JPH0142098B2

JPH0142098B2 -

Info

Publication number: JPH0142098B2
Application number: JP58060950A
Authority: JP
Inventors: Seishiro Ozaki; Iwao Takamatsu; Kenichi Wakabayashi; Isamu Ooshima
Original assignee: Fuji Electric Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric Co Ltd
Priority date: 1983-04-08
Filing date: 1983-04-08
Publication date: 1989-09-11
Also published as: KR890002187B1; KR840008527A; JPS59186222A

Description

【発明の詳細な説明】（技術分野）本発明は多極形回路しや断器に関し、特に一極
が中性線の開閉に使用される中性極であり、他極
が電圧線側の開閉に使用される多極形回路しや断
器に関する。

（従来技術）一般に用いられる中性極を有する例えば三相４
線式の回路しや断器においては、中性極が他の主
極より早入りおよび遅切りとなる構造であること
が要求されているが、更にここで投入およびしや
断の際にその操作力がこのような構造とすること
で大きくならないようにすることが望ましい。

第１図はこのような従来の多極形回路しや断器
の一例を示し、ここで、１は固定接点１Ａを有す
る固定接触子、２は中性極（以下でＮ極という）
の可動接触子、３は主極の可動接触子、２Ａおよ
び３Ａはそれぞれの可動接点である。

この種の多極形回路しや断器にあつては、図に
示すような開極状態において、Ｎ極での接点間距
離Ｌが主極における接点間距離L′より小さく構成
されており、例えば、操作ハンドル４をこの状態
から反時計回りの方向に回動したとすると、主ス
プリング５がトグルリンク６を介して可動接触子
ホルダ７を主開閉軸８の周りに反時計回りの方向
に回動させるので、この開閉軸８の回動動作に連
れてまずＮ極の接点間が接触して閉路され、つい
で主極の接点間が接触して閉路され早入れが達成
される。

更にまた、開路のときには反対に開閉軸８の時
計回りの回動動作により、まず主極の接点間で開
路がなされてからＮ極の接点間で開路がなされ遅
切りが達成される。

しかしながら、このような従来の多極形回路し
や断器にあつて、例えば３極形の回路しや断器の
型を適用して４極形になさんとする場合、主スプ
リング５などがそのまま使用できればよいが、実
際には４極に対してそれぞれの接触圧を保たせる
ようにしなければならず、これらの接触圧からく
る反力に抗して各可動接触子２および３を動作さ
せるだけの操作力が必要となるので、このために
主スプリング５やトグルリンク６を変更して操作
力を強めてやらねばならない。

（目的）本発明の目的は、このような問題点に鑑みて、
Ｎ極の投入負荷を軽減するようにした機構により
３極形と同等の操作力で早入れ遅切りの機能を保
持された多極形回路しや断器を提供することにあ
る。

（発明の要点）本発明は可動接触子ホルダを取付けた回動軸を
回動させて可動接点と固定接点との間を開路ある
いは閉路し、閉路時に可動接点と固定接点との間
に接触圧を付与する中性極ならびに主極を有し、
中性極が閉路時には主極より早入りさせられ、開
路時には中性極が主極より遅切りされるようにし
た多極形回路しや断器において、中性極に、中性
極の回動軸を主極の回動軸と別軸として平行配置
し、主極の回動軸に取付けたリンクホルダと中性
極の可動接触子ホルダとの間に、連結ピンにより
連結された２つのリンク部材からなるリンク機構
を設け、更に案内溝をリンク機構と関連する位置
に設けて案内溝に連結ピンを摺動自在に嵌め合
せ、主極の回動軸の回動動作によりリンク機構を
介して中性極の可動接触子ホルダを中性極の回動
軸の周りに回動させるようになして、主極の回動
軸の回動により中性極における接点間に接触が行
われたあとの接触圧が付与される動作がなされる
ときに、上下方向の接触圧の増大が案内溝に沿つ
て導かれる連結ピンを介してリンク機構の動作に
より水平方向の分力として逃され、主極の回動軸
を回動させる操作力が抑制されるようにしたこと
を特徴とするものである。

（実施例）以下に図面に基づいて本発明を詳細に説明す
る。

第２図および第３図は本発明の一実施例を示
す。なお、これらの図ではＮ極における開閉機構
のみを示し、他の主極における開閉機構および主
極の開閉動作に対するＮ極の早入り・遅切り動作
については従来と同様であり、早入りおよび遅切
りは主極の回動軸８を介して行われる。

