JPH10502487A - 残余電流装置の動作 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、一個のプッシュボタンで動作の設定やテストを行う、プッシュボタン剰余電流装置に関する。更に詳しく言うと、一回目のボタン押圧で、装置が正常に機能しているならばトリップするために、テストトリップが開始される。更にボタンが押圧され、そして離されると、トリップ状態が発見されないと仮定して、装置は電流が流れることが可能な状態になる。いったん装置に電流が流れると、装置にトリップさせる如何なる故障も、プッシュボタンの状態に関らず、ただちに電源が切れるという結果になる。

Description

【発明の詳細な説明】 残余電流装置の動作 本発明は、トリップスイッチ、より詳しくは、家庭用及び軽工業用に利用され るトリップスイッチに関する。 本発明において、残余電流装置に設けられたトリップスイッチの構造及び動作 について詳細な説明を行う。この説明は便宜上のものであり、本発明の構造及び 動作が他の使用目的においても有効であることを示す。 残余電流装置は、公知のものであり、通常、接点を設定する第一のボタンや、 表示窓の色を変えることにより接点の状態を示すフラグや、装置が作動している ことを示すように回路中に障害を誘発したり、障害を擬似的に引き起こしたりす る第二のボタンを有している。該第一ボタンは、機械装置を係合すること、ある いは、電気的に接点を閉じるように回路を構成することにより、または、機械的 ・電気的な閉鎖の組合わせにより、トリップスイッチを設定することができる。 残余電流装置を小さくするために多大な努力がはらわれてきたが、プッシュボタ ンに関してはあまり研究されていなかった。これらふたつのプッシュボタンは、 互いに近接して設置できず、また、人間の指の大きさを考えるとあまり小さくも できないため、装置全体の縮小化をはばみがちであった。 本発明は、一個のプッシュボタンで動作の設定やテストを行うことを特徴とす るプッシュボタン残余電流装置を提供する。 本発明は、一個のプッシュボタンで装置に必要な動作が全て行えるという利点 がある。従って、このプッシュボタンは、従来の 残余電流装置における複数個のボタンよりかなり大きくはなるが、使用が簡単に なり、間違ったボタンを押したり、一度に二個以上のボタンを押すことによって 起こるエラ−を防ぐ。 本発明の実施例を、添付の図面によって以下に説明する。 図１は、本発明によるトリッピング及びスイッチ機構の側断面図を示す。 図２は、テスト機能を作動させる機構の第一の実施例を示す。 図３は、テスト機能を作動させる機構の第二の実施例を示す。 図４は、本発明の装置におけるフラグ機構の実施例を示す。 図５は、本発明によるもどり止め機構の実施例を示す。 図６は、図５に示す実施例の異なった状態を示す。 図７は、短絡片接点装置の平面図である。 図８は、同様の短絡片接点装置の側断面図である。 図９は、該短絡片接点装置の等角図である。 まず、基本的なセット・リセットの動作において、接点をリセットするために プッシュボタンが押され、その後、離される。プッシュボタンを再度押せば、ト リップ回路のテストが行われるが、その後、プッシュボタンを離して、接点をリ セットするためにプッシュボタンをもう一度押す。 図１に示すように、該機構は、相対的に固定された筐体１０を備える。該筐体 １０は、互いにまたは筐体１０に対して相対的に摺動する可動部材１１及び１２ を囲う。プッシュボタンの形をとる手動操作可能な部材１４は、筐体１０の一つ の壁にある開口部１６を通り抜けるプランジャ−１５を有する。プランジャ−１ ５の一端には、スプリング係合フランジ１８が設けられており、図１にあるよう に、弱弾性スプリング２０が、フランジ１８と通常逆Ｕ字型である可動部材１１ の天板２１の外壁との間に設けられ ている。可動部材１１の天板２１の内表面は、強弾性スプリング２４のためのス プリングシ−トを構成する。