(57)【要約】【課題】回路遮断器に慣性遅延装置を搭載する際の組立性に優れ、しかも安定した遅延形動作特性が確保できるように慣性ホイールの組立構造を改良する。【解決手段】電磁型引外し装置を搭載した回路遮断器で、一時的な負荷の突入電流による誤動作を防ぐ遅延手段として、電磁型引外し装置のアーマチュアに慣性ホイール１２を連繋し、その慣性モーメントを静荷重としてアーマチュアに加えるようにしたものにおいて、慣性ホイールの中心軸穴１２ａに支軸ピン１５を挿通した上で、該支軸ピンの両端を開閉機構の組立フレームのホイール支持アーム６ａと本体ケース１との間に架け渡して定位置に軸支保持するものとし、その具体的な組立構造として、支軸ピン１５の軸上の一端側に鍔部１５ａを形成した上で、該鍔部をフレームのアーム６ａに当てて先端側の軸部をフアームの軸受穴に嵌入保持し、本体ケースの内壁面には前記支軸ピン１５の他端を嵌合保持する凸部１ｂ，軸受穴１ｃからなる突起状軸受部を形成し、慣性ホイール１２を支軸ピン１５の鍔部１５ａと本体ケース１の突起状軸受部との間に位置決めして軸支保持する。【選択図】        図１
2005332635.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電磁型引外し装置を搭載した回路遮断器であり、一時的な突入電流による誤動作を防止する遅延手段として、前記電磁型引外し装置のアーマチュアに慣性ホイールを連繋し、その慣性モーメントを静荷重としてアーマチュアに加えるようにしたものにおいて、
前記慣性ホイールの軸穴に支軸ピンを挿通した上で、該支軸ピンの両端を開閉機構の組立フレームと本体ケースの内壁との間に架け渡して定位置に軸支保持したことを特徴とする回路遮断器。
【請求項２】
請求項１記載の回路遮断器において、支軸ピンの一端側寄りの軸上に鍔部を形成し、該鍔部を組立フレームの外面に当ててその先端側軸部を組立フレームに穿孔した軸受穴に嵌入保持したことを特徴とする回路遮断器。
【請求項３】
請求項１記載の回路遮断器において、本体ケースの内壁面に前記支軸ピンの一端を嵌合保持する突起状の軸受部を形成したことを特徴とする回路遮断器。
【請求項４】
請求項３記載の回路遮断器において、本体ケースの内壁面に、前記の突起状軸受部を中心として慣性ホイールの外形に対応する凹部を形成したことを特徴とする回路遮断器。
【請求項５】
請求項１ないし４に記載の回路遮断器において、慣性ホイールを支軸ピンの軸上に固定した上で、該支軸ピンの両端を組立フレームおよび本体ケースに軸支したことを特徴とする回路遮断器。
【請求項６】
請求項１ないし４に記載の回路遮断器において、支軸ピンの一端を本体ケースの軸受穴に圧入して固定支持した上で、該支軸ピンの軸上に慣性ホイールを回動自在に遊嵌支持したことを特徴とする回路遮断器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、機器の過電流保護に適用するサーキットプロテクタなどを対象とした回路遮断器に関し、詳しくは回路遮断器に搭載した電磁型引外し装置の遅延動作手段としてそのアーマチュアに組み合わせた慣性ホイールの組立構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
頭記のサーキットプロテクタは、各種負荷機器の過電流保護に用いるものであり、保護対象の負荷機器が誘導電動機やＡＣソレノイドなどの誘導負荷である場合には、電源への投入時に全負荷電流の数倍の突入電流が一時的に流れる。そこで、この突入電流でサーキットプロテクタが不用意に誤動作しないようにするための遅延動作手段として、サーキットプロテクタに搭載した電磁引外し装置のアーマチュアに慣性ホイール（オプション）を連繋し、その慣性モーメントをアーマチュアの静荷重として低速形動作特性を得るようにした回路遮断器の慣性遅延装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
次に、サーキットプロテクタを例に、その遅延動作手段として慣性ホイールを装備した回路遮断器の全体構成を図５に、また図６，図７に従来の回路遮断器における慣性ホイールの組立構造を示す。
【０００３】
まず、図５において、１は回路遮断器の本体ケース（樹脂モールドケース）、２は外部接続端子、３は固定接点、４は可動接触子、４ａは可動接点、５は開閉機構、５ａは開閉機構５のラッチ爪、６は開閉機構の組立フレーム、７は操作ハンドル、８は組立フレーム６に組み付けた電磁形引外し装置、９は引外しコイル、９ａはコイル９に嵌挿したプランジャの接極子、１０はアーマチュア、１０ａはアーマチュア１０に連ねて前記ラッチ爪５ａに対向させた引外しレバー、１１はアーマチュア１０の支軸、１２は慣性ホイール、１３は慣性ホイール１２盤面に植設してアーマチュア１０に連繋させた連結ピンである。
