JP6858881B2 - Circuit breaker - Google Patents
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Description
本発明は、固定接点に可動接点を接触させたり固定接点から可動接点を離したりする遮断器の構造に関する。 The present invention relates to the structure of a circuit breaker in which a movable contact is brought into contact with a fixed contact or the movable contact is separated from the fixed contact.
従来、投入機構として電磁ソレノイドを利用する遮断器では、投入完了後も電磁ソレノイドへの電流印加により投入状態を保持するタイプの遮断器が主として開発されていた。しかし、投入状態においても電磁ソレノイドへの電流印加を行う遮断器では、省エネルギー化が困難であるという課題、および電磁ソレノイドを構成する投入用コイルに電流を流し続けるために投入用コイルの劣化が起こり易いといった課題があった。 Conventionally, as a circuit breaker that uses an electromagnetic solenoid as a closing mechanism, a type of circuit breaker that maintains the closing state by applying a current to the electromagnetic solenoid even after the closing is completed has been mainly developed. However, with a circuit breaker that applies current to the electromagnetic solenoid even in the closed state, there is a problem that it is difficult to save energy, and the closing coil deteriorates because the current continues to flow through the closing coil that constitutes the electromagnetic solenoid. There was a problem that it was easy.
そこで、特許文献1に記載の遮断器では、投入完了後は引き外し機構によって投入状態を保持し、遮断時には引き外し機構を動作させて遮断器を開極させ投入状態を解除するタイプの遮断器が開発されている。
Therefore, the circuit breaker described in
しかしながら、特許文献1に記載の遮断器では、遮断器が開極する際に動作するリンク機構を構成する部品が多い。そのため、多くの部品が関連して動作することで複雑な挙動を示し、さらに、長期間の使用を続けることによって部品が破損したり機構特性の経年変化が発生したりして、遮断器の信頼性が低下してしまう可能性がある。
However, in the circuit breaker described in
また、特許文献1に記載の遮断器では、遮断状態から投入状態にかけて機構負荷が右肩上がりに上昇する特性を示しており、投入状態における機構負荷が最も大きい。そのため、複数のリンクを配置して減速比を大きくし、引き外し荷重を軽減する必要がある上、減速比を大きくする複雑な機構を限られた配置領域内に収める必要があり、組み立て性も悪化する。
Further, the circuit breaker described in
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、引き外し機構への負荷を低減し、引き外し機構の小型化および組み立て性の向上を図ることができる遮断器を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a circuit breaker capable of reducing the load on the tripping mechanism, reducing the size of the tripping mechanism, and improving the assembling property. To do.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の遮断器は、筐体と、固定接点が取り付けられ筐体に固定された固定端子と、筐体に固定の第1の軸心回りに回転可能に筐体に連結された可動子ホルダと、可動子ホルダに回転可能に連結され、かつ可動接点が取り付けられた可動子と、固定接点と可動接点との接触時に固定接点と可動接点とに圧力を加える接圧バネと、直線状に移動するプランジャを有する電磁ソレノイドと、プランジャの移動に伴って可動子を移動させて、可動接点が固定接点と開離する遮断状態から可動接点が固定接点に接触して通電する投入状態へ変化させる伝達機構と、伝達機構に係合して投入状態の保持を行い、かつ伝達機構との係合を解除して投入状態の保持を解除する引き外し機構とを備える。伝達機構は、プランジャの移動に伴って筐体に固定の第2の軸心回りに回転するレバーと、一端部がレバーの一端部に回転可能に連結され、他端部が可動子に回転可能に連結された絶縁バーとを備える。電磁ソレノイドのプランジャは、レバーと絶縁バーとから構成されるトグル機構が死点になる前にプランジャの移動が制限される第1の位置に到達する。引き外し機構は、プランジャが第1の位置に達した後に後退して第2の位置にある状態で伝達機構と係合して投入状態の保持を行う。 In order to solve the above-mentioned problems and achieve the object, the circuit breaker of the present invention has a housing, a fixed terminal to which a fixed contact is attached and fixed to the housing, and a first axial center fixed to the housing. A movable child holder that is rotatably connected to a housing, a movable element that is rotatably connected to the movable child holder and has a movable contact attached, and a fixed contact and a movable contact when the fixed contact and the movable contact are in contact with each other. A contact spring that applies pressure to the contacts, an electromagnetic solenoid that has a plunger that moves linearly, and a movable contact that moves the mover as the plunger moves, so that the movable contact is separated from the fixed contact. The transmission mechanism that contacts the fixed contact to change to the energized state, and engages with the transmission mechanism to hold the closed state, and disengages from the transmission mechanism to release the holding of the turned-on state. It is equipped with a tripping mechanism. The transmission mechanism is rotatably connected to a lever that rotates around a second axis fixed to the housing as the plunger moves, and one end of the lever is rotatably connected to one end of the lever, and the other end is rotatable to a mover. It is equipped with an insulating bar connected to. The plunger of the electromagnetic solenoid reaches a first position where the movement of the plunger is restricted before the toggle mechanism including the lever and the insulating bar reaches dead center. After the plunger reaches the first position, the tripping mechanism retracts and engages with the transmission mechanism in the state where the plunger is in the second position to hold the closed state .
本発明によれば、引き外し機構への負荷を低減し、引き外し機構の小型化および組み立て性の向上を図ることができる、という効果を奏する。 According to the present invention, it is possible to reduce the load on the tripping mechanism, reduce the size of the tripping mechanism, and improve the assembling property.
以下に、本発明の実施の形態にかかる遮断器を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。 Hereinafter, the circuit breaker according to the embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited to this embodiment.
実施の形態1.
実施の形態1にかかる遮断器は、低電圧配電線といった電路を開閉する気中遮断器であり、過電流および漏電の少なくとも一方を検出して電路を遮断する。以下においては、説明の便宜上、Z軸正方向を上方とし、Z軸負方向を下方とし、X軸正方向を右方とし、X軸負方向を左方とし、Y軸正方向を前方とし、Y軸負方向を後方とする。また、以下において、時計回りおよび反時計回りとは、後述する図面上において時計回りおよび反時計回りであることを意味する。
The circuit breaker according to the first embodiment is an air circuit breaker that opens and closes an electric circuit such as a low-voltage distribution line, and cuts off the electric circuit by detecting at least one of an overcurrent and an electric leakage. In the following, for convenience of explanation, the Z-axis positive direction is upward, the Z-axis negative direction is downward, the X-axis positive direction is right, the X-axis negative direction is left, and the Y-axis positive direction is forward. The negative direction of the Y axis is the rear. Further, in the following, clockwise and counterclockwise mean clockwise and counterclockwise in the drawings described later.
