JP2008269937A - 回路遮断器 - Google Patents

Abstract

【課題】 トリップ状態を操作ハンドルの状態から判断でき、更に簡易な構成で状態表示を見易くした回路遮断器を提供する。
【解決手段】 操作ハンドル１に一端が連結されて操作ハンドル１の回動操作により移動するリンク部材１４と、先端に可動接点を備えた可動接触子８の基部に一端が係合し、他端がリンク部材１４の他端と回動可能に連結された係合片１８と、操作ハンドル１の軸支部１５に軸着されてリンク部材１４と係合片１８との連結部１９の移動をガイドするガイド部材２０とを備えたリンク機構を有し、プランジャ２６が可動接触子８に略直交するよう配置されて先端が直接可動接触子８に係止して成り、プランジャ２６の引き込み動作による可動接触子８の開極動作により、リンク機構を介して操作ハンドル１が回動し、オン状態とオフ状態の間の特定の角度に変位する。
【選択図】 図２

Description

本発明は回路遮断器に関し、特にオン／オフ等の状態表示機能を備えた回路遮断器に関する。

回路遮断器の操作ハンドルは、過電流が流れた際に開極動作する所謂トリップ動作しても大きく位置（角度）が変化することが無いので、別途状態表示部を設けてオン／オフの表示以外にトリップ状態を表示し、遮断器動作状態を把握し易くした回路遮断器がある。このような従来の回路遮断器は、操作ハンドルとは別部位に表示部を設けてトリップ状態を表示していたが、見やすさを改善するためにオン／オフ表示部と同じ部位においてトリップ状態の表示も行うようにしたものがある。例えば特許文献１では、有極電磁石装置を使用してオン／オフ、及びトリップの３状態を表示可能とし、操作ハンドル部に集約して表示する構成が開示されている。

特開平６−３６６６６号公報

しかしながら、上記特許文献１の構成は、過電流の発生によりトリップ動作して主接点が開放状態になっても、ハンドルは相変わらず変化しないので、ハンドルの状態からトリップ状態であることを判断することができなかった。また、表示部は操作ハンドルに設けた窓の内部で表示動作するため、表示が１ヶ所に集約されても確認し易さが大きく改善されてはいなかったし、表示機構は操作ハンドルとは独立した部材で構成されるため、部品点数が多く、複雑な構成となっていた。

そこで、本発明はこのような問題点に鑑み、トリップ状態を操作ハンドルの状態から判断でき、更に簡易な構成で状態表示を見易くした回路遮断器を提供することを目的とする。

上記課題を解決する為に、請求項１に記載の発明は、短絡電流の発生により電磁コイル内に引き込み動作するプランジャを有し、当該プランジャの引き込み動作により可動接触子が開極動作してトリップする回路遮断器において、電路をオン／オフ操作する操作ハンドルと前記可動接触子との間に設けられたリンク機構が、操作ハンドル端部に一端が連結されて操作ハンドル回動操作により移動するリンク部材と、先端に可動接点を備えた可動接触子の基部に一端が係合し、他端が前記リンク部材の他端と回動可能に連結された係合片と、前記操作ハンドルと同一の回動軸に軸支して前記リンク部材と前記係合片との連結部の移動をガイドするガイド部材と、を有し、更に、前記リンク部材と前記係合片との連結部は、回路遮断器ケースに固定されたホルダにより移動範囲が制限される一方、前記プランジャは前記可動接触子に略直交するよう配置されて、前記プランジャの先端が可動接触子に係止可能であり、前記プランジャの引き込み動作により、プランジャ先端が前記可動接触子に係止して開極動作し、開極動作により前記リンク機構を介して前記操作ハンドルが回動してオン状態とオフ状態の間の特定の角度に変位することを特徴とする。

この構成によれば、トリップ動作により、操作ハンドルが特定の角度に変化するので、トリップしたことを操作ハンドルを見るだけで把握することが可能となる。
また、プランジャが可動接触子を直接引っ張るので、過電流引き外し機構を少ない部材で構成できる。

請求項２の発明は、請求項１に記載の発明において、操作ハンドルは、回動操作により遮断器ケースから露出する部位が変化する胴部を有し、当該胴部のトリップ位置で露出する部位にトリップ表示が成されたことを特徴とする。
この構成によれば、トリップ状態にあることを操作ハンドルの角度に加えて表示からも認識でき、動作状態を把握し易い。

