TWI390571B - 電路斷路器之附屬裝置 - Google Patents

Description

電路斷路器之附屬裝置

本發明係關於一種適用於低壓配電設備之以配線用斷路器、漏電斷路器為對象之電路斷路器的附屬裝置，詳細而言是關於安裝在電路斷路器並作為其附屬裝置使用之“欠壓跳脫裝置”以及“外部操作把手裝置”之構成。

如眾所皆知所示，在前述之電路斷路器中係準備多樣種類的附屬裝置作為選擇，其中一種為“欠壓跳脫裝置”。

該欠壓跳脫裝置係為在構成保護對象之電路的電壓(主電路、控制電路的電壓)低於預先規定的電壓(例如額定電壓的85～35%)之際，使電路斷路器跳脫而將主電路斷路者。作為其一例，插入設置在電路斷路器的殼體內部加以使用之內藏形欠壓跳脫裝置為眾所皆知的(例如參照專利文獻1)。

該內藏形欠壓跳脫裝置係形成在內裝於電路斷路器殼體之卡匣殼體搭載由電磁石、與該電磁石的電樞結合而與使其與電路斷路器的游動閂對峙之致動器、電樞的釋放彈簧、及與電樞銜接之復位桿的組合體構成之跳脫機構的構成。

該欠壓跳脫裝置之動作、機能係在專利文獻1詳細敘述，電磁石線圈係根據成為電源之控制電路通電激磁電路斷路器的主電路，在穩定時間係與釋放彈簧抵抗並吸引電磁石的電樞，而將前述致動器保持在後退位置。一方面，當主電路的電壓降低到超過規定範圍時，使電磁石的吸引力降低而解除前述致動器的拘束。藉此，承受釋放彈簧的彈簧推壓而使前述致動器敲擊游動閂，使電路斷路器跳脫動作。

再者，在跳脫動作後當將電路斷路器的把手從OFF到ON位置投入操作時，與該動作運動，使欠壓跳脫裝置的游動閂與釋放彈簧抵抗而將致動器拉回後退位置。在該狀態下若是主電路電壓回復到規定電壓的範圍，由於電磁石吸附電樞而將致動器保持在後退位置，因此可以確定電路斷路器的再投入。

又作為電路斷路器的欠壓跳脫裝置，在前述跳脫機構組合速通接點開關，將其速通接點與電磁石線圈的電源電路連接之“附速通接點之欠壓跳脫裝置”也是眾所皆知的(例如參照專利文獻2)。

該附速通接點之欠壓跳脫裝置係為安全且確實進行電路斷路器的投入者，形成在前述之包含電磁石的跳脫機構併設速通接點開關機構之構成，在將該裝置安裝在電路斷路器的使用狀態下，介由設置在電路斷路器的把手之驅動桿(凸輪式桿)等使其銜接前述的速通接點開關機構。

再者，在電路斷路器跳脫動作後再投入之把手操作過程中，當將停止在TRIP位置之斷路器把手從回到OFF位置一次後朝ON位置移動時，比電路斷路器的主電路接點閉合更早關閉速通接點，而將電磁石線圈通電激磁。此時，若是主電路的電壓回復到規定範圍的電壓，由於跳脫機構的電磁石之電樞被吸附而將致動器保持在後退位置，因此當把手朝ON位置移動時，可以確定電路斷路器的再投入。相對於此，當主電路電壓沒有回復到規定電壓時，由於電磁石的電樞沒有被吸引，因此即使把手移動到ON位置，電路斷路器也不會被復歸而回到跳脫狀態。

又附速通接點之欠壓跳脫裝置係與專利文獻1所揭示的內藏形欠壓裝置相比尺寸為大形，由於在維持該狀態下要裝入電路斷路器的殼體內為困難的，因此通常是如專利文獻2所示，將單元殼體外接在電路斷路器殼體的側面之後，介由附設在電路斷路器之旋轉把手(rotary handle)的驅動桿銜接該速通接點開關機構。

