JP4821793B2 - Circuit breaker - Google Patents
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Description
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関し、詳しくは開閉機構部の部品標準化ならびに外観面の意匠統一に関するものである。 The present invention relates to a circuit breaker such as a circuit breaker for wiring or an earth leakage breaker, and more particularly to standardization of parts of an opening / closing mechanism part and unification of design of appearance.
回路遮断器には、この回路遮断器に具備された操作ハンドルを操作することにより電路を開閉する機能、すなわち、スイッチ機能だけではなく、過電流が流れることによる電線や負荷機器の焼損を未然に防止するために電路を遮断するという大きな役目を担っている。この電路の遮断は、例えば、JIS(日本工業規格)C8370では「定格遮断電流」として、1kA〜200kAの範囲で定義されており、その電路の状況、つまり、トランスからの距離や、電線の太さなどに応じて、適宜、適切な定格遮断電流を有する回路遮断器が選定できるよう、各メーカーとも製品バリエーションの充実を図っていることは周知の通りである。 The circuit breaker has a function of opening and closing an electric circuit by operating an operation handle provided in the circuit breaker, that is, not only a switch function but also a burnout of an electric wire and a load device due to an overcurrent flowing in advance. It plays a big role of cutting off the electric circuit to prevent it. The interruption of the electric circuit is defined in the range of 1 kA to 200 kA as “rated breaking current” in, for example, JIS (Japanese Industrial Standards) C8370, and the condition of the electric circuit, that is, the distance from the transformer, the thickness of the electric wire, etc. It is well known that each manufacturer is working to enhance product variations so that a circuit breaker having an appropriate rated breaking current can be selected as appropriate.
ところで、遮断の際、可動接点と固定接点による、いわゆる一対の接点間にてアークが発生するが、このアークを素早く消弧させるには、アークそのものを維持するためのアーク電圧を高めてやることが好ましく、故に、一対の接点を例えば2組(いわゆる1極2点切り)具備すれば、その分、アーク電圧は2倍となり、特に、高遮断容量品に適していることに言を俟たない。この1極2点切りの具体例として、両端に2個の可動接点を備え、回動する可動接点台の、その回動中心に対して、それぞれの可動接点と一対となる固定接点を備えた電源側および負荷側接点台を点対称位置に配設させたことが知られている(例えば、特許文献1参照)。 By the way, at the time of interruption, an arc is generated between a pair of contacts, which are a movable contact and a fixed contact. To quickly extinguish this arc, the arc voltage for maintaining the arc itself must be increased. Therefore, for example, if two pairs of contact points (so-called 1-pole 2-point cut) are provided, the arc voltage is doubled accordingly, and it is particularly suitable for a high breaking capacity product. Absent. As a specific example of this one-pole / two-point cut, two movable contacts are provided at both ends, and a fixed contact paired with each movable contact is provided with respect to the center of rotation of the rotating movable contact base. It is known that the power supply side and load side contact blocks are arranged at point-symmetrical positions (see, for example, Patent Document 1).
この1極2点切り(以下、ロートアクティブ方式とも称す)の構成上の特徴として、特許文献1の図1からも明らかなように、遮断時における負荷側(紙面上、右側)への排気の関係から、電源側可動接点(付番3)は筐体の底面から開離する方向に開極させる必要がある。一方で、一般に、回路遮断器では、接点間の接触信頼性を確保するために、接点開離方向より接点接触方向に、より大きな力が必要とされている。ここで、最もスペース効率を高めたメインバネの配置は、この図1の方向(すなわち、垂直方向)であること、および上リンクと下リンクによるトグルリンクの構成(図示されるON時が略一直線、図示されないOFF時が略くの字)から、開閉機構部が下リンクを駆動するにあたり、底面から引き上げる力(いわゆる時計回りのOFF方向)は相対的に小さいものの、底面方向へは大きな押し込み力(いわゆる反時計回りのON方向)を発生させることができる。 As is apparent from FIG. 1 of Patent Document 1, exhaust gas to the load side (on the paper surface, on the right side) at the time of interruption is a characteristic feature of this one-pole two-point cutting (hereinafter also referred to as “rotor active method”). From the relationship, it is necessary to open the power source side movable contact (number 3) in a direction away from the bottom surface of the housing. On the other hand, in general, in the circuit breaker, in order to ensure the contact reliability between the contacts, a larger force is required in the contact contact direction than in the contact opening direction. Here, the arrangement of the main spring with the highest space efficiency is in the direction of FIG. 1 (ie, the vertical direction), and the configuration of the toggle link with the upper link and the lower link (when the ON state shown in FIG. When the opening / closing mechanism unit drives the lower link from the OFF state (not shown), the pulling force from the bottom surface (so-called clockwise OFF direction) is relatively small, but a large pushing force toward the bottom surface ( So-called counterclockwise ON direction) can be generated.
