特許 7527165 回路遮断器の連動遮断機構

(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】2024-07-25

(45)【発行日】2024-08-02

(54)【発明の名称】回路遮断器の連動遮断機構

(51)【国際特許分類】

   H01H 71/10 20060101AFI20240726BHJP

   H01H 73/02 20060101ALI20240726BHJP

【ＦＩ】

H01H71/10

H01H73/02 Z

【請求項の数】 1

(21)【出願番号】P 2020153250

(22)【出願日】2020-09-11

(65)【公開番号】P2022047370

(43)【公開日】2022-03-24

【審査請求日】2023-07-20

(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】伊藤 裕史

【審査官】内田 勝久

(56)【参考文献】

【文献】実開平０４－００８２４３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実公昭５２－０５０３６０（ＪＰ，Ｙ１）

(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】

本体ケースの幅方向に密着配置された２つの回路遮断器の遮断動作を連動させる回路遮断器の連動遮断機構であって、
前記回路遮断器は、電源側端子及び負荷側端子と、前記電源側端子と前記負荷側端子の間に配設された電路の接続／遮断を行う固定接点と可動接点とから成る接点部と、
前記接点部の開閉を操作する操作ハンドルと、
前記操作ハンドルの操作を受けて前記接点部の開閉を実施する開閉機構部と、
前記電路に流れる異常電流を検知する異常電流検知部と、
前記異常電流検知部が異常電流を検知したら前記開閉機構部を開動作させる引き外し部材と、を有し、
前記引き外し部材は、前記本体ケースの幅方向に配設された回動軸を中心に揺動すると共に、
前記２つの回路遮断器の引き外し部材の間には、１本の棒体から成る連結部材が掛け渡されて、前記揺動が連動するよう連結されて成り、揺動が連動することで、遮断動作が連動し、
更に２つの前記引き外し部材は、互いの対向する位置に前記連結部材を挿入する孔を有し、当該孔に前記連結部材の端部が挿入されて掛け渡され、
少なくとも一方の前記引き外し部材の前記孔は、前記引き外し部材の少なくとも揺動方向の幅が、前記連結部材の径より１０～４０％大きく形成されていることを特徴とする回路遮断器の連動遮断機構。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、連結された２つの回路遮断器を連動させて遮断動作させる回路遮断器の連動遮断機構に関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、複数の回路遮断器を一体化し、連動して遮断動作するよう構成された連動遮断器がある。例えば、特許文献１の回路遮断器は、密着した回路遮断器の間に一方が遮断動作したら他方を連動させて遮断動作させる連動部材を配置し、連動を可能としている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００９－２８９４８４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記回路遮断器の連動部材は、複数箇所でそれぞれの回路遮断器の遮断動作部材に係合する構成であり、従来の回路遮断器の構造に対して大きな設計変更を伴った。
また、複数の回路遮断器の遮断を連動させる場合、引き外し荷重が単体の場合より増加するため、その対策も必要とした。

【0005】

そこで、本発明はこのような問題点に鑑み、簡単な設計変更で遮断動作を連動させることができ、更に引き外し荷重の増加に対応できる回路遮断器の連動遮断機構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】

【0006】

上記課題を解決する為に、請求項１の発明は、本体ケースの幅方向に密着配置された２つの回路遮断器の遮断動作を連動させる回路遮断器の連動遮断機構であって、回路遮断器は、電源側端子及び負荷側端子と、電源側端子と負荷側端子の間に配設された電路の接続／遮断を行う固定接点と可動接点とから成る接点部と、接点部の開閉を操作する操作ハンドルと、操作ハンドルの操作を受けて接点部の開閉を実施する開閉機構部と、電路に流れる異常電流を検知する異常電流検知部と、異常電流検知部が異常電流を検知したら開閉機構部を開動作させる引き外し部材と、を有し、引き外し部材は、本体ケースの幅方向に配設された回動軸を中心に揺動すると共に、２つの回路遮断器の引き外し部材の間には、１本の棒体から成る連結部材が掛け渡されて、揺動が連動するよう連結されて成り、揺動が連動することで、遮断動作が連動し、更に２つの引き外し部材は、互いの対向する位置に連結部材を挿入する孔を有し、当該孔に連結部材の端部が挿入されて掛け渡され、少なくとも一方の引き外し部材の孔は、引き外し部材の少なくとも揺動方向の幅が、連結部材の径より１０～４０％大きく形成されていることを特徴とする。
この構成によれば、互いの引き外し部材に１本の棒体から成る連結部材を掛け渡して揺動を伝達させて遮断動作を連動させるため、簡易な構成で連動させることができる。よって、回路遮断器の遮断動作を連動させるための設計変更は僅かで済む。

