JPH06176678A - リモートコントロール式回路遮断器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】操作ハンドルと可動接触子を保持した可動子枠
との間の連結機構を簡単にする。 【構成】可動子枠５にラッチ１８をピン１７を介して回
動自在に取り付け、これに設けた溝に操作ハンドル２に
固定したラッチピン２３を嵌合させて可動子枠５と操作
ハンドル２とを連結する。トリップ時には過電流引外し
装置１０でラッチ１８を回動させて可動子枠５と操作ハ
ンドル２との連結を解き、引外しばね１１の力により操
作ハンドル２をオン位置に残したまま可動子枠５をオフ
駆動して可動接触子４を開離させる。このような構成に
よれば、操作ハンドル２と可動子枠５との間に複雑なリ
ンク機構が不要であり組立が簡単となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、双安定形の電磁石装
置で遠隔操作するリモートコントロール式回路遮断器に
関し、詳しくは開閉機構の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】双安定形の電磁石装置を内蔵したリモー
トコントロール式回路遮断器は、特開昭６０−３００２
９号公報や特開昭６１−２３０２３１号公報に記載され
ているように、電磁石装置で回動操作された操作ハンド
ルに連動して可動接触子を保持した可動子枠がオンオフ
駆動され、回動した操作ハンドルは電磁石装置でそのま
まオンオフの各位置に保持されるようになっている。ま
た、トリップ時には引外し装置により操作ハンドルと可
動子枠との連結が解かれ、操作ハンドルをオン位置に残
したままで可動子枠のみが予め蓄勢された引外しばねに
よってオフ駆動される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このようなリモートコ
ントロール式回路遮断器において、従来は操作ハンドル
から可動子枠への運動伝達、及びトリップ時の操作ハン
ドルとの連結の解除による可動子枠のオフ駆動のために
複雑なリンク機構が用いられている。そのため、部品点
数が多く組立に多くの工数を必要とするとともに、トリ
ップ動作時に引外しばねでオフ駆動される可動子枠関連
の質量が大きく、遮断性能を高める上での障害となって
いた。更に、上記リンク機構の運動範囲が大きいため、
他の部品との干渉を避けるためにはその周辺に大きな可
動スペースを必要とし、回路遮断器の小形化が困難とな
っていた。

【０００４】また、上記特開昭６１−２３０２３１号公
報に記載されたように、引外しばねの蓄勢がオン操作時
に同時に行われる構成では電磁石装置の負荷が大きく、
電磁石装置が大型化してこの面からも回路遮断器の小形
化が阻害されるという問題があった。この発明は、可動
子枠周りのリンク機構を不要として構成を簡単にし、組
立工数を減らすとともに遮断性能を向上させ、かつ小形
化を図ったリモートコントロール式回路遮断器を提供す
ることを目的とするものである。また、この発明は、引
外しばねをオンオフ操作に無関係とし、電磁石装置の負
荷を減らして小形化を図ったリモートコントロール式回
路遮断器を提供することを目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】リンク機構を不要とする
ために、この発明は、操作ハンドルと可動子枠のいずれ
か一方にこれに重ねるようにしてラッチを回動自在に取
り付け、このラッチと前記操作ハンドル又は可動子枠の
いずれか一方に固定したラッチピンと他方に形成した連
結溝とを挿脱自在に嵌合させるものとする。また、引外
しばねをオンオフ操作に無関係とするために、この発明
は、上記回路遮断器において、引外しばねを捩じりばね
で構成し、その一端を操作ハンドルに係止し、他端を可
動子枠に作用させるものとする。

【０００６】

【作用】この発明においては、例えば可動子枠にこれに
重ねるようにしてラッチを支持ピンを介して回動自在に
取り付け、このラッチに形成した連結溝と操作ハンドル
に固定したラッチピンとを嵌合させて可動子枠と操作ハ
ンドルとを連結する。ラッチはトリップ動作時に可動子
枠と操作ハンドルとの連結を解くためのもので、引外し
装置でラッチを回動させて連結溝とラッチピンとの嵌合
を外せば、可動子枠は操作ハンドルをオン位置に残した
まま引外しばねによりオフ方向に駆動される。このよう
な構成によれば、操作ハンドルと可動子枠の連結及びそ
の解除に必要な部品はラッチとラッチピンのみとなり組
立が簡単となるとともに、ラッチは可動子枠に重なるよ
うに取り付けられているので場所を取らず、可動子枠周
りの可動スペースは僅かで済む。また、トリップ時に可
動子枠と一緒に運動するのはラッチのみで可動質量は小
さく、可動接触子の開離速度が大きくなる。

