JPH0253901B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［技術分野］ 本発明は負荷側に過大な電流が流れたときなど
に電源から負荷への電源供給を遮断する回路遮断
器に関するものである。

［背景技術］ 第１図は従来の一般的な回路遮断器の内部構成
を示す正面図である。同図において、イおよびロ
は端子金具であり、電源から負荷への電流経路内
に介装される。負荷に流れる電流が過大であると
きには、検出コイルハ内のプランジヤが下方に移
動し、該プランジヤのロツド部ニおよびヘツド部
ホが下方に移動する。これによつて連動アームヘ
が回動し、引き外し機構トが動作して、可動接点
チと固定接点リとが引き外されるものである。ヌ
はハンドルであり、可動接点チと固定接点リとを
手動にてオンオフさせるものである。またルは消
弧装置であり、可動接点チと固定接点リとの開離
時に発生するアークを消弧するようになつてい
る。

第２図ａ，ｂは上記従来例における連動アーム
ヘと、プランジヤのヘツド部ホとの関係を示す図
である。同図ａはプランジヤが検出コイルハに吸
引されていない平常時における状態を示してお
り、同図ｂはプランジヤが検出コイルハに吸引さ
れている過電流時における状態を示している。上
記各図から明らかなように、プランジヤのヘツド
部ホは連動アームヘに対して角部で当接している
ために、吸引動作時にプランジヤが左右に振れる
ことになり、特性に悪影響が生じるおそれがあつ
た。また、かかるヘツド部ホはプランジヤの吸引
動作後においては、第２図ｂに示すように反対側
の角部が連動アームヘに当接することになるため
に、連動アームヘの回動がスムーズでないという
問題があつた。

［発明の目的］ 本発明は上述のような点に鑑みて為されたもの
であり、その目的とするところは電源から負荷へ
の電源供給に異常があるときに検出コイルによつ
て吸引されるプランジヤの振れを防止すると共
に、連動アームの回動動作をスムーズに行ない得
るようにした回路遮断器を提供することを目的と
するものである。

［発明の開示］ 以下、本発明の構成を図示実施例について説明
する。第３図は本発明の一実施例に係る回路遮断
器の内部構成を示す正面図であり、第４図はこの
回路遮断器の構成部品を示す図である。また第５
図は第３図図示の回路遮断器の断面図であり、さ
らに第６図乃至第８図は、それぞれ上記の回路遮
断器の接点閉成時、過電流遮断動作時、および短
絡電流遮断動作時の断面図である。また第９図乃
至第１１図は、それぞれ第３図のＡ−Ａ線、Ｂ−
Ｂ線、Ｃ−Ｃ線に沿つて切断した断面図であり、
第１２図および第１３図は、それぞれ本回路遮断
器の平面図および側面図である。本発明の特徴と
するところは、上記各図に示すように、連動アー
ム７１とプランジヤ１０のヘツド部１１との各係
合部分のうち、連動アーム７１の方を円弧状に形
成した点である。上記各図において、過電流また
は短絡電流を検出するための保護センサ１には断
面が実質的に矩形の磁性体ヨーク２並びに長手の
シリンダ３が包有されている。前記シリンダ３は
上端部が開口した非磁性体、好ましくは真鍮でな
る下部シリンダ体４と、両端部が開口した非磁性
体、好ましくはプラスチツクでなり、下部シリン
ダ体４より僅かに大径の上部シリンダ体５とが具
備され、前記下部シリンダ体４上端部の開口並び
に上部シリンダ体５の開口には両シリンダ体４，
５を相連結するように磁気ヘツド６が嵌着されて
いる。また前記下部シリンダ体４内には粘性流
体、好ましくはシリコンオイルが封入されると共
に、磁性体のオイルプランジヤ７並びに通常前記
オイルプランジヤ７を下部シリンダ体４の下端内
面に向かつて弾圧するコイルスプリング８が収容
され、かつこの下部シリンダ体４は前記ヨーク２
の下辺部９中央を貫通し一部が下向きに突出せし
められて前記下辺部９に対し固定されている。更
に上部シリンダ体５には磁性体のプランジヤ１０
が内装され、前記プランジヤ１０にはヘツド部１
１が固設されたロツド部１２が一体に設けられて
おり、前記ロツド部１２は、上部シリンダ体５の
口細の上端部から外方に延出可能に設けられてい
る。かつ前記上部シリンダ体５の口細の上端部は
ヨーク２の上辺部１３の口唇部１３ａを有する丸
穴に嵌合され、固定されている。

