JPS6127886B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はコイルに電流が流れると可動鉄心を吸
引して動作する電磁石装置に係り、その目的とす
るところは小型化することを目的としたものであ
る。

以下は本発明を一応用展開である漏電しや断器
としての実施例の説明であつて、図面第１図乃至
第１７図に基づいて説明する。第１図乃至第６図
において、１は漏電しや断器の器体であつて、共
に合成樹脂にて形成された器台２と蓋３とで構成
され、互いにハトメ４にて固定される。５は器台
２の上端に装備された入力端子装置であつて、締
付ねじ６を設けた箱型の端子金具７と、この端子
金具７に一端が差込まれた端子板８と、この端子
板８と端子ねじ６との間に折曲片を差込んだ当金
９とでなり、端子板８の他端即ち第３図及び第５
図において下端には固定接点１０を設けている。
而してこの端子装置５を器台２に形成した凹所１
１に嵌込み鋲にて端子板８を器台２に固定する。
１３は固定接点１０と接離する可動接点、１４は
この可動接点１３を第３図及び第５図中上方に位
置する自由端に設けた接点板であつて、この下方
の接点板１４の基端１４ａを固定接点１０側が高
くなるような器台２の中央に形成した傾斜面１５
に固定ねじ１６にて固定し、接点板１４の自由端
の可動接点１３が固定接点１０との間に所要の開
極巾をもつようにしている。而も、この接点板１
４は２枚の板を並設して構成し弾性を十分有する
ようにしている。１７は過電流に対応して変位す
るバイメタルで過電流検出要素として設けられた
ものであり、その基端側の一端１７ａを接点板１
４と共に前記固定ねじ１６にて器台２上に固定し
ており、自由端であり且つ前記過電流検出要素と
しての出力部となる他端１７ｂは器台に対して垂
直方向即ち第３図では前方向、第５図では右方向
に延出している。１８は器台２の下端に装備され
た出力端子装置であつて、入力端子装置とほゞ同
様の構造となつており、第５図のように締付ねじ
６を設けた箱型の端子金具７と、この端子金具７
に一端が差込めれた端子板８と、この端子板８と
端子ねじ６との間に折曲片を差込んだ当金９とで
なり、端子板８はＬ字型に折曲げてこの他端を器
台２に対して垂直方向即ち第３図で前方向、第５
図では右方向に向けている。而してこの端子装置
１８は器台２に設けた凹所１９に嵌込み蓋体３に
て抜止を行うのである。２０は編組線であつて、
バイメタル１７の他端１７ｂ近傍に一端を接合し
且つ他端を端子装置１８の端子板８の他端に接合
している。而して、入力端子装置５より固定接点
１０と可動接点１３と接点板１４とバイメタル１
７と編組線２０とを介して出力端子装置１８に電
気的に接続されて電路を構成するのである。而し
て上記のものを一極としてその必要極数を一定間
隔で第３図のように器台２に横方向に並べるので
あり、実施例の図面では２極型を表わしている。
２１は編組線２０に被覆したチユーブであり、他
極との絶縁を行つている。而してこの器台２の入
力端子装置５と出力端子装置１８との間には上部
即ち入力端子装置５側に電磁石装置２２、中央に
開閉機構部２３、下部即ち出力端子装置１８側に
零相変流器２４及び増巾器２５の検出ブロツク２
６を配置している。まずこの器台２の中央に配置
した開閉機構部２３を第１４図に示すブロツクと
した斜視図及び第１５図に示す分解斜視図を参考
にして説明すると、２７は起倒型のハンドルで、
支軸２８により中央を軸支され、その一方を把手
２７ａとして蓋体３の窓孔３ａより突出し、且つ
他方をカム部２７ｂとしている。２９はハンドル
２７の復帰ばねで支軸２８にて支持される。３０
はハンドル２７その他の開閉機構部２３を内装せ
る枠枠体で、両側板３１と底板３２にて構成さ
