JP2019008975A - 回路遮断器 - Google Patents

Abstract

【課題】 製造工程において、部品の位置関係の調整を不要とし、製造が容易で、製造コストを低廉化することが可能な回路遮断器を提供する。
【解決手段】 ラッチ部１８は、可動接片２１を有するスイッチ部１７をオン状態又はオフ状態に保持する。ラッチ解除部１９は、スイッチ部１７をオン状態に保持したラッチ部１８をオフ状態に解除する。ラッチ部１８において、第１リンク３２は、操作子１２に連動され、係合部３２ａを有する。第２リンク３３は、第１リンク３２及び可動接片２１に連結され、フレーム５１に当接される第１突起３３ａを有する。解除部材３４は、第２リンク３３に回動可能に設けられ、第１リンク３２の係合部３２ａが係合される軸部３４ａと、アーマチュア３０の第２端部３０ａが当接される第２突起３４ｄを有する。
【選択図】図１２

Description

本発明の実施形態は、定格電流より大きな電流から回路を保護する所謂サーキットプロテクタと称する回路遮断器に関する。

近時、小型軽量で大容量の電磁式回路遮断器が求められている。回路遮断器は、可動接点と固定接点を有するスイッチ部をオン状態にラッチするラッチ部を有し、定格電流を超える電流が流れた際、電磁力によってラッチ部のラッチを解除することにより、スイッチ部がオフし、回路を過電流から保護する（例えば特許文献１、特許文献２、特許文献３を参照）。

特許第４１２２９１７号公報 特許第５７７６３２７号公報 特許第５５９５８２７号公報

ラッチ部は、複数のリンク機構を有し、これらリンク機構を構成する部品の精度、及び部品の組み立て精度が、回路遮断器の性能を左右する。このため、製造工程において、部品の精度や組み立て精度を考慮して、部品の位置関係を調整する必要がある。したがって、製造が煩雑であり、製造コストがかかっていた。

本発明の実施形態は、製造工程において、部品の位置関係の調整を不要とし、製造が容易で、製造コストを低廉化することが可能な回路遮断器を提供する。

本実施形態の回路遮断器は、可動接片を有するスイッチ部をオン状態又はオフ状態にラッチするラッチ部と、前記スイッチ部をオン状態にラッチした前記ラッチ部のラッチを解除するラッチ解除部と、を具備し、前記ラッチ解除部は、コイルと、前記コイルに設けられたフレームと、第１端部及び第２端部を有し、前記フレームに前記第１端部と前記第２端部の間の中間部が回動可能に設けられ、前記第１端部が前記コイルから離間する方向に付勢されたアーマチュアと、を具備し、前記ラッチ部は、操作子と、前記操作子に連動され、係合部を有する第１リンクと、前記第１リンク及び前記可動接片に連結され、前記操作子の操作に連動して前記スイッチ部をオン状態に設定するとき、前記フレームに当接される第１突起を有する第２リンクと、前記第２リンクに回動可能に設けられ、前記第１突起が前記フレームに当接されるとき、前記第１リンクの前記係合部が係合される軸部と、前記アーマチュアの前記第１端部が前記コイルに吸引されるとき、前記アーマチュアの前記第２端部が当接され、前記軸部と前記係合部との係合を解除させる第２突起を有する解除部材と、を具備する。

本実施形態に係る回路遮断器の外観を示す側面図。 図１の一部を取り外して示す側面図。 図２の斜視図。 図２の一部を取り外して示すものであり、ラッチ解除状態を示す側面図。 図４の一部を切除して示す断面図。 図４の一部を分解して示す斜視図。 アクチュエータとアーマチュアの関係を示す斜視図。 アーマチュアとハンドルリンク及びラッチリンクの関係を示す斜視図。 ラッチリンクと保持リンクの関係を示す斜視図。 ラッチ解除部材とアーマチュアの関係を示す斜視図。 保持リンクと可動接片の関係を示す斜視図。 本実施形態に係る回路遮断器のラッチ状態を示す側面図。 本実施形態に係る回路遮断器のラッチ状態を示す断面図。 本実施形態に係る回路遮断器の動作特性を示す図。 比較例としての回路遮断器の動作特性を示す図。

