JP2710772B2 - リセット可能な回路閉鎖装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 本発明は、全体として、電圧不足状態で通電不能にす
る回路閉鎖装置に関し、特に、中性線が破断した場合
に、接地事故電流断続器回路によって保護された電力線
を開放させる、リセット可能な回路閉鎖装置に関するも
のである。 先行技術の説明 従来、種々の回路遮断装置が開発され、使用されてい
る。例えば、実願昭53−129861号の出願当初の明細書又
は図面には、回路電圧が70〜35％の範囲以下に低下した
場合に回路遮断器をトリップさせ、回路電圧が85％以上
に回復すると、回路遮断器を「入」の状態にすることを
可能にする回路遮断器の不足電圧引き外し装置が開示さ
れている。 発明が解決しようとする課題 上述した従来の回路遮断器は、電磁石の可動鉄心を吸
着保持するための励磁電流を減少させ、消費電力を少な
くするために開発されたが、この従来装置のソレノイド
（1a）は引き外しばね（２）の弾発力に抗して動作しな
ければならない。引き外しばね（２）は、トリップバー
（７）を回転させるために、ばね（9c）の弾発力に抗し
てトリップボタン（９）を移動させなければならず、ト
リップバー（７）は図示しないトグル機構を介して手動
ハンドル（12）を回転させる。したがって、これらの種
々の部品を駆動しなければならないから、ばね（２）は
比較的大きな弾発力を有さなければならず、この引き外
しばね（２）の弾発力に打ち勝つためには、必然的に、
可動鉄心（1e）と固定鉄心（1f）との間の電磁力もまた
比較的大きくなければならない。したがって、この従来
装置では、電磁コイル（1a）は比較的大型にならざるを
得ず、ソレノイド（1a）の消費電力は未だ比較的大きい
ということができる。 本発明の目的は、消費電力が少なく、構成が簡単で製
作が容易であり、また、小型で確実に動作する、回路閉
鎖装置を提供することにある。 課題を達成するための手段 上記目的を達成するため、本発明の回路閉鎖装置は、
ソレノイドの起動力と接点を開放させる力と分離し、ソ
レノイドはこの接点開放力にのみ打ち勝って動作すれば
よいような構成を採ることを特徴とする。 構成 具体的には、電圧不足状態で開放するリセット可能な
回路閉鎖装置であって、通常の開放位置に偏倚された接
点手段と、前記接点手段を閉じる機械式起動手段と、電
気的に駆動される保持手段に加えられた電圧が所定の値
以上になった場合に限り、前記起動手段が前記接点手段
を閉じ得るようにする前記電気的に駆動される保持手段
とを備えることを特徴とする。 作用 本発明では、ソレノイドは保持力を発生し得れば十分
であり、起動力を発生させる必要はないし、機構を駆動
するための力に打ち勝つ力を発生する必要もない。接点
を閉じるために必要な力は接点を開放させるのに必要な
力とは別の力である。ソレノイドは接点を開放するのに
必要な力に打ち勝つだけの大きさであれば十分であり、
この力は接点を閉じるのに必要な力よりも小さいのであ
る。 以下に説明する本発明の実施例では、この接点を開放
させる力は起動部材の曲げ力であるが、本発明はこの実
施例には限定されない。本発明の実施例で使用されてい
る可撓性の起動部材は上記目的を達成するための一手段
に過ぎない。 より具体的には、本発明では、可動接点を駆動するに
は、起動偏倚ばねのみがあればよく、より重要なこと
は、ソレノイドはこの遥かに小さい偏倚ばねの弾発力に
すら打ち勝つ必要がないことである。ソレノイドが動作
するときに打ち勝たなければならない唯一の力は起動部
材の曲げ力である。この曲げ力の大きさは、ソレノイド
のコイルへの通電が停止されたとき、アーマチャーを移
動させ得る大きさであれば十分である。 本発明の上記及び他の目的、利点および長所は以下の
詳細な説明から明らかになるであろう。添付図面は限定
を加えるためではなく、説明の便宜上、本発明の実施態
様を図示したものである。 実施例 リセット可能な回路閉鎖装置11が第１図ないし第５図
に詳細に図示してある。基板13は回路閉鎖装置11の他の
要素を取り付ける構造体を提供する。この基板13は絶縁
材で形成することが望ましく、上記要素を特別な環境で
取り付けるのに必要な形態をすることができる。 ケーシング15が基板13に固定され、手動で起動される
プランジャ17を可動状態で取り付ける。本実施態様にお
いては、ケーシング15およびプランジャ17は第１図およ
び第２図からわかるように、横幅の寸法を奥行幅よりも
大きくしてあるが、これらケーシング15およびプランジ
ャ17は円形、又は四角断面のような適当な計上とするこ
とができる。 プランジャ17は起動偏倚ばね19により、第１図に示す
完全に後退した静止位置に偏倚されている。第２図に示
すように、プランジャ17の端部に設けた突起フランジ部
分23と係合するケーシング15内の肩部21によって、プラ
ンジャ17はケーシング15内に保持されている。第１図に
示す完全に後退した静止位置おいて、プランジャ17の表
