JP6858881B2 - Circuit breaker - Google Patents
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Description
本発明は、固定接点に可動接点を接触させたり固定接点から可動接点を離したりする遮断器の構造に関する。 The present invention relates to the structure of a circuit breaker in which a movable contact is brought into contact with a fixed contact or the movable contact is separated from the fixed contact.
従来、投入機構として電磁ソレノイドを利用する遮断器では、投入完了後も電磁ソレノイドへの電流印加により投入状態を保持するタイプの遮断器が主として開発されていた。しかし、投入状態においても電磁ソレノイドへの電流印加を行う遮断器では、省エネルギー化が困難であるという課題、および電磁ソレノイドを構成する投入用コイルに電流を流し続けるために投入用コイルの劣化が起こり易いといった課題があった。 Conventionally, as a circuit breaker that uses an electromagnetic solenoid as a closing mechanism, a type of circuit breaker that maintains the closing state by applying a current to the electromagnetic solenoid even after the closing is completed has been mainly developed. However, with a circuit breaker that applies current to the electromagnetic solenoid even in the closed state, there is a problem that it is difficult to save energy, and the closing coil deteriorates because the current continues to flow through the closing coil that constitutes the electromagnetic solenoid. There was a problem that it was easy.
そこで、特許文献１に記載の遮断器では、投入完了後は引き外し機構によって投入状態を保持し、遮断時には引き外し機構を動作させて遮断器を開極させ投入状態を解除するタイプの遮断器が開発されている。
Therefore, the circuit breaker described in
しかしながら、特許文献１に記載の遮断器では、遮断器が開極する際に動作するリンク機構を構成する部品が多い。そのため、多くの部品が関連して動作することで複雑な挙動を示し、さらに、長期間の使用を続けることによって部品が破損したり機構特性の経年変化が発生したりして、遮断器の信頼性が低下してしまう可能性がある。
However, in the circuit breaker described in
また、特許文献１に記載の遮断器では、遮断状態から投入状態にかけて機構負荷が右肩上がりに上昇する特性を示しており、投入状態における機構負荷が最も大きい。そのため、複数のリンクを配置して減速比を大きくし、引き外し荷重を軽減する必要がある上、減速比を大きくする複雑な機構を限られた配置領域内に収める必要があり、組み立て性も悪化する。
Further, the circuit breaker described in
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、引き外し機構への負荷を低減し、引き外し機構の小型化および組み立て性の向上を図ることができる遮断器を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a circuit breaker capable of reducing the load on the tripping mechanism, reducing the size of the tripping mechanism, and improving the assembling property. To do.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の遮断器は、筐体と、固定接点が取り付けられ筐体に固定された固定端子と、筐体に固定の第１の軸心回りに回転可能に筐体に連結された可動子ホルダと、可動子ホルダに回転可能に連結され、かつ可動接点が取り付けられた可動子と、固定接点と可動接点との接触時に固定接点と可動接点とに圧力を加える接圧バネと、直線状に移動するプランジャを有する電磁ソレノイドと、プランジャの移動に伴って可動子を移動させて、可動接点が固定接点と開離する遮断状態から可動接点が固定接点に接触して通電する投入状態へ変化させる伝達機構と、伝達機構に係合して投入状態の保持を行い、かつ伝達機構との係合を解除して投入状態の保持を解除する引き外し機構とを備える。伝達機構は、プランジャの移動に伴って筐体に固定の第２の軸心回りに回転するレバーと、一端部がレバーの一端部に回転可能に連結され、他端部が可動子に回転可能に連結された絶縁バーとを備える。電磁ソレノイドのプランジャは、レバーと絶縁バーとから構成されるトグル機構が死点になる前にプランジャの移動が制限される第１の位置に到達する。引き外し機構は、プランジャが第１の位置に達した後に後退して第２の位置にある状態で伝達機構と係合して投入状態の保持を行う。 In order to solve the above-mentioned problems and achieve the object, the circuit breaker of the present invention has a housing, a fixed terminal to which a fixed contact is attached and fixed to the housing, and a first axial center fixed to the housing. A movable child holder that is rotatably connected to a housing, a movable element that is rotatably connected to the movable child holder and has a movable contact attached, and a fixed contact and a movable contact when the fixed contact and the movable contact are in contact with each other. A contact spring that applies pressure to the contacts, an electromagnetic solenoid that has a plunger that moves linearly, and a movable contact that moves the mover as the plunger moves, so that the movable contact is separated from the fixed contact. The transmission mechanism that contacts the fixed contact to change to the energized state, and engages with the transmission mechanism to hold the closed state, and disengages from the transmission mechanism to release the holding of the turned-on state. It is equipped with a tripping mechanism. The transmission mechanism is rotatably connected to a lever that rotates around a second axis fixed to the housing as the plunger moves, and one end of the lever is rotatably connected to one end of the lever, and the other end is rotatable to a mover. It is equipped with an insulating bar connected to. The plunger of the electromagnetic solenoid reaches a first position where the movement of the plunger is restricted before the toggle mechanism including the lever and the insulating bar reaches dead center. After the plunger reaches the first position, the tripping mechanism retracts and engages with the transmission mechanism in the state where the plunger is in the second position to hold the closed state .
本発明によれば、引き外し機構への負荷を低減し、引き外し機構の小型化および組み立て性の向上を図ることができる、という効果を奏する。 According to the present invention, it is possible to reduce the load on the tripping mechanism, reduce the size of the tripping mechanism, and improve the assembling property.
以下に、本発明の実施の形態にかかる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。 Hereinafter, the circuit breaker according to the embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited to this embodiment.
実施の形態１．
実施の形態１にかかる遮断器は、低電圧配電線といった電路を開閉する気中遮断器であり、過電流および漏電の少なくとも一方を検出して電路を遮断する。以下においては、説明の便宜上、Ｚ軸正方向を上方とし、Ｚ軸負方向を下方とし、Ｘ軸正方向を右方とし、Ｘ軸負方向を左方とし、Ｙ軸正方向を前方とし、Ｙ軸負方向を後方とする。また、以下において、時計回りおよび反時計回りとは、後述する図面上において時計回りおよび反時計回りであることを意味する。
The circuit breaker according to the first embodiment is an air circuit breaker that opens and closes an electric circuit such as a low-voltage distribution line, and cuts off the electric circuit by detecting at least one of an overcurrent and an electric leakage. In the following, for convenience of explanation, the Z-axis positive direction is upward, the Z-axis negative direction is downward, the X-axis positive direction is right, the X-axis negative direction is left, and the Y-axis positive direction is forward. The negative direction of the Y axis is the rear. Further, in the following, clockwise and counterclockwise mean clockwise and counterclockwise in the drawings described later.
