JPH0785385B2 - アークガス外部通気システムを含む配線用遮断器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は配線用遮断器、特に配線用遮断器のための改良
型アークガス外部通気システムに関わる。

（従来の技術） 遮断器、特に配線用遮断器は古くから公知である。一般
に、公知の配線用遮断器は回路またはシステムを電気的
障害、特に、電気的過負荷状態、低レベルの短絡または
故障電流状態及び、場合によっては高レベルの短絡また
は故障電流状態から保護するように構成された可動接点
装置及び操作機構を具備する。公知装置は過負荷状態ま
たは、短絡または故障電流状態に呼応して接点対を分離
するオバー・センター・トグル機構の動作を制御するた
めの引外し機構を有する操作機構を利用する。この引外
し機構は過負荷状態に応動して引外しバーを回転させる
ことによって遮断器接点対を開放する。このような公知
装置は短絡または故障電流に応動して同様に引外しバー
を回転させることにより、接点対を分離させるアーマチ
ュアをも利用する。過負荷または故障電流状態の発生と
同時に分離する接点間に形成されるアークから生ずるア
ークガスを通気または排気するため、外筺に孔を有する
公知装置もある。通気が少な過ぎると外筺が爆発したり
ひどく損傷したり、通気が多過ぎると外部フラッシュオ
バーの原因となるおそれがあるから、通気量を適当な値
にすることは重要である。通気に関連する上記のような
問題は遮断性能の高い小型遮断器において特に重要であ
る。異物や環境汚染物が通気孔から遮断器に侵入するお
それがあることも問題である。

公知装置の多くは回路の故障状態に対して充分な保護効
果を発揮するが、迅速、有効かつ確実で動作できる小型
配線用遮断器、特に、環境汚染物質の侵入を防止しなが
ら、必要なアークガス外部通気を可能にする前記遮断器
の構成素子の実現が望まれている。

（発明が解決しようとする課題） 本発明の目的は外筺内部から外部へガス状アーク生成物
を通気すると共に環境汚染物質の侵入を極力軽減する改
良型システムを含む新規にして改良型の配線用遮断器を
提供することにある。

要約すれば、本発明は絶縁性外筺と、協働する接点と、
接点開閉機構とより成り、前記絶縁性外筺はアークの発
生により生じるアークガスの通気を行うためその壁部に
設けた少なくとも１つのガス通気手段を有し、前記ガス
通気手段は絶縁性外筺から排出すべきアークガスを通過
させるが外部から絶縁性外筺内への汚染物質の侵入を防
止する圧力応動一方弁より成り、前記一方弁は支柱の両
側で弾性的に屈曲した細長い可撓性部材の、その支柱の
両側に延びる部分が、絶縁性外筺の前記壁部を貫通する
一対の細孔内に挿入されて、フラップ弁として作用する
ことを特徴とする遮断器を提供する。

先ず第１〜15図を参照しながら配線用遮断器30を説明し
た後、第16〜20図を参照して、本発明の原理に従って構
成された改良型内部通気システムを説明する。ここでは
遮断器30を３相または３極遮断器として図示し、説明す
るが、本発明の原理は単相またはその他の多相遮断器
に、また、AC遮断器にもDC遮断器にも応用できる。

回路遮断器30は成形された電気絶縁性基部34に複数の締
付け手段36によって固定された同じく成形された電気絶
縁性の上蓋32を含む。各極または各相に１個づつ複数の
第１電気端子または線端子38A、38B及び38C（第４図）
を設けると共に、複数の第２電気端子または負荷端子40
A、40B及び40Cを設ける。これらの端子を利用して回路
遮断器30を直列に接続することにより３相電気系を保護
するための３相回路を形成する。

回路遮断器30は該遮断器30をCLOSED位置（第３図）また
はOPEN位置（第14図）にセットするため上蓋34の開口部
44を貫通している絶縁性の操作ハンドル42をも含む。回
路遮断器30はBLOWN−OPEN位置（第３図の鎖線位置）ま
たはTRIPPED位置（第15図）を取ることもできる。TRIPP
ED位置となった後、ハンドル42をTRIPPED位置（第15
図）から移動させてOPEN位置（第14図）を通過させるこ
とにより回路遮断器30をあらためて保護動作できるよう
にリセットすることができる。この場合、ハンドル42を
OPEN位置（第14図）にとどめてもCLOSED位置（第３図）
まで移動させてもあらたな保護動作を行なわせることが
できる。ハンドル42の移動は手動で、または機械アクチ
ュエータにより自動で達成できる。好ましくはハンドル
42と共に移動自在な電気絶縁性の細片46で開口44の底を
覆い、回路遮断器30の内部と外部の間の電気的隔壁とし
て作用させる。

