JP7071353B2 - 配線保護のための電気器具用圧力式引外し装置 - Google Patents

Description

本発明は、配線保護のための電気器具用圧力式引外し装置に関する。本発明はまた、このような圧力式引外し装置を含む、遮断器タイプの配線保護のための電気器具にも関する。

本発明はより詳細には、遮断器の従来の階層化による位置の保護管理の観点から、このような器具の引外し速度を増大させ、その主要な保護機能における製品の有効性、そして場合によっては同じ回路内に存在する他の遮断器との連係／選択性を改善する、「瞬時」または「反射」式引外し装置と呼ばれる引外し装置に関する。

本発明は実際、同一回路内の他の遮断器の引外し時間との関係において、１つの遮断器の応答時間、ひいてはその機能レベルを調整することができる。

瞬時引外し装置が設置される遮断器タイプの電気器具は、１本の配線あたり一対のそれぞれ固定したおよび可動の接点、前記配線に対する一対の接続装置、および第１の開放位置と第２の閉鎖位置との間での前記接点の制御用レバーを含む。この制御用レバーは、電気器具のケースからはみ出し、可動接点が取り付けられている接点ベースと協働する機械的ロックにより、可動接点に連結されている。

さらに、１本の配線上で考えられる偶発的な障害の類型論にしたがった異なるタイプの引外し手段が、配線上に問題が発生した場合にロックを作動させるために具備される。

電子引外し装置は、およそ２０～３０ｍｓという比較的長い反応時間を有する。したがってこのタイプの電子引外し装置はむしろ、大きい短絡電流を切断するために、配線の先頭に設置された遮断器内で使用される。

最も高速の（１０ｍｓ未満の反応時間）引外し装置は、磁気引外し装置からなる。主な欠点は、このタイプの引外し装置が比較的嵩が高く、したがって、例えば電子引外し装置に加えて先頭の遮断器内に組込むことが困難であるという点にある。したがって磁気引外し装置は好ましくは、先頭の遮断器の下流側に位置する遮断器に装備される。これらの引外し装置は、小さい短絡電流に対しより高い感応性を有し、反応閾値はおよそ１５００Ａである。

最適な選択性を保証するために、本目的は、第１の電子引外し装置よりも高速で（１０ｍｓ未満の反応時間）およそ６０００Ａの反応閾値を有していて、下流側遮断器を単独で引外しさせる、圧力式引外し装置タイプの第２の引外し装置を先頭の遮断器に装備することにある。

接点の開放の際に生成される電気アークによって作り出される超過圧を検出することを役目とする、遮断器に装備される圧力式引外し装置はすでに存在する。

米国特許出願公開第２００６／００７７０２３号明細書、独国特許出願公開第１０２００９０１５２２２号明細書、さらには国際公開第２０１３／１２１１５９号は、製品構想に特化した特定的な構造を有する圧力式引外し装置を開示している。したがってこれらの引外し装置は、現状のままでは、電気器具に付加するかまたは電気器具から除去することで、異なるシリーズの遮断器に適応することができない。

米国特許出願公開第２０１３／０１２６３１６号明細書は、遮断器の内部により容易に組込むことのできるモジュール式引外し装置を提示している。しかしながらこの引外し装置の圧力検出表面は非常に小さく、したがって超過圧検出における感応性の問題を提起する。この問題を阻止し超過圧を最良に検知するために、引外し装置の入口オリフィスを遮断チャンバ内に直接設置し汚染した気体を捕集するが、これにより、引外し装置内部での汚染管理の問題が発生する。

米国特許出願公開第２００６／００７７０２３号明細書 独国特許出願公開第１０２００９０１５２２２号明細書 国際公開第２０１３／１２１１５９号 米国特許出願公開第２０１３／０１２６３１６号明細書

したがって本発明の目的は、異なるタイプおよび直径の、配線保護のための電気器具内に容易に組込まれ、圧力の最適な検出を有する高い感応性を提供し、しかもそれと同時に引外し機構内部への汚染の進入を最大限回避する、モジュール型の圧力式引外し装置を提案することにある。

本発明の目的は、遮断器タイプの配線保護のための電気器具用圧力式引外し装置において、電気器具が遮断チャンバを含み、この遮断チャンバ内で気体が発生しそこから一定の流出速度で漏出する引外し装置であって、ケースを含みこのケースの内部に、
－ 上流側チャンバ、
－ 戻し手段、
－ 上流側チャンバに通じ既定の断面を有する気体入口オリフィス、
－ 下流側チャンバ、
－ 休止位置と引外し位置の間で前記戻し手段に対抗して回転できるアクチュエータ、
を含んでいる引外し装置を使用して、上述の様々な欠点を改善することにある。

この圧力式引外し装置は、主としてアクチュエータが上流側チャンバと下流側チャンバの間に位置付けされ、それ自体が上流側チャンバならびに下流側チャンバとの境界を部分的に画定していることを特徴とする。

