JP3867360B2 - 回路遮断器の電磁引外し装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、接触子開閉機構に連繋して樹脂ケース内に組み込んだ遮断器の電磁引外し装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
まず、図６にこの発明の実施対象となる回路遮断器の全体構成を示す。図において、１はケース本体，カバーからなる樹脂成形品で作られた二つ割り構造の樹脂ケース、２は固定接触子、３は可動接触子、４は接触子開閉機構、５は開閉操作ハンドル、６は電磁引外し装置（トリップユニット）、７，８は主回路端子であり、各部品を樹脂ケース１内の所定位置に組み込んで回路遮断器を構成している。
【０００３】
また、図７は前記した電磁引外し装置６の従来構造図であり、当該引外し装置６は、Ｌ字形になる継鉄９と、電磁コイル（トリップコイル）１０と、オイルダッュポット構造のコイル鉄心１１と、継鉄９に揺動自在に取付けたアーマチュア１２と、復帰ばね１３との組立体で構成されており、樹脂ケース１に対して継鉄９を樹脂ケース内に形成した位置決め段部（図示せず）に嵌め合わせて所定位置に組み込むようにしている。
【０００４】
ここで、電磁コイル１０はコイルが樹脂成形品のボビン１４に巻装されている。また、コイル鉄心１１は、非磁性材の円筒シリンダ１１ａに接極子１１ｂ，プランジャ１１ｃ，戻しばね１１ｄを組み込んでシリコンオイルを封入した構造になる。
そして、図示の組立て状態では、Ｌ字形継鉄９の一方の脚片部９ａの上に電磁コイル１０を重ね、そのボビン１４の鍔部１４ａを脚片部９ａに添わせて載置されている。また、コイル鉄心１１は接極子１１ｂを上に向けてボビン１４の中空軸部１４ｂに嵌挿し、その下端部を継鉄９の脚片部９ａに穿孔した鉄心嵌合用の丸穴に差し込んだ上で、継鉄９に半田付け接合されている。
【０００５】
かかる回路遮断器の開閉動作は周知であり、図示のＯＮ状態では、主回路電流が端子７からリード線１５，可動接触子３，固定接触子２，電磁引外し装置６の電磁コイル１０を経て端子８に流れる。ここで、操作ハンドル５をＯＦＦ位置に倒すと、可動接触子３を保持した接触子ホルダ１６がラッチピン１７を支点に右回転し、可動接触子３が固定接触子２から開離する（ＯＦＦ操作）。また、主回路に過電流が流れて電磁引外し装置６がアーマチュア１２を吸引すると、アーマチュア１２に設けた操作片１２ａが開閉機構４の係止レバー１８を叩き、これによりラッチピン１７による鎖錠が解かれた接触子ホルダ１６が遮断ばね１９のばね力を受けて右回転し、可動接触子３が開離する（トリップ動作）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
図７に示した在来構造の電磁引外し装置では、継鉄９に対して電磁コイル１０，コイル鉄心１１を固定するために、電磁コイル１０のボビン１４に嵌挿したコイル鉄心１１の先端を半田付けにより継鉄９の脚片部９ａに固定しているが、その際の半田付け性を良くするために、半田付け部に銅下地の錫メッキを施す表面処理が必要であり、このために工数が増えてコスト高となる問題がある。
【０００７】
そこで、発明者等は、先に特開平８−２９８０６５号の公報に開示されている半田付けを必要としない電磁引外し装置の組立て構造を提案した。
しかしながら、前記提案になる組立て構造は、半田付けが不要となる反面、部品点数，組立工数が増して十分に満足された構造とは言えない。特に、継鉄の脚片部にＵ字形の切欠を形成してここにコイル鉄心を挿入するようにした構造では、Ｕ字形の切欠部に生成するエアギャップで電磁力の損失が生じ、この損失低減のためには補助継鉄を追加装備するために部品点数，組立工数が増える。また、電磁コイルのボビンに対してその鍔部の一辺に差し込み式嵌合部を形成しておき、組立時にこの嵌合部を継鉄の脚片部の側縁に差し込んで固定する構造では、継鉄に対してボビンが片持ち支持となるので組立位置の位置決め保持に安定性を欠く。
