JP3228002B2

JP3228002B2 - 回路遮断器

Info

Publication number: JP3228002B2
Application number: JP12607694A
Authority: JP
Inventors: 和彦加藤; 輝美嶋野; 孝行山崎; 清西川; 昂五十嵐
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1994-06-08
Filing date: 1994-06-08
Publication date: 2001-11-12
Anticipated expiration: 2016-11-12
Also published as: JPH07335110A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は回路遮断器に関し、特に
アークの発生防止、構造の簡略化、部品点数の大幅削減
に好適な回路遮断器に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の代表的な回路遮断器は、一対の固
定接触子・可動接触子、可動接触子を回動させる開閉機
構、手指操作のハンドル等を備え、ハンドルの動きを開
閉機構に伝えて可動接触子を回動させ、その一端が固定
接触子に接離するように構成されている。そして両接触
子で構成される電路に大電流等の事故電流が流れると引
き外し機構が作動して、この動きが上記開閉機構に伝え
られ、可動接触子を固定接触子から開離させて電流を遮
断するように作用する。可動接触子の他端と電路との接
続は回動しても電気的接続に影響を与えないように金属
線を網目状に編んだ曲げ自在な可撓導体を用いている。
開閉機構としてはトグルリンクを用い、引き外し機構あ
るいはハンドルの動きを可動接触子に伝える。また、可
動接触子と固定接触子間には遮断時に発生するアークの
消去を促進するための消弧装置が設けられている。

【０００３】電磁反発力を用いた限流構造の従来例は、
中央が軸支された可動接触子の両端に接点を設け、これ
ら各接点に対向するように２個の固定接触子が配置され
ている。そして、常時接触している両接触子の電路に大
電流等の事故電流が流れると、接点間に作用する電磁反
発力によって可動接触子が回転して固定接触子から開離
する。なおこの構成は電磁反発力によってのみ可動接触
子が回転動作を行う構造となっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、可動
接触子と電路との配線に可撓導体を用いているため網状
の金属線の接続部加工の工数が必要となってコスト高と
なり、また、可撓導体は曲げ回数の寿命が比較的小さい
ことと、網目状のため断面積が減少して通過する電流の
密度が増し発熱し易いという欠点があった。更に、開閉
機構にトグルリンクを用いているので構造が複雑で部品
点数が多いという問題があった。

【０００５】遮断時のアーク対策として消弧装置を用い
る場合は、部品数が増加し製品寸法も大きくなり、更
に、アーク発生から消弧グリッドに吸引移行するのに時
間を要するので限流性能にも限界があった。

【０００６】電磁反発力を用いた限流構造では、可動接
触子の導電体が接触子の回動中心を通るため、可動接触
子の回転駆動軸に沿った絶縁距離を保ちにくく、多相の
回路遮断器では相間の電気的絶縁距離が小さくなるとい
う欠点が有った。

【０００７】本発明の目的は、アークの発生抑制による
遮断性能の向上、構造の簡略化、部品点数の大幅削減が
可能な回路遮断器を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本願発明は、電源側の第１固定導体と、負荷側の第２
固定導体と、これらの固定導体間に介在させた中間固定
導体を設け、さらに上記電源側と負荷側の各固定導体と
上記中間固定導体との間にそれぞれ第１の可動導体と第
２の可動導体を設けて上記各導体で直列の電路を構成し
たことを特徴とするものである。

【０００９】好ましい実施態様においては、上記第１及
び第２の可動導体を、それぞれ上記電源側の第１固定導
体と上記中間固定導体間、及び上記中間固定導体と上記
負荷側の第２固定導体間で実質的に同時に開閉する開閉
機構を備え、また、上記中間固定導体は１個以上備えて
いてもよい。

【００１０】また、本願発明は回路遮断器において、回
動軸心廻りに回動する可動導体と、この可動導体の一端
に対向して配設された第１の固定導体と、可動導体の他
端に対向して配設された第２の固定導体と、第１の固定
導体、可動導体、第２の固定導体を電気的に直列に接続
するよう設けられた接点部と、接点部の開離を同時に行
うよう可動導体を回動させる開閉手段を備え、可動導体
を軸心から離間した位置または開閉手段の回動中心から
離間した位置に配置したことを特徴とするものである。

【００１１】また、本願発明は回路遮断器において、回
動軸心廻りに回動する可動導体と、この可動導体の一端
に対向して配設された第１の固定導体と、可動導体の他
端に対向して配設された第２の固定導体と、第１の固定
導体、可動導体、第２の固定導体を電気的に直列に接続
するよう設けられた接点部と、接点部の開離を同時に行
うよう可動導体を回動させる開閉手段を備え、電気的接
続を達成する上記複数の接点部分が実質的に同一平面内
に配置されるように構成されたことを特徴とするもので
ある。

【００１２】

【作用】可動導体は、第１の固定導体と中間固定導体間
および中間固定導体と第２の固定導体間にそれぞれ配設
されて、第１の固定導体と中間固定導体間および中間固
定導体と第２の固定導体間を開閉するよう設けられてい
るので、リジッドな導体だけで開閉機構を構成でき、従
来可動導体の電気的接続に必要であったフレキシブル導
体（可撓導体）を不要にすることができる。開閉機構は
これらの可動導体を第１の固定導体と中間固定導体間お
よび中間固定導体と第２の固定導体に対して実質的に同
時に開離させるので各接点当りの開離距離を小さくする
ことができる。

【００１３】また、直列に接続された複数の接点が同時
に開離するので接点間合計の開離速度が上がって限流効
果を高めることができ、各接点でのアークの発生が抑制
される。開閉機構を可動導体の回転運動あるいは直線運
動による開閉、または可動導体に作用する偶力による開
閉を行うよう構成することによりトグルリンクを不要と
することができ、部品点数の削減、構造の簡略化を図る
ことができる。

