(57)【要約】【課題】製造作業が容易な調整方法を提供する。【解決手段】例えば、５回の再絞り加工で形成されたシリンダ１の内周面の粗さに比較して、２回の再絞り加工で形成されたシリンダ１の内周面の粗さが大きくなっており、再絞り加工の回数が増えるにつれてシリンダ１の内周面と可動鉄心３の摺動抵抗が減少する。故に、深絞り加工を繰り返すことでシリンダ１の内周面の粗さが徐々に低下して摺動抵抗も減少することになるから、再絞り加工の回数によってシリンダ１の内周面の摺動抵抗を調整して可動鉄心３の速度を変化させることができ、オイルの粘性を調整するよりも調整が容易であり、また、可動鉄心を加工する従来例に比較して過電流引外し装置の製造作業が容易である。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端が開口する有底円筒形のシリンダと、シリンダの開口端に取着される固定鉄心と、シリンダ内にシリンダの軸方向に摺動自在に配設された可動鉄心と、シリンダ内に収納されて可動鉄心を固定鉄心から離す向きに弾性付勢するばね体と、シリンダ内に充填されて可動鉄心に制動力を付与する制動用流体と、シリンダの外周に巻設された励磁コイルとを備え、励磁コイルに流れる負荷電流の大きさに応じて可動鉄心が固定鉄心に近付く向きに摺動し、可動鉄心と固定鉄心の距離が短くなるにつれて増大する磁気吸引力で時延引外しを行う過電流引外し装置において、可動鉄心が固定鉄心に近付く向きに摺動する際の可動鉄心の速度を可変として時延引外しにおける動作時間を調整する調整方法であって、深絞り加工にてシリンダを形成する際の再絞り加工の回数でシリンダ内周面の摺動抵抗を調整することにより可動鉄心の速度を変化させることを特徴とする過電流引外し装置の時延引外しにおける動作時間の調整方法。
【請求項２】
一端が開口する有底円筒形のシリンダと、シリンダの開口端に取着される固定鉄心と、シリンダ内にシリンダの軸方向に摺動自在に配設された可動鉄心と、シリンダ内に収納されて可動鉄心を固定鉄心から離す向きに弾性付勢するばね体と、シリンダ内に充填されて可動鉄心に制動力を付与する制動用流体と、シリンダの外周に巻設された励磁コイルとを備え、励磁コイルに流れる負荷電流の大きさに応じて可動鉄心が固定鉄心に近付く向きに摺動し、可動鉄心と固定鉄心の距離が短くなるにつれて増大する磁気吸引力で時延引外しを行う過電流引外し装置において、可動鉄心が固定鉄心に近付く向きに摺動する際の可動鉄心の速度を可変として時延引外しにおける動作時間を調整する調整方法であって、深絞り加工にてシリンダを形成する際のポンチとダイとのクリアランスでシリンダ内周面の摺動抵抗を調整することにより可動鉄心の速度を変化させることを特徴とする過電流引外し装置の時延引外しにおける動作時間の調整方法。
【請求項３】
ステンレス鋼板を深絞り加工することでシリンダを形成したことを特徴とする請求項１又は２記載の過電流引外し装置の時延引外しにおける動作時間の調整方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回路遮断器等に使用される過電流引外し装置の時延引外しにおける動作時間の調整方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
過電流引外し装置Ｂを使用した回路遮断器の一例を図６に示す（特許文献１参照）。ボディ１２ａ及びカバー１２ｂよりなるハウジング１２内にトリップ機構を具備した開閉装置Ａと、過電流引外し装置Ｂとが収納され、入出力端子（電源側、負荷側端子）１３ａ，１３ｂ間に過大な負荷電流が流れたときに過電流引外し装置Ｂが動作し、過電流引外し装置Ｂの可動鉄片７の先端で開閉装置Ａのトリップ機構のラッチ引き外しレバー１４を下方に押圧してトリップ動作が行なわれ、電路に挿入されている開閉接点１０が開放されるようになっている。なお、開閉装置Ａの接点開閉操作並びにトリップ状態の解除はハンドル１５によって行なわれる。
【０００３】