ここで、１１は軸８に取付けたリンクホルダで
ある。このホルダ１１にはピン１２を介してリン
ク部材１３が、更にリンク部材１３には摺動ピン
１４を介して短リンク部材１５を連結してあり、
摺動ピン１４はサイドブラケツト１６に設けた案
内溝１７に摺動自在に枢支されている。

１８は可動接触子２と、固定ピン１９の周りに
回動自在とした接触子ホルダ７とを連結している
ピンであり、このピン１８には短リンク部材１５
が回動自在に取付けてある。更に、２０は可動接
触子２とホルダ７との間に介装した接触ばね、２
１は可動接触子２のリード線、２２Ａおよび２２
Ｂはそれぞれケースおよびケースカバである。

なお、第２図は回路しや断器の開路状態を示し
ており、このような状態にあつては摺動ピン１４
は案内溝１７の左端側に位置している。しかして
本例の場合、案内溝１７を円弧形状となすが、回
動軸８を時計周りの方向に回動させたときに、リ
ンク部材１３の軸線１３Ａが次第に溝１７になす
円弧の接線方向に近づく傾向となるようにする。

このように構成したＮ極の開閉機構にあつて
は、いま、第２図に示したような状態から投入が
行われたとすると、回動軸８の時計周りの方向の
回動に伴いリンク部材１３および１５がそのピン
１４を溝１７に沿わせながら動作し、接触子ホル
ダ７をピン１９の回りに回動させながら、連結ピ
ン１８を介して可動接触子２を押下げてゆく。

しかして、可動接触子２の接点２Ａが固定接点
１Ａと接触したのちは、更にピン１８が下降動作
を継続することによつて、ホルダ７を介して接触
ばね２０を圧縮させ、以て接点１Ａと２Ａとの間
に接触圧を与えると共に、ピン１９に当接してい
た可動接触子２の端部はピン１９から離れて下降
し、第３図に示すような姿勢を保つ。なお、第３
図に示した状態では他の極の接点間でも閉路が完
了している。

そこで、このような早入りが本発明多極形回路
しや断器で行われる動作を更に第４Ａ図、第４Ｂ
図および第４Ｃ図によつて説明する。なお、以下
の説明は早入りおよび遅切りのタイミングを機構
の動作に合わせて簡略に説明することが主眼であ
り、したがつて、接触ばねおよび可動接触子ホル
ダの存在が省略されており、これらに代わるもの
として可動接触子自体がばね性を有して接点接触
後は可動接触子自体のたわみにより接触圧が加え
られるものとする。

すなわち、第４Ａ図〜第４Ｃ図において、３′
および２′はそれぞれこのような機能を有する主
極の可動接触子およびＮ極の可動接触子をあらわ
す。更にまた、Ｓは各レバの回動支点である。

いま、第４Ａ図に示すような投入前の開路状態
にあつて、操作ハンドル４を反時計回りの方向に
回動させたとすると、主スプリング５を介してト
グルリンク６が動作し、第４Ｂ図に示すように主
極の可動接触子３′を支点Ｓの回りに回動させる
ことによつて回動軸８を回動させる。

よつてＮ極ではこの回動軸８の回動にともなう
ホルダ１１の回動動作によりリンク部材１３およ
び１５がその連結ピン１４の案内溝１７に沿つた
動作に従つて連動し、Ｎ極の可動接触子２′を回
動させてその接点２Ａを固定接点１Ａに接触させ
るが、この時点では第４Ａ図に示したように主極
における接点間距離L′がＮ極における接点間距離
Ｌより十分大きく設定してあるので、主極では可
動接点３Ａは未だその対応する固定接点に接触し
ない。

かくして続く操作ハンドル４の反時計回りの方
向の回動により、Ｎ極ではリンク部材１３および
１５の引続きの動作で接触ばね２０（第３図参
照）のばね力によつてＮ極の接点間に接触圧を付
加してゆくと共に、主極では可動接触子３′を更
に回動させてその接点間に接点接触を行わせ（第
４Ｃ図参照）、以て早入り機能を達成させること
ができる。なお、説明を省略するが主極において
も接点接触後同様にして接点間に接触圧が付与さ
れるのは勿論である。

なお、開路やしや断の場合は、上述したとは反
対の動作となり、開路の場合であれば先づ第４Ｃ
図に示した状態から操作ハンドル４の時計回り方
向の回動によつて第４Ｂ図に示したように主極で
の開路が行われ、引続きの操作により第４Ａ図に
示したようにＮ極の開路が行われて遅切りの機能
が達成される。

