JP2017033734A - Circuit breaker - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は回路遮断器に関し、特に回路遮断器の開閉機構部の構造に関するものである。 The present invention relates to a circuit breaker, and more particularly to a structure of an opening / closing mechanism portion of a circuit breaker.
従来の回路遮断器として、例えば特許文献1に示された従来の回路遮断器における開閉機構部の構造は、固定部に回動可能に枢支されハンドルにより操作されるハンドルアーム、互いに枢動可能に連結された上リンクと下リンクとを有しその連結部分と前記ハンドルアームとの間に開閉スプリングが張架されたトグルリンク機構、上リンクにピンではなく、上リンクの円弧部と自身のバーリング部により連結されてトグルリンク機構の動作により回動するレバー、下リンクにクロスバーピンにより連結されてトグルリンク機構の動作により回動するクロスバー、一端に可動接点を有し他端が回動可能にクロスバーに枢支され、クロスバーの回動に連動する可動接触子、および前記可動接点と接離する固定接点を有した固定接触子を備えた回路遮断器であって、ハンドルアームの開閉スプリング掛け部位とハンドルアームのハンドルとの連結部位とが相互に離間した位置に位置している。 As a conventional circuit breaker, for example, the structure of the opening / closing mechanism part in the conventional circuit breaker disclosed in Patent Document 1 is pivotally supported by a fixed part and is pivotable with respect to a handle arm. A toggle link mechanism having an upper link and a lower link connected to each other, and an open / close spring stretched between the connecting portion and the handle arm, and the upper link is not a pin but an arc portion of the upper link and its own A lever that is connected by the burring part and rotated by the operation of the toggle link mechanism, a cross bar that is connected to the lower link by a crossbar pin and rotated by the operation of the toggle link mechanism, a movable contact at one end, and the other end rotating. A movable contact that is pivotally supported by the crossbar and interlocks with the rotation of the crossbar, and a circuit having a fixed contact having a fixed contact that contacts and separates from the movable contact A cross unit, and a connection portion between the opening and closing spring hook portion and the handle arm of the handle of the handle arm is positioned at a position spaced from each other.
また、特許文献1とは異なるタイプの従来の回路遮断器である例えば特許文献2では、主回路が閉路状態(オン状態)において異常電流が流れることで固定接点と可動接点とが溶着した場合に、ハンドルをオン位置とオフ位置との間の所定の位置に制限する機能(以下、アイソレーション機能)を備えている。特許文献2では、アイソレーション機能を備えた回路遮断器の具体的な構成例として、固定接点と可動接点が溶着している時にハンドルをオン位置からオフ位置方向へ駆動しようとした場合、機構部が拘束され、ハンドルを開路位置まで回動させることができなくなり、オフ位置とは異なる所定の位置に制限している。
Further, for example, in
特許文献1では、可動接点と固定接点とが溶着した状態でハンドルを開路位置へ移動させようとしたときに、ハンドルと上リンク(ハンドルアーム側のリンク)とが接触する可能性がある。 In Patent Document 1, when an attempt is made to move the handle to the open position with the movable contact and the fixed contact welded, the handle and the upper link (link on the handle arm side) may come into contact.
