特許 7274927 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】2023-05-09

(45)【発行日】2023-05-17

(54)【発明の名称】回路遮断器

(51)【国際特許分類】

   H01H 73/06 20060101AFI20230510BHJP

【ＦＩ】

H01H73/06 B

【請求項の数】 2

(21)【出願番号】P 2019083621

(22)【出願日】2019-04-25

(65)【公開番号】P2020181691

(43)【公開日】2020-11-05

【審査請求日】2022-02-18

(73)【特許権者】

【識別番号】000124591

【氏名又は名称】河村電器産業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100078721

【弁理士】

【氏名又は名称】石田 喜樹

(72)【発明者】

【氏名】加藤 裕明

(72)【発明者】

【氏名】山中 佑太

【審査官】内田 勝久

(56)【参考文献】

【文献】特開平０２－２８４３２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－１５４４５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭５８－１４２８４２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２００８－０８４５６３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｈ ６９／００ － ６９／０１

Ｈ０１Ｈ ７１／００ － ８３／２２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

一対の外部端子間の電路を遮断する引外し機構と、
前記引外し機構を内包するハウジングと、を備え、
前記ハウジングは、少なくとも第１ハウジング部と第２ハウジング部とを組み合わせることによって構成される回路遮断器であって、
前記ハウジングにおける所定の軸方向で一端側に負荷側端子が設けられている一方、他端側に電源側端子が設けられているとともに、
前記第１ハウジング部には、前記電源側端子側及び／又は前記負荷側端子側において、前記第２ハウジング部側へ延びて前記第２ハウジング部に当接する複数のリブと、前記回路遮断器をベースに取り付けるためのベース取付穴とが設けられており、
さらに、前記複数のリブは、前記ハウジングの中央側から前記軸方向での距離が比較的近い内側リブと、前記ハウジングの中央側から前記軸方向での距離が比較的遠い外側リブとを含み、
前記ベース取付穴は、前記内側リブと前記ハウジングの外壁との間に設けられていることを特徴とする回路遮断器。

【請求項2】

前記内側リブ及び前記外側リブは、前記負荷側端子側と前記電源側端子側とにそれぞれ設けられており、前記負荷側端子側と前記電源側端子側とで点対称となるように配置されていることを特徴とする請求項１に記載の回路遮断器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、回路遮断器に関する。

【背景技術】

【0002】

一対の外部端子を繋ぐ電路を遮断する引外し機構を内蔵する回路遮断器が知られている。下記特許文献１に記載の回路遮断器は、零相変流器を備えている。零相変流器は、三相交流を束ねて一括で電流を検出する。三相の回路が健全な場合、三相一括で電流を検出すると各相の電流が打ち消しあい、零相変流器は電流を検出することはない。漏電が発生すると、各相に流れる電流のバランスが崩れるため、零相変流器は電流を検出する。電流が検出されると零相変流器の二次側に接続された引外し機構が作動し、電路を遮断する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００３－１３２７７５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

従来の回路遮断器では、分割したハウジングの内部に零相変流器収めると、実際の製造工程では配線不良がおきるものが一定数発生し、歩留まりが悪い場合がある。

【0005】

本開示は、内部に零相変流器を収めても配線不良発生を低減することが可能な回路遮断器を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示は、一対の外部端子間の電路を遮断する引外し機構と、引外し機構を内包するハウジングと、を備え、ハウジングは、少なくとも第１ハウジング部と第２ハウジング部とを組み合わせることによって構成される回路遮断器であって、ハウジングにおける所定の軸方向で一端側に負荷側端子が設けられている一方、他端側に電源側端子が設けられているとともに、第１ハウジング部には、前記電源側端子側及び／又は前記負荷側端子側において、第２ハウジング部側へ延びて第２ハウジング部に当接する複数のリブと、回路遮断器をベースに取り付けるためのベース取付穴とが設けられており、さらに、複数のリブは、ハウジングの中央側から軸方向での距離が比較的近い内側リブと、ハウジングの中央側から軸方向での距離が比較的遠い外側リブとを含み、ベース取付穴は、内側リブとハウジングの外壁との間に設けられていることを特徴とする。

