JP4154863B2 - 回路遮断器の引き外し装置及びその装置を備えた回路遮断器 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、接点とともに通電電路に挿入されたバイメタルを有し、通電電路に過電流が流れたときにはバイメタルの自己発熱に伴う撓みによってラッチを解除して接点を強制開極させ、通電電路に短絡電流等の大電流が流れたときにはバイメタルの周囲に生じる磁界による磁力を利用してラッチ用の部材を移動させることによりラッチを解除して接点を強制開極させる回路遮断器の引き外し装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
本願出願人は、図１２に示すように、この種の回路遮断器の引き外し装置として、特願２０００−２０７５８６に示すものを提案している。
【０００３】
このものは、電源と負荷との間の通電電路に挿入された接点Ｘ１，Ｘ２と、接点Ｘ１，Ｘ２の閉極時に接点Ｘ１，Ｘ２を開極する向きの力を蓄えてラッチを掛けラッチが解除されると前述した力により接点Ｘ１，Ｘ２を強制開極させるよう動作する作動板Ｘ３を含む開閉機構Ｘ４とを器体Ｘ５に備える回路遮断器Ｘに用いられ、接点Ｘ１，Ｘ２の閉極時に過電流または大電流が通電電路に流れるとラッチを解除して接点Ｘ１，Ｘ２を強制開極させる引外し装置である。
【０００４】
このものは、前述した通電電路に挿入され一端側を固定端とし他端部を自由端としたバイメタルＡと、バイメタルＡの幅方向の両側に配置される両側片Ｂ１及びそれらの両側片Ｂ１間をバイメタルＡの厚み方向の一面側で連結する連結片Ｂ２を有してなる第１の鉄心Ｂと、バイメタルＡの厚み方向の他面側に配置されて第１の鉄心Ｂと対向しバイメタルＡを通過する電流により発生する磁束を通す磁路を第１鉄心Ｂと共になす第２の鉄心Ｃとを備えている。
【０００５】
このものの第１の鉄心Ｂは、作動板Ｘ３によりラッチが掛けられるラッチ部Ｂ３を設けている。第２の鉄心Ｃは、第１の鉄心Ｂとの対向面の一端側が第１の鉄心Ｂの両側片Ｂ１に当接するとともに、他端側が両側片Ｂ１と離間しており、通電電路に大電流が流れると、離間していた他端側が第１の鉄心Ｂと吸着する。すると、ラッチ部Ｂ３を設けた第１の鉄心Ｂが移動して、作動板Ｘ３とのラッチを解除させることにより，接点Ｘ１，Ｘ２を強制開極させ、通電電路に過電流が流れると、バイメタルＡの自由端の変位に応じて移動して、作動板Ｘ３とのラッチを解除させることにより接点Ｘ１，Ｘ２を強制開極させるようにしている。
【０００６】
このもののバイメタルＡの固定端たる一端側は、連結部材を介して、第１の固定鉄心に連結されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記した特願２０００−２０７５８６に示された回路遮断器の引き外し装置にあっては、第１の鉄心Ｂの両側片Ｂ１に第２の鉄心Ｃの一端側が当接しているので、小型化が図れるとともに、第１の鉄心Ｂと第２の鉄心Ｃとの間の吸引力を強くすることができる。また、バイメタルＡの変位によって第１の鉄心Ｂが変位すると第２の鉄心Ｃも変位させるので、バイメタルＡの変位によって第１の鉄心Ｂと第２の鉄心Ｃとが当接した状態からさらにバイメタルＡが変位し、バイメタルＡの塑性変形を防止して過電流引外し特性に影響を及ぼし難くなる。
【０００８】
しかしながら、このものは、バイメタルＡの固定端たる一端側が、連結部材を介して第１の固定鉄心に連結されているために、バイメタルＡの動作が第１の鉄心の変位に応じて変化することとなって、バイメタルＡの自由端の移動によるラッチの解除にばらつきが生じて、強制開極動作までもがばらつく恐れがある。
【０００９】
本発明は、上記の点に着目してなされたもので、その目的とするところは、接点の強制開極を安定させることができる回路遮断器の引き外し装置及びその装置を備えた回路遮断器を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記した課題を解決するために、請求項１記載の回路遮断器の引き外し装置は、電源と負荷との間の通電電路に挿入された接点と、接点の閉極時に接点を開極する向きの力を蓄えてラッチを掛けラッチが解除されると前記力により接点を強制開極させるよう動作する作動板を含む開閉機構とを器体に備える回路遮断器に使用され、接点の閉極時に過電流又は大電流が前記通電電路に流れると前記ラッチを解除して接点を強制開極させる引外し装置であって、前記通電電路に挿入された導電部材と、導電部材と接続されて前記通電電路をなし一端側を固定端とし他端部を自由端としたバイメタルと、前記導電部材の両側に配置される両側片及びそれらの両側片間を連結する連結片を有してなる固定鉄心と、固定鉄心と対向し前記導電部材を通過する電流により発生する磁束を通す磁路を固定鉄心と共になす可動鉄心と、を備え、前記可動鉄心は、前記作動板によりラッチが掛けられるラッチ部及び前記バイメタルにより押圧される被押圧部を設け、前記固定鉄心との対向面の一端側が前記固定鉄心の両側片に当接するとともに他端側が前記両側片と離間しており、通電電路に大電流が流れると、離間していた他端側が前記固定鉄心と吸着することにより移動して前記作動板とのラッチを解除させることにより接点を強制開極させ、通電電路に過電流が流れると、前記バイメタルの自由端に被押圧部が押圧駆動されて前記作動板とのラッチを解除することにより接点を強制開極させるようにし、前記バイメタルは、その固定端が前記器体に固定された構成にしている。
