JPH033332B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は短絡時ないしは定格以上の過大電流が
流れ続けたとき回路を遮断できる回路遮断器に係
り、尚詳細には手動開閉機構がトリツプ状態に達
した後、自動的に再設定され得る回路遮断器に関
する。

この種の回路遮断器においては、例えば米国特
許第3329913号、日本特公昭41−18258に開示され
るように、固定接点を有した固定接触子と、前記
固定接点に接触可能な可動接点を有した可動接触
子と、通常可動接触子を固定接触子から離間する
ように作動し、且可動接触子を固定接触子から強
制的に離間させるトリツプ機構を含んだ手動開閉
機構と、短絡電流ないしは過大電流に応答して作
動し、前記トリツプ機構と連係する接極子を吸着
する電磁石装置と、固定接点と可動接点との開閉
位置近傍に配設される消弧装置とを備えてなる。

しかして通常は手動開閉機構を介し固定接触子
に対して可動接触子を開離することにより接点の
開閉を行ない、一方短絡時ないしは定格以上の過
大電流が流れ続けるときは電磁石装置が作動し、
接極子を吸着してトリツプ機構を介し、固定接触
子に対して可動接触子を開離することにより接点
を開閉する。この接点開成時に生じたアークは消
弧装置に向つて移行され、ここで、分割され、冷
却され、消弧される。

しかしながら周知の回路遮断器においては手動
開閉機構のトリツプ機構が過電流に応動してトリ
ツプ動作したとき、これをリセツトするには別途
に再設定装置を具備しなければならず、構成が煩
雑になつていた。

しかして本発明の主たる目的は特に過電流で応
動した手動開閉機構を自動的に作動状態に復帰さ
せ得る回路遮断器を提供するにある。

本発明の他の目的と利点は図面に示した実施例
に沿う以下の詳細な説明から明らかになろう。

しかしながら本発明はこれらの実施例のみに限
定されるものではなく添付の特許請求の範囲に含
まれる設計変更を包含することは理解されよう。

図面を参照するに、保護センサに短絡電流に即
動する機能と所定の定格値以上の電流に時延作用
をもつて応動する機能とを併有させるため、シリ
ンダの中央部に配設された磁気ヘツドを挾んで一
組のプランジヤが具備される。これを更に詳述す
るに、保護センサ１０には断面が実質的に矩形の
磁性体ヨーク１１並びに長手のシリンダ１２が包
有されている。前記シリンダ１２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１３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、下部シリンダ体より僅
かに大径の上部シリンダ体１４とが具備され、前
記下部シリンダ体１３上端部の開口並びに上部シ
リンダ体１４の開口には両シリンダ体１３，１４
を相連結するように磁気ヘツド１５が嵌着されて
いる。また前記下部シリンダ体１３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１６並びに通常前記
オイルプランジヤ１６を下部シリンダ体１３の下
端内面に向つて弾圧するコイルスプリング１７が
収容され、且前記ヨーク１１の下辺部１８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１８に対し固定されている。更に上部シリンダ
体１４には磁性体の作動プランジヤ１９が内装さ
れ、前記作動プランジヤ１９にはヘツド部２０が
固設されたロツド部２１が一体に設けられてお
り、前記ロツド部２１は上部シリンダ体１４の口
細の上端部から外方に延出可能に設けられてい
る。且前記上部シリンダ体１４の口細の上端部は
ヨーク１１の上辺部２２の口唇部２３を有する円
穴に嵌合され、固定されている。

