、絶縁カラ
ー23の軸方向長さL を 1mm, 2mm, 4mm, 6mm のものにつ
いて短絡遮断後の絶縁抵抗を実測した。絶縁抵抗は、12
0V／10kA遮断を２回繰り返した後の値で、順次 0.4M
Ω, 1MΩ, 10MΩ, 30MΩであった。従って、この程度
の遮断容量を確保するには、絶縁カラー23の軸方向長さ
L は 2mm以上あればよい。

【００３１】なお、絶縁カラーの形状は、型造ができ、
ボディの装着部に嵌め込めてそれにアークガスが通過で
きるものであれば適宜のものを採用してよい。また、本
発明は、排気路周辺構造を除いて各種形式の回路遮断器
に適用できる。

【００３２】

【発明の効果】請求項１記載の回路遮断器は、排気路が
絶縁劣化したとしても排気路の途中に耐アーク性の良好
な材料にて形成した絶縁カラーが配設されているので、
内部充電部と排気路の外部口縁間の絶縁が確保でき、従
ってケースに比較的安価な材料を用いながら、小部品を
追加するだけで短絡遮断容量が大きくできる。

【００３３】請求項２記載の回路遮断器は、請求項１の
効果に加え、絶縁カラーの嵌め込み行程が簡易化でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すものでカバーを除いた
状態の側面図である。

【図２】その分解斜視図である。

【図３】そのトリップ動作をした状態を示す側面図であ
る。

【図４】従来例を示すものでカバーを除いた状態の側面
図である。

【符号の説明】

1 ケース 1a ケースの排気路 2 ケースを構成するボディ 2a 排気路を形成するボディの凹所 2g ボディの装着部 3 ケースを構成するカバー 4 固定接触子 5 固定接点 6 可動接触子 7 可動接点 8 ハンドル 9 開閉機構部 10 開閉機構部を構成するクレドル 11 開閉機構部を構成するフレーム 12 開閉機構部を構成する反転ばね 13 異常電流検出手段 14 異常電流検出手段を構成するバイメタル 15 異常電流検出手段を構成する吸着片 16 異常電流検出手段を構成する係止片 17 異常電流検出手段を構成する弾性片 23 絶縁カラー A アーク G アークガス

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定接点を有した固定接触子と、可動接
   点を有した可動接触子と、ハンドル操作によって固定及
   び可動接点の開閉動作を行うハンドルを含む開閉機構部
   と、異常電流が流れたときにトリップ動作を行うべく開
   閉機構部に作用する異常電流検出手段と、前記各部材を
   収容するとともにアークガスを排出する排気路を有した
   絶縁材料製のケースと、を備えた回路遮断器において、
   前記排気路の途中にアークガスが通過する絶縁カラーを
   配設し、しかもその絶縁カラーを耐アーク性の良好な材
   料にて形成したことを特徴とする回路遮断器。
2. 【請求項２】 前記ケースを大略一面開口の箱状とした
   ボディと平板状のカバーとで構成するとともにボディに
   実質的な排気路となる凹所を形成し、かつ凹所の一部に
   絶縁カラーが嵌め込める装着部を連設したことを特徴と
   する請求項１記載の回路遮断器。