示部25を利用して、プランジャ17がその完全に後退した
静止位置にあること、即ち、後述するように、回路閉鎖
装置11が開放していることを意味する状態を表示するこ
とができる。 ケーシング15と反対側の基板13には、固定接点27およ
び29が取り付けてある。可動接点31および33が固定接点
27および29に対して全体として前進、後退の往復運動を
なし得るように取り付けてある。 可動接点31および33は棒の形態をしており、かつ、ほ
ぼ往復運動し得る接点保持具35上に取り付けてある。接
点保持具35は一対の足部37および39により支持され、こ
の足部37の接点保持具35と反対側の端部は適切な取付具
41および43により、基板13に固着してある。取付具41お
よび43はリベット、又はボルトとナットのような、足部
37および39を基板13に固着することのできる任意の取付
具とすることができる。 足部37および39は弾性材料で形成することができ、こ
の好適な実施態様においては、適切なばね金属で形成し
た。したがって、足部37および39はその弾性によって可
動接点31および32を固定接点27および29方向に動かす作
用力に抵抗する。このため、取付具41および43は可動接
点31および33を第１図、第２図および第５図に示した通
常の開放位置方向に偏倚させる作用を果たす。また、接
点保持具35は片持ち状態で取り付けられているため、保
持具35と接点31および33の往復運動は若干弧状となる部
分がある。 細長い起動部材45がプランジャ17に固着され、外方に
伸長している。第１図と第２図を比較すると良く解るよ
うに、細長い起動部材45はこの好適な実施態様において
プランジャ17自体と全く同じように、奥行幅よりも、横
幅の方向に大きくしてある。第５図から明らかなよう
に、肩部または中子状部分47が起動部材45上に形成さ
れ、または接続されている。第４図を参照すると、この
好適な実施態様において、細長い起動部材45の端部に
は、この起動部材45の軸心に対して鋭角な面49が形成し
てあるのが解る。 細長い起動部材45は比較的剛性を有するが、ある程度
曲げることができる性質の金属で形成してある。細長い
起動部材45が曲がらないならば、プランジャ17を手で動
かすことにより肩部または中子状部分47が接点保持具35
に係合せずに、起動部材45は往復運動する。しかし、起
動部材45を第５図に示す曲がった位置に保持するなら
ば、肩部47は接点保持具35に係合する。この係止位置に
おいて起動偏倚ばね19の作用により、接点は第４図に示
すように閉じられる。 ソレノイド51は適当な固定用枠または構造体53により
基板13に取り付けてある。ソレノイド51は従来形式のコ
イルとアーマチャー55を備える。ソレノイド51のアーマ
チャー55はその端部に固定用枠57を備える。固定用枠57
は概ねＵ字形をなし、ソレノイド51に通電した場合に、
細長い起動部材45に係合し得るようになっている。 ソレノイド51のコイルは、接地事故電流断続器回路に
使用する場合は、電力線の２本のリード線に接続され、
その他に使用する場合には、電力不足状態を監視する回
路に接続される。このように、ソレノイド51は電圧が所
定の最小値（例えば、電力線の中性線の破断時は０）以
上となった場合、電磁的に駆動されるが、電圧が全くな
い場合または所定の最小値以下に降下した場合には通電
されない。 ソレノイド51が通電されると、アーマチャー55は後退
し、固定用枠57は細長い起動部材45を第４図および第５
図に示す曲がった位置に保持する。 ソレノイド51を利用して起動部材45を曲げることがで
きるが、この場合、ソレノイド51の寸法は不都合な程大
きくしなければならない。したがって、カム面61を有す
るカム59を設け、細長い起動部材45の面49と係合させ、
第５図に示した曲がりが生じるようにしてある。このよ
うに、ソレノイド51は細長い起動部材45を曲げた位置に
保持するのに十分な力だけを作用させ得ればよい。 起動部材45を所望通りに曲げることができるようにす
るためのカム59の取り付け方法はここに開示した好適な
実施態様におけるように、基板13に固着した取り付けア
ーム63を用いる等、適切な任意の形態とすることができ
る。しかし、カム59の取り付けは他の任意の適切な方法
で行ってもよい。 ここに説明した実施態様において、プランジャ17を押
すと、細長い起動部材45は第５図に示した位置まで曲が
る。ソレノイド51に通電しない場合、プランジャ17を開
放すると、起動部材45は起動偏倚ばね19の力で第１図の
静止位置に復帰する。しかし、ソレノイド51に通電し
て、アーマチャー55を電磁力で後退させると、固定用枠
57が起動部材45と係合し、起動部材45を曲げた位置に保
持する。この結果、起動部材45の肩部47は接点保持具35
と係合し、第４図に示すように、接点を閉じる。ソレノ
イド51の通電を解除すると、細長い起動部材45の曲がり
によって加えられた力で、肩部47は接点保持具35から離
れ、従って、起動部材45は完全に後退した静止位置に復
