(57)【要約】【課題】  半田付け時の過熱による制動ばねの鈍りによる特性の低下や、フラックスの飛散に起因する接点導通不具合がない高信頼度な遮断器の電磁形引き外し装置を提供する。【解決手段】  制動オイル４が充填されたパイプ１の中に制動ばね３により付勢された可動鉄心２が挿入されているシリンダ１０１と、シリンダ１０１の外周部に巻回され、過電流が流れたときに制動ばね３の付勢力に抗して可動鉄心２を吸引する電磁コイル９と、シリンダ１０１が挿入される孔部が一端に形成されていると共に、常時はシリンダ１０１に対して開離する方向に付勢され、電磁コイル９に過電流が流れたときはシリンダ１０１の方向に吸引される可動鉄片７が他端に軸支された継鉄６とを備え、シリンダ１０１はシート状の軟質材料１１を介して継鉄６の孔部に圧入されることにより継鉄６に固定される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
過電流を検出したときに電路を遮断する遮断器に用いられる遮断器の電磁形引き外し装置であって、
制動オイルが充填されたパイプの中に制動ばねにより付勢された可動鉄心が挿入されているシリンダと、
上記シリンダの外周部に巻回され、過電流が流れたときに上記制動ばねの付勢力に抗して上記可動鉄心を吸引する電磁コイルと、
上記シリンダが挿入される孔部が一端に形成されていると共に、常時は上記シリンダに対して開離する方向に付勢され、上記電磁コイルに過電流が流れたときは上記シリンダの方向に吸引される可動鉄片が他端に軸支された継鉄とを備え、
上記シリンダは、シート状の軟質材料を介して上記継鉄の孔部に圧入されることにより上記継鉄に固定されることを特徴とする遮断器の電磁形引き外し装置。
【請求項２】
上記継鉄の孔部は、バーリング加工されていることを特徴とする請求項１に記載の遮断器の電磁形引き外し装置。
【請求項３】
上記シート状の軟質材料は、略中央部にＸ形の切れ込みが形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の遮断器の電磁形引き外し装置。
【請求項４】
上記シート状の軟質材料の材質は、軟銅、錫、アルミニウム、半田、ポリエステルのいずれかであることを特徴とする請求項１または２に記載の遮断器の電磁形引き外し装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、過電流を検出したときに電路を遮断する遮断器の電磁形引き外し装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図４は、例えば特許文献１（特公昭５６−３１６９６号公報）に示された従来の遮断器用の電磁形引き外し装置（ダッシュポット構造の電磁形引き外し装置）の構成を示す図であり、シリンダ１０１の部分は断面を示したものである。
なお、図４は、特許文献１の第２図を、本発明の実施の形態１の構成を示す図と対比し易いように変更しているが、基本的な構成は特許文献１の第２図と同じである。
図において、パイプ１は、黄銅板のような非磁性の金属板を深絞りして形成したものである。パイプ１の中に可動鉄心２を挿入し、可動鉄心２の一端に制動ばね３を嵌め、例えば、シリコンオイルなどの制動オイル４がパイプ１の中に充填されている。また、ふた５は磁性材で形成され、スポット溶接あるいは半田付けによりパイプ１を密閉する。
これらパイプ１、可動鉄心２、制動ばね３、制動オイル４およびふた５によって周知のシリンダ１０１が構成される。
【０００３】
継鉄（ヨークのこと）６は、その一端にシリンダ１０１が半田付けにより固着されている。なお、図において、１０２は半田である。
可動鉄片７は、その一端がシリンダ１０１のふた５に吸引されるように継鉄６の他端に回動可能に軸支されている。なお、可動鉄片７の他端は、トリップバー（図示せず）と係合するように形成されている。
制御ばね８は、継鉄６と可動鉄片７の間に架設され、シリンダ１０１のふた５に対して可動鉄片７が開離する方向に付勢されている。
電磁コイル９は、シリンダ１０１の外周に巻回される。絶縁板１０は電磁コイル９を保護するためのものである。
【０００４】
次に上記電磁形引き外し装置の時延動作について説明する。即ち、電磁コイル９に過電流が流れることによって、可動鉄心２に発生する電磁力が制動ばね３の押圧力より大きくなり、可動鉄心２がふた５の方向に徐々に移動する。
この移動により可動鉄心２がふた５に接近すると、可動鉄片７を通る磁束が急激に増大し、可動鉄片７の一端がふた５に吸引される。
この吸引により可動鉄片７の他端に係合するトリップバー（図示せず）を作動させて、周知の開閉機構の引き外し動作が行われる。
上述のように、可動鉄心２が徐々に移動して所定時間経過後に引き外し動作が行われるが、この時延動作の時間は、主として制動オイル４の粘度及び量ならびに制動ばね３の押圧力などにより得るようになされている。
【特許文献１】特公昭５６−３１６９６号公報（第２図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の遮断器の電磁形引き外し装置は以上のように構成されているが、時延動作特性を一定にするために制動ばね３のばね定数を一定にする必要がある。
