JP2000215778A - 折畳み式接点ア―ム駆動リンク装置を有する遮断器作動機構 - Google Patents

折畳み式接点ア―ム駆動リンク装置を有する遮断器作動機構

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 遮断器作動機構と可動接点アームの間に機械
的なリンク機構装置を提供。 【解決手段】 遮断器可動接点アーム（３３）及び作動
機構（１８）の間にある折畳み式接点アーム駆動リンク
装置（３１）を較正して、普通の過電流状態の間では可
動接点アーム（３３）を拘束しながら、短絡過電流状態
では、各極内の可動接点アーム（３３）を解放する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の分野】この発明は、遮断器の各々１つの極内で
可動接点アームに折畳み式リンク機構によって接続され
た高アンペア定格の遮断器作動機構に関する。リンク機
構は、休止及び普通の過電流状態の間は何れも不作動の
まゝであるが、任意の１極内で短絡過電流状態が発生し
たときに、接点の分離が出来るように折り畳んだ状態に
なる。
【０００２】
【発明の背景】米国特許第４００１７４２号、発明の名
称「改良された作動機構を持つ遮断器」には、何百ボル
トの電位で数千アンペアの回路電流を遮断することが出
来る遮断器が記載されている。この特許に記載されてい
るように、作動機構は１対の強力な作動ばねの形であっ
て、これらの作動ばねは、係止装置によって遮断器接点
を分離しないように拘束されている。一旦作動機構が応
答して接点を分離すると、接点を支持している可動接点
アームに対して十分な原動力を供給する為には、作動ば
ねを再び巻上げなければならない。
【０００３】米国特許第５４２４７０１号、発明の名称
「高アンペア定格遮断器に対する作動機構」には、遮断
器接点を開路した直後に、遮断器作動ばねを再び巻上げ
ることを必要とせずに、遮断器作動機構を直ちにリセッ
トして、接点を再閉路することが出来る作動機構が記載
されている。
【０００４】このような遮断器が短絡過電流状態にさら
されると、遮断器の任意の１極内で、可動接点及び固定
接点の間に発生される強力な磁気反発力が接点ばねの保
持力に打勝って、可動接点を接点開路状態に「吹飛ば
す」。
【０００５】遮断器接点のオン及びオフ状態を制御する
遮断器作動機構は、特定の遮断器のアンペア定格に対し
て設計されている。このような１つの作動機構を定格よ
り高い遮断器の用途内で使うと、短絡より低い過電流が
発生したときに、接点が「開路状態に吹飛ばされる」こ
とがあることが判った。
【０００６】一層高いアンペア定格を補償するように、
遮断器の保持ばねを調節することを必要とせずに、広い
範囲の遮断器定格に互って、共通の遮断器作動機構を使
うことが出来ることが、経済的に有利である。
【０００７】この発明の目的は、遮断器作動機構と可動
接点アームの間に機械的なリンク機構装置を提供するこ
とである。このリンク機構は、休止電流状態の間は、遮
断器接点を分離しないように、遮断器の可動接点アーム
を保持することが出来ると共に、短絡過電流状態が発生
したときには、敏速に接点を分離することを確実にす
る。
【０００８】
【発明の簡単な要約】遮断器の可動接点アーム（３３）
と作動機構（１８）の間にある遮断器作動機構リンク機
構が、普通の過電流状態の下では、可動接点アーム（３
３）を拘束しながら、短絡過電流状態の間、各極内の可
動接点アーム（３３）を解放するように較正される。リ
ンク機構が、シザーリンク（３９）と、１０００ポンド
を越える機械的な力が発生したときに解放されるように
定められた１対のローラ（４２，４３）とを有する。
【０００９】
【発明の詳しい説明】図１に示す高アンペア定格遮断器
１０は、過熱せずに、数百ボルトの電位で数千アンペア
の休止回路電流を通すことが出来る。遮断器は電気的に
絶縁された基部１１を持ち、やはり電気絶縁材料で構成
された上側カバー１５を取付ける前に、同じような絶縁
材料の中間カバー１３が基部１１に取付けられる。内部
の通電部品との電気接続が、基部の片側から伸びる負荷
