JP4097464B2

JP4097464B2 - 配線用遮断器

Info

Publication number: JP4097464B2
Application number: JP2002158449A
Authority: JP
Inventors: 透黒野; 祐輔小林; 雄一伊東
Original assignee: Nitto Kogyo Corp
Current assignee: Nitto Kogyo Corp
Priority date: 2002-05-31
Filing date: 2002-05-31
Publication date: 2008-06-11
Anticipated expiration: 2022-05-31
Also published as: JP2003346630A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ケース内に複数のフィンガを組み込んだ配線用遮断器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より安全ブレーカのような小型の配線用遮断器のリンク機構においては、トリガレバーの回転軸とクロスバーの回転軸とは独立であり、トリガレバーとクロスバーとを連結させるためのラッチと呼ばれる部品が必要である。またトリガレバーとクロスバーとをそれぞれケースに軸支する場合、ケースの膨張・収縮によって係合が不安定になり、特性に変動が生じる可能性がある。さらにそれぞれの軸が必要であるためにスペースを要し、ケースの小型化の障害となっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記した従来の問題点を解決して、部品点数の削減、特性の安定性、スペースの削減などを図ることができる配線用遮断器を提供することを目的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するためになされた本発明は、複数のフィンガを連結するクロスバーに、引き外し手段によって動作するトリガレバーを軸支させたことを特徴とするものであり、好ましくはクロスバーの軸とトリガレバーの軸を同一軸としたものである。このような構成を取ることによって、機構部の小型化を図ることができるとともに、軸を同一とすることによりケースの膨張・収縮の影響や部品の寸法公差によるばらつきの影響を少なくすることができる。なお、請求項3以下の各発明の内容とその作用効果については、実施形態とともに詳細に説明する。
【０００５】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の配線用遮断器のオフ状態の断面図、図２はオン状態の断面図である。１は軸２を中心として揺動できるハンドル、３は固定接点、４は下端に可動接点５を備えたフィンガである。この配線用遮断器は内部に２極の接点を組み込んだもので、図３に示すように２極のフィンガ４、４はクロスバー６により連結され、軸７を中心として同時に開閉される構造となっている。
【０００６】
８は引き外し手段によって動作するトリガレバーである。前記したように、従来はトリガレバー８とクロスバー６とはそれぞれ別個にケースに軸支されていたのであるが、本発明ではトリガレバー８はクロスバー６に軸支されている。すなわち、クロスバー６は図４に示すように両側に軸７を一体に備えており、トリガレバー８は図５に示すように孔９を備えている。そしてこの孔９を軸７に嵌めることによって、トリガレバー８はクロスバー６に直接軸支されている。このようにクロスバー６にトリガレバー８を軸支させているものであり、好ましくはクロスバー６の軸とトリガレバー８の軸を同一としたので、機構部の小型化を図ることができるとともに、軸を同一とすることによりケースの膨張・収縮の影響や部品の寸法公差によるばらつきの影響を少なくすることができる。
【０００７】
また、本発明の配線用遮断器のケース１０は図６に示す一方側の外側ケース１１と図示しない他方側の外側ケース１１と、図７に示す中間ケース１２とからなるもので、各外側ケース１１にはハンドル１の軸２を受ける軸受１３と、クロスバー６の軸７を受ける軸受１４とが形成されている。この構造によって、ハンドル１とクロスバー６はそれぞれケース１０内に軸支されている。なお、図７に示すように中間ケース１２の対応部分には大きな開口部１５が形成されており、２極に共通のトリガレバー８とクロスバー６とが動けるようになっている。
【０００８】
図１、図２に示すように、ハンドル１とトリガレバー８との間はリンクピン１６により連結されており、ハンドル１によってトリガレバー８及びクロスバー６を揺動させ、フィンガ４を動かして接点の開閉が行なえるようになっている。なお、引き外し手段によってトリガレバー８が上方に動かされたときにはトリップするようになっているが、この点は基本的に従来品と同様であり、本発明の要部ではないので説明を省略する。以下に請求項３以下に記載の詳細構造について説明する。