【００１４】また、可動導体は回動軸心廻りに回動する
よう設けられて軸心から離間した位置または開閉手段の
回動中心から離間した位置に配置されているので、極間
の絶縁距離を維持することができる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の実施例を図１〜図２６により
説明する。本発明の第１の実施例を図１〜図６および図
１３により説明する。本実施例の回路遮断器の構成を図
１〜図３に示す。本実施例では、筐体内に絶縁体で形成
された保持部材としての回転部材４が筐体の略中央部に
形成された軸受４ｃにより回動自在に軸支されている。
筐体はケース１、モールドカバー２および側板２ａによ
り形成される。軸受４ｃはモールドカバー２および側板
２ａの内面に形成される。回転部材４等の部品をケース
１内に組込みモールドカバー２および側板２ａで覆う組
立方法の場合はモールドカバー２および側板２ａを予め
一体化しておいてもよく、回転部材４等の部品を側方か
ら組込み側板２ａで覆う組立方法の場合はケース１とモ
ールドカバー２を予め一体化しておいてもよい。

【００１６】回転部材４には第１の可動導体としての可
動接触子台５ａおよび第２の可動導体としての可動接触
子台５ｂが固定支持される。可動接触子台５ａおよび５
ｂを回転部材４への装着は、回転部材４に形成された突
起４ｄ、４ｅによる挾持あるいは回転部材４に形成され
た溝への嵌挿により行い、回転部材４の突起４ｄ、４ｅ
の弾性力あるいは回転部材４へのねじどめ等により可動
接触子台５ａおよび５ｂを回転部材４へ固定する。本実
施例では突起４ｄは可動接触子台５ａおよび５ｂの接点
６の背面に設けられ、突起４ｅは接点６と同じ側に設け
られて、これらの間に可動接触子台５ａおよび５ｂを挾
持する（図２では図示略）。突起４ｄは背当てとしても
機能して接点圧による各可動接触子台の変形を防止す
る。可動接触子台５ａおよび５ｂは、おのおの両端に可
動接点となる接点６が銀ろう付，かしめ等により取付け
られる。回転部材４は回転中心４ａを中心に回転し、こ
の回転中心４ａは回転部材４と一体に形成されるかある
いは回転部材４を挿通するピンにより形成される。回転
部材４には操作ハンドル３がその先端部がモールドカバ
ー２より突出するよう装着され、操作ハンドル３のＯ
Ｎ、ＯＦＦ操作（図１では時計回りがＯＦＦ、反時計回
りがＯＮとなる）により、回転部材４は回転中心４ａを
中心に回転する。本実施例では、従来の回路遮断器と端
子の構成，操作ハンドルおよび外形形状に互換性を持た
せてある為、回路遮断器を使用する面で制約条件が無
く、使い勝手を損なうことも無い。

【００１７】第１の固定導体である固定接触子台８は一
端に電源側端子８ａが設けられ、他端には固定接点とな
る接点６が可動接触子台５ａの可動接点と対向する位置
で銀ろう付，かしめ等により取付けられる。中間固定導
体である中間固定接触子台７は、回転部材４の下方でケ
ース１に固定支持されており、両端には固定接点として
の接点６が可動接触子台５ａおよび５ｂの可動接点と対
向する位置で銀ろう付，かしめ等により取付けられる。
ケース１の中間固定接触子台７の取付部分は凹部になっ
ており取付時に位置決めしやすいとともに、他の部分に
比べ板厚が薄いので図１３に示すように分電盤内の機器
取付板８０に取付けられた時に中間固定接触子台の発熱
を機器取付板８０に効果的に放熱できる。第２の固定導
体としての負荷側導体９の一端には、固定接点としての
接点６が可動接触子台５ｂの可動接点と対向する位置で
銀ろう付，かしめ等により取付けられ、他端には負荷側
端子９ａが設けられる。固定接触子台８、可動接触子台
５ａおよび５ｂ、中間固定接触子台７および負荷側導体
９は平板状でリジッドな導電材料で形成され、たとえば
銅のフラットバー等により形成される。導電材料として
は銅に限ることはなく、電気および熱の良導体で接点の
ワイプが得られる適度な弾性を有するものであれば鉄入
り銅等の銅合金あるいはアルミニューム等のその他の金
属であっても良い。本実施例では電源側端子８ａ、負荷
側端子９ａには分電盤取付時にこれらに接続される配線
８２、８４の端子を固定するための端子金具１０がそれ
ぞれねじで締め付けられている。

【００１８】負荷側導体９は固定接点から負荷側端子９
ａに至る途中で電路の電流を検出する変流器１１を貫通
して負荷側へ伸びる。変流器１１の出力は、過電流検出
回路１２に供給される。過電流検出回路１２はたとえば
特開昭５７−１７００２３号に記載されたような回路構
成を有し、電路の電流、すなわち負荷側導体９を流れる
電流が定格値を超える状態が時延特性に定める時間以上
続くと過電流引外し装置１３を駆動する出力を発生す
る。過電流引外し装置１３は、たとえば特開昭５９−１
８９５２９号に記載されたような構成を有し、通常は永
久磁石の吸引力によりプランジャ１３ａが吸引されてお
り、過電流検出回路１２の出力により逆励磁されて永久
磁石の吸引力が弱まってプランジャ１３ａが突出して回
転部材の駆動部４ｂ（図１では図示せず）を押して回転
部材４を時計方向へ回転させ、４ヵ所の接点を実質的に
同時に開く。

【００１９】図１は、回路遮断器が“ＯＮ”の状態を示
し、この状態から手動で“ＯＦＦ”操作をする場合は操
作ハンドル３を同図の右方向に移動させて回転部材の時
計回りの回転により４ヵ所の可動接点と固定接点を実質
的に同時に開離させる。手動の“ＯＮ”操作は“ＯＦ
Ｆ”の逆操作により行ない、操作ハンドル３をＯＦＦ位
置から同図の左方向に移動させて回転部材の反時計回り
の回転により４ヵ所の可動接点と固定接点を同時に接触
させる。