【００１１】
請求項２記載の回路遮断器の引き外し装置は、請求項１記載の回路遮断器の引き外し装置において、前記可動鉄心は、前記被押圧部の移動距離が前記ラッチ部の移動距離よりも大きい構成にしている。
【００１２】
請求項３記載の回路遮断器の引き外し装置は、請求項１又は請求項２のいずれかに記載の回路遮断器の引き外し装置において、前記被押圧部又は前記被押圧部を押圧するよう前記バイメタルに設けられた押圧部の少なくとも一方は、他方との当接面が曲面である構成にしている。
【００１３】
請求項４記載の回路遮断器の引き外し装置は、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の回路遮断器の引き外し装置において、前記可動鉄心の初期位置が調節される構成にしている。
【００１４】
請求項５記載の回路遮断器の引き外し装置は、請求項４記載の回路遮断器の引き外し装置において、前記可動鉄心と前記バイメタルとをその相対的位置関係を保持したままで一体化する一体化部材を設けた構成にしている。
【００１５】
請求項６記載の回路遮断器の引き外し装置は、請求項５記載の回路遮断器の引き外し装置において、前記一体化部材は、前記作動板を連結した構成にしている。
【００１６】
請求項７記載の回路遮断器の引き外し装置は、請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の回路遮断器の引き外し装置において、前記可動鉄心は、前記固定鉄心との対向面の一端側が前記固定鉄心の両側片に当接するとともに他端側が前記両側片と離間するよう回動自在に支持されるものであって、前記可動鉄心を前記固定鉄心に連設して回動自在に支持する支持ばねを設けた構成にしている。
【００１７】
請求項８記載の回路遮断器の引き外し装置は、請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の回路遮断器の引き外し装置において、前記固定鉄心は、前記両側片をそれぞれ含み互いに連設される２つの鉄心用部材からなる構成にしている。
【００１８】
請求項９記載の回路遮断器の引き外し装置は、請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の回路遮断器の引き外し装置において、前記ラッチ部は、前記可動鉄心の他端である構成にしている。
【００１９】
請求項１０記載の回路遮断器の引き外し装置は、請求項９記載の回路遮断器の引き外し装置において、前記可動鉄心は、その一端側と前記固定鉄心の両側片との当接部分を回転支点として他端側が前記固定鉄心と吸着するよう回転運動するものであり、前記ラッチ部は、前記回転運動の円周上に位置する構成にしている。
【００２０】
請求項１１記載の回路遮断器の引き外し装置は、請求項１乃至請求項１０のいずれかに記載の回路遮断器の引き外し装置において、前記ラッチ部は、前記可動鉄心が一方面側へ突出するよう他方面側から加圧されてなる構成にしている。
【００２１】
請求項１２記載の回路遮断器は、電源と負荷との間の通電電路に挿入された接点と、接点の閉極時に接点を開極する向きの力を蓄えてラッチを掛けラッチが解除されると前記力により接点を強制開極させるよう動作する作動板を含む開閉機構と、請求項１乃至請求項１１のいずれかに記載の回路遮断器の引き外し装置とを器体に備えた構成にしている。
【００２２】
請求項１３記載の回路遮断器は、請求項１２記載の回路遮断器において、前記固定鉄心は、前記器体に圧入固定された構成にしている。
【００２３】
【発明の実施の形態】
本発明の第１実施形態の回路遮断器の引き外し装置を図１乃至図６に基づいて以下に説明する。この回路遮断器の引き外し装置１００ａは、電源と負荷との間の通電電路に挿入された後述する接点９ａ，１１ａと、作動板１６を含む後述する開閉機構１４とを器体７に備える回路遮断器１００に使用されるものであって、固定鉄心１、可動鉄心２、支持ばね３、バイメタル４、導電部材５より構成されている。
【００２４】
固定鉄心１は、図６（ａ）に示すように、それぞれ台形をなした両側片１ａ及びそれらの両側片１ａ間を連結する連結片１ｂを有してなる。この固定鉄心１の両側片１ａは、後述する導電部材５の中央部の幅方向両側に配設されており、導電部材５の中央部の厚み方向の一面側で連結片１ｂにより連結されている。詳しくは、この固定鉄心１は、同図（ｂ）に示すように、台形の側片１ａ及びその側片１ａに連設された連設片１ｃによりＬ字型にそれぞれ形成された２つの鉄心用部材１ｄのその連設片１ｃが、溶接等により連設されることにより形成される。つまり、連結片１ｂは、両連設片１ｃが連設されてなるのである。
【００２５】
可動鉄心２は、後述する支持ばね３に支持されることにより、導電部材５の中央部の厚み方向の他面側に配置されて、固定鉄心１と対向し、その一端部が両側片１ａに当接するとともに、他端部側が両側片１ａから離間している。この可動鉄心２は、導電部材５の中央部を通過する電流により発生する磁束を通す磁路を固定鉄心１と共になし、閉磁路をなすよう、固定鉄心１の両側片１ａに吸着可能となっている。
