JP4059058B2 - 回路しゃ断器 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、低電圧回路に適用する配線用しゃ断器，漏電しゃ断器などを対象とした回路しゃ断器に関し、詳しくは異常電流により主回路接点が溶着した状態で操作ハンドルがＯＦＦ位置に移動するのを阻止するようにしたアイソレーション機能を備えた開閉機構に係わる。
【０００２】
【従来の技術】
まず、頭記した配線用しゃ断器を例に、本発明の実施対象となる回路しゃ断器の基本的な構造を図６に示す。図において、１は回路しゃ断器のケース（樹脂ケース）、２は電源側の主回路端子、３は負荷側の主回路端子、４は固定接触子、５は可動接触子、６は消弧装置、７は可動接触子５の接触子ホルダ、８は開閉機構、９は操作ハンドル、１０はバイメタル式の過電流引外し装置である。
ここで、前記の開閉機構８は、操作ハンドル９に結合した揺動式のハンドルレバー１１と、上トグルリンク１２ａと下トグルリンク１２ｂを連結ピン１２ｃで結合した上で可動接触子５の接触子ホルダ７とラッチ（トリップレバー）１３との間に架け渡してピン結合したトグルリンク機構１２と、常時はラッチ１３の回転を阻止し、過電流引外し装置１０の動作に応動してラッチ１３を釈放させるようにトリップクロスバー１４と組合せたラッチ受け１５と、ハンドルレバー１１の基部（上端側）とトグルリンク機構１２の連結ピン１２ｃとの間に張架した開閉スプリング（引っ張りコイルばね）１６とをサイドプレート（開閉機構の組立枠）１７に組付けた支持構成になる。
【０００３】
上記回路しゃ断器の開閉動作は周知の通りであり、図示の投入（ＯＮ）状態からハンドル９をＯＦＦ位置に向けて移動すると、その移動途上で開閉スプリング１６がデッドポイントを超えて反転し、そのばね力によりトグルリンク機構１２の上トグルリンク１２ａと下トグルリンク１２ｂが“逆く”の字状に折れて可動接触子５が開極する。
また、通電中に過電流が流れて過電流引外し装置１０が動作すると、トリップクロスバー１４を介してラッチ受け１５に係止されていたラッチ１３を釈放する。これにより、開閉スプリング１６のばね力で可動接触子５が開極し、電流をしゃ断する。なお、トリップ動作時には、操作ハンドル９はハンドルレバー１１とともにＯＮ位置とＯＦＦ位置の中間位置に移動してトリップ動作を表示する。また、トリップ動作後に回路しゃ断器を再投入するには、ハンドル９を一旦ＯＦＦ側のリセット位置に移してラッチ１３をラッチ受け１５に係止させた上で、ＯＮ位置に移動すると可動接触子５が投入される。
【０００４】
ところで、前記の回路しゃ断器において、主回路接触子が閉成した通電状態で主回路に流れる異常電流で固定接点と可動接点とが溶着した状態になると、過電流引外し装置１０が正常に動作しても可動接触子５は開極せずに、操作ハンドル９はＯＮ位置に停止したままとなる。
この場合に、前記構造の開閉機構では、主回路接点が溶着した状態でもＯＮ位置に停止しているハンドル９に力を加えることでＯＦＦ位置への移動が可能である。このために、接点溶着が発生した異常事態を知らずに保守員がハンドルをＯＦＦ位置に移動して南京錠などでロックし、これでしゃ断器が断路したと誤認して負荷側回路で点検，修理を行うと、活線に触れて感電する危険がある。
【０００５】
また、回路しゃ断器の操作ハンドル９にモータ駆動式の外部操作ハンドル装置を取付けて遠隔操作によりＯＮ，ＯＦＦする場合には、操作ハンドル９がＯＦＦ位置まで移動すると外部操作ハンドル装置はしゃ断器ＯＦＦの信号を出力するとともに、しゃ断器の操作ハンドル９をＯＦＦ位置にロックする。このために、接点溶着が生じた異常事態では前記と同様な誤認が生じて保安上の問題となる。
そこで、このような問題の対策として、通電中に接点が溶着した場合にはハンドルをＯＦＦ位置に移動できないようにするアイソレーション機能を回路しゃ断器に持たせ、その手段として可動接触子５の接触子ホルダ７およびハンドルレバー１１に突起状の衝合ストッパを設け、接点溶着の状態で操作ハンドル９をＯＦＦ位置に移動しようした場合には、その移動過程で前記の衝合ストッパ同士が衝合してハンドルをＯＦＦ位置に移動できないようにした構成が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００６】
次に、前記手段を備えた開閉機構の従来構成を図７に示す。なお、図７は固定接触子４の接点４ａと可動接触子５の接点５ａが溶着した状態で、操作ハンドル９をＯＮ位置から後記するハンドルのデッドポイントの位置まで移動した状態を表している。すなわち、図示構成ではハンドルレバー１１の先端側に、その揺動支点Ｏから右側（操作ハンドル９のＯＦＦ位置側）に変位した箇所に接触子ホルダ７に向けて突き出す突起状の衝合ストッパ１１ａを形成するとともに、この衝合ストッパ１１ａに対向して接触子ホルダ７のクロスバー７ａ（ホルダの回転軸）の周面には突起状の衝合ストッパ７ｂが形成されている。
【０００７】
ここで、ハンドルレバー１１は二股形状でその上端基部に操作ハンドル９を結合し、二股状のレバー先端に形成した凹溝をサイドプレート１７の外面側に切り起こし形成したＬ字形突起の軸受部１７ａへ上方から嵌め合わせて揺動可能に支持し、開閉スプリング（引っ張りばね）１６のばね力で組立位置に保持するようにしている。なお、上記したハンドルレバー１１の揺動支持構造は、開閉機構の組立性を考慮して一般にこのような支持構造を採用している。
