JPH0119313Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は回路しや断器に関するもので、特に
枢支接触子腕を具えた限流回路しや断器に関する
ものである。

回路しや断器は過負荷電流状態によつて起る損
傷に対して配電系を保護するために広く用いられ
ている。電源の容量が増大するにつれて、配電系
を適正に保護するように、回路しや断器に増大し
たしや断容量を与えることが必要になる。このよ
うな保護をより経済的な態様で与えるために、電
源が供給できる水準以下に故障電流を制限するよ
うな限流回路しや断器が開発された。

限流回路しや断器の１つの型においては、故障
状態の発生の際に、接触子を急速に分離するよう
に高速度機構が使用され、接触子はそれらの間に
アークを発生し、アークで電圧を低下させて電流
を制限する。回路しや断器を通つて流れる過負荷
電流によつて生ずる電磁力が、接触子を急速に分
離するために使用され、かつアークを消弧装置内
に駆動するのに使用される。標準の引外し装置が
次いで作動して、接触子を開路位置に維持する。

回路しや断器のすべての型のものが接触子間の
抵抗を減ずるために、従つて通常の閉路状態の間
に発生する抵抗による熱の量を減ずるために、あ
る大きさの接触子閉成圧力を必要とする。この接
触圧力は最も普通に、接触子腕に取付けられてい
る引張り又は圧縮ばねによつて得られる。回路し
や断器の電流定格が高くなればなる程、必要とす
る接触圧力はますます大となる。

従つて定格が高い程ばねを強くしなければなら
ず、従来の回路しや断器に於ては接触子の磨耗が
過大になるという問題があつた。

従つて本考案の目的は、高定格回路しや断器に
於ても接触子磨耗を最小限としながら充分な接触
圧力を与える手段を有する回路しや断器を得るこ
とである。

この目的に鑑みこの考案の回路しや断器は、共
働する接触子を有して接触子が閉じたとき電流が
反対方向に流れて接触子腕間に電磁反発力を発生
するように配置された一対の枢動可能な第１およ
び第２接触子腕と、上記第１接触子腕を接触子閉
位置および開位置間で可動に支持する可動接触子
キヤリアを有し、上記接触子腕は上記可動接触子
腕キヤリアと共にその間に制限された相対運動が
起こるような枢着部を形成し、上記第１接触子腕
が接触子閉位置で接触子間に接触圧力を生ずる方
向に偏倚されてなる操作機構と、上記第２接触子
腕に組合わされて、上記第２接触子腕に設けられ
て固定部材と共働して、上記第１接触子腕の接触
子開位置に向かう上記第２接触子腕の移動を制限
するストツパを備えた受動的位置決め装置と、上
記第２接触子腕に組合わされて、上記第１接触子
腕に対して反対側で上記第２接触子腕に支承され
た可動の軸受部材、および上記第１接触子腕の上
記接触子閉位置への移動時の両接触子の最初の接
触後に、上記第１接触子腕が上記第２接触子腕と
共に僅かな量だけ行き過ぎることができるような
力で、上記軸受部材を介して上記第１接触子腕に
向けて上記第２接触子腕を偏倚させる偏倚装置を
有する積極的位置決め装置とを備えている。

以下に、この考案をその実施例を示している図
面に関して説明する。

第１図はこの考案の原理を実施した限流回路し
や断器１０を示している。回路しや断器１０は成
形された絶縁外函１２とこれに組合わされた絶縁
カバー１４とを具えている。分離可能な上接触子
１６及び下接触子１８がそれぞれ枢着ピン４８お
よび３７により互いに平行な軸まわりに回動でき
るように枢支された上接触子腕（第１接触子腕）
２０及び下接触子腕（第２接触子腕）２２の端に
固着されている。上接触子腕２０の運動は全体を
符号２４で示している操作機構によつて制御さ
れ、操作機構はハンドル２６で手動操作されるよ
うになつている。下接触子腕２２はばねで附勢さ
れる位置決め装置７６で位置決めされ、位置決め
装置は圧縮ばね７８、軸受部材８０及びストツパ
即ち制限ピン８２を具えている。圧縮ばね７８は
上接触子腕２０によつて下接触子腕２２上に生ず
る接触圧力に抗する。

