JPH0690903B2 - 回路しや断器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 この発明は、回路しゃ断器に関するものである。

〔背景技術〕

バイメタル，オイルダッシュポット等の限時引外し素子
を持たない短絡保護専用の従来の回路しゃ断器は、短絡
電流を検知する電磁引外し機構によりラッチ引外しを行
い接点を開極させるようにしていた。しかし、その引外
し機構が崩れてから接点が開極するまでに遅れ時間があ
り、そのため限流性能が劣るという欠点があった。

〔発明の目的〕

この発明の目的は、構成が簡単でしかも限流性能に優れ
た回路しゃ断器を提供することである。

〔発明の開示〕

この発明は、トリップリンクにラッチリンクがラッチさ
れた状態でハンドルの操作により作動部を開閉動作させ
るトリップ・開閉機構と、このトリップ・開閉機構の前
記作動部に連結されるとともにコ字形をなすヨークをも
った接触子保持体と、この接触子保持体に基端部が軸支
されて前記ヨークの磁極面に対向するアーマチュアと、
前記ヨークを貫通する電路導体と、前記接触子保持体の
前記アーマチュアの基端部側に基端部が軸支され自由端
が前記アーマチュアの自由端と反対側に位置するととも
に前記電路導体に接続される可動接触子と、この可動接
触子の自由端に設けられた可動接点と、この可動接点に
対向する固定接点と、前記アーマチュアの自由端と前記
可動接触子の自由端との間に引張懸架されて前記可動接
点を固定接点側に付勢するとともに前記アーマチュアが
前記ヨークに吸引されたとき反転して前記可動接点を固
定接点から離間する方向に付勢する引張ばねとを備え、
前記アーマチュアが前記ヨークに吸引される動作により
前記アーマチュアの作動片で前記トリップ・開閉機構の
トリップリンクの検出片を押圧することにより、トリッ
プリンクを引外し動作させることを特徴とするトリップ
リンクにラッチリンクがラッチされた状態でハンドルの
操作により作動部を開閉動作させるトリップ・開閉機構
と、このトリップ・開閉機構の前記作動部に連結される
とともにコ字形をなすヨークをもった接触子保持体と、
この接触子保持体に基端部が軸支されて前記ヨークの磁
極面に対向するアーマチュアと、前記ヨークを貫通する
電路導体と、前記接触子保持体の前記アーマチュアの基
端部側に基端部が軸支され自由端が前記アーマチュアの
自由端と反対側に位置するとともに前記電路導体に接続
される可動接触子と、この可動接触子の自由端に設けら
れた可動接点と、この可動接点に対向する固定接点と、
前記アーマチュアの自由端と前記可動接触子の自由端と
の間に引張懸架されて前記可動接点を固定接点に押圧す
るとともに前記アーマチュアが前記ヨークに吸引された
とき反転して前記可動接点を固定接点から離間する引張
ばねとを備え、前記アーマチュアが前記ヨークに吸引さ
れる動作で前記トリップ・開閉機構のトリップリンクを
引外し動作させることを特徴とするものである。

この発明によれば、従来の引外し用の電磁引外し装置が
不要なため構成が簡単になる。また大電流が発生したと
き可動接触子をアーマチュアにより直接開極駆動するた
め高速開極ができるとともに、アーマチュアに連動して
確実にラッチ引外しを行うことができるので、限流性能
が優れる。

実施例 この発明の一実施例を第１図ないし第７図に基づいて説
明する。第１図において、この回路しゃ断器はベース11
とこのベース11に冠着されるカバー12でなるハウジング
を備えており、ハウジング内には主構成として接触子保
持体13、トリップ・開閉機構14、過大電流が流れたとき
これを検出するアーマチュア15、固定接点16および消弧
部17を有する。

固定接点16は、先端部が横Ｕ字に折曲された固定接点板
20の上面に固設され、固定接点板20の先端には延長固定
接点板22が連設され、これにアーク固定接点21が固設さ
れるとともに消弧部17に延長してアーク走行板を兼ねて
いる。固定接点板20自体はベース11の内底面に沿い、ベ
ース11の外部に延出されて電源側端子18に接続される。