【０００９】
請求項３から請求項６は、トリガレバー８を付勢するトリガバネ１７に関するものである。トリガバネ１７は、トリガレバー８を引き外し手段と当接させる方向に常に弾発するためのものであり、クロスバー６に係止させたのでトリガレバー８とトリガバネ１７とクロスバー６とをユニット化でき組立が容易になるもので、この実施形態では図８に示すようにつるまきバネが用いられている。図１０に示すように、クロスバー６にはバネ収納用の凹部１８が形成されており、つるまきバネの軸をクロスバー６の軸７と同一として、この凹部１８に収納してある。そして図９に示すように、トリガレバー８でこの凹部１８の表面を覆うことにより、トリガバネ１７を内部に封入している。なお、図１０に示すようにトリガレバー８側にも対応する凹部１９を形成することにより、それぞれの部品の厚みを確保することができる。
【００１０】
図８に示されるように、クロスバー６にはトリガバネ１７の一端が係止される係止部２０が形成され、トリガレバー８には図５に示されるようにトリガバネ１７の他端が係止される係止部２１を設けてある。両端をこれらの係止部２０，２１に係止させることによって、トリガバネ１７はクロスバー６とトリガレバー８との間に弾発力を与える。しかし請求項５のようにクロスバー６にトリガバネ１７の他端の仮係止部２２を設けておけば、トリガバネ１７をユニット化した状態で組立てることができる。
【００１１】
図１１と図１２はその組立て工程の説明図であり、まず図１１のようにクロスバー６の軸７にトリガバネ１７の軸を通し、トリガバネ１７の一端をクロスバー６の係止部２０に係止させたうえで他端を仮係止部２２に仮止めする。この仮係止部２２の端面は、図８にも示されるような傾斜面となっている。また仮係止部２２の周囲には円弧状の凹部２３が形成されている。
【００１２】
この状態で図１２のようにトリガレバー８をクロスバー６の軸７に嵌めるが、トリガレバー８の裏面の係止部２１の端面も傾斜面２４となっているので、トリガバネ１７の他端はトリガレバー８の係止部２１の端面の傾斜面２４に押されて係止部２１の基部まで誘い込まれる。この結果、トリガバネ１７の他端は仮係止部２２から離れてトリガレバー８の係止部２１に係止される。この状態ではトリガレバー８の係止部２１はクロスバー６の円弧状の凹部２３内に入り、トリガバネ１７は外れることがない。このようにクロスバー６にトリガバネ１７を仮取付できるので、トリガレバー８を嵌めるだけでバネ荷重なしにトリガレバー８とトリガバネ１７とクロスバー６とをユニット化でき、このユニット化した状態でケースに組立てできるので、組立作業性がよいものである。
【００１３】
請求項７は、クロスバー６を常に開方向に付勢するクロスバーバネ２５に関するものである。図１３に示されるようにクロスバーバネ２５は引張りコイルバネであり、その両端に空間部２６，２７を設けてある。一方、クロスバー６には空間部２６の幅よりもやや広幅の係止部２８が形成されている。この係止部２８は、クロスバー６背面から見た図１５に明示されている。そしてクロスバーバネ２５の空間部２６をこの係止部２８に押し込むことによって、クロスバーバネ２５はクロスバー６に係止される。
【００１４】
また、図１４に示されるように一方の外側ケース１１にも係止部２９が形成されており、クロスバーバネ２５の空間部２７をこの係止部２９に圧入する。これによってクロスバーバネ２５がケース１０とクロスバー６との間に固定され、クロスバー６を常に開方向に付勢することとなる。このようにクロスバーバネ２５に空間部２６，２７を設けた構造とすることにより、両端部にフックを設けた従来構造の引張りコイルバネよりも、全長を短くして省スペース化を図ることができ、クロスバーバネ２５を係止したクロスバー６をケース１０に組み入れるだけで簡単に組み付けでき、組付作業性が向上する。なお、空間部は両端に設けていなくても少なくとも一方であればよい。この実施形態では、クロスバーバネ２５をクロスバー６に取付けた後、ケース１０にクロスバー６を組み込むので、クロスバーバネ２５のクロスバー６に対応する部分はフック形状としてケース１０に対応する側だけ空間部を設けてあればよい。また、クロスバーバネ２５をケース１０に取付けた後、ケース１０にクロスバー６を組み込むようにしたものでは、クロスバーバネ２５のケース１０に対応する部分はフック形状として、クロスバー６に対応する側だけ空間部を設けてあればよい。
【００１５】
請求項８から請求項１０は、フィンガ４をクロスバー６に対して常に閉方向に付勢し、接点の接圧を高めるためのフィンガバネ３０に関するものである。なおフィンガ４は図１６に示すように上端の窪み３４をクロスバー６の接圧回転軸３６に係止させ、また側面の窪み３５をクロスバー６の軸７に遊嵌させてある。フィンガバネ３０はつるまきバネであり、その軸をクロスバー６の軸７と同一としてある。これによりフィンガバネ３０用の軸を別に設ける必要がなくなり、形状の単純化と省スペース化とを図ることができる。
