(57)【要約】【目的】  安価にブレーカを製造できると共に、応答性を高めることができる過電流時トリップ駆動装置を提供することを目的とする。【構成】電磁石１９に駆動片２０の被吸着部２２を吸着する吸着面２３ａと交差面２３ｂとが交差する稜線２３ｃを形成し、駆動片２０の被吸着部２２とこれの上端縁部を屈曲させた係合部２７の継ぎ目に形成される屈曲凹部２８を上記稜線２３ｃに係合させて上記駆動片２０を電磁石１９に回転可能に支持させて、駆動片を電磁石に対して回転可能に支持させるピンを省略する。部品点数及び組立工数の削減、電磁石１９、駆動片２０及びケースの形状の簡素化、駆動片の軽量化及び摩擦抵抗の解消を図り、すこぶる安価で応答性の高いブレーカを得ることができる。【選択図】  図１
2005293871.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電磁石と、該電磁石に駆動されてブレーカをトリップさせる駆動片を有するブレーカの過電流時トリップ駆動装置において、
上記電磁石は、上記被吸着部を吸着する吸着面と、この吸着面と交差する交差面と、上記吸着面と交差面とが交わる稜線を備え、上記駆動片は上記電磁石に吸着される被吸着部と、該被吸着部の一端縁の一部分から延出された駆動部と、該被吸着部の一端縁部を部分的に屈曲させた係合部を備え、上記稜線に上記駆動片の被吸着部と係合部との屈曲部に形成される屈曲凹部を係合させることにより上記駆動片を電磁石に回転可能に支持させていることを特徴とするブレーカの過電流時トリップ駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
負荷回路に過電流が発生した時に負荷回路への通電を停止させるブレーカにおいては、過負荷時に負荷回路を電源回路に導通させているオン状態から負荷回路を電源回路から遮断するオフ状態に瞬間的に復帰させるために、電源回路と負荷回路との間に形成された内部回路の電流により励磁される電磁石と、この電磁石に磁気吸着されて可動接点を固定接点に接する位置に係止しているリンク機構の係止作用を解除する駆動片を備える過電流時トリップ駆動装置が設けられる。
【０００２】
従来、この過電流時トリップ駆動装置１００としては、図６に示すように、ブレーカのケースに固定される電磁石１０１と、この電磁石１０１に対向して配置される駆動片１１１を備えるものが用いられている。
【０００３】
上記駆動片１１１は、電磁石１０１に電磁吸着される被吸着部１１２と、これを延長した駆動部１１３と、ピン部１１４と備える。この駆動片１１１のピン部１１４が弾性を有する材料で作られた支持枠１２１のピン孔１２２に挿入され固定される。また、駆動片１１１が固定された支持枠１２１は、支持枠１２１の側面に設けられたピン孔１２３に上記電磁石１０１の側面に設けられたピン１０２が挿通され、電磁石１０１に回転可能に支持される。
【０００４】
なお、上記先行技術は、文献公知発明に係るものではないため、記載すべき先行技術文献情報はない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した従来の過電流時トリップ駆動装置１００では、支持枠１２１は、駆動片１１１を電磁石１０１に対し、適当な間隔で支持する機能を有している。上記内部回路に所定の電流が流れたときの電磁石１０１の磁力によって、駆動片１１１を電磁石１０１に安定して吸着させるためには、電磁石１０１と駆動片１１１の位置関係が特に重要であり、支持枠１２１に要求される形状精度は非常に厳しい。また、電磁石１０１や駆動片１１１には、ピン部１０２、１１４を形成する必要もある。
【０００６】
また、このピン部１０２、１１４を電磁石１０１や駆動片１１１に形成する加工には、複雑で高価な金型とプレスの負荷が大きいため、エネルギ消費が多いという問題もある。
【０００７】
さらに、上記支持枠１２１は、過電流時トリップ駆動装置１００の組立作業時に、変形を起こしやすく、変形した場合には、安定した動作が得られないという課題もある。
【０００８】
本発明は、これらの従来技術の課題を解決し、安価にブレーカを製造できると共に、応答性を高めることができる過電流時トリップ駆動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】
【０００９】
