JPH0136652B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は電気開閉器に関し、特にトグル形操
作機構を備えた閉鎖外被形開閉器および遮断器に
おいて、操作ハンドル部がオフ位置では必ず全て
の接触子が実際に開離しており、接触子が万一溶
着した場合には操作ハンドルをオフ位置に移行で
きないようにすると共に、操作ハンドル位置の目
視によつてオフ状態を確認できるようにして安全
性を高めたものである。

一般に低圧気中開閉器装置は電路の負荷電流の
開閉および通電すると共に開閉装置を「オフ」に
した状態において電路を断路することができる。
更に、この様な開閉装置は引外し自由機構を具え
た、過電流や短絡などの異常状態において電路を
遮断する低圧気中遮断装置、すなわち気中遮断器
や配線用遮断器においては上述のほかに大電流遮
断機能が加味される。これに対して高圧遮断器は
消弧装置が一般に複雑で遮断器オフにおいても、
なお入出力端子間で浮遊静電容量的なつながりが
あり、回路電圧に対して充分な断路状態にあると
は云えず、一般に断路器などの断路手段が併用さ
れている。低圧気中開閉装置、特に低圧気中遮断
装置は大電流を扱う場合が多いので、回路投入に
際してはその電磁力に打ちかつて安全に投入でき
るよう直接入力で投入しない方式、すなわち投入
をバネなどの機械力もしくはソレノイドなどの電
磁力を利用して行う方式が一般的である。投入を
バネを介して行う方式の１つに謂ゆるトグル機構
による速入り速切り方式があり、一般には低圧気
中開閉器や、特に配線用遮断器に極めて広く応用
されている。

一方、この種の配線用遮断器を含めてこれに類
似する開閉装置は取扱上の安全性およびコンパク
ト化のために接触子の接触状態を直接目視できな
いために、オン、オフ状態では操作ハンドルがオ
ン側に回動した位置で静止し、回路のオフ状態で
は操作ハンドルを反対側のオフ側へ回動した位置
で静止するので、操作ハンドルの静止位置で回路
のオン、オフを見分けて区別している。また、引
外し自由機構を具えた配線用遮断器ではトリツプ
位置が存在する。この種の開閉装置では一般にオ
フ状態において充分な入出力間距離を保有し、充
分な耐電圧性能を有し、且つ浮遊静電容量的なつ
ながりが少ないので、一般的にこの状態が断路状
態と見做され取扱われてきた。このような操作ハ
ンドル位置による回路のオン、オフの状態の判断
は直接的に接触子のオン、オフ状態を目視するも
のではないから不正確である。例えば、操作ハン
ドルをオン位置に保持した状態において、遮断器
が異常状態でトリツプすれば回路はオフとなる
が、操作ハンドルはオンに保持されるので、両者
が一致しないところに問題がある。しかし、もつ
と重要な欠点は操作ハンドル部とこれに一端が接
続された操作スプリングとトグルリンクとからな
るトグル機構により可動接触子装置を開閉するこ
の種の電気開閉器において、異常電流により接触
子がオン状態で溶着して開離し得ない事態が万一
発生した場合には、操作ハンドルをオフ側に移動
すれば、操作スプリングを通常以上に伸張させて
操作ハンドルをオフ位置に移動停止させることが
可能であり、操作ハンドルの開路位置表示と実際
の接触子のオフ状態とが一致せずに目視できる操
作ハンドルの開路位置表示によつて、電気開閉器
がオフ状態にあると判断して、この電気開閉器の
負荷側における工事ならびに点検修理を行うと人
命事故に発展する危険が生じることがある。

従つて、この発明の主な目的は上述の欠点を除
き、接触子が溶着した場合にのみ操作ハンドルを
オフ位置まで操作できないようにして、操作ハン
ドルがオフ位置にあれば、確実に接触子が開離し
た状態にあることを保証できる電気開閉器を提供
することにある。

この発明は要約すれば接触子が溶着した時にの
み、操作ハンドルをオフ位置に移行する過程にお
いて、開閉レバーと可動接触子装置との間に操作
ハンドルをオフ位置への操作を阻止するよう開閉
レバーとトグルリンク機構の連結節周辺との相互
間に係合或は衝合する阻止部材を形成したもので
ある。

この発明の上述の目的およびその他の目的と特
徴は図面を参照して行なう以下の詳細な説明から
一層明らかとなろう。

この発明の一実施例が示される第１図乃至第６
図は電気絶縁材料からなる閉鎖外被を具えた３極
形回路遮断器を示すもので、モールドベース１と
モールドカバー２からなる閉鎖外被と、接続端子
３，３′と、固定側接触子装置４とを備え、固定
側接触子装置４の端子導体５の一端は接続端子３
に接続され、他端部に固定接触子６が装着されて
いる。

