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【発明の名称】 回路遮断器
【発明者】 【氏名】馬場 隆

【氏名】高見 一人

【氏名】田中 康之

【氏名】宮崎 幸造
【要約】 【課題】厚みが薄く、電流遮断時のアークガスにより引き外し動作を妨げたり極間の絶縁劣化が少ない２極回路遮断器を提供すること。

【解決手段】可動接触子を装着保持し可動接点が固定接点に対し接離するよう回動させる回動部材と、異常電流で開閉機構部に作用して前記可動接点を固定接点から開極させる引外し装置と、操作ハンドルの操作により前記可動接点と固定接点を開閉駆動するとともに前記引き外し装置が作用した場合は操作ハンドルによる接点閉操作拘束の有無に関わらず接点を強制開極させるよう回動部材に作用する開閉機構部とを備えた２極回路遮断器において、それぞれの極の可動接触子は回動部材の回動中心から異方向に延出しており、可動接点は可動接触子上で回動部材から外側に位置し、回動部材が転動するすることで可動接点が固定接点と接離するもので、且つ回動部材に装着保持されたふたつの可動接触子は絶縁した。
【特許請求の範囲】
【請求項１】ケースと、開閉機構部に連動して接点装置を入切する操作ハンドルと、接点装置はケースに固定され固定接点を設けた固定接触子と、固定接点と対抗して配置される可動接点を設けた可動接触子とからなり、該可動接触子を装着保持し可動接点が固定接点に対し接離するよう回動させる回動部材と、異常電流で開閉機構部に作用して前記可動接点を固定接点から開極させる引外し装置と、操作ハンドルの操作により前記可動接点と固定接点を開閉駆動するとともに前記引き外し装置が作用した場合は操作ハンドルによる接点閉操作拘束の有無に関わらず接点を強制開極させるよう回動部材に作用する開閉機構部とを備えた２極回路遮断器において、それぞれの極の可動接触子は回動部材の回動中心から異方向に延出しており、可動接点は可動接触子上で回動部材から外側に位置し、回動部材が転動するすることで可動接点が固定接点と接離するものであり、且つ回動部材に装着保持されたふたつの可動接触子は絶縁されていることを特徴とする２極回路遮断器。
【請求項２】前記それぞれの極の可動接触子が回動部材から延出する方向は、回動部材の回動中心に対して略対称的であることを特徴とする請求項１記載の２極回路遮断器。
【請求項３】前記ケース内は隔壁と回動部材で略３分割されるとともに、分割された区画には片極の可動・固定接点と他極の可動・固定接点と残りの機構・装置が区分されて配されたことを特徴とする請求項１または２記載の２極回路遮断器。
【請求項４】前記ケース内は隔壁と回動部材で略３分割されるとともに、回動部材は分割された区画のいずれにも露望しており、分割された区画には片極の可動・固定接点と他極の可動・固定接点と残りの機構・装置が区分して配されたことを特徴とする請求項１または２記載の２極回路遮断器。
【請求項５】前記回路遮断器は、電源側端子、操作ハンドルと開閉機構と接点装置と引き外し装置からなる本体部、負荷側端子の順で配されているものであり、本体部内は隔壁と回動部材で略３分割され、分割された区画には片極の可動・固定接点と他極の可動・固定接点と残りの機構・装置が区分して配され、各区画は電源側端子と負荷側端子を結ぶ方向を含み遮断器の取付面に対して鉛直に平面的に配されたことを特徴とする請求項１または２の２極回路遮断器。
【請求項６】前記回路遮断器は、電源側端子、操作ハンドルと開閉機構と接点装置と引き外し装置からなる本体部、負荷側端子の順で配されているものであり、本体部内は隔壁と回動部材で略３分割され、分割された区画には片極の可動・固定接点と他極の可動・固定接点と残りの機構・装置が区分して配され、且つそれぞれの区画は電源側端子と負荷側端子を結ぶ方向を含み遮断器の取付面に対して鉛直に平面的に配されるとともに、可動・固定接点が配されるふたつの区画は遮断器の取付面側にあり、残りの区画は操作ハンドル面側に配されることを特徴とする請求項１または２の２極回路遮断器。
