JPH089883Y2 - 回路しや断器 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［考案の目的］ （産業上の利用分野） 本考案は電磁式引き外し装置を備えた回路しや断器に
係わり、特には引き外し電流を調整するための調整機構
を改良した回路しや断器に関する。

（従来の技術） 従来より回路しや断器にあって、短絡のような大電流
が流れたときに瞬時に引き外すための引き外し装置とし
ては一般に電磁式の引き外し装置が使用されている。さ
らに近年では、その瞬時引き外し電流を広い範囲で調整
できるものが要求されるようになってきており、この種
の調整機構を備えたものとしては例えば特開昭62-26233
2号公報に示されたものが知られている。

このものの具体的構成を第５図及び第６図に示す。１
は本体ケース、２は操作ハンドル、３は固定接触子、４
はクロスバー５に支持された可動接触子、６はこの可動
接触子４を固定接触子３に対し接離させるための開閉機
構である。７は本体ケース１内に収納されたユニットケ
ースで、これに熱動式引き外し装置８と電磁式引き外し
装置９とがユニット化されて収納されている。10は主回
路に接続された導体で、ユニットケース７を貫通するよ
うに設けられている。11は軸部11aを中心に回動可能に
支持されたトリップ杆であり、このトリップ杆11の右端
部の係止部11bが前記開閉機構６におけるラッチ12の左
端部12aに係止された状態では、可動接触子４が固定接
触子３に接触した状態が保たれている。

上記熱動式引き外し装置８のバイメタル13は、導体10
の近傍に設けられ先端部に調節ねじ13aが螺着されてお
り、主回路に過電流が流れ導体10が発熱すると、その熱
により矢印Ａ方向に変形し、トリップ杆11を矢印Ｂ方向
に回動させて係止部11bのラッチ12に対する係止を外す
ことにより、開閉機構６を引き外し動作させて可動接触
子４を固定接触子３から離間させるようになっている。

また、電磁式引き外し装置９の電磁石は、導体10の逆
Ｕ字状部分にコイルとして取付けられた固定鉄心14と、
一端側の支持部15aがユニットケース７に設けられたフ
レーム16の側面に回動可能に支持され他端部が固定鉄心
14と対向するように取付けられた可動鉄片15とから構成
されており、主回路に短絡電流のような大電流が流れた
ときに、固定鉄心14の電磁吸引力により可動鉄片15が矢
印Ｃ方向に回動され、この可動鉄片15により前記トリッ
プ杆11の突起部11cを押圧してこれを矢印Ｂ方向へ回動
させ、以て瞬時に開閉機構６を引き外し動作させるよう
になっている。

17は電磁式引き外し装置９の引き外し電流の大きさを
調整するための調整部材で、フレーム16の上面部にこれ
を貫通した状態で回動可能に取付けられており、下部に
これと一体に回動するカム部18を有している。この調整
部材17は、上部がユニットケース７を貫通していて、本
体ケース１に形成された孔1aを介して外部から操作可能
となっている。19は調整レバーで、一端側の支持部19a
がフレーム16の側面に回動可能に支持されていると共
に、その一端側の先端部19bがカム部18の図中右側の外
周面に当接している。20はこの調整レバー19の他端部と
可動鉄片15の中間部に設けられたピン21との間に張設さ
れた引張りコイルばねからなるばね部材で、可動鉄片15
をこれが固定鉄心14に対し所定の間隔を保つように保持
している。而して、この構成において、調整部材17を回
動操作すると、カム部18がこれと一体に回動され、その
回動により右側外周面の突出量が変化し、これに応じて
調整レバー19が支持部19aを中心に回動され、これに応
じてばね部材20の長さが変化して可動鉄片15に作用する
ばね力が変化する。これにより、固定鉄心14がこの可動
鉄片15を矢印Ｃ方向へ吸引するのに要する吸引力が変化
するため、引き外し動作を行う引き外し電流の大きさを
変化させることができるようになっている。

第５図は上記カム部18の右側の外周面の突出量が大き
い状態が示されており、この状態では、調整レバー19が
略水平状態をなし、ばね部材20は伸長された状態となっ
ている。従ってこの状態では、固定鉄心14が可動鉄片15
を矢印Ｃ方向へ吸引するためには大きな吸引力が必要と
なり、引き外し電流としては高くなっている。

第６図はカム部18の右側の外周面の突出量が小さい状
態が示されており、この状態では、調整レバー19は左下
がりの傾斜した状態をなし、ばね部材20は第１図の状態
よりも短くなっている。従ってこの状態では、固定鉄心
14が可動鉄心15を吸引するための吸引力としては小さく
なり、引き外し電流としては低くなっている。

