JPH083952Y2 - 短絡電流検出装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［技術分野］ 本考案は、主として配線用遮断機に用いられ、電路に
短絡電流が流れたときに、プランジャを引き込むことに
より、他の装置を短絡電流に呼応して作動させることが
できる短絡電流検出装置に関するものである。

［背景技術］ 一般に、配線用遮断機等に用いられる短絡電流検出装
置は、電路に挿入されたコイルと、コイルに対して進退
自在に挿入されるプランジャと、プランジャに対してコ
イルの磁力を有効に作用させるように設けられたヨーク
と、プランジャをコイルから突出させる向きに付勢する
復帰ばねとを備えている。従来のヨークは、コイルを囲
む部位が略ロ系に形成され、そのうちの一片にプランジ
ャが挿通されるように形成されていたものであり、従来
の短絡電流検出装置では、プランジャが引き込まれる感
動電流を調節するには、コイルの設計変更を行なうか、
あるいは復帰ばねの設計変更を行なうしか方法がなく、
同一部材を用いて感動電流を調節することはできないも
のであった。

［考案の目的］ 本考案は上述の点に鑑みて為されたものであって、そ
の目的とするところは、部品に変更を加えずに感動電流
の調節ができるようにした短絡電流検出装置を提供する
ことにある。

［考案の開示］ （構成） 本考案に係る短絡電流検出装置は、電路に挿入される
空心コイルと、コイル内に進退自在に挿入されるプラン
ジャと、プランジャの進退方向においてコイルを挟んで
離間する一対の横片、およびプランジャの進退方向に略
平行で両横片間を磁気的に橋絡する縦片を少なくとも備
えているヨークと、プランジャをコイルから突出する向
きに付勢する復帰ばねと、コイルを外部回路に接続する
可撓性を有した接続線とを具備し、プランジャはヨーク
の一方の横片に対して進退自在に挿通され、電路に短絡
電流が通過するとコイルの磁力によりプランジャがコイ
ル内に引き込まれるように復帰ばねのばね力が設定さ
れ、プランジャの進退方向におけるコイルの一端面とヨ
ークの上記一方の横片との間であってプランジャと縦片
との間およびプランジャを挟んで縦片とは反対側には上
記接続線をいずれか一側で択一的に挿通可能とする収納
空間部が形成されているものである。

すなわち、上記構成のように、電路に挿入されている
可撓性の接続線が挿通できる収納空間部をヨークに形成
することにより、接続線をヨーク内に挿通しない状態
と、接続線をヨーク内でプランジャのいずれか一方の側
方に通す状態とが選択できるようにし、これによってプ
ランジャを引き込む感動電流を調節できるようにしたも
のである。しかも、接続線の挿通が択一的に可能となっ
ている収納空間部は、プランジャの進退方向におけるコ
イルの一端面とヨークにおけるプランジャが挿通された
一方の横片との間であって、プランジャと縦片との間お
よびプランジャを挟んで縦片とは反対側に形成されてい
るから、プランジャの挿通されていない他方の横片から
離れる向きにプランジャを移動させコイルをヨークから
外せば、プランジャの一端と上記他方の横片との間に接
続線を通すことができる程度の隙間を形成することが可
能であり、接続線が可撓性を有していることとあいまっ
て、他の部材を外すことなく接続線の位置を簡単に変更
することができる。

（実施例） 第５図および第６図は本考案を用いた配線用遮断機の
全体構成であって、器体10は、合成樹脂により直方体状
に形成されている。器体10の長手方向の両端部には、そ
れぞれ複数（３個）ずつの端子11、端子12が配設され、
各端子11と各端子12との間の電路にそれぞれ接点装置20
が挿入されて複数極に構成されている。器体10内には、
接点装置20の他に、過電流や短絡電流等の異常電流を検
出する異常電流検出装置30と、接点装置20が閉極してい
るときに接点装置20を開極する向きの勢力を蓄積して平
衡状態を保ち、異常電流検出装置30が動作したときに平
衡状態が崩壊して上記勢力を放出することにより接点装
置20を開極させるトリップ装置40とが配設されている。

