JPH03501309A - 回路しゃ断器用の駆動機構 - 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】 回路しゃ断器用の駆動機構 技術分野 本発明は、一般的には成形ケース組込式の回路しゃ断器（サーキットブレーカ） に係り、とりわけ、そうした回路しゃ断器用のリセット機構の構造に関係してい る。

背景となる従来技術 成形ケース組込式の回路しゃ断器は、最近では大量に販売されるようになってき ている。この種の市販されている回路しゃ断器の内で最も小さいものでは、位置 を変えて電流を遮断する可動接触支持エレメントすなわちブレードがハンドル内 で移動するようにヒンジ結合されている。この種の回路しゃ断器は、通例ではブ レードとハウジングの間に数種類のばね機構が組み込まれ、可動接点と固定接点 の間に必要な接触圧を加える構造になっている。こうしたばね機構の力は、回路 しゃ断器の「オン」、「オフ」または「再ロック」を行なうのに不可欠とされて いる。

周知のように、大きな電流を取り扱うには接触力も大きくなくてはならず、回路 しゃ断器を再ロックしたり、「オン」　「オフ」操作を行なうには大きな力が必 要とされている。このような大きな力に打ち勝って回路しゃ断器をリセットし、 また「オン」　「オフ」操作を行なえるようにするために、従来の回路しゃ断器 は、一般にブレードとハンドルの間に第１リンクと第２リンクを介在させたトグ ル機構を装備している。そうした構造は回路しゃ断器のリセット操作に要する力 を減少させる反面、接点を開くのに大きな電流を必要としている。

発明の要約 本発明によれば、トグルリンク装置を必要とせず、しかも可動接点のリセットに 要する力が僅かで済み、組込み部品数を極力少なくした回路しゃ断器用のリセッ ト機構が得られる。

さらに詳しく説明すると、回路しゃ断器は固定接点と可動接点とを持つハウジン グを備えている。可動接点はブレードに装着され、またブレードはブレードキャ リアに枢着されており、さらにブレードキャリアはハウジングに枢着されている 。移動レバーがノーウジングに枢着されており、またこの移動レバーは連係する 掛止手段を備えている。移動レバーとブレードの間には偏倚手段が介在し、ブレ ードとレバーを解除位置に押圧している。また偏倚手段は、短絡位置に向けて動 く可動接点を備えている。

本発明の主要な形態によれば、枢動リセットハンドルはカム表面を介してキャリ アに連係している。このカム表面によれば、回路しゃ断器が解除された後にこの 回路しゃ断器をリセットするのに要する力は僅かで済む。具体的に説明すると、 カム表面はハンドルから加えられる力を増力してキャリアに伝えるインボリュー ト歯車の形をしており、解除動作を行なうばね力に打ち勝つのに僅かな力を加え れば済む。

図面の簡単な説明 第１図は、本発明の特徴を組み込んだ成形ケース組込式の回路しゃ断器を示す斜 視図である。

第２図は、第１図に示した形式の３個の回路しゃ断器からなる回路しゃ断器組立 体を示す平面図である。

第３図は、「オン」位置にある内部の作動部品を示す回路しゃ断器の断面図であ る。

第４図は、「オフ」の状態にある回路しゃ断器を示した、第３図に類似した図で ある。

第５図は、中間解除位置にある回路しゃ断器を示した第３図に類似した図である 。

第６図は、ｒオン」位置にある可動エレメントを示している。

第７図は、「オフ」位置にある可動エレメントを示している。

第８図は、中間解除位置にある可動エレメントを示し本発明の実施例は様々な異 なった形態のものが考えられるが、実施例の説明は本発明の原理を明らかにする ためのものであることを考慮に入れて、本発明の好ましい実施例につき図面に沿 って詳細に説明する。ただし、本明細書の記載は本発明の様々な実施形態を図示 した実施例に限定するものではない。

第１図は、参照番号１０で全体を指した回路しゃ断器を示している。回路しゃ断 器１０は、複数のねじ１６を会して互いに連結される、ベース１２とカバー１４ からなるプラスチックハウジングを備えている（第３図参照）。回路しゃ断器１ ０は、成形プラスチックケースに設けた開口１９を通じて突き出ている枢動ハン ドル１８を備えている。

回路しゃ断器ハウジングには、固定接点２２と、接触アームまたはブレード２５ に装着された可動接点が組み込まれている。固定接点は、バッフル２８を通じて 外に排気の行なわれるアークスタック（ａｒｃｓｔａｃｋ）組立体２６の内部に 配置されている。

固定接点２２は、可撓性導体３２と固定コネクタ組立体３４とを経てボルト組立 体３０に連結されている。ねじ３０はスライド板３６の開口内にねじ込まれ、ね じ３０の頭部はベース１２の底に位置した縦方向スロット３８内に収容されてい る。

可動アームまたはブレード２５は、可撓性導体４２と固定導体４４を介して脚部 ４０に連結されている。固定導体４４はこの固定導体に溶接された２種類の金属 からなる部材４６を備えており、部材４６は以下に説明する役割を果している。

