(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
過電流による電磁吸引力で固定鉄心に可動鉄心を吸引して主接点を強制的に開極することにより回路遮断器を開放する引外し装置であって、回路遮断器に固定される固定鉄心と、非磁性材料からなり、固定鉄心に回動自在に支持されるとともに固定鉄心に当接して回動が規制されるストッパを有する固定部材と、固定鉄心と対向するように固定部材に固定された可動鉄心と、固定鉄心と固定部材との間に装着されて固定部材のストッパが固定鉄心に当接する方向に固定部材を付勢する圧縮ばねからなる復帰ばねとを備えた回路遮断器の引外し装置において、一端側が固定鉄心に引っ掛けて固定された復帰ばねの他端側を引っ掛けて固定するばね引掛部をストッパに形成し、固定鉄心は、固定部材の回動方向に略直交する方向に対向する一対の対向片、並びに一対の対向片を連結する連結片を具備し、固定部材は、各対向片に枢支されるとともに可動鉄心が固定される固定部材本体、並びに固定部材本体から連結片における可動鉄心との対向面と反対面側に延出されたストッパを具備し、ばね引掛部は、ストッパの延出方向と略直交する方向に突設される突起からなることを特徴とする回路遮断器の引外し装置。
【請求項２】
ストッパのばね引掛部の周縁における復帰ばねとの当接部位に切り欠き部を設けたことを特徴とする請求項１記載の回路遮断器の引外し装置。
【請求項３】
復帰ばねが内部に収められる開口部を固定鉄心の連結片に設けたことを特徴とする請求項１又は２記載の回路遮断器の引外し装置。
【請求項４】
一対の対向片の対向方向における外側へ突出する段部、並びに段部よりも小径であり且つ段部よりも外側へ突出した軸部を各対向片にそれぞれ形成し、各軸部に回動自在に枢支される脚片を固定部材本体に設けたことを特徴とする請求項１又は２又は３記載の回路遮断器の引外し装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、過電流による電磁吸引力で固定鉄心に可動鉄心を吸引して主接点を強制的に開極することにより回路遮断器を開放する回路遮断器の引外し装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の回路遮断器の引外し装置として、例えば特開平８−９６６８９号公報に記載されたものがある。上記公報に記載されている引外し装置は、図８に示すようにＵ字溝３１ｃとストッパ３１ａを有する非磁性材料製の固定部材３１に固定鉄心３０を固定し、Ｕ字溝３１ｃに可動鉄心３９を枢支するとともにＵ字溝３１ｃの底面とストッパ３１ａに対して、可動鉄心３９の枢支点に装着され且つ固定部材３１に設けたばね引掛部３１ｂに引っ掛けたばね４０によって常時圧接するように構成されている。
【０００３】
上記従来例では、固定鉄心３０と可動鉄心３９とを固定部材３１を介して一体に組み立てているため、固定鉄心３０及び可動鉄心３９間の空隙が一定となり、吸引特性を安定させることができるものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例においては、可動鉄心３９を回動自在に枢支するＵ字溝３１ｃを中心として固定部材３１の長手方向両端部にばね引掛部３１ｂとストッパ３１ａを形成しているため、固定部材３１の長手方向の寸法が大きくなり、固定部材が大型化してしまうという問題があった。
【０００５】
本発明は上記問題に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、小型化が図れる回路遮断器の引外し装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、上記目的を達成するために、過電流による電磁吸引力で固定鉄心に可動鉄心を吸引して主接点を強制的に開極することにより回路遮断器を開放する引外し装置であって、回路遮断器に固定される固定鉄心と、非磁性材料からなり、固定鉄心に回動自在に支持されるとともに固定鉄心に当接して回動が規制されるストッパを有する固定部材と、固定鉄心と対向するように固定部材に固定された可動鉄心と、固定鉄心と固定部材との間に装着されて固定部材のストッパが固定鉄心に当接する方向に固定部材を付勢する圧縮ばねからなる復帰ばねとを備えた回路遮断器の引外し装置において、一端側が固定鉄心に引っ掛けて固定された復帰ばねの他端側を引っ掛けて固定するばね引掛部をストッパに形成し、固定鉄心は、固定部材の回動方向に略直交する方向に対向する一対の対向片、並びに一対の対向片を連結する連結片を具備し、固定部材は、各対向片に枢支されるとともに可動鉄心が固定される固定部材本体、並びに固定部材本体から連結片における可動鉄心との対向面と反対面側に延出されたストッパを具備し、ばね引掛部は、ストッパの延出方向と略直交する方向に突設される突起からなることを特徴とし、復帰ばねを固定するばね引掛部とストッパを固定部材における別の部位に形成する必要がなく、従来例に比較して小型化が図れるとともに固定部材の材料取りも良くなる。