端子ストラップ１２とその反対側から伸びる線路端子ス
トラップ（図に示していない）によって行われる。内部
部品が、上側カバー１５の上面内の凹部８に納められた
電子式引きはずし装置によって制御される。ここには示
していないが、この引きはずし装置は、米国特許第４５
８１１８１号に記載されているものと同様であって、更
に付属機器凹部９内に納められた付属機器と相互作用し
て、例えば米国特許第４８０１９０７号に記載されてい
るようなある範囲の保護作用及び制御作用をする。作動
機構１８が駆動軸１９及び閉路軸２０を含み、これらが
係止装置２１と相互作用して、前に引用した米国特許第
５４２４７０１号に詳しく記載されている閉路ばねモジ
ュール装置１４から加えられるばね力を制御する。
【００１０】把手凹部１７内に配置された操作把手１６
により、図２に示された遮断器１０を見れば判るよう
に、手動によって、遮断器作動機構１８を作動して、遮
断器の可動接点及び固定接点３４，３５を分離すること
が出来る。
【００１１】前に引用した米国特許第５４２４７０１号
に記載されているように、作動機構１８が搖台２２を含
んでおり、これが搖台枢軸２４に支持されていて、搖台
リンク２５及び閉路リンク２７を介して閉路軸２０と相
互作用する。搖台フック２３が掛金集成体２１によって
押さえられていて、搖台２２が搖台枢軸２４の周りに回
転して、強力な作動ばね３６が駆動軸１９上にあるクラ
ンク２８を回転させると共に、折畳み式接点アーム駆動
リンク３１、接点アーム支持体３２及び接点アーム３３
を図２に示す閉路状態から引きはずし状態まで持上げ、
可動接点３４が、鎖線で示すように、固定接点３５から
離れるのを防止する。界面カム２９がクランク２８、界
面リンク３０及び駆動軸１９と接続され、接点を引きは
ずし状態へ移動させるのを助ける。この発明の考えで
は、以下「折畳み式リンク」と呼ぶ折畳み式接点アーム
駆動リンク３１が、シザー（駆動）リンク３９を介して
下側リンク３８と接続される１対の上側リンク３７、圧
縮ばね４１及び第１及び第２のローラ４２，４３を含
む。
【００１２】折畳み式リンク３１の組立ての前の状態が
図３に示されているが、次のようになっている。１対の
上側リンク３７Ａ，３７Ｂの間に圧縮ばね４１が入って
いて、これが後板４０の上に支持され、この後板が、そ
の１つを４７に示した１対の向かい合う溝孔により、上
側リンク３７Ａ，３７Ｂに組付けられている。第１のロ
ーラ４２が圧縮ばね４１の一端及びシザーリンク３９の
一端と界面接続され、第２のローラ４３がシザーリンク
の他端及び下側リンク３８のＵ字形の端と界面接続され
る。第１のローラ４２がその１つを５１に示した１対の
溝孔形開口５１によって上側リンク３７Ａ，３７Ｂに取
付けられ、シザーリンク３９が、シザーリンク開口５０
並びにその１つを５３に示した上側リンク３７Ａ，３７
Ｂにある１対の向かい合った開口を通り抜ける枢軸ピン
４９により、上側リンク３７Ａ，３７Ｂに取付けられ
る。第２のローラ４３は、その１つを５４に示した１対
の溝孔形開口によって上側リンク３７Ａ，３７Ｂに取付
けられ、下側リンク３８が枢軸５２、その１つを５５に
示した１対の向かい合った開口及び開口５６によって上
側リンクに取付けられる。上側リンク３７Ａ，３７Ｂは
ピン４４によって、互いに取付けられると共に、図４の
クランク２８に取付けられる。下側リンク３８はピン４
５及び開口６６により、図２の接点アームの支持体３２
に取付けられる。
【００１３】折畳み式リンク３１の動作は図４及び５を
参照すれば最もよく理解される。
【００１４】図４では、図２の接点３４，３５は閉路状
態にあって、折畳み式リンク３１はピン４４によってク
ランク２８と、ピン４５によって接点アームの支持体３
２との間でそのまゝの状態で伸びている。ピン５２によ
って下側リンク３８を取付けた上側リンク３７Ｂに沿っ
た部品の配置を示す為に、上側リンク３７Ａは取除いて
ある。第２のローラ４３が下側リンク３８の端にあるＵ
字形溝孔６０に一端で捕捉されていて、その他端ではシ
ザーリンク３９にあるリンク５７，５８の下部によって