過電流引外し装置Ｂは、所謂オイルダッシュポット型であって、一端が開口する有底円筒形のシリンダ１と、シリンダ１の開口端に取着される固定鉄心２と、シリンダ１内にシリンダ１の軸方向に摺動自在に配設された可動鉄心３と、シリンダ１内に収納されて可動鉄心３を固定鉄心２から離す向きに弾性付勢するコイルばね４と、シリンダ１内に充填されて可動鉄心３に制動力を付与するオイルと、シリンダ１の外周に巻設された励磁コイル５とを備え、励磁コイル５が巻装されたシリンダ１の一端をＬ字型のヨーク６の水平片６ａに結合してコ字型の磁気回路が形成されている。而して、励磁コイル５に流れる負荷電流が増加すると、可動鉄心３が固定鉄心２に引き寄せられ（励磁コイル５内に吸い込まれ）、予め設定された値以上の負荷電流が一定時間以上流れ続けたときに固定鉄心２に可動鉄片７を吸着できる磁気吸引力が生じるようにしている。
【０００４】
一方、可動鉄片７は、一端部に穿設された係合孔（図示せず）をヨーク６の垂直片６ｂの先端に設けられた係合突起（図示せず）に係合して回動自在に取着され、自由端が開閉装置Ａのトリップ機構のラッチ引き外しレバー１４に係合自在になっており、中央部が固定鉄心２に吸着自在になっている。また、可動鉄片７とヨーク６との間に介装される復帰ばね８は、可動鉄片７の係合突起の先端部に設けられた引掛け部（図示せず）と、可動鉄片７の先端に設けられた引掛け部９ｂとの間に介装されるコイルばねにて形成されている。
【０００５】
以下、上記過電流引外し装置Ｂの動作について説明する。いま、過電流引外し装置Ｂのシリンダ１内では固定鉄心２と可動鉄心３の間にコイルばね４が介装されており、励磁コイル５に過負荷電流のような過電流が流れるとコイルばね４の付勢力に抗して可動鉄心３が固定鉄心２に近付く向き（図６中の上向き）に移動し、可動鉄心３と固定鉄心２の距離が狭まるにつれて磁気回路の磁気抵抗が減少して固定鉄心２から可動鉄片７に作用する磁気吸引力が増大する。一方、可動鉄片７とヨーク６との間には復帰ばね８が介装されており、磁気吸引力の増大によって可動鉄片７が復帰ばね８のばね力に抗して固定鉄心２に吸着され、可動鉄片７の自由端に係合自在な開閉装置Ａのトリップ機構のラッチ引き外しレバー１４を下方に押圧してトリップ動作が行われ、電路に挿入されている開閉接点１０が開放される（時延引外し）。このとき、シリンダ１内に充填されているオイルによって可動鉄心３に制動力が加えられ、過電流が一定時間以上流れないと可動鉄心３が移動しないようにしている（オイルダッシュポット構造）。なお、励磁コイル５に短絡電流のような過大な電流が流れた場合には、可動鉄心３が殆ど移動しないままで可動鉄片７が固定鉄心２に吸着されてトリップ動作が行われ、開閉接点１０が瞬時に開放される（瞬時引外し）。
【０００６】
ところで、時延引外し時に過電流が流れ始めてトリップ動作が行われるまでの一定時間（動作時間）、言い換えるとシリンダ１内を可動鉄心３が移動する速度は、シリンダ１内に充填されているオイルの粘性やシリンダ１の内周面と可動鉄心３との摩擦抵抗（摺動抵抗）によって決まるが、オイルの粘性を調整することは非常に困難であるので、結局のところ可動鉄心３の速度調整はシリンダ１の内周面と可動鉄心３の摺動抵抗に依存することになる。
【０００７】
そこで従来、シリンダの内周面に摺動する可動鉄心の外周面に、その軸方向に沿ったスリットを設け、このスリットの断面積を変えることで摺動抵抗を調整する調整方法が提案されている（特許文献２参照）。
【０００８】
【特許文献１】
実公平８−９８８２号公報（第２頁、第３図、第４図）
【特許文献２】
特開２００２−５６７６６号公報（第２頁、第２図）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、特許文献２に記載されている従来の調整方法では、スリットを設けるために可動鉄心を加工する必要があり、製造作業が煩わしいという問題があった。なお、有底円筒形のシリンダ１を形成する方法としては、適当な長さ寸法の円筒形の部材を溶接してつなぎ合わせる方法も考えられるが、溶接工程や溶接された部位に隙間がないかを確認する工程などが必要となり、深絞り加工による形成方法に比べてシリンダ１の製造作業が煩わしく、深絞り加工の方が望ましいといえる。
