JP2561359Y2 - 回路遮断器の電磁引外し装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 イ産業上の利用分野 本考案は、定格電流値の大きな回路遮断器の電磁引外
し装置に関するものである。

ロ従来の技術 従来、この種の回路遮断器の電磁引外し装置におい
て、定格電流値の大きなものは、第８図示のように、上
部に固定鉄片２を備え、内部に磁性体のプランジャー３
と制動油4b及び圧縮バネ4aとを有する非磁性容器１の外
周に、ポリエステル銅線製の励磁コイル７を巻回し、第
９図示の如く、その励磁コイル７の両端に電気用軟銅線
６を夫々スポット溶接し、更にその両電気用軟銅線６の
末端を可動接触子11及び負荷端子12に夫々スポット溶接
し、電気用軟銅線６を介して励磁コイル７を可動接触子
11及び負荷端子12に接続していた。（Ｐが溶接点）そし
て、通電によりプランジャー３は磁化されて固定鉄片２
側に移動し、筒体１を保持する断面Ｌ字状の支持板８の
上端に設けた可動鉄片９が固定鉄片２に吸引され、又、
励磁コイル７が非磁化されると引張りバネ10により可動
鉄片９が固定鉄片２から離反するように構成されてい
た。そして、回路遮断器の定格通電電流及びトリップ電
流は、前記励磁コイル７に使用する銅線の巻数及び線径
の大小によって決定されていた。

ハ考案が解決しようとする課題 上記従来の定格電流値の大きな回路遮断器（概ね50A
以上）の電磁引外し装置は、線径の太いピッチ巻きのコ
イルを必要としたが、そのピッチ巻き形状を確保するた
めには、軟質の電気用軟銅線は不適で、ポリエステル銅
線等を使用しなければならなかった。しかし、ポリエス
テル銅線等は硬質で変形し難く、そのためピッチ巻きの
成形作業が簡単に出来ず作業能率の低下を招いていた。

又、ポリエステル銅線製の励磁コイルを電気用軟銅線
を介して可動接触子及び負荷端子に接続するために、４
箇所をスポット溶接しなければならないので、非常に煩
雑且つ厄介であった 更に、定格電流値が大きいのでコイルの巻数が少な
く、コイルの位置決めのために専用のスペーサ40を必要
とする不利点があった。

ニ課題を解決するための手段 本考案は、上記従来技術の実情に鑑み、電気用軟銅線
の使用が可能で、しかもその励磁コイルの巻回作業が容
易且つ溶接作業の少ない電磁引外し装置を提供するもの
で、その構成は、開口上部に固定鉄片を、内部に制動部
材及びその制動部材に抗して昇降動可能なプランジャー
を有する筒体と、その筒体に外嵌し、スパイラル状のリ
ブを中空軸外周に形成したボビン形状のコイルガイド部
材とそのコイルガイド部材に巻回した励磁コイルと、底
板部に前記筒体を固着した断面Ｌ字状の支持板と、その
支持板の側板部上端に前記固定鉄片方向へ回動自在に設
けた可動鉄片と、その可動鉄片を前記固定鉄片から離反
させる方向へ付勢する付勢部材とを備え、前記リブは励
磁コイルの直径以上の幅を有し、前記励磁コイルは電気
用軟銅線からなり、電気用軟銅線の一端は可動接触しに
接続され、他端が負荷端子に接続されたことにある。

又、前記コイルガイド部材が、相互に所定角度ずつ向
きを変えてラジアル方向へ励磁コイルの直径以上に水平
突出するガイド桿を、中空軸外周に等間隔且つ階段状に
設けて形成したボビンである。

そして、前記ボビンが、それを収容する筒状容器を備
えたことにある。

ホ作用 筒体にコイルガイド部材としてのボビンを外嵌し、そ
のボビンのスパイラル状のリブ又はガイド桿にそって銅
線を巻回すると容易に励磁コイルが成形される。

電流が定格値以内の時、プランジャーは制動部材によ
って筒体底部に押され、磁気空隙が大きいので、可動鉄
片が固定鉄片に吸引されるまでに至らない。

過電流が継続して流れると、励磁コイルの起磁力が増
大し、漏洩磁束によってプランジャーが制動部材に抗し
て固定鉄片側に移動し、プランジャーが固定鉄片に吸引
されると磁気空隙が小さくなり、可動鉄片が固定鉄片に
吸引されて遮断器をトリップする。