【００２６】
この可動鉄心２は、固定鉄心１と対向する対向面とは反対側の面に、突起状のラッチ部２ａが突設されている。このラッチ部２ａは、固定鉄心１との対向面とは反対側の面である一方面側へ突出するよう、固定鉄心１との対向面である他方面側から加圧されることにより、反対側の面に突設されている。
【００２７】
このラッチ部２ａは、可動鉄心２の先端面と略平行なラッチ面を有し、このラッチに、後述する開閉機構１４の作動板１６の一端がラッチ可能となっている。この可動鉄心２のラッチ部２ａに作動板１６の一端がラッチを掛けると、接点９ａ，１１ａの閉極時に接点９ａ，１１ａを開極する向きの後述する開極ばね１３のばね力を蓄えるようになり、このラッチが解除されると、開極ばね１３のばね力により接点９ａ，１１ａを強制開極させることとなる。
【００２８】
また、この可動鉄心２は、ラッチ部２ａが突設された面に、後述するバイメタル４により押圧駆動される被押圧部２ｂが突設されている。この被押圧部２ｂは、その先端面が曲面となっており、バイメタル４との接触状態が、バイメタル４の変形程度によらずに、略一定となっている。この被押圧部２ｂは、ラッチ部２ａよりも、固定鉄心１に当接した一端部から離れているから、固定鉄心１との当接部分を回動支点として回転移動したときの移動距離が、ラッチ部２ａの移動距離よりも大きくなっている。
【００２９】
また、この可動鉄心２は、後述する調節ねじ１２により、初期位置が調整される。詳しくは、この調節ねじ１２のねじ込み量を多くして可動鉄心２を押圧することにより、可動鉄心２の他端部が固定鉄心１寄りに、つまり可動鉄心２の被押圧部２ｂがバイメタル４から離れるよう変位するのである。
【００３０】
支持ばね３は、金属製であって、図５に示すように、固定鉄心１の連結片１ｂに係止する係止部３ａを有した中央片３ｂ、固定鉄心１の側片１ａに係止する係止部３ｃを有して中央片３ｂの両側に延設された係止片３ｄ、可動鉄心２をかしめ固定するためのかしめ孔３ｅを設けた支持片３ｆを有して構成されている。この支持ばね３は、中央片３ｂの係止部３ｃが固定鉄心１の連結片１ｂに係止するとともに、係止片３ｄの係止部３ｃが固定鉄心１の側片１ａに係止することにより、固定鉄心１に取付けられるとともに、支持片３ｆのかしめ孔３ｅにかしめピン（図示せず）を通して可動鉄心２をかしめることにより、可動鉄心２がその一端側と固定鉄心１の両側片１ａとの当接部分を回転支点として、他端側が固定鉄心１と吸着するよう、可動鉄心２を回転自在に支持する。
【００３１】
バイメタル４は、基端部が後述するように導電部材５に固着されて、先端部側が自由端となっており、その自由端により可動鉄心２の被押圧部２ｂを押圧駆動する。このバイメタル４は、導電部材５が器体７に導電部材圧入固定部７ｂに圧入固定されることにより、導電部材５を介して、器体７に固定される。このバイメタル４は、中央部に網組線６の一端が溶着され、その網組線６の他端には、後述する可動接触子１１が溶着されている。
【００３２】
導電部材５は、通電電路をなすものであって、導電金属板材により、略Ｚ字状に形成され、器体７に設けられた固定鉄心圧入固定部７ｃに圧入固定されることにより、その一端部が後述する端子板１０ａと接触するようになる。この導電部材５は、その他端部にバイメタル４の基端部を、溶接等により固定している。
【００３３】
次に、この回路遮断器の引き外し装置１００ａを備えた回路遮断器１００の他の構成要素について説明する。
【００３４】
７は器体で、合成樹脂製の２つのケースを幅方向に重ね合わせ結合して構成されるものであり、その一端側には、端子板８ａ及びその端子板８ａに螺着される端子ねじより８ｂなる電源端子部８が設けられ、この電源端子部８の端子板８ａには、固定接点９ａを先端部に設けた固定接触子９が溶接等により固着されている。また、器体７の他端側には、端子板１０ａ及びその端子板１０ａに螺着される端子ねじ１０ｂよりなる負荷端子部１０が設けられ、この負荷端子部１０の端子板１０ａには、導電部材５の他端部が溶接等により固着されている。
【００３５】
また、この器体７は、後述するハンドル１５を一部突出させるよう開口したハンドル用窓孔７ａが設けられ、さらに、導電部材５を圧入固定するための導電部材圧入固定部７ｂが設けられるとともに、固定鉄心１を圧入固定するための固定鉄心圧入固定部７ｃが設けられている。この固定鉄心圧入固定部７ｃは、固定鉄心１との接触面が曲面となっており、固定鉄心１が圧入されてときに接触面が僅かに潰れるように変形して、固定鉄心１を圧接固定する。
【００３６】
また、この器体７は、固定接触子９の固定接点９ａに接離自在に対向する可動接点１１ａがかしめ固定された可動接触子１１を回動自在に支持している。この可動接触子１１は、金属板材により構成され、その基端部が器体７に回動自在に支持されるとともに、先端部に可動接点１１ａがかしめ固定されている。また、この可動接触子１１は、後述する開極ばね１３のばね力によって、接点開極方向へ付勢されている。
【００３７】
また、この器体７は、可動鉄心２の初期位置を調整する調節ねじ１２を支持している。この調節ねじ１２は、その先端が可動鉄心２の他端部に当接し得るようねじ込みされるものであって、ねじ込み量を多くして可動鉄心２を押圧することにより、可動鉄心２の他端部を固定鉄心１寄りに、つまり可動鉄心２の被押圧部２ｂをバイメタル４から離れるよう変位させる。