また、図中に表したＯＮ，ＯＦＦはそれぞれ操作ハンドル９の基準線（ハンドルレバー１１の揺動支点から鉛直に立てた仮想線）に対するＯＮ位置，ＯＦＦ位置を、またＤＰは操作ハンドル９がＯＮ側からＯＦＦ側に反転するデッドポイント（開閉スプリング１６がトグルリンク機構１２に対して中立位置にある状態）を表している。また、ＳＬは、トグルリンク機構１２の連結ピン１２ｃとハンドルレバー１１の上端との間に張架した開閉スプリング１６の作用線を表しており、図示の状態では前記作用線ＳＬがトグルリンク機構１２のデッドポイント（トグルリンク機構１２の連結ピン１２ｃと上トグルリンク１２ａのラッチ１３との連結ピン１２ｄとの間を結ぶ線上）に一致している。
【０００８】
上記の構成で、接点溶着の状態で操作ハンドル９をＯＮ位置からＯＦＦ位置に向けて移動しようとすると、操作ハンドル９がハンドルのデッドポイントＤＰの位置を僅かに超えたところで、ハンドルレバー１１の衝合ストッパ１１ａが接触子の閉成位置に停止している接触子ホルダ７の衝合ストッパ７ｂに突き当たり、操作ハンドル９がＯＦＦ位置まで移動するのを阻止する。
【０００９】
【特許文献１】
特開平５−１８２５７７号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図７に示した従来構造では、アイソレーション機能の動作面で次に述べるような問題点がある。すなわち、
(1) ハンドルレバー１１の組立構造として、図７で述べたようにレバー先端に形成した凹溝をサイドプレート１７から切り起こした軸受部１７ａに上方から嵌め込んで揺動可能に支持した構造では、ハンドルレバー１１の衝合ストッパ１１ａが接触子ホルダ７の衝合ストッパ７ｂに衝合してハンドルの移動を阻止した状態から、さらに強い力を加えて操作ハンドル９をＯＦＦ位置に向けて移動しようとすると、ハンドルレバー１１は衝合ストッパ１１ａと７ｂとの衝合点を支点として、前記したレバー先端の凹溝が軸受部１７ａから抜け出して浮き上がり、そのまま操作ハンドル９がＯＦＦ位置まで移動してしまう。
【００１１】
(2)また、前記構成で、衝合ストッパ７ｂ，１１ａは、通常のＯＮ，ＯＦＦ動作で干渉し合うことがないようにするため、操作ハンドル９をＯＦＦ位置に向けて移動操作する過程で、開閉スプリング１６の作用線が図７に示したデッドポイントＤＰを超えてから衝合するように定めてあり、かつ接点溶着状態ではストッパが衝合してハンドルの移動を阻止した位置でハンドルから手を放すと、操作ハンドル９がＯＮ位置に戻るように規定されている。
そのために、開閉機構の組立構造，組立部品相互間の遊びなどによって操作ハンドル９のＯＦＦ位置とＤＰ位置とが接近していると、接点溶着が生じた状態でハンドル９をＯＦＦ位置に向けて移動操作した際に、ハンドルの移動が阻止される前に、ＤＰ位置を超えたハンドルが容易にＯＦＦ位置まで移動してしまうおそれがある。
【００１２】
しかも、操作ハンドル９をＯＦＦ位置で南京錠によりロックする、あるいは操作ハンドル９に電動式の外部操作ハンドル装置を組合せて使用した場合には、前記のように接点溶着の生じた状態でハンドルをＯＦＦ操作すると、主回路接点が閉じているにもかかわらず操作ハンドル９がＯＦＦ位置まで移動すると、このＯＦＦ位置でロックされるため、接点が開極したと誤認される危険がある。
本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、図７の従来構造を改良し、接点が溶着した状態で操作ハンドルをＯＦＦ位置に向け移動した際に、ハンドルレバーの揺動支点部が浮き上がるのを防止して操作ハンドルがストッパの衝合位置からＯＦＦ位置へ移動するのを確実に阻止できるようにし、併せて操作ハンドルをＯＮからＯＦＦ位置に向けて移動する過程で、ハンドルのデッドポイント位置を強制的にＯＮ位置寄りに変更させてアイソレーション機能の安定化を図るようにした回路しゃ断器を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明によれば、固定接触子, 回動式の接触子ホルダに保持した可動接触子, 開閉機構, 操作ハンドル, および過電流引外し装置を装備し、ハンドル操作により開閉機構を介して主回路接点を開閉する回路しゃ断器であって、前記開閉機構が、先端を揺動支点として操作ハンドルに結合したハンドルレバーと、上トグルリンクと下トグルリンクを組合せて可動子ホルダと引外し機構のラッチとの間に架け渡したトグルリンク機構と、ハンドルレバーとトグルリンク機構のアーム連結点との間に張架した開閉スプリングと、これら部品を保持するサイドプレートとの組立体からなるものにおいて、
主回路接点が溶着した状態で操作ハンドルがＯＮ位置からＯＦＦ位置へ移動するのを阻止する手段として、前記接触子ホルダのクロスバー，およびこれに対峙してハンドルレバーに形成した衝合ストッパと、前記ストッパの衝合点を支点とするハンドルレバーのＯＦＦ方向への移動を阻止する第２のストッパとを備え、該第２ストッパを、ハンドルレバーの揺動支点を中心としてレバー後縁に形成した円弧状の端面に対峙してサイドプレートに設けた突起で構成するようにする（請求項１）。
【００１４】
