JP6707204B2 - 電磁操作機構および遮断器 - Google Patents

Description

本発明は、可動接点を固定接点に接触させる投入操作または可動接点を固定接点から離す引外し操作のための電磁操作機構および遮断器に関する。

従来、電路の開閉を行う遮断器として、電磁操作式の遮断器が知られている。電磁操作式の遮断器は、特許文献１に記載されているように、投入操作または引外し操作のための電磁操作機構が遮断器における絶縁性の筐体内に設けられている。

電磁操作機構は、電磁コイルの励磁により駆動シャフトに連結された可動鉄心が固定鉄心に吸引されるように構成されている。電磁操作機構の固定鉄心は、特許文献２に記載されているように、打ち抜き加工された複数の磁性板を積層して一体化することによって製作される。

特開２００８−１５９２７０号公報 特開平６−８９８０８号公報

電磁操作機構を有する遮断器において、投入に大きな力が必要な場合、電磁操作機構の出力も大きくなり、磁性板の積層枚数も多くなる。磁性板の積層枚数が多くなると、磁性板の積層方向における固定鉄心の長さである固定鉄心の厚みのばらつきが大きくなる。

遮断器の電磁操作機構は、一般に絶縁性の筐体に固定されており、特許文献２に開示されているように磁性板の積層方向に形成された連結穴にネジを通して固定鉄心を固定する場合、固定鉄心の厚みのばらつきによって投入操作または引外し操作の精度が低下する場合がある。

例えば、固定鉄心の厚みのばらつきが大きくなると駆動シャフトの位置のばらつきが大きくなって、駆動シャフトに連結される伝達機構のリンクの位置が大きくずれる場合がある。この場合、伝達機構による可動接点の移動量を確保できなくなる可能性がある。また、場合によっては、遮断器が投入不能になる可能性もある。

固定鉄心の厚みのばらつきが大きい場合、磁性板の積層方向と垂直の方向で電磁操作機構を筐体に取り付けることが考えられるが、従来の技術では、専用の部品または専用の構造が必要となるため、構成が複雑化する。また、ばらつきの要因が増え、磁性板の積層方向で電磁操作機構を筐体に固定した場合と同様の問題が発生する可能性がある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、駆動シャフトの位置のばらつきを抑制し、安定した投入操作を行うことができる電磁操作機構を得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の電磁操作機構は、固定鉄心と、固定鉄心に対して移動可能に設けられた可動鉄心と、固定鉄心に固定され、磁束を発生して可動鉄心を移動させる電磁コイルと、可動鉄心に連結される駆動シャフトとを備える。固定鉄心は、複数の第１の磁性板が積層されて各々形成され、複数の第１の磁性板の積層方向と直交する方向において互いに対向する第１の分割鉄心および第２の分割鉄心と、第１の分割鉄心と第２の分割鉄心とを連結する複数の連結部材とを備える。複数の連結部材の各々は、第１の磁性板と同一形状を有し、かつ第１の磁性板とは異なる向きで第１の分割鉄心と第２の分割鉄心とを連結する第２の磁性板により構成され、複数の連結部材のうち少なくとも一つを構成する第２の磁性板は、積層方向と直交する方向において、第１の分割鉄心および第２の分割鉄心の少なくとも一方の外側へ突出し、かつ、遮断器の筐体に設けられた支持部に固定される固定領域を有する。

本発明によれば、駆動シャフトの位置のばらつきを抑制し、安定した投入操作を行うことができる、という効果を奏する。

実施の形態１にかかる遮断器の構成例を示す図 実施の形態１にかかる電磁操作機構の分解斜視図 実施の形態１にかかる電磁操作機構の組み立て状態を示す外観斜視図 実施の形態１にかかる電磁操作機構の平面図 実施の形態１にかかる電磁操作機構の側面図 実施の形態１にかかる磁性板の構成例を示す図 実施の形態１にかかる第１の連結部材、第２の連結部材、第３の連結部材および第４の連結部材による第１の分割鉄心と第２の分割鉄心との連結方法の説明図 実施の形態１にかかる筐体の仕切壁から突出する支持部に電磁操作機構が固定された状態を示す図 実施の形態２にかかる電磁操作機構の固定鉄心を構成する磁性板の構成例を示す図 実施の形態２にかかる電磁操作機構の平面図 実施の形態２にかかる筐体の仕切壁から突出する支持部に電磁操作機構が固定された状態を示す図 実施の形態２にかかる他の構成の電磁操作機構の平面図

以下に、本発明の実施の形態にかかる電磁操作機構および遮断器を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態１．
図１は、実施の形態１にかかる遮断器の構成例を示す図である。実施の形態１にかかる遮断器は、例えば、大気中で電路を開閉する気中遮断器であるが、気中遮断器以外の遮断器に適用することもできる。なお、以下においては、説明の便宜上、図面においてＸＹＺ軸の座標を付している。かかるＸＹＺ軸の座標において、Ｚ軸正方向を上方向とし、Ｚ軸負方向を下方向とし、Ｘ軸正方向を右方向とし、Ｘ軸負方向を左方向とし、Ｙ軸正方向を前方向とし、Ｙ軸負方向を後方向とする。

図１に示すように、実施の形態１にかかる遮断器１００は、絶縁性の筐体１と、不図示の電源側導体に接続される第１の固定導体１０と、不図示の負荷側導体に接続される第２の固定導体１１と、可動接点２０ａを有する可動子２０と、第２の固定導体１１と可動子２０とを電気的に接続し可撓性を有する可撓導体３０とを備える。

筐体１の内部には、仕切壁３で仕切られて第１の空間部７および第２の空間部８が形成されている。第１の固定導体１０は、電源側端子とも称され、筐体１の外部から筐体１の壁部２を貫通し第１の空間部７まで達している。第１の固定導体１０の一端部１０１は、筐体１の外部に突出して不図示の電源側導体に接続される。第１の固定導体１０の他端部１０２は、第１の空間部７に配置され、固定接点１０ａが固定される。

第２の固定導体１１は、負荷側端子とも称され、第１の固定導体１０と同様に、筐体１の外部から筐体１の壁部２を貫通し第１の空間部７まで達している。第２の固定導体１１の一端部１１１は、筐体１の外部に突出して不図示の負荷側導体に接続され、第２の固定導体１１の他端部１１２は、第１の空間部７に配置される。