強弾性スプリング２４は、スプリングシ−ト２３と 筐体の一部を構成する所定のレッジ２５の間に設けられている。スプリング２０ 及び２４は常時、つまり最も弛緩した状態にある時、わずかに圧縮されている。 逆Ｕ字型部材１１の内側に摺動的に設置されている可動部材１２は、図１にあ るようにＵ型をしている。可動部材１２の湾曲部２７は、スプリング２９のスプ リングシ−ト２８を形成する。スプリング２９は、スプリングシ−ト２８と、レ ッジ２５の強弾性スプリング２４を係合する側と反対側との間に設けられている 。スプリング２９は、スプリング２４ほどの弾力性はない。スプリング２９が作 動中の可動部材１２の移動は、例えば、筐体１０の一部である当接部材３０によ り、ほどよく制限されている。可動部材１２は、一個かそれ以上の接点３２をそ の上に持つ接点搬送体３１を備える。接点３２は、固定接点３３に面し、これら の接点３２及び３３は、主電流路接点を構成している。 可動部材１１は、接点を閉じる時には、可動部材１２のア−ム１２ａにあるス ロット３６に係合されて保持されるもどり止め３５を有し、可動部材１１と共に 移動する電気的に作動可能な装置を備える。もどり止め３５を保持するこの電気 的に作動可能な装置について以下に詳しく説明する。 接点３２及び３３は通常開いており、もどり止め３５が引き込まれているか、 弛緩した状態かどちらかであるものとすると、上記の装置の動作は以下のとおり である。スプリング２０、２４、２９は、全て最も弛緩した状態にあり、可動部 材１１及び１２は、所定のレッジ２５からはなれた位置にある。プッシュボタン １４を押すと、最初に弱弾性スプリング２０が圧縮され、次に可動部 材１１が下方向に移動する。こうして、強弾性スプリング２４が手動により圧縮 される。可動部材１２は、移動範囲内での最も低い位置にあり、スプリング２９ により当接部材３０に対して静止して保持されている。もどり止め３５を制御す る電気的に作動可能なこの装置が適切な状態にあれば、もどり止め３５は、可動 部材１１が下方向へ摺動する際、可動部材１２のスロット３６中に外に向いた（ 侵入した）状態で保持されることになる。このようにして、二つの摺動可能な部 材１１および１２が連結される。 プッシュボタン１４が離されると、連結された二つの可動部材１１及び１２は 、強弾性スプリング２４の動きに伴って上方向に移動する。この強弾性スプリン グ２４は、スプリング２９を圧縮し、接点３２を固定接点３３と係合させる。プ ッシュボタン１４は離されているため、スプリング２０の動きによって元の位置 に戻る。しかし、可動部材１１は元の状態には戻らず、強弾性スプリング２４で 軽く押された状態で保持される。 障害がある場合には、スプリング２４及び２９の動きともどり止め３５とスロ ット３６の接触面の傾斜により、もどり止め３５はスロット３６から外される。 いずれにしても、所定のレッジ２５と可動部材１２の湾曲部の間で作動するスプ リング２９は接点３２及び３３を引き離すことになる。こうして、可動部材１１ 及び１２は、それぞれの元の位置へ戻される。 正常な状態でない場合には、プッシュボタンにより可動部材１１が押し下げら れても、もどり止め３５は可動部材１２のスロット３６には入らず、そのため、 プッシュボタンが離されても可動部材１２はスプリング２４によって引き上げら れず、接点３２と３３は閉じられない。 上記の機構の変形によっても、上述の単一プッシュボタンの動 作を行うことができる。 例えば、圧縮ばねであるスプリング２４、２９、２０は、上述の場合と同じ方 向に力を及ぼすように設けられた引張りばねで代用することができる。スプリン グ２４及び２９は、それぞれ別個の筐体の天板及び底板に備え付けられてもよい 。その際、強弾性スプリング２４は上方向に可動部材１１を引っ張り、弱弾性ス プリング２９は可動部材１２を下方向に引っ張る。この動作は図１に示すのと同 じ方向に行われる。 また、弱弾性スプリング２０が圧縮ばねでなければならないことも、可動部材 １１に作用しなければならないこともない。