定められた半径方向の面６１に突き当たっている。第１
のローラ４２が、一端では、シザーリンク３９にあるリ
ンク５７，５８の頂部によって定められたＶ字形溝孔５
９の中に捕捉されると共に、他端では、圧縮ばね４１の
一端に接している。折畳み式リンク３１は、接点アーム
支持体３２から、下側リンク３８、ピン５２、第２のロ
ーラ４３、シザーリンク枢軸４９、第１のローラ４２、
圧縮ばね４１及びピン４４を介して加えられる力が、圧
縮ばね４１から供給される力より小さい間、そのまゝの
状態である。この実施例では、折畳み式リンク３１は、
図示の方向に、接点アーム支持体３２から１０００ポン
ドを越える力が加えられるまでは、このまゝの状態であ
る。図１の遮断器１０を使っている被保護回路内に短絡
状態が発生した場合、接点アーム支持体に加えられる開
路状態に吹飛ばす力が、１０００ポンドを越え、折畳み
式リンク３１は図５に一番よく示されている引きはずし
状態になり、このとき図２の接点３４，３５は分離され
る。下側リンク３８が時計廻りに回転して、第２のロー
ラ４３をＵ字型溝孔６０から解放し、こうして第２のロ
ーラをシザーリンク３９にあるリンク５７，５８の下部
に押付けて、その下端にＶ字型溝孔６２を形成し、その
上端にある半径方向溝孔６３が第１のローラ４２を圧縮
ばね４１に押付け、端板４０を上側ピン４４に押当て
る。図１の遮断器作動機構１８がリセットされると、折
畳み式リンク３１は前に図４に示した閉路位置に復帰す
る。
【００１５】別の極の遮断後に、回路電流が多極遮断器
の１つの極の中を通る惧れのあるいわゆる「単独叩き付
け」を防止する為に、図６に示す構成を用いる。残りの
極が同時に遮断されるように保証する為、引きはずし棒
７０が次に述べるように作動機構の掛金集成体２１と相
互作用する。接点３４，３５が実線で示すように閉じて
いるとき、折畳み式駆動リンク３１は、一端に３１Ａに
示すように駆動リンクのニーと相互作用する第１のレバ
ー６８、及び７０Ａに示すように引きはずし棒７０のね
じ山を設けた端と接続される第１のナット７１と相互作
用する第２のレバー６９を持つ引きはずしバー６７から
離れており、第２のナット７２が引きはずし棒のねじ山
を設けた端と接続され、圧縮ばね７３が第１及び第２の
ナット７１及び７２の間に捕捉されて許容公差を補償す
る。更に鎖線で示すように、駆動リンクのニーが引きは
ずしバー６７の第１のレバー６８と接触して、第２のレ
バー６９及び第１のナット７１を時計廻りの下向きに回
転させ、引きはずし棒７０及び掛金集成体２１を変位さ
せ、こうして前に引用した米国特許第３０７３９３６号
に記載されているように、残りの極内の関連した接点を
作動機構によって分離させる。
【００１６】高アンペア定格遮断器作動機構の一部分と
しての折畳み式リンクを説明した。折畳み式リンクの対
抗力を調節して、短絡過電流状態のときに遮断器によっ
て発生される磁気反発力を越えるまで、リンクが元のま
ゝの状態でいることが出来るようにする。そうなった時
点で、リンクが折畳まれて、遮断器作動機構に反映する
機械的な力の大きさが減少すると共に、関連する極内の
接点が分離して、この関連した極を通る回路電流を遮断
することが出来るようにする。遮断器の任意の極内で接
点の分離が起こったときの１相だけの動作を防止する引
きはずし棒及び引きはずしバーの構成も説明した。
【００１７】この発明をある実施例について説明した
が、これらの実施例は制約となるものではなく、この発
明の範囲が特許請求の範囲によって定められることを承
知されたい。
【図面の簡単な説明】
【図１】高アンペア定格遮断器の上側から見た斜視図
で、遮断器のカバーの一部分を取除いて、この発明によ
る折畳み式接点アームリンク機構集成体に対する作動機
構の場所を示している。
【図２】図１の遮断器内で使われる作動機構、折畳み式
リンク機構集成体及び接点の拡大側面図。
【図３】図２の折畳み式リンク機構集成体の上側から見
た拡大斜視図で、部品は不等角投影で示されている。
【図４】休止並びに普通の過電流状態に於ける図１の遮
断器内で使われる折畳み式リンク機構集成体の拡大側面
図。
