JP3392441B2 - 配線用遮断器 - Google Patents
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Description
の極とを備え、成型された共通ケース内に収納された標
準型の複数の単極遮断ユニットによって構成され、各単
極遮断ユニットは、互いに平行な2つの大側面及び互い
に平行な2つの小側面を有するほぼ直方体形状の絶縁箱
を備え、絶縁箱内には大側面に直交する軸上に回動自在
に取付けられ、かつ固定接点と協働するように構成され
た可動接点が収納され、可動接点は固定接点に接続され
た接続端子を支持する小側面に近接しており、複数の単
極遮断ユニットは共通ケース内に大側面どうしが対向す
るように並置され、可動接点は、2つの固定接点と協働
する可動接点ブリッジとして構成され、2つの固定接点
はそれぞれ小側面の1つに近接して配置されて単極遮断
ユニットの2つの消弧室内において二重遮断を生じさ
せ、更に操作ハンドルを有する操作機構が複数の単極遮
断ユニットの全てに対して共通に設けられている、配線
用遮断器に関するものである。
成のタイプに応じて、単極型、又は、例えば2極、3極
或いは4極等の多極型のいずれかであり、メーカーは、
ユーザーの要請に応じて、用途に適合する配線用遮断器
を提供する。この種の配線用遮断器の部品、特に接点部
品及び消弧室は、それぞれの極に対して共通であるが、
この標準化は、製造コストの節減には不可欠であるにも
かかわらず、余り重要視されていない。当業者にとって
周知であるように、モジュール方式の多極遮断器は複数
の単極遮断ユニットを組合せて構成される。しかし、こ
の種の方式では、多極遮断器の全ての極を操作するため
に、或る種の部品、特に操作機構を使用することの可能
性については考慮されていない。単極遮断ユニットの組
合せに際して、十分な単体性をもつと共に審美的に優れ
たアセンブリを組立てることは著しく困難である。
の極を収納するために、寸法の異なる共通ケースに収納
された単極遮断ユニットを組合せることによって多極遮
断器を組立てることは既に提案されている。
の多極遮断器においては、多極遮断器の幅が、単極遮断
器の幅の倍数になっていないという点でモジュール性が
考慮されているとは言えない。更に、接続端子間のピッ
チは、多極遮断器と相互に接合された単極遮断器との間
隔と同じではない。このようにピッチに差異があること
は、規則的な間隔を保つ給電バーを用いて電源回路を構
成することを妨げる。
ース内に収納される複数の単極遮断ユニットによって組
立てることを条件に、連結のモジュール性を有する配線
用遮断器を構成することにある。
線用遮断器は、複数の単極遮断ユニットが、共通ケース
の側壁の厚さの2倍の間隙によって相互に分離され、両
端に位置する両単極遮断ユニットは、単極遮断ユニット
によって画定されるモジュール性を維持するように、大
側面によって共通ケースの側壁に隣接し、単極遮断ユニ
ットは、互いに隣接する単極遮断ユニット間の間隙を画
定する中間挿入スペーサを用いて相互に固定的にユニッ
ト化されていることを特徴とする。
センブリを形成する絶縁箱内に収納され、適当な幅の共
通ケース内に複数の単極遮断ユニットを収納することに
よって多極遮断器を組立てることを可能にする。多極遮
断器を構成する単極遮断ユニット間の間隙について配慮
することにより、結合ピッチを無視せず、装置全体の幅
のモジュール性を維持することが可能である。この間隙
寸法は小さく、例えば約5mm程度であり、遮断器の上
部と下部の間に配線を這わせ、或いは、操作ロッド又は
運動伝達ロッドを通すために使用される。可動接点ブリ
ッジのそれぞれの側に配置された消弧室と協働する可動
接点ブリッジを使用することにより、単極遮断ユニット
に或る種の対称性、及び、寸法の小さい直方体の形状が
与えられる。単極遮断ユニットの絶縁箱は、遮断器部品
に制限を付し、各極を隣接極から絶縁して、極を相互に
分離する絶縁隔壁を形成する。複数の単極遮断ユニット
を収納する共通ケースは付加的な絶縁機能を発揮する。
状の中間挿入スペーサを挿入するのがよく、これらの中
間挿入スペーサは、この間隙を通って伸延する接続配線
又は操作ロッドの収納に役立つ通路又はダクトを構成す
る。中間挿入スペーサは単極遮断ユニットの間の結合に