短絡電流のような大電流が流れると、漏洩磁束が急激
に増大するので、可動鉄片はプランジャーの移動を待た
ずに、瞬時に固定鉄片に吸引されて遮断器をトリップす
る。

ヘ実施例 本考案に係る回路遮断器の電磁引外し装置の一実施例
を添付図面に基づいて以下説明する。

第１図は回路遮断器に組み込まれた電磁引外し装置
で、第２図はその電磁引外し装置の一部断面側視図であ
る。

１は非磁性材の筒体としての容器で、その開口上部に
は固定鉄片２が設けられ、又容器１の内部底には磁性材
から成るプランジャー３が収容され、そのプランジャー
３と固定鉄片２との間には制動部材としての圧縮バネ4a
が設けられると共に、同じく制動部材としての制動油4b
が注入され、両者はプランジャー３を容器１の底方向へ
付勢している。

完全電磁式の遮断器においては、過電流や短絡電流の
遮断を同一の電磁石で行なうものであるから、所定の電
流値までは時限をもち、それを超えると直ちに遮断しな
ければならないが、反時限特性を得るためには、上記の
ように、容器内に制動油及び圧縮バネを入れて使用す
る。

そして、容器１には、第３図（ａ）〜（ｃ）示の如
く、中空軸5a外周に励磁コイルを案内，支持するコイル
ガイド部材であるスパイラル状で励磁コイルの直径以上
の幅を有するリブ5bを備えた絶縁材製のボビン５が外嵌
し、そのボビン５にはスパイラル状のリブ5bにそって電
気用軟銅線６が巻回されて励磁コイル７を形成してい
る。このように、スパイラル状のリブ5bにそって励磁コ
イル７を形成するので、定格電流値の大きな回路遮断器
用として、電気用軟銅線６でピッチ巻き形状を確保する
ことが出来、しかもリブ5bが電気用軟銅線６の直径以上
の幅を有するためその巻回作業も容易である。

尚、第４図（ａ）、（ｂ）及び第５図（ａ）、（ｂ）
は、夫々コイルガイド部材の変更実施例を示したもの
で、いずれもボビン５の上板5cに、電気用軟銅線６の端
末処理のための挿通孔5dが穿設されている。

又、容器１は断面Ｌ字状の支持板８の底板部8aに溶着
され、その支持板８の側板部8b上端には可動片９が固定
鉄片２方向へ回動自在に挾着されている。その可動鉄片
９の後部と支持板８の側板部8bとの間には、可動鉄片９
を固定鉄片２から離反させる方向へ付勢する引張りバネ
10が張設されている。

電気用軟銅線６の両端は、夫々可動接触子11及び負荷
端子12にスポット溶接されている（Ｐが溶接点）。この
ように、電気用軟銅線６を使用しているので、可動接触
子11及び負荷端子12に直接スポット溶接が出来るので、
溶接箇所が２箇所で済み、組み付け作業が簡単である。

上記の如く構成された電磁引外し装置は次のように動
作する。即ち、可動接触子11と負荷端子12との間に流れ
る電流が定格値以内の時には、プランジャー３が圧縮バ
ネ4aによって容器１の底部に押され、固定鉄片２に吸引
されないので、磁気空隙が大きく、可動鉄片９が固定鉄
片２に吸引されるまでに至らない。

しかし、過電流が継続して流れると、励磁コイル７の
起磁力が増大し、漏洩磁束によって筒体１内のプランジ
ャー３が圧縮バネ4a及び制動油4bに抗して固定鉄片２側
に移動し、プランジャー３が固定鉄片２に吸引されると
磁気空隙が小さくなり、可動鉄片９が固定鉄片２に吸引
されて遮断器をトリップする。この時、容器１内の制動
油4bの粘性抵抗により時延動作が行なわれる。時延動作
の特性は、電流が大きくなると電磁吸引力が強くなり、
動作時間が短くなる反時限特性を示すものである。

そして、短絡電流のような大電流を流れると、漏洩磁
束が急速に増大するので、可動鉄片９はプランジャー３
の移動を待たずに、瞬時に固定鉄片２に吸引されて遮断
器をトリップする。

又、電流が断たれると励磁コイル７の起磁力が消滅
し、プランジャー３が圧縮バネ4a及び制動油4bの付勢力
により元位置へ復帰すると共に、可動鉄片９が引張りバ
ネ10により固定鉄片２から離反して元位置へ復帰する。

第６図は、本考案に係る電磁引外し装置の別実施例は
示したものである。即ち、相互に90度ずつ向きを変えて
ラジアル方向へ励磁コイルの直径以上に水平突出するガ
イド桿21、21・・を、中空軸5a外周に等間隔で階段状に
８個設けたボビン20で、前記実施例と同様な作用・効果
を有するものである。このガイド桿の中空軸5a外周上の
取り付け位置や、取り付け数は上記に限定されるもので
はなく、本考案の目的を達成する範囲において適宜変更
することが出来る。