以下、実施の形態について、図面を参照して説明する。図面において、同一部分には同一符号を付している。
［構成］
図１は、本実施形態に係る回路遮断器１０を示している。回路遮断器１０は、後述するハウジングとしての第１ベース及び第２ベースを覆うカバー１１を有している。カバー１１は、フランジ状のプレート１１ａを有し、プレート１１ａの両側に対応する側面には、爪１１ｂ、１１ｃが設けられている。爪１１ｂ、１１ｃは、回路遮断器１０を図示せぬ例えば配電盤等に取着するとき、抜け止め防止部として機能する。プレート１１ａの中央部には、カバー１１に回動可能に保持された操作子１２が設けられている。

図２、図３は、図１に示すカバー１１を取り外した状態を示している。第１ベース１５及び第２ベース１６はハウジングを構成し、第１ベース１５は、第２ベース１６に対して取り外し可能とされている。第１ベース１５には、後述する複数のピンが挿入される複数の開口部１５ａ、１５ｂ、１５ｃが設けられている。

第１ベース１５及び第２ベース１６の底部には、負荷端子１３及び電源端子１４が設けられている。

図４、図５は、図２、図３に示すベース１５を取り外した状態を示している。第１ベース１５及び第２ベース１６内には、スイッチ部１７、ラッチ部１８及びラッチ解除部１９が設けられている。

スイッチ部１７は、電源端子１４に設けられた接点（固定接点）２０、及び可動接片２１の一端部に設けられた接点（可動接点）２２などを具備している。

ラッチ部１８は、スイッチ部１７をオン状態又はオフ状態にラッチ（保持）するリンク機構により構成されている。すなわち、ラッチ部１８は、アーマチュア３０、ハンドルリンク３１、ラッチリンク（第１リンク）３２、保持リンク（第２リンク）３３、ラッチ解除部材（トリップピン）３４などを具備している。

ラッチ解除部１９は、アクチュエータ５０を有している。アクチュエータ５０は、フレーム５１やコイル５２などを具備している。

図５に示すように、アーマチュア３０の中央部は、詳細は後述するが、ラッチ解除部１９のフレーム５１に設けられたピン３５に回動可能に保持されている。

ハンドルリンク３１の中央部は、フレーム５１に設けられたピン３６に回動可能に保持されている。ハンドルリンク３１の一端部には、ピン３７が設けられ、ピン３７を介して操作子１２に連結されている。

ラッチリンク３２の一端部は、ピン３８によりハンドルリンク３１の他端部に連結されている。

保持リンク３３の一端部は、ピン３９によりラッチリンク３２の他端部に連結されている。保持リンク３３の他端部は、ピン４０により可動接片２１の中央部に連結されている。

ラッチ解除部材３４は、保持リンク３３のほぼ中央部に回動可能に設けられている。

可動接片２１の他端部は、フレーム５１に設けられたピン４１に回動可能に設けられている。

ラッチ解除部１９において、アクチュエータ５０は、フレーム５１、コイル５２、プランジャ５４を含むチューブ５３等を具備している。

フレーム５１は、磁気回路を形成するヨークとしての機能を有している。フレーム５１は、第２ベース１６の底部と平行な第１部分５１ａと第１部分５１ａと直交する第２部分５１ｂ、及び第２部分５１ｂと直交し、第２ベース１６の側面と平行な第３部分５１ｃとを有している。第３部分５１ｃにピン３５，３６，４１の一端部が固定され、ピン３５，３６，４１の他端部は、図３に示す第１ベース１５の開口部１５ａ、１５ｂ、１５ｃにそれぞれ挿入されている。

チューブ５３は、第１部分５１ａの中央部に第２部分５１ｂに平行して配置されている。

コイル５２は、チューブ５３の周囲に配置されている。コイル５２の一端部は、負荷端子１３に接続され、他端部は、可動接片２１に接続される。

チューブ５３は、内部に移動可能なプランジャ５４と、プランジャ５４をチューブ５３の底部方向に付勢するコイルばね５６を有し、チューブ５３内は、例えばオイル５５が充填されている。オイル５５は、プランジャ５４の動作速度を遅延させるダンパーとして機能する。

