JP2977279B2 - メインスイッチに連結された単一安定補助スイッチからなるスイッチ装置 - Google Patents

メインスイッチに連結された単一安定補助スイッチからなるスイッチ装置

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JP2977279B2
JP2977279B2 JP3516107A JP51610791A JP2977279B2 JP 2977279 B2 JP2977279 B2 JP 2977279B2 JP 3516107 A JP3516107 A JP 3516107A JP 51610791 A JP51610791 A JP 51610791A JP 2977279 B2 JP2977279 B2 JP 2977279B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、スイッチ装置に係り、作動部材の作動によ
る開放行程及び閉成行程の後で状態を変える少なくとも
１つのメインスイッチと、前記２つの行程の一方の間に
一時的に状態を変える少なくとも１つの単一安定の第２
スイッチとからなるものに関する。
一般に、本発明は、開放行程及び閉成行程を検出する
ことが必要で、その信号を送ることができるスイッチを
用いたすべてのシステムに適している。
本発明は、メインスイッチが抵抗器と直列に接続され
た補助スイッチにて今までどおりに開放されるとともに
次に補助スイッチを閉成した作動部材にて閉成され、負
荷電流がこのメインスイッチと並列に接続された制限抵
抗器を流れて初めて確認される容量性負荷を供給するた
めの多極スイッチ装置に最適である。
この種のスイッチ装置は、特に電力因子の改善が必要
とされる装置に用いられ、また、接触部材の経年変化に
より劣化する。
上記の作動シーケンスは、ソレノイドアーマチュアに
接続され同時にスイッチの可動部を作動させる作動部材
を用いることにより通常行われる。２組のスイッチの可
動接点部とそれに対応する固定接点部との間隙の長さが
異なるために、同じ動きによって、最初に補助スイッチ
が閉成し、次にメインスイッチが閉成する。このメイン
スイッチは、初期は減少した電流で、その後は安定状態
条件に相当する一定電流で作動される。
ソレノイドの励磁を止めて離すと、反対方向の容量性
負荷の移動が作動部材に作用するので、補助スイッチは
今までどおり閉成しているが、メインスイッチは最初に
開放して殆ど無視できる程の電流を遮断する。補助スイ
ッチは破壊容量の多くを有し、補助スイッチの定格がこ
の機能に適していないために装置の運転寿命に悪影響を
及ぼす。
メインスイッチの固定部及び可動部は、最大限の負荷
で開放したり閉成しないので、電気アークにより発生す
る腐食に対する対策を持たない。さらに、それらの接触
面は徐々に汚染されて、接触抵抗の異常な増大やメイン
スイッチの閉成しそこないをもたらす。逆に、増大した
抵抗によって、スイッチ装置の熱平衡、特に補助スイッ
チ及び抵抗器の熱平衡を崩壊する。
この型式を用いるために、本発明の目的は、閉成時に
は上述のごとく作動するが、開放時にはメインスイッチ
及び補助スイッチの接触部の作動シーケンスを反転させ
て電流が補助スイッチからメインスイッチへ確実に流れ
るようなスイッチ装置を提供することにある。
これらの結果を得るために、本発明は、閉成行程時は
開放状態から閉成状態へ変化するとともに開放行程時は
閉成状態から開放状態へ変化し、前記２つの行程が作動
部材の対応する変位により生じる少なくとも１つのメイ
ンスイッチと、少なくとも１つの固定接点と前記作動部
材に機械的な結合によって連結された少なくとも１つの
可動接点とを有する少なくとも１つの補助スイッチと、
からなるスイッチ装置を提案する。
本発明によれば、この装置は、前記機械的な結合が、
前記行程の一方において結合状態から非結合状態に変化
するとともにその後の他方の行程においてメインスイッ
チが動く間に前記非結合状態から前記結合状態に戻る係
脱自在な連結器からなることを、特徴としている。
従って、前記係脱自在な連結器は、応力解除型で、メ
インスイッチの作動部材により補助スイッチに伝達され
た力が所定のしきい値を超えた時に分離されるようにな
っている。
本発明の第１実施例において、前記係脱自在な連結器
は、弾性力を利用したスナップ・ファスナ手段からな
る。
第２実施例において、頻繁に連結または分離を行う際
に擦れ合う表面に発生しやすい摩耗を軽減するために、
係脱自在な連結器は、ともに機械的に連結される少なく
とも２つの部品を使用している。
最後に、上述した２つの実施例のいずれにおいても効
果的な構成として、メインスイッチ、アーマチュア、リ
ターンばね、及び両方の型式のスイッチを作動するソレ
ノイドを含む接触器装置の本体から独立しているケーシ
ングに、補助スイッチ及び連結されたリターンばねは配
置されている。
