JPH09511871A - 高アンペア回路遮断器用の二次断路部組立体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 高アンペア定格の回路遮断器の側部に取り付けられたプラグ・コネクタの形の二次断路部装置が、回路遮断器収納室の内部側壁に取り付けられたレセプタクル・コネクタと相互作用する。回路遮断器の収納室内への挿入および収納室からの引出しによりプラグ・コネクタをレセプタクル・コネクタに対し自動的に接続および切断することが出来る。回路遮断器の１つの側部に取り付けられたプラグ・コネクタ上に配列された端子が通信および制御機能のための回路遮断器内部部品に接続され、回路遮断器の反対側の側部に取り付けられたプラグ・コネクタ上に配列された端子が回路遮断器内部部品と遠隔補助装置との間の接続を行う。

Description

【発明の詳細な説明】 高アンペア回路遮断器用の二次断路部組立体 発明の背景 例えば発明の名称「操作機構を改良した回路遮断器」の米国特許第４，００１ ，７４２号明細書に記載されている様な高アンペア定格の回路遮断器は、数百ボ ルトで数千アンペアの回路電流を遮断することができる。この様な回路遮断器に は、表示および制御の目的で遠隔アクセサリ（付属装置）に接続するための電気 端子が用いられる。端子上のコネクタとの接続を容易にするために、絶縁性端子 組立体が一般に回路遮断器ケースの外側に取り付けられる。１９９４年９月１４ 日出願の発明の名称「ネジ端子組立体上のクリンプ」の米国特許出願第０８／３ ０５，５３９号明細書には、回路遮断器の外側部分に端子組立体を取り付けるこ とにより内部電気部品との接続がなされることが記載されている。 工業用途によっては、回路遮断器を外囲体内に装着し、配電回路内で電気接続 および切断するために回路遮断器を外囲体内へ挿入および外囲体から引き出すよ うに動かすことが必要である。この様な構成では、回路遮断器の外面上に配置さ れた端子が、外囲体内に配置された端子に対して自動的に接続および切断される ように構成される。この様な端子は、回路遮断器の主一次通電端子と区別するた めに「二次断路部端子」と見做される。この様な二次断路部端子の従来例が、発 明の名称「引出し型開閉装置用二次接点」の米国特許第４，４７７，７０１号明 細書および発明の名称「主および補助回路を有する電気回路遮断器の押込み−引 出し機構」の米国特許第４，７４３，７１５号明細書に示されている。 この様な回路遮断器を他の同様な回路遮断器と連絡すると共に遠隔補助装置と 接続するように用いるとき、これらの全ての機能のための十分な電気接続を確実 に行うために多数の二次断路部を使用しなければならない。 本発明の目的は、この様な多数の補足的な電気的および電子的機能を行うため に十分な電気端子コネクタを持つ多端子断路部装置を設けることである。 発明の概要 電気端子組立体が、多数の端子が必要なときの端子間の捕捉を容易にするため にツーピース（ｔｗｏ−ｐｉｅｃｅ）のモールド成形されたプラグおよびレセプ タクル構成で形成される。プラグ組立体は、複数のスタブ受入れコネクタを画成 するように階段状に配列された端子の配列体を有し、回路遮断器ケースの外部側 壁に取り付けられている。レセプタクル組立体は、対応する複数のスタブ・コネ クタを画成するように階段状に配列された端子の配列体を有し、回路遮断器収納 室の内部側壁に取り付けられている。レセプタクル組立体は更に、スタブ・コネ クタをスタブ受入れコネクタと整合させて接続するようにプラグ組立体の前部を 受け入れる形に形成されている。 図面の簡単な説明 図１は、従来技術による不動の端子ネジ組立体を用いる高アンペア定格の回路 遮断器の斜視図である。 図２は、本発明による二次断路部組立体を取り付ける前の状態の図１の回路遮 断器の斜視図である。 