JP3096829U - 回路遮断器 - Google Patents

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Abstract

【課題】トリップボタンの動作によって開閉機構が正常に動作されるか否かを把握し得るだけでなく、過電流または瞬時過電流に対してトリップ装置が正常に動作されているか否かを把握し得る回路遮断器を提供しようとする。
【解決手段】回路遮断器が、電源と負荷間回路とを接続または遮断する開閉機構6と、回路に定格電流より予め設定された比率だけ超過する過電流が発生すると、撓んで撓み力を発生するバイメタル8と、定格電流の数倍に相当する過電流が発生すると瞬時的に動力を提供するアーマチュア10と、それらバイメタル8及びアーマチュア10からの動力により揺動して、開閉機構6を回路の遮断位置に動作させるクロスバー24と、遮断器が正常に動作されているか否かを試験するために使用者が加圧するとクロスバー24を揺動させるトリップボタン12とを具備する。
【選択図】   図1

Description

【0001】
【考案の属する技術分野】
本考案は、回路遮断器に係るもので、詳しくは、機械的なトリップ動作だけでなく、過電流及び瞬時電流(instantaneous over current)によるトリップ動作の正常動作可否を試験することで、機器の信頼性を向上し得る回路遮断器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
一般に、回路遮断器は、定格電流よりも予め設定された数十〜数百パーセント(%)まで超過する過電流が電源と負荷間の回路に発生した時、予め設定された時間内に回路を遮断する過電流遮断と、定格電流よりも予め設定された数倍まで超過する過電流が回路上に発生した時、これを検出して回路を瞬時的に遮断する瞬時過電流遮断とが全て可能な機器であって、負荷の設備及び人命を保護し得る電気機器である。
【0003】
図4は従来回路遮断器の断面図で、図5は従来回路遮断器のトリップボタンの拡大断面図である。
図示するように、従来の回路遮断器は、電源側の固定接触子102と、負荷側の固定接触子104と、固定接触子102、104間に配設されて、固定接触子102、104に接続または固定接触子102、104から分離される可動接触子を主要部品とし回路に接続または遮断させるスイッチング可能な開閉機構106と、過電流または瞬時過電流が発生すると、開閉機構106を回路遮断位置に動作させるトリップ装置と、過電流または瞬時過電流の発生原因を除去した後、開閉機構を回路の接続位置に強制復帰させたり、又は開閉機構106を強制的に遮断位置に動作させるハンドル108と、開閉機構106の開閉動作が正常であるか否かをテストするトリップボタン110とを具備している。
【0004】
また、前記トリップ装置は、前記遮断器ケースの一方側に揺動自在にヒンジ軸支されて、トリップボタン110により揺動されるネイル(nail)112と、該ネイル112の揺動によりロックが解除されて、開閉機構106を回路遮断位置のトリップ位置に動作させるラッチ114とから構成されている。
【0005】
また、トリップボタン110は、図5に示すように、遮断器ケース116の上面に切削形成された挿入ホール118に垂直(vertical)方向に揺動自在にスプリング120が挿入されて、その上部にトリップボタン110が挿入されることで、使用者が押して動作されたスプリング120の弾性によって元の状態に復帰されるようになっている。
【0006】
また、ネイル112は、上方側が遮断器ケース116に揺動自在にヒンジ軸支されて、一部がトリップボタン110と接触され、他方はラッチ114をロックまたは解除するためのラッチホルダー124に接触されている。
【0007】
ラッチ114は、一方端が遮断器ケース116の側壁に揺動自在にヒンジ軸支されて、他方端はラッチホルダー124にロックまたは解除されるように係合され、そのラッチ114の揺動中央部は開閉機構106と連結されることで、ラッチ114の揺動により開閉機構106が回路遮断位置のトリップ位置に揺動して回路が遮断される。
【0008】
このように構成された従来回路遮断器は、電源端子102から負荷端子104に電流が流れる回路上に過電流または瞬時過電流が発生すると、開閉機構106がトリップされて回路が遮断される。
【0009】