一方面，因為前述之電路斷路器(配線用斷路器、漏電斷路器)一般都是安裝在配電盤、分電盤、控制盤等的盤內，因此作為其附屬裝置有從盤門的前方開關操作電路斷路器之“外部操作把手裝置”。作為其一例，根據裝備在外部操作把手裝置之旋轉把手的操作，將電路斷路器的搖動把手(rocker handle)在ON、OFF、RESET位置驅動的方式為眾所皆知的(例如參照專利文獻3)。

其次，利用第8圖說明前述外部操作把手裝置之習知例構造。在第8(a)～(c)圖中，1為電路斷路器(配線用斷路器)，2是作為電路斷路器之附屬裝置並安裝在電路斷路器殼體的外部操作把手裝置。在此，電路斷路器1係形成在殼體1a搭載裝備固定接觸子1b、可動接觸子1c、由反轉動作式之觸發連桿機構組成之開關機構部1d、與該開關機構部1d銜接而配置在殼體1a的頂部之搖動把手1e、及過電流跳脫裝置1f等之構成。又5a為顯示把手4之ON、OFF、TRIP、RESET位置的銘牌。

上述之電路斷路器1的開關動作係如眾所皆知所示，當從圖示之ON位置推向右側到OFF位置切換搖動把手1e時，在該行程的途中使開關機構部1d反轉動作，承受開關機構部1d之開關彈簧的推壓而使可動接觸子1c開啟。又，當檢測主電路之過電流而使過電流跳脫裝置1f動作時，使開關機構部1d釋放動作，而將可動接觸子1c開啟斷路主電路電流。又根據該跳脫動作，搖動把手1e係在ON位置與OFF位置之中間位置移動而顯示跳脫動作狀態。

一方面，外部操作把手裝置2係形成在與電路斷路器1殼體1a的頂部螺旋締結而固定的基座3搭載旋轉把手4、把手蓋板5、及滑動基座6等驅動零件之構成，與旋轉把手4的支軸4a連結之旋轉基座4b係具備曲柄銷4c。又前述滑動基座6係以可自由滑動的方式在與電路斷路器1的搖動把手1e平行的方向被導引支撐，在其板面上係於與滑動方向垂直的方向挖開長孔6a，在該長孔6a嵌入前述曲柄銷4c而與旋轉把手4之間銜接。又在滑動基座6中，在將外部操作把手裝置2安裝在電路斷路器1的狀態下，具備與從電路斷路器1的殼體1a突出之搖動把手1e的抓取部對向而從ON側對峙之推桿6b、及朝向把手1e的抓取部從背後按壓該推桿6b之推壓彈簧6c。

在上述的構成，當利用手動操作將旋轉把手4從ON位置朝OFF位置旋轉時，介由曲柄銷4c而使滑動基座6朝右方向滑行移動，介由推桿6b而將電路斷路器1的搖動把手1e朝OFF位置驅動。在此，當把手1e變位到移動行程之約略中間位置時，使設置在電路斷路器1之開關機構部1d的觸發連桿機構反轉動作。藉此，使可動接觸子1c從固定接觸子1b分離而移動到開啟終端位置，使電路斷路器1成為OFF。

又當電路斷路器1檢測過電流而進行跳脫動作時，與搖動把手1e銜接之外部操作把手裝置2的把手4係移動到ON位置與OFF位置之中間的TRIP位置而停止。再者，從該狀態再投入電路斷路器1時，首先，將旋轉把手4旋轉到RESET位置。藉此使與電路斷路器1之開關機構部1d銜接之跳脫機構復歸，接著當反轉旋轉把手4而旋轉到ON位置時，電路斷路器1的搖動把手1e則移動到ON位置，使可動接觸子1c與固定接觸子1b接觸而確定電路斷路器1的投入。

[先行技術文獻]

[專利文獻]

[專利文獻1]日本特開平10-255639號公報

[專利文獻2]日本專利第3867541號公報

[專利文獻3]日本特開2007-134148號公報(第7-8圖)