可動接触子装置７は可動接触子杆８の一端に固
定接触子６と対応する可動接触子９が装着されて
いる。また、可動接触子杆８はコンタクト軸１０
によりコンタクトホルダー１１に回動自在に支持
され、他端下部から可撓導体１２によつて中間接
続子１３に連結されている。コンタクトホルダー
１１の端部は絶縁物クロスバー２７に連結され、
軸心２８を支点として回動する。主電流導体１４
は一端が中間接続子１３に接続され、途中に折り
曲げヒーター部１４ａを形成し、他端は端子導体
１５を介して接続端子３′に接続されている。

可動接触子９を開閉する操作機構ならびに釈放
引外し応動装置として閉鎖外被から外方に突出さ
せられた絶縁物からなる操作ハンドル１６と、こ
の操作ハンドル１６に取付けられた断面コの字形
の開閉レバー１７と、開閉レバー１７の下端を回
動自在に支承する開閉レバー軸１８が固定フレー
ム１９に設けられており、この開閉レバー軸１８
を支点として操作ハンドル１６を動かすことによ
つて開閉操作が行われるようになつている。トリ
ツプレバー２０は一端が固定フレーム１９に橋架
されるトリツプレバー軸２０ｂに回動自在に軸支
され、他端部２０ａが主フツク２１と係合釈放自
在に形成されている。一対のトグルリンク２２，
２３の一方のトグルリンク２２はその一端がトリ
ツプレバー２０の中央部上端に設けられた軸２４
で連結されて、他端がトグルリンク軸２５に連結
されており、またトグルリンク２３は一端がトグ
ルリンク軸２５に、他端がコンタクトホルダー１
１および可動接触子杆８にコンタクト軸１０によ
り連結されている。

一対の操作スプリング２６は一端がトグルリン
ク軸２５に、他端が開閉レバー１７のスプリング
架け片１７ａとの間に架設されていて、トグル形
開閉操作機構を形成している。また、コンタクト
ホルダー１１の端部は多極を連動する絶縁物クロ
スバー２７に連結され、可動接触子杆８がクロス
バー２７の軸心２８を支点として操作機構により
開閉位置に回動されるようになつている。

また、可動接触子杆８はコンタクトスプリング
２９により常に閉路方向に偏倚されている。トグ
ルリンク機構のトグルリンク軸２５は固定フレー
ム１９に設けられた窓孔１９ａ内を拘束されるこ
となく自由に動きうるように貫通され、開閉レバ
ー１７の切欠き部１７ｂと対応するように設けら
れていて、もしも固定接触子６と可動接触子９と
が溶着した時には、開閉レバー１７の切欠き部１
７ｂとトグルリンク機構に設けられたトグルリン
ク軸２５とが阻止部材を形成して、開閉レバー１
７とトグルリンク機構とが係合或は衝合して、操
作ハンドル１６がオフ位置に移動できないように
構成されている。

主フツク２１は固定フレーム１９に支持される
フツクピン３１に回動自在に軸支され且つ直立の
板状部分を有していて、その上端に装着された係
合片２１ａの下縁とトリツプレバー２０の一端と
が係合するようになつており、また常時時計方向
に回動するよう附勢されている。多極連動のトリ
ツプシヤフト３２は軸心がフレーム１９に回転自
在に支承され、且つ主フツク２１の窓孔２１ｂ内
に挿入されて係合片２１ａの側面を押圧係合する
突起片３３を有している。また、トリツプシヤフ
ト３２には各極毎にトリツプピース３４が装着さ
れており、トリツプピース３４の自由端には過電
流引外し装置の熱動引外し素子としてヒーター１
４ａと下端部で一体に連結されたバイメタル３５
の自由端ならびに瞬時引外し用の電磁石装置の可
動鉄片３６の上部脚が対応して設けられている。
この可動鉄片３６は中間位置にてフレーム１９に
軸３７によつて回動自在に支承され、下端脚は主
電流導体１４が貫通する固定鉄心３８と対応して
いる。固定鉄心３８は固定鉄心支持板３９に装着
され、モールドベース１に支持され固定鉄心支持
板３９の上部と可動鉄片３６の上端脚に設けられ
たスプリング架け片４０との間に可動鉄片復帰ス
プリング４１が架設され、可動鉄片３６を時計方
向に偏倚している。

