JP4454823B2 - 回路遮断器用の制御機構 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、分離可能な接触子を有する極を含む回路遮断器用の制御機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の機構は通常、始動、停止およびリセットのために用いられる手動制御部と、引外し部であって、電磁引外し装置、回動ラッチインレバー、および通常ラッチによって適位置に保持され、引外しばねによって作動する爪付きの回動制御レバーを含む引外し部とを備え、引外し装置は、過電流に応答して、ラッチインレバーを回動させ、制御レバーを解除して接触子を開放する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
「接触子回路遮断器」または以下で回路インタラプタと呼ぶ特定の回路遮断器では、この機構は、電磁コイルを起動すべきか否かによって、電磁石を用いて接触子を切り換えるためのための部分をも含まなければならない。
【０００４】
本発明の目的は、その構成部品の一部に幾つかの機能を実行させることによって、そのような回路を単純化することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明では、揺動レバーをヒンジピン上に回動自在に取り付け、手動制御部と連結する一方で、引外しばねが、第１ベアリング点を介して制御レバーに開放トルクを加えるとともに、第２ベアリング点を介して揺動レバーに戻りトルクを加える。この二重作動型の引外しばねは圧縮ばねであることが好ましく、第２ベアリング点は、その第１ベアリング点と揺動レバーのヒンジピンとの間の線からわずかに偏位したオン位置に配置され、引外しが生じたときに、前記偏位のために、揺動レバーがそのオン位置とその停止位置との間の中間位置に押しやられる。
【０００６】
手動制御部は、ノブと、揺動レバーと直接協働するとともに多極接触アクチュエータレバーに連結される摺動接続棒とを備えることが有利であり、接続棒およびノブはオン位置、停止位置、および中間引外し位置に移動することができる。
【０００７】
摺動接続棒は回動ロックとともに用いることができ、このロックは、接続棒をオン位置にロックすることができるとともに、補助接触子を移動するように設計された帯板に連結されるアームを備え、３つの位置（「オン」、「オフ」、および「引外し」）を帯板に伝える。手動制御部は、３つの位置（オン、オフ、および引外し）に配置される単一の摺動帯板に連結されて少なくとも１つの信号発生装置を起動させる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明の非限定的な一実施の形態について説明する。
【０００９】
図１に示す回路遮断器は、固定接触子１０と、消弧室（extinguishing chambers）１２に関連付けられた移動接触子１１とを備えた幾つかの接触極を含む。固定接触子１０は、導電線１３、１４によって、機器のハウジング１７内、または機器に取り付けられた端子ブロック上に配置された、電源端子１５および負荷端子１６に接続される。接触極は二点切り型であり、したがって移動接触子１１は、ばね１８ａの作用によって閉方向に移動するブリッジ１８であって、各極に関連付けられるプッシャ１９を駆動する装置の作用によって開方向に移動するブリッジ１８上に配置される。
【００１０】
回路遮断器のケーシング１７は、単一ブロックまたは相互に組み立てられた一組のケーシングからなり、支持体に接続される後部装着面１７ａを形成している。ケーシング１７は、電磁石２０と、様々な極用のプッシャ１９に作用して接触子を開放および閉鎖するように設計された電子保護装置３０とを含む。
【００１１】
