特許 7052623 回路遮断器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-04-04

(45)【発行日】2022-04-12

(54)【発明の名称】回路遮断器

(51)【国際特許分類】

   H01H 73/26 20060101AFI20220405BHJP

   H01H 73/02 20060101ALI20220405BHJP

【ＦＩ】

H01H73/26 A

H01H73/02 Z

【請求項の数】 2

(21)【出願番号】P 2018144250

(22)【出願日】2018-07-31

(65)【公開番号】P2020021613

(43)【公開日】2020-02-06

【審査請求日】2021-03-15

(73)【特許権者】

【識別番号】508296738

【氏名又は名称】富士電機機器制御株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100105854

【弁理士】

【氏名又は名称】廣瀬 一

(74)【代理人】

【識別番号】100103850

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 秀▲てつ▼

(72)【発明者】

【氏名】廣▲瀬▼ 高峰

【審査官】関 信之

(56)【参考文献】

【文献】特開平０４－２１２２３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－０７４３３６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｈ ７３／２６

Ｈ０１Ｈ ７３／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

筐体内部に、固定接触子と、前記固定接触子の固定接点に可動接点が接触可能に回動する可動接触子と、前記可動接触子に連結されたリンク機構と、前記リンク機構を操作する開閉機構部と、が組み込まれており、前記開閉機構部は、ハンドルと、前記ハンドルの操作で前記リンク機構に投入力を作用する開閉機構ばねと、を備えている回路遮断器において、
前記筐体に形成した筐体側係合部と、前記開閉機構部に形成した機構部側係合部とが互いに当接することで、
前記ハンドルを操作するときに発生する操作反力と、前記操作反力に対して直交する方向に発生する前記開閉機構ばねの投入力とに対する固定力が働き、前記開閉機構部が前記筐体に固定されることを特徴とする回路遮断器。

【請求項2】

前記開閉機構部は、前記ハンドルを回動自在に支持する金属板からなる開閉機構枠体を備え、
前記開閉機構枠体の一部に、前記機構部側係合部として係合片が形成され、前記係合片を変形させることで前記筐体側係合部に当接して前記開閉機構部を前記筐体に固定することで、前記投入力に対する固定力が働くようにしたことを特徴とする請求項１記載の回路遮断器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、配線用遮断器や漏電遮断器などの回路遮断器に係り、開閉機構部を筐体に固定する構造に関する。

【背景技術】

【0002】

回路遮断器は、筐体内部に、主回路の各相に対応する固定接触子、固定接触子の固定接点に可動接点が接触可能に回動する可動接触子、可動接触子に連結されたリンク機構、リンク機構を操作する開閉機構部などが組み込まれている。

【0003】

開閉機構部は、開閉機構部筐体に回動自在に支持されているハンドルと、ハンドル操作によりリンク機構に投入力を作用する開閉機構ばねと、を備えている。

【0004】

筐体内部の固定位置に固定された開閉機構部には、ハンドルが可動接触子の開閉操作を行うときの操作力の反力（以下、操作反力と称する）と、この操作反力に対して直交する方向に作用する開閉機構ばねの投入力が作用する。このため、開閉機構部は、操作反力、投入力が作用しても筐体内部の固定位置から移動しないように、筐体内部に確実に固定しなければならない。

【0005】

例えば特許文献１の回路遮断器は、開閉機構部をねじ止めで筐体内部の固定位置に固定する構造としている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】特開２００６－３１９８３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかし、特許文献１の回路遮断器のように、ねじ止めで開閉機構部を筐体内部に固定する構造は、筐体内部にねじを回転させるためのスペースを設けなければならず、小型の回路遮断器では構造上の制約を受ける。

【0008】

そこで、開閉機構部の一部に形成した開閉機構側圧入部を、筐体の一部に形成した筐体側圧入部に圧入する構造も考えられる。しかし、この構造は筐体内部にスペースを設ける必要はないが、開閉機構側圧入部及び筐体側圧入部の部品寸法を厳密に管理する必要がある。

【0009】

本発明は、開閉機構部を筐体内部に固定するためのスペースを確保する必要がなく小型の回路遮断器であっても構造上の制約を受けることがないとともに、開閉機構部を筐体内部に固定するための厳密な部品寸法管理を不要とする回路遮断器を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0010】

