JPS5846541A - 回路しや断器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は回路しゃ断器に関するもので、特Ｃ：投入、操
作を行う電磁操作装置鑑；関する。

回路し中断器の操作装置は大別すると電動バネ操作形と
、ソレノイドコイルを用いた電磁操作形が主流を占めて
いる。しかし、一般直二は価格的１二安価で構造の簡単
な電磁操作形が主−二値用されている・この電磁操作装
置は、ソレノイドコイル内に固定鉄心なるポールピース
と、可動鉄心なゐアーマチュアが、空隙をもって組み込
まれ、ソレノイドコイルが付勢されること１二よりアー
マチュアとボールビー、スが磁化され、！２隙間で吸引
力を働かせ、アーマチュアを動かし、この動きにより回
路し中断器の主接点を閉路させるようｇ：構成されてい
る。しかし、従来その電磁操作ｉ置はソレノイドコイル
が付勢されると吸引力と負荷との関係で、吸引力が打ち
勝つ範囲のみ閉路方向直ニアー！チェアがわずかずつ移
動する。この移動に伴ないツレノイドコイルのインダク
タンスか上昇し、亀流會押えるため、アーマチュア自身
の慣性力は、はとんど期待ｉ来なかった。又、回路し中
断器の規格で定められた最低動作電圧ｉ：おいては、ソ
レノイド：ｌイルに流れ為電流も小さくなるため、起ｍ
力も小さくなり、＄　１＝真空し中断器の＠　１；アー
≧ ！テ瓢アの食ストロー／Ｌ；対し、６０〜７０嘔移動し
た位置で、ワイプばねＣ：よる大きな負荷を迎える場合
、（Ａｎ、ＭＢＩは、８５−９０１）第１３図にＳｔ如
く、ソレノイドコイルの起磁力とワイプばねによ為負荷
がパラｙスし、アーマチュアの動きが静止した状態とな
り、ソレノイドコイル区：流れる電流′の上昇を待って
アーマチュアが動き始める構造であった。この様に：従
来の電磁操作装置の構造は、ソレノイドコイルの操作電
圧が変化すると投入エネルギー（起磁力）が変化し、回
路し中断器の投入動作特性が変化していた。又、短絡回
路などを投入した場合、大電流＆：よる反撥力シュより
負荷が増大し、不完全投入状層重：なる。それｔ−紡ぐ
ため、ソレノイドコイル及び鉄心（アーマデエア、ポー
ルピース）は大きな物となり、重量増加。

価格の原因Ｃ；なっていた。

又、開閉機構部を構成するリンク部においては、トグル
機構【２段区二便用し、負荷の軽減ｔ−因っていたが、
構造が複雑Ｃ；なり、且つ、スト闘−夕が大きくなるた
めソレノイド；イルを大きくする原因になり１価格を上
げる原因になっていた。又、主相分の開閉機構部管連結
駆動させるメイン７ヤ７ト区二おいては、軸受部を持た
ない構造であったため、三相の負荷アンバランスにより
メインクヤ７トの傾きが生じバランス−妊る事に多大の
労資會必要とした・ 本発明は１以上の様な欠点−一鑑みて、小形で、構造を
簡略化し、金体的価格を低減し、操作電圧の変化に対し
ても一室した投入動作特性を有するａ賂し中断器の電磁
操作装置管得る事を目的とする。

以下に本ＩＩＷｓの一実施例を図を用いて説明する。

第１ｓ、第！園は本発明の回路し中ＩＮＦＷの電磁操作
装置の金体構成ｔ゛示し、第３＠Ｉ＃−ら１ｌｌｌ　０
５！ＩＩはその部分詳細を示す。

ＩＩＩ園、第２図において、　１０１はソレノイドコイ
ル層フレームで、９ｙｐ＠構フレー＾１０２の上部に一
室されている。１０６は開路ばねで、一端は７レーム１
０１の下＠Ｃ＠けられ、他端はメインシャツ）１０３Ｃ
■宣されたレバー１０８　Ｃ設けたスタｙ　Ｆ　１０９
ａ　ｅｌｌｌｔｔられ、メ（ｙ＆ヤ７）１０３に第２図
Ｃ：おいて１中時計方向の回転力！与えている。

又、メイｙｓ／ヤツ＞　１０３　ｔ：は３等分割位置１
；レバー１０７１ｖバー１１３が一定され、おのおのリ
ンク１１４＃＆’ｙｌｌＳｒ−！り連ｌｌ１１８れテー
ル。又、５ンタ１１６紘、Ｓａ承しないアレー１：ビン
１１７により一転自由に支持薯れ、そのｊｙ／１１６の
一端には可動側主回路接点が連結された操作ロッド１１
９がビン１１８により連結され、他端はワイプ８ばね１
１２會介してナポー）　１２１とリンク１１４のダ円穴
部にビン１２２により連結されている。