上記の構成によれば、接点溶着の状態で操作ハンドルをＯＮ位置からＯＦＦ位置向けて移動操作する過程で、衝合ストッパ同士が衝合した位置からさらに力を加えてハンドルを無理にＯＦＦ位置に移動しようとすると、ハンドルレバーが第２のストッパに突き当ってその位置に係止される。したがって、ハンドルレバーは衝合ストッパの衝合点を支点としてレバーがサイドプレートの揺動軸受部から浮き上がることがなく、これにより操作ハンドルがＯＦＦ位置に移動するのを確実に阻止できる。
また、操作ハンドルのＯＦＦ位置がハンドルのＤＰ位置に接近している場合でも、安定したアイソレーション機能が発揮できるようにするために、ハンドルレバーの基部前端からトグルリンク機構に向けて延在するドグ，および該ドグに対向してトグルリンク機構の下トグルリンクから上方に延在するドグ受け部を設け、ハンドルレバーをＯＮ位置からＯＦＦ位置に移行させる過程で、前記ドグを下トグルリンクのドグ受け部に押し当てて開閉機構のデッドポイントを操作ハンドルのＯＮ位置寄りに変位させるようにする（請求項２）。
【００１５】
上記の構成で、操作ハンドルをＯＮ位置からＯＦＦ位置に向けて移動すると、その移動途上でハンドルレバーのドグがトグルリンク機構の下トグルリンクのドグ受け部に当たり、これを押して上トグルリンクとの連結点を移動させる。これにより、トグルリンク機構は“逆く”の字に折れ、開閉スプリングの作用線に対するトグルリンク機構のＤＰ位置が強制的に操作ハンドルのＯＮ位置寄りに移る。したがって、接点溶着の状態では、操作ハンドルがＯＦＦ位置近くまで移動する以前の手前位置で開閉スプリングの作用線がデッドポイント位置を超え、その後に前記した衝合ストッパ同士が衝合するようになるので、操作ハンドルがＯＦＦ位置に移行するのを確実に阻止できる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図１〜図５に示す実施例に基づいて説明する。なお、実施例の図中で図７に対応する部材には同じ符号を付してその説明は省略する。
図示実施例において、開閉機構８の基本構造、および接点溶着状態で操作ハンドル９がＯＦＦ位置に移動するのを阻止する手段として接触子ホルダ７，ハンドルレバー１１に衝合ストッパ７ｂおよび１１ａを設けた点は図７と同様であるが、この構成に加えて図示実施例では、ハンドルレバー１１の後縁（操作ハンドルのＯＦＦ側）に対向してサイドプレート１７には、本発明の請求項１に対応する第２のストッパ１７ｂが形成されている。この第２ストッパ１７ｂは、サイドプレート１７の外面に形成した突起であり、このストッパ１７ｂがハンドルレバー１１の揺動支点Ｏを中心とした曲率半径でレバー後縁に形成した円弧状端面に対峙している。
【００１７】
さらに、請求項２に対応して、ハンドルレバー１１の基部前端からトグルリンク機構に向けて垂下延在するドグ１１ｂ、および該ドグ１１ｂに対向してトグルリンク機構１２の下トグルリンク１２ｂから上方に延在するドグ受け部１２ｂ-1が形成されている。
上記構成で、図２に示す接点閉成（ＯＮ）の状態では、トグルリンク機構１２の上トグルリンク１２ａと下トグルリンク１２ｂとが直線状に並び、下トグルリンク１２ｂから上方に延長したドグ受け部１２ｂ-1とハンドルレバー１１の上基部に形成したドグ１１ｂとの間は離間している。また、開閉スプリング１６の作用線はトグルリンク機構１２のデッドポイントＤＰ（連結ピン１２ｃと１２ｄを結ぶ線上）に対して左側（ＯＮ側）に位置する。
【００１８】
図３は操作ハンドル９をＯＦＦ位置に移動操作して接点を開極（ＯＦＦ）した状態を表しており、この状態ではトグルリンク機構１２が“逆く”の字に折れ、そのデッドポイントＤＰに対して開閉スプリング１６の作用線は右側（ＯＦＦ側）に位置している。なお，接点が溶着してない正常な状態で操作ハンドル９をＯＮ，ＯＦＦ操作する場合には、開閉レバー１１と接触子ホルダ７がともに同じ方向に回転するので、ハンドルレバー１１の衝合ストッパ１１ａと接触子ホルダ７の衝合ストッパ７ｂは互いに衝合することはない。また、第２のストッパ１７ｂは、揺動支点Ｏを中心とするハンドルレバー１１の円弧面１１ｃに対峙しているで、ストッパ１７ｂが操作ハンドル９の動きを阻害することはない。
【００１９】
次に、接点が溶着した状態で操作ハンドル９をＯＮ位置からＯＦＦ位置に向けて移動する場合の動作を図４，図５で説明する。すなわち、操作ハンドル９をＯＮ位置から移動すると、その移動途上でハンドルレバー１１のドグ１１ｂがトグルリンク機構１２の下トグルリンク１２ｂから上方に延長したドグ受け部１２ｂ-1に当たってこれを右側に押す。これにより、図４で示すように下トグルリンク１２ｂと上トグルリンク１２ａとの間の連結ピン１２ｃの位置が右側に移動するとともに、上トグルリンク１２ａの向きが縦向姿勢に近づいて、操作ハンドル９のデッドポイントＤＰがＯＮ側寄り（開閉機構の基準線よりも左側）に移る。なお、図７に示した従来構造では、操作ハンドルのデッドポイントＤＰは基準線よりも右側のＯＦＦ側寄りである。続いて、操作ハンドル９が図４のデッドポイントを超えて図５に示す位置まで移動すると、ハンドルレバー１１の衝合ストッパ１１ａが停止している接触子ホルダ７の衝合ストッパ７ｂの上に衝合して操作ハンドル９の移動を阻止する。
【００２０】
