JPS59191224A - 電流しや断器 - Google Patents

電流しや断器

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JPS59191224A
JPS59191224A JP59060504A JP6050484A JPS59191224A JP S59191224 A JPS59191224 A JP S59191224A JP 59060504 A JP59060504 A JP 59060504A JP 6050484 A JP6050484 A JP 6050484A JP S59191224 A JPS59191224 A JP S59191224A
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デビツド・ピ−・マクレラン
フランク・ダブリユ・カシ−
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SHIIMENSU ARISU Inc
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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】 この発明は、電流しゃ断器、特に過大電流が流れたとき
、接点開放作用をなす固定は接点構造をもつ電流しゃ断
器に関する。
例えば５０，０００アンペア、４８０ボルトの大電流を
流す通電回路における電流しゃ断器として、通常のスプ
リングイ」勢によるトリップフリー形接点作動機構のも
のを用いると、規定値以上の電流が流れた場合、動作が
速やかに行われないため、通電回路に大トなダメージを
与える。そのため、従来では、過大電流を検知して電気
的作用をもって接点を開放し、速断作用を行うようにし
た電流しゃ断器が用いられ、この構造は過大電流が通電
回路に流れないようにすると共に電流しゃ断器それ自体
にも悪影響を与えないようにしている。
この種のものとしては、例えば、米国特許出願節２５６
．３０５号（１９８］年４月２３日出Ｍ）の構造のもの
、米国特許第３，５９３，２２７号（１９１３７年７月
１３日特許）などのものが提案されている。
この上な接点を開とする電気力学的力は、可動接点アー
ムと固定接点構造側との間に電流がそれぞれ異なる方向
に流れることにより発生し、反発力を生ヒさせて、接点
開放作用をなす。
前記した特許においては、ハウジングが大形化し、アー
クシュートにおけるアーク打消しプレートの数も減る。
また、米国特許第４，１３５．１３５号（１９７９年１
月１６日特許）には、ハ゛ンノングの両端に端子を設け
、全体をコンパクトにしたものが示されているが、なお
依然として大形のものでアークシュートのプレートもそ
の数が制限される。
前記の従来欠点を除くため、この発明においては、板状
体を打抜いて成形した而−の帯金体をもって固定接点側
の構造体とし、これに可動接点アームを対向させて全体
を薄形化し、この帯金体に複数の長片部を形成し、外側
の長片部に流れる電流を一方の端部から中側の長片部に
流して、可動接点アームに対する反発力を発生させるよ
うにしたものである。
前記のように、この発明は、電流を帯金体に流し、その
流れる方向を異にさせて反発作用を行わせ、可動接点ア
ームと電流が同じ方向に流れる長片部とのスペースを前
者と中側の長片部とのスペースよりも広くとることによ
り吸引力作用を反発力よりも弱くしである。
この発明の目的は、ハウジングが浅く、全高か高くなら
ず、端子がハウジングの両端１こ設けられる電流しゃ断
器を提供することにある。
また、この発明は、固定接点が接点開放力を有する電流
しゃ断器を提供することにもある。
さらに、この発明は、固定接点構造として帯金部を備え
ており、該帯金部は一対の外側の長片部と中側の長片部
とをもつ電流しゃ断器を提供することにもある。
その他の目的は、以下の説明と図示の実施例により明ら
かとなる。
つぎに、この発明を図示の実施例により詳細に説明する
。
図示のよう畝サーキットブレーカ（電流しゃ断器、以下
単に１′ブレーカ」という）１０は、三極ユニットとし
て電気絶縁ハウジング内に納められているもので、該ハ
ウジングは浅底の基部１１にカバー１２が着脱自由に被
着されたもので、符号１４は両者の合わせ目を示す。基
部１１には、仕切１６．１７が側縁１８．１９と平行に