然るに、前述した負荷側への排気、および接点接触圧力を鑑みた場合、この配置ならびに構成は、製品としての高い信頼性が得られる、という利点がある。その一方で、可動接点台(以下、ロータと称す)を下リンクにて駆動する点が、このロータの回動軸より電源側(紙面上、左側)にあることから、下リンクを含む開閉機構部も自ずと該回路遮断器の電源側に寄ってしまい、操作ハンドルも同様に電源側に配置されることになる。 However, in view of the exhaust to the load side and the contact contact pressure described above, this arrangement and configuration has an advantage that high reliability as a product can be obtained. On the other hand, since the point that drives the movable contact base (hereinafter referred to as the rotor) with the lower link is on the power source side (on the paper surface, on the left side) with respect to the rotating shaft of this rotor, the opening / closing mechanism including the lower link The part naturally approaches the power supply side of the circuit breaker, and the operation handle is similarly arranged on the power supply side.
回路遮断器が全て、このロートアクティブ方式であるならば、この「電源側寄り」はさほど問題視はされない。ところが、前述したように、定格遮断容量は多岐に亘っており、
各メーカーとも、その定格遮断容量に応じた製造コスト、つまり、低い定格遮断容量の回路遮断器であればあるほど、安い製造コストで仕上げなければならず、然るに、全ての回路遮断器が1極2点切りである必然性はなく、コストパフォーマンスに優れた、いわゆる1極1点切りも多く品揃えされているのが実情である。
If all the circuit breakers are of this funnel type, this “power supply side” is not considered as a problem. However, as mentioned above, the rated breaking capacities range widely.
Each manufacturer has to manufacture at a lower manufacturing cost according to its rated breaking capacity, that is, a circuit breaker with a lower rated breaking capacity, and all circuit breakers have one pole. There is no inevitability of two-point cutting, and there are many so-called one-pole one-point cuttings with excellent cost performance.
とはいえ、この1極1点切りであっても遮断性能を向上させることは言うまでもなく、その施策として、例えば、可動接触子を出来るだけ長くして、接点間の開離距離を確保するようにしている。このため、可動接触子を保持するクロスバーは、どうしても負荷側に寄らざるを得ず、それに伴い、操作ハンドルを含めた開閉機構部も該回路遮断器の略中央に配置されることになる。 However, it goes without saying that even with this one-pole one-point cut, the breaking performance is improved. As a measure, for example, the movable contact should be made as long as possible to ensure the separation distance between the contacts. I have to. For this reason, the crossbar that holds the movable contact inevitably approaches the load side, and accordingly, the opening / closing mechanism including the operation handle is also arranged at the approximate center of the circuit breaker.
この結果、1極2点切りと1極1点切りとで、操作ハンドルから下リンクに至る、いわゆる開閉機構部は共用できる可能性はあるものの、操作ハンドルに係わる種々の付属装置を2種類持たねばならない煩雑さはもとより、異なる操作ハンドルの位置が招く外観意匠上の相違という、ユーザーにおける使い勝手の面で劣るという問題があった。また、操作ハンドルの位置を合わせた、各々、専用の開閉機構部を有してしまうと、その分、部品標準化という点で劣り、コスト競争力を失うことは必至である。 As a result, although there is a possibility that the so-called opening / closing mechanism section from the operation handle to the lower link can be shared between 1-pole 2-point cutting and 1-pole 1-point cutting, there are two types of various accessory devices related to the operation handle. There is a problem that the user is inferior in terms of user-friendliness, that is, the difference in appearance design caused by the position of different operation handles as well as the complexity that must be made. Further, if each of the operation handles is aligned with a dedicated opening / closing mechanism, the parts are inferior in terms of standardization, and cost competitiveness is inevitably lost.