通常の過負荷電流の際の自動開放動作は、通常
の電流状態の間は引外し装置３０に取付けられて
いる引外し部材２９によつて保持されている釈放
可能掛金２８によつて与えられる。引外し装置３
０は慣用設計の熱的、磁気的、及び分路引外し機
構を具えるものでよく、ここではその詳細につい
ては説明しない。引外し装置３０で検出される低
過負荷ないし中過負荷電流は引外し部材２９の右
方への運動を起し、掛金２８を釈放して上接触子
腕２０が上向きに枢動できるようにする。

端子３２，３４が保護される外部電気的回路と
この回路しや断器１０とを直列関係に接続するよ
うになつている。導体３６，３８がそれぞれ端子
３２，３４に連結されている。下接触子腕２２は
クリンチ型接触部３７で導体３６と電気的に接続
されている。導線４０が上接触子腕２０と導体３
８との間を電気的に接続している。回路しや断器
１０が第１図に示すような閉位置にあると、端子
３２、導体３６、クリンチ型接続３７、下接触子
腕２２、接触子１８、接触子１６、上接触子腕２
０、導線４０、導体３８及び端子３４を通る回路
が形成される。この回路を通つて流れる電流は、
接触子腕２０および２２を反対方向に流れて両接
触子腕間に電気力学的な反撥力を発生させ、この
力は例えば事故電流が流れた場合等の如く充分に
大きい場合には接触子腕２０および２２を駆動し
て接触子を開離させるものである。謂るスロツト
モーター型の磁気駆動装置４２は、このような場
合に接触子開離を限流速度で行なう助けとなる。
開離した接触子１６および１８間に発生するアー
クは消弧板４３で構成された消弧装置内で消弧さ
れる。

操作機構２４の構造は第２図に更に詳細に示さ
れている。側板部材４４を具える機構支持枠はね
じ４５によつて外函１２に固着されている。釈放
可能掛金２８は枢支ピン４６によつて側板部材４
４に枢着されている。上リンク５０及び下リンク
５２からなるドグルリンク機構が掛金２８と上接
触子腕枢着ピン４８との間に枢着されている。上
リンク５０及び下リンク５２はトグルピン５４で
連結され、このトグルピンにトグル作動ばね５６
の一端が取付けられ、ばねの他端はハンドル２６
に連結されている。

Ｕ形の支枠５８即ち可動接触子腕キヤリアが枢
支ピン６０によつて側板部材４４上に枢架されて
いる。上接触子腕枢着ピン４８は支枠５８に装架
されているので、通常操作の（限流作用でない）
場合には、上接触子腕２０はＵ形支枠５８と共に
一単位として枢支ピン６０に関して枢動する。下
リンク５２がＵ形支枠５８を貫通して延長してい
るので、そして枢着ピン４８に枢着されているの
で、トグルリンク機構の伸長又は屈曲作用が支枠
５８を枢支ピン６０のまわりに枢動させる。しか
し支枠５８の枢動は枢着ピン４８の端が側板部材
４４内にあるスロツト６２内に係合することによ
つて制限される。横棒６４は支枠５８に固着さ
れ、他極（図示せず）の同様の支枠に達するよう
に延長している。

弱引張ばね６６が上接触子腕２０の両側上にお
いて、上接触子腕２０に取付けられたピン６７及
び支持枢支ピン６０間に張装されている。強引張
ばね６８が支枠５８と可動掛止ピン７０との間に
張装され、掛止ピン７０は側板部材４４上の円弧
状スロツト７２内で可動に係合している。第２図
に示すような回路しや断器の閉成位置において、
掛止ピン７０は強引張ばね６８の作用によつて、
上接触子腕２０の反作用面７４に接するように引
かれている。強弱引張ばね６８，６６はこのよう
に張力下で伸長されており、かつ上接触子腕２０
は位置決め装置７６によつて生ずる接触圧力、ば
ね６６，６８からの力及び支枠５８によつて上接
触子腕枢着ピン４８上に生ずる反作用力間の平衡
の下で浮遊状態にある。

