JP2009135115A

JP2009135115A - 配線用遮断器用瞬時トリップメカニズム

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Publication number: JP2009135115A
Application number: JP2009063369A
Authority: JP
Inventors: Jung Chun Song; ジュン−チュンソン
Original assignee: LS Industrial Systems Co Ltd
Current assignee: LS Electric Co Ltd
Priority date: 2009-03-16
Filing date: 2009-03-16
Publication date: 2009-06-18
Anticipated expiration: 2026-09-04
Also published as: JP4908536B2

Abstract

【課題】トリップ電流の感度調整のためのメカニズムが簡単で、製品別に一定のトリップ電流の感度を提供し得ることで、信頼性可能に配線用遮断器をトリップさせる。
【解決手段】配線用遮断器用瞬時トリップメカニズムは、回路電流によって変化する磁力を発生する固定電磁石と、固定電磁石に対向して備えられ、回路に正常電流を超過する大電流が流れた時、固定電磁石からの磁力により配線用遮断器をトリップさせる位置に回動可能なアーマチュアと、固定電磁石から分離される方向にアーマチュアを付勢するための離隔スプリングと、アーマチュアと固定電磁石の間のギャップを調整するためのカム面を有する調整ダイヤル部材と、カム面に接触する一端部とアーマチュアに接触する他端部を有し、カム面に接触する位置によってアーマチュアを加圧してギャップを変化させるように回転可能な調整バーと、を含む。更に遅延ユニットを含む。
【選択図】図１

Description

本発明は、配線用遮断器に関し、特に、トリップ電流の感度調整のためのメカニズムが簡単で、製品別に一定のトリップ電流の感度を提供し得ることで、信頼性のある配線用遮断器を製造し得るようにする配線用遮断器の瞬時トリップメカニズムに関する。

一般に、配線用遮断器は、電源と電気的負荷の間の回路に電気的な過電流が流れた時又は短絡電流が流れた時に自動的に回路を遮断して回路及び電気的負荷機器を保護する電気機器である。

配線用遮断器は、電源又は電気的負荷に接続される端子ユニットと、該端子ユニットと電気的に接続される固定接触子及び可動接触子と、該可動接触子を前記固定接触子に接触する位置又は前記固定接触子から分離する位置に移動させて回路を開閉する開閉メカニズムと、前記回路に正常電流を超過する大電流が流れた時、これを感知して回路を開放するトリップ位置に前記開閉メカニズムが動作するようにトリガーする瞬時トリップメカニズム（Instantaneous Trip Mechanism）と、から構成される。

このように構成される配線用遮断器は、前記回路に接続されて電源と電気的負荷の間の回路を開閉するか、又は回路に異常電流が流れた時に回路を遮断して電気的負荷及び回路を保護するための手段として通常利用される。
一方、手動で前記開閉メカニズムを回路の開閉位置に操作するのとは異なり、前記回路に異常電流が流れた時に配線用遮断器は、これを感知して自動的に回路を遮断する位置に動作するが、このような動作がトリップ動作と呼ばれる。

また、前記回路を流れる電流が定格電流の数倍に相当する非常に大きい電流である時、配線用遮断器がこれを感知して瞬間的にトリップ動作する瞬時トリップの機能が要求される。

本発明は、このような配線用遮断器の瞬時トリップのための進歩したメカニズムに関するものであり、以下、このような配線用遮断器の瞬時トリップメカニズムに関する従来の技術について説明する。
紹介する従来の技術は、発明者の知識に基づいたものであり、関連文書の具体的な出典は提示し得ない。

図５は、一般的な配線用遮断器の構造を示す断面図であり、図６は、従来の瞬時トリップメカニズムの縦断面図である。

図５及び図６に示すように、一般的な配線用遮断器１００は、電源又は電気的負荷と接続される固定接触子１１０、１２０と、これら固定接触子１１０、１２０と接触（ＯＮ時）及び分離（ＯＦＦ又はトリップ時）する位置に回動可能な可動接触子１３０と、該可動接触子１３０を前記接触位置又は分離位置に移動させて回路を開閉させる開閉メカニズム１４０と、該開閉メカニズム１４０と連結されて開閉メカニズム１４０を手動で操作するためのハンドル１５０と、前記電源と電気的負荷の間の回路に正常電流を超過する大電流が流れた時、これを感知して回路を開放するトリップ位置に前記開閉メカニズムが動作するようにトリガーする瞬時トリップメカニズム１６０と、前記可動接触子１３０が固定接触子１１０、１２０から分離する時、これら接触子の間に発生するアークを消滅させる消弧メカニズム１７０と、から構成される。

