JPH0334041Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本考案は、例えば停電発生時等のような無電圧
時に回路を遮断するとともに、停電回復時等にお
いても回路遮断状態を維持して電気機器への電圧
印加を阻止し、トラブルを防止する目的で用いら
れるサーキツトプロテクタに関するものである。

＜従来の技術＞ 従来のサーキツトプロテクタは、コイルに負荷
電流を直接流すとともに過大電流が流れた場合に
回路を遮断して電気機器等を保護することを目的
としたものが一般的である。ところが、このよう
な過電流保護の他に、無電圧時に回路を遮断して
その回復時に電気機器等に電圧が印加されること
のないような構成のサーキツトプロテクタの要望
がある。

例えば、電気機器の稼動中に停電が発生し、就
業時間が終了しても停電が回復しなかつたような
場合、電気機器等が稼動していないために操作者
が電気機器等のメインスイツチを切り忘れて帰つ
てしまう恐れがある。すると、その後停電が回復
した場合に、操作者がいない状態でメインスイツ
チの入つた電気機器に電源電圧が印圧されること
になるので、場合によつては非常に危険な状態と
なつて重大なトラブルを招くことになる。

そこで、本出願人は、電気機器が無電圧状態と
なつた場合に回路を遮断し、停電回復後もリセツ
ト操作しない限り電源電圧が電気機器に加わるこ
とのない新規なサーキツトプロテクタを案出し、
実願昭61−33110号として既に出願している。こ
のサーキツトプロテクタは前述の所期の目的を達
成できるものであるが、さらに以下のような改良
の余地を残している。

＜考案が解決しようとする問題点＞ 即ち、このサーキツトプロテクタの構成を大別
すると、トリツプ機構のトリツプレバーをトリツ
プ動作する方向に付勢するトリツプ作動手段と、
コイル電流が流れるとその磁力により、トリツプ
作動手段に関わらず、トリツプレバーをトリツプ
動作しない方向に付勢するトリツプ抑制手段とを
備えており、トリツプ作動手段は、互いに吸着し
ようとする永久磁石と非励磁状態の鉄心の上端部
またはトリツプレバーの操作端を下方に向けて付
勢する圧縮コイルばねによつて構成され、一方、
トリツプ抑制手段は、互いに反発し合う永久磁石
と励磁状態の鉄心の上端部またはコイル内の上端
部に配置した固定鉄心と他端側に上下に摺動自在
に配置した可動鉄心とで構成される。ところで、
トリツプ作動手段は、トリツプ機構を作動させる
に必要な付勢力が必要であり、一方、トリツプ抑
制手段は、前述のトリツプ作動手段の相当に大き
な付勢力に抗してトリツプ作動手段をトリツプ動
作しない状態に保持するためのさらに大きな付勢
力を必要とする。そのため、トリツプ抑制手段の
駆動源であつて無電圧検出手段としてのコイルに
かなりのパワーを要して消費電力が大きくなると
ともに、形状が大型化し、高感度とは言い難いも
のになつている。

＜考案の目的＞ 本考案は、このような問題点に鑑みなされたも
ので、小型の消費電力の小さいコイルを用いて高
感度で作動するようにさらに改良を加えたサーキ
ツトプロテクタを提供することを目的とするもの
である。

＜問題点を解決するための手段＞ 本考案のサーキツトプロテクタは、前記目的を
達成するために、中央孔が形設されたボビンに巻
装された無電圧検出用コイルと、前記中央孔内に
移動自在に配設され、前記コイルへの通電による
吸引力で先端がヨークに接合して磁気回路を閉成
するアーマチユアと、このアーマチユアにこれの
移動方向に対し直交方向に一体に突設された係止
突片と、前記アーマチユアを前記コイルによる吸
引力に対し反対方向に前記吸引力により小さい付
勢力で付勢する復帰ばねと、固定接点に対し可動
接点を開離させて回路を遮断するトリツプ機構
と、一方のトリツプ作用端が前記トリツプ機構を
作動できる位置に対向され、且つ他方の操作端が
前記アーマチユアの移動方向に対し直交方向に回
動すべく回動自在に支持されるとともに該トリツ
プ機構をトリツプ動作させる方向に常時回動付勢
され、該アーマチユアが前記ヨークに接合状態時
に該操作端の端縁部が前記係止突片の端面に当接
され、且つ該アーマチユアが前記復帰ばねにより
該ヨークから離間時にトリツプ方向に回動して前
記操作端の端面が前記係止突片の移動を阻止すべ
くこれの端縁に対向するトリツプレバーとを具備
したことを特徴とするものである。

