JPS634530A - 回路遮断器 - 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】 本発明は多極回路遮断器、特に、回路遮断器の熱定格を
変えるための可調熱引き外し装置に係る。

熱引き外し機構を備える回路遮断器は公知であり、主と
して解放可能ラッチを装着した可動引き外しバーから成
る。米国特許第３．２１１，８６０号明細書に開示され
ているように、引き外しバーは回路遮断器を流れるオー
バフロー電流により発生する高温度に応答する隣接バイ
メタル片によって作動される。この種の回路遮断器は例
えば米国を含むいくつかの国で採用されている回路遮断
器の所与の電流定格にセットされる。しかし、手動の可
調熱引き外し装置の場合、負荷条件に合わせて回路遮断
器の熱定格を変えることが好ましい。

本発明は、複数の極ユニットから成る回路遮断器構造を
有し、各極ユニットが１対の開離可能な接点と、接点対
のすべてを同時に開離するための解放可能なアームを含
む解放可能手段と、過負゛荷電流状態に応答して解放可
能手段を解放するバイメタル素子、及びバイメタル素子
の長手方向に移動可能な引き外しバーを含む引き外し手
段と、引き外しバーが各バイメタル素子と間隔を保って
対向しかつ引き外しバーの長手軸線に対して傾斜した面
を有するランプを含み、バイメタル素子の少なくとも１
つが対応のランプ面と当接すると引き外しバーが引き外
し位置まで回転することと、所期の熱定格の間隔に対応
する位置まで引き外しバーを長手方向に移動させ、引き
外しバーの長手方向位置によって熱定格の間隔を調節自
在に設定するため引き外しバーと連携させた調節手段と
から成ることを特徴とする回路遮断器を提案する。

本発明の特徴として、各引き外し手段が過負荷電流状態
の発生に応答して解放可能手段を解放するバイメタル素
子を含むと共に、長手方向に移動可能な引き外しバーを
も含み、この引き外しバーは各バイメタル素子と間隔を
保って対向し、引き外しバーの長手軸線に対して傾斜し
た面を有するランプをも含む。

また、引き外しバーを所期の熱定格の間隔に対応する位
置まで長手方向に移動させ、引き外しバーの長手方向位
置によって熱定格の間隔を設定する調節手段を引き外し
バーに連携させる。この調節手段は引き外しバーの近傍
に支持された回転ハンドルと引き外しバーに設けたハン
ドル係合構造とで構成されている。引き外し装置は回路
の全電流により付勢されるように支持された磁心及びア
ーマチュア構造を含む電磁引き外し装置であり、過負荷
電流の発生と同時にアーマチュア構造が磁心にむかって
移動して引き外しバーを移動させるように構成されてい
る。引き外し装置は引き外しバーを枢動させるように支
持された手動引き外し部材をも含む。

本発明の目的は回路遮断器の種々の電流定格に対応させ
て別々の定格プラグを用意する必要のない可調熱定格引
き外し機構を提供することにある。

以下、添付図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明
する。

第１図は絶縁筐体５及び該筐体内に支持された回路遮断
器機構７を含む回路遮断器３を示し、筐体５は絶縁性ベ
ース９と絶縁性カバー１１とから成る。

回路遮断機構７は操作機構１３と、ラッチ／引き外し装
置１５を含む。ラッチ／引き外し装置を除けば、この回
路遮断器３は米国特許第３，７９７．００９号明細書に
記載されているものと同タイプである。回路遮断器３は
並設された３つのコンパートメントを有する３極回路遮
断器である。中央極コンパートメント（第１図）は筐体
のベース９及びカバー１１で形成される絶縁障壁によっ
て両外側極コンパートメントから分離されている。操作
機構１３は中央極コンパートメントに配置されており、
３つの極ユニットすべての接点を操作する車−の操作機
構である。

それぞれの極ユニットはボルト２５によってベース９に
固定された剛性の主要導体２３に固設された固定接点２
１を含む。それぞれの極ユニットにおいて、ピボットピ
ン３３に取り付けた接点アーム２９に溶接またはハンダ
付けなどで可動接点２７が固定されている。アーム２９
は３つの極ユニットのいずれにおいてもその一端が支持
され、共通の絶縁性タイバー３５に一体的に連結され、
このタイバー３８を介して３つの極ユニットのアームが
一体的に運動する。各接点アーム２９はそれぞれに連携
のピボットビン３３を中心に（扁倚させられている。