図３は、回路遮断器収容室内に挿入する前の状態の図２の回路遮断器の斜視図 である。 図４は、図２の二次断路部組立体のレセプタクル部品の斜視図である。 図５は、図２の二次断路部組立体のプラグ部品の斜視図である。 図６は、回路遮断器が試験位置にあるときの二次断路部組立体のプラグおよび レセプタクル部品の部分断面上面図である。 図７は、回路遮断器が完全接続位置にあるときの二次断路部組立体のプラグお よびレセプタクル部品の部分断面上面図である。 好ましい実施例の説明 図１に示されている高アンペア定格の回路遮断器１０は、数百ボルトの電圧で 数千アンペアの静止回路電流を過熱なしに通すことが出来る。回路遮断器は電気 絶縁された基部１１を有し、この基部には同様な絶縁材料の中間カバー１２が取 り付けられ、その上に電気絶縁材料の頂部カバー１３が取り付けられている。内 部通電部品との電気接続は、基部の１つの側部から伸びている負荷端子条片２０ とその反対側の側部から伸びている線路端子条片（図示していない）とによって 行われる。内部部品は、頂部カバー内に収容されている電子的引外しユニット１ ４によって制御され、電子的引外しユニットは表示装置１５およびキーパッド１ ６を備えている。図示していないが、この引外しユニットは、発明の名称「ディ ジタル式遮断器用のＲＭＳ計算回路」の米国特許第４，６５８，３２３号明細書 に記載されているものと同様な引外しユニットであり、アクセサリ用凹部１７内 に収容されるアクセサリと更に相互作用して、発明の名称「回路遮断器内部の不 足電圧解放アクセサリ」の米国特許第４，８０１，９０７号明細書に記載されて いるようなある範囲の保護および制御機能を行う。操作ハンドル２２により回路 遮断器操作機構を手動操作して、回路遮断器の接点を開閉することができる。接 点は、ボタン１８により自動的に開閉することができ、接点の状態はランプ１９ で表示される。端子ネジ組立体２１が、中間カバー１２および頂部カバー１３内 のアクセサリ（図示していない）、引外しユニット１４および他の電気部品へ電 気的アクセスするために、絶縁された基部１１と中間カバー１２および頂部カバ ー１３との間の接合部に取り付けられている。不動の回路遮断器１０を引出し型 回路遮断器に変換するために、図２に示されているような支持板２３をボルト２ ６および貫通孔２４，２５により基部１１に取り付ける。二次断路部プラグ（以 後、単に「プラグ」と呼ぶ）５１が、支持レール組立体３９により支持板に装着 され、多導体ケーブル２９内のワイヤ導体３１により端子ブロック２１上の端子 ３０に電気接続される。前掲の米国特許第４，４７７，７０１号明細書に記載さ れているように、回路遮断器１０上の支持板２３に取り付けられた一対のローラ ー２７が、図３に示されているように回路遮断器収納室３３の側壁３４，３５に 固定された対応するレール３２上に担持される。 更に図３に示されているように、同様なプラグ５１および支持板２３が回路遮 断器の絶縁された基部１１の反対側に装着されて、レール３２の上方の内部側壁 ３４，３５に固定された対応する二次断路部レセプタクル（以後、単に「レセプ タクル」と呼ぶ）２８と係合する。収納室３３は、支持フレーム３６に側壁３４ ，３５および後壁３６を接合した形態であり、回路遮断器１０の後部から伸びる 電力プラグ（図示していない）を受ける電力スタブ（図示していない）を収容し ている。これらの電力プラグおよび電力スタブは、ここでは簡単化のために省略 さ れているが、前掲の米国特許第４，４７７，７０１号明細書に説明されているよ うに作用して、回路遮断器１０が収納室３３の前部開口３８内へ図示の矢印の向 きに挿入されたときに回路遮断器１０に電力を供給する。 プラグ５１とレセプタクル２８との間の相互接続は図４および図５を参照する ことにより最もよく理解されよう。