以下、従来の技術の一例として瞬時トリップメカニズム１６０の詳細構成を図６を用いて説明する。
従来の瞬時トリップメカニズム１６０は、図６に示すように、前記固定接触子１１０、１２０と前記端子の間の導電体上に固定設置されて回路に大電流が流れた時、これに比例する磁気吸引力を発生させる固定電磁石１６１と、該固定電磁石１６１に対向するように設置されて該固定電磁石１６１に近接する位置又は該固定電磁石１６１から離隔される位置に回動可能で、上端部にトリップ駆動のための作用部１６２ａを備えるアーマチュア１６２と、を含む。従来のトリップメカニズム１６０は、一端部にはロッカーアーム１６３ａが備えられていて、他端部は開閉メカニズム１４０と駆動接続されているシューター１６３と、該シューター１６３をロック又は解除する位置に回動可能で前記アーマチュア１６２の作用部１６２ａの加圧により前記シューター１６３を解除する位置に回動可能なクロスバー１６４と、前記配線用遮断器の上部に露出してユーザにより回転操作される上部面を有し、カム面１６６ａからなる側面を有し、前記瞬時トリップメカニズムのトリップ電流の感度を調整することのできる調整ダイヤル１６６と、をさらに含む。また、従来のトリップメカニズム１６０は、前記調整ダイヤル１６６のカム面１６６ａに接触する上端部と動力を伝達するための下端部を有し、前記調整ダイヤル１６６の回動による前記カム面１６６ａ上の接触点の変位によって回動可能な第１動力伝達バー１６５と、該第１動力伝達バー１６５からの動力を前記アーマチュア１６２に伝達するために該アーマチュア１６２の上端部１６２ａに接触する位置に回動可能に設置される第２動力伝達バー１６８と、上端部が前記第１動力伝達バー１６５により支持されて下端部が前記第２動力伝達バー１６８により支持され、前記第１動力伝達バー１６５からの動力を第２動力伝達バー１６８に伝達すると同時に、前記調整ダイヤル１６６と第１動力伝達バー１６５の間の相対位置及び第２動力伝達バー１６８とアーマチュア１６２の相対位置を調整された位置に維持するスプリング１６７と、をさらに含む。

ユーザが配線用遮断器のトリップ電流の感度を調整し得るように、前記調整ダイヤル１６６の前記上部面には、スクリュードライバーの接続溝（図示せず）が備えられ、前記調整ダイヤル１６６の側面は、半径が変化するカム面１６６ａから構成されて該カム面１６６ａに接触する前記第１動力伝達バー１６５が前記カム面１６６ａ上の接触位置によって連動して回転する。

前記アーマチュア１６２は、下部に設置されたトーションバネ（符号なし）によって前記固定電磁石１６１に近接する方向に付勢され、前記第２動力伝達バー１６８により前記アーマチュア１６２の上端部１６２ａが停止するため、前記アーマチュア１６２は、前記固定電磁石１６１から離隔された状態を維持することができる。

前述したように構成された従来の配線用遮断器用瞬時トリップメカニズムのトリップ電流感度調整動作は、次の通りである。
トリップ電流に対する感度は、前記固定電磁石１６１と前記アーマチュア１６２の間の距離に依存する。すなわち、前記距離が近いと感度が敏感になり、前記距離が遠いと鈍感になる。従って、該距離を近くに調整すると、回路に正常電流、すなわち、定格電流に近い電流が流れた時も前記トリップメカニズムは、トリップ動作を開始する程に敏感になり、前記距離を遠く調整すると、前記トリップメカニズムは、回路に電流が定格電流よりはるかに大きい電流が流れた時にのみトリップ動作する。

したがって、トリップ電流に対する感度を敏感に調整するために前記調整ダイヤル１６６を時計方向に回転させると、前記カム面１６６ａの半径が大きい位置で前記第１動力伝達バー１６５の上端部が接触して該第１動力伝達バー１６５が時計方向に回転する。それにより前記スプリング１６７が下降して加圧を解除することで、前記第２動力伝達バー１６８が時計方向に回転し、それによって前記トーションバネ（符号なし）の付勢力によって前記アーマチュア１６２は、前記第２動力伝達バー１６８が回転して移動した距離に相当する距離だけ前記固定電磁石１６１方向に接近することで、それだけトリップ動作を開始する回路の電流感度がより敏感になるように調整される。