また前記シリンダ３の周囲には実質的にその長
手方向全体にわたつて検出コイル１４が巻装され
ており、前記検出コイル１４の引出端１５，１６
は一方がヨーク２の一側辺部１７から実質的に水
平に貫通し突出せしめられて充分な可撓性をもつ
リード線１８に接続され、他方がヨーク２の開放
した側面から導出されて下向きに折曲されると共
に、本回路遮断器の端子金具１９に固着されてい
る。更に前記プランジヤ１０には通常上向きに変
位するように後述するコイルスプリングのバネ力
が加えられ、通常時にプランジヤ１０の上面が上
部シリンダ体５の上端内面に当接されるように設
けられている。

上記ヨーク２の側辺部１７の上端部には接点引
き外し機構Ｔを含む手動開閉機構を支承するフレ
ーム２０が一体に設けられている。フレーム２０
には垂直かつ互いに平行に延びる短フレーム部２
１と長フレーム部２２とが具備されている。前記
短フレーム部２１には先端に耳部２３、後縁近傍
の上角隅部にそれぞれ軸穴２４，２５が穿設さ
れ、かつ前記軸穴２５より下位の後縁近傍に軸穴
２６が穿設されている。一方長フレーム部２２に
は短フレーム部２１の耳部２３に相応する位置に
設けられた膨大部２７に軸穴２８が、かつ後縁近
傍の、短フレーム部２１の軸穴２５，２６に対応
する位置にそれぞれ軸穴２９，３０が穿設されて
いる。また長フレーム部２２には逆Ｌ字状の摺動
窓３１が、一辺部に弧状縁３２を持たせて形成さ
れ、かつ先端部は実質的に直角に折曲されてい
る。更に折曲部３３の上縁には係止部３４が設け
られると共に、下縁には水平方向に小さな円板状
のアーク走行耳部３５が延設されている。

手動開閉機構のハンドル３６の円筒状の下部３
７には中心部に軸穴３８が穿設されると共に、周
面の一部に透孔３９を有した膨大部４０が突設さ
れている。前記ハンドル３６は短、長フレーム部
２１，２２の軸穴２４，２８に保持される支軸４
１を軸穴３８に挿通することによりフレーム２０
に回動自在に支承される。また前記膨大部２７の
透孔３９にはＵ字状のリンクピン４２の一方の脚
辺部４３が挿通され、前記脚辺部４３の自由端は
長フレーム部２２のＬ字状の摺動窓３１内に遊合
されていて、弧状縁３２に沿い移動可能に設けら
れている。リンクピン４２の他方の脚辺部４４は
リンクアーム４５に対設された耳部４６，４７の
軸穴４８，４９に挿通され、かつその自由端は摺
動窓３１に遊合されていて、その他辺部内におい
て移動可能に配設されている。

リンクアーム４５自体は端面から見て逆Ｕ字状
の基部５０を備え、前記基部５０には係入窓５１
が形成されている。また基部５０の前端からは垂
直かつ互いに平行に下向きに延び、上記耳部４
６，４７が上向きに突設されたアーム部５２，５
３が一体に延設されており、前記アーム部５２，
５３の先端部にはそれぞれ軸穴５４，５５が穿設
されている。更に一方のアーム部５２の下縁から
は、Ｌ字状に折曲され、かつ垂直方向に対し僅か
に上向きに傾斜した蹴り舌部５６が延設され、か
つ上縁からはＬ字状に折曲されて実質的に水平に
延びる停止耳部５７が延設されている。前記両ア
ーム部５２，５３先端の軸穴５４，５５には支軸
５８が保持され、前記支軸５８は検出コイル１４
の一端とリード線１８を介して接続された山形の
可動接触子５９の軸穴６０に挿通せしめられて、
これによりリンクアーム４５に対し可動接触子５
９が枢支される。前記可動接触子５９の軸穴６０
の上方には係止穴６１を有する膨大部６２が上向
きに突設されており、かつ先端部下縁には好まし
くは高導電性の接点材料でなる可動接点６３が固
設されている。

