JPH10223119A - 回路遮断器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 回路遮断器において、新たな部品を用いず、
簡単に所定の位置でフックや下リンクの回転を止めるこ
とが可能であり、そして、スペースを有効に利用する。 【解決手段】 開閉引き外し機構部８のフック１５は、
固定フレーム１３と上リンク１８の間に配置する。下リ
ンク１９を固定フレーム１３と上リンク１８の間に配置
することにより、フック１５の下のスペースを利用する
ことができる。固定フレーム１３には、フック及び下リ
ンクのストッパ１３Ａ、１３Ｂを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、回路遮断器に関
し、フックを回転させる際、角度を適切な範囲のみ回転
動作可能とし、部品点数の少ない、安価で、組立性の良
い、信頼性の高い回路遮断器に関する。

【０００２】

【従来の技術】回路遮断器は、送配電線や変電所母線・
機器等の短絡故障時にその回路を自動遮断するための開
閉器であるが、平常時は回路の開閉にも用いられてい
る。

【０００３】従来の回路遮断器の構造図を図５に示す。
回路遮断器は、主回路と、開閉引外し機構部８´と、引
外し装置９´等とを具備している。

【０００４】主回路は、電源側固定接点台１´、固定接
点２´、それに対向する可動接点３´、可動接点台４
´、負荷側固定接点台５´等を有している。

【０００５】可動接点台４´は、接点軸６´に接点ばね
７´を介して保持されており、接点軸６´は、開閉引外
し機構部８´と連結し回転することにより、主回路の接
点を開閉する構造になっている。

【０００６】引外し装置９´は開閉引外し機構部８´と
連動しており、引外し装置９´が動作した場合、主回路
を引外すようになっている。そして、引外し装置９´が
動作すると、その機械的出力は開閉引外し機構部８´の
ラッチを引外して開閉引外し機構部８´を動作させ、可
動接点台４´を動かし、主回路を直ちに開路させる。

【０００７】主回路要素及び主回路開閉要素は、本体ケ
ース１０´、本体カバー１１´に収納されており、回路
遮断器を構成している。

【０００８】開閉引外し機構部８´の内部構成等につい
て、図６を用いて説明する。開閉引外し機構部８´は、
固定フレーム１３´、ハンドルリンク１４´、フック１
５´、フックピン１６´、リンク上下ピン１７´、上リ
ンク１８´、下リンク１９´、トリップ金具２０´、ト
リップ金具ピン２１、トリップバネ２２、トリップリン
ク２３´、トリップリンク軸２４´、トリップリンクピ
ン２５´により構成されている。

【０００９】操作ハンドル１２´は、ハンドルリンク１
４´と結合されており、ハンドルリンク１４´は固定フ
レーム１３´の一点を中心に回転する。

【００１０】下リンク１９´は可動接点台４と連結さ
れ、そして、下リンク１９´と上リンク１８´はリンク
上下ピン１７´で連結され、更に、リンク上下ピン１７
´とハンドルリンク１４´が駆動バネ２５´により連結
されているので、このリンク上下ピン１７´を介して上
リンク１８´、下リンク１９´、駆動バネ２５´が連動
する。

【００１１】フック１５´は、フックピン１６´により
固定フレーム１３´に連結されており、このフックピン
１６´を中心に回転する。

【００１２】また、上リンク１８´は、フック上部打出
し部２７´と連結されており、このフック上部打出し部
２７を中心に回転する。

【００１３】トリップ金具２０´は、トリップバネ２２
´と共にトリップ金具ピン２１´で固定フレーム１３´
に連結されているので、トリップ金具２０´はトリップ
金具ピン２１´を中心に回転する。そして、トリップ金
具２０はトリップバネ２２´により負荷側に回転する力
が働く。

【００１４】トリップリンク２３´は、トリップリンク
ピン２５´により固定フレーム１３´に連結されている
ので、トリップリンクピン２５´を中心に回転する。

【００１５】フック１５´は、上リンク１８´を介して
駆動バネ２５´により上に持ち上げられる力が働き、フ
ックピン１６´を中心に電源側方向に回転しようとする
が、フック１５´先端がトリップ金具２０´と係合され
ているので、フック１５´の回転は止められている。ま
た、トリップ金具２０´はトリップバネ２２´によりフ
ック１５´との係合を外そうとするが、トリップリンク
２３´により回転を止められている。