本発明とその実施例は、以下の説明および添付図面に
基づいてより詳細に理解することができる。
図１は、本発明による装置を用いて３相AC電源に容量
性負荷を接続した回路の電気回路図であり、 図２は、作動する前の２つのスイッチシステムの概略
図であり、 図３は、互いに直線状に配列された２つの接点ホルダ
間の係脱自在な連結器を示す機械的な第１実施例であ
り、 図４は、メインスイッチが閉成され補助スイッチが開
放される作動行程を示すスイッチ装置の状態であり、 図５は、２つの直線状に配列された接点ホルダ間の係
脱自在な連結器を示す磁気的な第２実施例である。
図１に、３つのコンデンサC1,C2,C3からなる容量性負
荷２を３相ACメイン電源R,S,Tに接続した回路１を示
す。
この接続を行うために、リモートコントロール型の装
置（この図に一例として示される）として電磁接触器３
を利用し、この装置３は、ケーシング26に、ソレノイド
４、可動アーマチュア５、この可動アーマチュア５をリ
セット位置に付勢するリターンばね５′、及び作動部材
６を含む。この作動部材６は、絶縁性の接点ホルダレー
キであれば好都合であり、このレーキ上に１組の３極メ
インスイッチ7,8,9の可動部が配置されている。また、
ケーシング26に機械的に連結されたケーシング11には、
第２作動部材12によって作動される１組の補助スイッチ
13,14,15が配置されている。この第２作動部材12も、レ
ーキまたは絶縁性の接点ホルダの形をしており、これら
のスイッチを開放させるリターンばね12′にて動作され
る。
２つの作動部材は、この実施例のように互いに直線状
に配列されることを必要としないが、係脱自在な連結器
20により１つに連結されている。この連結器20の動作は
後述する。
この実施例では、接触器はリモートコントロールの必
要に応じた時に限り使用されること、さらに、手動の作
動手段が、同じ機械的および電気的機能を有する装置の
ソレノイドの代りに用いられて、単一のケーシングまた
は適切なユニット内でその端部に１つにまとめられるこ
とを認識する必要がある。すなわち、この場合、接点ホ
ルダ作動部材に逸早く開放及び閉成動作を伝えるため
に、周知の機械的手段を手動の作動部材と接点ホルダ作
動部材との間に配置することができる。
補助スイッチ13,14,15は対応する制限抵抗器R1,R2,R3
と直列である。これらの直列回路の各々は対応するメイ
ンスイッチ9,8,7と並列に接続されている。
各抵抗器R1は２つの直列抵抗器R1a,R1bに分割されて
それぞれ補助スイッチ13の対応する各側に配置されてい
る。この実施例において、ケーシング26,11の外側にあ
る抵抗器は、それぞれスイッチの外部端子にその接続線
により接続されているので、熱が適切に拡散されるとと
もに、接触器および補助接点ユニットを収容するため
に、従来のケーシングを変更する必要がない（図１参
照）。
この図に示された装置を使用しない時は、メインおよ
び補助接点対はリターンばねによって開放状態を維持す
る。
接点ホルダ６および接点ホルダ12は、連結器20によっ
て互いに連結し、この連結器20は、スイッチ装置が作動
する前は係合しているので、ソレノイドが励磁される
と、同時に接点ホルダ６の方向Ｆへ移動するので接点ホ
ルダ12が移動する。
メインスイッチを含むメイン電源回路21に給電するAC
メイン電源に負荷を直接接続する時、別な手段で流れる
高い瞬間負荷電流を阻止するために、予め補助スイッチ
を閉成することによって、ソレノイドが励磁された時に
減少した負荷電流が補助電源回路22に流れる。
メインスイッチ接点部の接点閉成距離（ｅ２）とこれ
よりも短い補助スイッチの接点閉成距離（ｅ１）との差
によって、補助スイッチは、メインスイッチが閉成する
前に数ミリ秒で閉成されて、減少した初期電流を３つの
抵抗器だけに流す。
所望の結果は、２つの接点ホルダの移動距離を慎重に
選択することによって得られ、補助レーキの移動距離
（ｃ１）は機械的な迫持を用いてメイン接点ホルダの移
動距離ｃ２よりも短くしている。この迫持は、メイン接
点ホルダが移動している間補助レーキを押えている（図
２参照）。
２つの移動距離の差は自動的に連結器20を分離して２
つの接点ホルダを離すために用いられているので、メイ
ン接点ホルダが対応するスイッチを閉成したときは、補
助接点ホルダは既に開放されて、補助接点ホルダが動く
前の位置へ戻ることができる。
装置全体をソレノイドが励磁される前の状態と同じ、
すなわち作動する前の状態に戻すには、それ自身が有す
るリターンばねの作用だけで連結器20を迅速に再係合さ
せて２つの接点ホルダ6,12を再連結させることによっ
て、メイン接点ホルダは作動する前の位置へ戻ることが
できる。
図３に、スイッチ装置全体が作動する前の状態にある
時、結合している係脱自在な連結器20の第１の型が示さ
れている。この連結器20は、簡単な機械的な手段で、製
造時に成形または過剰成形されたり、または適宜に取付
