JPH029415B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の属する技術分野〕 この発明は開閉操作時または導電時に過電流が
流れた場合に自動遮断を行う回路遮断器の特に蓄
勢形の回路遮断器に関する。

〔従来技術とその問題点〕

この種の回路遮断器は比較的大形のものが多
く、給電維持を重要な責務とする系統に採用され
ている。しかしながら従来のものはその大部分の
構造が投入状態での再蓄勢ができず、その結果遮
断動作後の再投入に時間が長くかかる欠点があつ
た。また投入ばねの蓄勢および解放の両行程をと
もに180゜としている構造が多く、そのために一般
に引張りばねが用いられる投入ばねの長さが大き
く変化することになり、解放時の負荷の駆動にば
ねの全行程を利用できないので効率が悪い。した
がつてばね荷重を最大負荷に合わせねばならず、
その結果大形のばねが必要となつて遮断器の小形
化の障害になつたり、操作力が大きくなつて使い
難くなるなどの欠点もあつた。

一方前述の問題点の解決すなわち投入状態での
再蓄勢できる遮断器として公開特許昭53−85377
号が知られているが、この遮断器は投入ばねが可
動接触子装置に接近して配置されている構成とな
つているので、可動接触子装置と操作装置を隔離
し難く、遮断動作時の発生アークにともなう金属
粒、すす等が操作装置に付着して動作に支障をき
たす虞があつたり、充電部と操作装置間の絶縁性
確保が難いことや、投入ばねの収納空間が制約さ
れることから操作装置が奥行方向に大きくなる。

〔発明の目的〕

この発明は上記に鑑み、投入状態での再蓄勢可
能で、投入ばね解放過程における負荷に対する駆
動効率が改善され駆動機構の負担および蓄勢所要
力が小さく、かつ大形化することなく可動葬触子
組体と操作装置の隔離がなされた蓄勢形操作装置
を備えた回路遮断器を提供することを目的とす
る。

〔発明の要点〕

この発明は上述の目的を達成するために、固定
接触子およびこれと接離可能に配された可動接触
子組体からなる主接触子装置と、該主接触子装置
の軸線と平行に正面側に並設されたサイドプレー
トと、該サイドプレートに一端が前記可動接触子
組体に他端がそれぞれ連結され起立時には前記可
動接触子組体を閉成位置に投入ばね組の解放時に
は崩壊させて前記可動接触子組体を開離位置にそ
れぞれ動かすトグル機構、該トグル機構に係合し
崩壊した該トグル機構を起立させるとともに解放
した前記投入ばね組の蓄勢をするカムが嵌着され
前記サイドプレートに枢支された操作軸を備える
駆動機構からなる操作装置とを備えた回路遮断器
において、前記トグル機構が、前記可動接触子組
体に一端が該可動接触子組体を揺動自在に連結さ
れた第１のトグルリンクと、該第１のトグルリン
クの他端に一端が結合され受け板が一体化された
第２のトグルリンクと、該第２のトグルリンクの
他端に一端が枢着され中央部が前記サイドプレー
トに枢支された他端に爪部を有し起立方向に付勢
されるトグルレバーと、該トグルレバーの前記爪
部に係合可能な前記サイドプレートに枢支された
爪ピンとを備え、前記駆動機構が、前記操作軸に
枢支され前記サイドプレーの間に配され前記投入
ばね組が懸架された伝達リンクと、前記サイドプ
レートに枢支され前記伝達リンクに連結されると
ともに前記カムに係合し前記操作軸とは反対方向
に回転される係止爪を有するカム従動子と、該カ
ム従動子に枢着され前記第２のトグルリンクの受
け板との係合部を有し係合方向に付勢された駆動
板と、前記サイドプレートに枢支され前記投入ば
ね組の蓄積時に前記カム従動子の係止爪を拘束し
回動により前記トグル機構を起立させる爪軸とを
備えた構成にしようとするものである。