帰し、接点は通常の開放位置に復帰する。 これにより、セット時には起動部材45を前進位置に移
動させて接点を閉鎖し、電圧が所定値から降下すると、
起動部材45は後退位置までトリップして回路を遮断し、
また、起動部材45を後退位置から前進位置まで移動させ
ればリセットすることができる。 この実施態様において、本発明による回路閉鎖装置を
用いたことには次の意味がある。即ち、接地事故電流断
続器回路で保護する電力線の中性リード線が破断した場
合、「活性」状態のリード線に電圧が印加されていて
も、ソレノイドは通電を解除され、接点を閉じることが
できない。もし、既に閉じていても、開放する。他の環
境において、ソレノイド51が電圧不足状態の探知された
別の回路から通電された場合であっても、全く同一の作
用が行われ、監視する回路の電圧が所定の最小値以下に
降下した場合、関係する回路を開放する。 ソレノイドは起動部材を曲げた位置まで動かすのでは
なく、単にその部材を曲げた位置に保持するだけでよ
く、また、回路を閉じる作用は偏倚ばね19の機械的作用
力によって行われるから、ソレノイドは極めて小型にす
ることができる。これは、ソレノイドが現在利用されて
いる装置に比べて、より安価で、電力線からの電気消費
量が少なくて済むことを意味する。

【図面の簡単な説明】 第１図は、本発明に従って構成したリセット可能な回路
閉鎖装置の側面図、 第２図は、第１図の回路閉鎖装置の正面図、 第３図は、第１図の回路閉鎖装置の底面図、 第４図は、接点が閉じた位置にある状態の第１図と同様
の側面図、 第５図は、起動部材上のカム作用を示す第１図および第
４図と同様の側面図である。 11……回路閉鎖装置 13……基板 15……ケーシング 17……プランジャ 19……起動偏倚ばね 21……肩部 27、29……固定接点 31、33……可動接点 35……接点保持具 45……起動部材 51……ソレノイド 57……固定用枠 59……カム 61……カム面

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 １．所定電圧よりも高い電圧で接点を閉鎖し、前記所定
   電圧よりも低い電圧で前記接点を開放する、リセット可
   能な回路閉鎖装置において、 基板と、 前記基板に取り付けられた固定接点と、 前記固定接点に対向して位置する可動接点と、 前記可動接点を支持し、前記可動接点を前記固定接点か
   ら離隔させる方向に常時付勢し、可撓性部材で支持され
   ている、接点保持具と、 弾性部材と、 前記基板に垂直方向の前進位置と後退位置との間で往復
   運動可能に前記基板に支持され、かつ、前記弾性部材に
   よって前記後退位置方向へ常時付勢された、可撓性部材
   からなり、前記可撓性部材は、前記可撓性部材の弾性に
   抗して湾曲させられた状態において前記接点保持具と係
   合し、前記接点保持具と係合した状態において、前記可
   動接点を前記固定接点に接触させるように、前記弾性部
   材の付勢力によって前記接点保持具を前記基板方向に変
   位させる肩部を有する、細長い起動部材と、 前記起動部材が前記前進位置に移動したときに前記起動
   部材と係合し、前記起動部材の弾性に抗して、前記肩部
   が前記接点保持具と係合する方向に前記起動部材を湾曲
   させる、カム手段と、 前記基板と水平方向の後退位置と前進位置との間で往復
   運動可能なアーマチャーと、前記アーマチャーに取り付
   けられた係止手段とを有し、前記所定値よりも大きな電
   圧が印加されているとき、前記アーマチャーを前記後退
   位置に保持する、電気的な保持手段と、 弾性部材によって、前記後退位置方向へ前記起動部材を
   常時付勢するプランジャとを有し、 前記プランジャを押圧すると前記アーマチャーは前記後
   退位置において前記係止手段を前記起動部材に係合さ
   せ、前記カム手段に係合して前記肩部が前記接点保持具
   と係合する方向へ湾曲させられると、前記電気的な保持
   手段に通電され、前記アーマチャーを前記後退位置に保
   持して前記起動部材をその湾曲した状態に保持し、これ
   によって前記可動接点を前記固定接点に接触させた状態
   に維持し、 前記電気的な保持手段は、前記電気的な保持手段に印加
   された電圧が前記所定値よりも小さなときには、前記ア
   ーマチャーを前記後退位置から前記前進位置へ移動して
   接点を開放させる、 ように構成されたことを特徴とする、リセット可能な回
   路閉鎖装置。 ２．特許請求の範囲第１項に記載の回路閉鎖装置におい
   て、前記電気的な保持手段は、電圧が印加されるコイル
   と前記アーマチャーとを有するソレノイドを有し、前記
   係止手段は、前記アーマチャーに取り付けられた固定用
   枠を有する、前記回路閉鎖装置。 ３．特許請求の範囲第１項に記載の回路閉鎖装置におい
   て、前記電気的な保持手段は前記起動部材を湾曲した状
   態に維持するだけの力を発生すれば十分である、前記回
   路閉鎖装置。