以下、詳細な構成ｔＩＩＩ３５！ｌｌから第１Ｏ因を用
いて説明する。まず１４３１ｍとＩＪ４因を用いメイｙ
クヤ７　）　１０３０叉持構造Ｃついて説明する。軸受
１２４は左右区；２分割１２４ｍ、　１２４ｍ＋トなっ
ており、その内周面はシャツ）　１０３　ｃ回転自由Ｉ
：糸合し、外周１は凹の形状を有している。その凹部の
内面は、７レームｌＯλ１０２１　　とプレート１２３
に設けた円弧１２３ａの部分に基金し合い、プレート１
２３會７レーｌＡｌＯ２Ｃボルトにより固定した状ｍｃ
おいては。

１２４ａと１２４１で構成した軸受１２４の凹部とフレ
ー＾１０２．１０２ｂとプレート１２３．１２３１で形
成り、た円が同心円で形成される様に構成しである。よ
って、メイｙＶヤ７　ｔ　１０３は軸受１２４（１２４
ａ、１２４１ｚ）’を介して、７レーム１０２１：回転
自由に支持されている。又、軸受（１２４ａ、　ｘｚｔ
ｂ）の凹部Ｍ：７レー＾１０２　トプレー）１２３が基
金しているため、軸受１２４の移動ｔｌＩ止している。

よって、レバー等を溶接などで纏着したメイνクヤ７）
の中間を、支持軸受にて支持する事が出来る。主Ｈ路按
点の開路、　ｉｓ＊状１會表示するインジケータ部ｔ＊
ｓ＠１′とｓ６■を用いて説明する。ナポート１２５は
フレーム１０２　Ｃ−■＊されている。この時、！ポー
ト１２ｊｔｋｔスＩｙＦ１２！＠とＸトラパー１２フが
固定喜れており、インジケーター１０４はスタッド１２
６に一転自由に支持されてい為、イｙジヶーメー１０４
ｃＨ，ビｙ１！８が一定され、ヲｙ／１２Ｇの一端に験
けた１円穴部ｌ意５ａＣ一連結喜れ、リンクｌ！９の―
端線メイｙｖヤ７）１０３Ｃ９ｉ宣されたレバーＩＨＣ
買持＄に＊ｘ＊ｙド１０９）Ｃ回転１１：連軸ネれてい
る。叉、インジケータ１０４　ｇ：はビｙ１３０が１＊
婁れておりそこにはスタッド１２６に支持魯れ勢ばね１
３１の一端が掛けられ、ばね１３１の他端がス計ツバ−
１”Ｘ７ｃ＠けられてい為ため、インジケーター１０４
紘スメッド１２６會中心として第ＢＩ！！ｌ中［６１針
方崗の回転力を受けている。投入操作用ソレノイドコイ
ル部について、第ｔｇｔｍいて説明する。

７レー＾１０１にはポールピース１３２が固定されてお
り、ポールピース１３２とフレーム１０１０間にソレノ
イドコイル１３３がポールピース１３２ｔＩＩＩｈ回す
るように収納されている。又、ソレノイドコイル１３３
の中口はアーマチュアロッド１３４【備えたアー１　ｆ
　ｚ７１３５が収納され、アーマデユアロッド１３４は
ポールピース１３２を貫通しガイドされている。アーマ
チュア１３５とポールピース１３２の関１；はばね１３
７が介在し、アーマチュア１３５を反吸引方肉区；押し
上げている。又、アーマチュア１３５はフレーム１０１
の上端ｇ：固定されたプレー）　１８藝を貫通し、第７
図（紛に示すよう（：アーマデユア１３５（：設けた凸
１１１３５ａがプレート１３６Ｃ系合し、アーマチュア
１３Ｂのストツノ＜−を兼ねている。この時、プレート
１３６の穴部１３６ａとアーマ−エア１３５０関口は一
定した空謙になる様、リング１３８で７−マチエア１３
５のセンターガイドを行なっている・ よって磁気回路は７レーム１０１．プレー）１３６、ア
ーマｆｘアＩｓ翫ポールピース１３２１Ｄ鰻路で構成さ
れ為。