接触子保持体13は、第２図のように下向きに開口するコ
字形に形成され、かつ磁性体で形成されてヨークを兼用
し、この接触子保持体13に可動接触子19およびアーマチ
ュア15が設けられる。すなわち可動接触子19は、第２図
のように基端部が接触子保持体13の中間部に枢支ピン26
により軸支され、その自由端が接触子保持体13の先方に
延び、自由端の下面に固定接点16と接触可能な可動接点
27が固設されている。また可動接触子19には前方に突出
する耳部33a,33bを有するピン支承片34a,34bがピン着さ
れており、耳部33a,33bには両者を貫通するとともに両
端部に係止片35a,35bが固着された支承ピン36が保持さ
れる。この支承ピン36にアーク可動接触子32が取り付け
られ、アーク可動接触子32は可動接触子19の長手方向の
外方に延び下側にアーク固定接点21と接触可能なアーク
可動接点31を有するとともに先端部が消弧部17に向かっ
て斜め上方に延びている。この場合、一端が可動接触子
19に接続（溶接）された導体32′がアーチ状に形成され
て支承ピン36の下側を通ってアーク可動接触子32に接続
される。また支承ピン36に装着されたばね37のばね負荷
を受ける上動抑止片38がアーク可動接触子32に上方から
当接されて、アーク可動接触子32を下向きに付勢してい
る。

接触子保持体13は第２図のようにその後部近傍の軸受け
39（一方のみを図示）に、一対のサイドフレーム40a,40
bの対向面に夫々突設された係止突起41a,41bを接触子保
持体13の両側から係入することにより、サイドフレーム
40a,40b間に枢支され回動自在となる。サイドフレーム4
0a,40bは下端においてベース11の内表面にビス止めさ
れ、ハウジング内において垂直に立設される。また枢支
ピン26の突部（一部のみを図示）に一対のアーマチュア
保持板42の一端の切欠部28が係合されて接触子保持体13
に対しアーマチュア保持板42が枢支される。一対のアー
マチュア保持板42の他端部はその接触子保持体13の下端
開口側に延出し、端部間に磁性体でなるアーマチュア板
29を間装して下端開口の端面となる磁極面30に対向し、
さらにアーマチュア保持板42の他端の切欠28aに連動ピ
ン43を係入する。この連動ピン43の各端部には夫々係止
片44（一方のみを図示）が装着されており、かつ係止片
44と支承ピン36の係止片33a,33bとの間には夫々好まし
くは組をなす引張ばね45a,45bが引張懸架されている。
一方接触子保持体13の後部上面には中空の連動用突部46
が上向きに立設されており、突部46から水平かつ後方に
延設された耳部47a,47bにはその両切欠に保持ピン48が
係入されるとともに、保持ピン48の各端部と連動ピン43
の各端部との間には夫々感動電流調整用補助引張ばね49
（一方のみを図示）が張架されている。これによりアー
マチュア15は異方向に作用する引張ばね45a,45b並びに4
9のばね負荷を受け、可動接触子19の枢支ピン26をいわ
ば死点として支承ピン36と連動ピン43とを結ぶ線が接点
の開閉のいずれかの方向においてこの死点を越えたと
き、アーマチュア15は可動接触子27に対し反転動作を行
なわしめるように機能する。すなわち、アーマチュア15
が磁極面30から離れているとき可動接触子19を固定接点
16側に付勢する。このとき可動接触子19に設けたストッ
パ19aが接触子保持体13の係止孔13aの孔縁に係止する。
またアーマチュア板29が磁極面30に吸引されたとき反転
して可動接触子19が固定接点16から離間する方向に付勢
され、このとき補助引張ばね49がその反転動作を助勢
し、可動接触子19は接触子保持体13の端部13bに係止す
る。連動用突部46には複数の回路しゃ断ユニット（図示
せず）を並設した際これらを貫通して延びる連動バー50
が貫通され、一つの回路しゃ断ユニットにおいて過大電
流が検出されたとき複数の回路しゃ断ユニットを同時に
開極させるようにするものである。また接触子保持体13
の中央下端部には連結ロッド51を介してトリップ・開閉
機構14の作動リンク52が連結されている。