接触アーム２５の端部は細くなった端部部分すなわちタブを備えている。タブは 、両端の固元軸５０を中心として枢動する枢動ブレードキャリア４８のスロット （図示せず）内に受け入れられている。こうして、タブとスロットはキャリア４ ８にブレード２５用の枢動軸４９を形成している。ブレードキャリア４８の細部 構造については以下に説明されている。

移動レバー５２は、ハウジング内に枢動可能に支持された一方の端部に横方向突 起５４を備えている。移動レバーは、横方向に間隔を設けた２つのアームから構 成されている。箇々のアームは自由端に肩部５６を備えている。２つのアームは 、クロスピンまたはカムピン５８により向かい合った中間端部を互いに連結され ている。各アームの自由端は、ばね６２用の連結部を構成する突起６０を備えて いる。アームの反対側の端部は、タブ６４を介してブレード２５に連結されてい る。

掛止機構７０は肩部５６に係合し、回路しゃ断器が閉じた状態にある第３図に示 す位置に移動レバー５２を保持している。掛止手段７０はほぼＬ字形をしたアー ムから構成されている。このＬ字形のアームはアーム同士の合流部に配置された 枢動ピン７２を備え、これら枢動ピン７２は突起７４に枢動可能に支持されてい る。突起７４は、組立ねじ７８を介しハウジング内に固定されているヨーク組立 体７６の一部を成している。掛止機構７０は、ハウジング内の開口８２に収容さ れた圧縮コイルばね８０により、第３図に示す掛止位置に向けて枢動運動する。

調節可能な組立ねじ８４が一方のアーム内にねじ込まれ、偏倚力を受けて導体プ レート４４から上向きに突き出た２種類の金属からなる部材４６と係合した状態 にある。

本発明の１つの形態によれば、リセットハンドル１８とブレードキャリア４８は 共通のカム手段を備え、前記位置の間でキャリア４８を移動させることができる 。従って、ハンドル１８はハウジング内部の固定枢動軸８８の廻りで枢動運動し 、またこのハンドルから突き出たアーム９０を備えている。アーム９０は、ブレ ードキャリア４８のカム表面９４に係合する下側カム表面９２を備えている。ブ レードキャリア４８には肩部９５が形成されており、アーム９０の端部はこの肩 部９５に連動して、キャリアを第４図に示す「オフ」の位置から第３図に示す「 オン」の位置まで枢動させることができる。キャリア４８は、以下に説明するよ うに、当接部９８に当たる当接部９６を備えている。

先ず、第３図と第６図に示す「オン」の位置にある回路しゃ断器の動作について 説明する。「オン」の状態、すなわちスイッチの入った状態では、レバーキャリ アの当接表面９６は第３図に示すようにハウジングの当接部９８に係合しており 、また枢動レバー１８は、偏倚手段６２に連係してキャリアを上向きに押し上げ ハンドルアームに係合させている。ブレードまたはコンタクトアーム２５は、ば ね手段すなわち引張ばね６２の偏倚力によりスイッチの入った状態になっている 。その際、ストリップレバー５２は掛止手段７０により掛止位置に保持されてい る。この状態で、引張ばね６２の軸線はブレード２５とキャリア４８の間の枢軸 地点の下側に位置し、偏倚力はブレード２５を下向きに枢動させ、すなわち固定 接点に係合接触した状態にしている。

回路しゃ断器に過電流が流れるようになると、この過電流の状態によっては電磁 石（図示せず）が作動し、図面に示すように時計方向に掛止手段７０を枢動させ 、掛止手段は移動レバー５２を開放するようになる。移動レバーはばね６２の引 張作用により枢動軸５４の廻りを枢動し、この枢動運動によりばね６２の軸線は レバー２５とキャリア４８の間の枢動軸４９より上方に移動する。

こうして、ばね６２のばね力はブレード２５とキャリア４８の間に枢動運動を生 じさせ、ブレードを第８図に示す開放位置まで移動させる。この中間移動位置で は、カムビン５８はキャリア４８の下側縁に係合した状態にあり、ハンドル１８ はアーム９０に沿って中間移動位置まで動かされる。この中間移動位置において 、掛止手段７０はばね８０によりリセット位置まで動かされる（第８図）。また 移動レバーは、熱を利用して解除することもできる。例えば、過電流が流れるよ うになると、２種類の金属からなる部材４６は膨張して時計方向に枢動し、掛止 機構を回転させて移動レバー５２を開放するようにもできる。

回路しゃ断器が下りると、作動機構を「オフ」の位置まで移動させなければ回路 しゃ断器をリセットすることができない。作動機構を「オフ」の位置まで動かす には、ハンドル１８を第８図に示した位置から第７図に示した位置まで時計方向 に枢動させる。この運動に伴い、カム表面９２と９４の間の相互作用によってキ ャリア４８は反時計方向に枢動し、このキャリアの動きにより移動レバー５２は 枢動軸５４を中心として時計方向に第７図に示すリセット位置まで枢動する。こ の運動に際し、移動レバー５２の端部表面は掛止機構７０の上側端部の表面を押 しのけて移動し、掛止機構７０の肩部５６に再び係合するようになる。移動レバ ーの枢動運動に伴い、ばね６２の枢動軸線はブレード２５のタブ６４に位置し、 ブレード２５は開放位置に留まる。