フレーム５１に回動可能に保持されたアーマチュア３０は、コイル５２が励磁されることにより、図４に示す矢印Ａ方向に回動され、アーマチュア３０の一端部がチューブ５３の上部に当接される。

フレーム５１の第１部分５１ａにおいて、チューブ５３が装着された部分は、チューブ５３の側面に沿って下方に屈曲され、プランジャ５４との対向面積が拡大されている。また、フレーム５１の第２部分５１ｂの上端は、ピン３５方向に折曲され、アーマチュア３０との対向面積が拡大されている。

このように、フレーム５１とプランジャ５４、及びフレーム５１とアーマチュア３０との対向面積を拡大することにより、コイル５２により発生された磁束をプランジャ５４、フレーム５１、アーマチュア３０内に通し易くでき、磁気回路を改善できる。

図６乃至図１１を参照して、ラッチ解除部１９の構成についてさらに説明する。

図６に示すように、アーマチュア３０の中央部は、フレーム５１の第３部分５１ｃに設けられたピン３５に回動可能に保持され、一端部がアクチュエータ５０に当接可能とされる。アーマチュア３０の他端部は、２つの部分を有し、一方の部分はラッチ部１８のラッチを解除する駆動部３０ａとして機能し、他方の部分は、例えばバランサ３０ｂとして機能する。バランサ３０ｂには、図示せぬイナーシャルディスク（おもり）が取着される。これにより、例えばモータの起動時において、例えば数ｍｓｅｃ以下で、通常運転時の電流の数倍乃至数十倍の突入電流がコイル５２に流れた場合に、アーマチュア３０が吸引され、モータの起動が妨げられることを防止している。

図７に示すように、アーマチュア３０は、ピン３５に保持された状態において、ピン３５に装着されたばね４２により、図示矢印Ｂ方向に付勢され、図４、図５に示すように、第２ベース１６の内面に当接することによって回動位置が規定される。具体的には、アーマチュア３０の一端部は、アクチュエータ５０が駆動されていない状態において、図４に示すように、水平位置から角度θ回動した位置に保持される。角度θは、例えばほぼ１１°乃至１２°である。尚、アーマチュア３０の回動位置は、例えばバランサ３０ｂの一部をフレーム５１の第２部分５１ｂに当接させることによって規定してもよい。

このとき、アーマチュア３０の駆動部３０ａは、フレーム５１の第２部分５１ｂとほぼ平行に配置される。駆動部３０ａは、後述するように、アクチュエータ５０が駆動されたとき、アーマチュア３０が図示矢印Ａ方向に回動されることにより、ラッチ解除部材３４に衝突し、ラッチ部１８を駆動する。

図６、図８に示すように、ハンドルリンク３１の中央部は、フレーム５１の第３部分５１ｃに設けられたピン３６に保持された状態において、ピン３６に装着されたばね４３により、図示矢印Ａ方向に付勢される。ハンドルリンク３１の他端部は、溝部３１ａを有し、ラッチリンク３２の一端部は、溝部３１ａ内に挿入された状態において、ピン３８によりハンドルリンク３１と連結される。

ラッチリンク３２の他端部で、フレーム５１の第２部分５１ｂと対向する部分には、段状の係合部３２ａが設けられている。係合部３２ａは、ラッチ部１８が後述するラッチ状態において、ラッチ解除部材３４の一部に係合可能とされている。

図６、図９に示すように、保持リンク３３は、例えばラッチリンク３２の両側面を挟むように折曲して構成されている。保持リンク３３の一端部は、ピン３９によりラッチリンク３２の他端部に連結される。

保持リンク３３の中間部で、フレーム５１の第２部分５１ｂと対向する部分には、例えば一対の第１突起３３ａが設けられている。第１突起３３ａは、ラッチ部１８が後述するラッチ状態において、フレーム５１の第２部分５１ｂに当接可能とされている。

