JPH01206536A - 配線用遮断器補助スイッチユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 最近の回路保護産業においては、配線用遮断器のような
標章的な過電流防止デバイスに対して補助的な保護装置
を付は加えることによって完全な回路保護を達成する傾
向がある。過去においては、そのような補助的な保護装
置やその他の遮断器アクセサリ（付属品）を標準的な遮
断器と組合せる場合、普通それらのアクセサリは製造の
時点で注文に応じて設置されていた。この組合せた保護
デバイスは、後に現場に設置されている時、遮断器内部
の保全を破壊することなく検査、交換または修理のため
に外部から近付くことはできなかった。

工場で設置されたそのような遮断器アクセサリのひとつ
の例が、「規格化された成形ケース内に実装された遮断
器アクセサリ（Ｃ１ｒｃｕ１ｔ　Ｂｒｅａｋｅｒ　Ａｃ
ｃａｓｓｏｒｉｅｓ　Ｐａｃｋａｇｅｄ　ｉｎ　ａ　５
ｔａｎｄａｒｄ１ｚｅｄ　Ｍｏ１ｄｅｄＣａｓｅ）　Ｊ
と題する米国特許節４，２９７，６６３号（この特許は
参考のために本明細書中に含まれるものとする）中にあ
る。

補助的アクセサリを含む遮断器のより最近の例が、「遮
断器ハウジングおよび付属ボックス（Ｃ１ｒｃｕｌｔ　
Ｂｒｅａｋｅｒ　Ｈｏｕｓｉｎｇ　ａｎｄ　Ａｔｔａｃ
ｈｍｅｎｔ　ＢＯＸ）　Ｊと題する米国特許第４，６２
２，４４４号にある。

これによると、遮断器内部部品の保全を損うことなく遮
断器内部にアクセサリを現場で設置することが可能であ
る。このためには、遮断器エンクロージャカバー中に形
成された凹み内部にアクセサリを配置する。

遮断器エンクロージャ内に設置される電子トリップアク
チュエータが、「配線遮断器用トリップアクチュエータ
（Ｔｒｉｐ　Ａｃｔｕａｔｏｒ　ｆｏｒ　Ｍｏ１ｄｅｄ
　Ｃａ５ｅ　Ｃ１ｒｃｕｉｔ　Ｂｒｅａｋｅｒｓ）　Ｊ
と題する米国特許第４゜６７９．０１９号中に記載され
ている。この遮断器アクチュエータは、米国特許第４，
５８９，０５２号中に記載されているような半導体チッ
プ内に完全に内包される電子トリップユニットによって
発生するトリップシグナルに応答する。「電子トリップ
遮断器用のトリップユニットとアクセサリモジュールの
組合せ（Ｃｏｍｂｉｎｅｄ　Ｔｒｉｐ　Ｕｎｉｔ　ａｎ
ｄＡｃｃｅｓｓｏｒｙ　Ｍｏｄｕｌｅ　ｆｏｒ　Ｅｌｅ
ｃｔｒｏｎｌｃ　Ｔｒｉｐ　Ｃ１ｒｃｕｉｔ　Ｂｒｅａ
ｋｅｒｓ）　Ｊと題する米国特許第４，７００゜１６１
号では、過電流防止と共にアクセサリ機能を備えた組合
せトリップアクチュエータが開発されている。回路保護
デバイス業界の最先端の水阜を示す上記の米国特許は参
考のために本明細書中に含まれるものとする。

′過電流防止を備えると共に分路トリップアクセサリユ
ニットも有する総合保護ユニットが、本出願と同時に出
願された「配線用遮断器分路トリップユニット（Ｍｏｌ
ｄｅｄ　Ｃａ５ｅ　Ｃ１ｒｃｕｉｔ　Ｂｒｅａｋｅｒ　
５ｈｕｎｔＴｒ１９　Ｕｎｉｔ）　Ｊと題する米国特許
出願第（４１ＰＲ−６６１０）号および［配線用遮断器
複式アクセサリユニット（Ｍｏｌｄｅｄ　Ｃａ５ｅ　Ｃ
１ｒｃｕｆｔ　Ｂｒｅａｋｅｒ　Ｍｕｌｔｊｐｌｅ　Ａ
ｃｃｅｓｓｏｒｙ　Ｕｎｉｔ）　Ｊと題する米国特許出
願第（４１ＰＲ−６６３０）号に記載されている。