また前記シリンダ１２の周囲には実質的にその
長手方向全体に亘つて検出コイル２４が巻装され
ており、前記検出コイル２４の引出端２５，２６
は一方がヨーク１１の一側辺部２７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２８に接続され、他方がヨーク１１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、本遮断器の端子金具２９に固着されてい
る。更に前記作動プランジヤ１９には通常上向に
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、通常時に作動プランジヤ１９の上
面が上部シリンダ体１４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１１の側辺部２７の上端部にはトリ
ツプ機構を含む手動開閉機構を支承するフレーム
３１が一体に且実質的に上辺部２２の延長方向に
延びるように設けられている。フレーム３１には
垂直且互いに平行に延びる短フレーム部３２と長
フレーム部３３が具備されている。前記短フレー
ム部３２には最先端の耳部３４、後縁近傍の上角
隅部に夫々軸穴３５，３６が穿設され、且前記軸
穴３６より下位の後縁近傍に軸穴３７が穿設され
ている。一方長フレーム部３３には短フレーム部
３２の耳部３４に相応する位置に設けられた膨大
部３８に軸穴３９が、且後縁近傍の、短フレーム
部３２の軸穴３６，３７に対応する位置に夫々軸
穴４０，４１が穿設されている。また長フレーム
部３３には逆Ｌ字状の摺動窓４２が、一辺部に弧
状縁４３を持たせて形成され、且先端部は実質的
に直角に折曲されている。更に折曲部４４の上縁
には係止部４５が設けられると共に、下縁には水
平方向に小デイスク状のアーク走行耳部４６が延
設されている。

手動開閉機構のハンドル４７の円筒状の下部４
８には中心部に軸穴４９が穿設されると共に、周
面の一部に透孔５０を有した膨大部５１が突設さ
れている。前記ハンドル４７は短、長フレーム部
３２，３３の軸穴３５，３９に保持される支軸５
２を軸穴４９に挿通することによりフレーム３１
に回動可能に支承される。また前記膨大部５１の
透孔５０にはＵ字状のリンクピン５３の一方の脚
辺部５４が挿通され、前記脚辺部５４の自由端は
長フレーム部３３のＬ字状の摺動窓４２内に遊合
されていて、弧状縁４３に沿い移動可能に設けら
れている。リンクピン５３の他方の脚辺部５５は
リンクアーム５６に対設された耳部５７，５８の
軸穴６１，６２に挿通され、且その自由端は摺動
窓４２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５６自体は端面から見て逆Ｕ字状
の基部６３を備え、前記基部６３には係入窓６４
が形成されている。また基部６３の前端からは垂
直且互いに平行に下向きに延び、上記耳部５７，
５８が上向きに突設されたアーム部６５，６６が
一体に延設されており、前記アーム部６５，６６
の先端部には夫々軸穴６７，６８が穿接されてい
る。更に一方のアーム部の下縁からはＬ字状に折
曲され且垂直方向に対し僅かに上向きに傾斜した
蹴り舌部６９が延設され、且上縁からはＬ字状に
折曲され実質的に水平に延びる停止耳部７０が延
設されている。前記両アーム部６５，６６先端の
軸穴６７，６８には支軸７１が保持され、前記支
軸７１は検出コイル２４の一端とリード線２８を
介して接続された山形の可動接触子７２の軸穴７
３に挿通せしめられて、これによりリンクアーム
５６に対し可動接触子７２が枢支される。前記可
動接触子７２の軸穴７３の上位には係止穴７４を
有する膨大部７５が上向きに突設されており、且
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７６が固設されている。

前記可動接触子７２の可動接点７６は可動接触
子７２の下位に配設される固定接触子７７に付設
された、好ましくは高導電材の固定接点７８と接
触可能に配設される。固定接触子７７自体は前記
固定接点７８が固設されたＵ字状部７９の一脚部
から下向きに傾斜し且前記フレーム３１のアーク
走行耳部４６に対峠するように延びるアーク走行
部８０が延設され、Ｕ字状部７９の他脚部からＬ
字状に折曲され且端子金具８１と一体にされた連
接部８２が延設されている。