図６、図１０に示すように、保持リンク３３の中間部には、ラッチ解除部材３４が回動可能に設けられる。ラッチ解除部材３４は、円柱状の軸部３４ａと、フランジ３４ｃと、第２突起３４ｄと、を具備している。

軸部３４ａは、保持リンク３３に回動可能に設けられ、軸部３４ａのうち、保持リンク３３の内部に位置する部分は、凹部３４ｂを有している。この凹部３４ｂ内にラッチリンク３２の他端部が進入可能とされており、後述するラッチ状態において、ラッチリンク３２の係合部３２ａがラッチ解除部材３４の軸部３４ａに係合される。

フランジ３４ｃは、軸部３４ａの一端部に設けられ、第２突起３４ｄは、フランジ３４ｃの一部で、軸部３４ａと反対方向に突出されて設けられている。

ラッチ解除部材３４は、図１０に示すように、ばね４４が軸部３４ａに装着された状態で保持リンク３３に回動可能に挿入される。ばね４４の一端部はピン３９に当接され、他端部はラッチ解除部材３４のフランジ３４ｃの下部に当接されている。このため、ラッチ解除部材３４は、図示矢印Ｂ方向に付勢され、フランジ３４ｃの一部が保持リンク３３に設けられた第３突起３３ｂに当接することにより、回動位置が規定される。ラッチ解除部材３４の第２突起３４ｄは、アーマチュア３０の駆動部３０ａが当接可能な位置に配置されている。

後述するラッチ状態において、アクチュエータ５０が駆動され、アーマチュア３０が図示矢印Ａ方向に回動されると、アーマチュア３０の駆動部３０ａが第２突起３４ｄに当接し、ラッチ解除部材３４がばね４４の付勢力に抗して図示矢印Ａ方向に回動される。これにより、ラッチ解除部材３４とラッチリンク３２の係合状態が解除される。

図６、図１１に示すように、可動接片２１の中央部は、保持リンク３３の内部に挿入された状態において、ピン４０により保持リンク３３に回動可能に連結される。ピン４０には、ばね４５が装着され、保持リンク３３は、ばね４５により、図１１に示す図示矢印Ａ方向に付勢されている。ばね４５は、保持リンク３３の姿勢を保持している。

さらに、可動接片２１の他端部には、可動接片２１の長手方向と交差する方向に長孔２１ａが設けられ、長孔２１ａ内にフレーム５１の第３部分５１ｃに設けられたピン４１が挿入される。このため、可動接片２１は、ピン４１の長手方向と交差する方向に移動可能とされている。ピン４１には、ばね４６が装着され、可動接片２１は、ばね４６により、図１１に示す図示矢印Ａ方向に付勢されている。

ばね４６は、アクチュエータ５０が駆動された際、ピン４１を回転中心として高速に可動接片２１を図示矢印Ａ方向に回動可能としている。また、ばね４６は、ラッチ状態において、ピン４０を回転中心として可動接片２１を回動させ、接点２２が接点２０に接触する際の接点圧を供給している。

さらに、ばね４６は、ラッチ解除部材３４の軸部３４ａとラッチリンク３２の係合部３２ａの係合力を供給している。ラッチ解除部材３４の軸部３４ａとラッチリンク３２の係合部３２ａの係合力は主に、ばね４６とばね４３の作用力の差により決まる。ばね４６とばね４３の力関係は、ばね４６＞ばね４３に設定されている。この関係が逆転するとラッチは成立しない。
［作用］
上記構成において、回路遮断器１０の作用について説明する。

図４、図５は、回路遮断器１０がオフ状態であり、ラッチ部１８がラッチ解除状態である場合を示している。回路遮断器１０がオフ状態とは、スイッチ部１７を構成する可動接片２１が図示矢印Ａ方向に回動され、可動接片２１の接点２２が電源端子１４の接点２０から離間され、アクチュータ５０が駆動されていない状態である。このとき、可動接片２１に順次連結された保持リンク３３、ラッチリンク３２、ハンドルリンク３１が連動され、ハンドルリンク３１は、ピン３６を支点として図示矢印Ａ方向に回動されている。このため、操作子１２は図示矢印Ｂ方向に回動されている。

