JPH05502753A - メインスイッチに連結された単一安定補助スイッチからなるスイッチ装置 - 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】 （翻訳文） 本発明は、スイッチ装置に係り、作動部材の作動による開放行程及び閉成行程の 後て状態を変える少なくとも１つのメインスイッチと、前記２つの行程の一方の 間に一時的に状態を変える少なくとも１つの単一安定の第２スイツチとからなる ものに関する。

一般に、本発明は、開放行程及び閉成行程を検出することが必要で、その信号を 送ることができるスイッチを用いたすべてのシステムに適している。

本発明は、メインスイッチが抵抗器と直列に接続された補助スイッチにて今まで どおりに開放されるとともに次に補助スイッチを閉成した作動部材にて閉成され 、負荷電流かこのメインスイッチと並列に接続された制限抵抗器を流れて初めて 確認される容量性負荷を供給するための多極スイッチ装置に最適である。

この種のスイッチ装置は、特に電力因子の改善が必要とされる装置に用いられ、 また、接触部材の経年変化により劣化する。

上記の作動シーケンスは、ソレノイドアーマチュアに接続され同時にスイッチの 可動部を作動させる作動部材を用いることにより通常行われる。２組のスイッチ の可動接点部とそれに対応する固定接点部との間隙の長さか異なるために、同し 動きによって、最初に補助スイッチか閉成し、次にメインスイッチか閉成する。

このメインスイッチは、初期は減少した電流で、その後は安定状態条件に相当す る一定電流で作動される。

ソレノイドの励磁を止めて離すと、反対方向の容量性負荷の移動か作動部材に作 用するので、補助スイッチは今までどおり閉成しているが、メインスイッチは最 初に開放して殆ど無視てきる程の電流を遮断する。補助スイッチは破壊容量の多 くををし、補助スイッチの定格かこの機能に適していないために装置の運転寿命 に悪影響を及ぼす。

メインスイッチの固定部及び可動部は、最大限の負荷で開放したり閉成しないの で、電気アークにより発生する腐食に対する対策を持たない。さらに、それらの 接触面は徐々に汚染されて、接触抵抗の異常な増大やメインスイッチの閉成しそ こないをもたらす。逆に、増大した抵抗によって、スイッチ装置の熱平衡、特に 補助スイッチ及び抵抗器の熱平衡を崩壊する。

この型式を用いるために、本発明の目的は、閉成時には上述のごとく作動するが 、開放時にはメインスイッチ及び補助スイッチの接触部の作動シーケンスを反転 させて電流が補助スイッチからメインスイッチへ確実に流れるようなスイッチ装 置を提供することにある。

これらの結果を得るために、本発明は、閉成行程時は開成状態から閉成状態へ変 化するとともに開放行程時は閉成状態から開放状態へ変化し、前記２つの行程が 作動部材の対応する変位により生しる少なくとも１つのメインスイ・ノチと、少 なくとも１つの固定接点と前記作動部材に機械的な結合によって連結された少な くとも１つの可動接点とを有する少なくとも１つの補助スイッチと、からなるス イ・ノチ装置を提案する。

本発明によれば、二の装置は、前記機械的な結合が、前記行程の一方において結 合状態から非結合状態に変化するとともにその後の他方の行程においてメインス イッチが動く間に前記非結合状態から前記結合状態に戻る係脱自在な連結器から なることを、特徴としている。

従って、前記係脱自在な連結器は、応力解除型で、メインスイッチの作動部材に より補助スイッチに伝達された力が所定のしきい値を超えた時に分離されるよう になっている。

本発明の第１実施例において、前記係脱自在な連結器は、弾性力を利用したスナ ップ・ファスナ手段からなる。

第２実施例において、頻繁に連結または分離を行う際に擦れ合う表面に発生しや すい摩耗を軽減するために、係脱自在な連結器は、ともに機械的に連結される少 なくとも２つの部品を使用している。

最後に、上述した２つの実施例のいずれにおいても効果的な構成として、メイン スイッチ、アーマチュア、リターンばね、及び両方の型式のスイッチを作動する ソレノイドを含む接触器装置の本体から独立しているケーシングに、補助スイッ チ及び連結されたリターンばねは配置されている。

