(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回路しゃ断器の付属装置としてしゃ断器本体に装着して使用する不足電圧引外し装置であって、該装置のユニットケース内に電磁石と引外しレバーを組合せた不足電圧引外し機構、および前記電磁石の通電回路に介挿した早入り接点機構を装備し、かつ早入り接点機構はその可動接点を揺動式の接点ホルダに支持するとともに、該接点ホルダをしゃ断器本体の操作ハンドルと連動する駆動レバーに連繋し、回路しゃ断器のトリップ後に行う再投入時に、主回路接点の閉極に先立ち前記早入り接点をＯＮ操作するようにしたものにおいて、前記早入り接点機構の接点ホルダとしゃ断器本体側の駆動レバーとの間に、該駆動レバーの出力ストロークを増幅して接点ホルダに伝達させるストローク増幅手段を備えたことを特徴とする回路しゃ断器の早入り接点付き不足電圧引外し装置。
【請求項２】
請求項１記載の不足電圧引外し装置において、ストローク増幅手段として、駆動レバーのストロークに従動して揺動する中間レバーを設けるとともに、該中間レバーの先端ピンに対向して接点ホルダの先端部に傾斜カムを形成したことを特徴とする回路しゃ断器の早入り接点付き不足電圧引外し装置。
【請求項３】
請求項１記載の不足電圧引外し装置において、ストローク増幅手段として、駆動レバーのストロークに従動して揺動する中間レバーを設けるとともに、該中間レバーの先端ピンに対向して駆動レバーの先端部に傾斜カムを形成したことを特徴とする回路しゃ断器の早入り接点付き不足電圧引外し装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、配線用しゃ断器などの回路しゃ断器に適用する付属装置（オプション品）としての早入り接点付き不足電圧引外し装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
頭記の回路しゃ断器には各種の付属装置がオプション品として用意されており、その一つに早入り接点付き不足電圧引外し装置がある。この不足電圧引外し装置はしゃ断器本体に装着し、通電中に主回路電圧が異常に低下した際にしゃ断器をトリップ動作させるものであって、そのユニットケースにはしゃ断器の主回路電源側に接続して励磁する電磁石、該電磁石としゃ断器本体のトリップ機構との間を連繋する引外しレバー、および前記電磁石の通電回路に介挿してしゃ断器ホルダの操作ハンドルに連繋させた早入り接点機構を装備した構成になり、回路しゃ断器の引外し動作後に、ハンドル操作で主回路接点を投入する際に、主回路接点の閉極に先立って早入り接点付き不足電圧引外し装置をリセットさせるようにした構成のものが知られている。
【０００３】
ここで、早入り接点接点付き不足電圧引外し装置を説明する前に、配線用しゃ断器を対象とした回路しゃ断器の構成概要を図３，図４に示す。図３において、１は回路しゃ断器の本体ケース、２は主回路接点のしゃ断部、３はしゃ断部２に対する接点開閉機構部、４は過電流引外し装置、５はカバーの上面に装着したロータリー式の操作ハンドル、６は操作ハンドル５と接点開閉機構部３との間を連繋してハンドル操作力を接点開閉機構部に伝達する歯車機構である。
【０００４】
ここで、歯車機構６は、図４で示すように操作ハンドル５の軸に連結した回転ギア８と、接点開閉機構部３に組付けたトグルギア９との組合せからなる。そして、操作ハンドル５をＯＦＦからＯＮ位置に回すと、歯車機構６を介して接点開閉機構部３のトグルリンク機構３ａが動作し、開閉ばね３ｂ，開閉レバー３ｃを介してしゃ断部２の主回路接点を閉極する。逆に操作ハンドル５をＯＮからＯＦＦ位置に回すとトグルリンク機構３ａ，開閉レバー３ｃが反転動作して主回路接点を開極する。また、過電流引外し装置４の作動によりトリップ動作した後に主回路接点を再投入する場合には、操作ハンドル５をＴＲＩＰ位置から一旦ＲＥＳＥＴ位置（ＯＦＦ位置と同じ）に回して接点開閉機構部３のラッチ機構３ｄをリセットさせた後に、操作ハンドルをＯＮ位置に回すことにより主回路接点が閉極される。なお、前記接点開閉機構部の構造，動作については本発明と同一出願人より先に提案した特願平１１−１９２７１２に詳しく述べられている。
【０００５】
次に、前記回路しゃ断器の本体に装着した早入り接点付き不足電圧引外し装置の従来構造，およびその動作を図５〜図７で説明する。図において、外装付属装置としての不足電圧引外し装置１０はしゃ断器本体ケース１の外側面に装着されており、そのユニットケース１１には付属端子１２，電磁石１３，電磁石１３の通電回路に介挿した早入り接点機構１４，電磁石１３のアーマチュア１３ａとしゃ断器本体のラッチ機構との間を連繋する引外しレバー１５を装備した構成になる。