図１は、本発明の実施の形態１にかかる遮断器の構成例を示す図である。図１に示すように、実施の形態１にかかる遮断器１は、絶縁部材で形成された筐体２と、筐体２の壁部２ａを貫通して筐体２に各々取り付けられた電源側端子３および負荷側端子４と、筐体２の内部において負荷側端子４に一端部５ａが接続された可撓性導体５とを備える。また、遮断器１は、可撓性導体５の他端部５ｂに一端部６ａが接続された可動子６と、筐体２の内部において筐体２に一端部７ａが回転可能に取り付けられた可動子ホルダ７と、可動子ホルダ７の他端部７ｂと可動子６の他端部６ｂに一端部と他端部とが取り付けられた接圧バネ８とを備える。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a circuit breaker according to a first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the
電源側端子３は、筐体２の外部において不図示の電源側導体に接続され、負荷側端子４は、筐体２の外部において不図示の負荷側導体に接続される。電源側端子３は、筐体２の内部において固定接点１０が電気的に接続され、可動子６の他端部６ｂには、可動接点１１が電気的に接続されている。電源側端子３と負荷側端子４は互いに離して固定されている。図１に示す例では、電源側端子３が負荷側端子４の上方に配置されているが、負荷側端子４が電源側端子３の上方に配置されていてもよい。
The power
可撓性導体５は、可撓性を有する導体であり、一端部５ａが負荷側端子４に接続され他端部５ｂが可動子６に接続される。かかる可撓性導体５によって負荷側端子４と可動子６とが電気的に接続される。上述したように可動接点１１は可動子６に電気的に接続されており、可動接点１１が固定接点１０に接触することによって、遮断器１は電源側端子３と負荷側端子４とが電気的に接続されて通電する投入状態になる。可動接点１１が固定接点１０から開離することによって、遮断器１は電源側端子３と負荷側端子４とが電気的に遮断される遮断状態になる。
The
可動子ホルダ７の一端部７ａは、ホルダ軸１２によってホルダ軸心１２ａを中心として回転可能に筐体２に取り付けられている。また、可動子ホルダ７の中途部７ｃは、連結ピン１３によって回転可能に可動子６の一端部６ａに取り付けられている。可動子ホルダ７には、可動子ストッパ９が設けられる。
One
可動子ストッパ９は、可動子ホルダ７に対して可動子６が連結ピン１３を中心に回転する角度に対して制限を与える。可動子６は、図１に示す状態で一端部６ａが可動子ストッパ９に当接している。そのため、可動子６の他端部６ｂが可動子ホルダ７の他端部７ｂから離れる方向へ回転することが可動子ストッパ９により規制されているが、可動子６の他端部６ｂが可動子ホルダ７の他端部７ｂに近づく方向へ回転することは可能である。
The
接圧バネ８は、固定接点１０に可動接点１１を圧接するためのバネである。接圧バネ８は、図１に示す状態において、自然長よりも短く蓄勢された状態であり、予め一定の初期接圧を有する状態となっている。そのため、可動子６の他端部６ｂが可動子ホルダ７の他端部７ｂに近づく方向に回転した場合、可動子６の他端部６ｂと可動子ホルダ７の他端部７ｂとの距離が小さくなり、接圧バネ８がさらに蓄勢される。
The
また、遮断器１は、遮断器１の投入アクチュエータとして筐体２の内部に配設される電磁ソレノイド２０と、電磁ソレノイド２０の駆動力を可動子６に伝達して、可動接点１１の固定接点１０への接触および開離を行う伝達機構３０と、伝達機構３０と筐体２とに一端部と他端部とが取り付けられた開極バネ４０と、投入状態を維持し且つ投入状態を解除する引き外し機構５０とを備える。
Further, the
電磁ソレノイド２０は、磁性体で形成されたヨーク２１と、不図示のボビンに巻かれてヨーク２１の内側に固定された投入用コイル２２と、上下方向に直線状に往復移動可能な鉄心プランジャ２３と、鉄心プランジャ２３の上部に形成される突出部２４とを備える。電磁ソレノイド２０および筐体２の少なくとも一方には、鉄心プランジャ２３の移動方向を上下方向に案内するための不図示のガイドが設けられており、かかるガイドによって、鉄心プランジャ２３は上下方向にのみ変位可能である。なお、鉄心プランジャ２３と突出部２４とは固定されていればよく、鉄心プランジャ２３と突出部２４との固定方法は問わない。
The
投入用コイル２２への通電によって、電磁ソレノイド２０に電磁吸引力が発生する。かかる電磁吸引力の発生により、鉄心プランジャ２３は、上方向へ移動していき、鉄心プランジャ２３と投入用コイル２２の内部とのギャップ２５がなくなったところで鉄心プランジャ２３の移動が制限され鉄心プランジャ２３が物理的に停止する。このように、鉄心プランジャ２３が停止する位置は、鉄心プランジャ２３が最も上方向になる位置であり、以下において、最大投入位置または最大移動位置と記載する。なお、鉄心プランジャ２３が停止する構造は、上述した例に限定されない。例えば、鉄心プランジャ２３の下部に突出部を設け、投入用コイル２２のボビンまたはヨーク２１に係止されることで、鉄心プランジャ２３が物理的に停止する構成であってもよい。
By energizing the charging
鉄心プランジャ２３の位置が最大投入位置になってから一定時間が経過した後、電磁ソレノイド２０は、投入用コイル２２への通電が停止されることにより電磁吸引力の発生を停止する。電磁ソレノイド２０の電磁吸引力がなくなることにより、鉄心プランジャ２３は、例えば、鉄心プランジャ２３の自重および開極バネ４０の開極力によって最大投入位置から下方向へ向けた力が働く。
After a certain period of time has elapsed since the position of the
伝達機構３０は、電磁ソレノイド２０の突出部２４に回転可能に一端部３１ａが連結された連結リンク３１と、連結リンク３１の他端部３１ｂに回転可能に連結されたレバー３２と、レバー３２の一端部３２ａに回転可能に連結された絶縁バー３３とを備える。
The
連結リンク３１の一端部３１ａは、連結ピン３４によって電磁ソレノイド２０の突出部２４に回転可能に連結され、連結リンク３１の他端部３１ｂは、連結ピン３５によってレバー３２に回転可能に連結される。
One
レバー３２は、筐体２に対して絶対位置が固定されたレバー軸心３６を中心に回転可能にレバー軸３７に取り付けられる。レバー３２は、レバー軸３７よりも引き外し機構５０側の領域が連結リンク３１の他端部３１ｂに連結ピン３５によって連結される。また、遮断器１の伝達機構３０は、係合ピン５１を備えており、係合ピン５１は、レバー３２の他端部３２ｂに固定されている。
The
絶縁バー３３は、一端部３３ａがレバー３２の一端部３２ａに回転可能に連結ピン３８によって連結され、他端部３３ｂが連結ピン１３によって回転可能に可動子６の一端部６ａに取り付けられている。絶縁バー３３は、樹脂といった電気絶縁性の高い材料で構成されている。そのため、遮断器１が通電状態である場合に電源側端子３と負荷側端子４との間を流れる電流がレバー３２を通じて漏電しない。なお、絶縁バー３３の全体が絶縁素材である必要はなく、連結ピン１３と連結ピン３８との間で絶縁状態となっていれば、一部が導体から構成されていてもよい。
In the insulating
レバー３２および絶縁バー３３は、レバー軸心３６とホルダ軸心１２ａとを固定の回転中心とした４節リンクにおけるトグル機構を構成している。そのため、レバー軸心３６と連結ピン３８と連結ピン１３とが直線状に配置される死点に近づくほど、小さい力で伝達機構３０を駆動することができる。突出部２４、連結リンク３１、レバー３２、絶縁バー３３、可動子６および可動子ホルダ７は、リンク構造を構成している。
The
開極バネ４０は、上述したように、レバー３２と筐体２とに一端部と他端部とが取り付けられており、開極バネ４０の弾性復元力によって伝達機構３０を後述する遮断状態位置へ変位させる方向に付勢している。
As described above, the
引き外し機構５０は、上述したように、投入状態を維持し且つ投入状態を解除する機能を有する。図２は、図１に示す引き外し機構の拡大図である。なお、図２では、遮断器１の筐体２を破線で示している。
As described above, the tripping