主な内部素子として、回路遮断器30は下方電気接点50、
上方電気接点52、アーク・シュート54、スロット・モー
タ56及び操作機構58を含む。アーク・シュート54とスロ
ット・モータ56はそれ自体従来型のものであるから詳細
な説明を省く。簡単に説明するなら、アーク・シュート
54は分離中の接点50、52間に発生する単一のアークを故
障時に一連のもっと小さいアークに分割して総アーク電
圧を増大させ、故障電流の大きさを制限するのに利用さ
れる。電気絶縁体で囲んだ一連のほぼＵ字形の鋼薄板ま
たはほぼＵ字形の電気絶縁された一体的な鋼棒から成る
スロット・モータ56は高レベルの短絡または故障電流状
態で発生する磁場を集中させて分離中の接点50、52間の
磁気反発力を著しく増大させ、接点50、52の分離を迅速
にする目的で接点50及び52の周りに配置される。接点5
0、52が迅速に分離すればアーク抵抗が比較的高くな
り、故障電流の大きさを制限することができる。アーク
・シュート54及びスロット・モータ56の詳細については
米国特許第3,815,059号を参照されたい。

下方電気接点50（第３、４及び11図）は、締付け手段64
によって基部34に固定された下方の特殊形状固設部材6
2、下方の可動接点アーム66、１対の接点圧縮ばね68、
下方の接点偏倚手段または圧縮ばね70、物理的かつ電気
的に上方電気接点52と接触する接点72、及び上方電気接
点52と下方電気接点50の一部との間にアークが発生する
可能性を軽減する電気絶縁性細片74を含む。基部34から
外部に突出する線端子38Bは特殊形状の固設部材62のこ
れと一体の端部から成る。部材62はブロー・オープン動
作中に可動接点アーム66に対する下限または下方制止片
として作用する傾斜部分62A、圧縮ばね70を装着するた
基部34に形成したくぼみ76の上に重なる孔62B、及び前
記孔62Bが形成されている下方扁平部分62Cを含む。扁平
部分62Cには固設部材62を、従って下方電気接点50を基
部34に固定するための締付け手段64を螺入するねじ孔62
Dをも形成する。固設部材62は一体的に形成されて互い
に間隔を保って直立する１対のほぼＵ字形の接触部分62
E、62Fを含む。接触部分62E、62Fはそれぞれ下方扁平部
分62Cの平面に対して約45゜の角度で傾斜し、接触部分6
2E、62Fの内側面を横切って側方に広がる２つの互いに
間隔を保つ扁平な傾斜面62G、62Hを含む。接点アーム66
の上向き運動を制限する制止片62J（第４図）を設け
る。

接点アーム66は湾曲接触部分62E、62F内で回転ピン78と
共にその長手軸周りを回転できるようにこの回転ピン78
に固定する（第11図）。回転ピン78は圧縮ばね68の偏倚
下に部分62F、62Eの面62G、62Hと導電接触する、外方に
突出する丸い接触部分78A、78Bを含む。このように構成
すれば、下方の特殊形状固設部材62と下方の可動接点ア
ーム66の間に回転ピン78を介して有効な導電接触及び電
流導通が達成される。下方可動接点アーム66は回転ピン
78と接点72の間に延びる細長い剛性レバー・アーム66A
を含むと共に、下方可動アーム66及び圧縮ばね70間の有
効接触を維持するため圧縮ばね70の上端に嵌入した下向
き突出部分またはばね位置ぎめ手段66Bをも含む。ま
た、下方可動接点アーム66はこの下方可動接点アーム66
及びこれに固定された接点72の上動を制限するための制
止片62Jと接触するように前記アーム66の下端にこれと
一体的に形成した扁平面66Cを含む。

下方電気接点50は上述したように、電気接点50、52の細
長い平行部分を流れる高レベルの短絡または故障電流に
よって発生する高い磁気反発力を利用して接点アーム66
を圧縮ばね70の偏倚力に抗して迅速に下動させる（第３
図）。従って電気接点50、52が極めて迅速に分離し、接
点50、52間に形成されるアークの抵抗を急激に増大させ
て、故障電流を比較的小さい物理的大きさの範囲内に効
果的に制限する。下方電気接点50はまた、遮断器端子と
下方電気接点の下方可動接点アームとの間に電流を運ぶ
導電通路を形成するため多くの従来型配線用遮断器に使
用されるような可撓性の銅製分路の利用を不要にする。
ピン78に向けて一定偏倚力を作用させるため圧縮ばね68
を使用することで端子38Bと接点72の間に実質的電流通
路を提供し、しかも狭く、コンパクトな領域に下方電気
接点50を設けることが可能になる。

操作機構58はオーバセンタ・トグル機構80、引外し機構
82、一体または単一片成形クロスバー84（第12図）、１
対の剛性の互いに対向するかまたは間隔を保つ金属側板
86、剛性の枢動自在な金属ハンドル・ヨーク88、剛性制
止ピン90、及び１対の操作用引張りばね92を含む。

オーバセンタ・トグル機構80は揺動片支持ピン98の長手
中心軸の周りを回転自在な剛性金属揺動片96を含む。組
立てた状態において揺動片支持ピン98の長手方向両端は
側板86に形成した１対の通孔100内に固定されている。