上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る回路遮断器は、筐体内部に、固定接触子と、固定接触子の固定接点に可動接点が接触可能に回動する可動接触子と、可動接触子に連結されたリンク機構と、リンク機構を操作する開閉機構部と、が組み込まれている。そして、開閉機構部は、ハンドルと、ハンドルの操作でリンク機構に投入力を作用する開閉機構ばねと、を備えている。そして、筐体に形成した筐体側係合部と、開閉機構部に形成した機構部側係合部とが互いに当接することで、ハンドルを操作するときに発生する操作反力と、操作反力に対して直交する方向に発生する開閉機構ばねの投入力とに対する固定力が働き、開閉機構部が筐体に固定される。

【発明の効果】

【0011】

本発明に係る回路遮断器によれば、開閉機構部を筐体内部に固定するためのスペースを確保する必要がなく小型の回路遮断器であっても構造上の制約を受けることがない。また、本発明に係る回路遮断器によると、開閉機構部を筐体内部に固定するための厳密な部品寸法管理を不要とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明に係る回路遮断器の断面図である。

【図2】本発明に係る回路遮断器の筐体と、筐体の内部に固定される開閉機構部の構造を示す斜視図である。

【図3】開閉機構部の内部を示す図である。

【図4】図２に対して短尺方向の逆側から筐体の内部を示した図である。

【図5】筐体の内部に開閉機構部を位置決めした状態を示す斜視図である。

【図6】筐体の内部に開閉機構部を位置決めした状態を示す図である。

【図7】筐体の内部に開閉機構部を固定した状態を示す図である。

【図8】筐体の内部に開閉機構部を固定する変形例の構造を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

次に、図面を参照して、本発明に係る実施形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係、各層の厚みの比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な厚みや寸法は以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることはもちろんである。

【0014】

また、以下に示す実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された請求項が規定する技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。

【0015】

なお、以下の説明で記載されている「上」、「下」、「底」、「前」、「後」、「長尺方向」、「短尺方向」等の方向を示す用語は、添付図面の方向を参照して用いられている。
［実施形態］

【0016】

図１に示す実施形態の回路遮断器１は、３相の外部電源に接続する装置であり、樹脂モールドで形成したケース２内に、先端に可動接点３ａを設けた可動接触子３と、可動接触子３を回動可能に支持する可動接触子支持部４と、が収納されている。また、ケース２内には、可動接点３ａに接触する固定接点５ａを有し、電源側端子６に接続されている固定接触子５と、可動接触子３を開閉駆動する開閉機構部７と、可動接触子３に接続されている負荷側端子板８と、が収納されている。さらに、ケース内には、電源側端子６側に接続されている過電流引外し装置９と、可動接点３ａ及び固定接点５ａの間で発生したアークを消弧する消弧室１０、も収納されている。

【0017】

ケース２は、ケース本体１１と、このケース本体１１の上部に装着されるカバー１２とで構成されている。

【0018】

ケース本体１１は、回路遮断器１の底部を形成する下部ケース１３と、下部ケース１３の上部に装着される中間ケース１４とで構成されている。

【0019】

開閉機構部７は、後述する開閉機構枠体１５に回動自在に支持されたハンドル１６と、可動接触子支持部４にトグルリンク１７を介して連結するリンク機構１８と、開閉機構ばね１９を備えている。なお、符号２３は、過電流引外し装置９により作動するトリップバーである。

【0020】

上記実施形態の回路遮断器１は、開閉機構部７のリンク機構１８をハンドル１６で操作すると、開閉機構ばね１９の投入力によりトグルリンク１７を介してリンク機構１８が所定の動作を行い、可動接触子３の可動接点３ａが固定接触子５の固定接点５ａに接離する。

【0021】

また、電路（図示しない）に接続される電源側端子６及び負荷側端子板８を介して過電流が流れると、過電流引外し装置９が動作し、トリップバー２３が動作して、開閉機構ばね１９の投入力に基づいてリンク機構１８が所定の動作を行い、可動接触子３が固定接触子５から開離する。

【0022】

次に、開閉機構部７と、開閉機構部７を中間ケース１４に固定する構造について説明する。

【0023】

先ず、開閉機構部７の構造について説明する。
開閉機構部７は、図1及び図２に示すように、互いに平行に対向する一対のサイドプレート１５ａ，１５ｂを有する金属板を折曲して形成した開閉機構枠体１５と、サイドプレート１５ａ，１５ｂの間に連結しているハンドル軸（不図示）に回動自在に支持されたハンドル１６と、リンク機構１８と、開閉機構ばね１９を備えている。なお、図２の符号２２は、ＯＦＦ，ＯＮの銘板２２ａ、２２ｂを付けて開口部からハンドル１６が突出するように開閉機構枠体１５に取り付けたハンドルシャッターである。