図1は、本発明の実施の形態1にかかる遮断器の構成例を示す図である。図1に示すように、実施の形態1にかかる遮断器1は、絶縁部材で形成された筐体2と、筐体2の壁部2aを貫通して筐体2に各々取り付けられた電源側端子3および負荷側端子4と、筐体2の内部において負荷側端子4に一端部5aが接続された可撓性導体5とを備える。また、遮断器1は、可撓性導体5の他端部5bに一端部6aが接続された可動子6と、筐体2の内部において筐体2に一端部7aが回転可能に取り付けられた可動子ホルダ7と、可動子ホルダ7の他端部7bと可動子6の他端部6bに一端部と他端部とが取り付けられた接圧バネ8とを備える。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a circuit breaker according to a first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the
電源側端子3は、筐体2の外部において不図示の電源側導体に接続され、負荷側端子4は、筐体2の外部において不図示の負荷側導体に接続される。電源側端子3は、筐体2の内部において固定接点10が電気的に接続され、可動子6の他端部6bには、可動接点11が電気的に接続されている。電源側端子3と負荷側端子4は互いに離して固定されている。図1に示す例では、電源側端子3が負荷側端子4の上方に配置されているが、負荷側端子4が電源側端子3の上方に配置されていてもよい。
The power
可撓性導体5は、可撓性を有する導体であり、一端部5aが負荷側端子4に接続され他端部5bが可動子6に接続される。かかる可撓性導体5によって負荷側端子4と可動子6とが電気的に接続される。上述したように可動接点11は可動子6に電気的に接続されており、可動接点11が固定接点10に接触することによって、遮断器1は電源側端子3と負荷側端子4とが電気的に接続されて通電する投入状態になる。可動接点11が固定接点10から開離することによって、遮断器1は電源側端子3と負荷側端子4とが電気的に遮断される遮断状態になる。
The
可動子ホルダ7の一端部7aは、ホルダ軸12によってホルダ軸心12aを中心として回転可能に筐体2に取り付けられている。また、可動子ホルダ7の中途部7cは、連結ピン13によって回転可能に可動子6の一端部6aに取り付けられている。可動子ホルダ7には、可動子ストッパ9が設けられる。
One
可動子ストッパ9は、可動子ホルダ7に対して可動子6が連結ピン13を中心に回転する角度に対して制限を与える。可動子6は、図1に示す状態で一端部6aが可動子ストッパ9に当接している。そのため、可動子6の他端部6bが可動子ホルダ7の他端部7bから離れる方向へ回転することが可動子ストッパ9により規制されているが、可動子6の他端部6bが可動子ホルダ7の他端部7bに近づく方向へ回転することは可能である。
The
接圧バネ8は、固定接点10に可動接点11を圧接するためのバネである。接圧バネ8は、図1に示す状態において、自然長よりも短く蓄勢された状態であり、予め一定の初期接圧を有する状態となっている。そのため、可動子6の他端部6bが可動子ホルダ7の他端部7bに近づく方向に回転した場合、可動子6の他端部6bと可動子ホルダ7の他端部7bとの距離が小さくなり、接圧バネ8がさらに蓄勢される。
The
また、遮断器1は、遮断器1の投入アクチュエータとして筐体2の内部に配設される電磁ソレノイド20と、電磁ソレノイド20の駆動力を可動子6に伝達して、可動接点11の固定接点10への接触および開離を行う伝達機構30と、伝達機構30と筐体2とに一端部と他端部とが取り付けられた開極バネ40と、投入状態を維持し且つ投入状態を解除する引き外し機構50とを備える。
Further, the
電磁ソレノイド20は、磁性体で形成されたヨーク21と、不図示のボビンに巻かれてヨーク21の内側に固定された投入用コイル22と、上下方向に直線状に往復移動可能な鉄心プランジャ23と、鉄心プランジャ23の上部に形成される突出部24とを備える。電磁ソレノイド20および筐体2の少なくとも一方には、鉄心プランジャ23の移動方向を上下方向に案内するための不図示のガイドが設けられており、かかるガイドによって、鉄心プランジャ23は上下方向にのみ変位可能である。なお、鉄心プランジャ23と突出部24とは固定されていればよく、鉄心プランジャ23と突出部24との固定方法は問わない。
The
投入用コイル22への通電によって、電磁ソレノイド20に電磁吸引力が発生する。かかる電磁吸引力の発生により、鉄心プランジャ23は、上方向へ移動していき、鉄心プランジャ23と投入用コイル22の内部とのギャップ25がなくなったところで鉄心プランジャ23の移動が制限され鉄心プランジャ23が物理的に停止する。このように、鉄心プランジャ23が停止する位置は、鉄心プランジャ23が最も上方向になる位置であり、以下において、最大投入位置または最大移動位置と記載する。なお、鉄心プランジャ23が停止する構造は、上述した例に限定されない。例えば、鉄心プランジャ23の下部に突出部を設け、投入用コイル22のボビンまたはヨーク21に係止されることで、鉄心プランジャ23が物理的に停止する構成であってもよい。
By energizing the charging
鉄心プランジャ23の位置が最大投入位置になってから一定時間が経過した後、電磁ソレノイド20は、投入用コイル22への通電が停止されることにより電磁吸引力の発生を停止する。電磁ソレノイド20の電磁吸引力がなくなることにより、鉄心プランジャ23は、例えば、鉄心プランジャ23の自重および開極バネ40の開極力によって最大投入位置から下方向へ向けた力が働く。
After a certain period of time has elapsed since the position of the
伝達機構30は、電磁ソレノイド20の突出部24に回転可能に一端部31aが連結された連結リンク31と、連結リンク31の他端部31bに回転可能に連結されたレバー32と、レバー32の一端部32aに回転可能に連結された絶縁バー33とを備える。
The
連結リンク31の一端部31aは、連結ピン34によって電磁ソレノイド20の突出部24に回転可能に連結され、連結リンク31の他端部31bは、連結ピン35によってレバー32に回転可能に連結される。
One
レバー32は、筐体2に対して絶対位置が固定されたレバー軸心36を中心に回転可能にレバー軸37に取り付けられる。レバー32は、レバー軸37よりも引き外し機構50側の領域が連結リンク31の他端部31bに連結ピン35によって連結される。また、遮断器1の伝達機構30は、係合ピン51を備えており、係合ピン51は、レバー32の他端部32bに固定されている。
The
絶縁バー33は、一端部33aがレバー32の一端部32aに回転可能に連結ピン38によって連結され、他端部33bが連結ピン13によって回転可能に可動子6の一端部6aに取り付けられている。絶縁バー33は、樹脂といった電気絶縁性の高い材料で構成されている。そのため、遮断器1が通電状態である場合に電源側端子3と負荷側端子4との間を流れる電流がレバー32を通じて漏電しない。なお、絶縁バー33の全体が絶縁素材である必要はなく、連結ピン13と連結ピン38との間で絶縁状態となっていれば、一部が導体から構成されていてもよい。
In the insulating
レバー32および絶縁バー33は、レバー軸心36とホルダ軸心12aとを固定の回転中心とした4節リンクにおけるトグル機構を構成している。そのため、レバー軸心36と連結ピン38と連結ピン13とが直線状に配置される死点に近づくほど、小さい力で伝達機構30を駆動することができる。突出部24、連結リンク31、レバー32、絶縁バー33、可動子6および可動子ホルダ7は、リンク構造を構成している。
The
開極バネ40は、上述したように、レバー32と筐体2とに一端部と他端部とが取り付けられており、開極バネ40の弾性復元力によって伝達機構30を後述する遮断状態位置へ変位させる方向に付勢している。
As described above, the
引き外し機構50は、上述したように、投入状態を維持し且つ投入状態を解除する機能を有する。図2は、図1に示す引き外し機構の拡大図である。なお、図2では、遮断器1の筐体2を破線で示している。
