JP2007512664A - 開閉装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、間隔をおいて対向する２つの第１側壁（５）及びこれらの両側壁を一体に結合するベース壁（５）を有するケージアセンブリ（２４）を含む開閉機構（１）を備えた開閉装置であって、ケージアセンブリ（２４）は少なくとも部分的に、内部にスライダ（４）を移動可能に支持するケージ（２１）として構成され、固定接点と協動する可動接点ブリッジ（３）がスライダ（４）の開口（１５）内に接点圧力ばね（２）の作用によって保持され、可動接点ブリッジ（３）の移動のために両第１側壁（５）の間に自由空間（２６）が形成され、スライダ（４）を保持するためにストッパ（１８）が設けられている、開閉機構（１）を備えた開閉装置に関する。本発明により、絶縁性の２つの第２側壁（２３）によって形成される開閉室（７）が開閉機構（１）の一部を形成し、さらに両第２側壁（２３）は、遮断アークを含む空間を画定すると共に、ケージ（２１）を取囲むケージアセンブリ（２４）の両側に、ケージ（２１）からそれぞれ隙間（２７）によって分離して配置される。
【選択図】 図５

Description

本発明は、間隔をおいて対向する２つの第１側壁及びこれらの両側壁を一体に結合するベース壁を有するケージアセンブリを含む開閉機構を備えた開閉装置に関する。ここでケージアセンブリは少なくとも部分的に、内部にスライダを移動可能に支持するケージとして構成され、固定接点と協動する可動接点ブリッジがスライダの開口内に接点圧力ばねの作用によって保持され可動接点ブリッジの移動のために両第１側壁の間に自由空間が設けられ、スライダを保持するためにストッパが設けられている。

ＤＥ６９３０２５９９Ｔ２明細書には、各極電路に開閉可能な接点対を有する開閉機構を備えた多極開閉器が開示されている。各極電路は、２つの固定接点と、可動接点ブリッジに配設された２つの可動接点とを備え、両接点対によって二重遮断部付き極開閉器が形成されている。可動接点ブリッジは接点開閉機構によって駆動される。これは固定ケージ内に導かれるプッシャを介して行われる。ケージは絶縁材料からなり、ベース壁と、その両側から直角に間隔をおいて立つ両側壁とを含んでいる。このケージは接点ブリッジの移動を特に電磁力学的な反発力の作用時に開閉機構の作用によって可能とするように定められた窓を備えている。さらに窓は接点ブリッジに対する上部ストッパの役割を果たす。ケージのベース壁とプッシャの座及び変換ガイドとして役立つケージの中央窪み内の接点ブリッジとの間に接点圧力ばねが配置されている。プッシャはケージの側壁の内面に向かって案内される。プッシャの壁は開口を備えており、その開口は一方では接点ブリッジのプッシャ内への挿入を、他方ではプッシャに関してブリッジの角運動をそれぞれ可能にするように定められている。ケージは、接点ブリッジの長さより多少長く、その高さが遮断アークを含む空間を生じさせるのに十分な距離にわたって長手方向に走る絶縁翼を備えている。

この開閉室機構の組立は、まずプッシャ又はスライダがケージ内に挿入された後、所定の場所に保持されるように行われる。これによってストッパを形成する渡り板の下に側方からスライダの窓にアクセスすることが可能になる。その後、接点圧力ばねが上方からスライダの穴を通してケージ内に挿入され、窓のなお自由な空間内へと押し込むことによってばねを作動状態にした後、可動接触子が挿入され、最後に９０°の回転によってその最終の動作位置に達する。

上述の形式の開閉装置が欧州特許第５９９０１８５９号明細書に開示されている。この文献は図１の分解図に示すように、開閉機構１、接点圧力ばね２、可動接点ブリッジ３、及びスライダ４を開示している。開閉機構１は図示のものでは主として縦長の２つの平行な側壁５を備えており、その両側壁は下側でここには図示されていないベース壁６によって結合されている。両側壁５間の自由空間７すなわち内室はベース壁６による結合部にまで全ての面からアクセス可能である。長い方の側面８の中央部にそれに直角に側壁５の輪郭線９によって、側壁５にスリット１１を備えた案内溝１０が形成されている。ベース壁６のその案内溝１０及び支持部に接点圧力ばね２を挿入した後、可動接点ブリッジ３が同様に上方から内室に挿入される。案内溝１０の寸法はスライダ４のそれに適合させられる。スライダ４は可動接点ブリッジ３の後に案内溝１０に挿入されるが、その場合、その側方に配置された係止突起１２が上述のスリット１１に係合し、接点ブリッジ３上に載置されることになる。これに関連してスライダ４は接点ブリッジ３を受け入れるために下側に凹所として形成された開口１５を備えている。ここでスリット１１の上端縁がスライダ４に対するストッパ１８として役立つ。さらに側壁５は複数の溝１３を備えており、その中に消弧板装置１７の消弧板１６が嵌め込まれている。上述の部品の組立後、図２のアセンブリ１が完成される。以上の開閉機構１は側方に、開閉装置の運転中に内部に遮断アークを発生する、消弧装置の領域に備えられた開閉室の内室を開閉室の外部から分離する絶縁翼を持っている。