ここで、慣性ホイール１２は黄銅などの非磁性材で作られた円盤で、図７で示すように回転中心に穿孔した軸穴に挿通した支軸ピン（リベット）１３を組立フレーム６のアーム６ａにかしめ止めして回転自在に軸支しており、この位置で連結ピン１３をアーマチュア１０から背後に延在するフォーク状アーム１０ｂの溝に嵌入して連繋している。
【０００４】
上記の構成では、慣性ホイール１２の慣性モーメントが電磁型引外し装置８のアーマチュア１０に静荷重として加わることになる。したがって、回路遮断器の投入時に誘導電動機などの誘導負荷に大きな突入電流が一時的に流れ、この突入電流により電磁型引外し装置８のアーマチュア１０と引外しコイル９との間に過渡的に大きな電磁吸引力が作用しても、アーマチュア１０は慣性ホイール１２の荷重によって応動が遅れ、回路遮断器がトリップ動作する前に突入電流が消滅して誤動作するのを防ぐことができる。
なお、過電流耐量が小さい半導体装置などの過電流保護用に適用するサーキットプロテクタは高速の引外し動作特性が要求される。そこで、メーカーでは前記の慣性ホイールを装備しない瞬時形（高速形）動作特性の標準品と別に、慣性ホイールを追加装備した遅延形（低速形）動作特性の製品を用意し、ユーザーが保護対象の負荷機器に適合した仕様の製品を選定できるようにしている。
【特許文献１】特開平７−２３０７５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、前記慣性ホイール１２の組立構造に関して、図７で述べたように慣性ホイール１２の支軸１４を組立フレーム６にかしめて固定するなどして慣性ホイールを組み付けた構成の慣性遅延装置は、慣性ホイールを装備しない瞬時形（標準品）の製品とは別な製造ラインで組立ておく必要があり、このために製品の半完組立品の種類が増えて製造工程，部品管理が煩雑となる問題がある。
そこで、本発明の目的は、回路遮断器に搭載する前記慣性遅延装置について、慣性ホイールの組立性に優れ、しかも安定した遅延形動作特性が確保できるように組立構造を改良した回路遮断器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明によれば、電磁型引外し装置を搭載した回路遮断器で、一時的な負荷の突入電流による誤動作を防ぐ遅延手段として、前記電磁型引外し装置のアーマチュアに慣性ホイールを連繋し、その慣性モーメントを静荷重としてアーマチュアに加えるようにしたものにおいて、
前記慣性ホイールの軸穴に支軸ピンを挿通した上で、該支軸ピンの両端を開閉機構の組立フレームと本体ケースの内壁との間に架け渡して定位置に軸支保持するものとし（請求項１）、具体的にはその支持構造を次記のような態様で構成する。
（１）支軸ピンの軸上の一端側寄りに鍔部を形成した上で、該鍔部を組立フレームの外面に当ててその先端側の軸部を組立フレームに穿孔した軸受穴に嵌入保持し、該支軸ピンに慣性ホイールを挿通して軸支した状態で、前記鍔部をスペーサとして慣性ホイールの盤面が組立フレームに接触するのを防ぐようにする（請求項２）。
（２）本体ケースの内壁面に前記支軸ピンの一端を嵌合保持する突起状の軸受部を形成し、この突起状軸受部と前記支軸ピンの鍔部との間に慣性ホイールを拘束して支軸ピンの軸上に軸支保持する（請求項３）。
（３）前項（１）において、本体ケースの内壁面に、前記の突起状軸受部を中心として慣性ホイールの外形に対応する凹部を形成し、該凹部を逃げとして支軸ピンの軸上に保持した慣性ホイールがケースの内壁面に接触するのを防ぐようにする（請求項４）。
（４）慣性ホイールを支軸ピンの軸上に固定した上で、該支軸ピンの両端を組立フレームおよび本体ケースに軸支する（請求項５）。
（５）前項（４）とは逆に、支軸ピンの一端を本体ケースの軸受穴に圧入して固定支持した上で、該支軸ピンの軸上に慣性ホイールを回動自在に遊嵌支持する（請求項６）。
【発明の効果】
【０００７】
上記の構成によれば、回路遮断器の組立工程において、慣性ホイール，およびその支軸ピンの組み付けを省略すれば回路遮断器の引外し動作特性は瞬時形（標準品）となる。これに対して、慣性ホイール，支軸ピンを追加装備して慣性ホイールを電磁型引外し装置のアーマチュアに連繋させることで、回路遮断器は遅延形動作特性の仕様となる。したがって、遅延形動作特性の回路遮断器を製作する場合に、従来のように慣性ホイールに挿通した支軸ピンを組立フレームにかしめ止めした半完組立品を用意しておく必要がなく、これにより組立工程の削減，ならびに製造コストの低減化が図れる。
また、慣性ホイールの組立構造についても、鍔付きの支軸ピン，および本体ケース側に形成した突起状の軸受と組み合わせて慣性ホイールを組立フレームと本体ケースとの間に架け渡した支軸ピンの軸上に位置決めして軸支保持することにより、慣性ホイールと他の部品との接触を極力小さくし、その接触による摺動摩擦の影響を抑えて安定した回路遮断器の遅延動作特性を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態を図１〜図４に示す実施例に基づいて説明する。なお、各実施例の図中で図５〜図７に対応する部材には同じ符号を付してその説明は省略する。
