(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
しゃ断器本体に組合せて使用する電圧引外し装置，不足電圧引外し装置を対象とした回路しゃ断器の付属装置であって、そのユニットケース内に電磁石，および該電磁石の動作に連動してしゃ断器本体の引外し機構を釈放させる引外しレバーを装備し、ここで前記の電磁石がＥ字形のヨーク，コイルボビンにコイルを巻装してヨークの中央脚に嵌挿したソレノイドコイル，アーマチュアとからなり、かつアーマチュアはその一端をコイルボビンに設けたアーマチュア支持部にヒンジ結合し、他端を引外しレバーに連繋させた構成になるものにおいて、
前記コイルボビンに、電圧引外し装置用および不足電圧引外し装置用に対応する２組のアーマチュア支持部を左右対称位置に振り分けて一体成形したことを特徴とする回路しゃ断器の付属装置。
【請求項２】
請求項１記載の付属装置において、コイルボビンから上下に延在する穴付き支持アームをユニットケースの側壁に設けた位置決め用支軸に嵌合して定位置に固定するようにし、かつ前記支軸の周面に締めしろを付加する凸条を形成した上で、該支軸を前記支持アームの穴に圧入してコイルボビンを定位置に固定したことを特徴とする回路しゃ断器の付属装置。
【請求項３】
請求項１記載の付属装置において、ヨークの外側脚部に設けたシージングコイルを係止部材として、その周縁部をユニットケースの側壁に設けた位置決め用支持突起の上に圧挿してヨークを定位置に係止固定したことを特徴とする回路しゃ断器の付属装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、しゃ断器本体に組合せて使用する電圧引外し装置，不足電圧引外し装置を対象とした回路しゃ断器の付属装置に関し、詳しくは付属装置のユニットケースに内装した電磁石，およびその取付構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
配線用しゃ断器などの外部付属装置として、外部からの電気信号でしゃ断器をトリップ動作させる電圧引外し装置、および主回路電圧が定格電圧から異常に低下した際にしゃ断器をトリップ動作させる不足電圧引外し装置が公知であり、その原理図を図５，図６に示す。
【０００３】
図５，図６において、１は主回路２に接続した回路しゃ断器（配線用しゃ断器）、３は電圧引外し装置、４は不足電圧引外し装置であって、その引外し装置３，４には後記のようにユニットケース内にアクチュエータとしての電磁石，および電磁石としゃ断器本体の引外し機構との間を連繋する引外しレバーを内蔵しており、電磁石の動作により引外しレバーを介してしゃ断器本体をトリップ動作させるようにしている。
【０００４】
ここで、電圧引外し装置３は外部電源５，スイッチ６を介して遠隔式に引外し指令を与えるようにしているのに対して、不足電圧引外し装置４は主回路２の相間電圧を取り込んでその電圧低下に伴う電磁石の釈放動作により引外しレバーを介してしゃ断器本体１をトリップ動作させるようにしている。
次に、従来における電圧引外し装置３の詳細構造を図７(a) 〜(c) に示す。図において、７はユニットケース（樹脂モールドケース）、８は外部接続端子、９は支点形の電磁石、１０は引外しレバーである。
【０００５】
ここで、電磁石９は、接極面を上に向けて配置したＥ字形（３脚構造）のヨーク１１と、ヨーク１１の接極面に対峙するアーマチュア１２と、コイルボビン（モールド品）１３にコイルを巻装してヨーク１１の中央脚に嵌挿したソレノイドコイル１４とからなり、アーマチュア１２はコイルボビン１３の上面側鍔部の左側端部に一体成形したアーマチュア支持部（軸受）１３ａにピン１３ｂを介して揺動自在にヒンジ結合された支点形電磁石としてなり、ソレノイドコイル１４はリード線１７を介して外部接続端子８に接続し、該端子８を介して図５に示した外部電源５に配線されている。なお、１１ａはヨーク１１の外側脚部に設けたシージングコイル（隈とりコイル）、１５はアーマチュア１２を開極方向に付勢する復帰ばね（圧縮ばね）である。
