JP2861432B2 - 回路遮断器の電磁引外し装置 - Google Patents

回路遮断器の電磁引外し装置

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JP2861432B2
JP2861432B2 JP3803491A JP3803491A JP2861432B2 JP 2861432 B2 JP2861432 B2 JP 2861432B2 JP 3803491 A JP3803491 A JP 3803491A JP 3803491 A JP3803491 A JP 3803491A JP 2861432 B2 JP2861432 B2 JP 2861432B2
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armature
circuit breaker
fixed yoke
pivot
rotation fulcrum
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国幸 古川
進 田畑
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Fuji Electric Co Ltd
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Fuji Electric Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、配線用遮断器や漏電
遮断器などの回路遮断器において、過電流の発生を検出
して回路遮断器を遮断動作させる電磁引外し装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】図7及び図8は従来の電磁引外し装置を
示すもので、図7はアーマチュア開極状態の側面図、図
8はアーマチュア閉極状態の側面図である。図におい
て、L字形のヒータ導体1を挟んで固定ヨーク2とバイ
メタル3とが重ね合わされ、これらは1本のリベット4
により一体に結合されている。ヨーク2はヒータ導体1
との結合部2aを除いて左右両側にヒータ導体1を囲む
磁極部2bがコ字形に折り曲げ形成されている。
【0003】固定ヨーク2の外側には板材からなるやは
りコ字形の支持部材5が被せられ、上下2本のリベット
6で固着されている。支持部材5にはアーマチュア7が
回動自在に支持されているが、その支持は支持部材5の
図の手前側の側壁の溝5a及び図示しないが反対側の軸
受穴にアーマチュア7の両側に張り出す支軸7aが支承
されることにより行われている。支持部材5とアーマチ
ュア7との間には復帰ばね8が設けられ、アーマチュア
7は常時は図7の状態に保持されているが、その位置は
支持部材5に形成されたストッパ部5bにアーマチュア
7の一側に形成された位置決め片7bが当接することに
より規制されている。
【0004】ヒータ導体1の上端には回路遮断器の負荷
側の端子板9がスポット溶接により接続されている。こ
れに対してL曲げされた基部1aは回路遮断器の図示し
ない可動接触子に通じる図示しない接続板にねじで連結
される。バイメタル3及びアーマチュア7の前方には回
路遮断器の引外し機構の一部を構成するトリップクロス
バー10が位置し、このトリップクロスバー10は爪1
0aが図示しないラッチ部材と係合して回路遮断器の開
閉機構をセット状態に保持している。11はトリップク
ロスバーを図の反時計方向に付勢する復帰ばねである。
【0005】このような電磁引外し装置において、電流
はヒータ導体1から端子板9に流れるが、この電流が過
負荷状態になるとヒータ導体1の発生するジュール熱で
加熱されたバイメタル3が図の右方向に大きく湾曲し、
先端の調整ねじ3aを介してトリップクロスバー10を
押し、これを図の時計方向に回動させる。これにより、
爪10aの上記係合が外れ、開閉機構の保持が崩れて可
動接触子の開離が行われる。また、ヒータ導体1を短絡
電流のような大電流が流れると、発生する磁束によりア
ーマチュア7は復帰ばね8に抗して接極部7cが固定ヨ
ーク2に吸引され、図8に示すように、突当部7dでト
リップクロスバー10を叩く。これにより、同様に可動
接触子の開離が行われる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところで、近時、各種
電機機器の小形化の傾向に伴い回路遮断器も小形、軽
量、高機能化の要求が切実となっているが、その一環と
して電磁引外し装置の小形化も望まれるところである。
そこで、この発明は、アーマチュアの吸引特性を高めて
従来よりも小形の固定ヨークやアーマチュアで必要な駆
動力や作動ストロークが得られるようにした回路遮断器
の電磁引外し装置を提供することを目的とするものであ
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】この発明は、アーマチュ
アの回動支点を突当部に近い第1の回動支点と接極部に
近い第2の回動支点の2つに分けて設け、前記アーマチ
ュアの吸引動作の途中で回動支点が前記第1の回動支点
から前記第2の回動支点に移るように構成することによ
り上記目的を達成するものとする。すなわち、この発明
は、アーマチュアを支承する回動支点を前記突当部に近
い第1の回動支点と前記接極部に近い第2の回動支点の
