JPH11224587A - 回路遮断器 - Google Patents

回路遮断器

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JPH11224587A
JPH11224587A JP10043590A JP4359098A JPH11224587A JP H11224587 A JPH11224587 A JP H11224587A JP 10043590 A JP10043590 A JP 10043590A JP 4359098 A JP4359098 A JP 4359098A JP H11224587 A JPH11224587 A JP H11224587A
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lever
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magnetic member
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Satoshi Suzuki
智 鈴木
Kazunori Nakajima
和憲 中島
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Kawamura Electric Inc
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    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H73/00Protective overload circuit-breaking switches in which excess current opens the contacts by automatic release of mechanical energy stored by previous operation of a hand reset mechanism
    • H01H73/48Protective overload circuit-breaking switches in which excess current opens the contacts by automatic release of mechanical energy stored by previous operation of a hand reset mechanism having both electrothermal and electromagnetic automatic release
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H3/00Mechanisms for operating contacts
    • H01H3/32Driving mechanisms, i.e. for transmitting driving force to the contacts
    • H01H3/46Driving mechanisms, i.e. for transmitting driving force to the contacts using rod or lever linkage, e.g. toggle
    • HELECTRICITY
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 開極時間を短縮させると共に、より信頼性の
高い回路遮断器を提供することを課題とする。 【解決手段】 可動接触子3の支持部に引き外し装置8
を作動させるバイメタル片13を立設すると共に、その
バイメタル片13を挟むように第1及び第2の磁性体製
部材16,17を設ける。第1の磁性体製部材16は可
動接触子3の支持部に固定され、第2の磁性体製部材1
7は、回動動作により引き外し装置8を作動させるよう
操作ハンドル2の回動軸15であるリンクピン11に軸
着された回動レバー9に組み付けられ、第1及び第2の
磁性体製部材の相互作用で回動レバー9を回動させるこ
とで、引き外し装置8を引き外し動作させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、回路遮断器に属
し、特に短絡電流を検知した際に固定接点から可動接点
を引き外す構造に関する。
【0002】
【従来の技術】回路遮断器において、固定接点から可動
接点を引き外す構造は、図9に示すようなものがあっ
た。図9は従来の回路遮断器の断面説明図であり、図示
するように操作ハンドル42のオフ位置からオン位置へ
のトグル動作によって可動接触子43に設けた可動接点
44を固定接触子45に設けた固定接点46に対してオ
ン・オフさせる開閉機構部47と、主にバイメタルを利
用した短絡電流検知部材を用いて短絡電流を検知したと
きに開閉機構部47を動作させると共に固定接点46か
ら可動接点44を強制的に解離する引き外し装置48と
を具備している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、近年信頼性の
要求が高まると共に、開極時間のさらなる短縮が望まれ
ており、上記従来の回路遮断器ではその要求を十分満足
させることができなくなってきている。そこで本発明
は、開極時間を短縮させると共に、より信頼性の高い回
路遮断器を提供することを課題とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項1の発明は、操作ハンドルのトグル動作によ
り可動接触子と固定接触子とをオン・オフする開閉機構
部と、短絡時に前記開閉機構部を作動させて可動接触子
と固定接触子とを強制的に解離する解離装置とを有する
回路遮断器であって、前記解離装置が前記開閉機構部を