この目的を達成するため、本発明は、電磁石と、該電磁石に駆動されてブレーカをトリップさせる駆動片を有するブレーカの過電流時トリップ駆動装置において、上記駆動片は上記電磁石に吸着される被吸着部と、該被吸着部の一端縁の一部分から延出された駆動部と、該被吸着部の一端縁部を部分的に屈曲させた係合部を備え、上記電磁石は、上記被吸着部を吸着する吸着面と、この吸着面と交差する交差面と、上記吸着面と交差面とが交わる稜線を備え、この稜線に上記駆動片の被吸着部と係合部との屈曲部に形成される屈曲凹部を係合させることにより上記駆動片を電磁石に回転可能に支持させていることを特徴とする技術的手段を採用する。
【００１０】
ここで、トリップさせるとはオン状態にロックされているブレーカの開閉機構のロックを解除し、オフ状態への復帰を可能にすることである。
【００１１】
本発明によれば、上記駆動片が電磁石の稜線に係合されることにより電磁石に回転可能に支持されるので、従来必要とされていたピンが不要になる。従って、上記ピンを支持するために電磁石やケースの形状を複雑にする必要が無くなり、電磁石やケースの形状を簡素にして電磁石やケースを安価にすることによりブレーカを安価にできる上、部品点数が少ないので、ブレーカの組立工数が削減され、ブレーカを一層安価にすることができる。
【００１２】
又、本発明によれば上記ピンを植設又は挿通するための支持部を設ける必要がないので、材料の使用量を削減できる上、駆動片のプレス金型を安価にでき、又、プレス加工に消費するエネルギを節約することができ、駆動片の製造コストを大幅に削減することができ、これにより、ブレーカを更に一層安価にすることができる。
【発明の効果】
【００１３】
以上に説明したように、本発明によれば、駆動片を電磁石に対して回転可能に支持させるピンが省略されているので、部品点数及び組立工数を削減して安価にブレーカを製造できるようになる上、電磁石やケースの形状を簡単にして、一層安価にブレーカを製造できる効果を得ることができる。
【００１４】
又、本発明によれば、駆動片を電磁石に支持させるための支持部が省略されているので、材料の使用量を削減することができる上、プレス金型費用及びプレスの消費エネルギ費用を削減することができる効果を得ることができ、以上の諸効果が相乗して、すこぶる安価にブレーカを製造することができる効果をえることができる。
【００１５】
加えて、本発明の駆動片はピンとピン孔の間に生じる静止摩擦の影響を受けないので、応答性を一層高めることができる効果を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて具体的に説明する。図１は本発明の一実施例の分解斜視図であり、図２は本発明の一実施例を備えるブレーカの側面図である。
【００１７】
図２は電源回路に負荷回路を導通させているオン状態における上記ブレーカを示し、図２において前後方向は紙面の表裏方向であり、上下左右の方向は同図に矢印で示す方向である。
【００１８】
図２に示すブレーカは、ケース１の右端部に電源回路を接続する電源接続端子２を、左端部に負荷回路を接続する負荷接続端子３を備え、又、負荷接続端子３に金属帯材からなる支持片４を介して導通させた固定接点５と、この固定接点５に接離させる可動接点６を備える。
【００１９】
上記固定接点５は上記ケース１に固定され、上記可動接点６は遊動部材７を介して固定接点５の上側で上下に遊動可能に設けられる。
【００２０】
この可動接点６を固定接点５に接離させる開閉手段８は、上記遊動部材７を介して可動接点６を上方、即ち、固定接点５から離隔する方向に付勢する付勢手段９と、この付勢手段９に抗して可動端子６を固定接点５に当接させるリンク機構１０とを備える。
【００２１】
このリンク機構１０は、作業者が回転操作するハンドル１１と、このハンドル１１の回転軸心から離れた位置で該ハンドル１１に基端部が前後軸心回りに回転自在に支持されているリンク１２と、第１支点軸１３を中心に回転自在に上記ケース１に支持される開閉部材１４と、トリップ部材１５とを備える。
【００２２】
上記ハンドル１１は、上記ケース１に設けたオフ時牽制部１ａに受止められるオフ位置と、上記ケース１に設けたオン時牽制部１ｂに受止められる位置の間で第２支点軸１６を中心に前後軸心回りに回転可能に設けられ、戻しバネ１７によりオフ位置に付勢されている。
【００２３】
上記リンク１２の先端部は上記開閉部材１４の上面に滑動可能に当接され、作業者がハンドル１１をオフ位置からオン位置に移動させると、該リンク１２の先端部が上記開閉部材１４及び遊動部材７を押し下げて可動接点６を固定接点５に当接させる一方、該リンク１２の基端部が上記第２支点軸１６と該リンク１２の先端部を結ぶ直線の右側から左側に移動し、上記付勢手段９により上記遊動部材７及び開閉部材１４を介して上記戻しバネ１７に抗してハンドル１１をオン位置に付勢することにより上記リンク機構１０をオン状態にロックする。