本発明の主たる考え方は、ケースの内部に具備される異なるチャンバの一部を直接構成するアクチュエータを有する、簡略化されたモジュール式引外し装置を想定することからなる。アクチュエータ自体がチャンバのいくつかの壁を構成することから、ケースの構造は単純化される。これにより、ケースの体積を削減し、非常にコンパクトな引外し装置を得ることが可能になる。

この単純化された構造のため、アクチュエータは、上流側チャンバの内部に向かって方向づけられ上流側チャンバの境界画定部分からなる圧力検出表面を有する。

こうして、アクチュエータの圧力検出表面は、直接上流側チャンバ内に存在し、それ自体チャンバの壁を構成する。これにより、アクチュエータの圧力に対する感応性を高めることができる。

この感応性をさらに高める目的で、アクチュエータの圧力検出表面は、気体の入口オリフィスの断面を上回っている。その結果、超過圧状態の気体は、上流側チャンバの内部で比較的広い表面に対して力を加えることになる。こうして、先行技術に比べて、上流側チャンバの内部圧力が等しいものとして、気体が押しつける表面は増大し、アクチュエータに加わる力はより高いものとなる。こうして、アクチュエータは電気器具を引外すためにより高速で枢動することができる。したがって、引外し装置のこの特定の構造により、アクチュエータの反応時間を短縮させ、この引外し装置を高品質の反射式引外し装置にすることが可能となる。

同様にして、アクチュエータは、その圧力検出表面の広さから、上流側チャンバの内部の圧力が低い場合でも引外しを行なう能力を有する。したがって、圧力に対して非常に感応性が高い。この高い感応性により、引外し装置の活動化のために引外し装置内に大流量の気体を進入させずにおくことが可能になる。

より厳密には、上流側チャンバは、入口オリフィスから圧力検出表面に向かって拡大する。この拡大により検出表面に向かって適正に気体を誘導して、気体の圧力の力をアクチュエータの検出表面全体にわたり均一に分布させることが可能になる。

考えられる一構成によると、引外し装置は、気体中に存在する残留汚染粒子の回収手段を含む。汚染粒子の大部分は遮断チャンバの環境内にとどまるものの、一部の残留粒子は、引外し装置内に入り込むことに成功し得る。これらの残留粒子が引外し装置の機構の機能不良を発生させないようにするには、これらの粒子の捕集を想定する必要がある。

このため、前記残留汚染粒子回収手段は、気体の流出速度を低減させて粒子を捕捉するように構想されたバッフルからなる。こうして、気体は、圧力検出表面と接触した後、特にこのバッフルに向かいながら、上流側チャンバから漏出しようとする。これらのバッフルは、気体の行程を減速させ、ひいては、より重い汚染粒子をバッフルの底部に落下させ、凝集させることができる。

前記バッフルは、上流側チャンバの延長部分内に位置する。アクチュエータは、バッフルの内部に挿入され得る突出部を有する。前記突出部の長さは、アクチュエータが引外し位置にある場合に突出部が上流側チャンバの境界画定部分を構成するような形で寸法決定されている。実際、アクチュエータが休止位置から引外し位置まで移行する場合、その圧力検出表面は遮断チャンバの内部で位置を変える。突出部が無ければ、この位置変更がバッフルに向かう大きな開口部を創出すると考えられ、この中に気体が大量に導入されて、時にはアクチュエータがその引外し位置に到達する時間が無いうちに、上流側チャンバの内部に急速な負圧が作り出される。突出部は、一方では、引外しの間上流側チャンバ内の超過圧を保つためにバッフルに向かって開口部を制限すること、そして他方では、引外しの間アクチュエータ上に一定の圧力検出表面を保持し、位置の如何に関わらずアクチュエータ上に同じ力が加わるようにすることを可能にする。これにより、引外しにおけるより優れた一定性が可能になる。

具体的には、前記ケースは、互いに組合せ可能な２つのハーフシェルを含む。したがって引外し装置は、電気器具に補足的機能を備え付けるために電気器具上に付け加えることのできるモジュールまたはカセットの形を呈する。

引外し装置は、摩擦無しにアクチュエータの枢動を可能にするため、アクチュエータと各ハーフシェルとの間に作動あそびを含む。こうして、気体は、この作動あそびを介して上流側チャンバから下流側チャンバに向かって大量に漏出できることになり、これは以上で説明した通り望ましくない。これを回避するために、ハーフシェルの各々は１つの側面を含み、アクチュエータは各々ハーフシェルの側面と対面する２つの側面を含み、引外し装置は、前記作動あそびの中に気体の漏出制限手段を含み、この気体漏出制限手段は、対面して位置するハーフシェルの側面とアクチュエータの側面との間に均一に分布した粘性製品の層を含んでいる。この層により、空間を塞いで気体の大量漏洩を防ぐことができる。

本発明の一可能性によると、アクチュエータは、第１の端部と第２の端部を有するアームを含み、このアームには第１の端部レベルの枢動リンクと第２の端部レベルの引外し用末端部が備わり、前記末端部は下流側チャンバ内に専用に設けられた開口部を通過してケースからはみ出している。この末端部は、電気器具のロックの引外し要素に最も近いところに設置されて、遮断のための反応時間を短縮するようになっている。

