JP3227327B2 - 回路遮断器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は回路遮断器に関し、特
に中性極を備えた回路遮断器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】回路遮断器には、電圧線だけを開閉する
ものと電圧線と中性線の両方を開閉するものとがある。
電圧線と中性線の両方を開閉するものの従来例としては
特公昭５４−２３８７公報に開示されているものがあ
る。この従来例は３相４線式の電路に使用される４極型
回路遮断器である。この従来例に含まれる可動開閉ユニ
ットは、１つの中性線側（以下、中性極という。）の可
動接触子と３つの電圧線側（以下、電圧極という。）の
可動接触子とが共通の１つのクロスバに取り付けられた
導電部、及び電圧極側に設けられている開閉操作機構と
から構成される。この回路遮断器は、開閉操作機構のハ
ンドルを操作することにより４つの可動接触子を同時に
開閉することが可能である。

【０００３】一方、この公報には記載されていないが電
圧線だけを開閉する３相３線式の電路に使用される３極
型回路遮断器も存在するが、この３極型回路遮断器の可
動開閉ユニットは、上記４極型回路遮断器の電圧極側の
みの可動接触子と開閉操作機構とから構成される。すな
わち４極型回路遮断器は３極型回路遮断器に中性極を付
加した形で構成されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の可動接
触子は銅材料や銀接点を使用しているとともに開閉操作
機構は部品点数が多く複雑な構造をしているため、可動
開閉ユニットのコストは比較的高い。さらに可動開閉ユ
ニットの製作には製造工程上長時間を要するため、あら
かじめ需要予測によってユニットの形で３極型と４極型
の双方の可動開閉ユニットを在庫する必要があり在庫負
担が大きい。

【０００５】この問題の解決方法として実公平３−１６
１９３公報のように３極型回路遮断器にユニット化され
た中性極を取り付けて連動するようにしたものがある。
しかしこの方法は比較的寸法上の余裕のある大形の回路
遮断器にしか適用できない。

【０００６】この発明の主な目的は在庫負担の軽減を計
り、比較的小形の回路遮断器に適用可能で、組立が簡単
で信頼性が高い中性極を有する回路遮断器を提供するこ
とにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明による回路遮断器
は、筐体内に電圧極と中性極を有し中性極が電圧極に隣
接して端極に設けられ電圧極側に開閉操作機構が備えら
れる回路遮断器において、一体となって回動可能なよう
に同軸上に連結される電圧極の可動接触子を保持し開閉
操作機構によって回動される第1のクロスバ及び中性極
の可動接触子を保持する第２のクロスバからなるクロス
バと、第1のクロスバと第２のクロスバの連結手段であ
って両クロスバが対向する端面のいずれか一方に形成さ
れた連結溝と他方に形成された連結溝に嵌合する突起
と、その上に中性極の可動部分がユニット状に構成され
るるとともに断面がコ字状なるように形成され、筐体の
底面と直交する方向に延びる両腕が電圧極寄りと外側寄
りになるように装着されるフレームと、を有し、中性極
が前記ユニット状に構成されたとき第２のクロスバは一
端がフレームの外側寄りの腕に回動自在に保持され他端
近辺が前記フレームの電圧極側の腕に形成された筐体の
底面と略平行な切欠きにはめ込まれ、第1のクロスバ及
び第２のクロスバの連結手段の連結溝及び突起は回路遮
断器が開路状態にあるとき筐体の底面と略直交する方向
に形成されることとしている。

【０００８】

【作用】この発明に係わる回路遮断器は、開閉操作機構
を含む電圧極側ユニットと中性極側ユニットを有し、一
方のユニットを筐体に装着し次に他方を装着するとき、
第１のクロスバと第２のクロスバの連結溝と突起からな
る連結手段をスライドさせて嵌合するだけで中性極を有
する回路遮断器を構成できる。この連結操作において、
遮断器が開路状態にあるとき、連結溝と突起が筐体の底
面と直交するように形成されているためより容易に行え
る。さらに、多少同軸性がずれた状態で両クロスバが連
結されても開閉動作において第２のクロスバが第1のク
ロスバーとの連結部で連結溝の方向に多少摺動可能であ
り、又フレームの電圧極寄りの腕に形成された切欠き部
分でも切欠きの方向に多少摺動可能であるため両クロス
バは円滑に回動できる。