つまり、上記のようにハンドルレバー１１のドグ１１ｂ，下トグルリンク１２ｂにドク受け部１２ｂ-1を設け、操作ハンドル９をＯＮ位置からＯＦＦ位置に移動する途上で、トグルリンク機構１２の連結ピン１２ｃを右側に移動してデッドポイントＤＰを強制的にＯＮ位置寄りに変えるようにすれば、開閉機構の構造，組立誤差などにも影響を受けることなく安定したアイソレーション機能を確保できて、発明が解決しようとする課題の（２）項で述べたような不具合を解決できる。
また、前記のハンドル阻止状態から操作ハンドル９に大きな力を加えて無理にＯＦＦ位置にしようとした場合に、図７の従来構造では先述のように衝合ストッパ１１ａと７ｂとの衝合点を支点にしてハンドルレバー１１が時計方向に揺動（ハンドルレバー１１の軸受部がサイドプレート１７の軸受部１７ａから抜けて浮き上がる）し、このために操作ハンドル９がＯＦＦ位置まで移動してしまう。
【００２１】
これに対して図示実施例では、衝合ストッパを支点にしてハンドルレバー１１が時計方向に揺動しようとすると、第２のストッパ１７ｂがハンドルレバー１１の側縁に当たってハンドルレバー１１の動きを阻止する。これにより、操作ハンドル９がＯＦＦ位置まで移動するのを確実に阻止できる。
なお、図示実施例では、接点溶着状態で操作ハンドル９がＯＦＦ位置に移行するのを阻止する手段として、衝合ストッパ１１ａ，７ｂ、第２のストッパ１７ｂを備え、さらに操作ハンドル９をＯＮ位置からＯＦＦ位置に移行する過程でデッドポイントＤＰを強制的にＯＮ位置寄りに移すための手段として、ハンドルレバー１１に形成したドグ１１ｂ、および下トグルリンク１２ｂから延長したドグ受け部１２ｂ-1を設けているが、当初より操作ハンドル９のＯＦＦ位置がデッドポイントＤＰと十分に離間している開閉機構８の構造では、ドグ１１ｂおよびドグ受け部１２ｂ-1を省略することができる。
【００２２】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、開閉機構が先端を揺動支点として操作ハンドルに結合したハンドルレバーと、上トグルリンクと下トグルリンクを組合せて接触子ホルダと引外し機構のラッチとの間に架け渡したトグルリンク機構と、ハンドルレバーとトグルリンク機構のアーム連結点との間に張架した開閉スプリングと、これら部品を保持するサイドプレートとの組立体からなる回路しゃ断器において、主回路接点が溶着した状態で操作ハンドルがＯＮ位置からＯＦＦ位置へ移動するのを阻止する手段として、前記接触子ホルダのクロスバー，およびこれに対峙してハンドルレバーに形成した衝合ストッパと、前記ストッパの衝合点を支点とするハンドルレバーのＯＦＦ方向への移動を阻止する第２のストッパとを備えたことにより、
接点溶着状態でのハンドルＯＦＦ操作の過程で、前記衝合ストッパの衝合点を支点としてハンドルレバーがＯＦＦ方向に揺動するのを第２のストッパで抑えて、操作ハンドルがＯＦＦ位置に移動するのを確実に阻止できてアイソレーション機能の信頼性向上が図れる。
【００２３】
また、本発明の請求項２の構成を併用し、操作ハンドルをＯＮ位置からＯＦＦ位置に移動する過程でデッドポイント位置を強制的にＯＮ位置寄りに移すようにすることで、開閉機構の構造，部品の組立精度などの影響を受けずに、安定したアイソレーション機能を発揮できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に係る回路しゃ断器の開閉機構の斜視構成図
【図２】図１における１極分のＯＮ状態を表す開閉機構の側面図
【図３】接点溶着なしでのＯＦＦ状態を表す開閉機構の側面図
【図４】接点溶着状態で操作ハンドルをＯＮ位置からＯＦＦ位置へ移動する途上で、操作ハンドルがデッドポイント位置に移動した状態を表す開閉機構の側面図
【図５】図４のデッドポイント位置を超えて衝合ストッパが衝合して操作ハンドルの移動を阻止した状態を表す開閉機構の側面図
【図６】配線用しゃ断器を例示した回路しゃ断器全体の基本的な構成断面図
【図７】図４に対応したハンドル移動の阻止状態を表す従来例のアイソレーション機能付き開閉機構の側面図
【符号の説明】
４ 固定接触子
５ 可動接触子
８ 開閉機構
９ ハンドル
１０ 過電流引外し装置
１１ ハンドルレバー
１１ａ 衝合ストッパ
１１ｂ ドグ
１２ トグルリンク機構
１２ａ 上トグルリンク
１２ｂ 下トグルリンク
１２ｂ-1 ドグ受け部
１２ｃ，１２ｄ 連結ピン
１３ ラッチ
１６ 開閉スプリング
１７ サイドプレート
１７ａ ハンドルレバーの軸受部
１７ｂ 第２のストッパ
【発明の属する技術分野】
本発明は、低電圧回路に適用する配線用しゃ断器，漏電しゃ断器などを対象とした回路しゃ断器に関し、詳しくは異常電流により主回路接点が溶着した状態で操作ハンドルがＯＦＦ位置に移動するのを阻止するようにしたアイソレーション機能を備えた開閉機構に係わる。
【０００２】
【従来の技術】
まず、頭記した配線用しゃ断器を例に、本発明の実施対象となる回路しゃ断器の基本的な構造を図６に示す。図において、１は回路しゃ断器のケース（樹脂ケース）、２は電源側の主回路端子、３は負荷側の主回路端子、４は固定接触子、５は可動接触子、６は消弧装置、７は可動接触子５の接触子ホルダ、８は開閉機構、９は操作ハンドル、１０はバイメタル式の過電流引外し装置である。
