JP2012510699A - 電路を遮断する回路遮断器型電気装置をトリッピングするロックのための枢動機構 - Google Patents

Abstract

本発明は、電路を遮断する回路遮断器型電気装置をトリッピングする機械的ロックのための枢動機構に関し、この枢動機構は、電路を閉じることに相当する固定接点と接触する位置、および電路を開くことに相当する固定接点から離れる位置の、２つの位置の間で動くことができる少なくとも１つの接点を備え、前記ロックは、その両方の位置の間で動くことができる接点の制御レバー（１９）によって作動させられ、また、前記レバー（１９）を複数の可動接点に接続させるトグルと、トグルを開位置に戻すための手段と、前記枢動機構によってトグルに対して枢動し、トグルを開位置にトリッピングすることができるトリッパ（６）とを備える本発明は、遮断器（６）が、互いに対面し遮断器（６）の側壁（７、８）内に設けられる２つの開口（９、１０）を備え、この２つの開口（９、１０）が、枢動軸に対して垂直であり、トグルの第１の要素の２つの平行なアーム（１、２）のための枢動連結を可能にする軸受を形成し、前記開口部（９、１０）が、それぞれの外側および内側に対して横方向の間隔（１１、１２）に配置されることを特徴とする。

Description

本発明は、回路遮断器型（ｃｉｒｃｕｉｔ ｂｒｅａｋｅｒ ｔｙｐｅ）の電路切換電気装置（ｌｉｎｅ ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ａｐｐａｒａｔｕｓ）をトリッピングする（ｔｒｉｐｐｉｎｇ）ロック（ｌｏｃｋ）のための枢動機構に関する。従来そのような装置は、電路を閉じることに相当する固定接点と接触する位置、および電路（ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ｌｉｎｅ）を開くことに相当する固定接点から離れる位置の、２つの位置の間で動くことができる少なくとも１つの可動接点を備える。

この機械的ロックは、可動接点の制御レバーによってその両位置の間で作動させられ、詳細には、前記レバーを（１つまたは複数の）可動接点に接続させる平行方向の２つの分枝を有するトグルと、トグルを開位置に戻すための手段と、枢動機構によってトグルに対して枢動するトリッパとを備える。このトリッパの機能は、電気装置が接点の開位置にくるようにロックをトリッピングすることである。

そのような機械的ロックの枢動機構には、軸受の上で自由に回転する従来の形態の軸を採用することができない。なぜならばこの場合、戻し手段がトグルの分枝の間に延びるばねで構成されており、したがって前記分枝を連結する単一の横軸を通すことができないからである。そのため、現在の構成では、トグルの一方の要素から突出し、通常は丸い開口であるトリッパの軸受上で枢動するジャーナルまたは同等物によって、各側で枢動が行われる。

制御レバーと一体の逆Ｕ字形レバーが、トグル／トリッパ・アセンブリの頂部にある。その側壁は、外側に押し付けられ、トグル／トリッパ枢動部、より詳細にはトリッパの外側面から突出するジャーナルの部分を、両側から覆う。

この解決策は、ジャーナルの自由端部がＵ字形レバー側壁の内面上でタイミングの悪い摩擦を引き起こし、動作をより「円滑」でなくするおそれがあり、それにより構成要素の磨耗が引き起こされるおそれがある。この解決策は、ジャーナルをトリッパの開口からあまり突出させないことに本質があるとすることができる。しかし、トリッパの側壁は、トリッピング時に特に枢動部の領域内で互いに離れていく傾向があり、最悪の場合トグルとトリッパとが切り離される可能性がある。したがって、可能な限り摩擦が低減されるが前記切離しが生じないように、ジャーナルの高さの選択に妥協点が見出されるべきである。