【０００９】

【実施例】本発明の一実施例による回路遮断器を図１な
いし図７により説明する。図１は３相４線式４極型回路
遮断器の平面図でカバー１の一部を破断した図であっ
て、左３極は電圧極、右端極は中性極である。なお、図
１の回路遮断器から右端極の中性極を除きカバー１とベ
ース２を３極型のものに取替えれば３相３線式３極型回
路遮断器となる。図２及び図３は、図１のＡ−Ａから見
たそれぞれ閉路状態及び開路状態における電圧極の側面
断面図である。この実施例による回路遮断器の導電部分
及び機構部分は成形絶縁物からなるカバー１とベース２
の中に収納されており、電圧極側と中性極側を以下に順
を追って説明する。

【００１０】まず、電圧極側について説明する。電圧極
の各極の導電部は、固定接点３を有し電源側端子を兼ね
る固定接触子４、可動接点５と可撓線８の一端がその両
端に取り付けられた可動接触子６及び可撓線８の他端が
取付けられた中継端子９とからなる可動接触子ユニット
並びに中継端子９と接続されるヒーター１０、可撓線１
１及び負荷側端子７とが順次接続されたヒータユニット
とから構成される。なお、ヒーター１０は過電流が流れ
たときバイメタル１２を湾曲させてこの回路遮断器を自
動的に開路させる。電圧極側の機構部分は主として電圧
極側の中央極付近に構成され、上述の電圧極の各極の可
動接触子６はこの機構部分に含まれるクロスバー１３に
回動可能に保持される。回動可能に軸支されたハンドル
１４と回動可能に軸支されたクロスバ１３との間にはリ
ンク１５及びリンク１６とが連結され、リンク１５とリ
ンク１６との連結部とハンドル１４との間には操作ばね
１７が張架される。前述の可動接触子ユニットとこの機
構部分は、一体として電圧極側機構ユニットを形成す
る。

【００１１】このように構成される電圧極側の開閉動作
を説明する。図２において、リンク１５とリンク１６と
の連結部は図示されないストッパによってばね１７の作
用力で右方向に偏倚して静止し、可動接触子６はばね１
８によって時計方向に偏倚して、可動接点５と固定接点
３とが接触している。開路操作は図２の状態からハンド
ル１４を反時計方向に回動すると、ばね１７の作用力が
リンク１５とリンク１６との連結部が左へ移動するよう
に作用し、リンク１５が軸１９を中心として時計方向に
回動し、その結果リンク１６を介してクロスバ１３を反
時計方向に回動させ図３の開路状態となる。この状態で
は可動接点５は固定接点３から開離している。なお、閉
路操作はこの逆である。両接点が開離するのは、ハンド
ル１４の操作のほかにバイメタル１２が湾曲したときク
ロスバ１３を反時計方向に回動するトリップ機構がある
が、本発明の主要部ではないので説明を省略する。

【００１２】次に中性極について説明する。図４及び５
は、図１のＢ−Ｂから見たそれぞれ閉路および開路状態
における中性極側の側面断面図である。これらの図にお
いてカバー１は省略してある。中性極の導電部と機構部
はカバー１とベース２の右端極に収納される。導電部
は、固定接点２０を有し電源側端子を兼ねる固定接触子
２１、可動接点２２を有し後述するフレーム２６の固定
軸３３に回動可能に軸支される可動接触子２３、並びに
可動接触子２３から順次接続される可撓線２５及び負荷
側端子２４とからなる。中性極の機構部分は断面が
「コ」字状に曲げられて形成されるフレーム２６の内側
に構成され、クロスバ３０、固定軸２７と可動接触子２
３との間に連結されるリンク２８及びリンク２９、リン
ク２８とリンク２９との連結部とクロスバ３０の腕３０
ａとの間に連結されるリンク３１及び可動接触子２３を
時計方向に偏倚させて可動接点２２を固定接点２０に接
触させるばね３２とからなる。この機構部分と固定接触
子２１を除く導電部は、一体として中性極側機構ユニッ
トを形成する。なお、リンク２８、リンク２９、リンク
３１等は、この回路遮断器を開閉したとき中性極の接点
が電圧極の接点よりも先に接触し後から開離することに
よって、異常電圧の発生を防止するために備えられるが
本発明の主要部ではないのでその詳細説明は省略する。

