回路遮断器及び回路遮断器のトリップ機構
【課題】コイル、ポットの組み換えを容易に行うことができ、またコイル、ポットの位置決め精度の製品毎のバラつきを抑える。
【解決手段】回路遮断器は、電磁コイル３１、アーマチュア３２、ヨーク３４、ポット３５等を構成するトリップ機構３０をケース４０内部に備えている。ポット３５は、電磁コイル３１のボビン３７の中空軸の軸孔及びヨーク３４の貫通孔３４Ａに挿入されている。また、アーマチュア３２がヨーク３４の上端側で揺動自在に且つ着脱自在に支持されている。ケース４０は、矢印Ｙ方向の反対方向に沿ってヨーク３４の底面の一部に当接する第一ヨーク位置決め部材４１と、矢印Ｙ方向に直交する方向に沿ってヨーク３４の一部に当接する第二ヨーク位置決め部材４２と、ポット３５の挿入方向（矢印Ｙ方向）に沿ってポット３５の頭部３５Ｂの一部に当接するポット位置決め部材４３と、を内壁面に備えている。
【解決手段】回路遮断器は、電磁コイル３１、アーマチュア３２、ヨーク３４、ポット３５等を構成するトリップ機構３０をケース４０内部に備えている。ポット３５は、電磁コイル３１のボビン３７の中空軸の軸孔及びヨーク３４の貫通孔３４Ａに挿入されている。また、アーマチュア３２がヨーク３４の上端側で揺動自在に且つ着脱自在に支持されている。ケース４０は、矢印Ｙ方向の反対方向に沿ってヨーク３４の底面の一部に当接する第一ヨーク位置決め部材４１と、矢印Ｙ方向に直交する方向に沿ってヨーク３４の一部に当接する第二ヨーク位置決め部材４２と、ポット３５の挿入方向（矢印Ｙ方向）に沿ってポット３５の頭部３５Ｂの一部に当接するポット位置決め部材４３と、を内壁面に備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ショート（短絡）や電気の使いすぎ（過負荷）等によって電路に過電流が流れた時に電路の電流を遮断する回路遮断器及びこの回路遮断器に備えられたトリップ機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ショート（短絡）や電気の使いすぎ（過負荷）等によって電路に過電流が流れた時に電路を遮断するために、配線用遮断器等の回路遮断器（例えば、特許文献１参照。）が用いられている。
【０００３】
回路遮断器は、図７に示すように、操作ハンドル１０１、機構ハンドル１０２、接触子開閉機構１０３、トリップ機構１０４等から構成され、可動接触子１０５と固定接触子１０６との間に過電流が流れる際に可動接触子１０５を固定接触子１０６から退避させて電流を遮断する。操作ハンドル１０１は、ＯＮ位置とＯＦＦ位置との間を揺動自在に支持され、機構ハンドル１０２を介して連結された接触子開閉機構１０３のアーム１０８を揺動させることによって可動接触子１０５を固定接触子１０６に対して離接させる。
【０００４】
接触子開閉機構１０３は、可動接触子１０５、可動接触子バネ１０７及びアーム１０８等を備えている。可動接触子１０５は、固定接触子１０６に当接する閉位置と固定接触子１０６から離間する開位置との間を移動自在に支持されている。また、可動接触子１０５は、可動接触子バネ１０７によって固定接触子１０６に当接する方向の回転力が付与されている。アーム１０８は、操作ハンドル１０１の揺動に伴って揺動し、可動接触子１０５を閉位置と開位置との間で移動させる。
【０００５】
トリップ機構１０４は、電磁コイル１１１、ヨーク１１２及びアーマチュア１１３等を備えている。トリップ機構１０４は、可動接触子１０５と固定接触子１０６との間に過電流が流れる際に、電磁コイル１１１に発生した磁力でアーマチュア１１３を動作させ、閉位置にある可動接触子１０５を開位置に強制的に退避させる。
【０００６】
電磁コイル１１１は、導線が巻回されたボビン１１１Ａの中空軸の軸孔にポット１１５挿通されている。ポット１１５の下方端部は、半田１１６によってヨーク１１２に固着されている。ポット１１５の上方端部は、ボビン１１１Ａの鍔に当接しているので、半田１１６によってポット１１５及び電磁コイル１１１がヨーク１１２に一体的に支持されている。また、アーマチュア１１３についても、ヨーク１１２に固着支持されている。なお、半田付けによってヨーク１１２に対する電磁コイル１１１及びポット１１５の位置決めがされる。ヨーク１１２は、回路遮断器のケース（筐体）に支持されている。
【０００７】
電磁コイル１１１やポット１１５は、アーマチュア１１３を動作させたい過電流の大きさ等に応じて複数種類があり、用途に応じて組み合わせて使用される。
【特許文献１】特開平３−２４６８４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上述のようにポットをヨークに半田付けする構成では、一旦半田付けを行って組み立ててしまうと、電磁コイル、ポットの組み換えを容易に行うことが困難となる。また、半田付けによって電磁コイル及びポットの位置決めがされることになるので、位置決め精度を半田付けを行う作業者の熟練度に頼ることとなり、製品自体の信頼性にバラつきがでてしまう。
【０００９】
この発明の目的は、コイル、ポットの位置決め精度の製品毎のバラつきを抑えることができ、またコイル、ポットの組み換えを容易に行うことができる回路遮断器及びこの回路遮断器に備えられたトリップ機構を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明の回路遮断器は、トリップ機構と、筐体を備えている。トリップ機構は、中空軸の両端部側に第一鍔、第二鍔が形成されたボビンを有するコイルと、中空軸の軸孔に連通する貫通孔が形成された板部材を有し、筐体の内壁面に着脱自在に支持されたヨークと、第一端部が中空軸の軸孔及び貫通孔を貫通し、第二端部に第一鍔に当接する頭部が形成されたポットと、頭部に対向する延出部を有し、延出部を頭部に当接、離間させるように揺動自在なアーマチュアと、を含んでいる。
【００１１】
第二鍔は、ポットの中空軸の軸孔及び貫通孔への挿入方向に沿って板部材に当接する。筐体は、ポットの挿入方向への移動を規制するポット位置決め部材と、ヨークの挿入方向への移動を規制する第一ヨーク位置決め部材と、ヨークの挿入方向と直交する方向への移動を規制する第二ヨーク位置決め部材と、を内壁面に備えている。
【００１２】
この構成においては、ポットがボビンの中空軸の軸孔及びヨークの貫通孔に挿通され、コイル、ポット及びヨークが一体となっている。ボビンは、ヨークに挿通されたポットによって挿入方向に直交する方向の位置決めがされる。ポットも、ヨークによって挿入方向に直交する方向の位置決めがされる。ヨークは、第二ヨーク位置決め部材によって挿入方向に直交する方向の位置決めがされる。また、回路遮断器の筐体の内壁面に形成されているポット位置決め部材、第一ヨーク位置決め部材によって、コイル、ポット及びヨークの挿入方向の位置決めがされる。
【００１３】
したがって、従来のように半田付けを行わなくても、コイル及びポットの位置決めを行うことができ、全ての製品においてコイル及びポットの位置決め精度を一定に維持でき、品質を一定に保持することができる。
【００１４】
また、アーマチュアは、ヨークに着脱自在に支持させることができる。
【００１５】
この構成においては、アーマチュアがヨークから着脱自在であり、またコイル、ポットもヨークから着脱自在である。ヨークは、筐体から着脱自在であるので、コイル及びポット等をヨークに組み付けた後であっても他の種類のコイル及びポットに容易に組み替えることができる。
【００１６】
この発明の回路遮断器は、第二鍔とヨークとの位置関係を保持する保持部材を備えていてもよい。
【００１７】
これによって、第二鍔とヨークとの間の位置関係のバラつきが低減できる。
【００１８】
また、保持部材は、ボビンの回転を規制してもよい。
【００１９】
これによって、コイルとヨークとの位置関係をより正確に保持することができる。