プラグ５１は回路遮断器の絶縁された基部１ １（破線で示されている）の外面に取り付けられ、レセプタクル２８は収納室の 側壁３４（破線で示されている）の内面に取り付けられている。レセプタクルは 熱硬化性または熱可塑性材料の単一の注入成形品から形成されており、それと一 体に４つのスタブ端子配列体４１乃至４４が階段状に形成され、各スタブ端子配 列体は９個以上の端子ネジ６９を支持している。基部４５が前側タブ４６および 後側タブ４７を含むように形成され、後側タブには一対のネジ止め用スロット４ ８が設けられている。配列体４１乃至４４の各々はスタブ４９を含み、スタブ４ ９は、階段状のコネクタ端子配列体７０乃至７３の対応するコネクタ５２と接続 される。コネクタ端子配列体は９個以上の端子ネジ７８を担持する。プラグ５１ も同様な熱硬化性または熱可塑性材料の単一の注入成形品から形成されており、 その基部７４は一対のトラック５３および５４を形成するように成形されている 。各々のトラックは、図２に示した支持レール３９の一部を形成する棒４０，４ ４を担持する細長いスロット５５を含む。本発明の重要な特徴は、レセプタクル 内に伸びる室５０を設けたことであり、室５０の頂部は配列体４１乃至４４の底 部によって画成され、室５０の底部は基部４５によって画成される。底面４１Ａ とレセプタクル２８の基部４５との間の寸法Ｂは、プラグ５１の１番目の配列体 ７０の頂面７０Ａと４番目の配列体７４の底面７３Ａとの間の寸法Ａに対して、 プラグがレセプタクルに挿入された時にプレスばめ接続を行うように設定される 。 図６および図７を参照すれば最もよく判るようにプラグがレセプタクルと接続 およびレセプタクルから切断するように動かされるとき、基部７４から伸びる延 長部５７が、プラグを担持する支持板２３の中のスロット６６を通り抜けるカム 突出体６５と相互作用する。前に述べたように、レセプタクル２８は、図６に示 すように側壁３４に取り付けて固定されている。レセプタクル２８の底部内に一 体に形成されたスタッド６０が、側壁３４に形成された開口６１の中まで圧縮座 金６２を通って伸びる。タブ４６が開口５９を通って伸びて、レセプタクルを側 壁３４上に位置決めして支持する。プラグ５１は、細長いスロット５５を通って 伸びる棒４０上に支持される。棒４０はＬ字形の支持体６４と長方形の支持体６ ３との間に伸びており、支持体６３および６４の両方とも支持板２３に取り付け られている。いわゆる「試験位置」においては、回路遮断器の電力プラグは回路 遮断器収納室内の対応する電力スタブから電気的に切断されるが、プラグ５１は レセプタクル２８と接続されて、二次断路部電力を関連する部品およびアクセサ リに供給するようになっている。この位置においては、戻り止め５７が、支持板 ２３中の開口６６を通って伸びるカム６８に対して保持される。カムは、ネジ６ ８で支持板に取り付けられた板バネ６７により、支持板に対して偏圧されている 。戻り止め５７に対して作用するカム６５は、プラグ５１をレセプタクル２８と 完全に接続させるのに充分な抵抗力を与える。図３の回路遮断器１０を収納室３ ３内に更に進入させて、図７に示されるように、回路遮断器の電力スタブと二次 断路部の両方が電力供給されるいわゆる「接続位置」にする場合、戻り止め５７ はカム６５の背後に来て、回路遮断器が収納室内に完全に矢印の方向に動かされ たときに回路遮断器がレセプタクル２８と係合することによって回路遮断器が更 に進入しないようにする。回路遮断器の更なる動きは、棒４０が支持板２３に沿 って距離ｄ移動することによって、空動きとなり、このためプラグはレセプタク ル内に接続状態に留まる。回路遮断器を収納室から引き出すと、カム６５が戻り 止め５７を乗り越えて摺動して、図６に示される「試験位置」へ戻る。