【００１６】
図１７に示すように、フィンガバネ３０の一端はフック形状部３１としてあり、フィンガ４の外側から係止させる。また他端はストレート形状部３２としてクロスバー６の突起３３に係止してあるが、一端側と同様にフック形状としてもよい。少なくともフィンガバネ３０の一端をフック形状としてフィンガ側に係止させるようにしたので、フィンガ４にフィンガバネ３０を引っ掛ける係止部を突設しなくてもよいので、フィンガ４の形状を簡素なものとすることができる。このようにフィンガバネ３０を各極のフィンガ４の外側に嵌めることによって、フィンガ４をクロスバー６とユニット化することが可能となる。またフィンガ４は上端の接圧回転軸３６を中心としてフィンガバネ３０によって閉方向に付勢される。
【００１７】
ここで図１８のように、フィンガ４の接圧回転軸３６の位置を接点から見て開閉回転軸である軸７より遠い側としておけば、同一の接圧Ｐを得るに必要なバネ荷重Ｘを軽減できる。すなわち、従来は図１９のようにフィンガ４の回転軸とフィンガバネ３０の軸は同一であるためレバー比Ｄ/Ｃが大きくなるが、図１８ではレバー比Ｂ/Ａは小さくなる。接圧Ｐを得るに必要なバネ荷重Ｘはレバー比×Ｐであるから、必要なバネ荷重Ｘを軽減することができる。
【００１８】
請求項１１はクロスバー６、中間ケース１２、トリガレバー８を重なり合わせた構造に関するものである。図７に示したように、中間ケース１２には大きな開口部１５が形成されているため、この開口部１５が異極間を連通させる穴となり絶縁性の低下を招く。しかし図２０に示すように、クロスバー６、中間ケース１２、トリガレバー８の順にケース１０の幅方向にオーバーラップさせた構造とすることによって、異極間の穴を封鎖している。特に図４に示すクロスバー６の下方突出片３７と、図５に示すトリガレバー８の端部突出片３８が図２０のように開口部１５の下部を封鎖し、アークガスによる絶縁劣化の防止及び異極間の絶縁距離を確保している。また、図７に示すように中間ケース１２の開口部１５の縁部４２は円弧状となっており、オン、オフいずれの状態でも的確に穴を封鎖するものである。しかもクロスバー６、中間ケース１２、トリガレバー８の順に積み重ねて組み立てて行くことができるので、組立性も良好である。
【００１９】
請求項１２は前記したフィンガバネ３０を中間ケース１２で隔離されている位置でフィンガ４に係合させた構造に関するものである。すなわち図２１に示すように、両極のフィンガバネ３０の下端のフック形状部３１，３１は中間ケース１２で隔離されているため、絶縁距離を確保することができる。またつるまきばねであるフィンガバネ３０の各棒状部４１，４１を下方はフィンガ４側にして上方はケース１１側に来るようにしてあり、可動接点４と近い側でフィンガバネ３０と外側ケース１１との間に隙間３９を確保し、短絡などによってケース１０の絶縁性が低下した場合にも異極間の絶縁性を確保できるようになっている。なお、上記の全体構造は図２２、図２３に示す通りである。
【００２０】
請求項１３は、リンクピン１６をクロスバー６とトリガレバー８とで直接挟み込んだ構造に関するものである。すなわち図２４に示すようにリンクピン１６は断面円形の金属線材からなるものであり、樹脂製のクロスバー６とトリガレバー８との間に直接挟み込まれている。このため、摺れによる磨耗が少なく、潤滑油を塗布しなくてもスムーズに作動させることができる。
【００２１】
最後に、図２５に配線用遮断器のリンク機構の動きを示す。▲１▼に示すオン状態では、リンクピン１６の下端部は図４に図示したトリガレバー８の突起４４に係合してトリガレバー８の屈曲部４０により左方向への移動を拘束されている。またトリガレバー８はトリガバネ１７によって反時計方向に回動するように弾発されているので、オン状態では▲１▼の状態を保つ。この状態から引き外し手段によってトリガレバー８が▲２▼から▲３▼のように上方に動かされると、図４に図示したクロスバー６の円弧状の凹溝４３に沿ってリンクピン１６の下端部が下方に逃げて▲４▼のようにトリガレバー８の突起４４との係合が外れ、その結果、クロスバー６はクロスバーバネ２５によって開方向に動かされ、▲５▼のオフ状態となる。なお、図５、図２４に図示したトリガレバー８の突起４５は、過電流時のフィンガ４の電磁反発によってフィンガ４の係合部４６が押圧して引き外し動作を行なわせるもので、直接トリガレバー８に作用するので反応性がよいものである。このトリガレバー８の突起４５は図２に示した瞬時引き外し装置４７の引き外し片４８が押圧する部分と共用しており、押圧する場所を別々に設けなくてもよく、トリガレバー８の構造を簡素化できるものである。
【００２２】
【発明の効果】