【００２０】
さらに、ポット位置決め部材は、挿入方向に直交する方向への移動を規制することができる。
【００２１】
したがって、ポット位置決め部材が挿入方向に加えて挿入方向に直交する方向への移動も規制するので、挿入方向に直交する方向についてヨーク及びポットの位置決めをより確実に行うことができる。
【００２２】
この発明の回路遮断器のトリップ機構は、コイルと、ヨークと、ポットと、アーマチュアと、アーマチュアバネと、当接部材と、を備えている。コイルは、中空軸の両端部側に第一鍔、第二鍔が形成されたボビンを有する。ヨークは、中空軸の軸孔に連通する貫通孔が形成された板部材を有し、筐体の内壁面に着脱自在に支持されている。ポットは、第一端部が中空軸の軸孔及び貫通孔を貫通し、第二端部に第一鍔に当接する頭部が形成されている。アーマチュアは、頭部に対向する延出部を有し、延出部を頭部に当接、離間させるように揺動自在にされている。
【００２３】
アーマチュアバネは、第一端部がアーマチュアに接続され、第二端部がヨークに接続され、延出部を頭部から離間させる離間方向にアーマチュアを付勢する。当接部材は、延出部が頭部から離間した所定位置にある時に、アーマチュアの離間方向の揺動を規制し、アーマチュア又はヨークに設けられ、ヨーク又はアーマチュアに当接する。また、第二鍔は、ポットの中空軸の軸孔及び貫通孔への挿入方向に沿って板部材に当接する。
【００２４】
この構成においては、ポットがボビンの中空軸の軸孔及びヨークの貫通孔に挿通され、コイル、ポット及びヨークが一体となっている。また、ヨークによってアーマチュアが揺動自在に支持されている。アーマチュアは、延出部材が所定位置にある時に当接部材によって揺動が規制される。この当接部材は、アーマチュア又はヨークに設けられてヨーク又はアーマチュアに当接するので、当接時にアーマチュアがヨークによって支持されている箇所とで、アーマチュアをヨークから離間しないように保持することができる。
【００２５】
したがって、コイル、ポット、アーマチュアをヨークで一体的に保持することができる。また、コイル、ポットの位置決めを回路遮断器の筐体に形成した位置決め部材を用いて行うことで、位置決めも容易に行うことができる。
【発明の効果】
【００２６】
この発明の回路遮断器によれば、従来のように半田付けを行わなくても、コイル及びポットの位置決めを行うことができ、全ての製品においてコイル及びポットの位置決め精度を一定に維持でき、品質を一定に保持することができる。
【００２７】
また、ヨークは筐体から着脱自在であり、またコイル、ポット及びアーマチュアもヨークから着脱自在であるので、コイル及びポット等をヨークに組み付けた後であっても他の種類のコイル及びポットに容易に組み替えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
図１（Ａ），（Ｂ）は、この発明の実施形態に係る回路遮断器の簡単な構成を示す上面図及びケースの一方を取り外した状態を示す側面図である。図３は、操作ハンドルをＯＦＦ位置からＯＮ位置に揺動させた際の接触子開閉機構の動作状態を示す説明図である。図３（Ａ）は操作ハンドルがＯＦＦ位置にあるときの接触子開閉機構の状態を示し、図３（Ｂ）は操作ハンドルがＯＮ位置にあるときの接触子開閉機構の状態を示す。
【００２９】
回路遮断器１は、可動接触子５１と固定接触子５２との間に過電流が流れようとする際に可動接触子５１を固定接触子５２から退避させて過電流を遮断する。回路遮断器１は、ハンドル部１０、接触子開閉機構２０、トリップ機構３０、ケース（本発明の筐体に相当する。）４０等から構成されている。
【００３０】
ハンドル部１０は、操作ハンドル１１、機構ハンドル１２、ハンドルバネ１３等から構成され、操作ハンドル１１の操作に応じて可動接触子５１を固定接触子５２に対して離接させる。操作ハンドル１１は、図１（Ｂ），図３（Ｂ）に示す状態のＯＮ位置と図３（Ａ）に示すＯＦＦ位置との間を揺動自在に支持され、機構ハンドル１２を介して連結された接触子開閉機構２０を構成するアーム２１を揺動させる。これにより、可動接触子５１が固定接触子５２に対して離接する。機構ハンドル１２は、操作ハンドル１１の揺動時の回転力により回転する。
【００３１】
また、機構ハンドル１２は、連結部材１５によってアーム２１に連結され、操作ハンドル１１の揺動時の回転力をアーム２１に伝達する。ハンドルバネ１３は、機構ハンドル１２を操作ハンドル１１がＯＮ位置からＯＦＦ位置に揺動する方向に付勢する。
【００３２】
接触子開閉機構２０は、操作ハンドル１１の揺動時の回転力により可動接触子５１を固定接触子５２に対して離接させる。また、可動接触子５１と固定接触子５２との間に過電流が流れようとする際に、過電流により駆動するトリップ機構３０と連携して操作ハンドル１１とアーム２１との連結を解除して可動接触子５１を固定接触子５２から退避させる。
【００３３】
接触子開閉機構２０は、図２（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）に示すように、可動接触子５１、アーム２１、機構盤２２、引き外しバネ２３及び引き外し機構２４等から構成されている。なお、図２（Ａ）は、接触子開閉機構２０の構成を示す説明図である。図２（Ｂ）は、図２（Ｃ）で示す矢印Ｙ方向から見た図である。図２（Ｃ）は、可動接触子５１が開位置にある状態の接触子開閉機構２０の状態を示す説明図である。
【００３４】
可動接触子５１は、図１（Ｂ）、図３（Ｂ）に示すように、アーム２１が有する接触子回転軸２１Ａによって第一端部５１Ａが固定接触子５２に当接する閉位置と、図２（Ｃ）、図３（Ａ）に示すように第一端部５１Ａが固定接触子５２から離間する開位置との間を移動自在に支持されている。また、可動接触子５１は、図２（Ａ）に示すように接触子バネ５３によって反時計回りに回転するように付勢されている。接触子バネ５３は、接触子回転軸２１Ａに遊嵌している。
【００３５】
また、可動接触子５１の第二端部５１Ｂは、接触子バネ５３による可動接触子５１の回転を所定位置で規制するようにアーム２１に当接する。第二端部５１Ｂは、当接した状態で接触子バネ５３に付与された回転力を利用し、接触子回転軸２１Ａとで可動接触子５１を保持する。これにより、アーム２１は、可動接触子５１を一体的に保持できる。
【００３６】
アーム２１は、Ｌ字形状を呈し、図２（Ａ）〜（Ｃ）に示すように機構盤２２に形成されたアーム回転軸２６によって屈曲部で回転自在に支持されている。また、アーム２１には、係止溝２１Ｂが形成されている。係止溝２１Ｂには、図１（Ｂ）に示すように連結部材１５の第一端部１５Ａに設けられた摺動軸１６が貫通する。摺動軸１６は、係止溝２１Ｂから外れないように、引き外し杆２７の第一端部に形成されたカギ爪２７Ａと係止溝２１Ｂの壁面とで係止（挟持）される。連結部材１５は、係止された状態で、機構ハンドル１２を介して操作ハンドル１１とアーム２１とを連結する。また、アーム２１は、回転して可動接触子５１を閉位置と開位置との間で移動させる。
【００３７】
機構盤２２は、ケース４０に固定され、アーム回転軸２６を介してアーム２１を回転自在に支持する。引き外しバネ２３は、一端がアーム２１に接続され、他端が機構盤２２に接続されている。引き外しバネ２３は、可動接触子５１を閉位置から開位置に退避させる方向の回転力をアーム２１に付与する。
【００３８】
機構盤２２には、図２（Ａ）に示すようにアーム当接部材２２Ａが形成されている。アーム当接部材２２Ａは、図２（Ｃ）に示すように可動接触子５１が開位置にある時にアーム２１に当接し、可動接触子５１が閉位置から開位置に退避する方向のアーム２１の回転を規制する。アーム当接部材２２Ａは、この状態の時に、引き外しバネ２３により付与された回転力を利用してアーム回転軸２６とでアーム２１を保持する。これにより、機構盤２２は、アーム２１を一体的に保持することができる。したがって、図２（Ｃ）に示すような状態で、機構盤２２によって接触子開閉機構２０全体が一体的に保持され、接触子開閉機構２０のみでユニット化することができる。