2つに分けて設け、前記アーマチュアは前記復帰ばねの
ばね力を受けて開極状態では前記第1の回動支点に支承
され、前記第2の回動支点から一定の遊びを介して浮き
上がっているが、固定ヨークから吸引力を受けると前記
第1の回動支点の回りに前記遊びの分だけ回動して前記
第2の回動支点に当接し、次いでこの第2の回動支点の
回りに回動して前記固定ヨークに吸着されるように構成
するものである(請求項1)。その際、固定ヨークに支
持部材を固着し、この支持部材に第1及び第2の回動支
点を形成することにより、動作を安定させることができ
る(請求項2)。また、支持部材のストッパ部に当接さ
せてアーマチュアの待機位置を規制する位置決め片を第
1の回動支点で支承させることによりアーマチュアを支
持させれば構成が簡単になる。
【0008】
【作用】アーマチュアの回動支点を突当部に近い第1の
回動支点と接極部に近い第2の回動支点の2つに分けて
設け、吸引の初期には第1の回動支点を用いることによ
り吸引力を増大させるとともに負荷力を下げる。そし
て、吸引が進んだら回動支点を第1の回動支点から第2
の回動支点に移して必要なストロークが得られるように
する。第1及び第2の回動支点を固定ヨークに固着した
共通の支持部材に形成することにより両者の関係位置精
度が正確となり、回動支点が移る際のタイミングのばら
つきが小さくなって動作が安定する。その際、アーマチ
ュアの位置決め片を第1の回動支点で支承させれば新た
な支軸を設ける必要がない。
【0009】
【実施例】以下、図1〜図4に基づいてこの発明の実施
例を説明する。ここで、図1はアーマチュア開極状態の
要部側面図、図2はアーマチュアの回動支点が第1の回
動支点から第2の回動支点に移る時点の要部側面図、図
3はアーマチュア閉極状態の要部側面図、図4はアーマ
チュアと支持部材の分解斜視図である。なお、従来例と
対応する部分には同一の符号を用いるものとし、同一部
分については説明を省略する。
【0010】図示実施例において、従来構成と異なる点
として、まず支持部材5の図の手前側の側壁の上部がア
ーマチュア7の位置決め片7bに近接するまで延長さ
れ、傾斜した上端面の一点に図1の開極状態で位置決め
片7bを支承する第1の回動支点13が形成されてい
る。更に、アーマチュア7の支軸7aを支承する溝5a
及び軸受穴5c(図4)とこれに挿入される支軸7aと
の間に遊びG(図1)が設けられ、溝5a及び軸受穴5
cの円弧状の底部に図3の閉極状態で支軸7aを支承す
る第2の回動支点14が形成されている。第2の回動支
点14は従来構成の回動支点に相当する。
【0011】このような構成において、図1の開極状態
でアーマチュア7は第1の回動支点13で支承され、復
帰ばね8により図の反時計方向の力を受けて位置決め片
7bがストッパ部5bに当接する一方、支軸7aが溝5
a及び軸受穴5cの図1の右側で支持部材5の側壁に当
接して、接極部7bと固定ヨーク5との距離がL1 の図
示位置に保持されている。ここで、アーマチュア7が固
定ヨーク2に吸引されると、アーマチュア7はまず第1
の回動支点13の回りに遊びGの分だけ図の時計方向に
回動し、図2に示すように支軸7aが第2の回動支点1
4に当接して、接極部7bと固定ヨーク5との距離はL
2 にまで接近する。更に吸引が進むと、アーマチュア7
は今度は第2の回動支点14の回りに回動し、最終的に
固定ヨーク5に吸着されて図3の閉極状態となる。その
間に、すでに述べたように突当部7dはトリップクロス
バー10を叩き、回路遮断器を遮断動作させる。
【0012】支点が第1の回動支点13にある段階で
は、アーマチュア7の突当部7d側の回動半径は支点が
第2の回動支点14のときに比べて短いため、復帰ばね
8の伸びがほとんどなくアマチュア7に作用する負荷力
は非常に小さい。これに対して吸引力は、支軸7aの周
辺に作用するものも有効に働くので、支点が第2の回動
支点14のときよりも大きくなる。ただ、このまま第1
の回動支点13での支持を続けると突当部7cの作動ス
トローク、すなわちトリップクロスバー10を押す量が
不足する。そのため、接極部7cと固定ヨーク5との距
離がL1 からL2 になった時点で支点を第2の回動支点
14に移す。すると、吸引効果は低下するが接極部7b
は既に距離L2 まで固定ヨーク2に接近しているため吸
引力は復帰ばね8の抗力に十分対抗できる一方、突当部
7c側の回動半径が長くなるため従来構成と同様の作動
ストロークが得られるようになる。
【0013】図5及び図6は上に述べた吸引過程におけ
るアーマチュア7のストロークとこれに作用する負荷力
及び吸引力との関係を示す特性線図で、図5は実施例の
場合であり、図6は回動支点を実施例の第2の回動支点
に相当する1箇所のみとし、その他の形状、寸法、復帰
ばね力などの条件を全て実施例と同一にした従来構成の
場合である。
【0014】図6の従来の特性において、負荷力はアー
マチュア7の吸引開始(L0 点)と同時に立ち上がり、
吸引が進んで復帰ばね8が引き伸ばされるにつれて漸増
する。そして、突当部7dがトリップクロスバー10に
当たると(L3 点)急増し、その後トリップクロスバー
10の復帰ばね11の作用も加わって漸増する。次い
で、トリップクロスバー10の係合が外れると(L
4 点)急減し、復帰ばね8からの負荷力だけで閉極状態
となる。これに対して、吸引力は吸引の進行に従って次
