(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに対向した導体の一方に、該一方の導体を包囲するようにヨークを配置するとともに、
他方の導体に、平板略矩形状に形成された板ばねの変位部に穿孔部を備えて、前記板ばねの一端部分に前記ヨークと対向するように可動鉄片を取着した板ばねを配置した
ことを特徴とする回路遮断器の瞬時引外し装置における可動鉄片の保持構造。
【請求項２】
前記可動鉄片は、前記板ばねと略平行に取着されたことを特徴とする請求項１記載の回路遮断器の瞬時引外し装置における可動鉄片の保持構造。
【請求項３】
前記穿孔部は、前記板ばねの延出方向に長細形状に形成されたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の回路遮断器の瞬時引外し装置における可動鉄片の保持構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回路遮断器における瞬時引外し装置の構造に係り、特に、瞬時引外し装置における固定鉄心に対向して配置する可動鉄片を板ばねを用いて保持するための構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
回路遮断器における瞬時引外し装置（電磁引外し装置）の構造として、特許文献１が開示されている。特許文献１は、可動鉄心をねじりコイルばねにより付勢する構造を持つ従来の電磁引外し装置と比較して、小型化が図れるとともに可動鉄心の吸引力を強くすることができる電磁引外し装置を提供することを目的としてなされた発明である。
【０００３】
特許文献１に開示された電磁引外し装置は、板ばねを用いて可動鉄心を保持させるものであり、例えば、特許文献１の図１、図２に記載されたように、可動鉄心５８は固定鉄心７４側の面に突出させ突起（図示せず）を、板ばね７３の中央片７３ａの上端部に形成した孔７３ｂ，７３ｂに挿入してかしめ固定することで板ばね７３に回動自在に保持され、板ばね７３は中央片７３ａの両側方に折り曲げ形成した両側片７３ｃ，７３ｃを固定鉄心７４の両側片７４ａ，７４ａの外面に沿わせるように配置して両側片７３ｃ，７３ｃの先端に内向きに突設した係止片（図示せず）を、固定鉄心７４の外側角部に形成した凹部７４ｂ，７４ｂに係止させることにより固定鉄心７４に固持するものである。
【０００４】
また、特許文献１の図２１に記載されたように、板ばね７３をコ字状に形成して、図において下側に配置した中央片に可動鉄心５８の自由端側の内側面に形成した突起５８ｂ、５８ｂを挿入してかしめ固定する挿入孔７３ｂ、７３ｂを穿設し、両側片７３ｃ、７３ｃの先端には板面に直角方向に折り曲げ形成した突片７３ｅを形成してある。一方固定鉄心７４の両側片７４ａ、７４ａの上端面に上向きに突起７４ｄを一体突設して、両側の突起７４ｄ、７４ｄの内側面に形成した被係止部たる突起７４ｅを、板ばね７３の側片７３ｃの突片７３ｅに形成した係止部たる係止孔７３ｆに挿入して係止することにより板ばね７３を固持するものがある。
【０００５】
また、特許文献１の図２３に記載されたように、板ばね７３をコ字状に形成して、図において上側に配置した中央片に可動鉄心５８の回動中心側の内側面に形成した突起５８ｂを挿入してかしめ固定する挿入孔７３ｂを穿設し、両側片７３ｃ、７３ｃの先端には板面に直角方向に折り曲げ形成した突片７３ｅを設けてある。一方固定鉄心７４の両側片７４ａの下部内側面に段面を設けてこの段面に突起７４ｅを一体突設し、板ばね７３の両側の突片７４ｅに形成した係止孔７３ｆに突起７４ｅを挿入して係止することにより、板ばね７３を固持するものがある。
【０００６】