図２に示すように、引き外し機構５０は、レバー３２の他端部３２ｂに固定された係合ピン５１に係合するトリップレバー５２と、トリップレバー５２と筐体２とに一端部と他端部とが取り付けられた第１のリセットバネ５３とを備える。また、引き外し機構５０は、不図示のアクチュエータの駆動力で回転するトリップバー５４と、トリップバー５４と筐体２とに一端部と他端部とが取り付けられた第２のリセットバネ５５とを備える。
As shown in FIG. 2, the tripping
係合ピン５１は、レバー３２の延伸方向と直交する右方にレバー３２から突出している。トリップレバー５２は、他端部５２ｂが筐体２に固定のトリップレバー軸心６０周りに回転可能に取り付けられており、一端部５２ａには投入過程において係合ピン５１と接触する円弧面を有する円弧部５６が形成されている。また、トリップレバー５２の中途部には、後方側に凹んだ凹部５２ｃが形成されている。かかる凹部５２ｃには、投入状態において係合ピン５１と係合する係合面５７が形成されている。さらに、トリップレバー５２の他端部５２ｂのうち前方側の領域にトリップバー５４と係合する係合部５９が設けられている。
The engaging
トリップバー５４の一端部５４ａは、トリップバー軸心６１を中心に回転可能に筐体２に取り付けられており、トリップバー軸心６１を中心とした半円状の半円部５８を有している。半円部５８は、円弧面を有する円弧部分５８ａと平坦面を有する平坦部分５８ｂとによって形成されている。
One
不図示のアクチュエータの駆動力で半円部５８がトリップバー軸心６１を中心として回転し半円部５８の円弧部分５８ａがトリップレバー５２の他端部５２ｂに形成された係合部５９に係合することで、トリップレバー５２の一端部５２ａの前方側への回転が規制される。
第２のリセットバネ５５は、上方に向いているトリップバー５４の他端部５４ｂを、トリップバー軸心６１を中心として前方に向かう方向に回転させる方向へトリップバー５４を付勢している。すなわち、第２のリセットバネ５５は、トリップバー５４を時計回りに付勢している。
The
以上のように構成された遮断器１の動作について、具体的に説明する。図３は、実施の形態１にかかる遮断器の遮断状態を示す構成図であり、図４は、図３に示す引き外し機構の拡大図である。図５は、実施の形態１にかかる遮断器の接点当接開始瞬間の状態を示す構成図であり、図６は、図５に示す引き外し機構の拡大図である。図７は、実施の形態１にかかる遮断器の最大投入位置に達した状態を示す構成図であり、図８は、図７に示す引き外し機構の拡大図であり、図９は、図７に示す状態からトリップレバーが回転した後の引き外し機構の拡大図である。図１０は、実施の形態１にかかる遮断器の投入完了位置に達した状態を示す構成図であり、図１１は、図１０に示す引き外し機構の拡大図である。なお、図３から図１１において、筐体２を破線で示している。
The operation of the
図３に示すように、遮断器１が遮断状態にある場合、電磁ソレノイド２０を構成する鉄心プランジャ２３は、開極バネ４０によって最下部に達して筐体２と物理的に接触しており、これ以上、下方に降下することはできない。このとき、ギャップ２５の大きさは最大となっている。
As shown in FIG. 3, when the
また、鉄心プランジャ２３が最下部にある場合、レバー３２の他端部３２ｂは、一端部３２ａよりも下方に位置しており、トリップレバー５２の一端部５２ａと左右方向で対向する位置にある。また、トリップレバー５２の一端部５２ａは、第１のリセットバネ５３の弾性復元力よって後方へ張力が与えられている。そのため、レバー３２の他端部３２ｂに取り付けられた係合ピン５１は、トリップレバー５２の一端部５２ａに形成された円弧部５６と接触した状態になっている。
When the
遮断器１が遮断状態にある場合、可動子ホルダ７の可動子ストッパ９によって可動子６の他端部６ｂが可動子ホルダ７の他端部７ｂから離れる方向への可動子６の回転、すなわち可動子６の時計回りの回転が制限される。そして、接圧バネ８は、上述したように予め一定の初期接圧を有する状態となっているため、固定接点１０からの可動接点１１への押し付け反力が初期接圧を越えない限りにおいて、可動子ストッパ９から可動子６の一端部６ａが離れない。
When the
図３に示すように、遮断器１が遮断状態である場合、可動子６の可動接点１１と固定接点１０との物理的な最短距離である開離距離は最大となっている。図３に示す状態において、図４に示すように、トリップバー５４における半円部５８の平坦部分５８ｂが、トリップバー５４を時計回りに回転させようとする第２のリセットバネ５５による弾性復元力によって、トリップレバー５２の他端部５２ｂに形成された係合部５９の角部分に接触している。そのため、トリップレバー５２の回転が制限され、図４に示す状態が維持される。
As shown in FIG. 3, when the
また、トリップレバー５２の一端部５２ａは、トリップレバー５２の一端部５２ａが後方へ向かうようにトリップレバー５２を時計回りに回転させようとする第１のリセットバネ５３の弾性復元力により、円弧部５６においてレバー３２の係合ピン５１と接触している。これにより、トリップレバー５２の時計回りの回転が制限され、図４に示す状態が維持される。
Further, the one
遮断器１が遮断状態にある状態において、電磁ソレノイド２０の投入用コイル２２への通電が行われると、図５に示すように、鉄心プランジャ２３が上方へ移動する。鉄心プランジャ２３の上方への移動によって、レバー３２がレバー軸心３６を中心に回転し、レバー３２と絶縁バー３３との連結角度が小さくなっていく。連結角度は、レバー３２の延伸方向と絶縁バー３３の延伸方向とが為す角度であり、遮断器１が図３に示す状態から図５に示す状態へ変化するにつれて連結角度が小さくなる。
When the charging
連結角度が小さくなるにつれて、可動子６が前方へ移動していき、固定接点１０と可動接点１１とが接触する。可動接点１１と固定接点１０が当接を開始した瞬間の状態が接点当接開始状態である。このとき、電源側端子３と負荷側端子４との間が固定接点１０と可動接点１１と可撓性導体５を通じて通電状態となる。
As the connection angle becomes smaller, the
また、図４および図６に示すように、レバー軸心３６を中心に回転可能なレバー３２の先端に取り付けられている係合ピン５１は、連結角度が小さくなるにつれて、第２のリセットバネ５５によって弾性復元力が与えられたトリップレバー５２と接触した状態を維持したまま、トリップレバー５２の一端部５２ａに形成された円弧部５６を摺動する。
Further, as shown in FIGS. 4 and 6, the engaging
トリップレバー５２の円弧部５６は、レバー３２のレバー軸心３６を中心とする円弧で形成されている。そのため、図４に示す状態から図６に示す状態に至るまでの間、係合ピン５１が移動してもトリップレバー５２の位置は変化しない。
The
遮断器１が接点当接開始状態に達したとき、可動子６は、可動子ホルダ７に設けられた可動子ストッパ９で時計回りの回転が制限されているが、反時計回りの回転は可能である。鉄心プランジャ２３が図６に示す接点当接開始状態からさらに前進すると、可動子６の他端部６ｂに取り付けられた可動接点１１に対して固定接点１０からの接触反力が増加するため、可動子６の他端部６ｂが連結ピン１３を中心に反時計回りに回転して可動子ホルダ７の他端部７ｂに近づく。そのため、図５に示す状態から接圧バネ８がさらに蓄勢される。
When the
図７に示すように、鉄心プランジャ２３の上方への移動によって鉄心プランジャ２３の位置が最大投入位置になると、可動接点１１が固定接点１０からの接触反力によって可動子６の可動子ホルダ７に対する回転の角度が最大となっており、接圧バネ８の蓄勢量も最大となっている。
As shown in FIG. 7, when the position of the
また、鉄心プランジャ２３の位置が最大投入位置になると、図８に示すように、トリップレバー５２の円弧部５６を摺動していた係合ピン５１は、トリップレバー５２の円弧部５６を通過してトリップレバー５２の係合面５７の上部に達する。そのため、係合ピン５１は、トリップレバー５２と瞬間的に非接触状態となる。
Further, when the position of the
係合ピン５１によって時計回りの回転が制限されていたトリップレバー５２は、係合ピン５１との関係が非接触状態に変化すると時計回りの回転の規制が解除される。そのため、図９に示すように、トリップレバー５２の凹部５２ｃは、第１のリセットバネ５３の弾性復元力によって時計回りに回転し、係合ピン５１に接触する。係合ピン５１がトリップレバー５２の凹部５２ｃと接触することによって、トリップレバー５２の時計回りの回転が規制される。
