JP5366857B2 - 回路遮断器 - Google Patents

Description

この発明は回路遮断器に関し、特に、開閉機構部の構造に関するものである。

一般に、回路遮断器は、過電流によりトリップ動作をした時、手動ハンドルの位置がＯＮとＯＦＦの中間位置に停まるようになされており、トリップ状態を解除する場合は、手動ハンドルを手動により一度ＯＦＦ位置にリセット操作した後、ＯＮ位置に移動させるような構造になされている（例えば、特許文献１参照）。

公開実用 昭和５５−６３０５２号公報

このように、従来の回路遮断器では、過電流によりトリップ動作した時に手動ハンドルを手動により一度ＯＦＦ位置にリセット操作する必要があり、操作が煩雑であるという問題点があった。

この発明は、上述の問題点を解決するためになされたもので、回路遮断器が過電流によりトリップした時に、手動ハンドルをリセット操作する必要のない回路遮断器を得ようとするものである。

この発明に係る回路遮断器は、固定・可動接触導体や引き外し機構等を収容する筺体と、固定接触子を固着した固定接触導体と、固定接触子と離接可能な可動接触子を固着した可動接触導体と、可動接触子を固定接触子に接合させるように可動接触導体を動作させる押板と、可動接触導体を固定接触導体から開離させる開離ばねと、筐体に固定されたフレームと、このフレームにハンドル軸により回動可能に枢着された手動ハンドルと、押板に係合して手動ハンドルの操作により開離ばねの付勢力に抗して押板を押し下げるリンクと、トリップバーにより掛け止めされ、押板とリンクとの係合部の動きを押板の押し下げ方向に規制するレバーと、手動ハンドルのハンドル軸に回動可能に装着され、ハンドル軸の回動中心から二叉の腕に分かれ、その一方の腕はレバーに係合し、他方の腕は、手動ハンドルのＯＦＦの位置において手動ハンドルの係止部に当接する形状のリセットカムとを備え、自動引き外し装置に過電流が流れてトリップバーがレバーの掛け止めを解除すると、レバーが回動して押板とリンクとの係合が外れることにより固定接触導体と可動接触導体とが開離し、さらに押板とリンクの係合が外れて手動ハンドルがＯＦＦ位置に戻る際に、手動ハンドルがリセットカムを駆動してレバーを押し戻し、トリップバーに再びレバーが掛け止めされるとともに、リンクが再び押板に係合されるようになされていることを特徴とするものである。

回路遮断器が過電流によりトリップした時に手動により手動ハンドルをリセット操作する必要がないため、操作が簡単な回路遮断器を得ることができる。

この発明の実施の形態１に係る回路遮断器のＯＦＦ状態を示す側断面図である。 この発明の実施の形態１に係る回路遮断器のＯＮ状態を示す側断面図である。 この発明の実施の形態１に係る回路遮断器の手動ハンドルを示す斜視図である。 この発明の実施の形態１に係る回路遮断器のハンドルばねを示す斜視図である。 この発明の実施の形態１に係る回路遮断器のリセットカムを示す斜視図である。 この発明の実施の形態１に係る回路遮断器のレバーを示す斜視図である。 この発明の実施の形態１に係る回路遮断器のトリップバーを示す斜視図である。 この発明の実施の形態１に係る回路遮断器のトリップ動作を説明する側断面図である。

実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１に係る回路遮断器のＯＦＦ状態を示す側断面図、図２はＯＮ状態を示す側断面図、図３〜図７は実施の形態１の回路遮断器の各部品を示す斜視図である。

図１及び図２において、回路遮断器１００は、絶縁材からなる筐体１を備えている。筐体１内には、一端に外部電線（図示せず）が接続され、他端に固定接触子４が設けられた固定接触導体２と、固定接触子４に接離する可動接触子６を有する可動接触導体５が設けられており、回路遮断器１００のＯＦＦ時には、可動接触導体５は開離ばね２１の付勢力により固定接触導体２から開離している。可動接触子導体５は、筐体１の図示しない溝に沿って図で上下方向に移動する絶縁物製の押板７に係合しており、押板７の押し下げにより、開離ばね２１の付勢力に打ち勝って固定接触導体２との閉合動作が行なわれる。

押板７の上端は、リンク９の一端に設けられたピン１３に係合している。リンク９の他端は、フレーム１２にハンドル軸１０ａで枢着された、図３に示す手動ハンドル１０の端部１０ｃにピン１１で連結されている。フレーム１２は、筐体１に固定されたコ状の板からなり、開閉動作を行なう機構部を支え、また下端部では押板７の上限を規制している。手動ハンドル１０の回動支点となるハンドル軸１０ａには、図４に示すハンドルばね１５が装着され手動ハンドル１０を回動可能にしている。ハンドルばね１５の一方の端末１５ａはフレーム１２に設けられたフレーム孔１２ａに、また、他方の端末１５ｂは手動ハンドル１０の係止部１０ｂにそれぞれ掛け止めされていて、手動ハンドル１０をＯＦＦ位置の方向に付勢している。

