JP5449035B2 - Manually operated circuit breaker with replaceable expansion module - Google Patents

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Description

本発明は、回路遮断器であって、該回路遮断器は、１つの軸を中心として回転可能な手動操作用トグル及び、交換可能な差し込み式の増設モジュールを備えており、前記回路遮断器は、前記増設モジュールの錠止のためのロック手段を有しており、該ロック手段は錠止解除位置と錠止位置との間を運動できるようになっている形式のものに関する。   The present invention is a circuit breaker, and the circuit breaker includes a manual operation toggle rotatable around one axis, and a replaceable plug-in type extension module. And a locking means for locking the extension module, and the locking means relates to a type that can move between the unlocking position and the locking position.

モジュール構造で形成された前記形式の回路遮断器は、従来公知である。この場合に、接続状態のモジュールの取り外しは、機械式の錠止手段（メカニカル・ラッチ）によって行われている。   Such circuit breakers of the type formed in a modular structure are known in the art. In this case, the connected module is removed by mechanical locking means (mechanical latch).

ドイツ連邦共和国特許出願公開第１０２００６０２０７０２Ａ１号明細書は、モータ保護若しくは回線保護のための回路遮断器を開示している。該回路遮断器（サーキットブレーカー[circuit breaker]）は、交換可能な増設モジュールの取り付けによってモジュール式に拡張できるようになっている。この場合に、回路遮断器はロック装置を有しており、該ロック装置は、回路遮断器のオン・位置で制御ユニットの引っ張りを阻止するようになっている。   German Offenlegungsschrift DE 102006020702 A1 discloses a circuit breaker for motor protection or circuit protection. The circuit breaker (circuit breaker) can be expanded in a modular fashion by installing replaceable extension modules. In this case, the circuit breaker has a locking device which prevents the control unit from being pulled when the circuit breaker is on.

ドイツ連邦共和国特許出願公開第３６４２７１９Ａ１号明細書は、組立キットシステム式に形成された手動操作式の回路遮断器を開示している。回転可能な手動操作用トグルは、接続状態ではモジュール構造の引外しブロックを、回路遮断器ケーシングから外れないように係止している。   German Offenlegungsschrift 36 42 719 A1 discloses a manually operated circuit breaker formed in an assembly kit system. In the connected state, the rotatable manual operation toggle locks the trip block having a modular structure so as not to be detached from the circuit breaker casing.

公知のスイッチ装置を電子式に監視できるようにするためには、錠止状態若しくは回路遮断器の状態に関する状態情報を中央の監視ユニットに電子式に送る必要がある。   In order to be able to electronically monitor a known switch device, it is necessary to electronically send status information regarding the locked state or the state of the circuit breaker to the central monitoring unit.

ドイツ連邦共和国特許出願公開第１０２００６０２０７０２Ａ１号明細書German Patent Application Publication No. 102006020702A1 ドイツ連邦共和国特許出願公開第３６４２７１９Ａ１号明細書German Patent Application Publication No. 3642719A1

本発明の課題は、
錠止状態若しくは増設モジュールの切換状態に関する状態情報の電子的な伝達信号若しくは電気的な信号を回路遮断器において形成することである。 The subject of the present invention is
An electronic transmission signal or an electrical signal of state information relating to the locked state or the switching state of the extension module is formed in the circuit breaker.

前記課題を解決するために、本発明の構成によれば、所定の軸を中心として回転可能（旋回可能又は揺動可能）な手動操作用トグル及び、交換可能な差し込み式の増設モジュールを備えている回路遮断器であって、該回路遮断器は、増設モジュールの錠止のためのロック手段を有しており、該ロック手段は錠止解除位置と錠止位置との間を運動できるようになっている形式のものにおいて、ロック手段の位置は、力伝達部材によって増設モジュール内のマイクロスイッチに次のように伝達されるようになっており、つまり、マイクロスイッチは、ロック手段に位置に依存して接続され、又は遮断されるようになっている。マイクロスイッチによって電子回路に影響を及ぼし、該電子回路は、状態情報を後続の評価システムに伝達するようになっている。力伝達部材を用いることによって、増設モジュール内のマイクロスイッチの位置は相応に変化させられ得るようになっている。   In order to solve the above-mentioned problems, according to the configuration of the present invention, a manual operation toggle that can rotate (turnable or swingable) about a predetermined axis and a replaceable plug-in type extension module are provided. A circuit breaker having locking means for locking the extension module, the locking means being movable between the unlocking position and the locking position. In this type, the position of the lock means is transmitted to the micro switch in the extension module by the force transmission member as follows, that is, the micro switch depends on the position of the lock means. Are connected or disconnected. The microswitch affects the electronic circuit, which communicates status information to the subsequent evaluation system. By using a force transmission member, the position of the microswitch in the extension module can be changed accordingly.

