WO2014141321A1 - 回路遮断器 - Google Patents

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伸郎 三好
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三菱電機株式会社
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H71/00—Details of the protective switches or relays covered by groups H01H73/00 - H01H83/00
    • H01H71/10—Operating or release mechanisms
    • H01H71/12—Automatic release mechanisms with or without manual release
    • H01H71/24—Electromagnetic mechanisms
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H73/00—Protective overload circuit-breaking switches in which excess current opens the contacts by automatic release of mechanical energy stored by previous operation of a hand reset mechanism
    • H01H73/36—Protective overload circuit-breaking switches in which excess current opens the contacts by automatic release of mechanical energy stored by previous operation of a hand reset mechanism having electromagnetic release and no other automatic release

Definitions

  • This invention relates to a circuit breaker equipped with an electromagnetic trip device using an oil dashpot, and more particularly to an improvement in suction force in an electromagnetic trip device.
  • An electromagnetic device constituting an electromagnetic trip device of a conventional circuit breaker has an oil dashpot type fixed iron core fixed to one leg portion of an L-shaped yoke made of a magnetic plate and the other leg portion.
  • the movable iron piece is rotatably supported so as to face the contact surface of the fixed iron core, and the movable iron piece is held by inserting a column on the yoke side into a window hole or a notch groove of the movable iron piece.
  • a spring for biasing the movable iron piece is provided so as to enlarge the gap between the movable iron piece and the contact surface of the fixed iron core.
  • one end of the iron core provided in the oil dash pot of the fixed iron core is coupled to one leg of the L-shaped yoke to constitute a magnetic circuit, and is movable using the attractive force that makes this magnetic circuit a closed circuit.
  • the iron piece is rotated to open the opening / closing mechanism.
  • the magnetic flux gap coefficient that is generally said because the magnetic gap between the movable iron piece and the fixed iron core is outside the inside of the coil where the magnetic flux is concentrated. Becomes larger. Therefore, the magnetic flux passing through the movable iron piece is reduced, and the attractive force is reduced.
  • the magnetic gap between the fixed core and the bent part of the yoke is smaller than the magnetic gap between the fixed core and the movable iron piece, the magnetic flux passing through the movable iron piece is reduced, resulting in an attraction force. It is a factor that hinders improvement.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and without changing the number of coil turns of the electromagnetic device constituting the electromagnetic trip device that affects the anti-time characteristics of the circuit breaker.
  • a circuit breaker capable of efficiently improving the suction force of the shape removing device is obtained.
  • a movable contact having a movable contact at one end, a fixed contact having a fixed contact contacting and separating from the movable contact, and a first external terminal connected to the fixed contact
  • An open / close mechanism that opens and closes the movable contact
  • an electromagnetic trip device that is connected to the movable contact and trips the open / close mechanism
  • the electromagnetic trip device includes a yoke made of a magnetic plate, a fixed iron core fixed to one leg of the yoke, and wound around the fixed iron core to be connected to the movable contact and the second external terminal.
  • the movable iron piece is Reduces the magnetic flux leakage between the yoke and the movable iron piece Those having a leakage flux reduction unit for.
  • the present invention it is possible to increase the attractive force of the electromagnetic trip device without increasing the number of coil turns that affects the inverse time limit characteristics of the circuit breaker, and thus it is possible to reduce the size of the circuit breaker. .
  • FIG. 1 It is a longitudinal cross-sectional view which shows the whole structure of the circuit breaker in Embodiment 1 of this invention. It is an enlarged side view which shows the electromagnetic tripping apparatus in Embodiment 1 of this invention. It is a figure which shows the movable piece of the electromagnetic tripping apparatus in Embodiment 1 of this invention, (a) is a top view, (b) is a side view. It is a principal part expanded side view which shows the magnetic path of the electromagnetic type tripping device in Embodiment 1 of this invention. It is an enlarged side view which shows the time of the overcurrent generation
  • FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an overall configuration of a circuit breaker according to Embodiment 1 of the present invention
  • FIG. 2 is an enlarged side view showing an electromagnetic trip device
  • FIG. 3 shows a movable piece of the electromagnetic trip device.
  • (a) is a plan view
  • (b) is a side view
  • FIG. 4 is an enlarged side view of a main part showing a magnetic path of an electromagnetic trip device
  • (a) is a magnetic flux A
  • (b) is a magnetic flux.
  • FIG. 5 is an enlarged side view showing B when overcurrent occurs in the electromagnetic trip device shown in FIG.
  • a circuit breaker 101 is configured using a housing 10 that includes a base 11 and a cover 12 formed of an insulating material.
  • circuit breaker units for example, three in the case of three phases
  • a well-known delay entry mechanism is disposed above the central circuit breaker unit.
  • An opening / closing mechanism 30 having the above is disposed.
  • the cover 12 covers the circuit breaker unit of each phase on the base 11 and the opening / closing mechanism 30, and the operation handle 31 of the opening / closing mechanism 30 protrudes from the window hole 12 a of the cover 12.