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたものであり、開閉機構部の部品標準化を図りつつ、その操作ハンドル位置も統一した、1極2点切りおよび1極1点切りの回路遮断器を得ることを目的とするものである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and is designed to standardize the parts of the opening / closing mechanism and to unify the operation handle positions of the 1-pole 2-point cut and 1-pole 1-point cut. The purpose is to obtain a circuit breaker.
この発明に係る回路遮断器は、少なくとも一端に可動接点を有する可動接触子と、上記可動接点と接離する固定接点を有する固定接触子と、上記可動接触子を保持する保持部材と、この保持部材を駆動する下リンク、過電流引き外し装置のラッチに係合され該回路遮断器のトリップ時に回動するレバー、このレバーに軸支され上記下リンクにスプリングピンを介して結合されて該下リンクとともにトグルリンクを構成する上リンク、上記スプリングピンに従動側を結合されたメインバネ、このメインバネの駆動側と結合され、該回路遮断器の筐体に固定されたフレーム、このフレームに回動自由に軸支された略U字型のハンドルアームとから成る開閉機構部とで構成された回路遮断器において、上記筐体は、上記可動接点と上記固定接点が二対となる構成を有する2点切りユニットケースが配設され、上記フレームは、このフレームに設けた第一の固定部が上記2点切りユニットケースに固着されることで、この2点切りユニットケースを介して上記筐体に固定されるとともに、上記可動接触子、上記固定接触子、および上記保持部材は上記2点切りユニットケースに収納されており、上記保持部材はロータであり、かつ、このロータはロータリンクを介して上記下リンクと結合されたものである。 A circuit breaker according to the present invention includes a movable contact having a movable contact at at least one end, a fixed contact having a fixed contact contacting and separating from the movable contact, a holding member holding the movable contact, and the holding lower link for driving the member, the lever which rotates trip time of the overcurrent tripping engaged with the latch of the device the circuit breaker is supported by a lever coupled via a spring pin to the lower link lower link on constituting the toggle link with a link, the main spring that is coupled to the driven side to the spring pin, coupled with the driving side of the main spring, frame fixed to the housing of the circuit breaker, the free rotation in the frame in substantially U-shaped opening and closing mechanism comprising a handle arm of the circuit breaker is constituted by a pivotally supported in said housing, said movable contact and said stationary contact are two Is double-break unit case is disposed with a made structure, the frame, by first fixing portion provided in the frame is fixed to the double-break unit case, the double-break unit case The movable contact, the fixed contact, and the holding member are housed in the two-point unit case, and the holding member is a rotor, and the rotor Is connected to the lower link via a rotor link .
この発明は以上説明したように、使い勝手の良い安価な回路遮断器を提供することができる。 As described above, the present invention can provide an inexpensive circuit breaker that is easy to use.
実施の形態1.
図1〜図5はこの発明の実施の形態1における1極2点切り回路遮断器を示すものであり、詳しくは、図1はカバーを外した外観斜視図、図2はトリップ状態、図4はON状態、図5はOFF状態の、それぞれ側面断面図である。なお、図3は図2における線A−Aに沿う断面図である。また、図6は、この発明の実施の形態1における1極1点切り回路遮断器を示す図2相当図である。
Embodiment 1 FIG.
1 to 5 show a one-pole two-point circuit breaker according to Embodiment 1 of the present invention. Specifically, FIG. 1 is an external perspective view with a cover removed, FIG. 2 is a trip state, and FIG. Is a side sectional view of the ON state, and FIG. 5 is an OFF state. 3 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. FIG. 6 is a view corresponding to FIG. 2 showing the 1-pole 1-point cut-off circuit breaker according to Embodiment 1 of the present invention.
