JPS6298525A - 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】 〔技術分野〕 この発明は、回路しゃ断器に関するものである。

〔背景技術〕

−Ｃに回路しゃ断器は、ハンドルの操作によってオン、
オフの開閉動作をするとともに、線路の過電流ないし短
絡電流等の異常電流を検知し、リンク機構の均整を崩す
ことによって閉極状態を開極状態にトリップしている。

ところが、そのリンクｉ措の応答性が遅く、とりわけ短
絡時の接触子の高速限流しゃ断が行えないという欠点が
あった。

また電磁反発力を利用した回路しゃ断器は、可動接触子
に加わる電磁反発力が接触圧に打ち勝つことによって可
動接触子が動作するものであるため、電流が小さい場合
には電磁反発力もそれだけ小さくそのため可動接触子は
少し浮くだけで完全には開極しない。このため可動接触
子の開極スビ−ドが遅く、高速限流しゃ断が行えない。

従来、引っ張りばねを用いた高速開極機構は短絡電流が
非常に大きいため、電磁反発力だけで高速に開極するこ
ができた。しかし、低定格電流の小型回路しゃｌ！Ｊｉ
ｉ！ｉｉの場合には短絡電流も小さく、電磁反発ノＪが
小さくなり有効でない。

またこれらに対して、電磁石のプランジャを利用した強
制開極機構を付加したものもあったが、構造が複雑にな
るという欠点があった。

〔発明の目的］ この発明の目的は、簡単な構成により開極速度を速める
ことができる回路しゃ断器を提供することである。

〔発明の開示〕

この発明は、回動自在に支持されて可動接点を存する可
動接触子と、この可動接触子板回動により市記可ＩＪＪ
接点に接離する固定接点と、回動自在に支持されて回動
方向に第１の突起を一体形成したアーマチュアと、この
アーマチュアと前記可動接触子との間に゛懸架されて前
記アーマチュアの前記第１の突起が進出する方向の回動
に伴う反転動作により前記可動接触子を開極動作させる
とともに閉極状態で前記可動接点に接触圧を付与する反
転ばねと、前記アーマチュアの前記第１の突起を有する
側に対向配置されて前記第１の突起に対向する第２の突
起を一体形成したヨークと、このヨークと前記アーマチ
ュアとの間で前記第１の突起および第２の突起に遊嵌し
て１１；１記第１の突起および第２の突起を励磁するコ
イル部を有して前記コイル部を流れる異常電流により前
記アーマチュアを前記反転ばねが反転動作する位置に吸
引させる電路部と、前記可動接触子を開閉操作する開閉
手段とを備えたものである。

この発明によれば、可動接触子とアーマチュアとの間に
反転ばねを懸架し、反転ばねにより可動接点に接触圧を
付与するとともに、電路部に異常電流が流れた時にアー
マチュアをヨークに吸引させることにより、前記反転ば
ねの反転動作で可動接触子を開極動作させるため、簡単
な構成により、開極スピードを速めることができる。ま
たアーマチュアとヨークに相対向する第１の突起と第２
の突起を設け、電路部のコイル部をこれらに遊嵌したた
め、（〃気効率がよく異常電流が小さい場合でもｌ１１
Ｔ実に・ｆす３作することができ、限流性能を向上する
ことができる。さらに第１の突起および第２の突起をア
ーマチュアおよびヨークに一体形成したため、部品点数
が増加せず、コストダウンを図れる。

実施例 この発明の一実施例を第１図ないし第５図に基づいて説
明する。すなわち、この回路しゃ断器は、回動自在に支
持されて可動接点２を有する可動接触子３と、この可動
接触子３の回動により前記可動接点２に接離する固定接
点４と、回動自在に支持されて回動方向に第１の突起６
を一体形成したアーマチュア７と、このアーマチュア７
と前記可動接触子３との間に）懸架されて前記アーマチ
ュア７の前記第１の突起６が進出する方向の回動に伴う
反転動作により前記可動接触子３を開極動作させるとと
もに閉極状態で前記可動接点２に接触圧を付与する反転
ばね８と、前記アーマチュア７の前記第１の突起６を有
する側に対向配置されて前記第１の突起６に対向する第
２の突起９を一体形成したヨーク１０と、このヨーク１
０と前記アーマチュア７との間で前記第１の突起６およ
び第２の突起９に遊嵌して前記第１の突起６および第２
の突起９を励磁するコイル部１１を有して前記コイル部
１１を流れる異常電流により前記アーマチュア７を前記
反転ばね８が反転動作する位置に吸引させる電路部１２
と、前記可動接触子３を開閉操作する開閉手段１３とを
備えている。

