JP2000251604A - 回路しゃ断器のトリップクロスバー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】クロスバーの形状をシンプル化してその成形性
を改善し、併せてクロスバーを軸方向に移動して引外し
電流値を調整する際に爪部とラッチ受けとの間に不要な
摺動摩擦が加わらないようにして引外し動作特性の安定
化を図る。 【解決手段】限時引外し装置の操作端と開閉機構のラッ
チ１２に連係させたラッチ受け１２との間に介装し、過
電流引外し装置の動作を受けてラッチを釈放させる回路
しゃ断器のトリップクロスバー１３を、各極に跨がって
ケース１に軸支し、かつその軸上に過電流引外し装置の
操作端に対向する操作片１６を形成した絶縁物のクロス
バー１５と、該クロスバーの回動に従動してラッチ受け
を係止，釈放する爪部材２１との２部品から構成し、か
つ前記爪部材をクロスバーと切り離して平行に軸支する
とともに、爪部材から突き出したアーム２１ｂをクロス
バーの操作片に突き当てて両者間を連係させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、配線用しゃ断器な
どを対象とする回路しゃ断器に組み込んだ引外し機構の
トリップクロスバーに関する。

【０００２】

【従来の技術】まず、頭記した配線用しゃ断器（３相回
路用）の一般構成を図３に示す。図において、１はしゃ
断器のケース、２はケースカバー、３は電源側端子、４
は固定接触子、５は可動接触子、６は可動接触子５と過
電流引外し装置７とを接続する可撓リード線、８は負荷
側端子、９は可動接触子５に連結した開閉機構、１０は
開閉機構の組立枠（サイドプレート）、１１は開閉機構
９から過電流引外し装置７の方に向けて突き出したラッ
チ、１２はラッチ１１を係止して開閉機構９をリセット
状態に保持するラッチ受け、１３はラッチ受け１２と過
電流引外し装置７との間に介装したトリップクロスバ
ー、１４は前記開閉機構９に連結した開閉操作ハンドル
である。

【０００３】ここで、過電流引外し装置７は、限時引外
し用のバイメタル７ａと瞬時引外し用の電磁石（電磁石
の固定コアを７ｂ，アーマチュアを符号７ｃで示す）を
組合せた熱動電磁形引外し装置を使用して保護特性の協
調を図るようにしており、回路しゃ断器の各相に対応し
て３極分の引外し装置７がケース１に組み込まれてい
る。なお、バイメタル７ａの先端（操作端）には引外し
電流調整用の調整ねじ７ｄを備えており、この調整ねじ
と後記するトリップクロスバーの操作片とがギャップを
隔てて対向している。

【０００４】また、従来の回路しゃ断器に組み込まれて
いるトリップクロスバー１３は、図４で示すように回路
しゃ断器の各極の間に跨がって回動可能に軸支した絶縁
物製のクロスバー１５と、該クロスバー１５の軸上より
張り出して過電流引外し装置７の操作端に対向させた各
極（３相）に対応する３枚のフラップ形の操作片１６
と、前記ラッチ受け１５に対向してクロスバー１５の中
央部に装着した爪部１７との組立体からなる。ここで、
爪部１７は取付金１８を介してクロスバー１５の中央部
に切欠き形成した凹部１５ａに固着され、クロスバー１
５が前記の取付金１８に通した支軸ピン１９を介して開
閉機構９の組立枠１０に回動可能に軸支支持されてい
る。なお、クロスバー１５は図示例のように取付金１８
を介して組立枠１０に支持するほか、クロスバーの両端
をケース１に形成した軸受部に軸支した構造もある。か
かる構成になる回路しゃ断器の動作は周知の通りであ
り、図示の投入（ＯＮ）状態ではラッチ受け１２がトリ
ップクロスバー１３の爪部１７に係止され、ラッチ受け
１２にラッチ１１の先端が引っ掛かって開閉機構９をリ
セット状態に保持している。

【０００５】ここで、過負荷，短絡事故などにより主回
路に過電流が流れると、過電流引外し装置７が作動し、
そのバイメタル（限時引外し用）７ａ，もしくは電磁石
のアーマチュア（瞬時引外し用）７ｃの調整ねじ７ｄの
先端（操作端）がトリップクロスバー１３の操作片１６
を押して反時計方向に回動させ、爪部１７とラッチ受け
１２との係合を解く。これにより、ラッチ受け１２が時
計方向に回動してラッチ１１の係止を釈放し、開閉機構
９の動作により可動接触子５が固定接触子４から開離し
て回路しゃ断器をトリップ動作させる。なお、開閉機構
９のリセットはハンドル１４の操作で行い、このリセッ
ト操作によりトリップクロスバー１３が元の位置に復帰
する。