形成されており、これにより基部１１は三つのコンパー
トメントに区分され、各コンパートメントにブレーカ機
構が設けられている。公知構造と同様に、仕切１６．１
７の間にある中央のコンパートメントには、通常のトリ
ップフリーのオーバーセンタトグル型接点作動磯構１５
か設置しである。
、二の機構においては、前記各コンパートメントを横断
する共通の絶縁タイバー２１を介し、手動操作により７
レーカ１０のすべての極を同時に開閉し、さらに所定の
極端にすぎないオーバロードおよび短絡が生じたときブ
レーカ１０を同時に開放する。
すべての三つの極における接点作動機構は、すべて同一
のものであるから、それぞれについての説明は省略し、
一つの機構のみについで、以下説明を行う。まず、ハ・
クランプを構成する基部１１とカバー１２の長さ方向両
端に配置されたラインターミナル（電流供給側端子）２
２とロードターミナル（負荷側端子）２３は、帯金体２
５（第３図）、固定接点２６、可動接点２７、可動接点
アーム２８、支持部２９、支持部２９と一体の取付基部
３０、伝導エレメント３１（代表的なものとしてはオー
バーロード検知自動トリップユニット３３から延出して
いるバイメタルヒータ）およびロードターミナル２３を
載置している帯金体３２から構成されている。
接点作動機構１５のトグル部分においては、下リンク：
（４と上リンク３５とが枢軸３６により連結されている
。フィルスプリング３７が枢軸３６とピン３８との開に
かけわたして設けてあり、ピン３８は電気絶縁性素材か
らなるレバースイッチ４０の下部に設けである作動部材
３９により支持され、これと共に動く構造になっている
。レバースイッチ４０はカバー１２の開口４１から外部
へ突出している。作動部材３９はフレーム４２の固定ピ
ボット（図示せず）により枢着されている。トグル機構
の上リンク３５の上端部（枢軸３６から離れている端部
）は、ピボット４４によりう、ンチ部材４３に係止めさ
れている。ラッチ部材４３はピボット４６を介しフレー
ム４２に装着され、第１図に示すように反時計方向ヘビ
ポット４６を軸として回動する。下リンク３４の下端部
（枢軸３６から離れている端部）はピボット４９を介し
て駆動部材５０ｃに連結し、ピボット４９は駆動部材５
０ｃの孔５１（第７図）にはまっている。この駆動部利
’５０ｃは、ピボット４９と対向する端部側においてピ
ン５２により可動接点アーム２８と支持部２９とにピボ
ット連結している。第４図に示すように、トグル機構の
上、下リンク３５．３４が伸直状態にあると、駆動部材
５０ｃは閉位置にあり、上、下リンク３５．３４が第１
図に示すようにくの字形に曲がっている状態にあるとき
は、駆動部材５０ｃはピボット５２を軸として反時計方
向へ回動し、第１図に示す開位置にある。
Ｕ字形ありランプ５３により駆動部材５０ｃがタイ口・
７Ｆ゛２１のセンターに結合されている。両外側の極の
それぞれには、駆動部材５０が設けてあり、これら駆動
部材５０ｃと駆動部材５０との相違は前者が第７図で点
線５７で囲んだ部分を備えておらず、後者の孔５１を用
いない点である。両外側のポール（極）において、駆動
機構５０は駆動機構５０ｃの外側でタイロッド２１に固
定されている。公知機構と同様に、タイロッド２１はハ
ウジングの仕切１６．１７の切欠部（窓部）を介して設
置されているもので、切欠部は、このようにわたされた
タイロッドが自由に動けるような寸法のものとなってい
て、駆動部材５０ｃ、５０も開位置と閉位置との開を回
動する。このような仕切１６．１７における切欠部には
、タイロッド２１に装着の絶縁シートが介在し、該シー
トは仕切１６．１７に対しその位置を変えることがでト
るようになっていてもよい。
前記した駆動部材５０ｃと駆動部材５０とは、主な部分
が同一であるから、駆動部材５０についてのみ、その詳
細を説明する。すなわち、駆動部材５０はほぼＵ字形の
形状のもので、平行なアーム６１．６２を備え、これら
アームはクランプ５３の突片（図示せず）を受ける孔６
４があけられた取（＝Ｉ板６３により連結されて、いる
。アーノ、６］、６２の両者は同一構造であるため、ア
ーｌ、６２について説明する。アーｌ、６２には、接点
アームピボットピン５２が挿通される孔６５か設けてあ
り、この孔と反対側のアーム６２の端部には、カム凹部
６６と力ｌ、辺６７とが一連に設けである。カム辺６７
の一端には、突起６８か設けてあり、電流しゃ断時、外
側の極の接点アーノ、２８の開放方向への動きを規ｉ１