  • the circuit breaker units for each phase are configured in the same manner, and the crossbar 13 is arranged on the base 11 so as to be orthogonal to the circuit breaker units for each phase in common with the circuit breaker units for each phase.
  • Each circuit breaker unit for each phase includes a power supply side terminal 20 that is a first external terminal provided on the base 11, a fixed contact 21 that extends from the power supply side terminal 20 and has a fixed contact 22, and a fixed contact.
  • an electromagnetic trip device 40 that trips the opening / closing mechanism 30 and a load side terminal 26 that is connected to the electromagnetic trip device 40 and is a second external terminal provided on the base 11. Have.
  • the fixed contact 22 and the movable contact 23 constitute an open / close contact that opens and closes the electric circuit.
  • An arc extinguishing device 27 having an arc extinguishing plate 27 a is provided in the vicinity of the fixed contact 22 and the movable contact 23. If the movable contact 23 comes into contact with the fixed contact 22, the electrical circuit between the terminals 20 and 26 is turned on. If the movable contact 23 is separated from the fixed contact 22, the electrical circuit between the terminals 20 and 26. Is turned off.
  • the cross bar 13 is moved up and down by the opening / closing mechanism 30.
  • the movable contacts 24 of the circuit breaker units of the poles move up and down at the same time. Due to the vertical movement of the movable contact 24, the movable contact 23 contacts and separates from the fixed contact 22.
  • the opening / closing mechanism 30 includes a known trip bar 33 that is driven by an electromagnetic tripping device 40 for each pole.
  • the electromagnetic tripping device 40 has a coil 41 that has one end connected to the movable contact 24 and the other end connected to the load-side terminal 26, and is wound to convert an energized current into a magnetic flux,
  • An L-shaped yoke 42 made of an electromagnetic plate and passing the magnetic flux of the coil 41, and a time for the iron core to be adsorbed to the pipe lid by the viscosity of the oil using the magnetic flux of the coil 41 fixed to one leg of the yoke 42.
  • an oil dash pot 43 that determines the inverse time characteristic by controlling.
  • the oil dash pot 43 includes a pipe 44 around which the coil 41 is wound, a pipe lid 45 serving as a lid for the pipe 44, an iron core 47 provided with oil 46 in the pipe 44, and the iron core 47
  • An iron core spring 48 is provided between the pipe lids 45 and biases the iron core 47 in a direction away from the pipe lid 45.
  • the “fixed iron core” described in the claims is the oil dash pot 43 described above.
  • the electromagnetic tripping device 40 is opposed to the pipe lid 45, and a movable piece 49 that is rotatably held by a holding portion 42 a provided on the other leg portion of the yoke 42, and the yoke 42 is a movable piece 49.
  • the movable piece 49 has a first suction surface 49a sucked by the pipe lid 45, a through hole 49c for passing the extension 42b of the yoke 42, and a through hole 49c.
  • a curved portion 49d for forming a magnetic circuit to the desired yoke 42 and a drive portion 49f for driving the trip bar 33 are provided.
  • the opening / closing mechanism 30 has been pulled off using the inertial force of the movable piece 49 caused by the vibration of the movable piece 49 at a commercial frequency.
  • the circuit breaker equipped with the electromagnetic trip device 40 is applied to a DC circuit, the movable piece 49 does not vibrate, so that the inertial force of the movable piece 49 cannot be used as in the AC circuit. Therefore, for DC, it was necessary to change the number of turns of the coil, the viscosity of the oil, and the iron core spring.
  • an extension 42b in which the yoke 42 is extended from the holding part 42a that holds the movable piece 49 freely, and an extension part as shown in FIG. 42b, and a second suction surface 49e having an inverted U-shape is provided.
  • FIG. 4A the magnetic flux A that passes through the yoke 42 directly from the curved portion 49d of the movable piece 49 and the second suction surface of the movable piece 49 as shown in FIG. 4B.
  • the magnetic flux B passing through the yoke 42 via the extension 42b is added.
  • the contact area between the movable piece 49 and the yoke 42 is increased in a state where the movable piece 49 is attracted to the pipe lid 45, and the leakage magnetic flux between the yoke 42 and the oil tash pod is reduced.
  • the “leakage magnetic flux reduction part” described in the claims refers to the second adsorption surface 49e and the extension part 42b described above.
  • the iron core 47 is attracted to the pipe lid 45 side by a viscous resistance of the oil 46, and the first magnetic gap G1 is changed from the normal L1 shown in FIG. It decreases to L2 shown. Since the iron core 47 is attracted to the pipe lid 45 and the first magnetic gap G1 is reduced, the magnetic flux A of the second magnetic gap G2 between the movable piece 49 and the pipe lid 45 gradually increases. Further, since the magnetic flux B also passes between the second suction surface 49e of the movable piece 49 and the extension 42b of the yoke 42, the magnetic flux A and the magnetic flux B are added to increase the attractive force acting on the movable piece 49. .