前記可動接触子５９の可動接点６３は可動接触
子５９の下方に配設される固定接触子６４に付設
された、好ましくは高導電材の固定接点６５と接
触可能に配設される。固定接触子６４自体は前記
固定接点６５が固設されたＵ字状部６６の一脚部
から下向きに傾斜しかつ前記フレーム２０のアー
ク走行耳部３５に対向するように延びるアーク走
行部６７が延設され、Ｕ字状部６６の他脚部から
Ｌ字状に折曲され、かつ端子金具６８と一体にさ
れた連接部６９が延設されている。

更に接点引き外し機構Ｔを詳述するにフレーム
２０の軸穴２５，２９に保持される支軸７０には
接点引き外し機構Ｔの連動アーム７１が枢支され
る。前記連動アーム７１は保護センサ１のヘツド
部１１を係入する切欠７２を有した円弧状の端部
を設けた基部７３を備えており、かつ前記基部７
３の前端から垂直かつ互いに平行に一対のアーム
部７４，７５が延設され、前記各アーム部７４，
７５に穿設された軸穴７６，７７に支軸７０が挿
通されて、前述のごとくフレーム２０に連動アー
ム７１が枢支される。また一方のアーム部７４に
はＬ字状に折曲して下向きに延び、かつ連動アー
ム７１の回動時にリンクアーム４５の蹴り舌部５
６を打撃可能な蹴り足部７８が突出されている。
また前記支軸７０には前記連動アーム７１と一体
に動作する側面から見てＬ字状のラツチ金具７９
が軸穴８０，８１を介して枢支され、前記ラツチ
金具７９の一辺部は連動アーム７１の基部７３下
面に当接可能なアーム部８２として設けられ、他
辺部は下向きに延び、リンクアーム４５の係入窓
５１に係入されてその縁部に係止する引掛部８３
を有した足部８４として設けられている。

一方上述のハンドル３６の支軸４１にはコイル
スプリング８５が巻装されており、前記コイルス
プリング８５はハンドル３６の下部３７の半環状
のガイド３６ａに案内されつつ、その一端は摺動
窓３１の角隅部縁に係止され、他端はＵ字状のリ
ンクピン４２の脚辺部４３に係止されていて、ハ
ンドル３６に対し常に接点の開離動作方向の回動
力を与えている。またフレーム２０の長フレーム
部２２先端の係止部３４には復帰スプリング８６
の一端が係止され、前記復帰スプリング８６の他
端は可動接触子５９の係止穴６１に係入されてい
て、可動接触子５９に対し常に固定接触子６４か
ら開離する方向の力を与えている。更に連動アー
ム７１の支軸７０には連動アームスプリング８７
並びにラツチスプリング８８が巻装されており、
前記連動アームスプリング８７の一端は連動アー
ム７１の基部７３の下面に、他端はフレーム２０
の軸穴２６，３０に保持された係止軸８９に係止
されていて連動アーム７１を常にプランジヤ１０
を引き上げる方向に付勢している。また前記ラツ
チスプリング８８の一端は前記係止軸８９に、他
端はフレーム２０の適所、たとえば長フレーム部
２２の丸穴９０の縁に係止されていて、ラツチ金
具７９を常にリンクアーム４５と係止し得るよう
に機能する。

フレーム２０のアーク走行耳部３５と固定接触
子６４のアーク走行部６７間には消弧装置９１が
配設されている。消弧装置９１は可動接触子５９
の先端が通過可能な凹所９２を備え、相互に小間
隙を置いて離間した多数のデアイオングリツド９
３を具備する。また前記デアイオングリツド９３
群は両側板９４，９５に保持されると共にその端
縁には前記側板９４，９５と固着された端板９６
とが配設されている。前記端板９６にはアークガ
スの流出窓９７が形成され、前記流出窓９７の中
央にはデアイオングリツド９３の凹所９２に対応
する個所に直放出防止板部９８が設けられてい
る。