れ、両側板３１間にハンドル２７が位置し、且つ
支軸２８が支持される。而してこの枠体３１は実
施例の２極型の場合は両極間に位置し、また３極
型の場合は中央極の直上に位置することとなる。
３３は底板３２に設けられたねじ孔で器台２を貫
通した固定ねじ３４が第６図のように螺合する。
３５は枠体３０の両側板３１の両側に位置した隔
壁で、器台２と一体的に形成され、且つ可動の両
接点板１４との隔壁を目的としている。３６は枠
体３０の両側板３１に設けられた細長切欠部、３
７はコ字型リンクで、一端３７ａをハンドル２７
のカム部２７ｂに挿入され、且つ他端３７ｂを細
長切欠部３６に挿通している。従つてハンドル２
７を反転すればカム部２７ｂが支軸２８に対して
上下に反転し、且つコ字型リンク３７の他端３７
ｂが細長切欠部３６を前後に動くのである。この
コ字型リンク３７の連結部３７ｃは絶縁チユーブ
３７ｄにて被覆されているハンドル２２７の復帰
ばね２９は、一方の端２９ａがハンドル２７に設
けた凹所３８に引掛り、他方の端２９ｂが枠体３
０の側体３１に形成した折曲片３９に引掛つてハ
ンドル２７を常に開極方向に作用させている。４
０は両側板３１間に位置した揺動板で、中央を前
記コ字型リンク３７の他端３７ｂに枢支されてい
る。従つて揺動板４０はリンク３７の他端３７ｂ
の動きに伴うのである。４１はリンク３７の一端
が挿通するハンドル２７のカム部２７ｂの孔、４
２はリンク３７の他端が挿通する揺動板４０の孔
である。４３は両接点板１４間に亘つた長さで、
而も両接点板１４を同時に押圧する可動枠で、絶
縁材料で形成せられており、可動接点１３と接点
板１４の基端１４ａとの間に位置し水平方向に動
くのである。この可動枠４３は器台２に形成した
横溝４４を摺動し、且つ一端４３ａが揺動板４０
の先端４０ａにて押えられるのである。４５は略
Ｖ字状に形成された引外し枠で、一端４５ａを枠
体３０の両側板３１に支持されたピン４６にて軸
支し、且つ他端４５ｂを両極のバイメタル１７に
亘らせてこれらバイメタル１７の他端１７ｂの下
部に位置している。４７は引外し枠４５の他端４
５ｂに螺装された螺子で、バイメタル１７の他端
１７ｂとの間を調整し開閉機構部２３の遮断動作
特性を変化させる。４８は螺子４７の螺合するね
じ孔、４９は引外し枠４５のほゞ中間に位置した
受段で、揺動板４０の後端４０ｂがハンドル２７
をオン側に反転したとき載るのである。５０は引
外し枠４５が設けられた揺動板の後端４０ｂのス
トツパで、このストツパ５０と受段４９との間に
後端が位置し、開閉機構部２３の閉極から開極に
なるときにこの４０の後端４０ｂが跳ね上がるの
を防ぐのである。５１は引外し板４５を常に第６
図中反時計方向に即ち揺動板４０側に弾圧したば
ねで、ピン４６に支持され、一端５１ａを枠害３
０の底板３２に当て他端５１ｂを引外し枠４５に
当てる。５２はこのばね５１が嵌まる引外し枠４
５の一端４５ａに形成した凹所、５３は引外し枠
４５の他端４５ｂをＵ字型にした際に中央に形成
された凹部で、この凹部５３は枠体３０の両側板
３１を嵌め且つハンドル２７がこの中を可動する
のである。５４は器台２の隔壁３５と枠体３０と
の間に介在した絶縁板でほゞこの枠体３０の側板
３１と同形状のものとしている。而して上記接点
１０，１３、接点板１４、ハンドル２７、リンク
３７、揺動板４０、引外し枠４５等によつて開閉
機構部２３を構成する。

次に器台２の下部即ち出力端子装置１８側に配
置した零相変流器２４及び増巾器２５の検出ブロ
ツク２６を第１６図に示す斜視図及び第１７図に
示す分解斜視図を参考にして説明すると、零相変
流器２４の中央に形成した孔５５に上記編組線２
０を挿通し、この編組線２０に鈍れる電流が不平