【００１０】
本発明は上記事情に鑑みて為されたものであり、その目的は、製造作業が容易な過電流引外し装置の時延引外しにおける動作時間の調整方法を提供することにある。
【００１１】
【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、一端が開口する有底円筒形のシリンダと、シリンダの開口端に取着される固定鉄心と、シリンダ内にシリンダの軸方向に摺動自在に配設された可動鉄心と、シリンダ内に収納されて可動鉄心を固定鉄心から離す向きに弾性付勢するばね体と、シリンダ内に充填されて可動鉄心に制動力を付与する制動用流体と、シリンダの外周に巻設された励磁コイルとを備え、励磁コイルに流れる負荷電流の大きさに応じて可動鉄心が固定鉄心に近付く向きに摺動し、可動鉄心と固定鉄心の距離が短くなるにつれて増大する磁気吸引力で時延引外しを行う過電流引外し装置において、可動鉄心が固定鉄心に近付く向きに摺動する際の可動鉄心の速度を可変として時延引外しにおける動作時間を調整する調整方法であって、深絞り加工にてシリンダを形成する際の再絞り加工の回数でシリンダ内周面の摺動抵抗を調整することにより可動鉄心の速度を変化させることを特徴とする。
【００１２】
請求項２の発明は、上記目的を達成するために、一端が開口する有底円筒形のシリンダと、シリンダの開口端に取着される固定鉄心と、シリンダ内にシリンダの軸方向に摺動自在に配設された可動鉄心と、シリンダ内に収納されて可動鉄心を固定鉄心から離す向きに弾性付勢するばね体と、シリンダ内に充填されて可動鉄心に制動力を付与する制動用流体と、シリンダの外周に巻設された励磁コイルとを備え、励磁コイルに流れる負荷電流の大きさに応じて可動鉄心が固定鉄心に近付く向きに摺動し、可動鉄心と固定鉄心の距離が短くなるにつれて増大する磁気吸引力で時延引外しを行う過電流引外し装置において、可動鉄心が固定鉄心に近付く向きに摺動する際の可動鉄心の速度を可変として時延引外しにおける動作時間を調整する調整方法であって、深絞り加工にてシリンダを形成する際のポンチとダイとのクリアランスでシリンダ内周面の摺動抵抗を調整することにより可動鉄心の速度を変化させることを特徴とする。
【００１３】
請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において、ステンレス鋼板を深絞り加工することでシリンダを形成したことを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
（実施形態１）
本実施形態の動作時間調整方法は、深絞り加工にてシリンダ１を形成する際の再絞り加工の回数でシリンダ１の内周面の摺動抵抗を調整することにより可動鉄心３の速度を変化させる点に特徴がある。
【００１５】
一般に、有底円筒形のシリンダ１を深しぼり加工で製造する場合、図１に示すように中央に円筒形の孔２０ａが貫通したダイ２０と、ダイ２０の孔２０ａに挿入される円柱形のポンチ２１とを使用する。なお、ダイ２０の孔２０ａの開口縁には加工時におけるしわの発生を抑えるために傾斜面２０ｂが形成されている。そして、ステンレス鋼板からなりダイ２０の孔２０ａよりも直径の大きい円形の素板３０をダイ２０の表面に載置し（図２（ａ）参照）、ポンチ２１によって軸方向に孔２０ａの中に押し込むことで素板３０から有底円筒形のシリンダ１が形成されるのである。
【００１６】