特許文献2は、特許文献1と異なるタイプの回路遮断器であり、可動接点と固定接点とが溶着した状態でハンドルを開路位置へ移動させようとしたときに、ハンドルと上リンク(ハンドルアーム側のリンク)とが接触する可能性を回避する構造が提案されているが構造が複雑である。
この発明は前述のような特許文献1,2の実情に鑑みてなされたもので、回路遮断器の可動接点と固定接点とが溶着した状態でハンドルを開路位置へ移動させようとしたときに、ハンドルと上リンク(ハンドルアーム側のリンク)とが接触する可能性を簡単な構造で回避することができるようにすることを目的とするものである。
This invention was made in view of the actual situation of
この発明に係る回路遮断器は、固定部に回動可能に枢支されハンドルにより操作されるハンドルアーム、互いに枢動可能に連結された上リンクと下リンクとを有しその連結部分と前記ハンドルアームとの間に開閉スプリングが張架されたトグルリンク機構、前記下リンクにクロスバーピンにより連結されて前記トグルリンク機構の動作により回動するクロスバー、一端に可動接点を有し他端が前記クロスバーに回動可能に枢支され前記クロスバーの回動に連動する可動接触子、および前記可動接点と接離する固定接点を有した固定接触子を備えた回路遮断器において、前記ハンドルアームおよび前記上リンクの相互の対向部が、前記可動接点と前記固定接点とが溶着した状態で前記ハンドルを開路位置へ移動させようとしたときに、前記ハンドルと前記上リンクとが接触する前に互いに当接して前記ハンドルが前記上リンクに接触するのを阻止する当接部を備え、前記ハンドルアームの当接部は前記ハンドルアームに一体に形成され、前記上リンクの当接部は前記上リンクに一体に形成されているものである。 The circuit breaker according to the present invention includes a handle arm pivotally supported by a fixed portion and operated by a handle, an upper link and a lower link pivotably connected to each other, and the connecting portion and the handle A toggle link mechanism in which an open / close spring is stretched between the arm, a crossbar connected to the lower link by a crossbar pin and rotated by the operation of the toggle link mechanism, a movable contact at one end, and the other end at the other end In the circuit breaker comprising a movable contact pivotally supported by the cross bar and interlocking with the rotation of the cross bar, and a fixed contact having a fixed contact contacting and separating from the movable contact, the handle When the opposing portion of the arm and the upper link tries to move the handle to the open position with the movable contact and the fixed contact being welded, Before the upper link and the upper link come into contact with each other to prevent the handle from coming into contact with the upper link. The contact portion of the handle arm is formed integrally with the handle arm. The contact portion of the upper link is formed integrally with the upper link.
この発明による回路遮断器は、固定部に回動可能に枢支されハンドルにより操作されるハンドルアーム、互いに枢動可能に連結された上リンクと下リンクとを有しその連結部分と前記ハンドルアームとの間に開閉スプリングが張架されたトグルリンク機構、前記下リンクにクロスバーピンにより連結されて前記トグルリンク機構の動作により回動するクロスバー、一端に可動接点を有し他端が前記クロスバーに回動可能に枢支され前記クロスバーの回動に連動する可動接触子、および前記可動接点と接離する固定接点を有した固定接触子を備えた回路遮断器において、前記ハンドルアームおよび前記上リンクの相互の対向部が、前記可動接点と前記固定接点とが溶着した状態で前記ハンドルを開路位置へ移動させようとしたときに、前記ハンドルと前記上リンクとが接触する前に互いに当接して前記ハンドルが前記上リンクに接触するのを阻止する当接部を備え、前記ハンドルアームの当接部は前記ハンドルアームに一体に形成され、前記上リンクの当接部は前記上リンクに一体に形成されているので、可動接点と固定接点とが溶着した状態でハンドルを開路位置へ移動させようとしたときに、ハンドルと上リンク(ハンドルアーム側のリンク)とが接触する可能性を簡単な構造で回避することができる効果がある。 A circuit breaker according to the present invention includes a handle arm pivotally supported by a fixed portion and operated by a handle, an upper link and a lower link pivotably connected to each other, and the connecting portion and the handle arm. A toggle link mechanism in which an open / close spring is stretched between, a crossbar connected to the lower link by a crossbar pin and rotated by the operation of the toggle link mechanism, a movable contact at one end and the other end at the other end In the circuit breaker having a movable contact pivotally supported by the crossbar and interlocking with the rotation of the crossbar, and a fixed contact having a fixed contact contacting and separating from the movable contact, the handle arm When the handle is moved to the open position when the movable contact and the fixed contact are welded to each other, the opposing portion of the upper link Before the upper link and the upper link come into contact with each other to prevent the handle from coming into contact with the upper link. The contact portion of the handle arm is formed integrally with the handle arm. The contact portion of the upper link is formed integrally with the upper link. Therefore, when the handle is moved to the open position with the movable contact and the fixed contact welded, the handle and the upper link ( There is an effect that the possibility of contact with the handle arm side link) can be avoided with a simple structure.