加えて、引張ばねに比較して復帰ばねの装着がし易く、また、ばね引掛部を容易に形成することができる。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、ストッパのばね引掛部の周縁における復帰ばねとの当接部位に切り欠き部を設けたことを特徴とし、切り欠き部によって復帰ばねとばね引掛部とのかかり代が大きくなり、復帰ばねをばね引掛部から外れ難くできる。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において、復帰ばねが内部に収められる開口部を固定鉄心の連結片に設けたことを特徴とし、復帰ばねと固定鉄心とが重なる連結片の厚み分だけ小型化が可能となる。
【００１１】
請求項４の発明は、請求項１又は２又は３の発明において、一対の対向片の対向方向における外側へ突出する段部、並びに段部よりも小径であり且つ段部よりも外側へ突出した軸部を各対向片にそれぞれ形成し、各軸部に回動自在に枢支される脚片を固定部材本体に設けたことを特徴とし、脚片間の間隔を狭くしても段部にしか当接せず、固定鉄心と固定部材との当接部位を少なくすることができる。このため、両者間の摩擦を少なくし、固定部材をスムーズに回動させることができ、もって引外し動作をスムーズに行わせることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図１〜図７を参照して本発明の実施形態を説明する。
【００１３】
図７は本実施形態の引外し装置を用いる回路遮断器の一部破断した側面図であり、この回路遮断器は、入出力端子間に電気的に接続されている主接点（図示せず）を開閉する開閉機構部を合成樹脂製のハウジング２０の内部に収納しており、入出力端子間の電路に短絡電流のような過電流が流れたときに引外し装置１が動作し、引外し装置１によって開閉機構部の引外し部材２５が駆動されて引外し動作（トリップ動作）が行われて主接点が強制的に開極されるようになっている。なお、主接点の投入操作、開放操作並びにリセット操作（引外し装置１による引外し状態を解除する操作）はハウジング２０の前面に起伏自在に設けられたハンドル２４によって行なわれるようになっている。
【００１４】
主接点は入力端子に電気的に接続された固定接点（図示せず）と、導電性を有する帯状の金属板からなる可動接触子２６の長手方向一端部に固着されて固定接点に接離する可動接点（図示せず）とからなる。可動接触子２６は、長手方向他端部がハウジング２０内底面より突設された係止片２１に係止されるとともに、係止片２１に係止される端部と可動接点が固着された端部との間の部位で図示しない開閉機構部と連結されており、さらに、この連結部位と係止片２１に係止される端部との間の部位がコイルばね２２によってハウジング２０の前方（図７における上方）に付勢されている。このコイルばね２２は一端側がハウジング２０内底面の係止片２１近傍に突設されている突起２３に挿着され、他端側が可動接触子２６に当接させてある。
【００１５】
開閉機構部は主接点を開放する向き（図７における上向き）に可動接触子２６を駆動するべく弾性付勢され、ハンドル２４の投入操作によって主接点を閉極した状態（投入状態）で引外し部材２５にラッチされるラッチ部材（図示せず）を有しており、ラッチ部材が引外し部材２５にラッチされることで投入状態を保持するとともに、ハンドル２４の開放操作によって主接点を開極させて開放状態とすることができる。引外し部材２５は引外し装置１によって押駆動される駆動片２５ａと、駆動片２５ａの下端部から駆動片２５ａに略直交する向きに突出するラッチ片２５ｂとが一体に形成され、駆動片２５ａの下端部に形成された軸受け部２５ｃに挿通された回動軸（図示せず）を支点として回動自在に配設されるとともに、軸受け部２５ｃの周囲に装着された鋏形ばね（図示せず）によってラッチ片２５ｂがラッチ部材と当接してラッチする向き（図７における時計回り）に付勢されている。なお、これ以外の開閉機構部の構成は従来周知の技術を用いて実現可能であるから、図示並びに詳細な説明は省略する。而して、主接点が閉極された状態（投入状態）で引外し装置１によって駆動片２５ａが押駆動されると、引外し部材２５が図７における反時計回りに回動してラッチ片２５ｂとラッチ部材とのラッチが外れ、コイルばね２２等のばね力によって可動接触子２６が図７における上方へ移動して主接点が強制的に開極される。