この場合のプッシュボタン動作で重 要なことは、筐体１０側からボタンそのものには上向きの力が働き、プッシュボ タンの動作範囲の下方部分で、可動部材１１に力が直接働きかけることである。 可動部材１１は、ボタン装置１４及び１８が少なくとも可動範囲の下方部分に達 するまで動かされる。従って、スプリング２０は、このボタン装置と筐体１０の 間に備え付けられても良く、その際、ボタンには上向きの力が働き、筐体には下 向きの力が働く。このスプリングは、装置に応じて圧縮ばねでも引張りばねでも よい。 更に、スプリング２０、２４、２９はそれぞれ単一のものとして説明してきた が、それぞれが複数個であっても問題はない。図に示す特定の実施例において全 てのスプリングが単一であるのは、説明を簡略化するためてある。 以上に説明した動作においては、動作のセット・リセットが単にボタンを押す だけで行われた。これと同様のプッシュボタンが、電気的に作動可能な装置及び 障害検出部が正常に動作しているかどうかを確認するためのテストを行うために 用いられる。この機能は、テスト回路を適切な方法で動作させるためにプッシュ ボタ ンを用いることにより得られる。正常な動作を確実にするために爪４０が筐体１ ０に備え付けられている。これについて、以下に詳しく説明する。 爪４０は、板ばね上に備え付けられていることもあって、摺動可能な部材１１ に向かって内向きに偏よっている。可動部材１１が、接点３２と３３を係合し、 可動部材１１、１２がもどり止め３５によって互いに連結する位置にある時、プ ッシュボタンが離されスプリング２０の力によって上方向に移動するに伴い、爪 ４０が可動部材１１の天板とフランジ１８の底面の間に介入するよう構成されて いる。この装置において、プッシュボタン１４を押すことによるフランジ１８の 下方移動は、爪４０によって制限され、これによって、手動による力が可動部材 １１にかからず、接点３２、３３が開くのを防いでいる。このように、プッシュ ボタン１４は制限された範囲を往復し、テストサイクルを構成する。 図２ａ，ｂ，ｃ，ｄは、この往復運動を、プッシュボタンを押すことでテスト 機能を開始させ、ボタンのリリ−スによりテスト機能を終了させることに利用す る一つの方法を示す。 図２ａ，ｂ，ｃ，ｄのそれぞれからわかるように、フランジ１８は傾斜突起６ １を備える。この突起は、スプリング部材６２を係合するためのものである。ス プリング部材６２は、その軸がフランジ１８の移動方向とほぼ同じ方向になるよ う構成されており、下端部が固定され、上端部は、フランジ１８の移動方向及び 突起６１の傾斜方向と同じ平面上で、下端部から折れ曲がるようになっている。 フランジが静止状態にある時、突起は、図２ａに示すように、スプリング部材の 上端部の上に位置する。プッシュボタンが押されると、フランジ１８と突起６１ は下方向へ移動し、該突起はスプリング部材を係合する。突起は角度をなして傾 いて いるため、力の水平成分はスプリング部材にかかり、スプリング部材の上端部は 突起の上向きの傾斜方向にほぼ並行に移動する。接点６０は、スプリング部材を その移動範囲の限界付近で係合する一方、スプリング部材の上端部が動くことが できるよう構成されている。こうして、スプリング部材と接点６０の間の電気的 な接触が行われ、障害シミュレ−ション回路１をなす。フランジの下方へのさら なる移動により、突起６１の上端片はスプリング部材６２の上端部を通り過ぎ、 スプリング部材を元の位置に戻し、シミュレ−ション回路１を遮断する。フラン ジ１８は、爪４０によって止められるまで下方移動する。プッシュボタンがリリ −スされると、突起６１はスプリング部材を下方から係合する。スプリング部材 ６２が他のどの構成部品にも機械的に干渉しないよう、突起６１の傾斜により、 力の水平成分が下押しと反対の方向にかかるようになっている。プッシュボタン が完全に離される前に、突起はスプリング部材６２の上端部を通り過ぎ、スプリ ング部材の係合ははずされ、力の加わっていない元の状態に戻る。