以上に説明したように、請求項１，２に記載の本発明によれば、クロスバーにトリガレバーを軸支させたことによって、部品点数の削減、スペースの削減、部品の小型化などを図ることができるうえ、トリガレバーとクロスバーとをそれぞれケースに軸支した従来品とは異なり、ケースの膨張・収縮によって係合が不安定になったり、特性に変動が生じることがない。また請求項３以下に記載の発明についても、実施形態の項において説明したとおりの作用効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の配線用遮断器のオフ状態の断面図である。
【図２】本発明の配線用遮断器のオン状態の断面図である。
【図３】要部の斜視図である。
【図４】クロスバーの斜視図である。
【図５】トリガレバーの斜視図である。
【図６】外側ケースの正面図である。
【図７】中間ケースの正面図である。
【図８】トリガバネをクロスバーに仮止めした状態を示す斜視図である。
【図９】トリガバネをクロスバーとトリガレバーとの間に装着した状態を示す(A)断面図と(B)正面図である。
【図１０】クロスバーの(A)断面図と(B)正面図、及びトリガレバーの(C)正面図と(D)断面図である。
【図１１】トリガバネをクロスバーに装着する工程説明図である。
【図１２】トリガバネをクロスバーとトリガレバーとの間に装着する工程説明図である。
【図１３】クロスバーバネのクロスバーへの装着工程説明図である。
【図１４】クロスバーバネのケースへの装着工程説明図である。
【図１５】クロスバーの背面斜視図である。
【図１６】クロスバーへのフィンガの装着状態を示す斜視図である。
【図１７】フィンガバネの装着状態を示す斜視図である。
【図１８】フィンガバネの作用説明図である。
【図１９】従来構造のフィンガバネの作用説明図である。
【図２０】中間ケースとクロスバーとトリガレバーとの関係を示す(Ａ)正面図と(Ｂ)断面図である。
【図２１】ケースとフィンガ及びフィンガバネの関係を示す断面図である。
【図２２】各部品の分解図である。
【図２３】各部品の分解斜視図である。
【図２４】リンク機構の拡大正面図である。
【図２５】リンク機構の動きを示す説明図である。
【符号の説明】
１ハンドル
２軸
３固定接点
４フィンガ
５可動接点
６クロスバー
７軸
８トリガレバー
９孔
１０ケース
１１外側ケース
１２中間ケース
１３軸受
１４軸受
１５開口部
１６リンクピン
１７トリガバネ
１８凹部
１９凹部
２０係止部
２１係止部
２２仮係止部
２３凹部
２４傾斜面
２５クロスバーバネ
２６空間部
２７空間部
２８係止部
２９係止部
３０フィンガバネ
３１フック形状部
３２ストレート形状部
３３突起
３４窪み
３５窪み
３６接圧回転軸
３７下方突出片
３８端部突出片
３９隙間
４０屈曲部
４１棒状部
４２縁部
４３凹溝
４４突起
４５突起
４６係合部
４７瞬時引き外し装置
４８引き外し片

Claims

複数のフィンガを連結するクロスバーに、引き外し手段によって動作するトリガレバーを軸支させたことを特徴とする配線用遮断器。
クロスバーの軸とトリガレバーの軸を同一軸とした請求項１記載の配線用遮断器。
トリガレバーを付勢するトリガバネを、クロスバーとトリガレバーとの間に設けた請求項１または２記載の配線用遮断器。
トリガレバーを付勢するトリガバネを、クロスバーに係止した請求項１または２記載の配線用遮断器。
トリガバネをつるまきバネとし、その軸をクロスバーの軸と同一とした請求項３または４記載の配線用遮断器。
クロスバーにトリガバネの一端が係止される係止部と、トリガバネの他端の仮係止部とを設けるとともに、トリガレバーにトリガバネの他端が係止される係止部を設けた請求項１〜５のいずれかに記載の配線用遮断器。
クロスバーを開方向に付勢するクロスバーバネを引張りコイルバネとしてその少なくとも一方に空間部を設け、この空間部をケースかクロスバーの係止部に引っ掛けた請求項１〜６のいずれかに記載の配線用遮断器。
フィンガを閉方向に付勢するフィンガバネをつるまきバネとし、その軸をクロスバーの軸と同一とした請求項１〜６のいずれかに記載の配線用遮断器。
フィンガバネの一端をフック形状部としてフィンガ側に係止させた請求項８記載の配線用遮断器。
フィンガバネを各極のフィンガの外側に配置した請求項８または９記載の配線用遮断器。
クロスバー、中間ケース、トリガレバーとを重なり合わせることにより、異極間の穴を封鎖した請求項１記載の配線用遮断器。
フィンガバネを中間ケースで隔離されている位置でフィンガに係合させた請求項１１記載の配線用遮断器。
リンクピンをクロスバーとトリガレバーとで直接挟み込んだ請求項１記載の配線用遮断器。
クロスバーにフィンガの開閉回転軸とは別にフィンガの接圧回転軸を設け、このフィンガの接圧回転軸の位置を接点から見て開閉回転軸より遠い側とした請求項１記載の配線用遮断器。