更にトリツプ機構を詳述するにフレーム３１の
軸穴３６，４０に保持される支軸８３にはトリツ
プ機構の連動アーム８４が枢支される。前記連動
アームは保護センサ１０のヘツド部２１を係入す
る切欠８５を有した基部８６を備え、且前記基部
８６の前端から垂直且互いに平行に一対のアーム
部８７，８８が延設され、前記各アーム部８７，
８８に穿設された軸穴８９，９０に支軸８３が挿
通されて、前述の如くフレーム３１に連動アーム
８４が枢支される。また一方のアーム部８７には
Ｌ字状に折曲して下向きに延び、且連動アーム８
４の回動時にリンクアーム５６の蹴り舌部６９を
打撃可能な蹴り足部９１が突設されている。また
前記支軸８３には前記連動アーム８４と一体に動
作する側面から見てＬ字状のラツチ金具９２が軸
穴９３，９４を介して枢支され、前記ラツチ金具
９２の一辺部は連動アーム８４の基部８６下面に
当接可能なアーム部９５として設けられ、他辺部
は下向きに延び、リンクアーム５６の係入窓６４
に突入してその縁部に係止する引掛部９６を有し
た足部９７として設けられている。

一方上述のハンドル４７の支軸５２にはコイル
スプリング１０１が巻装されており、前記コイル
スプリング１０１はハンドル４７の下部４８の半
環状のガイド４７ａに案内されつつ、その一端は
摺動窓４２の角隅部縁に係止され、他端はＵ字状
のリンクピン５３の脚辺部５４に係止されてい
て、ハンドル４７に対し常に接点の開成動作方
向、即ち第２図の時計方向の回動力を与えてい
る。またフレーム３１の長フレーム部３３先端の
係止部４５には復帰スプリング１０２の一端が係
止され、前記復帰スプリング１０２の他端は可動
接触子７２の、リンクアーム５６との枢支点より
上位に位置する係止穴７４に係入されていて、可
動接触子７２に対し常に固定接触子７７から開離
する方向の力を与えている。更に連動アーム８４
の支軸８３には連動アームスプリング１０３並び
にラツチスプリング１０４が巻装されており、前
記連動アームスプリング１０３の一端は連動アー
ム８４の基部８６の下面に、他端はフレーム３１
の軸穴３７，４１に保持された係止軸１０５に係
止されていて連動アーム８４を常に第２図の反時
計方向、即ち作動プランジヤ１９を引き上げる方
向に作用している。また前記ラツチスプリング１
０４の一端は前記係止軸１０５に、他端はフレー
ム３１の適所、例えば長フレーム部３３の丸穴１
０６の縁に係止されていて、ラツチ金具９４を常
に第２図の反時計方向、即ちリンクアーム５６と
係止し得るように機能する。

フレーム３１のアーク走行耳部４６と固定接触
子７７のアーク走行部８０間には消弧装置１１０
が配設されている。消弧装置１１０は可動接触子
７２の先端が通過可能な凹所１１１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１１２を具備する。また前記デアイオングリ
ツド１１２群は両側板１１３，１１４に保持され
ると共にその端縁には前記側板１１３，１１４と
固着された端板１１５が配設されている。前記端
板１１５にはアークガスの流出窓１１６が形成さ
れ、前記流出窓１１６の中央にはデアイオングリ
ツド１１２の凹所１１１に対応する個所に直放出
抑止板部１１７が設けられている。

上述の全構成部材を収容するケーシング１２０
は、２分割されたケーシング半体１２１，１２２
を抱合して、収容空間を区画するように設けら
れ、且各ケーシング半体１２１，１２２は抱合し
たとき、消弧装置１１０を配設する側の一端面に
矩形の長穴１２３を形成するように切欠が設けら
れている。前記長穴１２３は消弧装置１１０の直
放出抑止板１１７の背部に位置している。また前
記ケーシング１２０にはハンドル４７を突出させ
ると共に所定の回路角内にその回動を規制し得る
ように設けられたハンドル穴１２４が上面部に区
画されると共に、前記ハンドル穴１２４の直下は
前記ハンドル４７の下部４８を回動可能に着座さ
せるように設けられている。またケーシング１２
０内部にはリンクアーム５６の停止耳部７０と当
接し、リンクアーム５６の回動範囲を規制する突
部１２５が膨設され、且可動接触子７２のＵ字状
部７９が抱合され得る角柱部１２６が突設されて
いる。更にケーシング１２０内には保護センサ１
０並びに消弧装置１１０を夫々確実に着座させ得
るように台座部１２７，１２８が膨設されてい
る。また上記突部１２５にバネ部材等の弾性材を
付設し、リンクアーム５６をはじき返すように設
ければ、上記リンクアーム５６は時計方向に急回
転した後反時計方向へ回動する際その回動動作を
促進することができる。