然而，作為電路斷路器之附屬裝置，製造商所準備之前述習知的欠壓跳脫裝置、外部操作把手裝置係在與使用者所指定的選擇樣式之對應會造成以下的問題。

換言之，作為前述電路斷路器的選擇，製造商所準備的各種附屬裝置係採用與配電設備的保護系統、使用者的指定對應之方式加以進行。在該情況，針對欠壓跳脫裝置之選擇品，有如前述所示不具備速通接點機構之通常的內藏形“欠壓跳脫裝置”(參照專利文獻1)、以及“附速通接點之欠壓跳脫裝置”(參照專利文獻2)的型式，再者，其樣式係根據電路斷路器的機種、額定電壓等有所不同。此外，也有將外部操作把手裝置與電路斷路器組合使用的情況等，附屬裝置的採用機種係根據電路斷路器的使用環境、使用者的指定等而各式各樣。

為此，電路斷路器的製造商係為了防備使用者所指定的選擇而必須先準備機種、樣式有所不同之多樣機種的欠壓跳脫裝置，在該選擇品的庫存管理方面會耗損經費。

而且，作為電路斷路器的附屬裝置，在採用前述之“附速通接點之欠壓跳脫裝置”(參照專利文獻2)的情況下，必須在電路斷路器先裝備與速通接點開關機構銜接之具備驅動桿的專用旋轉把手。

然而，在通常的電路斷路器(參照第8圖)係因為已標準裝備搖動把手，因此在採用“附速通接點之欠壓跳脫裝置”的情況下，必須使用具備專用旋轉把手的機種之電路斷路器。又當為了防備與“附速通接點之欠壓跳脫裝置”的對應而預先在電路斷路器標準裝備前述之專用旋轉把手時，在不使用“附速通接點之欠壓跳脫裝置”的情況下會造成過剩的樣式，也會有電路斷路器的製品價格變高的問題。

本發明係有鑑於上述問題點而開發出來的，其目的係針對適用於電路斷路器之“欠壓跳脫裝置”，先將與該欠壓跳脫裝置相關之選擇品分為複數個單元加以構成，藉由配合使用者所指定的選擇樣式，將已選擇的前述單元組合並使用於電路斷路器，提供即使對於各式各樣的指定選擇樣式也可以簡單對應之電路斷路器的附屬裝置。

為了達成上述目的，根據本發明，其係具備“外部操作把手裝置”及“欠壓跳脫裝置”作為附屬裝置之電路斷路器之附屬裝置，在將前述“欠壓跳脫裝置”分為具備跳脫機構的“跳脫單元”與具備速通接點的“速通接點單元”之二個模組之後，在電路斷路器殼體內裝前述跳脫單元，速通接點單元係外接在外部操作把手裝置而將前述速通接點與外部操作把手裝置的內部機構銜接，在外部操作把手裝置的ON操作途中利用比電路遮斷器之主電路接點閉合更早的行程關閉前述速通接點(申請專利範圍第1項)，具體而言，利用以下所示的樣態構成“外部操作把手裝置”及“速通接點單元”。

(1)前述“外部操作把手裝置”係具備：安裝在電路斷路器殼體之基座；旋轉式把手；將該把手的旋轉轉換為直線方向的動作而在ON、OFF方向驅動電路斷路器的搖桿式把手之滑動基座；搭載在該滑動基座而從ON操作方向與前述搖桿式把手對峙之推桿；及從背後推壓該推桿之彈簧；而且形成在前述滑動基座與推桿之間設定餘裕行程的構成，在電路斷路器之投入操作過程捕捉與前述餘裕行程對應之滑動基座的移動而使速通接點單元之速通接點開關動作(申請專利範圍第2項)。

(2)前述“速通接點單元”係由具備速通接點的限位開關、與支撐該限位開關之附端子的框架之組合體構成，將前述框架以可自由裝拆之方式安裝在“外部操作把手裝置”的基座，在該安裝位置使限位開關的操作端與外部操作把手裝置的滑動基座銜接。

作為電路斷路器的附屬裝置，根據如前述所示構成“欠壓跳脫裝置”，藉由適當選擇最少種類的選擇品而適用在電路斷路器，對於各種指定的選擇樣式也都可以簡單對應。

換言之，在作為電路斷路器的附屬裝置，適用沒有速通接點機能之通常的欠壓跳脫裝置之情況下，藉由將“跳脫單元”內裝在電路斷路器的殼體即可對應。又在該情況下可以因應必要將外部操作把手裝置安裝在電路斷路器加以使用。