ツｙｌ＠構−について第８図（＝示す回路し中断器４外
し状態で説明する。ビンｌＯはフレーム１０！　Ｗ−転
自自Ｃ支持され、且つトラップキャッチ１１．般入俸持
牛ヤツデ１２がビＹｌｌ二回転麿自口寛持宴れていゐ、
又、トリップ中ヤッテ１１Ｃ−紘スｐｙｒｌｓｍ−室さ
れ、スタッド１３にはばね１４の一端＃掛けられ、ばね
１４の他端はフレームＩＢに一＊喜れたスタッドｌ５ｃ
ＩＩけられてい為、よってト５ツブキャップ１１は、ビ
）／１０を中心として第＄−中たえず反時計方向の回転
力を受けて、スＩツｒ！ｓに重含して位置を保ってい為
、又、ビｙ１６ｃｍ支持されたばね１６は一端が７レー
ムＨ）意に支持されたスタッド１７１：掛けられ一端は
疲入保持今ヤッデＩＨ：ｌけられている。よって殻入保
持中ヤッデ１２はばね１６の復帰力により、ビ）／１０
を中心として第８１ＰｌＩ中たえず反時計方向の一転力
會受け、スタッＦ１７１ＣＡ会して位Ｒｔ＃つていゐ、
半月シャフト１８は７レーム１０２４：回転自由（＝支
持され、半月７ヤフト１８には、プレー）１９が固定さ
れている。プレート１９には、７レーム１０２　ｒ−掛
けられたばね２１の一端が掛けられており、半月Ｖヤ７
ト１８は、第８図中たえず反時計方向の回転力を受けて
いる。

この時プレート１Ｇはフレーム１０２ｔ；固定されたス
タッド２０口系合しており、半月シャフトｌｌａの位置
は保たれている。この時、半月シャツ）　１Ｂとトリッ
プ今ヤツテ１１は重合する関係区：ある。

９ｙ１２２は一端がトラップキャッチ１１（：ビン２３
により団転自在区；連結され、リング２４は−１１、。

″、　端がメイｙｖヤ７　）　１０３　＆−固定された
レバー１０７にビン２５Ｌ−より回転自在−一連結され
、すｙ！２２．９ンク２４の他端はローラー＝６と伴≦
：ビンｚ７により互いに回転自在に連結されている・又
、ツνり２４の中間−二ビｙ２８が回転自由鑑二支持さ
れ、そのビｙ意＄の周ｆ！ＩＣは、ローラー２９が回転
自自息：支持８れている。

次Ｉ：上記構成の本発明の作用１二ついて説明する。

回路し中断器の投入動作は、ａＳＳに示す引外し状態に
おいて、ソレノイドコイルｘａ３カ付勢８れゐと１１７
園に示す如く、アーマチュア１３５とポールピース１３
ｚの間にはΦなる磁束が流れ、アーマチュア１３ｓとプ
レート１３６の間区二はΦ１とΦ１なゐ磁束が分流し、
流れる。この時ソレノイドコイル１３３ｃｖ１れる電流
は、インダクｐｙスの影参で電流線像々に上昇し、各部
の磁束、Φ、Φ亀、ΦｂもそれＣ−伴ない増加し、アー
マチュア１３Ｂとポールピースｌｓ２の関には、磁束Φ
によゐ歇引力伊１、アーマチュア１３５とプ゛レート１
３６の間にｄ磁束Φ１によゐ歇引力（ν））が働く、シ
かし、第１４１１−二示す如（ソレノイドコイル１３３
の電流、織れ始めの小電流Ｃおいては、はぼΦ３Φ１の
関係になり、１つ、アーマチュア１３５とポールピース
１３２の間には空ａｔ有しているためν〈ν１の関係と
なり、アーマデエ７１３！Ｓとプレー）１３２は吸引さ
れた状態を維持する拳しかし、ソレノイドコイル１３３
　を二流れ為電流が上昇していくと、それ信：伴ない磁
束も増加しΦ亀やａ＋Φ塾となるが、Φ１は飽和の傾向
會承し、Φ〉Φ１の関係が大きくなっていく、よって、
吸引力も、１〈１１→ｙｍｙｂ、　ｙ＞ν１の関係にな
り、アーマチユア１３５はポールピースｔｓｚｔ；向か
って、ν′ｈ以上の力で急撃晶：下方仏：移動する。よ
って、アーマチユア１３５は慣性エネルギーを持ち動作
していく、実施例Ｌ−おいては、規格で定められた回路
し中断器の最低動作電圧が定格値１００＊Ｃ対し７５１
！以上であるため、６０−〜７０ｇ６でアーマチユアが
動作する橡設定しである。