それに対して、トリップ電流に対する感度が鈍感になるように調整するために、すなわち、トリップ動作を開始する回路の電流を定格電流よりはるかに大きい電流に調整するために、前記調整ダイヤル１６６を反時計方向に回転させると、前記カム面１６６ａの半径が小さい位置で前記第１動力伝達バー１６５の上端部が接触して該第１動力伝達バー１６５が反時計方向に回転する。それによって前記スプリング１６７が上昇して加圧することで、前記第２動力伝達バー１６８が反時計方向に回転し、それによって前記トーションバネ（符号なし）の付勢力を克服して前記アーマチュア１６２は、前記第２動力伝達バー１６８が反時計方向に回転して移動した距離に相当する距離だけ前記固定電磁石１６１から離隔される。従って、それだけトリップ動作を開始する回路の電流感度がより鈍感に、すなわち、より大きい回路の電流に対して動作するように調整される。

また、従来の瞬時トリップメカニズムのトリップ動作について説明する。
前述したように、トリップメカニズムがトリップ動作を開始する回路電流の調整、すなわち、トリップの感度が調整された後、回路に定格電流の数倍に達するほどの大きい大電流である短絡電流などのような異常電流が流れた場合、前記固定電磁石１６１がそのような大電流により磁化されて大きい磁気吸引力を発生する。この時、前記固定電磁石１６１の磁気吸引力は、前記スプリング１６７による前記第２動力伝達バー１６８の制動力よりはるかに大きいため、前記アーマチュア１６２の作用部１６２ａが前記第２動力伝達バー１６８を押し、反時計方向に回動してクロスバー１６４の下端部を打撃する。次いで、前記クロスバー１６４は、前記アーマチュア１６２の作用部１６２ａの打撃により時計方向に回転することで、ロッカーアームをロックした状態が解除されてシューター１６３が回転し、その後図５の開閉メカニズム１４０をトリップ位置に駆動するようにトリガーする。従って、開閉メカニズム１４０に駆動接続された可動接触子１３０が開閉メカニズム１４０の駆動によって固定接触子１１０、１２０から分離され、回路が遮断されるトリップ状態になる。

しかし、このような従来の配線用遮断器用トリップメカニズムは、その構成が複雑で、前記スプリング１６７の弾性力を利用して前記固定電磁石１６１とアーマチュア１６２との間隔を維持するため、配線用遮断器を大量生産する時、前記スプリング１６７の弾性係数が一定ではないため、前記調整ダイヤル１６６を所定角度に回転させても前記固定電磁石１６１とアーマチュア１６２との間隔は、製品毎に異なることがある。従って、トリップ動作が開始される電流の値が一定で、信頼性のある配線用遮断器を製造することが困難であるという問題点がある。

一方、配線用遮断器は、電源に近い上位回路、すなわち、主回路の開閉及び回路保護用配線用遮断器、すなわち、主配線用遮断器と、上位回路から分岐されて負荷機器に近い下位回路、すなわち、副回路の開閉及び回路保護用配線用遮断器、すなわち、副配線用遮断器とが二重に設置される設置構成が産業用はもちろんのこと、一般の家庭内の配電線にも多く利用されている。前記上位回路と下位回路に二重に設置される回路保護構成において、前記の瞬時トリップメカニズムを有する配線用遮断器が前記トリップの感度が同一の水準に調整されたと仮定した時、上位と下位回路の配線用遮断器は、定格電流よりはるかに大きい事故電流に対して同時にトリップするか、それだけではなく、上位回路の配線用遮断器のみがトリップすることがある。これは、事故電流に対して下位回路の負荷機器を優先的に保護し、その後上位回路を保護するという回路保護の優先順位から見ると好ましくなく、従って、上位回路に設置される配線用遮断器は、下位回路に設置される配線用遮断器より瞬時トリップが遅れることが要求される。

本発明は、このような従来の技術の問題を解決するためになされたもので、トリップ電流の感度調整のためのメカニズムが簡単で、製品別に一定のトリップ電流の感度を提供し得ることで、信頼性のある配線用遮断器を製造し得るようにする配線用遮断器の瞬時トリップメカニズムを提供することを目的とする。

本発明の他の目的は、上位回路に設置される配線用遮断器において、瞬時トリップを遅延し得る配線用遮断器用瞬時トリップメカニズムを提供することにある。

このような目的を達成するために、本発明による配線用遮断器用瞬時トリップメカニズムは、回路に流れる電流に依存して変化する磁力を発生させる固定電磁石と、該固定電磁石に対向するように備えられ、回路に正常電流を超過する大電流が流れた時、前記固定電磁石からの磁力により前記配線用遮断器をトリップさせる位置に回動可能なアーマチュアと、前記固定電磁石から分離される方向に前記アーマチュアを付勢するための離隔スプリングと、前記アーマチュアと前記固定電磁石の間のギャップを調整するためのカム面を有する調整ダイヤル部材と、該調整ダイヤル部材のカム面に接触する一端部と前記アーマチュアに接触する他端部を有し、前記調整ダイヤルのカム面に接触する位置によって前記アーマチュアを加圧して前記ギャップを変化させるように回転可能な調整バーと、を具備することを特徴とする。