本発明とその実施例は、以下の説明および添付図面に基づいてより詳細に理解す ることができる。

図１は、本発明による装置を用いて３相Ａ、Ｃ電源に容量性負荷を接続した回路 の電気回路図であり、図２は、作動する前の２つのスイッチ／ステムの概略図で あり、 図３は、互いに直線状に配列された２つの接点ホルダ間の係脱自在な連結器を示 す機械的な第１実施例であり、図４は、メインスイッチが閉成され補助スイッチ か開放される作動行程を示すスイッチ装置の状態であり、図５は、２つの直線状 に配列された接点ホルダ間の係脱自在な連結器を示す磁気的な第２実施例である 。

図１に、３つのコンデンサＣＩ、Ｃ２，Ｃ３からなる容量性負荷２を３←目Ａ　 Ｃメイン電源Ｒ，Ｓ、　Ｔに接続した回路１を示す。

この接続を行うために、リモートコントロール型の装置（この図に一例として示 される）として電磁接触器３をｆＩＪ用し、この装置３は、ケーシング２６に、 ソレノイド４、可動アーマチュア５、この可動アーマチュア５をリセット位置に 付勢するリターンばね５′、及び作動部材６を含む。

この作動部材６は、絶縁性の接点ホルダレーキであれば好都合であり、二のレー キ上に１組の３極メインスイツチ７゜８．９の可動部か配置されている。また、 ケーシング２６に機械的に連結されたケーシング１］には、第２作動部材１２に よって作動される１組の補助スイッチ１３．１４゜１５が配置されている。この 第２作動部材１２も、レーキまたは絶縁性の接点ホルダの形をしており、これら のスイッチを開放させるリターンばね１２′にて動作される。

１　２つの作動部材は、二の実施例のように互いに直線状に配列されることを必 要としないが、係脱自在な連結器２０１　により１つに連結されている。この連 結器２０の動作は後述する。

この実施例では、接触器はリモートコントロールの必要に応した時に限り使用さ れること、さらに、手動の作動手段が、同し機械的および電気的機能を有する装 置のソレノイドの代りに用いられて、単一のケーシングまたは適切なユニット内 でその端部に１つにまとめられることを認識す１　る必要がある。すなわち、こ の場合、接点ホルダ作動部材に逸早く開放及び閉成動作を伝えるために、周知の 機械的手段を手動の作動部材と接点ホルダ作動部材との間に配置する二とかでき る。

補助スイッチ１Ｂ、１４．１５は対応する制限抵抗器Ｒ１、Ｒ２，Ｒ３と直列で ある。これらの直列回路の各々は対応するメインスイッチ９．８．７と並列に接 続されている。

各抵抗器Ｒ１は２つの直列抵抗器Ｒ１ａ、Ｒ１ｂに分割されてそれぞれ補助スイ ッチ１３の対応する各側に配置されている。この実施例において、ケーシング２ ６，１１の外側にある抵抗器は、それぞれスイッチの外部端子にその接続線によ り接続されているので、熱か適切に拡散されるとともに、接触器および補助接点 ユニットを収容するために、従来のケーシングを変更する必要かない（図１参照 ）。

この図に示された装置を使用しない時は、メインおよび補助接点対はリターンば ねによって開放状態を維持する。

接点ホルダ６および接点ホルダ１２は、連結器２０によって互いに連結し、この 連結器２０は、スイッチ装置か作動する前は係合しているので、ソレノイドが励 磁されると、同時に接点ホルダ５の方向Ｆへ移動するので接点ホルダ１２が移動 する。

メインスイッチを含むメイン電源回路２１に給電するＡＣメイン電源に負荷を直 接接続する時、別な手段で流れる高い瞬間負荷電流を阻止するために、予め補助 スイッチを閉成することによって、ソレノイドか励磁された時に減少した負荷電 流か補助電源回路２２に流れる。

メインスイッチ接点部の接点開成距離（見２）とこれよりも短い補助スイッチの 接点閉成距、１ｉｔ（ｅｌ）との差によって、補助スイッチは、メインスイッチ か閉成する前に数ミリ秒で閉成されて、減少した初期電流を３つの抵抗器たけに 流す。

所望の結果は、２つの接点ホルダの移動距離を慎重に選択することによって得ら れ、補助レーキの移動距離（ｃｌ）は機械的な迫持を用いてメイン接点ホルダの 移動距ｔｌｔｌｃ２よりも短くしている。二の迫持は、メイン接点ホルダか移動 している間補助レーキを押えている（図２参照）。

２つの移動距離の差は自動的に連結器２０を分離して２つの接点ホルダを離すた めに用いられているので、メイン接点ホルダが対応するスイッチを閉成したとき は、補助接点ホルダは既に開放されて、補助接点ホルダが動く前の位置へ戻るこ とができる。