【００２４】
ところで、このブレーカは、負荷回路に過電流が流れると上記トリップ部材１５を駆動して、該トリップ部材１５が上記リンク１２の先端部を上記開閉部材１４の上面上に牽制する作用を解除する過電流時トリップ駆動装置１８を備える。
【００２５】
図１と図２に示すように、この過電流時トリップ駆動装置１８は、上記電源接続端子２と上記遊動部材７を接続する内部回路の部分が挿通される電磁石１９と、該電磁石１９に駆動されて上記トリップ部材１５を駆動する駆動片２０と、該駆動片２０を上記トリップ部材１５から離隔させる戻しバネ２１を備える。
【００２６】
図１において、前後、左右及び上下は矢印で示している。図１に示すように、上記電磁石１９は鉄、鋼などの強磁性体をＵ字溝形に曲げた吸着部材２３を備え、この吸着部材２３の溝側壁の端面が駆動片２０の被吸着部２２を吸着する吸着面２３ａを構成する。そして、この吸着部材２３の内側に形成される溝２４に、例えば合成樹脂からなる絶縁チューブ２５と、この絶縁チューブ２５に挿通された内部回路の一部分が挿入される。
【００２７】
この電磁石１９は、この内部回路の一部分を流れる電流により励磁され、上記駆動片２０の被吸着部２２を吸着する吸着面２３ａと、この吸着面２３ａに交差する交差面２３ｂと、これら吸着面２３ａと交差面２３ｂが交差する稜線２３ｃを備えている。
【００２８】
上記駆動片２０は１枚の板材又は帯材をワンショットプレス成形したものであり、上記被吸着部２２と、該被吸着部２２の上縁の一部分、例えば後半部分から延出された駆動部２６と、該被吸着部２２の上縁部の一部分、例えば前半部分を折り曲げることにより形成されている係合部２７とを備える。そして、この駆動片２０の上記被吸着部２２と係合部２７との屈曲部に形成される屈曲凹部２８を上記電磁石１９の稜線２３ｃに係合させることにより、該駆動片２０が上記電磁石１９に稜線２３ｃを支点にして前後軸心回りに回転可能に支持される。
【００２９】
上記内部回路を流れる電流が所定値以下の場合には、図２に示すように、上記戻しバネ２１により、上記駆動片２０の電磁石１９からの脱落が防止されると共に、被吸着部２２が吸着面２３ａから離れ、その下端部が上記ケース１に設けた駆動片牽制部１ｃに受止められるオフ位置に弾性支持される。
【００３０】
図３は上記内部回路の電流値が所定値を上回り、電磁石１９が駆動片２０の被吸着部２２を吸着し、上記トリップ部材１５によるリンク１２の牽制が解除された時（以下、トリップ時という。）の上記ブレーカの側面図である。
【００３１】
図３に示すように、上記トリップ部材１５は上記第１支点軸１３に回転自在に支持させた中央部２９と、この中央部２９から上記開閉部材１４の上側に延出されたフック部３０と、この中央部２９から下方に延出された過電流時受動部３１を備えている。
【００３２】
図１に示すように、オン状態では、上記リンク１２の先端部の上記開閉部材１４の先端方向への移動はフック部３０の先端に形成された鈎先部３２により制限され、上記開閉部材１４の基端方向への移動は該開閉手段１４の上面により制限されている。
【００３３】
このオン状態で負荷回路に過電流、あるいは、急激な電流変動が発生すると、上記電磁石１９の磁気吸着力が上記戻しバネ２１の付勢力に打ち勝ち、図３に示すように、駆動片２０の被吸着部２２が吸着面２３ａに吸着され、駆動片２０が上記稜線２３ｃを中心に反時計回りの方向に回転し、駆動部２６が上記トリップ部材１５の過電流時受動部３２を左方に移動させ、フック部３０の鈎先部３２を上記リンク１２の先端部の太さよりも大きく開閉部材１４の上面から離隔させる。
【００３４】
これにより、フック部３０によるリンク１２の開閉部材１４の先端方向への移動に対する牽制が解除され、リンク１２の先端部が開閉部材１４の先端方向に滑って開閉部材１４、遊動部材７及び可動接点６が上方に移動し、内部回路が開かれる。
【００３５】
一方、リンク１２の先端部が開閉方向１４の先端方向に滑ると、ハンドル１１は上記付勢手段９による付勢を失い、戻しバネ１６により急激にオフ位置に復帰する。そして、図４の側面図に示すように、ハンドル１１がオフ位置に復帰すると、上記リンク１２の先端部は上記第１支点軸１３の方向に引戻される。
【００３６】