【０００６】一方、前記回路しゃ断器に対する限時引外
し電流値の調整手段として、トリップクロスバー１３を
調整ダイアルの操作で軸方向（相間方向）に移動させ、
過電流検出部であるバイメタル７ａの操作端とクロスバ
ー１５の操作片との間のギャップを各極一括して調整す
るようにしたものが公知であり、その構成を図５(a),
(b) に示す。すなわち、トリップクロスバー１３には操
作片１６とほぼ直角方向に突き出した樋状のガイド片１
５ｂを設けるとともに、ケースカバー２に設けた調整ダ
イアル２０から突き出た偏芯ピン２０ａを前記ガイド片
１５ｂの溝に嵌め合わせ、この構成で調整ダイアル２０
を回すことにより、トリップクロスバー１３が矢印Ｐ方
向へ変位するようにしている。また、クロスバー１５の
軸上に張出し形成した操作片１６には、過電流引外し装
置７のバイメタル７ａとの対向面域にテーパー部１６ａ
が膨出形成されており、調整ダイアル２０の操作でクロ
スバー１５を移動し、これ合わせて操作片１６のテーパ
ー部１６ａとバイメタル７ａの調整ねじ７ｄとの間のギ
ャップｇを調整して引外し動作特性を変更するようにし
ている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記したト
リップクロスバーの従来構造では構造，機能面で次記の
ような問題点がある。すなわち、 (1) 図４のように絶縁物のクロスバー１５に爪部１７を
一体に組付けるために、クロスバー１５の軸上に凹所１
５ａを形成しているが、細長い樹脂モールド品の軸上に
このような凹所を形成すると成形歪みが発生し易く、こ
のためにクロスバーに反りが生じるなどして寸法精度が
低下し、これが組立性のみならずしゃ断器の引外し動作
特性にも悪影響を及ぼす可能性がある。

【０００８】(2) また、トリップクロスバー１３に爪部
１７を固定したまま、調整ダイアル２０によりクロスバ
ー１５を軸方向に移動調節して過電流引外し装置７との
間のギャップ調整を行うようにした構造では、引外し特
性面でも問題点が発生する。すなわち、回路しゃ断器の
リセット状態で、先記した調整ダイアル２０を回してト
リップクロスバー１３を軸方向に移動すると、爪部１７
に開閉機構のばね荷重を受けたラッチ受け１２が押圧さ
れたしたまま軸方向に摺動することから、その当接面に
大きな摩擦荷重が加わって擦り傷が生じ易い。

【０００９】一方、トリップクロスバー１３の操作片１
６を押してトリップクロスバーをリセット位置から釈放
位置に回動させる過電流引外し装置７の操作力は非常に
小さく、そのために前記のようにラッチ受け１２と爪１
７との当接面に僅かでも擦り傷が生じると、トリップク
ロスバー１３がラッチ受け１２の係止を解く位置に回動
する際に加わる荷重が増加し、その結果、引外し特性が
変化して規定の引外し電流値で回路しゃ断器がトリップ
動作しなくなるといった信頼性の問題も発生する。

【００１０】本発明は上記の点に鑑みなされたものであ
り、クロスバーの形状をシンプル化してその成形性を改
善し、併せてトリップクロスバーを軸方向に移動して引
外し電流値を調整する際に爪部とラッチ受けとの間に不
当な摺動摩擦が加わらないようにして引外し動作特性の
安定化が図れるように改良した回路しゃ断器のトリップ
クロスバーを提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明によれば、しゃ断器ケース内に組み込んだ各
極に対応する限時引外し装置の操作端と接触子開閉機構
のラッチに連係させたラッチ受けとの間に介装し、過電
流引外し装置の動作を受けて接触子開閉機構をトリップ
動作させるトリップクロスバーにおいて、 (1) トリップクロスバーが、各極の間に跨がってケース
に回動可能に軸支し、かつその軸上に前記過電流引外し
装置の操作端に対向してフラップ状に張出す操作片を張
出し形成した絶縁物のクロスバーと、該クロスバーの回
動に従動してラッチ受けを係止，釈放する爪部材との２
部品からなり、かつ前記爪部材をクロスバーと分離して
平行に軸支配備するとともに、爪部材から突き出したア
ームをクロスバーの操作片に突き当てて両者間を連係さ
せて構成する（請求項１）。

【００１２】上記のようにクロスバーと爪部材とを別部
品として個別に軸支した上で、両者間を連係させること
により、樹脂成形品としての絶縁物製クロスバーの軸部
がシンプルな形状となるので、歪み，反りなどの成形不
良がなくなってクロスバーの寸法精度が向上する。