【００１６】この機構において、引外し装置９´により
トリップリンク２３´を回転させることにより、トリッ
プリンク２３´とトリップ金具２０´のラッチが外れて
トリップ金具２０´が回転し、そして、トリップ金具２
０´とフック１５´のラッチが外れてフック１５´が回
転し、それに伴い可動接点台４´を動かし、主回路を開
路させるものであった。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術は、フック１５´、上リンク１８´、下リンク１
９´及び固定フレーム１３´の配置並びにフック１５´
や下リンク１９´のストッパについて、考慮されておら
ず、回転するフック１５´や下リンク１９´を所定の位
置で止めることは難しく、そして、新たな部品を用意す
る必要があった。本発明は、新たな部品を用いず、簡単
に所定の位置でフックや下リンクの回転を止めることが
可能であり、そして、スペースを有効に利用するもので
ある。

【００１８】本発明は、フックや下リンクの回転角度を
適切にし、部品点数の少ない、安価で、組立性の良い、
信頼性の高い回路遮断器に関するものである。

【００１９】

【課題を解決するための手段】上記課題は、本発明によ
り、達成することができる。本発明は、電源側固定接点
台、対向する接点、可動接点台、過電流リレー部、及
び、負荷側固定接点台から構成される主回路と、固定フ
レーム、フック及びフックに連結された上リンクを有
し、可動接点台を回転させることにより回路接点を開閉
引外しを行う開閉引外し機構部と、開閉引外し機構部を
動作させる引外し装置とを具備する回路遮断器におい
て、フックは、固定フレームと上リンクの間に配置され
る回路遮断器である。

【００２０】そして、本発明は、固定フレームはフック
のストッパを有する回路遮断器である。

【００２１】また、本発明は、下リンクを有し、そし
て、下リンクは、固定フレームと上リンクの間に配置さ
れる回路遮断器である。

【００２２】更に、本発明は、固定フレームは、打出し
加工により形成された下リンクのストッパを有する回路
遮断器である。

【００２３】

【発明の実施の形態】本発明の発明の実施の形態を説明
する。本発明の回路遮断器の一実施例を、図１〜図４に
より説明する。図１は本発明の回路遮断器の一実施例の
斜視図、図２は本発明の回路遮断器の一実施例の説明
図、図３は本実施例の回路遮断器における開閉引外し機
構部の説明図、図４は本実施例の回路遮断器における固
定フレーム等の配置例の説明図である。

【００２４】本実施例の回路遮断器は３極の回路遮断器
で、各極は、電源側端子に電気的に接続された電源側固
定接点台１と負荷側端子に電気的に接続された負荷側固
定導体としての負荷側固定接点台５が、回動自在に保持
された可動導体としての可動接点台４の回転中心に対し
て実質的に点対称位置に設けられ、これらの電源側固定
接点台１、負荷側固定接点台５および可動接点台４で主
回路を形成している。

【００２５】電源側固定接点台１は、電源側可動接点３
と対向する位置に電源側固定接点２を有し、負荷側固定
接点台５は負荷側可動接点３と対向する位置に負荷側固
定接点２を有している。

【００２６】可動接点台４は、その回転中心に対して点
対称位置にそれぞれ電源側可動接点、負荷側可動接点３
を有し、接点軸６に接点ばね７を介して保持されてお
り、接点軸６は、開閉引外し機構部８と連結し回転する
ことにより、主回路の接点を開閉する構造になってい
る。

【００２７】可動接点台４は、開閉引外し機構としての
開閉引外し機構部８に機械的に接続され、開閉引外し機
構部８がＯＮ操作されると電源側固定接点台１と負荷側
固定接点台５とを電気的に接続する位置まで回転する。

【００２８】この主回路は、絶縁物により形成された主
回路ケースに収納される。主回路が主回路ケースに収納
された状態では電源側固定接点台１の電源側端子部分と
負荷側固定接点台５の負荷側端子部分とが主回路ケース
から突出するが、他の部分は主回路ケース内に位置して
外部と電気的に絶縁される。主回路ケース内で可動接点
台４を回動自在に保持する保持部材も絶縁材で形成され
る。

【００２９】主回路ケース中の電源側固定接点台１、負
荷側固定接点台５および可動接点台４の接点近傍には遮
断時に発生するアークを吸引して冷却するアークシュー
ト（消弧装置）が設けられる。さらに本実施例では冷却
されたアークガスを排出するアーク排出口が主回路ケー
スに設けられている。