【００３９】
引き外し機構２４は、引き外し杆２７及び引き外し杆バネ２８等から構成され、連結部材１５のアーム２１への係止、解除を行う。引き外し杆２７は、図２（Ａ）に示すように、アーム２１の内部に位置し、アーム回転軸２６に回転自在に支持されている。また、引き外し杆２７は、第一端部にカギ爪２７Ａが形成されており、第二端部に凹部２７Ｂが形成されている。引き外し杆バネ２８は、一端部がアーム２１に係止され、他端部が凹部２７Ｂに接続されている。
【００４０】
引き外し杆バネ２８は、図２（Ｃ）に示す状態で反時計回りに回転させる回転力を引き外し杆２７に付与する。カギ爪２７Ａは、この回転力を用いて係止溝２１Ｂの壁面とで摺動軸１６を挟持する。これによって、連結部材１５とアーム２１とが連結される。
【００４１】
操作ハンドル１１がＯＦＦ位置にある時は、図３（Ａ）に示すように可動接触子５１が開位置にある。作業者が操作ハンドル１１をＯＦＦ位置からＯＮ位置に揺動させた場合、操作ハンドル１１の回転力が機構ハンドル１２及び連結部材１５を介してアーム２１に伝達される。これによって、アーム２１は、図３（Ｂ）に示すように、引き外しバネ２３に付与された回転力に抗して反時計回りに回転する。この回転に伴って、可動接触子５１が固定接触子５２に当接する閉位置に移動する。
【００４２】
回路遮断器１は、端子６１，６２を備えている。可動接触子５１が固定接触子５２に当接したＯＮ状態にある時、電流は、端子６１から固定接触子５２、可動接触子５１、電磁コイル３１を経て端子６２に流れる。
【００４３】
なお、アーム２１は可動接触子５１が閉位置に到達しても引き外しバネ２３によって時計回りに回転しようとするが、連結部材１５がストッパとなって回転を規制する。連結部材１５は、可動接触子５１が閉位置に到達した状態では、機構ハンドル１２に軸支された第二端部１５Ｂが機構ハンドル１２を時計回りに回転させる位置にまで移動している。機構ハンドル１２は、可動接触子５１が閉位置にある状態では時計回りに回らないように、周面に形成された突出部がケース４０に当接する。そのため、アーム２１は回転しない。
【００４４】
一方、作業者が操作ハンドル１１を図３（Ｂ）に示すＯＮ位置から図３（Ａ）に示すＯＦＦ位置に揺動させた場合、操作ハンドル１１の回転によって機構ハンドル１２が反時計回りに回転し、連結部材１５の第二端部１５Ｂが機構ハンドル１２を反時計回りに回転させる位置にまで移動する。これによって、引き外しバネ２３によりアーム２１が時計回りに回転する。この時のアーム２１の回転力によって機構ハンドル１２が反時計回りに回転し、操作ハンドル１１もＯＦＦ位置に移動する。また、アーム２１の時計回りの回転に伴って可動接触子５１も図３（Ａ）に示すように開位置に移動する。
【００４５】
トリップ機構３０は、可動接触子５１と固定接触子５２との間に過電流が流れようとする際に、過電流を検知して操作ハンドル１１と接触子開閉機構２０との連結を解除して閉位置にある可動接触子５１を開位置に退避させる。トリップ機構３０は、電磁コイル３１、アーマチュア３２、アーマチュアバネ３３、ヨーク３４、ポット３５等から構成されている。
【００４６】
電磁コイル３１は、過電流が流れた際に発生する磁力によってアーマチュア３２の第一端部３２Ａを引き寄せる。電磁コイル３１は、導線３６をボビン３７に巻回して形成されている。ポット３５は、中空円筒形状を呈し、内部にシリコンオイル、バネ及びフランジャを備えた公知のダッシュポット構造を呈している。アーマチュア３２の第一端部３２Ａは、本発明の延出部に相当する。
【００４７】
ポット３５は、図５に示すように第一端部３５Ａが挿入方向である矢印Ｚ方向にボビン３７の中空軸の軸孔及びヨーク３４の底面に形成された貫通孔３４Ａに貫通している。また、ポット３５は、第二端部である頭部３５Ｂが矢印Ｚ方向にボビン３７の第一鍔３７Ａに当接している。電磁コイル３１は、ポット３５を介してヨーク３４に支持されている。ポット３５は、電磁コイル３１及びヨーク３４から着脱自在である。なお、ヨーク３４の底面は、本発明の板部材に相当する。
【００４８】
ポット３５の頭部３５Ｂは、図６に示すように、鍔３５ＢＡ及び鍔３５ＢＡの上面に固着した蓋３５ＢＢから構成されている。蓋３５ＢＢは、中空内部を遮蔽する。なお、図５はトリップ機構３０の構成を示す説明図であり、図６は図１（Ｂ）に示す二点鎖線部の拡大図である。
【００４９】
アーマチュア３２は、Ｌ字形状を呈し、屈曲部付近に係止溝３９Ａが形成されている。係止溝３９Ａは、ヨーク３４の上端部に形成されている係止爪３９Ｂに係止されている。アーマチュア３２は、ヨーク３４の係止爪３９Ｂに回転自在に支持されている。また、アーマチュア３２は、屈曲部に係止解除部材３２Ｃを備えている。係止解除部材３２Ｃは、アーム２１に向かう方向に屈曲部から突出し、アーマチュア３２が電磁コイル３１に引き寄せられた際に引き外し杆２７に当接する。これによって、連結部材１５とアーム２１との連結が解除される。
【００５０】
アーマチュアバネ３３は、一端部がアーマチュア３２のバネ係止爪３２Ｄに接続され、他端部がヨーク３４のバネ係止爪３４Ｂに接続されている。アーマチュアバネ３３は、図１（Ｂ）に示した状態で時計回りに回転させる回転力をアーマチュア３２に付与する。したがって、アーマチュア３２は、電磁コイル３１に引き寄せられていない場合は、アーマチュアバネ３３によって第一端部３２Ａがケース４０の内壁面に形成されたカバー部材４５に当接し、回転が規制される。
【００５１】
ヨーク３４は、Ｌ字形状を呈し、電磁コイル３１、アーマチュア３２、アーマチュアバネ３３を一体的に保持し、ケース４０に着脱自在に固定支持されている。ヨーク３４は、ケース４０に固定された際、図１（Ｂ）に示すように、底面の下面側が第一ヨーク位置決め部材４１Ａ，４１Ｂに矢印Ｚ方向に当接する。第一ヨーク位置決め部材４１Ａ，４１Ｂは、ケース４０の内壁面に形成された突状体であり、ヨーク３４の矢印Ｚ方向の移動を規制する。
【００５２】
また、ヨーク３４は、第二ヨーク位置決め部材４２Ａ，４２Ｂに挟持されている。第二ヨーク位置決め部材４２Ａ，４２Ｂは、ケース４０の内壁面に形成され、ヨーク３４の矢印Ｚ方向に直交する方向（水平方向）の移動を規制する。
【００５３】
ヨーク３４がケース４０に固定された際、図６に示すように、ポット３５の頭部３５Ｂの鍔３５ＢＡの上面の一部がポット位置決め部材４３に当接する。ポット位置決め部材４３は、ケース４０の内壁面に形成された突状体であり、ポット３５の矢印Ｚ方向とは反対方向の移動を規制する。
【００５４】
したがって、ヨーク３４がケース４０に固定された状態では、ボビン３７の第一鍔３７Ａ及び第二鍔３７Ｂは、図１（Ｂ）に示すようにポット３５の頭部３５Ｂ及びヨーク３４の底面の上面に当接した状態となる。そのため、第一ヨーク位置決め部材４１、第二ヨーク位置決め部材４２及びポット位置決め部材４３によって、電磁コイル３１、ヨーク３４及びポット３５のケース４０に対する矢印Ｚ方向の位置決めがされる。
【００５５】
なお、ケース４０における電磁コイル３１は、ポット３５がボビン３７及びヨーク３４に貫通しているので、水平方向について位置決めされている。また、本実施形態の貫通孔３４Ａに連通する円筒を、ヨーク３４の底面の下面側に設けてもよい。これによって、ポット３５が挿入された際にポット３５を水平方向に対してより安定して保持することができる。
【００５６】
本実施形態では、ポット位置決め部材４３は、図６に示すようにポット３５の矢印Ｚ方向とは反対方向の移動を規制しているが、矢印Ｚ方向に加えて水平方向（矢印Ｘ方向）にも頭部３５Ｂ側面に当接するものであってもよい。これにより、矢印Ｘ方向についてより正確に電磁コイル３１、ヨーク３４及びポット３５の位置決めをすることができる。