また、本発明による配線用遮断器用瞬時トリップメカニズムは、前記アーマチュアに接続され、回路に正常電流を超過する大電流が流れた時、瞬時トリップが遅延され得るように停止慣性を利用する遅延ユニットをさらに含むことを特徴とする。
前記本発明の目的とこの目的を達成する本発明による配線用遮断器用瞬時トリップメカニズムは、添付図面を参照した下記の好ましい実施形態についての詳細な説明によってさらに明確に理解されるであろう。

本発明による配線用遮断器用瞬時トリップメカニズムを提供することで、トリップ電流の感度調整のためのメカニズムが簡単で、製品別に一定のトリップ電流の感度を提供し得ることで、信頼性のある配線用遮断器を製造し得るようにする配線用遮断器の瞬時トリップメカニズムを得るという効果がある。

また、電源側に近い主回路と負荷側に近い副回路にそれぞれ二重に配線用遮断器を設置する場合に上位回路、すなわち、主回路に設置される配線用遮断器において、瞬時トリップを下位回路、すなわち、副回路に設置される配線用遮断器より遅延させ得る配線用遮断器用瞬時トリップメカニズムを得るという効果がある。

図１は、本発明の一実施形態による配線用遮断器用瞬時トリップメカニズムの構成を示す斜視図である。図２ａは、本発明の一実施形態による配線用遮断器用瞬時トリップメカニズムのトリップ電流の感度調整動作を示す要部動作状態図であり、トリップ電流の感度を調整して敏感にした状態、すなわち、トリップ開始電流を小さくした状態を示している。図２ｂは、図２ａと同様の要部動作状態図であり、トリップ電流の感度を調整して鈍感にした状態、すなわち、トリップ開始電流を大きくした状態を示している。図３は、本発明の他の実施形態による配線用遮断器用瞬時トリップメカニズムの構成を示す斜視図である。図４ａは、本発明の他の実施形態による配線用遮断器用瞬時トリップメカニズムの要部の作動状態図であり、正常電流の通電時に本発明の他の実施形態による配線用遮断器用瞬時トリップメカニズムの要部の作動状態図である。図４ｂは、トリップ動作時に本発明の他の実施形態による配線用遮断器用瞬時トリップメカニズムにおいて、アーマチュアがまず固定電磁石側に吸引されて移動し、遅延重りが停止慣性により停止した状態を示す動作状態図である。図４ｃは、トリップ動作時に本発明の他の実施形態による配線用遮断器用瞬時トリップメカニズムにおいて、停止慣性により停止した遅延重りがスプリング素子の弾性力により回転してクロスバーを打撃して回転させた状態を示す動作状態図である。図５は、一般的な配線用遮断器の構造を示す断面図である。図６は、従来の瞬時トリップメカニズムの一例を示す縦断面図である。

以下、添付図面を用いて本発明による配線用遮断器用瞬時トリップメカニズムの実施形態について説明する。本発明の瞬時トリップメカニズムが適用される配線用遮断器は、図５に示す配線用遮断器を参照する。図５に示す配線用遮断器の一般的な構成については、従来の技術について前述したものと同様であるので、重複を避けるために説明は省略する。

まず、図１は、本発明の一実施形態による配線用遮断器用瞬時トリップメカニズムの構成を示す斜視図である。
図１に示すように、本発明の一実施形態による配線用遮断器用トリップメカニズムは、回路に流れる電流に依存して変化する磁力を発生させる固定電磁石２６１と、該固定電磁石２６１に対向するように備えられ、回路に正常電流を超過する大電流が流れた時、前記固定電磁石２６１からの磁力により前記配線用遮断器をトリップさせる位置に回動可能なアーマチュア２６２と、前記固定電磁石２６１から分離される方向に前記アーマチュア２６２を付勢するための離隔スプリング２６７と、前記アーマチュア２６２と前記固定電磁石２６１の間のギャップを調整するためのカム面２６６ａを有する調整ダイヤル部材２６６と、該調整ダイヤル部材２６６のカム面２６６ａに接触する一端部２６５ａと前記アーマチュア２６２に接触する他端部２６５ｂを有し、前記調整ダイヤル２６６のカム面２６６ａに接触する位置によって前記アーマチュア２６２を加圧して前記ギャップ（Ｇ）を変化させるように回転可能な調整バー２６５と、を含む。該調整バー２６５の他端部２６５ｂは、前記アーマチュア２６２を係止するための折曲された形状の部分から形成される。