【0007】

複数のリブの配置位置を、電源側端子から負荷側端子側へ向かう軸方向におけるハウジングの中央側からの距離について異ならせることで、ハウジングの中央側に比較的近くに配置されるリブは、ハウジングの外壁との間にスペースを確保することができ、ハウジングの中央側から比較的遠くに配置されるリブは、ハウジングの中央側にスペースを確保することができる。従って、ハウジングの外壁側にも中央側にもスペースを確保することができ、ハウジング内部の機能部品の配置や回路遮断器をベースに取り付けるための部材の配置の自由度を高めることができる。

【0009】

ベースは他種の回路遮断器と共用されることもあるので、ベース取付穴の位置は動かすことができない場合がある。そこで本開示では、内側リブとハウジングの外壁との間にベース取付穴を配置することで、ベース取付穴の位置が内側リブでは制約されないようにすることができる。外側リブは、ベース取付穴とは異なる位置に設けられるので、ベース取付穴に制約されずに外壁に近接させることができ、ハウジング内部の空間を確保することができる。

【0010】

本開示における回路遮断器では、内側リブ及び外側リブは、負荷側端子側と電源側端子側とにそれぞれ設けられており、負荷側端子側と電源側端子側とで点対称となるように配置されることも好ましい。

【0011】

内側リブ及び外側リブは、負荷側端子側のみ又は電源側端子側のみに着目すると取付位置がずれているが、負荷側端子側と電源側端子側とで点対称となるように配置されているので、双方のバランスのずれを相殺して全体としてはハウジングを保持するバランスが向上する。

【発明の効果】

【0012】

本開示によれば、内部に零相変流器を収めても配線不良発生を低減することが可能な回路遮断器を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】図１は、本実施形態に係る回路遮断器の断面図である。

【図2】図２は、図１における零相変流器について説明するための図である。

【図3】図３は、図１における第１ハウジング部について説明するための図である。

【図4】図４は、図１におけるハウジング内部の状態を説明するための図である。

【図5】図５は、図１におけるハウジング内部の状態を説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、添付図面を参照しながら本実施形態について説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。

【0015】

図１を参照しながら、本実施形態である回路遮断器１０の構成について説明する。図１は、本実施形態に係る回路遮断器１０の主要部分における断面図である。

【0016】

回路遮断器１０は、ハウジング２０、電源側端子３０、負荷側端子４０、可動接触子５０、セパレータ６０、ハンドル７０、及び電磁機構部９０を備えている。図１においては、紙面を貫く方向にそってｘ軸を、電源側端子３０から負荷側端子４０に向かう方向に沿ってｙ軸を、ｘ軸及びｙ軸に直交する方向にｚ軸を、それぞれ設定している。図２以降においても同様にｘ軸、ｙ軸、ｚ軸を設定して説明する。

【0017】

ハウジング２０は、第１ハウジング部２１と、第２ハウジング部２２と、第３ハウジング部２３と、を備えている。第１ハウジング部２１及び第２ハウジング部２２には、機能部品が主に取り付けられ、基台として機能している。第３ハウジング部２３は、カバーとして機能している。

【0018】

第１ハウジング部２１と、第２ハウジング部２２と、第３ハウジング部２３とが組み立てられることで、内部空間が設けられたハウジング２０が形成される。第２ハウジング部２２には、電源側端子３０、負荷側端子４０、可動接触子５０、セパレータ６０、ハンドル７０、配線８１、電磁機構部９０が各組付位置に組み付けられている。第３ハウジング部２３は第２ハウジング部２２に組み付けられ、第２ハウジング部２２に設けられた各種部品を外部環境から保護する。