請求項３の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、可動接触子のプランジャ係止部は、プランジャを挿通する透孔と、透孔周囲に形成した薄肉部とから成り、挿通状態にあるプランジャが引き込み動作した際に、プランジャ先端に形成された係止片が前記薄肉部に係止して開極動作することを特徴とする。
この構成によれば、プランジャが引き込み動作した際に、可動接触子の薄肉部を係止してトリップ動作する。よって、可動接触子のトリップ位置が安定し、連動する操作ハンドルのトリップ角度のばらつきが無くなりトリップ状態が判断し易くなる。

本発明によれば、トリップ動作により、操作ハンドルの角度が変化するのでトリップしたことを操作ハンドルを見るだけで把握することが可能となる。そして、操作ハンドル自体の角度により露出状態が変化する部位にオン、オフ、トリップの表示を行うことで更に確認し易くなるし、簡易な構成で状態表示を実施できる。
また、プランジャが可動接触子を直接引っ張るので、過電流引き外し機構を少ない部材で構成できる。

以下、本発明を具体化した実施の形態を、図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明に係る回路遮断器の一例を示す右側面図であり、オフ操作状態の側面透視図を示している。１はオン／オフ操作を行うための操作ハンドル、２は電源側端子、３は負荷側端子、４はトリップ時に開極動作する接点部、５は短絡電流を受けて動作する引き外しコイル、６は過電流を受けて変形するバイメタル片、７は開閉機構部である。そして、この図１に示す回路遮断器はリモートコントロール式の回路遮断器であり、リモートコントロール端子１０、外部からの操作で作動する双安定型の有極電磁石装置１１を備え、接点部４は引き外しコイル５の作動により開極動作する可動接触子８と、有極電磁石装置１１の作動により開閉動作する固定極用接触子９とを有している。

操作ハンドル１は、回路遮断器の本体ケース１２に固定されたホルダ１３に回動可能に軸支され（図１では図面奥側となる左側一端が軸支され、他端は本体ケース１２に軸支される）、リンク部材１４を介してホルダ１３に収容された開閉機構部７の一部を成すリンク機構７ａに連結されている。また、操作ハンドル１は、軸支部１５を中心とする円弧状胴部１ａを有し、この胴部１ａから操作部であるハンドル１ｂが突設されている。

図２は図１の開閉機構部７の説明図であり、図２（ａ）は開閉機構部全体、図２（ｂ）〜（ｄ）はリンク機構７ａの構成部材を示している。この図２に示すように、操作ハンドル１に一端が連結されたリンク部材１４の他端には、先端が可動接触子８の基部に形成されたリンク係合部８ａに係合している係合片１８の基部が、回動可能に連結されている。そして、このリンク部材１４と係合片１８の連結部１９は、操作ハンドル１の軸支部１５と同一の軸に一端が軸支されたガイド部材２０に係合している。

ガイド部材２０は、ホルダ１３内に向けて延設されて前後（図面上で左右）に揺動可能に配置され、長孔状のスライド孔２０ａを有している。リンク部材１４と係合片１８の連結部１９は、このスライド孔２０ａに係合する左右に伸びた摺動軸２１を有し、スライド孔２０ａ内を摺動するよう構成されている。更に、この摺動軸２１はホルダ１３に形成された開口枠２２に係合し、開口枠２２内で摺動軸２１即ちリンク部材１４と係合片１８の連結部１９は移動できるよう構成されている。

また、ガイド部材２０にはラッチ片２０ｂが設けられている。このラッチ片２０ｂは、リンク機構７ａのオン動作状態を維持させるためのもので、バイメタル片６の湾曲変形やプランジャ２６の引き込み動作を受けて回動する回動レバー３０の延設片に形成された係止爪３０ａがこのラッチ片２０ｂに係止している。

この回動レバー３０は、バイメタル片６の変形により回動して係止爪３０ａの係止が解かれて、開極用コイルバネ２８の付勢によりオン状態で保持されているリンク機構７ａはオフ動作（トリップ動作）する。
また、引き外しコイル５がプランジャ２６を引き込み動作すると、可動接触子８は直接開極動作（トリップ動作）する一方、プランジャ２６の後端部が回動レバー３０に係合して回動レバー３０が回動する。こうして、係止爪３０ａのラッチ片２０ｂへの係止が解かれて、リンク機構７ａは可動接触子８と共にオフ動作する。