＜作用＞ 前記構成としたことにより、電源側ラインに電
圧を印加した状態でトリツプを復帰させると、コ
イルに流れる電流によつて発生する磁力により、
アーマチユアが復帰ばねの付勢力に抗して吸引さ
れ、このアーマチユアに一体に設けられた係止突
片がトリツプレバーの操作端に対向する位置に移
動し、操作端が係止突片に当接してトリツプレバ
ーのトリツプ方向への回動が阻止される。即ち、
トリツプレバーがトリツプ機構を作動させない状
態に保持されるから、可動および固定接点が互い
に接触して回路が閉成状態に維持される。この
時、アーマチユアの移動方向に対し係止突片が直
交方向に突出され、この係止突片の先端にトリツ
プレバーが当接するから、アーマチユアの移動方
向とトリツプレバーの操作端の回動方向とが直交
し、トリツプレバーの付勢力がアーマチユアの移
動に対し何ら関与しない。従つて、コイルの発生
磁力は復帰ばねに抗してアーマチユアを吸着でき
る程度の大きさでよい。

そして、停電が発生してコイルが無電圧状態に
なると、電流が流れなくなつて起磁力が消滅する
ため、復帰ばねの付勢力によりアーマチユアが作
動されて係止突片がトリツプレバーの作動端から
離脱する。そのため、常時付勢されているトリツ
プレバーがトリツプ方向に回動してトリツプ機構
を作動させ、トリツプ動作が行なわれて可動接点
が固定接点から開離し、回路が遮断される。この
後、停電が回復してコイルに再び電圧が印加され
た場合、コイルの発生磁力によりアーマチユアは
吸引されるが、トリツプ機構を手動操作により復
帰させない限り、可動接点が固定接点から離間し
て回路を遮断した状態が保持される。

＜実施例＞ 以下、本考案の好適な実施例を図面に基づいて
詳細に説明する。

第１図および第２図はそれぞれトリツプを復帰
させた状態の内部構造および一部構造を示す図、
第３図はトリツプ動作後の回路遮断状態の一部構
造を示す図、第４図および第５図はそれぞれ手動
操作によるオフ状態を示す内部構造および一部構
造を示す図である。これらの図において、本考案
のサーキツトプロテクタの構成は、無電圧検出機
構Ａとトリツプ機構Ｂとに大別される。無電圧検
出機構Ａは、コイル１を巻装したボビン２の中央
孔２ａに断面逆Ｌ字形のアーマチユア３が挿通さ
れているとともに、アーマチユア３は下端部をヨ
ーク４に支持されて揺動自在となつており、コイ
ル１への通電により発生する起磁力により各図に
おける右方に吸引されて先端がヨーク４に接合
し、アーマチユア３とヨーク４とにより磁気回路
が閉成される。アーマチユア３の上部には、この
アーマチユア３の揺動方向に対し直交方向に突出
する係止突片５が一体に設けられている。また、
ボビン２の中央孔２ａの孔壁とアーマチユア３と
の間には、アーマチユア３をコイル１による吸引
方向に対し反対方向に付勢する板ばねからなる復
帰ばね６が介挿されている。

トリツプ機構Ｂの作動用トリツプレバー７は、
ピン８を支点に回動自在に継鉄９に取付けられて
いるとともに、ピン８に巻装したつる巻きばね１
０によつて図における反時計方向のトリツプ方向
に常時付勢されている。このトリツプレバー７の
下部のトリツプ作用端７ａがトリツプ機構Ｂを作
動すべく位置され、上部の操作端７ｂは、アーマ
チユア３の揺動方向に対し直交方向に回動すべく
配置されるとともに、コイル１の起磁力でアーマ
チユア３がヨーク４に吸引された状態において、
操作端７ａの先端縁部がアーマチユア３の係止突
片５の先端面に当接するよう配置されている。