【0024】

開閉機構ばね１９は、図３に示すように、一端がハンドル１６に設けたハンドル側ピン２０に係合し、他端がリンク機構１８に設けたリンク側ピン２１に係合しており、可動接触子支持部４の開閉作動の際に伸縮することで、ハンドル１６に対して移動作用方向を反転させるようにしている。

【0025】

ここで、図３に示すように、一方のサイドプレート１５ａの下端縁１５ａ１近くには、他方のサイドプレート１５ｂに向けて突出する円筒形状の突起部２４が形成されている。

【0026】

また、一方のサイドプレート１５ａの側縁１５ａ２に、プレート側係合部２５が形成されている。このプレート側係合部２５は、サイドプレート１５ｂに傾斜スリット２５ａを設けることで、側縁１５ａ２側の外側に変形可能な係合片２５ｂが形成されている。

【0027】

係合片２５ｂは、図３の破線で示すように、開閉機構ばね１９の軸線Ｐに略沿う方向まで変形可能な部位であり、変形したときには、その先端部２５ｂ１は、変形前より上方に位置する。

【0028】

また、他方のサイドプレート１５ｂの下端縁１５ｂ１近くにも、図示しないが、他方のサイドプレート１５ｂに向けて突出する円筒形状の突起部２４が形成されている。

【0029】

また、図２に示すように、他方のサイドプレート１５ｂの側縁１５ｂ２にも、プレート側係合部２５の係合片２５ｂが形成されている。

【0030】

次に、中間ケース１４の構造について、図２及び図４を参照して説明する。

【0031】

下部ケース１３の上部に装着される中間ケース１４は、外観直方体形状の部材であり、下部ケース１３内部に組み込んだ消弧室１０、可動接触子３、可動接触子支持部４及び固定接触子５を閉塞する底部３０が形成されており、底部３０の長尺方向の一端には３相の過電流引外し装置９が装着されているとともに、底部３０の中央部に開閉機構部７が固定される。

【0032】

中間ケース１４の底部３０の中央部には、相間を仕切る一対の隔壁部３１、３２が短尺方向に並んで形成されている。また、一対の隔壁部３１，３２の近くの底部３０には、長尺方向に直線状に延在する２本のサイドプレート挿入スリット３３，３４が互いに平行に形成されている。

【0033】

図４に示すように、一方の隔壁部３１の開閉機構部７を固定する側には、短尺方向に平面が延在している第１係合面３１ａと、この第１係合面３１ａに直交して長尺方向に平面が延在する第２係合面３１ｂと、第２係合面３１ｂの上部から突出している隔壁側係合部３１ｃと、が形成されている。

【0034】

図２に示すように、他方の隔壁部３２の開閉機構部７を固定する側にも、短尺方向に平面が延在している第１係合面３２ａと、この第１係合面３２ａに直交して長尺方向に平面が延在する第２係合面３２ｂと、第２係合面２６の上部から突出している隔壁側係合部３２ｃと、が形成されている。

【0035】

図４に示すように、底部３０に形成した一方のサイドプレート挿入スリット３３の内壁の一部に、前述した一方のサイドプレート１５ａの下端縁１５ａ１に形成した突起部２４が入り込むことが可能な係合溝３３ａが形成されている。

【0036】

また、図２に示すように、底部３０に形成した他方のサイドプレート挿入スリット３４の内壁の一部に、他方のサイドプレート１５ｂの下端縁１５ｂ１に形成した突起部２４が入り込む係合溝３４ａが形成されている。

【0037】

次に、開閉機構部７を中間ケース１４の底部３０に固定する構造について、図５～図７を参照して説明する。

【0038】

先ず、図５に示すように、開閉機構部７を中間ケース１４の底部３０の中央に位置を決めて配置する。

【0039】

この際には、開閉機構枠体１５を構成する一対のサイドプレート１５ａ，１５ｂの下端縁を、中間ケース１４の底部３０に形成した２本のサイドプレート挿入スリット３３，３４に挿入する。

【0040】

このとき、一方のサイドプレート挿入スリット３３の内壁の一部に形成した係合溝３３ａに、一方のサイドプレート１５ａの下端縁１５ａ１に形成した突起部２４が入り込み、他方のサイドプレート挿入スリット３４の内壁の一部に形成した係合溝３４ａに、他方のサイドプレート１５ｂの下端縁１５ｂ１に形成した突起部２４が入り込むことで、開閉機構部７の底部３０に対する位置決めが行われる（図６参照）。