１する。中央の極における接点アーム２８の開放方向へ
の動きは、接点アーｌ、２８がフレーム４２に設けであ
る横断部月６９（第１図）と係合することにより規制さ
れる。
第５図に示すように、可動接点アーム２８は平行な長い
導電部７１．７２を備えており、これらの部分の大半部
はごく僅かなすき間をおいて対面している。
可動接点２７側のアーム２８の端部においては、両導電
部７１，７２は互いに接面し、ろ−伺はなとで接合され
でいる。そして、可動接点２７と反対の端部においては
、すき間をおいて対面する導電部７］、７２の孔（こピ
ン７５がｊ由され１、二のピンのヘラＦ７８が゛スプリ
ングワンシヤフ６により止着され、ピン７５の端部は、
その環状溝にスナンブオンクリップ７９がはめられ、ス
プリングワンシャ７７１こより１に着される。このよう
なスプリングワッシ＋７６．７７の付勢により、二叉状
の導電部７］、７２は支持部２９を挾持し、この関係は
接点アームの位置がどのような角度状態にあっても変ら
ない。
可動接点アーム２８の導電部における電流の流れる方向
は同じで、その結果、スプリングワンシャ７６．７７に
よる付勢力を補助する吸引力が発生する。このような電
気による吸引力は導電部７＋、７２７５・１き間をおい
て対面する部分においてより強く作用し１、−のような
電流による吸引力は電流が増大するにつれ強力なものと
なり、支持部２９と導電部７］、７２との接合面に作用
する引離し力（電流が増えるにつれ強くなる）を打ち消
す。
導電部７］、７２には、長溝孔８１が対応位置に設けて
あり、これらにピン８２が挿通される。各導電部７１゜
７２の外側面にそって、コイルスプリング８３がピボッ
トピン５２と横断ピン８２とにがけゎたしてあり、この
スプリング８３と各導電部７．１．７２との間にシリン
ダ状のカム従動ローラ８４が配設されている。、二のス
プリング８３によυカッ、従動ローラ８４は接点アーム
ピボット５２側へ伺勢され、カッ、機構６６．６７をも
つ駆動部利５０へ当接される。
通常の状態では、カムローラ８４は前記カムの四部６６
にあって、駆動部材５０は開位置と閉位置との間を動き
、接点２６．２７はそれぞれ接合、切断の関係となる。
しｈ化ながら、接点２６．２７が接触しているとき、過
酷な過負荷の状態が生じ、接点２６．２７を離す力が作
用すると、駆動部月５０がその閉位置から開位置へ動く
１１ηに接点アーム２８は第１図の開位置へ動かされれ
。この状態が生ずると、回路を開く方向への接点アーム
２７の初動により力ｌ、ローラ８４は前記凹部６６がら
離れ凸状のカム面６７にそい第４図において示される上
方へ動く。カム四部６６とカム面６７との境８６（第７
図）は、接点アーム２８に対しオーバーセンターの位置
にあり、第７図矢［［鯖方向−動くカムローラ８４がカ
ム凹部６６を離れ、境８６の地点をすぎると、スプリン
グ８３のイ」勢によりカムローラ８４は矢ＦＩＩＡ力向
・＼動がされれ。カム面６７の曲率は、カムローラ８４
が凹部６６がら離れた後速やかに動くようなものが選ば
れる。そしてカッ、ローラ８４が突起６８に近づぐにつ
れ、スプリングにイτｊ勢されながらもその動きはスロ
ーダ・シンし、突起６８を越えてオーバーランしないよ
うになっている。
さらに、そのような動きにより、接点アーム２８がオー
バーな過負荷を伴う電気力学的力に上り開位置へ動かさ
れた後回ひ゛閉位置ヘリバ・ンンドしないようになる。
駆動部材５０が開位置へ動くことにより駆動部材５０と
接点アーム２８との相対的な動きによりカムローラ８４
は四部６６へ入りこむ。
カムローラ８４は通常カム四部６６に位置し、接点アー
ム２８が閉位置へ動き、可動接点２７が固定接点２６と
接触する最初の時点まで、その状態が続く。しかしなが
ら、駆動部材５０が開位置へ動くにつれ（第１図の時計
方向）、カムローラ８４はカム凹部６６の部分８７と係
合する。このカに上り、横断ピンはスプリング８３に補
助的に付勢され、ピボット５２がられずかに離れる。接
点アーム２８に対するスプリング８；（は長さ方向に作
用するが、カム凹部の而８７とカッ、ローラ８４との角
度関係により、接点閉位置方向への作動力はがなり強い
ものとなる。
カム而６７の形状は、電気力学的力の作用する間、カム
ローラ８４が境８６をこえるとすぐに、接点アーム２８
が回路を開く方向への位置になるように設計されている
。この後者の状態は、接点アーム２８が開位置へわずか
に動いた後に達成される。