けられる他の部材により形成することができる。
接点ホルダ６の延長部16は、接触器のケーシング26の
開口27を挿通するとともに接触器の一側30（例えば前面
または側面）から突出し、さらに凹部28を有している。
この凹部28では、互いに対向する縁部24,24′は底のハ
ウジング29の横寸法よりも狭くなっている。
補助接点ケーシング11の接点ホルダ12は、弾性を有す
る枝部17,18を備えたフォーク状の延長部19を有してい
る。これら枝部17,18の端部17′,18′は、幅がその付根
よりも広くなっている。このフォークの弾性は、弾性金
属部品23を追加して用いなければならない程の剛性を必
要とする。そして、このフォークの弾性によって、長手
方向の牽引力が２つの接点ホルダ間に十分に作用すれ
ば、ハウジングからフォークを引抜くことができ、ま
た、接点ホルダ６に接点ホルダ12に向かう長手方向の推
力を作用させれば、フォークを接点ホルダ６に挿入でき
る。
互いに対向する面30,31の爪32,33の係合によって２つ
のケーシングが連結した状態で、しかも接点ホルダ6,12
が動作していない状態において、リターンばね12′は比
較的小さい力でケーシング11の迫持部25′に向けて接点
ホルダ12を付勢し、アーマチュアのリターンばね５′は
同じ方向に向けて動作する前の位置に接点ホルダ６を付
勢する。
ソレノイドが励磁されて接点ホルダ６が方向Ｆに移動
すると、スイッチ13,14,15を閉成して適切な接触圧を得
るために、ばね12′を圧縮する接点ホルダ12の第１移動
距離としてｃ１が必要である。この移動は、接点ホルダ
12がケーシング11の第１迫持面25に当接して停止するま
で継続する（図２参照）。
メイン接点ホルダの移動距離ｃ２がｃ１より長いた
め、リターンばね12′が接点ホルダ12を迫持時25′に向
けて方向Ｇに移動させながら、フォーク19はハウジング
29および枝部24,24′から抜ける。すなわち、メインス
イッチが閉成されてこれらメインスイッチの可動部の接
触圧が適切な値に達した時に限り、明らかに、連結器20
が分離され、その結果補助スイッチが開放される（図４
参照）。
接触器のソレノイドの励磁が停止すると、接点ホルダ
６はリターンばね５′によってその作動する前の位置に
向けて方向Ｇに移動するので、凹部28の縁部がフォーク
19に接触し、さらに、ハウジング29の中にフォークを摺
動させる横方向の圧入がフォークに衝撃的に生じる。故
に、連結器20は新たな作動サイクルに備えて再係合され
る（図２参照）。
スイッチの継続的な閉成のシーケンスを変えることが
できないので、この連結器の長手方向のクリアランスを
除去するために、弾性板29′がハウジング29に配置され
て、フォークの較正された挿入と長手方向のクランプと
をより有効にしている。故に、２つの接点ホルダの位置
がそれぞれ正確に決まる。
上記手段は、連結器20を分離してばね12′を圧縮する
のに必要とされるエネルギの消費による減速が大きくな
りすぎないようにソレノイドの特性が慎重に選択され、
その場合に限り十分に有効である。
そのうえ、アーマチュアのリターンばね５の弛緩によ
り得られたエネルギは、装置がどの方向を向いていよう
とも、フォークをハウジングに挿入するのに十分な大き
さでなければならない。
図５に示す係脱自在な連結器40の第２実施例では、２
つの接点ホルダ38,39は、例えばフェライトおよび軟鉄
からなる磁化部37および磁化可能部36の吸着力によって
互いに連結している。
特定の製造条件に適合し技術的なコストを軽減するた
めに、磁化可能部および永久磁石をいずれかの接点ホル
ダに取付けることができる。
ある作動から次の作動へ堅実な結合力を保証すること
が大切である。部品36,37の少なくとも一方は、例えば
エラストマ材料を使用して部品36,37を保持することに
より、または接点ホルダの成形され分割された部分に固
定することにより、それ自体の向きを決めることができ
る。
最後に、２つの接点ホルダが作動する前の位置は互い
に十分接近しているので、自動的に磁気結合するのに十
分な近接距離を確保しながらも、永久磁石との実質的な
接触を回避することができることは明白である。
ソレノイドが励磁された時に磁化部および磁化可能部
の分離に必要な迫持時の位置は、機械的な連結に適用さ
れた考慮と同様な考慮によって決められる。
他の型式の係脱自在な連係器を上記連結器に代えるこ
とができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 レドロワ ミッシェル フランス国 91300 イエール リュ ピエール ジルベール 60 (56)参考文献 特開 昭57−154738（ＪＰ，Ａ) 米国特許4245225（ＵＳ，Ａ) 米国特許4281305（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01H 9/54 H01H 33/12 H01H 50/04 H01H 50/38 H01H 50/54