【００１６】
引外し装置１は、図１及び図２に示すようにハウジング２０に固定される固定鉄心２と、固定鉄心２に回動自在に支持される固定部材３と、固定鉄心２と対向するように固定部材３に固定された可動鉄心４と、固定鉄心２と固定部材３との間に装着されて固定部材３のストッパ３ｄが固定鉄心２に当接する方向に固定部材３を付勢する復帰ばね５とを備える。
【００１７】
固定鉄心２は磁性材料製であって、略Ｌ字形に形成されて互いに対向する一対の対向片２ａ，２ａと、先端側で２つの対向片２ａ，２ａを連結する連結片２ｂと、連結片２ｂの後端側に段差を介して突出する接続片２ｃと、連結片２ｂの側縁より対向片２ａと反対方向に突出し且つ取付用のねじ孔２ｅを有する取付片２ｄとが一体に形成されている。また、連結片２ｂには、後述するように復帰ばね５が内部に収められる略矩形の開口部２ｆが形成されるとともに、開口部２ｆの先端側内周縁には復帰ばね５の端部が挿着して引っ掛けられるばね受け突起２ｇが形成される。さらに、一対の対向片２ａの対向方向における外側へ突出する略円筒形の段部２ｈ、並びに段部２ｈよりも小径であり且つ段部２ｈよりも外側へ突出した略円筒形の軸部２ｉが各対向片２ａの先端部に形成されている。
【００１８】
可動鉄心４は磁性材料によって矩形平板状に形成されており、固定部材３にかしめ固定するための一対の固定突起４ａ，４ａが長手方向に沿って突設されている。固定部材３は非磁性材料製であって、可動鉄心４が固定される矩形平板状の固定部材本体３ａと、固定部材本体３ａの長手方向に対向する両端縁より略直角に折曲された一対の脚片３ｂ，３ｂと、片方の脚片３ｂの一端縁（図２及び図３における下端縁）から延出された略Ｌ字形のストッパ３ｄと、同じ脚片３ｂの他端縁（図２及び図３における上端縁）から延出された腕片３ｆとが一体に形成されている。固定部材本体３ａには可動鉄心４の固定突起４ａ，４ａを挿通する２つの挿通孔３ｅ，３ｅが長手方向に沿って穿孔されており、挿通孔３ｅ，３ｅに挿通した固定突起４ａ，４ａの先端をかしめることで可動鉄心４が固定部材本体３ａにかしめ固定される。２つの脚片３ｂ，３ｂには下端に開放し且つ上端縁を略円弧形とした軸受け溝３ｃ，３ｃが形成されている。而して、この軸受け溝３ｃ，３ｃに固定鉄心２の対向片２ａ，２ａ先端部に形成されている軸部２ｉ，２ｉを挿通することにより固定部材３の脚片３ｂ，３ｂが軸部２ｉ，２ｉに枢支され、固定部材３が固定鉄心２に対して軸部２ｉ，２ｉの回りに回動自在に取り付けられる。このとき、脚片３ｂと固定鉄心２の対向片２ａとの間には段部２ｈが介在するため、脚片３ｂ，３ｂ間の間隔を狭くしても段部２ｈ，２ｈにしか当接せず、固定鉄心２と固定部材３との当接部位を少なくすることができ、このため、両者間の摩擦を少なくし、固定部材３をスムーズに回動させることができる。
【００１９】
ストッパ３ｄは固定部材本体３ａから離れるにつれて下方へ傾斜するとともに先端側が固定部材本体３ａと対向するように略Ｌ字形に形成されている。ストッパ３ｄの固定部材本体３ａと対向する先端部には、ストッパ３ｄの延出方向と略直交する方向（図２及び図３における上方向）に突出する突起からなり、復帰ばね５の端部が引掛固定されるばね引掛部３ｈが形成されている。ここで、ばね引掛部３ｈをストッパ３ｄの延出方向と略直交する方向に突設される突起で構成しているため、ばね引掛部３ｈを容易に形成することができるという利点がある。
【００２０】
腕片３ｆは脚片３ｂの上端縁から固定部材本体３ａと略平行な上向きに突設されており、その先端部にはストッパ３ｄの延出方向と反対方向に突出する押圧突起３ｇが形成されている。
【００２１】