操作機構１３は接点アーム２９を開閉位置間に作動させ
る。操作機構は枢動自在な成形操作レバー３９．２つの
トグルリンク４１．４３から成るトグル、オーバセンタ
ばね４５、及び引き外し装置１５によって制御される枢
動解放自在クレードルまたはアーム４９から成る。操作
レバー３９の外端にはカバー１１の開口部５３の大部分
を閉鎖する絶縁シールド５１が取り付けてあり、これと
−体のハンドル部分５５が前記開口部を貫通し、遮断器
の手動操作を可能にする。ニー・ピボットビン５７を介
してトグルリンク４１．４３を枢動自在に連結する。ト
グルリンク４１はピン５９を介して枢動自在に解放自在
アーム４９に連結され、トグルリンク４３はビン３３を
介して中央極ユニットの接点アーム２９に枢動自在に連
結される。

ニー・ピボットピン５７と操作レバー３９の外端との間
にオーバセンタばね４５を張架する。ハンドル部分５５
を磁心方向にＢ勅させることによって回路遮断器を開路
位置へ手動操作する。即ち、ハンドル部分５５の時針方
向への移動に伴ってオーバセンタばね４５がトグルリン
ク４１．４３をｒｏＦＦＪ位置（第１図）に折りたたみ
、すべての極ユニットの接点アーム２９を周知の態様で
開放動作させる。

ハンドル部分５５をｒｏ　Ｆ　ＦＪ位置から「ＯＮ」位
置へ反時針方向に８勅させることにより、回路遮断器を
手動で閉成させる。即ち、ハンドル部分の反時針方向運
動に伴ってばね４５が中心を越え、トグルリンク４１．
４３をまっすぐにすることにより、すべての極ユニット
の接点アーム２９を破線位置２９ａで示す閉成位置へ移
動させる。

引き外し装置１５は回路遮断器のいずれかのまたはすべ
ての極ユニットに現われる所定の過負荷状態に応答して
以下に述べる態様で解放自在クレードルまたはアーム４
９を自動的に解放し、すべての極ユニットの遮断器接点
を開放する。

各極ユニットにおける回路は左側端子６３を起点とし、
導体２３、接点２１．２７、接点アーム２９、可撓導体
６５、導体６７、引き外し導体６９を通って右側端子コ
ネクタ７１に至る。引き外し導体６９の一端はボルト７
３で導体６７に固定され、引き外し導体６９の他端はバ
ックアップ・プレート７４と端子７１の間にあって端子
７１の取り付はボルト７７で固定されている。

第２−４図に示すように、ラッチ／引き外し装置１５は
成形絶縁筐体ベース８１及び該ベースに固定されて３つ
の極ユニット全部に共通な成形絶縁引き外しバー８３を
囲む成形絶縁筐体カバー７９を含む。ベース８１（第５
図）はベースと一体に垂直に配置されて筐体内部を、そ
れぞれが３つの極の１つを内蔵する３つのコンパートメ
ントを分離する１対の互いに間隔を保つ隔壁８５．８７
を含む。

同様に、カバー７９（第４図）は隔壁８５．８７に対応
し、分離線８９で示すようにベース８１及びカバー７９
の周面の係合を同様に前記隔壁８５．８７と係合する面
を有する隔壁を具備する。

隔壁８５．８７は引き外しバー８３の支承手段として機
能する。従って、筐体ベース８１及びカバー７９を組立
てると、引き外しバー８３（第２図）は回転自在に定位
置保持される。筐体のスペース・コンパートメント内に
位置する引き外しバー８３の各部は引き外しバー回転軸
線の上下に位置する上下部分８３ａ、８３ｂを含む。そ
れぞれの上部８３ａはバイメタル部材１０１のねじ９９
と協働して部材８３ａへの部材１０１の上部の偏向度に
応じてバイメタル部材及び引き外しバー上部８３ａの上
端間の間隔を調節し、その結果、引き外しバー８３がバ
イメタル部材によって時針方向に回転させられ、回路遮
断器を開放位置に引き外す。引き外しバー８３の下端部
８３ｂは後述する態様でアーマチュア１０５によって回
転させられる。