ここで、前記の開閉機構８は、操作ハンドル９に結合した揺動式のハンドルレバー１１と、上トグルリンク１２ａと下トグルリンク１２ｂを連結ピン１２ｃで結合した上で可動接触子５の接触子ホルダ７とラッチ（トリップレバー）１３との間に架け渡してピン結合したトグルリンク機構１２と、常時はラッチ１３の回転を阻止し、過電流引外し装置１０の動作に応動してラッチ１３を釈放させるようにトリップクロスバー１４と組合せたラッチ受け１５と、ハンドルレバー１１の基部（上端側）とトグルリンク機構１２の連結ピン１２ｃとの間に張架した開閉スプリング（引っ張りコイルばね）１６とをサイドプレート（開閉機構の組立枠）１７に組付けた支持構成になる。
【０００３】
上記回路しゃ断器の開閉動作は周知の通りであり、図示の投入（ＯＮ）状態からハンドル９をＯＦＦ位置に向けて移動すると、その移動途上で開閉スプリング１６がデッドポイントを超えて反転し、そのばね力によりトグルリンク機構１２の上トグルリンク１２ａと下トグルリンク１２ｂが“逆く”の字状に折れて可動接触子５が開極する。
また、通電中に過電流が流れて過電流引外し装置１０が動作すると、トリップクロスバー１４を介してラッチ受け１５に係止されていたラッチ１３を釈放する。これにより、開閉スプリング１６のばね力で可動接触子５が開極し、電流をしゃ断する。なお、トリップ動作時には、操作ハンドル９はハンドルレバー１１とともにＯＮ位置とＯＦＦ位置の中間位置に移動してトリップ動作を表示する。また、トリップ動作後に回路しゃ断器を再投入するには、ハンドル９を一旦ＯＦＦ側のリセット位置に移してラッチ１３をラッチ受け１５に係止させた上で、ＯＮ位置に移動すると可動接触子５が投入される。
【０００４】
ところで、前記の回路しゃ断器において、主回路接触子が閉成した通電状態で主回路に流れる異常電流で固定接点と可動接点とが溶着した状態になると、過電流引外し装置１０が正常に動作しても可動接触子５は開極せずに、操作ハンドル９はＯＮ位置に停止したままとなる。
この場合に、前記構造の開閉機構では、主回路接点が溶着した状態でもＯＮ位置に停止しているハンドル９に力を加えることでＯＦＦ位置への移動が可能である。このために、接点溶着が発生した異常事態を知らずに保守員がハンドルをＯＦＦ位置に移動して南京錠などでロックし、これでしゃ断器が断路したと誤認して負荷側回路で点検，修理を行うと、活線に触れて感電する危険がある。
【０００５】
また、回路しゃ断器の操作ハンドル９にモータ駆動式の外部操作ハンドル装置を取付けて遠隔操作によりＯＮ，ＯＦＦする場合には、操作ハンドル９がＯＦＦ位置まで移動すると外部操作ハンドル装置はしゃ断器ＯＦＦの信号を出力するとともに、しゃ断器の操作ハンドル９をＯＦＦ位置にロックする。このために、接点溶着が生じた異常事態では前記と同様な誤認が生じて保安上の問題となる。
そこで、このような問題の対策として、通電中に接点が溶着した場合にはハンドルをＯＦＦ位置に移動できないようにするアイソレーション機能を回路しゃ断器に持たせ、その手段として可動接触子５の接触子ホルダ７およびハンドルレバー１１に突起状の衝合ストッパを設け、接点溶着の状態で操作ハンドル９をＯＦＦ位置に移動しようした場合には、その移動過程で前記の衝合ストッパ同士が衝合してハンドルをＯＦＦ位置に移動できないようにした構成が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００６】
次に、前記手段を備えた開閉機構の従来構成を図７に示す。なお、図７は固定接触子４の接点４ａと可動接触子５の接点５ａが溶着した状態で、操作ハンドル９をＯＮ位置から後記するハンドルのデッドポイントの位置まで移動した状態を表している。すなわち、図示構成ではハンドルレバー１１の先端側に、その揺動支点Ｏから右側（操作ハンドル９のＯＦＦ位置側）に変位した箇所に接触子ホルダ７に向けて突き出す突起状の衝合ストッパ１１ａを形成するとともに、この衝合ストッパ１１ａに対向して接触子ホルダ７のクロスバー７ａ（ホルダの回転軸）の周面には突起状の衝合ストッパ７ｂが形成されている。
【０００７】
ここで、ハンドルレバー１１は二股形状でその上端基部に操作ハンドル９を結合し、二股状のレバー先端に形成した凹溝をサイドプレート１７の外面側に切り起こし形成したＬ字形突起の軸受部１７ａへ上方から嵌め合わせて揺動可能に支持し、開閉スプリング（引っ張りばね）１６のばね力で組立位置に保持するようにしている。なお、上記したハンドルレバー１１の揺動支持構造は、開閉機構の組立性を考慮して一般にこのような支持構造を採用している。
また、図中に表したＯＮ，ＯＦＦはそれぞれ操作ハンドル９の基準線（ハンドルレバー１１の揺動支点から鉛直に立てた仮想線）に対するＯＮ位置，ＯＦＦ位置を、またＤＰは操作ハンドル９がＯＮ側からＯＦＦ側に反転するデッドポイント（開閉スプリング１６がトグルリンク機構１２に対して中立位置にある状態）を表している。また、ＳＬは、トグルリンク機構１２の連結ピン１２ｃとハンドルレバー１１の上端との間に張架した開閉スプリング１６の作用線を表しており、図示の状態では前記作用線ＳＬがトグルリンク機構１２のデッドポイント（トグルリンク機構１２の連結ピン１２ｃと上トグルリンク１２ａのラッチ１３との連結ピン１２ｄとの間を結ぶ線上）に一致している。
【０００８】