【０００６】
一方、引外しレバー１０は上下方向に延在してユニットケース７へスライド可能に案内支持されており、その下端を電磁石９のアーマチュア１２の先端（ヒンジ部と反対側）に連繋させ、上端がユニットケース７を貫通してしゃ断器本体１に組み込まれている引外し機構の引外し板１ａに対峙している。
また、電磁石９の組立体は次記のようにしてユニットケース７に位置決め支持されている。すなわち、ソレノイドコイル１４のコイルボビン１３には上下方向に延在する一対の支持アーム１３ｃ，１３ｄが一体に形成されており、該支持アーム１３ｃ，１３ｄに形成した窪み状の角穴をユニットケース７の側壁から内方に突き出した上下一対の位置決め用の支軸１６に嵌合してコイルボビン１３を定位置に固定している。なお、上側の支持アーム１３ｃはその先端がＬ字形に屈曲してアーマチュア１２の開極位置を規制するストッパの役目も果している。
【０００７】
かかる構成で、常時は電磁石９のアーマチュア１２が復帰ばね１５のばね力で開極位置に後退しており、アーマチュア１２に連繋した引外しレバー１０も上方に押し上げられてしゃ断器本体１の引外し板１ａから離脱している。この状態から、図５に示したスイッチ６を投入してソレノイドコイル１４に通電すると、その電磁力によりアーマチュア１２が復帰ばね１５に抗して吸引され、この動きに連動して引外しレバー１０が引外し板１ａを釈放位置に押し下げ、これによりしゃ断器本体１がトリップ動作して主回路接点を開極する。
【０００８】
次に、不足電圧引外し装置４の従来構造を図８に示す。この不足電圧引外し装置は基本的に先記の電圧引外し装置３と同様な部品を組合せた構成になり、図７と同じ構造のユニットケース７には支点形の電磁石９および引外しレバー１０が組み込まれている。
但し、不足電圧引外し装置４は、先記の電圧引外し装置３とは逆に常時は電磁石９のソレノイドコイル１４を主回路の定格電圧で励磁し、その電磁力によりアーマチュア１２を吸引して引外しレバー１０を押し上げ状態に保持しておき、主回路電圧が異常に低下してソレノイドコイル１４の電磁力が減少した場合には、復帰ばね１５のばね力によるアーマチュア１２の開極動作に連動して引外しレバー１０を引き下げてしゃ断器本体をトリップ動作させるようにするために、図示のように電磁石９の取付姿勢が、図７に示した電圧引外し装置３と比べて上下に１８０°反転している。すなわち、電磁石９のヨーク１１は接極面を下に向け、アーマチュア１２はヨーク１１の下方に配置してその左側端をコイルボビン１３の下面側に形成したアーマチュア支持部１３ａにヒンジ結合し、右側端を引外しレバー１０に連繋させている。
【０００９】
かかる構成で、常時はソレノイドコイル１４の励磁により電磁石９のアーマチュア１２が復帰ばね１５に抗してヨーク１１の接極面に吸引され、引外しレバー１０を上方に押し上げている。この状態で主回路電圧が異常に低下した場合には、電磁石９の電磁力が減少し、復帰ばね１５のばね力が打ち勝ってアーマチュア１２が下方に開極し、これに連動して引外しレバー１０を押し下げる。これにより、しゃ断器本体の引外し機構がトリップ動作して主回路接点を開極する。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記した従来構造の電圧引外し装置３，不足電圧引外し装置４は、次に記すような解決すべき問題点がある。すなわち、
(1) 図７の電圧引外し装置３と、図８の不足電圧引外し装置４とを比べると明らかなように、電磁石９のコイルボビン１３に形成したアーマチュア支持部１３ａの位置が不足電圧引外し装置３と不足電圧引外し装置４とでは逆である。仮に図７に示した電圧引外し装置３の電磁石９をそのまま上下反転させると、コイルボビン１３の左端に形成したアーマチュア支持部１３ａが反転後は右側に位置するようになるため、このままではアーマチュア１２と引外しレバー１０とを連繋させることができず、不足電圧引外し装置４に採用できない。