【請求項７】前記引き外し装置は、前記機構・装置が配される区画内で、それぞれの極の可動・固定接点のハンドル面側に極毎に配されることを特徴とした請求項６の２極回路遮断器。
【請求項８】ケースと、開閉機構部に連動して接点装置を入切りする操作ハンドルと、接点装置と、異常電流で開閉機構部に作用して前記可動接点を固定接点から開極させる引外し装置と、操作ハンドルの操作により接点装置を開閉駆動するとともに前記引き外し装置が作用した場合は操作ハンドルの接点閉操作拘束の有無に関わらず接点を強制開極させるよう回動部材に作用する開閉機構部と、電源側端子と負荷側端子を備えた２極回路遮断器において、電源側端子と負荷側端子の略中央から電源側に片極の接点部と片極の引き外し装置を配し、残りの接点部と引き外し装置は前記略中央部から負荷側に配し、略中央部に前期ハンドル装置と開閉機構部を配するとともに片極の接点部と片極の引き外し装置と残りの接点部と引き外し装置と開閉機構部は平面的に配したことを特徴とした２極回路遮断器。
【請求項９】少なくとも前記片極の接点部と残りの接点部はそれぞれ他の部分と隔壁により区画されていることを特徴とする請求項８記載の２極回路遮断器。
【請求項１０】前記片極の接点部と残りの接点部は遮断器の取付面側に配されることを特徴とした請求項８または９の２極回路遮断器。
【請求項１１】片極は電源側端子、接点部、引き外し装置、負荷側端子の順に導電路を形成し、残りの極は電源側端子、引き外し装置、接点部、負荷側端子の順に導電路を形成したことを特徴とする請求項１ないし１０に記載の２極回路遮断器。
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本件の発明は回路遮断器に係り、特に薄型化を目的とした２極回路遮断器に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の２極回路遮断器は、電源側と負荷側の端子を結ぶ方向に対し、ふたつの極の接点部とバイメタルを含む引き外し装置の配列は同一の方向で並列的に配置されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述の従来の２極遮断器においては、同一の取付面に対して端子の位置をそろえて並設した場合、個々の遮断器の並設方向の厚みが１極分の接点部と引き外し装置の厚みの２倍必要となり、さらに相隣り合う接点部と引き外し装置間の絶縁をとるための絶縁物の厚みや、また、接点部や機構部が作動するための壁面との寸法余裕も必要となるなど、前記並設した場合の端と端を結ぶ並設方向の寸法を小さくできなかった。
【０００４】また、遮断器に異常電流が流れ、接点を開離する際に発生するアークによって金属蒸気を含むガスが遮断器内部に広がり、その飛散沫が引き外し装置や機構に付着し、引き外し動作を妨げるという問題や、極間の絶縁が悪くなるといった問題があった。
【０００５】そこで本件の発明の目的とするところは、同一の取付面に端子位置を同一にして並設した場合の端と端の寸法が小さくできるような厚みの薄い２極回路遮断器を得ること、および電流遮断時のアークガスにより引き外し動作を妨げたり極間の絶縁劣化が少ない２極回路遮断器を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決しようとするための手段】上述の目的を達成するため、請求項１は、ケースと、開閉機構部に連動して接点装置を入切りする操作ハンドルと、接点装置はケースに固定され固定接点を設けた固定接触子と、固定接点と対抗して配置される可動接点を設けた可動接触子とからなり、該可動接触子を装着保持し可動接点が固定接点に対し接離するよう回動させる回動部材と、異常電流で開閉機構部に作用して前記可動接点を固定接点から開極させる引外し装置と、操作ハンドルの操作により前記可動接点と固定接点を開閉駆動するとともに前記引き外し装置が作用した場合は操作ハンドルによる接点閉操作拘束の有無に関わらず接点を強制開極させるよう回動部材に作用する開閉機構部とを備えた２極回路遮断器において、それぞれの極の可動接触子は回動部材の回動中心から異方向に延出しており、可動接点は可動接触子上で回動部材から外側に位置し、回動部材が転動するすることで可動接点が固定接点と接離するもので、且つ回動部材に装着保持されたふたつの可動接触子は絶縁されていることを特徴とする２極回路遮断器を提供したものである。