ぎびしい過負荷などの状態のときブレーカ１０を開く電
流しゃ断の力は、接点アーム２８と固定の接点帯金体２
５への電流の流れを伴う磁罪の相互作用に起因する。帯
金体２５は導電素材をスタンプ加（（打抜ぎ加エルでほ
ぼＵ字形の形のものとしたもので、すぎ間１０１を介し
て三本の長片部１０２、＋０３．１０４を有し、これら
は側片部１０６により一木となっていて、側片部１０６
はラインターミナル２２の反対側に位置する。帯金体２
５のターミナル部１０７は長片部１０３．１０４のジャ
ンパ（導電部）として作用する。これら外側の長片部１
０３．１０４の断面形状は同しで、中側の長片部１０２
は長片部１０３．１０４の二本分のものとなっていて、
これらを合わせた断面形状、断面積と同じになっている
。
ブレーカ１０が閉じると、中側の長片部１０２と対面す
る可動接点アーム２８は長片部１０２にきわめて接近す
る。接点アーム２８の幅は長片部１０２の幅よりも小さ
く、長片部１０２と外側の長片部１０３．１０４との開
のスペースは帯金体２５の板厚よりも小さくなっている
。比較的丈夫で７レキシブルな絶縁シート１１０が可動
接点アーム２８と帯金体２５との間に介挿され、主とし
て後者を覆う。絶縁シーＦ１１．０には切欠１１１が設
けてあり、ここから固定接点２６が突出する。基部１１
の機構は帯金体２５に位置する。アークランナー１０５
が帯金体２５の保持クランプとして作用する。すなわち
、アークランナー１０５には、二本のネ：）１１２がね
しこまれる孔が設けてあり、ネジ１１２け帯金体２５の
Ｕ字形切欠１０１のウェブ１１４、絶縁シー）１１０の
孔をつきぬけて適当なネジ受にねし止めされる。
ターミナル部１０７における帯金体２５に対し流れる電
流は、外側の長片部１０３．１０４を通って接続部１０
６・＼同し方向に流れ、−）いて中側の長１４部１０２
へ逆流し、大電流が流れるようなぎびしい７オールトな
状態のとき、きわめて強力な電気力学的力が発生し、可
動接点アーム２８を開方向へと動がす。接点アーム２８
と外側の長片部１０３，１．０４を流れる電流が同一方
向である開眼引力は中側の長片部１０２と接点アーム２
８との開における反発力に較べ、顕著でない。これは、
接点アーム２８と長片部１０３．１０４との開のスペー
スか接点アーム２８と中側の長片部１０２との距離に較
べ太きいがらである。接点アーム２８は長片部１０３．
１０４からオフセットされており、反発力に月抗する吸
引力は接点アーム２８に対し面のみに作用する。接点ア
ーム２８に対する通常作用する吸引力は同一・および反
対の方向にあり、これによって実際の効果は生じない。
第９ａ図から第９ｅ図に示すように、接点アームピボッ
トピン５２の軸は支持部２９に固定され、アーｌ、の導
電部７］、７２の長溝孔９９に通されている。第９ａ図
においては、接点２６．２７は接触状態にあり、第９１
）図に示すように長溝孔９９の上部にピボットピン５２
が位置した状態で接点アーノ、２８はビボッ１ビン５２
を軸として回転しはじめる。接点アームの導電部７１．
７２の外側端には、耳片９８が設けてあり、ターミナル
帯金部３０の上面９７と係合する。このように係合する
と、接点アーｌ、２８のピボットポイントは係合した耳
片９８と上面９８側へ動外、長溝孔９９内におけるピボ
ットピン５２は、その位置を変え（第９ｃ図）、第９ｄ
図に示すように長溝孔９９の側辺にそい底部へ達し、接
点アーム２８は全開位置となる。底部に達したピボット
ピン５２は可動接点２７と固定接点２６とか接触するま
で、接点アーム２８か閉方向へ動いても、その位置から
動かない（第９ｅ図）。しかしなが呟トクル機構のリン
ク３４．３５により駆動部月５０に下方への力が作用す
ると、接点アーム２８にも同し力が作用し、その結果接
点アームの動鰺により接触している接点２６．２７の接
触部分をわずかに動かす。
この作用により接点アーム２８の反対側の端部は下方へ
動き、長溝孔９９の側辺９６がピン５２をスライドし、
接点アーム２８は第９ａ図に示す最終閉位置となり、可
動接点２７は前記のような動きにより固定接点２６の接
触面（」二面）をこする作用をなす。
前記の実施例は、この発明の一例であり、この発明を限
定するものではなく、この発明は、特許請求の範囲に示
された範囲の技術的範囲をもつものである。
【図面の簡単な説明】
第１図は、この発明に係るブレーカの一実施例を示す縦
断面図、 第２図は、内部機構をよりよく示すためのＷｉ、断面図