装置全体をソレノイドが励磁される前の状態と同じ、すなわち作動する前の状態 に戻すには、それ自身が有するリターンばねの作用だけで連結器２０を迅速に再 係合させて２つの接点ホルダ６．１２を再連結させることによって、メイン接点 ホルダは作動する前の位置へ戻ることができる。

図３に、スイッチ装置全体が作動する前の状態にある時、結合している係脱自在 な連結器２０の第１の型が示されている。この連結器２０は、簡単な機械的な手 段で、製造時に成形または過剰成形されたり、または適宜に取付けられる他の部 材により形成することができる。

接点ホルダ６の延長部１６は、接触器のケーシング２６の開口２７を挿通すると ともに接触器の一側３０（例えば前面または側面）から突出し、ざらに凹部２８ を有している。この凹部２８ては、互いに対向する縁部２４，２４′は底のハウ ジング２つの横寸法よりも狭くなっている。

補助接点ケーシング１１の接点ホルダ１２は、弾性を有する枝部１７，１８を備 えたフォーク状の延長部１９を有している。これら技部１７．１８の端部１７’ 、１８’　は、幅がその付根よりも広くなっている。このフォークの弾性は、弾 性金属部品２３を追加して用いなければならない程の剛性を２要とする。そして 、このフォークの弾性によって、長手方向の牽引力が２つの接点ホルダ間に十分 に作用すれば、ハウジングからフォークを引抜く二とかでき、また、接点ホルダ ６に接点ホルダ１２に向かう長手方向の推力を作用させれば、フォークを接点ホ ルダ６に挿入できる。

互いに対向する面３０．３１の爪３２．３３の係合によって２つのケーシングが 連結した状態で、しかも接点ホルダ６、］２か動作していない状態において、リ ターンばね１２′　は比較的小さい力てケーシング１１の迫持部２５′に向けて 接点ホルダ１２を付勢し、アーマチュアのリターンばね５′は同し方向に向けて 動作する前の位置に接点ホルダ６を付勢する。

ソレノイドか励磁されて接点ホルダ６か方向Ｆに移動すると、スイッチ１３，１ ４．．１５を閉成して適切な接触圧を得るために、ばね１２′を圧縮する接点ホ ルダ１２の第ルダ１２かケーシング１１の第１迫持面２５に当接して停止するま で継続する（図２２照）。

メイン接点ホルダの移動距離ｃ２かｃｌより長いため、リターンばね１２′か接 点ホルダ１２を迫持部２５′に向けて方向Ｇに移動させながら、フォーク１つは ハウジング２つおよび枝部２４，２４′から抜ける。すなわち、メインスイッチ が閉成されてこれらメインスイッチの可動部の接触圧か適切な値に達した時に限 り、明らかに、連結器２０か分離され、その結果補助スイッチか開放される（図 ４参照）。

接触器のソレノイドの励磁か停止すると、接点ホルダ６はリターンばね５′によ ってその作動する前の位置に向けて方向Ｇに移動するので、凹部２８の縁部がフ ォーク１つに接触し、さらに、ハウジング２つの中にフォークを摺動させる横方 向の圧入がフォークに衝撃的に生じる。故に、連結器２０は新たな作動サイクル に備えて再係合される（図２参照）。

スイッチの継続的な閉成のシーケンスを変えることができないので、この連結器 の長手方向のクリアランスを除去するために、弾性板２９′がハウジング２９に 配置されて、フォークの較正された挿入と長手方向のクランプとをより有効にし ている。故に、２つの接、点ホルダの位置がそれぞれ正確に決まる。

上記手段は、連結器２０を分離してばね１２′を圧縮するのに必要とされるエネ ルギの消費による減速か大きくなりすぎないようにソレノイドの特性か慎重に選 択され、その場合に限り十分に有効である。

そのうえ、アーマチュアのリターンばね５の弛緩により得られたエネルギは、装 置がどの方向を向いていようとも、フォークをハウジングに挿入するのに十分な 大きさでなければならない 図５に示す係脱自在な連結器４０の第２実施例では、２つの接点ホルダ３８．３ ９は、例えばフェライトおよび軟鉄からなる磁化部３７および磁化可能部３６の 吸着力によって互いに連結している。

特定の製造条件に適合し技術的なコストを軽減するために、磁化可能部および永 久磁石をいずれかの接点ホルダに取付けることかできる。

ある作動から次の作動へ堅実な結合力を保証することか大切である。部品３６． ３７の少なくとも一方は、例えばエラストマ材料を使用して部品３６．３７を保 持することにより、または接点ホルダの成形され分割された部分に固定すること により、それ自体の向きを決めることができる。

