JPH02183933A - 回路遮断器の開閉機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

この発明は、配線用遮断器などの小型の回路遮断器の開
閉機構に関する。

【従来の技術】

回路遮断器の開閉機構として、引外し機構で係止された
ラッチと可動接触子を保持したホルダとの間に設けたト
グルリンクに対して、投入時に蓄勢させた開閉スプリン
グのばね力を作用させておき、トリップ時に引外し機構
による係止を解いてラッチを回動させることにより前記
ばね力のトグルリンクに対する死点越えを生じさせ、可
動接触子を急速に開離させるものが知られている（例え
ば、特開昭５７−９８９４５号公報参照）。

【発明が解決しようとする課題】

この種の開閉機構においては、トグルリンクに対する開
閉スプリングのばね力の死点越えを境に間を短縮して遮
断性能を向上させるためには、引外し機構の動作後、速
やかに前記死点越えを発生させることが肝要である。 この発明は、上記死点越えが発生するタイミングを早め
てトリップ時間を短縮し、遮断性能の向上を図った回路
遮断器の開閉機構を提供することを目的とするものであ
る。

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために、この発明は、常時は引外し
機構に係止されて回動を阻止されたラッチと、可動接触
子を保持する回動可能なホルダと、前記ラッチに連結さ
れた上部リンクと前記ホルダに連結された下部リンクと
からなるトグルリンクと、操作ハンドルを備えた揺動可
能なハンドルレバーと、前記上部リンクと前記下部リン
クとを連結する軸と前記ハンドルレバーの頭部との間に
取り付けられた開閉スプリングとからなり、トリップ時
に前記ラッチが係止を解かれて回動すると、このラッチ
の回動に伴って前記上部リンクが移動することにより前
記トグルリンクに対する前記開閉スプリングのばね力の
死点越えが生じ、前記可動接触子が開離する回路遮断器
の開閉機構において、上部リンクの前方にストッパを設
けるとともに、この上部リンクにトリップ時の移動の途
中で前記ス斗ツバに衝突する突当部を設けるものである
。

【作　用】

トリップ時のラッチの回動に伴って移動する上部リンク
の突当部をその移動の途中でストッパに衝突させること
により、上部リンクに突当部を支点とする回転運動が生
じ、その結果として開閉スプリングのばね力の作用線が
トグルリンクに対する死点を通過するタイミングが促進
される。