【００１１】
このことから、従来では回路しゃ断器の付属装置に装備する電磁石９のコイルボビン１３として、図７に示した電圧引外し装置用と、図８に示した不足電圧引外し装置用の２種類の部品を用意して使い分けていたが、部品の種類が増えてコスト高となる。
(2) また、電磁石９をユニットケース７に装着した組立状態で、コイルボビン１３の支持アーム１３ｃ，１３ｄに形成した角穴とケース側に設けた支持軸１６との間の嵌め合いに僅かでもガタ（隙間嵌め）が残っていると、ソレノイドコイル１４に電流（交流）を通電した際に、アーマチュア１２とヨーク１１の接極面との間でチャタリングが生じて唸り音（騒音）が発生するようになるほか、前記支持部のガタが大きいと、電磁石９の通電時に発生する振動でソレノイドコイル１４の端末と外部接続端子８との間を接続するリード線１７の半田付け部が破断したりするおそれがある。
【００１２】
したがって、電磁石９をユニットケース７に装着する当たっては、電磁石９のコイルボビン１３，およびヨーク１１が定位置から動かないように安定よく固定し、ソレノイドコイル１４の交流励磁によって振動を起こさないようにいようにすることが望まれる。
なお、図７，図８の組立構造では、支持アーム１３ｃ，１３ｄの角穴をユニットケース７に設けた支軸１６に嵌合して支持したコイルボビン１３を基準にして、コイルボビン１３に取付けたアーマチュア１２とコイルボビン１３に中央脚部を嵌挿したＥ字形のヨーク１１の接極面との相対的な位置決めをするようにしている。
【００１３】
本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、その第１の目的は電圧引外し装置および不足電圧引外し装置に適用する電磁石の部品を共用化できるようにし、また第２の目的は簡単な組立作業で電磁石をガタ無しにユニットケース内の定位置に安定よく固定できるように支持構造を改良した回路しゃ断器の付属装置を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、しゃ断器本体に組合せて使用する電圧引外し装置，不足電圧引外し装置を対象とした回路しゃ断器の付属装置であって、そのユニットケース内に電磁石，および該電磁石の動作に連動してしゃ断器本体の引外し機構を釈放させる引外しレバーを装備し、ここで前記の電磁石がＥ字形のヨーク，コイルボビンにコイルを巻装してヨークの中央脚に嵌挿したソレノイドコイル，アーマチュアとからなり、かつアーマチュアはその一端をコイルボビンに設けたアーマチュア支持部にヒンジ結合し、他端を引外しレバーに連繋させた構成になるものにおいて、
(1) 第１の目的を達成するために、前記コイルボビンに、電圧引外し装置用および不足電圧引外し装置用に対応する２組のアーマチュア支持部を左右対称位置に振り分けて一体成形する（請求項１）。
【００１５】
上記構成のコイルボビンを採用することにより、電圧引外し装置に採用する電磁石ではコイルボビンに形成した２組のアーマチュア支持部の一方を使ってアーマチュアを取付け、不足電圧引外し装置には他方のアーマチュア支持部を使ってアーマチュアをヒンジ結合することができ、これによりコイルボビンを共通部品として電圧引外し装置，不足電圧引外し装置のいずれにも適用できる。
【００１６】
(2) また、第２の目的を達成するために、コイルボビンから上下に延在する穴付き支持アームをユニットケースの側壁に設けた位置決め用支軸に嵌合して定位置に固定するようにし、かつ前記支軸の周面に締めしろを付加する凸条を形成した上で、該支軸を前記支持アームの穴に圧入してコイルボビンを定位置に固定するようにし（請求項２）、さらにヨークの外側脚部に設けたシージングコイルを係止部材として、その周縁部をユニットケースの側壁に設けた位置決め用支持突起の上に圧挿してヨークを定位置に係止固定する（請求項３）。