開閉機構及び嵌め込まれたアーク室からなる完成されたアセンブリ１が図３の開閉装置の下半部１９に嵌め込まれる。装着を終えた下半部１９に図４の上半部２０が組み合わされる。上半部２０の中には固定接点、引外し機構、開閉機構、及びその他の構造部品が装着されている。

予め別々に組み立てられた下半部１９及び上半部２０の両部分を結合することによって接点スライダ４が下半部１９に、開閉機構が上半部２０に係合する。その場合、例えば短絡事故の場合のような大電流遮断の際には開閉室アセンブリにアークプラズマが発生し、それは隙間を介して上半部２０に延び、そこで例えばある電流路から他の電流路へと相間フラッシュオーバを生じたり、発煙つまりは短絡が平坦アセンブリに生ずるなどの損傷を引き起こすことがある、という問題が存在する。これを回避するために、下半部１９と上半部２０との間の隙間をできるだけ小さく保つという目標が常にある。接点スライダ４の領域内には矛盾があるわけである。下半部１９及び上半部２０の組立の際には、上半部２０の開口に接点スライダ４が挿入される。隙間が小さすぎると、上半部２０を下半部１９に嵌め込む時に接点スライダ４が拘束されてしまうことがある。

この問題を解決するために概ね次の２つの解決策が知られている。

１． 上半部の開口をそれ相応の大きさに形成し、それにより上半部を下半部へと最大限生ずる移動時でも接点スライダが少ししか拘束されないようにする。しかし、それによって上半部と下半部との間に必然的に大きな隙間が生ずる。

２． 上半部の開口を、上半部及び下半部の組合せ結合後に接点スライダと上半部の開口との間に小さな隙間が生ずるように形成する。開閉機構及びそれに差し込まれるアーク室からなる完成されたアセンブリは下半部には固定されない。上半部には切起こしによって係合部が形成される。上半部及び下半部の組合せ結合の際、上半部に形成された係合部が固定の役割を引き受ける。そのため、これにはアーク室に起因する負荷、例えば短絡遮断時の機械的負荷、さらには輸送時や使用時等の振動や衝撃に基づく応力に持ちこたえるのに、与えられた構造状態からなる係合部が安定的に十分なものではない、という欠点を伴う。係合部の変形は、それによって再び接点スライダが拘束されるという結果を招く。

したがって本発明の課題は、部品の製造誤差に基づく接点スライダの拘束及び/又は熱的及び機械的な負荷をできるだけ回避できる開閉機構を有する前述の形式の開閉装置を提供することである。

さらに本発明の課題は、そのような開閉装置の簡単な製造方法を提供することである。

第１の課題は請求項１に記載の特徴によって解決される。

その場合、絶縁性の２つの第２側壁によって形成される開閉室が開閉機構の一部を形成し、さらに両第２側壁は、遮断アークを含む空間を画定すると共に、ケージを取囲むケージアセンブリの両側に、それぞれケージから隙間によって分離して配置される。

本発明のさらなる実施態様は、遮断アークにより場合によっては損傷を起こし得る熱負荷を回避するために、隙間内にそれぞれ絶縁材からなる第１渡り板が形状的に拘束されるように嵌まり込んでいることにある。

さらに、第１渡り板は、ケージを有するケージアセンブリが配置される開閉装置下半部の構成部品とするのがよい。

両第１側壁はベース壁とは反対側で少なくとも１つの第２渡り板によって結合されることにより、少なくとも１つの接点ブリッジ用自由空間が画定される。それによって例えば接点ブリッジ用ストッパが与えられる。さらにそれによりケージ付きケージアセンブリが安定化される。

さらに両第２側壁は互いに一体にＵ字状に結合されるのがよい。

両第２側壁の崩落を防止するために、両第２側壁は、その結合部とは反対側で間隔手段によって固定される。その場合、間隔手段は第２側壁の構成部品ではない。

第１側壁及び第２側壁は、製造を簡単にするという観点から、絶縁材からなるもともと一体のモールド部品の構成部分とする。

遮断アークを消滅させるために、第２側壁は消弧板によって取り囲まれる。好ましくは遮断アークを消滅させるために、各開閉部にそれぞれ少なくとも１つの吹付板が設けられる。