ところで、シリンダ１のように直径に比べて深さの大きい円筒容器を形成する場合、一度の加工で絞れる深さには素板３０の材質や厚み等による限界があるから、通常は２回以上の再絞り加工を行う必要がある。すなわち、図２（ｂ）に示すように１回目の深絞り加工で形成された円筒容器１Ａを、１回目よりも孔２０ａの直径が小さいダイ２０及びポンチ２１を用いて深しぼり加工（再絞り加工）し、図２（ｃ）に示すように１回目で形成された円筒容器１Ａよりも直径が小さく且つ深さが深い円筒容器１Ｂを形成する。同様に、前回よりも孔２０ａの直径が小さいダイ２０及びポンチ２１を用いて再絞り加工を繰り返すことによって、徐々に直径を小さく且つ深さを深くした円筒容器１Ｃ，１Ｄ，１Ｅが形成され、最終的に所望の直径及び深さの円筒容器、すなわちシリンダ１が形成される（図２（ｃ）〜（ｇ）参照）。
【００１７】
ここで、図２に示すように５回の再絞り加工（つまり合計６回の深絞り加工）でシリンダ１を形成した場合と、図３に示すように２回の再絞り加工（合計３回の深絞り加工）でシリンダ１を形成した場合とでは、シリンダ１の内周面の粗さが異なっている。すなわち、図４（ａ）に示すように５回の再絞り加工で形成されたシリンダ１の内周面の粗さに比較して、同図（ｂ）に示すように２回の再絞り加工で形成されたシリンダ１の内周面の粗さが大きくなっており、再絞り加工の回数が増えるにつれてシリンダ１の内周面と可動鉄心３の摺動抵抗が減少することが判る。
【００１８】
このようにシリンダ１を形成する際の再絞り加工の回数を変えることでシリンダ１の内周面と可動鉄心３の摺動抵抗を調整することができるから、過電流引外し装置の時延引外しにおける動作時間を遅く（長く）したければ、再絞り加工の回数を少なくすればよいし、動作時間を早く（短く）したければ、再絞り加工の回数を多くすればよい。ここで、本実施形態によれば、図４に示すようにシリンダ１の内周面に生じる凹凸によりシリンダ１と可動鉄心３との間に常に空隙が生じるので、摺動抵抗に対する動作時間のばらつきが抑えられる。また、本実施形態ではシリンダ１を形成する材料としてステンレス鋼板を用いているが、ステンレス鋼板は、従来から使用されていた黄銅に比較して再絞り加工の回数によってシリンダ１の内周面の粗さを容易に変化させることができるから摺動抵抗の調整が簡単に行えるという利点がある。
【００１９】
（実施形態２）
本実施形態の動作時間調整方法は、深絞り加工にてシリンダ１を形成する際のポンチ２１とダイ２０とのクリアランスでシリンダ１の内周面の摺動抵抗を調整することにより可動鉄心３の速度を変化させる点に特徴がある。
【００２０】
本発明者らは、素板３０の厚みを一定とした場合、図５に示すようにポンチ２１とダイ２０とのクリアランス、すなわちダイ２０の孔２０ａの内周面とポンチ２１の外周面との距離ｄが小さくなるに従って、深絞り加工で形成される円筒容器１Ａ，…の内周面の粗さが小さくなることを見いだした。すなわち、図５（ａ）に示すようにポンチ２１とダイ２０のクリアランスをｄ１とした深絞り加工で形成されたシリンダ１の内周面の粗さに比較して、同図（ｂ）に示すようにポンチ２１とダイ２０のクリアランスをｄ２（＞ｄ１）とした深絞り加工で形成されたシリンダ１の内周面の粗さが大きくなり、クリアランスを大きくするにつれてシリンダ１の内周面と可動鉄心３の摺動抵抗が減少することになる。
【００２１】
このようにシリンダ１を形成する際のポンチ２１とダイ２０とのクリアランスを変えることでシリンダ１の内周面と可動鉄心３の摺動抵抗を調整することができるから、過電流引外し装置の時延引外しにおける動作時間を遅く（長く）したければ、クリアランスを大きくすればよいし、動作時間を早く（短く）したければ、クリアランスを小さくすればよい。ここで、実施形態１と同様に、シリンダ１の内周面に生じる凹凸によりシリンダ１と可動鉄心３との間に常に空隙が生じるので、摺動抵抗に対する動作時間のばらつきが抑えられる。また、シリンダ１を形成する材料としてステンレス鋼板を用いれば、黄銅に比較してポンチ２１とダイ２０とのクリアランスによってシリンダ１の内周面の粗さを容易に変化させることができるから摺動抵抗の調整が簡単に行える。
【００２２】
【発明の効果】