トグル機構80はほかに１対の上方トグル・リンク102、
１対の下方トグル・リンク104、トグルばねピン106及び
上方トグル・リンク従動ピン108を含む。下方トグル・
リンク104はトグル接点ピン110により上方電気接点52に
固定する。下方トグル・リンク104のそれぞれはトグル
接点ピン110を挿着するための下方孔112を含む。トグル
接点ピン110は上方電気接点52に形成した通孔114をも貫
通し、上方電気接点52がピン110の長手中心軸周りを自
由に回転することを可能にする。ピン110の長手方向両
端はクロスバー84に嵌着され、固定される。従って、高
レベルの短絡または障害電流状態以外の条件下における
上方電気接点52の運動及びこれに対応するクロスバー84
の運動は、下方トグル・リンク104の運動によって引き
起される。このように構成したから、遮断器30の中心極
または中心相において操作機構58によって上方電気接点
52を移動させると、剛性クロスバー84を介して遮断器30
のその他の極または相と連携する上方電気接点52にも同
時に同じ運動が起こる。

下方トグル・リンク104のそれぞれは上方通孔116を含
み、上方トグル・リンク102のそれぞれは通孔118を含
む。ピン106を通孔116、118に挿通することにより上下
トグル・リンク102、104を互いに連結し、両リンク間の
回転運動を可能にする。ピン106の長手方向両端はばね9
2の鈎形または湾曲下端122を固定するためのジャーナル
120を含む。ばね92の鈎形または湾曲上端124はハンドル
・ヨーク88の扁平頂面128に形成したスロット126に固定
される各ばね92と連携するスロット126の少なくとも１
つは、スロット126の長さに沿ってばね92が横方向に移
動するのを軽減または防止するためばね92の湾曲端124
を位置ぎめする位置ぎめ凹部130を含む。

組立た状態で湾曲124がスロット126内に、湾曲端122が
ジャーナル120内に配置されるから、リンク102、104が
ピン106と係合状態に保持され、ばね92が引張り状態に
保持され、外部からのハンドル42の操作により、これに
応答してオーバセンタ・トグル機構80が制御される。

上方リンク102はピン108の長さに沿って形成した１対の
互いに間隔を保つジャーナル134を嵌着固定するための
凹部または溝132を含む。ピン108の中心部は、揺動片96
の回転軸から一定の距離を隔てる位置において揺動片96
に形成した通孔136に嵌入されるように形成する。ばね9
2からの引っ張り力がピン108を上方トグル・リンク102
と係合状態に固定する。従って、揺動片の回転運動に対
応してリンク102の上部が運動または変位する。

揺動片96は傾斜扁平ラッチ面142を形成してあるスロッ
トまたは溝140を含む。ラッチ面142はほぼ扁平な中間ラ
ッチ板148に形成した長孔または通孔146の上端に形成し
た傾斜した扁平な揺動片ラッチ面144と係合するように
形成する。揺動片96はまた、ハンドル・ヨーク88の頂面
128の一方の縁端に沿って形成した細長い垂下面152と接
触するように形成されたほぼ扁平なハンドル・ヨーク接
触面150をも含む。操作ばね92は引外し動作中にハンド
ル42を移動させ、面150、152はハンドル42をCLOSED位置
（第３図）とOPEN位置（第14図）の間のTRIPPED位置
（第15図）に位置させて、遮断器30が引外したことを指
示する。また、面150、152の係合は引外し動作の次に揺
動片96を操作ばね92の偏倚力に抗して時針方向にTRIPPE
D位置（第15図）から移動させてOPEN位置（第14図）を
通過させることにより操作機構58をリセットして面14
2、144の再ラッチを可能にする。

揺動片96は制止ピン90の中心周りに形成した、半径方向
に外方へ突出する部分または剛性制止手段156と接触す
るほぼ扁平な、かつ細長い制止面154を含む。面154が剛
性制止手段156と係合することにより、引外し動作（第1
5図）に続く揺動片96の反時針方向運動を制限する。揺
動片96はまた、引外し動作（第15図）中にラッチ面14
2、144が係合を解かれると同時に中間ラッチ板148の傾
斜ラッチ面144の最外縁との接触を維持するための、湾
曲した中間ラッチ板従動面157をも含む。揺動片96には
このほか揺動片96の解放と同時にピン106に形成した半
径方向に外方へ突出する部分または接触面160と係合し
て直ちにかつ迅速にピン106を反時針方向にOPEN位置
（第３図）からTRIPPED位置（第15図）へ推進すること
により上方電気接点52を下方電気接点50から迅速に上方
へ分離させるキッカー158の推進面を設ける。

引外し動作中、上方トグル・リンク102の広い部分また
は突出部162が操作ばね92により回転揺動片96を介して
加えられる強い力で制止手段156と接触して、上方トグ
ル・リンク102、トグル・ピン106及び下方トグル・リン
ク104の弧状運動を加速する。従って、操作機構58の動
作速度または応答時間が著しく改善される。