次に、Ｎ極における開閉動作のタイミングと案
内溝１７の設定形状との関係を以下の第５Ａ図、
第５Ｂ図、第６Ａ図、第７Ａ図および第７Ｂ図に
よつて説明する。第５Ａ図および第５Ｂ図は溝１
７の形状を上述の例で示したような円弧状とした
場合である。なお、以下では説明を分り易くする
ために、可動接触子２とそのホルダ７とを一体の
ものとして取扱い話を進める。

いま、第５Ａ図において、投入動作によりホル
ダ１１が矢印の回動動作をなす場合の軌跡を第５
Ｂ図に示す、ここで８Ａは軸８の中心、１９Ａは
ピン１９の中心、１２Ａ〜１２Ｇはホルダピン１
２の回動軌跡位置、１４Ａ〜１４Ｇは摺動ピン１
４の軌跡位置、７Ａ〜７Ｇは可動接点２Ａの位置
におけるホルダ７の軌跡位置である。

すなわち、第５Ｂ図からも明らかなように、ホ
ルダ１１の回動量に対して可動接触子ホルダ７の
回動量は回動が進行するに連れて減少してゆく。
しかして、本例では、あたかも可動接触子２がそ
のホルダ７と共にピン１９の回りに回動するよう
に表現したが、本発明では第２図からも明らかな
ように、可動接触子２の端部はピン１９に係止さ
れた状態でそのホルダ７と共に回動動作を行つて
いるので、いま仮に、位置７_Eで可動接点２Ａが
固定接点１Ａに接触したとすると、そのあとは可
動接触子２では第３図に示したようにピン１９に
係止されていた側の端部が下降してゆき、所定の
接触圧以上に高められることがない。

第６Ａ図および第６Ｂ図は案内溝１７Ａを、折
曲げたへの字型の形状とした場合、更に第７Ａ図
および第７Ｂ図は案内溝１７Ｂを２つの円弧の組
合せによるＳ字型の形状とした場合の動作および
その軌跡をそれぞれ示すもので、その説明を省略
するが、何れの場合にあつてもホルダ１１の回動
量に対して、可動接触子ホルダ７にしたがつて可
動接触子２の回動量が回動の方向に連れて減少し
てゆくことが示されている。

次にこのように構成した回路しや断器では早入
り遅切りのＮ極を有することによる投入操作力
が、３極型の回路しや断器の場合に比して著しい
負担増とならない理由を第５Ａ図および第５Ｂ図
によつて説明する。いまホルダピン１２が位置１
２_Aから回動し始めて位置１２_Eまで回動した時点
で接点接触がなされたとすると、このときの可動
接点２Ａは位置７_Eにあつて固定接点１Ａと接触
し、ここで始めて接触ばね２０のばね力が発生す
る。

しかして、このあとのホルダ１１の回動動作に
より、ホルダピン１２が位置１２_Cにまで回動さ
せられてきたときに主極での接点接触および接触
圧の付加が完了したとする。このとき、可動接点
２Ａは位置７_Eから位置７_Cにまで押動するのでは
なくて、実際は位置７_Eにとどまつたままである
が仮に可動接触子２が回動中心１９Ａのまわりに
回動したとすると位置７_Eから位置７_Cまでは圧縮
ばね２０を圧縮させる仕事がなされたことにな
る。

そこで、接触ばね２０のばね定数が一定である
ものとすると、ホルダ１１を回動させる同じトル
クに対して、ばね２０の圧縮仕事はホルダ１１の
あとの回動にしたがい減少させられることが分
る。

一方、摺動ピン１４と案内溝１７との間の摩擦
係数が一定なものとすると、ピン１４に働く摩擦
力は位置１４_Aから１４_Cへと進むにしたがい軽減
されることは明らかであり、したがつて、ピン１
４における摩擦力が軽減されてきた時点でＮ極の
接点では接触が行われることになり、このあとピ
ン１４における摩擦力は更に軽減されるのでホル
ダ１１の回動動作すなわち投入操作力の負担を軽
減させることができる。

なお、第５Ａ図、第５Ｂ図、第６Ａ図、第６Ｂ
図、第７Ａ図および第７Ｂ図によつて示した如
く、案内溝１７の位置と形状とを適切に選定する
ことにより、主極ならびにＮ極における接点接触
のタイミングや投入操作力を所望の条件に合わせ
て設定することができるのはいうまでもない。