請求項１の発明は、一端が開口する有底円筒形のシリンダと、シリンダの開口端に取着される固定鉄心と、シリンダ内にシリンダの軸方向に摺動自在に配設された可動鉄心と、シリンダ内に収納されて可動鉄心を固定鉄心から離す向きに弾性付勢するばね体と、シリンダ内に充填されて可動鉄心に制動力を付与する制動用流体と、シリンダの外周に巻設された励磁コイルとを備え、励磁コイルに流れる負荷電流の大きさに応じて可動鉄心が固定鉄心に近付く向きに摺動し、可動鉄心と固定鉄心の距離が短くなるにつれて増大する磁気吸引力で時延引外しを行う過電流引外し装置において、可動鉄心が固定鉄心に近付く向きに摺動する際の可動鉄心の速度を可変として時延引外しにおける動作時間を調整する調整方法であって、深絞り加工にてシリンダを形成する際の再絞り加工の回数でシリンダ内周面の摺動抵抗を調整することにより可動鉄心の速度を変化させることを特徴とし、深絞り加工を繰り返すことでシリンダの内周面の粗さが徐々に低下して摺動抵抗も減少することになるから、再絞り加工の回数によってシリンダ内周面の摺動抵抗を調整して可動鉄心の速度を変化させることができ、制動用流体の粘性を調整するよりも調整が容易であり、また、可動鉄心を加工する従来例に比較して過電流引外し装置の製造作業が容易である。
【００２３】
請求項２の発明は、一端が開口する有底円筒形のシリンダと、シリンダの開口端に取着される固定鉄心と、シリンダ内にシリンダの軸方向に摺動自在に配設された可動鉄心と、シリンダ内に収納されて可動鉄心を固定鉄心から離す向きに弾性付勢するばね体と、シリンダ内に充填されて可動鉄心に制動力を付与する制動用流体と、シリンダの外周に巻設された励磁コイルとを備え、励磁コイルに流れる負荷電流の大きさに応じて可動鉄心が固定鉄心に近付く向きに摺動し、可動鉄心と固定鉄心の距離が短くなるにつれて増大する磁気吸引力で時延引外しを行う過電流引外し装置において、可動鉄心が固定鉄心に近付く向きに摺動する際の可動鉄心の速度を可変として時延引外しにおける動作時間を調整する調整方法であって、深絞り加工にてシリンダを形成する際のポンチとダイとのクリアランスでシリンダ内周面の摺動抵抗を調整することにより可動鉄心の速度を変化させることを特徴とし、ポンチとダイとのクリアランスを変えることでシリンダの内周面の粗さが変化して摺動抵抗も変化することになるから、ポンチとダイとのクリアランスによってシリンダ内周面の摺動抵抗を調整して可動鉄心の速度を変化させることができ、制動用流体の粘性を調整するよりも調整が容易であり、また、可動鉄心を加工する従来例に比較して過電流引外し装置の製造作業が容易である。
【００２４】
請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において、ステンレス鋼板を深絞り加工することでシリンダを形成したことを特徴とし、ステンレス鋼板は、従来からシリンダに使用されていた黄銅に比較して再絞り加工の回数やポンチとダイとのクリアランスによってシリンダの内周面の粗さを容易に変化させることができるから調整が簡単に行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態１におけるダイ、ポンチ、シリンダを示す断面図である。
【図２】同上における深絞り加工の加工工程を説明する説明図である。
【図３】同上における深絞り加工の加工工程を説明する説明図である。
【図４】（ａ）は再絞りの加工回数が多いときのシリンダ及び可動鉄心の断面図、（ｂ）は再絞りの加工回数が少ないときのシリンダ及び可動鉄心の断面図である。
【図５】実施形態２におけるダイ、ポンチ、シリンダを示す断面図である。
【図６】本発明に係る過電流引外し装置を用いた回路遮断器の断面図である。
【符号の説明】
１　シリンダ
２０　ダイ
２１　ポンチ
【図１】
2004119154.tif 000003
【図２】
2004119154.tif 000004
【図３】
2004119154.tif 000005
【図４】
2004119154.tif 000006
【図５】
2004119154.tif 000007
【図６】
2004119154.tif 000008