【０００７】可動子枠にラッチを設けた場合に、逆にラ
ッチにラッチピンを設け、操作ハンドルに連結溝を設け
てもよい。また、ラッチは操作ハンドルに設けてもよ
く、その場合にラッチに連結溝を設ければ可動子枠にラ
ッチピンを設け、ラッチにラッチピンを設ければ可動子
枠に連結溝を設ける。上記構成において、捩じりばねか
らなる引外しばねの一端を操作ハンドルに係止し、他端
を可動子枠に作用させてこれをオフ方向に付勢するよう
に構成することにより、オンオフ操作時には引外しばね
は蓄勢したまま操作ハンドルと一体に回動するため操作
力に影響せず、したがって電磁石装置の負荷に関係しな
い。引外しばねの蓄勢はトリップ動作後の手動によるリ
セット時に同時に行う。

【０００８】以下、図１〜図８に基づいてこの発明の実
施例を説明する。ここで、図１は回路遮断器のオン状態
の縦断面図、図２はその平面図、図３は図１の回路遮断
器のオフ状態の縦断面図、図４は同じくトリップ状態の
縦断面図、図５は図１における開閉機構部の斜視図、図
６はその分解斜視図である。また、図７は別の実施例の
開閉機構部の側面図、図８は更に別の実施例の開閉機構
部の側面図である。まず、図１及び図２により回路遮断
器の全体構成について概略的に説明する。回路遮断器は
ベースとカバーとからなるモールドケース１に各部が収
容されているが、操作ハンドル２が軸３を支点に回動操
作されると、これに連動して可動接触子４を保持した可
動子枠５が軸６を支点にオンオフ駆動され、可動接触子
４の可動接点４ａと固定接触子７の固定接点７ａとが接
離する。

【０００９】操作ハンドル２の回動操作はリンク８を介
して連結された双安定形の電磁石装置９のアーマチュア
９ａの上下ストロークにより行われ、操作ハンドル２は
ストロークの終端位置で吸着保持されたアーマチュア９
ａによりオンオフの各位置に保持される。図１のオン状
態ではアーマチュア９ａはストロークの下端位置に吸着
され、これに連結された操作ハンドル２は図示オン位置
に保持されている。操作ハンドル２の回動操作は把手２
ａからの手動操作によっても同様に行われる。図１のオ
ン状態から、電磁石装置９又は手動により操作ハンドル
２を図の反時計方向に回動操作すると、これに連動して
可動子枠５は時計方向に駆動され、可動接触子４が開離
する。図３はこのようなオフ状態を示すもので、この状
態で電磁石装置９のアーマチュア９ａはストロークの上
端位置に吸着され、これに連結された操作ハンドル２は
図示オフ位置に保持されている。

【００１０】図１のオン状態で過電流が流れると過電流
引外し装置１０が作動し、操作ハンドル２と可動子枠５
との連結を解く。これにより、可動子枠５は引外しばね
１１の作用により、操作ハンドル２を図示位置に残した
まま軸６を支点に時計方向に駆動され、可動接触子４が
開離する（トリップ動作）。図４はこのようなトリップ
状態を示すものである。ここで、図１のオン状態におい
て、電流は電源側端子１２から固定接触子７、固定接点
７ａ、可動接点４ａ、可動接触子４、リード線１３、過
電流引外し装置１０のバイメタル１０ａ、同じく引外し
コイル１０ｂを経て負荷側端子１４に流れる。

【００１１】次に、上記回路遮断器の開閉機構部分の構
成について、図５及び図６により更に詳細に説明する。
図において、可動子枠５はモールド樹脂により図示形状
に形成され、その円筒軸５ａに板状導体からなる可動接
触子４が軸受穴１５を介して回動自在に嵌め込まれてい
る。可動接触子４の図の上端のばね受突起４ａと可動子
枠５のばね受座５ｂとの間には圧縮コイルばねからなる
接触ばね１６が挿入され、その力を受けた可動接触子４
は可動子枠５のストッパ５ｃに押圧されて図示位置に保
持されている。