更に本発明の動作を説明する。いま第２図、第
４図又は第１４図の位置、即ち手動開閉機構のハ
ンドル４７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５３の一方の脚辺部５４が
摺動窓４２の弧状縁４３に沿つてその上端部に位
置すると共に、他方の脚辺部５５が摺動窓４２の
他辺部の上部に位置していて、復帰スプリング１
０２のバネ力も加わり、リンクアーム５６並びに
可動接触子７２が上動される。従つて可動接触子
７２の可動接点７６が固定接触子７７の固定接点
７８から開離される、即ち接点開成状態にある。
この場合リンクアーム５６の必要以上の上動はケ
ーシングの突部１２５によつて規制される。一
方、第２図、第４図又は第１４図の位置から第５
図又は第１５図の位置、即ちハンドル４７を、ハ
ンドルの支軸５２に巻装したコイルスプリング１
０１並びに復帰スプリング１０２のバネ力に抗し
て回動せしめれば、ハンドル下部４８の膨大部５
１の透孔５０に挿通されたリンクピン５３の一方
の脚辺部５４の位置が、ハンドルの支軸５２とリ
ンクピン５３の他方の脚辺部５５を結ぶ線を越え
たとき、コイルスプリング１０１並びに復帰スプ
リング１０２のバネ力に打ち勝つてハンドル４７
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５３の一方の脚辺部
５４が摺動窓４２の弧状縁の下部に、他方の脚辺
部５５が摺動窓４２の他辺部の下部に達する、即
ちリンクピン５３が実質的に垂直に近い状態とな
り、且リンクアーム５６の係入窓６４縁にラツチ
金具９２の手掛部９６が係止しているから、リン
クアーム５６並びに支軸７１を介して前記リンク
アーム５６に連結された可動接触子７２は共に下
動しつゝ前傾し、可動接点７６が固定接点７８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２９、検出コイル２４、リード線２
８、可動接触子７２、可動接点７６、固定接点７
８、固定接触子７７、端子金具８１により形成さ
れる。