また、特許文献１の図２５に記載されたように、板ばね７３をコ字状に形成するとともに、両側片７３ｃ、７３ｃの基部近傍を直角に折り曲げ、図において垂立した中央片に可動鉄心５８の回動中心の近傍の外側面の両側に形成した突起５８ｂ、５８ｂを挿入してかしめ固定する挿入孔７３ｂ、７３ｂを穿設し、両側片７３ｃ、７３ｃの先端には回動中心側の固定鉄心７４の両側片７４ａ、７４ａの上面に突設した突起７４ｅを挿入してかしめることにより固定鉄心７４の上面に固定させるための係止孔７３ｇを穿設してあるものである。
【０００７】
また、特許文献１の図２７に記載されたように、板ばね７３は中央片の板面に対して直角な板面を持つように両側片７３ｃを折り曲げ形成するとともに、両側片７３ｃの基部を一旦先端方向とは反対方向に突出させた後Ｕ字状に折り返して略コ型に形成し、図において中央片に可動鉄心５８の回動中心の近傍の外側面に形成した突起５８ｂ、５８ｂを挿入してかしめ固定する挿入孔７３ｂ、７３ｂを穿設し、両側片７３ｃ、７３ｃの先端には回動中心側の固定鉄心７４の両側片７４ａ，７４ａの外側面に突設した突起７４ｅを挿入係止して固定鉄心７４の上面に固持されるための係止孔７３ｆを夫々穿設してあるものである。
【０００８】
また、特許文献１の図２９に記載されたように、板ばねをＴ字状に形成してその横片の中間部から先端部にかける部位を固定鉄心７４の両側片７４ａ、７４ａの外側面に沿うように横片の板面に対して直角に折り曲げて両側片７３ｃ、７３ｃとしたものを用い、特許文献１の図３０に示すように、横片を可動鉄心５８の回動中心の軸に平行する図において可動鉄心５８の上端縁に沿うように可動鉄心５８の外面に沿わせ配置するとともに、両側片７３ｃ、７３ｃを可動鉄心５８の両側端面と固定鉄心７４の両側片７４ａ、７４ａの外面に沿わせ、該両側片７４ａ，７４ａの外面の回動中心近傍の位置に突出させている突起７４ｅを、側片７３ｃの先部に穿設してある係止孔７３ｆに挿入して突起７４ｅを係止することにより固定鉄心７４に固持させ、一方固定鉄心７４の両側片７４ａ、７４ａの中間に位置する縦片を可動鉄心５８の外面に沿わせて垂下させ、可動鉄心５８の自由端近傍に突設してある突起５８ｂを縦片の先部に穿設してある挿入孔７３ｂに挿入して突起５８ｂをかしめることにより可動鉄心５８を回動自在に保持するようなっているものである。
【０００９】
また、特許文献１の図３１に記載されたように、板ばねをＴ字状に形成するとともに、その横片の両端方向の長さを可動鉄心５８の横幅に略同じ長さに形成し、更に上端から中央の縦片の下端までの長さを可動鉄心５８の高さ方向の長さに形成し、横片の両端を縦片に平行するように延出し、その延出片の先部を縦片の下端のやや上の位置より更に外側方へ直角に延出して、その延出片の基部付近を直角に折り曲げて側片７３ｃを形成したものを用い、特許文献１の図３２に示すように可動鉄心５８の自由端付近の外面中央部に突設した突起５８ｂを縦片の下部に設けた挿入孔７３ｂに挿入してかしめることにより可動鉄心５８に固定され、また両側片７３ｃ、７３ｃを可動鉄心５８の側面に沿うようにして固定鉄心７４、７４の両側片７４ａ、７４ａの外面に沿わせて配置し、両側片７４ａ，７４ａの外面に突設してある突起７４ｅに側片７３ｃの係止孔７３ｆに挿入係止することにより固定鉄心７４側に固持されるようなっているものである。
【００１０】
また、特許文献１の図３３に記載されたように、固定鉄心７４の連結片を含む垂直片及びこの垂直片から略直角に折曲して可動鉄心５８の自由端よりも外側に延出する水平片たる平板７５を有した鉄板を設け、一方板ばね７３は基片と、該基片の外側縁より上方に延出形成した２条のＬ字状片７３ｈと、内側片より上方に延出形成した垂直片７３ｉとからなり、特許文献１の図３４に示すように垂直片７３ｉと、Ｌ字状片７３ｈとの間に可動鉄心５８の回動中心側が基片側となるように配置して、垂直片７３ｉの先部に設けた係止孔７３ｊに可動鉄心５８の固定鉄心７４の面で且つ自由端側の近傍に突設してある突起５８ｂを内側から挿入係止し、両側のＬ字状片２３３の縦片部の上部を鉄板の平板７５の両側部に設けた上下貫通で外方向に開口した凹部７４ｆに嵌めて、各Ｌ字状片７３ｈの横片部７３ｋを鉄板の水平片上に載せ且つ両Ｌ字状片７３ｈ，７３ｈの横片部７３ｋの内側縁部に設けた切欠７３ｌを、鉄板の水平片上に突設した突起７４ｇに係止することにより鉄板に固持され、可動鉄心５８を回動自在に保持するものである。このように、種々の電磁引外し装置の形態が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００１−３５３４２号公報（図１、図２）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