前記戻し手段は、一方ではアクチュエータ、他方では下流側チャンバの表面を支持とする圧縮バネを含んでいる。この戻しバネは、付随する器具を用いた引外し装置の選択的作動の観点からみて圧力式引外し装置の活動化レベルを校正することを可能にする。

有利には前記ケースには、配線保護のための電気器具の内部での固定のため、足状部または舌状部または溝タイプの位置付けおよびセンタリング用手段が備わっている。これにより電気器具内に引外し装置を最終段階になって取り付けることが可能になる。こうして電気器具の変形形態の管理が容易になる。

本発明はまた、遮断チャンバを含み前述の通りの引外し装置を少なくとも１つ含む、前記引外し装置が遮断チャンバの近傍に位置付けされている遮断器タイプの配線保護のための電気器具にも関する。

より厳密には、引外し装置の入口オリフィスは、遮断用気体内に存在する汚染粒子を吸入しないような形で遮断チャンバとの関係においてずらされており、引外し装置の入口オリフィスと遮断チャンバの間には流路が具備されている。

接点の開放時に電気アークにより生成された気体は、遮断チャンバのデアイオンに向かって導かれる。気体中に存在する汚染粒子の大部分は、デアイオンの周りで、このチャンバ内で分散するかまたは直接気体と共に外部に向かって漏出する。これらの汚染された気体が到達することで、このとき清浄な気体に相当する流路内に存在する清浄な空気の圧縮が誘発され、この気体を引外し装置内で押して引外し装置のアームを動かすことになる。引外し装置が粘性物質によって気密化されていればいるほど、アームを動かすために必要な空気流量は少なくなり、引外し装置の上流側チャンバに到達できる汚染された気体は少なくなる。

具体的には、上流側チャンバ内に到達する気体は、比較的清浄であり、汚染された気体は流路内で停滞し、汚染粒子はこのとき流路の壁に被着するか遮断チャンバ内に再び落下する。

したがって、引外し装置の入口オリフィスと遮断チャンバの間のこの特殊な配設は、引外し装置内の汚染を最大限除去できるようにする。その上、粘性物質は、溶融金属からなる残留汚染粒子を高速冷却後にその場で凝固させることにより、これらの汚染粒子を捕捉する熱的慣性を有する。

流路の入口断面は、遮断チャンバの体積に比べて比較的小さく、これにより、流路内部の気体の流量は制限され、したがって流路および引外し装置の機構の汚染量および機能不良のリスクは削減される。本発明の範囲内では、この流量制限は、引外し装置内部のアクチュエータの感応性が高いことから、不利ではない。

配線保護のための電気器具は、既定の４つの位置、すなわち第１の閉鎖位置、第２の引外し位置、第３の再起動位置および第４の開放位置を取ることができるように前記少なくとも１つの引外し装置との関係において枢動する形で取り付けられた制御用レバーを含み、制御用レバーは、アクチュエータが引外し位置にある場合引外し装置のアクチュエータに支持されて、制御レバーが第２の引外し位置から第３の再起動位置へと移行する際にこのアクチュエータを休止位置に戻すことができそれを目的とする支持手段を含むフレームを含んでいる。

有利には、再起動の際、支持手段は、気体による機能不良の場合に、圧力式引外し装置のアクチュエータを押圧し、摩擦を克服し、アクチュエータを休止位置まで戻す。

前記フレームは、好ましくは２つの側面を含むことができ、各側面は支持手段、好ましくは張り出して取り付けられた軸を含むことができる。

本発明は、添付の概略図を参照しながら、純粋に例示を目的とし非限定的な例として提供されている本発明の一実施形態についての、以下の詳細な説明の中でより良く理解され、本発明の他の目的、詳細、特徴および利点がより明確になるものである。

一実施形態に係る引外し装置の第１の側方断面形状を斜視図で例示する。 図１の実施形態に係る引外し装置の第２の側方断面形状を斜視図で例示する。 図１の実施形態に係る引外し装置の分解組立斜視図である。 図１の実施形態に係る、アクチュエータが休止位置にある状態の引外し装置の内部を、斜視図で示す。 戻し手段が表わされていない、図１の実施形態に係る、アクチュエータが引外し位置にある状態の引外し装置の内部を、斜視図で示す。 配線保護のための電気器具内への図１の実施形態に係る引外し装置の一体化を示す。 休止位置にある２つの圧力検出器を含む第１の閉鎖位置にある制御用レバーを有する、図１の実施形態に係る引外し装置を含む電気器具を示す。 引外し位置にある２つの圧力検出器を含む第１の閉鎖位置にある制御用レバーを有する、図７の電気器具を示す。 引外し位置にある２つの圧力検出器を含む第２の引外し位置にある制御用レバーを有する、図７の電気器具を示す。 休止位置にある２つの圧力検出器を含む第３の再起動位置にある制御用レバーを有する、図７の電気器具を示す。