【００１３】このように構成される中性極側の開閉動作
を説明する。図４は閉路状態でクロスバ１３に連結され
て連動するクロスバ３０の角度によりリンク２８とリン
ク２９とがほぼ一直線の状態にあり、可動接点２２と固
定接点２０とが接触している。開路動作は、図４の状態
においてハンドル１４が操作されると、クロスバ１３が
回動しこれに連動するクロスバ３０が反時計方向に回動
し、リンク３１を介してリンク２８が固定軸２７を中心
として時計方向に回動し、リンク２９を介して可動接触
子２３が反時計方向に回動して可動接点２２が固定接点
２０から開離し図５の開路状態となる。閉路動作はこの
逆である。

【００１４】次に図６において電極側のクロスバ１３と
中性極側のクロスバ３０との連結について説明する。ク
ロスバ３０は、その一端３０ｂにおいてフレーム２６の
一方の腕２６ａに形成された軸穴に回動自在に軸支さ
れ、他端において電圧極側のクロスバ１３と同軸上に連
結される。クロスバ１３の端部の壁１３ａの外側には溝
１３ｂが形成されている。一方クロスバ３０の他部には
溝１３ｂと嵌合する凸起３０ｃ及び嵌合して連結したと
き壁１３ａと嵌合する係合溝３０ｄが形成されている。
フレーム２６の他方の腕２６ｂはクロスバ３０の直径よ
りやや大きい巾を有する「Ｕ」字状の切り欠ぎ２６ｃが
負荷側を開口部にして形成されクロスバ３０が挿通して
いる。

【００１５】この実施例による回路遮断器を組立てると
きは、まず、電圧極側と中性極側の固定接触子とヒータ
ーユニットとをベース２に取付、次に電圧極側機構ユニ
ット及び中性極側機構ユニットを順次ベース２に取付け
る。中性極側機構ユニットを組み込むときは、クロスバ
３０の凸起３０ｃをクロスバ１３の溝１３ｂに嵌合して
スライドするように移動させ、その最終段階でクロスバ
１３の壁１３ａの端部にクロスバ３０の係合溝３０ｄを
嵌合させる。図７は開路状態におけるクロスバ１３と可
動接触子６の位置関係を説明する図であるが、クロスバ
１３の溝１３ｂはベース２の底面に対してほぼ直交し、
且つその開口部が上方に向けて設けられているためクロ
スバ３０と凸起３０ｃとの嵌合作業が容易である。この
ように構成されたこの実施例の回路遮断器は、１）電圧
極側機構ユニットを組込んだ後、中性極側機構ユニット
を双方のクロスバを嵌合連結するだけで容易に組立てる
ことができる。２）クロスバ３０の凸起３０ｃがクロス
バ１３の溝１３ｂに嵌合するためクロスバ１３の回動は
クロスバ３０に伝達される。３）双方のクロスバが連結
されると、クロスバ１３の壁１３ａとクロスバ３０の係
合溝３０ｄが嵌合するため予期しない力が作用しても軸
方向に離脱することがない。４）クロスバ３０がフレー
ム２６の双方の腕によって軸支され、さらにクロスバ１
３と連結される構造の場合は、電圧極側及び中性極側機
構ユニットの取付位置がわずかにずれたときクロスバ１
３とクロスバ３０は同軸上にならないため、このわずか
のずれであっても円滑な回動ができず動作不良の原因と
なる。これに対して、この実施例によると、クロスバ３
０の一端はフレーム２６の腕２６ａにおいて軸支されて
いるが他端は完全な軸支状態になっていないためこのよ
うな動作不良は発生しない。すなわち、ベース２の底面
に対して垂直方向の取付ずれに対してはクロスバ１３の
溝１３ｂの方向に沿ってクロスバ３０が自動的にずれ
る。ただし、開閉操作中に発生するかも知れないそれ以
上のずれに対しては、フレーム２６の切り欠ぎ２６ｃの
巾によって制限され壁１３ａと係合溝３０ｄの嵌合が外
れることはない。また、ベース２の底面に対して水平方
向の取付ずれに対しては、フレーム２６の切り欠ぎ２６
ｃの切り欠ぎ方向にクロスバ３０が自動的にずれる。こ
のように取付け位置が多少ずれてもクロスバ３０の回動
は拘束されることがなく組立が簡単で高い信頼性を確保
できる。５）フレーム２６の他方の腕２６ｂのクロスバ
ー３０が挿通する部分は切り欠ぎになっているため、中
性極側機構ユニットの組立が容易である。すなわち、ク
ロスバ３０を含めこの中性極側機構ユニットの可動部分
のみを組立てておき、クロスバ３０をその一端３０ｂを
フレーム２６の一方の腕２６ａに軸支させ、その他端に
近い中間部を他方の腕２６ｂの切り欠ぎにはめ込んで固
定軸２７及び３３を取付けるだけで中性極側機構ユニッ
トを組み立てることができ、フレーム２６の内部で多数
の部品の取付作業をする必要がない。