As described above, the tripping
図2に示すように、引き外し機構50は、レバー32の他端部32bに固定された係合ピン51に係合するトリップレバー52と、トリップレバー52と筐体2とに一端部と他端部とが取り付けられた第1のリセットバネ53とを備える。また、引き外し機構50は、不図示のアクチュエータの駆動力で回転するトリップバー54と、トリップバー54と筐体2とに一端部と他端部とが取り付けられた第2のリセットバネ55とを備える。
As shown in FIG. 2, the tripping
係合ピン51は、レバー32の延伸方向と直交する右方にレバー32から突出している。トリップレバー52は、他端部52bが筐体2に固定のトリップレバー軸心60周りに回転可能に取り付けられており、一端部52aには投入過程において係合ピン51と接触する円弧面を有する円弧部56が形成されている。また、トリップレバー52の中途部には、後方側に凹んだ凹部52cが形成されている。かかる凹部52cには、投入状態において係合ピン51と係合する係合面57が形成されている。さらに、トリップレバー52の他端部52bのうち前方側の領域にトリップバー54と係合する係合部59が設けられている。
The engaging
トリップバー54の一端部54aは、トリップバー軸心61を中心に回転可能に筐体2に取り付けられており、トリップバー軸心61を中心とした半円状の半円部58を有している。半円部58は、円弧面を有する円弧部分58aと平坦面を有する平坦部分58bとによって形成されている。
One
不図示のアクチュエータの駆動力で半円部58がトリップバー軸心61を中心として回転し半円部58の円弧部分58aがトリップレバー52の他端部52bに形成された係合部59に係合することで、トリップレバー52の一端部52aの前方側への回転が規制される。
第2のリセットバネ55は、上方に向いているトリップバー54の他端部54bを、トリップバー軸心61を中心として前方に向かう方向に回転させる方向へトリップバー54を付勢している。すなわち、第2のリセットバネ55は、トリップバー54を時計回りに付勢している。
The
以上のように構成された遮断器1の動作について、具体的に説明する。図3は、実施の形態1にかかる遮断器の遮断状態を示す構成図であり、図4は、図3に示す引き外し機構の拡大図である。図5は、実施の形態1にかかる遮断器の接点当接開始瞬間の状態を示す構成図であり、図6は、図5に示す引き外し機構の拡大図である。図7は、実施の形態1にかかる遮断器の最大投入位置に達した状態を示す構成図であり、図8は、図7に示す引き外し機構の拡大図であり、図9は、図7に示す状態からトリップレバーが回転した後の引き外し機構の拡大図である。図10は、実施の形態1にかかる遮断器の投入完了位置に達した状態を示す構成図であり、図11は、図10に示す引き外し機構の拡大図である。なお、図3から図11において、筐体2を破線で示している。
The operation of the
図3に示すように、遮断器1が遮断状態にある場合、電磁ソレノイド20を構成する鉄心プランジャ23は、開極バネ40によって最下部に達して筐体2と物理的に接触しており、これ以上、下方に降下することはできない。このとき、ギャップ25の大きさは最大となっている。
As shown in FIG. 3, when the
また、鉄心プランジャ23が最下部にある場合、レバー32の他端部32bは、一端部32aよりも下方に位置しており、トリップレバー52の一端部52aと左右方向で対向する位置にある。また、トリップレバー52の一端部52aは、第1のリセットバネ53の弾性復元力よって後方へ張力が与えられている。そのため、レバー32の他端部32bに取り付けられた係合ピン51は、トリップレバー52の一端部52aに形成された円弧部56と接触した状態になっている。
When the
遮断器1が遮断状態にある場合、可動子ホルダ7の可動子ストッパ9によって可動子6の他端部6bが可動子ホルダ7の他端部7bから離れる方向への可動子6の回転、すなわち可動子6の時計回りの回転が制限される。そして、接圧バネ8は、上述したように予め一定の初期接圧を有する状態となっているため、固定接点10からの可動接点11への押し付け反力が初期接圧を越えない限りにおいて、可動子ストッパ9から可動子6の一端部6aが離れない。
When the
図3に示すように、遮断器1が遮断状態である場合、可動子6の可動接点11と固定接点10との物理的な最短距離である開離距離は最大となっている。図3に示す状態において、図4に示すように、トリップバー54における半円部58の平坦部分58bが、トリップバー54を時計回りに回転させようとする第2のリセットバネ55による弾性復元力によって、トリップレバー52の他端部52bに形成された係合部59の角部分に接触している。そのため、トリップレバー52の回転が制限され、図4に示す状態が維持される。
As shown in FIG. 3, when the
また、トリップレバー52の一端部52aは、トリップレバー52の一端部52aが後方へ向かうようにトリップレバー52を時計回りに回転させようとする第1のリセットバネ53の弾性復元力により、円弧部56においてレバー32の係合ピン51と接触している。これにより、トリップレバー52の時計回りの回転が制限され、図4に示す状態が維持される。
Further, the one
遮断器1が遮断状態にある状態において、電磁ソレノイド20の投入用コイル22への通電が行われると、図5に示すように、鉄心プランジャ23が上方へ移動する。鉄心プランジャ23の上方への移動によって、レバー32がレバー軸心36を中心に回転し、レバー32と絶縁バー33との連結角度が小さくなっていく。連結角度は、レバー32の延伸方向と絶縁バー33の延伸方向とが為す角度であり、遮断器1が図3に示す状態から図5に示す状態へ変化するにつれて連結角度が小さくなる。
When the charging
連結角度が小さくなるにつれて、可動子6が前方へ移動していき、固定接点10と可動接点11とが接触する。可動接点11と固定接点10が当接を開始した瞬間の状態が接点当接開始状態である。このとき、電源側端子3と負荷側端子4との間が固定接点10と可動接点11と可撓性導体5を通じて通電状態となる。
As the connection angle becomes smaller, the
また、図4および図6に示すように、レバー軸心36を中心に回転可能なレバー32の先端に取り付けられている係合ピン51は、連結角度が小さくなるにつれて、第2のリセットバネ55によって弾性復元力が与えられたトリップレバー52と接触した状態を維持したまま、トリップレバー52の一端部52aに形成された円弧部56を摺動する。
Further, as shown in FIGS. 4 and 6, the engaging
トリップレバー52の円弧部56は、レバー32のレバー軸心36を中心とする円弧で形成されている。そのため、図4に示す状態から図6に示す状態に至るまでの間、係合ピン51が移動してもトリップレバー52の位置は変化しない。
The
遮断器1が接点当接開始状態に達したとき、可動子6は、可動子ホルダ7に設けられた可動子ストッパ9で時計回りの回転が制限されているが、反時計回りの回転は可能である。鉄心プランジャ23が図6に示す接点当接開始状態からさらに前進すると、可動子6の他端部6bに取り付けられた可動接点11に対して固定接点10からの接触反力が増加するため、可動子6の他端部6bが連結ピン13を中心に反時計回りに回転して可動子ホルダ7の他端部7bに近づく。そのため、図5に示す状態から接圧バネ8がさらに蓄勢される。
When the
図7に示すように、鉄心プランジャ23の上方への移動によって鉄心プランジャ23の位置が最大投入位置になると、可動接点11が固定接点10からの接触反力によって可動子6の可動子ホルダ7に対する回転の角度が最大となっており、接圧バネ8の蓄勢量も最大となっている。
As shown in FIG. 7, when the position of the