【００１３】(2) また、前記クロスバーの軸上から張出
した操作片に対し、過電流引外し装置の操作端と対向す
る面域にテーパー部を形成し、かつ動作電流設定用調整
ダイアルの操作でクロスバーを軸方向に変位可能に連係
させ、各極の操作片とこれに対向する過電流引外し装置
の操作端との間のギャップを一括して可変調整するよう
構成し（請求項２）、さらにクロスバーの軸上から張出
した操作片に対し、爪部材のアームとの対向面に球面状
の突起を形成する（請求項３）。

【００１４】かかる構成によれば、回路しゃ断器のリセ
ット状態，つまり爪部材にラッチ受けが引っ掛かってい
る荷重状態で、調整ダイヤルの操作でクロスバーを軸方
向に移動しても、爪部材はラッチ受けとの係止位置に停
止したままクロスバーのみが移動するので爪部材とラッ
チ受けとが擦り合うことがなく、これにより従来構造で
問題となっていた爪部とラッチ受けとの間の擦り傷発
生，並びにこの擦り傷に起因する過電流引外し動作特性
のばらつきが回避できる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図示
実施例に基づいて説明する。なお、実施例の図中で図
４，図５に対応する同一部材には同じ符号が付してあ
る。 〔実施例１〕図１(a),(b) は本発明の請求項１に対応す
る実施例を示すものである。この実施例においては、ト
リップクロスバー１３がそれぞれ独立部品として作られ
た絶縁物製のクロスバー１５と爪部材２１の２部品から
なり、クロスバー１５はケース１，カバー２の極間仕切
壁の突き合わせ面に形成した軸受溝に嵌合して回動自在
に軸支されている。一方、爪部材２１はＵ字形の板金加
工品としてなり、スルーピン２２を介して開閉機構の組
立枠（サイドプレート）１０（図３参照）の端部にクロ
スバー１５と平行に並んで回動自在に軸支支持され、こ
の位置で先端爪部２１ａがラッチ受け１２に当接してい
る。

【００１６】また、Ｕ字形になる爪部材２１の中央部に
は上方に立ち上がるアーム部２１ｂが形成されており、
その先端がクロスバー１５の軸上に一体成形したフラッ
プ形の操作片１６の背面に向かい合い、該操作片１６の
裏面に膨出形成した球面状の突起１６ｂに当接してい
る。

【００１７】上記の構成で、図３に示した過電流引外し
装置７が作動してその操作端がクロスバー１５の操作片
１６を押すと、クロスバー１５が反時計方向に回動する
とともに、これに従動して爪部材２１も反時計方向に回
動してラッチ受け１２の拘束を解く。これによりラッチ
１１が釈放されて図３に示した開閉機構９がトリップ動
作して可動接触子５を開極する。

【００１８】また、前記のように爪部材２１を独立部品
としてクロスバー１５とは切り離して軸支したことによ
り、クロスバー１５自身には図４で述べたような爪部組
付け用の凹所が不要で径寸法も小さく，かつその形状が
シンプルであり、これにより樹脂成形時の成形歪み，反
りの発生もなく、安定した寸法精度が得られる。

【００１９】〔実施例２〕次に、本発明の請求項２，３
に対応した実施例を図２(a) 〜(c) に示す。この実施例
においては、先記実施例１のクロスバー１５の軸上に各
極に対応して形成した操作片１６に対し、図５と同様に
バイメタル７ａ（熱動式引外し装置）の操作端と対向す
る面域にテーパー部１６ａ，および調整ダイヤル２０の
偏芯ピン２０ａと係合し合う樋状のガイド片１５ｂが形
成してあり、さらに、図１と同様に別部品の爪部材２１
のアームに対向して操作片１６の裏面側には球面状の突
起１６ｂが形成されている。

【００２０】かかる構成により、回路しゃ断器のリセッ
ト状態、つまりクロスバー１５と分離した爪部材２１に
ラッチ受け１２（図３参照）が引っ掛かっている荷重状
態で、限時引外し電流値を変更するように調整ダイアル
２０を回しても、爪部材２１はラッチ受け１２との係止
位置に停止したまま、クロスバー１５のみが軸方向に移
動する。したがって、爪部材２１とラッチ受け１２との
間で擦り合うことがない。また、爪部材２１から起立し
たアーム部２１ｂは操作片１６に形成した球面状突起１
６ｂに当接しているので、クロスバー１５を軸方向に移
動した際にも前記当接面に大きな摺動抵抗が加わること
がなく、これによりクロスバー１５の移動操作がスムー
ズに行える。これにより従来構造で問題となっていた爪
部／ラッチ受け間の擦り傷の発生，並びに擦り傷に起因
する引外し動作特性のばらつきを効果的に回避できる。