これらの出願は参考のために本明細書中に含まれるもの
とする。

この総合保護ユニットが保護される産業機器から離れて
設置されている場合、その機器のオペシー。ターにとっ
て、その機器に供給される運転出力の状態を確認するこ
とが大切である。工場で遮断器エンクロージャ内部に設
けられた補助スイッチが遮断器作動機構と相互作用する
結果、通常、色分けされた表示光によって、遮断器接点
の「オン−オフ」状態の電子的表示が得られる。

本発明のひとつの目的は、現場で設置でき、しかも遮断
器から離れた位置でその遮断器の接点の状態を表示する
ことができる補助スイッチユニットを提供することであ
る。

発明の概要 過電流防止と共に補助的なアクセサリ機能を含む総合保
護ユニットは選択されたアクセサリ部品用のアクセスカ
バーを含んでおり、この総合保護ユニットを電気回路内
部に接続する前にアクセサリ部品を現場で設置すること
が可能である。ひとつのそのようなアクセサリユニット
は現場で設置することができる補助スイッチを含んでお
り、これは遮断器のカバー内に設置され、下に向かって
遮断器作動機構まで伸びている。遮断器がオンになった
りオフになったりすると、補助スイッチユニットが遮断
器作動機構の成形されたプラスチック製のクロスバ−と
相互作用し、それによって、この遮断器の接点の「オン
−オフ」状態を示す遠隔表示灯に出力シグナルが送られ
る。

好ましい具体例の説明 成形プラスチックカバー１２をもった成形プラスチック
ケース１１から成る総合遮断器１０の、アクセサリカバ
ー１３の組立て前の状態を第１図に示しである。遮断器
操作ハンドル１４が、遮断器カバー１２に形成されたア
クセススロット１５から上に伸びている。前述の米国特
許第４，６７９．０１９号および第４，７００，１６１
号に記載されているような電磁アクチュエータ１６には
、遮断器作動機構（図示せず）を中断するアクチュエー
タレバー１７が備わっている。この作動機構は、１９８
７年９月３日に出願された「配線遮断器ラッチおよび作
動Ｆｊ＆　ＪＭアセンブリｒ　（Ｍｏｌｄｅｄ　Ｃａ５
Ｑ　ｃｔｒｃｕｎ　Ｂｒｅａｋｅｒ　Ｌａｔｃｈ　ａｎ
ｄ　ＯｐＱｒａｔｌｎｇ　Ｍｅｃ、Ｊｔａｎｉｓｍ　Ａ
ｓｓｅｍｂｌｙ）　ｊと題する米国特許出願第Ｏ９２．
９６２号に記載されているものに類似している。この出
願は参考のために本明細書中に含まれるものとする。こ
の電磁アクチュエータ１６はワイヤ導体１８によって電
子トリップユニット２０に接続されている。このトリッ
プユニット２０はプリント配線板２１の形態であり、こ
れは、遮断器カバー１２内に形成されたプリント配線板
リセス（凹み）２３中に挿入され、かつプリント配線板
上に直立するピン２２と定格プラグ２７の底に形成され
たソケット３０とによって定格プラグ２７と電気的に接
続される。この定格プラグは、１９８７年５月４日に出
願された「配線遮断器用の定格プラグエンクロージャ（
Ｒａｔｌｎｇ　Ｐｌｕｇ　Ｅｎｃｌｏｓｕｒｅ　ｆ’ｏ
ｒ　Ｍｏ１ｄｅｄ　Ｃａ５ｅ　Ｃ１ｒｃｕｉｔ　Ｂｒｅ
ａｋｅｒｓ）　Ｊと題する米国特許出願第０４５．６４
５号に記載されている。この出願は参考のために本明細
書中に含まれるものとする。定格プラグ２７の頂部に形
成されたアクセス開口２９によって、電子トリップユニ
ット２０のトリップ特性を確かめることができる。この
電子トリップユニットは総合遮断器ケース１１内部に収
容された変流器（図示せず）に電気的に接続されており
、これは米国特許節４゜５９１．９４２号に記載されて
いる。この特許は参考のために本明細書中に含まれるも
のとする。