フレーム１２には、図６に示すレバー１６の上端がピン１４で枢着されている。レバー１６は、押板７とリンク９との係合部に生じる図で水平方向の分力を受けるが、自動引き外し装置（後述する）が動作しない状態では、係合部１６ｂが図７に示すトリップバー８の先端の係合部８ｂにより係止されているため移動せず、押板７とリンク９との係合を維持するように規制している。トリップバー８は中央部がフレーム１２に枢着されたＬ型をしており、図示しないひねりばねにより図で時計回り付勢されている。

自動引き外し装置１７は、過電流、短絡電流が流れるコイル１７ａと、このコイル１７ａにより付勢される鉄心１７ｂと、この鉄心１７ｂに吸引されるアーマチュア１７ｃと、このアーマチュアに連動してトリップバー８の受圧部８ａを蹴り、レバー１６とトリップバー８との係合を外す押圧部１７ｄとからなる。

さらに、手動ハンドル１０のハンドル軸１０ａには、図５に示すリセットカム３が遊嵌
されている。リセットカム３は、ハンドル軸１０ａの遊嵌部から二叉の腕に分かれて、一方の腕に当接部３ｂが、他方の腕に先端部３ａが設けられている。当接部３ｂは、手動ハンドル１０の係止部１０ｂに当たり、リセットカム３が時計回りに力を受ける。先端部３ａは、レバー１６の受圧部１６ａに係合して力を加える。

次に動作を説明する。先ず、回路遮断器１００のＯＦＦからＯＮへの動作について、図１及び図２により説明する。図１のＯＦＦ状態において、手動ハンドル１０を矢印Ａ方向に押すと、手動ハンドル１０はハンドル軸１０ａを中心として回転し、端部にピン１１で連結しているリンク９の一端を矢印Ｂ方向に移動させる。リンク９の他端はピン１３によって押板７と係合しており、ピン１３はレバー１６により水平方向の動きが規制されているため、さらに手動ハンドル１０を徐々に回転すると、ピン１３は押板７と係合しながら開離ばね２１の付勢力に打ち勝ち、押板７を図で下方に押し下げる。つまり、ピン１３と押板７との係合部に生じる水平方向の分力はレバー１６にも加わるが、レバー１６はトリップバー８により回転が規制されているため、ピン１３はレバー１６上を摺動しながら、筺体１の溝に嵌まり込んでいる押板７を下方に移動させる。

押板７が下方に移動すると、押板７に枢着されている可動接触導体５は、開離ばね２１の反力を受けながら、固定接触導体２に接する方向に移動する。こうして、可動接触子６が固定接触子４と接して、可動接触導体５は図２の状態となり、ＯＦＦからＯＮへの動作を完了する。手動ハンドル１０は、端部１０ｃがハンドル軸１０ａとピン１３とを結ぶ線より僅かに図で右方向に位置し、ピン１３には上方へ向かう力が掛かっているため、ＯＮ位置で停まる。このとき、手動ハンドル１０の係止部１０ｂは、リセットカム３の当接部３ｂから離れる方向に回転するため、リセットカム３は回動しない。

次に、図２によりＯＮからＯＦＦへの動作を説明する。可動ハンドル１０を矢印Ｄ方向に押すと、ハンドル１０が回動してハンドル軸１０ａとピン１３が一線上に並ぶ。この行程では、可動接触導体５はわずかではあるが押し下げられる。ピン１１がこの一線上から図２において左方に移動されると、開離ばね２１の反力を受けている押板７とリンク９との係合部に作用する力が、手動ハンドル１０をさらにＤ方向に回動させるように働き始める。同時に、手動ハンドル１０にはハンドルばね１５の付勢力が加わっているため、さらにＤ方向の動きを加速する。このため、手動ハンドル１０の端部１０ｃにピン１１で連結されているリンク９も図２において左方（Ｅ方向）に移動して行き、その結果、ピン１３を引き上げる動作となり、ＯＦＦからＯＮへの動作と全く逆の動作で押板７も可動接触導体５もＯＦＦ位置に復帰し、可動接触子６と固定接触子４とは開離され、図１の状態になる。ＯＦＦ状態及びＯＮ状態では、レバー１６はトリップバー８に係合したままであり、また、リセットカム３の位置も変化しない。

次に、回路遮断器１００に過電流が流れたときのトリップ動作について図８により説明する。図８において、コイル１７ａに過電流が流れると、鉄心１７ｂに磁力が発生し、アーマチュア１７ｃが鉄心１７ｂに矢印Ｆ方向に吸引され、押圧部１７ｄがトリップバー８を矢印Ｇ方向に蹴る。これによりトリップバー８が反時計回りである矢印Ｈ方向に回動し、トリップバー８の係合部８ｂとレバー１６の係合部１６ｂとの係合が外れる。その結果、レバー１６が矢印Ｉ方向に回動し、図示しない引き外し機構の作用により可動接触導体５が開離ばね２１により押し上げられ、可動接触子６が固定接触子４から開離する。レバー１６の矢印Ｉ方向への回動に伴って、リセットカム３は反時計方向に回動し、ピン１３と押板７との係合が外れるが、これと殆ど同時に、手動ハンドル１０は、ハンドルばね１５の付勢力により矢印Ｊ方向に回動してＯＦＦ位置に復帰しようとする。