他の好ましい実施態様によれば、第１側壁はスライダ用ストッパを備える。

簡単なやり方として、スライダは第１側壁によって係止され得る。

他の好ましい実施態様によれば、スライダはその運動方向に沿って形成されたスリット内に嵌まり込む係止部を備える。これは、スライダと第１側壁との間に、開閉動作時にスライダの移動を可能とする緩い係止結合部が存在することを意味する。

本発明による開閉装置の製造方法に関する課題は請求項１５に記載の特徴によって解決される。

次に図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。

本発明による開閉装置は図６に示すように、ケージアセンブリ２４及びそれから隙間２７によって離隔された２組の消弧板アセンブリ２２を含む開閉機構１を備えている。図５及び６に示されているように、ケージアセンブリ２４は２つの対向する第１側壁５及びこれと一体に結合されたベース壁６から形成されたケージ２１を持っており、ケージ２１の中にスライダ４が移動可能に支持されている。スライダ４の開口１５に、固定接点と協動する可動接点ブリッジ３が接点圧力ばね２の作用によって保持される。ケージ２１はその内室７から外部への通路１４を備えている。通路１４は、可動接点ブリッジ３を接点圧力ばね２とスライダ４との間に保持するために、可動接点ブリッジ３の長手方向拡がりに対してほぼ直角に向けられた、ケージ２１の内室７への可動接点ブリッジ３の挿入を可能とする。接点ブリッジ３の移動のために、両第１側壁５の間に自由空間２６が形成されている。スライダ４の保持のためにストッパ１８が設けられている。図７の開閉機構１はさらに絶縁性の第２側壁２３によって形成される開閉室を含んでおり、大電流の遮断時にその開閉室の中に遮断アークが発生する。消弧板１６は、第２側壁２３を取り囲み接点部のアークを消滅させるために有効な、長く延びる脚部領域を持っている。第２側壁２３は消弧板１６と共に消弧板アセンブリ２２を形成する。ケージアセンブリ２４の対向側にこれから隙間２７によって隔てられて、図６に示されているように、それぞれ接点ブリッジ３を部分的に取り囲む消弧板アセンブリ２２が配置されている。第１側壁５及び第２側壁２３は特に簡単な製造方法によれば図１に従い絶縁材からの本来的に一体のモールド部品の構成部分であり得る。

第１側壁５はスライダ４用ストッパ１８を備えている。スライダ４は第１側壁５によって係止され得るように構成され、スライダ４の運動方向に沿って形成されたスリット１１に嵌まり込む係止突起１２を備えている。

両第１側壁５はベース壁６によって間隔をおいて対向する２つの長い方の側面でのみ結合されている。ベース壁６に接点圧力ばね２が支持されている。

図７は通常は絶縁材で形成される第１渡り板２８付き開閉装置下半部１９を示すものである。第１渡り板２８はケージアセンブリ２４と第２側壁２３との間の隙間２７に形状的に拘束されるように嵌まり込んでいる。

両第１側壁５は、第２実施例によりベース壁６とは反対側で、少なくとも第２渡り板２９によって互いに結合されている。これにより自由空間２６の少なくとも１つが図８による可動接点ブリッジ３の移動に対して制限される。ここでは、第２渡り板２９はケージアセンブリ２４の補強のために及び/又は接点ブリッジ３用ストッパとして用いることができる。

他の実施例によれば、両第２側壁２３は図９に示すように互いにＵ字状に一体に結合される。

図９の実施例においては、両第２側壁２３はその結合部とは反対側で開閉装置上半部２０又はそれに収納される部品の一部をなす間隔手段３０によって固定されている。ここで間隔手段３０は上半部２０内に配置された固定接点に突起として形成されている。

遮断アークを消滅させるために、図１０に示す少なくとも１つの吹付板３１が設けられる。吹付板３１は、この実施例では第２側壁２３の外面に押し付けられている。吹付板３１は図６の消弧板１６の脚部に対する代替策を示すものである。これも接点部のアークを消滅させるように作用する。図１０は下半部１９に組込む前の本発明による開閉装置の開閉機構を示すものである。すなわち、ここでは消弧板１６付き側壁２３及びケージアセンブリ２４は分離された構成部品である。