図1において、3極用の1極2点切り回路遮断器101の絶縁筐体は、カバー1(図2参照)およびベース2Aより構成され、このうちベース2Aに、操作ハンドル3を備えた開閉機構部51と、極数分(この場合、3個)の2点切りユニットケース52および過電流引き外し装置53が配設されている。なお、操作ハンドル3はカバー1のハンドル用窓孔1a(図2参照)から突出していることで、ONあるいはOFF方向へ操作可能な点、および2点切りユニットケース52と過電流引き外し装置53の位置関係より、4が電源側端子、5が負荷側端子である点は、それぞれ周知の通りである。
In FIG. 1, the insulated housing of the 1-pole 2-
2点切りユニットケース52も、後述するロータリンクを除いて周知である。すなわち、図2に示す通り、電源側端子4より延設され、一端に電源側固定接点7を有する電源側固定接触子6と、過電流引き外し装置53を介して負荷側端子5に接続され、一端に負荷側固定接点11を有する負荷側固定接触子12と、両端に電源側および負荷側固定接点7、11と接離する電源側および負荷側可動接点8、10を備え、例えば樹脂成形品であるロータ13によって保持される可動接触子9と、電源側固定接点7と電源側可動接点8、および負荷側可動接点10と負荷側固定接点11での開離によって発生するアークを裁断する消弧装置14、15とで構成されている。なお、ロータ13は、接点7と8、および10と11間の接触圧力を生み出す接圧バネ32(図3参照)が配設されているとともに、開閉機構部51の動作に応じて、各極の可動接触子9を回動せしめるために、図示しない連結棒によって連接されている。すなわち、この図2による側面断面図は、本発明の要部となる開閉機構部51との結合を示した中極を表している。
The two-point
次に、開閉機構部51の構成について説明する。図1に示すように、開閉機構部51は、相対向する一対のフレーム板16A、16Bによって形成されるフレーム16に、回動自由に軸支された略U字型のハンドルアーム17、このハンドルアーム17に固着される操作ハンドル3によって、いわゆるユニット化されており、その内部は、再び図2に戻り、過電流引き外し装置53のラッチ18に係合され、回動軸19aによってフレーム16に軸支されるレバー19、このレバー19に軸支される上リンク20、この上リンク20とスプリングピン22を介して結合されることでトグルリンクを構成する下リンク21、従動側23a(図3参照)がスプリングピン22に、駆動側23b(図3参照)がハンドルアーム17に、それぞれ張架されたメインバネ23で構成されている。ここで、本発明の第一のポイントは、このユニット化された開閉機構部51が、ベース2Aを有する回路遮断器101、および後述するベース2Bを有する回路遮断器102に、それぞれ使用できるようにしたことにある。
Next, the configuration of the opening /
以下、回路遮断器101における、開閉機構部51と2点切りユニットケース52の結合、およびその動作について、図2、図4および図5に基づき説明する。開閉機構部51が、フレーム板16A(16B)に設けた第一の固定部16a1、16a2によって、2点切りユニットケース52と固着されることで、フレーム16より紙面上、下方向に突出している下リンク21が、2点切りユニットケース52に設けた回動用孔52aに挿入され、ロータリンク24の一端24aと結合されている。このロータリンク24は略くの字の形状を有し、その屈曲点にある長孔24bに、ロータ13に設けたロータピン25が係合している。つまり、下リンク21の動きが、このロータリンク24を介して、ロータ13に伝達されることになる。なお、ロータリンク24の他端24c、換言すると、ロータ回動軸13aの電源側(紙面上、右側)が、このロータリンク24の回動軸となっている。
Hereinafter, the coupling and operation of the
図5のOFF状態において、操作ハンドル3を紙面上、時計方向に回動させると、駆動側23bがハンドルアーム17の回動軸17aを中心に、図4に示す如く移動する。この移動によってメインバネ23の荷重方向が変化し、スプリングピン22を、やはり図4に示す如く移動させることで下リンク21が動き、ロータリンク24が下方向に押し下げられる。この押し下げにより、ロータ13がロータピン25により時計方向に回動させられ、図4に示すように、接点7と8、および10と11間が接触し、いわゆるON状態に移行する。
In the OFF state of FIG. 5, when the operation handle 3 is rotated clockwise on the paper surface, the drive side 23 b moves about the rotation shaft 17 a of the
この図4のON状態において、今度は、操作ハンドル3を紙面上、反時計方向に回動させると、前述とは逆に、スプリングピン22を左方向に移動させることで下リンク21が動き、ロータリンク24が上方向に引き上げられる。この引き上げにより、ロータ13がロータピン25により反時計方向に回動させられ、図5に示すように、接点7と8、および10と11間が開離し、いわゆるOFF状態に移行する。
In the ON state of FIG. 4, when the operation handle 3 is rotated counterclockwise on the paper surface, the