【0019】

ハウジング２０は、第１壁部２０１と、第２壁部２０２と、第３壁部２０３と、第４壁部２０４と、第５壁部（図１において明示せず）と、第６壁部（図１において明示せず）と、を備えている。第１壁部２０１と第２壁部２０２とは互いに対向するように配置されている。第３壁部２０３と第４壁部２０４とは互いに対向するように配置されている。第５壁部及び第６壁部は、第１壁部２０１と第２壁部２０２とを繋ぐととともに、第３壁部２０３と第４壁部２０４とを繋ぐように設けられ、互いに対向するように配置されている。

【0020】

回路遮断器１０が分電盤のベース板といった取付部分に取り付けられた場合に、第１壁部２０１は電路の電源側に配置され、第２壁部２０２は電路の負荷側に配置され、第４壁部２０４はベース板側に配置される。第３壁部２０３、第４壁部２０４は、第１壁部２０１と第２壁部２０２とを繋ぐように設けられている。

【0021】

電源側端子３０は、電路の電源側配線（不図示）が繋がれる端子金具である。負荷側端子４０は、電路の負荷側配線（不図示）が繋がれる端子金具である。電源側端子３０及び負荷側端子４０は、それぞれハウジング２０の電源側及び負荷側において露出するように設けられている。

【0022】

電源側端子３０は、電源側端子座３１と、固定接触子３２と、ねじ３４と、金具３５と、を備えている。電源側端子座３１は、電源側配線と繋がる座部分を構成している。電源側配線は、金具３５と電源側端子座３１との間に配置され、ねじ３４によって電源側端子３０に取り付けられる。

【0023】

固定接触子３２は、可動接触子５０との接点となる固定接触子部分を構成する。接続部分３３は、電源側端子座３１と固定接触子３２とを接続する部分である。固定接触子３２は、第２ハウジング部２２の取付部２２１に取り付けられている。電源側端子座３１、固定接触子３２及び接続部分３３は、例えば導電性の板状の金属部材により一体的に構成されている。

【0024】

電源側端子３０は、ハウジング２０の第１壁部２０１からハウジング２０の内部に向かうように配置されている。固定接触子３２には、固定接点３２１が設けられている。

【0025】

負荷側端子４０は、負荷側端子座４１と、ねじ４２と、金具４３と、を備えている。負荷側端子４０は、ハウジング２０の第２壁部２０２からハウジング２０の内部に向かうように配置される。負荷側端子座４１は、第２壁部２０２において外部に露出するように、負荷側端子４０の一端部に設けられる。負荷側配線は、金具４３と負荷側端子座４１との間に配置され、ねじ４２によって負荷側端子４０に取り付けられる。

【0026】

可動接触子５０は、可動接点５１と突出部５２とを有する、可動接触子５０は、後述するセパレータ６０によって保持された状態で、回路遮断器１０内部に配置される。可動接点５１は、固定接点３２１と対向可能に設けられる。突出部５２は、可動接触子５０が取付部２２１と対向する面から取付部２２１へ向かうように設けられる。

【0027】

セパレータ６０は、先端部６１、軸部６２、内壁部６３、及び接点圧スプリング６４を有する。セパレータ６０は、回路遮断器１０内部に組付けられている。先端部６１は、後述する押圧部材７１と当接するように形成されている。軸部６２は、セパレータ６０がハウジング２０に支持されるように、セパレータ６０の一端部に設けられる。セパレータ６０は、軸部６２の中心軸である回転軸ｍを中心に回転可能である。内壁部６３は、可動接触子５０と当接するように形成されている。

【0028】

接点圧スプリング６４は、取付部２１１と可動接触子５０との間に配置されている。接点圧スプリング６４は、突出部５２に対して嵌め合わされている。接点圧スプリング６４は圧縮された状態に保たれている。接点圧スプリング６４が可動接触子５０を内壁部６３に対して押し付けることで、可動接触子５０はセパレータ６０に保持される。