【実施例】

以下、図に基づいてこの発明の詳細な説明する。 第１図はこの発明の実施例の開閉機構を備えた回路遮断
器（３極配線用遮断器）の投入状態の樅断面図で、通電
部分の構成部品は中央極部分のものが示されている。第
１図において、１はモールド樹脂からなるケース、２は
同じくカバーで、ケース■には、電源側端子と一体の固
定接触子３、これと接離する可動接触子４、一端が可動
接触子４に接続されたリード線５、リード線５の他端に
引外しコイル６ａの一端が接続された過電流用外し装置
６、引外しコイル６ａの他端に接続された負荷側端子７
が納められ、これらによって通電経路が構成されている
。８はグリッド８ａを有する消弧室である。 可動接触子４はホルダ９に図示しない軸を介して保持さ
れ、図示しない接触スプリングにより固定接触子３に対
して付勢されている。ホルダ９はモールド樹脂成形品で
、図示中央極部分とその両側に位置する左右棒部分とを
連結する開閉軸重０と共に一体に形成され、開閉軸１０
を介してケース１に回動可能に支持されている。 １１は鉄板からなるフレームで、可動接触子４を挟んで
直立する２枚の側板１１ａを有し、その下部で図示しな
いねじによりケースｌに固定されている。このフレーム
１１には、以下に述べる通り開閉機構及び引外し機構の
構成部品が取り付けられている。 まず、１２はラッチで、ラッチ軸１３で側板１１ａに回
動可能に支持されている。ラッチ１２は左右に腕１２ａ
及び１２ｂを有する二股状（図の上で腕１２ａは腕１２
ｂの手前にあり、本来は図示断面図では現れないので２
点鎖線で示しである。 ）で、常時は腕１２ａの先端でラッチ受け１４に係止さ
れるようになっている。 ラッチ受け１４は軸１５で側板１１ａに回動可能に支持
され、図示しないがその先端に図の紙面に垂直に形成さ
れたＬ形部でラッチ１２の腕１２ａの先端を係止してい
る。後述するように、ラッチ受け１４はラッチ１２から
図の時計方向の回転力を受けるが、これによるラッチ受
け１４の回動は、ラッチ受け１４と共に引外し機構を構
成する爪１６により阻止されている。すなわち、爪１６
は軸１７で側板１１ａに回動可能に支持され、受部１６
ａがラッチ受け１４の先端１４ａを背後から受は止めて
いる。なお、ラッチ受け１４から爪１６に作用する力は
、軸１７の中心を通るように設定されているため、爪１
６に装着された図示しない捩じりばねによる図の反時計
方向の僅かな力により、爪１６は図示位置に保持されて
いる。また、爪１６は図の下方に伸びる腕１６ｂに左右
極に延びるクロスパー１８を保持している。このクロス
パー１８は過電流引外し装置６のアーマチュア６ｂの操
作端と対向している。 ラッチ１２とホルダ９との間にはトグルリンク１９が設
けられている。このトグルリンク１９は、ラッチ１２に
一体形成された半円上の軸片２０でラッチ１２に連結さ
れた上部リンク２１と、軸２２でホルダ９に連結された
下部リンク２３とからなり、上部リンク２１と下部リン
ク２３とは軸２４で互いに連結されている。 上部リンク２１は、第２図に示すようにＵ曲部２１ａで
互いに連結された左右の腕を持つ二股状で、その前面に
後述する役割をする山形の突当部２１ｂが一体に形成さ
れている。この上部リンク２１は、二股状のラッチ１２
の内側に納められ、やはり二股状の下部リンク２３は上
部リンク２１の外側に被さっている。なお、第１図の投
入状態において、上部リンク２１のＵ曲部２１ａはその
背面がラッチ１２を支持する軸１３の両端に当接し、ト
グルリンク１９の左方向への屈曲が押さえられている。 ２５は頭部がＵ曲部２５ａとなった二股状のハンドルレ
バーで、両腕先端の半円状の凹部が側板に外側に向けて
一体形成された半円状の軸片２６に嵌め込まれて図の左
右方向に揺動でき′るように支持されている。ハンドル
レバー２５の頭部ニハ操作ハンドル２７が装着されてい
る。操作ハンドル２７は、つまみ２７ａが突出する窓２
ａの範囲内でカバー２に案内されて図の左右方向に移動
し、回路遮断器を投入、遮断動作させる。２８はハンド
ルレバー２５の頭部とトグル軸２４との間に取り付けら
れた開閉スプリングである。すなわち、開閉スプリング
２８は上部リンク２１の両腕の間に納められ、引き伸ば
した状態で両端がそれぞれハンドルレバー２５のＵ曲部
２５ａ及びトグル軸２４にそれぞれ引掛けられている。 このような構成において、図示投入状態ではトグル軸２
４に働く開閉スプリング２８のばね力Ｆは、上部リンク
２１を軸片２０の回りに図の時計方向に回転させるよう
に作用し、下部リンク２３を介して可動接触子４を固定
接触子３に押圧している。一方、ラッチ１２はばね力Ｆ
により、軸片２０を介して、軸１３の回りに図の反時計
方向の回転力を受けている。このラッチ１２はランチ受
け１４に軸１５の回りに図の時計方向の回転力を与える
が、ラッチ受け１４の回動は爪１６で阻止されている。 さて、このような状態で、操作ハンドル２７を図示投入
位置から窓２ａの右端に向かって遮断操作し、ハンドル
