JPS59186222A - 多極形回路しや断器 - 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】 （技術分野） 本発明は多極形回路し中断器に関し、特に−極が中性線
の開閉に使用される中性極であり、多極が電圧ｄ％開閉
に使用される多極形回路しゃ断器に関する。

（従来技術） 一般に用いられる中性極を有する例えば三相４線式の回
路し中断器においては、中性極が他の主極より早入りお
よび遅切りとなる構造であることが要求されているが、
更にここで投入およびしゃ断の際にその操作力がこのよ
うな構造とすることで大きくならないようにすることが
望ましい。

第１図はこのような従来の多極形回路しゃ断器の一例を
示し、ここで、ｌは固定接点ＩＡを有する固定接触子、
２は中性極（以下でＮ極という）の可動接触子、３は他
の３極の可動接触子、２Ａおよび３Ａはそれぞれの可動
接点である。

この種の多極形回路しゃ断器にあっては、図に示すよう
な開極状態において、Ｎ極での接点間距離りが多極にお
ける接点間距ＭＬ’　より小さく構成されており、例え
ば、操作ハンドル４をこの状態から反時計回りの方向に
回動したとすると、主スプリング５がトグルリンク６を
介して可動接触子ホルダ７を主開閉軸８の周りに反時計
回りの方向に回動させるので、この開閉軸８の回動動作
に連れてまずＮ極の接点間が接触して閉路され、ついで
多極の接点間が接触して閉路され早入れか達成される。

更にまた、開路のときには反対に開閉軸８の時計回りの
回動動作により、まず他極の接点間で開路がなされてか
らＮ極の接点間で開路がなされ遅切りが達成される。

しかしながら、このような従来の多極形回路しゃ断器に
あって、例えば３極形の回路しゃ断器の型を適用して４
極形になさんとする場合、主スプリング５などかそのま
ま使用できればよいが、実際には４極に対してそれぞれ
の接触圧を保たせるようにしなければならず、これらの
接触圧からくる反力に抗して各可動接触子２および３を
動作させるだけの操作力が必要となるので、このために
主スプリング５やトグルリンク６を変更して操作力を強
めてやらねばならない。

（目　　　的） 本発明の目的は、このような問題点に鑑みて、Ｎ極の投
入負荷を軽減するようにした機構により３極形と同等の
操作力で早入れ遅切りの機能を保持された多極形回路し
ゃ断器を提供することにある。

（発明の要点） 本発明は可動接触子ホルダを取付けた回動軸を回動させ
て可動接点と固定接点との間を開路あるいは閉路し、閉
路時に可動接点と固定接点との間に接触圧を付与する中
性極ならびに主極を有し、中性極が閉路時には主極より
早入すさせられ、開路時には中性極が主極より遅切りさ
れるようにした多極形回路しゃ断器において、中性極に
、中性極の回動軸を主極の回動軸と別軸として平行配置
し、主極の回動軸に取付けたリンクホルダと中性極の可
動接触子ホルダとの間に、連結ピンにより連結された２
つのリンク部材からなるリンク機構を設け、更に案内溝
をリンク機構と関連する位置に設けて案内溝に連結ピン
を摺動自在に嵌め合辻、主極の回動軸の回動動作により
リンク機構を介して中性極の可動接触子ホルダを中性極
の回動軸の周りに回動させるようになして、主極の回動
軸の回動により中性極における接点間に接触が行われた
あとの接触圧が付与される動作がなされるときに、主極
の回動軸を回動させる操作力が、中性極の接触圧が付与
される動作によって増大するのを抑制するように案内溝
の形状および位置をリンク機構の形状および位置に関連
して定めたことを特徴とするものである。

実施例 以下に図面に基づいて本発明の詳細な説明する。

第５図および第３図は本発明の一実施例を示す。なお、
これらの図ではＮ極における開閉機構のみを示し、他の
主極における開閉機構および主極の開閉動作に対するＮ
極の早入り・遅切り動作については従来と同様であり、
早入りおよび遅切りは主極の回動軸８を介して行われる
。

ここで、１１は軸８に取付けたリンクホルダである。こ
のホルダ１１にはピン１２を介してリンク部材１３が、
更にリンク部材１３には摺動ピン１４を介して短リンク
部材１５を連結してあり、摺動ピン１４はサイドブラケ
ット１８に設けた案内溝１゛？に摺動自在に枢支されて
いる。