すなわち、プ ッシュボタンとフランジの直線往復運動により、スプリング部材６２は固定接点 ６０に向かって押され、元の状態に戻され、固定接点６０から離れるように押さ れ、最後にはまた元の状態に戻されるよう構成されている。 図３は、この往復運動により、プッシュボタンを押すことでテスト機能が開始 され、プッシュボタンをリリ−スすることでテスト機能を終了する別の方法を示 す。 図３ａに最もよく示されているように、フランジ１８は二つの傾斜突起５１ａ 及び５１ｂを備えている。この傾斜突起５１ａ、５１ｂは、角なしの逆Ｖ字型を なしている。このように隙間のあいた突起の間に、テスト回路の接点部材５２ａ 、５２ｂの先端部 ５３ａ、５３ｂが入るように構成されている。接点部材５２ａ、５２ｂは、伝導 性・弾力性のある物質でできているか、弾力性のある接点部５４ａ、５４ｂとと もに構成されている。この接点部は通常、少しだけ離れて備えられている接点部 材５２にともなって、離れている。プッシュボタンが押されると、図３ｂの矢印 で示されるようにフランジ１８が下方に移動する。接点部材５２の先端部５３は 、突起５１の傾斜内表面によって係合され、突起５１のカム動作により互いに押 し付けられる。接点部５４はテスト回路を形成するために互いに係合されるが、 フランジ１８は、突起５１が先端部５３から離れ、接点部材５２が別れてテスト 回路が遮断されるまで、矢印の方向に動くことができる。フランジ１８は、爪４ ０によって止められるまで更に下方移動する。 プッシュボタンのリリ−スとともに、フランジ１８は上方向に移動を始め、突 起５１の傾斜外表面が、通常の開いた状態にある接点部材５２の先端部５３を係 合する。フランジ１８が上方向に移動を続けるに伴い、接点部材５２は、突起５ １のカム動作により押し分けられる。フランジ１８は先端部５３が表面から離れ るまで上方向移動を続け、その時点で接点部材５２は通常の開いた位置にもどり 、プッシュボタンも元の位置に戻る。つまり、プッシュボタンとフランジの直線 往復運動により、接点部材５２は、互いに押し寄せられ、元の位置に戻るよう離 され、その後、互いから押し離され、最後にまた元の位置に戻るよう構成されて いる。 以上の説明から、テストサイクルは、セッティング機構のその他の部分の機械 操作を妨げることなしに完了することが理解されよう。また、主接点３２、３３ が開いており、全てのスプリングが弛緩した状態にある時、プッシュボタンを最 初に押した状態で最初にテストされるのはテスト回路であり、それに引き続く下 方 移動時に障害が検出されなかった場合接点３２、３３が係合し、プッシュボタン がリリ−スされる。該テスト手順は、プッシュボタン１４をさらに押すことで続 けられる。ボタン１４がさらに押されると接点３２、３３が開き、それにより、 可動部材１１は、すでに説明している通り、掛け金を掛けた位置から当初の位置 に向かって上方に移動し、爪４０は図に示されたように外側に向く。ここで、プ ッシュボタンを再び押した場合には、テスト機能の適切な作動を確認した状態で 、接点がリセットされることになる。 ここで話題を転じて、図４に示されるような接点３２、３３の外観について望 ましい形を示すと、シ−ト部材７０は、筺体１０の外側に固定されるのが望まし く、可動部材１１とともに移動可能であるようなシ−ト部材７１と相対的に、部 材１２とともに摺動するように形成することである。図４ａ、ｂは、部材７０、 ７１の取りうる位置を示す斜視図である。図４ｃは、部材７１に用いられるパタ −ンを示している。当該パタ−ンの相対機能は、以下の表示手段の操作の説明に おいて明らかにされる。 シ−ト７０は、複数のスリット７２を備える。このスリット７２を通して、シ −ト７１の所定の領域７５を見る事ができる。当該状態において、当該シ−トの 第１の相対位置においては第１の視覚表示が形成され、第２の相対位置において は第２の視覚表示が形成される。例えば、第１の相対位置においては両方のシ− ト全体の印象を黒とし、第２の相対位置においては赤を示すようにすることが可 能である。