、 第３図は、帯金体の斜視図、 第４図は、可動接点アームとトグル機構の構造を示す側
面図、 第５図は、第４図５−５ａｌ矢視力向平面図、第６図は
、＠４図６−６ｍ矢視力向側面図、第７図は、駆動部材
の側面図、 第８図は、＠７図８−８線矢視力向の平面図、第９ａ図
から第９ｅ図は、それぞれ可動接点アームの動外を説明
する側面図である。 １０・・・７’し〜力１１・・・基部１２・・・カバー
１６Ｊ７・・・仕切　１５・・・接点作動機構２１・・
・絶縁タイバー２２・・・ラインターミナル２３・・・
ロードターミナル２５・・・帯金体２６・・・固定接点
　２７・・・可動接点２８・・・可動接点アーム　３４
・・・トグルの下リンク３５・・・トグルの」下リンク
　３６・・・枢軸３８・・・ヒン３９・・・作！部材４
２・・・フレーム４４．４６．４９・・・ピボット　５
ｏ、５０ｃ・・・駆動部材７Ｌ７２・・・導電部　８３
・・・コイルスプリング８４・・・カムローラ６６・・
・カム凹部６７・・・カム而ばか１名

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）固定接、叡この接点と接離自由の可動接点、この
    可動接点を一端にもつ長い接点アームおよび該接点アー
    ムが回動するようその基端を枢支する支持部を備え、前
    記接点アームの基端の枢支部が第一の位置と第二の位置
    間を動外、前記接点アーｌ、の可動接点か固定接点に接
    触すると共に、前記可動接点アームと対向する帯金体を
    配置し、過大電流か流れたとき、両者の間に電気的作用
    による反発力が生じ、これによって接点の接触が解除さ
    れ、通電回路が開放されることを特徴とする電流しゃ断
    器。
  2. （２）前記帯金体は、三木の長片部が設けられ、中側の
    長片部が外側二本の長片部の二本分の断面積をもってい
    る特許請求の範囲第１項記載の電流しゃ断器。
  3. （３）前記帯金体は、中側の長片部と外側の長片部との
    間にすき間がある特許請求の範囲第１項記載の電流しゃ
    断器。
  4. （４）前記前記帯金体は、前記三本の長片部を接続する
    接続部をもち、これらがすべて面一になっている特許請
    求の範囲第３項記載の電流しゃ断器。
  5. （５）前記可動接点アームは、互いに絶縁されている特
    許請求の範囲第４項記載の電流しゃ断器。
  6. （６）前記絶縁体には、固定接点が突出する窓部か設け
    である特許請求の範囲第５項記載の電流しゃ断器。
  7. （７）前記固定接点に近接してアークランナーが設けて
    あり、このアークランナーと外側の長片部とは絶縁され
    ている特許請求の範囲第６項記載の電流しゃ断器。
  8. （８）前記帯金部の中側の長ｒ１部は、一対の外側の長
    片部を合わせた断面形状になっている特許請求の範囲第
    ４項記載の電流しゃ断器。
  9. （９）前記帯金体は良好な導電シート累月からなるもの
    で一体成形されている特許請求の範囲第１項記載の電流
    しゃ断器。
  10. （１０）前記帯金体の中側と外側の長片部とのすき間は
    、帯金体の板厚よりも小さい特許請求の範囲第９項記載
    の電流しゃ断器。
  11. （１１）前記帯金体はＵ字形にスタンピング加］：され
    て成形され、長片部すべては、一端において接続してい
    る特許請求の範囲＠９項記載の電流しゃ断器。
  12. （１２）前記帯金部のターミナル部分は外側の長片部と
    一体になっている特許請求の範囲第１項記載の電流しゃ
    断器。
  13. （１３）ハウジングの両端にラインターミナルとロード
    ターミナルとが設けられ、前記帯金体の中側の長片部は
    、前記ハウジングの長さ方向にそって配置される特許請
    求の範囲第１項記載の電流しゃ断器。
  14. （１４）前記ハウジングは浅底構造である特許請求の範
    囲第１３項記載の電流しゃ断器。
  15. （１５）前記帯金部の各長片部は、互いにすき間をおい
    て接し、而−である特許請求の範囲第１４項記載の電流
    しゃ断器。
  16. （１６）固定部には、可動アーノ、と他のアームとを絶
    縁する薄い絶縁シートが介在している特許請求の範囲第
    １５項記載の電流しゃ断器。
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