【００５７】
さらに、ボビン３７の第二鍔３７Ｂには、図５に示すようにガイド部材３７Ｃが形成されている。ガイド部材３７Ｃは、ヨーク３４の底面の側面に当接し、ボビン３７の第二鍔３７Ｂがヨーク３４の底面の上面に当接する位置が常に一定になるようにガイドする。つまり、ボビン３７とヨーク３４との位置関係を保持する本発明の保持部材である。また、ガイド部材３７Ｃは、ボビン３７が回転しないように規制する。
【００５８】
また、ガイド部材３７Ｃは、図５の二点鎖線で囲んで拡大した箇所のように一部がカギ爪形状となっているので、ボビン３７がヨーク３４から矢印Ｚ方向に離間しないように係止することができ、ポット３５の挿入も容易に行うことができる。
【００５９】
図４は、過電流発生時の回路遮断器１の動作を示す説明図である。図４（Ａ）は過電流発生時の回路遮断器１の状態を示し、図4（Ｂ）は過電流が発生した後に回路遮断器１がトリップした状態を示す。
【００６０】
電磁コイル３１に過電流が流れると、電磁コイル３１がアーマチュア３２を吸引する。これによって、図４（Ａ）に示すようにアーマチュア３２が回転して係止解除部材３２Ｃが引き外し杆２７に当接する。そのため、引き外し杆２７が上方に押し上げられ、連結部材１５の摺動軸１６の係止が解除される。アーム２１は、ストッパとなっていた連結部材１５との連結が解除されたので、引き外しバネ２３によって図４（Ｂ）に示すように時計回りに回転する。
【００６１】
この時、摺動軸１６は、係止溝２１Ｂから外れる。また、操作ハンドル１１は、ハンドルバネ１３によって機構ハンドル１２を介してＯＮ位置からＯＦＦ位置に揺動するが、機構ハンドル１２の周面に設けられたストッパ１２Ａがアーム２１の端部に形成された延出部２１Ｃに当接し、一定位置で機構ハンドル１２の回転を規制する。そのため、操作ハンドル１１は、ＯＦＦ位置にまで戻らず、図４（Ｂ）に示すようにＯＦＦ位置とＯＮ位置との中間位置となるトリップ位置で回転が停止する。
【００６２】
なお、図４（Ｂ）に示すトリップ状態を解除（リセット）するには、図３（Ａ）に示すように一度操作ハンドル１１をＯＦＦ位置に戻して連結部材１５とアーム２１とを再度連結させればよい。
【００６３】
以上のように、ケース４０に位置決め部材４１〜４３を設けてヨーク３４及びポット３５を固定することによって、従来のように半田付けを行わなくても、電磁コイル３１及びポット３５の位置決めを行うことができ、全ての製品において電磁コイル３１及びポット３５の位置決め精度を一定に維持でき、品質を一定に保持することができる。
【００６４】
また、ヨーク３４はケース４０から着脱自在であり、また電磁コイル３１、ポット３５びアーマチュア３２もヨーク３４に固着されていないことから着脱自在であるので、電磁コイル３１及びポット３５等をヨーク３４に組み付けた後であっても他の種類の電磁コイル３１及びポット３５に容易に組み替えることができる。
【００６５】
さらに、本実施形態では、ヨーク３４をケース４０から取り外した状態で、電磁コイル３１、アーマチュア３２、ポット３５をヨーク３４で一体的に保持することができる。これは、ヨーク３４をケース４０から取り外した状態では、アーマチュアバネ３３によってアーマチュア３２の第二端部３２Ｂがヨーク３４の壁面に当接するので、ヨーク３４の係止爪３９Ｂと第二端部３２Ｂとでアーマチュア３２がヨーク３４から離間しないように一体的に保持されるからである。これにより、トリップ機構３０をユニットとして在庫を確保することができる。
【００６６】
なお、本実施形態では、この発明の当接部材として第二端部３２Ｂを用いているが、ヨーク３４に当接部材を設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】この発明の実施形態に係る回路遮断器の簡単な構成を示す上面図及びケースの一方を取り外した状態を示す側面図である。
【図２】同回路遮断器の接触子開閉機構の簡単な構成を示す説明図である。
【図３】同回路遮断器について操作ハンドルをＯＦＦ位置からＯＮ位置に揺動させた際の動作状態を示す説明図である。
【図４】同回路遮断器の過電流発生時の動作を示す説明図である。
【図５】同回路遮断器のトリップ機構の構成を示す説明図である。
【図６】同回路遮断器のボビン及びポットの取り付け状態を示す説明図である。
【図７】従来の回路遮断器の構成を示す上面図及び側面図である。
【符号の説明】
【００６８】
１−回路遮断器
３０−トリップ機構
３１−電磁コイル
３２−アーマチュア
３３−アーマチュアバネ
３４−ヨーク
３４Ａ−貫通孔
３５−ポット
３５Ａ−第一端部
３５Ｂー頭部
３６−導線
３７−ボビン
３７Ａ，３７Ｂ−第一鍔、第二鍔
３７Ｃ−ガイド部材
４０−ケース
４１−第一ヨーク位置決め部材
４２−第二ヨーク位置決め部材
４３−ポット位置決め部材
５１−可動接触子
５２−固定接触子
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ショート（短絡）や電気の使いすぎ（過負荷）等によって電路に過電流が流れた時に電路の電流を遮断する回路遮断器及びこの回路遮断器に備えられたトリップ機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ショート（短絡）や電気の使いすぎ（過負荷）等によって電路に過電流が流れた時に電路を遮断するために、配線用遮断器等の回路遮断器（例えば、特許文献１参照。）が用いられている。
【０００３】
回路遮断器は、図７に示すように、操作ハンドル１０１、機構ハンドル１０２、接触子開閉機構１０３、トリップ機構１０４等から構成され、可動接触子１０５と固定接触子１０６との間に過電流が流れる際に可動接触子１０５を固定接触子１０６から退避させて電流を遮断する。操作ハンドル１０１は、ＯＮ位置とＯＦＦ位置との間を揺動自在に支持され、機構ハンドル１０２を介して連結された接触子開閉機構１０３のアーム１０８を揺動させることによって可動接触子１０５を固定接触子１０６に対して離接させる。
【０００４】
接触子開閉機構１０３は、可動接触子１０５、可動接触子バネ１０７及びアーム１０８等を備えている。可動接触子１０５は、固定接触子１０６に当接する閉位置と固定接触子１０６から離間する開位置との間を移動自在に支持されている。また、可動接触子１０５は、可動接触子バネ１０７によって固定接触子１０６に当接する方向の回転力が付与されている。アーム１０８は、操作ハンドル１０１の揺動に伴って揺動し、可動接触子１０５を閉位置と開位置との間で移動させる。
【０００５】
トリップ機構１０４は、電磁コイル１１１、ヨーク１１２及びアーマチュア１１３等を備えている。トリップ機構１０４は、可動接触子１０５と固定接触子１０６との間に過電流が流れる際に、電磁コイル１１１に発生した磁力でアーマチュア１１３を動作させ、閉位置にある可動接触子１０５を開位置に強制的に退避させる。
【０００６】
電磁コイル１１１は、導線が巻回されたボビン１１１Ａの中空軸の軸孔にポット１１５挿通されている。ポット１１５の下方端部は、半田１１６によってヨーク１１２に固着されている。ポット１１５の上方端部は、ボビン１１１Ａの鍔に当接しているので、半田１１６によってポット１１５及び電磁コイル１１１がヨーク１１２に一体的に支持されている。また、アーマチュア１１３についても、ヨーク１１２に固着支持されている。なお、半田付けによってヨーク１１２に対する電磁コイル１１１及びポット１１５の位置決めがされる。ヨーク１１２は、回路遮断器のケース（筐体）に支持されている。
【０００７】
電磁コイル１１１やポット１１５は、アーマチュア１１３を動作させたい過電流の大きさ等に応じて複数種類があり、用途に応じて組み合わせて使用される。