上記とは別に、もしくは上記に加えて、接点３２、３３が係合してい る状態で、シ−トが赤で「ｏｎ」という言葉を表示するようにしてもよい。接点 が係合していない状態においては、シ−トが「ｏｆｆ」という言葉を表示するよ うにしてもよいし、単に何も表示しないようにしてもよい。 上記シ−ト部材についての別な実施例においては、上記実施例のように、当該 シ−トの第１の相対位置においては第１の視覚表示が形成され、第２の相対位置 においては第２の視覚表示が形成されるように、前記第２シ−ト７０は半透明で あり、屈折する性質を有するように刻まれた表面を有する。 以上、上方及び下方移動について説明したが、上記説明は単に図に即した説明 であり、当該機構の実際の操作方向を示唆するものではない事が理解されよう。 以下、もどり止め３５を制御する機構について説明する。当該機構の好適な実 施例を図１に示す。図１に見られる通り、爪４０は、逆Ｕの字型の可動部材１１ に搭載され、当該可動部材１１の形成する内部空間に向かってバイアスされた板 ばねを形成しており、もどり止め３５は、当該爪４０の一方の端に形成されてい る。もどり止め３５は、Ｕの字型の可動部材１１の一つのア−ムにある開口部４ １を通して、爪４０の突起の力の加わっていない通常の状態に置かれるのが望ま しい。爪４０はさらに、もどり止め３５と反対の方向に突出し、コイル４５の中 心部を包囲する、つの部材４２を有する。コイル４５は、主機構のスプリングの 動き方向と平行に伸びている。コイル４５の一端には、磁性材料から作られた磁 極片４７が備えられている。これもまた磁性材料である基本的にＬ字型をした支 持部材は、コイル４５の外側に備えられており、当該Ｌ字型部材の短片はコイル ４５のもう一方の端に重なっており、同じく長片は、自由なその端部が磁極片４ ７に隣接するまで、コイル４５の長さ分下方に伸びている。当該支持部材５０の 長片及び／またはつの部材４２は、当該つの部材が支持部材５０に接するような 形に形成されている。当該つの部材は非磁極物質からなる。なお、当該Ｌ字型支 持部材の短片はコイル ４５上において可動であるが、当該位置にスプリング（図示されていない）によ って保持することが可能である。 コイルに電流が流れていない時、当該Ｌ字型支持部材の自由な端部は磁極片４ ７から少し距離を保ち、もどり止め３５はスロット４１を通って突出している。 このような配置のおかげで、図にしめされているように、コイル４５が通電され ていない時もどり止めは自由に左に動くことができる。当該もどり止めは、動き 方向に関して傾斜した表面３５ａを備えており、その結果、コイル４５が通電さ れた時、可動部材１２上のスプリング２９の出すスプリング力は、もどり止め３ ５をその軌道からはずして可動部材１２の自由な上下運動をもたらすのに充分で ある。しかし、コイル４５が通電された時、Ｌ字型支持部材は磁極片４７に引き 寄せられて磁極片４７に保持される。これにより、爪４０によって加えられた自 然のスプリング力に加えて、もどり止め３５には、Ｌ字型支持部材に接触してい るためにＬ字型支持部材５０とともに動く傾向を有するつの部材４２によっても 力が加えられる。 磁極片４７と反対方向に位置するコイル４５の一端の周辺に突出しているＬ字 型支持部材の一方の端部は、当該コイルに機械的にしっかりと固定されているの ではなく、また、他方の端部と同じ磁力の支配下にあるのでもなく多少は自由に 動けるという事実によって、かなりの弾性エネルギ−が与えられている事がわか る。これにより、コイル４５が通電されてリセット操作の間に部材１１と１２の 間の相対運動が可能となる時にも、もどり止め３５は逆向きに当該コイルに向か って押される。 最後に、もどり止め操作機構は可動部材１１に取り付けられた部屋に収容され るということと、しかしながら、可動部材１１全体とコイルとは一体となって筺 体１０の中で摺動するということ とは注意を要する。 