図１において、符号２６３は、配線用遮断器の開閉メカニズムをトリップ位置にトリガーするシューターで、符号２６４は、前記シューター２６３をロックするか、またはロックを解除するクロスバーで、符号２６４ａは、前記クロスバー２６４のラッチ部である。符号２６４ｂは、前記アーマチュア２６２の回動力を受けるためのクロスバー２６４の動力伝達部で、符号２６２ａは、離隔スプリング２６７の上端部を支持して前記調整バー２６５の他端部２６５ｂに係止するために前記アーマチュア２６２の上端部に備えられる折曲部である。該折曲部２６２ａの高さは、前記調整バー２６５の他端部２６５ｂに対応するように決定され、前記アーマチュア２６２の時計方向への回転は阻止されるが、トリップ動作時に前記固定電磁石２６１方向に吸引される反時計方向の回転は妨害されないように折曲角度が決定される。

図１に示す本発明による配線用遮断器用瞬時トリップメカニズムは、前記離隔スプリング２６７に接続され、該離隔スプリング２６７の付勢力を調整し得るように該離隔スプリング２６７と前記アーマチュア２６２の間の角度を変化させる手段をさらに含む。前記離隔スプリング２６７と前記アーマチュア２６２の間の角度を変化させる手段は、前記離隔スプリング２６７の一端部に接続される調整スクリュー２６８ａと、該調整スクリュー２６８ａを支持する支持部材２６８と、から構成される。ここで、支持部材２６８は、前記調整スクリュー２６８ａが貫通する貫通孔にネジ部が形成された板材から構成される。

前記アーマチュア２６２は、前記離隔スプリング２６７の弾性力によって該離隔スプリング２６７と前記アーマチュア２６２の間の角度のタンジェント値に比例して変化するモーメントを受ける。すなわち、前記アーマチュア２６２は、前記離隔スプリング２６７と前記アーマチュア２６２の間の角度が大きいほど大きくなるモーメントを受けるが、そのモーメントは前記固定電磁石２６１から分離される方向、すなわち、図１においては、時計方向のモーメントである。

例えば、前記調整スクリュー２６８ａをスクリュードライバーによって時計方向に回転させると、該調整スクリュー２６８ａが前記支持部材２６８の前記ネジ部が形成された貫通孔を前進することで、前記離隔スプリング２６７と前記アーマチュア２６２の間の角度は大きくなる。よって、前記アーマチュア２６２は、前記固定電磁石２６１から分離される方向、すなわち、図１においては、時計方向のモーメントを大きく受ける。また、前記調整スクリュー２６８ａをスクリュードライバーによって反時計方向に回転させると、前記調整スクリュー２６８ａが前記支持部材２６８の前記ネジ部が形成された貫通孔を後退することで、前記離隔スプリング２６７と前記アーマチュア２６２の間の角度は、小さくなる。よって、前記アーマチュア２６２は、前記固定電磁石２６１から分離される方向、すなわち、図１においては、時計方向のモーメントを受けるが、そのモーメントは小さい。このように前記アーマチュア２６２は、前記固定電磁石２６１から分離される方向、すなわち、図１においては、時計方向のモーメントを受けるが、その上端部に備えられた折曲部２６２ａが調整バー２６５の他端部２６５ｂに係止されるために、時計方向への回転が停止する。

一方、前述したように構成された本発明の一実施形態による配線用遮断器用瞬時トリップメカニズムのトリップの感度の調整動作について図２ａと２ｂを用いて説明する。
図２ａと２ｂは、本発明の一実施形態による配線用遮断器用瞬時トリップメカニズムのトリップ電流の感度調整動作を示す要部動作状態図で、図２ａは、トリップ電流の感度を調整して敏感にした状態、すなわち、トリップ開始電流を小さくした状態を示す図で、図２ｂは、トリップ電流の感度を調整して鈍感にした状態、すなわち、トリップ開始電流を大きくした状態を示す図である。

まず、図１の調整ダイヤル２６６の上部面上に形成されたスクリュードライバー挿入溝部（符号なし）にスクリュードライバーを挿入して時計方向に回転させる。次いで、図２ａに示すように、前記調整バー２６５の一端部２６５ａが前記調整ダイヤル２６６のカム面２６６ａの半径が大きい部分と接触するため、前記調整バー２６５が時計方向に回転する。従って、図１に示す離隔スプリング２６７の弾性力を克服して前記アーマチュア２６２が反時計方向に回転することで、前記アーマチュア２６２と固定電磁石２６１の間のギャップ（Ｇ）が狭くなる。したがって、トリップメカニズムは、トリップの感度が敏感になって定格電流より少し大きい電流、例えば、定格電流より数十パーセント大きい電流が回路を流れた時、トリップメカニズムは、トリップ動作する。