引外し機構82は中間ラッチ板148、可動または枢動ハン
ドル・ヨーク・ラッチ166、ねじりばねスペーサ・ピン1
68、複動ねじりばね170、成形一体または単一片引外し
バー172（第13図）、アーマチュア180、アーマチュアね
じりばね176、マグネット178、バイメタル180及び導電
部材またはヒータ182を含む。バイメタル180は導電部材
182を介して端子40Bと電気的に接続する。マグネット17
8はバイメタル180を物理的に囲むことにより短絡または
故障電流状態に応答する磁気回路を形成する。アーマチ
ュア制止板184の垂下縁端部分186はアーマチュア174の
上端と係合してその反時針方向運動を制限する。ねじり
ばね176の一方の長手方向端を細長いばねアーム188とし
て形成し、アーマチュア174の上部を時針方向運動に抗
して偏倚する。ねじりばね176の他方の長手方向端、即
ち、上向き端190は制止板184の頂面に形成した（図示し
ないが）互いに間隔を保つ複数の通孔のいずれか１つに
配置する。制止板184のそれぞれ異なる通孔にねじりば
ね176の端部190を配置することによってばねアーム188
のばね張力を調整できる。

バイメタル180は引外しバー172（第３図）の垂下接触脚
194の下端から一定距離を隔てた形成下端192を含む。遮
断器30がCLOSED位置（第３図）を占める時の下端192と
脚194の間隔を、上蓋32に形成した通孔198を介して接近
可能な締付けねじ196を適当に回動することによって調
整すれば、過負荷状態に対する遮断器30の応答時間を変
化させることができる。バイメタル180の下端192と上方
電気接点52の間の導電路は適当な手段、例えばろう付け
によりバイメタル180の下端192及びクロスバー84内の上
方電気接点52に接続した可撓性銅分路200によって形成
する。このように構成すれば、遮断器30により端子38
B、40B間に、下方電気接点50、上方電気接点52、可撓分
路200、バイメタル180及び導電部材182を通る導電路が
提供される。

中間ラッチ板148は長孔146の上端に形成した揺動ラッチ
面144のほかに、ほぼ正方形の通孔210、この通孔210の
下部に形成した引外しレバー・ラッチ面212、上方の傾
斜扁平部分214、及び両側方に突出する１対のピボット
・アーム216を含み、前記ピボット・アームは側板86の
倒立要石形通孔218に挿入されるように形成する。前記
通孔218はピボット・アーム216の、従って、中間ラッチ
板148の枢動を制限するように形成する。

ハンドル・ヨーク・ラッチ166はピン168の一方の長手方
向端222が挿入される通孔220を含む。従って、ハンドル
・ヨーク・ラッチ166はピン168の長手軸を中心に運動ま
たは枢動できる。ピン168の長手方向端224及び端部222
は側板86に形成した互いに間隔を保つ１対の通孔226内
に保持される。端部224を通孔226に挿入する前にピン16
8をねじりばね170に挿通し、ねじりばね170をピン168の
中間拡径部分228の周りに取付ける。ねじりばね170の本
体の一方の長手方向端をピン168の拡径部分232の縁端に
圧接することによりねじりばね170を正しい作用位置に
保持する。ねじりばね170はオーバセンタ・トグル機構8
0による引外し動作に続いて中間ラッチ板148の扁平部分
214を反時針方向に偏倚して中間ラッチ板148をリセット
するための上向きに突出する細長いばねアーム234と、
引外しバー172の上部または頂面237（5,9及び13図）を
時針方向（第３図）の回転運動に抗して偏倚するため
の、下向きに突出するばねアーム236を含む。

ハンドル・ヨーク・ラッチ166は下向きに突出する細長
いラッチ脚240及び湾曲した、または外方に突出するハ
ンドル・ヨーク接触部分242（第９図及び12図）を含
み、前記接触部分242はリセット動作（第14図）中にハ
ンドル・ヨーク88の１対の垂下支持アーム246の１つに
その長さに沿って形成した溝部分に嵌着されるように物
理的に構成する。接点72、306が互いに溶着すると、上
記垂下支持アーム246がハンドル・ヨーク・ラッチ166と
係合してハンドル・ヨーク88がそのリセット位置に移動
するのを阻止する。接点72、306が互いに溶着しなけれ
ば、クロスバー84がそのTRIPPED位置（第15図）まで回
転し、ハンドル・ヨーク・ラッチ166が回転してハンド
ル・ヨーク88の垂下支持アーム246の移動通路から外
れ、溝部244に達して、ハンドル・ヨーク88がそのOPEN
位置（第14図）を通ってリセット位置へ移動することを
可能にする。クロスバー84と一体に成形された外方突出
面248はクロスバー84がそのOPEN位置（第14図）からCLO
SED位置（第３図）に移動する過程でハンドル・ヨーク
・ラッチ166のラッチ脚240と係合して移動させ、ハンド
ルヨーク88との係合を解く。