【図５】短絡過電流状態での図１の遮断器内で使われる
折畳み式リンク機構集成体の拡大側面図。
【図６】図１の遮断器内の個々の極の間を相互接続する
引きはずし棒を含む図２の作動機構、折畳み式リンク機
構集成体及び接点の拡大側面図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 トーマス・フレデリック・パパロ，ジュニ ア アメリカ合衆国、コネチカット州、プレイ ンヴィル、ウッドサイド・レーン、５番

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 遮断器作動機構（１８）に対する折畳み
    式接点アーム駆動リンク装置に於て、前記遮断器作動機
    構（１８）に取付けられるようになっている１対の上側
    リンク（３７Ａ，３７Ｂ）と、その一端で遮断器接点ア
    ーム支持体（３２）に取付けられるようになっている下
    側リンク（３８）と、前記上側リンク（３７Ａ，３７
    Ｂ）及び前記下側リンク（３８）の中間にあって、予定
    の値を越える力が前記下側リンク（３８）に加えられた
    ときに、前記上側リンク（３７Ａ，３７Ｂ）から前記下
    側リンク（３８）を切離すことが出来るようにするシザ
    ーリンク（３９）とを有する折畳み式接点アーム駆動リ
    ンク装置。
  2. 【請求項２】 更に、前記シザーリンク（３９）の一端
    と接触している第１のローラ（４２）と、前記シザーリ
    ンク（３９）の他端と接触している第２のローラ（４
    ３）とを有する請求項１記載の折畳み式接点アーム駆動
    リンク装置。
  3. 【請求項３】 前記シザーリンク（３９）が、一緒に枢
    着された１対の第１（５７）及び第２（５８）のリンク
    で構成されている請求項２記載の折畳み式接点アーム駆
    動リンク装置。
  4. 【請求項４】 前記第１及び第２のローラ（４２，４
    ３）が前記１対の上側リンク（３７Ａ，３７Ｂ）の間に
    可動に取付けられている請求項３記載の折畳み式接点ア
    ーム駆動リンク装置。
  5. 【請求項５】 前記下側リンク（３８）が前記一端とは
    反対の該下側リンク（３８）の端にＵ字形溝孔（６０）
    を持っている請求項１記載の折畳み式接点アーム駆動リ
    ンク装置。
  6. 【請求項６】 更に、前記第１のローラ（４２）及び第
    １の枢軸（４４）の間にあって、前記１対の上側リンク
    （３７Ａ，３８Ｂ）を遮断器作動機構（１８）に取付け
    る圧縮ばね（４１）を有する請求項２記載の折畳み式接
    点アーム駆動リンク装置。
  7. 【請求項７】 前記圧縮ばね（４１）が前記予定の力を
    決定する請求項６記載の折畳み式接点アーム駆動リンク
    装置。
  8. 【請求項８】 高レベル過電流保護用遮断器に於て、絶
    縁基部（１１）と、該基部（１１）内にあって、一方の
    接点が可動接点アーム（３３）に取付けられている１対
    の分離し得る接点（３４，３５）と、前記基部（１１）
    内にある前記可動接点アーム（３３）を前記基部（１
    １）の外側を伸びる接点アーム駆動リンク（３１）と接
    続する接点アーム支持体（３２）と、前記基部（１１）
    の上方にあって、作動機構（１８）を取囲み、こうして
    前記接点アーム支持体（３２）及び前記接点アーム（３
    ３）を開閉位置の間で移動させる絶縁カバー（１５）
    と、遮断器作動機構（１８）に取付けられるようになっ
    ている１対の上側リンク（３７Ａ，３７Ｂ）を含んでい
    て、前記接点アーム（３３）及び前記作動機構（１８）
    の間を接続している折畳み式駆動リンク（３１）と、そ
    の一端で遮断器接点アーム支持体（３２）に取付けられ
    るようになっている下側リンク（３８）と、前記上側リ
    ンク（３７Ａ，３７Ｂ）及び前記下側リンク（３８）の
    中間にあって、予定の値を超える力が前記下側リンク
    （３８）に加えられたときに、前記下側リンク（３８）