【００３８】
また、この器体７は、可動接触子１１を開極方向へ付勢するばね力を有した開極ばね１３を連設している。この開極ばね１３は、コイルばねよりなり、そのばね力により、可動接触子１１を押し上げるようにして、開極方向へ付勢する
また、この器体７の中央部には、可動接触子１１の可動接点１１ａを、固定接触子９の固定接点９ａに接離させる開閉機構１４が配設されている。この開閉機構１４は、ハンドル１５、作動板１６、リンク１７等からなる。
【００３９】
ハンドル１５は、オンオフ操作される操作部１５ａ、操作部１５ａのオンオフ操作により回動する回動部１５ｂ、回動部１５ｂを回動自在に支持するハンドル軸１５ｃを有して構成されている。また、このハンドル１５は、回動部１５ｂの下端に位置した軸孔１５ｄに、後述するリンク１７の一方軸１７ａが回動自在に挿入されて、リンク１７を介して作動板１６と連結されている。
【００４０】
作動板１６は、一端部が平板状に、他端部がＬ字状に形成され、軸受孔１６ａを有する軸受片が中央部両側に設けられている。この作動板１６は、その軸受孔１６ａに後述するリンク１７の他方軸１７ｂを貫挿させることにより、リンク１７を介してハンドル１５と連結されて、器体７内に上下移動自在に配置される。この作動板１６は、その一端（図１では左端）が可動鉄心２のラッチ部２ａに当接して、係止（ラッチ）可能となっている。
【００４１】
リンク１７は、上方の一方軸１７ａ、下方の他方軸１７ｂ、両軸１７ａ，１７ｂを連結する連結部１７ｃにより、コ字型に形成され、一方軸１７ａがハンドル１５の軸孔１５ｄに回動自在に挿入されるとともに、他方軸１７ｂが作動板１６の軸受孔１６ａに貫挿されることにより、ハンドル１５と作動板１６とを連結している。
【００４２】
次に、回路遮断器１００の動作を説明する。図１は接点９ａ，１１ａの閉極状態を示しており、この状態ではハンドル１５が起こされており、リンク１７の上端はハンドル軸１５ｃよりも僅かに右側に位置している。リンク１７の他方軸１７ｂに連結された作動板１６の他端（図１では右端）は、可動接触子１１に当接し、開極ばね１３のばね力によってリンク１７との連結部分の回りに反時計方向の回転力を受ける。ここで、作動板１６の一端（図１では左端）は、可動鉄心２のラッチ部２ａのラッチ面に係止されているから、作動板１６は回転せず、結果的に作動板１６は開極ばね１３を圧縮して可動接触子１１を下向きに押し付けることになり、所定の接触圧を有して、可動接点１１ａが固定接点９ａに接触することになる。
【００４３】
このとき、開極ばね１３のばね力によって作動板１６を押し上げる向きの力が作用するが、リンク１７の上端がハンドル軸１５ｃよりも僅かに右側に位置するからハンドル１５には反時計方向の回転力が作用し、ハンドル１５は起こされた位置に保たれる。
【００４４】
一方、図１の閉極状態からハンドル１５を図２のように倒すと、リンク１７の一方軸１７ａがハンドル軸１５ｃの左側に位置するようになり、作動板１６が上方に引き上げられるから、作動板１６が可動接触子１１に接触しなくなり、開極ばね１３のばね力によって可動接触子１１が反時計方向に回転することになる。その結果、可動接触子１１が開極ばね１３に付勢されて上方へと変位し、可動接点１１ａが固定接点９ａから上方に離れて開極する。すなわち、ハンドル１５の操作部１５ａを倒すことによって開極状態になる。
【００４５】
ところで、図１の閉極状態においてバイメタル４を含む通電電路に過電流が流れると、バイメタル４は図３に示すように、先端部を図の左側に変位させるように撓む。すると、可動鉄心２は、バイメタル４により被押圧部２ｂが押圧駆動されて左側に移動し、ラッチ部２ａと作動板１６の一端との係止状態が解除される。
【００４６】
その結果、作動板１６はリンク１７の他方軸１７ｂの回りで回転可能になって、作動板１６が上方に引き上げられるから、作動板１６が可動接触子１１に接触しなくなり、開極ばね１３のばね力によって可動接触子１１が反時計方向に回転して、可動接点１１ａが固定接点９ａから開極することになる。
【００４７】
バイメタル４を含む通電電路に短絡電流のような大電流が流れたときには、導電部材５の周囲に発生する磁束の磁路が閉磁路となるよう、固定鉄心９と可動鉄心２との間に吸着力が作用する。ここで、可動鉄心２の一端側は固定鉄心９の両側片１ａと接触しているから、図４に示すように、可動鉄心２の他端側と固定鉄心９との間に吸着力が作用して、可動鉄心２の他端側が図の左向きに急速に移動する。その結果、作動板１６の一端が可動鉄心２のラッチ部２ａのラッチ面を相対的に摺動して、可動鉄心２のラッチ部２ａは、作動板１６の一端から外れ、過電流が流れたときと同様に、可動接点１１ａが固定接点９ａから開極する。
【００４８】
かかる回路遮断器の引き外し装置にあっては、バイメタル４の固定端が器体７に固定されているから、バイメタル４が両鉄心１，２の動作とは独立して変形し、バイメタル４の自由端が可動鉄心２の被押圧部２ｂを押圧駆動して、作動板１６とのラッチを解除することにより接点９ａ，１１ａを強制開極させるようにしているから、接点９ａ，１１ａの強制開極を安定させることができる。
【００４９】