又、第７図（ａ）〜（ｃ）は、本考案に係る電磁引外
し装置の別実施例を示したものである。即ち、ボビン30
を収容し、ボビン30及びそれに巻回した電気用軟銅線
（図示せず）を保護する絶縁材製の筒状容器31と、筒状
容器31の底に電気用軟銅線を導入する導入孔32とを備え
ているもので、保護の作用・効果以外に、前記の各実施
例と同様な作用・効果を有するものである。

ト考案の効果 上記説明のように、本考案に係る回路遮断器の電磁引
外し装置は、筒体に外嵌した励磁コイルの直径以上の幅
を有するコイルガイド部材と、そのコイルガイド部材に
巻回した励磁コイルとを備えたものであるから、定格電
流値の大きな回路遮断器用として、電気用軟銅線でピッ
チ巻き形状を確保出来、しかも励磁コイルの巻回作業が
容易であると共に、スポット溶接作業ガ少なくて済む
等、頗る作業性に富むものである。そして、ガイド桿を
備えるボビンや、或はボビン収容のための筒状容器を備
えるボビンを使用した電磁引外し装置も亦、上記のよう
な効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る電磁引外し装置を回路遮断器に組
み込んだ状態の説明図、第２図はその電磁引外し装置の
一部断面側視図、第３図（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は夫
々ボビンの平面図、正面図及び底面図、第４図（ａ）、
（ｂ）は夫々ボビンの変更実施例の平面図、正面図、第
５図（ａ）、（ｂ）は夫々ボビンの変更実施例の平面
図、正面図、第６図はコイルガイド部材の別実施例の説
明図、第７図（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は夫々ボビンの
変更実施例の平面図、正面図及び底面図、第８図は従来
例の一部断面側視図、第９図はその要部分解斜視図であ
る。 １……容器、２……固定鉄片、３……プランジャー、4a
……圧縮バネ、4b……制動油、５……ボビン、5a……中
空軸、5b……リブ、5c……上板、5d……挿通孔、６……
電気用軟銅線、７……励磁コイル、８……支持板、９…
…可動鉄片、10……引張りバネ、11……可動接触子、12
……負荷端子、20、30……ボビン、21……ガイド桿、31
……筒状容器、32……導入孔。

Claims (3)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】開口上部に固定鉄片を、内部に制動部材及
   びその制動部材に抗して昇降動可能な磁性体からなるプ
   ランジャーを有する筒体と、その筒体に外嵌し、スパイ
   ラル状のリブを中空軸外周上に形成したボビン形状のコ
   イルガイド部材と、そのコイルガイド部材に巻回した励
   磁コイルと、底板部に前記筒体を固着した断面Ｌ字状の
   支持板と、その支持板の側板部上端に前記固定鉄片方向
   へ回動自在に設けた可動鉄片と、その可動鉄片を前記固
   定鉄片から離反させる方向へ付勢する付勢部材とを備え
   た電磁引外し装置であって、前記リブが励磁コイルの直
   径以上の幅を有し、前記励磁コイルが電気用軟銅線から
   なり、電気用軟銅線の一端が可動接触子に接続され、他
   端が負荷端子に接続されたところの回路遮断器の電磁引
   外し装置。
2. 【請求項２】開口上部に固定鉄片を、内部に制動部材及
   びその制動部材に抗して昇降動可能な磁性体からなるプ
   ランジャーを有する筒体と、その筒体に外嵌し、相互に
   所定角度ずつ向きを変えてラジアル方向へ励磁コイルの
   直径以上に水平突出するガイド桿を、中空軸外周上に等
   間隔且つ階段上に設けて形成したボビン形状のコイルガ
   イド部材と、そのコイルガイド部材に巻回した励磁コイ
   ルと、底板部に前記筒体を固着した断面Ｌ字状の支持板
   と、その支持板の側板部上端に前記固定鉄片方向へ回動
   自在に設けた可動鉄片と、その可動鉄片を前記固定鉄片
   から離反させる方向へ付勢する付勢部材とを備えた電磁
   引外し装置であって、前記励磁コイルが電気用軟銅線か
   らなり、電気用軟銅線の一端が可動接触子に接続され、
   他端が負荷端子に接続されたところの回路遮断器の電磁
   引外し装置。
3. 【請求項３】前記コイルガイド部材が、それを収容する
   筒状容器を備えたところの請求項１又は請求項２に記載
   の回路遮断器の電磁引外し装置。