【０００７】また請求項２では、前記それぞれの極の可動接触子が回動部材から延出する方向は、回動部材の回動中心に対して略対称的であることを特徴とする請求項１記載の２極回路遮断器を提供したものである。
【０００８】それにより、２極の接点部の可動接触子は前記遮断器の厚み方向に並列的に配されないので厚み方向には１極分の寸法があればケース内に収納でき厚みの薄い２極遮断器を提供できる。
【０００９】請求項３は、前記ケース内は隔壁と回動部材で略３分割されるとともに、分割された区画には片極の可動・固定接点と他極の可動・固定接点と残りの機構・装置が区分されて配されたことを特徴とする請求項１または２記載の２極回路遮断器を提供したものである。
【００１０】また請求項４は、前記ケース内は隔壁と回動部材で略３分割されるとともに、回動部材は分割された区画のいずれにも露望しており、分割された区画には片極の可動・固定接点と他極の可動・固定接点と残りの機構・装置が区分して配されたことを特徴とする請求項１または２記載の２極回路遮断器を提供したものである。
【００１１】それにより隔壁と回動部材でふたつの接点部と機構・装置部を隔離することが可能となりアークガスの広がりにより、引き外し動作が妨げられたり、片極の接点部と他極の接点部間や接点部と機構・装置部間で絶縁劣化がない薄型の２極回路遮断器を構成できる。
【００１２】請求項５による前記回路遮断器は、電源側端子、操作ハンドルと開閉機構と接点装置と引き外し装置からなる本体部、負荷側端子の順で配されているものであり、本体部内は隔壁と回動部材で略３分割され、分割された区画には片極の可動・固定接点と他極の可動・固定接点と残りの機構・装置が区分して配され、各区画は電源側端子と負荷側端子を結ぶ方向を含み遮断器の取付面に対して鉛直に平面的に配されたことを特徴とする請求項１または２の２極回路遮断器を提供したものである。
【００１３】また請求項６による前記回路遮断器は、電源側端子、操作ハンドルと開閉機構と接点装置と引き外し装置からなる本体部、負荷側端子の順で配されているものであり、本体部内は隔壁と回動部材で略３分割され、分割された区画には片極の可動・固定接点と他極の可動・固定接点と残りの機構・装置が区分して配され、且つそれぞれの区画は電源側端子と負荷側端子を結ぶ方向を含み遮断器の取付面に対して鉛直に平面的に配されるとともに、可動・固定接点が配されるふたつの区画は遮断器の取付面側にあり、残りの区画は操作ハンドル面側に配されることを特徴とする請求項１または２の２極回路遮断器を提供したものである。
【００１４】さらに請求項７による前記引き外し装置は、前記機構・装置が配される区画内で、それぞれの極の可動・固定接点のハンドル面側に極毎に配されることを特徴とした請求項６の２極回路遮断器を提供したものである。
【００１５】それにより、各部が平面的に配されるとともに隔離されるので、厚みが薄く、引き外し動作が確実で、極間の絶縁劣化が少ない２極回路遮断器が得られる。
【００１６】請求項８は、ケースと、開閉機構部に連動して接点装置を入切りする操作ハンドルと、接点装置と、異常電流で開閉機構部に作用して前記可動接点を固定接点から開極させる引外し装置と、操作ハンドルの操作により接点装置を開閉駆動するとともに前記引き外し装置が作用した場合は操作ハンドルの接点閉操作拘束の有無に関わらず接点を強制開極させるよう回動部材に作用する開閉機構部と、電源側端子と負荷側端子を備えた２極回路遮断器において、電源側端子と負荷側端子の略中央から電源側に片極の接点部と片極の引き外し装置を配し、残りの接点部と引き外し装置は前記略中央部から負荷側に配し、略中央部に前期ハンドル装置と開閉機構部を配するとともに片極の接点部と片極の引き外し装置と残りの接点部と引き外し装置と開閉機構部を平面的に配したことを特徴とした２極回路遮断器を提供したものである。
【００１７】それにより、各部を平面的に配したので厚みの薄い２極回路遮断器を得ることができる。