【００２１】

【発明の効果】以上述べたように本発明の構成によれ
ば、次記の効果を奏する。 (1) トリップクロスバーを、絶縁物のクロスバーと、該
クロスバーの回動に従動してラッチ受けを係止，釈放す
る爪部材との２部品で構成し、かつ前記爪部材を独立部
品としてクロスバーと平行に軸支するとともに、爪部材
から突き出たアームをクロスバーの操作片に突き合わせ
て連係配置した請求項１の構成により、クロスバーの形
状がシンプルとなってそのモールド成形時に歪み，反り
などの成形不良の発生を回避できて寸法，組立精度の向
上化が図れる。

【００２２】(2) また、前記構成のトリップクロスバー
を基本に、限時引外し電流値の調整手段として、調整ダ
イアルの操作によりクロスバーを軸方向に移動してその
操作片と過電流引外し装置と間のギャップを調整するよ
うにした請求項２の構成によれば、爪部材をラッチ受け
との係止位置に停止したままクロスバーを軸方向へ移動
することができ、さらにクロスバーの操作片に球面状の
突起を設けて爪部材のアームと当接するようにした請求
項３を構成を採用することで、クロスバーの移動に伴う
操作片／爪部材間の摺動抵抗を軽減してクロスバーの移
動がスムーズに行えるなど、爪部／ラッチ受け間の擦り
傷発生，並びにこの擦り傷に起因する回路しゃ断器の引
外し特性のばらつきを防止して、回路しゃ断器の引外し
動作特性の安定化に大きく寄与できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１に対応するトリップクロスバ
ーの組立構造を表す図であり、(a) は平面図、(b) は側
面図

【図２】本発明の実施例２に対応するトリップクロスバ
ーの構成図であり、(a) は正面図、(b) は平面図、(c)
は側面図

【図３】本発明の実施対象となる配線用しゃ断器の一般
的な構成断面図

【図４】図３におけるトリップクロスバーの構成斜視図

【図５】クロスバーの軸方向移動による引外し電流値を
調整する手段を備えたトリップクロスバーの従来構成図
であり、(a) は平面図、(b) は側面図

【符号の説明】

１ ケース ２ カバー ４ 固定接触子 ５ 可動接触子 ７ 過電流引外し装置 ７ａ バイメタル（限時引外し装置） ９ 開閉機構 １０ 組立枠 １１ ラッチ １２ ラッチ受け １３ トリップクロスバー １５ クロスバー １５ｂ ガイド片 １６ 操作片 １６ａ テーパー部 １６ｂ 球面状突起 ２０ 調整ダイアル ２１ 爪状部材 ２１ａ 先端爪部 ２１ｂ アーム部

フロントページの続き (72)発明者 外山 健太郎 神奈川県川崎市川崎区田辺新田１番１号 富士電機株式会社内 (72)発明者 小山 淳 神奈川県川崎市川崎区田辺新田１番１号 富士電機株式会社内 (72)発明者 内田 直司 神奈川県川崎市川崎区田辺新田１番１号 富士電機株式会社内 Ｆターム(参考） 5G030 BA02 BA05 FA02 FC03 FC15

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ケース内に組み込んだ各極に対応する限時
   引外し装置の操作端と接触子開閉機構のラッチに連係さ
   せたラッチ受けとの間に介装し、過電流引外し装置の動
   作を受けて接触子開閉機構をトリップ動作させる回路し
   ゃ断器のトリップクロスバーであって、トリップクロス
   バーが、各極の間に跨がってケースに回動可能に軸支
   し、かつその軸上に前記過電流引外し装置の操作端に対
   向する操作片を張出し形成した絶縁物のクロスバーと、
   該クロスバーの回動に従動してラッチ受けを係止，釈放
   する爪部材との２部品からなり、前記爪部材をクロスバ
   ーと分離して平行に軸支配備するとともに、爪部材から
   突き出したアームをクロスバーの操作片に突き当てて両
   者間を連係させたことを特徴とする回路しゃ断器のトリ
   ップクロスバー。
2. 【請求項２】請求項１記載のトリップクロスバーにおい
   て、クロスバーの軸上から張出した操作片に対し、過電
   流引外し装置の操作端と対向する面域にテーパー部を形
   成し、かつ動作電流設定用調整ダイアルの操作でクロス
   バーを軸方向に変位可能に連係させ、各極の操作片とこ
   れに対向する過電流引外し装置の操作端との間のギャッ
   プを一括して可変調整するようにしたことを特徴とする
   回路しゃ断器のトリップクロスバー。
3. 【請求項３】請求項２記載のトリップクロスバーにおい
   て、クロスバーの軸上から張出した操作片に対し、爪部
   材のアームとの対向面に球面状の突起を形成したことを
   特徴とする回路しゃ断器のトリップクロスバー。