可動子２０の一端部２０１には、可動接点２０ａが設けられる。可動子２０の他端部２０２には、可撓導体３０の一端部３０１が固定される。可撓導体３０の他端部３０２は、第２の固定導体１１の他端部１１２に固定される。

また、遮断器１００は、可動子２０の他端部２０２に一端部が取り付けられ、筐体１の壁部２に他端部が取り付けられた接圧ばね４１と、可動子２０に取り付けられたリンクピン４２とを備える。接圧ばね４１は、リンクピン４２を中心として可動子２０を可動接点２０ａと固定接点１０ａとが近づくように回転させる方向に付勢し、可動子２０に設けられた可動接点２０ａが固定接点１０ａに接続されたときに固定接点１０ａと可動接点２０ａとの間に接触圧力を与える。

遮断器１００は、リンクピン４２によって可動子２０に連結された伝達部５０と、伝達部５０を介して可動子２０を移動させる電磁操作機構６０と、伝達部５０と電磁操作機構６０とを連結する連結部７０とを備える。なお、伝達部５０は、第１の空間部７と第２の空間部８とに跨って配置され、電磁操作機構６０および連結部７０は、第２の空間部８に配置される。

伝達部５０は、一端部５１１がリンクピン４２によって可動子２０と回転可能に連結された操作アーム５１と、操作アーム５１の他端部５１２にリンクピン５３によって一端部５２１が回転可能に連結された連結板５２と、連結板５２の中央部に固定され、軸心５５を中心に回転するシャフト５４とを備える。

なお、伝達部５０は、上述した構成に限定されない。例えば、伝達部５０は、軸心５５を中心として回転する１つの回転部材の先端部に可動子２０が連結される構成であってもよい。また、伝達部５０は、操作アーム５１と連結板５２との間に１つ以上のリンク部材を有する構成であってもよい。

電磁操作機構６０は、連結板５２の下方に配置されており、筐体１の仕切壁３から第２の空間部８側へ向けて突出する支持部４，５に固定される。電磁操作機構６０の駆動シャフト６５は、連結板５２の他端部５２２であってシャフト５４の軸心５５に対して所定距離を隔てた位置に連結部７０を介して連結される。

連結部７０は、連結ピン７１，７２と、連結リンク７３とを備える。連結リンク７３に形成された不図示の一方の連結穴と、駆動シャフト６５に形成された連結穴６７とには連結ピン７１が架け渡される。連結リンク７３に形成された不図示の他方の連結穴と、連結板５２の中途部に形成された不図示の連結穴とには連結ピン７２が架け渡される。

ここで、可動接点２０ａを移動させて固定接点１０ａに接触させる操作である投入操作について説明する。図１に示すように遮断器１００が引外し状態、すなわち、可動接点２０ａが固定接点１０ａから離れている状態で、電磁操作機構６０の駆動シャフト６５が上方へ移動すると、駆動シャフト６５に連結部７０を介して連結された連結板５２が連結部７０を介して駆動されて軸心５５を中心に一端部５２１が下がる方向に回転する。

一端部５２１が下がる方向にシャフト５４が回転することで、操作アーム５１は、連結板５２の長さ方向に直線状に配列されるようにリンクピン５３を介して連結板５２により駆動される。操作アーム５１が駆動されると、可動子２０が壁部２側へ向けて接圧ばね４１を圧縮しつつ移動し、可動接点２０ａが固定接点１０ａに接触する。

可動接点２０ａが固定接点１０ａに接触した後、接圧ばね４１によって可動子２０がリンクピン４２を中心として可動接点２０ａが固定接点１０ａに近づく方向へ回動することで、固定接点１０ａと可動接点２０ａとの間に接触圧力が与えられ、遮断器１００は投入状態となる。遮断器１００が投入状態である場合、第１の固定導体１０は、固定接点１０ａ、可動接点２０ａ、可動子２０、および可撓導体３０を介して、第２の固定導体１１と電気的に接続される。

遮断器１００は、不図示の保持機構を備える。かかる保持機構により、上記投入状態が保持される。保持機構による投入状態の保持を解くことで、投入動作とは逆向きに各部材が動作し、可動接点２０ａは固定接点１０ａから離反した位置になって図１に示す引外し状態となる。

このように、実施の形態１にかかる遮断器１００では、電磁操作機構６０の駆動シャフト６５の上方への移動によって引外し状態から投入状態への投入操作が行われる。

以下、電磁操作機構６０の構成について具体的に説明する。図２は、実施の形態１にかかる電磁操作機構の分解斜視図、図３は、実施の形態１にかかる電磁操作機構の組み立て状態を示す外観斜視図、図４は、実施の形態１にかかる電磁操作機構の平面図であり、図５は、実施の形態１にかかる電磁操作機構の側面図である。なお、図２から図５では、図１における電磁操作機構６０の状態が電磁操作機構６０の正面図になるようにＸＹＺ軸の座標が付されている。

図２および図３に示すように、電磁操作機構６０は、固定鉄心６１と、固定鉄心６１に固定された円筒状の電磁コイル６２と、電磁コイル６２が巻装される絶縁性のボビン６３と、ボビン６３の内側空間に挿入された可動鉄心６４と、可動鉄心６４に連結される駆動シャフト６５と、駆動シャフト６５の上下方向の移動をガイドするガイド部材６６とを備える。

固定鉄心６１は、図２に示すように、内側空間６８を有しており、固定鉄心６１の内側空間６８に、電磁コイル６２およびボビン６３が配置される。また、駆動シャフト６５の一端部６５１には、連結穴６７が形成されており、かかる連結穴６７を用いて図１に示す連結板５２の他端部５２２に連結される。駆動シャフト６５の他端部６５２は、可動鉄心６４に固定される。

電磁コイル６２へ励磁電流が供給された場合、電磁コイル６２から磁束が発生する。電磁コイル６２からの磁束の作用によって、可動鉄心６４は、固定鉄心６１に吸引されて上方へ移動し、図２および図４に示す固定鉄心６１の第１の内壁部６１１および第２の内壁部６１２に当接して静止する。固定鉄心６１の上方への移動に伴って駆動シャフト６５が上方へ移動する。