【０００６】
ここで、引外しレバー１５は上端から側方に突き出たピン１５ａが、しゃ断器本体の接点開閉機構部に組付けた引外し板３ｅ（図７(a) 参照）の肩部に対峙させており、主回路電圧が正常な定常状態では、電磁石１３の吸引動作により引外しレバー１５は復帰ばね１５ｂのばね力に抗して上方に押し上げられ、そのピン１５ａが引外し板３ｅから離脱してしゃ断器本体のラッチ機構を係合状態に保持している。一方、通電中に主回路電圧が異常低下すると、復帰ばね１５ｂのばね力が電磁石１３の吸引力に打ち勝って引外しレバー１５を下方に引下げる。これにより、ピン１５ａがしゃ断器本体の引外し板３ｅを押し下げてラッチ機構を釈放し、回路しゃ断器をトリップ動作させる。
【０００７】
また、早入り接点機構１４は、固定接点１４ａ，可動接点１４ｂ，および可動接点１４ｂを支持した揺動式の接点ホルダ１４ｃからなり、接点ホルダ１４ｃはその下端を軸支点として、その上端に取付けた横軸のピン１４ｃ-1をしゃ断器本体のケース内に組み込んだ駆動レバー１６に連繋させている。なお、接点ホルダ１４ｃは復帰ばねで接点を開く方向（反時計方向）にばね付勢されている。この駆動レバー１６は操作ハンドルに連結したカム１７の移動経路に対峙して操作ハンドル５の側方に配置し、ハンドル５のＯＮ操作行程時に前記カム１７，駆動レバー１６を介して前記接点ホルダ１４ｃを駆動するようにしている。なお、図中には電磁石１３のアーマチュア１３ａ，早入り接点機構１４の接点ホルダ１４ｃ，および駆動レバー１６について、そのＯＮ，ＯＦＦに対応する各動作位置が実線で描かれている。
【０００８】
かかる構成で、しゃ断器本体のトリップ動作後に主回路接点を再投入する場合には、図７(a) に示すトリップ状態で手動操作によりハンドル５をＴＲＩＰ位置から反時計方向に回して図７(b) のＲＥＳＥＴ位置に一旦移動した後、続いて操作ハンドル５を時計方向に約１０°回転させると、操作ハンドル５に連動して回転するカム１７が駆動レバー１６を押して反時計方向に揺動させ、該駆動レバー１６の先端が左方に移動して早入り接点機構１４の接点ホルダ１４ｃをＯＦＦ位置からＯＮ位置に駆動する。これにより、早入り接点機構１４の固定接点１４ａと可動接点１４ｂが導通して電磁石１３が通電となる。また、電磁石１３が励磁されると、アーマチュア１３ａが吸引動作して引外しレバー１５を上方に引き上げ、しゃ断器本体の引外し板３ｅの拘束を解く。これにより引外し板３ｅが復帰ばね３ｆにより押し上げられ、ラッチ機構３ｅのラッチ爪とラッチ受けとが掛かり合う待機状態になる。そして引き続き操作ハンドル５を時計方向に回して図７(c) のＯＮ位置に移動すると、図４で述べたように接点開閉機構部３の動作により主回路接点が閉極する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記した不足電圧引外し装置の従来構成には次記のような解決すべき問題点が残る。すなわち、回路しゃ断器のオプション品として用意されている各種の外装付属装置は、そのケース外形寸法を統一して標準化しており、早入り接点付き不足電圧引外し装置のように電磁石の他に早入り接点機構を内蔵した付属装置も、早入り接点機構を装備してない他の付属装置と同じ外形寸法のケースを使用することが要求される。
【００１０】
このために、早入り接点付き不足電圧引外し装置は、早入り接点機構を装備してない外装付属装置と比べてスペース面で大きな制約を受けることになる。しかも、早入り接点機構はその絶縁耐力，機能性から要求される固定／可動接点間の接点ギャップ、および固定／可動接点の磨耗を考慮した余裕のある接点ワイプに相応したストロークの確保が要求される。
【００１１】
一方、早入り接点機構の接点ホルダを駆動するためにしゃ断器本体に内装した駆動レバー１６（図５，図６参照）についても、その部品寸法，および動作ストロークがしゃ断器ケースのスペースから制約されるために、大きな動作ストロークを確保することが困難である。
上記の条件から先記した従来の早入り接点付き不足電圧引外し装置を検討すると、図５，図６で述べたようにしゃ断器本体側の駆動レバー１６に早入り接点機構１４の接点ホルダ１４ｃの先端を直接押し当て、操作ハンドル５に連動する駆動レバー１６のストロークを接点ホルダ１４ｃに伝達して早入り接点機構１４の接点を投入するようにしている。したがって、駆動レバー／接点ホルダ間のストローク伝達比＝１であり、このままでは早入り接点機構１４の接点開閉ストロークに殆ど余裕がなく、絶縁耐力の確保から要求される接点ギャップ，および長期使用に伴う接点の磨耗にも対応可能な接点ワイプについて、設計上での十分な余裕をもたせることが困難である。