【0007】

加えて、一方の回路遮断器が異常電流の発生を受けて遮断動作すると他方も遮断動作するが、孔と連結部材との間に隙間があることで、遮断動作に一定の遅延が発生する。結果、連動させても、同時に遮断動作することが無く、遮断操作する引き外し荷重が単体の場合より大きくなっても荷重を分散させることができ、確実な遮断動作を実施させることができる。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、互いの引き外し部材に１本の棒体から成る連結部材を掛け渡して揺動を伝達させて遮断動作を連動させるため、簡易な構成で連動させることができる。よって、回路遮断器の遮断動作を連動させるための設計変更は僅かで済む。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明に係る連動遮断機構を備えた連結回路遮断器の説明図であり、オフ状態の本体ケースを開けて内部を露出させた側面説明図である。

【図2】図１の連結回路遮断器の斜視図である。

【図3】引き外し部材の斜視図である。

【図4】引き外し部材の側面図である。

【図5】図２に示すＡ－Ａ線で切断した断面説明図で、（ａ）はオン状態の説明図であり、（ｂ）はＢ１部の拡大図である。

【図6】図２に示すＡ－Ａ線で切断した断面説明図で、（ａ）は一方が遮断動作を開始した状態の説明図であり、（ｂ）はＢ２部の拡大図である。

【図7】図２に示すＡ－Ａ線で切断した断面説明図で、（ａ）は他方も遮断動作を開始した状態の説明図であり、（ｂ）はＢ３部の拡大図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明を具体化した実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。図１，２は本発明に係る連動遮断機構を備えた連結回路遮断器の説明図であり、本体ケースを開けて内部を露出させたオフ状態を示し、図１は側面図、図２は斜視図である。連結回路遮断器１０は、本体ケース１の背部に電源側端子２が配置され、負荷側端子３が前側に配置され、上面にオン／オフ操作する操作ハンドル４が配置されている。また、５は可動接点５ａ及び固定接点５ｂとから成る接点部、６は操作ハンドル４の操作を受けて接点部５の開閉を実施する開閉機構部である。

【0011】

この連結回路遮断器１０は、図２に示すように、第１の回路遮断器Ｎ１と、第２の回路遮断器Ｎ２とが幅方向である左右方向に密着して構成されている。図１に示す内部構成は、本体ケース１の第１の回路遮断器Ｎ１側を開けた状態を示している。
第１の回路遮断器Ｎ１は１Ｐ仕様の遮断器、第２の回路遮断器Ｎ２は２Ｐ仕様の遮断器であり、両者が連結されて３端子構造の連結回路遮断器１０を形成している。結果、連結回路遮断器１０は３つの電路９を有し、電路９毎に接点部５、開閉機構部６、異常電流検知部を備えている。但し、操作ハンドル４は一体化されている。図１，２に示す電路９は、第１の回路遮断器Ｎ１の１本の電路９を示している。
尚、１Ｐ仕様とは、１つの電路をオン／オフ操作する構成であり、２Ｐ仕様とは２つの電路の双方をオン／オフ操作する構成である。

【0012】

電源側端子２は本体ケース１の背部に配置され、負荷側端子３は前面側に配置され、操作ハンドル４は本体ケース１の上面に配置されている。
操作ハンドル４は、リンク部材７を介して開閉機構部６を構成する作動板８に連結されている。作動板８は、引き外し部材１４と共にラッチ機構を構成し、一端に形成された係止片８ａが、引き外し部材１４の上端に係止することで、オン状態が保持される。
引き外し部材１４は、異常電流検知部である電磁引き外し素子１１及びバイメタル片１２の検知動作で回動軸１５を中心に揺動し、引き外し動作する。即ち、作動板８の係止が解除され、ラッチが解除される。結果、開閉機構部６がオフ動作して接点部５が解放され、電路９が遮断される。

【0013】

リンク部材７は、コ字状に折り曲げられた金属製の棒体であり、一端が操作ハンドル４の連結孔４ａに挿入され、他端が作動板８の連結孔８ｂに挿入されている。作動板８は、図示しない付勢手段により常時上方に付勢されており、リンク部材７により下方に押圧されて係止片８ａが引き外し部材１４に係止している。
尚、電磁引き外し素子１１は短絡電流を検出し、バイメタル片１２は過電流を検出する。また、電路９は可撓導線等で形成されている。

【0014】

図３は引き外し部材１４の斜視図であり、第１の回路遮断器Ｎ１の引き外し部材（第１引き外し部材）１４ａと、第２の回路遮断器Ｎ２の引き外し部材（第２引き外し部材）１４ｂ）が連結されて構成されている。
遮断器が密着配置されることで、第１引き外し部材１４ａと第２引き外し部材１４ｂは隣接して配置されており、互いが連結部材１７で連結されている。連結することで、一方が遮断動作したら、他方が連動して遮断動作する。
連結される引き外し部材１４は、同一形状を基本としているが、２Ｐ仕様は１Ｐ仕様と異なり２つの電路９を同時に操作するため、ここでは一部形状が異なっている。１Ｐ仕様の遮断器同士を密着させた場合は、同一形状の引き外し部材１４が連結される。