而して、上述のように軸受け溝３ｃ，３ｃに固定鉄心２の対向片２ａ，２ａの軸部２ｉ，２ｉを挿通して固定部材３を固定鉄心２に対して軸部２ｉ，２ｉの回りに回動自在に取り付けると、図４に示すように固定部材本体３ａに固定された可動鉄心４が固定鉄心２と対向配置されるとともに、ストッパ３ｄの先端部が固定鉄心２の背面（連結片２ｂの対向片２ａが突出する側を正面としたときの反対側の面）に対向し、且つストッパ３ｄの先端部に形成されたばね引掛部３ｈが固定鉄心２の連結片２ｂに設けられた開口部２ｆの近傍に配置される。そして、圧縮ばねからなる復帰ばね５の両端部がそれぞれ連結片２ｂに設けたばね受け突起２ｇ並びにばね引掛部３ｈに挿着され、この復帰ばね５のばね力により、腕片３ｆ先端の押圧突起３ｇが固定鉄心２に近づく回動方向に固定部材３が付勢されるとともに、ストッパ３ｄが固定鉄心２の連結片２ｂに当接することで固定部材３の回動が規制される。ここで、復帰ばね５を圧縮ばねとしているので、引張ばねに比較して復帰ばね５の装着がし易いという利点がある。また、ストッパ３ｄのばね引掛部３ｈの周縁における復帰ばね５との当接部位に略Ｕ字形の切り欠き部３ｉが設けてあるため、切り欠き部３ｉによって復帰ばね５とばね引掛部３ｄとのかかり代が大きくなり、復帰ばね５をばね引掛部３ｄから外れ難くできるという利点もある。さらに、復帰ばね５が内部に収められる開口部２ｆが固定鉄心２の連結片２ｂに設けてあるので、復帰ばね５と固定鉄心２とが重なる連結片２ｂの厚み分だけ引外し装置１の小型化が可能になるという利点がある。
【００２２】
ところで、図３及び図４に示すように固定鉄心２と固定部材３に囲まれた空間には固定鉄心２と可動鉄心４に対向するようにバイメタル６が配設される。バイメタル６は長尺の矩形板状に形成され、下端部が固定鉄心２の接続片２ｃに接続されて対向片２ａ，２ａの間に挿通される。また、バイメタル６の上端部にはバイメタル６の湾曲方向に貫通するねじ孔６ａが形成されており、このねじ孔６ａに調整ねじ６ｂが螺合させてある。さらに、図７に示すようにバイメタル６の中間部が編組線からなる接続線７を介して出力端子に接続されるとともに、バイメタル６の下端部が同じく編組線からなる接続線８を介して可動接触子２６に接続されている。したがって、主接点が閉極した状態（投入状態）では入力端子−主接点−可動接触子２６−バイメタル６−出力端子という経路で電流が流れる主回路（主通電電路）が形成される。なお、バイメタル６と出力端子を接続する接続線７は、図７に示すようにハウジング２０の右端部に収納されている零相変流器ＣＴのトロイダルコアの貫通孔に挿通されており、本実施形態における回路遮断器においては零相変流器ＣＴによって上記主回路に流れる漏洩電流や地絡電流等の漏電電流を検出し、漏電電流が検出された場合に図示しない電磁釈放装置によって開閉機構部の引外し部材２５が駆動されて引外し動作が行われ、主接点が強制的に開極されるようになっている。
【００２３】
上述のように構成される本実施形態の引外し装置１は、図７に示すようにハウジング２０の底面から突設された取付台２７上に固定鉄心２の取付片２ｄを載置し、取付台２７の天面に開口するねじ挿通孔２７ａにハウジング２０の底面外側から挿通した固定ねじ２８を取付片２ｄのねじ孔２ｅに螺合することによって、ハウジング２０内部の定位置に固定される。このとき、固定鉄心２の接続片２ｃはハウジング２０底面の係止片２１と取付台２７との間に生じる空間に収納される（図７参照）。また、引外し装置１を上記定位置に固定した状態では、図５に示すように固定部材３の腕片３ｆに設けた押圧突起３ｇと、バイメタル６の調整ねじ６ｂとが引外し部材２５の駆動片２５ａに対向することになる。
【００２４】
而して、主接点が閉極した状態で入出力端子間に通電するとバイメタル６に流れる電流によって磁界が発生し、固定鉄心２並びに可動鉄心４を通る磁路の磁気抵抗を小さくするように可動鉄心４に対して固定鉄心２との間で吸引力（電磁吸引力）が作用するのであって、バイメタル６の通過電流が短絡電流のような過大な電流であると、図６に示すように復帰ばね５のばね力に抗して可動鉄心４が固定鉄心２に近づくように、すなわち図６においては反時計回りに固定部材３が回動し、腕片３ｆの押圧突起３ｇで駆動片２５ａを押駆動して引外し部材２５を図６における反時計回りに回動させて主接点を強制的に開極させるようになっている。
【００２５】
一方、バイメタル６の通過電流が、過負荷電流のような短絡電流よりも低いが回路遮断器の定格電流よりも大きい電流であると、過電流による熱によってバイメタル６が湾曲し、バイメタル６の上端部に螺合されている調整ねじ６ｂの先端部で引外し部材２５の駆動片２５ａを押駆動することにより、引外し部材２５を図６における反時計回りに回動させて主接点を強制的に開極させるようになっている。ここで、バイメタル６は通過電流に対する湾曲の程度（動作感度）が、バイメタル６の素材のばらつきや接続線７，８の接続位置などによって変化するから、開閉機構部の動作感度（すなわち、開閉機構部が引外し動作するときの主回路の通過電流）がばらつかないようにするためには、バイメタル６に螺合している調整ねじ６ｂの引外し部材２５側へのバイメタル６からの突出量を調整すればよい。