又、上記内部回路が開かれることにより、電磁石１９の磁気吸着力が消失し、戻しバネ２１により駆動片２０がオフ位置に復帰し、この駆動片２０のオフ位置への復帰に追随して上記トリップ部材１５が自重により上記リンク１２の先端部を牽制する位置に復帰し、第１支点軸１３側に引戻されたリンク１２の先端部は鈎先部３２と中央部２９間でフック部３０と開閉部材１４の間に挟まれる。
【００３７】
図５はオフ状態における上記ブレーカの側面図である。オフ状態では、上記付勢手段９により付勢されている開閉部材１４の先端部の上昇がケース１に設けた左牽制部１ｄに牽制される。上記付勢手段９により上昇付勢されている遊動部材７の上昇は可動接点１６と付勢手段９の間で中間部上記開閉部材１４を介して上記左牽制部１ｅで牽制されると共に、上記付勢手段９よりも左側で上記ケース１に設けた右牽制部１ｄにより牽制される。そして、この遊動部材７に支持された可動接点６は固定接点５の上側に離隔するオフ位置に保持される。
【００３８】
オフ状態からオン状態への切換えは作業者が上記ハンドル１１を操作して行うが、この切換えの間は過電流時トリップ駆動装置１８の状態は変化しない。
【００３９】
以上に説明したように、上記駆動片２０は、電磁石１９に駆動片２０を回転可能に支持させるためにピンを用いていないので、電磁石１９にこのピンを挿通するピン孔を形成したり、ケース１にこのピンを挿入するピン孔やピンそのものを形成したりする必要がない。その結果、部品点数及び組立工数を削減してブレーカをすこぶる安価に製造できる効果を得ることができる上、電磁石やケースの形状を簡素にしてブレーカを一層安価に製造できる効果を得ることができる。
【００４０】
又、上記駆動片２０に上記ピンが植設されたり挿通されたりする支持部が設けられていないので、材料使用量が少なくなる上、プレスの金型費用及びエネルギ費用を削減でき、以上の諸効果が相乗してすこぶる安価にブレーカを製造できる効果を得ることができる。
【００４１】
更に、この実施例によれば、上記駆動片２０に上記ピンが植設されたり挿通されたりする支持部が設けられていないので、駆動片２０の慣性重量が軽量になり、応答性が高められる効果を得ることができる。
【００４２】
ところで、上記の一実施例では駆動片２０を付勢する戻しバネ２１が設けられているが、オン状態において上記トリップ部材１５の過電流時受動部３０を所定のセット圧で上記駆動片２０に当接させる別の付勢手段を設け、電磁石１９の電磁吸着力が所定値を上回る時にこの付勢手段に抗して駆動片２０が上記過電流時受動部３０を左方に移動させ、トリップ部材１５によるリンク１２の牽制が解かれるようにしてもよい。
【００４３】
又、上記の一実施例では、駆動片２０の駆動部２６が被吸着部２２と面一の平板上に形成されているが、例えば側面から見てく字形に屈曲させたり、クランク状に屈曲させたりするなど屈曲した形状に形成したり、撚り板形状に形成したりすることが可能である。
【００４４】
更に、上記一実施例においては、上記電磁石１９の吸着面２３ａと交差面との稜線２３ｃにおける挟角は９０°にしているが、この挟角は駆動片２０がオフ位置からトリップ部材１５を駆動して該トリップ部材１５によるリンク１２の牽制を解除できる位置の間の移動できるように、駆動片２０の被吸着部２２と係合部２７との屈曲凹部２８の挟角よりも小さく設定してあればよく、鈍角であってもよく、又、鋭角であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の分解斜視図である。
【図２】本発明を備えるブレーカのオン状態における側面図である。
【図３】本発明を備えるブレーカのトリップ時における側面図である。
【図４】本発明を備えるブレーカのオフ状態への復帰時における側面図である。
【図５】本発明を備えるブレーカのオフ状態における側面図である。
【図６】従来例の側面図である。
【符号の説明】
【００４６】
１８    過電流時トリップ駆動装置
１９    電磁石
２０    駆動片
２２    被吸着部
２３ａ  吸着面
２３ｂ  交差面
２３ｃ  稜線
２６    駆動部
２７    係合部
２８    屈曲凹部
【図１】
2005293871.tif 000003
【図２】
2005293871.tif 000004
【図３】
2005293871.tif 000005
【図４】
2005293871.tif 000006
【図５】
2005293871.tif 000007
【図６】
2005293871.tif 000008