【０００８】
この発明は上記の点に鑑みなされたものであり、先に提案した組立構造を改良し、部品相互間の位置決め保持，並びに組立性について、より一層の改善を図っ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。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、この発明によれば、接触子開閉機構に連繋して樹脂ケース内に組み込んだ遮断器の電磁引外し装置であり、Ｌ字形になる継鉄と、樹脂成形品のボビンにコイルを巻装し、かつボビンの鍔部を前記継鉄の脚片部上に添わせて配置した電磁コイルと、該電磁コイルのボビンの中空軸部に嵌挿し、かつ先端を前記継鉄の一方の脚片部に穿孔した穴に嵌め込んだコイル鉄心と、該鉄心の接極子に対向して継鉄の他方の脚片部へ揺動可能に軸支連結した復帰ばね付きのアーマチュアとの組立体からなるものにおいて、前記電磁コイルのボビンに対し、その鍔部周縁の対向二箇所に継鉄の脚片部を左右から挟持する一対のクリックを設けるとともに、ボビンの鍔部に対してクリックを左右非対称位置に形成し、該クリックを介して電磁コイルを継鉄上の組立て位置に係止固定するものとする（請求項１）。
【００１０】
かかる構成を採用することにより、継鉄の脚片部に電磁コイルを組付けた状態では、電磁コイルのボビン鍔部に形成した一対の把持部が継鉄の脚片部を左右から挟持し、さらに電磁コイルに嵌挿したコイル鉄心の先端を継鉄の脚片部に穿孔した穴に嵌合することで、継鉄，電磁コイル，コイル鉄心の３部品が所定の位置に安定よく位置決め固定されることになるとともに、継鉄に対して電磁コイルの組付け姿勢が誤った向きになる組立ミスの発生を防ぐことができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を、図１〜図５に示す図示の各実施例に基づいて説明する。なお、各実施例の図中で図７に対応する部材には同じ符号が付してある。
〔実施例１〕図１(a) 〜(c) はこの発明の第一の実施例の構成を示すものである。この実施例においては、電磁コイル１０のボビン１４に対し、継鉄９の脚片部９ａと対面する側の鍔部１４ａに、把持部として鍔部周縁の対向箇所から内側に向けて起立する左右一対のクリック（係合爪）１４ｃが樹脂成形品のボビンと一体成形されている。このクリック１４ｃは、図１(b) で表すようにその爪部の内側端面がテーパ面１４ｄを呈しており、かつ左右のクリックの相互間隔が継鉄９の脚片部９ａの幅寸法ｄに合わせて設定されている。一方、継鉄９の脚片部９ａの中央にはコイル鉄心１１が嵌まり込む鉄心嵌合穴（丸穴）９ｃが穿孔されている。
【００１５】
そして、電磁引外し装置６を組立てる際には、電磁コイル１０のボビン１４にコイル鉄心１１を嵌挿した状態で継鉄９の脚片部９ａの上に載せ、ここでコイル鉄心１１の先端を脚片部９ａに穿孔した穴９ｃに挿入して位置決めした上で、クリック１４ｃが脚片部９ａの左右両側縁に対向するようにボビン１４の向きを合わせ、この状態でボビン１４を上方より押し込む。これによりクリック１４ｃが継鉄９の脚片部９ａの左右側縁に押しつけられ、前記したテーパ面１４ｄをガイドとしてクリック自身が図１(b) の点線で表すように外側方に押し広げられ後に嵌まり込み、脚片部９ａを両側からクリック１４ｃが挟持する形でボビン１４が所定の組立位置に係止固定される。
【００１６】