そして、トリップボタン110を押して、開閉機構106の動作が正常であるか否かを確認するが、このとき、トリップボタン110を押すとネイル112が揺動され、ラッチホルダー124から前記ネイルが離れてラッチ114が揺動され、開閉機構106をトリップ位置に動作させる。
【0010】
この時、開閉機構106が正常にトリップされると、使用者は開閉機構106が正常に動作されたと判断し、開閉機構106がトリップされないと、開閉機構106の構成部品に故障または損傷が発生したと判断する。即ち、開閉機構106は、電源側の固定接触子102と、負荷側の固定接触子104と、それら固定接触子102、104間に係合されて、それら固定接触子102、104に接触又は分離されるように、揺動自在にヒンジ軸支された可動接触子109とを備えている。
【0011】
【考案が解決しようとする課題】
然るに、このように構成された従来回路遮断器においては、トリップボタン110を押すと、開閉機構106が機械的に正常動作されるか否かは判断し得るが、過電流または瞬時電流が発生した時、各トリップ装置の部品が正常に動作されるか否かを把握し得ないという問題がある。
【0012】
即ち、過電流または瞬時過電流によって動作されるトリップ装置の各部品は、加工誤差、干渉または摩擦力等の多様な要因によって動作信頼性が低下されるが、過電流または瞬時過電流によるトリップ動作が正常に行われているか否かを把握するためには、遮断器に直接過電流または瞬時過電流を印加して試験を実施すべきであるため、試験作業が困難であり、試験時間が長くなるだけでなく、試験費用が増大するという問題がある。
【0013】
本考案は、このような従来の課題に鑑みてなされたもので、トリップボタンの動作によって開閉機構が正常に動作されるか否かを把握し得るだけでなく、過電流または瞬時過電流に対してトリップ装置が正常に動作されているか否かを把握し得る回路遮断器を提供することを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するため、本考案に係る回路遮断器は、電源側の固定接触子と、負荷側の固定接触子と、それら固定接触子間に係合されて、それら固定接触子に接触または分離されるように揺動自在にヒンジ軸支された可動接触子とを備えて、電源と負荷間回路とを接続または遮断させる開閉機構と、
前記電源側の固定接触子に連結されて、前記回路に定格電流よりも予め設定された比率だけ超過する過電流が発生すると、その予め設定された時間内に撓んで撓み力を発生するバイメタルと、
前記電源側の固定接触子に連結されて、前記回路に定格電流の数倍に相当する過電流が発生すると、瞬時的に動力を提供するアーマチュアと、
それらバイメタルまたはアーマチュアからの動力によって揺動されることで、前記開閉機構を前記回路の遮断位置にトリップさせるクロスバーと、
前記遮断器が正常に動作されているか否かを試験するために、使用者が加圧すると、前記クロスバーを揺動させる押し力を提供するトリップボタンとを具備することを特徴とする。
【0015】
【考案の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本考案の実施形態を説明する。
図1は本考案に係る回路遮断器の断面図で、図示するように、本考案に係る回路遮断器は、電源側の固定接触子2及び負荷側の固定接触子4、そして、これら固定接触子2、4間に設置されて、各固定接触子2、4に接触または分離される位置に揺動可能な可動接触子18を具備し、電源と負荷間回路を遮断または接続する開閉機構6と、回路上を流れる電流が定格電流より数十パーセント〜数百パーセントを超過する過電流が発生すると、予め設定された時間内に撓んで撓み力を提供するバイメタル8と、回路に流れる電流が定格電流より数倍を超過する過電流が発生すると、バイメタル8の周辺に巻きコイルの磁化によって吸引されて瞬間的な動力を提供するアーマチュア10と、遮断器のトリップ動作が正常であるか否かをテストするためのトリップボタン12と、該トリップボタン12からの動力、バイメタル8からの動力及びアーマチュア10からの動力の何れか一つの動力によって開閉機構6を回路の遮断位置にトリップさせるトリップ装置と、を含んで構成されている。また、本考案に係る回路遮断器においては、開閉機構6に接続されて、回路遮断位置にトリップされた状態の遮断器を元の回路接続状態に復帰させたり、又は回路を強制遮断するためのハンドル14を更に含んで構成されている。
【0016】