一方面，在作為欠壓跳脫裝置，將該選擇樣式變更為附速通接點機能的情況下，藉由直接挪用前述之既存的“跳脫單元”並內裝在電路斷路器的殼體，在該物件追加“速通接點單元”之選擇品並與安裝在電路斷路器的“外部操作把手裝置”外接，即可簡單對應。因此，電路斷路器的製造商係只要準備比習知更少種類的選擇品即可，謀求其選擇品的庫存、管理所需之經費大幅節省化。

(用以實施發明之形態)

以下，根據第1至7圖所示之實施例說明本發明之實施形態。又在實施例的圖面中與第8圖對應的構件係附予相同符號而省略其說明。

首先，在第1圖顯示在電路斷路器安裝外部操作把手裝置、欠壓跳脫裝置之附屬裝置的本發明之實施例。在圖面中，1為在殼體1a頂部具備搖桿把手1e之電路斷路器，2為“外部操作把手”，7為內裝在電路斷路器1的殼體1a之欠壓跳脫裝置的“跳脫單元”，8為可自由拆裝外接在外部操作把手裝置2殼體3的內面側而配置在與電路斷路器1之間之欠壓跳脫裝置的“速通接點單元”。

在此，“跳脫裝置”7係如第2(a)圖所示，形成在卡匣式的單元殼體搭載與前述之專利文獻1相同之包含電磁石的跳脫機構之構成。又，7a為從單元殼體突出而與電路斷路器的游動閂對峙之致動器，7b為復位桿。一方面，“速通接點單元”8係如第2(b)圖所示，由具備速通接點之限位開關8a、及支撐該限位開關8a之安裝框架8b的組合體構成，在該安裝框架8b係具備外部連接端子8c、端子螺釘8d、及由安裝框架8b的兩端朝上方突出之一對支撐腳(卡扣接頭(snap fit))8e。

又，外部操作把手裝置2係為與第8圖所示之習知的外部操作把手裝置約略相同的構成，在第3圖顯示其詳細構造。換言之，搭載在外部操作把手裝置的基座3而在直線方向被導引支撐之滑動基座6係將植設在其上面側的插銷6d嵌入旋轉基座4b的溝穴4b-1，並介由支軸4a而與旋轉把手4連接。又在滑動基座6的板面係缺槽開口凸字形的窗孔6e，在該窗孔6e中係如後述所示，在與滑動基座6之間設定餘裕行程並將使其與電路斷路器6的搖動把手1e(參照第1圖)從ON側對峙之推桿6b、及從背後推壓該推桿6b之彈簧力弱的彈簧(線圈彈簧)6c被裝入。再者，在順著滑動基座6的移動方向之側面係形成開關前述之速通接點單元8的限位開關8a(參照第2(b)圖)之作為掣子(dog)機能的凸輪溝6f。

又，第4(a)、(b)圖係顯示前述外部操作把手裝置2的安裝狀態，當利用手動將旋轉把手4旋轉到ON、OFF位置時，與把手4運動而使滑動基座6朝直線方向滑行移動，如第8圖所述，使電路斷路器1的搖動把手1e在ON、OFF位置驅動。

又第5圖係顯示在安裝於電路斷路器1(圖中雖然未描繪但是在電路斷路器的殼體係內裝設置前述欠壓跳脫裝置的“跳脫單元”7)的外部操作把手裝置2追加裝備欠壓跳脫裝置的“速通接點單元”8之使用狀態。在此，速通接點單元8係將設置在其框架8b的支撐腳8e從內面側插入到在外部操作把手裝置2的基座3穿孔的卡合孔3e(參照第1圖)而可自由裝拆卡扣結合。又在該組裝狀態中，速通接點單元8的端子8c與內藏在跳脫單元7之電磁石線圈的激磁電路連接。一方面，第6圖係顯示在不使用速通接點單元8，將“跳脫單元”7內裝設置在電路斷路器1殼體的使用狀態。