上記の構成で、接点溶着の状態で操作ハンドル９をＯＮ位置からＯＦＦ位置に向けて移動しようとすると、操作ハンドル９がハンドルのデッドポイントＤＰの位置を僅かに超えたところで、ハンドルレバー１１の衝合ストッパ１１ａが接触子の閉成位置に停止している接触子ホルダ７の衝合ストッパ７ｂに突き当たり、操作ハンドル９がＯＦＦ位置まで移動するのを阻止する。
【０００９】
【特許文献１】
特開平５−１８２５７７号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図７に示した従来構造では、アイソレーション機能の動作面で次に述べるような問題点がある。すなわち、
(1) ハンドルレバー１１の組立構造として、図７で述べたようにレバー先端に形成した凹溝をサイドプレート１７から切り起こした軸受部１７ａに上方から嵌め込んで揺動可能に支持した構造では、ハンドルレバー１１の衝合ストッパ１１ａが接触子ホルダ７の衝合ストッパ７ｂに衝合してハンドルの移動を阻止した状態から、さらに強い力を加えて操作ハンドル９をＯＦＦ位置に向けて移動しようとすると、ハンドルレバー１１は衝合ストッパ１１ａと７ｂとの衝合点を支点として、前記したレバー先端の凹溝が軸受部１７ａから抜け出して浮き上がり、そのまま操作ハンドル９がＯＦＦ位置まで移動してしまう。
【００１１】
(2)また、前記構成で、衝合ストッパ７ｂ，１１ａは、通常のＯＮ，ＯＦＦ動作で干渉し合うことがないようにするため、操作ハンドル９をＯＦＦ位置に向けて移動操作する過程で、開閉スプリング１６の作用線が図７に示したデッドポイントＤＰを超えてから衝合するように定めてあり、かつ接点溶着状態ではストッパが衝合してハンドルの移動を阻止した位置でハンドルから手を放すと、操作ハンドル９がＯＮ位置に戻るように規定されている。
そのために、開閉機構の組立構造，組立部品相互間の遊びなどによって操作ハンドル９のＯＦＦ位置とＤＰ位置とが接近していると、接点溶着が生じた状態でハンドル９をＯＦＦ位置に向けて移動操作した際に、ハンドルの移動が阻止される前に、ＤＰ位置を超えたハンドルが容易にＯＦＦ位置まで移動してしまうおそれがある。
【００１２】
しかも、操作ハンドル９をＯＦＦ位置で南京錠によりロックする、あるいは操作ハンドル９に電動式の外部操作ハンドル装置を組合せて使用した場合には、前記のように接点溶着の生じた状態でハンドルをＯＦＦ操作すると、主回路接点が閉じているにもかかわらず操作ハンドル９がＯＦＦ位置まで移動すると、このＯＦＦ位置でロックされるため、接点が開極したと誤認される危険がある。
本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、図７の従来構造を改良し、接点が溶着した状態で操作ハンドルをＯＦＦ位置に向け移動した際に、ハンドルレバーの揺動支点部が浮き上がるのを防止して操作ハンドルがストッパの衝合位置からＯＦＦ位置へ移動するのを確実に阻止できるようにし、併せて操作ハンドルをＯＮからＯＦＦ位置に向けて移動する過程で、ハンドルのデッドポイント位置を強制的にＯＮ位置寄りに変更させてアイソレーション機能の安定化を図るようにした回路しゃ断器を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明によれば、固定接触子, 回動式の接触子ホルダに保持した可動接触子, 開閉機構, 操作ハンドル, および過電流引外し装置を装備し、ハンドル操作により開閉機構を介して主回路接点を開閉する回路しゃ断器であって、前記開閉機構が、先端を揺動支点として操作ハンドルに結合したハンドルレバーと、上トグルリンクと下トグルリンクを組合せて可動子ホルダと引外し機構のラッチとの間に架け渡したトグルリンク機構と、ハンドルレバーとトグルリンク機構のアーム連結点との間に張架した開閉スプリングと、これら部品を保持するサイドプレートとの組立体からなるものにおいて、
主回路接点が溶着した状態で操作ハンドルがＯＮ位置からＯＦＦ位置へ移動するのを阻止する手段として、前記接触子ホルダのクロスバー，およびこれに対峙してハンドルレバーに形成した衝合ストッパと、前記ストッパの衝合点を支点とするハンドルレバーのＯＦＦ方向への移動を阻止する第２のストッパとを備え、該第２ストッパを、ハンドルレバーの揺動支点を中心としてレバー後縁に形成した円弧状の端面に対峙してサイドプレートに設けた突起で構成するようにする（請求項１）。
【００１４】
上記の構成によれば、接点溶着の状態で操作ハンドルをＯＮ位置からＯＦＦ位置向けて移動操作する過程で、衝合ストッパ同士が衝合した位置からさらに力を加えてハンドルを無理にＯＦＦ位置に移動しようとすると、ハンドルレバーが第２のストッパに突き当ってその位置に係止される。したがって、ハンドルレバーは衝合ストッパの衝合点を支点としてレバーがサイドプレートの揺動軸受部から浮き上がることがなく、これにより操作ハンドルがＯＦＦ位置に移動するのを確実に阻止できる。
また、操作ハンドルのＯＦＦ位置がハンドルのＤＰ位置に接近している場合でも、安定したアイソレーション機能が発揮できるようにするために、ハンドルレバーの基部前端からトグルリンク機構に向けて延在するドグ，および該ドグに対向してトグルリンク機構の下トグルリンクから上方に延在するドグ受け部を設け、ハンドルレバーをＯＮ位置からＯＦＦ位置に移行させる過程で、前記ドグを下トグルリンクのドグ受け部に押し当てて開閉機構のデッドポイントを操作ハンドルのＯＮ位置寄りに変位させるようにする（請求項２）。