また第５図、第１５図の接点閉成時に、過大電
流、例えば定格電流の1.15倍の電流が流れ続ける
と、先ず第１０図の如く保護センサ１０において
検出コイル２４を介し磁気ヘツド１５が励磁さ
れ、オイルプランジヤ１６がコイルスプリング１
７および下部シリンダ体１３に封入されたオイル
の粘性に抗しつゝ相対的に緩徐に磁気ヘツド１５
に吸着される。これにより時延作用が持たせられ
起励電流の如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１５
にオイルプランジヤ１６が吸着されると、ヨーク
１１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１０３により連動アー
ム８４を介して常時上動位置に置かれた作動プラ
ンジヤ１９が第１１図のように磁気ヘツド１５に
吸着される。これに伴い連動アーム８４並びにラ
ツチ金具９２は支軸８３を中心に回動し、ラツチ
金具９２の引掛部９６がリンクアーム５６の係止
窓６４縁から外れ、且第１６図に示す如く連動ア
ーム８４の蹴り足部９１がリンクアーム８４の蹴
り舌部６９を打撃する。従つてこの打撃によりリ
ンクアーム５６にいわば起動力が強固に与えられ
ると共に、リンクアーム５６の回動力が急速に高
められ、且リンクアーム５６に連結された可動接
触子７２に係止せしめた復帰スプリング１０２の
引張力が相俟つて、第１７図に示すように固定接
触子７７に対し可動接触子７２が急速に開離され
る。このとき接点開成時に生ずるアークは固定接
触子７７ないし可動接触子７２に流れる電流によ
つて生ずる電磁起動力により消弧装置１１０に向
つて駆動され、消弧される。且可動接触子７２が
上動したとき、可動接触子７２の先端上部はフレ
ーム３１に極めて近接して位置し、接点開成後は
アーク走行耳部４６を有するフレーム３１並びに
フレーム３１と一体のヨーク１１を介して電路が
形成され得ることになる。また消弧時に生ずるア
ークガスは消弧装置１１０の端板１１５に形成さ
れた放出窓１１６からケーシング１２０の長穴１
２３を経て外部に放出され得るが、長穴１２３に
対しケーシング１２０の長手方向において整合せ
しめて、放出窓１１６に直放出抑止板１１７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１１７を迂回すること
になる。更に上動したリンクアーム５６の停止耳
部７０が突部１２５に当接してリンクアーム５６
の上動に防がれ、これと同時にリンクアーム５６
に枢支された可動接触子７２に係止した復帰スプ
リング１０２のバネ力によりリンクアーム５６が
反時計方向に僅かに回動されて再びラツチ金具９
２がリンクアーム５６に係止可能にされる。

更に第５図、第１５図の接点閉成時に、短絡電
流、例えば定格電流の２、３倍の電流が流れたと
きは検出コイル２４による励磁力が極めて大であ
るから、第１２図に示す如く作動プランジヤ１９
のみが直ちに磁気ヘツド１５に向つて吸着され始
める。このとき連動アーム８４並びにラツチ金具
９２は支軸８３を中心に回動し、ラツチ金具９２
の引掛部９６がリンクアーム５６の係入窓６４縁
から外れると共に、第１６図に沿つて上述したよ
うに連動アーム８４の蹴り足部９１がリンクアー
ム８４の蹴り舌部６９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５６に、いわば
強固な始動力が与えられて、第１３図に示す如く
固定接触子７７に対し可動接触子７２が急速に開
離される。他の作用は過大電流を検出した場合と
同様である。