前記アーマチユア１３５の動作Ｃ；伴ない、アーマナエ
アーツド１３４も下方Ｃ二移動し、１１１８Ｓｇ：示す
開−う−２６を押し下げる作用をする。この峙、リンク
！４は第１１１５！Ｑ（：示す如く、アー！テエアーツ
ド−１３４と−ａ＃−なる角度ｔもって構成しているた
め、９ンク２２はｆ、なる分力を受け、トリップ今ヤツ
デ１１はｆ、の力区；より時計方向の回転力を得る。

しかし、この時、トリップ中ヤツテ１１と半刀Ｖヤ７）
１畠は、重合してい、、るため、トリップ今ヤツデ１１
の一転は防げられ、第８図の状態を維持している。よっ
て吸引力１二よりアーマテエアロッＦＩＳ４＃押し下げ
られるｇ：伴ない、リンク２２はビ）／１３會軸として
時計方向（下方ロ二回転し。

１１１２４εより連結されたメイｙＶヤ７　）　１０３
線反峙計方崗に一転する。それ−二伴ない、リンク１１
６ｍワイプばね１１２１介してヲｙ／１１４とナボ−）
　１！１１　Ｃより連結８れているため、ビｙ　１１７
　を軸として反時計方向に一転し、リンク１１６　Ｗ連
結された操作−ツＦ　１１９は押し上げられ、主回路接
点ｌ！Ｏ紘閉踏する。この峙、リング！２の回転に伴な
い、リンク２４ｃ設けた一一う−２９も下方に移動し投
入保持中ヤッデ１２１押し、投入保持中ヤツデ１２をビ
ｙｔｏｔ軸として暗計方向ｃ副転させる。アーマチユア
１３ｓとポールピース１３２が鋳した時、故人保持キャ
ップ１２とローラー鵞９の関Ｃ−空■が生じ、投入保持
今ヤッデ１２はばね１６の復帰力により反時計方向（二
１転し、ソレノイドコイル１ｍ３０付勢が解かれた時、
ばね１３７の復帰力によりアーマチユア１３５及びアー
！デ１ア一ツド１３４眩押し上げられる。この時、投入
保持等ヤツデｌ！と１−ラー２９は糸会し第９因に示す
投入状ｍを維持する。

又、インジケータ−１０４は、第５図鑑二示す引外し状
態から上記投入動作が行なわれると、メインクヤ７）１
０３Ｗｌｉｉｉ定されたレバー１０８艦二連結されたす
ｙり１２９　＃下方Ｉ：移動し、リンク１２Ｇのダ円穴
１２９＆とインジケーター１０４に設けたビン１２ｇが
重合してインジケーター１０４がスタッド１２６を軸と
して峙計°方向に回転し、ばね１３１を歪ませ、前記投
入状態Ｃおいては第６図鑑二本す状態となる。

引外し動作においては、前記投入動作こより閉路された
第９図において、第１Ｉ！ＩＬ−示す手動４外しボメ７
１１にもしくは、引外しコイル１１Ｇが付勢された場合
、半月シャフト１８は時計方向に回転し、）リップキャ
ッチ１１と半月７ヤ７ト１８の重合が解かれる。この時
リンク２４は第１２図鉱：示す如くｆ鮪なるワイプ１１
２と開路バネ１０６の分力を受け、ビン１１５１軸とし
て、リンク２４は時計方向の回転力を受けているため、
リンク２２区；よってリンク２４−二連結されたトリッ
プ中ヤツテ１１はビｙｌｏｌ軸として、時計方向の回転
力を受け、シリツプキ苛ツテ１１は一転し、投入保持中
ヤツテｌ・と−−ラー！９の重含は解かれ、メインクヤ
７　）　１０３はワイプバネ１１２と開路バネ１０６の
放勢力区より時計方向Ｃ−回転する。それに伴ない。

ワイプパ４１１ｍ管介して９ンク１１４と、ナポート１
２１　Ｗより連艙宴れたツｙり１１６は、ビｙ　１１７
　を軸として、時針方向Ｃ−回転し、リンク１１６　ｒ
一連結された繰作冒ツｒがストッパー１３９　Ｃ接触す
るまで引つ°げり、主ａｍ接点１２０を開路する。