回路遮断器１０がオフ状態において、ラッチリンク３２の係合部３２ａは、ラッチ解除部材３４の軸部３４ａから離間され、保持リンク３３の第１突起３３ａは、フレーム５１の第２部分５１ｂから離間されている。

また、可動接片２１は、ばね４６により、ピン４１を中心として図示矢印Ａ方向に回動され、ピン４１は、長孔２１ａの下端部に当接されている。

一方、図１２、図１３は、回路遮断器１０がオン状態であり、ラッチ部１８がラッチ状態である場合を示している。

図４、図５に示す状態において、操作子１２が図示矢印Ａ方向に回動されると、ハンドルリンク３１は、ピン３６を支点として図示矢印Ｂ方向に回動される。このため、ハンドルリンク３１に順次連結されたラッチリンク３２、保持リンク３３、可動接片２１は、図１２、図１３に示すように、ハンドルリンク３１に連動し、可動接片２１の接点２２が電源端子１４の接点２０に接触した状態、すなわち、回路遮断器１０がオン状態で、ラッチ部１８がラッチ状態となる。

具体的には、操作子１２が図示矢印Ａ方向に回動されると、先ず、ラッチリンク３２の係合部３２ａが、図１３に示すように、ラッチ解除部材３４の軸部３４ａに係合される。この後、操作子１２の回動に伴い、可動接片２１の接点２２が電源端子１４の接点２０に接触される。

さらに、操作子１２が図示矢印Ａ方向に回動されると、保持リンク３３が図示矢印Ａ方向に回動されることにより、可動接片２１の他端部は、図５に示すように、ピン４１が長孔２１ａの下端部に当接した位置から、図１３に示すように、ピン４１が長孔２１ａのほぼ中間部にある位置に移動される。

この後、図１３に示すように、保持リンク３３の第１突起３３ａがフレーム５１の第２の部分５１ｂに当接される。

図１３のＤ部に示すように、保持リンク３３の第１突起３３ａがフレーム５１の第２部分５１ｂに当接することにより、保持リンク３３とラッチリンク３２を連結するピン３９が図示矢印Ｃ方向に押圧され、ピン３９は、ピン３８とピン４０とを結ぶ直線Ｌより、第１突起３３ａと反対側に若干移動する。これにより、ラッチリンク３２の係合部３２ａがラッチ解除部材３４の軸部３４ａに確実に係合される。

このようにして、保持リンク３３、ラッチリンク３２、可動接片２１、ラッチ解除部材３４の位置が規定されることにより、ラッチ部１８のラッチ状態が保持される。

ラッチ部１８がラッチ状態に保持されているとき、可動接片２１は、ばね４６により、ピン４０を中心として図示矢印Ｂ方向に付勢されている。また、ばね４６は、接点２２と接点２０との接触圧を供給するとともに、ラッチ部１８のラッチ状態を保持するための保持力を付与している。
［ラッチ解除動作］
図１２、図１３に示す回路遮断器１０がラッチ状態である場合、電源端子１４の接点２０とスイッチ部１７の接点２２、可動接片２１、アクチュエータ５０のコイル５２、及び負荷端子１３間に定格電流が流れている。
（過負荷電流時の動作）
上記ラッチ状態において、コイル５２に、例えば定格電流を超える過負荷電流が流れた場合、コイル５２に発生された電磁力によりプランジャ５４がチューブ５３の上部に移動する。このため、アーマチュア３０の一端部が電磁力により吸引され、図示矢印Ａ方向に回動される。これに伴い、アーマチュア３０の駆動部３０ａがラッチ解除部材３４の第２突起３４ｄに当接し、ラッチ解除部材３４を図示矢印Ａ方向に回動する。このため、ラッチ解除部材３４の軸部３４ａとラッチリンク３２の係合部３２ａとの係合状態が解除され、ラッチリンク３２と保持リンク３３は、ピン３９を中心として回動する。すなわち、ラッチリンク３２は、図示矢印Ａ方向に回動し、保持リンク３３は図示矢印Ｂ方向に回動する。