本発明は、上述の構造を利用せず、摩擦を生じることなく動作し切離しを防ぐ構成に基づく解決策を提案する。

本発明によれば、トリッパは、互いに対面し側壁内に設けられる２つの開口を備え、この側壁は、枢動軸に対して垂直であり、トグルの第１の要素の２つの平行なアームのための枢動連結を可能にする軸受を形成し、前記開口は、それぞれの側壁の外側または内側に向かう横方向のオフセット部に配置され、前記アームを通過させるための壁部に対して垂直の溝を形成する。この溝は、一方で、壁部のオフセットしない部分内に設けられ前記アームの端部の挿入を可能にする第１の開口部分内に延び、他方で、壁部の内側または外側に向かって開くハウジングを作り出すために少なくとも部分的に底部が設けられた、オフセット部分内の第２の開口部分内に延び、前記ハウジングの縁部は、丸みを帯び、トグル・アームの丸みを帯びた開端部の回転を案内するようになされている。

互いに対面する開口の特別な形状、ならびに開口のところで側壁に与えられるオフセット構成により、トグルの要素をトリッパの内側に適切に締結した状態で挿入を行うことが可能になり、そのことでさらに回転の自由度が維持される。

また、本発明のこの解決策は、自動化することができる従来の機械技術によりこの機構の構成要素の製造を容易にするように、切削、キャンバリング、エンボス加工／スタンピングによってすべての形状を得ることができるように設計されている。

この種の枢動部について設計者が直面する問題の１つは、電路への過負荷または過電圧による問題の場合に、この電気切換装置を開くときに特別な機械応力が存在することにより生じる。

この場合、開くときの突然の衝撃によって、本発明の主題である枢動連結を変形してはならず、ましてや元の状態に戻す／破壊することがあってはならないことは自明である。

上述のような枢動機構の設計は実際に、すべての状況下でトグルの第１の要素を、トリッパの側壁内に実際に設けられた特別な形状の開口で形成された軸受内に維持することを可能にする。

本発明の仮定によれば、枢動軸の両側面上のそれぞれの開口の第２の部分に合う、たとえばエンボス加工などによって得られる底部があるため、側方に出口ができる可能性はない。

開口の特別な形状と組み合わせると、トグル要素のアーム端部の平面と、それぞれの開口のところのトリッパ壁部との間にあるオフセット部により、片方を他方の内側に組み付けることが可能になり、取り付けられた位置では、片方を他方の内側に鎖錠することが可能になり、これはアセンブリの動作に必要とされる枢動運動を妨げない。

トグルの可能な一構成によれば、丸みを帯びた端部の平面は、反対側のアームに向かって横方向にオフセットする、それぞれのアームの延長部内に配置される。

そのため、本発明による機構では、一方ではアームに配置され他方ではトリッパの側壁内に設けられた開口に配置される、二重のオフセット部が存在する。取付け位置では、これら２つのオフセット部は互い違いにされ、接続部の堅固さを増し、その安全性を保障する。すなわち、構成要素が恒久的に連結される。

実際、それぞれの開口の２つの部分は、トグル・アームの端部をそれぞれの開口の第１の部分から第２の部分へと案内するカムによって、部分的に隔てられ、前記カムは、前記端部がハウジング内に挿入されたときに、前記端部をそれぞれそのハウジング内で止めるように配置される。

鎖錠部の開放により突然の運動が生じ、その運動がトグルとトリッパとの間の機械的連結に伝わるとき、このカムの存在は、これらの部品同士が互いに押し付けあうことができるようにすることによってこれらの切離しを防ぐことを可能にし、それによってその離れていく傾向に対応し、またさらには、トグル・アームがそれらの開口から抜け出ることを妨げることを可能にする。

この目的のために、カムは、開口の第１の部分付近に、丸みを帯びた湾曲部としての第１の部品と、その後に続く、アームの端部を止めるストッパをそのハウジング内に形成する頂部とを備える。