回路しや断器がハンドル２６の手動操作によつ
て通常開放位置に作動された時、操作機構は第３
図に示す位置をとる。図に見られるように、上、
下リンク５０，５２からなるトグル機構はつぶ
れ、支枠５８が枢支ピン６０のまわりに時計方向
へ回動できるようになる。上接触子腕２０もまた
支枠５８と一単位となつて枢動して、接触子１
６，１８が分離する。弱引張ばね６６は上接触子
腕２０に作用し、この腕を支枠５８に取付けられ
た連動ブロツク８４に接するように引付ける。回
路しや断器が閉成位置にある時は掛止ピン７０を
介して強引張ばねの力が上接触子腕２０に作用し
ていたが、今やこの掛止ピン７０がスロツト７２
の上端によつて拘束されていて掛止ピンが上接触
子腕に接していないので、もはや強引張ばね６８
の力は上接触子腕２０には作用しない。下接触子
腕２２は圧縮ばね７８の作用の下で、第２図に示
すその閉位置から第３図に示す位置まで僅かに上
昇されている。下接触子腕２２の移動の上限はス
ロツトモータ４２の側面に接する制限ピン８２の
作用によつて決定される。

しや断器が第１図及び第２図に示す閉成位置に
あつて、低ないし中過負荷状態が起つた場合に、
引外し装置３０が引外し部材２９を動かすように
作動して、釈放可動掛金２８を釈放する。すると
回路しや断器の諸部材は第４図に示す位置をとる
ようになる。すなわち、釈放可能掛金２８はトグ
ル作動ばね５６の作用下で枢支ピン４６を中心と
して反時計方向に回動する。これは上、下リンク
５０，５２からなるトグルリンク機構のつぶれを
起こし、支枠５８が枢支ピン６０のまわりで時計
方向に回動できるようにする。ハンドル２６は第
４図に示すように、中央の引外し位置に動かさ
れ、横棒６４は支枠５８と共に回動して回路しや
断器の他の極をも開放する。しや断器の他のすべ
ての部材は第３図に示す通常開放位置と同じ位置
をとる。

高い過負荷電流が第２図に示す閉成状態にある
回路しや断器１０を通つて流れると、その電流は
上、下接触子腕２０，２２上に強い電磁力を生
じ、この力は接触子１６，１８を分離しかつ接触
子腕２０，２２を反対方向に枢動させる傾向を持
つ。附加的な分離力が導体３６及び接触子腕２２
を通つて流れる電流によつて与えられ、この電流
はスロツトモータ４２内に磁束を誘発して圧縮ば
ね７８の作用に抗して接触子腕２２をスロツトの
底に向つて吸引させる。釈放可能掛金２８及びト
グルリンク機構のリンク５０，５２は瞬時には影
響されないので、それらと支枠５８は第２図に示
す位置に留まる。それ故、上接触子腕２０上の電
磁力はこの腕を上接触子腕枢着ピン４８に関して
回動させる。この回動の初期（第２図）におい
て、可動掛止ピン７０上に接触している反作用面
７４は円弧状スロツト７２内で掛止ピン７０を下
向きに運動させる。最初には掛止ピン７０は強引
張ばね６８の作用に抗してスロツト７２内を下方
に動く。それ故ばね６８の力は上接触子腕２０の
移動量に比例して増大し、過負荷電流によつて生
ずる電磁動力に抗し、かつしや断器の限流作用に
逆らう傾向となる。しかし、円弧状スロツト７２
は掛止ピン７０を上接触子腕２０から離す方向に
押すような形状にされていて、上接触子腕の全移
動の約半分で（ばね６８が目に見えて伸長される
以前に）、反作用面７４が掛止ピン７０から外れ、
ばね６８の釈放された力が掛止ピン７０をスロツ
ト７２の上端に引き戻すのを許すようになる。上
接触子腕２０と掛止ピン７０の外れが起る点は、
勿論、円弧状スロツト７２を適正に設計すること
によつて制御できる。

第５図に見られるように、掛止ピン７０がスロ
ツト７２内の最上端位置にある時、このピンは上
接触子腕２０の掛止面８６に接触している。それ
故、弱引張ばね６６が上接触子腕２０を反時計方
向に回動させて閉路位置に戻そうとする力を作用
させているけれども、この動向は掛止ピン７０の
掛止作用によつて妨げられている。