当該もどり止め機構の他の実施例では、図５に示されるように、可動部材１１ と１２が当該図において縦方向に動くように制約を受けている。部材１２は、当 該図において、ヘリカルスプリング２９によって与えられる力Ｆ１によって下方 にバイアスされている。部材１１は、当該図において、ヘリカルスプリング２４ によって与えられる力Ｆ２によって上方にバイアスされている。 また、部材１１には、もどり止め爪８２を下方の端部に有する板ばね８０が取 り付けられている。板ばね８０は、もどり止め爪８２を当該図において右方向に バイアスさせるように構成されている。さらに、略式に描かれたピエゾセラミッ クヘヤピンアセンブリ８１が備えられている。当該アセンブリ８１は、部材１１ の他の部分の左端に搭載されており、当該アセンブリ８１の右端は爪８２に取り 付けられている。したがって、スプリング８０とアセンブリ８１とは、爪８２に 横方向の力を加える。 図５は、掛け金を掛けた状態の、つまりもどり止め爪８２が部材１２のくぼみ ８３と接している状態の本装置を示している。この状態では、お互いに接してい る表面８２ａ及び８３ａの角度のために、スプリング２４と２９とによって加え られる力Ｆ１が、図５では左方向に、爪８２に力Ｆ２を加える。もしスプリング ８０及びアセンブリ８１によって爪８２に右方向に加えられる力Ｆ３の合計が力 Ｆ２よりも大きい場合には、部材１２は図５に描かれた該位置に保持される。し かし、力Ｆ３の合計が減少して力Ｆ２よりも小さくなった場合には、爪８２は図 ５において左方向にそれ、部材１２は離れて図６に示された位置に移動する。 当該装置は、さらに可調整片８４を備える。可調整片８４は図 ５の断面図に示されているが、図５にしめされるように板ばね８０と接している か接していないかのどちらかの状態をとるように可動性を有する。本可動性は、 当該装置の２種類の操作モ−ドを提供するのに利用することができる。以下詳述 する。当該可調整片は、可動部材１１の上に搭載されるピン、くさび、カム等の ようなあらゆる好適な形態によって提供可能である。第１操作モ−ドにおいては 、可調整片８４は板ばね８０と接しておらず、当該機構における操作に全く貢献 していないため、図５において存在しないものと仮定できる。ピエゾセラミック ヘヤピンアセンブリ８１は、起動時に非作動時に比べて右側に大きな力を加える ように配される。ピエゾセラミックヘヤピンアセンブリ８１が作動していない時 、爪８２に対して右方向に作用している力Ｆ３の合計が左方向に該爪に作用して いる力Ｆ２より小さくなるように、板ばね８０は剛性を有するように設計されて いる。しかし、アセンブリ８１が作動した時、爪８２に対して右方向に作用して いる力Ｆ３の合計が左方向に該爪に作用している力Ｆ２より大きくなる。このよ うに、部材１１が図５の位置に置かれた状態で部材１２が作動した場合には、部 材１２は当該位置に保持される。しかし、部材８１が後で非作動状態になった時 、部材１２は図６に示されるような開放位置に移動する。また、アセンブリ８１ が作動しない時には、当該装置をリセットして部材１２を図５の位置に保持して おく事は不可能である。本発明装置がスイッチ機構に組み込まれており、部材１ ２が図６に示されるように接点を切り離す場合には、当該装置は「フェ−ルセ− フ」モ−ドである。つまり、アセンブリ８１が再作動されるまでの該装置の作動 がない状態においては、該装置はオンである時はスイッチオフされ、オフである 時はスイッチオンはできない。 第２操作モ−ドにおいては、可調整片８４は図５に示される位置にある。これ により、板ばね８２の効果的な長さが縮まり剛性が増すという効果が生じる。該 剛性の増大が得られるのは、均一区間の片持ちばりのたわみが任意の負荷の長さ の３乗に比例するためである。当該剛性が増大したことにより、板ばね８０から 爪８２に対して右側に加わる力と非作動状態のアセンブリ８１から右側に加わる 力との合計は、Ｆ２よりも大きくなる。したがって、部材１２は、アセンブリ８ １が作動していない時には、図１の位置に保持される。