【００１７】
上記の支持構造によれば、コイルボビンの支持アームとユニットケースの支軸とがガタ無しにしっかりと結合され、このコイルボビンを基準にして電磁石のアーマチュアとヨークを適正に位置決めできる。特に、Ｅ字形のヨークはその中央脚部の根元をソレノイドコイルのコイルボビンの端面に押し当てた上で、ヨークの外脚部に設けたシージングコイルの周縁をユニットケース側の支持突起の内側に押し込んで圧挿することで、ヨークをガタ無しに定位置に支持でき、これによりコイル通電に伴う電磁石の唸り音，ヨークの振動に起因するリード接合部の破断が防げる。しかも、この支持構造によれば、電磁石の支持部材がアーマチュアの動きに干渉するおそれがなく、さらにユニットケースへの組付けは止めねじを使わないので組立作業を簡単に行うことができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
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、図１は電圧引外し装置，図２は不足電圧引外し装置への適用例を示す、図示実施例の図中で図７，図８に対応する部材には同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。
【００１９】
図示実施例においては、図１(a),(b) に示す電圧引外し装置３のユニットケース７に組み込んだ電磁石９と、図２(a),(b) に示す不足電圧引外し装置４に組み込んだ電磁石９は、同一部品を使って組立てた構造になる。
すなわち、電磁石９のコイルボビン１３には２組のアーマチュア支持部１３ａ-1と１３ａ-2が左右に振り分けてボビンの鍔部に一体形成されている。そして、この電磁石９を電圧引外し装置３に適用する場合には、図１のようにアーマチュア１２をコイルボビン１３の左側に形成したアーマチュア支持部１３ａ-1にピン１３ｂを通してヒンジ結合し、この状態でアーマチュア１２を上，ヨーク１１を下に向けた姿勢でユニットケース７に組付け、コイルボビン１３から上下に延在する支持アーム１３ｃ，１３ｄをそれぞれケース７の側壁から内方に向けて上下位置に突出する位置決め用の支軸１６に固定する。
【００２０】
一方、電磁石９を図２の不足電圧引外し装置４に適用する場合には、コイルボビン１３に対してヨーク１１，アーマチュア１２を、図１の位置から左右に反転させ、かつアーマチュア１２をコイルボビン１３に形成したアーマチュア支持部１３ａ-2にピン１３ｂを通してヒンジ結合した上で、図示のようにアーマチュア１２が下，ヨーク１１が上になるように上下に向きを反転し、この状態でコイルボビン１３から下方に延在する支持アーム１３ｃ、および上方に延在する支持アーム１３ｄをユニットケース７に設けた上下の支軸１６に固定する。
【００２１】
このように、コイルボビン１３にあらかじめ２組のアーマチュア支持部１３ａ-1と１３ａ-2を左右に並べて一体成形しておくことにより、コイルボビン１３を共通部品として電圧引外し装置３および不足電圧引外し装置４のいずれにも対応できる。
また、図示実施例の電圧引外し装置３，不足電圧引外し装置４では、電磁石９をユニットケース７に装着した状態で、コイルボビン１３，ヨーク１１を定位置に位置決めしてガタ無しに固定するために次のような手段を講じている。
【００２２】
すなわち、図３は図１(a) の矢視Ａ−Ａで表したコイルボビン１３の支持アーム１３ｃとケース側の支軸１６との支持構造図であり、図示のように円柱状になる支軸１６の周面には上下，左右の４箇所に締まり嵌め用の凸条１６ａを形成しておき、ユニットケース７に電磁石９を組付ける際に前記支軸１６を支持アーム１３ｃに形成した軸穴（角穴）１３ｅに嵌合する際に、図中のａ寸法を締めしろとして締まり嵌めとなるように支軸１６を軸穴１３ｅに圧入する。また、下方側の支持アーム１３ｄについても図３と同様に支軸に圧入する。これにより、コイルボビン１３はガタ無しに定位置に固定される。