【００２０】本実施例では、固定接触子台８、可動接触
子台５ａおよび５ｂ、中間固定接触子台７および負荷側
導体９は平板状でリジッドな導電材料で形成されている
ので、従来の回路遮断器でほとんどの場合使用されてい
る可とう導線を使用しなくて済み、従来の回路遮断器で
問題となっていた回路遮断器の寿命を制限する可とう導
線のほつれ、および断線の問題が無くなる。

【００２１】本実施例では、接点の開閉機構が回転式で
接点構成が直列４点切となっている。回転式により、ト
グルリンク等が不要となり、回路遮断器機構部の大巾な
簡素化が図られ組立性が向上し、製品の廉価化が図られ
る。又、機構部も大巾に簡素化されている為、回路遮断
器の長寿命化が図られる。

【００２２】また直列４接点構成より、開極時のアーク
エネルギーが大巾な減少となるので、各接点でのアーク
発生が抑制され、消弧装置の廃止または、消弧装置の大
巾な小形化を図ることができる。さらに短絡電流の遮断
時には、直列４接点により短絡電流が大巾に抑制される
為、使用者側の配線支持構造，負荷機器の熱容量，上
位，下位遮断器の選定等に制限を与えなくなり、ユーザ
ーメリットも大きい。

【００２３】ここで、回路遮断器の短絡電流遮断時の遮
断現象について図４〜図６を用いて説明する。回路に短
絡事故が発生すると回路には大電流が流れる。その大電
流により、接点が反発開極することで接点間にアーク電
圧を発生し、短絡電流を抑える働きをする。これが限流
と呼ばれるもので、その後回路遮断器の機構が動作し接
点間で回復電圧を負担し遮断が完了する。

【００２４】短絡事故発生時の等価回路の回路図を図４
に示す。ここで次の関係式が成り立つ。

【００２５】

【数１】

【００２６】ここでアーク電圧ｖａは可動接点台の変位
に最も影響を受ける。種々実験の結果、アーク電圧は図
５のように近似され、数２、数３及び数４の式で表わさ
れる。

【００２７】

【数２】

【００２８】

【数３】

【００２９】

【数４】

【００３０】ここで各時間における限流値を計算する
と、数５、数６及び数７のようになる。

【００３１】

【数５】

【００３２】

【数６】

【００３３】

【数７】

【００３４】ここで数５、数６及び数７は、アーク電圧
が発生しない場合の電流（推定短絡電流）から、ｖ₀，
ａ（ｔ−ｔ₁）およびｂ（ｔ−ｔ₂）²のアーク電圧発生
による抑制電流を表わす式を差し引いたものである。抑
制電流は数８、数９及び数１０により表される。

【００３５】

【数８】

【００３６】

【数９】

【００３７】

【数１０】

【００３８】以上により、ｉｖ₀，ｉａおよびｉｂより
推定短絡電流をｉ₀とした場合の各時間における限流値
は、数１１、数１２及び数１３のようになり、ｉｖ₀，
ｉａおよびｉｂは、図６に示すように推定短絡電流を限
流する。

【００３９】

【数１１】

【００４０】

【数１２】

【００４１】

【数１３】

【００４２】また、数１の両辺にｉをかけて遮断完了ま
で積分すると、数１４に示すようになる。

【００４３】

【数１４】

【００４４】数１４からわかるように、電源から供給さ
れるエネルギーは、回路で消費されるエネルギーと回路
遮断器消弧室で消費可能なアークエネルギーに分けられ
る。以上より回路遮断器の遮断に対する性能は、アーク
電圧の立上り（ｔ₁，ｔ₂，ａ，ｂ）と消弧室の熱容量の
大きさにより決定づけられる。従って遮断性能を向上さ
せるには、少なくともアーク電圧の立上りを早くすれば
良く、直列多接点構成の回路遮断器では、遮断性能が大
巾に向上する。単純に同一構成の接点の直列２接点構成
では、前述アーク電圧近似の数値計算によると２接点全
体で約１／２のアークエネルギー発生に抑えられ、１消
弧装置あたり１／４のアークエネルギーを消費すれば良
いことになる。

【００４５】また、このように接点数が増加するとアー
クエネルギが減少するので、表１に示すように定格電流
に対する必要遮断距離に比べ実遮断距離は接点の対の数
が増えるにつれ減少する。

【００４６】

【表１】

【００４７】次に本発明の第２の実施例を図７〜図９に
より説明する。第１の実施例（図１〜図３）では、単極
の回路遮断器の例を示したが、本実施例ではケース２
１、モールドカバー２２および側板２ａにより形成され
た一つの筐体内で回転部材２４の両側に各極の第１の固
定導体としての固定接触子台８、第１の可動導体として
の可動接触子台５ａ、中間固定導体としての中間固定接
触子台７、第２の可動導体としての可動接触子台５ｂ、
第２の固定導体としての負荷側導体９を並列に配置し、
２極品の構成としたものである。本実施例では２極間の
相間絶縁のため電源側端子８ａ間および負荷側端子９ａ
間にそれぞれ絶縁バリア２２ａが形成されている。回転
部材２４は図８に示すようにその回転中心２４ａがモー
ルドカバー２２および側板２ａの内面に形成された軸受
２４ｃにより回動自在に軸支される。可動接触子台５ａ
および５ｂの回転部材２４への装着は、第１実施例と同
様に回転部材２４に形成された突起４ｄ、４ｅ（図７で
は図示略）による挾持により行われる。本実施例でも突
起４ｄは可動接触子台５ａおよび５ｂの接点６の背面に
設けられ、突起４ｅは接点６と同じ側に設けられて、こ
れらの間に可動接触子台５ａおよび５ｂを挾持する（図
７では図示略）。本実施例においても、負荷側導体９に
は変流器１１が装着され、この変流器１１の出力が過電
流検出回路１２に供給され、過電流時にこの過電流検出
回路１２の出力により過電流引外し装置１３を駆動して
プランジャ１３ａが突出して回転部材２４の駆動部４ｂ
を押して回転部材２４を時計方向へ回転させ、４ヵ所の
接点を実質的に同時に開くよう構成されている。