また、開閉機構6は、電源及び負荷に夫々接続されるため遮断器ケース16の左右両側に固定された二つの固定接触子2、4と、それら固定接触子2、4間の各固定接触子2、4に接触または分離可能に、ホルダー60によって遮断器ケース16に揺動自在にヒンジ軸支された可動接触子18と、該可動接触子18のホルダー60にヒンジ軸支された下部リンク62と、該下部リンク62にヒンジ軸支されたリンク部材20と、該リンク部材20にヒンジ軸支されてラッチ30がヒンジ軸支される上部リンク64と、該上部リンク64の側方の遮断器ケース16の側壁に軸支されたハンドル14と、該ハンドル14にコイルスプリングの一方端が掛止されて、他方端はリンク部材20に掛止されたコイルスプリング22とから構成されている。
【0017】
また、前記トリップ装置は、図1及び図2に示すように、トリップボタン12、バイメタル8、アーマチュア10及び遮断器ケース16に揺動自在にヒンジ軸支されて、トリップボタン12、バイメタル8及びアーマチュア10の何れか一つからの動力によって揺動するほぼ十字状のクロスバー24と、該クロスバー24の揺動によってロックが解除されて揺動するように、遮断器ケース16の側面にヒンジ軸支されたシューター26と、該シューター26の揺動によって開閉機構6と連結されたラッチ30のロックを解除するように、遮断器ケースの側面にヒンジ軸支されたネイル28とから構成されている。
【0018】
また、トリップボタン12は、図2に示すように、複数回屈曲形成された合成樹脂材部材であって、上部が遮断器ケース16の上面に切削形成された挿入ホール32に上下方向揺動自在に挿入されて、下部がクロスバー24に接触されるように形成されることで、使用者が試験のために、トリップボタン12を下方に加圧すると、クロスバー24が図面の反時計方向に揺動されるようになっている。
【0019】
クロスバー24は、遮断器ケース16にヒンジ軸34により揺動自在に軸支されて、該ヒンジ軸34には、クロスバー24に一方向の弾性力を与えるスプリング36が係合される。又、クロスバー24の上方端右側には、バイメタル8の撓み力を受けるためのバイメタル作用部38が形成され、そのクロスバー24の左側上方端には、使用者の加圧によりトリップボタン12からの押し力を受けるためのトリップボタン作用部50が突成され、右側端にシューター26がロックされるシューターロックキング部42が形成され、下側端にアーマチュア10からの動力を受けるためのアーマチュア作用部40が形成されている。
【0020】
即ち、クロスバー24は、トリップボタン12、バイメタル8及びアーマチュア10の何れか一つから動力を受けると、ヒンジ軸34を中心に揺動されながらシューター26のロックキングを解除させる。
【0021】
また、シューター26は、ほぼ三角形状に屈曲形成されて、上端が遮断器ケース16の側面に揺動自在にヒンジ軸支され、図面からみて、シューター26の左側部には、クロスバー24のシューターロックキング部42によってロックされるロックロッド44が突成され、そのシューター26の右側部には、ネイル28に接触されて該ネイル28をロックするためのネイルロック部46が形成され、ロックロッド44の上部には、シューター26の縦方向に弾性力を与えるスプリング48が巻回されている。
【0022】
そして、ネイル28は、一方端が遮断器ケース16の側壁面に揺動自在にヒンジ軸支され、他方端の左側はシューター26にロックされ、該他方端の右側はラッチ30をロックさせる。
【0023】
従って、該ラッチ30は、一方端がネイル28によってロックされ、中央が遮断器ケース16の側壁面に揺動自在にヒンジ軸支されることで、リンク部材20及びホルダー60を介して可動接触子18の動作によりネイル28のロックが解除されると、可動接触子18を電源側の固定接触子2及び負荷側の固定接触子4から分離させる。
【0024】
以下、このように構成された回路遮断器の作用に対して説明する。
まず、回路遮断器が正常動作されるか否かを把握するためにトリップボタン12を下方に加圧すると、トリップボタン12がクロスバー24のトリップボタン作用部50を押して、クロスバー24が図面の反時計方向に揺動し、シューター26のロックが解除されることで、該シューター26はスプリング48の弾性力により反時計方向に揺動される。よって、該シューター26の揺動によりネイル28のロックが解除されて、該ネイル28も反時計方向に揺動し、ネイル28の揺動によってラッチ30のロックが解除されて、該ラッチ30も中心軸を中心に反時計方向に揺動しながら開閉機構6を回路遮断位置にトリップさせる。
【0025】