このとき Ｌ字形の支持体６５はプラグ５１の端部に突き当たっている。回路遮断器を更に 引き出すと、プラグ５１がレセプタクル２８から引き出され、二次断路部の電力 供給が停止する。 以上、引出し型回路遮断器の付設された二次断路部での自動的接続および切断 が、回路遮断器を収納室へ挿入および収納室から引き出すときに行えるようにす る手段を説明した。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 イグナシアク，マーチン・シー アメリカ合衆国、34241、フロリダ州、サ ラソタ、バッカリス・ウェイ、4482番

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．関連する回路遮断器収納室（３３）内に挿入およびそこから引き出すため の移動手段（２７）を持つ回路遮断器の外側部（１１）に装着された二次断路部 プラグ（５１）、並びに 前記回路遮断器収納室（３３）の内部に装着された二次断路部レセプタクル（ ２８）であって、前記二次断路部プラグの一部分（７０−７３）を受け入れる手 段（５０）を含む二次断路部レセプタクル（２８） を有する回路遮断器二次断路部装置。 ２．前記プラグが支持板（２３）によって回路遮断器の外側部に取り付けられ ている請求項１記載の回路遮断器二次断路部装置。 ３．前記プラグが階段状に配列されたコネクタ（５２）の複数のコネクタ配列 体（７０−７３）を含んでいる請求項１記載の回路遮断器二次断路部装置。 ４．前記レセプタクルが階段状に配列された複数のスタブ配列体（４１−４４ ）を含んでいる請求項１記載の回路遮断器二次断路部装置。 ５．前記レセプタクルが前記プラグの前記部分をプレスばめ関係に捕捉する請 求項１記載の回路遮断器二次断路部装置。 ６．前記レセプタクルが一体に形成された支持体（４５）を含み、前記プラグ の前記部分を受け入れる前記手段が前記支持体と前記複数のスタブ配列体の内の １つ（４１）との間に伸びている請求項１記載の回路遮断器二次断路部装置。 ７．戻り止めがプラグ基部（７４）から伸びていて、プラグ基部と一体に形成 されている請求項１記載の回路遮断器二次断路部装置。 ８．前記プラグ基部上に一対の対抗するトラック（５３、５４）が形成されて いて、これらのトラックは前記プラグを該トラックに沿って摺動させるための細 長いスロット（５５）を含んでいる請求項１記載の回路遮断器二次断路部装置。 ９．バネ（６７）によって前記支持板に向かってバネ荷重を受けて、前記支持 板中に設けられた開口（６６）を通って伸びるカム（６５）が設けられている請 求項２記載の回路遮断器二次断路部装置。 １０．前記カムが前記戻り止めと相互作用して、前記回路遮断器を前記収納室 内に挿入した時に前記レセプタクルを前記プラグと係合状態に保持する請求項９ 記載の回路遮断器二次断路部装置。 １１．前記プラグが熱可塑性または熱硬化性材料の単一のモールド成形品で構 成されている請求項１記載の回路遮断器二次断路部装置。 １２．前記レセプタクルが熱可塑性または熱硬化性材料の単一のモールド成形 品で構成されている請求項１記載の回路遮断器二次断路部装置。 １３．階段状に配列されたコネクタ（５２）の複数のコネクタ配列体（７０− ７３）を含むプラグ・ユニット、 階段状に配列された複数のスタブ配列体（４１−４４）を含むレセプタクル・ ユニット、および 前記レセプタクル内に形成されていて、前記プラグの一部分をプレスばめ関係 に捕捉するように構成されている空所（５０） を有する電気端子コネクタ。 １４．前記コネクタ配列体が前記空所内で前記スタブ配列体と係合している請 求項１３記載の電気端子コネクタ。 １５．前記プラグおよび前記レセプタクルの各々が熱可塑性または熱硬化性材 料で形成された単一体で構成されている請求項１３記載の電気端子コネクタ。