また、被押圧部２ｂの移動距離がラッチ部２ａの移動距離よりも大きいから、バイメタル４の自由端による可動鉄心２の押圧動作よりも、作動板１６とラッチ部２ａとのラッチの解除動作のばらつきが少なくなるので、接点９ａ，１１ａの強制開極を安定させることができるという効果をさらに奏することができる。
【００５０】
また、被押圧部２ｂのバイメタル４との当接面が曲面であるから、被押圧部２ｂとバイメタル４との接触状態が安定して摩擦力が安定するので、可動鉄心２の固定鉄心１との吸着動作が安定し、接点９ａ，１１ａの強制開極を安定させることができるという効果をさらに奏することができる。
【００５１】
また、調節ねじ６により、可動鉄心２の初期位置を調節することができるので、可動鉄心とバイメタル４との相対的位置関係を調整することができ、バイメタル４の自由端による可動鉄心２の押圧動作のばらつきが少なくなるので、接点の強制開極を安定させることができるという効果をさらに奏することができる。
【００５２】
また、可動鉄心２が、支持ばね３で固定鉄心１に連設されることにより、回動自在に支持されるのであるから、可動鉄心２と固定鉄心１と回動自在に支持する回動軸を設けなくてもよくなり、構成を簡略化することができる。
【００５３】
また、固定鉄心１が両側片１ａをそれぞれ含み互いに連設される２つの鉄心用部材からなるのであるから、導電部材５を両側片１ａの間に位置させるよう、容易に組み立てることができる。
【００５４】
また、ラッチ部２ａが、一方面側へ可動鉄心２が突出するよう他方面側から加圧されてなるのであるから、ラッチ部２ａを設ける加工が容易になる。
【００５５】
かかる回路遮断器の引き外し装置を備えた回路遮断器にあっては、固定鉄心１が器体７に圧入固定されるのであるから、組立てが容易になる。
【００５６】
次に、本発明の第２実施形態の回路遮断器の引き外し装置を図８に基づいて以下に説明する。また、第１実施形態と同一の部材には同一の符号を付し、第１実施形態と異なるところのみ記す。この第２実施形態は、基本的には、第１実施形態と同様であるが、可動鉄心２とバイメタル４とをその相対的位置関係を保持したままで一体化する一体化部材１８を設けた構成となっている。
【００５７】
このものの一体化部材１８は、樹脂材料製であって、導電部材圧入固定部７ｂ及び固定鉄心圧入固定部７ｃを設けており、固定鉄心１及び導電部材５を一体化可能となっている。また、バイメタル４は導電部材５に固着され、可動鉄心２は固定鉄心１に支持ばね３により回動自在に支持されているのであるから、結局、この一体化部材１８は、固定鉄心１、可動鉄心２、導電部材５及びバイメタル４を一体化して、一ブロックを形成する。さらに、この一体化部材１８は、図８では図示を省略しているが、調節ねじ１２を支持している。従って、一ブロックが組み立てられた状態で、調節ねじ１２により、可動鉄心２とバイメタル４との相対的位置関係を調節し、その後、一ブロックが器体７に取り付けられる。
【００５８】
かかる回路遮断器の引き外し装置にあっては、第１実施形態の回路遮断器の引き外し装置の効果に加えて、一体化部材１８により、可動鉄心２とバイメタル４とをその相対的位置関係を保持したままで一体化することができるので、器体７に取り付ける前に、可動鉄心２とバイメタル４との相対的位置関係の調整が容易になる。
【００５９】
次に、本発明の第３実施形態の回路遮断器の引き外し装置を図９に基づいて以下に説明する。なお、第２実施形態と同一の部材には同一の符号を付し、第２実施形態と異なるところのみ記す。この第３実施形態は、基本的には、第２実施形態と同様であるが、一体化部材１８が作動板１６を連結して、作動板１６の一端部を回動自在に支持した構成となっている。
【００６０】
このものの可動接触子１１は、導電部材５と一体形成され、導電部材５に固着されたバイメタル４と共に、一体化部材１８により一体化される。従って、一体化部材１８が回動軸７ｄにより器体７に回動自在に支持されることにより、可動接触子１１も器体７に回動自在に支持されるようになり、器体７に連設されたコイル状の開極ばね１３により、一体化部材１８を介して引っ張られるようにして開極方向へ付勢される。
【００６１】
また、可動鉄心２は、回動軸２ｃにより、固定鉄心１に回動自在に支持されている。なお、第２実施形態と同様に、支持ばね３により、固定鉄心１に連設して回動自在に支持してもよい。この可動鉄心２は、その他端面がラッチ部２ａとなっている。
【００６２】
このもののバイメタル４は、網組線６により、負荷端子部１０の端子板１０ａと接続されている。作動板１６は、尖状に形成された一端（図９では右端）が可動鉄心２の他端面よりなるラッチ部２ａにラッチし、他端部が一体化部材１８に回動自在に支持されている。
【００６３】
次に、回路遮断器１００の動作を説明する。図９は接点９ａ，１１ａの閉極状態を示しており、この状態ではハンドル１５が起こされており、リンク１７の上端はハンドル軸１５ｃよりも僅かに右側に位置している。一体化部材１８は、回動軸により、器体７に回動自在に支持されており、開極ばね１３のばね力によってリンク１７との連結部分の回りに反時計方向の回転力を受ける。ここで、一体化部材１８に他端（図９では左端）部が回動自在に支持された作動板１６の一端（図９では右端）が、可動鉄心２のラッチ部２ａの他端面に係止されているから、一体化部材１８は回転せず、結果的に一体化部材１８は開極ばね１３を圧縮して可動接触子１１を下向きに押し付けることになり、所定の接触圧を有して、可動接点１１ａが固定接点９ａに接触することになる。