殊に有利な実施態様では、ロック手段は回転可能にシャフトに配置されており、力伝達部材はロック手段に制御溝を介して作用結合され、つまり連結されている。制御溝を次のように適合することができ、つまり、力伝達部材は所定の時点からのみ応答又は作動されるようになっている。このような構成により、マイクロスイッチの応答特性をロック手段の位置に依存して正確に調節することができるようになっている。有利には、ロック手段のシャフトは、回転可能な手動操作用トグルの軸と直接に作用結合されている。この場合に利点として、接続された状態におけるスイッチ装置からの増設モジュールの外れは、スイッチ装置の手動操作用トグルの操作に伴って同時に阻止されるようになっている。   In a particularly advantageous embodiment, the locking means is rotatably arranged on the shaft, and the force transmission member is operatively connected, i.e. connected to the locking means via a control groove. The control groove can be adapted as follows, i.e. the force transmission member is responsive or actuated only from a predetermined point in time. With such a configuration, the response characteristic of the microswitch can be accurately adjusted depending on the position of the lock means. Advantageously, the shaft of the locking means is directly operatively coupled to the shaft of the rotatable manual operating toggle. As an advantage in this case, detachment of the extension module from the switch device in the connected state is prevented simultaneously with the operation of the manual operation toggle of the switch device.

本発明の殊に有利な実施態様では、力伝達部材は、所定の軸を中心として回転可能に増設モジュール内に支承された開閉揺動体から成っていて、第１の端部及び第２の端部を有しており、この場合に開閉揺動体（力伝達部材）は、ロック手段（係止手段又は錠止手段）が錠止解除位置と錠止位置との間を回動させられる場合に、第１の端部でもって、ロック手段の制御溝内を案内されるようになっており、かつ開閉揺動体は、第２の端部でもってマイクロスイッチの操作ピンに接触している。この場合に利点として、力伝達部材は、ロック手段とマイクロスイッチとの間に極めてわずかなスペースで設けられている。   In a particularly advantageous embodiment of the invention, the force transmission member comprises an open / close oscillating body supported in the extension module so as to be rotatable about a predetermined axis, the first end and the second end. In this case, the opening / closing oscillating body (force transmitting member) is used when the locking means (locking means or locking means) is rotated between the unlocking position and the locking position. The first end portion is guided in the control groove of the locking means, and the opening / closing oscillator is in contact with the operation pin of the microswitch by the second end portion. As an advantage in this case, the force transmission member is provided in a very small space between the locking means and the microswitch.

本発明の殊に有利な実施態様では、制御溝は１つの制御カムを有しており、該制御カムは、ロック手段の回動に際して、開閉揺動体の第１の端部を移動させるようになっており、かつ開閉揺動体は、該開閉揺動体の第２の端部によってマイクロスイッチの操作ピンを操作するために、回転可能な軸を中心として傾倒するようになっている。制御カムのこのような構成により、ロック手段の位置に依存してマイクロスイッチの応答特性に影響を及ぼすことができるようになっている。この場合に、接続時点（スイッチ・オン時点）若しくは遮断時点（スイッチ・オフ時点）は、制御カムに適切な凸部又は凹部を設けることによって変更できるようになっている。   In a particularly advantageous embodiment of the invention, the control groove has a single control cam, which moves the first end of the open / close oscillating body as the locking means rotates. The opening / closing oscillating body is tilted about a rotatable shaft in order to operate the operation pin of the micro switch by the second end of the opening / closing oscillating body. With such a configuration of the control cam, the response characteristics of the microswitch can be influenced depending on the position of the locking means. In this case, the connection point (switch-on point) or disconnection point (switch-off point) can be changed by providing an appropriate convex portion or concave portion on the control cam.

次に本発明を図示の実施形態に基づき詳細に説明する。   Next, the present invention will be described in detail based on the illustrated embodiment.