更に本回路遮断器の動作を説明する。いま第３
図または第５図の位置、即ち手動開閉機構のハン
ドル３６が図において時計方向に回動されている
ときは、リンクピン４２の一方の脚辺部４３が摺
動窓３１の弧状縁３２に沿つてその上端部に位置
すると共に、他方の脚辺部４４が摺動窓３１の他
辺部の上部に位置していて、復帰スプリング８６
のバネ力も加わり、リンクアーム４５並びに可動
接触子５９が上動される。従つて可動接触子５９
の可動接点６３が固定接触子６４の固定接点６５
から開離される、即ち接点開離状態にある。この
場合リンクアーム４５の必要以上の上動はケーシ
ングの突部（図示せず）によつて規制される。一
方、第３図または第５図の位置から第６図の位
置、即ちハンドル３６を、ハンドル３６の支軸４
１に巻装したコイルスプリング８５並びに復帰ス
プリング８６のバネ力に抗して回動せしめれば、
ハンドル下部３７の膨大部４０の透孔３９に挿通
されたリンクピン４２の一方の脚辺部４３の位置
が、ハンドルの支軸４１とリンクピン４２の他方
の脚辺部４４を結ぶ線を越えたとき、コイルスプ
リング８５並びに復帰スプリング８６のバネ力に
打ち勝つてハンドル３６が反時計方向の回動位置
に停止され、保持される。これによりリンクピン
４２の一方の脚辺部４３が摺動窓３１の弧状縁３
２の下部に、他方の脚辺部４４が摺動窓３１の他
辺部の下部に達する。即ちリンクピン４２が実質
的に垂直に近い状態になり、かつリンクアーム４
５の係入窓５１縁にラツチ金具７９の引掛部８３
が係止しているから、リンクアーム４５並びに支
軸５８を介して前記リンクアーム４５に連結され
た可動接触子５９は共に下動しつつ前傾し、可動
接点６３が固定接点６５に接触する、即ち接点閉
成状態にある。この場合電路は端子金具１９、検
出コイル１４、リード線１８、可動接触子５９、
可動接点６３、固定接点６５、固定接触子６４、
端子金具６８により形成される。

また第６図の接点閉成時において、過大電流、
たとえば、定格電流の1.15倍の電流が流れ続ける
と、保護センサ１において検出コイル１４を介し
磁気ヘツド６が励磁され、オイルプランジヤ７が
コイルスプリング８および下部シリンダ体４に封
入されたオイルの粘性に抗しつつ相対的に緩徐に
磁気ヘツド６に吸着される。これにより時延作用
が持たせられ起動電流のごとき相対的に短時間流
れる過大電流を検出してもこれには応動しない。
磁気ヘツド６にオイルプランジヤ７が吸着される
と、ヨーク２を介する磁気回路のパーミアンスが
増大して、連動アームスプリング８７により連動
アーム７１を介して常時上動位置に置かれたプラ
ンジヤ１０が第７図のように磁気ヘツドに吸着さ
れる。これに伴い連動アーム７１並びにラツチ金
具７９は支軸７０を中心に回動し、ラツチ金具７
９の引掛部８３がリンクアーム４５の係止窓５１
縁から外れ、連動アーム７１の蹴り足部７８がリ
ンクアーム４５の蹴り舌部５６を打撃する。従つ
てこの打撃によりリンクアーム４５にいわば始動
力が強力に与えられると共に、リンクアーム４５
の回動力が急速に高められ、かつリンクアーム４
５に連結された可動接触子５９に係止せしめた復
帰スプリング８６の引張力が相まつて固定接触子
６４から可動接触子５９が急速に開離される。こ
のとき可動接触子５９に流れる電流によつて生ず
る電磁駆動力によりアークは消弧装置９１に向か
つて駆動され、消弧される。そして可動接触子５
９が上動したとき、可動接触子５９の先端上部は
フレーム２０に極めて接近して位置し、接点開離
後はアーク走行耳部３５を有するフレーム２０並
びにフレーム２０と一体のヨーク２を介して電路
が形成され得ることになる。消弧時に生ずるアー
クガスは消弧装置９１の端板９６に形成された放
出窓９７からケーシング９９の長穴１００を経て
外部に放出される。ケーシング９９は一対のケー
シング半体１０１，１０２よりなり、長穴１００
に対しケーシングの長手方向に整合せしめて、放
出窓９７に直放出抑止板９８を付設してあるか
ら、アークガスは外部に直接放出されることなく
直放出抑止板９８を迂回することになる。