実施の形態1.
図1はこの発明の実施の形態1における回路遮断器のトリップ状態での斜視図であり、(a)は外観を、(b)は(a)よりカバー、ミドルベース、ベースにそれぞれ分解した図を示している。また、図2は本発明の実施の形態1における回路遮断器オフ状態での側断面図で、図3は本発明の実施の形態1における回路遮断器の開閉機構の構造を示す側面図である。また、図4は回路遮断器のトリップ状態、図5回路遮断器のオフ状態、図6は回路遮断器のオン状態を表す。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a perspective view of a circuit breaker in a trip state according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 1A is an external view, and FIG. 1B is an exploded view of a cover, a middle base, and a base from FIG. Is shown. 2 is a side cross-sectional view of the circuit breaker in the off state according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a side view showing the structure of the switching mechanism of the circuit breaker according to the first embodiment of the present invention. . 4 shows a trip state of the circuit breaker, FIG. 5 shows an off state of the circuit breaker, and FIG. 6 shows an on state of the circuit breaker.
図1において、3極用の回路遮断器101の絶縁筐体は、カバー1、ミドルベース2、およびベース3より構成される。このうちミドルベース2には、操作ハンドル4を備えた開閉機構部51と、極数分(この場合、3個)の過電流引き外し装置52と、中央極の過電流引き外し装置52および開閉機構部51間に介設される絶縁部材54と、が収納され、ベース3にはやはり極数分の消弧装置53がそれぞれ収納されている。また、ミドルベース2については、遮断時に発生するアークによる内部圧力上昇での損傷を防ぐために、ベース3の凹部3a・3aにミドルベース2の側板2a・2aを嵌合させている。よって、この側板2a・2aが絶縁筐体の一部をなすことになる。なお、操作ハンドル4はカバー1のハンドル用窓孔1aから突出していることで、ON方向(図1紙面上、時計方向)あるいはOFF方向(図1紙面上、反時計方向)へ操作可能な点、および消弧装置53の位置関係より、5が電源側端子、6が負荷側端子である点は、それぞれ周知の通りである。
In FIG. 1, the insulating casing of the
図1(a)は、組み立てを完了した回路遮断器の斜視図である。図1(b)は、カバー1の図示の中間組み立て品と、ミドルベース2の図示の中間組み立て品と、ベース3の図示の中間組み立て品とを、矢印Xで示す方向に組み込んで組み立てる手順を例示した図で、カバー1の図示の中間組み立て品と、ミドルベース2の図示の中間組み立て品と、ベース3の図示の中間組み立て品とを、矢印Xで示す方向に組み込むことにより、図1(a)に例示の回路遮断器が完成する。
Fig.1 (a) is a perspective view of the circuit breaker which completed the assembly. 1B shows a procedure for assembling the intermediate assembly shown in the figure of the cover 1, the intermediate assembly shown in the
図2に示すように、過電流引き外し装置52、開閉機構部51ならびに消弧装置53(図1(b)参照)も周知である。すなわち、一端に固定接点8を有しヨーク7に固着された固定接触子9と、図示しない可撓銅より線を介して電源側端子5に接続され、一端に可動接点11を有し、開閉機構部51と連動して回動するクロスバー12によって保持される可動接触子13との間で接離が繰り返され、この接離のうち、特に開離によって、固定接点8と可動接点11との間で発生するアークを消弧装置53にて裁断している。