The
また、係合ピン５１がトリップレバー５２の係合面５７の上部に達してトリップレバー５２が回転すると、トリップレバー５２によって時計回りの回転が制限されていたトリップバー５４が第２のリセットバネ５５の弾性復元力によって時計回りに回転し、図８および図９に示すように、半円部５８の円弧部分５８ａが係合部５９の上方に回り込んで停止する。なお、遮断器１には、トリップバー５４の回転を規制する不図示のストッパが設けられており、図８および図９に示す状態でトリップバー５４の回転が規制される。
Further, when the engaging
鉄心プランジャ２３の位置が最大投入位置になった後に、電磁ソレノイド２０への通電が完了する。電磁ソレノイド２０への通電が完了すると、電磁ソレノイド２０による伝達機構３０への駆動が解除される。
After the position of the
そのため、蓄勢された接圧バネ８による反力が固定接点１０と可動接点１１との間に作用して、伝達機構３０を介して電磁ソレノイド２０の鉄心プランジャ２３を最大投入位置から遮断状態位置へ移動させる方向へ押し戻そうとする力が発生する。また、鉄心プランジャ２３の自重および開極バネ４０の開極力によって鉄心プランジャ２３を最大投入位置から遮断状態位置へ移動させる方向の力も同時に働いている。これにより、鉄心プランジャ２３は図７に示した最大投入位置から下方への移動を開始する。
Therefore, the reaction force of the stored
鉄心プランジャ２３が最大投入位置から下方へ移動すると、レバー３２がレバー軸心３６を中心として反時計回りに回転する。レバー３２が反時計回りに回転すると、係合ピン５１は、レバー軸心３６を中心として反時計回りに回転して、図１０および図１１に示すように、トリップレバー５２の係合面５７に接触して、鉄心プランジャ２３が投入完了位置に達した状態になり、遮断器１の投入動作が完了する。
When the
トリップレバー５２は、鉄心プランジャ２３が投入完了位置になったときに、半円部５８の円弧部分５８ａがトリップレバー５２の他端部５２ｂに形成された係合部５９の平坦部に係合しており、トリップレバー５２の一端部５２ａの前方側への回転が規制されている。
The
そのため、係合ピン５１を通じてトリップレバー５２にはトリップレバー軸心６０に対して反時計方向に回転させようとする接圧バネ８の反力に基づく力が働いているにも拘わらずトリップレバー５２は、図１１に示すように、半円部５８の円弧部分５８ａによる回転規制によって回転しない。
Therefore, although a force based on the reaction force of the
上述したように、遮断器１が遮断状態である場合、接圧バネ８には一定の初期接圧が予め与えられており、可動接点１１が固定接点１０に接触を開始した瞬間から固定接点１０に対する可動接点１１の接圧が強くなるように設定されている。そのため、遮断器１が通電状態である場合、可動接点１１と固定接点１０との間に生ずる電磁反発力による接点間の開離の発生が予防されるとともに、後述する引き外し指令が発令された後の可動接点１１と固定接点１０の開離速度、すなわち開極速度を速めることができる。
As described above, when the
次に、遮断器１における引き外し動作について説明する。遮断器１が図１０に示す投入完了位置の状態である場合に、遮断器１に外部から引き外し指令が与えられると、遮断器１に設けられた不図示のアクチュエータによってトリップバー５４が反時計回りに回転されるように駆動される。
Next, the pulling operation in the
トリップバー５４の反時計回りの回転によって、トリップバー５４の半円部５８の円弧部分５８ａがトリップレバー５２の係合部５９から離れて、円弧部分５８ａと係合部５９との係合が解除される。そのため、接圧バネ８の反力に基づく力によってトリップレバー軸心６０を中心にトリップレバー５２が反時計方向に回転し、鉄心プランジャ２３が図５に示す状態を経て図３の遮断状態位置に戻る。これにより、遮断器１の引き外しが完了する。
Due to the counterclockwise rotation of the
ここで、鉄心プランジャ２３の移動位置と電磁ソレノイド２０にかかる負荷量との関係を説明する。図１２は、実施の形態１にかかる鉄心プランジャの移動位置と電磁ソレノイドにかかる負荷量との関係を示す図である。鉄心プランジャ２３は、図３に示す位置から図７に示す最大投入位置まで範囲で移動する。
Here, the relationship between the moving position of the
以下において、鉄心プランジャ２３の上方への移動を前進と記載し、鉄心プランジャ２３の下方への移動を後退と記載する。また、鉄心プランジャ２３の前進時の移動位置を前進位置と記載し、鉄心プランジャ２３の後退時の移動位置を後退位置と記載する。また、鉄心プランジャ２３の前進時の電磁ソレノイド２０にかかる負荷を前進時負荷と記載し、鉄心プランジャ２３の後退時の電磁ソレノイド２０にかかる負荷を後退時負荷と記載する。
In the following, the upward movement of the
図１２に示すように、鉄心プランジャ２３の前進位置が遮断状態位置から接点当接開始位置になるまでの遮断状態位置である場合、固定接点１０と可動接点１１とが接触していない状態で伝達機構３０が駆動される。そのため、鉄心プランジャ２３の前進位置が遮断状態位置である場合、電磁ソレノイド２０にかかる負荷は、相対的に小さい。そして、鉄心プランジャ２３の前進位置が接点当接開始位置になると、可動接点１１の固定接点１０への接触が開始する。そのため、レバー３２が、接圧バネ８からの反力を、連結ピン１３，３８を介しレバー軸心３６を中心とする反時計回りの負荷トルクとして受け、電磁ソレノイド２０にかかる投入負荷が急激に大きくなる。
As shown in FIG. 12, when the forward position of the
ところが、鉄心プランジャ２３がさらに前進すると、作用点である連結ピン３８に働く接圧バネ８からの反力におけるレバー軸心３６と連結ピン３８を結ぶ直線に垂直な方向の成分が、急激に小さくなる。そのため、レバー軸心３６を中心とする反時計回りの負荷トルクが減少し始める。この負荷トルクの減少に応じて、レバー３２を回転させるのに必要な電磁ソレノイド２０の投入負荷も減少に転じる。
However, when the
鉄心プランジャ２３がさらに前進し、前進位置が投入動作開始以降はじめて最大投入位置となった遮断器１の機構状態において、レバー３２および絶縁バー３３が一直線に近づいた状態となり、レバー３２および絶縁バー３３で構成されるトグル機構が最も死点に近づく。そのため、連結ピン３８に働く接圧バネ８からの反力におけるレバー軸心３６と連結ピン３８を結ぶ直線に垂直な方向の成分がゼロに近づき、レバー３２を回転させるのに必要な電磁ソレノイド２０の投入負荷も急激にゼロへと近づいていく。すなわち、遮断状態位置から投入状態位置への変位によって増加する電磁ソレノイド２０の投入力に合わせて、レバー３２に負荷トルクを加えるために電磁ソレノイド２０の鉄心プランジャ２３が前進する距離である負荷力作用距離を小さくする構成となっている。したがって、遮断器１の投入動作に電磁ソレノイド２０の電磁吸引力を効率良く利用することができるだけでなく、遮断器１の投入動作に必要な負荷力作用距離の変化に合わせたサイズの電磁ソレノイド２０を用いることができ、電磁ソレノイド２０の小型化および低コスト化を図ることができる。また、実施の形態１にかかる遮断器１では、上述したトグル機構が死点を越える前に鉄心プランジャ２３は前進を停止するように構成されており、投入状態から遮断状態への移行時に死点を越えないことから引き外し機構５０の構成が複雑になることを回避することができる。
In the mechanical state of the
遮断器１における接点当接後の状態では、可動接点１１と固定接点１０の接触により接圧バネ８からの反力を受けた接圧が生じると絶縁バー３３およびレバー３２を通じてレバー軸３７に前後方向の押し付け力が発生する。レバー軸３７に対する押し付け力が発生すると、レバー軸３７に対する摩擦トルクが発生し、また、連結リンク３１を通じて電磁ソレノイド２０に伝達される負荷の前後方向の成分による電磁ソレノイド２０の上下方向の摺動摩擦負荷が合わさって、無視できない摩擦力として電磁ソレノイド２０の投入負荷を増大させる。