    を前記上側リンク（３７Ａ，３７Ｂ）から切離すことが
    出来るようにするシザーリンク（３９）とを有する遮断
    器。
  9. 【請求項９】 更に、前記シザーリンク（３９）の一端
    と接触している第１のローラ（４２）と、前記シザーリ
    ンクの他端と接触している第２のローラ（４３）とを有
    する請求項８記載の遮断器。
  10. 【請求項１０】 前記シザーリンク（３９）が互いに枢
    着された１対の第１（５７）及び第２（５８）のリンク
    で構成されている請求項９記載の遮断器。
  11. 【請求項１１】 前記第１及び第２のローラ（４２，４
    ３）が前記１対の上側リンク（３７Ａ，３７Ｂ）の間に
    可動に取付けられている請求項１０記載の遮断器。
  12. 【請求項１２】 前記下側リンク（３８）が前記一端と
    は反対の前記下側リンク（３８）の端にＵ字形溝孔（６
    ０）を持っている請求項１１記載の遮断器。
  13. 【請求項１３】 更に、前記第１のローラ（４２）及び
    第１の枢軸（４４）の中間にあって、前記１対の上側リ
    ンク（３７Ａ，３７Ｂ）を遮断器作動機構（１８）に取
    付ける圧縮ばね（４１）を有する請求項１２記載の遮断
    器。
  14. 【請求項１４】 前記圧縮ばね（４１）が前記予定の力
    を決定する請求項１３記載の遮断器。
  15. 【請求項１５】 多極遮断器（１０）の遮断器作動機構
    （１８）に対する折畳み式接点アーム駆動リンク装置に
    於て、前記作動機構（１８）に取付けられるようになっ
    ている１対の上側リンク（３７Ａ，３７Ｂ）と、前記多
    極遮断器（１０）の１極内で遮断器接点アーム支持体
    （３２）に取付けられるようになっている下側リンク
    （３８）と、前記上側リンク（３７Ａ，３７Ｂ）及び前
    記下側リンク（３８）の中間にあって、予定の値を超え
    る力が前記下側リンク（３８）に加えられたときに、前
    記下側リンク（３０）を前記上側リンク（３７Ａ，３７
    Ｂ）から切離すことが出来るようにする駆動リンク（３
    ９）と、掛金集成体（２１）と接続された引きはずし棒
    （７０）とを有し、前記掛金集成体（２１）は前記多極
    遮断器（１０）の別の極内の別の接点アーム支持体と相
    互作用することにより、前記別の極内の前記別の接点ア
    ーム支持体が、前記１極内の前記接点アーム支持体（３
    ２）が開路位置に回転するときに、開路位置に回転する
    ようになっている折畳み式接点アーム駆動リンク装置。
  16. 【請求項１６】 前記引きはずし棒（７０）の一端に引
    きはずしレバー（６７）を持ち、該引きはずしレバー
    （６７）は駆動リンク（３１Ａ）及び前記引きはずし棒
    （７０）の間で相互作用するように配置されている請求
    項１５記載の折畳み式接点アーム駆動リンク装置。
  17. 【請求項１７】 更に、前記引きはずし棒（７０）の一
    端と接続される１対の第１（７１）及び第２（７２）の
    ナットと、該第１及び第２のナット（７１，７２）の中
    間にあって、前記駆動リンク（３１Ａ）及び前記引きは
    ずし棒（７０）の間の許容公差の調節をする圧縮ばね
    （７３）とを含む請求項１６記載の折畳み式接点アーム
    駆動リンク装置。
  18. 【請求項１８】 前記引きはずしレバー（６７）が前記
    駆動リンク（３１Ａ）と接触するように配置された第１
    のレバー（６８）及び前記第１のナット（７１）と接触
    するように配置された第２のレバー（６９）を含む請求
    項１７記載の折畳み式接点アーム駆動リンク装置。
JP29799699A 1998-10-22 1999-10-20 折畳み式接点アーム駆動リンク装置を有する遮断器作動機構 Expired - Fee Related JP4262845B2 (ja)

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