  • the movable piece 49 is provided with the second suction surface 49e, and the yoke 42 is provided with the extension 42b that faces the second suction surface 49e.
  • the leakage magnetic flux of 42a is reduced, the number of turns of the coil 41 can be reduced while maintaining the suction force by which the oil dash pot 43 attracts the movable piece 49, and the circuit breaker can be miniaturized.
  • the movable piece 49 is provided with the second attracting surface 49e and the yoke 42 is provided with the extension portion 42b that opposes the second attracting surface 49e, the leakage flux of the holding portion 42a of the movable iron piece 49 by the yoke 42 is reduced. Therefore, if the number of turns of the coil 41 is adjusted, the oil dash pot 43, which is a fixed iron core, increases the suction force for sucking the movable piece 49, and the AC and DC electromagnetic trip devices 40 are shared. It is also possible to make it easier.
  • FIG. 6 is an enlarged side view showing an electromagnetic trip device for a circuit breaker according to the second embodiment
  • FIG. 7 is a longitudinal sectional view of the electromagnetic trip device shown in FIG. 6
  • FIG. 8 is an electromagnetic trip shown in FIG.
  • the leakage flux coefficient differs greatly between the hinge type with the magnetic gap outside the coil and the plunger type with the magnetic gap inside the coil.
  • the second magnetic gap G ⁇ b> 3 between the movable piece 49 and the pipe lid 451 is movable so as to be inside the coil 41.
  • a plunger 51 that is, a protruding portion is provided on the piece 49, and a pipe lid 451 of the oil dash pot 43 is further disposed inside the coil 41.
  • the neck 51b of the plunger 51 is held by a movable piece 49 so that the body 51a can move freely. Since other configurations are the same as those in the first embodiment, description thereof is omitted.
  • the “leakage magnetic flux reduction part” described in the claims refers to the plunger 51 in addition to the second suction surface 49e and the extension part 42b described above.
  • the movable piece 49 is provided with the second suction surface 49e, and the yoke 42 is provided with the extension 42b that faces the second suction surface 49e.
  • the leakage magnetic flux of 42a is reduced, the number of turns of the coil 41 can be reduced while maintaining the suction force by which the oil dash pot 43 attracts the movable piece 49, and the circuit breaker can be miniaturized.
  • the plunger 51 is provided on the movable piece 49 so that the second magnetic gap G3 is inside the coil 41, and the pipe lid 451 of the oil dash pot 43 is disposed inside the coil 41. Therefore, the leakage magnetic flux coefficient ⁇ related to the second magnetic gap G3 between the movable piece 49 and the pipe lid 451 is further reduced, and the number of turns of the coil 41 is maintained while maintaining the attractive force for the oil dashpot 43 to attract the movable piece 49.
  • the circuit breaker can be further reduced in size.
  • the plunger 51 is provided on the movable piece 49 so that the magnetic gap G3 is inside the coil, and the pipe lid 451 of the oil dash pot 43 is disposed inside the coil 41, the second gap between the movable piece 49 and the pipe lid 451 is provided. Since the leakage flux coefficient ⁇ related to the magnetic gap G3 of 2 is further reduced, if the number of turns of the coil 41 is adjusted, the attraction force by which the oil dash pot 43, which is a fixed iron core, attracts the movable piece 49 increases.
  • the circuit breaker can be miniaturized as well as the common use of the electromagnetic type tripping device 401 for use with the direct current.
  • the pipe 44, the pipe lid 451, the iron core 47, and the iron core spring 48 can be reduced in size. it can.
  • FIG. 9 is an enlarged side view showing an electromagnetic trip device for a circuit breaker according to Embodiment 3
  • FIG. 10 is a longitudinal sectional view of the electromagnetic trip device shown in FIG. 9, and
  • FIG. 11 is an electromagnetic trip shown in FIG. It is a figure which shows the movable piece of a removal apparatus, (a) is a top view, (b) is a side view.
  • the movable piece 49 is provided with a convex shape 49g, that is, a protruding portion.
  • the pipe lid 452 has a concave shape 452a, and a magnetic gap G4 is formed inside the coil 41 by combining this concave shape 452a with the convex shape 49g of the movable piece 49. .
  • the plunger 51 described in the second embodiment is provided on the movable piece 49, there are two parts.
  • the convex shape 49g in the present embodiment is used, as shown in FIG. Can be configured. Since other configurations are the same as those in the second embodiment, description thereof is omitted.
  • the “leakage magnetic flux reduction part” described in the claims refers to the convex shape 49g in addition to the second attracting surface 49e and the extension part 42b described above.
  • the movable piece 49 is provided with the second suction surface 49e, and the yoke 42 is provided with the extension 42b that faces the second suction surface 49e.
  • the leakage magnetic flux of 42a is reduced, the number of turns of the coil 41 can be reduced while maintaining the suction force by which the oil dash pot 43 attracts the movable piece 49, and the circuit breaker can be miniaturized.