また、鉄心プランジャ23の位置が最大投入位置になると、図8に示すように、トリップレバー52の円弧部56を摺動していた係合ピン51は、トリップレバー52の円弧部56を通過してトリップレバー52の係合面57の上部に達する。そのため、係合ピン51は、トリップレバー52と瞬間的に非接触状態となる。
Further, when the position of the
係合ピン51によって時計回りの回転が制限されていたトリップレバー52は、係合ピン51との関係が非接触状態に変化すると時計回りの回転の規制が解除される。そのため、図9に示すように、トリップレバー52の凹部52cは、第1のリセットバネ53の弾性復元力によって時計回りに回転し、係合ピン51に接触する。係合ピン51がトリップレバー52の凹部52cと接触することによって、トリップレバー52の時計回りの回転が規制される。
The
また、係合ピン51がトリップレバー52の係合面57の上部に達してトリップレバー52が回転すると、トリップレバー52によって時計回りの回転が制限されていたトリップバー54が第2のリセットバネ55の弾性復元力によって時計回りに回転し、図8および図9に示すように、半円部58の円弧部分58aが係合部59の上方に回り込んで停止する。なお、遮断器1には、トリップバー54の回転を規制する不図示のストッパが設けられており、図8および図9に示す状態でトリップバー54の回転が規制される。
Further, when the engaging
鉄心プランジャ23の位置が最大投入位置になった後に、電磁ソレノイド20への通電が完了する。電磁ソレノイド20への通電が完了すると、電磁ソレノイド20による伝達機構30への駆動が解除される。
After the position of the
そのため、蓄勢された接圧バネ8による反力が固定接点10と可動接点11との間に作用して、伝達機構30を介して電磁ソレノイド20の鉄心プランジャ23を最大投入位置から遮断状態位置へ移動させる方向へ押し戻そうとする力が発生する。また、鉄心プランジャ23の自重および開極バネ40の開極力によって鉄心プランジャ23を最大投入位置から遮断状態位置へ移動させる方向の力も同時に働いている。これにより、鉄心プランジャ23は図7に示した最大投入位置から下方への移動を開始する。
Therefore, the reaction force of the stored
鉄心プランジャ23が最大投入位置から下方へ移動すると、レバー32がレバー軸心36を中心として反時計回りに回転する。レバー32が反時計回りに回転すると、係合ピン51は、レバー軸心36を中心として反時計回りに回転して、図10および図11に示すように、トリップレバー52の係合面57に接触して、鉄心プランジャ23が投入完了位置に達した状態になり、遮断器1の投入動作が完了する。
When the
トリップレバー52は、鉄心プランジャ23が投入完了位置になったときに、半円部58の円弧部分58aがトリップレバー52の他端部52bに形成された係合部59の平坦部に係合しており、トリップレバー52の一端部52aの前方側への回転が規制されている。
The
そのため、係合ピン51を通じてトリップレバー52にはトリップレバー軸心60に対して反時計方向に回転させようとする接圧バネ8の反力に基づく力が働いているにも拘わらずトリップレバー52は、図11に示すように、半円部58の円弧部分58aによる回転規制によって回転しない。
Therefore, although a force based on the reaction force of the
上述したように、遮断器1が遮断状態である場合、接圧バネ8には一定の初期接圧が予め与えられており、可動接点11が固定接点10に接触を開始した瞬間から固定接点10に対する可動接点11の接圧が強くなるように設定されている。そのため、遮断器1が通電状態である場合、可動接点11と固定接点10との間に生ずる電磁反発力による接点間の開離の発生が予防されるとともに、後述する引き外し指令が発令された後の可動接点11と固定接点10の開離速度、すなわち開極速度を速めることができる。
As described above, when the
次に、遮断器1における引き外し動作について説明する。遮断器1が図10に示す投入完了位置の状態である場合に、遮断器1に外部から引き外し指令が与えられると、遮断器1に設けられた不図示のアクチュエータによってトリップバー54が反時計回りに回転されるように駆動される。
Next, the pulling operation in the
トリップバー54の反時計回りの回転によって、トリップバー54の半円部58の円弧部分58aがトリップレバー52の係合部59から離れて、円弧部分58aと係合部59との係合が解除される。そのため、接圧バネ8の反力に基づく力によってトリップレバー軸心60を中心にトリップレバー52が反時計方向に回転し、鉄心プランジャ23が図5に示す状態を経て図3の遮断状態位置に戻る。これにより、遮断器1の引き外しが完了する。
Due to the counterclockwise rotation of the
ここで、鉄心プランジャ23の移動位置と電磁ソレノイド20にかかる負荷量との関係を説明する。図12は、実施の形態1にかかる鉄心プランジャの移動位置と電磁ソレノイドにかかる負荷量との関係を示す図である。鉄心プランジャ23は、図3に示す位置から図7に示す最大投入位置まで範囲で移動する。
Here, the relationship between the moving position of the
以下において、鉄心プランジャ23の上方への移動を前進と記載し、鉄心プランジャ23の下方への移動を後退と記載する。また、鉄心プランジャ23の前進時の移動位置を前進位置と記載し、鉄心プランジャ23の後退時の移動位置を後退位置と記載する。また、鉄心プランジャ23の前進時の電磁ソレノイド20にかかる負荷を前進時負荷と記載し、鉄心プランジャ23の後退時の電磁ソレノイド20にかかる負荷を後退時負荷と記載する。
In the following, the upward movement of the
図12に示すように、鉄心プランジャ23の前進位置が遮断状態位置から接点当接開始位置になるまでの遮断状態位置である場合、固定接点10と可動接点11とが接触していない状態で伝達機構30が駆動される。そのため、鉄心プランジャ23の前進位置が遮断状態位置である場合、電磁ソレノイド20にかかる負荷は、相対的に小さい。そして、鉄心プランジャ23の前進位置が接点当接開始位置になると、可動接点11の固定接点10への接触が開始する。そのため、レバー32が、接圧バネ8からの反力を、連結ピン13,38を介しレバー軸心36を中心とする反時計回りの負荷トルクとして受け、電磁ソレノイド20にかかる投入負荷が急激に大きくなる。
As shown in FIG. 12, when the forward position of the
ところが、鉄心プランジャ23がさらに前進すると、作用点である連結ピン38に働く接圧バネ8からの反力におけるレバー軸心36と連結ピン38を結ぶ直線に垂直な方向の成分が、急激に小さくなる。そのため、レバー軸心36を中心とする反時計回りの負荷トルクが減少し始める。この負荷トルクの減少に応じて、レバー32を回転させるのに必要な電磁ソレノイド20の投入負荷も減少に転じる。
However, when the
鉄心プランジャ23がさらに前進し、前進位置が投入動作開始以降はじめて最大投入位置となった遮断器1の機構状態において、レバー32および絶縁バー33が一直線に近づいた状態となり、レバー32および絶縁バー33で構成されるトグル機構が最も死点に近づく。そのため、連結ピン38に働く接圧バネ8からの反力におけるレバー軸心36と連結ピン38を結ぶ直線に垂直な方向の成分がゼロに近づき、レバー32を回転させるのに必要な電磁ソレノイド20の投入負荷も急激にゼロへと近づいていく。すなわち、遮断状態位置から投入状態位置への変位によって増加する電磁ソレノイド20の投入力に合わせて、レバー32に負荷トルクを加えるために電磁ソレノイド20の鉄心プランジャ23が前進する距離である負荷力作用距離を小さくする構成となっている。したがって、遮断器1の投入動作に電磁ソレノイド20の電磁吸引力を効率良く利用することができるだけでなく、遮断器1の投入動作に必要な負荷力作用距離の変化に合わせたサイズの電磁ソレノイド20を用いることができ、電磁ソレノイド20の小型化および低コスト化を図ることができる。また、実施の形態1にかかる遮断器1では、上述したトグル機構が死点を越える前に鉄心プランジャ23は前進を停止するように構成されており、投入状態から遮断状態への移行時に死点を越えないことから引き外し機構50の構成が複雑になることを回避することができる。