【特許文献１】特開平３−２４６８４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上述のようにポットをヨークに半田付けする構成では、一旦半田付けを行って組み立ててしまうと、電磁コイル、ポットの組み換えを容易に行うことが困難となる。また、半田付けによって電磁コイル及びポットの位置決めがされることになるので、位置決め精度を半田付けを行う作業者の熟練度に頼ることとなり、製品自体の信頼性にバラつきがでてしまう。
【０００９】
この発明の目的は、コイル、ポットの位置決め精度の製品毎のバラつきを抑えることができ、またコイル、ポットの組み換えを容易に行うことができる回路遮断器及びこの回路遮断器に備えられたトリップ機構を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明の回路遮断器は、トリップ機構と、筐体を備えている。トリップ機構は、中空軸の両端部側に第一鍔、第二鍔が形成されたボビンを有するコイルと、中空軸の軸孔に連通する貫通孔が形成された板部材を有し、筐体の内壁面に着脱自在に支持されたヨークと、第一端部が中空軸の軸孔及び貫通孔を貫通し、第二端部に第一鍔に当接する頭部が形成されたポットと、頭部に対向する延出部を有し、延出部を頭部に当接、離間させるように揺動自在なアーマチュアと、を含んでいる。
【００１１】
第二鍔は、ポットの中空軸の軸孔及び貫通孔への挿入方向に沿って板部材に当接する。筐体は、ポットの挿入方向への移動を規制するポット位置決め部材と、ヨークの挿入方向への移動を規制する第一ヨーク位置決め部材と、ヨークの挿入方向と直交する方向への移動を規制する第二ヨーク位置決め部材と、を内壁面に備えている。
【００１２】
この構成においては、ポットがボビンの中空軸の軸孔及びヨークの貫通孔に挿通され、コイル、ポット及びヨークが一体となっている。ボビンは、ヨークに挿通されたポットによって挿入方向に直交する方向の位置決めがされる。ポットも、ヨークによって挿入方向に直交する方向の位置決めがされる。ヨークは、第二ヨーク位置決め部材によって挿入方向に直交する方向の位置決めがされる。また、回路遮断器の筐体の内壁面に形成されているポット位置決め部材、第一ヨーク位置決め部材によって、コイル、ポット及びヨークの挿入方向の位置決めがされる。
【００１３】
したがって、従来のように半田付けを行わなくても、コイル及びポットの位置決めを行うことができ、全ての製品においてコイル及びポットの位置決め精度を一定に維持でき、品質を一定に保持することができる。
【００１４】
また、アーマチュアは、ヨークに着脱自在に支持させることができる。
【００１５】
この構成においては、アーマチュアがヨークから着脱自在であり、またコイル、ポットもヨークから着脱自在である。ヨークは、筐体から着脱自在であるので、コイル及びポット等をヨークに組み付けた後であっても他の種類のコイル及びポットに容易に組み替えることができる。
【００１６】
この発明の回路遮断器は、第二鍔とヨークとの位置関係を保持する保持部材を備えていてもよい。
【００１７】
これによって、第二鍔とヨークとの間の位置関係のバラつきが低減できる。
【００１８】
また、保持部材は、ボビンの回転を規制してもよい。
【００１９】
これによって、コイルとヨークとの位置関係をより正確に保持することができる。
【００２０】
さらに、ポット位置決め部材は、挿入方向に直交する方向への移動を規制することができる。
【００２１】
したがって、ポット位置決め部材が挿入方向に加えて挿入方向に直交する方向への移動も規制するので、挿入方向に直交する方向についてヨーク及びポットの位置決めをより確実に行うことができる。
【００２２】
この発明の回路遮断器のトリップ機構は、コイルと、ヨークと、ポットと、アーマチュアと、アーマチュアバネと、当接部材と、を備えている。コイルは、中空軸の両端部側に第一鍔、第二鍔が形成されたボビンを有する。ヨークは、中空軸の軸孔に連通する貫通孔が形成された板部材を有し、筐体の内壁面に着脱自在に支持されている。ポットは、第一端部が中空軸の軸孔及び貫通孔を貫通し、第二端部に第一鍔に当接する頭部が形成されている。アーマチュアは、頭部に対向する延出部を有し、延出部を頭部に当接、離間させるように揺動自在にされている。
【００２３】
アーマチュアバネは、第一端部がアーマチュアに接続され、第二端部がヨークに接続され、延出部を頭部から離間させる離間方向にアーマチュアを付勢する。当接部材は、延出部が頭部から離間した所定位置にある時に、アーマチュアの離間方向の揺動を規制し、アーマチュア又はヨークに設けられ、ヨーク又はアーマチュアに当接する。また、第二鍔は、ポットの中空軸の軸孔及び貫通孔への挿入方向に沿って板部材に当接する。
【００２４】
この構成においては、ポットがボビンの中空軸の軸孔及びヨークの貫通孔に挿通され、コイル、ポット及びヨークが一体となっている。また、ヨークによってアーマチュアが揺動自在に支持されている。アーマチュアは、延出部材が所定位置にある時に当接部材によって揺動が規制される。この当接部材は、アーマチュア又はヨークに設けられてヨーク又はアーマチュアに当接するので、当接時にアーマチュアがヨークによって支持されている箇所とで、アーマチュアをヨークから離間しないように保持することができる。
【００２５】
したがって、コイル、ポット、アーマチュアをヨークで一体的に保持することができる。また、コイル、ポットの位置決めを回路遮断器の筐体に形成した位置決め部材を用いて行うことで、位置決めも容易に行うことができる。
【発明の効果】
【００２６】
この発明の回路遮断器によれば、従来のように半田付けを行わなくても、コイル及びポットの位置決めを行うことができ、全ての製品においてコイル及びポットの位置決め精度を一定に維持でき、品質を一定に保持することができる。
【００２７】
また、ヨークは筐体から着脱自在であり、またコイル、ポット及びアーマチュアもヨークから着脱自在であるので、コイル及びポット等をヨークに組み付けた後であっても他の種類のコイル及びポットに容易に組み替えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
図１（Ａ），（Ｂ）は、この発明の実施形態に係る回路遮断器の簡単な構成を示す上面図及びケースの一方を取り外した状態を示す側面図である。図３は、操作ハンドルをＯＦＦ位置からＯＮ位置に揺動させた際の接触子開閉機構の動作状態を示す説明図である。図３（Ａ）は操作ハンドルがＯＦＦ位置にあるときの接触子開閉機構の状態を示し、図３（Ｂ）は操作ハンドルがＯＮ位置にあるときの接触子開閉機構の状態を示す。
【００２９】
回路遮断器１は、可動接触子５１と固定接触子５２との間に過電流が流れようとする際に可動接触子５１を固定接触子５２から退避させて過電流を遮断する。回路遮断器１は、ハンドル部１０、接触子開閉機構２０、トリップ機構３０、ケース（本発明の筐体に相当する。）４０等から構成されている。
【００３０】
ハンドル部１０は、操作ハンドル１１、機構ハンドル１２、ハンドルバネ１３等から構成され、操作ハンドル１１の操作に応じて可動接触子５１を固定接触子５２に対して離接させる。操作ハンドル１１は、図１（Ｂ），図３（Ｂ）に示す状態のＯＮ位置と図３（Ａ）に示すＯＦＦ位置との間を揺動自在に支持され、機構ハンドル１２を介して連結された接触子開閉機構２０を構成するアーム２１を揺動させる。これにより、可動接触子５１が固定接触子５２に対して離接する。機構ハンドル１２は、操作ハンドル１１の揺動時の回転力により回転する。
【００３１】
また、機構ハンドル１２は、連結部材１５によってアーム２１に連結され、操作ハンドル１１の揺動時の回転力をアーム２１に伝達する。ハンドルバネ１３は、機構ハンドル１２を操作ハンドル１１がＯＮ位置からＯＦＦ位置に揺動する方向に付勢する。
【００３２】