役立てることができる。従って、中間挿入スペーサには
隣接する単極遮断ユニットの側壁と対応する位置決めピ
ンを備える。
プリセットされた閾値を超えた場合に操作機構に引外し
指令を伝達する目的で、1つ又は複数の単極遮断ユニッ
ト内の過圧力に応動する過圧アクチュエータを中間挿入
スペーサに組込むことができる。限流遮断器は、短絡事
故を生じた場合に、電磁反発力によって開放する高速開
極接点を装備し、この場合の開極速度によって電流制限
を実施する。接点が高速開極すると、接点に生ずる電弧
の作用により圧力が急速に上昇し、この圧力増加が、遮
断器の開極機構を作動させるために使われる。このタイ
プの過圧力引外し装置については米国特許第51031
98号明細書に開示されており、この装置の詳細、特に
引外し選択性の利点に関しては、この米国特許明細書を
参照されたい。
箱内に収納される。絶縁箱の容積が小さいことは、圧力
の高速上昇及び絶縁箱と組合わされた過圧アクチュエー
タの操作に好都合である。中間挿入スペーサ内に過圧ア
クチュエータを収納するために、圧力検出手段を受入れ
る中間挿入スペーサの空洞に面して単極遮断ユニット内
に配置された簡単な孔を通して隣接する単極遮断ユニッ
トと連通させることができる。空洞は、引外し制御レバ
ーを備えたピストン用のシリンダとして配置することが
できる。過圧アクチュエータは、隣接する2つの単極遮
断ユニットへ、或いは、全ての単極遮断ユニットに対し
て共通であってもよく、この場合には、中空の組立て用
リベットによって形成されたダクトによって個々の単極
遮断ユニットと過圧アクチュエータ間の連通が得られ
る。
の底板を貫通する簡単なねじにより単極遮断ユニットを
共通ケースに固定するために利用することができる。
は、あらゆる適当な手段、例えば、ねじ付きロッドによ
って固定することが可能であり、或いは、遮断器共通ケ
ースに差し込んで簡単に保持することもできる。
タイプの操作機構は、全ての極に対して共通であり、ま
た、遮断器の中央に配置された単極遮断ユニットに結合
される。この操作機構は、この中央に配置された単極遮
断ユニットの可動接点ブリッジと連結され、そして、そ
の運動は、任意の操作手段、特に機械的リンク機構や、
伝達ロッド、或いは、組合された可動接点ブリッジ支持
軸部品をクリップ又は結合する手段により、他の単極遮
断ユニットに伝達される。操作機構は、2つの金属製の
フランジにより、周知の方法によって横方向に枠組みさ
れ、フランジ間の間隔は1つの単極遮断ユニットの幅に
ほぼ等しく、これらのフランジは関連する単極遮断ユニ
ットに固定して取付けられる。
えば35mmであるものとする。即ち、遮断器の共通ケ
ースの幅は、35mmの倍数であるものとし、このモジ
ュール性は、35mmのピッチで配列された接続端子の
レベルにおいて保持される。この幅は、遮断器の定格に
適合するように決定される。
断器にも適用可能である。
たプラスチック製のほぼ直方体形状の絶縁箱11を備
え、絶縁箱11の内部に、1対の固定接点13,14と
それと協働する可動接点ブリッジ12が設置される。可
動接点ブリッジ12は軸17を中心として回動し、両端
部に可動接点を持つ。可動接点ブリッジ12の一方の可
動接点は固定接点13と開閉接点対を形成し、他方の可
動接点は固定接点14と開閉接点対を形成する。これら
2組の接点対は同時に開閉し、二重遮断部を構成する。
各固定接点13,14はそれぞれ消弧室16,15を備
えている。この接点組立構造体は可動接点ブリッジ12
の軸l7に関して概ね対称的である。軸17は、絶縁箱
11の概ね中心を通って、絶縁箱11の2つの大側面1
8,19に対し垂直に伸延する。絶縁箱11の2つの小
側面20,21上には、各々固定接点13,14と接続
される接続端子22,23が配置される。可動接点ブリ
ッジ12が閉成位置(投入位置)にある場合には、可動
接点ブリッジ12は絶縁箱11の底板24に概ね平行で
あり、例えば接続端子22を通して流入された電流は固
定接点14、可動接点ブリッジ12、及び固定接点13
を流れ、反対側の接続端子23を通して流出される。図
6において、可動接点ブリッジ12が時計方向に回動す
ると、可動接点ブリッジ12は開放位置に駆動される。
この種の単極遮断ユニット10自体は、米国特許第49
10485号明細書に開示されており、その詳細につい