【００６４】
このとき、開極ばね１３のばね力によって一体化部材１８を押し上げる向きの力が作用するが、リンク１７の上端がハンドル軸１５ｃよりも僅かに右側に位置するからハンドル１５には時計方向の回転力が作用し、ハンドル１５は起こされた位置に保たれる。
【００６５】
一方、図９の閉極状態からハンドル１５を倒すと、リンク１７の一方軸１７ａがハンドル軸１５ｃの左側に位置するようになり、それとともに、開極ばね１３のばね力によって一体化部材１８が時計方向に回転して、可動接点１１ａが固定接点９ａから上方に離れて開極する。
【００６６】
ところで、図９の閉極状態においてバイメタル４を含む通電電路に過電流が流れると、バイメタル４は、先端部を図の右側に変位させるように撓む。すると、可動鉄心２は、バイメタル４により押圧駆動されて右側に移動し、ラッチ部２ａと作動板１６の一端との係止状態が解除される。その結果、作動板１６はリンク１７の他方軸１７ｂの回りで回転可能になって、作動板１６が上方に引き上げられるから、開極ばね１３のばね力によって一体化部材１８が時計方向に回転して、可動接点１１ａが固定接点９ａから開極することになる。
【００６７】
バイメタル４を含む通電電路に短絡電流のような大電流が流れたときには、導電部材５の周囲に発生する磁束の磁路が閉磁路となるよう、固定鉄心９と可動鉄心２との間に吸着力が作用して、可動鉄心２の他端側が図の右向きに急速に移動する。その結果、作動板１６の一端が可動鉄心２の他端面を相対的に摺動して、可動鉄心２のラッチ部２ａは、作動板１６の一端から外れ、過電流が流れたときと同様に、可動接点１１ａが固定接点９ａから開極する。
【００６８】
かかる回路遮断器の引き外し装置にあっては、第１実施形態と同様に、バイメタル４の固定端が器体７に固定されており、また、被押圧部２ｂの移動距離がラッチ部２ａの移動距離よりも大きく、また、被押圧部２ｂのバイメタル４との当接面が曲面であり、さらに、調節ねじ６により可動鉄心２の初期位置を調節することができるので、接点９ａ，１１ａの強制開極を安定させることができるという効果を奏することができ、固定鉄心１が両側片１ａをそれぞれ含み互いに連設される２つの鉄心用部材１ｄからなるのであるから、導電部材５を両側片１ａの間に位置させるよう、容易に組み立てることができる。
【００６９】
また、第２実施形態と同様に、一体化部材１８により、可動鉄心２とバイメタル４とをその相対的位置関係を保持したままで一体化することができるので、器体７に収容する前に、可動鉄心２とバイメタル４との相対的位置関係の調整が容易になる。
【００７０】
また、作動板１６が一体化部材１８に連結されて、作動板１６と可動鉄心２との相対的位置関係のばらつきが少なくなって、作動板１６とラッチ部２ａとのラッチの解除動作のばらつきが少なくなるので、接点９ａ，１１ａの強制開極を安定させることができるという効果をさらに奏することができる。
【００７１】
また、ラッチ部２ａが可動鉄心２の他端であるから、ラッチ部２ａを設ける加工が容易になる。
【００７２】
次に、本発明の第４実施形態の回路遮断器の引き外し装置を図１０に基づいて以下に説明する。なお、第２実施形態と同一の部材には同一の符号を付し、第２実施形態と異なるところのみ記す。この第４実施形態は、基本的には、第２実施形態と同様であるが、可動鉄心２のラッチ部２ａが他端面よりなる構成となっている。また、このものの可動鉄心２は、回動軸２ｃにより、固定鉄心１に回動自在に支持されるとともに、器体７に連設されたコイルばね１９によっても、支持されている。
【００７３】
かかる回路遮断器の引き外し装置にあっては、第１実施形態と同様に、バイメタル４の固定端が器体７に固定されており、また、被押圧部２ｂのバイメタル４との当接面が曲面であり、さらに、調節ねじ１２により可動鉄心２の初期位置を調節することができるので、接点９ａ，１１ａの強制開極を安定させることができるという効果を奏することができ、固定鉄心１が両側片１ａをそれぞれ含み互いに連設される２つの鉄心用部材からなるのであるから、導電部材５を両側片１ａの間に位置させるよう、容易に組み立てることができる。
【００７４】
また、ラッチ部２ａが可動鉄心２の他端であるから、ラッチ部２ａを設ける加工が容易になる。
【００７５】
次に、本発明の第５実施形態の回路遮断器の引き外し装置を図１１に基づいて以下に説明する。なお、第４実施形態と同一の部材には同一の符号を付し、第４実施形態と異なるところのみ記す。この第５実施形態は、基本的には、第４実施形態と同様であるが、ラッチ部２ａは、固定鉄心１の両側片１ａとの当接部分を回転支点とした可動鉄心２の回転運動の円周上に位置する構成となっている。すなわち、可動鉄心２の他端面が前述した回転運動の円周上に位置するよう円弧状に形成されている。
【００７６】
かかる回路遮断器の引き外し装置にあっては、第４実施形態の効果に加えて、ラッチ部２ａが回転運動の円周部であるから、可動鉄心２が回転運動する間に、ラッチ部２ａと作動板１６とのラッチ状態が安定して、摩擦力が安定するので、作動板１６とラッチ部２ａとのラッチの解除動作のばらつきが少なくなるので、接点９ａ，１１ａの強制開極を安定させることができるという効果をさらに奏することができる。