しかし、継鉄６とシリンダ１０１の半田付け時に、約４００℃の高熱の半田ごてをシリンダ１０１に押し当てるため、熱影響により制動ばね３にばね鈍りが発生しばね定数のばらつきが発生することがある。
また、鉛フリー半田付けに変更する場合は、現行の錫-鉛共晶半田よりも半田付け温度が上昇し、熱影響によるばね鈍り（即ち、ばね力の鈍り）が大きくなり、ばね定数のばらつきが大きくなる。
また、継鉄６とシリンダ１０１の半田付け時にフラックスを使用しているが、半田付け時に飛散し、周囲に固着したフラックスやフラックス残渣が脱落すると、遮断器内部にある開閉接点間に入り込み、接点導通不具合の原因となる可能性がある。
【０００６】
この発明は、上述のような問題点を解決するためになされたもので、過電流を検出したとき電路を遮断する遮断器に用いられる遮断器の電磁形引き外し装置において、継鉄にシリンダを固定する際の半田付け時の過熱による制動ばねのばね力の鈍りによる特性の低下や、半田付け時のフラックスの飛散に起因する接点導通不具合がない高信頼度な遮断器の電磁形引き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】
【０００７】
本発明に係る遮断器の電磁形引き外し装置は、過電流を検出したときに電路を遮断する遮断器に用いられる遮断器の電磁形引き外し装置であって、
制動オイルが充填されたパイプの中に制動ばねにより付勢された可動鉄心が挿入されているシリンダと、上記シリンダの外周部に巻回され、過電流が流れたときに上記制動ばねの付勢力に抗して上記可動鉄心を吸引する電磁コイルと、上記シリンダが挿入される孔部が一端に形成されていると共に、常時は上記シリンダに対して開離する方向に付勢され、上記電磁コイルに過電流が流れたときは上記シリンダの方向に吸引される可動鉄片が他端に軸支された継鉄とを備え、
上記シリンダは、シート状の軟質材料を介して上記継鉄の孔部に圧入されることにより上記継鉄に固定されることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、シリンダを継鉄の孔部に軟質材料を介して圧入し、シリンダを継鉄６に固定するので、シリンダと継鉄の固定に半田付け作業を無くすることができる。
従って、可動鉄心を付勢している制動ばねが半田付け作業時の過熱によってばね鈍りが発生しないので、遮断器の電磁形引き外し装置としての特性低下を防止できると共に、半田付け時のフラックスの飛散に起因する接点導通不具合がない高信頼度な遮断器の電磁形引き外し装置を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面に基づいて、本発明の一実施の形態について説明する。
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１における遮断器の電磁形引き外し装置の構成を示した図であり、シリンダの部分は断面を示している。
図１において、パイプ１は黄銅板のような非磁性の金属板を深絞りして形成したものである。パイプ１の中に可動鉄心２を挿入し、可動鉄心２の一端に制動ばね３を嵌め、例えば、シリコンオイルなどの制動オイル４がパイプ１の中に充填される。
また、ふた５は磁性材で形成され、スポット溶接あるいは半田付けによりパイプ１を密閉する。
これらパイプ１、可動鉄心２、制動ばね３、制動オイル４およびふた５によって周知のシリンダ１０１が構成される。
【００１０】
前述の従来装置では、継鉄（ヨーク）６は、その一端にシリンダ１０１が半田付けにより固着されていた。
しかし、本実施の形態による遮断器の電磁形引き外し装置は、継鉄６とシリンダ１０１との間に軟質材料１１を介在させて、シリンダ１０１を継鉄６の一端側に形成された孔部に圧入することにより、継鉄６はシリンダ１０１を固着（固定）することを特徴とする。
具体的には、継鉄６の下端面６ａを治具等により固定した状態で、シリンダ１０１の頭部（即ち、ふた５の上面）を押し込むことにより、シリンダ１０１を継鉄６の孔部に軟質材料１１を介在させて圧入する。
【００１１】
可動鉄片７は、その一端が電磁コイル９によって発生する電磁力によりシリンダ１０１のふた５に吸引されるように、継鉄６の他端（即ち、シリンダ１０１が圧入される下端面側とは反対の端部）において回動可能に軸支されている。なお、可動鉄片７の他端は、トリップバー（図示せず）と係合するように形成されている。
制御ばね８は、継鉄６と可動鉄片７の間に架設され、シリンダ１０１のふた５に対して可動鉄片７が開離する方向に付勢されている。
電磁コイル９は、シリンダ１０１の外周に巻回される。絶縁板１０は電磁コイル９を保護する。
【００１２】
軟質材料１１の材質は、パイプ材１よりも軟らかい材料、例えば、軟銅、錫、アルミニウム、半田、ポリエステルなどであればよい。
そして、軟質材料１１に、図２に示すようにＸ型の切れ込み１１ａを入れるか、図３に示すように形成した穴１１ｂに更に切れ込み１１ａを入れている。
