JPS61104526A - 開閉機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、たとえば回路遮断器などに好適に用いられる
開閉機構に関する。

背景技術 第４図は従来からの回路遮断器に用いられる開閉機構の
挨式化した図である。回転軸１の軸線まわりに揺動自在
な可動接触子２の一端部には、固定接点３に臨んで可動
接点４が設けられる。回転軸１に関して可動接触子２と
は反対側には固定接点３と可動接点４の開閉を行な）た
めのハンドルブロック５が設けられ、このハンドルブリ
ック５は回転軸１の軸線まわりに揺動自在である。ハン
ドルブロック５と可動接触子２とに関連してコイルばね
６が備えられており、このコイルばね６の一端は連結部
７によってハンドルブロック５に連結されており、コイ
ルばね６の他端部は連結部８によって可動接触子２１こ
連結されている。第４図（１）は、固定接点３と可動接
点４の開極状態を示している。第４図（１）の状態では
、コイルばね６のばね力によってハンドルブロック５は
回転軸１の軸線まわりに時計方向にばね付勢されでおり
、また可動接触子２は回転軸線１の軸線まわりに反時計
方向に付勢されている。このような状態でハンドルブロ
ック５をばね６のばね力に抗して、反時方向に角度θが
１８０度以上になるように回転すると、コイルばね６が
回転軸Ｍｌに対し反転し可動接触子２は時計方向にばね
付勢されて可動接点４が固定接点３に当接して閉極状態
となる。このような状態が第４図（２）で示されている
。次にこの第４図（２）の状態でハンドルブロック５を
時計方向に角変位させてい外、角度θが１８０度以上に
なるとコイルばね６が反転されて可動接触子２は反時計
方向にばね付勢される。そのため固定接点３と可動接点
４とは開極状態となって第４図（１）の状態に復帰する
。

ここで第４図（２）の状態において可動接触子２をプラ
ンジャなどによって強制的に開極させた場合にはたとえ
ば仮想線で示される位置に可動接触子２が移動されても
角度θは１８０度以上であるため可動接触子２の働きだ
けでは、ばね６を反転させることはできず、したがって
固定接点３と可動接点４とを強制的に開極させてもその
強制力を取り除くと再び可動接触子２は閉極状態に戻っ
てしまう。そこで従来からの開閉機構では可動接触子２
を強制的に開極させ、その開極状態を保持するためのラ
ッチ機構を持っている。したがって構成が複雑化し、ま
た部品点数の増大につながっている。

目　　　　的 本発明の目的は上述の技術的課題を解決し、固定状態を
保持するための特別なラッチ機構を設けることなく揺動
部材の両方または一方をバイメタルから構成される駆動
手段によって駆動することによって、２つの安定状態を
維持することが可能な開閉機構を提供することである。

実施例 第１図は本発明に従う開閉１［が用いられる回路遮断器
の一実施例の簡略化した断面図である。

この回路遮断器の器体１０の内部には固定接点１１と可
動接点１２とが設けられる。固定接点１２に連結されて
器体１０の外部に引出さた接続端子１３には図示しない
電源が接続される。この接続端子１３は端子ねじ１４に
よって器体１０に固着される。可動接点１２は可動接触
子１５の一端部に固定的に設けられており、この可動接
触子１５は編組＋１ｉ１６を介してバイメタル５０にに
電気的に接続されている。バイメタル５０は、負荷の配
＝３− 線を接続すべく器体１０の外部に設けられ接続端子１９
に接続される。この接続端子１９は端子ねじ２０によっ
て器体１０に固着される。

可動接触子１５は回転軸２１に軸線まわりに揺動自在で
ある。この回転軸２１はフレーム２２を挿通して固定さ
れている。フレーム２２には前記支軸２１と平行なもう
１つの回転軸２３が挿通している。固定接点１１と可動
接点１２との開閉操作を行なうためのハンドルブロック
２４は、この回転軸２３の軸線まわりに揺動自在である
。コイルブロック２４の把手部２４ａは）１ンドル力バ
一体２５を挿通して器体１０の上部に形成された開口部
２６から上方に突出している。

ハンドルブロック２４と可動接触子１５とに関連して固
定接点１１と可動接点１２とを開閉するためのばね２７
が備えられており、このばね２７の一端は支軸２８に連
結されており、ばね２７の他端は、支軸２９に連結され
ている。第１図の状態では、固定接点１１と可動接点１
２とが閉極状態を示しており、コイルばね２７のばね力
に五つてコイルブロック２４は第１図における反時計方
向にばね付勢されており、可動接触子１５は時計方向に
ばね付勢されている。

可動接触子１５と端子ねじ２０との間には、固定接点１
１と可動接点１２とを強制的にひきはなすための駆動手
段３０が備えられている。この駆動子＃１３０は、第１
図の上下に延びるバイメタル５０と、支軸５１のまわり
に回転可能なトリップレバー５２とを含む。バイメタル
５０は短絡などの過電流が流れたときには下端部５０ａ
を中心にして矢符Ｆ方向にたわみを生じる。