それに対して、前記スクリュードライバー挿入溝部にスクリュードライバーを挿入して反時計方向に回転させる。次いで、図２ｂに示すように、前記調整バー２６５の一端部２６５ａが前記調整ダイヤル２６６のカム面２６６ａの半径が小さい部分と接触するため、図１に示す離隔スプリング２６７の弾性力によって前記調整バー２６５が反時計方向に回転する。従って、図１に示す前記離隔スプリング２６７の弾性力によって前記アーマチュア２６２が時計方向に回転することで、前記アーマチュア２６２と固定電磁石２６１の間のギャップ（Ｇ）が広くなる。したがって、トリップメカニズムは、トリップの感度が鈍感になって定格電流より非常に大きい電流、例えば、定格電流の数倍に達するほどの大きい電流が回路を流れた時、トリップメカニズムはトリップ動作する。

また、本発明の一実施形態による配線用遮断器用瞬時トリップメカニズムのトリップ動作について図１を用いて説明する。
前述したように、トリップメカニズムがトリップ動作を開始する回路電流の調整、すなわち、トリップの感度が調整された後、例えば、回路に定格電流の数倍に達するほどの大きい大電流として短絡電流などのような異常電流が発生した場合、前記固定電磁石２６１がそのような大電流により磁化されて大きい磁気吸引力を発生する。この時、前記固定電磁石２６１の磁気吸引力は、前記離隔スプリング２６７による弾性力よりはるかに大きいため、前記アーマチュア２６２は、図の反時計方向に回動する。次いで、前記クロスバー２６４は、その動力伝達部２６４ｂが前記アーマチュア２６２に押されることにより時計方向に回転し、前記クロスバー２６４のラッチ部がシューター２６３をロックした状態が解除されて該シューター２６３がその後図５の開閉メカニズム１４０をトリップ位置に駆動するようにトリガーする。従って、前記開閉メカニズム１４０に駆動接続した可動接触子１３０が前記開閉メカニズム１４０の駆動によって前記固定接触子１１０、１２０から分離され、回路が遮断されるトリップ状態になる。

一方、本発明の他の実施形態による配線用遮断器用瞬時トリップメカニズムの構成について図３を用いて説明する。
図３に示す本発明の他の実施形態による配線用遮断器用瞬時トリップメカニズムは、電源側に近い上位（主）配線用遮断器と、負荷側に近い下位（副）配線用遮断器を二重に電源供給回路に設置する場合、前記上位配線用遮断器に適用することができる。つまり、下位配線用遮断器より遅延してトリップされるようにトリップ遅延手段が備えられたことが本発明の他の実施形態の特徴的な構成である。本発明の他の実施形態でその他の構成は、前述した本発明の一実施形態による構成及び作用と同一又は類似しているため、重複を回避するためにその詳細な説明は省略する。

図３において、本発明の他の実施形態による配線用遮断器用瞬時トリップメカニズムは、回路に流れる電流に依存して変化する磁力を発生させる固定電磁石２６１と、該固定電磁石２６１に対向するように備えられ、回路に正常電流を超過する大電流が流れた時、前記固定電磁石２６１からの磁力により前記配線用遮断器をトリップさせる位置に回動可能なアーマチュア２６２と、前記固定電磁石２６１から分離される方向に前記アーマチュア２６２を付勢するための離隔スプリング２６７と、前記アーマチュア２６２と前記固定電磁石２６１の間の前記ギャップ（Ｇ）を調整するためのカム面２６６ａを有する調整ダイヤル部材２６６と、該調整ダイヤル部材２６６のカム面２６６ａに接触する一端部２６５ａと前記アーマチュア２６２に接触する他端部２６５ｂを有し、前記調整ダイヤル２６６のカム面２６６ａに接触する位置によって前記アーマチュア２６２を加圧して前記ギャップ（Ｇ）を変化させるように回転可能な調整バー２６５と、を含む。前記調整バー２６５の他端部２６５ｂは、前記アーマチュア２６２を係止するための折曲された形状の部分から形成される。