  • the movable piece 49 is provided with a convex shape 49g, and the pipe lid 452 of the oil dash pot 43 is provided with a concave shape 452a, whereby a second magnetic gap G4 between the movable piece 49 and the pipe lid 452 is provided. Since the magnetic flux leakage coefficient ⁇ is further reduced, the number of turns of the coil 41 can be reduced while maintaining the attractive force of the oil dashpot 43 to attract the movable piece 49, and the circuit is interrupted The device can be further downsized.
  • the movable piece 49 is provided with a convex shape 49g
  • the pipe lid 452 of the oil dash pot 43 is provided with a concave shape 452a so that the second magnetic gap G4 between the movable piece 49 and the pipe lid 452 is formed inside the coil 41. Therefore, if the magnetic flux leakage coefficient ⁇ is reduced and the number of turns of the coil 41 is adjusted, the oil dash pot 43, which is a fixed iron core, increases the attractive force that attracts the movable piece 49, and the AC type and DC type electromagnetic pulling.
  • the removal device 402 can be shared, and the circuit breaker can be downsized.
  • the pipe 44, the pipe lid 452, the iron core 47, and the iron core spring 48 can be reduced in size. it can.

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Abstract

　回路遮断器における電磁形引き外し装置の吸引力を維持しつつ、反限時特性に影響する電磁形引き外し装置を小形化し回路遮断器の小形化を得る。　可動接触子２４と、この可動接点２３と接離する固定接触子２１と、この固定接触子に接続された電源側端子２０と、可動接触子２４を開閉させる開閉機構部３０と、可動接触子２４に接続され、開閉機構部３０を引き外す電磁形引き外し装置４０と、この電磁形引き外し装置４０に接続された負荷側端子２６とを備え、電磁形引き外し装置４０は、磁性板からなるヨーク４２と、このヨーク４２の一方の脚部に固着されるオイルダッシュポット４３と、ヨーク４２の他方の脚部に回動自由に保持され、オイルダッシュポット４３の接極面に対向する第１の吸着面４９ａを有する可動鉄片４９と、を有し、可動鉄片４９は、第２の吸着面４９ｅを備えた。

Description

回路遮断器
　この発明は、オイルダッシュポットを使用した電磁形引き外し装置を備えた回路遮断器に関するもので、特に、電磁形引き外し装置における吸引力の向上に関する。
　従来の回路遮断器の電磁形引き外し装置を構成する電磁装置は、磁性板からなるＬ字状のヨークにおける一方の脚部にオイルダッシュポット方式の固定鉄心が固着されるとともに、他方の脚部に固定鉄心の接極面と対向して可動鉄片が回動自在に支持され、この可動鉄片はヨーク側の支柱が可動鉄片の窓穴又は切欠溝に嵌入されて保持されている。また、可動鉄片と固定鉄心の接極面とのギャップを拡大するように可動鉄片を付勢するバネが設けられている。更に、固定鉄心のオイルダッシュポット内に設けられた鉄心の一端をＬ字型のヨークの一方の脚部に結合され磁気回路を構成し、この磁気回路を閉回路にする吸引力を利用し可動鉄片を回動させ開閉機構部を開放する。