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】閉成行程時は開放状態から閉成状態に変化
    するとともに開放行程時は閉成状態から開放状態に変化
    し、前記２つの行程が作動部材（６）の対応する変位に
    より生じる少なくとも１つのメインスイッチ（7,8,9）
    と、少なくとも１つの固定接点及び前記作動部材（６）
    に機械的な結合により連結された少なくとも１つの可動
    接点からなる少なくとも１つの補助スイッチ（13,14,1
    5）と、を有するスイッチ装置であって、 前記機械的な結合は、前記行程の一方において結合状態
    から非結合状態に変化し、その後他方の行程において前
    記メインスイッチ（7,8,9）が動く間に前記非結合状態
    から前記結合状態に戻る係脱自在な連結器（20）からな
    ることを特徴とするスイッチ装置。
  2. 【請求項２】前記補助スイッチ（13,14,15）の可動接点
    は、２つの位置、すなわち、開放位置と閉成位置との間
    で可動であり、前記可動接点は弾性手段（12′）により
    前記位置の一方に付勢されていることを特徴とする請求
    項１記載のスイッチ装置。
  3. 【請求項３】前記係脱自在な連結器（20）は、応力解放
    型で、メインスイッチ（7,8,9）の作動部材（６）によ
    り補助スイッチ（13,14,15）に作用した力が所定のしき
    い値を超えた時に分離されることを特徴とする請求項１
    記載のスイッチ装置。
  4. 【請求項４】前記係脱自在な連結器（20）は、弾性力を
    用いたスナップ・ファスナ手段（24,24′,29;17,18）か
    らなることを特徴とする請求項３記載のスイッチ装置。
  5. 【請求項５】前記係脱自在な連結器（20）は２つの磁気
    的に結合した部材（36,37）からなり、２つの部材の一
    方はメインスイッチ（7,8,9）の作動部材（６）に連結
    され、他方は補助スイッチ（13,14,15）の可動接点に連
    結されていることを特徴とする請求項３記載のスイッチ
    装置。
  6. 【請求項６】前記２つのスイッチ（7,8,9−13,14,15）
    は、共通のケーシングに配置され、前記作動部材は手動
    で変位することを特徴とする請求項１記載のスイッチ装
    置。
  7. 【請求項７】前記メインスイッチ及び補助スイッチは多
    極スイッチで、係脱自在な連結器を含む前記機械的な結
    合は、２つのスイッチの可動アセンブリを連結している
    ことを特徴とする請求項１記載のスイッチ装置。
  8. 【請求項８】前記メインスイッチは、ソレノイド（４）
    が前記作動部材（６）に連結している接触器の一部であ
    ることを特徴とする請求項１記載のスイッチ装置。
  9. 【請求項９】前記接触器は第１ケーシング（26）に収容
    され、前記補助スイッチ（13,14,15）は第１ケーシング
    （26）と機械的に連結される第２ケーシング（11）に収
    容されていることを特徴とする請求項７記載のスイッチ
    装置。
  10. 【請求項１０】メインスイッチ（7,8,9）は容量性負荷
    （２）に対する電力の供給を制御し、補助スイッチ（1
    3,14,15）はメインスイッチ（7,8,9）に並列に接続され
    てメインスイッチ（13,14,15）の閉成に先行する期間に
    おいて制限抵抗器（R1,R2,R3）を介して負荷（２）に電
    力を供給し、 係脱自在な連結器（20）はメインスイッチ（7,8,9）の
    閉成行程時に解除され、補助スイッチ（13,14,15）は、
    メインスイッチ（7,8,9）が閉成する以前に閉成状態に
    なって最初に負荷（２）に対して電力を供給し、次にメ
    インスイッチ（7,8,9）が閉成した後で連結器の分離に
    続いて開放状態に戻ることを特徴とする請求項１記載の
    スイッチ装置。
JP3516107A 1990-09-27 1991-09-26 メインスイッチに連結された単一安定補助スイッチからなるスイッチ装置 Expired - Lifetime JP2977279B2 (ja)

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FR90/11920 1990-09-27
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JPH05502753A JPH05502753A (ja) 1993-05-13
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