ては、この特許明細書を参照されたい。
単極遮断ユニット10とそれに共通の操作機構25とを
組合せ、単極遮断ユニット10と操作機構25によって
形成されるアセンブリを成型されたケース40内に組込
んで製作される(図2)。操作機構25は、金属製の2
つのフランジ26によって枠組みされる。これらのフラ
ンジ26の間隔は単極遮断ユニット10の幅に対応して
おり、これらのフランジ26は任意の適当な手段によっ
て単極遮断ユニット10に固定される。ハンドル27及
びトグル機構29を有する標準タイプの操作機構25
は、単極遮断ユニットl0の上面28に位置しており、
可動接点ブリッジ12と連結される。単極遮断ユニット
10は、ケース40内に横方向に隙間なしに収納され、
単極遮断ユニット10の幅(例えば30mm)は、ケー
ス40の側壁30の厚さ分だけ大きく、例えば35mm
である。複数の単極遮断ユニット10が配電パネル上に
大側面を相互に隣接させて配置される場合、接続端子の
ピッチは、櫛形コネクタ又は給電バーの標準寸法に相当
する35mmであることが容易に理解できる。
断ユニット10を、適当な幅の共通ケース31内に配列
させる。幅の寸法が単極遮断ユニット10のケース40
の幅の3倍に相当するような共通ケース31内に並置さ
れた3個の単極遮断ユニット10で構成される3極の配
線用遮断器を図3に示す。両端の単極遮断ユニット10
は共通ケース31の側壁30に接続され、中央の単極遮
断ユニット10は共通ケース31の中心に配置される。
この配列においては結合ピッチはもとのまま、即ちこの
場合には35mmであり、中央の単極遮断ユニットと両
端の単極遮断ユニットの間には、側壁30の厚さの2倍
に相当する、例えば5mmの自由空間が残される。これ
らの寸法は一例として与えられたに過ぎず、遮断器の特
性、システムの結合ピッチ及びモジュール性に応じて異
なることは明白である。
mm)だけ増して、例えば140mmであるような共通
ケース31内に収納された4個の単極遮断ユニット10
で構成された4極遮断器の外郭線を破線で示す。当然の
ことながら、2極遮断器は、5mmの間隙をおいて相互
に隔離された2個の単極遮断ユニットで構成される。
段によって共通ケース31内に配置することができる
が、本発明の好ましい実施例によれば、板によって構成
された中間挿入スペーサ32,38が、隣接する2組の
単極遮断ユニット10の間に介挿される。これらの中間
挿入スペーサ32,38の厚さは、隣接する2組の単極
遮断ユニット10間の間隙寸法5mmに対応する。成型
されたプラスチック製であることが好ましい中間挿入ス
ペーサ板32,38は、遮断器上部28と連通するため
に、単極遮断ユニット10の底板24用通路としてダク
ト34を画定する溝を備える。ダクト34は、遮断器を
引出したり、単極遮断ユニット10の上面に配置された
補助接点をレバーで制御したりする場合に用いられる補
助配線、及び、例えば手動引外しを行うための操作レバ
ーを収納する。同様に、中間挿入スペーサ板32,38
は、異なる単極遮断ユニット10の可動接点ブリッジ1
2の間を機械的に結合するためのロッドの通路として開
口35を備える。操作機構25は、全ての単極遮断ユニ
ット10に共通に設けられる。操作機構25は、例えば
中央の単極遮断ユニットに設けられ、その中央の単極遮
断ユニットの開閉動作は、可動接点ブリッジ12を連結
する横方向に走るロッドを介して両側の単極遮断ユニッ
ト10に伝達される。
方又は両方に、絶縁箱11の隣接大側面の接合孔内に適
合する位置決めピンを備えることができる。操作機構2
5は、全範囲にわたる遮断器を対象とした標準的な操作
機構であって、この場合、付加的操作機構を追加するこ
とによって補強することもできる。個々の単極遮断ユニ
ット10は、共通ケース31内に取付ける前に、例えば
ねじ又は結合ロッド37によって固定してもよいが、個
々の単極遮断ユニット10を案内して位置決めするため
のリブを備えた共通ケース31内に挿入することによっ
て同様に位置決めすることもできる。
じ(図示せず)を通し、中間挿入スペーサ32,38に
ねじ止めすることによって固定してもよい。
挿入スペーサ32は、カバー42によって密閉され、そ
の中でピストン44が滑動するように部分的にシリンダ
43の形をした空洞41を備える。ピストン44はレバ