その後に電磁引外し装置６の組立体を図６に示した樹脂ケース１の所定位置に組込む。なお、図１(a) において、１ａ，１ｂは樹脂ケース１の内部に設けた位置決め片であり、組み込み位置でコイル鉄心１１の上部フランジを位置決め片１ａの溝に嵌め込み、継鉄９を位置決め片１ｂに嵌め合わせることで所定に位置に位置決め固定される。
【００１７】
〔実施例２〕図２は前記実施例１の応用実施例を示すものである。この実施例においては、ボビン１４の鍔部１４ａに対してクリック１４ｃが左右非対称位置に形成されている。すなわち、左右一対のクリック１４ｃのうち、一方はボビン鍔部１４ａの周縁から外側に突き出し、他方は周縁の内側に形成されている。また、クリック１４ｃの位置に合わせて継鉄９の脚片部９ａの片側側縁には凹状の切欠９ｄが形成されている。
【００１８】
すなわち、電磁コイル１０はリードの引出し位置を考慮して継鉄９に対する組付け姿勢の向きを指定しており、組立時に電磁コイルの向きが逆になると、後のリード配線がやり難くなる。かかる点、前記構成により、継鉄９に対する電磁コイル１０の取付け姿勢の向きが一義的に決まり、組立時に誤って電磁コイルの向きを反対した場合にはクリック１４ｃが継鉄９に係合できず、これにより組立ミスの発生を防止できる。
【００１９】
〔実施例３〕図３(a),(b)は、 第三の実施例を示すものである。この実施例においては、ボビン１４の鍔部１４ａに対して、その端面の中央に開口する穴周辺に凹溝１４ｅを形成し、ここに圧縮ばね（コイルばね）２０が介装されている。
そして、実施例１，２で述べたように継鉄９に電磁コイル１０を組付けた状態では、前記圧縮ばね２０のばね力が継鉄９に対してボビン１４を上方に押し上げるように作用する。これにより、部品（クリック１４ｃ）の寸法公差などに起因して継鉄９とボビン１４の鍔部１４ａとの間に生じるガタ（遊び）を補償して電磁コイル１０を継鉄９に安定よく組付けることができる。
【００２０】
なお、圧縮ばね部材として、前記したコイルばねの代わりに継鉄９とボビンの鍔部１４ａとの間にクッション性のあるゴム片など介装することもできる。
〔実施例４〕図４ (a) 〜(c) は、第四の実施例を示すものである。この実施例においては、電磁コイル１０のボビン１４の鍔部１４ａに設けた左右一対の把持部が、ボビン１４と一体成形してその鍔部周縁から内方に向けて起立したＬ字形ホルダ１４ｆで構成されている。一方、継鉄９の脚片部９ａには、その左右側縁から側方に突き出した電磁コイル１０の組付け位置を規定する位置決めストッパ９ｅが形成されている。
【００２１】
そして、継鉄９に電磁コイル１０を組付けるには、ボビン１４の鍔部１４ａを継鉄の脚片部９ａの先端側に重ね合わせて図の右側からホルダ１４ｆの端部がストッパ９ｅに突き当たるまでスライド操作し、この過程で脚片部９ａの左右側縁をホルダ１４ｆの溝内に押し込む。これにより、継鉄９の脚片部９ａが左右一対のホルダ１４ｆの間に挟持される形で所定の組立位置に係止固定され、同時にこの位置で脚片部９ａに穿孔した鉄心嵌合穴９ｃがボビン１４の軸穴と一致するようになる。続いて、上方からコイル鉄心１１をボビン１４の中空軸部に嵌挿し、鉄心の先端を継鉄９の鉄心嵌合穴９ｃに差し込む。なお、この場合にホルダ１４ｆの高さ寸法を継鉄９との嵌め合いがしまり嵌めとなるように設定しておけば、ガタの発生なしに安定よく位置決め固定できる。
【００２２】
〔実施例５〕図５(a) 〜(c) は、先記実施例５の応用実施例を示すものである。この実施例においては、継鉄９の脚片部９ａの板面に電磁コイル１０のボビン１４に向けて突き出すようにエンボス９ｆが形成されており、このエンボス９ｆに対向してボビン１４の鍔部１４ａの端面には凹溝としての差し込みガイド溝１４ｇが形成されている。このガイド溝１４ｇはボビン１４の差し込み方向に沿って延在する袋小路状の長溝であり、その一端が電磁コイル１０の組付け姿勢の向きに合わせて鍔部１４ａの周縁に開放している。