換言之，藉由先將欠壓跳脫裝置分為前述”跳脫單元”7與“速通接點單元”8的2個選擇配件加以構成，在作為選擇適用無速通接點機能之欠壓跳脫裝置的情況下，如第6圖所示，藉由將跳脫單元7插入設置在電路斷路器1的殼體1a使用即可對應。

又在該欠壓跳脫裝置具有附速通接點機能之情況下，如第5圖所示，藉由追加“速通接點單元”8並安裝在外部操作把手裝置2，也可以簡單對應“附速通接點之欠壓跳脫裝置”的選擇樣式。

其次，在外部操作把手裝置2安裝前述之速通接點單元8的使用狀態中，利用第7圖說明與把手操作對應之速通接點動作的推移。

首先，第7(a)、(e)圖係顯示外部操作把手裝置2的旋轉把手4停止在OFF位置的狀態。在該狀態中，根據復位彈簧9(拉伸線圈彈簧)的推壓使滑動基座6停止在移動行程的左端，在該位置係將餘裕行程L1保持在利用彈簧6c而被推壓的推桿6b後端與在滑動基座6開口之窗孔6e後端之間。又在該位置係使配置在滑動基座6側面之速通接點單元8的限位開關8a與滑動基座6的凸輪溝6f對峙，而使速通接點為OFF。

當從該狀態將旋轉把手4朝ON位置開始旋轉時(參照第7(b)圖)，與該動作從動而使滑動基座6開始朝右方向移動。在該情況下，在與前述之餘裕行程L1(參照第7(e)圖)對應之開始移動後的行程範圍中，雖然利用弱彈簧6c從背後被推壓的推桿6b與電路斷路器的搖動把手1e抵接，但是該搖動把手1e仍維持停止在OFF位置，而前述限位開關8a則從滑動基座6的凸輪溝6f脫離而關閉速通接點(ON動作)。藉此，形成內藏在欠壓跳脫裝置之“跳脫單元”7(參照第2(a)圖)的電磁石線圈被通電激磁。

再者，當將旋轉把手4從第7(b)圖的位置朝ON位置更進一步繼續旋轉時，滑動基座6係與推桿6b一體按壓電路斷路器的搖動把手1e，在該移動行程的途中使電路斷路器的開關機構部1d之觸發連桿機構(參照第8圖)急速反轉動作。藉此，承受觸發連桿機構的開關彈簧之推壓而使主電路接點閉合，同時搖動把手1e係到達第7(g)圖所示之行程終點而停止在該ON位置。又伴隨該主電路接點的閉合動作之搖動把手1e的動作行程係在圖中以L2表示之。

又當電路斷路器之搖動把手1e到達ON位置時，外部操作把手裝置2的旋轉把手4係如第7(c)圖所示，在稍微超過ON位置跨線之後，停止在第7(d)圖的ON位置。又，伴隨該旋轉把手4的動作，滑動基座6、推桿8b係成為經過第7圖(g)而停止在(h)的位置。又，“速通接點單元”的限位開關8a係在電路斷路器的主電路接點閉合後也是保持ON狀態，將內藏在“跳脫單元”7(參照第2(a)圖)的電磁石線圈維持通電激磁。

由上述說明確切所示，圖示實施例之欠壓跳脫裝置係藉由組合“跳脫單元”7與“速通接點單元”8，能夠發揮與專利文獻2所述之“附速通接點之欠壓跳脫裝置”相同的動作、機能。而且，如專利文獻2所述，在電路斷路器不必裝備與速通接點銜接之專用的旋轉把手，除了在“外部操作把手裝置”的滑動基座稍微變更，只要在該外部操作把手裝置追加外接前述的“速通接點單元”8，即可直接挪用既知之內藏形欠壓跳脫裝置(專利文獻1)，對於“附速通接點機能之欠壓跳脫裝置”之選擇樣式也能夠簡單對應。藉此，電路斷路器之製造商係將對應於欠壓跳脫裝置之作為附屬裝置所準備的選擇製品種類比習知更少而謀求其庫存、管理所需的經費節省化。