前記可動接触子３は、第２図のように、可動接触子板１
４と接触子当金１５からなり、可動接触子板１４の基端
に接触子当金１５をピン１６でかしめ固着している。可
動接点２は可動接触子３の先端にろう付は固着されてい
る。また接触子当金１５の可ｖｊ接点板１４の基端後方
の突出部１７に第］の輔１が設けられ、接触子当金１５
の可動接点２側にばね受は部１８を形成している。１９
はアーク移行部である。

前記ヨーク１０は、Ｕ字形をなす接触子保持体２０の底
部によって形成されており、接触子保持体２０の一対の
側板２１の一端部に前記第１の軸１を保持して可動接触
子３を回動自在に支持している。また一対の側板２１の
上端部に切欠部２２を形成し、切欠部２２の前記第１の
軸１と反対側に横■字形の溝２３を形成している。また
ヨーク１０の第２の突起９は第３図に示すように、一体
に形成している。２５は接触子保持体２０を回動自在に
軸支する固定軸である。

前記アーマチュア７は、前記接触子保持体２０の一対の
側板２１に外接する側板２６を折曲するとともに、前記
溝２３に係止する突片２７を有し、この突片２７と溝２
３とにより第２の軸５が構成される。アーマチュア７の
突片２７と反対側にばね受は突部２８を突設し、また第
１の突起６はアーマチュア７に一体に形成されている。

前記反転ばね８は、圧縮コイルばねを実施例とし、一端
が接触子当金１５のばね受は部１８に接合固着され、他
端がアーマチュア７のばね受は突部２８に係合して、圧
縮状態に懸架されている。

これにより、アーマチュア７は第２の軸５を構成する突
片２７が溝２３に係合し、回動自在に支持される。この
アーマチュア７の回動は溝２３の一側面２３ａに当接す
る状態と、アーマチュア７のばね受は突部２８側が切欠
部２２に当接する状態とに規制される。またアーマチュ
ア７の回動範囲内に第１の軸１が交差し、このためアー
マチュア７の回動により反転ばね８が反転動作して可動
接触子３を反対方向に付勢する。すなわち、アーマチュ
ア７が一側面２３ａに係止するとき反転ばね８により可
動接触子３を固定接点４側に付勢し、可動接点２を固定
接点４に接触させるとともに接触圧を付与する。反対に
アーマチュア７が切欠部２２に当接するとき可動接触子
３を開極する。

前記電路部１２は、コイル部１１と、その両端の編組線
を実施例とする可とう電線３０．３１で構成され、コイ
ル部１１は剛性を有する導体で形成されている。また可
とう電線３０が可動接触子３の基端部に接続される。し
たがって、可動接触子３の可動接点２が固定接点４に接
触している状態で、電路部１２に異常電流が流れると、
コイル部１１により第３図のように磁束Φが第１の突起
６、第２の突起９．ヨーク１０．側板２１．２６および
アーマチュア７を流れ、第１の突起６および第２の突起
９間に吸引力が働き、反転ばね８に抗してアーマチュア
７が第２の軸５を中心に回動し、第１の軸１を越えると
反転ばね８の反転動作により可動接触子３が開極動作す
る。

前記固定接点４は、可動接触子２と平行に対向して電磁
反発力が生じるようにした固定接触子３５にろう付は固
着されている。固定接触子３５の基端３６は反対側に折
返えされている。また固定接触子３５の先端にアーク走
行板３７が連続するとともに、可動接触子３の開極位置
に反転復帰兼用のアーク走行板３８が突出し、アーク走
行板３７゜３８の上端に消弧グリッド３９を配設してい
る。

前記開閉手段１３は、トリップ・開閉機構で構成されて
いる。すなわち、この開閉手段１３は接触子保持体２０
と、この接触子保持体２０を可動接触子３が開極する方
向に付勢する円錐コイル状の復帰ばね３２と、フレーム
３４のスリット３５に支持され接触子保持体２０の上端
２０ａに当接して接触子保持体２０を固定軸２５を中心
に可動接触子３が閉極する方向に駆動する可動体３３と
、前記フレーム３４に回動自在に軸支されるとともに図
示しない復帰ばねにより支持されたラッチリンク４０と
、このラッチリンク４０のラッチ部且に一端が係止する
トリップリンク４２と、第５図に示すようにフレーム３
４に形成されたスリ、）・４３に一端５１ａが支持され
るとともに一端５１ａにトリップリンク４２の他端を連
結したリンク５１と、フレーム３４に固定軸４４ａによ
り回Ｚ）＋自在に支持されて可動軸５２によりリンク５
１と連結されたハンドル４４とからなる。また前記ラッ
チリンク４０に対向してバイメタル４５が立設され、可
とう電線３１に接続されている。なお、ハンドル４４は
トリップリンク４２のリセット突起４６を有する。４２
′は接触圧付与ばねである。