次に、トリツプ機構Ｂには、手動操作用の操作
レバー１１が支軸１２により継鉄９に回動自在に
取付けられており、支軸１２に巻装されたつる巻
きばね１３により図における反時計方向に常時回
動付勢されている。この操作レバー１１の操作に
より、可動接点１４を固定接点１５に接触させて
トリツプ機構Ｂを復帰させたり、可動接点１４を
固定接点１５から開離させてトリツプ機構Ｂを解
除とせたりすることができる。

即ち、可動接点１４を備えた可動接点板１６を
所定方向に沿つて弾力的に支持された支点により
回動自在に支持する。一方、支軸１２を支点に回
動する操作レバー１１の一端部と第１リンク１７
の一端とを連結ピン１８により連結し、この第１
リンク１７の他端と第２リンク１９の一端を枢ピ
ン２０により連結し、この第２リンク１９の他端
と可動接点板１６の中腹部を枢ピン２１により連
結して準四節リンク機構を構成し、更に、第２リ
ンク１９上の枢ピン２０よりもトリツプレバー７
に近接する位置にピン２２を植設し、このピン２
２と一体となつたトリツプ杆２３を設けた構成に
なつている。前述した可動接点板１６の弾力的支
持手段は、可動接点板１６の支持部に所定方向の
長孔（図示せず）を穿設し、継鉄９上に設けた固
定ピン２４を前記長孔に貫挿し、固定ピン２４に
巻装したつる巻きばね２５により可動接点板１６
の支持部を操作レバー１１に近づく方向つまり図
における反時計方向に押圧する構造になつてい
る。

また、第２リンク１９上に設けられているトリ
ツプ杆２３は、第２リンク１９と平行なアーム部
２３ａと、この先端から直角方向に折曲形成され
た受部２３ｂとを有している。さらに、第２リン
ク１９には、トリツプ杆２３に近接する側端を直
角方向に折り曲げたストツパ１９ａが形成されて
いる。そして、トリツプ杆２３は、ピン２２に巻
装したつる巻きばね（図示せず）により常にスト
ツパ１９ａに微力で押圧されている。

一方、トリツプレバー７の作用端７ａの先端
は、操作レバー１１が第１図および第２図に示す
オン状態においてトリツプレバー７が反時計方向
に回動した時にトリツプ杆２３の受部２３ｂに当
接する第１の蹴出し点付近が、有効な蹴出しモー
メントを生じさせる第１の平坦面７ｃを形成し、
第３図に示す操作レバー１１がリセツト位置にお
いてトリツプ杆２３の受部２３ｂに対向する第２
の蹴出し点付近が、有効な蹴出しモーメントを生
じさせる第２の平坦面７ｄを形成し、第１の平坦
面７ｃと第２の平坦面７ｄとの間に段部７ｅが形
成され、その結果、第１の平坦面７ｃよりも第２
の平坦面７ｄが右方に向かつて突出した形状にな
つている。

そして、トリツプレバー７には、これを操作レ
バー１１の操作により時計方向に回動させるため
のリセツト板２６が一体に設けられている。この
リセツト板２６はトリツプレバー７と同一の部材
により形成されており、トリツプレバー７に対し
平行に位置してピン８によりトリツプレバー７と
一体に回転するようになつている。この上端面
は、図における後方に延びた操作レバー１１と第
１リンク１７との連結ピン１８に対向しており、
第５図に破線矢印で示す連結ピン１８の回動軌跡
内に入り込む突出部２６ａが形成されており、操
作レバー１１をオン位置からオフ位置またはオフ
位置からオン位置に回動させる過程において、連
結ピン１８が突出部２６ａに当接して摺動し、リ
セツト板２６つまりトリツプレバー７を時計方向
に回動させる。また、トリツプレバー７およびリ
セツト板２６を付勢するつる巻きばね１０は、操
作レバー１１を付勢するつる巻きばね１３よりも
ばね圧の大きなものが用いられている。

次に、前記実施例の作用について説明すると、
第６図に示すように、両接点１４，１５の端子を
保護すべき負荷Ｌの電源回路に直列に接続し、コ
イル１のリード線を電源ACに並列に接続する。
但し、電源ACが図示のように交流である場合に
は、整流器RCにより直流に交換する。