【0029】

ハンドル７０は、ハウジング２０の第３壁部２０３から突出するように設けられる。押圧部材７１は、先端部６１に当接するように配置されている。ハンドル７０の移動によって、ハウジング２０の内部に設けられたリンク機構（不図示）が押圧部材７１を駆動する。押圧部材７１は、セパレータ６０を押し付けつつ移動することで、可動接触子５０を駆動する。押圧部材７１は、電路が遮断される非導通状態から電路が接続される導通状態へと遷移した場合、ハウジング２０内部のリンク機構によって、移動が制限されたロック状態となる。

【0030】

配線８１は、ハウジング２０の内部に設けられている。配線８１は、可動接触子５０の端部と、後述する電磁コイル９１の機構側接続部９１２とを接続する。円筒状の零相変流器８２が、ハウジング２０の内部に設けられている。配線８１は、零相変流器８２の内側を通るように配置されている。

【0031】

電磁機構部９０は、電磁コイル９１、可動磁気片９２、オイルダッシュポット９３、継鉄９４、スプリング９５、及び掛合片９６を有する。電磁機構部９０は、ハウジング２０の内部に収容される。

【0032】

電磁コイル９１は、巻き線部分９１１と、機構側接続部９１２と、端子側接続部９１３と、を有する。

【0033】

機構側接続部９１２は、巻き線部分９１１の一端側に設けられる。機構側接続部９１２は、巻き線部分９１１の外周接線方向に伸びる第１部分９１２１を有する。機構側接続部９１２は、第１部分９１２１に繋がり、巻き線部分９１１の巻回中心に沿う第２部分９１２２を有する。機構側接続部９１２は、巻き線部分９１１から第４壁部２０４側に向かうように形成されている。

【0034】

端子側接続部９１３は、巻き線部分９１１の他端側に設けられる。端子側接続部９１３は、巻き線部分９１１の外周接線方向に伸びる第３部分９１３１を有する。機構側接続部９１２は、第３部分９１３１に繋がり、巻き線部分９１１の巻回中心に沿う第４部分９１３２を有する。端子側接続部９１３は、巻き線部分９１１から第３壁部２０３に向かうように形成されている。

【0035】

電磁コイル９１は、第２部分９１２２において、配線８１と接続される。電磁コイル９１は第４部分９１３２において、負荷側端子４０と接続される。

【0036】

可動磁気片９２は、一辺９２０と他辺９２１とを有する。可動磁気片９２は、後述する継鉄９４によって、ハウジング２０内部に保持される。一辺９２０は電磁コイル９１と第３壁部２０３との間に配置される。一辺９２０と他辺９２１とは角部９２２によって、機械的に接続されている。他辺９２１は角部９２２から、第１壁部２０１に沿って第１ハウジング部２１側へ延びている。

【0037】

オイルダッシュポット９３は端面９３０を有する。オイルダッシュポット９３は、電磁コイル９１が作る内側面に沿うように、電磁コイル９１に挿入される。オイルダッシュポット９３は、後述する継鉄９４によって、ハウジング２０に固定されている。オイルダッシュポット内部には、オイルと、オイルダッシュポット９３内部を移動可能な鉄心とが収容されている。端面９３０は、一辺９２０に対向している。

【0038】

継鉄９４は、その一端部がハウジング２０の第３壁部２０３における内壁面に取り付けられている。継鉄９４は、この取付位置からオイルダッシュポット９３に沿って、ハウジング２０の内部に延びている。継鉄９４は、可動磁気片９２を、角部９２２を軸として回転運動可能な状態に支持している。継鉄９４の他端部は負荷側端子座４１側に折り曲げられている。継鉄９４は、他端部において、オイルダッシュポット９３を保持する。

【0039】

スプリング９５は、他辺９２１と第３壁部２０３との間に配置される。スプリング９５は、一辺９２０が端面９３０から離れるように、他辺９２１に弾性力を加える。スプリング９５は、他辺９２１を掛合片９６から離れた位置で保持している。