図３において、符号２６３は、配線用遮断器の開閉メカニズムをトリップ位置にトリガーするシューターで、符号２６４は、前記シューター２６３をロックするか、またはロックを解除するクロスバーで、符号２６４ａは、前記クロスバー２６４のラッチ部である。符号２６４ｂは、前記アーマチュア２６２の回動力を受けるためのクロスバー２６４の動力伝達部で、符号２６２ａは、前記離隔スプリング２６７の上端部を支持して前記調整バー２６５の他端部２６５ｂに係止するために、前記アーマチュア２６２の上端部に備えられる折曲部である。図３に示す本発明の他の実施形態による配線用遮断器用瞬時トリップメカニズムは、前記離隔スプリング２６７に接続され、該離隔スプリング２６７の付勢力を調整し得るように該離隔スプリング２６７と前記アーマチュア２６２の間の角度を変化させる手段をさらに含む。前記離隔スプリング２６７と前記アーマチュア２６２の間の角度を変化させる手段は、前記離隔スプリング２６７の一端部に接続される調整スクリュー２６８ａと、該調整スクリュー２６８ａを支持する支持部材２６８と、から構成される。ここで、前記支持部材２６８は、前記調整スクリュー２６８ａが通過する貫通孔にネジ部が形成された板材から構成される。

本発明の他の実施形態による配線用遮断器用瞬時トリップメカニズムは、特徴的に前記アーマチュア２６２に接続され、回路に正常電流を超過する大電流が流れた時、瞬時トリップが遅延され得るように停止慣性を利用する遅延ユニット２６９、２６９ａをさらに含む。

これら遅延ユニット２６９、２６９ａは、前記アーマチュア２６２に一端部が固定され、前記アーマチュア２６２が回転する時、弾性エネルギーを蓄勢（又は、蓄積）しておき、時間遅延後に蓄勢された弾性エネルギーを放勢（又は、放出）するスプリング素子２６９ａと、該スプリング素子２６９ａの他端部に固定され、前記アーマチュア２６２が回転する時、停止慣性力を提供して前記スプリング素子２６９ａを蓄勢させて時間遅延後に放勢するスプリング素子２６９ａの弾性エネルギーにより前記スプリング素子２６９ａと共に回転可能な重り２６９と、から構成される。

ここで、回転する前記重り２６９の回転移動を許すために、前記アーマチュア２６２の上部の対応位置には、通過溝（passing recess）２６２ｂが備えられる。

好ましくは、前記スプリング素子２６９ａは、板スプリングから構成され、より具体的には、薄いステンレスの板から構成することができる。
前記スプリング素子２６９ａは、板スプリングではない通常のコイルスプリングから構成することもできる。

前記重り２６９は、前記スプリング素子２６９ａの他端部を挿入するための孔と前記スプリング素子２６９ａの他端部上に固定支持するためのリベットのような固定手段により固定及び支持され、合成樹脂材などから構成され得るほぼ六面体型の重り支持部材（符号なし）と、該重り支持部材に挿入されて固定及び支持される金属材の重り部材（符号なし）と、から構成される。前記金属材の重り部材の重量は、主回路に設置される配線用遮断器のトリップ時点が副回路に設置される配線用遮断器より好ましく遅れるように要求される遅延時間によって決定される。

前記重り２６９は、図３のクロスバー２６４の三つの動力伝達部２６４ｂのうち、中央のものに対向する位置に設置される。前記配線用遮断器をトリップさせるように前記配線用遮断器の相対部分、すなわち、前記クロスバー２６４の三つの動力伝達部２６４ｂのうち、中央のものを打撃する部分として、前記重り２６９は、前記クロスバー２６４の三つの動力伝達部２６４ｂのうち、中央のものに対向する面を有する。

一方、図４ａ〜図４ｃを用いて本発明の他の実施形態による配線用遮断器用瞬時トリップメカニズムが遅延してトリップされる動作について説明する。
図４ａ〜４ｃは、本発明の他の実施形態による配線用遮断器用瞬時トリップメカニズムの要部の作動状態図で、図４ａは、正常電流の通電時に本発明の他の実施形態による配線用遮断器用瞬時トリップメカニズムの要部の作動状態図である。

図４ａにおいて、配線用遮断器が設置された回路に正常電流が流れた時、前述した本発明の一実施形態による配線用遮断器用瞬時トリップメカニズムと関連して予め説明されたように、前記アーマチュア２６２は、前記離隔スプリング２６７（図１参照）によって前記固定電磁石２６１から予め決定されたギャップ（Ｇ）だけ離隔した位置で前記アーマチュア２６２の折曲部２６２ａ（図１参照）が調整バー２６５（図１参照）の他端部２６５ｂ（図１参照）により係止されてその位置が維持されている。このような状態で、前記スプリング素子２６９ａは、弾性エネルギーを殆ど蓄勢していない状態で前記アーマチュア２６２に接近した状態で維持される。