１８は可動接触子２と、固定ピン１９の周りに回動自在
とした接触子ホルダ７とを連結しているピンであり、こ
のピン１８には短リンク部材１５が回動自在に取付けで
ある。更に、２０は可動接触子２とホルダ７との間に介
装した接触ばね、２１は可動接触子２のリード線、２２
Ａおよび２２Ｂはそれぞれケースおよびケースカバであ
る。

なお、第２図は回路し僧断器の開路状態を示しており、
このような状態にあっては摺動ピン１４は案内１Ａ１７
の左端側に位置している。しかして本例の場合、案内溝
１７を円弧型形状となすが、回動軸８を時計周りの方向
に回動させたときに、リンク部材１３の軸線１３Ａが次
第に溝１７になす円弧の接線力向に近づく傾向となるよ
うにする。

このように構成したＮ極の開閉機構にあっては、いま、
第２図に示したような状態から投入が行われたとすると
、回動軸８の時計周りの方向の回動に伴いリンク部材１
３および１５がそのピン１４を溝１７に沿わせながら動
作し、接触子ホルダ７をピン１７の回りに回動させなが
ら、連結ピン１８を介して可動接触子２を押下げてゆく
。

しかして、可動接触子２の接点２Ａが固定接点ＩＡと接
触したのちは、更にピン１日が下降動作を継続すること
によって、ホルダ７を介して接触ばね２０を圧縮させ、
以て接点ＩＡと２Ａとの間に接触圧を与えると共に、ピ
ン１９に当接していた可動接触子２の端部はピン１８か
ら離れて下降し、第３図に示すような姿勢を保つ。なお
、第３図、に示した状態では他の極の接点間でも閉路が
完了している。

そこで、このような早入りが本発明多極形回路しゃ断器
で行われる動作を更に第４Ａ図、第４Ｂ図および第４Ｃ
図によって説明する。なお、以下の説明は早入りおよび
遅切りのタイミングを機構の動作に合わせて簡略に説明
することが主眼であり、したがって、接触ばねおよび可
動接触子ホルダの存在が省略されており、これらに代わ
るものとして可動接触子自体がばね性を有して接点接触
後は可動接触子自体のたわみにより接触圧が加えられる
ものとする。

すなわち、第４Ａ図〜第４Ｃ図において、３′および２
′はそれぞれこのような機能を有する主極の可動接触子
およびＮ極の可動接触子をあられす。

更にまた、Ｓは各レバの回動支点である。

いま、第４Ａ図に示すような投入前の開路状態にあって
、操作ハンドル４を反時計回りの方向に回動させたとす
ると、主スプリング５を介してトグルリンク６が動作し
、第４Ｂ図に示すように主極の可動接触子３′を支点Ｓ
の回りに回動させることによって回動軸８を回動させる
。

よってＮ極ではこの回動＠８の回動にともなうホルダ１
１の回動動作によりリンク部材１３および１５がその連
結ピン１４の案内溝１７に沿った動作に従って連動し、
Ｎ極の可動接触子２′を回動させてその接点２Ａを固定
接点ＩＡに接触させるが、この時点では第４Ａ図に示し
たように主極における接点開路１？！　Ｌ　′　がＮ極
における接点開路＃Ｌより十分大きく設定しであるので
、主極では可動接点３Ａは未だその対応する固定接点に
接触しない。

かくして続く操作ハンドル４の反時計回りの方向の回動
により、Ｎ極ではリンク部材１３および１５の引続きの
動作で接触ばね１９（第３図参照）のばね力によってＮ
極の接点間に接触圧を付加してゆくと共に、主極では可
動接触子３′を更に回動させてその接点間に接点接触を
行わせ（第４Ｃ図参照）、以て早入り機能を達成させる
ことができる。なお、説明を省略するが主極においても
接点接触後回様にして接点間に接触圧が付与されるのは
勿論である。

なお、開路やしゃ断の場合は、上述したとは反対の動作
となり、開路の場合であれば先づ第４Ｃ図に示した状態
から操作ハンドル４の時計回り方向の回動によって第４
Ｂ図に示したように主極での開路が行われ、引続きの操
作により第４Ａ図に示したようにＮ極の開路が行われて
遅切りの機能が達成される。

次に、Ｎ極における開閉動作のタイミングと案内溝１７
の設定形状との関係を以下の第５Ａ図、第５Ｂ図、第６
Ａ図、第７Ａ図および第７Ｂ図によって説明する。第５
Ａ図および第５Ｂ図は溝１７の形状を上述の例で示した
ような円弧形とした場合である。なお、以下では説明を
分り易くするために、可動接触子２とそのホルダ７とを
一体のものとして取扱い話を進める。