又、　＊ｔｔ方向ｒ−−転したトリップキャッチ１１は
、）ラップ命ヤツテ１１に設けたビｙ１３ｒ−掛ｊすら
れたｋね１４Ｅ：より反時計方向Ｃ回転し、ビン１ｓｃ
接する。この時、トリップキャッチ１１と半月Ｖヤアｔ
１８の関ｃ−９隙が生じ１．半月７ヤツ）１８は、プレ
ー）１９Ｃ掛けられたばね２１により反時計方向Ｃ−回
転し、トリップキャッチ１１と半月シャフト１＄が重合
する関係になり、引外し動作を完了する・ 又、インジケーメ一部は、第６図１：示す投入状■から
、前記引外し動作が行なわれると、レバー１０８　ｇ’
：、連結されたリンク阜２９が上方−二移動し、インジ
ケーター１０４ｃ設けたビン１２８か、リンク１２９の
ダ円穴部１２９亀でフリーの状態穣；なるため、インジ
ケータ−１０４は、ばね１３１の復帰力で反時計方向Ｌ
−回転し、インジケーターｉ０４がスメツド１２７　Ｃ
接して停止する。この峙、ビｙ　１２８はダ円□穴部１
２９ｍのほぼ中間に位置している。よって、インジケー
ター１０４は、引外し動作時の衝撃力を受けることな（
動作するため、簡素な構造で可能になった。ｌｌ１１、
引外し自由状態は、第・１０図に示す。

以上のよう１二、本発明＆：よれは、電磁操作ａｍのア
ーマチユアに段を設け、上部マグネット７レームに接触
させる事ｔ；より、アーマチユアを電撃に動作させ、投
入動作特性音安定したもの区：することが出来る。

又、リンタ部において、投入保持キャッチと、トリップ
中ヤツテを同軸に配置し、且つトリップ今ヤツデが１１
１１節のリン／を兼ねる事直二より、小形、簡略化され
、ｊ！口木本発明２分割の軸受會使７トを支持する事が
容易鑑；なる。又、インジケーメ一部ｃおいては、ダ円
穴を有したリンクでインジケーターを連結し、ばね力で
復帰させる様にすることにより、引＾し動作時の衝撃力
を受ける事なく、１ｕｉｔ、中１１１１１１）−１１−
、−１１’ｌ−ｔｆｌｌ示ｆ、６　事カ□　出来る＝よ
って、金体的に小形、簡略他害れた安価な回路し中断Ｓ
會ＩＩ供す１事が出来る。

【図面の簡単な説明】

第１−は本１１明の一路しやＷｋｍの電磁操作装置の正
面−，１６２図は同右−面図、第３ｓは同正面部分の詳
細−１第４１は陶有傷一部分の詳細図、第５ａ紘本−＠
キ二おけ為動作表示器の布側面部分評纏園で引外し状態
を示す図、第ＳＳは同動作表示器の右側画部分詳１ｍｌ
！！Ｉで投入状ｌｌｔ示す図、第７１１は陶ソレノイｒ
；イル部の右側画部分詳ＩＩｉ図。 ｌｌ５−は本考察電磁操作装置の右側面断面図で引外し
状態管示す図、ｌｌ９−は本発明１；おける電磁操作装
置の右側勇断ａｍで投入状態を示す因、第１０ＳＲ同右
側膳断Ｉｉｉ因で引外し自由状態を示す図、第１１図は
同リンク機構部の力の成分を示す図で投入動作中を示す
図、第１２図は同リンク機構部の力の成分を示す囚で投
入状ＩＩＡ￥Ｃ示す図、第１３図は従来形電磁操作装置
のソレノイドコイル電流、アー！テエアストロク及び主
接点ストロークの関係を示す図、第１４高は本発明１；
よる電磁ｍ作装置のンレノイド電流、アーｆｆ　ｆ　：
Ｌアストローク、及び主接点ストロークの関係を示す囚
である。 １０１・・・ソレノイドコイル用７レーム１０２・・・
機構７レーム　１０３・・・メインシャフトｐパ 穐　１・４・・・インジケータ　　　１２４・・・軸　
受り１ １２９・・・リンク　　　　　１３３・・・ソレノイド
コイル１３５・・・アーＹ？エア　１３Ｇ・・・プレー
トｌＯ・・・ビ　Ｖ　　　　　　　１１・・・トリップ
キャッチ１２・・・投入保持キャッチ　１８・・・半月
クヤ７ト２９・・・Ｉ−クー （７３１７）代履人　弁理士　刷　近　憲　佑（ほか１
名）第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 ／θ９ｂ 第７図 （ｂ） ！Ｉ Ｌ」 −１′ 第１０図 第１１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 電磁操作装置を有する回路しゃ断器において、電磁操作
   装置のアーマチュアに保持吸引力會持たせる為４一段部
   を形成し、この段部の平面と上部マグネット７レー五の
   一部を係合させるよう１ｍｌ、た回路し中断器。