JP6177308B2 - 電気スイッチング装置パネル用フェースプレートおよび該フェースプレートを含む電気スイッチング装置パネル - Google Patents

Description

本願は、２０１２年４月６日に出願された「ＩＭＰＲＯＶＥＤ ＰＬＵＧ−ＩＮ ＣＩＲＣＵＩＴ ＢＲＥＡＫＥＲ ＰＡＮＥＬ」と題する米国仮特許出願第６１／６２１，１６２号の優先権を主張するものであり、この特許の内容は参照により本願明細書に組み込まれる。

本開示の概念は、全般的には、電気スイッチング装置用パネルに関し、特に、該パネルと共に使用するフェースプレートに関する。また、本開示の概念は、該フェースプレートを含む電気スイッチング装置パネルに関する。

サーキットブレーカなどの電気スイッチング装置は、例えば、航空機の電気系統において使用され、過電流保護機能だけでなく、機器のオンオフを切り替えるためのスイッチの機能も果たす。例えば、航空機用もしくは超小型サーキットブレーカは、一般的には、比較的高密度レイアウトの航空機サーキットブレーカパネルに適応するように比較的小型であり、このことにより、ユーザは多数の回路のサーキットブレーカに接触することができる。航空機電気系統は、例えば、数百ものサーキットブレーカからなり、サーキットブレーカそれぞれは、回路保護機能だけでなく、プッシュプルハンドル、トグル、もしくは他の作動機構を介した回路切断機能としても使用される。

このようなブレーカの作動機構は、一般に、パネルの平面フェースプレートを介してフェースプレートから外側に伸びる。このサーキットブレーカパネルが設置される概ね余裕のない領域のため、一般的には、平面フェースプレートが、ハンドルもしくはトグルを監視して切り替えを行う操作者の視線に対して斜めになる角度で配置されるような位置に該パネルを取り付けなければならない。

したがって、電気スイッチング装置用パネルおよびフェースプレートを改善する余地がある。

これらの必要性および他の必要性は、電気スイッチング装置用パネルに使用されるフェースプレートおよび該フェースプレートを含むパネルを提供する本開示の概念の実施形態によって満たされる。いくつかある利点の中で、フェースプレートは、特に関連ブレーカパネルがパネルを見る観察者に対して真っ直ぐでない角度の位置に設置される場合に、特定のブレーカに関連する表示の見え方を改善し、特定のブレーカを識別しやすくする。また、本開示の概念の実施形態により、パネルの内側で電気スイッチング装置のより密度の高いパッケージングを可能とする。

本開示の概念の一態様として、電気スイッチング装置用パネルに使用されるフェースプレートを提供する。フェースプレートは、第１の面と、反対側の第２の面と、第１の面および反対側の第２の面を貫通して配置された多数の開口部とを有する略平面部材を含む。それぞれの開口部は、電気スイッチング装置の作動機構を受承するよう構成されるよう構成される。フェースプレートはさらに、多数の傾斜形状部を含み、それぞれの傾斜形状部は、多数の開口部の各開口部の周囲で反対側の第２の面から伸びる。少なくとも１つの傾斜形状部は、略平面部材の反対側の第２の面に対向して配置された傾斜面を含む。傾斜面は、略平面部材に対してゼロでない角度をなして配置される。

傾斜面は、傾斜形状部が配置される電気スイッチング装置または開口部に結合された回路の特性を示す表示を含んでもよい。

ゼロでない角度は、約５°から約６０°の範囲とすることができるが、他の角度を使用してもよい。

多数の傾斜形状部は、互いに接合されて一体構造の傾斜形状部を形成する少なくとも２つの傾斜形状部を含んでもよい。

略平面部材は、フェースプレートがパネルに取り外し可能に結合されるようにパネルの筐体と取り外し可能に係合する構造の多数の固定留め具を含んでもよい。

多数の傾斜形状部の第２の傾斜形状部は、略平面部材の反対側の第２の面に対向して配置される第２の傾斜面を含んでもよく、第２の傾斜面は、略平面部材に対してゼロでない角度とは異なる第２のゼロでない角度をなして配置されてもよい。

多数の傾斜形状部の３の傾斜形状部は、略平面部材の反対側の第２の面に対向して配置される第３の傾斜面を含んでもよい。第３の傾斜面は、略平面部材に対して第３のゼロでない角度をなして配置されてもよく、第３のゼロでない角度は、ゼロでない角度および第２のゼロでない角度のいずれとも異なる。