引き外し導体６９（第２図）は磁心１０３及びアーマチ
ュア１０５から成る定置磁気構造の単一ループを構成す
る倒立Ｕ字形中間部分６９ａを含む。中間Ｕ字形部分６
９ａ、磁心１０３及びバイメタル部分１０１の下部の集
合体は例えばねじ１０７のような適当な手段によって筺
体８１に固定される。バイメタル部材１０１の下端部は
導体６９と面接触し、所定値以下の、例えば正規定格電
流の５倍に相当する低い持続過負荷電流が発生すると、
バイメタル部材１０１が加熱され、調節ねじのセツティ
ングに応じたエアギャップを横切って右方へ偏向する。

その結果、引き外しバー８３が作動して回路遮断器を引
き外す。

保持ブラケット１１１の孔にアーマチュア１０５を枢動
自在に取り付け、コイルばね１１３（第２及び５図）に
よって反時針方向に偏倚させる。アーマチュアは突起１
１５を有し、時針方向に回転させる。例えば正規定格電
流の５倍に相当する値以上の過負荷電流または短絡電流
が発生すると、定置磁気構造が付勢されてアーマチュア
１０５が磁心１０３にむかって引かれてアーム４９を解
放し、接点２１．２７を開放する。

アーマチュア１０５と磁心１０３の間の間隔を調節する
ため筐体カバー７９に較正ねじ１１９を設け、磁心から
アーマチュアまでの距離が最大なら、過負荷電流が大き
くなければアーマチュアが磁心にむかって引かれないよ
うにする。逆にこの間隔を狭くすれば、引き外しバー８
３を作動させるのに必要な過負荷電流も小さくなる。た
だし、引き外し装置１５が調節ノブ１１７を含む場合、
最終組立てが終わってから較正ねじ１１９を所定のエア
ギャップ１２１にプリセットする。

ばね１１３に作用する力を変化させることにより回路遮
断器１５の定格を変えるため調節ノブ１１７を設ける。

調節ノブ１１７はカム１２３及びカムフォロア１２５を
含むばね伸張集合体の一部である。調節ノブ１１７は円
形面１２７、半径方向フランジ１２９、及びカム１２３
が取り付けられるシャフト１３１を含む。調節ノブ１１
７は筐体の円形孔１３３内に取り付ける。調節ノブ１１
７は保持ブラケット１１１の一部である保持手段１３５
によって固定される。

カムフォロア１２５は一方の端部がカム１２３の面と接
触し、他方の端部がコイルばね１１３の端部に連結され
ているベルクランクのようなレバーである。ばねの下端
はアーマチュア１０５に連結される。カムフォロアは保
持ブラケット１１１の孔１３７に枢動自在に取り付ける
。このように構成したから、ばね１１３の引張力がカム
フォロア１２５をカム面１２３に圧接保持する。

玉軸受１４９と、調節ノブ１１フの所定の回転位置にお
いて玉軸受が嵌入するように半径方向フランジ１２９の
下面用りに形成した互いに間隔を保つ凹部１４１とを含
む劃出し手段を調節ノブ１１７に連携させる。板ばね１
４３が玉軸受を保持手段１３５の孔内に保持する。玉軸
受１４９はフランジ１２９の周りに互いに間隔を保つ凹
部１４１の位置によって決定されるノブの位置を積極的
に割出す。玉軸受１４９はフランジ１２９の面上を転勤
することによって回転摩擦を軽減し、ノブの回転を容易
にする。玉軸受１４９が凹部１４１内に嵌着すると、回
路遮断器内に振動が発生しても、これがノブのセツティ
ングを狂わせて設定した定格を変化させるおそれが少な
くなる。

解放自在アーム４９を解放するための機構を第２図に示
した。この機構は引き外しバー８３、引き外しバー１５
３、及びラッチ・レバー１５５を含む。ベース８１にＵ
字形取り付はフレーム１５７を取り付け、互いに間隔を
保つ直立片１５７ａ、１５７ｂ（第２．３．４図）をレ
バーのレバーの取り付は支柱として機能させる。引き外
しバー１５３はフレームの直立片１５７ａから突出する
ピボットピン１６１に下端を取り付けたＵ字形レバー１
５９を含む。レバー１５９のＵ字形下部はレバーをフレ
ーム直立片１５７ａの近傍に直立状態に維持する。引き
外しレバー１５３の上端は引き外しバー８３の切り込み
１６５と係合するフランジ１６３を含む。第２図に示す
ように、引き外しバー８３の部分８３ａは絶縁性ベース
８１の孔１６７を貫通する。