第１図に示した総合遮断器１０は３つの極（ポール）を
含んでおり、各々の極内部には変流器がひとつ設けられ
ている。本発明によると、補助スイッチユニット３１が
この総合遮断器カバー１２中に形成された補助スイッチ
リセス３２内に挿入され、その位置は、その従属レバー
３３が以下に詳細に述べるようにして遮断器作動機構と
相互作用するような位置になっている。３つのワイヤ導
体４２は、操作ハンドル１４がその「オン」および「オ
フ」位置にある場合の遮断器の接点の状態（第３図）を
指示するために、一対の色分けされた表示燈のような遠
隔シグナル表示デバイス（図示せず）に接続されている
。アクセサリカバー１３は、ネジ３４、このアクセサリ
カバー１３内に形成された貫通孔３５、および総合遮断
器カバー１２内に形成されたネジ付き開口３６によって
、総合遮断器カバー１２に取付けられる。アクチュエー
タ１６へのアクセスは、アクセサリカバー１３内にこれ
と一体的に形成されたアクセサリドア２４によって達成
され、補助スイッチ３１へのアクセスもアクセサリドア
２５によって達成される。

これらのアクセサリドア２４．２５は、アクセサリカバ
ー１３内に形成された蝶番２６によってこのカバー１３
に蝶番式に取付けられる。このアクセサリカバー１３の
詳細は、１９８７年６月１２日に出願された「配線遮断
器アクセサリエンクロージャ（Ｍｏｌｄｅｄ　Ｃａ５ｅ
　Ｃ１ｒｃｕｉｔ　１３ｒｅａｋｅｒ　Ａｃｃｅｓｓｏ
ｒｙＥｎｃｌｏｓｕｒｅ）　Ｊと題する米国特許出願第
０６１゜２４４号内にある。この出願は参考のために本
明細書中に含まれるものとする。

補助スイッチ３１の内部部品の組立て前の状態を第２図
に示す。補助スイッチは成形プラスチックケース３７と
これと対になった成形プラスチックカバー３８とから成
っている。このケースの内部には、電気スイッチ４０が
、このケース３７の底４４に一体的に形成された位置決
めポスト４３と、このスイッチ内に形成された位置決め
貫通孔４７とによって配置されている。リベット４８が
このスイッチ内に形成された貫通孔４６を通って底４４
に形成された開口４５内に取付・固定される。位置決め
ポスト４３とリベット４８により、スイッチプランジャ
ー４９がケース３７内部の正確な位置に固定される。電
気スイッチ４０の側面から伸延する３つの接触ブレード
４１は、カバー３８に形成された貫通孔３９を介してこ
のカバーから出るワイヤ導体４２によって、すでに記載
した外部シグナルデバイスに接続される。作動レバー５
０は、ピボットピン５４の一端５５を、作動レバー内の
開口５３を介して、ケース３７の底４４に一体的に形成
されたジャーナルベアリング５６内に通すことにより、
このケース３７内に配置される。ピボットピン上のカラ
ー８４がこのピボットピンをジャーナルベアリング内に
止どめて、この作動レバー５０上のタブ５１をスイッチ
プランジャー４９の方に偏らせて配置する。トーション
スプリング５９は、このスプリングを貫通している中央
開口５８によってピボットピン５４のバレル５７上に配
置されている。このスプリングは、スプリングの一方の
脚８１をケース３７上に形成された側壁８２上に位置さ
せ、かつスプリングのもう一方の脚６０をタブ５１の対
向する面上に位置させることによってこのケース内に保
持される。

バレル５７の端５７Ａは、カバー３８の内面上に形成さ
れた開口６１内に収まっている。このカバーは次に超音
波溶接によりケースに取付けられ、作動レバー５０のレ
バーアーム５２は、側壁８２を貫通して形成されたアク
セススロット７５を通ってケースの外側へ伸延する。所
望であれば、先に引用した米国特許出願第（４１ＰＲ−
６６１０）号に記載されているような分路トリップユニ
ットを補助スイッチケース３７の反対側に取付けること
ができる。