特許文献１に記載された電磁引外し装置によれば、従来の電磁引外し装置に比べて、小型化が図れるとともに可動鉄心の吸引力を強くすることができる電磁引外し装置を提供することが可能となるものであるが、板ばねの加工性並びに電磁引外し装置の組立て性、性能性及び調整性に着目した場合、板ばねの形成時に曲げ加工を伴ったり、固定鉄心及び可動鉄心とのかしめ固定方向が異なっているため、加工コスト及び組立てコストが高くつく可能性がある。また、曲げ加工に伴う寸法管理を厳しく行う必要があり、仮に曲げ寸法がばらつくと電磁引外し装置の性能の期待値にばらつきが生ずる可能性がある。この場合、板ばねの曲げ角度の調整が必要になる可能性があるが曲げ角度調整のための金型修正の困難さと相まって製品の歩留まりが低くなるおそれがある。また、このようなことから、定格の違いなどによる電磁引外し装置の動作性能の調整は困難であった。
【００１３】
そこで、本発明は、上記課題に鑑み、板ばねの加工性がよく、安定した量産性能を維持でき、なおかつ電磁引外し装置の性能を調整するときにおいても、容易に調整が可能な瞬時引外し装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明に係る回路遮断器の瞬時引外し装置の可動鉄片の保持構造は、上述の課題を解決すべく構成されたもので、請求項１記載の可動鉄片の保持構造は、互いに対向した導体の一方に、該一方の導体を包囲するようにヨークを配置するとともに、
他方の導体に平板略矩形状に形成された板ばねの変位部に穿孔部を備えて、前記板ばねの一端部分に前記ヨークと対向するように可動鉄片を取着した板ばねを配置したことを特徴として構成したものである。
【００１５】
かかる構成によれば、板ばねが平板略矩形状に形成され板ばねの変位部に穿孔部を備えた曲げ加工を伴わない単純な形状であるから加工性がよく、安定した量産性能を維持することができる。また、板ばねの板厚はそのままで穿孔部の大きさを変更することにより、板ばねの変位方向に対する断面積を変えられるから板ばねのばね定数を容易に変更することができ、電磁引外し装置の性能を調整するときにおいても、容易に調整が可能な瞬時引外し装置を提供することができる。
【００１６】
また、請求項２記載の発明は、前記可動鉄片は、前記板ばねと略平行に取着されたことを特徴として構成したものである。
【００１７】
請求項２記載の発明によれば、可動鉄片を板ばねに取着するときに、所定位置で重ねた状態にして取着することが可能となるから、加工性のよさに加えて、組立て性を向上させることができる。組立て時のばらつきが生じにくいため、安定した量産性能を維持することができる。
【００１８】
また、請求項３記載の発明は、前記穿孔部は、前記板ばねの延出方向に長細形状に形成されたことを特徴として構成したものである。
【００１９】
請求項３記載の発明によれば、穿孔部を形成する穴あけ用の金型のコマの形状を簡単なものにして加工性を良くすることができるとともに、電磁引外し装置の性能を調整するときには、穿孔部の延出方向の長さ又は幅の大きさを変更することによりばね定数を変更することができ、容易に調整が可能な瞬時引外し装置を提供することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、板ばねの加工性がよく、安定した量産性能を維持でき、なおかつ電磁引外し装置の性能を調整するときにおいても、容易に調整が可能な瞬時引外し装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】第１の実施形態を示した回路遮断器の斜視図を示す。