増設モジュールを備える本発明に基づく回路遮断器の斜視図である。It is a perspective view of the circuit breaker based on this invention provided with an expansion module. 増設モジュールを備える本発明に基づく回路遮断器を、開放状態で示す概略図である。1 is a schematic diagram showing an open circuit circuit breaker according to the present invention with an expansion module. FIG. 増設モジュールを備える本発明に基づく回路遮断器を、接続状態で示す概略図である。It is the schematic which shows the circuit breaker based on this invention provided with an expansion module in a connection state. ロック手段を力伝達部材と一緒に非ロック状態で示す斜視図である。It is a perspective view which shows a locking means with a force transmission member in an unlocked state. ロック手段を力伝達部材と一緒にロック及び遮断状態で示す斜視図である。It is a perspective view which shows a locking means in a locked and interruption | blocking state with a force transmission member. ロック手段を力伝達部材と一緒にロック及び接続状態で示す斜視図である。It is a perspective view which shows a locking means in a locked and connected state with a force transmission member.

図１には本発明に基づく回路遮断器１を示してあり、該回路遮断器は増設モジュール２を有しており、該増設モジュールは回路遮断器ケーシングに装着されるようになっている。増設モジュール２は、設定可能なパラメータが達せられた場合に回路遮断器１を遮断するようになっている例えば電子式又は機械式の引はずしモジュールであってよいものである。パラメータは、例えば接続すべきモータの温度若しくはモータ接続部を流れる電流であってよい。回路遮断器１は手動操作用トグル１１を有しており、該手動操作用トグルを用いて回路遮断器１は接続又は遮断されるようになっている。   FIG. 1 shows a circuit breaker 1 according to the present invention, which has an extension module 2, which is adapted to be mounted on a circuit breaker casing. The extension module 2 may be, for example, an electronic or mechanical trip module that shuts down the circuit breaker 1 when a settable parameter is reached. The parameter may be, for example, the temperature of the motor to be connected or the current flowing through the motor connection. The circuit breaker 1 has a manual operation toggle 11, and the circuit breaker 1 is connected or disconnected using the manual operation toggle.

図２及び図３は、増設モジュール２を有する本発明に基づく回路遮断器１を概略的に示している。増設モジュール２は、回路遮断器１の切欠き部内に挿入されていて、マイクロスイッチ３を有しており、該マイクロスイッチは操作ピン３１を備えている。さらに増設モジュール２内には、開閉揺動体又はスイッチングアームとして形成された力伝達部材４を設けてある。力伝達部材４は１つの軸４３に旋回可能に支承してある。力伝達部材（開閉揺動体）４の第１の端部４１は、増設モジュール２から突出している。力伝達部材４の第２の端部４２は、マイクロスイッチ３の操作ピン３に接触している。力伝達部材４の第１の端部４１に生ぜしめられる運動は、力伝達部材４の第２の端部４２の運動と逆向きである。   2 and 3 schematically show a circuit breaker 1 according to the invention with an extension module 2. The extension module 2 is inserted into the notch portion of the circuit breaker 1 and has a micro switch 3, and the micro switch includes an operation pin 31. Further, in the extension module 2, a force transmission member 4 formed as an open / close oscillating body or a switching arm is provided. The force transmission member 4 is rotatably supported on one shaft 43. A first end 41 of the force transmission member (opening / closing oscillating body) 4 protrudes from the extension module 2. The second end portion 42 of the force transmission member 4 is in contact with the operation pin 3 of the microswitch 3. The motion generated at the first end portion 41 of the force transmission member 4 is opposite to the motion of the second end portion 42 of the force transmission member 4.