また、図２に示す固定鉄心６１の第３の内壁部６１３および第４の内壁部６１４は、図１に示す引外し状態において、可動鉄心６４の中途部に当接して可動鉄心６４を静止させるように構成される。なお、第３の内壁部６１３および第４の内壁部６１４の形状は、図２に示す形状に限定されず、可動鉄心６４に当接して静止させる形状であればよい。

固定鉄心６１は、複数の磁性板９０が同じ向きで積層されて各々形成され、互いに対向する第１の分割鉄心８１および第２の分割鉄心８２と、各々１以上の磁性板９１によって構成されて第１の分割鉄心８１と第２の分割鉄心８２とを連結する第１の連結部材８３、第２の連結部材８４、第３の連結部材８５および第４の連結部材８６を備える。なお、第１の分割鉄心８１および第２の分割鉄心８２において、積層された複数の磁性板９０は、カシメ、接着、または溶着によって一体化されている。

磁性板９０と磁性板９１とは、同一形状を有しており、例えば、ケイ素鋼鈑といった磁性板に打ち抜き加工を施すことによって生成される。磁性板９０は、第１の磁性板の一例であり、磁性板９１は、第２の磁性板の一例である。図６は、実施の形態１にかかる磁性板の構成例を示す図である。また、図６において、上方向をＺ軸正方向とし、下方向をＺ軸負方向とし、右方向をＸ軸正方向としている。

図６に示すように、各磁性板９０，９１は、上下方向に延伸する延伸部９２と、延伸部９２の上部から右方向へ突出する第１の突出部９３と、延伸部９２の下部から右方向へ突出する第２の突出部９４とを有する。延伸部９２には、上下方向に沿って複数の連結穴９５ａ，９５ｂ，９５ｃ，９５ｄ，９５ｅが形成されている。第１の突出部９３には、先端部に連結穴９５ｆが形成されている。以下において、連結穴９５ａ，９５ｂ，９５ｃ，９５ｄ，９５ｅ，９５ｆを総称しての連結穴９５と記載する場合がある。

連結穴９５ｅは、連結穴９５ｄよりも連結穴９５ａから遠い位置に配置され、連結穴９５ａと連結穴９５ｅとの距離Ｌ１は、連結穴９５ａと連結穴９５ｄとの距離Ｌ２よりも長い。図６に示す磁性板９１の端部９１１は、後述するように、筐体１へ固定するために用いられる。なお、距離Ｌ２の寸法については、電磁操作機構６０に必要な性能に応じて電磁操作機構６０の外形サイズが変わるため、磁性板９０と磁性板９１とを互いの向きを異ならせて重ね合わせた場合に連結穴９５の位置が合うという制約条件の下で外形サイズに応じて任意に設定することができる。

以下において、各第１の連結部材８３、第２の連結部材８４、第３の連結部材８５および第４の連結部材８６は、１つの磁性板９１によって構成される例を説明するが、複数の磁性板９１が同じ向きに積層されて構成されていてもよい。また、図２、図３、図４および図５に示す例では、第１の分割鉄心８１および第２の分割鉄心８２は、１９枚の磁性板９０が積層されて形成されているが、積層される磁性板９０の枚数は、１８枚以下であってもよく、２０枚以上であってもよい。

また、磁性板９０の第１の突出部９３および第２の突出部９４を、第１の分割鉄心８１の第１の突出部９３および第２の突出部９４と記載する場合があり、磁性板９０の第１の突出部９３および第２の突出部９４を第２の分割鉄心８２の第１の突出部９３および第２の突出部９４と記載する場合がある。このことは、第１の連結部材８３、第２の連結部材８４、第３の連結部材８５および第４の連結部材８６についても同様である。

電磁操作機構６０は組み立てられた状態において、第１の分割鉄心８１と第２の分割鉄心８２とは、互いに鏡対称になる向きに配置され、第１の突出部９３および第２の突出部９４の突出方向で互いに対向している。

第１の分割鉄心８１の第１の突出部９３と第２の分割鉄心８２の第１の突出部９３との間には、図２に示すガイド部材６６が配置されている。かかるガイド部材６６は、駆動シャフト６５が挿通されるガイド穴６９が設けられており、第１の分割鉄心８１の第１の突出部９３と第２の分割鉄心８２の第１の突出部９３とに挟持されている。

図５に示すように、第１の分割鉄心８１と第２の分割鉄心８２とは、磁性板９０の積層方向の一端部側において、第１の連結部材８３と第２の連結部材８４とによって連結され、磁性板９０の積層方向の他端部側において、第３の連結部材８５と第４の連結部材８６とによって連結される。第１の分割鉄心８１と第２の分割鉄心８２との連結は、第１の分割鉄心８１と第２の分割鉄心８２に第１の連結部材８３、第２の連結部材８４、第３の連結部材８５および第４の連結部材８６を連結ボルト８７ａ，８７ｂ，８７ｃ，８７ｄ，８７ｅ，８７ｆで固定することによって行われる。

図７は、実施の形態１にかかる第１の連結部材８３、第２の連結部材８４、第３の連結部材８５および第４の連結部材８６による第１の分割鉄心８１と第２の分割鉄心８２との連結方法の説明図である。なお、説明の便宜上、図７においては、ボビン６３、可動鉄心６４、および駆動シャフト６５は図示していない。

図７に示すように、第１の分割鉄心８１と第２の分割鉄心８２とを互いの第１の突出部９３同士が向き合い、かつ第２の突出部９４同士が向き合うように配置する。この状態で、第１の分割鉄心８１と第２の分割鉄心８２とは鏡対称である。

すなわち、第１の分割鉄心８１の第１の突出部９３と第２の分割鉄心８２の第１の突出部９３とが間隔を開けて対向し、第１の分割鉄心８１の第２の突出部９４と第２の分割鉄心８２の第２の突出部９４とが間隔を開けて対向している。第１の分割鉄心８１と第２の分割鉄心８２とで囲まれた空間が上述した内側空間６８である。第１の分割鉄心８１の第１の突出部９３と第２の分割鉄心８２の第１の突出部９３で形成される隙間を介して駆動シャフト６５が固定鉄心６１の外へ突出する。