トリップ・開閉機構14について説明する。第１図および
第２図のように前記作動リンク52は組をなす上部リンク
53と連結ピン54を介して連結される。また上部リク53は
略水平方向に延びるラッチリンク55の中央部にヒン55a
により枢支され、ラッチリンク55自体は一端部において
幅方向に延びるように固設されたスリーブ56に各サイド
フレーム40a,40bの透孔57a,57bを通して張架したシャフ
ト58を挿通することによって、このシャフト58に一端部
が枢支されている。作動リンク52および上部リンク53の
連結ピン54の水平方向の延出端には、組をなす復帰ばね
59の夫々の一端が係止されており、復帰ばね59の他端は
Ｕ字状のハンドル金具60の中央部に係止されている。ハ
ンドル金具60にはカバー12に形成された窓61から一部が
突出するハンドル62が固設されており、ハンドル金具60
の脚部63a,63bの下端部に設けた切欠63cがサイドフレー
ム40a,40bの対向面に夫々突設された係止突部64a,64bに
係止されている。これによりラッチリンク55の他端55a
が一定の位置に保持されるとき、ハンドル62を第１図の
状態に反時計方向に回動すれば作動リンク52および上部
リンク53が最長の連結状態になり、接触子保持体13が軸
受39に係合する係止突起41a,41bを支点に回動し、その
下動に伴って可動接触子19の可動接点27およびアーク可
動接触子32のアーク可動接点31が固定接点16およびアー
ク固定接点21と接触してオン状態となる。反対にハンド
ル62を時計方向に移動すれば接点部分がオフ状態にな
る。

サイドフレーム40a,40bの上隅部間には透孔65a,65bを挿
通して保持シャフト66が架設されており、この保持シャ
フト66にはトリップリンク67がその透孔68に保持シャフ
ト66を挿通することにより装着される。このトリップリ
ンク67は下端より検出片78を斜めに垂下しその下端をア
ーマチュア保持板42に一体形成した作動片93に第３図の
ように対向し、アーマチュア板29が磁極面30に吸引され
ることにより作動片93で検出片78を押してトリップリン
ク67を保持シャフト66を中心に回動させるようにする。
このときばね95でトリップリンク67を検出状態に支持し
ストッパ96で位置決めする。またサイドフレーム40a,40
bには上部のシャフト58と66との間並びにシャフト66の
下方に夫々透孔69a,69b並びに透孔70a,70bを挿通して保
持シャフト71,72が架設されており、上位の保持シャフ
ト71には中間トリップリンク80がその各側部に設けた切
欠を保持シャフト71と係合させることによりサイドフレ
ーム40bに近接するように装架され、下位の保持シャフ
ト72には中間ラッチリンク74がサイドフレーム40aの近
傍に位置するように、夫々コ字状の基部に設けた透孔76
に保持シャフト72を挿通して装着される。中間ラッチリ
ンク74はその延長アーム部79がトリップリンク67の係止
部78aの先端に当てられ、ラッチ状態とする。また中間
トリップリンク80の前面の舌片部81はラッチリンク55の
他端55aに上から係止されてラッチリンク55をラッチ
し、側部の斜面82がサイドフレーム40a側の中間ラッチ
リンク74の軸83に当接する。さらに押上げばね86が中間
トリップリンク80と保持シャフト71に装着され、その一
端が中間トリップリンク80の内面に、また中央部が中間
ラッチリンク74の係止部87に、さらに他端が中間ラッチ
リンク74の耳部88を経て保持シャフト72に係止されてお
り、中間ラッチリンク74および中間トリップリンク80に
復帰力を与えるように機能する。