【００７７】
【発明の効果】
請求項１記載の回路遮断器の引き外し装置は、バイメタルの固定端が器体に固定されているから、バイメタルが両鉄心の動作とは独立して変形し、バイメタルの自由端が可動鉄心の被押圧部を押圧駆動して、作動板とのラッチを解除することにより接点を強制開極させるようにしているから、接点の強制開極を安定させることができる。
【００７８】
請求項２記載の回路遮断器の引き外し装置は、被押圧部の移動距離がラッチ部の移動距離よりも大きいから、バイメタルの自由端による可動鉄心の押圧動作よりも、作動板とラッチ部とのラッチの解除動作のばらつきが少なくなるので、接点の強制開極を安定させることができるという請求項１記載の回路遮断器の引き外し装置の効果をさらに奏することができる。
【００７９】
請求項３記載の回路遮断器の引き外し装置は、請求項１又は請求項２のいずれかに記載の回路遮断器の引き外し装置の効果に加えて、被押圧部又は被押圧部を押圧するようバイメタルに設けられた押圧部の少なくとも一方の他方との当接面が曲面であるから、被押圧部と押圧部との接触状態が安定して摩擦力が安定するので、可動鉄心の固定鉄心との吸着動作が安定し、請求項１記載の回路遮断器の引き外し装置の効果をさらに奏することができる。
【００８０】
請求項４記載の回路遮断器の引き外し装置は、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の回路遮断器の引き外し装置の効果に加えて、可動鉄心の初期位置が調節されることにより、可動鉄心とバイメタルとの相対的位置関係を調整することができ、バイメタルの自由端による可動鉄心の押圧動作のばらつきが少なくなるので、接点の強制開極を安定させることができるという請求項１記載の回路遮断器の引き外し装置の効果をさらに奏することができる。
【００８１】
請求項５記載の回路遮断器の引き外し装置は、請求項４記載の回路遮断器の引き外し装置の効果に加えて、一体化部材により、可動鉄心とバイメタルとをその相対的位置関係を保持したままで一体化することができるので、器体に収容する前に、可動鉄心とバイメタルとの相対的位置関係の調整が容易になる。
【００８２】
請求項６記載の回路遮断器の引き外し装置は、請求項５記載の回路遮断器の引き外し装置の効果に加えて、作動板が一体化部材に連結されて、作動板と可動鉄心との相対的位置関係のばらつきが少なくなって、作動板とラッチ部とのラッチの解除動作のばらつきが少なくなるので、接点の強制開極を安定させることができるという請求項１記載の回路遮断器の引き外し装置の効果をさらに奏することができる。
【００８３】
請求項７記載の回路遮断器の引き外し装置は、請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の回路遮断器の引き外し装置の効果に加えて、可動鉄心が、支持ばねで固定鉄心に連設されることにより、回動自在に支持されるのであるから、可動鉄心と固定鉄心と回動自在に支持する回動軸を設けなくてもよくなり、構成を簡略化することができる。
【００８４】
請求項８記載の回路遮断器の引き外し装置は、請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の回路遮断器の引き外し装置の効果に加えて、固定鉄心が両側片をそれぞれ含み互いに連設される２つの鉄心用部材部材からなるのであるから、導電部材を両側片の間に位置させるよう、容易に組み立てることができる。
【００８５】
請求項９記載の回路遮断器の引き外し装置は、請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の回路遮断器の引き外し装置の効果に加えて、ラッチ部が可動鉄心の他端であるから、ラッチ部を設ける加工が容易になる。
【００８６】
請求項１０記載の回路遮断器の引き外し装置は、請求項９記載の回路遮断器の引き外し装置の効果に加えて、ラッチ部が回転運動の円周部であるから、可動鉄心が回転運動する間に、ラッチ部と作動板とのラッチ状態が安定して、摩擦力が安定するので、作動板とラッチ部とのラッチの解除動作のばらつきが少なくなるので、接点の強制開極を安定させることができるという請求項１記載の回路遮断器の引き外し装置の効果をさらに奏することができる。
【００８７】
請求項１１記載の回路遮断器の引き外し装置は、請求項１乃至請求項１０のいずれかに記載の回路遮断器の引き外し装置の効果に加えて、ラッチ部が、一方面側へ可動鉄心が突出するよう他方面側から加圧されてなるのであるから、ラッチ部を設ける加工が容易になる。
【００８８】
請求項１２記載の回路遮断器は、請求項１乃至請求項１１のいずれかに記載の回路遮断器の引き外し装置を備えているから、接点の強制開極を安定させることができる。
【００８９】
請求項１３記載の回路遮断器は、請求項１２記載の回路遮断器の効果に加えて、固定鉄心が器体に圧入固定されるのであるから、組立てが容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態を用いた回路遮断器における閉極状態を示す器体を開いた側面図である。
【図２】同上における開極状態を示す器体を開いた側面図である。