本発明は上述の開閉機構１を備えた本発明による開閉装置の製造方法にも関するものである。次にその製造方法について説明する。

まず、間隔をおいて対向する２つの第１側壁５及びそれらを一体に結合するベース壁６から形成されるケージ２１、並びにケージ２１と一体に結合される第２側壁２３を含むモールド部品が作られる。第１側壁５、第２側壁２３、及びベース壁６によって自由空間すなわち内室が形成される。この内室はベース壁６に対して十分平行な平面内に外側へ向かって、少なくとも可動接点ブリッジ３の長さの通路１４を備えている。

次にケージ２１内の通路１４の上に接点圧力ばね２、可動接点ブリッジ３、及びスライダ４が組み立てられ、さらに第２側壁２３に消弧板１６が取り付けられる。以上によって図２の開閉機構１が出来上がる。このようにして図２に示す最終的に組立てられた開閉機構１を得るために、図１及び２に示す第２側壁２３の溝１３内に消弧板１６が差し込みによって取り付けられる。

さらに続いて、図２の開閉機構１のモールド部品がそれぞれ、第２側壁２３がケージ２１に結合される場所で例えばフライス加工又は切削加工によって分離されることによって図６のケージアセンブリ２４及び２つの消弧板アセンブリ２２が出来る。

続いてケージアセンブリ２４、並びに消弧板１６あり又は無しの分離された２つの側壁２３が図７の下半部１９に装着される。その時、ケージアセンブリ２４と第２側壁２３との間にそれぞれ所定の隙間２７を形成する。

上述の通路１４を備えたケージ２１の代わりに、ＤＥ６９３０２５９９Ｔ２明細書による第２渡り板２９を設けることができる。

接点圧力ばね２１、可動接点ブリッジ３、及びスライダ４をケージ２１に装着した後、ここでは絶縁性の側方翼として示されている側壁２３が分離される。その場合、与えられたケージアセンブリ２４及び分離された側壁２３が再び消弧板あり又は無しで開閉装置の下半部１９に組み込まれ、その時、両者は一定の隙間２７によって互いに離して配置される。隙間２７の端縁角部は好ましくは製造時に予め決定される。

従来技術による開閉機構の分解斜視図である。 図１の開閉機構の組み立てられた状態を示す斜視図である。 ３組の開閉機構を有する開閉装置の下半部を示す斜視図である。 同開閉装置の上半部を示す斜視図である。 本発明による開閉装置の開閉機構の分解斜視図である。 図５の開閉機構の組み立てられた状態を示す斜視図である。 開閉機構が組込まれた下半部を示す斜視図である。 代替用ケージアセンブリの斜視図である。 上半部を有する部分的に切り開いた下半部の斜視図である。 本発明による開閉装置の開閉機構の、下半部に組込む前の斜視図である。

符号の説明

１ 開閉機構
２ 接点圧力ばね
３ 可動接点ブリッジ
４ スライダ
５ 第１側壁
６ ベース壁
７ 自由空間（内室）
８ 長い方の側面
９ 輪郭線
１０ 案内溝
１１ スリット
１２ 係止突起
１３ 溝
１４ 通路
１５ 開口
１６ 消弧板
１７ 消弧板装置
１８ ストッパ
１９ 開閉装置下半部
２０ 開閉装置上半部
２１ ケージ
２２ 消弧板アセンブリ
２３ 第２側壁
２４ ケージアセンブリ
２６ 自由空間
２７ 隙間
２８ 第１渡り板
２９ 第２渡り板
３０ 間隔手段
３１ 吹付板

Claims (15)