本開示の概念の別の態様として、電気スイッチング装置用パネルを提供する。パネルは、筐体と、筐体に結合される電気的バス構造と、電気的バス構造に電気的に接続される多数の電気スイッチング装置であって、それぞれ作動機構を有する多数の電気スイッチング装置と、本明細書に示されているフェースプレートとを含む。

開示の概念の上述および他の目的、特徴、および特性、さらに、操作方法、関連する構造要素の機能、部品の組み合わせ、および製造効率は、本明細書の一部をなす添付図面を参照した以下の説明および添付の請求項を読めば明らかになるであろう。添付図面において、同じ参照番号は種々の図面において対応する部品を示すものとする。しかしながら、図面は単に例を示して説明するためのものであって、本開示の概念の範囲を規定するものではないことは明らかである。

本開示の概念は、好適な実施形態の以下の説明を添付図面と併せて読めば十分に理解できるであろう。

本開示の概念の一実施形態例のサーキットブレーカパネルアセンブリの等角図である。 図１のサーキットブレーカパネルアセンブリの正面図である。 フェースプレートがサーキットブレーカパネルから外側に分解された図１のサーキットブレーカパネルの別の等角図である。 図２のライン４−４に沿った図１〜図３のサーキットブレーカパネルの部分断面図である。 本開示の概念の別の実施形態のフェースプレートの例を含むサーキットブレーカパネルの部分断面図である。 本開示の概念のさらに別の実施形態のフェースプレートの例を含むサーキットブレーカパネルの部分断面図である。

用語「数」は、本明細書で使用する場合、１つまたは２つ以上の整数（すなわち、複数）を指すものとする。

２つ以上の部品が互いに「結合される」という表現は、本明細書で使用する場合、部品が直接もしくは１つまたは複数の中間部品を介して接合されることを指すものとする。

用語「留め具」は、本明細書で使用する場合、任意の適切な接続機構もしくは締め付け機構、特に、ねじ、ボルト、ナット（例えば、これに限定されないが、ロックナット）、およびこれらの組み合わせを指すが、これらに限定されない。

用語「電気スイッチング装置」は、本明細書で使用する場合、電気回路内で使用される機構、例えば、サーキットブレーカ、遮断器、スイッチ、および接触器を指すが、これらに限定されない。用語「作動機構」は、本明細書で使用する場合、切り替え可能な「電気スイッチング装置」の一部（例えば、これらに限定されないが、手動操作部、トグルスイッチなど）に対して使用されるものとする。

本開示の概念は、超小型もしくは航空機用サーキットブレーカに関して説明されているが、さまざまな用途のさまざまな電気スイッチング装置にも適用可能である。該サーキットブレーカは、例えば、これに限定されないが、約４００Ｈｚの典型的な周波数を有する航空機交流（ＡＣ）電気系統で使用することができるが、直流（ＤＣ）電気系統で使用することも可能である。本開示の概念が、他の周波数で動作するＡＣ電気系統で使用されるサーキットブレーカを含む他の種類のサーキットブレーカパネル、小型の住宅用もしくは商業用サーキットブレーカのようなより大型のサーキットブレーカ、およびさまざまなサーキットブレーカの用途、例えば、これらに限定されないが、住宅用、商業用、工業用、航空宇宙用、および自動車用などの用途に適用可能であることは明らかになるであろう。さらに、非限定的な例として、さまざまな周波数（例えば、これらに限定されないが、５０、６０、１２０、４００Ｈｚ、およびこれより高い周波数もしくはこれより低い周波数）のＡＣ（例えば、これらに限定されないが、１２０、２２０、４８０から６００ＶＡＣ）動作、およびＤＣ動作（例えば、これに限定されないが、４２ＶＤＣ）も可能である。

図１から図４を参照すると、電気スイッチング装置用パネルの一例、具体的には、プラグインサーキットブレーカパネル２の一例が示されている。パネル２の例は、限定的ではないが、特に、航空宇宙用（例えば、航空機用）電気系統で使用するのに適している。プラグインサーキットブレーカパネル２は、筐体４と、筐体４に結合される電気的バス構造６と、電気的バス構造６に結合される多数の第１のプラグイン部材８（図４に、隠れ線で示されている）と、多数のサーキットブレーカ１０（図１から図４の実施形態例では、２列の１５個のサーキットブレーカおよび５列の１４個のサーキットブレーカが示されているが、任意の適切な数が使用されてもよい）とを含む。