開動作させる引き外し装置と、軸着部を有し回動作用に
より前記引き外し装置を動作させる回動レバーと、短絡
電流を検知して前記引き外し装置を動作させるバイメタ
ル式及び電磁式の2種類の短絡電流検知部材とを備え、
少なくとも前記電磁式の短絡電流検知部材が、前記回動
レバーを回動させることで引き外し装置を作動させるよ
う構成される。
【0005】請求項2の発明は、請求項1の発明におい
て、電磁式の短絡電流検知部材が、可動接触子に設けた
第1の磁性体製部材と、その第1の磁性体製部材と対向
するよう、回動レバーに組み付けられた第2の磁性体製
部材とから成り、第1の磁性体製部材と第2の磁性体製
部材との相互作用で回動レバーを回動させるよう構成さ
れる。
【0006】請求項3の発明は、請求項1の発明におい
て、電磁式の短絡電流検知部材が、可動接触子に連設し
た電磁コイルとその電磁コイルに内挿したプランジャと
から成り、電磁コイルとプランジャとの相互作用により
プランジャが移動する範囲内の回動レバー側部に係合片
を設け、短絡時にプランジャがその係合片を押圧するこ
とで回動レバーを回動させるよう構成される。
【0007】請求項4の発明は、請求項1,2又は3の
発明において、回動レバーの回動軸を開閉機構部に連設
して構成される。
【0008】請求項5の発明は、請求項1,2又は3の
発明において、回動レバーの回動軸を開閉機構部のリン
クピンと兼用して構成される。
【0009】
【発明の実施の形態】以下本発明を具体化した実施の形
態を、図面を基に詳細に説明する。図1〜図3は本発明
に係る回路遮断器の第1の実施の形態を示し、図1はオ
フ時の断面図、図2はオン時の要部説明図、図3は遮断
動作時の要部説明図である。
【0010】図は2極4端子型の回路遮断器を示し、2
はトグルスイッチの操作ハンドル、3は可動接触子で先
端に可動接点4を有し、5は固定接触子で先端に固定接
点6を有し、7は開閉機構部である。そして、この開閉
機構部7は図2に示すように操作ハンドル2のオン操作
により、可動接触子3と固定接触子5とを接触させて、
回路遮断器がオン動作するようになってる。
【0011】また、8はオン状態を強制解除するための
引き外し装置であり、図2に示すように下端に回動軸1
9を有し、回路遮断器の基台部に軸着されている。この
引き外し装置8は、操作ハンドル2をオン操作し、開閉
機構部7が可動接触子3の可動接点4を固定接触子5の
固定接点6に接触させた際に、ラッチレバー12を係合
してオン状態を保持し、後述する2種類の短絡電流検知
部材の検知動作を受けて引き外し動作をするよう構成さ
れている。
【0012】短絡電流検知部材のうちの1つがバイメタ
ル片13である。このバイメタル片13は、2極の双方
に設けられ、短絡電流や過電流が流れた際に変形し、引
き外し装置8の先端に設けた突起8bを押圧し傾倒させ
るもので、いずれか一方の変形作用により、ラッチレバ
ー12と引き外し装置8の係合が外れ、開閉機構部7が
開動作し、可動接触子3が解離動作すると共に操作ハン
ドルがオフ動作するようになっている。
【0013】そして、第1の磁性体製部材16と第2の
磁性体製部材17との組が2つめの短絡電流検知部材を
構成している。第1の磁性体製部材16は、その下端が
可動接触子3とバイメタル片13と共に回路遮断器の基
台側に固着され、上部は図2(b)のM−M矢示断面図
に示すようにバイメタル片13に平行な面をL字状に形
成している。また、第2の磁性体製部材は、基端部が樹
脂製の回動レバー9に組み付けられ、先端部は、第1の
磁性体製部材のL字状の面と対向するよう配置されてい
る。尚、第1,第2の磁性体製部材はいずれも磁性材料
により形成され、回動レバー9と共に図示手前の極にの
み設けられている。回動レバー9は、後部がトグルスイ
ッチを構成する操作ハンドル2の回動軸15である開閉
機構部のリンクピン11に軸着され、このリンクピン1
1を中心に回動動作することで先端が引き外し装置8の
係合突起8aに当接し、引き外し装置8を傾倒し、オン
状態を強制解除するようになっている。
【0014】上記2つめの短絡電流検知部材による引き
外し動作を図3を基に説明する。オン時、固定接触子5
から可動接触子3に流れる電流は、バイメタル片13を
介して捻り導線14に流れる。そのため、バイメタル片
13の周囲には磁界が形成され、その磁界はバイメタル
片13を囲むように設けてある第1の磁性体製部材によ
り磁束の疎密部を形成する。短絡電流が流れるとその疎
密により第2の磁性体製部材17を吸引するように作用
し、第2の磁性体製部材17が矢印Aの方向に移動す
る。この吸引動作に伴い第2の磁性体部材17が組み付
けられた回動レバー9はリンクピン11を中心に回動
し、引き外し装置8の係合突起8aに係合し、引き外し
装置8を矢印Bの方向に傾倒させる。
【0015】このように、2つめの短絡電流検知部材も
上記バイメタル片13による作用と同様に引き外し装置
8を作動させ、固定接点6から可動接点4を引き外し開
極させる。そして、この引き外し作用は電磁力による応
答を利用するため、短絡電流に対してはバイメタルに比
べ短時間に応答させることが可能であるし、複数種類の
短絡電流検知部材を有するため信頼性も向上する。
【0016】図4は第1の実施の形態の変形例を示し、
回動レバー9の回動軸20をリンクピン11とは別体と
した場合を示している。この場合回動レバーは回路遮断
器の基台側に立設した支柱10の頭部に軸着されてい
る。このように、操作ハンドル2の回動軸15と回動レ
バー9の回動軸20は独立して形成しても良いし、開閉
機構部7の他の軸部等に連設しても良い。ただし、開閉
機構部のリンクピン等に連設するれば部品の共有化を図
ることができるので、部品点数の削減を図ることができ
るし、組立性も向上する。尚、上記第1の実施の形態に
おいて、第1の磁性体製部材を断面L字状としている
が、この形状でなくともよく、例えば、バイメタル片を
囲むように断面コ字状としても良い。