補助スイッチ３１は第３図に示されているようにして作
動する。図では、総合遮断器１０をそのカバー１２とケ
ース１１の一部を取除いて示してあり、補助スイッチ作
動レバー５０と、７２に概略を示した遮断器作動機構と
の間の相互作用を図示しである。作動レバーアーム５２
は、遮断器作動機構７２に取付けられた作動機構成形プ
ラスチッククロスパー７３と相互作用する。この作動機
構成形プラスチッククロスノ１−７３は、１９８７年７
月２７日に出願された［配線用遮断器クロスバ−アセン
ブリ（Ｍｏｌｄｅｄ　Ｃａ５ｅ　Ｃ１ｒｃｕｉｔ　Ｂｒ
ｅａｋｅｒ　Ｃｒｏｓｓｂａｒ　Ａｓｓｅｍｂｌｙ）　
Ｊと題する米国特許出願第０７８．３２２号に記載され
ている。この出願は参考のために本明細書中に含まれる
ものとする。総合遮断器１０の回線側から延長された遮
断器接点６９．７０との電気接続は、回線ラグコンパー
トメント６３内に位置する回線ラグ６２と回線ストラッ
プ７１とによって作られる。負荷側から延長された電気
接続は、負荷ラグコンパートメント６５内に位置する負
荷ラグ６４と、負荷ストラップ６６と、変流器６７と、
可動接点アーム８３と接続されている可撓性導体６８と
によって作られる。

電流は変流器６７内で検知され、この変流器とプリント
配線板２１とは、変流器６７上のビン７８とプリント配
線板上のソケット７７とによってｔ０互に接続されてい
る。この変流器とプリント配線板との間の相互接続は、
「遮断器電流検知変流器用の実装装置（Ｍｏｕｎｔｉｎ
ｇ　Ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ　ｆｏｒ　Ｃ１ｒｃｕｉｔ
　Ｂｒｅａｋｅｒ　Ｃｕｒｒｅｎｔ　Ｓｅｎｓｌｎｇ　
Ｔｒａｎｓｒｏｒｍｅｒｓ）　Ｊと厘する米国特許第４
．６５２．９７５号中に記載されている。この特許は参
考のために本明細書中に含まれるものとする。このプリ
ント配線板２１は、前に記載したように、定格プラグ２
７と接続されている。総合遮断器を流れる過電流に相応
して、作動機構７２が可動接点アーム８３とこれに付い
ている接点６９とを幽霊線で示した位置まで駆動して接
点６９と７０間の回路電流を遮断する。

この接点を流れる電流はまた、操作ハンドル１４をその
「オン」状態から幽霊線で示した「オフ」状態に手動で
動かすことによっても遮断することができる。前に記載
したように、遮断器接点６９゜７０の状態は、補助スイ
ッチ３１によって、離れた位置で表示されるのが望まし
い。総合遮断器１０の「オン」状態では、作動レバー５
０上のタブ５１が電気スイッチ４０上のスイッチプラン
ジャー４９と接触している。「オフ」状態では、作動タ
ブ５１は、幽霊線で示しであるように、作動カムアーム
７９の端７６と接触することによりプランジャー４９か
ら遠ざけられる。もし接点６９゜７０間に電流が流れて
いるうちにこれらの接点が遮断されると、アークが発生
し、この総合遮断器ケース１１内部で接点より前に位置
するアークシュート７４内で消滅する。

ピボットビン５４の回りを回転している際の作動レバー
５０と、ピボット８０の回りを回転している際の作動機
構成形プラスチッククロスパー７３との間の相互作用は
、第４Ａ図と第４Ｂ図を参照すると最も良く分かる。

注目すべきことは、第４Ａ図で総合遮断器１０内に示し
であるように、操作ハンドル１４が「オン」状態にある
時、作動レバー５０上のタブ５１は、図示のようにトー
ションスプリング５９とこのスプリング脚８１．６０と
によって作られるバイアスにより電気スイッチ４０上の
スイッチブランジャー４９と接触して保たれることであ
る。補助スイッチ３１は、総合遮断器カバー１２中のリ
セス３２内部で、総合遮断器カバー１２の一部と共にア
クセサリスイッチカバーが除かれ、また総合遮断器ケー
ス１１の一部が除かれて描かれている。作動レバーピボ
ットビン５４と、作動機構成形プラスチッククロスバー
７３に対する作動レバーアーム５２の位置とを明確に示
すために、補助スィッチケース３７内部の部品が露出さ
れている。