【0040】

掛合片９６は、可動磁気片９２と押圧部材７１の間に配置されている。掛合片９６は、他辺９２１によって押されることで変位可能である。掛合片９６が変位すると、押圧部材７１がロック状態にある場合、ロック状態を解除することができる。ロック状態が解除されると、可動接触子５０が移動する。可動接触子５０の移動により、電源側端子３０と負荷側端子４０とを繋ぐ電路が遮断される。

【0041】

本実施形態では、可動接触子５０、セパレータ６０、リンク機構（不図示）、押圧部材７１、電磁機構部９０が引外し機構を構成する。

【0042】

続いて、図２を参照しながら零相変流器８２周りの配線状態について説明する。図２に示されるように、可動接触子５０ａと負荷側端子４０ａとが、配線８１ａによって繋がれている。可動接触子５０ｂと負荷側端子４０ｂとが、配線８１ｂによって繋がれている。可動接触子５０ｃと負荷側端子４０ｃとが、配線８１ｃによって繋がれている。

【0043】

配線８１ａ，８１ｂ，８１ｃは、可撓性のある電線であって、リング状の零相変流器８２を通して配置されている。負荷側端子４０ａに接触するように電磁コイル９１ａが配置され、電磁コイル９１ａの内側にはオイルダッシュポット９３ａが配置されている。負荷側端子４０ｂに接触するように電磁コイル９１ｂが配置され、電磁コイル９１ｂの内側にはオイルダッシュポット９３ｂが配置されている。負荷側端子４０ｃに接触するように電磁コイル９１ｃが配置され、電磁コイル９１ｃの内側にはオイルダッシュポット９３ｃが配置されている。

【0044】

零相変流器８２は、図２に示されるように中央付近に配置しようとすると、電磁コイル９１ｂに干渉する。零相変流器８２は、電磁コイル９１ｂとの干渉を避けるため、電磁コイル９１ｂと電磁コイル９１ａとの間か、電磁コイル９１ｂと電磁コイル９１ｃとの間に配置することになる。そのように配置する場合であっても、極めて狭いスペースに零相変流器８２を配置することになるため、配線８１ａ，８１ｂ，８１ｃに過大な力がかかってしまい、負荷側端子４０ａ，４０ｂ，４０ｃや可動接触子５０ａ，５０ｂ，５０ｃとの電気的な接続状態が損なわれるおそれがある。

【0045】

そこで本実施形態では、零相変流器８２を収めるための空間を確保するための工夫をしている。図３に示されるように、第１ハウジング部２１には、第２ハウジング部２２と連結固定するための外側リブ２１２及び内側リブ２１３が設けられている。第１ハウジング部２１には、回路遮断器１０をベースに取り付けるためのベース取付穴２１４が設けられている。

【0046】

外側リブ２１２及び内側リブ２１３は、第１壁部２０１側と、第２壁部２０２側との双方に設けられている。ベース取付穴２１４も、第１壁部２０１側と、第２壁部２０２側との双方に設けられている。

【0047】

ベース取付穴２１４は、回路遮断器１０をベースに取り付けるための穴であるので、ベースに設けられる取付穴と位置を揃える必要がある。そのため、回路遮断器１０におけるベース取付穴２１４の配置位置は固定されたものとなる。

【0048】

本実施形態では、ベース取付穴２１４の内側に内側リブ２１３を設けている。外側リブ２１２は、内側リブ２１３よりも第１壁部２０１又は第２壁部２０２に近い位置に設けられている。負荷側の外側リブ２１２は、第２壁部２０２からの距離がベース取付穴２１４と同程度になるように配置されている。従って、回路遮断器１０の中央側からみて、外側リブ２１２は第２壁部２０２側にずれているので、零相変流器８２を収容するスペースＺＺが確保される。