レバー２５を図の時計方向に旋回させると、開閉スプリ
ング２８のばね力Ｆの作用時計方向に反転し、可動接触
子４は下部リンク２３を介して引き上げられて急速に固
定接触子３から開離する。 ばね力Ｆの死点越えによる可動接触子４の開離は、回路
遮断器に短絡電流などの過電流が流れ、過電流引外し装
置６が動作した場合（トリップ時）にも生じる。すなわ
ち、過電流引外し装置６が動作するとアーマチュア６ｂ
が吸引され、このアーマチュア６ｂはクロスパー１８を
叩いて爪１６を時計方向に回動させる。その結果、爪１
６とラッチ受け１４の保合が外れてラッチ受け１４が時
計方向に回動し、ラッチ１２の係止が解かれる。 係止を解かれたラッチ１２は、上部リンク２１を介して
働くばね力Ｆの作用により反時計方向に回動し、上記直
線Ｂが作用線入を図の右から左に通過して上記死点越え
が生じる。それでは、そのときの動作について、第３図
〜第５図に基づいて説明する。 第３図〜第４図は第１図における開閉機構及び引外し機
構部分を取り出して示した拡大図で、第３図はトリップ
の瞬間、第４図はトリップの途中（死点越えの瞬間）、
また第５図はトリップが完了した瞬間をそれぞれ示して
いる。 第３図はクロスパー１８がアーマチュア６ｂで叩かれ、
爪１６が時計方向に回動した瞬間を示している。この瞬
間にラッチ１２は軸１３を中心として反時計方向に回動
を開始し、軸片２０の中心は矢印Ｐで示す円弧上を移動
する。また、上部リンク２１と下部リンク２３とを連結
するトグル軸２４は矢印Ｑで示す曲線上を移動する（２
点鎖線で示したトグル軸２４は第４図及び第５図の状態
における位置を示す。）。これに伴い、両端が軸片２０
及びトグル軸２４にそれぞれ結合された上部リンク２１
もその両端が矢印Ｐ、Ｑ上を辿るように移動を開始する
。ところで、移動する上部リンク２１の前方には、スト
ッパ２９が設けられている。このストッパ２９は、フレ
ーム１１の側板１１ａの上部を内側に折り曲げて形成し
、その前縁（上部リンク２１側）を円弧状に丸めたもの
で、上部リンク２１の突当部２１ｂが移動の途中で衝突
するようになっている。なお、ストッパ２９は、トリッ
プ完了時点でラッチ１２の回動を止めるストッパを兼ね
ている。 第４図は上部リンク２Ｉが突当部２１ｂでストッパ２９
に衝突した後、ばね力Ｆがトグルリンク１９に対する死
点を越える瞬間（軸片２０とトグル軸２４のそれぞれ中
心を結ぶ直線Ｂとばね力■？の作用線Ａとが重なった瞬
間）を示している。この死点越えのタイミングは、次に
述べる理由によりストッパ２９と上部リンク２１との衝
突がない従来の開閉機構に比べて早くなっている。 第３図で述べた通り、上部リンク２１はトリップ時に、
両端が矢印Ｐ、Ｑ上を辿るように移動するが、その結果
として上部リンク２１、換言すれば軸片２０とトグル軸
２４とを結ぶ直線Ｂは全体として反時計方向の旋回運動
を行う。一方、ばね力Ｆの作用線Ａは、上端が固定で下
端が矢印Ｑ上を辿る反時計方向の緩やかな旋回運動を行
う。上部リンク２１がストッパ２９に衝突しない従来構
成の場合でも、２つの上記旋回の過程でいずれ直線Ｂが
作用線Ａに追いついて死点を迎えるのであるが、第４図
に示すように、その手前で上部リンク２１がストッパ２
９に衝突すると、その瞬間に上部リンク２１は衝突点Ｃ
を支点として反時計方向に回動させられる。この回動の
腕の長さは２で、上部リンク２１の腕の長さに比べて小
さいため、矢印Ｐ（第３図）上における軸片２０の変位
に対する上部リンク２１の回動角の割合が大きくなり、
従来構成であれば未だ死点に達する前に、直線Ｂは作用
線入に一気に追いついて死点を迎えることになる。また
、上部リンク２１の急激な回動により、死点通過時の可
動接触子４の開離のための回動角も大きくなる。 第６図は、上部リンク４０に突当部を設けず、ストッパ
４１は単にラッチ１２を止めるものとして、上部リンク
４０をストッパ４１に衝突させない従来構成について、
トリップ時に死点を迎えた状態を示すものである。第６
図と第４図とを比較すると、第４図における方がトリッ
プ動作開始後にラッチ１２の小さい回動角で死点を迎え
ており、またその時点での可動接触子４の回動角が大き
いことがわかる。 第５図は、第４図に示す死点通過を迎えた後、トグルリ
ンク１９の反転により可動接触子４が急速に開離し、ト
リップを完了した瞬間を示している。この段階では、突
当部２１ｂはストッパ２８から離れ、ラッチ１１がスト
ッパ２９に接している。 以上の通り、図示実施例の構成によれば、トリップ時の
トグルリンク１９に対するばね力Ｆの死点越えのタイミ
ングが早まり、その分、トグルリンク１９の反転開始が
早まって可動接触子４の開離時間が短縮される。また、
ラッチ１２の従来より小さい回動角でトリップが実行さ
れるため、ラッチ１２の回動角範囲、及びこれをリセッ
トさせるためのハンドルレバー２５の回動角範囲も小さ
くなり、その分、周辺の部品をラッチ１２やハンドルレ
バー２５に近づけて配置できるので、回路遮断器をコン
パクトに構成することができる。