In the state after the contact contact in the
鉄心プランジャ２３が最大投入位置に達した後、鉄心プランジャ２３の移動方向が後退に転換する際に、伝達機構３０の全体にかかる摩擦力の方向も転換する。そのため、摩擦力に由来する引き外し荷重の減少効果によって投入状態における引き外し機構５０への負荷を低減することができる。
After the
このように、投入状態における引き外し機構５０への負荷を低減することができるため、引き外し機構５０の構成を簡易にすることができる。そのため、引き外し機構５０の小型化を図ったり、遮断器１の小型化を図ったりすることができ、また、引き外し機構５０の部品数を削減することによって引き外し機構５０の耐久性において信頼性を上昇させたりすることができる。
In this way, since the load on the tripping
可動接点１１が固定接点１０に接触するまでは、連結ピン１３，３８、レバー軸３７、連結ピン３４，３５の各回転部分における回転に伴う摩擦力が主として発生する。そのため、可動接点１１が固定接点１０に接触するまでは、レバー軸３７に対する摩擦トルクおよび電磁ソレノイド２０の上下方向の摺動摩擦負荷は、可動接点１１と固定接点１０との接触後の接圧バネ８からの反力による接圧が生じた後の状態に比べ小さい。したがって、図１２に示すように接点当接前の摩擦力による前進時と後進時との投入負荷の差は、接点当接後の摩擦力による投入負荷の差に比べて小さくなる。
Until the
遮断器１の一連の投入動作および投入負荷について、遮断器１における電磁ソレノイド２０の投入に必要な負荷特性は定式化することができる。例えば、図３，図５，図７および図１０の各状態における電磁ソレノイド２０の投入に必要な負荷特性を定式化することで、機構摩擦を利用することで引き外し時の機構負荷を大幅に低減し、電磁ソレノイド２０の投入負荷特性にヒステリシスを有する遮断器１の設計が可能である。
With respect to the series of charging operations and the loading load of the
以上のように、実施の形態１にかかる遮断器１は、筐体２と、電源側端子３と、可動子ホルダ７と、可動子６と、接圧バネ８と、電磁ソレノイド２０と、伝達機構３０と、引き外し機構５０とを備える。電源側端子３は、固定端子の一例であり、固定接点１０が取り付けられ筐体２に固定される。可動子ホルダ７は、筐体２に固定のホルダ軸心１２ａ回りに回転可能に筐体２に連結される。ホルダ軸心１２ａは第１の軸心の一例である。可動子６は、可動子ホルダ７に回転可能に連結され、かつ可動接点１１が取り付けられる。接圧バネ８は、固定接点１０と可動接点１１との接触時に固定接点１０と可動接点１１とに圧力を加える。電磁ソレノイド２０は、直線状に移動する鉄心プランジャ２３を有する。鉄心プランジャ２３は、プランジャの一例である。伝達機構３０は、鉄心プランジャ２３の移動に伴って可動子６を移動させて、可動接点１１が固定接点１０と開離する遮断状態から可動接点１１が固定接点１０に接触して通電する投入状態へ変化させる。引き外し機構５０は、伝達機構３０に係合して投入状態の保持を行い、かつ伝達機構３０との係合を解除して投入状態の保持を解除する。伝達機構３０は、レバー３２と、絶縁バー３３とを備える。レバー３２は、鉄心プランジャ２３の移動に伴って筐体２に固定のレバー軸心３６回りに回転する。レバー軸心３６は、第２の軸心の一例である。絶縁バー３３は、一端部３３ａがレバー３２の一端部３２ａに回転可能に連結され、他端部３３ｂが可動子６に回転可能に連結される。電磁ソレノイド２０の鉄心プランジャ２３は、レバー３２と絶縁バー３３とから構成されるトグル機構が死点になる前にプランジャ２３の移動が制限される最大移動位置に到達する。したがって、例えば、鉄心プランジャ２３の最大移動位置をトグル機構が死点になる直前の位置に設定することで、トグル機構による梃子の効果により、レバー３２を回転させるのに必要な電磁ソレノイド２０の投入負荷を急激に０へと近づけることができる。そのため、投入状態に引き外し機構５０にかかる負荷を低減することができる。なお、上述した死点になる直前の位置とは、製造誤差があった場合でも、死点に到達しない位置である。最大移動位置は、第１の位置の一例である。また、引き外し機構５０は、鉄心プランジャ２３が最大移動位置に達した後に後退して投入完了位置にある状態で伝達機構３０と係合して投入状態の保持を行う。投入完了位置は、第２の位置の一例である。これにより、鉄心プランジャ２３の移動方向が後退に転換する際に、伝達機構３０の全体にかかる摩擦力の方向も転換するため、摩擦力に由来する荷重の減少効果、すなわち、投入負荷特性のヒステリシスによって投入状態における引き外し機構５０への負荷を低減することができる。したがって、遮断器の引き外し機構を複雑な機構にする必要性を低減することができ、引き外し機構５０の小型化および組み立て性の向上を図ることができる。
As described above, the
また、遮断器１は、レバー３２の他端部３２ｂに取り付けられた係合ピン５１を備える。係合ピン５１は、係合部の一例である。また、引き外し機構５０は、トリップレバー５２と、トリップバー５４とを備える。トリップレバー５２は、係合ピン５１に向かう方向に付勢された状態で筐体２に回転可能に取り付けられており、遮断状態から投入状態へ移行する投入過程で係合ピン５１と接触した状態を維持し、鉄心プランジャ２３が投入完了位置にある状態において係合ピン５１と係合してレバー３２のレバー軸心３６回りの回転を規制する。トリップバー５４は、トリップレバー５２の回転の規制および規制の解除を行う。このように、引き外し機構５０は、係合ピン５１を除き、トリップレバー５２とトリップバー５４を含む少なくとも２つの部材で構成することができるため、引き外し機構５０の小型化および組み立て性の向上を図ることができる。また、遮断状態から投入状態にかけてトリップレバー５２に係合ピン５１を接触させることから、トリップレバー５２の係合ピン５１から離れる方向への移動可能量を変化させるだけで引き外し動作を容易に行うことができる。
Further, the
また、トリップレバー５２は、レバー軸心３６を中心とする円弧形状を有し、投入過程で係合ピン５１が移動可能に接触する円弧部５６と、投入状態において係合ピン５１と係合する凹部５２ｃとを備える。これにより、投入過程においてトリップレバー５２の位置が変化しないため、伝達機構３０を駆動させる電磁ソレノイド２０の投入負荷が投入過程においてトリップレバー５２によって変動することを抑制できる。
Further, the
また、トリップレバー５２は、円弧部分５８ａと平坦部分５８ｂとが形成され、筐体２に固定されたトリップバー軸心６１回りに回転する半円部５８を備える。トリップバー軸心６１は、第３の軸心の一例である。トリップレバー５２は、遮断状態で半円部５８の平坦部分５８ｂに接触して回転が規制され、投入状態で半円部５８の円弧部分５８ａに接触して回転が規制される。これにより、トリップレバー５２を回転させるだけで、トリップレバー５２の係合ピン５１から離れる方向への移動可能量を容易に調整することができる。
Further, the
実施の形態２．
実施の形態２では、引き外し機構においてトリップレバーとトリップバーとの間にトリップラッチおよび第３のリセットバネを追加した点で、実施の形態１と異なる。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の遮断器１と異なる点を中心に説明する。
The second embodiment is different from the first embodiment in that a trip latch and a third reset spring are added between the trip lever and the trip bar in the tripping mechanism. In the following, components having the same functions as those of the first embodiment will be designated by the same reference numerals and description thereof will be omitted, and the differences from the