ロック手段１３はシャフト１２を介して手動操作用トグル１１に結合されている。手動操作用トグル１１を回転させると、ロック手段１３が増設モジュール２の開口部内に回り込むようになっている。増設モジュール２は、手動操作用トグル１１を接続位置に移してある場合には、開閉装置１からもはや取り外されないようになっている。ロック手段１３に制御溝１４を設けてある。制御溝１４内に力伝達部材４の第１の端部４１を案内してある。手動操作用トグル１１をオン・位置へ回動させると、力伝達部材４の第１の端部４１は移動させられて、制御溝１４内に係合する。これによって、力伝達部材４は軸４３を中心として傾倒して、力伝達部材４の第２の端部４２は操作ピン３１をマイクロスイッチ３内へ押し込むようになっている。マイクロスイッチ３は接続されて、図示省略の電子回路を介して信号をバスに送るようになっている。シャフト１２は、別の操作部材との連結を可能にするために、手動操作用トグル１１に依存することなしにも回動させられるようになっていてよい。制御溝１４は制御カム１５を有しており、該制御カムは力伝達部材４の第１の端部４１を案内するようになっている。この場合に、種々の切換点は制御カム１５のカム山部若しくはカム谷部によって形成されてよいものである。   The locking means 13 is coupled to the manual operation toggle 11 via the shaft 12. When the manual operation toggle 11 is rotated, the lock means 13 goes into the opening of the extension module 2. The expansion module 2 is no longer removed from the switchgear 1 when the manual operation toggle 11 is moved to the connection position. A control groove 14 is provided in the locking means 13. The first end 41 of the force transmission member 4 is guided in the control groove 14. When the manual operation toggle 11 is turned to the on position, the first end 41 of the force transmission member 4 is moved and engaged in the control groove 14. As a result, the force transmission member 4 is tilted about the shaft 43, and the second end portion 42 of the force transmission member 4 pushes the operation pin 31 into the micro switch 3. The microswitch 3 is connected to send a signal to the bus via an electronic circuit (not shown). The shaft 12 may be rotated without depending on the manual operation toggle 11 in order to enable connection with another operation member. The control groove 14 has a control cam 15, which guides the first end 41 of the force transmission member 4. In this case, the various switching points may be formed by cam peaks or cam valleys of the control cam 15.

図４〜図６は、ロック手段１３及びマイクロスイッチ３と適切に協働する本発明に基づく開閉揺動体４の実施形態を示している。図４にはロック手段は、開閉揺動体４と錠止されておらず又接続されていない状態で示してある。開閉揺動体４の第１の端部４１は、図５に関連してまだ制御溝１４内に位置していない。ロック手段１３はすでに、増設モジュール２の開口部内に走入して、回路遮断器１からの増設モジュール２の外れを阻止している。マイクロスイッチ３はまだ操作されておらず、それというのは制御カム１５が開閉揺動体４の第１の端部４１を移動させていないからである。ロック手段１３を引き続き回動させると、制御カム１５は開閉揺動体４の第１の端部４１を移動させ、その結果として、開閉揺動体４の第２の端部４２を介して操作ピン３１を押し込むことになる。これにより、マイクロスイッチ３は接続されている。   4 to 6 show an embodiment of the open / close oscillating body 4 according to the present invention, which cooperates appropriately with the locking means 13 and the microswitch 3. In FIG. 4, the locking means is shown in a state where it is not locked and connected to the opening / closing oscillator 4. The first end 41 of the opening / closing oscillator 4 is not yet positioned in the control groove 14 in relation to FIG. The locking means 13 has already entered the opening of the extension module 2 to prevent the extension module 2 from coming off from the circuit breaker 1. The microswitch 3 has not been operated yet because the control cam 15 has not moved the first end 41 of the open / close oscillating body 4. When the locking means 13 is continuously rotated, the control cam 15 moves the first end 41 of the open / close oscillating body 4, and as a result, the operation pin 31 via the second end 42 of the open / close oscillating body 4. Will be pushed in. Thereby, the microswitch 3 is connected.

考えられる別の実施形態では、マイクロスイッチ３は、該マイクロスイッチを増設モジュールの接続の状態で遮断するように、配置されている。このために、マイクロスイッチ３の位置は、開閉揺動体４の第２の端部４２を基準として逆にされることになる。   In another possible embodiment, the microswitch 3 is arranged to shut off the microswitch with the connection of the expansion module. For this reason, the position of the microswitch 3 is reversed with reference to the second end 42 of the opening / closing oscillator 4.

回転式のロック手段１３の代わりに、並進運動式のロック手段１３を設けることも可能であり、該ロック手段は、力伝達部材４として機能するピンを介してマイクロスイッチ３に作用するようになっている。   Instead of the rotary lock means 13, it is also possible to provide a translational lock means 13, which acts on the microswitch 3 via a pin that functions as the force transmission member 4. ing.