ラッチ・レバー１５５は両端をフレーム１５７の直立片
１５７ａ、１５７ｂに固定されているピボットピン１６
９に取り付けた下向き湾曲部分１５５ａ、１５５ｂ　（
第３図）を含む。ピボットピン１６９にばね１７１を取
り付け、その両端をレバー１５３．１５９と係合させる
ことにより、これらのレバーをラッチ位置に偏倚させる
。解放自在アーム４９がラッチ位置（第１図）にくると
、ピボットピン１７３に枢動自在に取り付けられている
このアームはレバー１５５の下方のラッチ位置に固定さ
れ、レバー１５５に回転力を作用させる。ラッチレバー
１５５はその下端が引き外しレバー１５４のＵ字形部分
１５９に設けたピン１７５と係合しているから回転でき
ない。ラッチ・レバー１５５に回転力が加えられる結果
、引き外しレバー１５３は時針方向に偏倚させられ、フ
ランジ１６３が引き外しバー８３の切り込み１６５と係
合することで移動を阻止される。引き外しバーが時針方
向に回転すると、フランジ１６３が切り込み１６５内の
ラッチ位置から解放され、引き外しレバー１５３が時針
方向に回転してピン１７Ｓをラッチ・レバー１５５の下
端との係合から離脱させる。その結果、ラッチ・レバー
１５５はピン１６９を中心に回転自在となり、解放自在
アーム４９をラッチ位置から解放する。

本発明では、引き外しバーに調節手段を連携させること
により、引き外しバーを調節自在に所期の熱定格の間隔
に対応する位置まで長手方向に移動させ、引き外しバー
の長手方向位置によフて特定の熱定格に必要な間隔を設
定する。調節手段は引き外し装置のカバー７９及びベー
ス８１の孔１７９を貫通する調節ノブ１７７（第７．８
．９図）を含む。ノブ１７７は引き外しバー８３から外
方へ突出する１対の互いに間隔を保つ突起または耳１８
３（第６．７．８．９図）の間へ下方にむかって延びる
突出部またはシャフト１８１を含む。即ち、ノブ１７７
の回転に伴って引き外しバー８３が長手方向のいずれか
一方へ摺動する（第７．８．９図）。このため、引き外
しバー８３の中間部分を隔壁８７．８５の位置１８５．
１８７（第５図）に摺動自在に取り付ける。

引き外しバー８３はまた、傾斜面２０１（第７．８．９
図）を有するランプを３つの極のそれぞれに１つづつ含
み、前記傾斜面は引き外しバーの長手軸線に対して傾斜
している。傾斜面２０１はバイメタル１０１の上端から
突出する対応のねじ９９の端部と対向する。ノブ１７７
が第８図の位置にあれば、傾斜面２０１と較正ねじ９９
との間の間隔２０３は中間の熱セツティングに対応する
値となり、ノブ１７７を反時針方向に回転させて（第７
図）、シャフト１８１が耳１８３に当接して移動しなが
ら引き外しバー８３を右方へ摺動させると、傾斜面２０
１と較正ねじ９９との間の間隔２０５は間隔２０３より
も広い高い熱セツティングに対応する値となる。ノブ１
７７を時針方向に回転させると、シャフト１８１　（第
９図）が耳１８３と当接しながら移動して引き外しバー
８３を左方へ摺動させ、傾斜面２０１と較正ねじ９９と
の間の間隔２０７（第９図）が間隔２ｏ３（第８図）よ
りも狭い、回路遮断器引き外しのための低い熱セツティ
ングに対応する値となる。

第７．８．９図に示す種々の熱セツティング位置におい
て、引き外しバー部分８５ａは引き外しレバー１５３の
フランジ１６３に対して側方へ移動する。従って、引き
外しバー８３が移動してもフランジ１６３と引き外しバ
ー部分８３ａの保合が解かれることにはならない。

以上に述べた態様に加えて、下端が引き外しバー８３の
面（第５．９．１ｏ図）と係合可能なｒ引き外し押ボタ
ンＪ　２０９　（第４．１０図）によって回路遮断器３
を引き外すことも可能である。コイルばね２１５がボタ
ン２０９（第１０図）を上向きに偏倚させ、常態におい
て面２１３と間隔を保たせ、バイメタル１０１とアーマ
チュア１ｏ５の動作に応答して引き外しバーが自由に回
転できるようにする。