As shown in FIG. 2, the
開閉機構部51は、図3に示すように、ハンドルアーム15、ハンドル4、開閉スプリング51a、上リンク51b、下リンク51c、リンクピン51d、固定フレーム14、クロスバー12、可動接触子13、可動接点11、固定接触子9、固定接点8、クロスバーピン12a、レバー51e、ラッチ51f、およびミドルベース2を有している。
As shown in FIG. 3, the opening /
図3において、合成樹脂で形成されたクロスバー12が、合成樹脂で形成されたミドルベース2に装着された固定フレーム14に回転自在に支承されている。なお、このクロスバー12はミドルベース2自体に回転自在に支承される構造としてもよい。
In FIG. 3, a
クロスバー12の内部には、該クロスバー12に一端が軸支された可動接触子13が設けられている。この可動接触子13はクロスバー12が回動したときに該クロスバー12と連動して回動するようになされている。また、可動接触子13はその他端に可動接点11を有している。
A
クロスバー12には、クロスバーピン12aによって下リンク51cの一端が連結されている。
下リンク51cの他端はリンクピン51dによって、上リンク51bと連結されている。
One end of a
The other end of the
図示のように、上リンク51bはハンドルアーム15側のリンクであり、下リンク51cはクロスバー12側、つまり可動接触子13側のリンクである。
As shown, the
リンクピン51dと、合成樹脂材料で形成されハンドル4と連動するハンドルアーム15との間には、開閉スプリング51aが張架されている。
An opening /
回路遮断器に必須のトグルリンク機構は、下リンク51c、上リンク51b、およびリンクピン51dで構成され、トグル機構はトグルリンク機構および開閉スプリング51aから構成されている。
The toggle link mechanism essential for the circuit breaker includes a
レバー51eは、上リンク51bの円弧部51b1と回動可能に連結するためのバーリング加工による連結部51e1を備えている。連結部51e1と上リンク51bの円弧部51b1とは架空中点Oebを中心として回動可能に連結されている。またレバー51eはリンクピン51dを中心に回動する。なお、レバー51e自体は公知であるので詳細な説明は割愛する。
The
次に動作について説明する。図3における閉路状態において、下リンク51cおよび上リンク51bは、リンクピン51dに作用する開閉スプリング51aからの引張力により、上リンク51bのレバー51eに対する連結部51e1(架空中点Oeb)とリンクピン51dの中心点とを結ぶ下リンク軸線とがほぼ一直線をなすように伸張され、クロスバー12は回転軸を中心に図3の時計方向の回転力を受け、可動接触子13を固定接触子9に押し付けている。
Next, the operation will be described. In the closed state in FIG. 3, the
このようなオン状態で過電流が流れた場合、バイメタル部(図示省略)が発熱して変形し掛け金51gに作用し、掛け金51gとラッチ51fとの係止部51fgでの係止が外され、レバー51eがラッチ51fから外されて、リンク機構部のひじ部であるリンクピン51dが下方に変位し、クロスバー12が回動して可動接触子13が固定接触子9から引き外される。
When an overcurrent flows in such an ON state, the bimetal portion (not shown) generates heat and deforms and acts on the
上記の回路遮断器において、オン、オフ、トリップ動作は従来の回路遮断器と同様であり、各状態はそれぞれ図4から図6に示す状態となる。 In the above circuit breaker, the on, off, and trip operations are the same as those of the conventional circuit breaker, and the respective states are as shown in FIGS.