保持リンク３３がＢ方向に回動すると、保持リンク３３に連結された可動接片２１は上昇され、可動接片２１の他端部は、ピン４１が長孔２１ａの下端に接触する位置に移動する。これとともに、可動接片２１は、ばね４６の付勢力によりピン４１を中心として図示矢印Ａ方向に回動され、接点２２が接点２０から離間してスイッチ部１７がオフすることにより、回路遮断器１０は遮断状態となる。

保持リンク３３による可動接片２１への押圧力が解除されたことに伴い、保持リンク３３に連結されたラッチリンク３２、ハンドルリンク３１、操作子１２が連動され、図４、図５に示すように、操作子１２が図示矢印Ｂ方向に回動されたラッチ解除状態となる。
（短絡電流時の動作）
図１２、図１３に示すラッチ状態において、コイル５２に、例えば定格電流を大幅に超える大電流（短絡電流、例えば定格電流比で４００％以上の電流）が流れた場合、コイル５２によって発生した電磁力によりプランジャ５４がチューブ５３の上部に移動するより前に、アーマチュア３０の一端部が電磁力により吸引され、図示矢印Ａ方向に回動される。これに伴い、アーマチュア３０の駆動部３０ａがラッチ解除部材３４の第２突起３４ｄに衝突し、ラッチ解除部材３４を図示矢印Ａ方向に回動する。このため、ラッチ解除部材３４の軸部３４ａとラッチリンク３２の係合部３２ａとの係合状態が解除され、保持リンク３３による可動接片２１への押圧力が解除される。よって、可動接片２１は、ばね４６の付勢力により図示矢印Ａ方向に回動され、接点２２が接点２０から離間してスイッチ部１７がオフすることにより、回路遮断器１０は遮断状態となる。ラッチ部１８の動作は、過負荷電流時の動作と同様である。
（実施形態の効果）
本実施形態によれば、ラッチ部１８は、操作子１２及びハンドルリンク３１に順次連結されたラッチリンク３２、保持リンク３３、可動接片２１を具備し、保持リンク３３の第１突起３３ａをフレーム５１の第２部分５１ｂに当接させることにより、保持リンク３３、ラッチリンク３２、可動接片２１、ラッチ解除部材３４の位置を規定することができる。したがって、ラッチ解除部材３４の位置を容易に規定することができるため、ラッチ解除部材３４の第２突起３４ｄとアーマチュア３０の駆動部３０ａとの距離のばらつきを低減することができ、各部品の相対的な位置精度を向上することができる。

また、保持リンク３３に第１突起３３ａを設け、第１突起３３ａをフレーム５１の第２部分５１ｂに当接させることにより、ラッチ解除部材３４の位置を規定することができ、各部品の相対的な位置精度が向上しているため、組み立て作業において、調整作業を行うことなく、所望の遮断特性を得ることができる。したがって、品質を安定化することが可能であるとともに、製造が容易であり、製造コストの高騰を抑制することが可能である。

図１４は、本実施形態に係る回路遮断器１０の動作特性を示すものであり、アーマチュア３０の動作角度とアクチュエータ５０の電磁力及び負荷（ばね４２の付勢力、ラッチ部１８のラッチ解除力）との関係を示している。

ここで、アーマチュア３０に設けられたばね４２の付勢力Ｆ１は、例えばほぼ４ｇｆ一定であり、ばね４２の付勢力Ｆ１＋ばね４４の付勢力＋ラッチリンク３２の係合部３２ａとラッチ解除部材３４の軸部３４ａの係合力に応じた摩擦力の総和がラッチ部１８のラッチ解除力Ｆ２であり、ラッチ部１８のラッチ解除力Ｆ２は、ほぼ１４ｇｆ一定とする。アーマチュア３０は、前述したように、アクチュエータ５０が非動作状態において、角度θ、例えばほぼ−１１°乃至−１２°の位置に回動されている。