【0017】次に第2の実施の形態を図5〜図7を基に
説明する。図5はオフ時の断面図、図6はオン時の要部
説明図、図7は遮断動作の説明図であり、上記図1と同
一の部材には同一の符号を付してある。また、この実施
の形態では図示奥側の1極は短絡電流検知部材にバイメ
タル片13を使用し、手前の1極は2つめの短絡電流検
知部材として電磁コイル31、プランジャ30が設けら
れている。
【0018】電磁コイル31は、一端が可動接触子3の
支持部に固着され、他端は負荷側端子に続く捻り導線1
4に接続されて立設されている。プランジャ30は、そ
の電磁コイル31に遊緩し、上下動自在に内挿され、プ
ランジャ30の上部先端部と対向する位置の回動レバー
29の側面には係合片29aが突設されている。
【0019】この構成によれば、可動接触子3に流れる
電流がそのまま電磁コイル31に流れるから、電磁コイ
ル31に内挿されているプランジャ30によって電磁コ
イル31の周囲には疎密な磁束が形成され、短絡電流が
流れた場合、この疎密な磁束によりプランジャ30は電
磁コイル31の中央に位置するよう動作する。その結
果、プランジャ30の上部先端は図7の矢印Cに示すよ
うに上方へ突出し、係合片29aに当接する。こうして
回動レバー29は、軸着部であるリンクピン11を中心
に回動する。その後は上記実施の形態と同様に、引き外
し装置8が矢印Bの方向へ傾倒し、オン状態を強制解除
する。
【0020】このように、第2の短絡電流検知部材とし
て、プランジャを使用してもよい。また、この実施の形
態のように左右両極の短絡電流検知部材を異なるものと
することもできる。
【0021】また、図8は図5に示す回路遮断器の変形
例を示し、回動レバー29の回動軸32は、リンクピン
11とは別体に形成され、上記図4と同様に回路遮断器
の基台側に立設した支柱10の頭部に軸着されている。
【0022】尚、上記第1の実施の形態では、双方の極
にバイメタル片を使用しているが、第1及び第2の磁性
体製部材を設けた極はバイメタルである必要はなく、単
なる金属導体であっても良い。その他、回動レバー、引
き外し装置等の部材の形状並びに構成も本発明の趣旨を
趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更して具体化することも
可能である。
【0023】
【発明の効果】以上詳述したように、請求項1乃至3の
発明によれば、バイメタル片の他に電磁式の短絡電流検
知部材を設けたので、短絡時の開極時間を短縮すること
が可能であるし、信頼性も向上する。
【0024】請求項4、5の発明によれば、上記効果に
加えて部品の共有化を図ることができ、部品点数の削減
及び組立性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態を示すオフ時の回路
遮断器の断面説明図である。
【図2】(a)は図1の回路遮断器のオン時の要部の説
明図であり、(b)はM−M矢示断面図である。
【図3】図1の回路遮断器の遮断動作を示す説明図であ
る。
【図4】図1の回路遮断器の変形例を示す図である。
【図5】本発明の第2の実施の形態を示すオフ時の回路
遮断器の断面説明図である。
【図6】図5の回路遮断器のオン時の要部の説明図であ
る。
【図7】図5の回路遮断器の遮断動作を示す説明図であ
る。
【図8】図5の回路遮断器の変形例を示す図である。
【図9】従来の回路遮断器の断面説明図である。
【符号の説明】
2・・操作ハンドル、3・・可動接触子、4・・可動接
点、5・・固定接触子、6・・固定接点、7・・開閉機
構部、8・・引き外し装置、9・・回動レバー、11・
・リンクピン、13・・バイメタル片、16・・第1の
磁性体製部材、17・・第2の磁性体製部材、23,2
9・・回動レバー、30・・プランジャ、31・・電磁
コイル。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 操作ハンドルのトグル動作により可動接
    触子と固定接触子とをオン・オフする開閉機構部と、短
    絡時に前記開閉機構部を作動させて可動接触子と固定接
    触子とを強制的に解離する解離装置とを有する回路遮断
    器であって、前記解離装置が前記開閉機構部を開動作さ
    せる引き外し装置と、軸着部を有し回動作用により前記
    引き外し装置を動作させる回動レバーと、短絡電流を検
    知して前記引き外し装置を動作させるバイメタル式及び
    電磁式の2種類の短絡電流検知部材とを備え、少なくと
    も前記電磁式の短絡電流検知部材が、前記回動レバーを
    回動させることで引き外し装置を作動させる回路遮断
    器。
  2. 【請求項2】 電磁式の短絡電流検知部材が、可動接触
    子に設けた第1の磁性体製部材と、その第1の磁性体製
    部材と対向するよう、回動レバーに組み付けられた第2
    の磁性体製部材とから成り、第1の磁性体製部材と第2
    の磁性体製部材との相互作用で回動レバーを回動させる
    請求項1記載の回路遮断器。
  3. 【請求項3】 電磁式の短絡電流検知部材が、可動接触
    子に連設した電磁コイルとその電磁コイルに内挿したプ
    ランジャとから成り、電磁コイルとプランジャとの相互
    作用によりプランジャが移動する範囲内の回動レバー側
    部に係合片を設け、短絡時にプランジャがその係合片を
    押圧することで回動レバーを回動させる請求項1記載の
    回路遮断器。
  4. 【請求項4】 回動レバーの回動軸を開閉機構部に連設
    した請求項1,2又は3に記載の回路遮断器。
  5. 【請求項5】 回動レバーの回動軸を開閉機構部のリン
    クピンと兼用した請求項1,2又は3に記載の回路遮断
    器。
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