ー45を備え、このレバー45は単極遮断ユニット10
の上部28から外部に突出し、操作機構25のラッチ4
6と協働する。予圧ばね47が、レバー45を、図7に
示す開放位置に偏位させる。空洞41内の圧力がプリセ
ットされた閾値を超過すると、ピストン44は、予圧ば
ね47のばね力に抗してラッチ46を解放位置までレバ
ー45を押し、遮断器を開放させる。
々の側壁に配列された連通孔48,49を介して、隣接
する単極遮断ユニット10の絶縁箱11と連通する。単
極遮断ユニット10は、ピストン44及びレバー45を
含む過圧アクチュエータを備え、中間挿入スペーサ32
に隣接する単極遮断ユニット10の1つに過圧力が発生
すると、この過圧力は連通孔48,49を介して空洞4
1に伝達され、レバー45を作動させる。連通孔48,
49は、チェックバルブ50を備え、空洞41から単極
遮断ユニット10へとガスが逆流するのを防止する。
単極遮断ユニット10の間に取付けられた、過圧アクチ
ュエータ(44,45)を備えた中間挿入スペーサ32
と協働させることができるが、図8及び図11に示す好
ましい実施例の場合には、過圧アクチュエータ(44,
45)は全ての単極遮断ユニット10に共通である。こ
の場合、空洞41は、連通孔48,49を介して隣接す
る単極遮断ユニット10と連通し、また、ダクト51を
介して遠い方の1つ又は複数の単極遮断ユニットと連通
する。このために、過圧アクチュエータを備えない中間
挿入スペーサ38は、もう一方の中間挿入スペーサ32
の空洞41に類似するチャンバー52を有し、このチャ
ンバーは、これらの単極遮断ユニット10に発生した過
圧力を集めるために、連通孔48,49を介して隣接す
る単極遮断ユニット10と連通する。個々の中間挿入ス
ペーサ38のチャンバー52は、挿入された単極遮断ユ
ニット10の絶縁箱11の管状組立てリベットによって
形成されるダクト51によって空洞41に連通される。
ダクト51は、空洞41への入口を形成する連通孔53
によって延長される。当然のことながら種々の方法によ
る接続が可能であり、チェックバルブ50は、あらゆる
ガスがダクト51から単極遮断ユニット10に流れるこ
とを防止する。
圧力は空洞41に伝達されてピストン44に作用し、更
に、この過圧力が所定の閾値を超えた場合には、遮断器
の引外しが行われることが容易に理解される。この過圧
アクチュエータの詳細な動作については上記の米国特許
明細書に開示されている。
単極遮断ユニット10の絶縁箱11に対して補足的な絶
縁機能を提供し、アセンブリは、組立ての簡単なモジュ
ール方式で構成される。
業者に周知の方法により、共通ケース31に組込んでも
よいし、或いは、この共通ケース31の外部に隣接配置
することもできる。主として制御又は信号用に使用され
る補助ユニットも、共通ケース31内に配置するか、或
いは、共通ケースの外部に設けてもよい。全範囲にわた
る遮断器は、標準型の単極遮断ユニット10の組合せに
よって構成することが可能であり、単極遮断ユニットの
モジュール性に相当する構成単位性を持たせることがで
きる。可動接点ブリッジを使用することによって二重遮
断が保証され、また、全体寸法の縮小を可能にすると共
に対称配置を可能にする。
した実施例にのみ限定されるものではなく、要旨を変更
しない範囲内で代替実施例にも適用可能である。特に、
中間挿入スペーサ32の代わりに簡単なシムを用い、或
いは、可動接点ブリッジの制御を別の方法によって実施
することもできる。
透視図である。
の単極遮断ユニットの概略平面図である。
り、第4番目の極は破線で示される。
挿入スペーサの拡大透視図である。
様の図である。
した単極遮断ユニットの軸に沿った概略横断面図であ
る。
る。
連通状態を示す図である。
示す図4及び図5と同様の図である。
を示す図4及び図5と同様の図である。
スペーサを示す図6の線XI−XIに沿った横断面図であ
る。
Claims (9)
- 【請求項1】二重ハウジングと複数の極とを備え、成型
された共通ケース(31)内に収納された標準型の複数
の単極遮断ユニット(10)によって構成され、各単極
遮断ユニット(10)は、互いに平行な2つの大側面
(18,19)及び互いに平行な2つの小側面(20,
21)を有するほぼ直方体形状の絶縁箱(11)を備
え、前記絶縁箱(11)内には前記大側面(18,1