【００４８】他の部分の構成は基本的には第１実施例と
同様である。本実施例では１つの回転部材２４で２極分
の可動接触子台５ａ，５ｂを同時操作できる。さらに発
展させることにより３極品，４極品への応用も容易に実
施でき、一般的に使用される３極構造にも十分対応でき
る。２極の他、３極のものの外観を図９に示す。

【００４９】本発明の第３実施例を図１０〜図１２によ
り説明する。本実施例は１極の回路遮断器を側方に連結
することにより多極の回路遮断器を構成するものであ
る。各極の基本的構成は第１実施例と同様である。本実
施例は３極の場合を示し、中央の極には第１実施例と同
様にハンドル３とこれに連結された回転部材４が設けら
れる。両側の極ではハンドル３との連結部分を有さない
回転部材４ｆが設けられる。各極の境界部分の隔壁には
回転部材の回転中心に対応する位置に貫通穴が設けら
れ、各極の回転部材４、４ｆの回転中心は連結部材４ｊ
で連結されてハンドル３の操作、または３極中の１極の
引き外し動作により３極が同時に開閉される。本実施例
では極数に応じて必要台数を連結することにより図１２
に示すように１極、２極、３極等各種の極数の回路遮断
器を作ることができる。

【００５０】本発明の第４実施例を図１４〜図１６によ
り説明する。本実施例は、接点構造を限流反発形として
遮断性能をさらに高めた例を示す。本実施例の全体構造
を図１４に示す。本実施例は、固定接触子台２８，中間
固定接触子台２７，負荷側導体２９およびケース３１、
モールドカバー３２以外は、第１の実施例と同一部品で
同様の構成となっている。本実施例では固定接触子台２
８，中間固定接触子台２７，負荷側導体２９の各固定導
体には、電流の向きが可動導体の電流の向きと逆になる
ように固定接点近傍に固定接点を取り囲むようにＵ字溝
が設けられ、Ｕ字溝の内側にはそれぞれ舌片２８ｂ，２
７ａ，２９ｂが形成されている。これらの舌片２８ｂ，
２７ａ，２９ｂにより対向する固定導体と可動導体の電
流通過方向を互いに逆向きとして、大電流通過時（短絡
電流発生時）に電磁力の作用により固定，可動接触子間
に反発力を働かせ、開極時間を早めることにより大巾な
短絡電流抑制（限流）効果を持たせたることができる。
図１５にＡ部の詳細を示す。Ａ部は中間固定接触子台２
７と可動接触子台５ａの対向部分を示し、中間固定接触
子台２７に設けられたＵ字溝と舌片の働きにより、可動
接触子台５ａを流れる電流の向きＢ₁と舌片２７ａを流
れる電流の向きＢ₂は逆向きとなり電磁反発力が発生す
る。また限流反発構造は、Ｕ字溝以外にも図１６に示す
様に、中間固定接触子台２７をＵ字形状に折曲げ、可動
接触子台５ａを流れる電流の向きＢ₁とＵ字状折曲部舌
片２７ａを流れる電流の向きＢ₂は逆向きとして電磁反
発力を発生させる構造でもよい。

【００５１】本発明の第５の実施例を図１７により説明
する。本実施例は５５ａ，５５ｂ，５５ｃの３個の可動
導体と、５７ａ，５７ｂの２個の中間固定導体をケース
５１、モールドカバー５２からなる筐体の中に格納した
ものである。本実施例では接点の対が３対となり、遮断
性能を向上させることができる。他の部分は第１実施例
と同様である。

【００５２】本発明の第６の実施例を図１８により説明
する。本実施例は回転部材の構造を他の実施例に見られ
る円盤状のものから略Ｘ字状の回転部材７４に変えたも
のである。回転部材７４の回転中心７４ａは他のものと
同様に軸受４ｃ，２４ｃ等に回動自在に軸支される。回
転部材７４は可動接触子台５ａおよび５ｂを挾持する７
４ｄ，７４ｅが形成される。突起７４ｄは可動接触子台
５ａおよび５ｂの接点６の背面に設けられ、突起７４ｅ
は接点６と同じ側に設けられる。突起７４ｄは背当てと
しても機能して接点圧による各可動接触子台の変形を防
止する。他の部分は第１〜第４の実施例のいずれを用い
ても良い。

【００５３】本発明の第７の実施例を図１９〜図２０に
より説明する。本実施例は可動導体の幅を広幅として図
１９（ｂ）に示すように複数個の接点５６を固定したも
のである。本実施例では、所定距離を離して略平行に配
置された筐体の絶縁壁２、２ａによって形成される空間
内に、電源側の第１の固定導体８と、負荷側の第２の固
定導体９と、これらの第１の固定導体及び第２の固定導
体の間に介在する可動導体５ａ，５ｂと、中間固定導体
７を備え、第１の固定導体、第２の固定導体及び可動導
体をそれぞれ巾広の電気的導体で構成し、巾広導体の幅
（ａ）と上記筐体の絶縁壁間の距離（ｂ）との関係がａ
＜ｂ≦３ａとなるように構成したものである。ｂの範囲
は回転部材の板厚等の関係で好ましくは１．１ａ≦ｂ≦
３ａである。全体の構成は第１実施例の構成と同様であ
り、好ましくは第１実施例の構成で回転部材４を第６実
施例に記載された回転部材７４に置き換えたものであ
る。図１９（ａ）は従来のものの位置関係を示す略図で
あり、可動接触子の導体は消弧装置との関係で細幅に形
成されている。図２０（ａ）〜（ｅ）は接点の各種変形
例を示す。５７、５８はかまぼこ状の接点であり、５６
は頭部が略球面状に形成された円柱状の接点である。こ
れらを幅広の導体状に複数個設けることにより接点１個
あたりの電流が減少してアークの発生を抑制できる。