衡となると即ち漏洩電流が流れるとその零相変流
器２４の環状鉄心５６に磁束が発生しその環状鉄
心に巻回したコイル５７に電圧が発生して２次出
力が誘起される。５８はその２次出力リード線
で、この端末は増巾器２５に接続される。而して
この零相変流器２４と増巾器とは開閉機構部２３
側が開口の合成樹脂製のボツクス５９に収納され
例えばエポキシの如き充填剤６０にて包含して固
定され１ブロツクとして器台２の開閉機構部２３
と出力端子装置１８との間に形成した凹所６１に
嵌込まれるのである。以下ボツクス５９に装備さ
れる部品の具体的な形状を説明すると、零相変流
器２４はその孔５５の軸方向が垂直方向となるよ
うにボツクス５９の前方即ち第４図乃至第６図で
は右方、第１６図及び第１７図では上方の周壁６
２ａに当接させて内装し、且つ増巾器２５は電子
部品を取付けたプリント配線板６３を部品取付面
が零相変流器２４側となるようにボツクスの後方
即ち第４図乃至第６図では左方、第１６図及び第
１７図では下方の周壁６２ｂに平行に当接させて
内装している。而もボツクス５９の前方右側には
段部６３を設けこの段部６３には試験電流限流用
抵抗器６４を上下方向に取付けると共にその抵抗
器６４の上側端子６４ａを折曲げて下方に向かせ
前方の周壁６２ａの右側に並設する。６５は抵抗
器６４を保持するボツクス５９と一体に形成した
押え片で、段部６３を形成した際に出来た側面６
３ａ，６３ｂとこの押え片６５とで抵抗器６４を
保持する。６６は抵抗器６４の上側端子６４ａが
挿通する孔６７を有するボツクス５９の上下端部
にボツクス５９と一体に形成した保持片で、抵抗
器６４の上側端子６４ａを保持片６６の孔６７に
挿通させ下端部の保持片６６を挿通した後に抵抗
器６４の端子６４ａを折曲げて抜止めを行い、こ
の端子６４ａの保持片６６間がテストスイツチ用
の固定接点となる。６８はテストスイツチ用の可
動接触板で、ボツクス５９の前方の周壁６２ａの
左端に形成した保持片６９の孔７０に左方より接
触部６８ａを差込みこの基部６８ｂにて保持片６
９を嵌むと共に基部６８ｂに形成した切欠引掛片
６８ｃが保持片６９に引掛り固定される。さらに
この基部６８ｂに設けた接続片６８ｃにリード線
７１の一端を接続しこのリード線７１を零相変流
器２４の孔５５を挿通して増巾器２５のプリント
配線板６３に他端を接続する。７２は零相変流器
２４の孔５５と連通するボツクス５９の孔であ
る。７３は蓋体３に設けたテスト釦で、蓋体３の
ハンドル２７突出用の窓孔３ａの下端に形成した
凹部７４に釦部７３ａを前方に突出させて内装
し、この凹部７４の後方に形成した孔７５に後端
に引掛片をもつ一対の脚７３ｂを挿通させてお
り、このテスト釦７３を押すことにより、その脚
７３ｂ後端が可動接触板６８の接触部６８ａが抵
抗器６４の上側端子６４ａに近づいて当接しテス
トスイツチが閉極するのである。又、そのテスト
釦７３は可動接触板６８の復元力にて元に戻るの
である。７６は衝撃電圧或いはサージ電圧等を吸
収するサージアブソーバであつてボツクス５９の
段部６３の後方に所定の空間をあけて仕切つた仕
切壁７７の後部に位置して内装し、このサージア
ブソーバ７６のリード線７８と増巾器２５のプリ
ント配線板６３から引き出した一方が前記可動接
触板６８のリード線７１と電気接続する電源用リ
ード線７９とを仕切壁７７により形成された空間
に挿入してボツクス５９の下方に引き出し、サー
ジアブソーバ７６のリード線７８は夫々出力端子
装置１８の端子板８の他端に接続し、さらに増巾
器２５のリード線７９は一方の抵抗器６４の下側
端子６４ｂに接続し他方を編組線２０及び可動接
触板６８のリード線７１と共にボツクス５９の孔
と零相変流器２５の孔５５とを挿通してボツクス
５９の上方に引き出し器台２を挿通して裏面に導