【００２６】
本実施形態の引外し装置１は上述のように構成したものであり、一端側が固定鉄心２に引っ掛けて固定された復帰ばね５の他端側を引っ掛けて固定するばね引掛部３ｈをストッパ３ｄに形成しているので、復帰ばね５を固定するばね引掛部３ｈとストッパ３ｄを固定部材３における別の部位に形成する必要がなく、従来例に比較して小型化が図れるとともに固定部材３の材料取りも良くなるという利点がある。
【００２７】
【発明の効果】
請求項１の発明は、過電流による電磁吸引力で固定鉄心に可動鉄心を吸引して主接点を強制的に開極することにより回路遮断器を開放する引外し装置であって、回路遮断器に固定される固定鉄心と、非磁性材料からなり、固定鉄心に回動自在に支持されるとともに固定鉄心に当接して回動が規制されるストッパを有する固定部材と、固定鉄心と対向するように固定部材に固定された可動鉄心と、固定鉄心と固定部材との間に装着されて固定部材のストッパが固定鉄心に当接する方向に固定部材を付勢する圧縮ばねからなる復帰ばねとを備えた回路遮断器の引外し装置において、一端側が固定鉄心に引っ掛けて固定された復帰ばねの他端側を引っ掛けて固定するばね引掛部をストッパに形成し、固定鉄心は、固定部材の回動方向に略直交する方向に対向する一対の対向片、並びに一対の対向片を連結する連結片を具備し、固定部材は、各対向片に枢支されるとともに可動鉄心が固定される固定部材本体、並びに固定部材本体から連結片における可動鉄心との対向面と反対面側に延出されたストッパを具備し、ばね引掛部は、ストッパの延出方向と略直交する方向に突設される突起からなるので、復帰ばねを固定するばね引掛部とストッパを固定部材における別の部位に形成する必要がなく、従来例に比較して小型化が図れるとともに固定部材の材料取りも良くなるという効果がある。加えて、引張ばねに比較して復帰ばねの装着がし易いという効果があり、また、ばね引掛部を容易に形成することができるという効果がある。
【００３０】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、ストッパのばね引掛部の周縁における復帰ばねとの当接部位に切り欠き部を設けたので、切り欠き部によって復帰ばねとばね引掛部とのかかり代が大きくなり、復帰ばねをばね引掛部から外れ難くできるという効果がある。
【００３１】
請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において、復帰ばねが内部に収められる開口部を固定鉄心の連結片に設けたので、復帰ばねと固定鉄心とが重なる連結片の厚み分だけ小型化が可能となるという効果がある。
【００３２】
請求項４の発明は、請求項１又は２又は３の発明において、一対の対向片の対向方向における外側へ突出する段部、並びに段部よりも小径であり且つ段部よりも外側へ突出した軸部を各対向片にそれぞれ形成し、各軸部に回動自在に枢支される脚片を固定部材本体に設けたので、脚片間の間隔を狭くしても段部にしか当接せず、固定鉄心と固定部材との当接部位を少なくすることができ、このため、両者間の摩擦を少なくし、固定部材をスムーズに回動させることができ、もって引外し動作をスムーズに行わせることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を示す分解斜視図である。
【図２】同上の他の方向から見た分解斜視図である。
【図３】同上の斜視図である。
【図４】同上の他の方向から見た斜視図である。
【図５】同上の動作していない状態の側面図である。
【図６】同上の動作した状態の側面図である。
【図７】同上を用いた回路遮断器を示す一部破断した側面図である。
【図８】従来例を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
１  引外し装置
２  固定鉄心
２ａ  対向片
２ｂ  連結片
２ｇ  ばね受け突起
３  固定部材
３ｄ  ストッパ
３ｇ  押圧突起
４  可動鉄心
５  復帰ばね
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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