また、第１の連結部材８３と第２の連結部材８４とを互いの第１の突出部９３同士が向き合い、かつ第２の突出部９４同士が向き合うようにし、第１の連結部材８３および第２の連結部材８４を構成する磁性板９０を第１の分割鉄心８１および第２の分割鉄心８２を構成する磁性板９０の向きと異なる向きにする。具体的には、第１の連結部材８３は、第１の分割鉄心８１を構成する磁性板９０の向きから磁性板９０の積層面であるＸＺ平面に沿ってＸ軸をＺ軸に重ねる方向に９０度回転させた向きにし、第２の連結部材８４は、第２の分割鉄心８２を構成する磁性板９０の向きからＸＺ平面に沿ってＸ軸をＺ軸に重ねる方向に９０度回転させた向きにする。

同様に、第３の連結部材８５と第４の連結部材８６と互いの第１の突出部９３同士が向き合い、かつ第２の突出部９４同士が向き合うようにし、第３の連結部材８５と第４の連結部材８６を構成する磁性板９０を第１の分割鉄心８１および第２の分割鉄心８２を構成する磁性板９０の向きと異なる向きにする。

そして、第１の連結部材８３および第２の連結部材８４と、第３の連結部材８５および第４の連結部材８６とが、第１の分割鉄心８１および第２の分割鉄心８２を介して互いに対向するように配置される。

このようにすることで、第１の分割鉄心８１および第２の分割鉄心８２の各々において積層されている複数の磁性板９０のうち最上層の磁性板９０の板面上に、第１の連結部材８３および第２の連結部材８４の板面が重なった状態になる。また、第１の分割鉄心８１および第２の分割鉄心８２の各々における最下層の磁性板９０の板面上に、第３の連結部材８５および第４の連結部材８６の板面が重なった状態になる。

そして、連結ボルト８７ａ，８７ｂ，８７ｃ，８７ｄ，８７ｅ，８７ｆとナット８８ａ，８８ｂ，８８ｃ，８８ｄ，８８ｅ，８８ｆとを用いて、第１の分割鉄心８１および第２の分割鉄心８２と第１の連結部材８３、第２の連結部材８４、第３の連結部材８５および第４の連結部材８６とを固定する。例えば、連結ボルト８７ａを、第１の連結部材８３の連結穴９５ａ、第１の分割鉄心８１の連結穴９５ｅ、および第３の連結部材８５の連結穴９５ａに通して、ナット８８ａで固定する。連結ボルト８７ｂ，８７ｃ，８７ｄ，８７ｅ，８７ｆも同様に各々対応する連結穴９５を通してナット８８ｂ，８８ｃ，８８ｄ，８８ｅ，８８ｆで締結する。これにより、第１の分割鉄心８１と第２の分割鉄心８２とが第１の連結部材８３、第２の連結部材８４、第３の連結部材８５および第４の連結部材８６によって連結される。

このように、第１の連結部材８３および第２の連結部材８４において積層される複数の磁性板９０と同一形状かつ向きが異なる複数の磁性板９１を用いることで、第１の連結部材８３および第２の連結部材８４を固定することができる。そのため、固定鉄心６１を構成する磁性板の種類を１種類にすることができ、複数種類の磁性板を用いる場合に比べ、固定鉄心６１を構成する部品の種類を低減することができる。

また、図３，図４，および図７に示すように、第１の分割鉄心８１および第２の分割鉄心８２を構成するための磁性板９０に形成される連結穴９５ａ，９５ｂ，９５ｃ，９５ｄ，９５ｅ，９５ｆのうち連結穴９５ａ，９５ｅ，９５ｆは、第１の連結部材８３、第２の連結部材８４、第３の連結部材８５および第４の連結部材８６との固定に用いられる。また、第１の連結部材８３、第２の連結部材８４、第３の連結部材８５および第４の連結部材８６を構成するための磁性板９１に形成される複数の連結穴９５ａ，９５ｂ，９５ｃ，９５ｄ，９５ｅ，９５ｆのうち連結穴９５ａ，９５ｂ，９５ｃ，９５ｄは、第１の分割鉄心８１と第２の分割鉄心８２との連結に用いられる。

このように、第１の分割鉄心８１および第２の分割鉄心８２と第１の連結部材８３、第２の連結部材８４、第３の連結部材８５および第４の連結部材８６とで連結穴９５ａを共通として用いており、これにより、磁性板９０，９１に形成される連結穴９５の数を抑制することができ、磁性板９０，９１の強度低下を抑制することができる。なお、上述した磁性板９０，９１は、六つの連結穴９５ａ，９５ｂ，９５ｃ，９５ｄ，９５ｅ，９５ｆを有しているが、連結穴９５の数は六つに限定されない。

第１の連結部材８３、第２の連結部材８４、第３の連結部材８５および第４の連結部材８６は、図３に示すように、第１の分割鉄心８１および第２の分割鉄心８２における磁性板９０の積層方向と直交するＹ軸負方向において、第１の分割鉄心８１および第２の分割鉄心８２の外側へ少なくとも端部８３１，８４１，８５１，８６１が突出しており、端部８３１，８４１，８５１，８６１に連結穴９５ｅが配置されている。端部８３１，８４１，８５１，８６１は、図６に示す磁性板９１の端部９１１である。

図４に示すように、電磁操作機構６０は、磁性板９１における連結穴９５ａ，９５ｅ間の距離Ｌ１よりも互いの距離が短い連結穴９５ａ，９５ｄによって第１の分割鉄心８１および第２の分割鉄心８２を連結している。そのため、第１の分割鉄心８１および第２の分割鉄心８２よりもＸ軸負方向へ端部８３１，８４１，８５１，８６１を突出させることができる。

第１の連結部材８３、第２の連結部材８４、第３の連結部材８５および第４の連結部材８６を各々構成する磁性板９０に形成された連結穴９５ｅは、筐体１の仕切壁３から第２の空間部８側へ向けて突出する支持部４と支持部５に電磁操作機構６０を固定するために用いられる。駆動シャフト６５の中心軸Ｏ１と磁性板９１の連結穴９５ｅとの間の距離Ｌ３のばらつきは、第１の分割鉄心８１および第２の分割鉄心８２の厚みに依存しないため、筐体１における駆動シャフト６５の中心軸Ｏ１の位置のばらつきを抑えることができる。以下、この点について具体的に説明する。