【００５４】本発明の第８の実施例を図２１、図２２に
より説明する。本実施例は第１の固定導体１０８、中間
固定導体１０７、第２の固定導体１０９の間にピン１２
５で回動中心を軸支された可動導体１０５ａ，１０５ｂ
を設け、スライドするハンドル１０３に連結された連動
部材１０４により可動導体１０５ａ，１０５ｂを同時に
開閉するものである。ケース１０１、カバー１０２内に
は変流器１１１と過電流検出回路１１２と過電流引き外
し装置１１３が一体化されたユニットが格納される。変
流器１１１と過電流検出回路１１２と過電流引き外し装
置１１３の機能は第１実施例と同様である。本実施例で
は過電流が検出されるとアクチュエータ１１３ａが吸引
されてばね１２０により連動部材１０４が図中右側に動
き、接点を開く。図２２に示すように中間固定導体１０
７ｂ，可動導体１０５ｃを追加することにより６点切り
の回路遮断器を実現できる。

【００５５】本発明の第９の実施例を図２３により説明
する。本実施例は押しボタン２０３により開閉を行うよ
う構成した回路遮断器である。基本的構成は第８実施例
と同様である。本実施例ではピン１２５で回動中心を軸
支された可動導体２０５ａ，２０５ｂをリンク２４２で
結んで連動させ、可動導体２０５ａのピン１２５と同軸
に軸支された回動部材２４０の係合部２４０ａにリンク
２４２に設けられたピン２４２ａを係合させたものであ
る。図２３はボタン２０３ａが押し下げられてＯＮ状態
を示す。ボタン２０３ｂを押し下げると回動部材２４０
が時計方向に回転して接点が開かれる。

【００５６】本発明の第１０の実施例を図２４に示す。
同図（ａ），（ｂ），（ｃ）はハンドル３０３が設けら
れた回転部材３０４にその回転中心３０４ａを通らない
よう構成された可動導体３０５、３１５、３２５をそれ
ぞれ設け、極間の絶縁距離を確保するよう構成したもの
である。３０８は第１の固定導体、３０９は第２の固定
導体である。

【００５７】次に本発明の第１１の実施例を図２５に示
す。本実施例は、接点周辺の構造のみ表現する。本実施
例は第１の実施例と同様に回転部材４が矢印方向に回転
するが、固定接触子台３８、中間固定接触子台３７，負
荷側導体３９が回転部材の厚み方向部分に配置されてお
り、可動接触子台３５ａ，３５ｂの可動接点６と固定接
点６が摺動する構造となっている。本実施例では、接点
開閉の操作により大きく接点同士が摺動する為、接点接
触状態の安定化につながる。さらに実施例１と比較し、
接点配置構造により大巾な薄形化が図られ、省スペース
化につながるメリットがある。

【００５８】次に本発明の第１２の実施例を図２６に示
す。本実施例は、前述第４の実施例の発展形で、直列４
接点の３極分を１つの回転部材３４上に構成したもので
ある。本実施例では三相のＵ相、Ｖ相、Ｗ相に対応し
て、各相ごとに固定接触子台４８Ｕ、中間固定接触子台
４７Ｕ，負荷側導体４９Ｕおよび可動接触子台４５Ｕ
ａ，４５Ｕｂ、固定接触子台４８Ｖ、中間固定接触子台
４７Ｖ，負荷側導体４９Ｖおよび可動接触子台４５Ｖ
ａ，４５Ｖｂ、固定接触子台４８Ｗ、中間固定接触子台
４７Ｗ，負荷側導体４９Ｗおよび可動接触子台４５Ｗ
ａ，４５Ｗｂがそれぞれ設けられ、各接点の摺動でＯ
Ｎ、ＯＦＦする構造となっている。本実施例は第１１の
実施例よりさらに薄形化が図られるが、接点間の開極距
離が大きくはとれない為、小容量の回路遮断器の構成と
して最適である。

【００５９】

【発明の効果】本発明によれば、アークの発生抑制によ
る遮断性能の向上、構造の簡略化、部品点数の大幅削減
が可能な回路遮断器を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の回路遮断器の内部構成を
示す斜視図である。