【００１２】可動子枠５の図の上端部には左右に突出す
る支持ピン１７が固着され、その一端に可動子枠５に重
なるようにしてラッチ１８が軸受穴１９を介して回動自
在に嵌め込まれている。ラッチ１８はモールド樹脂によ
り図示形状に形成され、自由端に斜面からなる受動面１
８ａが形成されるとともに上面にＵ字状の連結溝２０が
切欠形成されている。また、ラッチ１８の下面に一体形
成されたボス部には受動ピン２１が固着されている。ラ
ッチ１８は可動子枠５との間に装着された捩じりばねか
らなる復帰ばね２２により図の時計方向に常時付勢され
ている。復帰ばね２２は一端が受動ピン２１に巻き付け
られ、鍵形の他端が可動子枠５の小穴に圧入されてい
る。一方、モールド樹脂からなら円盤状の操作ハンドル
２には把手２ａの略反対側に二股状の腕２ｂが形成さ
れ、その先端にラッチピン２３が穴２ｃに対する圧入に
より固定されている。操作ハンドル２と電磁石装置９の
アーマチュア９ａとは、鍵形の両端がそれぞれの穴２ｄ
及び９ｂに挿入されたリンク９により連結されている。

【００１３】操作ハンドル２は軸３によりケース１に回
動自在に支持されている。また、可動子枠５は軸６によ
りケース１に回動自在に支持されている。そして、回路
遮断器のオンオフ状態において、ラッチピン２３はラッ
チ１８の連結溝２０に挿脱自在に嵌合し、操作ハンドル
２と可動子枠５とはラッチ１８を介して連結されてい
る。操作ハンドル２と可動子枠５との間に装着された引
外しばね１１は捩じりばねからなり、鍵形に形成された
一端はリンク９の反対側で操作ハンドル２の穴に圧入さ
れ、へ字形に形成された他端は蓄勢された状態で可動子
枠５を貫通するピン１７の他端に掛けられている。

【００１４】再び図１において、過電流引外し装置１０
のバイメタル１０ａの自由端はラッチ１８に固定された
受動ピン２１に近接対向している。また、ヨーク１０ｃ
に支持されたアーマチュア１０ｄの操作端はラッチ１８
の受動面１８ａに近接対向している。可動子枠５はピン
１７を介して受ける引外しばね１１の力により時計方向
に回動しようとしているが、ラッチ１８がラッチピン２
３に係合しているため回動を阻止され、図示オン状態に
保持されている。またこのとき、可動接触子４は固定接
触子７に押圧され、接触ばね１６を撓ませてストッパ５
ｃからやや浮き上がった状態にある。これにより、接点
４ａ，７ａ間に接触ばね１６に基づく所要の接触圧力が
与えられている。

【００１５】ここで、操作ハンドル２が図の反時計方向
に回動操作されると、ラッチピン２３が連結溝２０内で
右方向に移動するため、ラッチ１８を介してラッチピン
２３に回動を阻止されていた可動子枠５は引外しばね１
１の力によりラッチピン２３に追随して時計方向に回動
し、図３のオフ状態となる。また、図３の状態から操作
ハンドル２が時計方向に回動操作されると、ラッチピン
２３は連結溝２０内でラッチ１８と摺動接触しながら左
方向に移動し、ラッチ１８を介してラッチピン２３に押
された可動子枠は反時計方向に回動して再び図１のオン
状態となる。

【００１６】一方、図１のオン状態で過負荷電流が流れ
ると、過電流引外し装置１０のバイメタル１０ａが下方
に湾曲してその自由端で受動ピン２１を押し下げ、ラッ
チ１８をピン１７を支点に反時計方向に回動させる。ま
た、短絡電流のような大電流が流れると、アーマチュア
１０ｄが鉄心１０ｅに吸引されて時計方向に回動し、そ
の操作端でラッチ１８の受動面１８ａを叩いてラッチ１
８を同様に回動させる。これにより、ラッチピン２３と
連結溝２０との嵌合が解かれ、それまでラッチ１８を介
してラッチピン２３に係止されていた可動子枠５は引外
しばね１１の力により時計方向に駆動されて図４のトリ
ップ状態となる。