（考案が解決しようとする課題） 上記構成のものの場合、固定鉄心14が可動鉄片15を吸
引するのに要する力は殆どばね部材20の伸縮で変化し、
即ち、瞬時引き外し電流の大きさは、殆どばね部材20の
伸縮に依存している。このため、その瞬時引き外し電流
の調整範囲の大きなものを製作する場合には、ばね部材
20の作動荷重を小さい値から大きな値にまで変化させな
ければならないため、ばねを設計するに当たり、ばねの
変位長さを大きく変化させるか、またはばねのばね定数
を大きくする必要がある。ばねの変位長さを大きく変化
させるには、その分調整レバー19の回動範囲を大きくと
る必要があるが、近年回路しや断器の小形化に伴い、そ
のようなスペースを確保することが困難となってきてい
る。また、ばね定数を大きくすると、その分特性のばら
つきが大きくなるという問題がある。さらに、元来ばね
の作動荷重を大きく変化させるには、ばね材料の許容応
力の問題により設計が困難になるという欠点がある。

本考案は上記事情に鑑みてなされたものであり、その
目的は、瞬時引き外し電流の調整を、ばね部材自体の作
動荷重を殆ど変化させることなく行うことができる回路
しや断器を提供するにある。

［考案の構成］ （課題を解決するための手段） 本考案の回路しや断器は、主回路を流れる電流に応動
して作動する電磁式引き外し装置を備えたものにおい
て、一端が回動可能に支持され前記主回路に大電流が流
れたときに他端が固定鉄心に吸引されて回動変位するこ
とによりトリップ杆を介し引き外し動作を行なわせる可
動鉄片と、カム部を有し外部から操作可能に設けられた
調整部材と、回動可能に支持されると共に一端側に前記
カム部に当接する当接部を有し前記調整部材の操作に応
じて前記カム部を介し回動変位される調整レバーと、こ
の調整レバーの他端部と前記可動鉄片の中間部との間に
張設された引張りばねからなるばね部材とを具備し、前
記調整レバーの回動変位により、前記ばね部材の長さは
略一定に保持した状態でそのばね部材の作用方向が変化
するように構成したところに特徴を有する。

（作用） 調整部材を操作すると、カム部を介し調整レバーが回
動され、この調整レバーの回動に伴いばね部材は、その
長さは略一定のままの状態で可動鉄片に連結された一端
側を中心にして回動されるようになり、これにより可動
鉄片に対するばね部材の作用方向が変化する。このばね
部材の作用方向が変化することにより、固定鉄心が可動
鉄片を吸引してこれを回動させるのに要する力が変化
し、これにて瞬時引き外し電流の大きさを調整すること
ができる。

従って、このものによれば、瞬時引き外し電流を調整
する際に、ばね部材は長さは略一定のままで、作動荷重
としては殆ど変化しないから、そのばね部材のばねの設
計が容易にできるようになる。

（実施例） 以下本考案の一実施例につき第１図乃至第４図を参照
して説明する。但し、従来構成と同一の部品には同一の
符号を付して詳細な説明は省略する。

即ち、１は本体ケース、２は操作ハンドル、３は固定
接触子、４は可動接触子、５はクロスバー、６は開閉機
構、７はユニットケース、８は熱動式の引き外し装置、
９は電磁式の引き外し装置、10は導体、11はトリップ
杆、12はラッチ、13はバイメタル、14は固定鉄心、15は
可動鉄片、16はフレーム、17は調整部材、18はカム部、
20はばね部材、21はピンである。

さて、22は調整レバーであり、これは一端部の支持部
22aがフレーム16の側面に回動可能に支持され（第４図
参照）、一端側の当接部22bがカム部18の外周面に第１
図中左側から当接している。そして、この調整レバー22
の他端部に設けられたピン23と前記可動鉄片15の中間部
に設けられピン21との間にばね部材20が張設されてお
り、このばね部材20により可動鉄片15をこれが固定鉄心
14に対し所定の間隔を保つように保持している。

而して、この構成において、調整部材17を回動操作す
ると、カム部18がこれと一体に回動され、その回動によ
り左側外周面の突出量が変化し、これに応じて調整レバ
ー22が支持部22aを中心に回動され、これに応じてばね
部材20は可動鉄片15側のピン21を中心に回動される。す
ると、このばね部材20と可動鉄片15とのなす角度が変化
するから、可動鉄片15に対するばね部材20の作用方向が
変化する。これにより、固定鉄心14がこの可動鉄片15を
矢印Ｃ方向へ吸引するのに必要な吸引力が変化するた
め、引き外し動作を行う引き外し電流の大きさを変化さ
せることができる。