図１および２を参照すると、好ましい実施形態に係る圧力式引外し装置１は、ケース３からはみ出す第２の端部１３ｂを含むアクチュエータ２を閉じ込めた、２つのハーフシェル３ａ、３ｂを含むケース３を含んでいる。ハーフシェル３ａ、３ｂおよびアクチュエータ２は、好ましくは、変形無く繰り返し高温気体Ｇに最良に耐えるように、ポリマー材料で構想されている。これは「ミニチュア」（ｍｉｎｉａｔｕｒｅ）とみなされる引外し装置１である。

これら２つのハーフシェル３ａ、３ｂは、対応する形状を有し、互いに嵌合する。これらのハーフシェルは、好ましくはリベットにより互いに固定されている。すなわち、（これらの図中の引外し装置１の配置にしたがって）上部部分に３つのリベット４が具備され、下部部分に４つのリベット４が具備されている。このリベットによりケース３を効果的に閉鎖し気密化することができる。

このように閉鎖されたこのケース３は、図６に例示されているように、所望される選択性に応じて、配線保護のための電気器具の遮断ブロック上に付加することができる。このためケース３は、電気器具内において、電気器具のロックを起動する引外し用ロッド３２の近傍に挿入される。

ケース３は、ハーフシェル３ａの外部壁３ｃから延在し、電気器具の制御用レバー４０の近傍に位置する電気器具の固定壁の中に専用に具備された溝（図示せず）内を摺動することのできるレール６（図１に見える）によって、電気器具内で所定の位置に置かれる。レール６は、位置付けおよび考えられるセンタリング用の手段の１つを構成し、他の等価の手段、例えば足状部なども企図可能である。

ケース３は、電気器具のロックに属するストッパ３８の下に位置付けされ得、図６に例示されているように、引外し用ロッド３２が固定されている構造体と同じ構造体の一部を成す、舌状部５を含む。有利には、行程の終りで、ケース３は電気器具内において舌状部５により所定の位置に維持される。舌状部５は、位置付けおよび考えられるセンタリング用の手段の１つを構成する。

こうしてケース３を、単純な並進移動に続いて電気器具内に取り付けることができる。この設置は容易かつ迅速であり、すでに直ちに作動できる状態にある電気器具上に最終段階で行なわれる。したがって、電気器具の選択性レベルとしては、最後に決定可能である。

引外し装置１は、柔軟な気密性唇状部７により境界画定された気体Ｇの入口オリフィス８を有する。引外し装置１が電気器具内に設置された場合、この入口オリフィス８は、図６に例示されているように、電気器具の遮断チャンバ３４に由来する気体Ｇの排出口に接して位置付けされた状態にある。気密性唇状部７は、この排出口と入口オリフィス８の間に気密な接合を実現できるようにする。

図３は、引外し装置１の内部およびアクチュエータ２の形状をより良く視覚化できるようにする、引外し装置１の分解組立図である。

アクチュエータ２は好ましくは、引外し装置１の内部に配置され第１の端部１３ａと自由な第２の端部１３ｂとを含む枢動アームを含む。好ましくは貫通しているオリフィス１４は、アームの第１の端部１３ａ内に設けられる。ハーフシェル３ａ、３ｂが互いに組立てられてケース３を形成した時点で、ハーフシェル３ｂから張り出したシャフト１９が、このオリフィス１４の中に挿入される。したがってこのシャフト１９は、枢動連結を形成するためのアクチュエータ２の枢動軸を構成する。アームの第２の端部１３ｂは、ケース３からはみ出す引外し用末端部１７を含む。この末端部１７は、引外し用ロッド３２と接触して電気器具の引外しを誘発することができる。

アクチュエータ２はさらに、上部表面２４ａ、反対側の下部表面２４ｂ、およびハーフシェル３ａ、３ｂの側面に対面して位置する２つの側面２５ａ、２５ｂを含む。上部表面２４ａは、窪み１６を含み、その上には、この窪み１６との関係において張り出したセンタリングピン１５が配置されている。

アクチュエータ２は、図１、２および４に例示されているような休止位置と図５に例示されているような引外し位置の間で可動である。アクチュエータ２のこの枢動は、ここでは圧縮螺旋バネからなる戻し手段２７に対抗して行なわれるが、この例は限定的ではない。戻し手段２７は、一方では、上部部分に位置するハーフシェル３ｂの表面２６に支持される第１の端部２７ｂ、他方ではアクチュエータ２の上部表面２４ａ上に設けられた窪み１６の底面に支持される第２の端部２７ａを含む。窪み１６から張り出すセンタリングピン１５は、螺旋バネの内部に向かって延在して、この螺旋バネをセンタリングし、それを窪み１６内で所定の位置に維持する。戻し手段２７の校正に応じて、アクチュエータ２は、多少の差こそあれ容易に枢動し得る。

アクチュエータ２はまた、上部表面２４ａと反対側の下部表面２４ｂから延在し、互いに並置してハーフシェル３ｂの下部部分に専用に具備された２つのバッフル２０、２１内に挿入され得る２つの突出部１１、１０を含む。突出部１１、１０およびバッフル２０、２１は、図５が示すように、対応する形状を有する。