【0049】

図４及び図５に示されるように、外側リブ２１２は、第１ハウジング部２１と第２ハウジング部２２とを組み合わせた場合に、第２ハウジング部２２の外側取付穴２２２と対応するように設けられている。

【0050】

内側リブ２１３は、第１ハウジング部２１と第２ハウジング部２２とを組み合わせた場合に、第２ハウジング部２２の内側取付穴２２３と対応するように設けられている。ベース取付穴２１４は、第１ハウジング部２１と第２ハウジング部２２とを組み合わせた場合に、第２ハウジング部２２のベース取付穴２２４と対応するように設けられている。

【0051】

本実施形態における回路遮断器１０は、一対の外部端子である電源側端子３０と負荷側端子４０との間の電路を遮断する引外し機構である電磁機構部９０と、電磁機構部９０を内包するハウジング２０と、を備え、ハウジング２０は、少なくとも第１ハウジング部２１と第２ハウジング部２２とを組み合わせることによって構成されている。第１ハウジング部２１から延びる複数のリブとしての外側リブ２１２及び内側リブ２１３が第２ハウジング部２２に当接するものであって、外側リブ２１２と内側リブ２１３とは、ハウジング２０の中央側からの距離が互いに異なるように配置されている。

【0052】

外側リブ２１２及び内側リブ２１３の配置位置を、ハウジング２０の中央側を基準として異ならせることで、ハウジング２０の中央側に比較的近くに配置される内側リブ２１３は、ハウジング２０の外壁との間にスペースを確保することができ、ハウジング２０の中央側から比較的遠くに配置される外側リブ２１２は、ハウジング２０の中央側にスペースを確保することができる。従って、ハウジング２０の外壁側にも中央側にもスペースを確保することができ、ハウジング２０内部の機能部品の配置や回路遮断器１０をベースに取り付けるための部材の配置の自由度を高めることができる。

【0053】

本実施形態の回路遮断器１０において、第１ハウジング部２１には、回路遮断器１０をベースに取り付けるためのベース取付穴２１４が設けられている。複数のリブは、ハウジング２０の中央側からの距離が比較的近い内側リブ２１３と、ハウジング２０の中央側からの距離が比較的遠い外側リブ２１２とを含み、ベース取付穴２１４は、内側リブ２１３とハウジング２０の外壁との間に設けられている。

【0054】

ベースは他種の回路遮断器と共用されることもあるので、ベース取付穴２１４の位置は動かすことができない場合がある。そこで、内側リブ２１３とハウジング２０の外壁との間にベース取付穴２１４を配置することで、ベース取付穴２１４の位置が内側リブ２１３では制約されないようにすることができる。外側リブ２１２は、ベース取付穴２１４とは異なる位置に設けられるので、ベース取付穴２１４に制約されずに外壁に近接させることができ、ハウジング２０内部の空間を確保することができる。

【0055】

本実施形態の回路遮断器１０において、内側リブ２１３及び外側リブ２１２は、負荷側と電源側とにそれぞれ設けられており、負荷側と電源側とで点対称となるように配置されている。

【0056】

内側リブ２１３及び外側リブ２１２は、負荷側のみ又は電源側のみに着目すると取付位置がずれているが、負荷側と電源側とで点対称となるように配置されているので、双方のバランスのずれを相殺して全体としてはハウジング２０を保持するバランスが向上する。

【0057】

以上、具体例を参照しつつ本実施形態について説明した。しかし、本開示はこれらの具体例に限定されるものではない。これら具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本開示の特徴を備えている限り、本開示の範囲に包含される。前述した各具体例が備える各要素およびその配置、条件、形状などは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。前述した各具体例が備える各要素は、技術的な矛盾が生じない限り、適宜組み合わせを変えることができる。

【符号の説明】

【0058】

１０：回路遮断器
２０：ハウジング
２１：第１ハウジング部
２２：第２ハウジング部
９０：電磁機構部
２１２：外側リブ
２１３：内側リブ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】