In the mechanical state of the
遮断器1における接点当接後の状態では、可動接点11と固定接点10の接触により接圧バネ8からの反力を受けた接圧が生じると絶縁バー33およびレバー32を通じてレバー軸37に前後方向の押し付け力が発生する。レバー軸37に対する押し付け力が発生すると、レバー軸37に対する摩擦トルクが発生し、また、連結リンク31を通じて電磁ソレノイド20に伝達される負荷の前後方向の成分による電磁ソレノイド20の上下方向の摺動摩擦負荷が合わさって、無視できない摩擦力として電磁ソレノイド20の投入負荷を増大させる。
In the state after the contact contact in the
鉄心プランジャ23が最大投入位置に達した後、鉄心プランジャ23の移動方向が後退に転換する際に、伝達機構30の全体にかかる摩擦力の方向も転換する。そのため、摩擦力に由来する引き外し荷重の減少効果によって投入状態における引き外し機構50への負荷を低減することができる。
After the
このように、投入状態における引き外し機構50への負荷を低減することができるため、引き外し機構50の構成を簡易にすることができる。そのため、引き外し機構50の小型化を図ったり、遮断器1の小型化を図ったりすることができ、また、引き外し機構50の部品数を削減することによって引き外し機構50の耐久性において信頼性を上昇させたりすることができる。
In this way, since the load on the tripping
可動接点11が固定接点10に接触するまでは、連結ピン13,38、レバー軸37、連結ピン34,35の各回転部分における回転に伴う摩擦力が主として発生する。そのため、可動接点11が固定接点10に接触するまでは、レバー軸37に対する摩擦トルクおよび電磁ソレノイド20の上下方向の摺動摩擦負荷は、可動接点11と固定接点10との接触後の接圧バネ8からの反力による接圧が生じた後の状態に比べ小さい。したがって、図12に示すように接点当接前の摩擦力による前進時と後進時との投入負荷の差は、接点当接後の摩擦力による投入負荷の差に比べて小さくなる。
Until the
遮断器1の一連の投入動作および投入負荷について、遮断器1における電磁ソレノイド20の投入に必要な負荷特性は定式化することができる。例えば、図3,図5,図7および図10の各状態における電磁ソレノイド20の投入に必要な負荷特性を定式化することで、機構摩擦を利用することで引き外し時の機構負荷を大幅に低減し、電磁ソレノイド20の投入負荷特性にヒステリシスを有する遮断器1の設計が可能である。
With respect to the series of charging operations and the loading load of the
以上のように、実施の形態1にかかる遮断器1は、筐体2と、電源側端子3と、可動子ホルダ7と、可動子6と、接圧バネ8と、電磁ソレノイド20と、伝達機構30と、引き外し機構50とを備える。電源側端子3は、固定端子の一例であり、固定接点10が取り付けられ筐体2に固定される。可動子ホルダ7は、筐体2に固定のホルダ軸心12a回りに回転可能に筐体2に連結される。ホルダ軸心12aは第1の軸心の一例である。可動子6は、可動子ホルダ7に回転可能に連結され、かつ可動接点11が取り付けられる。接圧バネ8は、固定接点10と可動接点11との接触時に固定接点10と可動接点11とに圧力を加える。電磁ソレノイド20は、直線状に移動する鉄心プランジャ23を有する。鉄心プランジャ23は、プランジャの一例である。伝達機構30は、鉄心プランジャ23の移動に伴って可動子6を移動させて、可動接点11が固定接点10と開離する遮断状態から可動接点11が固定接点10に接触して通電する投入状態へ変化させる。引き外し機構50は、伝達機構30に係合して投入状態の保持を行い、かつ伝達機構30との係合を解除して投入状態の保持を解除する。伝達機構30は、レバー32と、絶縁バー33とを備える。レバー32は、鉄心プランジャ23の移動に伴って筐体2に固定のレバー軸心36回りに回転する。レバー軸心36は、第2の軸心の一例である。絶縁バー33は、一端部33aがレバー32の一端部32aに回転可能に連結され、他端部33bが可動子6に回転可能に連結される。電磁ソレノイド20の鉄心プランジャ23は、レバー32と絶縁バー33とから構成されるトグル機構が死点になる前にプランジャ23の移動が制限される最大移動位置に到達する。したがって、例えば、鉄心プランジャ23の最大移動位置をトグル機構が死点になる直前の位置に設定することで、トグル機構による梃子の効果により、レバー32を回転させるのに必要な電磁ソレノイド20の投入負荷を急激に0へと近づけることができる。そのため、投入状態に引き外し機構50にかかる負荷を低減することができる。なお、上述した死点になる直前の位置とは、製造誤差があった場合でも、死点に到達しない位置である。最大移動位置は、第1の位置の一例である。また、引き外し機構50は、鉄心プランジャ23が最大移動位置に達した後に後退して投入完了位置にある状態で伝達機構30と係合して投入状態の保持を行う。投入完了位置は、第2の位置の一例である。これにより、鉄心プランジャ23の移動方向が後退に転換する際に、伝達機構30の全体にかかる摩擦力の方向も転換するため、摩擦力に由来する荷重の減少効果、すなわち、投入負荷特性のヒステリシスによって投入状態における引き外し機構50への負荷を低減することができる。したがって、遮断器の引き外し機構を複雑な機構にする必要性を低減することができ、引き外し機構50の小型化および組み立て性の向上を図ることができる。
As described above, the
また、遮断器1は、レバー32の他端部32bに取り付けられた係合ピン51を備える。係合ピン51は、係合部の一例である。また、引き外し機構50は、トリップレバー52と、トリップバー54とを備える。トリップレバー52は、係合ピン51に向かう方向に付勢された状態で筐体2に回転可能に取り付けられており、遮断状態から投入状態へ移行する投入過程で係合ピン51と接触した状態を維持し、鉄心プランジャ23が投入完了位置にある状態において係合ピン51と係合してレバー32のレバー軸心36回りの回転を規制する。トリップバー54は、トリップレバー52の回転の規制および規制の解除を行う。このように、引き外し機構50は、係合ピン51を除き、トリップレバー52とトリップバー54を含む少なくとも2つの部材で構成することができるため、引き外し機構50の小型化および組み立て性の向上を図ることができる。また、遮断状態から投入状態にかけてトリップレバー52に係合ピン51を接触させることから、トリップレバー52の係合ピン51から離れる方向への移動可能量を変化させるだけで引き外し動作を容易に行うことができる。
Further, the
また、トリップレバー52は、レバー軸心36を中心とする円弧形状を有し、投入過程で係合ピン51が移動可能に接触する円弧部56と、投入状態において係合ピン51と係合する凹部52cとを備える。これにより、投入過程においてトリップレバー52の位置が変化しないため、伝達機構30を駆動させる電磁ソレノイド20の投入負荷が投入過程においてトリップレバー52によって変動することを抑制できる。
Further, the
また、トリップレバー52は、円弧部分58aと平坦部分58bとが形成され、筐体2に固定されたトリップバー軸心61回りに回転する半円部58を備える。トリップバー軸心61は、第3の軸心の一例である。トリップレバー52は、遮断状態で半円部58の平坦部分58bに接触して回転が規制され、投入状態で半円部58の円弧部分58aに接触して回転が規制される。これにより、トリップレバー52を回転させるだけで、トリップレバー52の係合ピン51から離れる方向への移動可能量を容易に調整することができる。
Further, the
実施の形態2.