図８は、実施の形態１にかかる筐体の仕切壁から突出する支持部に電磁操作機構が固定された状態を示す図である。支持部４，５は、例えば、仕切壁３から突出するリブであるが、仕切壁３に固定されたＬ字金具などのように仕切壁３に取り付けられた金属部材であってもよい。

図８に示すように、第１の連結部材８３の連結穴９５ｅを介して取り付けねじ９６が支持部４に形成されたねじ穴にねじ止めされることで第１の連結部材８３が筐体１に固定される。また、第２の連結部材８４の連結穴９５ｅを介して取り付けねじ９７が支持部５に形成されたねじ穴にねじ止めされることで第２の連結部材８４が筐体１に固定される。第１の連結部材８３および第２の連結部材８４を構成する磁性板９１の板面、すなわち磁性板９１における積層方向の表面は、支持部４，５に固定される固定領域であり、支持部４，５への取り付け面として支持部４，５に固定される。

同様に、第３の連結部材８５の連結穴９５ｅを介して不図示の取り付けねじが不図示のリブに形成されたねじ穴にねじ止めされて第３の連結部材８５が筐体１に固定される。また、第４の連結部材８６の連結穴９５ｅを介して不図示の取り付けねじが不図示のリブに形成されたねじ穴にねじ止めされて第４の連結部材８６が筐体１に固定される。なお、第１の連結部材８３、第２の連結部材８４、第３の連結部材８５および第４の連結部材８６をリブに取り付ける例を説明したが、第１の連結部材８３、第２の連結部材８４、第３の連結部材８５および第４の連結部材８６のうち一部のみをリブに取り付ける構成であってもよい。

駆動シャフト６５の中心軸Ｏ１と仕切壁３との間の距離Ｌ４のばらつきは、第１の連結部材８３、第２の連結部材８４、第３の連結部材８５および第４の連結部材８６の外形形状のばらつきおよび連結穴９５ｅの位置のばらつきによって定まる。したがって、電磁操作機構６０が大型化した場合においても、第１の分割鉄心８１と第２の分割鉄心８２とを構成する磁性板９０の積層枚数に影響を受けない。

そのため、第１の分割鉄心８１と第２の分割鉄心８２とを磁性板９０の積層方向で固定する場合に比べ、筐体１の仕切壁３からの駆動シャフト６５の中心軸Ｏ１の位置のばらつきが少ない状態で電磁操作機構６０の固定を行うことができる。これにより、駆動シャフト６５に連結される他の部品の位置関係が安定し、安定した投入動作を行うことができる。

また、第１の分割鉄心８１と第２の分割鉄心８２と連結する第１の連結部材８３、第２の連結部材８４、第３の連結部材８５および第４の連結部材８６を用いて、電磁操作機構６０を筐体１に固定することができるため、電磁操作機構６０を筐体１に固定するための部材を新たに必要としない。そのため、遮断器１００における部品点数を低減することができる。

また、第１の分割鉄心８１および第２の分割鉄心８２では、第１の連結部材８３、第２の連結部材８４、第３の連結部材８５および第４の連結部材８６の連結に用いる連結穴９５ｅを、筐体１との固定に用いることができる。そのため、磁性板９０，９１に形成された連結穴９５の数を抑制することができ、磁性板９０，９１の強度低下を抑制することができる。

以上のように、実施の形態１にかかる遮断器１００は、固定接点１０ａを有する固定導体の一例である第１の固定導体１０と、可動接点２０ａを有する可動子２０と、駆動シャフト６５を有し、駆動シャフト６５を直線状に移動させる電磁操作機構６０と駆動シャフト６５の移動に伴って可動子２０を移動させて固定接点１０ａと可動接点２０ａとの接触および隔離を行う伝達部５０と、電磁操作機構６０および伝達部５０を覆う筐体１とを備える。電磁操作機構６０は、固定鉄心６１と、固定鉄心６１に対して移動可能に設けられた可動鉄心６４と、固定鉄心６１に固定され、磁束を発生して可動鉄心６４を移動させる電磁コイル６２と、可動鉄心６４に連結される駆動シャフト６５とを備える。

固定鉄心６１は、第１の磁性板の一例である複数の磁性板９０が積層されて各々形成され、複数の磁性板９０の積層方向に直交する方向において互いに対向する第１の分割鉄心８１および第２の分割鉄心８２と、第１の分割鉄心８１と第２の分割鉄心８２とを連結する第１の連結部材８３、第２の連結部材８４、第３の連結部材８５および第４の連結部材８６とを備える。第１の連結部材８３、第２の連結部材８４、第３の連結部材８５および第４の連結部材８６の各々は、磁性板９０と同一形状を有し、かつ磁性板９０とは異なる向きで第１の分割鉄心８１と第２の分割鉄心８２とを連結する第２の磁性板の一例である磁性板９１を有する。第１の連結部材８３、第２の連結部材８４、第３の連結部材８５および第４の連結部材８３のうち少なくとも一つの連結部材を構成する磁性板９１は、複数の磁性板９０の積層方向と直交する方向において、第１の分割鉄心８１および第２の分割鉄心８２の少なくとも一方の分割鉄心の外側へ突出し、かつ、筐体１に設けられた支持部４，５に固定される固定領域を有する。

したがって、駆動シャフト６５の中心軸Ｏ１の位置のばらつきは、第１の連結部材８３、第２の連結部材８４、第３の連結部材８５および第４の連結部材８６の外形形状のばらつきおよび連結穴９５ｅの位置のばらつきによって定まる。したがって、電磁操作機構６０が大型化した場合においても、第１の分割鉄心８１と第２の分割鉄心８２とを各々構成する磁性板９０の積層枚数に影響を受けない。そのため、第１の分割鉄心８１と第２の分割鉄心８２とを磁性板９０の積層方向で固定する場合に比べ、駆動シャフト６５の中心軸Ｏ１の位置のばらつきが少ない状態で電磁操作機構６０の固定を行うことができる。これにより、駆動シャフト６５に連結される他の部品の位置関係が安定し、安定した投入動作を行うことができる。また、固定鉄心６１を構成する磁性板９０，９１が同形状であることから、固定鉄心６１を構成する部品の種類を低減することができる。