手動ハンドル１０のＯＦＦ位置への復帰の途上で、手動ハンドル１０の係止部１０ｂがリセットカム３の当接部３ｂを押圧することにより、反時計方向に回動していたリセット
カム３が矢印Ｋ方向に押し戻され、先端部３ａがレバー１６の受圧部１６ａを矢印Ｌ方向に押圧する。これによりレバー１６の係合部１６ｂとトリップバー８の係合部８ｂが再び係合することにより、回路遮断器１００は図１に示すＯＦＦ状態になる。

このように、この実施の形態における回路遮断器１００では、トリップ動作をしたときに、手動ハンドル１０はＯＦＦ位置まで自動的に戻り、このとき、リセットカム３によりレバー１６をトリップバー８に係合させるようにしているので、回路遮断器１００が過電流によりトリップしたときに、従来装置のように、手動により手動ハンドル１０をＯＦＦ位置まで戻すリセット操作する必要がなくなる。

また、リセットカム３の回動中心を手動ハンドル１０の回動中心と同じにし、先端部３ａをレバー１６に作用させるようにしたので、リセットカム３の回動時において、レバー１６に作用するモーメントが大きいため、小さい荷重でレバー１６がトリップバー８に確実に係合する。

さらにまた、手動ハンドル１０を回動可能に付勢するハンドルばね１５をひねりばねで形成し、その一方端をフレーム１２に係止し、他方端を手動ハンドル１０に係止したので、手動ハンドル１０が確実に回動する。

１ 筺体、 ２ 固定接触導体、
３ リセットカム、 ３ａ リセットカムの先端部、
３ｂ リセットカムの当接部、 ４ 固定接触子、
５ 可動接触導体、 ６ 可動接触子、
７ 押板、 ８ トリップバー、
８ａ トリップバーの受圧部、 ８ｂ トリップバーの係合部、
９ リンク、 １０ 手動ハンドル、
１０ａ ハンドル軸、 １０ｂ 手動ハンドルの係止部、
１０ｃ 手動ハンドルの端部、 １１ ピン、
１２ フレーム、 １２ａ フレーム孔、
１３ ピン、 １４ ピン、
１５ ハンドルばね、 １５ａ ハンドルばね端末、
１５ｂ ハンドルばね端末、 １６ レバー、
１６ａ レバーの受圧部、 １６ｂ レバーの係合部、
１７ 自動引き外し装置、 １７ａ コイル、
１７ｂ 鉄心、 １７ｃ アーマチュア、
１７ｄ 自動引き外し装置の押圧部、２１ 開離ばね、
１００ 回路遮断器。

Claims (3)

1. 固定・可動接触導体や引き外し機構等を収容する筺体と、固定接触子を固着した前記固定接触導体と、前記固定接触子と離接可能な可動接触子を固着した前記可動接触導体と、前記可動接触子を前記固定接触子に接合させるように前記可動接触導体を動作させる押板と、前記可動接触導体を前記固定接触導体から開離させる開離ばねと、前記筐体に固定されたフレームと、このフレームにハンドル軸により回動可能に枢着された手動ハンドルと、前記押板に係合して前記手動ハンドルの操作により前記開離ばねの付勢力に抗して前記押板を押し下げるリンクと、トリップバーにより掛け止めされ、前記押板と前記リンクとの係合部の動きを前記押板の押し下げ方向に規制するレバーと、前記手動ハンドルのハンドル軸に回動可能に装着され、前記ハンドル軸の回動中心から二叉の腕に分かれ、その一方の腕は前記レバーに係合し、他方の腕は、前記手動ハンドルのＯＦＦの位置において前記手動ハンドルの係止部に当接する形状のリセットカムとを備え、自動引き外し装置に過電流が流れて前記トリップバーが前記レバーの掛け止めを解除すると、前記レバーが回動して前記押板と前記リンクとの係合が外れることにより前記固定接触導体と前記可動接触導体とが開離し、さらに前記押板と前記リンクの係合が外れて前記手動ハンドルがＯＦＦ位置に戻る際に、前記手動ハンドルが前記リセットカムを駆動して前記レバーを押し戻し、前記トリップバーに再び前記レバーが掛け止めされるとともに、前記リンクが再び前記押板に係合されるようになされていることを特徴とする回路遮断器。
2. 前記手動ハンドルは、ハンドルばねによりＯＦＦ位置の方向に付勢されていることを特徴とする請求項１に記載の回路遮断器。
3. 前記ハンドルばねは、一方の端末が前記フレームに係止され、他方の端末が前記手動ハンドルに係止されているひねりばねであることを特徴とする請求項２に記載の回路遮断器。

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