【実施例１】
【０００９】
まず、本発明の基本的な実施例の構成を図１〜図３に示す。この実施例では、慣性ホイール１２が組立フレーム６のアーム６ａと本体ケース１の内壁との間に架け渡した鍔付き支持ピン１５に挿通して所定位置に軸支保持されており、この位置で慣性ホイール１２の盤面に植設した連結ピン１３が図５で述べたと同様に電磁形引外し装置８のアーマチュア１０に連繋されている。
ここで、支軸ピン１５はその軸部（軸径φ1 ）の左端寄りに外径φ2 （φ2 ＞φ1 ）の鍔部１５ａが形成されており、その右側に延在する軸上に慣性ホイール１２の軸穴１２ａ（穴径φ3（φ2 ＞φ3 ＞φ1 ））を挿通して回転自在に軸支している。
また、本体ケース１の内壁面には慣性ホイール１２の外形サイズに対応した円形状の凹部１ａを形成するとともに、さらにこの凹部１ａの中心位置に凸部１ｂ，および支軸ピン１５の軸端を嵌入する軸受穴１ｃが形成されている。
【００１０】
そして、図1の組立状態では、支軸ピン１５の両端が組立フレーム６から延在するホイール支持アーム６ａに穿孔した軸穴と本体ケース１の凸部１ｂに形成した軸受穴１ｃとの間に跨がって架設され、かつこの位置で支軸ピン１５に挿通した慣性ホイール１２が軸上の鍔部１５ａと本体ケース１の凸部１ｂとの間の定位置に軸支保持されている。
しかも、この軸支状態では慣性ホイール１２とホイール支持アーム６ａ，本体ケース１との間が鍔部１５ａ，凸部１ｂを介して隔離されていて直接接触し合うことがなく、また鍔部１５ａ，凸部１ｂは慣性ホイール１２の中心に近い部分で対面している。これにより、慣性ホイールと周囲部材との接触による摩擦の影響を極力抑えて安定した回路遮断器の引外し動作特性を確保できる。
なお、組立構造の応用例として、図示構造における支軸ピン１５の一端，例えば右側の軸端を本体ケース１の軸受穴１ｃに圧入して固定した上で軸上に慣性ホイール１２を軸支保持するか、あるいは逆に支軸ピン１５の軸部を慣性ホイール１２の軸穴１２ａに圧挿，かしめ止めするなどしてホイールと一体化した上で、支軸ピン１５の両端をフレーム６のホイール支持アーム６ａに穿孔した軸穴，本体ケース１の軸受穴１ｃに遊嵌して回転自在に支持することもできる。
【実施例２】
【００１１】
次に、先記の実施例１の組立構造を基本とした応用実施例を図４に示す。この実施例は慣性ホイールの配置スペースをそのままに、図１の実施例と比べて慣性モーメントの大きな慣性ホイールを搭載して大きな突入電流に対応した遅延形動作特性を選定できるようにしたものである。
このために、図示例の構造では慣性ホイール１２の円盤厚さをＤ2 (図１ではホイールの厚さはＤ1(Ｄ1＜Ｄ2))として、その中心に支軸ピン１５の軸径に対応する軸穴１２ａと、支軸ピン１５の鍔部１５ａの外径に対応する大径軸穴１２ｂを連ねて穿孔し、図示の組立位置では支軸ピン１５の軸部と鍔部１５ａに跨がって慣性ホイール１２を軸支保持するようにしている。
この構造によれば、図１と同じ組立スペースの条件で、慣性モーメントのより大きな慣性ホイール１２を組立フレーム６および本体ケース１と非接触式に軸支保持させることができ、これにより同じフレームサイズの回路遮断器でも、搭載する慣性ホイールを選択することでその遅延動作特性を負荷機器の特性に合わせて広範囲に選定できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施例１に係る回路遮断器の慣性遅延装置の組立構造を表す断面側視図
【図２】図１における慣性ホイールと組立フレームとの組立構造を表す外形斜視図
【図３】図１における本体ケースの内部形状を表す外形斜視図
【図４】本発明の実施例２に係る回路遮断器の慣性遅延装置の組立構造を表す断面側視図
【図５】本発明の実施対象となる回路遮断器の全体構造図
【図６】図５における電磁形引外し装置のアーマチュアと慣性遅延装置の従来の組立構造を表す外形斜視図
【図７】図６からアーマチュアを除いた組立構造の外形斜視図
【符号の説明】
【００１３】
１    本体ケース
１ａ  凹部
１ｂ  凸部
１ｃ  軸受穴
５    開閉機構
６    組立フレーム
６ａ  ホイール支持アーム
８    電磁形引外し装置
１０    アーマチュア
１２    慣性ホイール
１２ａ  軸穴
１３    連結ピン
１５    軸支ピン
１５ａ  鍔部
【図１】
2005332635.tif 000003
【図２】
2005332635.tif 000004
【図３】
2005332635.tif 000005
【図４】
2005332635.tif 000006
【図５】
2005332635.tif 000007
【図６】
2005332635.tif 000008
【図７】
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