【００１５】
上記の構成で、操作ハンドルをＯＮ位置からＯＦＦ位置に向けて移動すると、その移動途上でハンドルレバーのドグがトグルリンク機構の下トグルリンクのドグ受け部に当たり、これを押して上トグルリンクとの連結点を移動させる。これにより、トグルリンク機構は“逆く”の字に折れ、開閉スプリングの作用線に対するトグルリンク機構のＤＰ位置が強制的に操作ハンドルのＯＮ位置寄りに移る。したがって、接点溶着の状態では、操作ハンドルがＯＦＦ位置近くまで移動する以前の手前位置で開閉スプリングの作用線がデッドポイント位置を超え、その後に前記した衝合ストッパ同士が衝合するようになるので、操作ハンドルがＯＦＦ位置に移行するのを確実に阻止できる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図１〜図５に示す実施例に基づいて説明する。なお、実施例の図中で図７に対応する部材には同じ符号を付してその説明は省略する。
図示実施例において、開閉機構８の基本構造、および接点溶着状態で操作ハンドル９がＯＦＦ位置に移動するのを阻止する手段として接触子ホルダ７，ハンドルレバー１１に衝合ストッパ７ｂおよび１１ａを設けた点は図７と同様であるが、この構成に加えて図示実施例では、ハンドルレバー１１の後縁（操作ハンドルのＯＦＦ側）に対向してサイドプレート１７には、本発明の請求項１に対応する第２のストッパ１７ｂが形成されている。この第２ストッパ１７ｂは、サイドプレート１７の外面に形成した突起であり、このストッパ１７ｂがハンドルレバー１１の揺動支点Ｏを中心とした曲率半径でレバー後縁に形成した円弧状端面に対峙している。
【００１７】
さらに、請求項２に対応して、ハンドルレバー１１の基部前端からトグルリンク機構に向けて垂下延在するドグ１１ｂ、および該ドグ１１ｂに対向してトグルリンク機構１２の下トグルリンク１２ｂから上方に延在するドグ受け部１２ｂ-1が形成されている。
上記構成で、図２に示す接点閉成（ＯＮ）の状態では、トグルリンク機構１２の上トグルリンク１２ａと下トグルリンク１２ｂとが直線状に並び、下トグルリンク１２ｂから上方に延長したドグ受け部１２ｂ-1とハンドルレバー１１の上基部に形成したドグ１１ｂとの間は離間している。また、開閉スプリング１６の作用線はトグルリンク機構１２のデッドポイントＤＰ（連結ピン１２ｃと１２ｄを結ぶ線上）に対して左側（ＯＮ側）に位置する。
【００１８】
図３は操作ハンドル９をＯＦＦ位置に移動操作して接点を開極（ＯＦＦ）した状態を表しており、この状態ではトグルリンク機構１２が“逆く”の字に折れ、そのデッドポイントＤＰに対して開閉スプリング１６の作用線は右側（ＯＦＦ側）に位置している。なお，接点が溶着してない正常な状態で操作ハンドル９をＯＮ，ＯＦＦ操作する場合には、開閉レバー１１と接触子ホルダ７がともに同じ方向に回転するので、ハンドルレバー１１の衝合ストッパ１１ａと接触子ホルダ７の衝合ストッパ７ｂは互いに衝合することはない。また、第２のストッパ１７ｂは、揺動支点Ｏを中心とするハンドルレバー１１の円弧面１１ｃに対峙しているで、ストッパ１７ｂが操作ハンドル９の動きを阻害することはない。
【００１９】
次に、接点が溶着した状態で操作ハンドル９をＯＮ位置からＯＦＦ位置に向けて移動する場合の動作を図４，図５で説明する。すなわち、操作ハンドル９をＯＮ位置から移動すると、その移動途上でハンドルレバー１１のドグ１１ｂがトグルリンク機構１２の下トグルリンク１２ｂから上方に延長したドグ受け部１２ｂ-1に当たってこれを右側に押す。これにより、図４で示すように下トグルリンク１２ｂと上トグルリンク１２ａとの間の連結ピン１２ｃの位置が右側に移動するとともに、上トグルリンク１２ａの向きが縦向姿勢に近づいて、操作ハンドル９のデッドポイントＤＰがＯＮ側寄り（開閉機構の基準線よりも左側）に移る。なお、図７に示した従来構造では、操作ハンドルのデッドポイントＤＰは基準線よりも右側のＯＦＦ側寄りである。続いて、操作ハンドル９が図４のデッドポイントを超えて図５に示す位置まで移動すると、ハンドルレバー１１の衝合ストッパ１１ａが停止している接触子ホルダ７の衝合ストッパ７ｂの上に衝合して操作ハンドル９の移動を阻止する。
【００２０】
つまり、上記のようにハンドルレバー１１のドグ１１ｂ，下トグルリンク１２ｂにドク受け部１２ｂ-1を設け、操作ハンドル９をＯＮ位置からＯＦＦ位置に移動する途上で、トグルリンク機構１２の連結ピン１２ｃを右側に移動してデッドポイントＤＰを強制的にＯＮ位置寄りに変えるようにすれば、開閉機構の構造，組立誤差などにも影響を受けることなく安定したアイソレーション機能を確保できて、発明が解決しようとする課題の（２）項で述べたような不具合を解決できる。
また、前記のハンドル阻止状態から操作ハンドル９に大きな力を加えて無理にＯＦＦ位置にしようとした場合に、図７の従来構造では先述のように衝合ストッパ１１ａと７ｂとの衝合点を支点にしてハンドルレバー１１が時計方向に揺動（ハンドルレバー１１の軸受部がサイドプレート１７の軸受部１７ａから抜けて浮き上がる）し、このために操作ハンドル９がＯＦＦ位置まで移動してしまう。
【００２１】