　この仕様では引き外し機構部の引き外し荷重を維持しながら、電磁形引き外し装置を小型化し構成しようとすると、引き外し機構部を引き外すための十分な吸引力が得らない場合がある。そこで、回路遮断器の反限時特性に影響する電磁装置を構成するコイルの巻き数は変えることなく、吸引力を上げることを目的として、ヨークの他方の脚部の先端を固定鉄心側に直角に折り曲げた折り曲げ部を設け、この折り曲げ部により接極面積を増すことにより吸引力を向上させた電磁引き外し装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００１－３０７６１４号公報　図５
　上記のような従来の回路遮断器における電磁引き外し装置では、可動鉄片と固定鉄心との磁気ギャップが、磁束の集中しているコイル内部より外側にあるので一般的に言われている漏れ磁束係数が大きくなる。そのため可動鉄片を通る磁束が小さくなり吸引力を減少させている。また、固定鉄心とヨークの折り曲げ部との磁気ギャップが、固定鉄心と可動鉄片との磁気ギャップより小さくなっているので、接極面積は増えるものの可動鉄片を通る磁束が減り、結果的に吸引力の向上を阻害する要因となっている。
　本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、回路遮断器の反限時特性に影響する電磁形引き外し装置を構成する電磁装置のコイル巻き数は変更することなく、電磁形引き外し装置の吸引力を効率的に向上させることができる回路遮断器を得るものである。
　この発明に係る回路遮断器においては、一端に可動接点を有する可動接触子と、可動接点と接離する固定接点を有する固定接触子と、この前記固定接触子に接続された第１の外部端子と、可動接触子を開閉させる開閉機構部と、可動接触子に接続され、開閉機構部を引き外す電磁形引き外し装置と、この電磁形引き外し装置に接続された第２の外部端子とを備え、電磁形引き外し装置は、磁性板からなるヨークと、このヨークの一方の脚部に固着される固定鉄心と、この固定鉄心に巻回され、可動接触子および第２の外部端子に接続されたコイルと、ヨークの他方の脚部に回動自由に保持され、固定鉄心の接極面に対向する第１の吸着面を有する可動鉄片と、を備えた回路遮断器において、可動鉄片は、ヨークと可動鉄片間の漏れ磁束を低減する漏れ磁束低減部を備えたものである。
　本発明によれば、遮断器の反限時特性に影響するコイル巻き数を増やすことなく、電磁形引き外し装置の吸引力を増大させることができるので、回路遮断器の小形化を図ることができる。
本発明の実施の形態１における回路遮断器の全体構成を示す縦断面図である。 本発明の実施の形態１における電磁形引き外し装置を示す拡大側面図である。 本発明の実施の形態１における電磁形引き外し装置の可動片を示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。 本発明の実施の形態１における電磁形引き外し装置の磁路を示す要部拡大側面図である。 図２に示す電磁形引き外し装置の過電流発生時を示す拡大側面図である。 本発明の実施の形態２における電磁形引き外し装置を示す拡大側面図である。 本発明の実施の形態２における電磁形引き外し装置を示す拡大縦断面図である。 本発明の実施の形態２における電磁形引き外し装置の可動片を示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。 本発明の実施の形態３における電磁形引き外し装置を示す拡大側面図である。 本発明の実施の形態３における電磁形引き外し装置を示す拡大縦断面図である。 本発明の実施の形態３における電磁形引き外し装置の可動片を示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。
実施の形態１．
　図１は本発明の実施の形態１における回路遮断器の全体構成を示す縦断面図、図２は電磁形引き外し装置を示す拡大側面図、図３は電磁形引き外し装置の可動片を示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図、図４は電磁形引き外し装置の磁路を示す要部拡大側面図で、（ａ）は磁束Ａを、（ｂ）は磁束Ｂを示すもの、図５は図２に示す電磁形引き外し装置の過電流発生時を示す拡大側面図である。
　図１において、回路遮断器１０１は、絶縁材料で形成されたベース１１及びカバー１２とからなる筐体１０を用いて構成される。ベース１１上には、電路に接続された回路遮断ユニット（例えば、３相の場合、３個）が極ごとに互いに並列に配置され、中央の回路遮断ユニットの上部には、周知の遅入り機構を有する開閉機構部３０が配置される。
　カバー１２は、ベース１１上の各相の回路遮断ユニットと開閉機構部３０を覆い、開閉機構部３０の操作ハンドル３１はカバー１２の窓穴１２ａから突出する。
　また、各相の回路遮断ユニットは、互いに同じに構成され、クロスバー１３は、各相の回路遮断ユニットに共通して、各相の回路遮断ユニットに直交するように、ベース１１上に配置される。