トリップレバー５２はねじりばね５３によって第１図に
おける時計方向にばね付勢されている。

第１図に示されるように閉極状態では、トリップレバー
５２の一端部５２ａはバイメタル５０の上端部５０ｂを
押圧しており、他端部５２ｂは可動接触子１５の当接部
１５ｇに当接している。なお、フレーム２２には後述す
るようにトリップレバー５２が回転したときにその回転
を規制するためのストッパ５５が設けられている。

可動接触子１５にはまた作動片３６が取り付けられてお
り、この作動片３６は支軸３７の軸線まわりに回転自在
に支持される。この作動片３６はねじりばね３８によっ
て第１図における時計方向に付勢されている。この作動
片３６は後述するようにハンドルブロック２４がＯＦＦ
状態の位置からＯＮ状態の位置へ操作される際に、ハン
ドルブロック２４の抑圧部２４ｂによって時計方向に角
変位される。

第２図は第１図示の回路遮断器の内部構造を示す分解斜
視図である。第２図を参照して各構成部品の形状および
相互の取り付は状態について詳述する。ハンドルブロッ
ク２４は、カバ一体２５の挿通口２５ａを挿通する把手
部２４ａと、軸直角断面が３角形状の基体２４ｃと、脚
部２４ｄとを含む。脚部２４ｄの下方には切欠き２４ｅ
が形成されており、この切欠き２４ｅに前記回転軸２３
が挿通しており、これによってハンドルブロック２４は
回転軸２３の軸線まわりに揺動自在である。

フレーム２２は、大略的にＳ字状に形成されており、凸
部２２ａがフレーム保持板４０．４１の嵌合孔４０ａ、
４１ａに嵌合して、７レーム保持板４０．４１はフレー
ム２２に固定される。

可動接触子１５は、上下に延びる一対の脚部１５ａと、
この脚部１５ａを連結する連結部１５１）とを含む。連
結部１５ｂには、前記可動接点１２が固着されている。

脚部１５ａには係合凸部１５ｃが形成されており、接触
子保持板３４の嵌合孔３４ａに嵌合して接触子保持板３
４が可動接触子１５に固定される。また、脚部１５ａの
上端部には取すイ・１け孔１５ｄが形成されており、作
動片３６の挿通孔３６ａを支軸３７が挿通して外側から
がしめ結合されて、作動片３６が可動接触子１５に取り
付けられる。

可動接触子１５とフレーム２２とを取り付けるにあたっ
ては、可動接触子１５の脚部１５ａ間に一対の７レーム
２２を挿入して、フレーム２２の貫通孔２２ｂと可動接
触子１５の切欠き１５ｅとを合せた状態で回転軸２１を
内方から外方に向けて貫通孔２２ｂ、切欠き１５ｅを順
次挿通し、回転軸２１の端部２１ａをかしめ結合して、
可動接触子１５とフレーム２２とが取り付けられる。フ
レーム２２には、またもう１つの貫通孔２２ｅが形成さ
れており、この貫通孔２２ｃと前記ハンドルブロック２
４の脚部２４ｄの切欠き２４ｅとが合わさった状態で回
転軸２３が内側から外方に向けて順次挿通していき、回
転軸２３の両端部２３ａがかしめ結合される。こうして
ハンドルブロック２４とフレーム２２とが取り付けられ
る。なお、支軸２９は、可動接触子１５の挿通孔１５ｆ
を挿通した後、外側からかしめ結合される。

第３図は、本発明に従う開閉機構の動作状態を説明する
ための図である。第３図（１）の状態では、固定接点１
１と、可動接点１２とが開極している状態を示している
。この状態では、支軸２８と、回転軸２３と、支軸２９
とによって規定される角度θ１および支軸２８と、回転
軸２１と、支軸２９とによって規定される角度θ２はと
もに１８０度以下であるためばね２７のばね力によって
可動接触子１５は反時計方向にばね付勢されており、ハ
ンドルブロック２４は時計方向にばね付勢されている。