過負荷または過電流の場合、保護装置３０は、断続的な作用により電磁引外し装置４１を制御する。電磁引外し装置４１の磁心は、プッシャ４１ａを介して接触制御機構４０に属するロックのレバーに作用する。プッシャ４１ａはその静止位置にそれが戻るのを促進する横方向接触面４１ｂを有し、ばね４１ｃによってその引外し位置に移動する。
【００１２】
オン位置およびオフ位置に配置することができる手動制御ノブ４２は、制御機構４０とともに作動して接触子１１の切換えを制御する。手動制御のために２つのノブ、すなわち１つのオンノブおよび１つのオフノブを用いることができることは、明らかである。制御機構４０は、その端子に伝えられたオン命令またはオフ命令によって起動される電磁石２０によって制御される双安定の自動制御部４０ａと、ノブ４２によって直接制御される手動制御部４０ｂと、電磁引外し装置４１によって制御され、手動制御部４０ｂと相互に協働する引外し部４０ｃとを含む。制御機構４０の３つの部分４０ａ、４０ｂ、４０ｃが共通の回動レバー４３に作用することに留意されたい。これは、固定軸１を中心に回動するように取り付けられ、２つのアーム４３ａ、４３ｂを有する多極レバーである。アーム４３ａは機構４０ｂに連結され、アーム４３ｂは、図示しないレバーを介して電磁石２０によって駆動される図示しないレバーによって、および引外し装置４１によって移動させることができる制御レバー６６によって、作動する。アーム４３ｂは、機構の部品４０ａ、４０ｂ、４０ｃの１つが作動したときに、様々な極のプッシャ１９の頂部と接触して接触子を開放させる１つの自由端を有している。
【００１３】
制御機構４０の手動制御部４０ｂは、ノブ４２の（軸３を中心とする）回転移動をプッシャ１９の変位と平行な方向Ｘ２に沿った並進移動に変換する伝達システム（ｔｒａｎｓｆｅｒ ｓｙｓｔｅｍ）６１と、この同一の方向Ｘ２に沿って移動する接続棒６２とを含む。特に、戻りシステム６１は、軸４に取り付けられるとともに、接続棒６２との機械的連結を達成する回転フィンガ６１ａを含む。
【００１４】
接続棒６２を図９により詳細に示す。図６（ａ）〜（ｄ）に示すノブの各位置、すなわち「オン」位置（図６（ａ））、「オフ」位置（図６（ｂ））、「引外し」位置（図６（ｃ））、および「リセット」位置（図６（ｄ））に対応する接続棒６２の各位置がある。接続棒６２は、ノブ４２の方向に向かって配置されたその上端に、戻りシステム６１の操作フィンガ６１ａが嵌合する開口部６２ａと、Ｘ２方向に沿って延びる凹部６２ｂであって、Ｘ２方向に沿って延びるまっすぐな摺動部６２ｉおよびこれらの摺動部から後退した切欠き６２ｃを備えて回動弾性ロック６３と協働する凹部６２ｂとを備えている。
【００１５】
接続棒６２は、ピンすなわちほぞ６２ｅを介して、揺動レバー６４の摺動部すなわち長円形の穴６４ａにその自由端がぴったり合わされるアーム６２ｄを備えている。接続棒６２は、接触子付近のその下端に、開口部６２ｆを含み、そこにレバー４３のアーム４３ａの端部が嵌合して、二方向性リンク（bi-unirocal link）を達成する。さらに、接続棒６２は、それを案内するためにＸ２軸に沿って方向付けられた摺動部６２ｈと協働するピン６２ｇを備えている。
【００１６】
揺動レバー６４は軸５を中心に回転することができ、つる巻き圧縮ばね６５の一端６５ａが、ばね受軸６を介して揺動レバー６４に取り付けられる。揺動レバー６４はまた、接触子の方向に向けて配置されたアーム６４ｂと、接触子から遠ざかるとともに引外し装置４１の方向を向いた反対側のアーム６４ｃとを備えている。アーム６４ｂは、制御レバー６６を支承してそれと協働するように設計された接触面６４ｄで終端し、アーム６４ｃは、それをリセットするためにその接触面４１ｂと協働するように設計されている。
【００１７】