〔発明の実施例〕

第１図ないし第８図はこの発明による回路遮断
器の一実施例が示され、第１図、第２図にはその
縦断面図および横断面図が、第３図ないし第５図
にはその操作装置のトグル機構の動作過程が、そ
して第６図ないし第８図にはその操作装置の駆動
機構の動作過程がそれぞれ示されている。第１
図、第２図において回路遮断器は絶縁物によるケ
ース１内にその主構成要素となる主接触子装置３
０と、主接触子装置３０の接離を司る操作装置４
０とが収納され、絶縁物によるカバー６０により
覆われ箱状に形成されている。主接触子装置３０
はケース１の基台２上に取付けられた第１の固定
接触子３およびこれと間隔をおき対向する第２の
固定接触子４と、第２の固定接触子４の先端部に
ピン５を介して枢支され、第１の固定接触子３が
先端に備える固定接点６と接離可能な可動接触子
組体７とを備えている。可動接触子組体７は第
１、第２の固定接触子３，４間を橋絡する可動接
触子８と、可動接触子８を揺動自在に支持すると
ともに前述のピン５を介して第２の固定接触子４
に枢支するホルダ９と、ホルダ９に一体化された
絶縁ホルダ１０を介して３極相互間を連結するク
ロスバー１１と、可動接触子８と両固定接触子
３，４との後述する接触部に接触圧力を付与する
接触ばね１２，１３と可動接触子８に延圧された
アーク接点１４と、クロスバー１１と基台２間に
介挿され可動接触子組体７を開離方向に付勢する
遮断ばね１５とを備えている。可動接触子８には
接触部として固定接点６と対向して接離する可動
接点１６および第２の固定接触子４と摺接する弧
状に形成された摺動接点１７が設けられている。
なお第１の固定接触子３には電源側端子１８が接
続されるとともにアーク接点１４の周辺部を覆う
消弧室１９が、また第２の固定接触子４には負荷
側端子２０が接続されるとともに貫通形の過電流
検出装置２１が嵌挿されている。

操作装置４０はトグル機構５０と駆動機構１０
０とから構成され、対向するように配置された一
対のサイドプレート３１により支持されている。
トグル機構５０は主接触子装置３０のクロスバー
１１に一側が連結されるとともに他側がサイドプ
レート３１に軸５１を介して枢支され、互がピン
５２，５３を介して回動自在に結合された２個で
一対をなす第２のトグルリンク５４と、第１のト
グルリンク５４それぞれを挾むようにして４個で
一対をなす第２のトグルリンク５５と、第２のト
グルリンクの他側に挾まれ２個で一対をなすトグ
ルレバー５６とを主構成要素として備えている。
第２のトグルリンク５５の対向する内側の２個に
はそれぞれ受け板５７が一体化され、受け板５７
はその側面に凸弧面５８と凸弧面５８の延長上に
なる凹弧面５９とを備えている。トグルレバー５
６はヘ字状に形成されてその中央部が前述したよ
うに軸５１により枢支されるとともに一端が第２
のトグルリンク５５にピン５３を介して連結さ
れ、他端には係止爪６０を備えたサイトプレート
３１に回動自在に支承された断面Ｄ形の爪ピン６
１と係合可能になつている。そしてトグルレバー
５６の他端には爪ピン６１に対向するようにして
トグルレバー５６の反時計方向の回動を規制する
ストツパ６２が、また第２のトグルリンク５５に
は第１のトグルリンク５４との折れ方向を規制す
るローラストツパ６３かそれぞれ対をなしてサイ
ドプレート３１に固着されている。トグルレバー
５６にはまたサイドプレート３１との間に引張ば
ね６４が懸架され、トグルレバー５６は軸５１を
軸心とする反時計方向に付勢されている。