当該モ−ドにおいては、 アセンブリ８１が作動していない時には、それは爪８２に対して左側に力を加え 、力Ｆ３の合計を力Ｆ２以下に減少させ、部材１２を開放する。これにより、電 気について言えば、第１のモ−ドにおける操作とは反対の操作となる。 当該実施例においては、簡単な機械的運動が該装置の電気特性を変化させると いうことと、他の機械部分を変える必要のないこととが理解されよう。 もし該装置が、例えばプリント回路基盤上に搭載されるなど、電気回路の組み 合わせからなるスイッチ装置に組み込まれた場合、可調整片８４の動きによって 該回路に電気的変化を生じさせ、それもまた２つのモ−ドで作動するようにする ことができる。当該動作は、該回路基盤上のマイクロスイッチの操作のみによっ て可能である。当該機能は、よく似たスイッチ機構を有する２つの類似した装置 を製造する場合、特に製造上の利点を有する。一つの製造ラインによって、当該 スイッチ機構と可調整片８４の位置によって選択される当該装置の実特性とを製 造する事ができる。 あるいは、適切な指導を受けたユ−ザが当該装置の２つの操作モ−ドを切り換 えるように当該装置を調整してもよい。 以下、接点３２、３３を係合させる機構について説明する。本発明の実施例に おいては、一対の磁極スイッチの一連の係合が重要であるものがいくつかある。 残余電流装置においては、中性線を最初に入れて最後に切らなければならないと いうことと、したがって正のバイアスをアセンブリに加えなければならないとい うこととが、しばしば重要となる。ごく小数の部品要素で当該バイアスを効果的 に行う手段の実施例を、以下に説明する。 図７から９に示す短絡片接点手段は、２つの主要な部分である作動片９１と搬 送体ブラケット９２とからなる。搬送体ブラケット９２は、該ブラケットの長手 方向の軸と平行するＢ方向に摺動可能である。作動片９１の一端には、インライ ン短絡片３２ａ、３２ｂを搬送するプラットフォ−ム３１がしっかりと接続され ている。当該片は、プラットフォ−ム３１に関して移動可能である。 作動片９１のもう一方の端は、くぼみ９５による形状を有する。くぼみの側面 のそれぞれは一対の対向するリップ９４を形成しており、該対向するリップ９４ のそれぞれは下向きに対向する表面９６を有する。搬送体ブラケット９２は一対 のステップ９７を有しており、当該装置の組み立て時には、該ステップの上には 作動片９１の下向きに対向する表面９６が存在する。作動片９１が搬送体ブラケ ット９２と結合する部分では、該搬送体ブラケット上にステップ１０５が類似の ステップ１０６と隣接して存在し、組み立て時には該２つのステップが実質的な 共角表面を形成する。作動片９１の一側面にあるくぼみ９５は、該作動片が、ブ ラケット９２に関して、図のＡ軸に平行な軸を中心として回転できるように形成 される。Ａ軸は、インライン短絡片３２ａ、３２ｂのインライン面に平行である 。 スプリング１０８は搬送体ブラケット９２に備えられており、 該スプリングの大きさは、該スプリングのコイルが、作動片９１の上方の表面１ １０の上にあるステップ１０５と、搬送体ブラケット９２の上方に対向する表面 １１２の上にあるステップ１０６との両方にわたる長さを有する程度である。ス プリング１０８の自由な端部が、例えば外のケ−シングに対して、圧縮されてい るために生じる該スプリングの圧縮により、作動片９１にはバイアスが加えられ 、非回転位置まで移動し、搬送体ブラケット９２と作動片９１とにはさらにバイ アスが加えられ、非接点形成位置まで移動する（図７における装置の右方向に移 動）。 インライン短絡片３２ａ、３２ｂのそれぞれには、一対の固定短絡接点３３ａ 、３３ｂが対応する。固定短絡接点３３ａ、３３ｂは、Ｂ方向の動きの範囲の間 や、停止位置、アセンブリに位置し、インライン短絡片３２ａ、３２ｂが作動サ イクルの間中、固定短絡接点３３ａ、３３ｂに係合するようにする。一対の接点 ３３ｂは、もう一対の接点３３ａに比べて非接点形成位置からより離れている。 