圧縮ばね６５（図８参照）は、その接触子に近い他端６５ｂが、それ自体が軸８を中心に回動可能な制御レバー６６の軸７の回りに枢着される。軸１、２、４、５、７および８は、固定され、相互に平行であり、図２乃至図５の図面の面、およびＸ１およびＸ２に対して直角である。ばね６５の両端の軸６、７は、揺動レバー６４および制御レバー６６の位置の関数として移動する。後述するとおり、ばね６５は、制御レバー６６にそれを引き外して接触子を開放しようとするトルクを加えるとともに、揺動レバー６４にそれを引き外してオフ位置またはリセット位置にしようとするトルクを加える。
【００１８】
制御レバー６６は、制御機構４０の部品４０ｃによって作動し、部品４０ｂと協働する。制御レバー６６は、ばね受軸７が位置するアームすなわち角部６６ｂの端部を介して、レバー４３のアーム４３ｂの自由端４４の近くで多極レバー４３を押す。レバー４３の端部４４は、それを制御機構４０の部分４０ｂまたは４０ｃによって作用させるかどうかによって、異なる開放距離を有する。
【００１９】
制御レバー６６は、ラッチ６７のピンすなわちヒンジピン６７ａと通常接触している爪６６ａを備えている。制御レバー６６の形状は一般に多角形、特に台形であり、爪６６ａ付きのアーム６６、および揺動レバー６４の接触面のストップとして作用するアーム６６ｄは、軸８および７の反対側の端部で、このレバーに係止される。
【００２０】
ラッチ６７は、軸５に隣接しかつこれに平行な軸を中心に、または好ましくは軸５自体を中心に回動自在に装着され、それはアーム６７ｂに作用する電磁引外し装置４１の摺動磁心４１ａのクロスヘッドによって移動する。なお、磁心は、方向Ｘ１に沿って摺動するように方向付けられている。
【００２１】
弾性ロック６３（図１１参照）は、機構の部品４０ｂ、４０ｃの近くに位置する接続棒６２の一端の近くに位置する軸９を中心に回動自在に取り付けられている。ロック６３は、接続棒６２の矩形中心ハウジング６２ｂ内を通過する。
【００２２】
ロック６３は、接続棒６２のハウジング６２ｂの切欠き６２ｃと接触状態で係合することができるヒール６３ａを含み、かつ引外し装置４１の磁心４１ａの端部が当接する接触面６３ｂと、接続棒６２に沿ってほぼＸ２方向に延びるアーム６３ｃとを含む。アーム６３ｃは、接触子付近のその端部に、Ｘ１方向に沿って自在に移動できる帯板７０と係合される駆動端６３ｄを備えている。帯板７０は、例えば機械的接触により、ノブ４２が「オフ」位置になったときに電磁コイル２０の電源を切ることが可能であり、かつ／またはスイッチの「オン」、「オフ」、または「引外し」状態を知らせることが可能な、少なくとも１つの信号発生装置７１を起動することができる。例えばロック６３によってそれに伝えることができるノブ４２および接続棒６２の上記の３つの位置に対応して、帯板７０にも３つの位置（「オン」、「オフ」、「引外し」）がある。
【００２３】
ロック６３は引張りばね６３ｅの作用を受ける。引張りばね６３ｅはまた固定点６３ｆに係止され、時計方向に戻り力が加えられる。ロック６３の弾性は、図示された場合であれば、おそらく引張りばね６３ｇの効果とともに、内部弾性効果を通してヒール６３ａのレベルで弾性効果が得られる程度である。制御機構４０の引外し部４０ｃはこのようにラッチインレバー６７および制御レバー６６を含み、それは揺動レバー６４、ばね６５、および接続棒６２のロック６３と連動する。
【００２４】
上述した回路遮断器の動作は次のとおりである。
【００２５】
オン（図２参照）：ノブ４２は図６（ａ）に示すオン位置にあり、レバー４３がゆるんだままであるように電磁石２０が起動されることを前提とする。接続棒６２が時計方向に回転するフィンガ６１ａによって低位置に移動するので、多極レバー４３が反時計方向に切り換えられ、接触子保持器１９が開放される。その結果、接触子の圧力がばね１８ａによって働き、各極の接触子１０、１１が閉じる。ロック６３は、そのヒール６３ａを介して接続棒６２に係合される。引外し部４０ｃは、図４に示した状態に設定されたまま維持される。すなわち、プッシャ４１ａが右の方向に後退し、ラッチインレバー６７が時計方向に切り換えられ、それ自体が反時計方向に切り換えられる制御レバー６６の爪６６ａに係止される。揺動レバー６４がヒンジピン６２ｅによって反時計方向に移動するので、ばね６５の係止軸６が、レバー６４の枢軸５と、ばね６５が制御レバー６６に係止される軸７との間の線にほぼ沿っていることに留意されたい。軸６は線５−７より左側にわずかに偏位しており、引外しの発生中に揺動レバー６４の時計方向の回転を誘発する。