また、固定接点8と可動接点11とが溶着し、トリップ動作を行うことで、図7の状態のように、上リンク51bは、通常開閉時およびトリップ時の位置より上方向に位置する。
Further, when the fixed
固定接点8と可動接点11とが溶着した状態において、トリップ動作を行っても、アイソレーション機能により、ハンドルアーム15とハンドル4はオン位置を維持し、図7のような位置となる。このときの上リンク51bの位置は通常開閉時およびトリップ位置より上方向に位置している。
Even if a trip operation is performed in a state where the fixed
上リンク51bの位置が通常開閉時およびトリップ位置より上方向に位置している状態において、ハンドル4をオン位置とオフ位置との間で駆動しようとした場合、図8に示すア部のようにハンドル4と上リンク51bとが接触し、一般的にハンドルは合成樹脂、上リンク51bは金属でできているため、ハンドル4に不要な傷がついたり、変形が起きる可能性がある。
When the
また、レバー51eと上リンク51bはピンではなく、上リンク51bの円弧部とレバー51eのバーリング部により連結されているため、前記のハンドルと上リンクとの接触により、ハンドルが傷ついたり変形したりすることで上リンクがハンドルに引っかかり、この状態でハンドルを動かすと、上リンクとレバーとの連結が外れ、回路遮断器が操作不能となる可能性が考えられる。
Further, since the
本実施の形態1によれば、図9の状態のように、ハンドル4をオン位置とオフ位置との間で駆動しようとした場合、ハンドルアーム15に設けられた当接部である折り曲げ部15aと上リンク51bの上側の当接部51b1とを、ハンドル4と上リンク51bとが接触する前に当接させ、上リンク51bの位置を十分に押し下げているため、ハンドル4と上リンク51bとの接触を回避することができる。従って、ハンドル4が傷ついたり変形したりすることはなく、上リンク51bとレバー51eの連結が外れて回路遮断器が操作不能となることもない。
According to the first embodiment, when the
本実施の形態によれば、接点溶着時でかつトリップ操作(動作)した場合(これは本実施の形態に特有な条件)、開閉操作(ハンドルを開路位置と閉路位置との間で動かす)すると、ハンドル変形および上リンク外れ(上リンクとレバーとの連結が外れ、回路遮断器が操作不能になる)となることを抑制することができる。
換言すると、本実施の形態によれば、接点溶着時でかつトリップ操作(動作)した際において、開閉操作(ハンドルを開路位置と閉路位置との間で動かす)すると、ハンドル変形および上リンク外れ(上リンクとレバーとの連結が外れ、回路遮断器が操作不能になる)ことを改善するために、本来接触して欲しくない箇所の接触を回避するためにハンドルアームおよび上リンクの突出部を設けて、この突出部を先に接触させることで、要望である箇所の接触を回避するものである。
According to the present embodiment, when a contact operation is performed and a trip operation (operation) is performed (this is a condition unique to the present embodiment), an opening / closing operation (moving the handle between the open position and the closed position) is performed. Further, it is possible to suppress the deformation of the handle and the disconnection of the upper link (the connection between the upper link and the lever is disconnected and the circuit breaker becomes inoperable).
In other words, according to the present embodiment, when the opening / closing operation (moving the handle between the open position and the closed position) is performed at the time of contact welding and the trip operation (operation), the handle is deformed and the upper link is disengaged ( In order to improve the situation that the upper link and lever are disconnected and the circuit breaker becomes inoperable), handle arm and upper link protrusions are provided to avoid contact in places where they do not want to contact. Thus, the projecting portion is brought into contact first, thereby avoiding contact at a desired location.
なお、ハンドルアーム15と上リンク51bとは、リンクピン51dの中心線と直角を成す同一平面上には位置していないことから、ハンドルアーム15の当接部15aと上リンク51bの当接部51b1とが当接するように、ハンドルアーム15の当接部15aは、ハンドルアーム15の一部をリンクピン51dの中心線と並行を成す方向への折り曲げによる折り曲げ成形により形成してある。
Since the
図9の例では、図10に示すように上リンク51bの上側に突起部51b1を設けることで、ハンドルアーム15に設けられた折り曲げ部15aと上リンク51bの上側の突起部51b1とを、ハンドル4と上リンク51bが接触する前に当接させている。つまり、ハンドルアーム15および上リンク51bの相互の対向部が、可動接点11と固定接点8とが溶着した状態でハンドル4を開路位置へ移動させようとしたときに、ハンドル4と上リンク51bとが接触する前に互いに当接してハンドル4が上リンク51bに接触するのを阻止する当接部15a,51b1を備え、ハンドルアームの当接部15aはハンドルアーム15に一体に形成され、上リンクの当接部51b1は上リンク51bに一体に形成されている。
In the example of FIG. 9, by providing a protrusion 51b1 on the upper side of the
実施の形態2.