好ましくは、互いに間隔を保ち、それぞれが遮断器30の
各極または相と連携する３本の垂下接触脚194を具備す
る一体または単一片成形引外しバー172として引外しレ
バー172を形成する。引外しバー172は外に３つの拡径ア
ーマチュア支持部250を含み、それぞれの支持部250は遮
断器30の各極または各相と連携する。支持部250のそれ
ぞれはアーマチュア174の垂下引外し脚254を挿入するた
めの細長い、ほぼ矩形のスロットまたはポケット252
（第６及び９図）を含む。アーマチュア174は引外しバ
ー172内に正しくアーマチュア174を嵌着するためポケッ
ト252の頂面と係合する外方突出縁または肩部256を含
む。各引外し脚254は短絡または故障電流状態の発生と
同時に引外しバー172の連携接触脚194と係合してこれを
時針方向（第15図）に回転させる。

引外しバー172は中間ラッチ板148の引外しバー・ラッチ
面212と係合してこれを係止するラッチ面258（第３図）
をも含む。ラッチ面258はほぼ水平な面260と、これとは
別の引外しバー172の傾斜面262との間に介在する。ラッ
チ面258（第３図）は過負荷状態または短絡または故障
状態に対する操作機構58の所期応答特性によって決定さ
れる長さの垂直面である。面260が約1/2mm上動するだけ
で面258、212の係止が解かれる。この係止解除の結果、
揺動片96と中間ラッチ板148との間で面142、144に沿っ
た運動が起こり、直ちに揺動片96が中間ラッチ板148に
よる係止を解かれ、揺動片96の反時針方向回転運動と遮
断器30の引外し動作を可能にする。リセット動作中、ね
じりばね170のばねアーム236が引外しバー172の面237と
係合してこれを反時針方向に回転させることにより、引
外しバー172のラッチ面258が中間ラッチ板148のラッチ
面212と係合してこれを再び係止して中間ラッチ板148、
引外しバー172及び遮断器をリセットすることを可能に
する。揺動片96の湾曲面157は揺動面96のラッチ面142が
中間ラッチ板148のラッチ面144の下方に来るまで中間ラ
ッチ板148の上部214と揺動片96を接触状態に維持して中
間ラッチ板148及び引外しバー172のリセットを阻止でき
る長さを備えねばならない。好ましくは、遮断器30の３
つの極または相のそれぞれに、遮断器30が接続している
相のいずれかに１つの短絡または故障電流状態または過
負荷状態が発生したら引外しバー172の連携接触脚194を
変位させるためのバイメタル180、アーマチュア174及び
マグネット178を設ける。

クロスバー84は、一体的な突出面248の外に、丸い軸受
面272によって順次分離された３個の拡大部270（第12
図）を含む。クロスバー84を基部34内の正しい位置に固
定するため周縁に外方へ突出する１対の位置ぎめ手段27
4を設ける。基部34はクロスバー84を基部34内に回転自
在に配置するため、軸受面272と補完的な形状を有する
軸受面276（第７図）を含む。位置ぎめ手段274は面276
に沿って形成された円弧状の凹部または溝278に嵌入す
る。拡大部270はまたトグル接触ピン110を挿入するため
の互いに間隔を保つ１対の孔280（第10図）をも含む。
ピン110は適当な手段で、例えば互いに嵌合させること
によって孔280内に固定すればよい。

それぞれの拡大部270はほかに上方電気接点52（第３
図）の一方の長手方向端または根元部分284を挿入する
窓、ポケットまたは完全に囲まれた開口部282（第12
図）をも含む。開口部282は、接点アーム圧縮ばね286
（第12図）及びこれと連携するように形成されたばね従
動手段288の挿入及び固定をも可能にする。圧縮ばね286
は一体形成上向き突起290周りに配置することにより拡
大部270内の正しい位置に保持される。

ばね従動手段288は圧縮ばね286と上方電気接点52の根元
部分284との間に配置されてばね286から根元部分284に
圧縮力を伝達し、これにより上方電気接点52及びクロス
バー84を確実に一体的に移動させる。ばね従動手段288
は１対の補完形状の細長い突条または肩部294を嵌入し
てばね従動手段288を拡大部270に正しく位置ぎめし、保
持するための互いに間隔を保つほぼＪ字形の溝292を含
む。第１のほぼ平坦な部分296はばね従動手段288の一体
に配置され、第２平坦部分298ははばね従動手段288の他
方の長手方向端に配置され、ほぼ扁平な傾斜部分300に
よって部分296から隔離される。