上述のように構成された本発明の回路遮断器に
よれば、手動開閉機構のリンクアームとトリツプ
機構のラツチ金具が、別途の再設定装置を用いる
ことなく、過電流に応動してトリツプ動作した
後、自動的に再設定位置に復帰されるので、構成
が簡潔で組立性が良好である等々の顕著な効果を
実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による回路遮断器の平面図、第
２図は第１図の回路遮断器の二分割体でなるケー
シングの半体を取り除いて示す側面図、第３図は
同上の回路遮断器のケーシングを除いた構成部材
を分解して示す斜視図、第４図は第１図の−
に沿つて切断した断面図、第５図は接点閉成時
の、第４図の主要部材のみを示す断面図、第６図
は第２図の−線に沿つて切断した断面図、第
７図は第２図の−線に沿つて切断した断面
図、第８図は第３図の−線に沿つて切断した
断面図、第９図は同上の回路遮断器の端面図、第
１０図は過大電流が同上の回路遮断器の検出コイ
ルに流れた当初の、第５図と同様の断面図、第１
１図は過大電流により同上の回路遮断器の保護セ
ンサが完全に作動した状態の、第５図と同様の断
面図、第１２図は短絡電流が同上の回路遮断器の
検出コイルに流れたときの、保護センサ並びに手
動開閉機構の動作の一過程を示す第５図と同様の
断面図、第１３図は短絡電流により同上の回路遮
断器の保護センサが完全に作動した状態の、第５
図と同様の断面図、第１４図は同上の回路遮断器
の主要部材を簡略に示す第２図と同状態の線図、
第１５図は第５図と同状態の、第１４図と同様の
線図、第１６図は過大電流が同上の回路遮断器の
検出コイルに流れたときの動作の一過程を示す第
１４図と同様の線図、第１７図は第１１図と同状
態の、第１４図と同様の線図である。 １０……保護センサ、１１……ヨーク、１２…
…シリンダ、１３……下部シリンダ体、１４……
上部シリンダ体、１５……磁気ヘツド、１６……
オイルプランジヤ、１７……コイルスプリング、
１８……下辺部、１９……作動プランジヤ、２０
……ヘツド部、２１……ロツド部、２２……上辺
部、２３……口唇部、２４……検出コイル、２
５，２６……引出端、２７……側辺部、２８……
リード線、２９……端子金具、３１……フレー
ム、３２……短フレーム部、３３……長フレーム
部、３４……耳部、３５，３６，３７……軸穴、
３８……膨大部、３９，４０，４１……軸穴、４
２……摺動窓、４３……弧状縁、４４……折曲
部、４５……係止部、４６……アーク走行耳部、
４７……ハンドル、４８……下部、４９……軸
穴、５０……透孔、５１……膨大部、５２……支
軸、５３……リンクピン、５４，５５……脚辺
部、５６……リンクアーム、５７，５８……耳
部、６１，６２……軸穴、６３……基部、６４…
…係入窓、６５，６６……アーム部、６７，６８
……軸穴、６９……蹴り舌部、７０……停止耳
部、７１……支軸、７２……可動接触子、７３…
…軸穴、７４……係止穴、７５……膨大部、７６
……可動接点、７７……固定接触子、７８……固
定接点、７９……Ｕ字状部、８０……アーク走行
板、８１……端子金具、８２……連接部、８３…
…支軸、８４……連動アーム、８５……切欠、８
６……基部、８７，８８……アーム部、８９，９
０……軸穴、９１……蹴り足部、９２……ラツチ
金具、９３，９４……軸穴、９５……アーム部、
９６……引掛部、９７……足部、１０１……コイ
ルスプリング、１０２……復帰スプリング、１０
３……連動アームスプリング、１０４……ラツチ
スプリング、１０５……係止軸、１０６……丸
穴、１１０……消弧装置、１１１……凹所、１１
２……デアイオングリツド、１１３，１１４……
側板、１１５……端板、１１６……流出窓、１１
７……直放出抑止板、１２０……ケーシング、１
２１，１２２……ケーシング半体、１２３……長
穴、１２４……ハンドル穴、１２５……突部、１
２６……角柱部、１２７，１２８……台座部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ケーシングと、前記ケーシングから一部突出
   し前記ケーシングに回動可能に保持されたハンド
   ル、前記ハンドルに連係するリンク部材並びに前
   記リンク部材に係脱可能なトリツプ機構を包有
   し、前記ハンドルを介して操作可能な手動開閉機
   構と、前記手動開閉機構により揺動可能な可動接
   点を有した可動接触子と、可動接触子の可動接点
   が離接される固定接点を有した固定接触子と、可
   動接触子を固定接触子から離間するように作用す
   る復帰スプリングと、前記固定接点と可動接点と
   の接触点近傍に配設された消弧装置と、過電流を
   検出する検出コイルを介して駆動され、前記トリ
   ツプ機構をリンク部材から切り離す方向に移動せ
   しめる保護センサとを備え、手動開閉機構のリン
   ク部材は可動接触子を枢支するリンクアーム並び
   に前記リンクアームとハンドルとを連結するリン
   クピンを具備し、トリツプ機構は保護センサと連
   係可能に設けられ且リンクアームに係脱可能なラ
   ツチ部材を具備し、前記リンクアームは上動時に
   ケーシング内に固設された弾性を有する部材に衝
   突可能に設けられ、且復帰スプリングは一端がフ
   レームに係止され他端がリンクアームに枢支され
   た可動接触子に係止され、復帰スプリングの他端
   の可動接触子との係止点がリンクアームと可動接
   触子との枢支点より上位に位置するように設けら
   れてなることを特徴とする回路遮断器。