いま、第５Ａ図において、投入動作によりホルダ１１か
矢印の回動動作をなす場合の軌跡を第５Ｂ図に示す、こ
こで８Ａは軸８の中心、＋９Ａはピン１８の中心、＋２
Ａ〜１２Ｇはホルダピン１２の回動軌跡位置。

１４Ａ−１４Ｇは摺動ピン１４の軌跡位置、？Ａ〜７Ｇ
は可動接点２Ａの位置におけるホルダ７の軌跡位置であ
る。

すなわち、第５Ｂ図からも明らかなように、ホルダ１１
の回動量に対して可動接触子ホルダ７の回動−量は回動
が進行するに連れて減少してゆく。しかして、本例では
、あたかも可動接触子２がそのホルダ７と共にピン１８
の回りに回動するように表現したが、本発明では第２図
からも明らかなように、可動接触子２の端部はピン１９
に係止された状ｙ忠でそのホルダ７と共に回動動作を行
っているので、いま仮に、位置？Ｅで可動接点２Ａが固
定接点ＩＡに接触したとすると、そのあとは可動接触子
２では第３図で示したようにピン１８に係止されていた
側の端部が下降してゆき所定の接触圧以上に高められる
ことがない。

第６Ａ図および第６Ｂ図は案内１ｉ１７Ａを、折曲げた
への字型の形状とした場合、更に第７Ａ図および第７Ｂ
図は案内溝１７Ｂを２つの円弧の組合せによるＳ字型の
形状とした場合の動作およびその軌跡をそれぞれ示すも
ので、その説明を省略するが、何れの場合にあってもホ
ルダ１１の回動量に対して可動接触子ホルダ７にしたが
って可動接触子２の回動量が回動の進行に連れて減少し
てゆくことが示されてる。

次にこのように構成した回路しゅ断器では早入り遅切り
のＮ極を有することによる投入操作力が、３極型の回路
しゃ断器の場合に比して著しい負担増とならない理由を
第５Ａ図および第５Ｂ図によって説明する。いまホルダ
ピン１２が位１１２Ａから回動し始めて位置１２Ｅまで
回動した時点で接点接触がなされたとすると、このとき
の可動接点２Ａは位置７Ｅにあって固定接点ＩＡと接触
し、ここで始めて接触ばね２０のばね力が発生する。

しかして、このあとのホルダ１１の回動動作により、ホ
ルダピン１２が位置１２ｃにまで回動させられてきたと
きに主極での接点接触および接触圧の付加が完了したと
する。このとき、可動接点２Ａは位置７Ｅから位置７ｃ
にまで押動するのではなくて、実際は位置７Ｅにとどま
ったままであるが仮に可動接触子２が回動中心１９Ａの
まわりに回動したとすると位置　７Ｅから位置７Ｃまで
は圧縮ばね２０を圧縮させる仕事がなされたことになる
。

そこで、接触ばね２０のばね定数が一定であるものとす
ると、ホルダ１１を回動させる同じトルクに対して、ば
ね２０の圧縮仕事はホルダ１１のあとの回動にしたがい
減少させられることが分る。

一方、摺動ピン１４と案内ｊ＋Ｗｒ７との間の摩擦係数
か一定なものとすると、ピン１４に働く摩擦力は位１δ
１４Ａから＋４ｃへと進むにしたがい軽１威されること
は明らかであり、したがって、ピン１４における摩擦力
が軽減されてきた時点でＮ極の接点では接触が行われる
ことになり、このあとピン１４における摩擦力は更に軽
減されるのでホルダ１１の回動動作すなわち投入操作力
の負担を軽減させることができる。

なお、第５Ａ図、第５Ｂ図、第６Ａ図、第６Ｂ図、第７
Ａ図および第７Ｂ図によって示した如く、案内溝１７の
位置と形状とを適切に選定することにより、主極ならび
にＮ極における接点接触のタイミングや投入操作力を所
望の条件に合わせて設定することができるのはいうまで
もない。