図３および図４を参照すると、各サーキットブレーカ１０は、第１の面１２と、第１の面１２から配置される手動操作部１４（例えば、これに限定されないが、プッシュプル式操作ハンドル）の形態の作動機構と、第１の面１２の反対側に配置される第２のプラグイン部材１６（図４）とを含む。各サーキットブレーカ１０の第２のプラグイン部材１６は、対応する第１のプラグイン部材８と対合される。それぞれの第２のプラグイン部材１６と、それと対合された対応する第１のプラグイン部材８とが協働することで、電気的バス構造６を介して対応するサーキットブレーカ１０への電力入力（例えば、電力線）、もしくは対応するサーキットブレーカ１０からの負荷出力（例えば、負荷）のいずれかが提供される。電力入力は、例えば、単相ＡＣ入力もしくはシングルＤＣ入力とすることができる。あるいは、電力入力は、例えば、三相ＡＣ入力としてもよい。

フェースプレート１８の例のようなプレート部材は、筐体４に取り外し可能に結合される。本開示の概念の実施形態例では、フェースプレート１８は、成形プラスチック、打ち抜き金属（例えば、これに限定されないが、アルミニウム）、もしくは他の適切な材料で形成される。しかしながら、当然、他の適切な材料は、本開示の概念の範囲から逸脱せずに使用可能である。

フェースプレート１８は、第１の面２０と、反対側の第２の面２２と、フェースプレート１８の第１の面２０および反対側の第２の面２２を貫通して配置される多数の開口部２４とを有する略平面部材１９（図３）を含む。それぞれのサーキットブレーカ１０の手動操作部１４は、対応する開口部２４を貫通する。それぞれのサーキットブレーカ１０の第１の面１２がフェースプレート１８の反対側の第２の面２２と直接もしくはＯリング２６を介して（図４に示されるように）係合することにより、多数のサーキットブレーカ１０のそれぞれが対応する第１のプラグイン部材８と対合した状態が維持される。

フェースプレート１８はさらに、一般的には多数の開口部のそれぞれの開口部２４の位置もしくは開口部２４の周囲で反対側の第２の面２２から伸びる多数の傾斜形状部２８を含む。それぞれの傾斜形状部は、フェースプレート１８の略平面部材１９の第２の面２２に対向して配置される傾斜面３０を含む。傾斜形状部２８の傾斜面３０は、名称もしくは他の表示３２（図２）、例えば、これらに限定されないが、サーキットブレーカもしくはサーキットブレーカが設置される回路の特性を示した記号、文字、および／または数字（例えば、これらに限定されないが、「着陸装置（Ｌａｎｄｉｎｇ Ｇｅａｒ）」、「フラップ（Ｆｌａｐ）」、「燃料（Ｆｕｅｌ）」）を含んでもよい。表示３２は、フェースプレートに（恒久的にもしくは一時的に）貼り付けられてもよいし、またはフェースプレート内もしくはフェースプレート上に形成されてもよい。

図４の断面図に示されているように、傾斜面３０は、略平面部材１９に対してゼロでない角度θ_１をなして配置される。所定角θ_１は、パネル設置の配向に基づいて決定される。サーキットブレーカ１０を含むフェースプレート１８がパイロットもしくは他の航空機の乗務員に理想的な視線を提供するようには配向されないようなパネル２が頭上に設置される航空機の用途では、傾斜形状部２８は、パイロットもしくは他の航空機の乗務員に傾斜面３０に設けられた表示３２との最適な視線を提供する角度θ_１で形成される。

図１から図４に示されている例では、角度θ_１は約１５°であるが、本開示の概念の範囲から逸脱せずに他の角度を使用してもよい。特定の構造に応じて、約５°から約６０°の範囲の角度が好ましい。当然、表示を見る角度を改善する以外に、本開示の概念の実施形態により、電気スイッチング装置の配置スペースを密にすることができる。表示が傾斜面に設けられる場合、表示が従来の平面パネル上に印刷される場合に比べて、表示に必要なパネルスペースが小さくて済むためである。