【0041】

ここで、開閉機構部７の一方のサイドプレート１５ａは、側端面が隔壁部３１の第１係合面３１ａに当接し、側端面側の面が隔壁部３１の第２係合面３１ｂに面接触状態となる。また、一方のサイドプレート１５ａに形成したプレート側係合部２５の係合片２５ｂが、第２係合面３１ｂから突出している隔壁側係合部３２ｃの下部に位置する。

【0042】

また、図５及び図６に示すように、開閉機構部７の他方のサイドプレート１５ｂは、側端面が隔壁部３２の第１係合面３２ａに当接し、側端面側の面が隔壁部３２の第２係合面３２ｂに面接触状態となる。また、他方のサイドプレート１５ｂに形成したプレート側係合部２５の係合片２５ｂが、第２係合面３２ｂから突出している隔壁側係合部３２ｃの下部に位置する。

【0043】

次に、図７に示すように、一対のサイドプレート１５ａ，１５ｂのプレート側係合部２５の係合片２５ｂに対して、ドライバーなどの工具を使用して矢印Ｇ方向の外力を加えることで、開閉機構ばね１９の軸線Ｐに略沿う方向に変形させる。

【0044】

これにより、一方のサイドプレート１５ａの係合片２５ｂの先端部２５ｂ１が、隔壁側係合部３１ｃの中間ケース１４の底部３０を向いている下面に当接し、図７に示すように、他方のサイドプレート１５ｂの係合片２５ｂの先端部２５ｂ１が、隔壁側係合部３２ｃの中間ケース１４の底部３０を向いている下面に当接することで、開閉機構部７が中間ケース１４の底部３０に固定される。

【0045】

ここで、開閉機構部７には、ハンドル１６が操作する際には、図７の左右方向に操作反力が作用する。

【0046】

ハンドル１６の操作反力に対する固定力として、一対のサイドプレート１５ａ，１５ｂの係合片２５ｂの側面が隔壁部３１の第１係合面３１ａ及び隔壁部３２の第１係合面３２ａに当接し、一対のサイドプレート挿入スリット３３，３４の係合溝３３ａ，３４ａに、一対のサイドプレート１５ａ，１５ｂの突起部２４が入り込んでいることから、図７に示す互いに逆方向の矢印ＦＨ１、ＦＨ２の固定力が働く。

【0047】

また、可動接触子支持部４の開閉作動の際に伸縮する開閉機構ばね１９は、ハンドル１６の操作反力に直交する方向に投入力が作用する。

【0048】

この開閉機構ばね１９の投入力に対する固定力として、一方のサイドプレート１５ａの係合片２５ｂの先端部２５ｂ１が隔壁側係合部３１ｃの下面に当接し、他方のサイドプレート１５ｂの係合片２５ｂの先端部２５ｂ１が隔壁側係合部３２ｃの下面に当接することで、図７に示す互いに逆方向の矢印ＦＶ１，ＦＶ２の固定力が働く。

【0049】

ここで、本発明に記載されている筐体が、中間ケース１４に対応している。また、本発明に記載されている操作反力に対して固定力が働く筐体に形成した筐体側係合部が、一対のサイドプレート挿入スリット３３、３４に形成した係合溝３３ａ、３４ａと、隔壁部３１，３２の第１係合面３１ａ，３２ａに対応している。また、本発明に記載されている操作反力に対して固定力が働く開閉機構部に形成した機構部側係合部が、一対のサイドプレート１５ａ，１５ｂに形成した突起部２４と、一対のサイドプレート１５ａ，１５ｂに形成されている変形した係合片２５ｂに対応している。また、本発明に記載されている投入力に対して固定力が働く筐体に形成した筐体側係合部が、隔壁部３１，３２の隔壁側係合部３１ｃ，３２ｃと、一対のサイドプレート挿入スリット３３、３４に対応している。そして、本発明に記載されている投入力に対して固定力が働く開閉機構部に形成した機構側係合部が、一対のサイドプレート１５ａ，１５ｂに形成されている変形した係合片２５ｂと、一対のサイドプレート１５ａ，１５ｂの下端縁１５ａ１，１５ｂ１に対応している。

【0050】

次に、上記実施形態の回路遮断器１の効果について説明する。
上記実施形態の回路遮断器１によると、一対のサイドプレート１５ａ，１５ｂの係合片２５ｂの側面が隔壁部３１の第１係合面３１ａ及び隔壁部３２の第１係合面３２ａに当接し、一対のサイドプレート挿入スリット３３，３４の係合溝３３ａ，３４ａに、一対のサイドプレート１５ａ，１５ｂの突起部２４が入り込んだ構造とすることで、ハンドル１６の操作反力に対して確実に固定力を発揮することができる。