【図２】本発明の第１実施例の回路遮断器のカバー取付
状態を示す斜視図である。

【図３】本発明の第１実施例の回路遮断器の内部構成を
示す断面図である。

【図４】本発明の第１実施例の回路遮断器の短絡時の等
価回路を示す回路図である。

【図５】本発明の第１実施例の回路遮断器のアーク電圧
と時間の関係を示す特性曲線図である。

【図６】本発明の第１実施例の回路遮断器の限流効果を
示す特性曲線図である。

【図７】本発明の第２実施例の回路遮断器の内部構成を
示す斜視図である。

【図８】本発明の第２実施例の回路遮断器の内部構成を
示す断面図である。

【図９】本発明の第２実施例の回路遮断器の外観を示す
斜視図である。

【図１０】本発明の第３実施例の回路遮断器の内部構成
を示す斜視図である。

【図１１】本発明の第３実施例の回路遮断器の内部構成
を示す断面図である。

【図１２】本発明の第３実施例の回路遮断器の外観を示
す斜視図である。

【図１３】本発明の第１実施例の回路遮断器の分電盤へ
の取付状態を示す斜視図である。

【図１４】本発明の第４実施例の回路遮断器の内部構成
を示す斜視図である。

【図１５】本発明の第４実施例の回路遮断器の接点構成
を示す斜視図である。

【図１６】本発明の第４実施例の回路遮断器の接点構成
を示す斜視図である。

【図１７】本発明の第５実施例の回路遮断器の内部構成
を示す斜視図である。

【図１８】本発明の第６実施例の回路遮断器の回転部材
の構成を示す斜視図である。

【図１９】本発明の第７実施例の回路遮断器の隔壁の間
隔と導体幅の関係を示す平面図である。

【図２０】本発明の第７実施例の回路遮断器の接点の構
成を示す斜視図である。

【図２１】本発明の第８実施例の回路遮断器の内部構成
を示す側断面図である。

【図２２】本発明の第８実施例の回路遮断器の要部を示
す側断面図である。

【図２３】本発明の第９実施例の回路遮断器の内部構成
を示す側断面図である。

【図２４】本発明の第１０実施例の回路遮断器の要部を
示す側断面図である。

【図２５】本発明の第１１実施例の回路遮断器の要部を
示す斜視図である。

【図２６】本発明の第１２実施例の回路遮断器の要部を
示す斜視図である。

【符号の説明】

３、１０３：ハンドル、４、２４、３４、５４、７４：
回転部材、５ａ，５ｂ、３５ａ，３５ｂ、４５Ｕａ，４
５Ｕｂ，４５Ｖａ，４５Ｖｂ，４５Ｗａ，４５Ｗｂ、５
５ａ，５５ｂ、１０５ａ，１０５ｂ，１０５ｃ、２０５
ａ，２０５ｂ：可動導体、７、３７、４７Ｕ，４７Ｖ，
４７Ｗ、５７ａ，５７ｂ、１０７，１０７ａ，１０７
ｂ：中間固定導体、８、２８、３８、４８Ｕ，４８Ｖ，
４８Ｗ、１０８：第１の固定導体、９、２９、３９、４
９Ｕ，４９Ｖ，４９Ｗ、１０９：第２の固定導体、１
１：変流器、１２：電流検出回路、１３：過電流引き外
し装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者山崎孝行新潟県北蒲原郡中条町大字富岡46番地１号株式会社日立製作所産業機器事業部内 (72)発明者西川清東京都千代田区神田駿河台四丁目６番地株式会社日立製作所内 (72)発明者五十嵐昂東京都千代田区神田駿河台四丁目６番地株式会社日立製作所内 (56)参考文献特開平６−28961（ＪＰ，Ａ) 特開平１−206522（ＪＰ，Ａ) 特開昭55−154028（ＪＰ，Ａ) 特公昭29−5430（ＪＰ，Ｂ１) 実公昭39−36871（ＪＰ，Ｙ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01H 73/02 H01H 73/18