また、図4のON状態において、過電流などを感知して過電流引き外し装置53が動作すると、トリップバー26(図1参照)の応動によってラッチ18が回動し、このラッチ18とレバー19の係合が解除される。ここで、周知の通り、レバー19はメインバネ23により常に紙面上、時計方向に付勢されているため、回動軸19aを中心に時計方向に回動を始める。この回動により、駆動側23bがスプリングピン22に対し相対的に動き、最終的にスプリングピン22に上方向の力が働き始め下リンク21が動く。この下リンク21の動き以降は前述のONからOFFへの移行と同様であり、図2に示すように、いわゆるトリップ状態となる。
In the ON state of FIG. 4, when the
このように、下リンク21の動きをロータリンク24に伝達し、このロータリンク24によりロータ13を回動させるようにしたことで、以下に述べる特徴が挙げられる。すなわち、特許文献1とは逆に、下リンク21のロータ駆動端(ロータリンク24の一端24aに相当)がロータ13の回動軸13aに対し負荷側(図2紙面上、左側)になっていることに加え、ロータリンク24の作用点(ロータピン25の位置に相当)が回動軸13aに対し電源側(紙面上、右側)となっている。なお、このように構成することで、作用点が力点(一端24aの位置に相当)より支点(他端24cの位置に相当)寄りとなり、このロータリンク24がない場合に比べ、より大きな駆動、詳述すると、図4で示した距離L1およびL2より、L2/L1に相当する力を得ることができ、特に、接点の接触信頼性が向上する。また、ロータピン25の位置を変更することで、接点接触に必要な荷重や接点開離距離の調整などが比較的容易に行える、という副次的効果も得られる。
As described above, the movement of the
続いて、本発明の第二のポイントを説明する。これまで説明した、開閉機構部51は、図6に示すように、3極用の1極1点切り回路遮断器102にも使用できることは前述したが、このとき、開閉機構部51と2点切りユニットケース52の結合を前述の如く工夫、すなわち、繰り返すが、下リンク21とロータ13の間にロータリンク24を介在させたことで、図2からも明らかなように、開閉機構部51がロータ13より負荷側、さらにわかり易く述べると、回路遮断器101の略中央に配設させたことで、この開閉機構部51の位置をそのまま変えずに、図6に示す如く、1極1点切り回路遮断器102に適用したとしても、充分な接点間の開離距離を確保することができる。そこで、フレーム板16A(16B)には、1極1点切り回路遮断器102を構成する各部品(固定接触子27、可動接触子28、クロスバー29、可動子受け30、消弧装置31など)を収納するに適した形状を有するベース2Bの、図示しない凹部に圧入させる第二の固定部16bを設け、開閉機構部51をこのベース2Bに固定させるとともに、下リンク21をクロスバー29と結合させることで、1極2点切り回路遮断器101とは別の1極1点切り回路遮断器102も形成可能としたことが、本発明の第二のポイントである。なお、この1極1点切り回路遮断器102の一連の動作については周知であり、詳細な説明は省略する。
Next, the second point of the present invention will be described. As described above, the opening /
然るに、本発明の本質は、2点切りも1点切りも、その開閉機構部を共用させることはもとより、外郭となるフレーム16にそれぞれの固定部を併設させたこと、さらに、2点切りにロータリンク24を介在させたこと、という以上の施策により、開閉機構部の位置、ひいては両回路遮断器101、102の操作ハンドル3の位置を統一させたことにある。この結果、部品標準化が図れることは言うまでもなく、両回路遮断器101、102が並設されたときの見た目の違和感が解消されることは言うに及ばず、操作ハンドル3に係わる、例えば、操作とってや電動操作装置などが共用できるといった、使い勝手が良く、コストパフォーマンスに優れた回路遮断器をユーザーに提供することが可能となる。なお、これまでの説明では回路遮断器について述べたが、この種の開閉器全般について利用できることは当然であり、細かい変更がなされても発明の範囲を逸脱することにはならない。
However, the essence of the present invention is that both the two-point cut and the one-point cut share the opening and closing mechanism part, and the
2A・2B ベース、6 電源側固定接触子、7 電源側固定接点、
8 電源側可動接点、9 可動接触子、10 負荷側可動接点、
11 負荷側固定接点、12 負荷側固定接触子、13 ロータ、16 フレーム、
16a1・16a2 第一の固定部、16b 第二の固定部、
17 ハンドルアーム、18 ラッチ、19 レバー、20 上リンク、
21 下リンク、22 スプリングピン、23 メインバネ、24 ロータリンク、
29 クロスバー、51 開閉機構部、52 2点切りユニットケース、
53 過電流引き外し装置、101・102 回路遮断器。
2A / 2B base, 6 power supply side fixed contact, 7 power supply side fixed contact,
8 Power-side movable contact, 9 Movable contact, 10 Load-side movable contact,
11 Load side fixed contact, 12 Load side fixed contact, 13 Rotor, 16 Frame,