一方、操作ハンドル１には動作状態を表示する表示部１６（１６ａ，１６ｂ，１６ｃ）が設けられている。ハンドル１ｂを後方に傾倒してオフ操作した際に、本体ケース１２から露出する胴部１ａのハンドル１ｂの前側表面にオフ表示部１６ａが設けられ、ハンドル１ｂを前方に傾倒してオン操作した際に本体ケース１２から露出するハンドル１ｂの後側で胴部１ａの表面にオン表示部１６ｂが設けられ、オン表示部１６ｂとハンドル１ｂ間にトリップ表示部１６ｃが設けられている。

図３は可動接触子８を示し、図３（ａ）は正面図、図３（ｂ）はＡ−Ａ線断面図を示している。可動接触子８は、中央付近にホルダ１３に軸支する軸支孔８ｂを有し、その下部に引き外しコイル５内から突出したプランジャ２６を係止するプランジャ係止部２７が形成されている。また、軸支部８ｂの上部には、ホルダ１３との間に配置された開極用コイルバネ２８を係止するバネ係止部８ｃが設けられ、可動接触子８は開動作方向へ常時付勢されている。
更に、組み立て時にプランジャ２６を挿通するための挿通孔８ｄを有し、プランジャ係止部２７はこの挿通孔８ｄから下方に延設した係止溝（透孔）２７ａと、係止溝２７ａの周囲に形成された薄肉部２７ｂとから構成され、プランジャ係止部２７全体は凹状に形成されている（プランジャ２６の引き込み方向に僅かに突出して形成されている）。

そして、プランジャ２６の先端は、図２（ａ）に示すように拡径されて扁平形成された係止片２６ａが設けられ、可動接触子８の挿通孔８ｄに挿通後、引き込み動作した際に係止溝２７ａの周囲の薄肉部２７ｂに当接して係止するよう構成されている。

上記の如く構成された回路遮断器は次のように動作する。操作ハンドル１を後方（図示右側）に傾倒した図１の状態では、リンク部材１４は上昇し、係合片１８との連結部である摺動軸２１はスライド孔２０ａの上端位置に移動する。但し、この移動はホルダ１３の開口枠２２内で成され、開口枠２２の上部位置に移動する。この位置に移動することで係合片１８の先端は後方に移動し、可動接触子８は開極状態となる。そして、この傾倒状態で操作ハンドル１に設けられたオフ表示部１６ａが本体ケース１２から露出する。

尚、開極用コイルバネ２８の作用で可動接触子８は開極方向へ付勢されているので、操作ハンドル１はオフ状態の方向へ付勢され、この状態を維持しようとする。また、このオフ状態でプランジャ２６は引き込み動作せず突出した状態にあり、可動接触子８のプランジャ係止部と係止状態にはない。

この状態から、操作ハンドル１を前方（図示左側）に傾倒操作すると、リンク部材１４はホルダ１３の開口枠２２の範囲内でスライド孔２０ａを下降して行く。その結果、係合片１８は前方に移動して可動接触子８の後部が前方へ引っ張られる。こうして、可動接触子８が開極用コイルバネ２８の付勢に反して固定極用接触子９の方向へ回動し、オン動作する。図４、図５はこのオン状態を示し、図４は側面透視図、図５は開閉機構部を示している。
こうして、可動接触子８の可動接点８ｅと固定極用接触子９の固定接点９ａとが接触すると、ガイド部材２０のラッチ片２０ｂが係止爪３０ａに係止し、双方の接触子８ｄ，９ａ同士が接触したオン状態が保持される。このとき操作ハンドル１に設けられたトリップ表示部１６ｃを越えてオン表示部１６ｂが露出する。

このオン状態において、過電流が発生してバイメタル片６が湾曲変形すると、回動レバー３０を回動させてガイド部材２０のラッチ片２０ｂのラッチが解かれる。すると、開極用コイルバネ２８の弾性により可動接触子８が開方向へ回動してトリップ動作し、引き続き開極用コイルバネ２８の作用でこの状態が維持される。そして、この動作に引きずられて係合片１８が後方へ移動し、リンク部材１４の下端が後方へ移動する。その結果、操作ハンドル１が僅かに後方へ回動し、オン表示部１６ｂが本体ケース１２の中に隠れてトリップ表示部１６ｃのみ露出した状態となる。