【００１７】トリップした回路遮断器をリセット、すな
わちラッチピン２３を連結溝２０に再嵌合させるには、
図４の状態で操作ハンドル２を手動で反時計方向に回動
させ、ラッチピン２３を受動面１８ａ上を滑らせながら
連結溝２０まで移動させる。ラッチピン２３が連結溝２
０に達すると、復帰ばね２２で時計方向に付勢されたラ
ッチ１８は僅かに回動して連結溝２０とラッチピン２３
とを嵌合させる。これにより、回路遮断器は図３のオフ
状態となる。なお、図１において、操作ハンドル２には
回路遮断器のオン，オフ，トリップの各状態を表示する
表示板２４が同軸に装着され、またケース１には手動で
トリップ動作を発生させるトリップレバー２５がスライ
ド自在に装着されているが、これらの構成については説
明を省略する。また、２６は電磁石装置９の操作回路を
接続するための補助端子である。

【００１８】上述の回路遮断器において、操作ハンドル
２と可動子枠５とは操作ハンドル２に固定されたラッチ
ピン２３と可動子枠５に取り付けられたラッチ１８の連
結溝２０との嵌合により連結されており、またこの連結
はラッチ１８の回動により解除される。したがって、構
成が極めて簡素であり組立が簡単であるとともに、トリ
ップ時に可動子枠５と一緒に運動するのはラッチ１８だ
けで全体として可動部の質量が小さい。また、ラッチ１
８は可動子枠５と重なるように一体的に取り付けられ、
ほとんど可動子枠５の範囲内に収まっている。したがっ
て、操作ハンドル２と可動子枠５とはほぼ直結された形
となり、オンオフ動作時に必要な可動子枠周りの可動ス
ペースは最小限で済む。更に、引外しばね１１は一端が
操作ハンドル２に係止され、他端がピン１７を介して可
動子枠に作用しているが、この引外しばね１１はオンオ
フ操作時に操作ハンドル２と一緒に回動し撓みを受けな
い。したがって、オン操作時に引外しばねに蓄勢する構
成のものに比べて小容量の電磁石装置９で操作可能であ
る。

【００１９】ところで、図７は上に示した実施例におけ
るラッチ部の斜視図、図８はその正面図である。図にお
いて、過負荷状態が発生すると、すでに述べたようにバ
イメタル１０ａが受動ピン２１を押し下げ、ラッチピン
２３と連結溝２０との嵌合を解いて回路遮断器をトリッ
プさせる。このとき、バイメタル１０ａが受動ピン２１
から受ける反力、つまり引外し荷重Ｐは、ラッチ１８に
作用する復帰ばね２２の抗力と、引外しばね１１及び接
触ばね１６の力に基づいてラッチ１８がラッチピン２３
から受ける摩擦力との和である（図６参照）。この引外
し荷重Ｐが受動ピン２１を押す点は図示構造では支持ピ
ン１７が嵌め込まれた軸受穴１９の幅の外側にあり、そ
の位置はラッチ１８の側面から図８に示す距離Ｌだけず
れている。

【００２０】一方、図１２は上記距離Ｌと引外し荷重Ｐ
との関係を実測したものであるが、これを見ると距離Ｌ
が増え、押し位置が外側に離れるほど引外し荷重Ｐが増
え、またそのばらつき（斜線を施した上下の線の幅）も
大きくなっている。これは支持ピン１７によるラッチ１
８の支持位置と上記押し位置との位置ずれのためにラッ
チ１８が偶力を受けて傾き、ラッチ１８の軸受部に余分
な摩擦力が発生しているためと考えられる。そこで、こ
のような引外し荷重Ｐの変動が問題となる場合に、これ
を抑えるための実施例を図９〜図１１に示す。ここで、
図９はラッチ部の分解斜視図、図１０はその組立状態の
斜視図、図１１はその正面図である。