【００２６】
オフ：
手動制御の場合（図３参照）には、ノブ４２を図６（ｂ）に示すオフ位置に配置する。これにより、フィンガ６１ａが持ち上げられ、ロック６３のヒール６３ａがロック６３の弾性のために接続棒６２の切欠き６２ｃから開放される一方、接続棒６２は、最も高い位置（ノブ４２に最も近い位置）に摺動することができる。その結果、多極レバー４３は時計方向に切り換えられ、その端部４４がプッシャ１９に押し当てられて、それらを例えばおおよそ５．５ｍｍの最大移動距離に沿って移動させ、かつそれがプッシャ１９に押し当てられるので、接触子が移動距離ｅｂだけ開く。この移動距離ｅｂは、装置を分離させることができるようにするのに十分である。引外し部４０ｃは図４と同一の状態に維持されることに留意されたい。
電磁石による自動制御の場合（図１３参照）、レバー５１は時計方向に回動し、接触子はｅｂ未満の移動距離だけ開放される。
【００２７】
引外し（図４参照）：電磁石４１に伝達される過電流信号に応答して、プッシャ４１ａは左方向に移動し、反時計方向に切り換えられるラッチインレバー６７に衝突して、爪６６ａを開放する。制御レバー６６は、圧縮ばね６５の作用によって時計方向に移動し、自由端６５ａは最初から固定されたままである。制御レバー６６はおおよそ４．５ｍｍの移動距離にわたり多極レバー４３に押し当てられるので、プッシャ１９は押し返され、接点が移動距離ｅｃだけ開く。ｅｃがｅｂより小さいことに留意されたい。
【００２８】
第二に、引外し装置４１のプッシャ４１ａはその移動距離だけ移動を続け、ラッチインレバー６７のアーム６７ｂは、ロック６３の制御面６３ｂと衝突する。このロック６３は、引外しが行われたことを示す反時計方向の最も外れた位置に移動し、それが駆動端６３ｄを介して信号発生引外し装置７０に伝えられる。
【００２９】
揺動レバー６４は、時計方向にオン位置とオフ位置の間の中間位置まで戻る。この戻りは、線５−７からの軸６の初期偏位の結果、ばね６５の上端６５ａによって伝達されるトルクによるものである。レバー６４の中間位置は、アーム６４ｂが、それ自体が固定制限ストップ６６ｅと接触して停止する制御レバー６６のアーム６６ｂと接触して制限ストップに達したときに画定される。レバー６４の上述した位置は、摺動部６４ａを介してヒンジピン６２ｅによって制御される接続棒６２の中間位置を画定し、従ってノブ４２の中間位置を画定する。接触子７１が作動した後、帯板７０は、それ自体が引張りばね６３ｅによって戻されるロック６３のアーム６３ｃによって左方向に押される。
【００３０】
リセット（図５参照）：引外しの後、機構をリセットするため、接続棒６２を最も低い位置まで変位させて揺動レバー６４を時計方向に回転させるために、ノブ４２はオフ位置を越える位置まで回転し、このレバーはそのアーム６４ｃを介して引外し装置４１のプッシャ４１ａをその静止位置（図の右側）に押し込み、アーム６４ｂを介してレバー６６を反時計方向にわずかに開放する。ラッチインレバー６７は戻りばね（図示せず）の作用によりその係止位置まで戻り、ノブ４２がオフ位置まで戻ると、爪６６ａがラッチ６７ａに係止し、スイッチがリセットされる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による回路遮断器を示すである。
【図２】「オン」状態の回路遮断器を示す図である。
【図３】「オフ」状態の回路遮断器を示す図である。
【図４】「引外し」状態の回路遮断器を示す図である。
【図５】リセット中の回路遮断器を示す図である。