実施の形態2では、引き外し機構においてトリップレバーとトリップバーとの間にトリップラッチおよび第3のリセットバネを追加した点で、実施の形態1と異なる。以下においては、実施の形態1と同様の機能を有する構成要素については同一符号を付して説明を省略し、実施の形態1の遮断器1と異なる点を中心に説明する。
The second embodiment is different from the first embodiment in that a trip latch and a third reset spring are added between the trip lever and the trip bar in the tripping mechanism. In the following, components having the same functions as those of the first embodiment will be designated by the same reference numerals and description thereof will be omitted, and the differences from the
図13は、実施の形態2にかかる遮断器の遮断状態を示す構成図であり、図14は、図13に示す引き外し機構の拡大図であり、図15は、実施の形態2にかかる遮断器の接点当接開始瞬間の状態である場合の引き外し機構の状態を示す構成図である。図16および図17は、実施の形態2にかかる遮断器の最大投入位置に達した状態である場合の引き外し機構の状態を示す構成図、図18は、実施の形態2にかかる遮断器の投入完了位置に達した状態である場合の引き外し機構の状態を示す構成図である。なお、図13から図18において、筐体2を破線で示している。
FIG. 13 is a configuration diagram showing a circuit breaker shutoff state according to the second embodiment, FIG. 14 is an enlarged view of the tripping mechanism shown in FIG. 13, and FIG. 15 is an enlarged view of the circuit breaker according to the second embodiment. It is a block diagram which shows the state of the tripping mechanism in the state at the moment of contact contact start | contact of a circuit breaker. 16 and 17 are block diagrams showing the state of the tripping mechanism when the maximum closing position of the circuit breaker according to the second embodiment is reached, and FIG. 18 shows the state of the circuit breaker according to the second embodiment. It is a block diagram which shows the state of the tripping mechanism in the state which reached the loading completion position. In addition, in FIGS. 13 to 18, the
図13に示すように、実施の形態2に係る遮断器1Aは、筐体2と、電源側端子3と、負荷側端子4と、可撓性導体5と、可動子6と、可動子ホルダ7と、接圧バネ8と、電磁ソレノイド20と、伝達機構30と、開極バネ40と、引き外し機構70とを備える。
As shown in FIG. 13, the
図14に示すように、引き外し機構70は、レバー32の他端部32bに固定された係合ピン51に係合するトリップレバー71と、トリップレバー71と筐体2とに一端部と他端部とが取り付けられた第1のリセットバネ72とを備える。また、引き外し機構70は、不図示のアクチュエータの駆動力で回転するトリップバー73と、トリップバー73と筐体2とに一端部と他端部とが取り付けられた第2のリセットバネ74とを備える。さらに、引き外し機構70は、トリップレバー71とトリップバー73との間に設けられたにトリップラッチ75と、トリップラッチ75と筐体2とに一端部と他端部とが取り付けられた第3のリセットバネ76とを備える。
As shown in FIG. 14, the
トリップレバー71は、筐体2にトリップレバー軸心80を中心として回転可能に取り付けられており、トリップレバー71の一端部71aには、投入過程において係合ピン51と接触する円弧部77が形成されている。トリップレバー71の他端部71bは、前方に突出しており、トリップラッチ75と対向する。トリップレバー71の中途部には後方に向けて凹んだ凹部71cが形成されている。かかる凹部71cには、係合ピン51と係合する係合面79が形成されている。第1のリセットバネ72は、トリップレバー軸心80を中心としてトリップレバー71を反時計回りに付勢している。
The
トリップバー73は、一端部73aがトリップバー軸心81を中心として回転可能に筐体2に取り付けられており、トリップバー軸心81を中心とした半円状の半円部78を有している。第2のリセットバネ74は、トリップバー軸心81を中心としてトリップバー73の他端部73bを時計回りに付勢している。トリップバー73は、不図示のアクチュエータの駆動力でトリップバー軸心81を中心に回転する。
The
トリップラッチ75は、側面視でL字状に形成され、中央部75cがトリップラッチ軸心82を中心として筐体2に回転可能に取り付けられている。第3のリセットバネ76は、トリップラッチ軸心82を中心としてトリップラッチ75を反時計回りに付勢している。
The
図14に示す遮断器1Aの状態は遮断状態である。図14に示す遮断状態において、トリップレバー71は、第1のリセットバネ72の弾性復元力によって反時計回りに付勢されている。そのため、トリップレバー71の一端部71aの前方に形成された円弧部77が係合ピン51に接触した状態が維持される。
The state of the
また、トリップラッチ75が第3のリセットバネ76の弾性復元力によって反時計回りに付勢されており、トリップラッチ75の一端部75aがトリップレバー71の他端部71bに接触している。また、トリップバー73が第2のリセットバネ74の弾性復元力によって付勢されており、トリップラッチ75の他端部75bは、トリップバー73における半円部78の平坦部分78bに接触する。そのため、第1のリセットバネ72に加え第2のリセットバネ74および第3のリセットバネ76によっても、トリップレバー71が反時計回りに付勢される。
Further, the
次に、遮断器1Aにおける接点当接開始瞬間の状態を説明する。図15に示す遮断器1Aの状態は接点当接開始瞬間の状態である。図15に示す状態は、トリップレバー71に形成された円弧部77の形状により、図14に示す状態から係合ピン51がレバー軸心36を中心に回転しただけであり、引き外し機構70を構成するトリップレバー71、トリップバー73およびトリップラッチ75の位置関係は変化しない。なお、ここでは円弧部77の形状特性として、レバー軸心36を中心とする円弧とトリップレバー71の円弧部77の形状が同心であるものとしているが、円弧でなくてもよい。
Next, the state at the moment when the contact contact starts in the
次に、遮断器1Aにおける最大投入位置に達した状態を説明する。図16に示す状態では、係合ピン51がトリップレバー71の円弧部77より上方に位置し、トリップレバー71の円弧部77と係合ピン51との接触状態が終了するため、瞬間的にトリップレバー71と係合ピン51とが非接触状態になる。トリップレバー71は反時計回りに付勢されているため、係合ピン51と瞬間的に非接触状態になった後、反時計回りに回転し、再び係合ピン51に接触する。
Next, a state in which the maximum closing position of the
図16に示す状態からトリップレバー71が反時計回りに回転すると、トリップレバー71の他端部71bが後方へ移動する。そのため、トリップレバー71の他端部71bに接触しているトリップラッチ75の一端部75aが後方に移動し、トリップラッチ75がトリップラッチ軸心82を中心に反時計回りに回転する。トリップラッチ75は第3のリセットバネ76の弾性復元力によって反時計回りに付勢されているため、トリップラッチ75の一端部75aがトリップレバー71の他端部71bに接触している状態が維持される。
When the