【００３０】主回路ケースは、３極分並行して配置さ
れ、各極の可動接点台４が実質的に同時に開閉できるよ
う、保持部材が連結される。

【００３１】開閉引外し機構部８は、本実施例では中央
極の主回路ケースの外側上部に載置され、保持部材の回
転軸に同軸に接続された絶縁物の回動アームに接続され
る。これにより、開閉引外し機構部８は主回路ケースの
外側に設けられて可動接点台４に絶縁物を介して接続さ
れるので、主回路に電圧が印加されていても開閉引外し
機構部８には電圧は印加されない。

【００３２】開閉引外し機構部８は、操作ハンドル１２
により手動で主回路のＯＮ・ＯＦＦ操作が行われるとと
もに、主回路の電流が所定値を超えたときに引外し装置
９により主回路の遮断動作が行われる。

【００３３】引外し装置９は、負荷側固定接点台５の近
傍に配設された固定コアと、一端が回動自在に保持され
て、固定コアと対向する位置で固定コアとともに実質的
に閉じた磁気回路を形成できるよう配置された可動コア
と、可動コアの動作を開閉引外し機構部８に伝達する伝
達レバーを有している。

【００３４】主回路の電流が増大して設定された所定値
（定格電流の約１０倍〜約２０倍）を超えると負荷側固
定接点台５の導体の周囲に発生する磁束が増大し、可動
コアは固定コアに吸引されて移動し、伝達レバーがトリ
ップリンク軸２４に当接してトリップリンク２３を回転
させ、開閉引外し機構部８の引外し動作により主回路を
開路する。これにより回路は遮断されて負荷側に大きな
過電流が流れるのを防止できる。

【００３５】本実施例では主回路の負荷側固定接点台５
の主回路ケースから負荷側端子に至る部分には主回路を
流れる電流を検出する変流器が設けられ、この変流器の
出力は変流器上方に設けられた過電流検出回路に供給さ
れる。

【００３６】過電流検出回路は、定格電流の約１．１倍
〜約２０倍の範囲で所定の限時特性に基づいて出力を発
生する。過電流検出回路の出力は、永久磁石に吸引され
た可動コアを逆励磁により釈放する磁気引外し装置（図
示せず）に供給される。このような磁気引外し装置とし
て例えば特願平８−６２４４９号に記載されたようなも
のを用いることができる。

【００３７】磁気引外し装置の可動コアは、釈放される
とトリップリンク軸２４に当接してトリップリンク２３
を回転させ、開閉引外し機構部８の引外し動作により主
回路を開路する。これにより回路は遮断されて負荷側に
過電流が流れるのを防止できる。

【００３８】これらの主回路ケース、開閉引外し機構部
８、引外し装置９、変流器、過電流検出回路、磁気引外
し装置は本体ケース１０、本体カバー１１を有する筺体
内に収納され、開閉引外し機構部８に装着された操作ハ
ンドル１２のつまみ部分と電源側端子と負荷側端子とが
筺体外に露出する。

【００３９】また、本実施例では電源側固定接点台１、
負荷側固定接点台５および可動接点台４で主回路を形成
しているが、従来技術で用いられたような電源側固定接
点台と、負荷側に接続された可動接点台で形成された主
回路を開閉引外し機構部で開閉引外し操作するものであ
ってもよい。

【００４０】開閉引外し機構部８の構造等の一例につい
て、図３を用いて説明する。開閉引外し機構部８は、折
り曲げ加工により形成されたフックストッパ１３Ａと、
打ち出し加工により形成された下リンクストッパ１３Ｂ
及び突部２８を設けた固定フレーム１３、ハンドルリン
ク１４、フック１５、フックピン１６、リンク上下ピン
１７、上リンク１８、下リンク１９、トリップ金具２
０、トリップ金具ピン２１、トリップバネ２２、トリッ
プリンク２３、トリップリンク軸２４、トリップリンク
ピン２５により構成されている。

【００４１】操作ハンドル１２は、ハンドルリンク１４
と結合されており、ハンドルリンク１４は固定フレーム
１３の一点を中心に回転する。

【００４２】固定フレーム１３は、コ字状に形成された
部分と平板状に形成された部分とを有し、コ字状の両先
端部が平板状の部品にかしめられることにより略矩形状
の断面の枠体に形成される。