上述のように構成された回路遮断器にこの発明
が実施された開閉動作を次に説明する。

第２図の閉路状態から普通に開路させるには、
操作ハンドル１６を右方のオフ側に移動すると、
一対のトグルリンク２２，２３が深く折れ曲が
り、コンタクトホルダー１１と可動接触子杆７と
を連結するコンタクト軸１０を引き上げることに
よつて、コンタクトホルダー１１の回動軸心２８
を支点として可動接触子９が固定接触子６から開
離して、通常のオフの第３図の状態となる。この
様にオンの状態からオフの状態に至る過程では、
トグル機構のトグルリンク２２，２３を伸張状態
に保持する操作スプリング２６の作用線が開閉レ
バー１７の移動により死点を越えてトグルリンク
２２，２３を屈曲するように作用線が反転を始め
ると、トグルリンク軸２５は開閉レバー１７の動
きと同方向に逃げて開閉レバー１７の切欠き部１
７ｂとトグルリンク軸２５とは係合、衝合するこ
となく円滑な開路操作が行い得る。

閉路する場合には、上述と反対に操作ハンドル
１６をオン側に動かせば、トグルリンク２２，２
３を伸張してコンタクトホルダー１１およびクロ
スバー２７を投入方向に回動して閉路するが、こ
の過程中ではトグルリンク機構が屈曲状態から伸
張するまでに、開閉レバー１７が反時計方向に回
転されるので、開閉レバー１７の切欠き部１７ｂ
とトグルリンク軸２５とは係合衝合することなく
閉路操作が行なわれる。

また、閉路状態において過負荷電流が流れた場
合には、バイメタル３５が過熱により湾曲してバ
イメタル３５の自由端がトリツプピース３４を押
圧するか、或は過大電流の場合に瞬時引外し用の
電磁石装置の固定鉄心３８が励磁されて可動鉄片
３６の下端部を吸引して軸３７を支点として反時
計方向に回転されて可動鉄片３６の上端部がトリ
ツプピース３４を押圧してトリツプシヤフト３２
が反時計方向に回動され、主フツク２１の係合片
２１ａと係合する突起片３３が外れて主フツク２
１が時計方向に回動され、主フツク２１の窓孔２
１ｂの中にトリツプシヤフト３２の突起片３３が
深く滑り込むと同時に、トリツプレバー２０の先
端２０ａと主フツク２１の係合片２１ａとの係合
が解かれて、トリツプレバー２０が反時計方向に
回動されてトグルリンク２２，２３が逆くの字形
に深く折り曲げられてコンタクトホルダー１１を
引き上げるよう時計方向に回動されるので、可動
接触子杆８が一体に動いて可動接触子９が固定接
触子６から開離され、回路が遮断された第４図の
トリツプ状態となる。このようにオン状態からト
リツプ状態に移る過程においてもオン状態からオ
フ状態になるのと同様に、トグルリンク軸２５が
開閉レバー１７の動きに対して先に逃げて係合、
衝合することのないように開閉レバー１７の切欠
き部１７ｂと対応して円滑にトリツプ動作を行う
ように形成されている。

次に、閉路状態で大電流が流れて主フツク２１
とトリツプレバー２０との係合が解かれた状態で
固定接触子６と可動接触子９との間に溶着現象が
生じて可動接触子９が開離しない場合には、可動
接触子装置７および操作機構はオン状態の位置に
保持されており、保守点検等の必要からオフ状態
にするために操作ハンドル１６をオフ側に動かす
と、操作スプリング２６が伸張して開閉レバー１
７も時計方向に回動され、オフ位置方向の途中で
阻止部材となる開閉レバー１７の切欠き部１７ｂ
の側縁と、オン状態に維持されているトグルリン
ク機構のトグルリンク軸２５とが係合、衝合して
操作ハンドル１６のこれ以上のオフ位置方向への
操作が阻止される第５，６図の実線で示す状態と
なる。

第７，８図はこの発明の変形した夫々他の実施
例を示す要部拡大図で、第７図では開閉レバー１
７の接触子側の側縁部に固定フレーム１９の切欠
き部１９ｂを通つて内側に折り曲げられた折り曲
げ係合部１７ｃがトグルリンク軸２５と対応する
ように設けられ、第８図では同様にトグルリンク
機構のトグルリンク２３の側縁と対応するよう開
閉レバー１７の折り曲げ係合部１７ｄが設けられ
たもので、いずれも第１図乃至第６図に示す実施
例と同じく接触子６，９間に溶着を生じた場合に
のみ、操作ハンドルのオフ位置への移行は開閉レ
バー１７に設けられた折り曲げ係合部１７ｃ，１
７ｄの阻止部材がトグルリンク機構のトグルリン
ク軸２５或はトグルリンク２２，２３等の阻止部
材と係合、衝合して阻止され、操作ハンドルのオ
フ位置への移行は許されない。