【発明の効果】

この発明によれば、トリップ時に上部リンクの突当部を
ストッパに衝突させることにより、ラッチの小さい回動
角でトグルリンクを反転させることができる。その結果
、可動接触子の開離時間が短縮されて回路遮断器の遮断
性能が向上し、また回路遮断器のコンパクトな構成が可
能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例の開閉機構を備えた回路遮断
器の縦断面図、第２図（Ａ）は第１図における上部リン
クの拡大正面図、第２図（Ｂ）は同じく拡大側面図、第
２図（Ｃ）は同じく拡大平面図、第３図は第１図の開閉
機構部分のトリップ開始の瞬間の拡大図、第４図は同じ
く死点越えの瞬間の拡大図、第５図は同じくトリップ完
了の瞬間の拡大図、第６図は従来例における第４図に相
当する図である。 ４・・・可動接触子、９・・・ホルダ、１２・・・ラッ
チ、１９・・・トグルリンク、２１・・・上部リンク、
２１ｂ・・・突当部、２３・・・下部リンク、２４・・
・トグル軸、２５・・・ハンドルレバー　２７・・・操
作ハンＦ／Ｌ／、２８・・・開閉スプリング、２９・・
・ストッパ。 ２１上音戸リンク （Ａ） （Ｂ） （Ｃ） 第 図 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）常時は引外し機構に係止されて回動を阻止されたラ
   ッチと、可動接触子を保持する回動可能なホルダと、前
   記ラッチに連結された上部リンクと前記ホルダに連結さ
   れた下部リンクとからなるトグルリンクと、操作ハンド
   ルを備えた揺動可能なハンドルレバーと、前記上部リン
   クと前記下部リンクとを連結するトグル軸と前記ハンド
   ルレバーの頭部との間に取り付けられた開閉スプリング
   とからなり、トリップ時に前記ラッチが係止を解かれて
   回動すると、このラッチの回動に伴って前記上部リンク
   が移動することにより前記トグルリンクに対する前記開
   閉スプリングのばね力の死点越えが生じ、前記可動接触
   子が開離する回路遮断器の開閉機構において、上部リン
   クの前方にストッパを設けるとともに、この上部リンク
   にトリップ時の移動の途中で前記ストッパに衝突する突
   当部を設けたことを特徴とする回路遮断器の開閉機構。