JP4407651B2 - 回路遮断器の可動接触装置 - Google Patents
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Description
また、圧縮ばねを可動子受けの外側から押圧する構造であることから、この通電機構に要する部分の容積がアップしてしまう、という問題点もあった。
図1はこの発明の実施の形態1における回路遮断器の可動接触装置の閉状態を示す縦側断面図、図2は図1における線A−Aに沿う部分断面上面図であり、1極分の可動接触装置の平面図を兼ねている。また、図3は図2における線B−Bに沿う断面下面図、図4は斜めコイルリングばねの外観斜視図、図5は斜めコイルリングばねの詳細形状説明図、図6は斜めコイルリングばねの変位と荷重の相関を表す図である。
ベース2には、開閉機構部102が収納されており、この開閉機構部102に連動するハンドル3が、カバー1のハンドル用窓孔1aからカバー1の表面に突出しており、外部から手動によって操作可能としている。
なお、回路遮断器101のハンドル3の位置を中心として、図1の紙面右側が図示しない、電路の電源側の電線に接続され、左側が負荷側の電線に接続されている。
可動接触子8の他端には回動孔8a(図2に示す)が配設されており、回動孔8aには軸9が貫通し、この軸9の両端がクロスバー10に支承されることにより、可動接触子8はクロスバー10に回動自在に形成されることで、軸9を支点に回動し可動接点7が固定接点6に接離する。
また、中継導体14は図示しない過電流引き外し装置を構成するヒーターを介して、負荷側電線との接続部を構成する負荷導体15に接続されている。したがって、閉路状態における電流経路は、固定接触子4→固定接点6→可動接点7→可動接触子8→可動子受け11→中継導体14→ヒーター→負荷導体15である。
なお、上記構成において、可動接触子8、軸9、クロスバー10、可動子受け11および後述の斜めコイルリングばね17により可動接触装置103を構成している。
なお、上記の説明では、可動接触子8を線対称に1個ずつ並設させて説明したが、複数の可動接触子8を並設させて形成させても良い。
また、位置決め手段である位置決め凸部8cは可動接触子8に一体的にしたが、可動接触子8とは別体の円筒形状部品とし、軸9に嵌挿させても良い。
斜めコイルリングばね17は、並設された可動接触子8の間に挟装され、少なくとも一対の接続導体部11b間の寸法C(図2に示す)以下になるまで、可動接触子8の相対向する面が接する方向に可動接触子8を押さえ、一対の接続導体部11b間に挿入する。その後、貫通孔11dと回動孔8aを合わせ、軸9を嵌挿した後、この軸9をクロスバー10のU字状の溝に係合させ、可動接点7と固定接点6との間に接圧を形成させる接圧ばね(図示しない)により可動接触子8に回転モーメントを与えることで、固定接点6(図1参照)と可動接点7の接触圧力を発生させ回路遮断器の可動接触装置が構成される。
斜めコイルリングばね17は、例えば、ニッケルメッキを施したステンレス鋼線で形成されており、図4及び5(a)に示すように、内径部17aを所定の寸法に確保した状態で通常のコイルばねの両端を接合することでリング状に形成させ、更に、図5(a)の一部を拡大した図5(b)に示すように、コイルの中心軸に平行な方向をX方向、X方向に対して垂直方向(図5の紙面上では上下方向)をZ方向とし、コイル上の任意の一点をAとしこのAの中心軸に対する垂線との交点イと、コイルをY方向から見たときに、Aからコイルに沿って反時計方向に半周進んだ場合の位置Bの中心軸に対する垂線との交点ロと、Aからコイルに沿って時計方向に半周進んだ場合の位置Cの中心軸に対する垂線との交点ハとの関係が、一般的なコイルばねの場合においては、ロとハとの間にイがあるのに対して、この斜めコイルリングばね17の場合はロがイとハとの間に位置する様に形成させたものである。
つまり、一般的なコイルばねの場合、δ−F線図はばね定数に比例するため直線となるが、斜めコイルリングばね17のδ−F線図は変曲点を有しており、変位の使用範囲をδ1〜δ2で使用した場合、一般的なコイルばねで得られる押圧力はF1〜F3の範囲となるが、斜めコイルリングばね17で得られる押圧力はF1〜F2の範囲となり、一般的なコイルばねに比べて変位量が変化したときの押圧力の変化が少なく安定した押圧力を得る事ができるので、可動接触子8の接触部8dが接続導体部11bに対して面接触を保つことができ、接触抵抗が安定する。
この結果、斜めコイルリングばね17を形成する斜めコイルは、相互に斜め方向に位置ずれを生じたような状態となるため、各コイルがコイルの中心軸でのコイル間距離を維持したまま倒れると、各コイルが相互に引張り荷重を生じ、各コイルの自身の直径を小径化させることになるが、コイルを形成するステンレスなどの弾性部材は、剛性により各コイルの直径を維持しようとするため、結果的には各コイルのコイル間距離を縮めることとなり、斜めコイルリングばねとして見ると内径部17aの小径化が生じる。