【００１８】請求項９は、少なくとも前記片極の接点部と残りの接点部はそれぞれ他の部分と隔壁により区画されていることを特徴とする請求項８記載の２極回路遮断器を提供したものである。
【００１９】さらに請求項１０は、前記片極の接点部と残りの接点部は遮断器の取付面側に配されることを特徴とした請求項８または９の２極回路遮断器を提供したものである。
【００２０】それにより、引き外し動作の不具合や、異極間の絶縁劣化がない薄型の２極回路遮断器を得ることができる。
【００２１】請求項１１は、片極は電源側端子、接点部、引き外し装置、負荷側端子の順に導電路を形成し、残りの極は電源側端子、引き外し装置、接点部、負荷側端子の順に導電路を形成したことを特徴とする請求項１ないし１０に記載の２極回路遮断器を提供したものである。
【００２２】それにより、導電経路が輻輳しない薄型の２極回路遮断器を提供できる。
【００２３】
【発明の実施の形態】次に本発明の一実施例を図面にて詳細に説明する。図１は本件発明実施例のＯＦＦ（接点開）時の内部構造を示し、図２はケースの状態を示している。図３はＯＮ（接点閉）時の内部構造、図４は回動部材５、可動接触子６、７の詳細構造を示す。
【００２４】図２において、遮断器の外部はケース１とケース８及び、絶縁壁３から構成されている。図１において回動部材５は、ケース１のハンドル２と対抗する本体取付底面側に配置され、回転軸５ａ、５ｂ（図示しない）がケース８、ケース１に回動自在に軸止されている。回動部材５には開閉機構部１０と連動するためのリンク穴５ｃが図４に示すように設けられており、図１においてハンドル２が、軸11を中心として半時計回りに操作されることにより、回動部材５も回転軸５aを中心として半時計廻りに回動する。回動部材５には軸５aの回動中心から略対称状に延出して可動接触子６、７が装着保持されて回動部材５の外側に可動接点12と13が構成されている。回動部材５の回動により可動接点12と13も軸５aを中心として図の反時計廻りに回動し、ついには図３のように可動接点12と13は固定接点14と15に接触して遮断器はＯＮ（接点閉）状態となる。ハンドル２の回転から回動部材５の回動動作に至る開閉機構部10の詳細な作用の説明は、本件の発明と直接係わりがないのでここでは省略する。
【００２５】図5は可動接触子６、７と回動部材５の分解斜視図を示す。回動部材５には、可動接触子７を装着固定するための挿入溝５ｄ、５ｅ（図示しない）を形成し、装着後抜け防止のための爪部５ｆ、５ｇ（図示しない）を有している。可動接触子６、７は弾性導電体で構成され、それぞれ可動接点１２と13、導電部16と17、回動部材挿入部18と19、可撓導線接続部20と21により構成され、図4のように回動部材５に装着保持される。なお、回動部材５は絶縁物で成形されており、可動接触子６と７は互いに絶縁されている。
【００２６】可動接触子６、７は回動部材５が有する回動軸５ａ、５ｂから異方向であり回動軸５ａ、５ｂから略対称的に延出しているため、軸５ａ、５ｂの方向に輻輳することがなく、それぞれの可動接触子６、７の巾及び接点のサイズはケース１とケース２の間で十分に大きくとれ、ケース１とケース２の間の寸法すなわち遮断器の厚さを薄くしても、開閉性能や短絡性能などの性能は劣ることがなく２極回路遮断器を薄く構成できる。
【００２７】図１において、２３ａと２３ｂは引き外し装置で、バイメタルや電磁素子などで構成され、遮断器が接続された電路に過電流や短絡電流など事故電流が流れた場合、開閉機構部10の引き外し部材101と102に作用して接点閉を保持する係合を外し接点を閉から開に引き外す。なお引き外し装置は図に示すように２極分配置する必要はなく場合によっては片方の極すなわちひとつでもよい場合があり、任意に構成できる。24と25は負荷側端子と電源側端子である。