【００１２】
本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、僅かな部品を追加するだけでしゃ断器本体の駆動レバーの動作ストロークを増幅して早入り接点機構の接点ホルダに伝達できるようにし、回路しゃ断器の外装付属装置として課せられたスペース面での制約条件の下でも、接点ギャップ，接点ワイプに余裕のあるストロークが確保できるように改良した回路しゃ断器の早入り接点付不足電圧引外し装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明によれば、回路しゃ断器の付属装置としてしゃ断器本体に装着して使用する不足電圧引外し装置であって、該装置のユニットケース内に電磁石と引外しレバーを組合せた不足電圧引外し機構、および前記電磁石の通電回路に介挿した早入り接点機構を装備し、かつ早入り接点機構はその可動接点を揺動式の接点ホルダに支持するとともに、該接点ホルダをしゃ断器本体の操作ハンドルと連動する駆動レバーに連繋し、回路しゃ断器のトリップ後に行う再投入時に、主回路接点の閉極に先立ち前記早入り接点をＯＮ操作するようにしたものにおいて、
前記早入り接点機構の接点ホルダとしゃ断器本体側の駆動レバーとの間に、該駆動レバーの出力ストロークを増幅して接点ホルダに伝達させるストローク増幅手段を備える（請求項１）ものとし、そのストローク増幅手段は具体的に次記のような態様で実現することができる。
【００１４】
(1) ストローク増幅手段として、駆動レバーのストロークに従動して揺動する中間レバーを設けるとともに、該中間レバーの先端ピンに対向して接点ホルダの先端部に傾斜カムを形成し（請求項２）、ハンドル操作により駆動レバーを介して早入り接点機構を投入位置に駆動する際に、前記中間レバーと接点ホルダに形成した傾斜カム部との共同作用により駆動レバーの動作ストロークを増幅して早入り接点機構の接点ホルダを駆動し、その接点ストロークを拡大させるようにする。
【００１５】
(2) ストローク増幅手段として、駆動レバーのストロークに従動して揺動する中間レバーを設けるとともに、該中間レバーの先端ピンに対向して駆動レバーの先端部に傾斜カムを形成し（請求項３）、ハンドル操作により駆動レバーを介して早入り接点機構を投入位置に駆動する際に、前記中間レバーと駆動レバーに形成した傾斜カム部との共同作用により駆動レバーの動作ストロークを増幅して早入り接点機構の接点ホルダを駆動し、その接点ストロークを拡大させるようにする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図１，および図２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〕
図１(a),(b) は本発明の請求項１，２に対応した実施例を示すものである。この実施例においては、不足電圧引外し装置１０のケース１１内にしゃ断器本体に内装した駆動レバー１６のストローク動作に従動して揺動する中間レバー１８が追加装備され、さらに早入り接点機構１４に対しては接点ホルダ１４ｃの上端部に前記中間レバーの先端ピン１８ａとの対向面に傾斜カム部１４ｃ-2が形成されている。
【００１７】
ここで、中間レバー１８は下端をケース１１に軸支し、レバー先端に取付けた横軸のピン１８ａがしゃ断器ケース１の内方に突き出して駆動レバー１６の先端に対峙している。また、中間レバー１８は図示のように軸支点をケース１１内の右端側に寄せた位置に設定し、図１(b) に実線で表した待機位置では軸支点を中心にレバーが左方向に傾斜した姿勢で先端ピン１８ａが駆動レバー１６に対峙するようにしている。一方、接点ホルダ１４ｃに形成した傾斜カム部１４ｃ-2はＶ字形でカム面の傾斜角度は約４０°であり、図中に実線で表した早入り接点機構のＯＦＦ位置ではカム部１４ｃ-2の谷が中間レバー１８の先端ピン１８ａと対峙している。
【００１８】
かかる構成で、回路しゃ断器のトリップ動作後の再投入時に操作ハンドル５をリセット位置からＯＮ位置に回す投入行程の途上で、図５，図６で述べたように駆動レバー１６を待機位置から水平方向にストローク動作させると、これに従動して中間レバー１８は支点を中心に時計方向に回動し、駆動レバー１６のストロークエンドでは点線で表すように中間レバー１８は略直立した姿勢になり、この動きに連れて先端ピン１８ａは図１(b) に表した移動軌跡Ｐに沿って移動する。また、中間レバー１８の先端ピン１８ａが移動軌跡Ｐに沿って左から右方向に移動すると、該先端ピン１８ａと接点ホルダ１４ｃの傾斜カム部１４ｃ-2との当接点がカム面に沿って谷から先端側（上方）に移動する。したがって、接点ホルダ１４ｃの下端を支点とする回転角は大きくなり、駆動レバー１６の動作ストロークに対する接点ホルダ１４ｃの移動ストローク（水平方向）の比が約１．４に増幅される。つまり、駆動レバー１６のストローク量に対して接点ホルダ１４ｃの移動ストロークが約１．４倍に拡大する。