トリップラッチ75の反時計回りの回転によって、トリップラッチ75の他端部75bは、図17に示すように、トリップバー73に形成された半円部78から離れる方向に移動するため、トリップバー73における半円部78の平坦部分78bとの接触状態が解除される。そのため、図17に示すように、第2のリセットバネ74の弾性復元力によってトリップバー73が時計回りに回転し、トリップバー73に形成された半円部78の円弧部分78aがトリップラッチ75の他端部75bと対向する位置になり、他端部75bと係合する。
Due to the counterclockwise rotation of the
次に、遮断器1Aにおける最大投入位置に達した状態から投入完了位置に達した状態への変化を説明する。鉄心プランジャ23が最大投入位置になった後に、電磁ソレノイド20への通電が完了すると、電磁ソレノイド20による伝達機構30への駆動が解除され、可動接点11の固定接点10への押圧が解除される。そのため、遮断器1の場合と同様に、接圧バネ8の反力が固定接点10と可動接点11との間に作用して、鉄心プランジャ23が図17に示す最大投入位置から下方への移動を開始する。
Next, the change from the state where the maximum closing position has been reached in the
鉄心プランジャ23が最大投入位置から下方へ移動すると、レバー32のレバー軸心36を中心にした反時計回りの回転に伴って、係合ピン51がレバー軸心36を中心に反時計回りに移動する。そのため、係合ピン51は、図18に示すように、トリップレバー71の凹部71cに形成された係合面79に係合して、遮断器1Aの投入完了位置に達した状態になり、遮断器1Aの投入動作が完了する。なお、上述した例では、トリップレバー52に係合する係合部の一例として係合ピン51を説明したが、トリップレバー52に係合する係合部は、係合ピン51に限定されず、トリップレバー52に係合することができる形状であればよい。
When the
トリップバー73における半円部78の円弧部分78aは、上述したように、最大投入位置になったときに、トリップラッチ75の他端部75bに係合しており、トリップラッチ75の時計回りの回転が規制される。
As described above, the
そのため、係合ピン51を通じてトリップレバー71にはトリップレバー軸心80に対して反時計方向に回転させようとする接圧バネ8の反力に基づく力が働いているにも拘わらずトリップレバー71は、図18に示すように、半円部78の円弧部分78aによって反時計回りの回転が規制されたトリップラッチ75によって、回転が規制される。
Therefore, although a force based on the reaction force of the
次に、遮断器1Aにおける引き外し動作について説明する。遮断器1Aが図18に示す投入完了位置の状態である場合に、遮断器1Aに外部から引き外し指令が与えられると、遮断器1Aに設けられた不図示のアクチュエータによってトリップバー73が反時計回りに回転されるように駆動される。
Next, the pulling operation in the
トリップバー73の反時計回りの回転によって、トリップバー73の半円部78の円弧部分78aのトリップラッチ75への接触位置が、半円部78の円弧部分78aから平坦部分78bへ変わり、トリップラッチ75が時計回りに回転することが可能なる。そのため、接圧バネ8の反力に基づく力によってトリップレバー軸心80を中心にトリップレバー71が時計方向に回転し、遮断状態から最大投入状態に達するまでの引き外し機構70の動作と逆の動作が行われて、図13および図14に示す遮断状態に戻る。これにより、遮断器1Aの引き外しが完了する。
Due to the counterclockwise rotation of the
以上のように、実施の形態2にかかる遮断器1Aの引き外し機構70は、トリップレバー71と、トリップバー73と、トリップラッチ75とを備える。トリップレバー71は、係合ピン51に向かう方向に付勢された状態で筐体2に回転可能に取り付けられており、遮断状態から投入状態へ移行する投入過程で係合ピン51と接触した状態を維持し、投入状態において係合ピン51と係合してレバー32のレバー軸心36回りの回転を規制する。トリップラッチ75は、中途部が回転可能に筐体2に支持され、一端部75aがトリップレバー71と接触する。トリップバー73は、円弧部分78aと平坦部分78bとが形成され、筐体2に固定されたトリップラッチ軸心82回りに回転する半円部78を備える。トリップラッチ軸心82は、第3の軸心の一例である。トリップラッチ75の他端部75bは、遮断状態で半円部78の平坦部分78bに接触して回転が規制され、投入状態で半円部78の円弧部分78aに接触して回転が規制される。これにより、引き外し機構70は、トリップバー73を回転させるだけで、トリップレバー71の係合ピン51から離れる方向への移動可能量を容易に調整することができる。
As described above, the
なお、遮断器1,1Aにおいて、遮断状態位置から最大投入位置に至るまでのレバー32の回転方向は、レバー軸心36を中心とする反時計回りに限定されない。遮断器1,1Aは、連結リンク31とレバー32の間に適切なリンク部材を追加することによって時計回りとなるような機構であってもよい。
In the
また、遮断器1,1Aは、係合ピン51がレバー32のレバー軸心36を中心とするトリップレバー52,71の円弧部56,77を摺動する構成でなくてもよい。すなわち、遮断器1,1Aにおいて、トリップレバー52,71と係合ピン51の摺動箇所の形状は、円弧形状でなくてもよい。
Further, the
また、遮断器1,1Aは、トリップレバー52,71と係合ピン51が接触することによってトリップレバー52,71の回転を停止するが、トリップレバー52,71専用の回転ストッパを設けることで停止させる構成としてもよい。
Further, the
また、上述した実施の形態1,2では、不図示のアクチュエータによってトリップバー54,73が反時計回りに回転するように操作されるが、トリップバー54,73は、不図示のリンクまたは手動で反時計回りに回転するように操作されてもよい。 Further, in the above-described first and second embodiments, the trip bars 54 and 73 are operated to rotate counterclockwise by an actuator (not shown), but the trip bars 54 and 73 are operated by a link (not shown) or manually. It may be operated to rotate counterclockwise.
また、上述した実施の形態1,2では、負荷側端子4と可動接点11とが可撓性導体5によって電気的に接続されるが、負荷側端子4と可動接点11とを接続する構成は、可撓性導体5でなくてもよい。例えば、可動子6と連結ピン13と可動子ホルダ7が導体であり、負荷側端子4とホルダ軸心12aがスリップリングまたは導電性ブラシで電気的に接続する構成であってもよい。
Further, in the above-described first and second embodiments, the load side terminal 4 and the
また、開極バネ40は、2以上のバネで構成されてもよく、接圧バネ8の構成も可動子6に対して2以上のバネで構成されてもよい。
Further, the
また、遮断器1,1Aは、レバー32および絶縁バー33で構成されるトグル機構が死点に達しない構成であるが、かかる構成に限定されない。遮断器1,1Aは、鉄心プランジャ23の前進位置が最大投入位置となったときに、トグル機構が死点以降に到達しても引き外すことができる機構、例えばレバー軸心36とホルダ軸心12aを可動の回転中心とするような構成を追加することで、遮断器1,1Aの基本性能を変えずに投入機構を構成してもよい。
Further, the
また、遮断器1,1Aは、鉄心プランジャ23が上下方向にのみ変位可能となっているが, 鉄心プランジャ23の移動方向は上下方向に限らず、斜め方向であっても良いし、移動方向が途中で変化してもよい。
Further, in the
以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。 The configuration shown in the above-described embodiment shows an example of the content of the present invention, can be combined with another known technique, and is one of the configurations without departing from the gist of the present invention. It is also possible to omit or change the part.