接点装置20は、器体10内の定位置に固定されて上面中
央部に固定接点21を備えた固定接触子22、固定接点21に
対して離接する可動接点23を備えた可動接触子24、磁性
体よりなり接点装置20が開極したときに固定接点21と可
動接点23との間に生じるアークを消弧する消弧ヨーク25
を備えている。固定接触子22の右端部は消弧コイル26を
介して固定接触子22の左側に配設された端子12に接続さ
れている。消弧コイル26は、下方に開放された略Ｕ形に
形成されており、一対の消弧コイル26が固定接点21を挟
んで互いに対向して配置されるのであって、接点装置20
の開極時に、消弧コイル26の回りに発生する磁界と、可
動接触子24を流れる電流やアーク電流との間に作用する
電磁力で、接点装置20の開極を加速するとともに、アー
クの引き伸ばしを行なうようになっている。消弧ヨーク
25は、下方に開放された略Ｕ形に形成されており、消弧
コイル26の上方から消弧コイル26の左方に跨がって配設
されている。この消弧ヨーク25は、消弧コイル26の外側
の磁界が消弧ヨーク25内を通るようにして、可動接触子
24やアークに対して消弧コイル26の外側の磁界が悪影響
を及ぼすのを防止し、また、アーク自身の回りに発生す
る磁界を利用してアークの引き伸ばしを加速する、いわ
ゆるスロットモータとして機能するようになっている。
可動接触子24は、基部側がクロスバー27の接触子保持部
28内に挿入されており、接触子保持部28内で可動接触子
24の適所が回動自在に軸支される。また接触子保持部28
内には接圧ばね29が配設されていて、この接圧ばね29
は、接点装置20が閉極しているときには接点圧を付与
し、接点装置20が開極しているときには可動接点23を固
定接点21から引き離す向きの力を付与するように配置さ
れている。クロスバー27は器体10内のすべての可動接触
子24に跨がるように配設されていて、第５図および第６
図の紙面に直交する軸の回りで回動自在となっている。
ここに、可動接触子24の接触子保持部28に対する軸支点
と、クロスバー27の回動軸とは異なる位置に設けられて
おり、第６図ではクロスバー27の回動軸のほうが右側に
位置している。また、接点装置20が開極して可動接触子
24が軸支点の回りに回転（第６図中で右回り）すると、
第５図に示すように、クロスバー27も回動軸の回りで同
じ向きに回転するようになっており、１極の接点装置20
が開極すると、クロスバー27を介して他極の接点装置20
も開極するようになっている。