従って、本発明の装置は従来のように電流定格が異なる
ごとに別々の定格プラグを着脱しなくてもよいように改
良された新規の回路遮断器用可調磁気引き外し装置であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は多極回路遮断器の垂直断面図。 第２図は引き外し装置の拡大垂直断面 図。 第３図は第２図ＩＩＩ　−ＩＩＩ線に沿う立面図。 第４図は第３図！■−線に沿う平面図。 第５図は第４図Ｖ−Ｖに沿う垂直断面 図。 第６図は引き外しバーの平面図。 第７．８及び９図はそれぞれ高い熱セツティング、中間
の熱セツティング及び低い熱セツティングにおける引き
外しバーの平面図。 第１０図は第４図ｘ−Ｘ線に沿う引き外し押ボタンの断
面図である。 １５・・・・引き外し装置 ４９・・・・解放自在アーム ８３・・・・引き外しバー １０１・・バイメタル １０３・・磁心 １０５・・アーマチュア １１７・・調節ノブ １１９・・較正ねし １７７・・調節ノブ ２０１・・傾斜面 ２０３．２０５・・間隔 ２０９・・引き外し押ボタン ＦＩＧ、５ （３１：Ｊｋモ甲Ωン （−一一一も）３うＦシｔ’ｚ　− ＦＩＧ、ＩＯ ｔυ９

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、複数の極ユニットから成る回路遮断器構造を有し、
   各極ユニットが１対の開離可能な接点と、接点対のすべ
   てを同時に開離するための解放可能なアームを含む解放
   可能手段 と、過負荷電流状態に応答して解放可能手段を解放する
   バイメタル素子、及びバイメタル素子の長手方向に移動
   可能な引き外しバーを含む引き外し手段と、引き外しバ
   ーが各バイメタル素子と間隔を保って対向しかつ引き外
   しバーの長手軸線に対して傾斜した面を有するランプを
   含み、バイメタル素子の少なくとも１つが対応のランプ
   面と当接すると引き外しバーが引き外し位置まで回転す
   ることと、所期の熱定格の間隔に対応する位置まで引き
   外しバーを長手方向に移動させ、引き外しバーの長手方
   向位置によって熱定格の間隔を調節自在に設定するため
   引き外しバーと連携させた調節手段とから成ることを特
   徴とする回路遮断器。 ２、調節手段が回転ハンドル及びハンドル係合機構とか
   ら成り、ハンドル及び機構の一方の引き外しバーに、他
   方をその近傍に取り付けたことを特徴とする特許請求の
   範囲第１項に記載の回路遮断器。 ３、ハンドル係合機構を引き外しバーに取り付けたこと
   を特徴とする特許請求の範囲第２項に記載の回路遮断器
   。 ４、機構及びハンドルのいずれか一方が１対の突起を、
   他方が延長部をそれぞれ含むことを特徴とする特許請求
   の範囲第３項に記載の回路遮断器。 ５、ハンドル係合機構が引き外しバーから突出する１対
   の互いに間隔を保つ突起を含み、ハンドルが突起間に位
   置する延長部を含むことを特徴とする特許請求の範囲第
   ４項に記載の回路遮断器。 ６、引き外しバーがバイメタル素子と間隔を保って対向
   し、引き外しバーの長手軸線に対して傾斜した面を有す
   るランプを含むこと と、引き外しバーを長手方向に摺動させることによりバ
   イメタル素子と前記面との間隔を調整できること、バイ
   メタル素子がランプ面と当接すると引き外しバーが引き
   外し位置まで回転することと、引き外しバーを長手方向
   に所期の熱定格の間隔に対応する位置まで調節自在に摺
   動させ、引き外しバーの長手方向位置によって間隔を設
   定する調節手段を引き外しバーに連携させたことを特徴
   とする特許請求の範囲第１項から第５項までのいずれか
   に記載の回路遮断器。 ７、調節手段が引き外しバーを摺動させることによって
   バイメタル素子と引き外しバーのランプ面との間の目定
   めを変えるように引き外しバーに連結した手動ハンドル
   を含むことを特徴とする特許請求の範囲第６項に記載の
   回路遮断器。 ８、引き外し装置が回路の全電流により付勢されるよう
   に支持された磁心及びアーマチュア構造を含む電磁式引
   き外し装置であり、回路に過負荷電流が発生するとアー
   マチュア構造が磁心にむかって移動して引き外しバーを
   移動させるように電磁式引き外し装置を構成したことを
   特徴とする特許請求の範囲第７項に記載の回路遮断器。 ９、引き外し装置が引き外しバーを枢動させるように支
   持された手動引き外し部材を含むことを特徴とする特許
   請求の範囲第８項に記載の回路遮断器。