1,1A 遮断器、2 筐体、2a 壁部、3 電源側端子、4 負荷側端子、5 可撓性導体、5a,6a,7a,31a,32a,52a,54a,71a,72a,73a,75a 一端部、5b,6b,7b,31b,32b,52b,54b,71b,72b,73b,75b 他端部、6 可動子、7 可動子ホルダ、7c,72c 中途部、8 接圧バネ、9 可動子ストッパ、10 固定接点、11 可動接点、12 ホルダ軸、12a ホルダ軸心、13,34,35,38 連結ピン、20 電磁ソレノイド、21 ヨーク、22 投入用コイル、23 鉄心プランジャ、24 突出部、25 ギャップ、30 伝達機構、31 連結リンク、32 レバー、33 絶縁バー、36 レバー軸心、37 レバー軸、38b 平坦部分、40 開極バネ、50,70 引き外し機構、51 係合ピン、52,71 トリップレバー、52c,71c 凹部、53,72 第1のリセットバネ、54,73 トリップバー、55,74 第2のリセットバネ、56,77 円弧部、57,79 係合面、58,78 半円部、58a,78a 円弧部分、58b,78b 平坦部分、59 係合部、60,80 トリップレバー軸心、61,81 トリップバー軸心、75 トリップラッチ、75c 中央部、76 第3のリセットバネ、82 トリップラッチ軸心。 1,1A breaker, 2 housing, 2a wall, 3 power supply side terminal, 4 load side terminal, 5 flexible conductor, 5a, 6a, 7a, 31a, 32a, 52a, 54a, 71a, 72a, 73a, 75a one end, 5b, 6b, 7b, 31b, 32b, 52b, 54b, 71b, 72b, 73b, 75b other end, 6 movers, 7 mover holders, 7c, 72c midway, 8 contact springs, 9 Movable stopper, 10 fixed contact, 11 movable contact, 12 holder shaft, 12a holder shaft center, 13, 34, 35, 38 connecting pin, 20 electromagnetic solenoid, 21 yoke, 22 charging coil, 23 iron core plunger, 24 protrusion , 25 gap, 30 transmission mechanism, 31 connecting link, 32 lever, 33 insulation bar, 36 lever shaft center, 37 lever shaft, 38b flat part, 40 open pole spring, 50, 70 tripping mechanism, 51 engaging pin, 52 , 71 trip lever, 52c, 71c recess, 53,72 first reset spring, 54,73 trip bar, 55,74 second reset spring, 56,77 arc, 57,79 engaging surface, 58,78 Semi-circular part, 58a, 78a arc part, 58b, 78b flat part, 59 engaging part, 60,80 trip lever axis, 61,81 trip bar axis, 75 trip latch, 75c center, 76 third reset Spring, 82 trip latch axis.
Claims (5)
固定接点が取り付けられ前記筐体に固定された固定端子と、
前記筐体に固定の第1の軸心回りに回転可能に前記筐体に連結された可動子ホルダと、
前記可動子ホルダに回転可能に連結され、かつ可動接点が取り付けられた可動子と、
前記固定接点と前記可動接点との接触時に前記固定接点と前記可動接点とに圧力を加える接圧バネと、
直線状に移動するプランジャを有する電磁ソレノイドと、
前記プランジャの移動に伴って前記可動子を移動させて、前記可動接点が前記固定接点と開離する遮断状態から前記可動接点が前記固定接点に接触して通電する投入状態へ変化させる伝達機構と、
前記伝達機構に係合して前記投入状態の保持を行い、かつ前記伝達機構との係合を解除して前記投入状態の保持を解除する引き外し機構と、を備え、
前記伝達機構は、
前記プランジャの移動に伴って前記筐体に固定の第2の軸心回りに回転するレバーと、
一端部が前記レバーの一端部に回転可能に連結され、他端部が前記可動子に回転可能に連結された絶縁バーと、を備え、
前記プランジャは、
前記レバーと前記絶縁バーとから構成されるトグル機構が死点になる前に前記プランジャの移動が制限される第1の位置に到達し、
前記引き外し機構は、
前記プランジャが前記第1の位置に達した後に後退して第2の位置にある状態で前記伝達機構と係合して前記投入状態の保持を行う
ことを特徴とする遮断器。 With the housing
A fixed terminal to which a fixed contact is attached and fixed to the housing,
A mover holder fixed to the housing and rotatably connected to the housing around a first axial center,
A mover rotatably connected to the mover holder and to which a movable contact is attached,
A pressure spring that applies pressure to the fixed contact and the movable contact when the fixed contact and the movable contact come into contact with each other.
An electromagnetic solenoid with a plunger that moves in a straight line,
With a transmission mechanism that moves the mover with the movement of the plunger to change from a cutoff state in which the movable contact is separated from the fixed contact to a closing state in which the movable contact contacts the fixed contact and energizes. ,
A tripping mechanism that engages with the transmission mechanism to hold the loaded state and disengages the transmission mechanism to release the holding of the loaded state is provided.
The transmission mechanism is
A lever that rotates around a second axis fixed to the housing as the plunger moves,
An insulating bar is provided, one end of which is rotatably connected to one end of the lever and the other end of which is rotatably connected to the mover.
The plunger
The toggle mechanism composed of the lever and the insulating bar reaches the first position where the movement of the plunger is restricted before the dead center is reached.
The tripping mechanism
Breaker, characterized in that intends row holding of the closed state in a state where the second position retracted the transmitting mechanism engagement with after the plunger reaches the first position.
前記引き外し機構は、
前記係合部に向かう方向に付勢された状態で前記筐体に回転可能に取り付けられており、前記遮断状態から前記投入状態へ移行する投入過程で前記係合部と接触した状態を維持し、前記プランジャが前記第2の位置にある状態で前記係合部と係合して前記レバーの前記第2の軸心回りの回転を規制するトリップレバーと、
前記トリップレバーの回転の規制および前記規制の解除を行うトリップバーと、を備える
ことを特徴とする請求項1に記載の遮断器。 It has an engaging portion attached to the other end of the lever.
The tripping mechanism
It is rotatably attached to the housing in a state of being urged toward the engaging portion, and maintains a state of contact with the engaging portion in the charging process of transitioning from the shutoff state to the charging state. A trip lever that engages with the engaging portion in a state where the plunger is in the second position to regulate the rotation of the lever around the second axis.
The circuit breaker according to claim 1, further comprising a trip bar that regulates the rotation of the trip lever and releases the regulation.
前記第2の軸心を中心とする円弧形状を有し、前記投入過程で前記係合部が移動可能に接触する円弧部と、
前記投入状態において前記係合部と係合する凹部と、を備える
ことを特徴とする請求項2に記載の遮断器。 The trip lever
An arc portion having an arc shape centered on the second axis and the engaging portion movably contacting in the charging process, and an arc portion.
The circuit breaker according to claim 2, further comprising a recess that engages with the engaging portion in the closed state.
円弧部分と平坦部分とが形成され、前記筐体に固定された第3の軸心回りに回転する半円部を備え、
前記トリップレバーは、
前記遮断状態で前記半円部の前記平坦部分に接触して回転が規制され、前記投入状態で前記半円部の前記円弧部分に接触して回転が規制される
ことを特徴とする請求項2または3に記載の遮断器。 The trip bar
An arc portion and a flat portion are formed, and a semicircular portion that rotates around a third axis fixed to the housing is provided.
The trip lever
2. The invention is characterized in that, in the cut-off state, the rotation is restricted by contacting the flat portion of the semicircle portion, and the rotation is restricted by contacting the arc portion of the semicircle portion in the closing state. Or the circuit breaker according to 3.
中途部が回転可能に前記筐体に支持され、一端部が前記トリップレバーと接触するトリップラッチを備え、
前記トリップバーは、
円弧部分と平坦部分とが形成され、前記筐体に固定された第3の軸心回りに回転する半円部を備え、
前記トリップラッチの他端部は、
前記遮断状態で前記半円部の前記平坦部分に接触して回転が規制され、前記投入状態で前記半円部の前記円弧部分に接触して回転が規制される
ことを特徴とする請求項2または3に記載の遮断器。 The tripping mechanism
The middle part is rotatably supported by the housing, and one end is provided with a trip latch in contact with the trip lever.
The trip bar
An arc portion and a flat portion are formed, and a semicircular portion that rotates around a third axis fixed to the housing is provided.
The other end of the trip latch is
2. The invention is characterized in that, in the cut-off state, the rotation is restricted by contacting the flat portion of the semicircle portion, and the rotation is restricted by contacting the arc portion of the semicircle portion in the closing state. Or the circuit breaker according to 3.
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