9)に直交する軸(17)上に回動自在に取付けられ、
かつ固定接点(13,14)と協働するように構成され
た可動接点(12)が収納され、前記可動接点(12)
は前記固定接点(13,14)に接続された接続端子
(22,23)を支持する小側面(21)に近接してお
り、前記複数の単極遮断ユニット(10)は前記共通ケ
ース(31)内に前記大側面(18,19)どうしが対
向するように並置され、前記可動接点は、2つの固定接
点(13,14)と協働する可動接点ブリッジ(12)
として構成され、前記2つの固定接点(13,14)は
それぞれ前記小側面(20,21)の1つに近接して配
置されて前記単極遮断ユニット(10)の2つの消弧室
(15,16)内において二重遮断を生じさせ、更に操
作ハンドル(27)を有する操作機構(25)が前記複
数の単極遮断ユニット(10)の全てに対して共通に設
けられている、配線用遮断器において、 前記複数の単極遮断ユニット(10)は、前記共通ケー
ス(31)の側壁(30)の厚さの2倍の間隙(32)
によって相互に分離され、両端に位置する両単極遮断ユ
ニットは、単極遮断ユニット(10)によって画定され
るモジュール性を維持するように、前記大側面(18)
によって前記共通ケース(31)の側壁(30)に隣接
し、前記単極遮断ユニット(10)は、互いに隣接する
単極遮断ユニット(10)間の前記間隙(32)を画定
する中間挿入スペーサ(32,38)を用いて相互に固
定的にユニット化されていることを特徴とする配線用遮
断器。 - 【請求項2】前記共通ケース(40,31)の幅方向の
モジュール性が35mmであり、前記共通ケースの幅が
35mmの倍数であり、異なる極の接続端子(22,2
3)のピッチが35mmであることを特徴とする請求項
1記載の配線用遮断器。 - 【請求項3】前記中間挿入スペーサ(32,38)は板
の形状をしており、かつ、制御レバーと底板(24)及
び前記絶縁箱(11)の前面の間に伸びる補助配線との
少なくとも一方を通すための溝(34)又はダクト(5
1)を構成していることを特徴とする請求項1記載の配
線用遮断器。 - 【請求項4】前記中間挿入スペーサ(32)は、複数の
絶縁箱(11)を相互に位置決めするために前記絶縁箱
(11)の大側面(19)に配列された、対応する孔に
係合する位置決めピン(37)を備えていることを特徴
とする請求項3記載の配線用遮断器。 - 【請求項5】前記中間挿入スペーサ(32)は、連通孔
(48)を介して隣接する単極遮断ユニット(10)の
絶縁箱(11)に連通する空洞(41)を備え、前記空
洞(41)内の圧力が所定の閾値を超えた時、その圧力
に応動し、前記操作機構(25)を介して遮断器を引外
す過圧アクチュエータ(44,45)を更に備えている
ことを特徴とする請求項1記載の配線用遮断器。 - 【請求項6】前記過圧アクチュエータ(44,45)
は、前記空洞(41)と連係するシリンダ内に滑動自在
に装着されたピストン(44)を備えていることを特徴
とする請求項5記載の配線用遮断器。 - 【請求項7】前記ダクト(51)は、管状の組立て用リ
ベットによって形成され、前記空洞(41)と、隣接し
てない複数の単極遮断ユニットの絶縁箱(11)との間
を連通していることを特徴とする請求項5又は6記載の
配線用遮断器。 - 【請求項8】前記操作機構は、前記単極遮断ユニット
(10)のうちの1つの上に設けられた前記共通ケース
(40,31)内に収納されたトグル機構(29)を有
する操作機構(25)であり、前記操作機構(25)
は、関連する単極遮断ユニット(10)の2つの大側面
(18,19)に平行な2つの金属製のフランジ(2
6)によって枠組みされ、前記フランジ(26)は単極
遮断ユニット(10)の幅に対応する間隔をもって配置
され、その単極遮断ユニット(10)に固定されている
ことを特徴とする請求項1記載の配線用遮断器。 - 【請求項9】遮断器を構成する異なる単極遮断ユニット
(10)の可動接点ブリッジ(13)は、互いに一緒に
回動するように連結され、かつ、全ての単極遮断ユニッ
ト(10)に共通の操作機構(25)に連結されている
ことを特徴とする請求項8記載の配線用遮断器。
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