最後に、２つの接点ホルダが作動する前の位置は互いに十分接近しているので、 自動的に磁気結合するのに十分な近接距離を確保しながらも、永久磁石との実質 的な接触を回避することができることは明白である。

ソレノイドが励磁された時に磁化部および磁化可能部の分離に２・要な迫持面の 位置は、機械的な連結に適用された考慮と同様な考慮によって決められる。

他の型式の係脱自在な連結器を上記連結器に代えることかできる。

要　約（翻訳文） メインスイッチに連結された単一安定補助スイッチからなるスイッチ装置。

この装置において、補助スイッチ（１Ｂ、１４．１５）およびメインスイッチ（ ７，８，９）は、それぞれか対応する複数の接点ホルダの同時の移動により順次 閉成され、一方、閉成時には分離し開放時には係合する係脱自在な連結器（２０ ）により逆の順番で開放される。

図１ 国際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．閉成行程時は開放状態から開成状態に変化するとともに開放行程時は閉成状 態から開放状態に変化し、前記２つの行程が作動部材（６）の対応する変位によ り生じる少なくとも１つのメインスイッチ（７，８，９）と、少なくとも１つの 固定接点及び前記作動部材（６）に機械的な結合により連結された少なくとも１ つの可動接点からなる少なくとも１つの補助スイッチ（１３，１４，１５）と、 を有するスイッチ装置であって、 前記機械的な結合は、前記行程の一方において結合状態から非結合状態に変化し 、その後他方の行程において前記メインスイッチ（７，８，９）が動く間に前記 非結合状態から前記結合状態に戻る係脱自在な連結器（２０）からなることを特 徴とするスイッチ装置。 ２．前記補助スイッチ（１３，１４，１５）の可動接点は、２つの位置、すなわ ち、開放位置と閉成位置との間で可動であり、前記可動接点は弾性手段（１２′ ）により前記位置の一方に付勢されていることを特徴とする請求項１記載のスイ ッチ装置。 ３．前記係脱自在な連結器（２０）は、応力解放型で、メインスイッチ（７，８ ，９）の作動部材（６）により補助スイッチ（１３，１４，１５）に作用した力 が所定のしきい値を超えた時に分離されることを特徴とする請求項１記載のスイ ッチ装置。 ４．前記係脱自在な連結器（２０）は、弾性力を用いたスナップ・ファスナ手段 （２４，２４′，２９；１７，１８）からなることを特徴とする請求項３記載の スイッチ装置。 ５．前記係脱自在な連結器（２０）は２つの磁気的に結合した部材（３６，３７ ）からなり、２つの部材の一方はメインスイッチ（７，８，９）の作動部材（６ ）に連結され、他方は補助スイッチ（１３，１４，１５）の可動接点に連結され ていることを特徴とする請求項３記載のスイッチ装置。 ６．前記２つのスイッチ（７，８，９−１３，１４，１５）は、共通のケーシン グに配置され、前記作動部材は手動で変位することを特徴とする請求項１記載の スイッチ装置。 ７．前記メインスイッチ及び補助スイッチは多極スイッチで、係脱自在な連結器 を含む前記機械的な結合は、２つのスイッチの可動アセンブリを連結しているこ とを特徴とする請求項１記載のスイッチ装置。 ８．前記メインスイッチは、ソレノイド（４）が前記作動部材（６）に連結して いる接触器の一部であることを特徴とする請求項１記載のスイッチ装置。 ９．前記接触器は第１ケーシング（２６）に収容され、前記補助スイッチ（１３ ，１４，１５）は第１ケーシング（２６）と機械的に連結される第２ケーシング （１１）に収容されていることを特徴とする請求項７記載のスイッチ装置。 １０．メインスイッチ（７，８，９）は容量性負荷（２）に対する電力の供給を 制御し、補助スイッチ（１３，１４，１５）はメインスイッチ（７，８，９）に 並列に接続されてメインスイッチ（１３，１４，１５）の閉成に先行する期間に おいて制限抵抗器（Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３）を介して負荷（２）に電力を供給し、 係脱自在な連結器（２０）はメインスイッチ（７，８，９）の閉成行程時に解除 され、補助スイッチ（１３，１４，１５）は、メインスイッチ（７，８，９）が 閉成する以前に閉成状態になって最初に負荷（２）に対して電力を供給し、次に メインスイッチ（７，８，９）が閉成した後で連結器の分離に続いて開放状態に 戻ることを特徴とする請求項１記載のスイッチ装置。