図１３は、実施の形態２にかかる遮断器の遮断状態を示す構成図であり、図１４は、図１３に示す引き外し機構の拡大図であり、図１５は、実施の形態２にかかる遮断器の接点当接開始瞬間の状態である場合の引き外し機構の状態を示す構成図である。図１６および図１７は、実施の形態２にかかる遮断器の最大投入位置に達した状態である場合の引き外し機構の状態を示す構成図、図１８は、実施の形態２にかかる遮断器の投入完了位置に達した状態である場合の引き外し機構の状態を示す構成図である。なお、図１３から図１８において、筐体２を破線で示している。
FIG. 13 is a configuration diagram showing a circuit breaker shutoff state according to the second embodiment, FIG. 14 is an enlarged view of the tripping mechanism shown in FIG. 13, and FIG. 15 is an enlarged view of the circuit breaker according to the second embodiment. It is a block diagram which shows the state of the tripping mechanism in the state at the moment of contact contact start | contact of a circuit breaker. 16 and 17 are block diagrams showing the state of the tripping mechanism when the maximum closing position of the circuit breaker according to the second embodiment is reached, and FIG. 18 shows the state of the circuit breaker according to the second embodiment. It is a block diagram which shows the state of the tripping mechanism in the state which reached the loading completion position. In addition, in FIGS. 13 to 18, the
図１３に示すように、実施の形態２に係る遮断器１Ａは、筐体２と、電源側端子３と、負荷側端子４と、可撓性導体５と、可動子６と、可動子ホルダ７と、接圧バネ８と、電磁ソレノイド２０と、伝達機構３０と、開極バネ４０と、引き外し機構７０とを備える。
As shown in FIG. 13, the
図１４に示すように、引き外し機構７０は、レバー３２の他端部３２ｂに固定された係合ピン５１に係合するトリップレバー７１と、トリップレバー７１と筐体２とに一端部と他端部とが取り付けられた第１のリセットバネ７２とを備える。また、引き外し機構７０は、不図示のアクチュエータの駆動力で回転するトリップバー７３と、トリップバー７３と筐体２とに一端部と他端部とが取り付けられた第２のリセットバネ７４とを備える。さらに、引き外し機構７０は、トリップレバー７１とトリップバー７３との間に設けられたにトリップラッチ７５と、トリップラッチ７５と筐体２とに一端部と他端部とが取り付けられた第３のリセットバネ７６とを備える。
As shown in FIG. 14, the
トリップレバー７１は、筐体２にトリップレバー軸心８０を中心として回転可能に取り付けられており、トリップレバー７１の一端部７１ａには、投入過程において係合ピン５１と接触する円弧部７７が形成されている。トリップレバー７１の他端部７１ｂは、前方に突出しており、トリップラッチ７５と対向する。トリップレバー７１の中途部には後方に向けて凹んだ凹部７１ｃが形成されている。かかる凹部７１ｃには、係合ピン５１と係合する係合面７９が形成されている。第１のリセットバネ７２は、トリップレバー軸心８０を中心としてトリップレバー７１を反時計回りに付勢している。
The
トリップバー７３は、一端部７３ａがトリップバー軸心８１を中心として回転可能に筐体２に取り付けられており、トリップバー軸心８１を中心とした半円状の半円部７８を有している。第２のリセットバネ７４は、トリップバー軸心８１を中心としてトリップバー７３の他端部７３ｂを時計回りに付勢している。トリップバー７３は、不図示のアクチュエータの駆動力でトリップバー軸心８１を中心に回転する。
The
トリップラッチ７５は、側面視でＬ字状に形成され、中央部７５ｃがトリップラッチ軸心８２を中心として筐体２に回転可能に取り付けられている。第３のリセットバネ７６は、トリップラッチ軸心８２を中心としてトリップラッチ７５を反時計回りに付勢している。
The
図１４に示す遮断器１Ａの状態は遮断状態である。図１４に示す遮断状態において、トリップレバー７１は、第１のリセットバネ７２の弾性復元力によって反時計回りに付勢されている。そのため、トリップレバー７１の一端部７１ａの前方に形成された円弧部７７が係合ピン５１に接触した状態が維持される。
The state of the
また、トリップラッチ７５が第３のリセットバネ７６の弾性復元力によって反時計回りに付勢されており、トリップラッチ７５の一端部７５ａがトリップレバー７１の他端部７１ｂに接触している。また、トリップバー７３が第２のリセットバネ７４の弾性復元力によって付勢されており、トリップラッチ７５の他端部７５ｂは、トリップバー７３における半円部７８の平坦部分７８ｂに接触する。そのため、第１のリセットバネ７２に加え第２のリセットバネ７４および第３のリセットバネ７６によっても、トリップレバー７１が反時計回りに付勢される。
Further, the
次に、遮断器１Ａにおける接点当接開始瞬間の状態を説明する。図１５に示す遮断器１Ａの状態は接点当接開始瞬間の状態である。図１５に示す状態は、トリップレバー７１に形成された円弧部７７の形状により、図１４に示す状態から係合ピン５１がレバー軸心３６を中心に回転しただけであり、引き外し機構７０を構成するトリップレバー７１、トリップバー７３およびトリップラッチ７５の位置関係は変化しない。なお、ここでは円弧部７７の形状特性として、レバー軸心３６を中心とする円弧とトリップレバー７１の円弧部７７の形状が同心であるものとしているが、円弧でなくてもよい。
Next, the state at the moment when the contact contact starts in the
次に、遮断器１Ａにおける最大投入位置に達した状態を説明する。図１６に示す状態では、係合ピン５１がトリップレバー７１の円弧部７７より上方に位置し、トリップレバー７１の円弧部７７と係合ピン５１との接触状態が終了するため、瞬間的にトリップレバー７１と係合ピン５１とが非接触状態になる。トリップレバー７１は反時計回りに付勢されているため、係合ピン５１と瞬間的に非接触状態になった後、反時計回りに回転し、再び係合ピン５１に接触する。
Next, a state in which the maximum closing position of the
図１６に示す状態からトリップレバー７１が反時計回りに回転すると、トリップレバー７１の他端部７１ｂが後方へ移動する。そのため、トリップレバー７１の他端部７１ｂに接触しているトリップラッチ７５の一端部７５ａが後方に移動し、トリップラッチ７５がトリップラッチ軸心８２を中心に反時計回りに回転する。トリップラッチ７５は第３のリセットバネ７６の弾性復元力によって反時計回りに付勢されているため、トリップラッチ７５の一端部７５ａがトリップレバー７１の他端部７１ｂに接触している状態が維持される。
When the
トリップラッチ７５の反時計回りの回転によって、トリップラッチ７５の他端部７５ｂは、図１７に示すように、トリップバー７３に形成された半円部７８から離れる方向に移動するため、トリップバー７３における半円部７８の平坦部分７８ｂとの接触状態が解除される。そのため、図１７に示すように、第２のリセットバネ７４の弾性復元力によってトリップバー７３が時計回りに回転し、トリップバー７３に形成された半円部７８の円弧部分７８ａがトリップラッチ７５の他端部７５ｂと対向する位置になり、他端部７５ｂと係合する。
Due to the counterclockwise rotation of the