【００４３】固定フレーム１３の枠体内には、フック１
５、上リンク１８及び下リンク１９がそれぞれ装着され
る。

【００４４】フック１５はコ字状に形成され、コ字の両
辺の先端部がそれぞれ固定フレーム１３の枠体に回動自
在に支持され、コ字の両辺を結ぶ部分がトリップ金具２
０に係合する。コ字の両辺の略中央部の内側には上リン
ク１８を回動自在に係止する突起が形成される。

【００４５】フック１５は、突部２８により固定フレー
ム１３に回転自在に連結されており、そして、突部２８
はフック回転の中心になる。

【００４６】上リンク１８は、フック上部打出し部２７
に回転自在に連結されており、このフック上部打出し部
２７を中心に回転する。

【００４７】下リンク１９は可動接点台４と連結され、
そして、下リンク１９と上リンク１８はリンク上下ピン
１７で連結され、更に、リンク上下ピン１７とハンドル
リンク１４が駆動バネ２５により連結されているので、
このリンク上下ピン１７を介して上リンク１８、下リン
ク１９、駆動バネ２５が連動する。

【００４８】上リンク１８及び下リンク１９はそれぞれ
略Ｕ字状に形成され、Ｕ字の底辺部近傍が略９０度折り
曲げられてコ字状断面を有するよう形成されている。

【００４９】上リンク１８と下リンク１９はＵ字の底辺
部近傍で折り曲げ部分が互いに逆方向を向くようにして
回転自在に連結される。本実施例の上リンク１８と下リ
ンク１９は特願平８−２４６１７０号に記載されたプレ
ス工程中で上リンク１８と下リンク１９を組み合わせる
方法により製造されてもよい。

【００５０】上リンク１８と下リンク１９は上リンク１
８が内側で下リンク１９が外側となるよう組み合わさ
れ、上リンク１８のＵ字の両辺はフック１５の内側でフ
ック１５に形成された突起に回動自在に係合する。

【００５１】下リンク１９のＵ字の両辺は主回路の可動
接点台の保持部材に接続された絶縁物の回動アームに回
動自在に係止される。これにより、上リンク１８と下リ
ンク１９とフック１５の固定フレーム１３に対する位置
関係は、上リンク１８が最内側で、その外側に下リンク
１９とフック１５が位置し、固定フレーム１３が最外側
となる。

【００５２】トリップ金具２０は、トリップバネ２２と
共にトリップ金具ピン２１で固定フレーム１３に連結さ
れているので、トリップ金具２０はトリップ金具ピン２
１を中心に回転する。そして、トリップ金具２０にはト
リップバネ２２により負荷側に回転する力が働く。

【００５３】トリップリンク２３は、トリップリンクピ
ン２５により固定フレーム１３に回動自在に連結されて
いるので、トリップリンクピン２５を中心に回転する。

【００５４】フック１５は、上リンク１８を介して駆動
バネ２５により上に持ち上げられる力が働き、突部２８
を中心に電源側方向に回転しようとするが、フック１５
先端がトリップ金具２０と係合されており、フック１５
の回転を止めている。また、トリップ金具２０は、トリ
ップバネ２２によりフック１５との係合を外そうとする
が、トリップリンク２３により回転を止められている。

【００５５】引外し装置９によりトリップリンク２３を
回転させることにより、トリップリンク２３とトリップ
金具２０のラッチが外れてトリップ金具２０が回転し、
そして、トリップ金具２０とフック１５のラッチが外れ
てフック１５が回転し、それに伴い可動接点台４を動か
し、主回路を開路させる。

【００５６】固定フレーム１３は、枠体の内側に、折り
曲げ加工により形成されたフックストッパ１３Ａと、打
ち出し加工により形成された下リンクストッパ１３Ｂお
よびフック１５の回転中心となる突部２８を有してい
る。フックストッパ１３Ａと下リンクストッパ１３Ｂは
突部２８に関して反対側にあり、フックストッパ１３Ａ
の枠体内への突出寸法は下リンクストッパ１３Ｂの枠体
内への突出寸法より大なるように形成される。

【００５７】本実施例の回路遮断器における、固定フレ
ーム１３、フック１５、上リンク１８及び下リンク１９
の配置の一例について、図４ａ及び図４ｂを用いて説明
する。