【００２１】この実施例においては、可動子枠５に固着
された支持ピン１７が延長され、ラッチ１８の軸受部に
は軸受穴１９を延長する長さＡ（図１１）のボス１８ｂ
が一体形成により付加されている。なお、ラッチピン２
３を支持する操作ハンドル２の腕２ｂの一方は一部分が
切り欠かれてボス１８ｂを逃げている。これにより、図
１１に示すように、ラッチ１８の軸受部はバイメタル１
０ａの外側まで延び、バイメタル１０ａは軸受穴１９の
幅の内側で受動ピン２１を押すようになる。このような
構成によれば、バイメタル１０ａで押されたときのラッ
チ１８の傾きがなくなり、軸受部に余分の摩擦力が発生
することがなくなる。図１３はこの場合の押し位置（距
離Ｌ）に対する引外し荷重Ｐの実測結果を示すもので、
押し位置が変わっても引外し荷重Ｐはほとんど変わら
ず、また全体にばらつきが小さいことが分かる。したが
って、バイメタル１０による押し位置が図１１の左右方
向に多少ばらついても安定した引外し特性が得られる。

【００２２】図１４の実施例は可動子枠５に取り付けた
ラッチ１８にラッチピン２３を固定し、これと嵌合する
連結溝２０を操作ハンドル２の腕２ｂの先端に設けたも
のである。この場合はラッチピン２３を受動ピンとし
て、トリップ時には過電流引外し装置のバイメタル及び
アーマチュアをいずれもラッチピン２３に作用させ、ラ
ッチ１８をピン１７を支点に図の時計方向に回動させて
ラッチピン２３を操作ハンドル２の連結溝から外す。図
１５の実施例はラッチ１８を操作ハンドル２に取り付
け、ラッチ１８の連結溝に可動子枠５に固定したラッチ
ピン２３を嵌合させるようにしたものである。この場合
は、引外しばね１１はラッチピン２３を介して可動子枠
５に作用している。操作ハンドルにラッチを取り付けた
場合に、ラッチピンをラッチに固定し、これと嵌合する
連結溝を可動子枠に設けることも可能である。これらい
ずれの実施例においても、最初の実施例と同様の作用効
果を得ることができる。

【００２３】

【発明の効果】この発明によれば、操作ハンドルと可動
子枠との間に複雑なリンク機構が存在しないので構成が
簡単となり組立工数が少なくて済むとともに、トリップ
時の可動質量が小さく遮断性能が向上する。また、可動
子枠周りの可動スペースが小さく、かつ引外しばねがオ
ンオフ操作力に影響せず電磁石装置が小容量で済むので
回路遮断器の小形化が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例の回路遮断器のオン状態の縦
断面図である。

【図２】図１の平面図である。

【図３】図１の回路遮断器のオフ状態の縦断面図であ
る。

【図４】図１の回路遮断器のトリップ状態の縦断面図で
ある。

【図５】図１の回路遮断器における開閉機構部の斜視図
である。

【図６】図５の分解斜視図である。

【図７】図１の回路遮断器のラッチ部分の斜視図であ
る。

【図８】図７の正面図である。

【図９】ラッチ部分の異なる実施例を示す分解斜視図で
ある。

【図１０】図９の組立状態の斜視図である。

【図１１】図１０の正面図である。

【図１２】図８のバイメタルの押し位置と引外し荷重と
の関係を示す線図である。

【図１３】図１１のバイメタルの押し位置と引外し荷重
との関係を示す線図である。

【図１４】この発明の別の実施例の開閉機構部の側面図
である。

【図１５】この発明の更に別の実施例の開閉機構部の側
面図である。

【符号の説明】

１ ケース ２ 操作ハンドル ４ 可動接触子 ５ 可動子枠 ７ 固定接触子 ９ 電磁石装置 １０ 過電流引外し装置 １１ 引外しばね １８ ラッチ ２０ 連結溝 ２３ ラッチピン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 志塚 隆 神奈川県川崎市川崎区田辺新田１番１号 富士電機株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】双安定形の電磁石装置で操作ハンドルを回
   動操作し、可動接触子を保持した可動子枠をオンオフ駆
   動するリモートコントロール式回路遮断器において、 操作ハンドルと可動子枠のいずれか一方にこれに重ねる
   ようにしてラッチを回動自在に取り付け、このラッチと
   前記操作ハンドル又は前記可動子枠のいずれか一方に固
   定したラッチピンと他方に形成した連結溝とを挿脱自在
   に嵌合させたことを特徴とするリモートコントロール式
   回路遮断器。
2. 【請求項２】引外しばねを捩じりばねで構成し、その一
   端を操作ハンドルに係止し、他端を可動子枠に作用させ
   たことを特徴とする請求項１記載のリモートコントロー
   ル式回路遮断器。