また、オン状態において短絡電流が発生すると、引き外しコイル５に発生する電磁力により、引き外しコイル５内にプランジャ２６が引き込まれることで、係止している可動接触子８を開極動作させる。同時に回動レバー３０の回動によりラッチ片２０ｂのラッチ状態が解かれる。その結果、過電流の発生と同様に係合片１８が後方へ移動し、リンク部材１４の下端が後方へ移動して操作ハンドル１が僅かに前方へ回動する。
図６は、このトリップ状態の側面透視図を示している。但し、この図６は固定極用接触子９も開動作した状態を示し、接点部４の双方が開動作した状態を示している。固定極用接触子９はリモートコントロール端子を介して外部から導入された電流により有極電磁石装置１１を動作させて開動作し、永久磁石の作用で開極状態が維持される。

このように、トリップ動作により、操作ハンドルの角度が変化するので、トリップしたことを操作ハンドルを見るだけで把握することが可能となる。そして、操作ハンドル自体の角度により露出状態が変化する部位にオン、オフ、トリップの表示部を設けることで動作状態を把握し易いし、簡易な構成で状態表示を実施できる。
また、プランジャが可動接触子を直接引っ張るので、過電流引き外し機構を少ない部材で構成できる。
更に、プランジャが引き込み動作した際に、可動接触子の薄肉部を係止してトリップ動作するので、可動接触子のトリップ位置を安定させることができ、連動する操作ハンドルのトリップ動作角度のばらつきが無くなりトリップ状態を判断し易くなる。

尚、上記実施形態では、リモートコントロール機能を備えた回路遮断器を示したが、短絡電流により引き込み動作するプランジャ２６を備えた回路遮断器であれば、上記構成を適用してトリップ動作時の操作ハンドル１の位置をオン／オフの中間位置に回動保持させることができ、トリップ表示部１６ｃを設けることができる。

本発明に係る回路遮断器の実施形態の一例を示す側面説明図であり、オフ操作状態の側面透視図である。 図１の開閉機構部を抜き出した説明図である。 可動接触子を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）はＡ−Ａ線断面図である。 図１の回路遮断器のオン状態の側面透視図である。 図４の開閉機構部を抜き出した説明図である。 図１のトリップ動作状態の側面透視図である。

符号の説明

１・・操作ハンドル、５・・引き外しコイル、７・・開閉機構部、７ａ・・リンク機構、８・・可動接触子、８ａ・・リンク係合部、８ｂ・・バネ係止部、８ｃ・・軸支部、９・・固定極用接触子、１２・・本体ケース、１４・・リンク部材、１５・・軸支部、１６（１６ａ，１６ｂ，１６ｃ）・・表示部、１８・・係合片、２０・・ガイド部材、２６・・プランジャ、２７・・プランジャ係止部、２７ａ・・係止溝（透孔）、２７ｂ・・薄肉部、２８・・開極用コイルバネ。

Claims (3)

1. 短絡電流の発生により電磁コイル内に引き込み動作するプランジャを有し、当該プランジャの引き込み動作により可動接触子が開極動作してトリップする回路遮断器において、
   電路をオン／オフ操作する操作ハンドルと前記可動接触子との間に設けられたリンク機構が、操作ハンドル端部に一端が連結されて操作ハンドルの回動操作により移動するリンク部材と、
   先端に可動接点を備えた可動接触子の基部に一端が係合し、他端が前記リンク部材の他端と回動可能に連結された係合片と、
   前記操作ハンドルと同一の回動軸に軸支して前記リンク部材と前記係合片との連結部の移動をガイドするガイド部材と、を有し、
   更に、前記リンク部材と前記係合片との連結部は、回路遮断器ケースに固定されたホルダにより移動範囲が制限される一方、前記プランジャは前記可動接触子に略直交するよう配置されて、前記プランジャの先端が可動接触子に係止可能であり、
   前記プランジャの引き込み動作により、プランジャ先端が前記可動接触子に係止して開極動作し、開極動作により前記リンク機構を介して前記操作ハンドルが回動してオン状態とオフ状態の間の特定の角度に変位することを特徴とする回路遮断器。
2. 操作ハンドルは、回動操作により遮断器ケースから露出する部位が変化する胴部を有し、当該胴部のトリップ位置で露出する部位にトリップ表示が成された請求項１記載の回路遮断器。
3. 可動接触子のプランジャ係止部は、プランジャを挿通する透孔と、透孔周囲に形成した薄肉部とから成り、挿通状態にあるプランジャが引き込み動作した際に、プランジャ先端に形成された係止片が前記薄肉部に係止して開極動作する請求項１又は２記載の回路遮断器。

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