上、下接触子腕２０，２２が第５図に示す電流
制限位置に動くとき、アークが上、下接触子１
６，１８間に発生する。このアークは消弧板４３
に接するように押しやられ、消弧板上でかなり急
速に消弧されるけれども、消弧されるまでに流れ
る電流は引外し装置３０を作動させて釈放可能掛
金２８を釈放するのに充分である。この釈放作用
により支枠５８が時計方向に回動できるようにな
り、かつ掛止面８６が掛止ピン７０から釈放され
るまでこの掛止ピン上を上方へ動くことができる
ようになる。掛止面８６を掛止ピンから釈放する
のに充分な角度だけ支枠５８が回動した時、弱引
張ばね６６は掛止面８６が連動ブロツク８４に接
触するまで上接触子腕２０を反時計方向に枢動さ
せる。この時点で回路しや断器は第４図に示す位
置をとる。

通常の閉路状態に於て在存する接触子閉成力の
大きさは、強引張ばね６８の特性を適正に選定す
ることによつて決定できる。そしてこの力は円弧
状スロツト７２の位置と形状とを適正に選定する
ことによつて、上接触子腕２０の限流枢動作用に
おける任意の所望の時点でこの接触子腕から釈放
されうる。上接触子腕２０の早期の釈放を与える
ことによつて、強引張ばね６８が強いばね力を生
ずるように伸長されないので、上接触子腕２０の
加速に抵抗する力を最少にすることができる。こ
れは回路しや断器の限流効果を増大するばかりで
なく、限流作用の間の接触子腕上の機械的応力を
も減ずる。

第６図は積極的位置決め装置７６を詳細に示す
図である。圧縮ばね７８が略々Ｕ字形の軸受部材
８０を上向きに偏倚させて第２接触子腕２２の下
面に押圧し、回路しや断器が閉じたとき、第１図
あるいは第２図に示す如く、第２接触子腕２２の
接触子１８を第１接触子腕２０の接触子１６に弾
性的に係合させる。この位置では、ばね７８の力
はばね６６および６８の力と均合つて接触圧力を
与えている。第１接触子腕２０が第３図に示す通
常の開位置に向つて時計方向に回動すると、第２
接触子腕２２はピン８２がスロツトモーター４２
の側辺に係合するまでばね７８の力で第１接触子
腕２０の後を追う。こうして第１接触子腕２０が
その通常の開位置に向う上向の運動を続ける間
に、第２接触子腕２２の上向の移動が止められて
その通常の開位置に受動的に位置決めする。

その後回路しや断器を操作して接触子を閉成す
ると、第１接触子腕２０は降下して接触子１６を
第２接触子腕２２上の接触子１８に係合させる。
先に説明した如く、接触子を開離したとき第２接
触子腕２２はばね７８の作用により僅かに持ち上
げられるので、接触子閉成動作中の最初の接触子
係合の瞬間に、ばね７８は部分的に圧縮されるだ
けであり、従つて第１接触子腕２０が第２接触子
腕２２と共に上述の最初の係合の位置を越えて移
動することができ、この移動は、このとき更に圧
縮されたばね７８の上向の力が第１接触子腕２０
に作用するばね６６および６８の下向の力と平衡
するまで続けられる。勿論、この行過ぎは、接触
子が開離したときばね７８の作用により起こる第
２接触子腕２２の僅かな上向運動に実質的に対応
する大きさのものであり、行過ぎの大きさは僅か
なもので、係合した接触子間に生ずる摺合は小さ
く接触子の磨耗を起こす程には大きくない。

第６図から明らかな通り、軸受部材８０かり下
方に夫々のばね７８と同軸に延びたピンによつ
て、スロツトモーター４２と絶縁外函１２との間
に設けられた軸受部材８０が昇降する際に、ばね
７８が折れ曲るのを防いでいる。

第６図に示すように、位置決め装置７６及びス
トツパ即ち制限ピン８２を使用することにより、
しや断器が閉成位置にあるときに接触子に閉成圧
力を与え、しかもしや断器が開放位置にあると
き、下接触子腕２２が上接触子腕２０と接触する
のを防止することができる。更に下接触子腕２２
の位置決めの必要を無くす。制限ピン８２はまた
圧縮ばね７８が予負荷されるようにするが、これ
は下接触子腕２２の移動し過ぎ（開位置から閉位
置への移動）及び接触子の摩耗を伴なう接触圧力
の変化の双方を最少にするような態様で行われ
る。