これに対して図示実施例では、衝合ストッパを支点にしてハンドルレバー１１が時計方向に揺動しようとすると、第２のストッパ１７ｂがハンドルレバー１１の側縁に当たってハンドルレバー１１の動きを阻止する。これにより、操作ハンドル９がＯＦＦ位置まで移動するのを確実に阻止できる。
なお、図示実施例では、接点溶着状態で操作ハンドル９がＯＦＦ位置に移行するのを阻止する手段として、衝合ストッパ１１ａ，７ｂ、第２のストッパ１７ｂを備え、さらに操作ハンドル９をＯＮ位置からＯＦＦ位置に移行する過程でデッドポイントＤＰを強制的にＯＮ位置寄りに移すための手段として、ハンドルレバー１１に形成したドグ１１ｂ、および下トグルリンク１２ｂから延長したドグ受け部１２ｂ-1を設けているが、当初より操作ハンドル９のＯＦＦ位置がデッドポイントＤＰと十分に離間している開閉機構８の構造では、ドグ１１ｂおよびドグ受け部１２ｂ-1を省略することができる。
【００２２】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、開閉機構が先端を揺動支点として操作ハンドルに結合したハンドルレバーと、上トグルリンクと下トグルリンクを組合せて接触子ホルダと引外し機構のラッチとの間に架け渡したトグルリンク機構と、ハンドルレバーとトグルリンク機構のアーム連結点との間に張架した開閉スプリングと、これら部品を保持するサイドプレートとの組立体からなる回路しゃ断器において、主回路接点が溶着した状態で操作ハンドルがＯＮ位置からＯＦＦ位置へ移動するのを阻止する手段として、前記接触子ホルダのクロスバー，およびこれに対峙してハンドルレバーに形成した衝合ストッパと、前記ストッパの衝合点を支点とするハンドルレバーのＯＦＦ方向への移動を阻止する第２のストッパとを備えたことにより、
接点溶着状態でのハンドルＯＦＦ操作の過程で、前記衝合ストッパの衝合点を支点としてハンドルレバーがＯＦＦ方向に揺動するのを第２のストッパで抑えて、操作ハンドルがＯＦＦ位置に移動するのを確実に阻止できてアイソレーション機能の信頼性向上が図れる。
【００２３】
また、本発明の請求項２の構成を併用し、操作ハンドルをＯＮ位置からＯＦＦ位置に移動する過程でデッドポイント位置を強制的にＯＮ位置寄りに移すようにすることで、開閉機構の構造，部品の組立精度などの影響を受けずに、安定したアイソレーション機能を発揮できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に係る回路しゃ断器の開閉機構の斜視構成図
【図２】図１における１極分のＯＮ状態を表す開閉機構の側面図
【図３】接点溶着なしでのＯＦＦ状態を表す開閉機構の側面図
【図４】接点溶着状態で操作ハンドルをＯＮ位置からＯＦＦ位置へ移動する途上で、操作ハンドルがデッドポイント位置に移動した状態を表す開閉機構の側面図
【図５】図４のデッドポイント位置を超えて衝合ストッパが衝合して操作ハンドルの移動を阻止した状態を表す開閉機構の側面図
【図６】配線用しゃ断器を例示した回路しゃ断器全体の基本的な構成断面図
【図７】図４に対応したハンドル移動の阻止状態を表す従来例のアイソレーション機能付き開閉機構の側面図
【符号の説明】
４ 固定接触子
５ 可動接触子
８ 開閉機構
９ ハンドル
１０ 過電流引外し装置
１１ ハンドルレバー
１１ａ 衝合ストッパ
１１ｂ ドグ
１２ トグルリンク機構
１２ａ 上トグルリンク
１２ｂ 下トグルリンク
１２ｂ-1 ドグ受け部
１２ｃ，１２ｄ 連結ピン
１３ ラッチ
１６ 開閉スプリング
１７ サイドプレート
１７ａ ハンドルレバーの軸受部
１７ｂ 第２のストッパ
Claims (2)
- 固定接触子, 回動式の接触子ホルダに保持した可動接触子, 開閉機構, 操作ハンドル, および過電流引外し装置を装備し、ハンドル操作により開閉機構を介して主回路接点を開閉する回路しゃ断器であって、前記開閉機構が、先端を揺動支点として操作ハンドルに結合したハンドルレバーと、上トグルリンクと下トグルリンクを組合せて可動子ホルダと引外し機構のラッチとの間に架け渡したトグルリンク機構と、ハンドルレバーとトグルリンク機構のアーム連結点との間に張架した開閉スプリングと、これら部品を保持するサイドプレートとの組立体からなるものにおいて、
主回路接点が溶着した状態で操作ハンドルがＯＮ位置からＯＦＦ位置へ移動するのを阻止する手段として、前記接触子ホルダのクロスバー，およびこれに対峙してハンドルレバーに形成した衝合ストッパと、前記ストッパの衝合点を支点とするハンドルレバーのＯＦＦ方向への移動を阻止する第２のストッパとを備え、該第２のストッパが、ハンドルレバーの揺動支点を中心としてレバー後縁に形成した円弧状の端面に対峙してサイドプレートに設けた突起であることを特徴とする回路しゃ断器。 - 請求項１に記載の回路しゃ断器において、ハンドルレバーの基部前端からトグルリンク機構に向けて延在するドグ，および該ドグに対向してトグルリンク機構の下トグルリンクから上方に延在するドグ受け部を設け、ハンドルレバーをＯＮ位置からＯＦＦ位置に移行させる過程で、前記ドグを下トグルリンクのドグ受け部に押し当てて開閉機構のデッドポイントを操作ハンドルのＯＮ位置寄りに変位させるようにしたことを特徴とする回路しゃ断器。
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