一方、可動接触子19の後端部には磁性体の接触子保持体
13内において後方に延長された燃り線でなる電路導体89
が溶接接続されており、電路導体89の接触子保持体13か
らの延出端は負荷側端子90に接続された接続端子板91に
接続されている。したがって電路導体89に過大電流が通
電されてアーマチュア板29が接触子保持体13に吸引され
たとき、作動片93でトリップリンク67の下端の検出片78
を押し、そのためトリップリンク67が回動して中間ラッ
チリンク74を引外し動作させる。これにより、中間ラッ
チリンク74の軸83が中間トリップリンク80の斜面82から
開離する。したがって中間トリップリンク80が第１図で
時計方向に回動し、舌片部81がラッチリンク55の他端55
aから外れてラッチリンク55が一定位置を保てなくな
り、復帰ばね59のばね力を受けて接触子保持体13がトリ
ップ開極動作する。

消弧部17には周知のデアイオングリッドが包有され、そ
の下端には固定接点板22が位置せしめられ、接触子保持
体13の開成時に特にアーク固定接点21,アーク可動接点3
1間に生じたアークを磁気駆動力で吸引し、分割・冷却
して消弧する。またカバー12内面には反転動作した可動
接触子19をリセットするリセット突部94が間設されてい
る。

つぎに回路しゃ断器の動作を説明する。いまトリップ・
開閉機構14のハンドル62を回動し第１図に位置させる
と、上部リンク53並びに作動リンク52が延伸状態にな
り、接触子保持体13が軸となる係止突部64a,64bを中心
に下動するから、可動接触子19並びにアーク可動接触子
32がともに下動して可動接点27並びにアーク可動接点31
が固定接点16並びにアーク固定接点21と接触しオンとな
り、電源側端子18および負荷側端子90間が閉成状態とな
る。このとき可動接点27,固定接点16間並びにアーク可
動接点31,アーク固定接点21間には引張ばね45a,45bのば
ね力が加えられ接点圧が与えられることになるが、アー
ク可動接点31,アーク固定接点21間はばね37により接点
圧が与えられつつ可動接点27,固定接点16より先に接触
することになり、したがって開成時には逆に可動接点2
7,固定接点16より後に開極することになる。また第１図
に示す位置から時計方向にハンドル62を回動すれば、上
部リンク53並びに作動リンク52が屈曲し接触子保持体13
が上動して第４図に示すように接触子保持体13がオフ状
態となる。

一方第１図の閉成状態にあるとき電源側端子18,負荷側
端子90間に所定レベル以上の短絡電流等の過大電流が流
れると磁性体の接触子保持体13の内部に延設された電路
導体89により作られるヨークを通る磁束密度が極めて大
となり、この磁束により接触子保持体13の磁極面30にア
ーマチュア板29が吸引される。したがってアーマチュア
15が枢支ピン26を支点として反時計方向に回動し、引張
ばね45a,45bを係止した支承ピン36と連結ピン43とを結
ぶ線すなわち引張ばね45a,45bの中心を通る線が可動接
触子19の枢支点をなす枢支ピン26より僅かに上位にな
り、組をなす接点間の接点圧が急速に減じられる。換言
すれば引張ばね45a,45bのばね力を受けるアーマチュア1
5が枢支ピン26の位置をいわば死点として反転動作し、
可動接点27を急速に第１図から第６図の位置に移行させ
て開成状態にするよう機能する。この場合、可動接触子
19とこれに対向する固定接点板20を流れる反対向きの電
流により生じる磁気反発力が可動接触子19の反転動作を
助勢する。さらにアーマチュア15の反転動作時には連動
ピン43と保持ピン48との間に張設された引張ばね49のば
ね力がアーマチュア42の他端を引上げるように機能して
接点部分の開成動作がより急速化される。

またアーマチュア15の吸引動作によりトリップリンク67
の検出片78が押されて、時計方向に回動し、これにより
中間のラッチリンク74が動作して中間のトリップリンク
80がラッチリンク55の他端から開離し、ラッチリンク55
が復帰ばね59のばね力を受けて反時計方向に回動されハ
ンドル操作が不能となり第５図のようにトリップ状態と
なり、接触子保持体13は開成動作する。このとき可動接
触子19並びにアーク可動接触子32は接触子保持体13を介
し復帰ばね59のばね力を受けて上動し開極する。このよ
うにトリップ・開閉機構14はアーマチュア15の動作に応
動し、従来の電磁引き外し機構を兼ねるので構成が簡単
になり、しかも高速開極するので限流性能を向上するこ
とができる。また別途電磁引き外し機構を設ける場合と
比較して、動作が確実になる。すなわち電磁引き外し機
構の動作開始の設定を前記アーマチュア15の動作開始の
電流よりも高く設定した場合可動接点27が開極してもラ
ッチリンク55の引き外しが行われない状態が生じ、ハン
ドル62がオン状態のままとなることがある。