最後に、アクチュエータ２の下部表面２４ｂは、その第１の端部１３ａと２つの突出部１１、１０の間で長手方向に延在する圧力検出表面１２を有する。したがって、この検出表面１２は比較的広く、アクチュエータ２の長さのほぼ半分に相当する。アクチュエータ２はさらに、この圧力検出表面１２の延長部分内に位置する表面１８を含み、第１の突出部１１の一方の側面に対応する。

引外し装置１は、図４および５に例示されているように２つのチャンバ、すなわち、
－ 気体Ｇの入口オリフィス８が通じている上流側チャンバ２８、
－ 気体Ｇが漏出するときに通る下流側チャンバ２９、
を含む。

アクチュエータ２自体が、上流側チャンバ２８と下流側チャンバ２９とを分離する。

上流側チャンバ２８は主として、ハーフシェル３ａ、３ｂの２つの側面、共にハーフシェル３ｂに属する２つの表面２２、２３、および、上流側チャンバ２８の境界画定部で構成されることになるアクチュエータ２の検出表面１２によって境界画定されている。したがって検出表面１２は、上流側チャンバ２８との関係において最適化されている。

ハーフシェル３ｂの２つの面２２、２３は、入口オリフィス８を検出表面１２に連結する。したがって、上流側チャンバ２８は入口オリフィス８と検出表面１２との間で漸進的に拡大し、この検出表面は入口オリフィス８の断面よりはるかに大きい。上流側チャンバ２８のこの漸進的拡大によって、気体Ｇは、検出表面１２に向かって誘導されながら上流側チャンバ２８内にうまく分布し、検出表面１２全体にわたり圧力の力を加えることができる。したがって圧力の力は、大きな表面上に分布させられ、これにより、アクチュエータ２は低い圧力レベルの場合でさえ、容易に枢動できることになる。こうして、引外し装置１の圧力／力効率は最適化される。その上、アクチュエータ２上に向かう加圧気体Ｇの向きにより、引外し装置１の動的な面を最適化し特にアクチュエータ２に対して「激しい衝撃（ｃｏｕｐ ｄｅ ｂｅｌｉｅｒ）」現象の動的力が及ぼす効果を活用することが可能になる。

下流側チャンバ２９は、主として、ハーフシェル３ａ、３ｂの２つの側面、表面２６、およびアクチュエータ２の上部表面２４ａによって境界画定される。このチャンバ２９は、図１および２が示す通り１つの開口部９を含み、アクチュエータ２の引外し用末端部１７は、開口部９を通ってはみ出している。

図６に例示されているように、電気アークＥ発生後に遮断チャンバ３４に由来する気体Ｇは、一定の流出速度で入口オリフィス８を介して上流側チャンバ２８内に入る。この気体Ｇは、アクチュエータ２が休止位置にある状態で、圧力検出表面１２上に圧力を加える。圧力が一定の閾値を超えた場合、アクチュエータ２は、引外し位置に戻るまで、戻し手段２７に対抗して枢動する。

休止位置（図４参照）において、アクチュエータ２の突出部１１、１０は、バッフル２０、２１内に完全に戻っている。引外し位置（図５参照）では、突出部１１、１０の自由端部のみがなおもバッフル２０、２１内に差し込まれている。この場合、第１の突出部１１の表面１８も同様に部分的に上流側チャンバ２８を境界画定し、こうして、上流側チャンバ２８の境界画定部分を形成する。こうして、アクチュエータ２の位置の如何に関わらず、上流側チャンバ２８はつねに壁により境界画定されており、アクチュエータ２が安定した引外し位置に戻るのを妨げることになる上流側チャンバ２８内のあらゆる急激な負圧を回避する目的で、気体Ｇの漏出のための大きな開口部を含んでいない。

上流側チャンバ２８内に存在する気体Ｇの体積は、このバッフル形成によりアクチュエータ２の行程全体にわたりほとんど一定であり続ける。

したがって、気体Ｇによりアクチュエータ２に対して加えられる圧力の力は、アクチュエータ２の行程全体にわたりほぼ一定であり、これにより、引外しレベルの分散を低減させることが可能になる。

突出部１０、１１とバッフル２０、２１のアセンブリは、気体Ｇの細い流れがバッフル２０、２１内を流れることができるような形で寸法決定される。これらのバッフル２０、２１の役割は、気体Ｇ中に存在する細かい汚染粒子を回収するために、気体Ｇの流出速度を低減させることにある。したがって、バッフル２０、２１は、考えられる汚染粒子の回収用手段である。これらの粒子はこのとき、バッフル２０、２１の底面に落下して凝集する。前後して２つのバッフル２０、２１が存在することで、粒子回収効率を倍増させることができる。

第２のバッフル２１は、下流側チャンバ２９の開口部９に通じている。

休止位置において、アクチュエータ２は、第２のバッフル２１を画定する壁上にあり、このとき気体Ｇの細い流れはバッフル２０、２１内に閉じ込められた状態にとどまる。アクチュエータ２が枢動を始めると直ちに、アクチュエータは通路を解放し、２つのバッフル２０、２１を通過した気体の細い流れは、このとき、下流側チャンバ２９の開口部９を介して外部に向かって漏出する。