接触子開閉機構２０は、操作ハンドル１１の揺動時の回転力により可動接触子５１を固定接触子５２に対して離接させる。また、可動接触子５１と固定接触子５２との間に過電流が流れようとする際に、過電流により駆動するトリップ機構３０と連携して操作ハンドル１１とアーム２１との連結を解除して可動接触子５１を固定接触子５２から退避させる。
【００３３】
接触子開閉機構２０は、図２（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）に示すように、可動接触子５１、アーム２１、機構盤２２、引き外しバネ２３及び引き外し機構２４等から構成されている。なお、図２（Ａ）は、接触子開閉機構２０の構成を示す説明図である。図２（Ｂ）は、図２（Ｃ）で示す矢印Ｙ方向から見た図である。図２（Ｃ）は、可動接触子５１が開位置にある状態の接触子開閉機構２０の状態を示す説明図である。
【００３４】
可動接触子５１は、図１（Ｂ）、図３（Ｂ）に示すように、アーム２１が有する接触子回転軸２１Ａによって第一端部５１Ａが固定接触子５２に当接する閉位置と、図２（Ｃ）、図３（Ａ）に示すように第一端部５１Ａが固定接触子５２から離間する開位置との間を移動自在に支持されている。また、可動接触子５１は、図２（Ａ）に示すように接触子バネ５３によって反時計回りに回転するように付勢されている。接触子バネ５３は、接触子回転軸２１Ａに遊嵌している。
【００３５】
また、可動接触子５１の第二端部５１Ｂは、接触子バネ５３による可動接触子５１の回転を所定位置で規制するようにアーム２１に当接する。第二端部５１Ｂは、当接した状態で接触子バネ５３に付与された回転力を利用し、接触子回転軸２１Ａとで可動接触子５１を保持する。これにより、アーム２１は、可動接触子５１を一体的に保持できる。
【００３６】
アーム２１は、Ｌ字形状を呈し、図２（Ａ）〜（Ｃ）に示すように機構盤２２に形成されたアーム回転軸２６によって屈曲部で回転自在に支持されている。また、アーム２１には、係止溝２１Ｂが形成されている。係止溝２１Ｂには、図１（Ｂ）に示すように連結部材１５の第一端部１５Ａに設けられた摺動軸１６が貫通する。摺動軸１６は、係止溝２１Ｂから外れないように、引き外し杆２７の第一端部に形成されたカギ爪２７Ａと係止溝２１Ｂの壁面とで係止（挟持）される。連結部材１５は、係止された状態で、機構ハンドル１２を介して操作ハンドル１１とアーム２１とを連結する。また、アーム２１は、回転して可動接触子５１を閉位置と開位置との間で移動させる。
【００３７】
機構盤２２は、ケース４０に固定され、アーム回転軸２６を介してアーム２１を回転自在に支持する。引き外しバネ２３は、一端がアーム２１に接続され、他端が機構盤２２に接続されている。引き外しバネ２３は、可動接触子５１を閉位置から開位置に退避させる方向の回転力をアーム２１に付与する。
【００３８】
機構盤２２には、図２（Ａ）に示すようにアーム当接部材２２Ａが形成されている。アーム当接部材２２Ａは、図２（Ｃ）に示すように可動接触子５１が開位置にある時にアーム２１に当接し、可動接触子５１が閉位置から開位置に退避する方向のアーム２１の回転を規制する。アーム当接部材２２Ａは、この状態の時に、引き外しバネ２３により付与された回転力を利用してアーム回転軸２６とでアーム２１を保持する。これにより、機構盤２２は、アーム２１を一体的に保持することができる。したがって、図２（Ｃ）に示すような状態で、機構盤２２によって接触子開閉機構２０全体が一体的に保持され、接触子開閉機構２０のみでユニット化することができる。
【００３９】
引き外し機構２４は、引き外し杆２７及び引き外し杆バネ２８等から構成され、連結部材１５のアーム２１への係止、解除を行う。引き外し杆２７は、図２（Ａ）に示すように、アーム２１の内部に位置し、アーム回転軸２６に回転自在に支持されている。また、引き外し杆２７は、第一端部にカギ爪２７Ａが形成されており、第二端部に凹部２７Ｂが形成されている。引き外し杆バネ２８は、一端部がアーム２１に係止され、他端部が凹部２７Ｂに接続されている。
【００４０】
引き外し杆バネ２８は、図２（Ｃ）に示す状態で反時計回りに回転させる回転力を引き外し杆２７に付与する。カギ爪２７Ａは、この回転力を用いて係止溝２１Ｂの壁面とで摺動軸１６を挟持する。これによって、連結部材１５とアーム２１とが連結される。
【００４１】
操作ハンドル１１がＯＦＦ位置にある時は、図３（Ａ）に示すように可動接触子５１が開位置にある。作業者が操作ハンドル１１をＯＦＦ位置からＯＮ位置に揺動させた場合、操作ハンドル１１の回転力が機構ハンドル１２及び連結部材１５を介してアーム２１に伝達される。これによって、アーム２１は、図３（Ｂ）に示すように、引き外しバネ２３に付与された回転力に抗して反時計回りに回転する。この回転に伴って、可動接触子５１が固定接触子５２に当接する閉位置に移動する。
【００４２】
回路遮断器１は、端子６１，６２を備えている。可動接触子５１が固定接触子５２に当接したＯＮ状態にある時、電流は、端子６１から固定接触子５２、可動接触子５１、電磁コイル３１を経て端子６２に流れる。
【００４３】
なお、アーム２１は可動接触子５１が閉位置に到達しても引き外しバネ２３によって時計回りに回転しようとするが、連結部材１５がストッパとなって回転を規制する。連結部材１５は、可動接触子５１が閉位置に到達した状態では、機構ハンドル１２に軸支された第二端部１５Ｂが機構ハンドル１２を時計回りに回転させる位置にまで移動している。機構ハンドル１２は、可動接触子５１が閉位置にある状態では時計回りに回らないように、周面に形成された突出部がケース４０に当接する。そのため、アーム２１は回転しない。
【００４４】
一方、作業者が操作ハンドル１１を図３（Ｂ）に示すＯＮ位置から図３（Ａ）に示すＯＦＦ位置に揺動させた場合、操作ハンドル１１の回転によって機構ハンドル１２が反時計回りに回転し、連結部材１５の第二端部１５Ｂが機構ハンドル１２を反時計回りに回転させる位置にまで移動する。これによって、引き外しバネ２３によりアーム２１が時計回りに回転する。この時のアーム２１の回転力によって機構ハンドル１２が反時計回りに回転し、操作ハンドル１１もＯＦＦ位置に移動する。また、アーム２１の時計回りの回転に伴って可動接触子５１も図３（Ａ）に示すように開位置に移動する。
【００４５】
トリップ機構３０は、可動接触子５１と固定接触子５２との間に過電流が流れようとする際に、過電流を検知して操作ハンドル１１と接触子開閉機構２０との連結を解除して閉位置にある可動接触子５１を開位置に退避させる。トリップ機構３０は、電磁コイル３１、アーマチュア３２、アーマチュアバネ３３、ヨーク３４、ポット３５等から構成されている。
【００４６】
電磁コイル３１は、過電流が流れた際に発生する磁力によってアーマチュア３２の第一端部３２Ａを引き寄せる。電磁コイル３１は、導線３６をボビン３７に巻回して形成されている。ポット３５は、中空円筒形状を呈し、内部にシリコンオイル、バネ及びフランジャを備えた公知のダッシュポット構造を呈している。アーマチュア３２の第一端部３２Ａは、本発明の延出部に相当する。
【００４７】
ポット３５は、図５に示すように第一端部３５Ａが挿入方向である矢印Ｚ方向にボビン３７の中空軸の軸孔及びヨーク３４の底面に形成された貫通孔３４Ａに貫通している。また、ポット３５は、第二端部である頭部３５Ｂが矢印Ｚ方向にボビン３７の第一鍔３７Ａに当接している。電磁コイル３１は、ポット３５を介してヨーク３４に支持されている。ポット３５は、電磁コイル３１及びヨーク３４から着脱自在である。なお、ヨーク３４の底面は、本発明の板部材に相当する。
【００４８】
ポット３５の頭部３５Ｂは、図６に示すように、鍔３５ＢＡ及び鍔３５ＢＡの上面に固着した蓋３５ＢＢから構成されている。蓋３５ＢＢは、中空内部を遮蔽する。なお、図５はトリップ機構３０の構成を示す説明図であり、図６は図１（Ｂ）に示す二点鎖線部の拡大図である。
【００４９】