【００２８】図１において、２２a、２２b、２２cはケース１とケース８内の隔壁で、それぞれの隔壁は僅かに隙間を残して回動部材５まで連なり、回動部材５と隔壁２２a、２２b、２２cによりケース１とケース８によって構成される遮断器内部空間を略３分割し、分割された各区画は、固定接点14と可動接点12を配置した第一の区画と、固定接点15と可動接点13を配置した第二の区画と、引き外し装置２３a、２３b、開閉機構部10、操作ハンドル２を配置した第三の区画となる。また回動部材５は前記第一、第二、第三の各区画全てに露望しており、第一の区画に露望する部分から可動接触子６が、第二の区画に露望する部分から可動接触子７が、第三の区画に露望する部分から開閉機構部10と連結されるリンク26と可撓導線接続部20、21が各区画に延出していて、第一の区画と第二の区画でそれぞれ発生したアークは、他の区画に侵入し難くなっている。したがって、発生したアークによって開閉機構部10や引き外し装置２３a、２３bへの金属飛沫の付着が発生し難く引き外し動作不良が起き難いとともに、異極間の絶縁劣化も起き難くすることができる。
【００２９】また、第一、第二、第三の区画は遮断器の電源側端子２５から負荷側端子２４の方向を含み遮断器の取付底面に対して垂直な面に平面的に配されるとともに、第三の区画内においても電源側端子と負荷側端子の略中央に開閉機構部10が、開閉機構部10を挟んで電源端子2５側に引き外し装置２３ａ、負荷端子2４側に引き外し装置２３ｂが前記と同様な平面的に配されているので、ケース１とケース８で構成される遮断器の厚みを薄くできる。
【００３０】なお、隔壁２２a、２２b、２２cは接点が開離した際に発生するアークの大きさが小さい回路に使用する回路遮断器では、無くてもよい。
【００３１】図１において負荷側端子２４は１極分しか見えていないが、絶縁壁３の裏側に残りの極の端子が配されている。
【００３２】図の２極回路遮断器の電気接続は次のようにおこなわれている。電源側端子25は引き外し素子２３ａを介して図示しない可撓導線で可動接触子７の可撓導線接続部21に接続され、可動接触子７から可動接点13、固定接点15を通じて負荷側端子24に接続される。また、残りの極は、電源側端子25の裏側に隠れている残りの電源側端子から固定接点14に接続されていて、可動接点12、可動接触子６、可撓導線接続部20、図示されない可撓導線を介して引き外し装置２３ｂから負荷側端子24の裏側にある負荷側端子に接続されている。このように、回動部材５の回動中心から対称的に延出している可動接触子を使用して薄型回路遮断器の内部で効率的に導体配置をおこなえるとともに導電部がケース１とケース２の厚み方向で輻輳することがない。
【００３３】本件発明は、２極回路遮断器を薄型に構成するために成されたものであり、電源側端子25と負荷側端子24の略中央から電源側に片極の固定接点14と可動接点12から成る接点部と片極の引き外し装置２３ａを配し、残りの固定接点15と可動接点13から成る接点部と引き外し装置２３ｂは前記略中央部から負荷側に配し、略中央部に前記操作ハンドル２と開閉機構部10を配するとともに片極の接点部と片極の引き外し装置と残りの接点部と引き外し装置と開閉機構部を平面的に配して厚みの薄い２極遮断器とできる。
【００３４】また、前記固定接点14と可動接点12からなる片極の接点部と前記固定接点15と可動接点13からなる残りの接点部は遮断器の取付面側に配されるとともに前記片極の接点部と残りの接点部はそれぞれ他の部分と隔壁２２a、２２b、２２cにより区画されている。したがって、接点部で発生したアークは、他の区画に広がることがないので、引き外し動作の不具合や、異極間の絶縁劣化がない薄型の２極回路遮断器とできる。
【００３５】
【発明の効果】以上のように、請求項１、２および８の発明によれば、厚みの薄い２極回路遮断器を提供することができる。また請求項１、２、および８以外の発明によれば、厚みが薄くアークガスによる引き外し動作の不具合や、異極間の絶縁劣化がない２極回路遮断器を得ることができる。
【出願人】 【識別番号】０００１０９５９８
【氏名又は名称】テンパール工業株式会社
【出願日】 平成１２年８月１０日（２０００．８．１０）
【代理人】
【公開番号】 特開２００２−５６７６３（Ｐ２００２−５６７６３Ａ）
【公開日】 平成１４年２月２２日（２００２．２．２２）
【出願番号】 特願２０００−２４２２８９（Ｐ２０００−２４２２８９）