１ 回路遮断器、 ２ 増設モジュール、 ３ マイクロスイッチ、 ４ 力伝達部材、 １１ 手動操作用トグル、 １２ シャフト、 １３ ロック手段、 １４ 制御溝、 １５ 制御カム、 ３１ 操作ピン、 ４１，４２ 端部、 ４３ 軸   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Circuit breaker, 2 Expansion module, 3 Micro switch, 4 Force transmission member, 11 Manual operation toggle, 12 Shaft, 13 Locking means, 14 Control groove, 15 Control cam, 31 Operation pin, 41, 42 End part, 43 axis

Claims (5)

回路遮断器（１）であって、該回路遮断器は、１つの軸を中心として回転可能な手動操作用トグル（１１）及び、交換可能な差し込み式の増設モジュール（２）を備えており、前記回路遮断器（１）は、前記増設モジュール（２）の錠止のためのロック手段（１３）を有しており、該ロック手段は錠止解除位置と錠止位置との間を運動できるようになっている形式のものにおいて、前記ロック手段（１３）の位置は、力伝達部材（４）によって前記増設モジュール（２）内のマイクロスイッチ（３）に次のように伝達されるようになっており、つまり、前記マイクロスイッチ（３）は、前記ロック手段（１３）の位置に依存して接続され、又は遮断されるようになっていることを特徴とする、交換可能な増設モジュールを備える手動操作式の回路遮断器。   A circuit breaker (1) comprising a manually operated toggle (11) rotatable about one axis and a replaceable plug-in extension module (2); The circuit breaker (1) has a locking means (13) for locking the extension module (2), and the locking means can move between the unlocking position and the locking position. In this type, the position of the locking means (13) is transmitted to the microswitch (3) in the extension module (2) by the force transmission member (4) as follows. In other words, the exchangeable extension module is characterized in that the microswitch (3) is connected or disconnected depending on the position of the locking means (13). With manual operation Road breaker. 前記ロック手段（１３）は回転可能にシャフト（１２）に配置されており、前記力伝達部材（４）は前記ロック手段（１３）に制御溝（１４）を介して作用結合されている請求項１に記載の手動操作式の回路遮断器。   The locking means (13) is rotatably arranged on the shaft (12), and the force transmission member (4) is operatively coupled to the locking means (13) via a control groove (14). The manually operated circuit breaker according to 1. 前記ロック手段（１３）の前記シャフト（１２）は、前記回転可能な手動操作用トグル（１１）の前記軸と直接に作用結合されている請求項２に記載の手動操作式の回路遮断器。   A manually operated circuit breaker according to claim 2, wherein the shaft (12) of the locking means (13) is directly operatively coupled to the shaft of the rotatable manual operating toggle (11). 前記力伝達部材（４）は、１つの軸（４３）を中心として回転可能に前記増設モジュール（２）内に支承された開閉揺動体（４）から成っていて、第１の端部（４１）及び第２の端部（４２）を有しており、前記開閉揺動体（４）は、前記ロック手段（１３）が前記錠止解除位置と前記錠止位置との間を回動させられる場合に、前記第１の端部（４１）でもって、該ロック手段（１３）の前記制御溝（１４）内を案内されるようになっており、かつ前記開閉揺動体（４）は、前記第２の端部（４２）でもって前記マイクロスイッチ（３）の操作ピン（３１）に接触している請求項１から３のいずれか１項に記載の手動操作式の回路遮断器。   The force transmission member (4) is composed of an open / close oscillating body (4) supported in the extension module (2) so as to be rotatable about a single shaft (43), and has a first end (41). ) And a second end (42), and the opening / closing oscillating body (4) is configured such that the locking means (13) is rotated between the unlocking position and the locking position. In this case, the first end portion (41) is guided in the control groove (14) of the locking means (13), and the open / close oscillating body (4) The manually operated circuit breaker according to any one of claims 1 to 3, wherein the second end (42) is in contact with the operation pin (31) of the micro switch (3). 前記制御溝（１４）は制御カム（１５）を有しており、該制御カムは、前記ロック手段（１３）の回動に際して、前記開閉揺動体（４）の前記第１の端部（４１）を移動させるようになっており、かつ前記開閉揺動体（４）は、該開閉揺動体（４）の前記第２の端部（４２）によって前記マイクロスイッチ（３）の前記操作ピン（３１）を操作するために、前記回転可能な軸（４３）を中心として傾倒するようになっている請求項４に記載の手動操作式の回路遮断器。   The control groove (14) has a control cam (15), and the control cam rotates the lock means (13) when the first end (41) of the opening / closing rocking body (4). ) And the open / close oscillating body (4) is moved by the second end (42) of the open / close oscillating body (4). The circuit breaker according to claim 4, wherein the circuit breaker is tilted about the rotatable shaft (43).
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