次に、遮断器１Ａにおける最大投入位置に達した状態から投入完了位置に達した状態への変化を説明する。鉄心プランジャ２３が最大投入位置になった後に、電磁ソレノイド２０への通電が完了すると、電磁ソレノイド２０による伝達機構３０への駆動が解除され、可動接点１１の固定接点１０への押圧が解除される。そのため、遮断器１の場合と同様に、接圧バネ８の反力が固定接点１０と可動接点１１との間に作用して、鉄心プランジャ２３が図１７に示す最大投入位置から下方への移動を開始する。
Next, the change from the state where the maximum closing position has been reached in the
鉄心プランジャ２３が最大投入位置から下方へ移動すると、レバー３２のレバー軸心３６を中心にした反時計回りの回転に伴って、係合ピン５１がレバー軸心３６を中心に反時計回りに移動する。そのため、係合ピン５１は、図１８に示すように、トリップレバー７１の凹部７１ｃに形成された係合面７９に係合して、遮断器１Ａの投入完了位置に達した状態になり、遮断器１Ａの投入動作が完了する。なお、上述した例では、トリップレバー５２に係合する係合部の一例として係合ピン５１を説明したが、トリップレバー５２に係合する係合部は、係合ピン５１に限定されず、トリップレバー５２に係合することができる形状であればよい。
When the
トリップバー７３における半円部７８の円弧部分７８ａは、上述したように、最大投入位置になったときに、トリップラッチ７５の他端部７５ｂに係合しており、トリップラッチ７５の時計回りの回転が規制される。
As described above, the
そのため、係合ピン５１を通じてトリップレバー７１にはトリップレバー軸心８０に対して反時計方向に回転させようとする接圧バネ８の反力に基づく力が働いているにも拘わらずトリップレバー７１は、図１８に示すように、半円部７８の円弧部分７８ａによって反時計回りの回転が規制されたトリップラッチ７５によって、回転が規制される。
Therefore, although a force based on the reaction force of the
次に、遮断器１Ａにおける引き外し動作について説明する。遮断器１Ａが図１８に示す投入完了位置の状態である場合に、遮断器１Ａに外部から引き外し指令が与えられると、遮断器１Ａに設けられた不図示のアクチュエータによってトリップバー７３が反時計回りに回転されるように駆動される。
Next, the pulling operation in the
トリップバー７３の反時計回りの回転によって、トリップバー７３の半円部７８の円弧部分７８ａのトリップラッチ７５への接触位置が、半円部７８の円弧部分７８ａから平坦部分７８ｂへ変わり、トリップラッチ７５が時計回りに回転することが可能なる。そのため、接圧バネ８の反力に基づく力によってトリップレバー軸心８０を中心にトリップレバー７１が時計方向に回転し、遮断状態から最大投入状態に達するまでの引き外し機構７０の動作と逆の動作が行われて、図１３および図１４に示す遮断状態に戻る。これにより、遮断器１Ａの引き外しが完了する。
Due to the counterclockwise rotation of the
以上のように、実施の形態２にかかる遮断器１Ａの引き外し機構７０は、トリップレバー７１と、トリップバー７３と、トリップラッチ７５とを備える。トリップレバー７１は、係合ピン５１に向かう方向に付勢された状態で筐体２に回転可能に取り付けられており、遮断状態から投入状態へ移行する投入過程で係合ピン５１と接触した状態を維持し、投入状態において係合ピン５１と係合してレバー３２のレバー軸心３６回りの回転を規制する。トリップラッチ７５は、中途部が回転可能に筐体２に支持され、一端部７５ａがトリップレバー７１と接触する。トリップバー７３は、円弧部分７８ａと平坦部分７８ｂとが形成され、筐体２に固定されたトリップラッチ軸心８２回りに回転する半円部７８を備える。トリップラッチ軸心８２は、第３の軸心の一例である。トリップラッチ７５の他端部７５ｂは、遮断状態で半円部７８の平坦部分７８ｂに接触して回転が規制され、投入状態で半円部７８の円弧部分７８ａに接触して回転が規制される。これにより、引き外し機構７０は、トリップバー７３を回転させるだけで、トリップレバー７１の係合ピン５１から離れる方向への移動可能量を容易に調整することができる。
As described above, the
なお、遮断器１，１Ａにおいて、遮断状態位置から最大投入位置に至るまでのレバー３２の回転方向は、レバー軸心３６を中心とする反時計回りに限定されない。遮断器１，１Ａは、連結リンク３１とレバー３２の間に適切なリンク部材を追加することによって時計回りとなるような機構であってもよい。
In the
また、遮断器１，１Ａは、係合ピン５１がレバー３２のレバー軸心３６を中心とするトリップレバー５２，７１の円弧部５６，７７を摺動する構成でなくてもよい。すなわち、遮断器１，１Ａにおいて、トリップレバー５２，７１と係合ピン５１の摺動箇所の形状は、円弧形状でなくてもよい。
Further, the
また、遮断器１，１Ａは、トリップレバー５２，７１と係合ピン５１が接触することによってトリップレバー５２，７１の回転を停止するが、トリップレバー５２，７１専用の回転ストッパを設けることで停止させる構成としてもよい。
Further, the
また、上述した実施の形態１，２では、不図示のアクチュエータによってトリップバー５４，７３が反時計回りに回転するように操作されるが、トリップバー５４，７３は、不図示のリンクまたは手動で反時計回りに回転するように操作されてもよい。 Further, in the above-described first and second embodiments, the trip bars 54 and 73 are operated to rotate counterclockwise by an actuator (not shown), but the trip bars 54 and 73 are operated by a link (not shown) or manually. It may be operated to rotate counterclockwise.
また、上述した実施の形態１，２では、負荷側端子４と可動接点１１とが可撓性導体５によって電気的に接続されるが、負荷側端子４と可動接点１１とを接続する構成は、可撓性導体５でなくてもよい。例えば、可動子６と連結ピン１３と可動子ホルダ７が導体であり、負荷側端子４とホルダ軸心１２ａがスリップリングまたは導電性ブラシで電気的に接続する構成であってもよい。
Further, in the above-described first and second embodiments, the load side terminal 4 and the
また、開極バネ４０は、２以上のバネで構成されてもよく、接圧バネ８の構成も可動子６に対して２以上のバネで構成されてもよい。
Further, the
また、遮断器１，１Ａは、レバー３２および絶縁バー３３で構成されるトグル機構が死点に達しない構成であるが、かかる構成に限定されない。遮断器１，１Ａは、鉄心プランジャ２３の前進位置が最大投入位置となったときに、トグル機構が死点以降に到達しても引き外すことができる機構、例えばレバー軸心３６とホルダ軸心１２ａを可動の回転中心とするような構成を追加することで、遮断器１，１Ａの基本性能を変えずに投入機構を構成してもよい。
Further, the
また、遮断器１，１Ａは、鉄心プランジャ２３が上下方向にのみ変位可能となっているが, 鉄心プランジャ２３の移動方向は上下方向に限らず、斜め方向であっても良いし、移動方向が途中で変化してもよい。
Further, in the
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。 The configuration shown in the above-described embodiment shows an example of the content of the present invention, can be combined with another known technique, and is one of the configurations without departing from the gist of the present invention. It is also possible to omit or change the part.