この発明は上述の如く関係的に開閉するよう動
きうる少くとも一対の接触子６，９と、一方の接
触子９を装着する可動接触子杆８を有する可動接
触子装置７と、この可動接触子装置７に一端が連
結されてトグルリンク軸２５で接続された一対の
トグルリンク２２，２３からなるトグルリンク機
構と、固定フレーム１９に回動自在に支持されて
一端が閉鎖外被の外部より操作される操作ハンド
ル部１６とを備えた開閉レバー１７ならびに開閉
レバー１７とトグルリンク軸２５との間に架設さ
れた操作スプリング２６で構成されるトグル形開
閉操作機構を備えるものにおいて、接触子６，９
との間に溶着を生じた場合にのみ操作ハンドル部
１６をオフ位置に移行する過程において操作ハン
ドル部１６のオフ位置への操作移行ができないよ
うに開閉レバー１７とトグルリンク機構の連結節
周辺との相互間に係合或は衝合する阻止部材、例
えば開閉レバー１７に設けた切欠き部１７ｂ或は
折り曲げ係合部１７ｃ，１７ｄとトグルリンク機
構のトグルリンク軸２５或はトグルリンク２２，
２３等を形成したものであるので、従来のこの種
トグル形開閉操作機構をもち、閉鎖外被より突出
された操作ハンドル部の位置でオン、オフ位置を
判断している電気開閉器において、接触子が溶着
している場合にも操作スプリングが通常以上に伸
縮することにより操作ハンドル部をオフ位置或は
リセツト位置に移動停止させることが可能で、接
触子間の開離状態の正確な判断の誤認を生じ、人
命的事故につながる欠点があつたものが、この発
明によれば接触子の溶着の場合にのみ操作ハンド
ル部のオフ位置への移行を阻止して操作ハンドル
部がオフ位置にあれば安全確実に接触子の開離が
保証され人命事故の危険を防止して、その他の場
合には支障なく円滑な開閉操作が行なわれるとい
う効果がある。

尚、この発明は実施例として回路遮断器につい
て説明されたが、回路遮断器の過電流応動装置、
引外し自由機構部を除去または無能にしてオン、
オフ操作のみが行なわれるこの種の開閉器につい
ても適用されることは当然であり、且つ、接触子
の溶着時のみ係合或は衝合してオフ位置への操作
を阻止するように、開閉レバー１７とトグルリン
ク機構の連結節周辺に相互に対応して設けられる
阻止部材に種々なる変形がなされても、この発明
の範囲を逸脱するものではない。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第６図はこの発明の電気開閉器の一
実施例を示すもので、第１図はカバーを取り除い
た閉路状態を示す平面図、第２図乃至第５図は第
１図のＡ―A′線に沿つた電気開閉器の側断面図
を示すもので、第２図は閉路状態、第３図は開路
状態、第４図はトリツプ状態を示し、第５図は接
触子が溶着してトリツプ操作が行なわれて操作ハ
ンドルをオフ方向へ移行してオフ位置への移行が
阻止された状態を示す図で、第６図は要部拡大説
明図で実線は阻止された状態を、一点鎖線は通常
のオフ位置を示し、第７図は他の実施例を示す要
部拡大図で実線は阻止された状態を、一点鎖線は
通常のオフ位置を示し、第８図は更に他の実施例
を示す要部拡大図で実線は阻止された状態を、一
点鎖線は通常のオフ位置を示すものである。図
中、１：モールドベース、２：モールドカバー、
４：固定側接触子装置、６：固定接触子、７：可
動接触子装置、８：可動接触子杆、９：可動接触
子、１１：コンタクトホルダー、１３：中間接続
子、１６：操作ハンドル、１７：開閉レバー、１
９：固定フレーム、２０：トリツプレバー、２
１：主フツク、２２，２３：トグルリンク、２
５：トグルリンク軸、２６：操作スプリング、２
７：クロスバー、２９：コンタクトスプリング。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 関係的に開閉するように動きうる少くとも一
   対の接触子と、該接触子の一方を装着する可動接
   触子杆をもつ可動接触子装置と、該可動接触子装
   置に一端が連結されてトグルリンク軸により連結
   節をなす一対のトグルリンクからなるトグルリン
   ク機構と、固定フレームに回動自在に支持されて
   一端が閉鎖外被の外部より操作される操作ハンド
   ル部を備えた開閉レバーならびに該開閉レバーと
   トグルリンク軸との間に架設された操作スプリン
   グとで構成されるトグル形開閉操作機構を備える
   ものにおいて、該一対の接触子間に溶着を生じた
   場合にのみ、操作ハンドル部をオフ位置に移行す
   る過程で操作ハンドル部のオフ位置への操作移行
   ができないように開閉レバーとトグルリンク機構
   の連結節周辺との相互間に係合或は衝合する阻止
   部材を設けたことを特徴とする電気開閉器。