　各相の各回路遮断ユニットは、ベース１１に設けられた第１の外部端子である電源側端子２０と、電源側端子２０より延設され、固定接点２２を有する固定接触子２１と、固定接点２２と接離する可動接点２３と、一端に可動接点２３を有し、クロスバー１３により上下移動自由に保持される可動接触子２４と、この可動接触子２４に可撓性銅より線２５を介して接続され、開閉機構部３０を引き外す電磁形引き外し装置４０と、この電磁形引き外し装置４０に接続され、ベース１１に設けられた第２の外部端子である負荷側端子２６とを有する。固定接点２２及び可動接点２３とで、電路を開閉する開閉接点を構成する。また、固定接点２２及び可動接点２３の近傍には消弧板２７ａを有する消弧装置２７が設けられている。可動接点２３が固定接点２２に接触すれば、両端子２０、２６の間の電気回路がオンとなり、また、可動接点２３が固定接点２２から開離すれば、両端子２０、２６間の電気回路がオフとなる。
　クロスバー１３は、開閉機構部３０により、上下移動され、クロスバー１３が上下移動したときに、各極の回路遮断ユニットの各可動接触子２４が同時に上下移動する。この可動接触子２４の上下移動により、可動接点２３が固定接点２２に接離する。また、開閉機構部３０は、各極の電磁形引き外し装置４０により駆動される周知のトリップバー３３を備えている。
　図２に示すように、電磁形引き外し装置４０は、一端が可動接触子２４に他端が負荷側端子２６に接続され、通電電流を磁束へ変換するために巻かれているコイル４１と、電磁板からなりコイル４１の磁束を通すＬ字状のヨーク４２と、このヨーク４２の一方の脚部に固着されコイル４１の磁束を利用し鉄心がオイルの粘性によりパイプ蓋へ吸着される時間を制御することで反限時特性を決定するオイルダッシュポット４３と、から構成されている。オイルダッシュポット４３は、コイル４１が巻回されるパイプ４４と、このパイプ４４のフタの役目を果たすパイプ蓋４５と、パイプ４４の中にオイル４６とともに設けられた鉄心４７と、この鉄心４７とパイプ蓋４５の間に設けられ、鉄心４７をパイプ蓋４５から遠ざける方向に付勢する鉄心バネ４８とからなる。なお、請求の範囲で述べている「固定鉄心」とは、上述したオイルダッシュポット４３のことである。
　また、電磁形引き外し装置４０は、パイプ蓋４５に対向し、ヨーク４２の他方の脚部に設けられた保持部４２ａによって回動自由に保持された可動片４９と、ヨーク４２が可動片４９を保持する保持部４２ａから延長された延長部４２ｂと、この延長部４２ｂおよび可動片４９の端部４９ｂ間に張架され、可動片４９をパイプ蓋４５から引き離す方向に付勢する可動片バネ５０と、が設けられている。さらに、可動片４９には、図３に示すように、パイプ蓋４５に吸着される第１の吸着面４９ａと、ヨーク４２の延長部４２ｂを通すための貫通孔４９ｃと、この貫通孔４９ｃに望みヨーク４２への磁気回路を形成するための曲部４９ｄと、トリップバー３３を駆動する駆動部４９ｆが設けられている。そして、過電流が流れると鉄心４７がパイプ蓋４５の方向に吸着されるので可動片４９を通過する磁束が増大する。その結果、第１の吸着面４９ａを吸着する吸着力も増大し、可動片４９は可動片バネ５０の付勢力に打ち勝って回動する。この可動片４９の回動により駆動部４９ｆが開閉機構部３０のトリップバー３３を駆動する構成となっている。
　従来の電磁形引き外し装置４０においては、回路遮断器１０１の反限時特性を維持するために、可動片４９の吸引力を十分高くすることが困難であった。そこで、交流専用の場合には商用周波数で可動片４９が振動することによる可動片４９の慣性力を利用し開閉機構部３０を引き外していた。一方、この電磁形引き外し装置４０を搭載した回路遮断器を直流電路に適用すると可動片４９は振動しないので、交流電路におけるように可動片４９の慣性力を利用することができない。そこで直流用では、コイルの巻き数、オイルの粘性、および鉄心バネ等を変更する必要があった。
　これを解決すべく、本実施の形態では、前述の通り可動片４９を回動自由に保持する保持部４２ａからヨーク４２を延在させた延長部４２ｂと、図３に示すように、延長部４２ｂに対向し、逆Ｕ字状の形状とした第２の吸着面４９ｅとを設けたものである。
　これにより、図４（ａ）に示すように、可動片４９の曲部４９ｄから直接、ヨーク４２を通る磁束Ａと、図４（ｂ）に示すように、可動片４９の第２の吸着面４９ｅを通った後延長部４２ｂを介してヨーク４２を通る磁束Ｂとが足し算された形となる。つまり、可動片４９がパイプ蓋４５に吸着された状態で可動片４９とヨーク４２の接触面積を増やしヨーク４２とオイルタッシュポッド間の漏れ磁束を低減している。
　なお、請求の範囲で述べている「漏れ磁束低減部」とは、上述した第２の吸着面４９ｅと延長部４２ｂのことである。
　次に回路遮断器１０１の遮断動作について説明する。
　電路に電流が流れるとコイル４１に励磁電流が流れ、この励磁電流により発生する磁束は、ヨーク４２→鉄心４７→鉄心４７とパイプ蓋４５間の第１の磁気ギャップＧ１→パイプ蓋４５→可動片４９とパイプ蓋４５間の第２の磁気ギャップＧ２→可動片４９からなる磁気回路を通過する。このとき、電路に所定値以上の過電流が流れると、この過電流により作られる磁束は、鉄心４７をパイプ蓋４５に吸引する吸引力を発生させ、この吸引力は鉄心バネ４８の付勢力を超えることとなる。そうすると鉄心４７は、図５に示すように、オイル４６の粘性抵抗により所定の時間を経てパイプ蓋４５側へ吸引され、第１の磁気ギャップＧ１は図２に示す通常時のＬ１から図５に示すＬ２に減少する。鉄心４７がパイプ蓋４５に吸着され第１の磁気ギャップＧ１が減少することで可動片４９とパイプ蓋４５間の第２の磁気ギャップＧ２の磁束Ａはしだいに大きくなる。さらに、可動片４９の第２の吸着面４９ｅとヨーク４２の延長部４２ｂ間にも磁束Ｂが通過するので、磁束Ａと磁束Ｂが足し算された形となり可動片４９に働く吸引力が増大する。