【００１６】なお、この実施例では、クロスバ１３側に
溝を、クロスバ３０側に凸起を形成したが逆でもよい。
また、軸方向の離脱を防止する係合手段は、クロスバ３
０に壁を形成し、この壁と係合する係合溝をクロスバ１
３のベース２の底面側に設けてもよい。さらに、本実施
例では電圧極側機構ユニットと中性極側機構ユニットを
順次取付けるようにしたが、この逆でもよい。このため
軸方向の離脱を防止する係合手段は、クロスバ３０の係
合溝をベース２の底面側に設けるかもしくはこの係合溝
をクロスバ１３側上部に設けこれに係合する、壁をクロ
スバ３０側に設けた構造にする。

【００１７】

【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、中性極
を有する回路遮断器を中性極ユニットと中性極を有しな
い回路遮断器の電圧極側ユニットとに分離して組み立て
たユニットを双方のクロスバをはめ込み連結するだけで
組立てることができるため、在庫負担を軽減できるとと
もにさらにその連結手段には遊びがあるため組立が容易
で且つ信頼性の高い回路遮断器が得られる。

【００１８】

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による回路遮断器の平面図でカバーの
一部を破断した図である。

【図２】図１のＡ−Ａから見た閉路状態の電圧極側の側
面断面図である。

【図３】図２の開路状態の図である。

【図４】図１のＢ−Ｂから見た閉路状態の中性極側の側
面断面図である。

【図５】図４の開路状態の図である。

【図６】電圧極側のクロスバと中性極側のクロスバとが
連結された状態を説明する図である。

【図７】開路状態におけるクロスバと可動接触子の位置
関係を説明する図である。

【符号の説明】

１ カバー ２ ベース ４ 固定接触子 ６ 可動接触子 １３ クロスバ １３ａ 壁 １３ｂ 溝 １４ ハンドル １５、１６ リンク １７ 操作ばね １８ ばね ２１ 固定接触子 ２３ 可動接触子 ２６ フレ−ム ２６ｃ Ｕ字状の切り欠ぎ ２８、２９、３１ リンク ３０ クロスバ ３０ｃ 凸起 ３０ｄ 係合溝 ３２ ばね

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 筐体内（１，２）に電圧極と中性極を有
   し前記中性極が前記電圧極に隣接して端極に設けられ前
   記電圧極側に開閉操作機構が備えられる回路遮断器にお
   いて、 一体となって回動可能なように同軸上に連結される前記
   電圧極の可動接触子（６）を保持し前記開閉操作機構に
   よって回動される第1のクロスバ（１３）及び前記中性
   極の可動接触子（２３）を保持する第２のクロスバ（３
   ０）からなるクロスバと、 前記第1のクロスバ（１３）と第２のクロスバ（３０）
   の連結手段であって前記両クロスバが対向する端面のい
   ずれか一方に形成された連結溝（１３ｂ）と他方に形成
   された前記連結溝（１３ｂ）に嵌合する突起（３０ｃ）
   と、 その上に前記中性極の可動部分がユニット状に構成され
   るるとともに断面がコ字状なるように形成され、前記筐
   体の底面と直交する方向に延びる両腕（２６ａ、２６
   ｂ）が前記電圧極寄りと外側寄りになるように装着され
   るフレーム（２６）と、を有し、 前記中性極が前記ユニット状に構成されたとき前記第２
   のクロスバ（３０）は一端が前記フレーム（２６）の前
   記外側寄りの腕（２６ａ）に回動自在に保持され他端近
   辺が前記フレーム（２６）の前記電圧極側の腕（２６
   ｂ）に形成された前記筐体の底面と略平行な切欠き（２
   ６ｃ）にはめ込まれ、 前記第1のクロスバ（１３）及び第２のクロスバ（３
   ０）の連結手段の前記連結溝（１３ｂ）及び突起（３０
   ｃ）は前記回路遮断器が開路状態にあるとき前記筐体
   （２）の底面と略直交する方向に形成されている回路遮
   断器。