【図２】同実施形態に係る瞬時引外し装置を取り出したときの斜視図を示す。
【図３】同実施形態に係る瞬時引外し装置の側面図を示す。
【図４】同実施形態に係る瞬時引外し装置の分解斜視図を示す。
【図５】従来例における説明図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
次に本発明に係る瞬時引外し装置の可動鉄片の保持構造について図１乃至図４を用いて詳細に説明する。実施形態は、本発明の瞬時引外し装置の可動鉄片の保持構造を２極型回路遮断器に適用した場合について説明する。
【００２３】
（第１の実施形態）
（回路遮断器の説明）
図１は、本発明の瞬時引外し装置の可動鉄片の保持構造を用いて構成した回路遮断器１を示したものである。回路遮断器１は、互いに重ね合わせて器体を構成するケースのうち一方のケースを取り外した状態における内部構造を示している。該回路遮断器１は、分電盤の分岐回路遮断器として用いられる２極回路遮断器であり、分電盤の接続形態によって、単相三線式の回路又は単相二線式の回路に介在して電源を負荷側に供給する。
【００２４】
以降、回路遮断器の長手方向において、図中１０５で示された電源側端子部が設けられた側を電源側とし、該電源側の反対側を負荷側とする。また、回路遮断器１を操作する操作ハンドル１０３が設けられた側を前面側とし、回路遮断器を取付固定する取付板に取り付けられる側を底面側とし、左右の電線挿入孔１０５、１０６を結ぶ方向を幅方向として説明を行う。
【００２５】
回路遮断器１のケースは、樹脂性素材により構成されており、前記長手方向に分割されるようになっている。分割されたケースを第一のケース（図示しない）及び第一のケースと幅方向に対向する第二のケース１０２とした場合に、これらケースを幅方向両側から重ね合わせて、回路遮断器１の外郭、即ち器体が構成される。
【００２６】
回路遮断器１を構成する各部品は、ケース内の所定の位置に配設される。ケースには各部品を配置するための部品配置部が形成されており、回路遮断器１では、前記第二のケース１０２に、各種部品を配置したうえで第一のケース１０１を重ね合わせて回路遮断器を構成する。
【００２７】
（回路遮断器の内部構成）
前記回路遮断器１は、漏電遮断器の形態を示している。該回路遮断器１の器体内部には、電源側に設けられた各極の電源側端子（１０５ａ，１０５ｂ）、負荷側に設けられた各極の負荷側端子１０４（他極の負荷側端子は図示しない）、これら端子と接続される各極の主回路導電部１１１、該主回路導電部１１１に介在し主回路導電部１１１に設けられた接点を接触／離反させる接点開閉機構部１１２、主回路導電部１１１に過電流や短絡電流などの異常電流が流れたときにはこれらの電流の大きさに応じた動作時間で前記接点開閉機構に作用して回路を切動作させる反限時特性を有する熱動−電磁形の引外し装置（１１３）、前記各極の主回路導電部１１１が貫装される零相変流器（ＺＣＴ）１０９，該ＺＣＴ１０９からの出力信号を受けて回路に流れる漏電電流の大きさを検出する検知回路１１０、漏電電流の大きさが所定の大きさになった場合に前記検知回路１１０から動作信号を受けて前記接点開閉機構１１２に作用して回路を切動作させる漏電遮断機構（トリップコイル）１０８等が設けられる。各極の間には、極間絶縁壁Ａ（１０７）が配置されており、夫々の極の絶縁が保たれている。
【００２８】
また、接点開閉機構部１１２は、リンク機構によって操作ハンドル１０３と連結されており、自動遮断機構による動作のほか操作ハンドル１０３によって器体の外部から手動で入切操作することができる。
【００２９】