【００２３】
かかる構成によれば、先記した実施例２と同様に、継鉄９に対する電磁コイル１０の組付け姿勢の向きがエンボス９ｆとガイド溝１４ｇとの組合せにより一義的に規定される。したがって、電磁コイル１０を誤って逆向き姿勢に組付けようとしても、この場合にはボビン１４の鍔部１４ａが継鉄側のエンボス９ｆに干渉してホルダ１４ｆを脚片部９ａに差し込むことができず、これにより組立ミスを確実に防ぐことができる。
【００２４】
なお、いままで述べた各実施例において、ボビン１４の上側鍔部にコイル鉄心１１のフランジ部を係止固定する位置決め用の把持部として、図５(a) に鎖線で表したフック状の係止爪部１４ｈ（なお、この係止爪部は先に提案した特開平８−２９８０６５号公報に開示されている）を設けておけば、継鉄９に電磁コイル１０，コイル鉄心１１を組付けた状態で各部品の相互間が一体に結合されるので、樹脂ケースへの電磁引外し装置の組み込み，位置決めが容易になる。
【００２５】
【発明の効果】
以上述べたように、この発明の構成によれば、継鉄に電磁コイル，コイル鉄心を組付けて電磁引外し装置を組立てる際に、在来製品のように継鉄とコイル鉄心との間の半田付け作業が不要となるほか、その組立性，部品相互間の位置決め精度向上に優れた効果を発揮し、これにより信頼性の高い回路遮断器の電磁引外し装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例１に対応する電磁引外し装置の組立て構成図であり、(a) は側面図、(b) は正面図、(c) は底面図
【図２】この発明の実施例２に対応する電磁引外し装置の底面図
【図３】この発明の実施例３に対応する電磁引外し装置の組立て構成図であり、(a) は側面図、(b) は正面図
【図４】この発明の実施例４に対応する電磁引外し装置の組立て構成図であり、(a) は側面図、(b) は正面図、(c) は底面図
【図５】この発明の実施例５に対応する電磁引外し装置の組立て構成図であり、(a) は側面図、(b) は正面図、(c) は底面図
【図６】この発明の実施対象となる回路遮断器の内部構成を表す図
【図７】図６における電磁引外し装置の従来構成の側視断面図
【符号の説明】
１ 回路遮断器の樹脂ケース
４ 接触子開閉機構
６ 電磁引外し装置
９ 継鉄
９ａ，９ｂ 脚片部
９ｃ 鉄心嵌合穴
９ｅ ストッパ
９ｆ エンボス
１０ 電磁コイル
１１ コイル鉄心
１１ｂ 接極子
１２ アーマチュア
１３ 復帰ばね
１４ ボビン
１４ａ 鍔部
１４ｂ 中空軸部
１４ｃ クリック（把持部）
１４ｆ ホルダ（把持部）
１４ｇ 差し込みガイド溝
２０ 圧縮ばね

Claims (1)

1. 接触子開閉機構に連繋して樹脂ケース内に組み込んだ遮断器の電磁引外し装置であり、Ｌ字形になる継鉄と、樹脂成形品のボビンにコイルを巻装し、かつボビンの鍔部を前記継鉄の脚片部上に添わせて配置した電磁コイルと、該電磁コイルのボビンの中空軸部に嵌挿し、かつ先端を前記継鉄の一方の脚片部に穿孔した穴に嵌め込んだコイル鉄心と、該鉄心の接極子に対向して継鉄の他方の脚片部へ揺動可能に軸支連結した復帰ばね付きのアーマチュアとの組立体からなるものにおいて、前記電磁コイルのボビンに対し、その鍔部周縁の対向二箇所に継鉄の脚片部を左右から挟持する一対のクリックを設けるとともに、ボビンの鍔部に対してクリックを左右非対称位置に形成し、該クリックを介して電磁コイルを継鉄上の組立て位置に係止固定したことを特徴とする回路遮断器の電磁引外し装置。

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