この状態において、例えば過電流が流れてアクチュエータ５０が駆動し、コイル５２によって発生される磁束によりチューブ５３内のプランジャ５４が上端へ移動し、プランジャ５４とフレーム５１からなる磁気回路が形成される。次に、コイル５２で発生した磁束によってチューブ５３の上端とアーマチュア３０の端部間に磁気吸引力（電磁力Ｆ３）が発生する。アーマチュア３０の開き角θが最大の場合において、ばね４２の付勢力より電磁力Ｆ３が大きい（ばね４２の付勢力＜電磁力Ｆ３）条件となると、アーマチュア３０が図１２に示す矢印Ａ方向に回動される。そして、コイル５２の電磁力Ｆ３がラッチ解除力Ｆ２を超えた後、アーマチュア３０の駆動部３０ａがラッチ解除部材３４の第２突起３４ｄに当接する。

このように、コイル５２の電磁力Ｆ３がラッチ解除力Ｆ２を超えた状態で、アーマチュア３０の駆動部３０ａがラッチ解除部材３４の第２突起３４ｄに当接するため、アーマチュア３０の駆動部３０ａは、十分な力で、ラッチ解除部材３４の第２突起３４ｄに衝突することができ、確実にラッチ状態を解除することができる。

すなわち、保持リンク３３の第１突起３３ａがフレーム５１の第２部分５１ｂに当接されている場合、ラッチ解除部材３４の第２突起３４ｄとアーマチュア３０の駆動部３０ａとの接触開始位置は、アーマチュア３０の動作角度θが例えば−４．４°乃至−３°の１．４°という狭い範囲に分布している。

ラッチ解除部材３４の軸部３４ａとラッチリンク３２の係合部３２ａが振動・衝撃を考慮して安定的にラッチ状態を保持・解除するに必要な係合量は例えば０．１６ｍｍ前後（０．２５〜０．０７ｍｍ）である。それをアーマチュア３０の動作角に換算した場合、最大３°であり、ラッチ状態を解除するためには、アーマチュア３０の一端部がチューブ５３の上端部に接触するまでの動作角が３°以上を要する。

したがって、ラッチ状態を解除するために必要な条件としては、２つあり、第１は、ラッチ解除部材３４の第２突起３４ｄとアーマチュア３０の駆動部３０ａが当接する際には、電磁力Ｆ３がラッチ解除力Ｆ２を超えていること。第２は、アーマチュア３０の駆動部３０ａがラッチ解除部材３４の第２突起３４ｄに当接した後からアーマチュア３０の端部がチューブ５３の上端部に接するまでの動作角が３°以上であることである。

保持リンク３３の第１突起３３ａがフレーム５１の第２部分５１ｂに当接されている場合、ラッチ解除部材３４の第２突起３４ｄとアーマチュア３０の駆動部３０ａとの接触開始位置の範囲がアーマチュアの動作角度で１．４°という狭い範囲に抑えることができるため、上記２つの条件を容易に成立させることができ、確実且つ迅速にラッチ部１８のラッチ状態を解除することができる。

これに対して、図１５は、比較例としての回路遮断器の動作特性を示している。この比較例は、保持リンク３３に第１突起３３ａが設けられていない場合である。

保持リンク３３に第１突起３３ａが設けられていない場合、ピン３８がフレーム５１の第３部分５１ｃの側壁に当接されることでラッチ部１８がラッチ状態を保持することができるが、ラッチ部１８がラッチ状態において、ラッチ解除部材３４の位置にばらつきが生じる。すなわち、ラッチリンク３２の回動位置と保持リンク３３の回動位置にばらつきが生じるため、保持リンク３３に設けられたラッチ解除部材３４の位置にばらつきが生じる。

このため、ラッチ解除部材３４の第２突起３４ｄとアーマチュア３０の駆動部３０ａとの接触開始位置は、図１５に示すように、アーマチュア３０の動作角度θが例えば−５．４°乃至−２．５°の範囲に分布する。すなわち、比較例の場合、ラッチ解除部材３４の位置のばらつきにより、ラッチ解除部材３４の第２突起３４ｄとアーマチュア３０の駆動部３０ａとの接触開始位置の範囲が、本実施形態に比べて広くなる。