また、磁性板９１は、磁性板９０の積層方向における端部９１１の表面を支持部４および支持部５への取り付け面として支持部４，５に固定される。これにより、面接触によって支持部４，５に磁性板９１を固定することができ、電磁操作機構６０の筐体１への取り付けを安定して行うことができる。なお、支持部４および支持部５に固定される固定領域として端部９１１の表面に代えて端部９１１の側面を用いてもよい。

また、可動鉄心６４の移動方向は、磁性板９０の積層方向と直交する方向である。磁性板９１は、磁性板９０の積層方向と可動鉄心６４の移動方向とに各々直交する方向において、第１の分割鉄心８１および第２の分割鉄心８２の少なくとも一方の分割鉄心の外側へ端部９１１が突出している。そのため、可動鉄心６４の移動方向における固定鉄心６１の長さを抑えることができ、可動鉄心６４の移動方向において、駆動シャフト６５を除く電磁操作機構６０の長さを抑えることができる。

また、磁性板９０および磁性板９１には、複数の連結穴９５ａ，９５ｂ，９５ｃ，９５ｄ，９５ｅ，９５ｆが形成されており、複数の連結穴９５ａ，９５ｂ，９５ｃ，９５ｄ，９５ｅ，９５ｆのうち端部９１１に連結穴９５ｅが形成される。これにより、磁性板９１の端部９１１に形成された連結穴９５ｅにボルトなどの締結具を取り付けることができ、支持部４，５に端部９１１を容易に固定することができる。

複数の連結穴９５ａ，９５ｂ，９５ｃ，９５ｄ，９５ｅ，９５ｆのうち１以上の連結穴９５ｅが、第１の分割鉄心８１および第２の分割鉄心８２の磁性板９０への磁性板９１の連結と、磁性板９１の支持部４および支持部５への固定とで選択的に使用される。これにより、磁性板９０，９１に形成される連結穴９５の数を抑制することができ、磁性板９０，９１の強度低下を抑制することができる。

実施の形態２．
実施の形態１では、第１の連結部材８３、第２の連結部材８４、第３の連結部材８５および第４の連結部材８６の一部を駆動シャフト６５の中心軸Ｏ１に直交する方向に突出させて筐体１の支持部４，５に固定する例を説明したが、実施の形態２では、第１の連結部材８３、第２の連結部材８４、第３の連結部材８５および第４の連結部材８６の一部を駆動シャフト６５の中心軸Ｏ１に沿った方向に突出させて筐体１の支持部４，５に固定する点で実施の形態１とは異なる。

以下においては、実施の形態１と同様の機能を有する構成要素については同一符号を付して説明を省略し、実施の形態１にかかる電磁操作機構６０と異なる点を中心に説明する。実施の形態１にかかる電磁操作機構６０を構成する部材と同一機能を有する部材には、実施の形態１と同一の数字に「Ａ」の文字を付した符号を用いて説明する。

図９は、実施の形態２にかかる電磁操作機構の固定鉄心を構成する磁性板の構成例を示す図であり、図１０は、実施の形態２にかかる電磁操作機構の平面図である。なお、図９において、上方向をＺ軸正方向とし、下方向をＺ軸負方向とし、右方向をＸ軸正方向としている。

実施の形態２にかかる電磁操作機構６０Ａは、実施の形態１にかかる磁性板９０，９１と形状が異なる磁性板９０Ａ，９１Ａが用いられる。図９に示すように、磁性板９０Ａ，９１Ａは、磁性板９０，９１と同様に、互いに同一形状を有している。磁性板９０Ａ，９１Ａは、上下方向に延伸する延伸部９２Ａと、延伸部９２Ａの上部から右方向へ突出する第１の突出部９３Ａと、延伸部９２Ａの下部から右方向へ突出する第２の突出部９４Ａとを有する。そして、延伸部９２Ａに連結穴９８ａ，９８ｂ，９８ｃ，９８ｄ，９８ｅ，９８ｆが形成され、第１の突出部９３Ａに連結穴９８ｇが形成される。なお、以下、連結穴９８ａ，９８ｂ，９８ｃ，９８ｄ，９８ｅ，９８ｇを総称して連結穴９８と記載する場合がある。

図１０に示すように、固定鉄心６１Ａは、第１の分割鉄心８１Ａおよび第２の分割鉄心８２Ａと、第１の連結部材８３Ａ、第２の連結部材８４Ａ、第３の連結部材８５Ａおよび第４の連結部材８６Ａを備えており、連結ボルト８７ａ，８７ｂ，８７ｃ，８７ｄ，８７ｅ，８７ｆによって、第１の分割鉄心８１Ａおよび第２の分割鉄心８２Ａに第１の連結部材８３Ａ、第２の連結部材８４Ａ、第３の連結部材８５Ａおよび第４の連結部材８６Ａが固定される。第１の分割鉄心８１Ａおよび第２の分割鉄心８２Ａは、磁性板９０Ａによって構成され、第１の連結部材８３Ａ、第２の連結部材８４Ａ、第３の連結部材８５Ａおよび第４の連結部材８６Ａは、磁性板９１Ａによって構成される。なお、図１０では、第３の連結部材８５Ａおよび第４の連結部材８６Ａが第１の連結部材８３Ａおよび第２の連結部材８４Ａに隠れており、図示されていない。

図１０に示す例では、磁性板９０Ａの連結穴９８ａ，９８ｂ，９８ｃ，９８ｄ，９８ｅ，９８ｆ，９８ｇのうち連結穴９８ａ，９８ｅ，９８ｇが、第１の連結部材８３Ａ、第２の連結部材８４Ａ、第３の連結部材８５Ａおよび第４の連結部材８６Ａとの固定に用いられる。また、磁性板９１Ａに形成される複数の連結穴９８ａ，９８ｂ，９８ｃ，９８ｄ，９８ｅ，９８ｆ，９８ｇのうち連結穴９８ｂ，９８ｃ，９８ｄ，９４ｆは、第１の分割鉄心８１Ａと第２の分割鉄心８２Ａとの連結に用いられる。なお、磁性板９０Ａ，９１Ａは、７つの連結穴９８を有しているが、磁性板９０，９１の場合と同様に、連結穴９８の数は図９に示す数に限定されない。