駆動機構１００はサイドプレート３１を貫通し
回動自在に支承された操作軸１０１を中心として
前述のトグル機構５０と対応するようにしてその
大部分の部材が２個で一対をなすように構成され
ている。まず操作軸１０１のサイドプレート３１
の内側にはカム１０２が、また外側の一方には操
作用の把手１０３がそれぞれ嵌着され、時計方向
の回動が可能になつており、カム１０２にはその
側面にピン１０４が植設されている。操作軸１０
１にはまた伝達リンク１０５が回動自在に嵌合さ
れ、伝達リンク１０５にはサイドプレート３１と
の間に投入ばね組１０６がピン１０７，１０８を
介して懸架されている。投入ばね組１０６は引張
ばね１０９と、両側のフツク１１０，１１１とに
より構成されている。伝達リンク１０５にはまた
長丸穴１１２が設けられ、軸１１３によりサイド
プレート３１に枢支されたカム従動子１１４が備
える結合ピン１１５を介して結合されている。な
お軸１１３は第３図のトグル機構５０の起立時に
おける結合用のピン５３と同座標になるように配
置されている。カム従動子１１４には回動可能な
ローラ軸１１６が設けられ、ローラ軸１１６はカ
ム１０２の外周面１０２上を転動し、カム１０２
の時計方向の回転をカム従動子１１４の反時計方
向の回転に変えている。さらにカム従動子１１４
のそれぞれにはピン１１７を介して駆動板１１８
が両側から挾むようにして回動自在に結合され、
駆動板１１８の他端には駆動ピン１１９が回動自
在に支承されている。駆動ピン１１９はサイドプ
レート３１に設けられた逃げ穴３２を貫通してサ
イドプレート３１の外側に位置するトグル機構５
０の受け板５７の凹凸両弧面５８，５９と係合可
能になつている。駆動板１１８は引張ばね１２０
によつて結合用のピン１１７に対して常に反時計
方向に付勢されている。カム従動子１１４の一方
の突起１２１はカム１０２の回転が完了したとき
カム１０２が備えるピン１０４がつきあたつてス
トツパとなるように配置され、他方の爪部１２２
はカム１０２の回転完了直前に断面Ｄ形の爪軸１
２３に係止される。爪軸１２３はサイトプレート
３１に回動自在に支承され、またサイドプレート
３１には伝達リンク１０５の反時計方向の回動を
規制するストツパ１２４が設けられている。そし
て主接触子装置３０と操作装置４０との間には相
互を区画する隔離板３３が設けられ離隔板３３に
はトグル機構５０の出入する開口部３４が設けら
れている。サイドプレート３１は隔離板３３に固
定され隔離板３３はねじ３５によりケース１に固
定されている。

以上の構成における回路遮断器の動作について
説明する。操作装置４０の第３図ないし第８図に
おいての動作は、まず第６図に投入ばね組１０６
蓄勢開始時の駆動機構１００の状態が示され、操
作把手１０３の時計方向の回動にともなつて操作
軸１０１、カム１０２が同方向に回転することに
なる。カム１０２の回転によりそのカム面１０２
ａに沿つてローラ軸１１６が移動し、カム従動子
１１４を反時計方向に回転する。このとき伝達リ
ンク１０５は結合ピン１１５によつて操作軸１０
１を軸心として時計方向に回転し、伝達リンク１
０５に結合された投入ばね組１０６を引伸して蓄
勢する。ついで第７図はカム１０２の回転の途中
が示されており、カム１０２のカム面１０２ａの
頂点がローラ軸１１６に到達する以前にカム従動
子１１４が備える爪部１２２が爪軸１２３に係止
されるようになり、カム面１０２ａの頂点がロー
ラ軸１１６を通過後は第８図に示すようにピン１
０４が突起１２１に当接し、操作把手１０３が回
動できなくなると同時に投入ばね組１０６の蓄勢
が完了する。