図４ｂは、トリップ動作時に本発明の他の実施形態による配線用遮断器用瞬時トリップメカニズムにおいて、アーマチュアがまず固定電磁石側に吸引されて移動し、遅延重りが停止慣性により一時的に停止した状態を示す動作状態図である。図４ｂにおいて、配線用遮断器が設置された電源側に近い主回路に正常電流を超過する大電流が流れた時、該大電流によって磁化された固定電磁石２６１からの磁気吸引力によって前記アーマチュア２６２が前記固定電磁石２６１に向けて回転する。次いで、図４ｂに示す反時計方向に回転する前記アーマチュア２６２によって前記スプリング素子２６９ａは、前記アーマチュア２６２に固定されたその一端部は、前記アーマチュア２６２と共に反時計方向に回転する。しかし、前記スプリング素子２６９ａの他端部は、それに固定された重り２６９による停止慣性力により停止状態を一時的に維持することで、前記スプリング素子２６９ａは、その中間部分が曲げられて弾性エネルギーを蓄勢する。

図４ｃは、トリップ動作時に本発明の他の実施形態による配線用遮断器用瞬時トリップメカニズムにおいて、停止慣性により停止した遅延重りが板スプリングの弾性力により回転してクロスバーを打撃して回転させた状態を示す動作状態図である。図４ｃを参照すると、一時的な時間遅延後に前記重り２６９による停止慣性力によりその中間部分が曲げられて弾性エネルギーを蓄勢したスプリング素子２６９ａは、該蓄勢した弾性エネルギーを放勢することで、前記重り２６９も前記スプリング素子２６９ａから放勢される弾性エネルギーによって回転する前記スプリング素子２６９ａの他端部に沿って反時計方向に回転する。

前記アーマチュア２６２には、回転する前記重り２６９の移動を許すために通過溝２６２ｂが備えられているため、該通過溝２６２ｂを通過して前記重り２６９は、クロスバー２６４の動力伝達部２６４ｂを打撃して前記クロスバー２６４を図の時計方向に回転させる。結果的に、本発明の他の実施形態による瞬時トリップメカニズムを備え、前記電源に近い主回路に設置される配線用遮断器は、前記負荷に近い副回路に設置される配線用遮断器より遅く瞬時トリップ動作するが、ここで、前記副回路に設置される配線用遮断器は、発明の他の実施形態による瞬時トリップメカニズムではない通常の瞬時トリップメカニズム又は前述した本発明の一実施形態による瞬時トリップメカニズムを備える配線用遮断器である。

２６１固定電磁石
２６２アーマチュア
２６３シューター
２６４クロスバー
２６４ａラッチ部
２６４ｂ動力伝達部
２６６ａカム面
２６６調整ダイヤル部材
２６５調整バー
２６７離隔スプリング
２６８ａ調整スクリュー
２６８支持部材

Claims

回路に流れる電流に依存して変化する磁力を発生させる固定電磁石と、
該固定電磁石に対向するように備えられ、回路に正常電流を超過する大電流が流れた時、前記固定電磁石からの磁力により前記配線用遮断器をトリップさせる位置に回動可能なアーマチュアと、
前記固定電磁石から分離される方向に前記アーマチュアを付勢するための離隔スプリングと、
前記アーマチュアと前記固定電磁石との間のギャップを調整するためのカム面を有する調整ダイヤル部材と、
該調整ダイヤル部材のカム面に接触する一端部と前記アーマチュアに接触する他端部を有し、前記調整ダイヤルのカム面に接触する位置によって前記アーマチュアを加圧して前記ギャップを変化させるように回転可能な調整バーと、を含む、配線用遮断器用瞬時トリップメカニズムにおいて、
前記アーマチュアに接続され、回路に正常電流を超過する大電流が流れた時、瞬時トリップが遅延され得るように停止慣性を利用する遅延ユニットをさらに含むことを特徴とする配線用遮断器用瞬時トリップメカニズム。
前記遅延ユニットは、前記アーマチュアに接続される重りを含むことを特徴とする請求項１に記載の配線用遮断器用瞬時トリップメカニズム。
前記遅延ユニットは、
前記アーマチュアに一端部が固定され、前記アーマチュアが回転する時、弾性エネルギーを蓄勢しておき、時間遅延後に蓄勢された弾性エネルギーを放勢するスプリング素子と、
該スプリング素子の他端部に固定され、前記アーマチュアが回転する時、停止慣性力を提供して前記スプリング素子を蓄勢させて時間遅延後に放勢する前記スプリング素子の弾性エネルギーにより前記スプリング素子と共に回転可能な重りと、を含むことを特徴とする請求項１に記載の配線用遮断器用瞬時トリップメカニズム。
前記重りは、前記配線用遮断器をトリップさせるように前記配線用遮断器の相対部分を打撃する部分を備えることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の配線用遮断器用瞬時トリップメカニズム。