　この増大した吸着力により、可動片４９が回動し、駆動部４９ｆがトリップバー３３を押すことにより、開閉機構部３０のクロスバー１３が駆動され可動接触子２４を固定接触子２１から開離させる。この可動接触子２４の移動により固定接点２２から可動接点２３が開離される。可動接点２３が開離した際、流れる電流によって発生するアークは消弧装置２７により消弧され遮断が完了する。
　オン、オフ動作については、周知の回路遮断器と同様であるので、説明は省略する。
　本実施の形態によれば、可動片４９に第２の吸着面４９ｅを、ヨーク４２に第２の吸着面４９ｅと対向する延長部４２ｂをそれぞれ設けたので、ヨーク４２による可動鉄片４９の保持部４２ａの漏れ磁束が低減され、オイルダッシュポット４３が可動片４９を吸引する吸引力を維持しつつコイル４１の巻き数を減らすることができ、回路遮断器の小型化が図れる。
　また、可動片４９に第２の吸着面４９ｅを、ヨーク４２に第２の吸着面４９ｅと対抗する延長部４２ｂをそれぞれ設けたことにより、ヨーク４２による可動鉄片４９の保持部４２ａの漏れ磁束が低減されるので、コイル４１の巻き数を調整すれば、固定鉄心であるオイルダッシュポット４３が可動片４９を吸引する吸引力を増大させ、交流用と直流用の電磁形引き外し装置４０の共用化を図ることも可能となる。
実施の形態２．
　図６は実施の形態２における回路遮断器の電磁形引き外し装置を示す拡大側面図、図７は図６に示す電磁形引き外し装置の縦断面図、図８は図６に示す電磁形引き外し装置の可動片を示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。
　一般に、漏れ磁束係数は、磁気ギャップがコイルの外側にあるヒンジ形と磁気ギャップがコイルの内側にあるプランジャ形とで大きく異なっており、同じ磁気ギャップで見た場合、漏れ磁束係数γとしてプランジャ形はヒンジ形に対して約０．７５倍となることが知られている。これを吸引力に換算するとプランジャ形の吸引力が、（１／０．７５）２＝１．７７倍大きいことがわかる。
　そこで、本実施の形態では、図６、図７に示すように、電磁形引き外し装置４０１において、可動片４９とパイプ蓋４５１間の第２の磁気ギャップＧ３がコイル４１の内側となるよう可動片４９にプランジャ５１、すなわち突出部を設け、さらに、オイルダッシュポット４３のパイプ蓋４５１をコイル４１の内部に配置したものである。図８に示すように、プランジャ５１は、胴部５１ａが移動自由に可動片４９によってプランジャ５１の首部５１ｂを保持されている。その他の構成については、実施の形態１と同様であるので、説明は省略する。
　なお、請求の範囲で述べている「漏れ磁束低減部」とは、上述した第２の吸着面４９ｅと延長部４２ｂに加え、プランジャ５１のことである。
　本実施の形態によれば、可動片４９に第２の吸着面４９ｅを、ヨーク４２に第２の吸着面４９ｅと対向する延長部４２ｂをそれぞれ設けたので、ヨーク４２による可動鉄片４９の保持部４２ａの漏れ磁束が低減され、オイルダッシュポット４３が可動片４９を吸引する吸引力を維持しつつコイル４１の巻き数を減らすることができ、回路遮断器の小型化が図れる。
　また、電磁形引き外し装置４０１において、第２の磁気ギャップＧ３がコイル４１の内側となるよう可動片４９にプランジャ５１を設けるとともに、オイルダッシュポット４３のパイプ蓋４５１をコイル４１の内部に配置したので、可動片４９とパイプ蓋４５１間の第２の磁気ギャップＧ３に係る漏れ磁束係数γがさらに低減され、オイルダッシュポット４３が可動片４９を吸引する吸引力を維持しつつコイル４１の巻き数を減らすることができ、回路遮断器のさらなる小型化が図れる。
　また、磁気ギャップＧ３がコイルの内側となるよう可動片４９にプランジャ５１を設けるとともに、オイルダッシュポット４３のパイプ蓋４５１をコイル４１の内部に配置したので、可動片４９とパイプ蓋４５１間の第２の磁気ギャップＧ３に係る漏れ磁束係数γがさらに低減されるため、コイル４１の巻き数を調整すれば、固定鉄心であるオイルダッシュポット４３が可動片４９を吸引する吸引力を増大させ、交流用と直流用の電磁形引き外し装置４０１の共用化を図れるとともに、回路遮断器の小型化も図れる。
　また、可動片４９とパイプ蓋４５１間の第２の磁気ギャップＧ３に係る漏れ磁束係数γがさらに低減されるので、パイプ４４、パイプ蓋４５１、鉄心４７、および鉄心バネ４８も小型化することができる。
実施の形態３．