第１図及び第２図は瞬時引き外し電流が高くなるよう
に設定した状態を示しており、この状態では、カム部18
の左側の外周面の突出量が大きく、調整レバー22の他端
部は矢印Ｄ方向へ回動された状態となっており、ばね部
材20と可動鉄片15とのなす角度が大きくなっている。従
ってこの状態では、固定鉄心14が可動鉄片15を矢印Ｃ方
向へ吸引するためには大きな吸引力が必要となり、引き
外し電流としては高くなっている。

第３図は瞬時引き外し電流が低くなるように設定した
状態が示されており、この状態では、カム部18の左側の
外周面の突出量が小さく、調整レバー20の他端部は矢印
Ｄとは反対方向へ回動された状態となっており、ばね部
材20と可動鉄片15とのなす角度は第１図及び第２図の状
態よりも小さくなっている。従ってこの状態では、固定
鉄心14が可動鉄心15を吸引するための吸引力としては小
さくなり、引き外し電流としては低くなる。

以上のことをより具体的に理解するため、瞬時引き外
し電流を高く設定した状態の第２図とそれを低く設定し
た状態の第３図において、可動鉄片15に対するばね部材
20の作動荷重を夫々F₁，F₂、ばね部材20の作用線と可動
鉄片15の回動支点（支持部15a）との間の寸法を夫々
L₁，L₂とし、また、可動鉄片15の長さをLaとすると、夫
々の状態において固定鉄心14が可動鉄片15を吸引して回
動させるのに要する力Fa₁，Fa₂は近似的に次のように表
わすことができる。

Fa₁＝F₁・L₁/La Fa₂＝F₂・L₂/La ここで、従来例の場合は、同様に考えると、L₁≒L₂、
F₁＞F₂となるため、瞬時引き外し電流を調整するにはば
ね部材20の作動荷重を大きく変化させるようにしなけれ
ばならないが、これに対して本実施例の場合は、L₁＞
L₂、F₁≒F₂となるから、ばね部材20の作動荷重としては
殆ど変化させなくて済むことが分かる。

［考案の効果］ 以上の記述にて明らかなように本考案によれば、瞬時
引き外し電流を調整すべく調整部材を操作して調整レバ
ーを回動変位させたときに、ばね部材の長さは略一定に
保持した状態でそのばね部材の作用方向が変化する構成
としたことにより、瞬時引き外し電流の調整を、ばね部
材自体の作動荷重を殆ど変化させることなく行うことが
でき、従ってその引き外し電流の調整範囲を大きくする
場合でもばね部材の設計が容易にできると共に、精度の
良い調整を行うことができるという優れた効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図は本考案の一実施例を示し、第１図は
瞬時引き外し電流を高く設定した状態における全体の縦
断側面図、第２図は同状態における要部の拡大縦断側面
図、第３図は瞬時引き外し電流を低く設定した状態にお
ける第２図相当図、第４図は第２図中IV-IV線に沿う要
部の断面図である。そして、第５図及び第６図は従来構
成を示し、第５図は第１図相当図、第６図は第３図相当
図である。 図面中、２は操作ハンドル、３は固定接触子、４は可動
接触子、６は開閉機構、８は熱動式引き外し装置、９は
電磁式引き外し装置、10は導体、11はトリップ杆、13は
バイメタル、14は固定鉄心、15は可動鉄片、17は調整部
材、18はカム部、20はばね部材、22は調整レバー、22b
は当接部を示す。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】主回路を流れる電流に応動して作動する電
   磁式引き外し装置を備えたものにおいて、一端が回動可
   能に支持され前記主回路に大電流が流れたときに他端が
   固定鉄心に吸引されて回動変位することによりトリップ
   杆を介し引き外し動作を行なわせる可動鉄片と、カム部
   を有し外部から操作可能に設けられた調整部材と、回動
   可能に支持されると共に一端側に前記カム部に当接する
   当接部を有し前記調整部材の操作に応じて前記カム部を
   介し回動変位される調整レバーと、この調整レバーの他
   端部と前記可動鉄片の中間部との間に張設された引張り
   ばねからなるばね部材とを具備し、前記調整レバーの回
   動変位により、前記ばね部材の長さは略一定に保持した
   状態でそのばね部材の作用方向が変化するように構成し
   たことを特徴とする回路しや断器。