第に増加していくが、電磁力がM1 線のレベルでは吸引
を開始できず、最低M2 線のレベルが必要である。
【0015】一方、図5の実施例の特性において、支点
が第1の回動支点13の間(L1 〜L2 点間)は負荷力
は小さく、支点が第2の回動支点14に移った時点(L
2 点)で図6の水準となり以後は従来特性と同じとな
る。また、吸引力は支点が第1の回動支点13の間は大
きく、支点が第2の回動支点14に移った時点(L
2 点)から図6の水準に移行する。ここで、図5におい
ては、電磁力がM2 線のレベルにある場合は勿論、M1
線のレベルにおいても吸引開始が可能である。
【0016】すなわち、実施例においては接極部7cが
固定ヨーク2から遠く、吸引力が小さい吸引初期におい
て負荷力を軽減する一方、吸引力の増大を図っているの
で、従来であればアーマチュア7の吸引が不可能なレベ
ルの電磁力でも引外し動作を行わせることができる。そ
して、接極部7cが十分な吸引力が得られる程度まで固
定ヨーク2に接近したら、支点を従来構成の場合に相当
する第2の回動支点14に移すようにしているので、ト
リップクロスバー10を叩くための作動ストロークに不
足はない。すなわち、実施例の構成によれば、同じ負荷
力であれば固定ヨーク2やアーマチュア7を従来より小
形にでき、また同じ固定ヨーク2やアーマチュア7でよ
り大きな負荷力、つまり大きな容量の回路遮断器に対応
できることになる。
【0017】また、図示実施例においては、固定ヨーク
2と一体の支持部材5に第1及び第2の回動支点13及
び14を形成しているので、図5に示したような吸引力
と負荷力との関係を規定する両者の位置関係の寸法精度
が出しやすく、動作特性が安定する。更に、アーマチュ
ア7の位置決め片7bを第1の回動支点13の支承部と
して用いているので、そのための支軸を別途設ける必要
がなく構成が簡単となる。
【0018】
【発明の効果】この発明によれば、従来と同一の電磁引
外し装置でより大きな負荷力の回路遮断器を駆動でき、
逆に同一負荷力の回路遮断器であればより小形の電磁引
外し装置で対応できるので、回路遮断器の小形、軽量、
高機能化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施例の開極状態の要部側面図であ
る。
【図2】同じくアーマチュアの支点が第1の回動支点か
ら第2の回動支点に移った時点の要部側面図である。
【図3】同じく閉極状態の要部側面図である。
【図4】図1における支持部材とアーマチュアの分解斜
視図である。
【図5】この発明の実施例における負荷特性線図であ
る。
【図6】従来例における負荷特性線図である。
【図7】従来例の開極状態の側面図である。
【図8】同じく閉極状態の側面図である。
【符号の説明】
2 固定ヨーク 5 支持部材 5b ストッパ部 7 アーマチュア 7b 位置決め片 7c 接極部 7d 突当部 10 トリップクロスバー 13 第1の回動支点 14 第2の回動支点

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】回路遮断器の電流通路を囲んで取り付けら
    れた固定ヨークと、この固定ヨークに対向するアーマチ
    ュアと、このアーマチュアを一方向に付勢する復帰ばね
    を備え、前記アーマチュアは前記固定ヨークに吸引さ
    れる一端の接極部と前記回路遮断器の引外し機構を叩く
    他端の突当部との中間で回動自在に支承され、常時は前
    記復帰ばねのばね力により一部分がストッパ部に当接し
    て、前記接極部が前記固定ヨークから一定距離だけ離れ
    た開極状態に保持されるとともに、前記電流通路に短絡
    電流のような大電流が流れると、前記復帰ばねに抗して
    前記接極部が前記固定ヨークに吸引されて回動し、前記
    突当部で前記引外し機構を叩く回路遮断器の電磁引外し
    装置において、前記 アーマチュアを支承する回動支点を前記突当部に近
    い第1の回動支点と前記接極部に近い第2の回動支点の
    2つに分けて設け、前記アーマチュアは前記復帰ばねの
    ばね力を受けて開極状態では前記第1の回動支点に支承
    され、前記第2の回動支点から一定の遊びを介して浮き
    上がっているが、前記固定ヨークから吸引力を受けると
    前記第1の回動支点の回りに前記遊びの分だけ回動して
    前記第2の回動支点に当接し、次いでこの第2の回動支
    点の回りに回動して前記固定ヨークに吸着されるように
    構成したことを特徴とする回路遮断器の電磁引外し装
    置。
  2. 【請求項2】固定ヨークに支持部材を固着し、この支持
    部材に前記第1及び第2の回動支点を形成したことを特
    徴とする請求項1記載の回路遮断器の電磁引外し装置。
  3. 【請求項3】前記支持部材のストッパ部に当接させて
    アーマチュアの待機位置を規制する位置決め片を前記
    第1の回動支点で支承させたことを特徴とする請求項2
    記載の回路遮断器の電磁引外し装置。
JP3803491A 1991-02-07 1991-02-07 回路遮断器の電磁引外し装置 Expired - Lifetime JP2861432B2 (ja)

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