　図９は実施の形態３における回路遮断器の電磁形引き外し装置を示す拡大側面図、図１０は図９に示す電磁形引き外し装置の縦断面図、図１１は図９に示す電磁形引き外し装置の可動片を示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。
　本実施の形態では、実施の形態２において可動片４９に設けたプランジャ５１の代わりに、図９に示すように、可動片４９に凸形状４９ｇ、すなわち突出部を設けたものである。
　また、図１０に示すように、パイプ蓋４５２は凹形状４５２ａを有し、この凹形状４５２ａに可動片４９の凸形状４９ｇとの組み合わせにより磁気ギャップＧ４がコイル４１内部に構成されるものである。実施の形態２で説明したプランジャ５１を可動片４９に設けた場合、２部品となるが、本実施の形態における凸形状４９ｇであれば、図１１に示すように、可動片４９の１部品で構成できる。その他の構成については、実施の形態２と同様であるので、説明を省略する。
　なお、請求の範囲で述べている「漏れ磁束低減部」とは、上述した第２の吸着面４９ｅと延長部４２ｂに加え、凸形状４９ｇのことである。
　本実施の形態によれば、可動片４９に第２の吸着面４９ｅを、ヨーク４２に第２の吸着面４９ｅと対向する延長部４２ｂをそれぞれ設けたので、ヨーク４２による可動鉄片４９の保持部４２ａの漏れ磁束が低減され、オイルダッシュポット４３が可動片４９を吸引する吸引力を維持しつつコイル４１の巻き数を減らすることができ、回路遮断器の小型化が図れる。
　また、電磁形引き外し装置４０２において、可動片４９に凸形状４９ｇを設けるとともに、オイルダッシュポット４３のパイプ蓋４５２に凹形状４５２ａを設け可動片４９とパイプ蓋４５２間の第２の磁気ギャップＧ４をコイル４１の内部に構成したので、漏れ磁束係数γがさらに低減され、オイルダッシュポット４３が可動片４９を吸引する吸引力を維持しつつコイル４１の巻き数を減らすることができ、回路遮断器のさらなる小型化が図れる。
　また、可動片４９に凸形状４９ｇを設けるとともに、オイルダッシュポット４３のパイプ蓋４５２に凹形状４５２ａを設け可動片４９とパイプ蓋４５２間の第２の磁気ギャップＧ４をコイル４１の内部に構成したので、漏れ磁束係数γが低減され、コイル４１の巻き数を調整すれば、固定鉄心であるオイルダッシュポット４３が可動片４９を吸引する吸引力を増大させ、交流用と直流用の電磁形引き外し装置４０２の共用化を図れるとともに、回路遮断器の小型化も図れる。
　また、可動片４９とパイプ蓋４５２間の第２の磁気ギャップＧ４に係る漏れ磁束係数γがさらに低減されるので、パイプ４４、パイプ蓋４５２、鉄心４７、および鉄心バネ４８も小型化することができる。
　　１０　筐体、１１　ベース、１２　カバー、
　　２０　電源側端子、２１　固定接触子、２２　固定接点、２３　可動接点、
　　２４　可動接触子、２６　負荷側端子、３０　開閉機構部、
　　４０　電磁形引き外し装置、４１　コイル、４２　ヨーク、４２ｂ　延長部、
　　４３　オイルダッシュポット、
　　４９　可動片、４９ａ　第１の吸着面、４９ｅ　第２の吸着面、
　１０１　回路遮断器。

Claims (6)

  1. 一端に可動接点を有する可動接触子と、前記可動接点と接離する固定接点を有する固定接触子と、この前記固定接触子に接続された第１の外部端子と、前記可動接触子を開閉させる開閉機構部と、前記可動接触子に接続され、前記開閉機構部を引き外す電磁形引き外し装置と、この電磁形引き外し装置に接続された第２の外部端子とを備え、前記電磁形引き外し装置は、磁性板からなるヨークと、このヨークの一方の脚部に固着される固定鉄心と、この固定鉄心に巻回され、前記可動接触子および前記第２の外部端子に接続されたコイルと、前記ヨークの他方の脚部に回動自由に保持され、前記固定鉄心の接極面に対向する第１の吸着面を有する可動鉄片と、を備えた回路遮断器において、
    前記可動鉄片は、前記ヨークと前記可動鉄片間の漏れ磁束を低減する漏れ磁束低減部を備えたことを特徴とする回路遮断器。
  2. 前記漏れ磁束低減部は、前記可動鉄片を回動自由に保持する保持部から前記ヨークを延在させた延長部と、この延長部に対向し、可動鉄片に設けられた第２の吸着面と、を備えたことを特徴とする請求項１に記載の回路遮断器。
  3. 前記漏れ磁束低減部は、前記第１の吸着面に設けられ、前記固定鉄心の接極面に向かって突出する突出部であることを特徴とする請求項１に記載の回路遮断器。
  4. 前記固定鉄心の接極面は、前記コイルの内部に設けられたことを特徴とする請求項３に記載の回路遮断器。
  5. 前記可動鉄片の前記漏れ磁束低減部は、前記可動鉄片を回動自由に保持する保持部から前記ヨークを延在させた延長部、およびこの延長部に対向し、可動鉄片に設けられた第２の吸着面と、前記第１の吸着面に設けられ、前記固定鉄心の接極面に向かって突出する突出部と、を備えたことを特徴とする請求項１に記載の回路遮断器。
  6. 前記固定鉄心の接極面は、前記コイルの内部に設けられたことを特徴とする請求項５に記載の回路遮断器。
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