16a1, 16a2 first fixing part, 16b second fixing part,
17 Handle arm, 18 Latch, 19 Lever, 20 Upper link,
21 Lower link, 22 Spring pin, 23 Main spring, 24 Rotor link,
29 Crossbar, 51 Opening / closing mechanism, 52 Two-point cutting unit case,
53 Overcurrent tripping device, 101/102 circuit breaker.
Claims (2)
上記筐体は、上記可動接点と上記固定接点が二対となる構成を有する2点切りユニットケースが配設され、
上記フレームは、このフレームに設けた第一の固定部が上記2点切りユニットケースに固着されることで、この2点切りユニットケースを介して上記筐体に固定されるとともに、
上記可動接触子、上記固定接触子、および上記保持部材は上記2点切りユニットケースに収納されており、上記保持部材はロータであり、かつ、このロータはロータリンクを介して上記下リンクと結合されていることを特徴とする回路遮断器。 A movable contact having a movable contact at least at one end; a fixed contact having a fixed contact contacting and moving away from the movable contact; a holding member holding the movable contact; a lower link driving the holding member ; and an overcurrent tripping engaged with the latch of the device lever which rotates during tripping of the circuit breaker, the link on which constitutes the toggle link together combined to form a lower link via a spring pin rotatably supported by the lower link to the lever , main spring that is coupled to the driven side to the spring pin, coupled with the driving side of the main spring, frame fixed to the housing of the circuit breaker, rotates freely axially supported by a substantially U-shape to the frame In a circuit breaker composed of an opening / closing mechanism part comprising a handle arm of
The case is provided with a two-point cutting unit case having a configuration in which the movable contact and the fixed contact are in pairs .
The frame is fixed to the housing via the two-point cutting unit case by fixing the first fixing portion provided on the frame to the two-point cutting unit case,
The movable contact, the fixed contact, and the holding member are housed in the two-point cutting unit case, the holding member is a rotor, and the rotor is coupled to the lower link via a rotor link. Circuit breaker characterized by being .
上記保持部材はクロスバーであり、 The holding member is a crossbar,
該回路遮断器の筐体は、上記クロスバーを収納せしめるよう形成され、 The casing of the circuit breaker is formed to accommodate the crossbar,
上記開閉機構部のフレームには、上記筐体へ固定せしめるための第二の固定部が併設され、 The frame of the opening / closing mechanism portion is provided with a second fixing portion for fixing to the housing,
かつ、上記開閉機構部の位置が請求項1と同じであることを特徴とする回路遮断器。 And the position of the said opening-and-closing mechanism part is the same as Claim 1, The circuit breaker characterized by the above-mentioned.
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