更に第６図に示す接点閉成時において、短絡電
流、たとえば定格電流の２、３倍の電流が流れた
ときは検出コイル１４による励磁力が極めて大で
あるから、プランジヤ１０のみが直ちに磁気ヘツ
ド６に向かつて吸着され始める。このとき連動ア
ーム７１並びにラツチ金具７９は支軸７０を中心
に回動し、ラツチ金具７９の引掛部８３がリンク
アーム４５の係止窓５１縁から外れると共に、連
動アーム７１の蹴り足部７８がリンクアーム４５
のみが蹴り舌部５６を打撃する。従つて上述と同
様この打撃によりリンクアーム４５に、強力な始
動力が与えられて、第８図に示すごとく固定接触
子６４に対し可動接触子５９が急速に開離され
る。他の作用は過電流を検出した場合と同様であ
る。

なお検出コイルは過電流や短絡電流によつて励
磁される場合に限らず、漏電検出回路の出力によ
り励磁されるものであつてもかまわない。

［発明の効果］ 本発明は叙上のように構成されており、電源か
ら負荷への電源供給の異常時にプランジヤを吸引
する検出コイルと、検出コイルの外部に突出され
たプランジヤのヘツド部に回動端部が係合され、
かつこの回動端部がプランジヤの吸引動作方向と
は略垂直に配置された回動自在の連動アームと、
プランジヤの吸引による連動アームの回動時には
接点を開離せしめて電源から負荷への電源供給を
遮断する接点引き外し機構とを有して成る回路遮
断器において、プランジヤのヘツド部と連動アー
ムの円弧状部分とが接触するので、プランジヤの
ヘツドに対してスムーズに連動アームの円弧状部
分が回動し、プランジヤの吸引動作時に連動アー
ムをスムーズに回動動作せしめることができ、ま
たプランジヤの吸引動作時においてプランジヤが
吸引方向とは垂直な方向に振れることがなくなる
ので、回路遮断特性に悪影響が生じるようなおそ
れは解消されるものであり、しかも連動アーム側
に円弧状部分を形成しているので、連動アームに
板金加工で円弧状部分を簡単に形成できて製造の
面からも好ましいものであり、さらに連動アーム
に円弧状部分を設けるため円弧状部分が多少弾性
変形し得てプランジヤから連動アームに一層スム
ーズに力を伝達できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の一般的な回路遮断器の内部構成
を示す正面図、第２図ａ，ｂは同上の従来例にお
ける連動アームとプランジヤのヘツド部との関係
を示す図、第３図は本発明の一実施例に係る回路
遮断器の内部構成を示す正面図、第４図は同上の
回路遮断器の構成部品を示す斜視図、第５図は同
上の回路遮断器の断面図、第６図乃至第８図は、
それぞれ同上の回路遮断器の接点閉成時、過電流
遮断動作時、および短絡電流遮断動作時の断面
図、第９図乃至第１１図は、同上の回路遮断器の
それぞれ第３図のＡ−Ａ線、Ｂ−Ｂ線、Ｃ−Ｃ線
に沿つて切断した断面図、第１２図および第１３
図は、それぞれ同上の回路遮断器の平面図および
側面図である。 １０はプランジヤ、１１はヘツド部、１４は検
出コイル、６３は可動接点、６５は固定接点、７
１は連動アーム、Ｔは接点引き外し機構である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 電源から負荷への電源供給の異常時にプラジ
   ヤを吸引する検出コイルと、検出コイルの外部に
   突出されたプランジヤのヘツド部に回動端部が係
   合され、かつ、この回動端部がプランジヤの吸引
   動作方向とは略垂直に配置された回動自在の連動
   アームと、プランジヤの吸引による連動アームの
   回動時には接点を開離せしめて電源から負荷への
   電源供給を遮断する接点引き外し機構とを有して
   成る回路遮断器において、プランジヤは膨出した
   ヘツド部を有し、連動アームの回動端部にはプラ
   ンジヤのヘツド部を係合する切欠を設け、この切
   欠を形成した部分はヘツド部と当接する側の面が
   凸面となるような円弧状に形成して成ることを特
   徴とする回路遮断器。