【００１９】
これにより、限られたスペース制約の条件下でも、早入り接点機構１４に組み込んだ固定接点１４ａ，可動接点１４ｂの間で十分に余裕のある接点ギャップ，接点ワイプを確保することができるようになる。
〔実施例２〕
次に、本発明の請求項１，３に対応する応用実施例を図２に示す。この実施例においては、先記実施例１と同様に中間レバー１８を追加装備するとともに、該中間レバーの先端ピン１８ａに対向して駆動レバー１６の先端部には図示のようにカム面の突き出し高さが上方に沿って拡大する傾斜カム部１６ａが形成されており、図示実線で表す待機位置では中間レバー１８の先端ピン１８ａが傾斜カム部１６ａの下側終端に当接している。
【００２０】
ここから駆動レバー１６が右方向にストローク動作すると、中間レバー１８が駆動レバー１６に押されて時計方向に回動するとともに、中間レバー１８の先端ピン１８ａを挟んで早入り接点機構の接点ホルダ１４ｃが右方向に移動する。また、この動きに伴って中間レバーの先端ピン１８ａは駆動レバー１６の傾斜カム１６ａに沿って当接点を上方に変えながら移動軌跡Ｐを移動し、点線で表す駆動レバー１６のストロークエンドでは、接点ホルダ１４ｃが駆動レバー１６の位置に対して傾斜カム部１６ａのカム高さ分だけさらに右方に押されることになる。この場合に、傾斜カム部１６ａの傾斜角を２０°に設定すると、駆動レバー１６の動作ストロークに対する接点ホルダ１４ｃの移動ストローク（水平方向）の比が約１．４に増幅されるようになる。
これにより、先記した実施例１と同等な効果が得られる。なお、実施例１と実施例２は併用して実施することもできる。
【００２１】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、回路しゃ断器の外装付属装置として早入り接点機構を内蔵した不足電圧引外し装置において、しゃ断器本体側に内装した駆動レバーと早入り接点機構の接点ホルダとの間に中間レバーの先端ピンを介装するとともに、該中間レバーの先端ピンに対向して接点ホルダ，ないしは駆動レバーの先端部に傾斜カムを形成し、中間レバーと傾斜カム部の共同作用で駆動レバーのストロークを増幅して早入り接点機構の接点ホルダに伝達するようにしたことにより、回路しゃ断器の外装付属装置として寸法が規定されたケース内の狭いスペースで、早入り接点機構の接点ギャップ，接点ワイプに対して余裕のあるストロークを確保でき、これにより機能，絶縁性の面で信頼性の高い早入り接点付き不足電圧引外し装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１に係る早入り接点付き不足電圧引外し装置の構成図であり、(a) は回路しゃ断器に装着した状態での装置全体の内部側面図、(b) は(a) 図におけるストローク増幅機構の動作を表した拡大図
【図２】本発明の実施例２に係るストローク増幅機構の構造，および動作の説明図
【図３】配線用しゃ断器を対象とした回路しゃ断器の構成略示図
【図４】図３における接点開閉機構の詳細構造図
【図５】従来構成の早入り接点付き不足電圧引外し装置を回路しゃ断器に装着した使用状態の平面図
【図６】図５における不足電圧引外し装置の内部構造を表す側面図
【図７】図５，図６におけるしゃ断器本体，および不足電圧引外し装置の早入り接点機構の動作説明図であり、(a) はしゃ断器本体：ＴＲＩＰ，早入り接点：ＯＦＦ、(b) はしゃ断器本体：ＲＥＳＥＴ，早入り接点：ＯＦＦ、(c) はしゃ断器本体：ＯＮ，早入り接点：ＯＮの動作状態を表す図
【符号の説明】
１    回路しゃ断器の本体ケース
２    主回路接点しゃ断部
３    接点開閉機構部
４    過電流引外し装置
５    ロータリー式操作ハンドル
１０    不足電圧引外し装置
１３    電磁石
１４    早入り接点機構
１４ａ  固定接点
１４ｂ  可動接点
１４ｃ  接点ホルダ
１４ｃ-2  傾斜カム部
１５    引外しレバー
１６    駆動レバー
１６ａ  傾斜カム部
１８    中間レバー
１８ａ  先端ピン
【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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