1．．．電路斷路器

1a．．．斷路器殼體

1e．．．搖動把手

2．．．外部操作把手裝置

3．．．基座

4．．．旋轉把手

6．．．滑動基座

6b．．．推桿

6c．．．彈簧

6f．．．凸輪溝

7．．．跳脫單元

8．．．速通接點單元

8a．．．限位開關

8b．．．框架

8e．．．支撐腳

第1圖係為在電路斷路器安裝外部操作把手、欠壓跳脫裝置之附屬裝置之本發明實施例的分解立體圖。

第2圖係為適用第1圖之電路斷路器之附速通接點之欠壓跳脫裝置的構成圖，(a)、(b)係各自為跳脫單元、速通接點單元的立體圖。

第3圖係為第1圖之外部操作把手裝置的安裝構造圖，(a)為裝置整體的分解立體圖，(b)為(a)中之滑動基座的分解立體圖。

第4圖係為顯示第3圖所示之外部操作把手裝置的操作狀態之圖面，(a)、(b)係各自顯示旋轉到ON、及OFF位置的狀態之立體圖。

第5圖係為在第3圖之外部操作把手裝置外接第2圖的速通接點單元並安裝在電路斷路器的使用狀態之外觀立體圖。

第6圖係為從第5圖拆除速通接點單元的使用狀態之外觀立體圖。

第7圖係為第5圖之速通接點單元的使用狀態中之把手操作的動作說明圖，(a)～(d)係各自顯示將外部操作把手裝置的把手從OFF位置旋轉到ON位置時之把手位置的推移之圖面，(e)～(h)係各自顯示與(a)～(d)對應之滑動基座、推桿、電路斷路器的搖動把手、及速通接點單元的動作推移之圖面。

第8圖係為將習知的外部操作把手裝置安裝在電路斷路器的使用狀態之構造圖，(a)為側視剖面圖，(b)為平面圖，(c)為顯示外部操作把手裝置之內部機構的立體圖。

1．．．電路斷路器

1a．．．電路斷路器殼體

1e．．．搖動把手

2．．．外部操作把手裝置

3．．．基座

3e．．．卡合孔

4．．．旋轉把手

4a．．．支軸

4b．．．旋轉基座

5．．．把手蓋板

6．．．滑動基座

7．．．跳脫單元

8．．．速通接點單元

Claims (3)

1. 一種電路斷路器之附屬裝置，係具備“外部操作把手裝置”及“欠壓跳脫裝置”作為附屬裝置之電路斷路器之附屬裝置，其特徵為：在將前述“欠壓跳脫裝置”分為具備跳脫機構的“跳脫單元”與具備速通接點的“速通接點單元”之二個模組之後，在電路斷路器殼體內裝前述跳脫單元，速通接點單元係外接在外部操作把手裝置而將前述速通接點與外部操作把手裝置的內部機構銜接，在外部操作把手裝置的ON操作途中利用比電路遮斷器之主電路接點閉合更早的行程關閉前述速通接點。
2. 如申請專利範圍第1項之附屬裝置，其中，“外部操作把手裝置”係具備：安裝在電路斷路器殼體之基座；旋轉式把手；將該把手的旋轉轉換為直線方向的動作而在ON、OFF方向驅動電路斷路器的搖桿式把手之滑動基座；搭載在該滑動基座而從ON操作方向與前述搖桿式把手對峙之推桿；及從背後推壓該推桿之彈簧；而且形成在前述滑動基座與推桿之間設定餘裕行程的構成，在電路斷路器之投入操作過程捕捉與前述餘裕行程對應之滑動基座的移動而使速通接點單元之速通接點開關動作。
3. 如申請專利範圍第1或2項之附屬裝置，其中，“速通接點單元”係由具備速通接點的限位開關、與支撐該限位開關之附端子的框架之組合體構成，將前述框架以可自由裝拆之方式安裝在“外部操作把手裝置”的基座，在該安裝位置使限位開關的操作端與外部操作把手裝置的滑動基座銜接。