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】電源側の第１の固定導体と、負荷側の第２
の固定導体と、これらの第１の固定導体及び第２の固定
導体の間に介在する中間固定導体と、上記第１の固定導
体と上記中間固定導体の間に配設された第１の可動導体
と、上記中間固定導体と上記第２の固定導体間に配設さ
れた第２の可動導体とを備えたことを特徴とする回路遮
断器。
【請求項２】上記第１及び第２の可動導体を、それぞれ
上記第１の固定導体と上記中間固定導体間及び上記中間
固定導体と上記第２の固定導体間で実質的に同時に開閉
させる開閉機構を備えたことを特徴とする請求項１記載
の回路遮断器。
【請求項３】上記第１及び第２の可動導体は実質的に絶
縁材料で形成された保持部材に対してそれぞれが電気的
に絶縁状態で取り付けられていることを特徴とする請求
項１あるいは２記載の回路遮断器。
【請求項４】上記開閉機構は、上記保持部材を一つの回
転軸心廻りに回転運動させることにより上記可動導体を
回動させて、各固定導体と上記可動導体との間の開閉操
作を行うように構成されたことを特徴とする請求項３記
載の回路遮断器。
【請求項５】上記開閉機構は、上記保持部材を一つの方
向に直線運動させることにより上記可動導体を直線運動
させて、各固定導体と上記可動導体との間の開閉操作を
行うよう構成されたことを特徴とする請求項３記載の回
路遮断器。
【請求項６】上記第１及び第２の可動導体は、それぞれ
の回動軸心廻りに回動自在に支承されており、上記開閉
機構は上記それぞれの可動導体に偶力を作用させて開閉
操作を行うよう構成されたことを特徴とする請求項２記
載の回路遮断器。
【請求項７】電源側の第１の固定導体と、負荷側の第２
の固定導体と、これらの第１の固定導体及び第２の固定
導体の間に介在する第１及び第２の中間固定導体と、上
記第１の固定導体と上記第１の中間固定導体の間に配設
された第１の可動導体と、上記第１の中間固定導体と上
記第２の中間固定導体間に配設された第２の可動導体
と、上記第２の中間固定導体と上記第２の固定導体間に
配設された第３の可動導体とを備えたことを特徴とする
回路遮断器。
【請求項８】電源側の第１の固定導体と、負荷側の第２
の固定導体と、これらの第１の固定導体及び第２の固定
導体の間に介在する１つ以上（Ｎ個）の中間固定導体
と、上記各固定導体間に配設された１つ以上（Ｎ＋１
個）の可動導体ととを備えたことを特徴とする回路遮断
器。
【請求項９】筐体に対して固定された電源側の第１の固
定導体と、上記筐体に対して固定された負荷側の第２の
固定導体と、これらの第１の固定導体及び第２の固定導
体間に介在し且つ上記筐体に対して固定された中間固定
導体と、実質的に絶縁材料で構成され且つ上記筐体に対
して相対的に運動可能な保持部材と、該保持部材に対し
て取付けられ且つ上記第１の固定導体と上記中間固定導
体の間に配設された第１の可動導体と、上記保持部材に
対して取付けられ且つ上記中間固定導体と上記第２の固
定導体の間に配設された第２の可動導体と、上記電源側
より第１の固定導体、第１の可動導体、中間固定導体、
第２の可動導体、第２の固定導体の順で電気的に直列に
接続するように上記各導体の対接部分にそれぞれ設けら
れた接点と、上記各導体間の接合状態を開閉操作する開
閉機構とを備えており、それによって電気的接続を達成
する上記複数の接点部分が実質的に同一平面内に配置さ
れるように構成したことを特徴とする回路遮断器。
【請求項１０】上記保持部材は一つの回転軸心廻りに回
転自在に構成され、且つ上記電気的接続達成面内におけ
る上記複数の接点部分は上記回転軸心から実質的に当距
離に配置されたことを特徴とする請求項９記載の回路遮
断器。
【請求項１１】上記保持部材を電気的接続達成面内にお
いて相対的に移動させる手動開閉操作手段を備え、該手
動操作機構の操作運動は上記電気的接続達成面内におい
て相対運動を達成できるように構成したことを特徴とす
る請求項９記載の回路遮断器。
【請求項１２】上記電気的接続達成面に形成される上記
複数の接点部分を各極毎に３極分を実質的に平行配置
し、上記開閉機構を３極分連動するように構成したこと
を特徴とする請求項９記載の回路遮断器。
【請求項１３】筐体と、該筐体内において一つの回動軸
心廻りに回動する可動導体と、この可動導体の一端に対
向して配設された電源側の第１の固定導体と、上記可動
導体の他端に対向して配設された負荷側の第２の固定導
体と、上記第１の固定導体、可動導体及び第２の固定導
体を電気的に直列に接続するよう各導体の端縁部近傍に
設けられた接点部と、上記各接点部の開閉を実質的に同
時に行うよう上記可動導体を回動させる開閉操作手段を
備え、該開閉操作手段は上記筐体上面より筐体外に延出
した操作レバーを備え、上記回動軸心の近傍に電気的導
体が配設されないように上記可動導体を上記軸心から離
間した位置に配置したことを特徴とする回路遮断器。
【請求項１４】回転中心に対して回動自在に設けられた
回転保持体と、この回転保持体の上記回転中心から離間
した所定位置に各々保持された第１の可動導体及び第２
の可動導体と、上記第１の可動導体の一端に対向して配
設された第１の固定導体と、上記第１の可動導体の他端
と上記第２の可動導体の一端との間に介在して配設され
た中間固定導体と、上記第２の可動導体の他端に対向し
て配設された第２の固定導体と、上記第１の固定導体、
第１の可動導体、中間固定導体、第２の可動導体、第２
の固定導体を電気的に直列に接続するよう設けられた電
気的接続部と、上記電気的接続部の開閉を同時に行うよ
う上記回転保持体を回動させる開閉手段と、上記第１の
固定導体から第２の固定導体に至る直列回路を流れる電
流を検出する電流検出手段と、この電流検出手段の出力
に基づいて上記回転保持体を上記電気的接続部を同時に
開離させる方向に付勢する引き外し手段とを備えたこと
を特徴とする回路遮断器。
【請求項１５】所定距離を離して略平行に配置された筐
体の絶縁壁によって形成される空間内に、電源側の第１
の固定導体と、負荷側の第２の固定導体と、これらの第
１の固定導体及び第２の固定導体の間に介在する可動導
体を備え、上記第１の固定導体、第２の固定導体及び可
動導体をそれぞれ巾広の電気的導体で構成し、上記巾広
導体の幅（ａ）と上記筐体の絶縁壁間の距離（ｂ）との
関係がａ＜ｂ≦３ａとなるように構成したことを特徴と
する回路遮断器。
【請求項１６】上記巾広の各導体の幅方向に沿って複数
個の接点を設けたことを特徴とする請求項１５記載の回
路遮断器。
【請求項１７】複数極の回路遮断器であって、両端に接
点を有する第１の可動導体と、該第１の可動導体とは電
気的に隔置され且つ両端に接点を有する第２の可動導体
と、上記第１の可動導体の一方の接点に接触するよう設
けられた第１の固定導体と、上記第１の可動導体の他方
の接点に一端が接触し且つ上記第２の可動導体の一方の
接点に他端が接触するよう設けられた第２の固定導体
と、上記第２の可動導体の他方の接点に接触するよう設