ばね従動手段288は上方電気接点52の根元部分284と充分
なばね力で係合することにより、正常な引外し動作中に
オペレータがハンドル42を動かしたり操作機構58を操作
するのに応答して上方電気接点52が確実にクロスバー84
の運動を追従するように作用する形状を備えている。た
だし、高レベルの短絡または故障電流状態が発生する
と、上方電気接点52はばね従動手段288を下方へ撓ませ
る（第３図）ことにピン110を中心に回転でき、操作機
構58の動作シーケンスを待たずに電気接点50、52が迅速
に分離してそれぞれのBLOWN−OPEN位置（第３図）に移
動できる。上記のような高レベル故障状態における上方
電気接点52の独立的な運動は遮断器30のいずれの極また
は相においても可能である。

正常な動作状態において、上方電気接点52の根元部分28
4の傾斜面302がばね従動手段288の部分298、300間の傾
斜部分300または接合部分と接触してクロスバー84を上
方電気接点52と係合状態に保持する。ただし、高レベル
の短絡または故障電流状態が発生すると、傾斜面302が
移動して部分298、300を通過し、離脱する一方、根元部
分284の末端部分または面304がばね従動手段288の下方
へ撓んだ平坦部分298と係合して上方電気接点52をそのB
LOWN−OPEN位置に保持することにより、接点の再衝突を
防止または極力軽減する。次いで、遮断器30の引外し動
作に伴い、上方電気接点52が操作機構58によって制止片
156に圧接され、上方電気接点52はクロスバー84と一体
動作できるようにリセットされる。このリセット動作
中、面304が移動して部分298との係合を解かれ、傾斜部
302も移動して再びばね従動手段288と係合する。ばね従
動手段288の形状または上方電気接点52の根元部分284の
面302、304の形状を変えることにより、面304をばね従
動手段288と接触させるのに必要なBLOWN−OPEN動作中の
上方電気接点52の上動量を必要に応じて変化させること
ができる。

クロスバー84の拡大部270に形成した開口部282により、
クロスバー84の強度を著しく低下させずに可撓分路200
をクロスバーに挿通することが可能になる。可撓分路20
0はクロスバー84の回転軸付近で開口部282に挿通される
から、可撓分路200に生じる撓みは極めて小さく、従っ
て遮断器30の耐用寿命及び信頼性が改善される。

上方電気接点52は下方電気接点50の接触部分72を細長い
上方可動接点アーム308と物理的電気的に接触させるた
めの接触部分306をも含み、前記接点アーム308は接触部
分306と根元部分284の間に介在する。接点アーム66、30
8間に極めて高い磁気反発力を発生させて、接触部分70
2、306を極めて迅速に分離させるのはほぼ平行な接点ア
ーム66、308を通過する高レベルの短絡または故障電流
である。上方接点アーム308を下方接点アーム66から電
気的に絶縁するには電気絶縁片309を利用すればよい。

側板86は通孔100、218、226の外に、制止ピン90の両端
を挿入し、固定するための通孔310を含む。また、側板8
6の上部に沿って、ハンドル・ヨーク88の垂下支持アー
ム246の下端に形成した１対の軸受面または丸いタブ314
と係合する軸受面またはピボット面312を形成する。従
って、軸受面314、312を中心に制御自在にハンドル・ヨ
ーク88を枢動させることができる。側板86はまた、クロ
スバー84の軸受面272の上部と接触してクロスバー84を
基部34内の位置に固定するための軸受面316（第７図及
び第12図）をも含む。側板86は、引外しバー172を成形
基部34の一部として一体形成された複数の保持面320
（第５図）と係合させて固定するため引はずしバー172
の支持部250間に配置した１対の丸い軸受面318と係合す
るように形成されたほぼＣ字形の軸受面317を含む。各
側板86は側板86を遮断器30内に固定するため末端を下方
に突出する細長い棒またはタブ324として形成した１対
の突出する細長い棒またはタブ324として形成した１対
の垂下支持アーム322を含む。凹部328（第５、７及び８
図）に嵌着されるように形成した孔あき金属板326をタ
ブ324と連携される。側板86を遮断器30に組込む際には
基部34に形成した通孔にタブ324を挿通し、更に孔あき
金属板326に挿通してから凹部328に配置する。次いでタ
ブ324を、例えばピーニングによって機械的に変形させ
て孔あき金属板326と係合させることにより側板86を基
部34と係合状態に固定する。適当な形状を与えた１対の
電気絶縁壁329（第５〜８図）を利用して遮断器30の極
または相における導電部材及び導電面を遮断器30の隣接
する極または相における導電部材または導電面から電気
的に絶縁する。

使用に際しては電線路及び負荷結線を介して端子38A、
Ｂ及びＣ、及び40A、Ｂ及びＣに至る３相回路中に遮断
器30を挿入すればよい。ラッチ面142、144の係合とラッ
チ面212、258の係合で中間ラッチ板148、揺動片96及び
引外しバー172が確実にリセットされるようにハンドル4
2をそのTRIPPED位置（第14図）からそのOPEN位置（第14
図）を通過してできるだけ遠くまで移動させることによ
り操作機構58をセットする。次いでハンドル42をOPEN位
置（第14図）からCLOSED位置（第３図）へ移動させるこ
とで操作機構58により接触部72、306を閉じれば、遮断
器30は３相回路保護動作を行なえる状態となる。先行の
過負荷状態のためバイメタル180が高温のままであり、
面212と面258との係合を妨げるほど引外しバー172の接
触脚194を撓ませると、ハンドル42はそのTRIPPED位置
（第15図）に戻り、電気接点50、52は分離したままとな
る。バイメタル180が正常な動作温度に戻れば、上述の
ように操作機構58をリセットすることができる。