アクチュエータ２がハーフシェル３ａ、３ｂとの摩擦無く自由に枢動できるように、アクチュエータ２の側面２５ａ、２５ｂとハーフシェル３ａ、３ｂの間には作動あそびが具備されていることから、気体Ｇは同様に、この側面２５ａ、２５ｂに沿って漏出する傾向を有する。この作動あそびは、好ましくはおよそ０．０２～０．０３ミリメートルである。ところがこの漏出はまた、上流側チャンバ２８内に急激な負圧を作り出す可能性もあり、これは望ましいことではない。

この問題に対する解決法は、図４に例示されているように、油脂などの粘性製品の集積体３０を複数の場所で、アクチュエータ２の側面２５ａ、２５ｂ上に対照的に被着させることからなる。ケース３の組立ての際に、これらの集積体は、側面２５ａ、２５ｂとハーフシェル３ａ、３ｂとの間の空間を塞ぐような形で、比較的均一な分布で、アクチュエータ２の側面２５ａ、２５ｂとハーフシェル３ａ、３ｂの側面の間に展延する。

この粘性製品は、アクチュエータ２が制約なく枢動できるようにするために充分変形可能かつ柔軟であり、気体Ｇを停止させるのに充分な粘性を有する。気体Ｇの細い流れだけが、側面２５ａ、２５ｂとハーフシェル３ａ、３ｂの間にうまく入り込んで、上流側チャンバ２８内に到達し、ひいては開口部９から漏出することができる。粘性製品は、考えられる漏出の制限手段の１つを構成する。

こうして、気体Ｇの漏出は、専ら穏やかでゆっくりと行なわれて、圧力式引外しシステムに大きな安定性および大きな一定性を付与する。こうして、引外し装置１を通過する気体Ｇの流量は、作動あそびおよび粘性製品層の厚みに作用を及ぼすことによって、調節可能である。

図６は、アクチュエータ２が休止位置にある状態で、その環境の中での引外し装置１を示している。引外し用末端部１７は、反応時間を最大限短縮するため、ロックの引外し用ロッド３２の下、したがってロックに最も近いところに位置している。アクチュエータ２の枢動は、引外し用ロッド３２の枢動を誘発する。

入口オリフィス８は、電気器具の固定壁３３の中に設けられ電気アークＥの消弧用デアイオン３５がある電気アークＥの遮断チャンバ３４内で始まる流路３１の出口に位置付けされる。電気アークＥは、固定接点３６と可動接点３７の開口によって生成される。

遮断チャンバ３４は、接点３６、３７を取り囲む範囲、デアイオン３５を取り囲む範囲、および流路３１の入口範囲を含む。遮断チャンバは、点線で例示されているように、引外し装置１が存在する平面との関係においてずらされた平面内にある。この図６において、遮断チャンバはいわゆる「前方」平面内にあり、引外し装置はいわゆる「後方」平面内にある。より厳密には、流路３１は、以下のものを含む、
－ 流路３１内の気体Ｇの入口レベルで始まり、軸Ｚに沿って方向づけられている第１の区間、気体Ｇは前方平面から後方平面に移行しながらこの区間を流れる、
－ 引外し装置１の入口オリフィス８内に通じながら流路３１の気体Ｇの出口レベルで終結する、軸Ｙに沿って方向づけられている第２の区間。

流路３１は、気体Ｇが最も汚染されている固定接点３６および可動接点３７の近傍で直接始まるのではなく、デアイオン３５の近傍で、汚染粒子の大部分がすでに脇に取りおかれているゾーン内で始まる。初めは流路３１内に存在する空気は清浄である。電気アークＥの発生後、作り出された汚染気体Ｇは、遮断チャンバ３４の容積を満たし、このとき流路３１内の清浄な空気を圧縮し、その後この空気を引外し装置１に向かって押す。したがって、引外し装置１の上流側チャンバ２８内に到来しアーム２を活動化させるのは、清浄な気体Ｇである。

流路３１を通過する矢印は、流路３１および引外し装置１の上流側チャンバ２８を通過する気体Ｇの進行を例示している。

流路３１の入口オリフィス８の断面は、先行技術のオリフィスに比べ比較的小さい。実際本発明において、引外し装置１を活動化させるために引外し装置１内に多くの気体Ｇを入らせる必要はない。これは、引外し装置１に対し高い感応性を付与する検出表面１２の広さによるものである。流路３１内に進入する気体Ｇの量を制限することにより、流路３１および引外し装置１の機構の汚染、ならびに機能不良のリスクを制限することも可能になる。流路３１の入口オリフィス８の断面は、引外し装置１の入口オリフィス８の断面にほぼ対応する。したがって、負荷損失はない。気体Ｇの流量のこの制限はさらに、アクチュエータ２上の静的な力を増大させることを可能にする。