しかも、アーマチュア３０の動作角度θが例えば−５．４°で、アーマチュア３０の駆動部３０ａがラッチ解除部材３４の第２突起３４ｄに接触した場合、コイル５２の電磁力Ｆ３がラッチ解除力Ｆ２より小さい。このため、スイッチ部１７をオフ状態とすることができない。

また、アーマチュア３０の動作角度θが例えば−２．５°でアーマチュア３０の駆動部３０ａがラッチ解除部材３４の第２突起３４ｄに接触し、かつアーマチュア５０がチューブ５３の上端に接する角度が０．３°の場合、アーマチュア３０の端部とチューブ５３の上端部が接するまでの動作角が３°未満となり、ラッチ解除部材３４の軸部３４ａとラッチリンク３２の係合部３２ａとの係合状態を解除するより前に、アーマチュア３０の端部とチューブ５３の上端部が接してしまう。このため、前記同様にスイッチ部１７をオフ状態とすることができない。したがって、回路遮断器として十分な性能を得ることが困難である。

このように、ラッチ解除部材３４の位置のばらつきは、アーマチュア３０の駆動部３０ａとラッチ解除部材３４の第２突起３４ｄとの接触開始のばらつきとなる。したがって、確実且つ迅速にラッチ部１８のラッチ状態を解除するため、本実施形態のように、ラッチ解除部材３４の位置のばらつきを抑制することが重要である。

尚、本実施形態は、上記構成に限定されるものではなく、例えば操作子１２とラッチリンク３２を直接連結することができ、操作子１２によりラッチリンク３２を回動できる構成とした場合、ハンドルリンク３１は、省略することが可能である。

その他、本発明は上記各実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記各実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。

１０…回路遮断器、１２…操作子、１７…スイッチ部、１８…ラッチ部、１９…ラッチ解除部、２１…可動接片、３０…アーマチュア、３０ａ…駆動部、３１…ハンドルリンク、３２…ラッチリンク（第１リンク）、３２ａ…係合部、３３…保持リンク（第２リンク）、３３ａ…第１突起、３４…ラッチ解除部材（トリップピン）、３４ａ…軸部、３４ｄ…第２突起、４２、４４、４６…ばね、５０…アクチュエータ、５１…フレーム。

Claims (2)

1. 可動接片を有するスイッチ部をオン状態又はオフ状態にラッチするラッチ部と、
   前記スイッチ部をオン状態にラッチした前記ラッチ部のラッチを解除するラッチ解除部と、
   を具備し、
   前記ラッチ解除部は、
   コイルと、
   前記コイルに設けられたフレームと、
   第１端部及び第２端部を有し、前記フレームに前記第１端部と前記第２端部の間の中間部が回動可能に設けられ、前記第１端部が前記コイルから離間する方向に付勢されたアーマチュアと、
   を具備し、
   前記ラッチ部は、
   操作子と、
   前記操作子に連動され、係合部を有する第１リンクと、
   前記第１リンク及び前記可動接片に連結され、前記操作子の操作に連動して前記スイッチ部をオン状態に設定するとき、前記フレームに当接される第１突起を有する第２リンクと、
   前記第２リンクに回動可能に設けられ、前記第１突起が前記フレームに当接されるとき、前記第１リンクの前記係合部が係合される軸部と、前記アーマチュアの前記第１端部が前記コイルに吸引されるとき、前記アーマチュアの前記第２端部が当接され、前記軸部と前記係合部との係合を解除させる第２突起を有する解除部材と、
   を具備することを特徴とする回路遮断器。
2. 前記第１リンクを前記操作子に連動させる第１ピンと、
   前記第１リンクと前記第２リンクを連結する第２ピンと
   前記第２リンクと前記可動接片を連結する第３ピンと、
   を具備し、
   前記第１突起が前記フレームに当接された状態で、前記第２ピンは、前記第１ピンと前記第３ピンと接続する直線より、前記第１突起と反対側に位置することを特徴とする請求項１記載の回路遮断器。

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