「オン」位置では、カムアーム７９はそのピボット８０
の右に位置していて、このカムアーム７９の端７６が作
動レバーアーム５２と接触しないようになっている。第
４Ｂ図に示されているように、作動機構成形プラスチッ
ククロスバー７３が時計と反対方向に回転すると、カム
アーム７９の端７６は作動レバーアーム５２を駆動して
、トーションスプリング５９のスプリング脚６０により
タブ５１に対してもたらされるバイアスに抗して作動レ
バー５０をそのピボット５４の回りで時計回りに回転さ
せる。電気スイッチ４０上のスイッチプランジャー４９
はその元の位置に戻り、総合遮断器作動機構がその作動
機構成形プラスチッククロスバー７３をそのピボット８
０の回りで時計方向に回転させて第４Ａ図に示した位置
に戻る時までそのままでいる。次に、作゛動レバー５０
がそのピボット５４の回りで時計と反対方向に回転し、
トーションスプリング脚６０の戻りバイアスの下でタブ
５１が第４Ａ図に示した位置まで戻ってプランジャー４
９と接触する。作動レバーアーム５２上のカム面５２Ａ
によって、接点の「オン」または「オフ」位置で補助ス
イッチ３１を設置することが可能になる。トーションス
プリング５９によって与えられる作動レバー５０に対す
る別のスプリングバイアスにより、補助スイッチ３１を
いろいろな設計の遮断器内に設置することが可能になる
ことに注目すべきである。

このように、内部の遮断器作動部品に影響を与えること
なく総合遮断器内に補助スイッチを現場で設置できるこ
とが示された。補助スイッチは、遮断器の作動成形プラ
スチッククロスバ−と相互作用して、離れた位置で遮断
器接点の位置を正確に示す。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の補助スイッチユニットを含む総合保
護ユニットの分解平面透視図である。 第２図は、第１図の総合保護ユニット内部の補助スイッ
チユニットの分解平面透視図である。 第３図は、第２図の組立てられた総合保護ユニットの断
面側面図である。 第４Ａ図は、「オン」状態で描いた第１図の総合保護ユ
ニットの一部の断面側面図である。 第４Ｂ図は、「オフ」状態で描いた第１図の総合保護ユ
ニットの断面側面図である。 １０・・・本発明の総合遮断器、１１・・・成形プラス
チックケース、１２・・・成形プラスチックカバー、１
３・・・アクセサリカバー、１４・・・遮断器操作ハン
ドル、１５・・・アクセススロット、１６・・・電磁ア
クチュエータ、１７・・・アクチュエータレバー、２０
・・・電子トリップユニット、２１・・・プリント配線
板、２３・・・プリント配線板リセス、２４．２５・・
・アクセサリドア、２７・・・定格プラグ、２９・・・
アクセス開口部、３１・・・補助スイッチユニット、３
２・・・補助スイッチリセス、３７・・・成形プラスチ
ックケース、３８・・・成形プラスチックカバー、４０
・・・電気スイッチ、４１・・・接触ブレード、４３・
・・位置決めポスト、４７・・・位置決め貫通孔、４９
・・・スイッチプランジャー、５０・・・作動レバー、
５１・・・タブ、５２・・・レバーアーム、５４・・・
ピボットビン、５６・・・ジャーナルベアリング、５７
・・・バレル、５９・・・トーションスプリング、６７
・・・変流器、６８・・・可撓性導体、６９．７０・・
・遮断器接点、７２・・・遮断器作動機構、７３・・・
作動機構成形プラスチッククロスバ−１７５・・・アク
セススロット、７９・・・作動カムアーム、８３・・・
可動接点アーム。