そして、コイル１に電源電圧を印加した状態に
おいて操作レバー１１を第３図の２点鎖線で示す
オフ位置から同図に１点鎖線で示すオン位置に回
動操作すると、操作レバー１１が第３図に実線で
示すリセツト位置に達した時点で、連結ピン１８
がリセツト板２６の突出部２６ａに当接して摺動
し、この連結ピン１８によつて突出部２６ａが押
し下げられるため、リセツト板２６およびこれと
一体のトリツプレバー７が時計方向つまり反トリ
ツプ方向に回動し、トリツプレバー７の操作端７
ｂが上方に移動する。この操作端７ｂに係止突片
５が当接して回動を阻止されていたアーマチユア
３が、コイル１の発生磁力により吸引されて右方
に揺動し、これと一体に右方に移動した係止突片
５の先端がトリツプレバー７の作用端７ｂに当接
することによつて、トリツプレバー７のつる巻き
ばね１０の付勢による反時計方向つまりトリツプ
方向への回動を阻止される。一方、操作レバー１
１の回動により、トリツプ機構が可動接点板１６
をつる巻きばね２５の付勢力に抗して下方に押し
下げるよう運動し、第１図に示すように可動接点
１４が固定接点１５に接触し、電源回路が閉成さ
れる。

ここで、停電が発生してコイル１が無電圧状態
になると、このコイル１に流れる電流によつて生
じていた起磁力が消滅するから、復帰ばね６によ
つてアーマチユア３が第４図および第５図に示す
ように左方に揺動する。このアーマチユア３と一
体の係止突片５がトリツプレバー７の操作端７ｂ
から離脱するため、つる巻きばね１０により付勢
されているトリツプレバー７がトリツプ方向に回
動する。このトリツプレバー７の回動前におい
て、第１図に示すようにトリツプレバー７の作用
端７ａにおける第１の平坦面７ｃがトリツプ杆２
３の受部２３ｂに対向しているから、トリツプレ
バー７の回動によりトリツプ杆２３が蹴出され
る。即ち、トリツプ杆２３が反時計方向に回動さ
れ、これと一体に回転するとピン２２により第１
リンク１７と第２リンク１９が折り曲がり、可動
接点１４が固定接点１５から開離する。

この時、操作レバー１１もオン位置からオフ位
置に向かつて回動しようとするが、前述のトリツ
プ方向に回動したトリツプレバー７と一体のリセ
ツト板２６も第５図に示す状態に復帰しているた
め、連結ピン１８がリセツト板２６の突出部２６
ａに当接してリセツト板２６を介してトリツプレ
バー７を第３図に示すように再び反トリツプ方向
に回動させる。ここで、トリツプレバー７付勢用
のつる巻きばね１０のばね圧は操作レバー７付勢
用のつる巻きばね１３のそれよりも大きいため、
操作レバー１１は第３図に示すリセツト位置に静
止される。これにより、停電による回路遮断であ
ることを表示することができ、操作者が手動操作
により回路を遮断した場合には操作レバー１１が
オフ位置に位置することから、回路遮断の原因を
明確に区別できる。

この操作レバー１１がリセツト位置における回
路遮断状態において、停電が回復してコイル１に
通電されると、トリツプレバー７の操作端７ｂが
上方に位置していて停止突片５の移動に対し障害
がないため、アーマチユア３が右方に揺動する
が、リンク機構は何ら作動しなく、回路遮断状態
を維持する。そして、このようにコイル１に再び
電源電圧が印加された後に、操作者が操作レバー
７をオフ位置に投入すると、第１リンク１７と第
２リンク１９とが元通りの係合関係に復帰して一
体化する。この機構は公知であり、また本考案要
旨に直接関係しないのでその説明を省略する。

また、停電が回復していない時に操作レバー１
１をオフ位置に戻した後にオン位置に投入される
と、アーマチユア３が左方に倒れた状態で係止突
片５がトリツプレバー７の作用端７ｂから離間し
ているため、連結ピン１８がリセツト板２６の突
出部２６ａを通過した時に、トリツプレバー７が
つる巻きばね１０の付勢力によりトリツプ方向に
回動してトリツプ杆２３を蹴出し、トリツプ機構
Ｂが直ちにトリツプ動作して可動接点１４がオフ
位置に戻る。