図１０に示すように、第１の連結部材８３Ａおよび第２の連結部材８４Ａは、第１の分割鉄心８１Ａおよび第２の分割鉄心８２Ａにおける磁性板９０Ａの積層方向と直交する方向である上下方向において、少なくとも端部８３２Ａ，８４２Ａが第１の分割鉄心８１Ａおよび第２の分割鉄心８２Ａよりも外側へ突出している。また、図示していないが第３の連結部材８５Ａおよび第４の連結部材８６Ａの端部も同様に、上下方向において第１の分割鉄心８１Ａおよび第２の分割鉄心８１Ａの外側へ突出している。端部８３２Ａ，８４２Ａは、図９に示す磁性板９１Ａの端部９１２Ａである。

第１の連結部材８３Ａ、第２の連結部材８４Ａ、第３の連結部材８５Ａおよび第４の連結部材８６Ａを各々構成する磁性板９０Ａに形成される連結穴９８ａ，９８ｅは、筐体１の仕切壁３から突出する支持部４，５に電磁操作機構６０Ａを固定するために用いられる。図１１は、実施の形態２にかかる筐体の仕切壁から突出する支持部に電磁操作機構が固定された状態を示す図である。

図１１に示すように、第１の連結部材８３Ａの連結穴９８ｅを介して取り付けねじ９６が支持部４に形成されたねじ穴にねじ止めされることで第１の連結部材８３Ａが筐体１に固定される。また、第２の連結部材８４Ａの連結穴９８ｅを介して取り付けねじ９７が支持部５に形成されたねじ穴にねじ止めされることで第２の連結部材８４が筐体１に固定される。第３の連結部材８５Ａおよび第４の連結部材８６Ａも同様に不図示の取り付けねじによって支持部４，５に固定される。第１の連結部材８３Ａ、第２の連結部材８４Ａ、第３の連結部材８５Ａおよび第４の連結部材８６Ａを構成する磁性板９１Ａの板面、すなわち磁性板９１Ａにおける積層方向の表面は、支持部４，５への取り付け面として支持部４，５に固定される。

駆動シャフト６５の中心軸Ｏ１と仕切壁３との間の距離Ｌ５のばらつきは、第１の連結部材８３Ａ、第２の連結部材８４Ａ、第３の連結部材８５Ａおよび第４の連結部材８６Ａの外形形状のばらつきおよび連結穴９８ｅの位置のばらつきによって定まる。したがって、電磁操作機構６０Ａが大型化した場合においても、第１の分割鉄心８１Ａと第２の分割鉄心８２Ａとを構成する磁性板９０Ａの積層枚数に影響を受けない。

なお、第１の連結部材８３Ａ、第２の連結部材８４Ａ、第３の連結部材８５Ａおよび第４の連結部材８６Ａの連結穴９８ｅを用いて電磁操作機構６０Ａを筐体１に固定する例を説明したが、第１の連結部材８３Ａ、第２の連結部材８４Ａ、第３の連結部材８５Ａおよび第４の連結部材８６Ａの連結穴９８ｅのうち一部のみを用いて電磁操作機構６０Ａを筐体１に固定する構成であってもよい。また、第１の連結部材８３Ａ、第２の連結部材８４Ａ、第３の連結部材８５Ａおよび第４の連結部材８６Ａの連結穴９８ｅの全部を用いて電磁操作機構６０Ａを筐体１に固定することもできる。

また、上述した例では、第１の連結部材８３Ａ、第２の連結部材８４Ａ、第３の連結部材８５Ａおよび第４の連結部材８６Ａの一部を第１の分割鉄心８１Ａおよび第２の分割鉄心８１Ａよりも上方または下方へ突出させたが、第１の連結部材８３Ａ、第２の連結部材８４Ａ、第３の連結部材８５Ａおよび第４の連結部材８６Ａのうち一部の連結部材を上方または下方へ突出させないようにしてもよい。例えば、図１２に示すように、第２の連結部材８４Ａおよび第４の連結部材８６Ａを上方または下方へ突出させないように、第２の連結部材８４Ａおよび第４の連結部材８６Ａを第１の分割鉄心８１Ａおよび第２の分割鉄心８２Ａに固定してもよい。図１２は、実施の形態２にかかる他の構成の電磁操作機構の平面図である。

以上のように、実施の形態２にかかる電磁操作機構６０Ａは、第１の連結部材８３Ａ、第２の連結部材８４Ａ、第３の連結部材８５Ａおよび第４の連結部材８６Ａのうち１つを構成する磁性板９１Ａの端部９１２Ａは、第１の分割鉄心８１Ａおよび第２の分割鉄心８２Ａにおける複数の磁性板９０Ａの積層方向と直交する方向において、第１の分割鉄心８１Ａおよび第２の分割鉄心８２Ａの少なくとも一方の外側へ突出しており、筐体１に設けられた支持部４，５に固定される固定領域を有する。そして、磁性板９１Ａの端部９１２Ａの突出方向は、可動鉄心６４の移動方向である。そのため、可動鉄心６４の移動方向と磁性板９０Ａの積層方向とに各々直交する方向である幅方向において、固定鉄心６１Ａの長さを抑えることができ、幅方向において、電磁操作機構６０Ａの長さを抑えることができる。

なお、上述した例では、磁性板９１，９１Ａの突出した端部９１１，９１２Ａが支持部４，５に固定される例を説明したが、磁性板９１，９１Ａのうち突出した一部が支持部４，５に固定されればよく、端部９１１，９１２Ａが支持部４，５に固定される例に限定されない。

また、上述した例では、電磁操作機構６０，６０Ａによって投入操作が行われる例を説明したが、電磁操作機構６０，６０Ａは、投入操作に加えて引外し操作および引外し状態の維持の少なくとも一方を行うように構成することができる。この場合、投入操作用の電磁コイル６２に加え、駆動シャフト６５を下方に移動させるための追加の電磁コイルが固定鉄心６１，６１Ａに固定され、追加の電磁コイルに励磁電流を流すことで、引外し操作および引外し状態の維持の少なくとも一方が行われる。