図７～１０が例示するように、電気器具は、対面して配置され各々１つのアクチュエータ２を含む前述の通りの２つの圧力式引外し装置１を含むことができる。電気器具は、既定の４つの位置、すなわち第１の閉鎖位置（図７および８）、第２の引外し位置（図９）、第３の再起動位置（図１０）および第４の開放位置（図示せず）を採用することのできる制御用レバー４０を含む。その上、制御用レバー４０は、互いに間隔取りされ互いにほぼ平行である２つの側面４１ａ、４１ｂを有するフレーム４１の上に取り付けられている。フレーム４１は好ましくは、断面がＵ字形の格好を示す形状を有する板金金属部品である。好ましくは、制御用レバー４０は、例えばクリッピングによりフレーム４１の上部部分に固定される。

フレーム４１は、例えば、枢動リンクにより、２つの引外し装置１との関係において枢動するように取り付けられている。この配置により、制御用レバー４０は一方の位置から他方の位置へと揺動することができる。

側面４１ａ、４１ｂの各々の上に、好ましくは側面４１ａ、４１ｂにほぼ直交して張り出す１本の軸４３が取り付けられている。制御用レバー４０のフレーム４１は、こうして、圧力式引外し装置１のアクチュエータ２をそれぞれ支持とすることのできる２本の軸４３を含んでいる。

より詳細には、軸４３は、アクチュエータ２の上部表面２４ａを支持とすることができる。実際、気体Ｇの汚染により機能不良が発生した場合、アクチュエータ２は引外し位置で係止された状態にとどまることができる。このとき、引外し装置１の戻し手段２７はもはや、アクチュエータ２を休止位置に戻すのに充分ではない。戻し手段２７は引外しの閾値を調節できるようにし続けるが、もはや再起動、すなわち第２の引外し位置から第３の再起動位置への移行を可能にはしない。

軸４３はこの機能を果たすことができ、戻し手段２７から機能を引き継ぐことになる。こうして再起動の際、すなわち制御用レバー４０が第２の引外し位置から第３の再起動位置まで移行する場合、２本の軸４３は、それぞれ２つのアクチュエータ２に支持されて、これらのアクチュエータをその休止位置に戻すことになる。軸４３は、第２の引外し位置から第３の再起動位置まで移行する際にアクチュエータ２を支持とすることができかつそれを目的とするあらゆる支持手段によって代替的に置換され得る。

図７は、引外し装置１のアクチュエータ２が休止位置にある状態の第１の閉鎖位置における制御用レバー４０を例示しており、軸４３は、アクチュエータ２の上部表面２４ａから離隔されていて、これらがその機能を果たすことを可能にしている。

図８は、引外し装置１のアクチュエータ２が引外し位置にある状態の第１の閉鎖位置における制御用レバー４０を例示しており、アクチュエータ２は、引外し用ロッド３２の方向に持上げられており、各アクチュエータ２の上部表面２４ａと接触している。

図９は、引外し位置にある引外し装置１のアクチュエータおよびアクチュエータ２の上部表面２４ａを押して休止位置に戻す軸４３を伴う、第２の引外し位置における制御用レバー４０を例示する。

図１０は、引外し装置１のアクチュエータ２が休止位置にある状態の第３の引外し位置における制御用レバー４０を例示する。この構成は、モールドケース遮断器（Ｍｏｌｄｅｄ Ｃａｓｅ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｒｅａｋｅｒ：ＭＣＣＢ）タイプの遮断用電気器具にとって極めて有利である。

さらに、この解決法により、休止位置へのアクチュエータ２の復帰機能と、戻し手段２７により確保される予め校正された電流レベルへの引外し機能との相関関係を不要にすることができる。

上述の説明に関しては、サイズ、材料、形状、機能および作動、組立ておよび使用様式の変動を含めて、本発明の諸部分についての最適な寸法的関係は、当業者にとっては明確かつ明白なものとしてみなされ、図面中に例示されているものおよび明細書中に説明されているものと等価である全ての関係が、本発明中に含まれるものとみなされる。

１ 電気器具用圧力式引外し装置
２ アクチュエータ
３ ケース
８ 入口オリフィス
２７ 戻し手段
２８ 上流側チャンバ
２９ 下流側チャンバ
３４ 遮断チャンバ

Claims (17)