図１から図４の実施形態に示されているように、複数の傾斜形状部は互いに接合されて、２つ以上の開口部２４の周囲に設置される一体構造の傾斜形状部３４（図１および図２）となる。

フェースプレート１８は、フェースプレート１８が筐体４に取り外し可能に結合されるように筐体４に取り外し可能に係合する多数の固定留め具３６（例えば、これに限定されないが、クオーターターン留め具（複数可））を含むことができる。このような構造にすることで、１つまたは複数の種々のサーキットブレーカ１０、内部接触器、電流検出モジュール、および列線交換ユニット（ＬＲＵ）のメンテナンスもしくは検査を迅速に行うことができる。

図５は、本開示の概念の別の実施形態のパネル４０の別の例の部分断面図である。パネル４０は、筐体４に取り外し可能に結合された本開示の概念の別の実施形態例のフェースプレート４２を含む以外は、図１から図４に関して上述したパネル２とほぼ同様の構造である。フェースプレート４２は、一般的には多数の開口部のそれぞれの開口部２４の位置もしくは開口部２４の周囲で反対側の第２の面２２から伸びる多数の第２の傾斜形状部４４をさらに含む以外は、フェースプレート１８と同様の構造である。それぞれの第２の傾斜形状部４４は、フェースプレート４２の略平面部材１９の第２の面２２に対向して配置された第２の傾斜面４６を含む。第２の傾斜面４６は、（上述した）表示３２のような名称もしくは他の表示を含んでもよい。第２の傾斜面４６は、略平面部材１９に対して第２のゼロでない角度θ_２（ゼロでない角度θ_１とは異なる角度）をなして配置される。所定の第２の角度θ_２は、パネル設置の配向に基づいて決定される。サーキットブレーカ１０を含むフェースプレート４２がパイロットもしくは他の航空機の乗務員に理想的な視線を提供するようには配向されないようなパネル４０が頭上に設置される航空機の用途では、傾斜形状部（複数可）２８は、パイロットもしくは他の航空機の乗務員に傾斜面（複数可）３０に設けられた表示３２との最適な視線を提供する角度θ_１で形成され、それと同時に、パイロットもしくは他の航空機の乗務員から離れて配置される第２の傾斜形状部（複数可）４４は、第２の傾斜面（複数可）４６に設けられた表示（数字ではない）との最適な視線を提供する第２の角度θ_２で形成される。

図６は、本開示の概念のさらに別の実施形態のパネル５０の別の例の部分断面図である。パネル５０は、筐体４に取り外し可能に結合された本開示の概念のさらに別の実施形態例のフェースプレート５２を含む以外は、図１から図４および図５に関して上述したパネル２、４０とほぼ同様の構造である。フェースプレート５２は、一般的には多数の開口部のそれぞれの開口部２４の位置もしくは開口部２４の周囲で反対側の第２の面２２から伸びる多数の第３の傾斜形状部５４をさらに含む以外は、フェースプレート１８、４２と同様の構造である。それぞれの第３の傾斜形状部５４は、フェースプレート５２の略平面部材１９の第２の面２２に対向して配置された第３の傾斜面５６を含む。第３の傾斜面５６は、（上述した）表示３２のような名称もしくは他の表示を含んでもよい。第３の傾斜面５６は、略平面部材１９に対して第３のゼロでない角度θ_３（ゼロでない角度θ_１および第２のゼロでない角度θ_２とは異なる角度）をなして配置される。所定の第３の角度θ_３は、パネル設置の配向に基づいて決定される。サーキットブレーカ１０を含むフェースプレート５２がパイロットもしくは他の航空機の乗務員に理想的な視線を提供するようには配向されないようなパネル５０が頭上に設置される航空機の用途では、傾斜形状部（複数可）２８は、パイロットもしくは他の航空機の乗務員に傾斜面（複数可）３０に設けられた表示３２との最適な視線を提供する角度θ_１で形成され、それと同時に、パイロットもしくは他の航空機の乗務員から離れて配置される第２の傾斜形状部（複数可）４４は、第２の傾斜面（複数可）４６に設けられた表示（数字ではない）との最適な視線を提供する第２の角度θ_２で形成され、パイロットもしくは他の航空機の乗務員からさらに離れて配置される第３の傾斜形状部（複数可）５４は、第３の傾斜面（複数可）５６に設けられた表示（数字ではない）との最適な視線を提供する第３の角度θ_３で形成される。