びく。８０は接点板１４及び開閉機構部２３と検
出ブロツク２６との間に介在する絶縁板であつ
て、１枚の板を折曲げて重ね合せ一方を器台２の
凹所６１の上方側壁に当接し他方を検出ブロツク
２６の上方側面に当接している。而して零相変流
器２４、増巾器２５、ボツクス５９、抵抗器６
４、可動接触板６８等で検出ブロツク２６を構成
している。

次に本発明の主題となる器台２の上部即ち入力
端子装置５側に配置した電磁石装置２２を第１２
図に示す斜視図及び第１３図に示す分解斜視図を
参考にして説明すると、８１はヨークで、上下側
板８，８３とこの側板８２，８３の前端を連結す
る前板８４とこの前板８４の右端より後方へ垂下
した右側板８５とこの右側板８５の後端より折曲
げた底板８６とこの底板８６の左端から後方に折
曲げた支持板８７とこの支持板８７の後端から折
曲げた固定板８８とで構成され、固定板８８にネ
ジ孔８９を設け器台２を貫通した固定ねじ９０が
第６図のように螺合し、器台２に形成した段部９
１に固定される。この段部９１は接点１０，１３
の各極を隔離する役目をする。９２はコイル枠
で、上下側板９３，９４とこの上下側板９３，９
４を中央で連結する筒９５とで構成され、この筒
９５の周囲に上下側板９３，９４に嵌まれてコイ
ルル９６を巻回している。９７はこのコイルの端
末に接続したリード線、９８はコイル枠９２の上
下側板９５を連通する孔である。而してこのコイ
ル枠９２はヨーク８１の上下側板８２，８３、前
板８４、右側板８５、底板８６に嵌まれて取付け
られる。９９はヨーク８１の下側板８３に固着さ
れた固定鉄心、１００はこの固定鉄心９９に対応
する可動鉄心、１０１は固定鉄心９９と可動鉄心
１００との間に介在する復帰ばねで、共にコイル
枠９２の孔９８に内装される。１０２は作動板
で、基部１０３とこの基部１０３の後端より上方
に延出した軸部１０４と前端より下方に延出した
作動部１０５とでなり、ヨーク８１の下側板８３
と固定鉄心９９とを貫通する孔１０６にこの軸部
１０４を挿通して可動鉄心１００に固着する。こ
の固着方法は可動鉄心１００に形成した孔１０７
に軸部１０４を挿通して第４図のようにヨーク８
１の上側板８２の孔１０８を介して可動鉄心１０
０の上側面で溶接、ハンダ付を行う。勿論ねじ固
定でもよいし、カシメ固定でもよい。而して復帰
ばね１０１により可動鉄心１００は固定鉄心９９
から離れる方向に力が加わり、作動部１０５の基
部１０３がヨーク８１の下側板８３に当接した状
態で停止する。この状態でコイル９６に電流が流
れると固定鉄心９９と下側板８３と前板８４と上
側板８２の可動鉄心１００と復帰ばね１０１の介
在する空間との間に磁束が生じ可動鉄心１００と
固定鉄心９９との間に磁気吸引力が生じ可動鉄心
１００が固定鉄心９９側に復帰ばね１０１のばね
力に反して可動しこれに伴つて作動板１０２が動
くことゝなる。又、コイル９６の電流が切れると
復帰ばね１０１の復元力にて元の状態に戻るので
ある。さらに作動板１０２の作動部１０５はこの
動作方向に開閉機構部２３の引外し板４５の他端
４５ｂを対応させていて、作動板１０２の動き即
ち下方への押し出しによつて引外し枠４５の他端
４５ｂを動作させるのである。１０９はヨーク８
１の支持板８７に形成したコイル９６のリード線
９７が挿通する孔、１１０はヨーク８１の下側板
８３から切り起した抑制片であつて、開閉機構部
２３の揺動板４０の先端４０ａの前方への動きを
止めるのである。而してコイル９６のリード線９
７は器台２を挿通して裏面に導かれ、一方は上記
増巾器２５の電源用リード線７９の他方と接続す
る。１１１はこの接続部を絶縁するチユーブであ
る。さらに他方は第５図に示すように接点板１４
の後方に位置して器台２に固定した固定接触片１