【図６】図６（ａ）は回路遮断器がオン状態のときのノブの位置を示す図、図６（ｂ）は回路遮断器がオフ状態のときのノブの位置を示す図、図６（ｃ）は回路遮断器が引外し状態のときのノブの位置を示す図、図６（ｄ）は回路遮断器がリセット中のときのノブの位置を示す図である。
【図７】手動制御機構の接続棒を示す斜視図である。
【図８】揺動レバーを示す概略図である。
【図９】ラッチインレバーを示す概略図である。
【図１０】制御レバーを示す概略図である。
【図１１】手動制御棒に設けられるロックを示す斜視図である。
【符号の説明】
５、６、７ 軸
４０ 制御機構
４０ｂ 手動制御部
４０ｃ 引外し部
４１ 引外し装置
４２ ノブ
４３ 多極レバー
６２ 接続棒
６３ ロック
６４ 揺動レバー
６５ 引外しばね
６６ 制御レバー
６７ ラッチインレバー
７０ 帯板
７１ 信号発生装置

Claims (8)

1. スイッチをオン位置、オフ位置およびリセット位置に配置するために用いられる手動制御部（４０ｂ）と、引外し部（４０ｃ）であって、電磁引外し装置（４１）、回動ラッチインレバー（６７）、およびラッチによって通常適位置に保持され、引外しばね（６５）によって作動する爪付きの回動制御レバー（６６）を含む引外し部（４０ｃ）とを備え、前記引外し装置が、過電流に応答して、前記ラッチインレバーを回動させ、前記制御レバーを分離して接触子を開放するようにした回路遮断器用の制御機構において、
   軸（５）を中心に回動自在に取り付けられた揺動レバー（６４）が前記手動制御部（４０ｂ）に連結され、
   前記引外しばね（６５）が、第１ベアリング点（７）を介して前記制御レバー（６６）に開放トルクを加えるとともに、第２ベアリング点（６）を介して前記揺動レバー（６４）に戻りトルクを加えることを特徴とする回路遮断器用の制御機構。
2. 前記引外しばね（６５）が圧縮ばねであり、前記引外しばね（６５）の前記第２ベアリング点（６）が、前記第１ベアリング点（７）と前記揺動レバー（６４）が回動する軸（５）とを結ぶ線からわずかに偏位したオン位置に配置され、引外しが生じたときに前記偏位により前記揺動レバー（６４）がそのオン位置とそのオフ位置との間の中間点に移動することを特徴とする、請求項１に記載の回路遮断器用の制御機構。
3. 前記手動制御部（４０ｂ）は、ノブ（４２）と、前記揺動レバー（６４）と直接協働するとともに多極レバー（４３）に連結して接触子を移動させる摺動接続棒（６２）とを備え、前記接続棒（６２）および前記ノブ（４２）が、オン位置、オフ位置、および中間引外し位置に移動することができることを特徴とする、請求項１に記載の回路遮断器用の制御機構。
4. 前記摺動接続棒（６２）が回動ロック（６３）に関連付けられ、前記回動ロックが、前記接続棒をオン位置にロックすることができるとともに、補助接触子を移動するように設計された帯板（７０）に連結されるアーム（６３ｃ）を備えていることを特徴とする、請求項３に記載の回路遮断器用の制御機構。
5. 前記回動ロック（６３）が前記帯板（７０）にオン位置、オフ位置および引外し位置の３つの位置を知らせることを特徴とする、請求項４に記載の回路遮断器用の制御機構。
6. 前記電磁引外し装置（４１）が最初に前記ラッチインレバー（６７）を引き外し、次いで前記回動ロック（６３）をその引外し位置に配置することを特徴とする、請求項５に記載の回路遮断器用の制御機構。
7. 機器が引き外されたときまたはオフのときに前記揺動レバー（６４）が押し当てられる制限ストップ（６６ｄ）を前記制御レバー（６６）に備えていることを特徴とする、請求項１に記載の回路遮断器用の制御機構。
8. 前記手動制御部（４０ｂ）が、オン位置、オフ位置および引外し位置の３つの位置に配置される単一の摺動帯板（７０）に連結されて少なくとも１つの信号発生装置（７１）を起動させることを特徴とする、請求項１に記載の回路遮断器用の制御機構。

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