このような状態で把手部２４ａを回転軸２３のまわりに
反時計方向に角変位されるとハンドルブロック２４の押
圧部２４ｂが作動片３６に当接していき、作動片３６は
支軸３７の軸線まわりに回転する。これによって可動接
触子１５は、回転軸２１の軸線まわりに時計方向に回転
していき、角度θ１．θ２が１８０度以１二になると、
ばね２７が回転軸２１と回転軸２３とを結ぶ仮想直線に
対して反転する。そのためばね２７のばね力によってハ
ンドルブロック２４は反時計方向にばね付勢され、また
可動接触子１５は時計方向にばね付勢され、固定接点１
１と可動接点１２とが当接して閉極状態となる。このよ
うな状態が第３図（２）で示されている。なお、このよ
うな第３図（２）の状態では押圧部２４ｂと作動片３６
との係１合状態は解除されている。そしてこのような第
３図（２）の状態で短絡などの過電流が流れるとバイメ
タル５０が矢符Ｆ方向に湾曲し、これによって支軸５１
を中心として時計方向にばね付勢されていたトリップレ
バー５２と、バイメタル５０との保合が解除される。そ
のためトリップレバー５２の他端部５２ｂが可動接触子
１５の当接部１５ｇをけり上げる。こりときねじりばね
５３にはトリップレバー５２を介して可動接触子１５を
反転させるだけのばね力が予め与えられる。これによっ
て可動接触子１５には固定接点１１から開極する方向に
強制力が作用する。そして可動接触子１５は、回転軸２
１のまわりに反時計方向に回転していく。　そして角度
θ２が１８０度以下になると、可動接触子１５は回転軸
２１を中心にして反時計方向にばね付勢される。なお、
このと軽回転軸２１の位置が第３図（１）に示される第
１の位置に位置したとき、角度θ１が１８０度以下にな
るように位置関係が設定されており、そのためハンドル
ブロック２４はばね２７のばね力によって、今度は回転
軸２３を中心に反時計方向に回転するばね付勢力が作用
し、従ってハンドルブロック２４は第３図（１）で示さ
れるような元の状態に戻ろうとする。　次にハンドルブ
ロック２４を手でＯＦＦ位置にリセットすると、ハンド
ルブロック２４の部分６０がトリップレバー５２の部分
５２ｃを押圧する。そのためトリップレバー５２は支軸
５１のまわりに時計方向に回転していき、湾曲状態から
元の直線状態に復帰しているバイメタル５０の上端部５
０ｂに当接して、トリップレバー５２とバイメタル５０
とが再び係合される。

なお第３図（１）の状態からバイメタル５０によって可
動接触子１５が回転していく途中においてハンドルブロ
ック２４の抑圧部２４ｂは作動片３６に当接せず、ハン
ドルブロック２４の動作とは独立して作動する。そして
第３図（３）の状態からハンドルブロック２４が第３図
（１）で示される状態に戻るときには抑圧部２４ｂは作
動片３６に当接するけれども、この作動片３６は支軸３
７を中心に反時計方向にねじりばね３８によってばね付
勢されているので、押圧部２４ｂの回転に応じて作動片
３６も追従していｂ１第３図（１）の状態にリセットす
ることが可能となる。

このようにして本発明に従）開閉機構では、ばね２７の
両端部を支持する支軸２８．２９を結ぶ直線を、回転軸
２１．２３間を結び仮想直線に対して反対側に位置する
ように可動接触子１５をバイメタルから構成される駆動
手段３０によって駆動することによって、開極状態にお
いても安定した状態を維持することが可能となる。した
がって従来のようなラッチ機構を設ける必要がなく、部
品点数の低減を図ることができ、また回路遮断器の小型
化を図ることが可能となる。

また可動接触子１５を強制的に開極反転すると同時にハ
ンドルブロック２４をもＯＦＦの位置に戻すことが可能
となる。換言すれば、たとえばハンドルブロック２４を
ＯＮの位置に拘束しても可動接触子１５は開極可能であ
り、可動接触子１５が開極すれば前記ハンドルブロック
２４の拘束力を取除くとハンドルブロック２４はＯＦＦ
の位置に自動的に戻り、ハンドルブロック２４を手動操
作することによって確実にリセットすることが可能とな
る。

なお、本実施例では、直接バイメタルが構成される駆動
子１’Ｊ　３０によって開極動作を行なうようにしたの
で、高速遮断が可能となる。

上述の説明では開閉機構は回路遮断器に用いられたけれ
ども、これに限定されるものではなく、その他の開閉機
構に広範囲に実施することが可能である。

効　　果 以上のように本発明によれば、個別的に回転軸を有する
２つの揺動部材と、 前記各揺動部材間を連結し、前記２つの回転軸を結ぶ直
線から遠去った位置で付勢するばねと、前記ばねの両端
部を結ぶ直線が前記２つの回転軸を結ぶ直線に対して反
対側に位置するように前記揺動部材のいずれか一方また
は両方を引張るた゛めのバイメタルから構成される駆動
手段を設けるようにしたので、従来のように特別なラッ
チ機構を設ける必要がなく、２つの安定位置を確保する
ことが可能となる。したがってこのような開閉機構を回
路遮断器に適用したときには、部品点数の低減および小
型化を図ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に従う開閉機構が用いられる回路連断器
の　一実施例の簡略化した断面図、第２図は第１図の展
開斜視図、第３図は本発明に従う開閉機構の開閉動作を
説明するための図、第４図は従来からの回路遮断器に用
いられる開閉機構を楳式化した図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 個別的に回転輪を有する２つの揺動部材と、前記各揺動
   部材間を連結し、前記２つの回転輪を結ぶ直線から遠ざ
   かつた位置で付勢するばねと、前記ばねの両端部を結ぶ
   直線が前記２つの回転軸を結ぶ直線に対して反対側に位
   置するように前記揺動部材のいずれか一方または両方を
   引張るためのバイメタルから構成される手段とを含むこ
   とを特徴とする開閉機構。