アーマチュア３２は、Ｌ字形状を呈し、屈曲部付近に係止溝３９Ａが形成されている。係止溝３９Ａは、ヨーク３４の上端部に形成されている係止爪３９Ｂに係止されている。アーマチュア３２は、ヨーク３４の係止爪３９Ｂに回転自在に支持されている。また、アーマチュア３２は、屈曲部に係止解除部材３２Ｃを備えている。係止解除部材３２Ｃは、アーム２１に向かう方向に屈曲部から突出し、アーマチュア３２が電磁コイル３１に引き寄せられた際に引き外し杆２７に当接する。これによって、連結部材１５とアーム２１との連結が解除される。
【００５０】
アーマチュアバネ３３は、一端部がアーマチュア３２のバネ係止爪３２Ｄに接続され、他端部がヨーク３４のバネ係止爪３４Ｂに接続されている。アーマチュアバネ３３は、図１（Ｂ）に示した状態で時計回りに回転させる回転力をアーマチュア３２に付与する。したがって、アーマチュア３２は、電磁コイル３１に引き寄せられていない場合は、アーマチュアバネ３３によって第一端部３２Ａがケース４０の内壁面に形成されたカバー部材４５に当接し、回転が規制される。
【００５１】
ヨーク３４は、Ｌ字形状を呈し、電磁コイル３１、アーマチュア３２、アーマチュアバネ３３を一体的に保持し、ケース４０に着脱自在に固定支持されている。ヨーク３４は、ケース４０に固定された際、図１（Ｂ）に示すように、底面の下面側が第一ヨーク位置決め部材４１Ａ，４１Ｂに矢印Ｚ方向に当接する。第一ヨーク位置決め部材４１Ａ，４１Ｂは、ケース４０の内壁面に形成された突状体であり、ヨーク３４の矢印Ｚ方向の移動を規制する。
【００５２】
また、ヨーク３４は、第二ヨーク位置決め部材４２Ａ，４２Ｂに挟持されている。第二ヨーク位置決め部材４２Ａ，４２Ｂは、ケース４０の内壁面に形成され、ヨーク３４の矢印Ｚ方向に直交する方向（水平方向）の移動を規制する。
【００５３】
ヨーク３４がケース４０に固定された際、図６に示すように、ポット３５の頭部３５Ｂの鍔３５ＢＡの上面の一部がポット位置決め部材４３に当接する。ポット位置決め部材４３は、ケース４０の内壁面に形成された突状体であり、ポット３５の矢印Ｚ方向とは反対方向の移動を規制する。
【００５４】
したがって、ヨーク３４がケース４０に固定された状態では、ボビン３７の第一鍔３７Ａ及び第二鍔３７Ｂは、図１（Ｂ）に示すようにポット３５の頭部３５Ｂ及びヨーク３４の底面の上面に当接した状態となる。そのため、第一ヨーク位置決め部材４１、第二ヨーク位置決め部材４２及びポット位置決め部材４３によって、電磁コイル３１、ヨーク３４及びポット３５のケース４０に対する矢印Ｚ方向の位置決めがされる。
【００５５】
なお、ケース４０における電磁コイル３１は、ポット３５がボビン３７及びヨーク３４に貫通しているので、水平方向について位置決めされている。また、本実施形態の貫通孔３４Ａに連通する円筒を、ヨーク３４の底面の下面側に設けてもよい。これによって、ポット３５が挿入された際にポット３５を水平方向に対してより安定して保持することができる。
【００５６】
本実施形態では、ポット位置決め部材４３は、図６に示すようにポット３５の矢印Ｚ方向とは反対方向の移動を規制しているが、矢印Ｚ方向に加えて水平方向（矢印Ｘ方向）にも頭部３５Ｂ側面に当接するものであってもよい。これにより、矢印Ｘ方向についてより正確に電磁コイル３１、ヨーク３４及びポット３５の位置決めをすることができる。
【００５７】
さらに、ボビン３７の第二鍔３７Ｂには、図５に示すようにガイド部材３７Ｃが形成されている。ガイド部材３７Ｃは、ヨーク３４の底面の側面に当接し、ボビン３７の第二鍔３７Ｂがヨーク３４の底面の上面に当接する位置が常に一定になるようにガイドする。つまり、ボビン３７とヨーク３４との位置関係を保持する本発明の保持部材である。また、ガイド部材３７Ｃは、ボビン３７が回転しないように規制する。
【００５８】
また、ガイド部材３７Ｃは、図５の二点鎖線で囲んで拡大した箇所のように一部がカギ爪形状となっているので、ボビン３７がヨーク３４から矢印Ｚ方向に離間しないように係止することができ、ポット３５の挿入も容易に行うことができる。
【００５９】
図４は、過電流発生時の回路遮断器１の動作を示す説明図である。図４（Ａ）は過電流発生時の回路遮断器１の状態を示し、図4（Ｂ）は過電流が発生した後に回路遮断器１がトリップした状態を示す。
【００６０】
電磁コイル３１に過電流が流れると、電磁コイル３１がアーマチュア３２を吸引する。これによって、図４（Ａ）に示すようにアーマチュア３２が回転して係止解除部材３２Ｃが引き外し杆２７に当接する。そのため、引き外し杆２７が上方に押し上げられ、連結部材１５の摺動軸１６の係止が解除される。アーム２１は、ストッパとなっていた連結部材１５との連結が解除されたので、引き外しバネ２３によって図４（Ｂ）に示すように時計回りに回転する。
【００６１】
この時、摺動軸１６は、係止溝２１Ｂから外れる。また、操作ハンドル１１は、ハンドルバネ１３によって機構ハンドル１２を介してＯＮ位置からＯＦＦ位置に揺動するが、機構ハンドル１２の周面に設けられたストッパ１２Ａがアーム２１の端部に形成された延出部２１Ｃに当接し、一定位置で機構ハンドル１２の回転を規制する。そのため、操作ハンドル１１は、ＯＦＦ位置にまで戻らず、図４（Ｂ）に示すようにＯＦＦ位置とＯＮ位置との中間位置となるトリップ位置で回転が停止する。
【００６２】
なお、図４（Ｂ）に示すトリップ状態を解除（リセット）するには、図３（Ａ）に示すように一度操作ハンドル１１をＯＦＦ位置に戻して連結部材１５とアーム２１とを再度連結させればよい。
【００６３】
以上のように、ケース４０に位置決め部材４１〜４３を設けてヨーク３４及びポット３５を固定することによって、従来のように半田付けを行わなくても、電磁コイル３１及びポット３５の位置決めを行うことができ、全ての製品において電磁コイル３１及びポット３５の位置決め精度を一定に維持でき、品質を一定に保持することができる。
【００６４】
また、ヨーク３４はケース４０から着脱自在であり、また電磁コイル３１、ポット３５びアーマチュア３２もヨーク３４に固着されていないことから着脱自在であるので、電磁コイル３１及びポット３５等をヨーク３４に組み付けた後であっても他の種類の電磁コイル３１及びポット３５に容易に組み替えることができる。
【００６５】
さらに、本実施形態では、ヨーク３４をケース４０から取り外した状態で、電磁コイル３１、アーマチュア３２、ポット３５をヨーク３４で一体的に保持することができる。これは、ヨーク３４をケース４０から取り外した状態では、アーマチュアバネ３３によってアーマチュア３２の第二端部３２Ｂがヨーク３４の壁面に当接するので、ヨーク３４の係止爪３９Ｂと第二端部３２Ｂとでアーマチュア３２がヨーク３４から離間しないように一体的に保持されるからである。これにより、トリップ機構３０をユニットとして在庫を確保することができる。
【００６６】
なお、本実施形態では、この発明の当接部材として第二端部３２Ｂを用いているが、ヨーク３４に当接部材を設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】この発明の実施形態に係る回路遮断器の簡単な構成を示す上面図及びケースの一方を取り外した状態を示す側面図である。
【図２】同回路遮断器の接触子開閉機構の簡単な構成を示す説明図である。
【図３】同回路遮断器について操作ハンドルをＯＦＦ位置からＯＮ位置に揺動させた際の動作状態を示す説明図である。
【図４】同回路遮断器の過電流発生時の動作を示す説明図である。
【図５】同回路遮断器のトリップ機構の構成を示す説明図である。
【図６】同回路遮断器のボビン及びポットの取り付け状態を示す説明図である。
【図７】従来の回路遮断器の構成を示す上面図及び側面図である。
【符号の説明】
【００６８】
１−回路遮断器
３０−トリップ機構
３１−電磁コイル
３２−アーマチュア