トグル機構５０の動作にともなう主接触子装置
３０の接離は次のようにして行われる。それはま
ず第５図における主接触子装置３０の開放状態で
かつ操作装置４０が蓄勢状態にあるときは、駆動
ピン１１９は受け板５７の凹弧面５９に係合して
移動が拘束され、第８図に示すように爪軸１２３
を時計方向に回転すると爪部１２２がはずれてカ
ム従動子１１４は投入ばね組１０６により時計方
向に回転させられる。その結果第２のトグルリン
ク５５がピン５３を中心として時計方向に回転し
て可動接触子８が第１の固定接触子３に接触し、
その後第３図、第６図に示すように第２のトグル
リンク５５がローラストツパ６３に当接すなわち
トグル機構５０が起立状態となり、同時に伝達リ
ンク１０５がストツパ１２４に当接して主接触子
装置３０の閉成すなわち投入動作が完了する。こ
のときトグルレバー５６はその爪部６０が爪ピン
６１に係止されるとともに、接触ばね１２および
遮断ばね１５のばね力によつて時計方向に付勢さ
れている。次に遮断動作は爪ピン６１を時計方向
への回転にともないトグルレバー５６が時計方向
に回転し、第２のトグルリンク５５が駆動ピン１
１９とローラストツパ６３の間をすりぬけて上方
向に移動して第１のトグルリンク５４と第２のト
グルリンク５５と結合部が折れすなわちトグル機
構５０が崩壊し、主接触子装置３０が開離する。
第４図はその開離過程を示したものであり、開離
完了と同時にトグルレバー５６は引張ばね６４に
よつて反時計方向に回転し、爪部６０が再度爪ピ
ン６１に係止される。その後の再投入には駆動機
構１００の把手１０３を時計方向に回転して第５
図に示すように投入ばね組１０６を蓄勢状態すな
わち把手１０３の回動にともなうカム１０２、ロ
ーラ軸１１６、カム従動子１１４および駆動板１
１８を介しての駆動ピン１１９と受け板５７の凸
弧面５８を摺動しての凹弧面５９とを係合させれ
ばよい。投入が完了した状態（第３図）から駆動
機構１００の把手１０３を回転させると、トグル
機構５０の起立状態すなわち主接触子装置３０の
閉成を維持したまま駆動機構１００を蓄勢するこ
とが可能となる。したがつて前述の状態から爪ピ
ン６１を時計方向に回動するとトグル機構５０は
遮断状態に移行し、遮断直後に爪軸１２３を時計
方向に回動すれば再び投入することができる。す
なわち遮断−投入−遮断の各操作をその間にする
蓄勢操作することなしにかつ即時に行うことがで
きる。

以上の構成においてこの実施例は次の点が改善
される。第１として投入ばね組１０６が操作軸１
０１に枢支された伝達リンク１０５とサイドプレ
ート３１との間に、可動接触子組体７とほぼ平行
にしかつ反対側を向き懸架されていることから、
可動接触子組体７と操作装置４０との隔離が容易
となるので、遮断時の発生アークによる障害が除
去されるので信頼性が向上するとともに、操作装
置の小形化が可能になる。第２として伝達リンク
１０５の蓄勢、解放両状態間の回転角度を180゜未
満の揺動で可能にしたことから、投入ばね組１０
６の長さの変化の少ない範囲で負荷の駆動ができ
るので、効率が向上し、操作装置４０の負担の軽
減ができる。また伝達リンク１０５の枢支に操作
軸１０１を利用しているので部材点数の削減と構
造が簡単になる。第３としてカム１０２の１回転
にともなうカム従動子１１４の回動によつて投入
ばね組１０６を蓄勢するので操作力が小さくて済
むとともに操作性がよい。第４として起立時のト
グル機構５０における第２のトグルリンク５５と
トグルレバー５６の枢着点とカム従動子１１４の
枢支点とが同一座標上になるように構成したこと
で操作にともなう力の伝達上ですべりを生じたり
することはなく、伝達効率もよい。第５として駆
動ピン１１９を回動自在としたことにより遮断動
作時におけるトグル機構５０が円滑に崩壊へと進
むことができるので動作遅れが少ない。また第２
のトグルリンク５５の受け板５７との係合も一個
所にとどまることがないので面圧が大きくなつて
も極部的な損傷は少ない。