掛止機構が第７図に示す「オフ」の位置まで移動すれば、ハンドル１８を反時計 方向に枢動運動させて回路しゃ断器を「オン」の位置にリセットすることができ る。

このハンドル１８の反時計方向の枢動運動に伴い、キャリアは枢動軸５０を中心 として時計方向に枢動し、またばね６２の軸線は枢動連結部４９を横切り、ブレ ード２５に反時計方向の運動を起こさせてこのブレードを接点２２と２４の短絡 位置まで復帰させるようになっている。

前述した回路しゃ断器は、回路しゃ断器の１つが下りるのに応答して複数の回路 しゃ断器が作動するように配置することが好ましい。このため、第２図に示すよ うに同じ３個の回路しゃ断器１０はＵ字形をした連結部材１０ａにより連結され たハンドル１８を備え、これら３個すべての回路しゃ断器は同じ作動位置にある 。また、移動カム１１０（第３図）が各回路しゃ断器１ｏの間に位置し、カムピ ン５８に連動して、ブレーカ−の１つに過電流が流れるとこれに応答して回路し ゃ断器すべてが下りるようにしている。

箇々の構成要素の形状は、発明の精神から逸脱しないで簡単に変更できることは 当然である。例えば、カム表面９２と９４はインボリュート歯車形状のものとし て説明してきたが、その他の形状、例えばハイポイド歯車またはヘリカル歯車に 置き換えても同じ結果が得られる。

また構成要素は、簡単な操作で組み立てられるように配置されていることにも注 目する必要がある。すべての構成要素は、カムピン５８が取り付けられておらず ばね６２の弛緩した状態では抵抗なく組み立てられる。次いで、移動レバーは掛 止機構７０にリセットすることができ、これに伴う操作は僅かなばねの力に打ち 勝って行なえばよい。その後でカムピンを挿入し、ハンドルを用いて接点の開閉 を行なうことができる。

特定の実施例について図示し説明してきたが、本発明の精神から逸脱しないで様 々な修正を行なうことができる。発明の保護範囲は、請求の範囲によってのみ制 限を受けるものである。

国際調査報告

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. １．固定接点およびブレードに装着された可動接点を持つハウジングと、このハ ウジング内に枢軸的に支持され、前記ブレードの一方の端部が枢着されているブ レードキャリアと、前記ハウジング内に枢軸的に装着され、前記ブレードとの間 に偏倚手段が介在している移動レバーと、前記ハウジングから突き出していて、 前記ブレードキャリアに連動して前記接点を開閉するためのハンドル手段と、前 記移動レバーに連動し、前記接点の閉じる位置にブレードとブレードキャリアを 保持するための掛止手段とを備えている回路しゃ断器。
2. ２．請求項１に記載された回路しゃ断器において、前記ハンドル手段とブレード キャリアは連動するカム表面を備え、このハンドル手段の動きに応じてブレード キャリアを駆動するしゃ断器。
3. ３．請求項１に記載された回路しゃ断器において、前記カム表面はインポリュー ト歯車表面によって形作られているしゃ断器。
4. ４．請求項１に記載された回路しゃ断器において、前記移動レバーは一方の端部 が前記ハウジング内に枢着され、前記偏倚手段はこの移動レバーの反対側の端部 に連結されていて、しかもこの偏倚手段は前記ブレードの両端の間の中間部に連 結されているしゃ断器。
5. ５．静止接点および枢動軸の廻りに枢着されたアームに支持されている可動接点 を持ち、第１の偏倚手段が前記アームを接点の分離する位置に向けて偏倚させる ようにしてあるハウジングと、このハウジング内に枢着され、枢着掛止手段が一 方の端部に連動してリセット位置に保持するようにし、第２の偏倚手段が当該掛 止手段をリセット位置に偏倚させるようにしてある移動レバーと、前記ハウジン グ内に枢軸的に支持され、しかもカム表面の設けられている手動操作されるリセ ットハンドルと、前記ハウジング内に枢軸的に支持され、しかも枢着した前記ア ームに連係するカム表面の設けてある作動部材とを備え、前記作動部材は前記レ バーとアームに連動し、このアームの解除に伴い中間位置に移動し、前記リセッ トハンドルを「オン」位置にリセット可能な状態にする以前に「オフ」位置に枢 動させなければならないようにしてある回路しゃ断器。
6. ６．固定接点および可動接触アームに装着された可動接点を持つハウジングと、 このハウジング内に枢軸的に装着され、前記接触アームの一方の端部が支持され ている作動部材と、前記ハウジング内に枢着され、前記作動部材に連動するカム 表面の設けてあるリセットハンドルと、一方の端部が前記ハウジング内に枢着さ れ、前記アームとの間に偏倚手段の介在する移動レバーと、この移動レバーに連 動し、前記接触アームをリセット位置に保持して前記接点を閉じるための掛止手 段とを備えている回路しゃ断器。