けられた第３の固定導体とを各極毎に備え、上記複数極
の第１の可動導体及び第２の可動導体を相対運動可能な
ように各極毎に所定の離間した位置に保持する保持部材
と、上記複数極の少なくとも１極に設けられた上記第３
の固定導体の電流を検出する電流検出手段と、この電流
検出手段の出力に基づいて上記保持部材を上記第１の可
動導体及び第２の可動導体の接点が上記第１の固定導
体、第２の固定導体及び第３の固定導体の接点と開離す
る方向に駆動する引き外し手段と、上記各極の第１の可
動導体、第２の可動導体、保持部材、第１の固定導体、
第２の固定導体、第３の固定導体と、上記連結部材、上
記電流検出手段及び上記引き外し手段を収納する筺体
と、上記各極の第１の可動導体及び第２の可動導体の接
点と上記第１の固定導体、第２の固定導体及び第３の固
定導体の接点との開閉を行うよう上記保持部材を相対運
動させる開閉手段を備えたことを特徴とする回路遮断
器。
【請求項１８】複数極の回路遮断器であって、両端に接
点を有する第１の可動導体と、該第１の可動導体とは電
気的に隔置され且つ両端に接点を有する第２の可動導体
と、相対運動可能で且つ上記第１の可動導体及び第２の
可動導体を所定距離だけ離間して保持する保持部材と、
上記第１の可動導体の一方の接点に接触するよう設けら
れた第１の固定導体と、上記第１の可動導体の他方の接
点に一端が接触し且つ上記第２の可動導体の一方の接点
に他端が接触するよう設けられた第２の固定導体と、上
記第２の可動導体の他方の接点に接触するよう設けられ
た第３の固定導体とを各極毎に備え、上記各極の保持部
材を連結して各極の開閉動作を連動させる連結部材と、
上記複数極の少なくとも１極に設けられた上記第３の固
定導体の電流を検出する電流検出手段と、この電流検出
手段の出力に基づいて上記保持部材を上記第１の可動導
体及び第２の可動導体の接点が上記第１の固定導体、第
２の固定導体及び第３の固定導体の接点と開離する方向
に駆動する引き外し手段と、上記各極の第１の可動導
体、第２の可動導体、保持部材、第１の固定導体、第２
の固定導体、第３の固定導体と、上記連結部材、上記電
流検出手段及び上記引き外し手段を収納する筺体と、上
記各極の第１の可動導体及び第２の可動導体の接点と上
記第１の固定導体、第２の固定導体及び第３の固定導体
の接点との開閉を行うよう上記保持部材を相対運動させ
る開閉手段を備えたことを特徴とする回路遮断器。
【請求項１９】上記保持部材が一つの回転中心に対して
回動自在に設けられ、上記複数極の第１の可動導体及び
第２の可動導体を各極ごとに上記回転中心から離間した
所定位置に保持するように構成したことを特徴とする請
求項１７あるいは１８記載の回路遮断器。
【請求項２０】両端に接点を有する第１の可動導体と、
該第１の可動導体とは電気的に隔置され且つ両端に接点
を有する第２の可動導体と、上記第１の可動導体及び第
２の可動導体の各接点が実質的に一つの円周上に位置す
るように上記第１の可動導体及び第２の可動導体を離間
した所定位置で保持し、且つ上記接点が位置する円の中
心である回転軸心廻りに回転自在に設けられる保持部材
と、上記第１の可動導体の一方の接点に接触するように
設けられた第１の固定導体と、上記第１の可動導体の他
方の接点に一端が接触し且つ上記第２の可動導体の一方
の接点に他端が接触するように設けられた第２の固定導
体と、上記第２の可動導体の他方の接点に接触するよう
に設けられた第３の固定導体と、この第３の固定導体の
電流を検出する電流検出手段と、この電流検出手段の出
力に基づいて上記保持部材を上記第１の可動導体及び第
２の可動導体の接点が上記第１の固定導体、第２の固定
導体及び第３の固定導体の接点と開離する方向に駆動す
る引き外し手段と、上記第１の可動導体、第２の可動導
体、保持部材、第１の固定導体、第２の固定導体、第３
の固定導体、電流検出手段及び引き外し手段を収納する
筺体と、上記第１の可動導体及び第２の可動導体の接点
と上記第１の固定導体、第２の固定導体及び第３の固定
導体の接点との開閉を行うよう上記保持部材を回動させ
る開閉手段を備えたことを特徴とする回路遮断器。
【請求項２１】複数極の回路遮断器であって、両端に接
点を有する第１の可動導体と、両端に接点を有する第２
の可動導体と、上記第１の可動導体の一方の接点に接触
するよう設けられた第１の固定導体と、上記第１の可動
導体の他方の接点に一端が接触し且つ上記第２の可動導
体の一方の接点に他端が接触するよう設けられた第２の
固定導体と、上記第２の可動導体の他方の接点に接触す
るよう設けられた第３の固定導体を各極に備え、略円盤
状に形成されてその回転中心に対して回動自在に設けら
れ、上記複数極の上記第１の可動導体及び第２の可動導
体を各極ごとに上記回転中心から離間した所定位置で上
記第１の可動導体及び第２の可動導体の接点がその周上
に位置するよう保持する保持部材と、上記複数極の少な
くとも１極に設けられた上記第３の固定導体の電流を検
出する電流検出手段と、この電流検出手段の出力に基づ
いて上記保持部材を上記第１の可動導体及び第２の可動
導体の接点が上記第１の固定導体、第２の固定導体及び
第３の固定導体の接点と開離する方向に駆動する引き外
し手段と、上記各極の第１の可動導体、第２の可動導
体、保持部材、第１の固定導体、第２の固定導体、第３
の固定導体と、上記連結部材、上記電流検出手段及び上
記引き外し手段を収納する筺体と、上記各極の第１の可
動導体及び第２の可動導体の接点と上記第１の固定導
体、第２の固定導体及び第３の固定導体の接点との開閉
を行うよう上記保持部材を回動させる開閉手段を備えた
ことを特徴とする回路遮断器。
【請求項２２】両端に接点を有する板状の第１の可動導
体と、両端に接点を有する板状の第２の可動導体と、略
円盤状に形成されてその中心を回転中心として回動自在
に設けられ、上記第１の可動導体及び第２の可動導体を
上記回転中心から離間した所定位置に保持する保持部材
と、上記第１の可動導体の一方の接点に接触するよう設
けられた板状の第１の固定導体と、上記第１の可動導体
の他方の接点に一端が接触し且つ上記第２の可動導体の
一方の接点に他端が接触するよう設けられた板状の第２
の固定導体と、上記第２の可動導体の他方の接点に接触
するよう設けられた板状の第３の固定導体と、この第３
の固定導体の電流を検出する変流器と、この変流器の出
力から過電流を検知する検知回路を備え、この検知回路
の出力により上記保持部材を上記第１の可動導体及び第
２の可動導体の接点が上記第１の固定導体、第２の固定
導体及び第３の固定導体の接点と開離する方向に回転さ
せる引き外し手段と、上記第１の可動導体、第２の可動
導体、保持部材、第１の固定導体、第２の固定導体、第
３の固定導体、電流検出手段及び引き外し手段を収納す
る略直方体状の筺体と、上記筐体内の隅部で上記保持部
材との間に配設された消弧装置と、上記第１の可動導体
及び第２の可動導体の接点と上記第１の固定導体、第２
の固定導体及び第３の固定導体の接点との開閉を行うよ
う上記保持部材を回動させる開閉ハンドルを備えたこと
を特徴とする回路遮断器。