これにより、シリンダ１０１と継鉄６の間に軟質材料１１が介在しやすくする。
また、継鉄６の下端面６ａにバーリング加工（ｂｕｒｒｉｎｇ：孔広げ加工のこと）を行い、シリンダ１０１が圧入される孔部にバーリング部６ｂを形成することにより、継鉄６の孔部とパイプ１との接触面積が増大するので、シリンダ１０１の傾きが小さくなる。
従って、シリンダ１０１の継鉄６に対する固着（固定）も安定し、時延動作特性も安定する。
【００１３】
なお、具体的には、例えば、パイプ１の外径（即ち、シリンダ１０１の外径）を４．５ｍｍ、継鉄６の孔径を４．６ｍｍとし、軟質材料１１としては、厚さ０．１ｍｍのポリエステルフィルムを用いると良い。
軟質材料１１としてポリエステルフィルムを用いる時は、その厚さをパイプ１の外径と継鉄６の孔径との差の１．５倍〜３倍の厚さ（上述の場合は２倍の厚さ）とすると、固定の強度が充分に確保でき、かつ黄銅など比較的やわらかい金属材料で形成されたパイプ１の変形（継鉄６にシリンダ１０１を圧入する際の変形）も見られなかった。
【００１４】
上述の具体例の場合は、パイプ１の外径と継鉄６の孔径との差は０．１ｍｍであるので、その２倍の厚さの軟質材料１１を用いている。
また、継鉄６の下端面６ａを平坦にしたので、継鉄６をパイプ１０１に圧入する際の位置決めを正確かつ容易にできる。
また、パイプ１の外径が４．５ｍｍ、継鉄６の孔径が４．６ｍｍ、軟質材料１１の厚さが０．１ｍｍの場合、図２あるいは図３に示す切れ込み１１ａの量は、４．７ｍｍ、図１に示すバーリング部６ｂの軸方向長さは２．０ｍｍである。
【００１５】
なお、上述の説明では、軟質材料１１を１枚用いた場合について説明したが、複数枚のシート状の軟質材料を重ねて用いてもよい。しかし、１枚のシートを用いる方が、当然のことながら組立性に優れる。
また、軟質材料１１として樹脂シートを用いる場合には、同じく絶縁樹脂により形成された絶縁板１０と一体に形成してもよく、この場合部品点数を少なくできるとともに電磁コイル９の位置決め精度が良くなる。
【００１６】
以上説明したように、本実施の形態では、過電流を検出したときに電路を遮断する遮断器に用いられる遮断器の電磁形引き外し装置であって、制動オイル４が充填されたパイプ１の中に制動ばね３により付勢された可動鉄心２が挿入されているシリンダ１０１と、シリンダ１０１の外周部に巻回され、過電流が流れたときに制動ばね３の付勢力に抗して可動鉄心２を吸引する電磁コイル９と、シリンダ１０１が挿入される孔部が一端に形成されていると共に、常時はシリンダ１０１に対して開離する方向に付勢され、電磁コイル９に過電流が流れたときはシリンダ１０１の方向に吸引される可動鉄片７が他端に軸支された継鉄６とを備え、シリンダ１０１は、シート状の軟質材料１１を介して継鉄６の孔部に圧入されることにより継鉄６に固定される。
これにより、半田付け時の過熱による制動ばねのばね力の鈍りによる特性の低下や、半田付け時のフラックスの飛散に起因する接点導通不具合が防止できる。
【００１７】
また、継鉄６の孔部は、バーリング加工されているので、継鉄６の孔部とパイプ１との接触面積が増大するので、シリンダ１０１の傾きが小さくなり、シリンダ１０１の継鉄６に対する固着（固定）も安定し、時延動作特性も安定する。
また、シート状の軟質材料１１は、略中央部にＸ形の切れ込み１１ａが形成されているので、シリンダ１０１と継鉄６の間に軟質材料１１が介在しやすくなる。
【産業上の利用可能性】
【００１８】
この発明は、継鉄にシリンダを固定する際の半田付け時の過熱による制動ばねのばね力の鈍りによる特性の低下や、半田付け時のフラックスの飛散に起因する接点導通不具合が防止できる高信頼度な遮断器の電磁形引き外し装置の実現に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】実施の形態１による遮断器の電磁形引き外し装置の構成を示す部分断面図である。
【図２】実施の形態１による遮断器の電磁形引き外し装置に用いられる軟質材料の形状を説明するための図である。
【図３】実施の形態１による遮断器の電磁形引き外し装置に用いられる軟質材料の他の形状を説明するための図である。
【図４】従来の遮断器の電磁形引き外し装置の構成を示す部分断面図である。
【符号の説明】
【００２０】
１  パイプ              ２  可動鉄心              ３  制動ばね
４  制動オイル          ５  ふた                  ６  継鉄（ヨーク）
６ａ  下端面              ７  可動鉄片              ８  制御ばね
９  電磁コイル        １０  絶縁板              １１  軟質材料
１１ａ  切れ込み        １１ｂ  穴                １０１  シリンダ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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