〔発明の効果〕

この発明によれば主接触子装置閉成状態での再
蓄勢が可能となり、投入ばね解放過程における負
荷に対する駆動効率が改善され駆動機構の負担お
よび蓄勢所要力が小さく、かつ大形することなく
可動接触子組体と操作装置が隔離された信頼性の
高い蓄勢形操作装置を備えた回路遮断器を提供す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第８図はこの発明による回路遮断
器の一実施例を示す図で、第１図は縦断面図、第
２図は横断面図、第３図ないし第５図はトグル機
構５０の動作の過程を示す側面図、第６図ないし
第８図は駆動機構１００の動作の過程を示す側面
図である。 ３，４……固定接触子、７……可動接触子組
体、３０……主接触子装置、３１……サイドプレ
ート、４０……操作装置、５０……トグル機構、
５４……第１のトグルリンク、５５……第２のト
グルリンク、５６……トグルレバー、５７……受
け板、５９……凹弧面、６０……係止爪、６１…
…爪ピン、１００……駆動機構、１０１……操作
軸、１０２……カム、１０４……ピン、１０５…
…伝達リンク、１０６……投入ばね組、１１４…
…カム従動子、１１６……ローラ軸、１１８……
駆動板、１１９……駆動ピン、１２２……爪部、
１２３……爪軸。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 固定接触子およびこれと接離可能に配された
   可動接触子組体からなる主接触子装置と、該主接
   触子装置の軸線と平行に正面側に並設されたサイ
   ドプレートと、該サイドプレートに一端が前記可
   動接触子組体に他端がそれぞれ連結され起立時に
   は前記可動接触子組体を閉成位置に投入ばね組の
   解放時には崩壊させて前記可動接触子組体を開離
   位置にそれぞれ動かすトグル機構、該トグル機構
   に係合し崩壊した該トグル機構を起立させるとと
   もに解放した前記投入ばね組の蓄勢をするカムが
   嵌着され前記サイドプレートに枢支された操作軸
   を備える駆動機構からなる操作装置とを備えた回
   路遮断器において、前記トグル機構が、前記可動
   接触子組体に一端が該可動接触子組体を揺動自在
   に連結された第１のトグルリンクと、該第１のト
   グルリンクの他端に一端が結合され受け板が一体
   化された第２のトグルリンクと、該第２のトグル
   リングの他端に一端が枢着され中央部が前記サイ
   ドプレートに枢支された他端に爪部を有し起立方
   向に付勢されるトグルレバーと、該トグルレバー
   の前記爪部に係合可能な前記サイドプレートに枢
   支された爪ピンとを備え、前記駆動機構が、前記
   操作軸に枢支され前記サイドプレートの間に配さ
   れ前記投入ばね組が懸架された伝達リンクと、前
   記サイドプレートに枢支され前記伝達リンクに連
   結されるとともに前記カムに係合し前記操作軸と
   は反対方向に回転される係止爪を有するカム従動
   子と、該カム従動子に枢着され前記第２のトグル
   リンクの受け板との係合部を有し係合方向に付勢
   された駆動板と、前記サイドプレートに枢支され
   前記投入ばね組の蓄勢時に前記カム従動子の係止
   爪を拘束し回動により前記トグル機構を起立させ
   る爪軸とを備えたことを特徴とする回路遮断器。 ２ 特許請求の範囲第１項記載のものにおいて、
   カム従動子の回転角度がカムの回転角度より小さ
   いことを特徴とする回路遮断器。 ３ 特許請求の範囲第１項および第２項記載のう
   ちのいずれかのものにおいて、カムの側面に突起
   を設け、投入ばね組蓄勢後のカム従動子と係合す
   るストツパとしたことを特徴とする回路遮断器。 ４ 特許請求の範囲第１項ないし第３項記載のう
   ちのいずれかのものにおいて、第２のトクルリン
   クの受け板の係合部を凹弧状に形成するとともに
   駆動板の係合部を断面円状に形成したことを特徴
   とする回路遮断器。 ５ 特許請求の範囲第１項ないし第４項記載のう
   ちのいずれかのものにおいて、起立時のトグル機
   構における第２のトグルリンクとトグルレバーの
   枢着点とカム従動子の枢支点とが同一座標上にな
   るようにしたことを特徴とする回路遮断器。 ６ 特許請求の範囲第１項ないし第５項記載のう
   ちのいずれかのものにおいて、駆動板の係合部を
   ピン状に形成するとともに駆動板をカム従動子を
   両面から挾む２枚で構成しピン状に形成された係
   合部を回動自在に支承したことを特徴とする回路
   遮断器。