それぞれの開口の第２の部分の底部、およびトグルのアーム端部のオフセット部は、スタンピング／エンボス加工によって得られることが好ましい。

したがって、工業的な製造方法において簡単に自動化および制御することができる、単純な動作によって製造が行われる。

本発明の枢動機構の技術的利点の１つは、トグル・アームと、そのようなシステムに装備された電気機器の制御レバーに締結された逆レバーとの間の摩擦を避ける特別な構成にある。第２の重要な利点は、用いられる特別な構成によって保証される、トグル・アームが横方向に保持されることによりもたらされる。

添付の図を参照しながら、本発明をより詳細に説明する。

トグルの斜視図である。 本発明の枢動機構を備える切換装置の一部を示す斜視図である。 図２の図の正面図である。 図３の右側の枢動部を示す拡大詳細断面図である。 本発明による枢動機構を示す左右対称の中心図である。

図１を参照すると、トグルは、軸（３）によって１対の下方接続部（４、５）上にヒンジ付けされた１対の上方アーム（１、２）からなる。この１対のアーム（１、２）／１対の接続部（４、５）は、トグルの平行方向の分枝である。このトグルは、開方向および閉方向への制御部材（図示せず）の運動を一方の可動接点に再伝達することを可能にする。さらにトグルは、本発明による切換装置をトリッピングするためのロック内で、いわゆるトリッパ部分（６）に枢動連結して取り付けられるように設けられ、トリッパ部分は、接点を閉じることによりもたらされる安定位置を、それ自体よく知られている従来の設計に従って、具体的には戻し手段を介して開くことができる。

トリッパ（６）は、図２に見ることができる。トリッパ（６）は、２つの側面（７、８）を有する部品であり、２つの側面（７、８）は、それぞれ開口（９、１０）を備え、その開口内に接続部のアーム（１、２）が挿入される。そのような開口（９、１０）は、図３および図４により詳細に見られる、外側に向かう横方向のオフセット部（１１、１２）を有する側壁（７、８）に配置される。その結果、前記アーム（１、２）の丸みを帯びた端部（１３、１４）は、たとえばスタンピングによって得られる、内側に向かうオフセット部を有する。

開口（９、１０）の形状は、図５により詳細に見られる。オフセットしない壁部（７）の部分に配置された、開口（９）の第１の部分（１５）は、トグル・アーム（１）の丸みを帯びた端部（１３）の挿入を可能にする。オフセット部内に配置された（壁部（７）のオフセット部（１１）の上方に配置された）、前記開口（９）の第２の部分（１６）は、アーム（１）の前記端部（１３）を収容することができる丸みを帯びた形状を有し、かつ、前記ハウジングを完成する外側に向かう底部を備える。すなわち、開口（９）の第２の部分（１６）内に設けられたこのハウジングは、壁部（７）の内側に向かって開き、かつ、アーム（１）の外側に向かってオフセットする端部（１３）（図１参照）を収容し、それによりアーム（１）が外側に向かって横方向に動くことを防ぐ。

カム（１７）により、開口（９）の第１の部分（１５）のアーム（１）の端部（１３）を案内することが可能になり、それによって、アーム（１）の端部（１３）は第２の部分（１６）へと挿入され、挿入されるとその中で恒久的に収容される。また、このカム（１７）は、端部（１３）を開口（９）の第２の部分（１６）内に保持し、挿入経路がトグルからトリッパ（６）内へと逆に向かうことを防ぐ。

カム（１７）は、開口（９）の第１の部分（１５）内に位置し、すなわち、外側に向かってオフセットしないトリッパ（６）の側壁内に配置される。開口（９）の特別な形状と、一方ではアーム（１、２）の丸みを帯びた端部（１３、１４）（図１参照）の、他方ではトリッパ（６）の側壁（７、８）の上方部分の二重の逆オフセット部とにより、枢動部は、２つの部品に自由な枢動範囲をもたらし、生じうる衝撃を阻止しながら完全に動作することができる。

図５を参照しながら、この種の製作物において使われる強力な戻し手段に逆らって、制御レバー（１９）の運動をトリッパ（６）を介してトグルに伝達することを促進するように、制御レバー（１９）と一体の逆Ｕ字形レバー（１８）が、前記レバー（１８）の湾曲した表面（２１）を介してトリッパ（６）の丸みを帯びた突起（２０）の一方と協働することに注目されたい。