以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。

１ 筐体、２ 壁部、３ 仕切壁、４，５ 支持部、７ 第１の空間部、８ 第２の空間部、１０ 第１の固定導体、１０ａ 固定接点、１１ 第２の固定導体、１２ 電磁コイル、２０ 可動子、２０ａ 可動接点、３０ 可撓導体、４１ 接圧ばね、４２，５３ リンクピン、５０ 伝達部、５１ 操作アーム、５２ 連結板、５４ シャフト、５５ 軸心、６０，６０Ａ 電磁操作機構、６１，６１Ａ 固定鉄心、６２ 電磁コイル、６３ ボビン、６４ 可動鉄心、６５ 駆動シャフト、６６，７６ ガイド部材、６７，９５，９５ａ，９５ｂ，９５ｃ，９５ｄ，９５ｅ，９５ｆ，９８，９８ａ，９８ｂ，９８ｃ，９８ｄ，９８ｅ，９８ｆ，９８ｇ 連結穴、６８ 内側空間、６９ ガイド穴、７０ 連結部、７１，７２ 連結ピン、７３ 連結リンク、８１，８１Ａ 第１の分割鉄心、８２，８２Ａ 第２の分割鉄心、８３，８３Ａ 第１の連結部材、８４，８４Ａ 第２の連結部材、８５，８５Ａ 第３の連結部材、８６，８６Ａ 第４の連結部材、８７，８７ａ，８７ｂ，８７ｃ，８７ｄ，８７ｅ，８７ｆ 連結ボルト、８８ａ，８８ｂ，８８ｃ，８８ｄ，８８ｅ，８８ｆ ナット、９０，９０Ａ，９１，９１Ａ 磁性板、９２，９２Ａ 延伸部、９３，９３Ａ 第１の突出部、９４，９４Ａ 第２の突出部、９６，９７ 取り付けねじ、１００ 遮断器。

Claims (7)

1. 固定鉄心と、
   前記固定鉄心に対して移動可能に設けられた可動鉄心と、
   前記固定鉄心に固定され、磁束を発生して前記可動鉄心を移動させる電磁コイルと、
   前記可動鉄心に連結される駆動シャフトと、を備え、
   前記固定鉄心は、
   複数の第１の磁性板が積層されて各々形成され、前記複数の第１の磁性板の積層方向と直交する方向において互いに対向する第１の分割鉄心および第２の分割鉄心と、
   前記第１の分割鉄心と前記第２の分割鉄心とを連結する複数の連結部材と、を備え、
   前記複数の連結部材の各々は、
   前記第１の磁性板と同一形状を有し、かつ前記第１の磁性板とは異なる向きで前記第１の分割鉄心と前記第２の分割鉄心とを連結する第２の磁性板により構成され、
   前記複数の連結部材のうち少なくとも一つを構成する前記第２の磁性板は、
   前記積層方向と直交する方向において、前記第１の分割鉄心および前記第２の分割鉄心の少なくとも一方の外側へ突出し、かつ、遮断器の筐体に設けられた支持部に固定される固定領域を有する
   ことを特徴とする電磁操作機構。
2. 前記固定領域は、
   前記積層方向の表面を前記支持部への取り付け面として前記支持部に固定される
   ことを特徴とする請求項１に記載の電磁操作機構。
3. 前記可動鉄心の移動方向は、
   前記積層方向と直交する方向であり、
   前記第２の磁性板は、
   前記積層方向と前記可動鉄心の移動方向とに各々直交する方向において、前記第１の分割鉄心および前記第２の分割鉄心の少なくとも一方の外側へ前記固定領域が突出している
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の電磁操作機構。
4. 前記第２の磁性板は、
   前記可動鉄心の移動方向において、前記第１の分割鉄心および前記第２の分割鉄心の少なくとも一方の外側へ前記固定領域が突出している
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の電磁操作機構。
5. 前記第１の磁性板および前記第２の磁性板には、各々複数の連結穴が形成されており、
   複数の前記連結穴のうちの少なくとも一つは前記固定領域に形成される
   ことを特徴とする請求項１から４のいずれか一つに記載の電磁操作機構。
6. 複数の前記連結穴のうちの少なくとも一つが、前記第１の分割鉄心および前記第２の分割鉄心の前記第１の磁性板への前記第２の磁性板の連結と、前記第２の磁性板の前記支持部への固定とで選択的に使用される
   ことを特徴とする請求項５に記載の電磁操作機構。
7. 固定接点を有する固定導体と、
   可動接点を有する可動子と、
   シャフトを有し、前記シャフトを直線状に移動させる電磁操作機構と、
   前記シャフトの移動に伴って前記可動子を移動させて前記固定接点と前記可動接点との接触および隔離を行う伝達部と、
   前記電磁操作機構および前記伝達部を覆う筐体と、を備え、
   前記電磁操作機構は、
   固定鉄心と、
   前記固定鉄心に対して移動可能に設けられた可動鉄心と、
   前記固定鉄心に固定され、磁束を発生して前記可動鉄心を移動させる電磁コイルと、
   前記可動鉄心に連結される駆動シャフトと、を備え、
   前記固定鉄心は、
   複数の第１の磁性板が積層されて各々形成され、前記複数の第１の磁性板の積層方向と直交する方向において互いに対向する第１の分割鉄心および第２の分割鉄心と、
   前記第１の分割鉄心と前記第２の分割鉄心とを連結する複数の連結部材と、を備え、
   前記複数の連結部材の各々は、
   前記第１の磁性板と同一形状を有し、かつ前記第１の磁性板とは異なる向きで前記第１の分割鉄心と前記第２の分割鉄心とを連結する第２の磁性板により構成され、
   前記複数の連結部材のうち少なくとも一つを構成する前記第２の磁性板は、
   前記積層方向と直交する方向において、前記第１の分割鉄心および前記第２の分割鉄心の少なくとも一方の外側へ突出し、かつ、遮断器の筐体に設けられた支持部に固定される固定領域を有する
   ことを特徴とする遮断器。

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