1. 間隔をおいて対向する２つの第１側壁（５）及びこれらの両側壁を一体に結合するベース壁（６）を有するケージアセンブリ（２４）を含む開閉機構（１）を備えた開閉装置において、前記ケージアセンブリ（２４）は少なくとも部分的に、内部にスライダ（４）を移動可能に支持するケージ（２１）として構成され、固定接点と協動する可動接点ブリッジ（３）が前記スライダ（４）の開口（１５）内に接点圧力ばね（２）の作用によって保持され、前記可動接点ブリッジ（３）の移動のために前記両第１側壁（５）の間に自由空間（２６）が形成され、前記スライダ（４）を保持するためにストッパ（１８）が設けられ、絶縁性の第２側壁（２３）によって形成される開閉室（７）が前記開閉機構（１）の一部を形成し、さらに前記両第２側壁（２３）は、遮断アークを含む空間を画定すると共に、前記ケージ（２１）を取囲む前記ケージアセンブリ（２４）の両側に、それぞれ前記ケージ（２１）から隙間（２７）によって分離して配置されていることを特徴とする、開閉機構（１）を備えた開閉装置。
2. 前記隙間（２７）内にそれぞれ絶縁材からなる第１渡り板（２８）が形状的に拘束されるように嵌まり込んでいることを特徴とする請求項１に記載の開閉装置。
3. 前記第１渡り板（２８）は、前記ケージ（２１）を有する前記ケージアセンブリ（２４）が配置される開閉装置下半部（１９）の構成部品であることを特徴とする請求項２に記載の開閉装置。
4. 前記両第１側壁（５）が前記ベース壁（６）とは反対側で少なくとも１つの第２渡り板（２９）によって結合され、それにより少なくとも１つの接点ブリッジ（３）用自由空間が画定されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の開閉装置。
5. 前記第２渡り板（２９）が前記接点ブリッジ（３）用のストッパとして用いられることを特徴とする請求項４に記載の開閉装置。
6. 前記両第２側壁（２３）が互いに一体にＵ字状に結合されていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の開閉装置。
7. 前記両第２側壁（２３）が、その結合部とは反対側で、前記第２側壁（２３）の構成部品ではない間隔手段（３０）によって固定されていることを特徴とする請求項６に記載の開閉装置。
8. 前記第１側壁（５）及び第２側壁（２３）が絶縁材からなる、もともと一体のモールド部品の構成部分であることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載の開閉装置。
9. 前記第２側壁（２３）が消弧板（１６）によって取り囲まれていることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載の開閉装置。
10. 遮断アークを消滅させるために各開閉部にそれぞれ少なくとも１つの吹付板（３１）が設けられていることを特徴とする請求項１ないし９のいずれか１項に記載の開閉装置。
11. 前記第１側壁（５）が前記スライダ（４）用ストッパ（１８）を備えていることを特徴とする請求項１に記載の開閉装置。
12. 前記スライダ（４）が前記第１側壁（５）によって係止され得ることを特徴とする請求項１ないし１１のいずれか１項に記載の開閉装置。
13. 前記スライダ（４）が、その運動方向に沿って形成されたスリット（１１）内に嵌り込む係止部（１２）を備えていることを特徴とする請求項１ないし１２のいずれか１項に記載の開閉装置。
14. 前記両第１側壁（５）が間隔をおいて対向する２つの長い方の側面でのみ前記ベース壁（６）によって結合され、このベース壁（６）に前記接点圧力ばね（２）が支持されていることを特徴とする請求項１ないし１３のいずれか１項に記載の開閉装置。
15. 間隔をおいて対向する２つの第１側壁（５）及びこれらの両側壁を一体に結合するベース壁（６）を有するケージアセンブリ（２４）を含む開閉機構（１）を備えた開閉装置であって、前記ケージアセンブリ（２４）は少なくとも部分的に、内部にスライダ（４）を移動可能に支持するケージ（２１）として構成され、固定接点と協動する可動接点ブリッジ（３）が前記スライダ（４）の開口（１５）内に接点圧力ばね（２）の作用によって保持され、前記可動接点ブリッジ（３）の移動のために前記両第１側壁（５）の間に自由空間（２６）が設けられ、前記スライダ（４）を保持するためにストッパ（１８）が設けられ、絶縁性の２つの第２側壁（２３）によって形成された開閉室（７）が前記開閉機構（１）の一部を形成し、さらに前記両第２側壁（２３）は、遮断アークを含む空間を画定すると共に、前記ケージ（２１）を取囲む前記ケージアセンブリ（２４）の両側に、それぞれ前記ケージ（２１）から隙間（２７）によって分離して配置されている、開閉機構（１）を備えた開閉装置の製造方法において、次のステップすなわち、
    ａ） まず、間隔をおいて対向する２つの第１側壁（５）及びこれら両第１側壁（５）を一体に結合するベース壁（６）から形成されるケージ（２１）、並びに前記ケージ（２１）と一体に結合される第２側壁（２３）を含むモールド部品が作られるステップを備え、その後、
    ｂ） 前記モールド部品がその内部でそれぞれ、前記第２側壁（２３）が前記ケージ（２１）に結合される場所で例えばフライス加工又は切削加工によって分離され、それによって前記ケージアセンブリ（２４）及び２つの消弧板アセンブリ（２２）を生じさせるステップと、
    ｃ） 前記ケージアセンブリ（２４）、並びに消弧板（１６）あり又は無しの分離された第２側壁（２３）が、前記ケージアセンブリ（２４）と第２側壁（２３）との間にそれぞれ所定の隙間（２７）を形成するように開閉装置下半部（１９）に装着されるステップと、
    を備え、前記ステップｂ及びｃがこの順序で、又はその逆順で実行されることを特徴とする開閉装置の製造方法。

Images