実施例の回路しゃ断器において、４７は器台、４７２は
固定軸２５．復帰ばね３２およびアーク走行板３８の一
端を支持するもので器台４７に固定された保持体、４８
はカバー、４９は電源側端子、５０は負荷側端子であり
、その電源側端子４９の端子板４９ａは固定接触子３５
の基端３６に連設され、負荷側端子５０の端子板５０ａ
はバイメタル４５を支持する。またしゃ断器内部の電路
は電源側端子４９．固定接触子３５．固定接点４゜可動
接点２．可動接触子３．電路部１２．バイメタル４５．
負荷側端子５０となる。

この回路しゃ断器の動作について、説明する。

すなわち、第４図＋ａ＋はオン状態である。前記したよ
うに、アーマチュア７はａ２３の一側面２３ａに規制さ
れ、そのため反転ばね８により可動接触子３が固定接点
４側に付勢されて、可動接点２に接触圧が付与されてい
る。この状態でしゃ断器内部の電路に定格電流が流れる
が、定格電流でコイル部１１に発生ずる励磁によりアー
マチュア７を吸引する力よりも反転ばね８の抵抗力が大
きいため、アーマチュア７は動作しない。

第４図ｆｂｌは短絡電流が電路に流れた場合の初期動作
である。すなわち、コイル部１１に発生する磁束φによ
り、反転ばね８のばね力に打ち勝って第１の突起６が第
２の突起９に吸引される。このため、アーマチュア７は
第２の軸５を支点に回動し、ばね受は突部２８側が第１
の軸１を横切る。

このとき、反転ばね８は反転死点に位置し、可動接点２
の接触圧は零の状態となる。

第４図（Ｃ１はアーマチュア７がさらに回動して第１の
突起６が第２の突起９に吸引されアーマチュア７が切欠
部２２に停止した状態である。このとき反転ばね８は反
転動作となり、可動接触子３を開極方向に付勢し、可Ｕ
Ｊ接触子３は開極動作することとなる。この場合、可動
接触子３と固定接触子３５の電磁反発力が作用するため
、アーマチュア７はより速くこの状態に動作する。これ
により可動接点２が固定接点４から離れ、電路はしゃ断
される。

第４図Ｆｄｌはハンドル４４をオフにした状態である。

前記開閉手段１３の動作は後述するが、ハンドル４４を
オフにすると、接触子保持体２０が固定軸２５を中心に
回動して可動接触子３が開成する方向に動作し、そのた
め、可動接触子３の先端アーク移行部１９がアーク走行
板３８に衝突し、このため可動接触子３は第１の軸１を
中心に閉極方［１１１に回動し、反転ばね８が反転復帰
してリセットされる。したがって、つぎにハンドル４４
をオン５こすると、接触子保持体２０が第４図ｔａ＋の
状％となり、可・１ｉＪｊ接点２が固定接但４に接触す
る。

つぎ乙こ、開閉手段１３の動作について、説明する。第
５図ｆａ）はオン状態であり、ハンドル４４は同図で左
側に倒れてリンク５１を押し下げ、ラッチリンク４２．
接触圧ばね４２′、可動体３３を介して接触子保持体２
０を復帰ばね３２に抗して押し下げている。この場合、
可りＪ軸５２がリンク、５１の一端５１ａおよびハンド
ル４４の固定軸４４ａを拮ふ棉を越えるため可動軸５２
がフレーム３４に係止してハンドル４４が停止する。な
お、第５図では便宜上回りＪ接触子３と接触子保持体２
０とを一体のように図示している。

第５１１（ｂ）はハンドル４４をオフ状態にした場合で
ある。この場合、ハンドル４４は左側から右側へ倒され
、可動軸５２が前記ハンドル４４の固定軸４１ａとリン
ク５１の一端５］ａとを結ぶ線を交差すると反転動作と
なり、復帰ばね３２によりハンドル４４は右側へ倒れる
とともに、リンク５１の一端５１ａはスリット４３を上
方へ摺動し、これに伴いトリノプリンタ４２はラッチ部
４１を支　　点に回＋Ｊ＋　シ、可動体３３はスリ、ト
３５を摺動して接触子保持体２０は開成方向へ回動する
。その結果、可＋）Ｊ接点２は固定接点）から開Ｍｕす
る。