持続的な過負荷状態が発生すると、バイメタル180の特
殊形状の下端192が時針方向に撓み、場合によっては中
間ラッチ板148を引外しバー172との係合から離脱させる
までに引外しバー172の接触脚194を撓ませ、その結果、
たちまち揺動片96と中間ラッチ板148との間に傾斜面14
2、144に沿った相対運動が起こる。揺動片96は、ただち
に操作ばね92によって加速されて反時針方向（第３図）
に回転し、その結果、上方トグル・リンク102、トグル
ばねピン106及び下方トグルリンク104がほとんど瞬間的
に運動する。上述のように、ピン106の接触面160に作用
する推進面またはキッカー158がピン106を反時針方向に
上方へ急激に加速すると、これに対応してトグル接触ピ
ン110が反時針方向に上動し、上方電気接点52がただち
にそのTRIPPED位置（第15図）まで上動する。全ての上
方電気接点52の根元部分284はばね286の偏倚下にクロス
バー84の各ばね282に形成された内側面330と接触するか
ら、上方電気接点52はクロスバー84と一体に移動し、遮
断器30の３個の上方電気接点52が全て同時に、または同
期して下方電気接点50から分離する。この引外し動作
中、接触部分72、306間にそれまで存在していたアーク
は全て消える。

引外し動作中、クロスバー84の、従って、上方接点52の
移動量はベース34に成形した単数または複数の一体形成
の物理的障壁または制止片331（第３、14、15、16、1
8、19、21、22及び25図）によって制限される。各制止
片331はクロスバー84の拡径部270の前縁または面270Aと
係合してクロスバー84の回転量をを制限する。好ましく
は、遮断器30のベース34の各極または各相に少なくとも
１つの制止片331を成形して各極または各相と連携する
拡径部270の面270Aと係合させることにより、限界位置
において、クロスバー84に作用する機械的応力を遮断器
30の極または位相の数に分割する。遮断器30の各極また
は各位相の制止片331は必要に応じてベース34の単一内
面または内壁の互いに間隔を保つ一体的部分として構成
してもよい。

このように構成すれば、遮断器30の中央極または中央相
の制止片156と遮断器30の外側極または外側相のトップ
カバー32に一体形成した（図示しない）制止片は各可動
接点52の総移動量を制限するためにのに利用される。ク
ロスバー84をベース34に回転自在に取付け、制止片331
をベース34に成形したから、クロスバー84の回転量を正
確に設定し、制御することができる。

引外し動作中、操作ばね92の作用線に変化が生じた結果
としてハンドル42がそのCLOSED位置（第３図）からTRIP
PED位置（第15図）に移動する。当然のことながら、ハ
ンドル52が移動を妨げるか、あるいはCLOSED位置（第３
図）を占めたままであっても、操作機構58は過負荷状態
または短絡または故障電流状態に応答して上述のように
電気接点50、52を分離させる。また、もし接触部分72、
306が互いに溶着した状態になると、ピン106は操作ばね
92（第３図）の作用線を変化させるほどは移動せず、操
作ばね92を側板86のピボット面312より前方（左端）に
維持し、ハンドル42をそのCLOSED位置に偏倚するから、
電気接点50、52の動作状態に関してオペレータが誤解す
ることがない。

短絡または故障電流状態が発生すると、直ちにマグネッ
ト178が付勢され、アーマチュア174を引いてマグネット
178と係合させ、その結果、アーマチュア174の引外し脚
254が引外しバー172の接触脚194を押しながら時針方向
（第３図）に枢動または回転する。その結果生ずる接触
脚194の時針方向回転で中間ラッチ板148が解放され、上
述のような引外し動作が行なわれる。

高レベルの短絡または故障電流状態が発生すると、ほぼ
平行な接点アーム66、308を流れる故障電流から発生す
る強い磁気反発力の作用下に電気接点50、52が迅速に分
離してそれぞれの（第３図に鎖線で示す）BLOWN−OPEN
位置に移動する。圧縮ばね70は下方電気接点の接点50ア
ーム66をそのOPEN位置（第14図）に復帰させるが、接点
アーム308は上述した面304、298の係合によりそのBLOWN
−OPEN位置に保持される。電気接点50、52の分離は操作
機構58による引外し操作を必要とせずに達成できる。た
だし、次いで操作機構58が引外し動作を行なうと、上方
接点アーム308が遮断器30の中央極または相における電
気絶縁隔壁332及び制止片156または遮断器30の外側極ま
たは相の上蓋32と一体形成された制止片に圧接すること
により、上方電気接点52及びクロスバー84を相対回転さ
せ、その結果、クロスバー84の内側面330が上方電気接
点52の根元部分284と再び係合し、遮断器30の他の極ま
たは相における他の電気接点50、52が分離する。