本開示の概念の特定の実施形態について詳細に説明したが、当業者は、本開示の教示全体に照らして、上述の細部に対する種々の変更や代替形態を開発することができることは理解するであろう。例えば、フェースプレートの１つまたは複数の傾斜面を、コンサートホールの座席と同様の形で、特定の時点で対面するようにさらに傾斜させることも可能である。さらに、１列または複数列の操作部もしくはアクチュエータを隣接列からずらすことにより、表示識別の可視性または操作部もしくはアクチュエータへのアクセス性の一方または両方を改善することも考えられる。したがって、本明細書に開示されている特定の構造は単なる例に過ぎず、本開示の概念の範囲を制限するものではない。本開示の概念の範囲は、添付の請求項の全内容および全ての均等物によって規定されるものとする。

Claims (8)

1. 電気スイッチング装置用パネル（２）に使用されるフェースプレート（１８）であって、
   第１の面（２０）と、第１の面の反対側となる第２の面（２２）と、第１の面および第２の面を貫通して配置された多数の開口部（２４）であって、それぞれ電気スイッチング装置（１０）の作動機構（１４）を受承するよう構成される開口部（２４）とを有する略平面部材（１９）、
   それぞれが多数の開口部の各開口部（２４）の周囲において第２の面（２２）から伸びる多数の傾斜形状部（２８）であって、少なくとも１つの傾斜形状部（２８）は略平面部材（１９）の第２の面（２２）に対向して配置された傾斜面（３０）を有し、且つ、少なくとも１つの傾斜形状部（２８）の傾斜面（３０）は、傾斜形状部（２８）が配置される、開口部（２４）に結合された回路または電気スイッチング装置、の特性を示す表示（３２）を含んでいる、傾斜形状部（２８）、および、
   略平面部材（１９）の第２の面（２２）に対向して配置された第２の傾斜面（４６）を含む、多数の傾斜形状部の第２の傾斜形状部（４４）、を備え、
   傾斜面（３０）は、略平面部材（１９）に対してゼロでない角度（θ_１）をなして配置され、且つ、
   第２の傾斜面（４６）は、略平面部材（１９）に対してゼロでない角度（θ _１ ）とは異なる第２のゼロでない角度（θ _２ ）をなして配置される、
   フェースプレート（１８）。
2. ゼロでない角度が、約５°から約６０°の範囲にある、請求項１に記載のフェースプレート（１０）。
3. ゼロでない角度が、約１５°である、請求項１に記載のフェースプレート（１０）。
4. 多数の傾斜形状部（２８）が、互いに結合されて一体構造の傾斜形状部（３４）を形成する少なくとも２つの傾斜形状部（２８）を含む、請求項１に記載のフェースプレート（１８）。
5. 略平面部材（１９）が、フェースプレート（１８）がパネル（２）に取り外し可能に結合されるようにパネル（２）の筐体（４）と取り外し可能に係合する構造の多数の固定留め具（３６）を含む、請求項１に記載のフェースプレート（１８）。
6. 多数の傾斜形状部の第３の傾斜形状部（５４）が、略平面部材（１９）の第２の面（２２）に対向して配置される第３の傾斜面（５６）を含み、
   第３の傾斜面（５６）は、略平面部材（１９）に対して第３のゼロでない角度（θ _３ ）をなして配置され、
   第３のゼロでない角度（θ _３ ）は、ゼロでない角度（θ _１ ）および第２のゼロでない角度（θ _２ ）とは異なる、請求項１に記載のフェースプレート（５２）。
7. 筐体（４）と、
   筐体（４）に結合される電気的バス構造（６）と、
   バス構造（６）に電気的に接続される多数の電気スイッチング装置（１０）であって、それぞれが作動機構（１４）を有する電気スイッチング装置（１０）と、
   請求項１に記載のフェースプレート（４２）と
   を備える、電気スイッチング装置用パネル（４０）。
8. 筐体（４）と、
   筐体（４）に結合される電気的バス構造（６）と、
   バス構造（６）に電気的に接続される多数の電気スイッチング装置（１０）であって、それぞれが作動機構（１４）を有する電気スイッチング装置（１０）と、
   請求項６に記載のフェースプレート（５２）と
   を備える、電気スイッチング装置用パネル（５０）。

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