【図３】同上における過電流時の開極状態を示す器体を開いた側面図である。
【図４】同上における短絡電流時の開極状態を示す器体を開いた側面図である。
【図５】同上の支持ばねの斜視図である。
【図６】同上の両鉄心の斜視図である。
【図７】同状の可動鉄心の側面図である。
【図８】本発明の第２実施形態を用いた回路遮断器における閉極状態を示す器体を開いた側面図である。
【図９】本発明の第３実施形態を用いた回路遮断器における閉極状態を示す器体を開いた側面図である。
【図１０】本発明の第４実施形態のものの可動鉄心と作動板とのラッチ状態を示す側面図である。
【図１１】本発明の第５実施形態のものの可動鉄心と作動板とのラッチ状態を示す側面図である。
【図１２】従来例の側面図である。
【符号の説明】
１ 固定鉄心
１ａ 側片
１ｂ 連結片
１ｄ 鉄心用部材
２ 可動鉄心
２ａ ラッチ部
２ｂ 被押圧部
３ 支持ばね
４ バイメタル
５ 導電部材
７ 器体
９ａ 固定接点
１１ａ 可動接点
１４ 開閉機構
１６ 作動板
１８ 一体化部材
１００ 回路遮断器
１００ａ 引外し装置

Claims (13)

1. 電源と負荷との間の通電電路に挿入された接点と、接点の閉極時に接点を開極する向きの力を蓄えてラッチを掛けラッチが解除されると前記力により接点を強制開極させるよう動作する作動板を含む開閉機構とを器体に備える回路遮断器に使用され、接点の閉極時に過電流又は大電流が前記通電電路に流れると前記ラッチを解除して接点を強制開極させる引外し装置であって、前記通電電路に挿入された導電部材と、導電部材と接続されて前記通電電路をなし一端側を固定端とし他端部を自由端としたバイメタルと、前記導電部材の両側に配置される両側片及びそれらの両側片間を連結する連結片を有してなる固定鉄心と、固定鉄心と対向し前記導電部材を通過する電流により発生する磁束を通す磁路を固定鉄心と共になす可動鉄心と、を備え、前記可動鉄心は、前記作動板によりラッチが掛けられるラッチ部及び前記バイメタルにより押圧される被押圧部を設け、前記固定鉄心との対向面の一端側が前記固定鉄心の両側片に当接するとともに他端側が前記両側片と離間しており、通電電路に大電流が流れると、離間していた他端側が前記固定鉄心と吸着することにより移動して前記作動板とのラッチを解除させることにより接点を強制開極させ、通電電路に過電流が流れると、前記バイメタルの自由端に被押圧部が押圧駆動されて前記作動板とのラッチを解除することにより接点を強制開極させるようにし、前記バイメタルは、その固定端が前記器体に固定されたことを特徴とする回路遮断器の引き外し装置。
2. 前記可動鉄心は、前記被押圧部の移動距離が前記ラッチ部の移動距離よりも大きい請求項１記載の回路遮断器の引き外し装置。
3. 前記被押圧部又は前記被押圧部を押圧するよう前記バイメタルに設けられた押圧部の少なくとも一方は、他方との当接面が曲面である請求項１又は請求項２のいずれかに記載の回路遮断器の引き外し装置。
4. 前記可動鉄心の初期位置が調節される請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の回路遮断器の引き外し装置。
5. 前記可動鉄心と前記バイメタルとをその相対的位置関係を保持したままで一体化する一体化部材を設けた請求項４記載の回路遮断器の引き外し装置。
6. 前記一体化部材は、前記作動板を連結した請求項５記載の回路遮断器の引き外し装置。
7. 前記可動鉄心は、前記固定鉄心との対向面の一端側が前記固定鉄心の両側片に当接するとともに他端側が前記両側片と離間するよう回動自在に支持されるものであって、前記可動鉄心を前記固定鉄心に連設して回動自在に支持する支持ばねを設けた請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の回路遮断器の引き外し装置。
8. 前記固定鉄心は、前記両側片をそれぞれ含み互いに連設される２つの鉄心用部材からなる請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の回路遮断器の引き外し装置。
9. 前記ラッチ部は、前記可動鉄心の他端である請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の回路遮断器の引き外し装置。
10. 前記可動鉄心は、その一端側と前記固定鉄心の両側片との当接部分を回転支点として他端側が前記固定鉄心と吸着するよう回転運動するものであり、前記ラッチ部は、前記回転運動の円周上に位置する請求項９記載の回路遮断器の引き外し装置。
11. 前記ラッチ部は、前記可動鉄心が一方面側へ突出するよう他方面側から加圧されてなる請求項１乃至請求項１０のいずれかに記載の回路遮断器の引き外し装置。
12. 電源と負荷との間の通電電路に挿入された接点と、接点の閉極時に接点を開極する向きの力を蓄えてラッチを掛けラッチが解除されると前記力により接点を強制開極させるよう動作する作動板を含む開閉機構と、請求項１乃至請求項１１のいずれかに記載の回路遮断器の引き外し装置とを器体に備えたことを特徴とする回路遮断器。
13. 前記固定鉄心は、前記器体に圧入固定された請求項１２記載の回路遮断器。

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