1. 遮断器タイプの配線保護のための電気器具用圧力式引外し装置（１）において、電気器具が遮断チャンバ（３４）を含み、この遮断チャンバ（３４）内で気体（Ｇ）が発生しそこから一定の流出速度で漏出する引外し装置（１）であって、ケース（３）を含みこのケース（３）の内部に、
   － 上流側チャンバ（２８）、
   － 戻し手段（２７）、
   － 上流側チャンバ（２８）に通じ既定の断面を有する気体（Ｇ）入口オリフィス（８）、
   － 下流側チャンバ（２９）、
   － 休止位置と引外し位置の間で前記戻し手段（２７）に対抗して回転できるアクチュエータ（２）、
   を含んでおり、
   前記アクチュエータ（２）が上流側チャンバ（２８）と下流側チャンバ（２９）の間に位置付けされ、それ自体が上流側チャンバ（２８）ならびに下流側チャンバ（２９）との境界を部分的に画定しており、
   気体（Ｇ）中に存在する残留汚染粒子の回収手段を含み、
   前記残留汚染粒子回収手段が、気体（Ｇ）の流出速度を低減させて粒子を捕捉するように構想された少なくとも１つのバッフル（２０）からなり、
   アクチュエータ（２）が、バッフル（２０）の内部に挿入され得る突出部（１１）を有することを特徴とする、引外し装置（１）。
2. アクチュエータ（２）が、上流側チャンバ（２８）の内部に向かって方向づけられた圧力検出表面（１２）を有し、検出表面（１２）が上流側チャンバ（２８）の境界画定部分からなることを特徴とする、請求項１に記載の引外し装置。
3. アクチュエータ（２）の圧力検出表面（１２）が、気体（Ｇ）の入口オリフィス（８）の断面を上回っていることを特徴とする、請求項２に記載の引外し装置。
4. 上流側チャンバ（２８）が入口オリフィス（８）から圧力検出表面（１２）に向かって拡大していることを特徴とする、請求項３に記載の引外し装置。
5. 前記バッフル（２０）が、上流側チャンバ（２８）の延長部分内に位置することを特徴とする、請求項１～４のいずれか１つに記載の引外し装置。
6. 前記突出部（１１）の長さが、アクチュエータ（２）が引外し位置にある場合に突出部（１１）が上流側チャンバ（２８）の境界画定部分を構成するような形で寸法決定されていることを特徴とする、請求項１～５のいずれか１つに記載の引外し装置。
7. 前記ケース（３）が互いに組合わされた２つのハーフシェル（３ａ、３ｂ）を含むことを特徴とする、請求項１～６のいずれか１つに記載の引外し装置。
8. 摩擦無くアクチュエータ（２）の枢動を可能にするため、アクチュエータ（２）と各ハーフシェル（３ａ、３ｂ）との間に作動あそびを含むことを特徴とする、請求項７に記載の引外し装置。
9. 前記作動あそびの中に気体（Ｇ）の漏出制限手段を含むことを特徴とする、請求項８に記載の引外し装置。
10. ハーフシェル（３ａ、３ｂ）の各々が１つの側面を含み、アクチュエータ（２）が各々ハーフシェル（３ａ、３ｂ）の側面と対面する２つの側面（２５ａ、２５ｂ）を含み、前記気体（Ｇ）の漏出制限手段は好ましくは、対面して位置するハーフシェル（３ａ、３ｂ）の側面とアクチュエータ（２）の側面（２５ａ、２５ｂ）との間に均一に分布した粘性製品を含んでいることを特徴とする、請求項９に記載の引外し装置。
11. アクチュエータ（２）が、第１の端部（１３ａ）と第２の端部（１３ｂ）を有するアームを含み、このアームには第１の端部（１３ａ）レベルの枢動リンク（１９）と第２の端部（１３ｂ）レベルの引外し用末端部（１７）が備わり、前記末端部（１７）が下流側チャンバ（２９）内に専用に設けられた開口部（９）を通過してケース（３）からはみ出していることを特徴とする、請求項１～１０のいずれか１つに記載の引外し装置。
12. 前記戻し手段（２７）が、一方ではアクチュエータ（２）、他方では下流側チャンバ（２９）の表面（２６）を支持とする圧縮バネを含んでいることを特徴とする、請求項１～１１のいずれか１つに記載の引外し装置。
13. 前記ケース（３）には、配線保護のための電気器具の内部での固定のため、足状部または舌状部（５）または溝（６）タイプの位置付けおよびセンタリング用手段が備わっていることを特徴とする、請求項１～１２のいずれか１つに記載の引外し装置。
14. 請求項１～１３のいずれか１つに記載の引外し装置（１）を少なくとも１つ含み、前記引外し装置（１）が遮断チャンバ（３４）の近傍に位置付けされていることを特徴とする、遮断チャンバ（３４）を含む、遮断器タイプの配線保護のための電気器具。
15. 引外し装置（１）の入口オリフィス（８）は、遮断用気体（Ｇ）内に存在する汚染粒子を吸入しないような形で遮断チャンバ（３４）との関係においてずらされており、引外し装置（１）の入口オリフィス（８）と遮断チャンバ（３４）の間には流路（３１）が具備されていることを特徴とする、請求項１４に記載の配線保護のための電気器具。
16. 既定の４つの位置、すなわち第１の閉鎖位置、第２の引外し位置、第３の再起動位置および第４の開放位置を取ることができるように前記少なくとも１つの引外し装置（１）との関係において枢動する形で取り付けられた制御用レバー（４０）を含み、制御用レバー（４０）は、アクチュエータ（２）が引外し位置にある場合引外し装置（１）のアクチュエータ（２）に支持されて、制御レバー（４０）が第２の引外し位置から第３の再起動位置へと移行する際にこのアクチュエータを休止位置に戻すようになっている支持手段を含むフレーム（４１）を含んでいることを特徴とする、請求項１４または１５に記載の配線保護のための電気器具。
17. 前記フレーム（４１）が、２つの側面（４１ａ、４１ｂ）を含むこと、および各側面（４１ａ、４１ｂ）が支持手段、好ましくは張り出して取り付けられた軸（４３）を含むことを特徴とする、請求項１６に記載の配線保護のための電気器具。

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