器体の前面側には、前記検知回路１１０及びトリップコイル１０８の動作を器体外部から手動で確認するためのテストボタン１０６が設けられている。該テストボタン１０６は、一部が器体外部に突出しており、器体外部から指などで押圧操作できる。テストボタン１０６の底面側には検知回路１１０に接続された接点回路が設けられており、テストボタン１０６を押圧下場合に接点回路が閉じることにより、前記検知回路１１０が駆動する構成となっている。
【００３０】
回路遮断器１の内部においては、前記極間絶縁壁Ａ（１０７）によって互いの極間が絶縁されている。該極間絶縁壁Ａ（１０７）は、電源側端子側１０５から負荷側端子１０４側に亘って回路遮断器の長手方向に略平面状に器体内に配置されて極間を絶縁している。また、極間絶縁壁Ａ（１０７）の側面には、前記検知回路１１０を構成するプリント基板が配設され、前面側には、前記テストボタンを保持するテストボタン保持部１０７Ａ１及びテストボタン１０６の底面側に設けられた検知回路１１０に接続される接点回路配置部が形成されている。
【００３１】
図２には、前記極間絶縁壁Ａ（１０７）及び検知回路１１０を取外した状態を示している。引外し装置１１３は、極間絶縁壁Ａ（１０７）の裏面側に位置し、第二のケース１０２に設けられる配置部１１４に嵌め込んで固定される。
【００３２】
図３には引外し装置１１３の側面図、図４には引外し装置１１３の分解斜視図を示している。該引外し装置１１３は、熱動−電磁形の引外し装置で、主回路導電部に流れる過電流を検出して時延動作するバイメタルによる熱動部と、主回路導電部に流れる短絡電流を検出して瞬時動作する電磁石構造による電磁部を併せ持つ構造である。
【００３３】
引外し装置１１３は、一端に固定接点１１１ｉを配置した主回路導電部ａ（１１３ａ）と、該主回路導電部ａ（１１３ａ）の他端と接続された主回路導電部ｂ（１１３ｂ）と、該主回路導電部ｂ（１１３ｂ）に接続された主回路導電部ｊ（１１３ｊ）により主回路導電部の一部を構成する。
【００３４】
前記熱動部の構成は、前記主回路導電部ｂ（１１３ｂ）をバイメタルを用いて構成している。主回路導電部に流れる過電流によってジュール熱が発生し、該ジュール熱によってバイメタルが加熱されることにより、該バイメタルが撓んで変位し、前記接点開閉機構１１２に作用して回路を切動作させる
【００３５】
前記電磁部を構成する電磁石構造は、前記主回路導電部ｂ（１１３ｂ）を包囲するように設けられるヨーク（継鉄）１１３ｃと、該ヨーク１１３ｃの開放端側に対向配置されて動作時に吸引される可動鉄片１１３ｄと、通常状態（過電流や短絡電流が発生していない状態）において該可動鉄片１１３ｄとヨーク１１３ｃとの間隔を保持させるための板ばね１１３ｅとを備えて構成している。主回路導電部に流れる短絡電流によって主回路導電部ｂ（１１３ｂ）の周囲に磁界が発生し、該磁界がヨーク１１３ｃ及び可動鉄片１１３ｄに集約されることにより固定されたヨーク１１３ｃに可動鉄片１１３ｄが吸引されて、前記接点開閉機構に作用して回路を切動作させる。
【００３６】
引外し装置１１３は、これら主回路導電部ａ（１１３ａ）、主回路導電部ｂ（１１３ｂ）、主回路導電部ｊ（１１３ｊ）、ヨーク１１３ｃ、可動鉄片１１３ｄ、板ばね１１３ｅなどが一体に組みつけられたもので、前記部品配置部１１４に嵌め込み固定される。
【００３７】
具体的には、前記主回路導電部ｂ（１１３ｂ）の一端と、主回路導電部ａ（１１３ａ）の一端と、ヨーク１１３ｃの一端とがスポット溶接により一体に固着される（スポット取付部ｆ（１１３ｆ））。主回路導電部ｂはスポット溶接部近辺に曲げ加工を施し、これら主回路導電部ａ及び主回路導電部ｂが、スポット溶接部を起点に、一定の間隔を有して同方向に延出し、電源側から負荷側につながる主回路導電部の一部に略平行に対向する部分を形成される構成となっている。
【００３８】
前記ヨーク１１３ｃは、前記主回路導電部が略平行に対向する部分に前記開放端を主回路導電部ａ（１１３ａ）の方向に向けて前記主回路導電部ｂ（１１３ｂ）を包囲するように配置している。