もちろん、前記の図面に示した実施形態の実例は、本発明を網羅しておらず、たとえば、トリッパ（６）の側壁（７、８）の内側に向かうオフセット部（１１、１２）と組み合わされる、アーム（１、２）の丸みを帯びた端部（１３、１４）の外側に向かうオフセット部など、変形形態を含むことができる。

Claims (5)

1. 回路遮断器型の電路切換電気装置をトリッピングする機械的ロックのための枢動機構であって、前記電路が閉じるときに対応する固定接点と接触する位置、および前記電路が開くときに対応する固定接点から離れる位置の、２つの位置の間で動くようになされた少なくとも１つの可動接点を備え、前記ロックが、前記可動接点の制御レバー（１９）によってその前記２つの位置の間で作動させられ、前記レバー（１９）を前記複数の可動接点に接続させるトグルと、前記トグルを前記開位置に戻すための手段と、前記枢動機構によって前記トグルに対して枢動し、前記開位置においてトリッピングするようになされたトリッパ（６）とを備える枢動機構において、前記トリッパ（６）が、互いに対面し前記トリッパ（６）の側壁（７、８）内に設けられる２つの開口（９、１０）を備え、前記２つの開口（９、１０）が、前記枢動軸に対して垂直であり、前記トグルの第１の要素の２つの平行のアーム（１、２）のための枢動連結を可能にする軸受を形成し、前記開口（９、１０）が、前記それぞれの壁部（７、８）の外側または内側に向かう横方向のオフセット部（１１、１２）に配置され、前記アーム（１、２）を通過させるための前記壁部に対して垂直の溝を形成し、前記溝が、一方では、前記壁部（７、８）のオフセットしない部分内に設けられ前記アーム（１、２）の前記端部の挿入を可能にする第１の開口部分（１５）内に延び、他方では、前記壁部（７、８）の内側または外側に向かって開くハウジングを作り出すための底部を備える、前記オフセット部内の第２の開口部分（１６）内に延び、前記ハウジングの縁部が、丸みを帯び、前記トグル・アーム（１、２）の前記丸みを帯びた端部（１３、１４）の回転を案内するようになされていることを特徴とする、枢動機構。
2. 前記丸みを帯びた端部（１３、１４）の平面が、それぞれのアーム（１、２）の反対側のアームに向かって横方向にオフセットする延長部内に配置されることを特徴とする、請求項１に記載の電路切換電気装置をトリッピングする機械的ロックのための枢動機構。
3. それぞれの開口（９、１０）の前記２つの部分（１５、１６）が、前記トグルの前記アーム（１、２）の前記端部（１３、１４）を、それぞれの開口（９、１０）の前記第１の部分（１５）から前記第２の部分（１６）へと案内するカム（１７）によって隔てられ、前記カム（１７）は、前記端部（１３、１４）がそれぞれその前記ハウジング内に挿入されたときに、前記端部をその中で止めるように配置されることを特徴とする、請求項１または２のいずれかに記載の電路切換電気装置をトリッピングする機械的ロックのための枢動機構。
4. 前記カム（１７）が、前記開口（９、１０）の前記第１の部分（１５）付近に、丸みを帯びた湾曲部としての第１の部品と、その後に続く、前記アーム（１、２）の前記端部（１３、１４）を止めるストッパをその前記ハウジング内に形成する頂部とを備えることを特徴とする、請求項３に記載の電路切換電気装置をトリッピングする機械的ロックのための枢動機構。
5. それぞれの開口（９、１０）の前記第２の部分（１６）の前記底部、および前記トグルの前記アーム（１、２）の前記端部（１３、１４）の前記オフセット部が、スタンピング／エンボス加工によって得られることを特徴とする、請求項１から４のいずれかに記載の電路切換装置をトリッピングする機械的ロックのための枢動機構。

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