【００５８】フック１５は、固定フレーム１３と上リン
ク１８の間に配置され、連結されている。フック１５の
下には隙間が生じているので、そこに下リンク１９を配
置する。

【００５９】フック１５を固定フレーム１３と上リンク
１８との間に配置しているので、固定フレーム１３に折
り曲げ部を形成するとフックストッパ１３Ａとして使用
することが可能となり、またフック１５の下の隙間に下
リンク１９を配置することができるので、スペースの有
効利用になる。そして、打ち出し加工を利用すると簡単
に固定フレーム１３に突起を形成することができ、その
突起を下リンク１９のストッパ１３Ｂとして使用するこ
とが可能となり、別な部品を用意する必要がなく、フッ
ク１５や下リンク１９を所定の位置で停止させることが
できる。

【００６０】また、フック１５のストッパ１３Ａは折り
曲げにより形成されるのでフック１５当接時に力を受け
る方向の厚さの設定が容易にでき、フック１５のストッ
パとして充分な強度を得られる。

【００６１】フック１５および下リンク１９は、固定フ
レーム１３に隣接してフレーム１３から近い距離に設け
られるので、フック１５および下リンク１９のストッパ
１３Ａ、１３Ｂを片持ち梁として見たとき、当接位置が
支点から近い位置になるので当接時の変形量（たわみ
量）が少なくて済み、金属疲労が減少して長寿命化を図
れる。

【００６２】このように、本実施例は、部品点数の削
減、コスト減、組立性の向上、信頼性の向上となる。

【００６３】なお、突起の形成方法は本実施例では打ち
出し加工であったが、これに限ることはなく、突起とな
る部材を別に形成して、かしめ等の塑性変形、ネジまた
はリベット止め、抵抗溶接等の溶接、接着、あるいはこ
れらの組合せにより固定フレームに固着したものであっ
てもよい。

【００６４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
新たな部品を用いなくとも、回転するフックや下リンク
を所定の位置で止め、それ以上の角度に回転することを
防止することができ、スペースの有効利用にもなり、安
価で、組立性の良い、信頼性の高い回路遮断器とするこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の回路遮断器の一実施例の斜視図。

【図２】本発明の回路遮断器の一実施例の説明図。

【図３】本発明の回路遮断器における開閉引外し機構部
の一例の説明図。

【図４】本発明の回路遮断器における固定フレーム等の
配置の一例の説明図。

【図５】従来技術の回路遮断器の説明図。

【図６】従来技術の回路遮断器における開閉引外し機構
部の説明図。

【符号の説明】

１ 電源側固定接点台 ２ 固定接点 ３ 可動接点 ４ 可動接点台 ５ 負荷側固定接点台 ６ 接点軸 ７ 接点ばね ８ 開閉引外し機構部 ９ 引外し装置 １０ 本体ケース １１ 本体カバー １２ 操作ハンドル １３ 固定フレーム １３Ａ フックストッパ １３Ｂ 下リンクストッパ １４ ハンドルリンク １５ フック １６ フックピン １７ リンク上下ピン １８ 上リンク １９ 下リンク ２０ トリップ金具 ２１ トリップ金具ピン ２２ トリップバネ ２３ トリップリンク ２４ トリップリンク軸 ２５ トリップリンクピン ２６ 駆動バネ ２７ フック上部打ち出し部 ２８ 突部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 柏 英昭 新潟県北蒲原郡中条町大字富岡46番地１ 株式会社日立製作所産業機器事業部内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電源側固定接点台、対向する接点、可動
   接点台及び負荷側固定接点を有する主回路と、固定フレ
   ーム、フック及びフックに連結された上リンクを有し、
   可動接点台を回転させることにより回路接点の開閉引外
   しを行う開閉引外し機構部と、開閉引外し機構部を動作
   させる引外し装置とを具備する回路遮断器において、 フックは、固定フレームと上リンクの間に配置されるこ
   とを特徴とする回路遮断器。
2. 【請求項２】 請求項１記載の回路遮断器において、 固定フレームは、フックのストッパを有することを特徴
   とする回路遮断器。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載の回路遮断器におい
   て、 下リンクを有し、そして、下リンクは、固定フレームと
   上リンクの間に配置されることを特徴とする回路遮断
   器。
4. 【請求項４】 請求項３記載の回路遮断器において、 固定フレームは、打出し加工により形成された下リンク
   のストッパを有することを特徴とする回路遮断器。