このように、このサーキツトプロテクタは、電
源が無電圧状態となつた場合に回路を遮断し、回
復後もこの状態を維持することができるので、不
用意に電気機器等に電源が入つて危険状態となる
のを防止することができる。

また本考案のサーキツトプロテクタは、第７図
に示すように、従来の過電流遮断形の回路遮断器
SBと並設し、過電流の保護とともに無電圧時の
遮断を行なう２極構成とすることもできる。

＜考案の効果＞ 以上詳述したように本考案のサーキツトプロテ
クタによると、電源が無電圧になつた場合に回路
を遮断するとともに、電源回復後も手動操作しな
い限り回路遮断状態を維持することができるた
め、例えば停電回復時に不用意に電気機器等に電
源が入つて危険な状態となるのを確実に防止する
ことができる。

しかも、無電圧検出手段としてのコイルの吸引
力でトリツプ機構Ｂをトリツプ動作しない方向に
付勢するトリツプ抑制手段を、コイルの吸引力で
作動させるアーマチユアをトリツプレバーの操作
端の回動方向に対し直交方向に作動させるととも
に、アーマチユアから操作端の回動方向に対し直
交方向に作動させるとともに、アーマチユアから
操作端の回動方向に突出してトリツプレバーのト
リツプ方向への回動を阻止すべく当接する係止突
片を設けた構成としたので、コイルの吸引力をト
リツプレバーの回動方向に付勢させてこの回動力
を直接阻止する場合と比較して、コイルの吸引力
は極めて小さくてよく、コイルとして小型のもの
を使用して全体の形状を小型化できるとともに、
消費電力が少なく経済的効果が大である。また、
コイルの吸引力が小さいことにより高感度に反応
し、信頼性が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第５図はそれぞれ本考案のサーキツ
トプロテクタの一実施例を示し、第１図および第
２図はそれぞれトリツプを復帰させたオン状態に
おける内部構造図および一部の構造図、第３図は
リセツト状態の一部の構造図、第４図および第５
図はそれぞれ手動操作によるオフ状態の内部構造
図および一部の構造図、第６図は本考案のサーキ
ツトプロテクタを用いた回路図、第７図は本考案
のサーキツトプロテクタを用いて無電圧解放機能
付きサーキツトプロテクタを構成した場合の回路
図である。 １……コイル、２……ボビン、２ａ……中央
孔、３……アーマチユア、４……ヨーク、５……
係止突片、６……復帰ばね、７……トリップレバ
ー、７ａ……トリツプ作用端、７ｂ……操作端、
１４……可動接点、１５……固定接点、Ｂ……ト
リツプ機構。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 中央孔が形設されたボビンに巻装された無電圧
   検出用コイルと、前記中央孔内に移動自在に配設
   され、前記コイルへの通電による吸引力で先端が
   ヨークに接合して磁気回路を閉成するアーマチユ
   アと、このアーマチユアにこれの移動方向に対し
   直交方向に一体に突設された係止突片と、前記ア
   ーマチユアを前記コイルによる吸引方向に対し反
   対方向に前記吸引力により小さい付勢力で付勢す
   る復帰ばねと、固定接点に対し可動接点を開離さ
   せて回路を遮断するトリツプ機構と、一方のトリ
   ツプ作用端が前記トリツプ機構を作動できる位置
   に対向され、且つ他方の操作端が前記アーマチユ
   アの移動方向に対し直交方向に回動すべく回動自
   在に支持されるとともに該トリツプ機構をトリツ
   プ動作させる方向に常時回動付勢され、該アーマ
   チユアが前記ヨークに接合状態時に該操作端の端
   縁部が前記係止突片の端面に当接され、且つ該ア
   ーマチユアが前記復帰ばねにより該ヨークから離
   間時にトリツプ方向に回動して前記操作端の端面
   が前記係止突片の移動を阻止すべくこれの端縁に
   対向するトリツプレバーとを具備したことを特徴
   とするサーキツトプロテクタ。