【0051】

また、一方のサイドプレート１５ａの係合片２５ｂの先端部２５ｂ１が隔壁側係合部３１ｃの下面に当接し、他方のサイドプレート１５ｂの係合片２５ｂの先端部２５ｂ１が隔壁側係合部３２ｃの下面に当接した状態で、一対のサイドプレート１５ａ，１５ｂの下端縁が底部３０のサイドプレート挿入スリット３３，３４に挿入されている構造とすることで、開閉機構ばね１９の投入力に対して確実に固定力を発揮することができる。

【0052】

また、従来装置のようなねじ止めで開閉機構部７を中間ケース１４に固定する構造ではないので、ケース２の内部にねじを回転させるためのスペースなどを設ける必要がなく、小型の回路遮断器１であっても構造上の制約を受けることがない。

【0053】

しかも、本実施形態の回路遮断器１は、一対のサイドプレート挿入スリット３３，３４の係合溝３３ａ，３４ａに一対のサイドプレート１５ａ，１５ｂの突起部２４が入り込み、一方のサイドプレート１５ａの係合片２５ｂを、先端部２５ｂ１が隔壁側係合部３１ｃの下面に当接するように変形させ、他方のサイドプレート１５ｂの係合片２５ｂを、先端部２５ｂ１が隔壁側係合部３２ｃの下面に当接するように変形させているだけの構造なので、従来装置のような圧入により開閉機構部７を中間ケース１４に固定する構造と比較して、厳密な部品寸法管理を不要とすることができる。

【0054】

さらにまた、一対のサイドプレート１５ａ，１５ｂの係合片２５を変形させるだけで開閉機構部７を中間ケース１４の底部３０に簡単に固定することができるので、回路遮断器１の製造コストの低減化も図ることができる。

【0055】

［変形例］
ここで、一対のサイドプレート１５ａ，１５ｂに形成するプレート側係合部の形状は、上述した先端部２５ｂ１が隔壁側係合部３２ｃの下面に当接する係合片２５ｂに限るものではなく、例えば図８に示す構造であってもよい。

【0056】

図８に示す構造は、サイドプレート１５ｂ（サイドプレート１５ａも同様の構造）の側縁に、第１係合面３２ａに直交する方向のスリット３５を形成することで、先端部３６ａが第１係合面３２ａに対向する係合片３６が形成されている。

【0057】

そして、ドライバーなどの工具を使用して係合片３６に矢印Ｇ１方向の外力を加えて変形することで、隔壁側係合部３２ｃの中間ケース１４の底部３０を向いている下面に当接させる。

【0058】

このような係合片３６を一対のサイドプレート１５ａ，１５ｂに形成することで、上記実施形態と同様に、開閉機構ばね１９の投入力に対して確実に固定力を発揮することができるとともに、係合片３６を変形させるだけで開閉機構部７を中間ケース１４の底部３０に簡単に固定することができるので、回路遮断器１の製造コストの低減化も図ることができる。

【符号の説明】

【0059】

１ 回路遮断器
２ ケース
３ 可動接触子
３ａ 可動接点
４ 可動接触子支持部
５ 固定接触子
５ａ 固定接点
６ 電源側端子
７ 開閉機構部
８ 負荷側端子板
９ 過電流引外し装置
１０ 消弧室
１１ ケース本体
１２ カバー
１３ 下部ケース
１４ 中間ケース
１５ 開閉機構枠体
１５ａ，１５ｂ サイドプレート
１５ａ１，１５ｂ１ 下端縁
１５ａ２，１５ｂ２ 側縁
１６ ハンドル
１７ トグルリンク
１８ リンク機構
１９ 開閉機構ばね
２０ ハンドル側ピン
２１ リンク側ピン
２２ ハンドルシャッター
２２ａ、２２ｂ 銘板
２３ トリップバー
２４ 突起部
２５ プレート側係合部
２５ａ 傾斜スリット
２５ｂ 係合片
２５ｂ１ 係合片の先端部
３０ 中間ケースの底部
３１，３２ 隔壁部
３１ａ，３２ａ 第１係合面
３１ｂ、３２ｂ 第２係合面
３１ｃ，３２ｃ 隔壁側係合部
３３，３４ サイドプレート挿入スリット
３３ａ，３４ａ 係合溝
３５ スリット
３６ 係合片
３６ａ 係合片の先端部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】