以上により、この考案が性能の向上した限流回
路しや断器を提供していることが明かに理解され
たであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の原理を用いた回路しや断器
の１実施例の一部を断面図で示した側面図、第２
図は第１図の回路しや断器の接触子腕とその操作
機構を接触子閉位置で示す詳細側断面図、第３図
は接触子及び操作機構を通常の開位置で示す第２
図と同様な側断面図、第４図は引外し位置で示し
た第２図及び第３図と同様の側断面図、第５図は
接触子及び操作機構を限流位置で示す第２図乃至
第４図と同様の側断面図、第６図は第１図の線
−に沿う部分断面図である。 １０……回路しや断器、１２……絶縁外函、１
６……上接触子、１８……下接触子、２０……上
接触子腕（第１接触子腕）、２２……下接触子腕
（第２接触子腕）、２４……操作機構、２６……ハ
ンドル、２８……釈放可能掛金、２９……引外し
部材、３０……引外し装置、４２……磁気駆動装
置（スロツトモータ）、４３……消弧板、４６…
…枢支ピン、４８……上接触子腕枢着ピン、５
０，５２……トグルリンク、５６……トグルば
ね、５８……Ｕ形支枠（可動接触子腕キヤリア）、
６０……枢支ピン、６２……スロツト、６４……
横棒、６６……弱引張ばね、６７……ピン、６８
……強引張ばね、７０……可動掛止ピン、７２…
…円弧状スロツト、７４……反作用面、７６……
位置決め装置、７８……圧縮ばね、８０……軸受
部材、８２……制限ピン（ストツパ）、８４……
連動ブロツク、８６……掛止面。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 共働する接触子を有して接触子が閉じたとき
   電流が反対方向に流れて接触子腕間に電磁反発
   力を発生するように配置された一対の枢動可能
   な第１および第２接触子腕と、 上記第１接触子腕を接触子閉位置および開位
   置間で可動に支持する可動接触子腕キヤリアを
   有し、上記接触子腕は上記可動接触子腕キヤリ
   アと共にその間に制限された相対運動が起こる
   ような枢着部を形成し、上記第１接触子腕が接
   触子閉位置で接触子間に接触圧力を生ずる方向
   に偏倚されてなる操作機構と、 上記第２接触子腕に組合わされて、上記第２
   接触子腕に設けられて固定部材と共働して、上
   記第１接触子腕の接触子開位置に向かう上記第
   ２接触子腕の移動を制限するストツパを備えた
   受動的位置決め装置と、 上記第２接触子腕に組合わされて、上記第１
   接触子腕に対して反対側で上記第２接触子腕に
   支承された可動の軸受部材、および上記第１接
   触子腕の上記接触子閉位置への移動時の両接触
   子の最初の接触後に、上記第１接触子腕が上記
   第２接触子腕と共に僅かな量だけ行き過ぎるこ
   とができるような力で、上記軸受部材を介して
   上記第１接触子腕に向けて上記第２接触子腕を
   偏倚させる偏倚装置を有する積極的位置決め装
   置とを備えた回路しや断器。 (2) 上記軸受部材が、上記第２接触子腕の枢支点
   に関して上記接触子と同じ側で上記第２接触子
   腕に衝合する実用新案登録請求の範囲第１項記
   載の回路しや断器。 (3) 上記偏倚装置が一対のばねである実用新案登
   録請求の範囲第１項あるいは第２項記載の回路
   しや断器。 (4) 上記ストツパが、上記第２接触子腕からその
   枢軸に平行に延びたピンである実用新案登録請
   求の範囲第１項、第２項あるいは第３項記載の
   回路しや断器。 (5) 上記第２接触子腕が、クリンチ型蝶番接続に
   より導体装置に枢支されてなる実用新案登録請
   求の範囲第１項、第２項、第３項あるいは第４
   項記載の回路しや断器。 (6) 上記第２接触子腕がスロツトモーター磁気駆
   動装置に組合わされてなる実用新案登録請求の
   範囲第１項乃至第５項のいづれか一項記載の回
   路しや断器。