トリップ開極動作した可動接触子19はその頂部がその上
方に位置するリセット突部94に当たり、これにより枢支
ピン26に枢支された可動接触子19が反時計方向に回動す
るから第７図に示すように支承ピン36と連動ピン43とを
結ぶ線が枢支ピン26より下位に位置し、アーマチュア15
は再び引張ばね45a,45bのばね力を受けて反転動作し、
元の位置にリセットされる。

またトリップ・開閉機構14は、ハンドル62を中立位置か
らオフ位置へ倒すことによりハンドル62でラッチリンク
55が押し下げられて、既に復帰状態の中間トリップリン
ク80に係止してリセットとなる。また接点部分の前記開
極時には可動接点27,固定接点16の開離に比しアーク可
動接点31,アーク固定接点21が後から開離するから主と
してアークがアーク可動接点31,アーク固定接点21間に
生じまた消弧部17をこのアーク可動接点31,アーク固定
接点21に対向させるから、アークは消弧部17に向い円滑
に移行され消弧される。

なお、この回路しゃ断器においては多数の回路しゃ断ユ
ニットを併設するものとして説明したが、単一の回路し
ゃ断ユニットのみでもよく、この場合連動レバー50並び
にこれを挿通する接触子保持体13上の突部46が不要とな
ることは理解されよう。また接触子保持体13はヨークを
兼用しているが、接触子保持体13の一部に構成されれば
よい。

〔発明の効果〕

この発明によれば、従来の引外し用の電磁引外し装置が
不要なため構成が簡単になる。また大電流が発生したと
き可動接触子をアーマチュアにより直接開極駆動するた
め高速開極ができるとともに、アーマチュアに連動して
確実にラッチ引外しを行うことができるので、限流性能
が優れるという効果がある。

【図面の簡単な説明】 第１図はこの発明の一実施例のオン状態の断面図、第２
図は要部分解斜視図、第３図は接触子保持体部分の斜視
図、第４図はオフ状態の断面図、第５図はトリップ状態
の断面図、第６図は過電流瞬時の可動接触子の反転動作
状態の側面図、第７図はリセット動作を説明する側面図
である。 13……接触子保持体、14……トリップ・開閉機構、15…
…アーマチュア、16……固定接点、19……可動接触子、
27……可動接点、30……磁極面、45a,45b……引張ば
ね、55……ラッチリンク、62……ハンドル、67……トリ
ップリンク、89……電路導体

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】トリップリンクにラッチリンクがラッチさ
   れた状態でハンドルの操作により作動部を開閉動作させ
   るトリップ・開閉機構と、このトリップ・開閉機構の前
   記作動部に連結されるとともにコ字形をなすヨークをも
   った接触子保持体と、この接触子保持体に基端部が軸支
   されて前記ヨークの磁極面に対向するアーマチュアと、
   前記ヨークを貫通する電路導体と、前記接触子保持体の
   前記アーマチュアの基端部側に基端部が軸支され自由端
   が前記アーマチュアの自由端と反対側に位置するととも
   に前記電路導体に接続される可動接触子と、この可動接
   触子の自由端に設けられた可動接点と、この可動接点に
   対向する固定接点と、前記アーマチュアの自由端と前記
   可動接触子の自由端との間に引張懸架されて前記可動接
   点を固定接点側に付勢するとともに前記アーマチュアが
   前記ヨークに吸引されたとき反転して前記可動接点を固
   定接点から離間する方向に付勢する引張ばねとを備え、
   前記アーマチュアが前記ヨークに吸引される動作により
   前記アーマチュアの作動片で前記トリップ・開閉機構の
   トリップリンクの検出片を押圧することにより、トリッ
   プリンクを引外し動作させることを特徴とする回路しゃ
   断器。