（効果）以上説明してきたように、本発明によれば、Ｎ
極において、その可動接触子およびそのホルダを
回動させるＮ極の軸を主極の軸とは別軸にして平
行配置し、更に、Ｎ極において、主軸の回動軸に
アームとして取付けたリンクホルダとＮ極の可動
接触子およびそのホルダとの間のピンを介して連
結される長短の２つのリンク部材からなるリンク
機構を設け、この連結ピンをリンク機構と関連す
る位置に設けた案内溝に摺動自在に嵌め合わせて
主極の回動軸の回動動作をリンク機構に伝達し、
このリンク機構のピンが案内溝によつて規制され
る動作によりＮ極の可動接触子およびホルダをＮ
極の回動軸の周りに回動させてこのＮ極おける早
入りおよび遅切り動作を行わせるようになして、
更にまた、案内溝の位置と形状をリンク機構の位
置と形状に関連して設定し、リンク機構の動作に
より上下方向の接触圧の増大を水平方向の分力と
して逃すことにより可動接触子ホルダを介して接
点間に接触圧を付与する動作が主極の回動軸を回
動させる操作力に大きい影響を与えないようにし
たので、主極のみを有する回路しや断器の操作力
のままで早入り、遅切りの確実な多極形回路しや
断器とすることができ、多極形としたために主ス
プリングやその他主極側の主要部品を変更したり
する必要がない。

なお、本発明の適用は三相４線式回路しや断器
や二相３線式回路しや断器等の多極形回路しや断
器に限らず、多極形漏電しや断器にも適用できる
ことはいうまでもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の多極形回路しや断器の構成の概
要を一例として示す線図、第２図および第３図は
本発明多極形回路しや断器のＮ極における構成の
一例をそれぞれ開路状態および閉路状態で示す線
図、第４Ａ図、第４Ｂ図および第４Ｃ図は本発明
多極形回路しや断器の主極およびＮ極における開
閉動作の相互関係を投入過程順に示す説明用の模
型図、第５Ａ図はそのＮ極における開閉機構を簡
略化して示す模型図、第５Ｂ図はその開閉機構の
動作を軌跡として示す線図、第６Ａ図および第７
Ａ図は本発明のそれぞれ他の実施例として、異な
る形状の案内溝を有するＮ極の開閉機構を簡略化
して示す模型図、第６Ｂ図および第７Ｂ図は第６
Ａ図および第７Ａ図の開閉機構の動作を軌跡とし
てそれぞれ示す線図である。１……固定接触子、１Ａ……固定接点、２，
２′，３，３′……可動接触子、２Ａ，３Ａ……可
動接点、４……操作ハンドル、５……主スプリン
グ、６……トグルリンク、７……可動接触子ホル
ダ、７_A〜７_C……位置、８……主軸の回動軸、８
Ａ……中心、１１……リンクホルダ、１２……ピ
ン、１２_A〜１２_C……位置、１３，１５……リン
ク部材、１３Ａ……軸線、１４……連結ピン、１
４_A〜１４_C……位置、１６……サイドブラケツ
ト、１７，１７Ａ，１７Ｂ……案内溝、１８……
ピン、１９……中性極の回動軸としてのピン、１
９Ａ……中心、２０……接触ばね、２１……リー
ド線、２２Ａ……ケース、２２Ｂ……ケースカ
バ、Ｓ……支点。

Claims

【特許請求の範囲】

１可動接触子ホルダを取付けた回動軸を回動さ
せて可動接点と固定接点との間を開路あるいは閉
路し、当該閉路時に前記可動接点と固定接点との
間に接触圧を付与する中性極ならびに主極を有
し、前記中性極が前記閉路時には前記主極より早
入りさせられ、閉路時には前記中性極が前記主極
より遅切りされるようにした多極形回路しや断器
において、前記中性極に、該中性極の回動軸を前
記主極の回動軸と別軸として平行配置し、前記主
極の回動軸に取付けたリンクホルダと前記中性極
の可動接触子ホルダとの間に、連結ピンにより連
結された２つのリンク部材からなるリンク機構を
設け、更に案内溝を前記リンク機構と関連する位
置に設けて該案内溝に前記連結ピンを摺動自在に
嵌め合せ、前記主極の回動軸の回動動作により前
記リンク機構を介して前記中性極の可動接触子ホ
ルダを前記中性極の回動軸の周りに回動させるよ
うになして、前記主極の回動軸の回動により前記
中性極における前記接点間に接触が行われたあと
の接触圧が付与される動作がなされるときに、上
下方向の該接触圧の増大が前記案内溝に沿つて導
かれる前記連結ピンを介して前記リンク機構の動
作により水平方向の分力として逃され、前記主極
の回動軸を回動させる操作力が抑制されるように
したことを特徴とする多極形回路しや断器。