第16〜19図を参照して、ガス状アーク生成物を外筺内部
から外部へ通気し、環境汚染物質の侵入を極力防止する
改良型システムを説明する。遮断器30の上蓋32に一体的
に形成した各々の支柱414の両側に互いに間隔を置いて
設けた一対の細孔412のそれぞれに弁410の互いに間隔を
保つ部分を配設する。各支柱414の一対の互いに平行で
ない側壁418を複数の側壁420と平行に形成することによ
り、互いに間隔を保つ細孔412を画定する。側壁420は細
孔412内に配設された弁410の前記互いに間隔を保つ部分
と鋭角を形成する。弁410は一体的な非中空の弾性また
は可撓性の部材または材料、例えばボーン・ファイバー
（bone fiber）またはフィッシュペーパー（fishpape
r）から形成する。弁410の厚さは所要の外部通気量また
は外部通気速度に合わせて調整すればよい。

次に作用について説明すると、分離する接点50、52間の
アークから発生するガス状アーク生成物が弁410の互い
に間隔を保つ部分によって形成された一方フラップ弁を
強制的に開放して、外筺内部から細孔412を通って外筺
の外部へガス状アーク生成物を通気する。弁410のこの
動作を第18図に破線で示した。ガス状アーク生成物の通
気後、弁410は第16図に示す初期位置に戻って環境汚染
物の侵入を防止する。遮断器30の相または極ごとに１対
の細孔412及び１つの弁410、即ち、合計３対の細孔412
及び３つの弁410（第16図）を採用することにより、遮
断器30の内部から外部へ、ガス状アーク生成物を迅速か
つ有効に通気することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、配線用遮断器の頂面図。 第２図は、第１図に示した装置の側面図。 第３図は、第１図に示した装置をCONTACT−CLOSED及びB
LOWN−OPEN位置で示す第１図の３−３線における拡大断
面図。 第４図は、第１図に示した装置の第３図の４−４線にお
ける拡大水平断面図。 第５図は、第１図に示した装置の第３図の５−５線にお
ける拡大断面図。 第６図は、第１図に示した装置の中央極または相の、第
３図の６−６線における拡大部分断面図。 第７図は、第１図に示した装置の第３図の７−７線にお
ける拡大断面図。 第８図は、第１図に示した装置の中央極または相の第３
図の８−８線における拡大部分断面図。 第９図は、第１図に示した装置の中央極または相の第３
図の９−９線における拡大部分平面図。 第10図は、第１図に示した装置の中央極または相の第３
図の10−10線における拡大部分平面図。 第11図は、第１図に示した装置の一部を第３図の11−11
線において示す拡大部分断面図。 第12図は、第１図に示した装置の操作機構の各部を示す
拡大分解斜面図。 第13図は、第１図に示した装置の引外しバーの拡大斜面
図。 第14図は、第１図に示した装置の中央極または相の、接
点OPEN位置で示す拡大部分断面図。 第15図は、第１図に示した装置の中央極または相の、前
記装置をそのTRIPPED位置で示す拡大部分断面図。 第16図は第１〜15図に示した装置に使用される、本発明
の原理に従って構成されたアークガス外部通気システム
の拡大部分頂面図。 第17図は第16図に示したシステムの拡大部分側面図。 第18図は第17図18−18線における第16図に示したシステ
ムの拡大部分断面図。 第19図及び第20図は第16〜18図に示したシステムに使用
される弁の拡大立面図である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】絶縁性外筺と、協働する接点と、接点開閉
   機構とより成り、前記絶縁性外筺はアークの発生により
   生じるアークガスの通気を行うためその壁部に設けた少
   なくとも１つのガス通気手段を有し、前記ガス通気手段
   は絶縁性外筺から排出すべきアークガスを通過させるが
   外部から絶縁性外筺内への汚染物質の侵入を防止する圧
   力応動一方弁（410）より成り、前記一方弁は支柱（41
   4）の両側で弾性的に屈曲した細長い可撓性部材の、そ
   の支柱の両側に延びる部分が、絶縁性外筺の前記壁部を
   貫通する一対の細孔（412）内に挿入されて、フラップ
   弁として作用することを特徴とする遮断器。
2. 【請求項２】前記支柱の両側にある一対の細孔間の距離
   はアークガスの流れる方向において徐々に増加している
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の遮断
   器。
3. 【請求項３】前記絶縁性外筺は基部（34）と前記基部上
   に着脱自在に装着された上蓋（32）とより成り、前記細
   孔は前記上蓋の壁部に形成されて前記基部に向かって開
   いていることを特徴とする特許請求の範囲第２項に記載
   の遮断器。