異常電流検出装置30は、短絡電流を検出する電磁動式
の短絡電流検出装置30aと、過電流を検出する熱動式の
過電流検出装置30bとから構成される。短絡電流検出装
置30aは、第１図および第２図に示すように、上下に移
動自在な磁性体よりなるプランジャ31を有し、プランジ
ャ31の基部は略コ形に形成された空心のコイル32内に進
退自在に挿入される。コイル32は、端子11を形成する端
子板と一体に板金によって形成されており、磁性体より
なるヨーク33内に配設される。ヨーク33は、上下三段の
横片33a,33b,33cを有しており、上段の第１横片33aおよ
び中段の第２横片33bと、第２横片33bおよび下段の第３
横片33cとはそれぞれ第１縦片33dと第２縦片33eとで橋
絡されており、ヨーク33全体としては略Ｓ形に形成され
ている。コイル32は第２横片33bと第３横片33cとの間で
第３横片33c側に偏って配設され、プランジャ31は第１
横片33aと第２横片33bとに挿通される。プランジャ31の
側縁にはばね収納凹所31aが形成されており、ばね収納
凹所31aの下縁と上縁にはそれぞればね座31bが突設され
ている。両ばね座31b間には復帰ばね34が装着されるの
であって、復帰ばね34は、第１横片33aと第２横片33bと
の間に装着されることになる。したがって、プランジャ
31は復帰ばね34のばね力によって所定の位置に保持され
ることになるのであり、コイル32に短絡電流が流れる
と、プランジャ31の基部がコイル32内に引き込まれるよ
うになっている。また、プランジャ31の先端部（上端
部）には引掛ピン31cが突設され、後述するトリップ装
置40に接続できるようになっている。ヨーク33において
第２横片33bと第３横片33cとの間では、第２図に示すよ
うに、プランジャ31の両側方にそれぞれ収納空間部35a,
35bが形成されている。ところで、コイル33において端
子11とは反対側の端部には過電流検出装置30bがかしめ
固定される。過電流検出装置30bは、コイル32の一端部
に下端部がかしめ固定されたヒータ板36およびバイメタ
ル板37を対向配置し、バイメタル板37の上端部に押圧ね
じ38を備えたものであって、ヒータ板36の上端部には編
組線よりなる内部導体39aの外周に絶縁被覆39bを設けた
電線であって一端部が可動接触子24に接続される可撓性
を有した接続線39の他端部が接続される。以上のように
して、両端子11,12間に、コイル32、ヒータ板36、接続
線39、可動接触子24、固定接触子31を通る電路が形成さ
れるのである。したがって、この電路に短絡電流が流れ
ると、復帰ばね34のばね力に抗してプランジャ31が下方
に引き込まれ、また、この電路に過電流が流れると、バ
イメタル板37がヒータ板36に加熱されてバイメタル板37
の上端部が第６図中左方へ撓むのである。上記収納空間
部35a,35bには接続線39を配設することが可能となって
おり、第２図に示すように、ヨーク33内に接続線39を通
さない状態、第３図に示すように、プランジャ31と第２
縦片33eとの間に接続線39を通す状態、第４図に示すよ
うに、プランジャ31を挟んで第２縦片33eとは反対側に
接続線39を通す状態の３状態が選択できるようになって
いる。第３図状態では、接続線39の回りの磁界が、コイ
ル32の磁界と同じ向きとなって、プランジャ31に作用す
る磁力に増加し、その結果、感動電流が減少する。ま
た、第４図状態では、接続線39の回りの磁界が、コイル
32の磁界とは逆向きとなって、プランジャ31に作用する
磁力が減少し、その結果、感動電流が増大する。したが
って、接続線39の配置に応じてプランジャ31を引き込む
ことができる感動電流を３段階に調節することができる
のである。ここに、収納空間部35a,35bはヨーク33にお
いて略コ形に形成されている部分に設けられているか
ら、接続線39が可撓性を有することとあいまって、収納
空間部35a,35bへの接続線39の挿入が容易になってい
る。

つまり、コイル32は第３横片33cの近傍に配置され、
収納空間部35a,35bは、コイル32の一端面（第１図の上
面）と第２横片33bとの間であって、プランジャ31と第
２縦片33eとの間およびプランジャ31を挟んで第２縦片3
3eとは反対側に形成される。したがって、プランジャ31
を第１図の上方に移動させ、コイル32をヨーク33から外
せば、プランジャ31の下端とコイル32の上面との間には
接続線39を通すことができる程度の隙間が形成され、接
続線39の位置を容易に変更することができる。

トリップ装置40は、連動バー41を介して異常電流検出
装置30と連動するようになっており、多数のリンク42a
〜42fとばね43a,43bとをフレーム44に保持して構成され
ている。連動バー41は、リンク42aに係合しており、第
６図中左回りに回転することでリンク42aを操作するよ
うになっている。連動バー41には短絡電流検出装置30a
に設けた引掛ピン31cが係合しており、プランジャ31が
下方に移動すると連動バー41が左回りに回転するように
なっている。また、連動バー41の周面には押圧板41aが
突設されており、過電流検出装置30bの押圧ねじ38によ
り押圧されることによっても連動バー41が左回りに回転
するようになっている。したがって、短絡電流によって
プランジャ31が動作した場合、過電流によりバイメタル
板37が湾曲した場合のいずれの場合にも連動バー41が回
転してリンク42aを操作するのである。リンク42dとリン
ク42eの連結部は、ばね43bを介してリンク42fに連結さ
れており、リンク42fには器体10の上面に突出するハン
ドル16に結合されている。また、リンク42eは可動接触
子24に結合されている。