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. （１）成形プラスチック遮断器カバーおよびケース、 前記ケース内にあり、閉鎖および開放状 態を有する一対の分離可能な接点 前記接点に所定電流を越える電流が流れ る際に前記接点を開放するように配列された、前記接点
   と協同する遮断器作動機構 前記遮断器カバー内にあり、前記作動機 構を発揮させて前記接点を開放するために前記遮断器作
   動機構と協同する電磁アクチュエータ手段ならびに 前記作動機構に近い前記遮断器カバー内 のアクセサリユニット からなり、前記アクセサリユニット上の作動レバーが前
   記作動機構上の手段と相互作用して前記接点の前記閉鎖
   および開放状態の遠隔表示を提供する、配線用遮断器お
   よびアクセサリ。
2. （２）前記作動機構上の前記手段が成形プラスチックク
   ロスバーからなる請求項１記載の配線用遮断器およびア
   クセサリ。
3. （３）アクセサリカバーおよびケースを含んでいる請求
   項１記載の配線用遮断器およびアクセサリ。
4. （４）前記アクセサリケース内に電気スイッチを含んで
   おり、前記作動レバーが、前記電気スイッチと相互作用
   する一端と前記遮断器クロスバーと相互作用する反対の
   端とを有している、請求項３記載の配線用遮断器および
   アクセサリ。
5. （５）前記アクチュエータレベルがトーションスプリン
   グによって前記電気スイッチとバイアスで接触せしめら
   れる請求項４記載の配線用遮断器およびアクセサリ。
6. （６）前記反対の端が前記アクセサリケースの底の開口
   を通って伸延している請求項５記載の配線用遮断器およ
   びアクセサリ。
7. （７）前記トーションスプリングが第一の端と第二の端
   とを含んでおり、前記第一の端が前記アクセサリケース
   の前記底に接しており、前記第二の端が前記作動レバー
   の前記一端から伸延するタブと接している、請求項６記
   載の配線用遮断器およびアクセサリ。
8. （８）前記電気スイッチがプランジャーを含んでいる請
   求項７記載の配線用遮断器およびアクセサリ。
9. （９）前記接点が閉鎖されている場合前記タブが前記プ
   ランジャーと接触し、前記接点が開放されている場合前
   記タブが前記プランジャーと接触しない、請求項８記載
   の配線用遮断器およびアクセサリ。
10. （１０）スロット付き成形プラスチックケースおよび成
    形プラスチックカバー、 前記ケース内に装着された電気スイッ チであって、その一端から伸延するオン−オフプランジ
    ャーを有する電気スイッチ、 前記ケース内に回動自在に装着され、 ひとつの脚上に前記スイッチプランジャーに当たるよう
    に配列されたタブ延長部を有し、反対の脚は遮断器作動
    機構と干渉するべく前記スロットを通って伸延している
    、開口をもった作動レバー、前記ケース内で前記タブ延
    長部を前記 オン−オフプランジャーから遠ざけるべく配列されたス
    プリング手段、ならびに 前記開口をもつレバーを通って伸延し、 前記ケース内で前記レバーを回動自在に支持するべく前
    記ケースおよびカバーに接する、ピボットピン からなる、配線用遮断器アクセサリスイッチ。
11. （１１）前記ケースおよび前記カバー上に前記ピボット
    ピンを支持する手段を含んでいる請求項１０記載の配線
    用遮断器スイッチ。
12. （１２）前記スプリングが第一と第二の端を有するトー
    ションスプリングからなり、前記第一の端が前記タブ延
    長部の背後に位置しており、前記第二の端が前記ケース
    の側壁上に位置している請求項１０記載の配線用遮断器
    スイッチ。
13. （１３）前記ケースの前記オン−オフプランジャーとは
    反対の端から伸延する複数個の接点ブレードを含んでい
    る請求項１０記載の配線用遮断器スイッチ。
14. （１４）前記ケースおよびカバー上の前記手段が、前記
    ケースの内面から伸延する第一のシリンダーと、前記カ
    バーの内面から伸延する第二のシリンダーとからなる請
    求項１１記載の配線用遮断器スイッチ。
15. （１５）前記ケースの内面から伸延する突出手段を含ん
    でおり、前記突出手段が前記スイッチを前記ケース内に
    配置するべく前記スイッチ内の対になった開口内に受容
    される、請求項１０記載の配線用遮断器アクセサリスイ
    ッチ。
16. （１６）前記ピボットピンが、前記ピボットピンの第一
    および第二の端の中間で一体的に形成されたカラーを含
    んでおり、前記カラーが前記開口の近くで前記レバーに
    接して、前記レバーを前記ケース内面上の前記シリンダ
    ーに対して保持する、請求項１４記載の配線用遮断器ア
    クセサリスイッチ。