３３−アーマチュアバネ
３４−ヨーク
３４Ａ−貫通孔
３５−ポット
３５Ａ−第一端部
３５Ｂー頭部
３６−導線
３７−ボビン
３７Ａ，３７Ｂ−第一鍔、第二鍔
３７Ｃ−ガイド部材
４０−ケース
４１−第一ヨーク位置決め部材
４２−第二ヨーク位置決め部材
４３−ポット位置決め部材
５１−可動接触子
５２−固定接触子
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空軸の両端部側に第一鍔、第二鍔が形成されたボビンを有するコイルと、前記中空軸の軸孔に連通する貫通孔が形成された板部材を有し、筐体の内壁面に着脱自在に支持されたヨークと、第一端部が前記中空軸の軸孔及び前記貫通孔を貫通し、第二端部に前記第一鍔に当接する頭部が形成されたポットと、前記頭部に対向する延出部を有し、前記延出部を前記頭部に当接、離間させるように揺動自在なアーマチュアと、を含むトリップ機構を備えた回路遮断器において、
前記第二鍔は、前記ポットの前記中空軸の軸孔及び前記貫通孔への挿入方向に沿って前記板部材に当接し、
前記筐体は、前記ポットの前記挿入方向への移動を規制するポット位置決め部材と、前記ヨークの前記挿入方向への移動を規制する第一ヨーク位置決め部材と、前記ヨークの前記挿入方向と直交する方向への移動を規制する第二ヨーク位置決め部材と、を内壁面に備えたことを特徴とする回路遮断器。
【請求項２】
前記アーマチュアは、前記ヨークに着脱自在に支持されていることを特徴とする請求項
１に記載の回路遮断器。
【請求項３】
前記第二鍔と前記ヨークとの位置関係を保持する保持部材を備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の回路遮断器。
【請求項４】
前記保持部材は、前記ボビンの回転を規制することを特徴とする請求項３に記載の回路遮断器。
【請求項５】
前記ポット位置決め部材は、前記挿入方向に直交する方向への移動も規制することを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の回路遮断器。
【請求項６】
中空軸の両端部側に第一鍔、第二鍔が形成されたボビンを有するコイルと、前記中空軸の軸孔に連通する貫通孔が形成された板部材を有し、筐体の内壁面に着脱自在に支持されているヨークと、第一端部が前記中空軸の軸孔及び前記貫通孔を貫通し、第二端部に前記第一鍔に当接する頭部が形成されたポットと、前記頭部に対向する延出部を有し、前記延出部を前記頭部に当接、離間させるように揺動自在なアーマチュアと、を有する回路遮断器のトリップ機構において、
第一端部が前記アーマチュアに接続され、第二端部が前記ヨークに接続され、前記延出部を前記頭部から離間させる離間方向に前記アーマチュアを付勢するアーマチュアバネと、
前記延出部が前記頭部から離間した所定位置にある時に、前記アーマチュアの前記離間方向の揺動を規制する当接部材であって、前記アーマチュア又は前記ヨークに設けられ、前記ヨーク又は前記アーマチュアに当接する当接部材と、を備え
前記第二鍔は、前記ポットの前記中空軸の軸孔及び貫通孔への挿入方向に沿って前記板部材に当接したことを特徴とする回路遮断器のトリップ機構。
【請求項７】
前記アーマチュアは、前記ヨークに着脱自在に支持されたことを特徴とする請求項６に記載の回路遮断器のトリップ機構。
【請求項８】
前記第二鍔と前記ヨークとの位置関係を保持する保持部材を備えたことを特徴とする請求項６又は７に記載の回路遮断器のトリップ機構。
【請求項９】
前記保持部材は、前記ボビンの回転を規制することを特徴とする請求項８に記載の回路遮断器のトリップ機構。
【請求項１】
中空軸の両端部側に第一鍔、第二鍔が形成されたボビンを有するコイルと、前記中空軸の軸孔に連通する貫通孔が形成された板部材を有し、筐体の内壁面に着脱自在に支持されたヨークと、第一端部が前記中空軸の軸孔及び前記貫通孔を貫通し、第二端部に前記第一鍔に当接する頭部が形成されたポットと、前記頭部に対向する延出部を有し、前記延出部を前記頭部に当接、離間させるように揺動自在なアーマチュアと、を含むトリップ機構を備えた回路遮断器において、
前記第二鍔は、前記ポットの前記中空軸の軸孔及び前記貫通孔への挿入方向に沿って前記板部材に当接し、
前記筐体は、前記ポットの前記挿入方向への移動を規制するポット位置決め部材と、前記ヨークの前記挿入方向への移動を規制する第一ヨーク位置決め部材と、前記ヨークの前記挿入方向と直交する方向への移動を規制する第二ヨーク位置決め部材と、を内壁面に備えたことを特徴とする回路遮断器。
【請求項２】
前記アーマチュアは、前記ヨークに着脱自在に支持されていることを特徴とする請求項
１に記載の回路遮断器。
【請求項３】
前記第二鍔と前記ヨークとの位置関係を保持する保持部材を備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の回路遮断器。
【請求項４】
前記保持部材は、前記ボビンの回転を規制することを特徴とする請求項３に記載の回路遮断器。
【請求項５】
前記ポット位置決め部材は、前記挿入方向に直交する方向への移動も規制することを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の回路遮断器。
【請求項６】
中空軸の両端部側に第一鍔、第二鍔が形成されたボビンを有するコイルと、前記中空軸の軸孔に連通する貫通孔が形成された板部材を有し、筐体の内壁面に着脱自在に支持されているヨークと、第一端部が前記中空軸の軸孔及び前記貫通孔を貫通し、第二端部に前記第一鍔に当接する頭部が形成されたポットと、前記頭部に対向する延出部を有し、前記延出部を前記頭部に当接、離間させるように揺動自在なアーマチュアと、を有する回路遮断器のトリップ機構において、
第一端部が前記アーマチュアに接続され、第二端部が前記ヨークに接続され、前記延出部を前記頭部から離間させる離間方向に前記アーマチュアを付勢するアーマチュアバネと、
前記延出部が前記頭部から離間した所定位置にある時に、前記アーマチュアの前記離間方向の揺動を規制する当接部材であって、前記アーマチュア又は前記ヨークに設けられ、前記ヨーク又は前記アーマチュアに当接する当接部材と、を備え
前記第二鍔は、前記ポットの前記中空軸の軸孔及び貫通孔への挿入方向に沿って前記板部材に当接したことを特徴とする回路遮断器のトリップ機構。
【請求項７】
前記アーマチュアは、前記ヨークに着脱自在に支持されたことを特徴とする請求項６に記載の回路遮断器のトリップ機構。
【請求項８】
前記第二鍔と前記ヨークとの位置関係を保持する保持部材を備えたことを特徴とする請求項６又は７に記載の回路遮断器のトリップ機構。
【請求項９】
前記保持部材は、前記ボビンの回転を規制することを特徴とする請求項８に記載の回路遮断器のトリップ機構。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００８−１５９３６９（Ｐ２００８−１５９３６９Ａ）
【公開日】平成２０年７月１０日（２００８．７．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３４５９６０（Ｐ２００６−３４５９６０）
【出願日】平成１８年１２月２２日（２００６．１２．２２）
【出願人】（００００００３０９）ＩＤＥＣ株式会社 (188)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年７月１０日（２００８．７．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１２月２２日（２００６．１２．２２）
【出願人】（００００００３０９）ＩＤＥＣ株式会社 (188)
【Ｆターム（参考）】
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