しかるに、接点装置20が開極している第５図の状態か
らハンドル16を左側に倒して第６図の状態に設定する
と、リンク42a〜42fとばね43a,43bの関係によって、可
動接触子24は接点装置20を閉極するように移動する。こ
のとき、ばね43a,43bには接点装置20を開極する向きの
力が蓄積され、リンク42a〜42fの係合関係により平衡状
態が保たれる。一方、短絡電流、過電流のいずれかが電
路に流れ、連動バー41が、第６図中で左回りに回転する
と、リンク42a〜42f間の係合関係が崩壊し、ばね43a,43
bに蓄積された勢力が放出されて、瞬間的に接点装置20
が開極するのである。以上のようにして、接点装置20が
開極すると、そのときハンドル16は第６図中で右側に倒
れるのであり、接点装置20が開極したことが、ハンドル
16の位置によって視認できるのである。

［考案の効果］ 本考案は上述のように、電路に挿入される空心のコイ
ルと、コイル内に進退自在に挿入されるプランジャと、
プランジャの進退方向においてコイルを挟んで離間する
一対の横片、およびプランジャの進退方向に略平行で両
横片間を磁気的に橋絡する縦片を少なくとも備えている
ヨークと、プランジャをコイルから突出する向きに付勢
する復帰ばねと、コイルを外部回路に接続する可撓性を
有した接続線とを具備し、プランジャはヨークの一方の
横片に対して進退自在に挿通され、電路に短絡電流が通
過するとコイルの磁力によりプランジャがコイル内に引
き込まれるように復帰ばねのばね力が設定され、プラン
ジャの進退方向におけるコイルの一端面とヨークの上記
一方の横片との間であってプランジャと縦片との間およ
びプランジャを挟んで縦片とは反対側には上記接続線を
いずれか一側で択一的に挿通可能とする収納空間部が形
成されているのであり、この構成の採用により、接続線
をヨーク内に挿通しない状態と、接続線をヨーク内でプ
ランジャのいずれか一方の側方に通す状態とが選択でき
るのであり、その結果、接続線を通過する電流によって
接続線の回りに発生している磁界をコイルの磁界と同じ
向きまたは逆の向きでプランジャに作用させることがで
きるのである。すなわち、同じ大きさの電流に対してプ
ランジャに作用する磁力を可変することができるのであ
り、同一部品を用いながらもプランジャを引き込む感動
電流を調節できるという利点を有するのである。しか
も、接続線の挿通が可能となっている収納空間部は、プ
ランジャの進退方向におけるコイルの一端面とヨークに
おけるプランジャが挿通された一方の横片との間であっ
て、プランジャと縦片との間およびプランジャを挟んで
縦片とは反対側に形成されているので、プランジャの挿
通されていない他方の横片から離れる向きにプランジャ
を移動させコイルをヨークから外せば、プランジャの一
端とヨークの上記他方の横片との間に接続線を通すこと
ができる程度の隙間を形成することが可能であり、接続
線が可撓性を有していることとあいまって、他の部材を
外すことなく接続線の位置を簡単に変更することができ
るという利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す分解斜視図、第２図な
いし第４図は同上の使用状態を示す断面図、第５図およ
び第６図はそれぞれ同上を用いた配線用遮断機の一例を
示す開極状態と閉極状態の断面図である。 30aは短絡電流検出装置、31はプランジャ、32はコイ
ル、33はヨーク、33bは第２横片、33cは第３横片、33e
は第２縦片、34は復帰ばね、35a,35bは収納空間部、39
は接続線、39bは絶縁被覆である。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−217923（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−257034（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−85556（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】電路に挿入される空心のコイルと、コイル
   内に進退自在に挿入されるプランジャと、プランジャの
   進退方向においてコイルを挟んで離間する一対の横片、
   およびプランジャの進退方向に略平行で両横片間を磁気
   的に橋絡する縦片を少なくとも備えているヨークと、プ
   ランジャをコイルから突出する向きに付勢する復帰ばね
   と、コイルを外部回路に接続する可撓性を有した接続線
   とを具備し、プランジャはヨークの一方の横片に対して
   進退自在に挿通され、電路に短絡電流が通過するとコイ
   ルの磁力によりプランジャがコイル内に引き込まれるよ
   うに復帰ばねのばね力が設定され、プランジャの進退方
   向におけるコイルの一端面とヨークの上記一方の横片と
   の間であってプランジャと縦片との間およびプランジャ
   を挟んで縦片とは反対側には上記接続線をいずれか一側
   で択一的に挿通可能とする収納空間部が形成されて成る
   短絡電流検出装置。