【0015】

引き外し部材１４の回動軸１５は左右方向に配設され、前後方向に引き外し部材１４が回動するよう配設されている。そして、下部同士が連結部材１７で連結されている。
連結部材１７は金属製の棒体であり、引き外し部材１４の対向する部位に連結部材１７を挿入する孔１６が設けられ、連結部材１７の両端が双方の孔１６に挿入されて連結されている。

【0016】

図４は、第２引き外し部材１４ｂの側面図である。図４に示すように、連結部材１７を挿入する孔１６の径Ｍ２は、連結部材１７の径Ｍ１より僅かに大きく形成されている。例えば２０％大きく形成されている。尚、第１引き外し部材１４ａの孔１６（図示せず）は、連結部材の径Ｍ１ほぼ同一（正確には数パーセント大きく）形成されているだけで、隙間は殆ど無い大きさで形成されている。

【0017】

このように連結形成された引き外し部材１４は、以下のように動作する。図５～７は、オン状態から遮断動作する途中の状態を示し、この図を参照して説明する。図５～７は、図１に示すＡ－Ａ線で切断した断面説明図で、図５（ａ）はオン状態の説明図であり、図５（ｂ）はＢ１部の拡大図である。図６（ａ）は一方が遮断動作を開始した状態の説明図であり、図６（ｂ）はＢ２部の拡大図である。図７（ａ）は他方も遮断動作を開始した状態の説明図であり、図７（ｂ）はＢ３部の拡大図である。
但し、ここでは、第１の回路遮断器Ｎ１が電路９の異常電流を検知して遮断動作し、連動して第２の回路遮断器Ｎ２が遮断動作する場合を説明する。第２の回路遮断器Ｎ２が異常電流の発生を受けて遮断動作し、第１の回路遮断器Ｎ１が連動する動作は同様であるため説明を省略する。

【0018】

引き外し動作即ち遮断動作は、異常電流検知部の作用により、引き外し部材１４が回動軸１５を中心に下端が前方（負荷側端子方向）に回動（揺動）して開始される。
具体的に、図５の状態にある連結部材１７は、図示する手前の第１の回路遮断器Ｎ１が異常電流の発生を受けて例えばバイメタル片１２が引き外し部材１４を前方へ押すと、図６に示すように第１引き外し部材１４ａの下端が前方に移動する。但し、移動開始時は、連結部材１７は第２引き外し部材１４ｂの孔１６の中を移動するだけで、第２引き外し部材１４ｂ自体は回動を開始しない。

【0019】

その後、更に第１引き外し部材１４ａの回動が進むと、連結部材１７が第２引き外し部材１４ｂを押して、図７に示すように第２引き外し部材１４ｂも回動を開始する。
こうして、第１引き外し部材１４ａの回動に続いて第２引き外し部材１４ｂの回動が更に進んで、双方とも引き外し動作する。結果、第１の回路遮断器Ｎ１の遮断動作に続き、第２の回路遮断器Ｎ２も遮断動作し、連結回路遮断器１０は全ての電路９を遮断する遮断動作を実施する。

【0020】

このように、互いの引き外し部材１４の間に連結部材１７を掛け渡し、揺動を伝達して遮断動作を連動させるため、簡易な構成で連動させることができる。よって、連結回路遮断器１０の遮断動作を連動させるための設計変更は僅かで済む。
そして、連結した一方の回路遮断器が異常電流の発生を受けて遮断動作した際に、他方も遮断動作するが、孔１６は連結部材１７を挿入した状態でも隙間があることで、遮断動作に一定の遅延が発生する。結果、２つの回路遮断器を連動させても、同時に遮断動作することが無く、遮断操作する引き外し荷重が単体の場合より大きくなっても荷重を分散させることができ、確実な遮断動作を実施させることができる。

【0021】

尚、上記実施形態は、孔１６の径を連結部材１７の径より２０％大きく形成しているが、１０％大きい程度でも良いし、４０％程度大きく形成しても良く、回動軸１５から孔１６までの距離等の動作環境に応じて変更されるものである。
また、孔１６全体を大きくしているが、連結部材１７が移動する横方向（回路遮断器の前後方向）のみ大きくしても良い。
更には、第２引き外し部材１４ｂの孔１６のみ大きくしているが、第１引き外し部材１４ａの孔１６も同様に大きく、双方の孔１６を大きくしても良い。

【符号の説明】

【0022】

１・・本体ケース、２・・電源側端子、３・・負荷側端子、４・・操作ハンドル、５・・接点部、６・開閉機構部、９・・電路、１０・・連結回路遮断器、１１・・電磁引き外し素子（異常電流検知部）、１２・・バイメタル片（異常電流検知部）、１４・・引き外し部材、１５・・回動軸。１６・・孔、１７・連結部材、Ｎ１・・第１の回路遮断器、Ｎ２・・第２の回路遮断器。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】