【００２３】
一方、前記のようにユニットケース７に支持したコイルボビン１３に対して、電磁石９のヨーク１１を次のように位置決めして定位置に固定するようにしている。すなわち、Ｅ字形ヨーク１１の外脚部に設けたシージングコイル１１ａの周縁に対向してユニットケース７の内壁面には上下一対の支持突起１８を形成しておく。
【００２４】
そして、電磁石９の組立体をユニットケース７へ装着する際には、コイルボビン１３の支持アーム１３ｃ，１３ｄをケース側の支軸１６に固定した上で、さらにコイルボビン１３に嵌挿したヨーク１１の中央脚の根元をボビンの鍔面に押し当てながら、シージングコイル１１ａの周縁を図４のように支持突起１８の上面に圧挿してこの位置に係止固定する。この場合に、支持突起１８は上面を円弧面にして図示のようにシージングコイル１１ａとの間に締めしろｂを与えるように寸法を設定しておく。これにより、ヨーク１１はコイルボビン１３との嵌挿当接面，および前記したシージングコイル１１ａと支持突起１８との圧挿当接面を支え点としてガタ無しに定位置に位置決め固定することができる。
【００２５】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明の構成によれば、付属装置に組み込んだ電磁石のコイルボビンに、電圧引外し装置用および不足電圧引外し装置用に対応する２組のアーマチュア支持部を左右対称位置に振り分けて一体成形したことにより、このコイルボビンを共通部品として電圧引外し装置，不足電圧引外し装置のいずれにも対応でき、従来のように２種類のコイルボビンを用意する必要がなくて部品管理が容易となる。また、請求項２，３の構成を採用することで、電磁石の通電に伴う振動の発生を抑えて唸り音を低減し、併せて振動に起因する電磁石のソレノイドコイルのリード接合部の破断が防げるなど、実用的価値の高い回路しゃ断器の付属装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の構成による電圧引外し装置の要部構造を表す構成図であり、(a),(b) はそれぞれ側面図，および平面図
【図２】本発明の構成による不足電圧引外し装置の要部構造を表す構成図であり、(a),(b) はそれぞれ側面図，および平面図
【図３】図１の矢視Ａ−Ａで表したコイルボビンの支持アームとケース側の支持軸との間の取付構造を表す図であり、(a) は側視断面図、(b) は(a) 図の矢視Ｘ−Ｘ断面図
【図４】電磁石のヨークに設けたシージングコイルとケース側の支持突起との間の取付構造を表す図であり、(a) は側面図、(b) は(a) 図の矢視Ｙ−Ｙ断面図
【図５】電圧引外し装置の模式図
【図６】不足電圧引外し装置の模式図
【図７】従来における電圧引外し装置の組立構造図であり、(a) は正面図、(b) は平面図、(c) は電磁石部分の正面図
【図８】従来における不足電圧引外し装置の組立構造図であり、(a) は正面図、(b) は電磁石部分の正面図
【符号の説明】
１    回路しゃ断器
２    主回路
３    電圧引外し装置
４    不足電圧引外し装置
７    ユニットケース
９    電磁石
１０    引外しレバー
１１    ヨーク
１１ａ  シージングコイル
１２    アーマチュア
１３    コイルボビン
１３ａ-1，１３ａ-2  アーマチュア支持部
１３ｃ，１３ｄ  支持アーム
１３ｅ  軸穴
１４    ソレノイドコイル
１５    復帰ばね
１６    支軸
１６ａ  凸条
１８    支持突起
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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