実施の形態2において、前記の構成をとるために、図11のようにハンドルアーム15に設けられた折り曲げ部15aに突起部(当接部)15bを設けても良い。
In the second embodiment, in order to adopt the above-described configuration, a protruding portion (contact portion) 15b may be provided on the
前記の構成をとるために、図10および図11のように上リンク51bの上側に突起部51b1を設け、およびハンドルアーム15に設けられた折り曲げ部15aに突起部15bを設けても良い。
In order to adopt the above-described configuration, as shown in FIGS. 10 and 11, the
なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を適宜、組み合わせ、変形、省略することができる。
なお、各図中、同一符合は同一または相当部分を示す。
In the present invention, the embodiments can be appropriately combined, modified, and omitted within the scope of the invention.
In addition, in each figure, the same code | symbol shows the same or an equivalent part.
1 カバー、 2 ミドルベース、 2a 側板、
3 ベース、 3a 凹部、 4 ハンドル、
5 電源側端子、 6 負荷側端子、 7 ヨーク、
8 固定接点、 9 固定接触子、 11 可動接点、
12 クロスバー、 12a クロスバーピン、 13 可動接触子、
14 固定フレーム、 15 ハンドルアーム、
15a ハンドルアームの折り曲げ部、
15b ハンドルアームに設けた突起部、 51a 開閉スプリング、
51b 上リンク、 51b1 上リンクの当接部(突起部)、
51c 下リンク、 51d リンクピン、 51e レバー、
51e1 連結部、 51f ラッチ、 51fg 係止部、
51g 掛け金、 Oeb 架空中点、 101 回路遮断器
1 cover, 2 middle base, 2a side plate,
3 base, 3a recess, 4 handle,
5 Power supply side terminal, 6 Load side terminal, 7 Yoke,
8 fixed contact, 9 fixed contact, 11 movable contact,
12 crossbar, 12a crossbar pin, 13 movable contact,
14 fixed frame, 15 handle arm,
15a Bending part of the handle arm,
15b Projection provided on the handle arm, 51a Opening / closing spring,
51b upper link, 51b1 upper link contact portion (protrusion),
51c lower link, 51d link pin, 51e lever,
51e1 connecting part, 51f latch, 51fg locking part,
51g latch, Oeb aerial midpoint, 101 circuit breaker
Claims (5)
前記ハンドルアームおよび前記上リンクの相互の対向部が、前記可動接点と前記固定接点とが溶着した状態で前記ハンドルを開路位置へ移動させようとしたときに、前記ハンドルと前記上リンクとが接触する前に互いに当接して前記ハンドルが前記上リンクに接触するのを阻止する当接部を備え、
前記ハンドルアームの当接部は前記ハンドルアームに一体に形成され、前記上リンクの当接部は前記上リンクに一体に形成されている
ことを特徴とする回路遮断器。 A handle arm pivotally supported by a fixed portion and operated by a handle, and has an upper link and a lower link that are pivotally connected to each other, and an open / close spring is stretched between the connecting portion and the handle arm. A toggle link mechanism that is mounted, a crossbar that is connected to the lower link by a crossbar pin and is rotated by the operation of the toggle link mechanism, a movable contact at one end, and a pivot that is movable at the other end to the crossbar. In a circuit breaker including a movable contact that is supported and interlocked with the rotation of the crossbar, and a fixed contact that has a fixed contact that contacts and separates from the movable contact,
When the handle arm and the upper link face each other, the handle and the upper link come into contact with each other when the handle is moved to the open position in a state where the movable contact and the fixed contact are welded. An abutting portion that abuts against each other before the handle prevents the handle from contacting the upper link;
The circuit breaker according to claim 1, wherein the contact portion of the handle arm is formed integrally with the handle arm, and the contact portion of the upper link is formed integrally with the upper link.
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