１，１Ａ 遮断器、２ 筐体、２ａ 壁部、３ 電源側端子、４ 負荷側端子、５ 可撓性導体、５ａ，６ａ，７ａ，３１ａ，３２ａ，５２ａ，５４ａ，７１ａ，７２ａ，７３ａ，７５ａ 一端部、５ｂ，６ｂ，７ｂ，３１ｂ，３２ｂ，５２ｂ，５４ｂ，７１ｂ，７２ｂ，７３ｂ，７５ｂ 他端部、６ 可動子、７ 可動子ホルダ、７ｃ，７２ｃ 中途部、８ 接圧バネ、９ 可動子ストッパ、１０ 固定接点、１１ 可動接点、１２ ホルダ軸、１２ａ ホルダ軸心、１３，３４，３５，３８ 連結ピン、２０ 電磁ソレノイド、２１ ヨーク、２２ 投入用コイル、２３ 鉄心プランジャ、２４ 突出部、２５ ギャップ、３０ 伝達機構、３１ 連結リンク、３２ レバー、３３ 絶縁バー、３６ レバー軸心、３７ レバー軸、３８ｂ 平坦部分、４０ 開極バネ、５０，７０ 引き外し機構、５１ 係合ピン、５２，７１ トリップレバー、５２ｃ，７１ｃ 凹部、５３，７２ 第１のリセットバネ、５４，７３ トリップバー、５５，７４ 第２のリセットバネ、５６，７７ 円弧部、５７，７９ 係合面、５８，７８ 半円部、５８ａ，７８ａ 円弧部分、５８ｂ，７８ｂ 平坦部分、５９ 係合部、６０，８０ トリップレバー軸心、６１，８１ トリップバー軸心、７５ トリップラッチ、７５ｃ 中央部、７６ 第３のリセットバネ、８２ トリップラッチ軸心。 1,1A breaker, 2 housing, 2a wall, 3 power supply side terminal, 4 load side terminal, 5 flexible conductor, 5a, 6a, 7a, 31a, 32a, 52a, 54a, 71a, 72a, 73a, 75a one end, 5b, 6b, 7b, 31b, 32b, 52b, 54b, 71b, 72b, 73b, 75b other end, 6 movers, 7 mover holders, 7c, 72c midway, 8 contact springs, 9 Movable stopper, 10 fixed contact, 11 movable contact, 12 holder shaft, 12a holder shaft center, 13, 34, 35, 38 connecting pin, 20 electromagnetic solenoid, 21 yoke, 22 charging coil, 23 iron core plunger, 24 protrusion , 25 gap, 30 transmission mechanism, 31 connecting link, 32 lever, 33 insulation bar, 36 lever shaft center, 37 lever shaft, 38b flat part, 40 open pole spring, 50, 70 tripping mechanism, 51 engaging pin, 52 , 71 trip lever, 52c, 71c recess, 53,72 first reset spring, 54,73 trip bar, 55,74 second reset spring, 56,77 arc, 57,79 engaging surface, 58,78 Semi-circular part, 58a, 78a arc part, 58b, 78b flat part, 59 engaging part, 60,80 trip lever axis, 61,81 trip bar axis, 75 trip latch, 75c center, 76 third reset Spring, 82 trip latch axis.
Claims (5)
固定接点が取り付けられ前記筐体に固定された固定端子と、
前記筐体に固定の第１の軸心回りに回転可能に前記筐体に連結された可動子ホルダと、
前記可動子ホルダに回転可能に連結され、かつ可動接点が取り付けられた可動子と、
前記固定接点と前記可動接点との接触時に前記固定接点と前記可動接点とに圧力を加える接圧バネと、
直線状に移動するプランジャを有する電磁ソレノイドと、
前記プランジャの移動に伴って前記可動子を移動させて、前記可動接点が前記固定接点と開離する遮断状態から前記可動接点が前記固定接点に接触して通電する投入状態へ変化させる伝達機構と、
前記伝達機構に係合して前記投入状態の保持を行い、かつ前記伝達機構との係合を解除して前記投入状態の保持を解除する引き外し機構と、を備え、
前記伝達機構は、
前記プランジャの移動に伴って前記筐体に固定の第２の軸心回りに回転するレバーと、
一端部が前記レバーの一端部に回転可能に連結され、他端部が前記可動子に回転可能に連結された絶縁バーと、を備え、
前記プランジャは、
前記レバーと前記絶縁バーとから構成されるトグル機構が死点になる前に前記プランジャの移動が制限される第１の位置に到達し、
前記引き外し機構は、
前記プランジャが前記第１の位置に達した後に後退して第２の位置にある状態で前記伝達機構と係合して前記投入状態の保持を行う
ことを特徴とする遮断器。 With the housing
A fixed terminal to which a fixed contact is attached and fixed to the housing,
A mover holder fixed to the housing and rotatably connected to the housing around a first axial center,
A mover rotatably connected to the mover holder and to which a movable contact is attached,
A pressure spring that applies pressure to the fixed contact and the movable contact when the fixed contact and the movable contact come into contact with each other.
An electromagnetic solenoid with a plunger that moves in a straight line,
With a transmission mechanism that moves the mover with the movement of the plunger to change from a cutoff state in which the movable contact is separated from the fixed contact to a closing state in which the movable contact contacts the fixed contact and energizes. ,
A tripping mechanism that engages with the transmission mechanism to hold the loaded state and disengages the transmission mechanism to release the holding of the loaded state is provided.
The transmission mechanism is
A lever that rotates around a second axis fixed to the housing as the plunger moves,
An insulating bar is provided, one end of which is rotatably connected to one end of the lever and the other end of which is rotatably connected to the mover.
The plunger
The toggle mechanism composed of the lever and the insulating bar reaches the first position where the movement of the plunger is restricted before the dead center is reached.
The tripping mechanism
Breaker, characterized in that intends row holding of the closed state in a state where the second position retracted the transmitting mechanism engagement with after the plunger reaches the first position.
前記引き外し機構は、
前記係合部に向かう方向に付勢された状態で前記筐体に回転可能に取り付けられており、前記遮断状態から前記投入状態へ移行する投入過程で前記係合部と接触した状態を維持し、前記プランジャが前記第２の位置にある状態で前記係合部と係合して前記レバーの前記第２の軸心回りの回転を規制するトリップレバーと、
前記トリップレバーの回転の規制および前記規制の解除を行うトリップバーと、を備える
ことを特徴とする請求項１に記載の遮断器。 It has an engaging portion attached to the other end of the lever.
The tripping mechanism
It is rotatably attached to the housing in a state of being urged toward the engaging portion, and maintains a state of contact with the engaging portion in the charging process of transitioning from the shutoff state to the charging state. A trip lever that engages with the engaging portion in a state where the plunger is in the second position to regulate the rotation of the lever around the second axis.
The circuit breaker according to claim 1, further comprising a trip bar that regulates the rotation of the trip lever and releases the regulation.
前記第２の軸心を中心とする円弧形状を有し、前記投入過程で前記係合部が移動可能に接触する円弧部と、
前記投入状態において前記係合部と係合する凹部と、を備える
ことを特徴とする請求項２に記載の遮断器。 The trip lever
An arc portion having an arc shape centered on the second axis and the engaging portion movably contacting in the charging process, and an arc portion.
The circuit breaker according to claim 2, further comprising a recess that engages with the engaging portion in the closed state.
円弧部分と平坦部分とが形成され、前記筐体に固定された第３の軸心回りに回転する半円部を備え、
前記トリップレバーは、
前記遮断状態で前記半円部の前記平坦部分に接触して回転が規制され、前記投入状態で前記半円部の前記円弧部分に接触して回転が規制される
ことを特徴とする請求項２または３に記載の遮断器。 The trip bar
An arc portion and a flat portion are formed, and a semicircular portion that rotates around a third axis fixed to the housing is provided.
The trip lever
2. The invention is characterized in that, in the cut-off state, the rotation is restricted by contacting the flat portion of the semicircle portion, and the rotation is restricted by contacting the arc portion of the semicircle portion in the closing state. Or the circuit breaker according to 3.
中途部が回転可能に前記筐体に支持され、一端部が前記トリップレバーと接触するトリップラッチを備え、
前記トリップバーは、
円弧部分と平坦部分とが形成され、前記筐体に固定された第３の軸心回りに回転する半円部を備え、
前記トリップラッチの他端部は、
前記遮断状態で前記半円部の前記平坦部分に接触して回転が規制され、前記投入状態で前記半円部の前記円弧部分に接触して回転が規制される
ことを特徴とする請求項２または３に記載の遮断器。 The tripping mechanism
The middle part is rotatably supported by the housing, and one end is provided with a trip latch in contact with the trip lever.
The trip bar
An arc portion and a flat portion are formed, and a semicircular portion that rotates around a third axis fixed to the housing is provided.
The other end of the trip latch is
2. The invention is characterized in that, in the cut-off state, the rotation is restricted by contacting the flat portion of the semicircle portion, and the rotation is restricted by contacting the arc portion of the semicircle portion in the closing state. Or the circuit breaker according to 3.
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