【００３９】
前記主回路導電部が略平行に対向する部分の内側の主回路導電部ａ（１１３ａ）側には、可動鉄片１１３ｄが板ばね１１３ｅに保持された状態で主回路導電部ａ（１１３ａ）と略平行に配置されており、前記ヨーク１１３ｃの開放端に対向して一定の間隔を設けて配置される。
【００４０】
図４に示したように、板ばね１１３ｅは平板略矩形状に形成されている。該板ばね１１３ｅの長手方向両端部には、その底面側において主回路導電部ａ（１１３ａ）と取着されるかしめ部ｇ（１１３ｇ）が形成され、前面側において可動鉄片１１３ｄをかしめにより取着するかしめ部ｈ（１１３ｈ）が形成される。かしめ部においては、それぞれ主回路導電部ａ（１１３ａ）及び可動鉄片１１３ｄに形成されたプロジェクション部が嵌まり込む孔部が形成されている。
【００４１】
板ばね１１３ｅは、主回路導電部ａ（１１３ａ）における前記略平行に対向する部分に設けられ、また、平板上に形成された可動鉄片１１３ｄと重ね合わされて設けられるから、図３に示したように、これら主回路導電部ａ（１１３ａ）、板ばね１１３ｅ、及び可動鉄片１１３ｄは、略平行に配置される。
【００４２】
可動鉄片１１３ｄがヨーク１１３ｃに吸引されるときには、かしめ部ｇ（１１３ｇ）を支点として、ヨーク１１３ｃの方向に撓んで変位するが、この変位部分、即ち板ばね１１３ｅの長手方向中央部付近には、穿孔部１１３ｅ１が板ばねの長手方向における延出方向に長細形状に形成される。
【００４３】
板ばねにおいては、板厚のほか板幅及び長さの変化によって断面２次モーメントが変化しばね特性が変化する。即ち、前記穿孔部１１３ｅ１の幅及び長手方向の長さを変化させることによってばね特性を変化させることができる。
【００４４】
板ばねの特性を変化させる場合、平板略矩形状に形成された板ばね１１３ｅの穿孔部１１３ｅ１の幅及び長手方向の長さを変化させるとよい。このような場合、板ばね１１３ｅを加工するときの金型において、穿孔部１１３ｅ１を形成するための金型のコマを適したサイズのものに変更するだけで種々の大きさの穿孔部１１３ｅ１を形成することができるから、板厚や外形を統一したままで、ばね特性を変えた板ばねを構成することができる。
【００４５】
なお、前記穿孔部１１３ｅ１の形状は、前記長細形状のほか、類似形状に形成した穿孔部を複数配置することによって形成してもよい。即ち、板ばね１１３ｅの長手方向に、略矩形状に形成した穿孔部を複数連続的に配置することにより、変位部における穿孔部を構成してもよい。板ばねの特性を変化させる場合には、連続的に配置する穿孔部の数を変更したり、穿孔部の大きさを変更するとよい。また略矩形状の他、略円形状の穿孔部を形成してもよい。
【００４６】
このように、板ばねの加工性がよく、安定した量産性能を維持でき、なおかつ電磁引外し装置の性能を調整するときにおいても、容易に調整が可能な瞬時引外し装置を提供することができる。
【符号の説明】
【００４７】
１  回路遮断器
１０２  第二のケース
１０３  操作ハンドル
１０４  負荷側端子
１０５  電源側端子
１０６  テストボタン
１０７  極間絶縁壁
１０８  トリップコイル
１０９  零相変流器（ＺＣＴ）
１１０  検知回路
１１１  主回路導電部
１１１ｉ  固定接点
１１２  接点開閉機構部
１１３  引外し装置
１１３ａ  主回路導電部ａ
１１３ｂ  主回路導電部ｂ
１１３ｃ  ヨーク
１１３ｄ  可動鉄片
１１３ｅ  板ばね
１１３ｆ  スポット取付部
１１３ｇ  かしめ部ｇ
１１３ｈ  かしめ部ｈ
１１３ｊ  主回路導電部ｊ
１１４  配置部
【図１】
0006049004.tif 000002
【図２】
0006049004.tif 000003
【図３】
0006049004.tif 000004
【図４】
0006049004.tif 000005
【図５】
0006049004.tif 000006