１２に接続する。この固定接触片１１２は、接点
板１４への可動接点１３の固定と同時に可動接点
１３側が固定される可動接点板１１３と対応し接
点１０，１３の閉極にてこの可動接点板１１３が
固定接触片１１２に当接して閉極し、接点１０，
１３の開極にて可動接点板１１３が固定接触片１
１２から開離する。而してヨーク８１、コイル９
６、コイル枠９２、固定鉄心９９、可動鉄心１０
０、復帰ばね１０１、作動板１０２等で電磁石装
置２２を構成する。１１４は検出ブロツク２６の
抵抗器６４の下側端子６４ｂに一端を接続したリ
ード線で、この他端を上記固定接触片１１２及び
可動接点板１１３を配設した極とは異なる他の極
の出力端子装置１８の端子板８の他端に接続す
る。１１５は器台２の凹部１１６を被う裏蓋、１
１７は器台２に形成した漏電しや断器の取付孔で
ある。

次に本発明電磁石装置の動作を上述の漏電ブレ
ーカの動作と共に説明する。第５図及び第６図は
開極した状態であつて接点１０，１３は開離して
いる。又、揺動板４０はリンク３７に伴つてハン
ドル２７側即ち同図中右方に位置する。上記状態
より閉極する際は第７図及び第８図に示す如くハ
ンドル２７の把手２７ａを同図中上方向に反転さ
せてハンドル２７を同図中反時計方向に回転する
と、これに伴つてカム部２７ｂは反転してこれに
リンク３７が伴いこのリンク３７の他端３７ｂが
細長切欠部３６内を器台２方向に移動する。従つ
てこの他端３７ｂに枢着されている揺動板４０は
接点板１４方向に全体として移動しようとするの
であるが、その後端４０ｂが先ず引外し枠４５の
受段４９に当り、従つて揺動板４０のその後の動
きは先端４０ａのみとなり、この先端４０ａにて
可動枠４３が器台２側に押し動かされ、接点板１
４も同様に器台２方向に押し下げられる。このた
め接点板１４の動きで接点１０，１３間は接合
し、且つこの状態の維持はリンク３７の一端３７
ａがハンドル軸２８を越えた同図中下側に位置す
ることによつて行つている。勿論開極させる際は
ハンドル２７の把手２７ａを第５図及び第６図の
如く下方向に反転させリンク３７の一端３７ａが
ハンドル軸２８を越えた同図中上側に位置させて
リンク３７を動かし接点板１４を自己の復元力に
て復帰させて接点１０，１３とを開極させる。而
して、接点１０，１３間が接合すると、可動接点
板１１３が接触片１１２に接合し、電磁石装置２
２のコイル９６の一方のリード線９７、電磁石装
置２２のコイル９６、このコイル９６の他方のリ
ード線９７、増巾器２５の他方のリード線７９及
び増巾器２５の一方のリード線７９、リード線１
１４を介して増巾器２５に電圧が印加されるこ
とゝなる。続いて上記第７図及び第８図の閉極状
態に於て漏電が発生すると、零相変流器２４がそ
の不平衡電流を検出しこの２次出力が増巾器２５
で増巾されて増巾器２５のリード線７９間を短絡
状態として電磁石装置２２のコイル９６に電流を
流し、第７図で鎖線で示す如く作動板１０２の作
動部１０５が引外し枠４５の他端４５ｂを叩くと
共に押し動かすのである。而して引外し枠４５は
第７図及び第８図の状態より下方向に反転し、揺
動板４０の後端４０ｂが受段４９の逃げによつて
外れ、後端４０ｂが一気に器台２側に動くから反
対に先端４０ａはハンドル２７側即ち同図中右方
中に動き可動枠４３の押圧を開放し接点板１４は
自己の復元力にて復帰し接点１０，１３間を開極
するものである。このとき、可動接点板１１３が
固定接触片１１２から開離し、電磁石装置２２の
コイル９６、増幅器２５等への電源供給を停止す
る。このため、上記のような構成の過電流防止漏
電ブレーカの施行に際し、配線間違いで入力端子
に負荷を接続すると共に出力端子に電源を接続し
た場合においても、漏電事故で開閉機構部２３が