（効　　果） 以上説明してきたように、本発明によれば、Ｎ極におい
て、その可動接触子およびそのホルダを回動させるＮ極
の軸を主極の軸とは別軸にして平行配置し、更に、Ｎ極
において、主極の回動軸にアームとして取付けたリンク
ホルダとＮ極の可動接触子およびそのホルダとの間のピ
ンを介して連結される長短の２つのリング部材からなる
リンク機構を設け、この連結ピンを低位置の案内溝に摺
動自在に嵌め合わせて主極の回動軸の回動動作をリンク
機構に伝達し、このリンク機構のピンが案内溝によって
規制される動作によりＮ８ｉの可動接触子およびホルダ
をＮ極の回動軸の周りに回動させてこのＮ極おける早入
りおよび遅切り動作を行わせるようになして、更にまた
、案内溝の位置と形状をリンク機構の位置と形状に関連
して設定し、知リンク部材により可動接触子ホルダを介
して接点間に接触圧を伺与する動作が主極の回動軸を回
動させる操作力に大きい影響を与えないようにしたので
、主極のみを有する回路しゃ断器の操作力の丈まで早入
り、遅切りの確実な多極形回路し壱断器とすることがで
き、多極形としたために主スプリングやその他生極側の
主要部品を変更したりする必要がない。

なお、本発明の適用は三相４線式回路しゃ断器や二相３
線式回路しゃ断器等の多極形回路しゃ断器に限らず、多
極形漏電しゃ断器にも適用できることはいうまでもない
。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の多極形回路し壱断器の構成の概要を一例
として示す線図、第２図および第３図は本発明多極形回
路しゃ断器のＮ極における構成の一例をそれぞれ開路状
態および閉路状態で示す線図、第４Ａ図、第４Ｂ図およ
び第４Ｃ図は本発明多極形回路し壱断器の主極およびＮ
極における開閉動作の相互関係を投入過程順に示す説明
用の模型図、第５Ａ図はそのＮ極における開閉機構を簡
略化して示す模型図、第５Ｂ図はその開閉機構の動作を
軌跡として示す線図、第６Ａ図および第７Ａ図は本発明
のそれぞれ他の実施例として、異なる形状の案内溝を有
するＮ極の開閉機構を簡略化して示す模型図、第６Ｂ図
および第７Ｂ図は第６Ａ図および第７Ａ図の開閉機構の
動作を軌跡としてそれぞれ示す線図である。 １・・・固定接触子、 ＩＡ・・・固定接点、 ２．２　’　、３．３’・・・可動接触子、２Ａ、３Ａ
・・・可動接点、 ４・・・操作ハンドル、 ５・・・主スプリング、 ６・・・トグルリンク、 ７・・・可動接触子ホルダ、 ７４〜７ｃ・・・位置。 ８・・・主極の回動軸、 ８Ａ・・・中心、 １１・・・リンクホルタ、 １２・・・ピン、 ＋２Ａ　−１２ｃ　−位置、 １３．１５・・・リンク部材、 １３Ａ・・・軸線、 １４・・・連結ピン、 １４Ａ　〜＋４ｃ　−・・位置、 １６・・・サイドブラケット、 １７、１７Ａ　、　１７Ｂ・・・案内溝、１８・・・ピ
ン、 １８・・・中性極の回動軸としてのピン、１９Ａ・・・
中心、 ２０・・・接触はね、 ２１・・・リード線、 ２２Ａ・・・ケース、 ２２Ｂ・・・ケース力／へ、 Ｓ・・・支点。 第１図 １　　　　　　　　７６ 第２図 ８　　２２Ａ　　　２１　　　　　　旧　　　　１Δ第
４Ａ図 １　　　　　　　　２−　　１ｂ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 可動接触子ホルダを取付けた回動軸を回動させて可動接
   点と固定接点との間を開路あるいは閉路し、当該閉路時
   に前記可動接点と固定接点との間に接触圧を４−１与す
   る中性極ならびに主極を有し、前記中性極が前記閉路時
   には前記主極より早入すさせられ、開路時には前記中性
   極が前記主極より遅切りされるようにした多極形回路し
   中断器において、前記中性極に、該中性極の回動軸を前
   記主極の回動軸と別軸として平行配置し、前記主極の回
   動軸に取付けたリンクホルダと前記中性極の可動接触子
   ホルダとの間に、連結ピンにより連結された２つのリン
   ク部材からなるリンク機構を設け、更に案内溝を前記リ
   ンク機構と関連する位置＼ に゛設けて該案内溝に前記連結ピンを摺動自在に嵌め合
   せ、前記主極り回動軸の回動動作により前記リンク機構
   を介して前記中性極の可動接触子ホルダを前記中性極の
   回動軸の周りに回動させるようになして、前記主極の回
   動軸の回動により前記中性極における前記接点間に接触
   が行われたあとの接触圧が付与される動作がなされると
   きに、前記主極の回動軸を回動させる操作力が、前記中
   性極の接触圧が付与される動作によって増大するのを抑
   制するように前記案内溝の形状および位置を前記リンク
   機構の形状および位置に関連して定めたことを特徴とす
   る多極形回路しゃ断器。