第５図ＦＣ＋は前記オン状態において、電路に過電流力
＜？蚕れた場合である。この場合、バイメタル４０が変
形動作してランチリンク４０を回動させる。

そのためランチ部４１からトリノプリンタ４２が外れ、
復帰ばね３２によりトリノプリンタ２４が接触子保持体
２０および可動体３３を介してリンク５１の一端５１ａ
を中心に上方へ回＋Ｊ＋する。その結果、接触子保持体
２０に保持された可動接触子３は開極動作し、可動接点
２が固定接点４から開離する。なお、このトリップ動作
のり七ノドは・第５図（ｂｌのようにハンドル４４をオ
フ側に倒すことにより行われる。すなわち、リセット突
起４６によりトリップリンク４２を押し下げてすでに復
帰しているラッチリンク４０のラッチ部４１に係止する
。

このように構成したため、この細路しゃ断器によれば、
短絡電流に対して簡単な構成により高速で開極すること
ができることとなる。とくに第１の突起６および第２の
突起９をアーマチュア７およびヨークｌＯに一体に形成
しているため、部品点数が増加せず、コストダウンを図
れる。

その他の変形例として、第６図のように第１の突起６お
よび第２の突起９はたたき出しないしカウンタシンクに
より、穴を有しない状態に形成してもよい。

また前記開閉手段１３はトリップ・開閉機構で構成した
が、アーマチュア７を直接操作する構成のものでもよい
ものである。この場合は反転ばね８の反転動作に対して
リセット手段も同時に設けるものとする。また前記アー
マチュア７はコイル部１１に短絡電流が流れた場合に動
作する構成としたが、これに限らず反転ばね８のばね力
を設定することにより短絡電流および過電流を含む異常
電流に応動するものでよい。また前記実施例はアーマチ
ュア７およびヨーク１０に側板２１，２６等を有したが
、第１の突起６と第２の突起９とで吸引力を得るように
したものでもよい。また可動接触子３と固定接触子３５
は電磁反発力を生じるように対向したが、この構成を有
しないものでも、コイル部ｉｔの吸引力で高速開極動作
が充分に得られるものである。

〔発明の効果〕

この発明によれば、可動接触子とアーマチュアとの間に
反転ばねを懸架し、反転ばねにより可動接点に接触圧を
付与するとともに、電路部に異常電流が流れた時にアー
マチュアをヨークに吸引させることにより、前記反転ば
ねの反転動作で可動接触子を開極動作させるため、簡単
な構成により、開極スピードを速めることができる。ま
たアーマチュアとヨークに相対向する第１の突起と第２
の突起を設け、電路部のコイル部をこれらに遊嵌したた
め、磁気効率がよく異常電流が小さい場合でも確実に動
作することができ、限流性能を向上することができる。

さらに第１の突起および第２の突起をアーマチュアおよ
びヨークに一体形成したため、部品点数が増加せず、コ
ストダウンを図れるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の断面図、第２図はその要
部分解斜視図、第３図はアーマチュアとヨークの磁束を
示す断面図、第４図は動作状態の説明図、第５図は開閉
手段の動作説明図、第６図は変形例の第１の突起および
第２の突起を示す断面図である。 ２・・・可動接点、３・・・可動接触子、４・・・固定
接点、６・・・第１の突起、７・・・アーマチュア、８
・・・反転ばね、９・・・第２の突起、１０・・・ヨー
ク、１１・・・コイル部、１２・・・電路部、１３・・
・開閉手段第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 回動自在に支持されて可動接点を有する可動接触子と、
   この可動接触子の回動により前記可動接点に接離する固
   定接点と、回動自在に支持されて回動方向に第１の突起
   を一体形成したアーマチュアと、このアーマチュアと前
   記可動接触子との間に懸架されて前記アーマチュアの前
   記第１の突起が進出する方向の回動に伴う反転動作によ
   り前記可動接触子を開極動作させるとともに閉極状態で
   前記可動接点に接触圧を付与する反転ばねと、前記アー
   マチュアの前記第１の突起を有する側に対向配置されて
   前記第１の突起に対向する第２の突起を一体形成したヨ
   ークと、このヨークと前記アーマチュアとの間で前記第
   １の突起および第２の突起に遊嵌して前記第１の突起お
   よび第２の突起を励磁するコイル部を有して前記コイル
   部を流れる異常電流により前記アーマチュアを前記反転
   ばねが反転動作する位置に吸引させる電路部と、前記可
   動接触子を開閉操作する開閉手段とを備えた回路しゃ断
   器。