開極しながら且つ増巾器２５等への電源が遮断さ
れないようなことがなくなり、増巾器等の部品が
耐量不足により破壊されるようなことがない。勿
論第７図及び第８図の閉極状態でテスト釦７３の
釦部７３ａを同図左方に押圧すると、可動接触板
６８が抵抗器６４の上側端子６４ａに当接しリー
ド線１１４、抵抗器６４、可動接触板６８、可動
接触板６８のリード線７１、増巾器２５の他方の
リード線７９、電磁石装置２２のコイル９６の他
方のリード線９７、このコイル９６、このコイル
９６の他方のリード線９７、可動接触片１１２、
可動接触板１１３を介して電流が流れ零相変流器
２４に不平衡電流を発生させて漏電ブレーカの動
作試験を行う。又、第７図及び第８図の閉鎖状態
に過電流が流れてバイメタル１７が自己発熱によ
り応動した場合に於ては、第９図及び第１０図の
ようにこの過電流でバイメタル１７が図中下方向
に変位し、その他端１７ｂに引外し枠４５が前述
同様に時計方向に反転し、揺動板４０が動いて接
点１０，１３は開極する。而して接点１０，１３
が開極した後は、ハンドル２７は復帰ばね２９の
ばね力にて反転しこのカム部２７ｂに伴つてリン
ク３７の他端３７ｂが細長切欠部３６内をハンド
ル２７方向に移動する。従つてこの他端３７ｂに
枢着されている揺動板４０はハンドル２７方向に
全体として移動しようとするのであるが、その先
端４０ａが電磁石装置２２のヨーク８１に形成し
た抑制片１１０に当り、従つて揺動板４０のその
後の動きは後端４０ｂのみとなり、この後端４０
ｂがハンドル２７側に動き引外し枠４５のストツ
パ５０と受段４９との間に位置して停止し、第５
図及び第６図の如き開極状態となる。

かように本発明はコイル５７を巻回したコイル
枠９２に設けた中心孔９８の一方に固定鉄心９９
を内装し、他方に可動鉄心１００を内装すると共
に前記孔９８内で固定鉄心９９と可動鉄心１００
との間に復帰ばね１０１を介在し、前記可動鉄心
１００に固定鉄心９９を挿通した軸１０４を固定
したから、可動鉄心１００、固定鉄心９９、復帰
ばね１０１はコイル枠９２に内装され、従つてコ
イル枠９２の外形が電磁石装置の最大スペースと
なり、電磁石装置の小型化を図ることができると
共に、而も軸１０４の出入にて電磁石装置の出力
を得ることが出来る効果がある。

【図面の簡単な説明】

図面第１図乃至第１７図は本発明の漏電しや断
器の一実施例を示し、第１図は正面図、第２図は
左側面図、第３図は蓋体を外した正面図、第４図
は第１図の開極状態を示すＡ―Ａ断面図、第５図
は第１図の開極状態を示すＢ―Ｂ断面図、第６図
は第１図の開極状態を示すＣ―Ｃ断面図、第７図
は第１図の閉極状態を示すＢ―Ｂ断面図、第８図
は第１図の閉極状態を示すＣ―Ｃ断面図、第９図
は第１図の引き外し状態を示すＢ―Ｂ断面図、第
１０図は第１図の引外し状態を示すＣ―Ｃ断面
図、第１１図は蓋体を外した状態の斜視図、第１
２図は電磁石装置の斜視図、第１３図は電磁石装
置の分解斜視図、第１４図は開閉機構部の斜視
図、第１５図は開閉機構部の分解斜視図、第１６
図は検出ブロツクの斜視図、第１７図は検出ブロ
ツクの分解斜視図である。 １…器体、２…器台、３…蓋体、１０…固定接
点、１３…可動接点、２２…電磁石装置、２３…
開閉機構部、２４…零相変流器、２５…増巾器、
２６…検出ブロツク、２７…ハンドル。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ コイルを巻回したコイル枠に設けた中心孔の
   一方に固定鉄心を内装し、他方に可動鉄心を内装
   すると共に前記孔内で固定鉄心と可動鉄心との間
   に復帰ばねを介在し、前記可動鉄心に固定鉄心を
   挿通した軸を固定したことを特徴とする電磁石装
   置。