そこで、この小径化を防止するために斜めコイルリングばね17の内側には内径部17aを位置決めする位置決め手段である位置決め凸部8cが配設されている。
以上のように構成された、この発明の実施の形態1における回路遮断器の可動接触装置は、斜めコイルリングばね17を配設することによって、可動接触子8の接触部8dが接続導体部11bに対し、押圧力の変化が少なく安定した押圧力を有し、面接触を保つことができるので接触抵抗が安定するとともに、可動接触装置の小形化を図ることができる。
この対応として、斜めコイルリングばね17に摺動性の良いニッケルメッキを施すか、斜めコイルリングばね17と可動接触子8とが摺動するばね収納部8bにフッ素系化合物、モリブデン化合物、またはカーボン微粒子の少なくともいずれか1つ、又はそれらを組み合わせた潤滑剤を塗布する事により摩擦が低減され、ばね荷重を安定させる効果を得る事ができる。
また、可動接触子8が繰り返し回動動作を行った場合でも、斜めコイルリングばね17の内径部17aが位置決め手段である位置決め凸部8cで維持されるので、内径部17aの小径化が生じることなく、安定した押圧力を保つことができ接触抵抗が安定する。
実施の形態1では、通電容量が大きい回路遮断器を想定し、可動接触子8を並設させたが、定格電流が小さい場合などに適用される1個の可動接触子8とした場合を実施の形態2として説明する、なお、図7は、この実施の形態1における図3相当図であり、その他については実施の形態1と同様であり割愛する。
また、可動接触子8が繰り返し回動動作を行った場合でも斜めコイルリングばね17の内径部17aが位置決め手段である位置決め凸部8cで維持されるので、内径部17aの小径化が生じることなく、安定した押圧力を保つことができ接触抵抗が安定する。
8a 回動孔、8b ばね収納部、8c 位置決め凸部(位置決め手段)、
8d 接触部、9 軸、10 クロスバー、11 可動子受け、11b 接続導体部、 11d 貫通孔、17 斜めコイルリングばね、17a 内径部、
101 回路遮断器、102 開閉機構部、103 可動接触装置。
Claims (5)
- 開閉機構部に連結され、この開閉機構部と連動して回動するように支承されたクロスバーと、回動孔を有しこの回動孔に軸を貫通させ前記クロスバーに前記軸の両端を支承させて前記クロスバーに回動自在に並設させた可動接触子と、前記軸が貫通される貫通孔を有し相対向する一対の接続導体部を有すると共に前記開閉機構部が収納される筐体に固定される可動子受けと、前記可動子受けの接続導体部に相対向する前記可動接触子の接触部の反対面に配設されたばね収納部に収納されると共に前記可動接触子に挟装された斜めコイルリングばねとを備え、前記可動子受けの前記接続導体部に前記可動接触子が前記斜めコイルリングばねに押圧されて摺動するように構成されたことを特徴とする回路遮断器の可動接触装置。
- 開閉機構部に連結され、この開閉機構部と連動して回動するように支承されたクロスバーと、回動孔を有しこの回動孔に軸を貫通させ前記クロスバーに前記軸の両端を支承させて前記クロスバーに回動自在に形成させた可動接触子と、前記軸が貫通される貫通孔を有し相対向する一対の接続導体部を有すると共に前記開閉機構部が収納される筐体に固定される可動子受けと、前記可動子受けのいずれか一方の接続導体部に相対向する前記可動接触子の接触部の反対面に配設されたばね収納部に収納されると共に他方の接続導体部との間に挟装された斜めコイルリングばねとを備え、前記可動子受けの前記他方の接続導体部に前記可動接触子が前記斜めコイルリングばねによって押圧されて摺動するように構成されたことを特徴とする回路遮断器の可動接触装置。
- 可動接触子に斜めコイルリングばねの内径部を位置決めする位置決め手段を設けたことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の回路遮断器の可動接触装置。
- 斜めコイルリングばねをステンレス鋼線で形成させると共にニッケルメッキを施したことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の回路遮断器の可動接触装置。
- ばね収納部に潤滑剤を施したことを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の回路遮断器の可動接触装置。
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- 2006-03-01 JP JP2006054931A patent/JP4407651B2/ja active Active
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