一方、回路に定格電流より数十〜数百パーセントを超過する過電流が流れると、バイメタル8が加熱されて、図面の左側に撓みながらクロスバー24のバイメタル作用部38を打撃し、これによってクロスバー24が反時計方向に揺動して、前述と同様な連動経路を通して開閉機構6を回路遮断位置にトリップさせる。
【0026】
一方、回路上に定格電流の数倍に該当する瞬時過電流が流れると、アーマチュア10がバイメタル8の周辺に巻かれたコイルの磁化によってバイメタル8側に吸引され、よって、アーマチュア10の上方端がクロスバー24のアーマチュア作用部40を打撃するため、クロスバー24が図面の反時計方向に揺動されると、前述した連動経路を通して開閉機構6がトリップされる。
【0027】
このように、トリップボタン12、バイメタル8及びアーマチュア10の何れか一つからの動力によってクロスバー24が揺動されながら、開閉機構6を回路の遮断位置にトリップさせる。
【0028】
【考案の効果】
以上説明したように、本考案に係る回路遮断器においては、トリップボタンがクロスバーを揺動させるようにし、過電流によって動作されるバイメタル、瞬時過電流によって動作されるアーマチュア、及びトリップボタンの何れか一つの動作によってクロスバーが揺動しながら、その他のトリップ部品を連動させて開閉機構を回路の遮断位置にトリップさせるため、使用者がトリップボタンを押すことで、開閉機構の正常動作可否だけでなく、トリップ装置を構成する各部品の動作が正常であるか否かも試験することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本考案に係る回路遮断器の構成を示した断面図である。
【図2】図1のA部拡大図である。
【図3】本考案に係る回路遮断器のトリップボタンの斜視図である。
【図4】従来回路遮断器の構成を示した断面図である。
【図5】従来回路遮断器のトリップボタンの断面図である。
【符号の説明】
2…電源側の固定接触子
4…負荷側の固定接触子
6…開閉機構
8…バイメタル
10…アーマチュア
12…トリップボタン
14…レバー
16…遮断器ケース
18…端子の連結部材
20…リンクロッド
22…スプリング
24…クロスバー
26…シューター
28…ネイル
30…ラッチ
34…ヒンジ軸
36…スプリング
38…バイメタル作用部
40…アーマチュア作用部
42…シューターロックキング部
50…トリップボタン作用部

Claims (3)

  1. 電源側の固定接触子と、負荷側の固定接触子と、それら固定接触子間に係合されて、それら固定接触子に接触または分離されるように揺動自在にヒンジ軸支された可動接触子と、を備えて、電源と負荷間回路とを接続または遮断させる開閉機構(switching mechanism)と、
    前記電源側の固定接触子に連結されて、前記回路に定格電流よりも予め設定された比率だけ超過する過電流が発生すると、その予め設定された時間内に撓んで撓み力を発生するバイメタルと、
    前記電源側の固定接触子に連結されて、前記回路に定格電流の数倍に相当する過電流(instantaneous over current)が発生すると、瞬時的に動力を提供するアーマチュアと、
    それらバイメタル又はアーマチュアからの動力により揺動されることで、前記開閉機構を前記回路の遮断位置に動作させるクロスバーと、
    遮断器が正常に動作されているか否かを試験するために使用者が加圧すると、前記クロスバーを揺動させる押し力を提供するトリップボタンとを具備することを特徴とする回路遮断器。
  2. 前記クロスバーは、遮断器ケースの側壁面に揺動自在にヒンジ軸支されて、
    前記クロスバーの上方に突成されて、前記バイメタルからの撓み力を受けるバイメタル作用部と、
    前記クロスバーの上方左側に突成されて、前記トリップボタンからの押し力を受けるトリップボタン作用部と、
    前記クロスバーの下方に突成されて、前記アーマチュアからの動力を受けるアーマチュア作用部とから構成されることを特徴とする請求項1記載の回路遮断器。
  3. 前記トリップボタンは、遮断器ケースの上方側壁面に挿入ホールが切削形成されて、該挿入ホールの内部に垂直方向揺動自在に挿入されることで、そのトリップボタンの下方端が前記クロスバーのトリップボタン作用部に接触されるように構成され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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