そのため、まず最初に短絡片３２ａと接点３３ａとが係合する。 当該係合機構（図示せず）を作動すると、該係合機構はブラケット９２をＢ方 向に引っ張り、また、該ブラケットのステップ９７と作動片１のリップ９４との 作用によっても、第１短絡片３２ａが固定短絡接点３３ａと係合するまで、該作 動片はＢ方向に移動する。この後、固定短絡接点３３ａは該作動片がそれ以上Ｂ 方向に移動しないようにするが、その代わり、ブラケット９２がさらに該係合機 構によってＢ方向に引っ張られるので、第２短絡片３２ｂが対応する固定短絡接 点３３ｂと係合するまで、作動片９１は第１固定短絡接点３３ａの接点の軸を中 心に回転する（図８が示すように反時計回りに）。 当該係合機構が開放されると、作動片９１の回転によって、作動片９１の上方 の表面１１０の上にあるステップ１０５の上のスプリング１０８に余分な圧縮が 生じ、該圧縮により、該側面が回転する（図８が示すように時計回りに）。これ により、該アセンブリの長手方向の動きによってスプリング１０８の作用のもと 第１接点３３ａが離れる前に、該側面の接点である３３ｂは確実に離れる。

【手続補正書】特許法第１８４条の８ 【提出日】１９９６年６月１２日 【補正内容】 明細書 残余電流装置の動作 本発明は、トリップスイッチ、より詳しくは、家庭用及び軽工業用に利用され るトリップスイッチに関する。 本発明において、残余電流装置に設けられたトリップスイッチの構造及び動作 について詳細な説明を行う。この説明は便宜上のものであり、本発明の構造及び 動作が他の使用目的においても有効であることを示す。 残余電流装置は、公知のものであり、通常、接点を設定する第一のボタンや、 表示窓の色を変えることにより接点の状態を示すフラグや、装置が作動している ことを示すように回路中に障害を誘発したり、障害を擬似的に引き起こしたりす る第二のボタンを有している。該第一ボタンは、機械装置を係合すること、ある いは、電気的に接点を閉じるように回路を構成することにより、または、機械的 ・電気的な閉鎖の組合わせにより、トリップスイッチを設定することができる。 残余電流装置を小さくするために多大な努力がはらわれてきたが、プッシュボタ ンに関してはあまり研究されていなかった。これらふたつのプッシュボタンは、 互いに近接して設置できず、また、人間の指の大きさを考えるとあまり小さくも できないため、装置全体の縮小化をはばみがちであった。 米国特許第４，４０９，５７４号は、従来のもどり止めの機構を開示している 。このもどり止め機構は、ひとつのボタンを、本発明と類似の機構を用いた残余 電流装置のテストや設定に使用するものである。この機構は、装置の状態がプッ シュボタンと静止 した装置本体の間の距離で示されるので、ボタンを押すことによる装置のテスト や設定はできないという欠点がある。つまり、この装置の状態はボタンが押され ている時は判定できないということである。 フランス特許第１，４１６，５５８号は、トリップスイッチの機構を開示して いるが、この開示されている装置においては、ボタンを押すだけではなく、回転 させなければならず、単にボタンを押すだけでは、この機構はテストもリセット もできない。 本発明は、一個のプッシュボタンで動作の設定やテストを行い、動力接点を含 む機構のトリッピング及びラッチングを引き起こすプッシュボタン残余電流装置 において、該プッシュボタンはレスト位置から第二のリセット点へ手動で動くよ うにされており、該機構をラッチするために該プッシュボタンをリセット点から レスト位置へ戻すためにスプリング部を有し、該プッシュボタンは、レスト位置 から第二のリセット点への移動の最初の部分においてトリッピング機構のテスト を当該装置に行うことを特徴とするプッシュボタン残余電流装置を提供する。 本発明は、一個のプッシュボタンで装置に必要な動作が全て行えるという利点 がある。従って、このプッシュボタンは、従来の残余電流装置における複数個の ボタンよりかなり大きくはなるが、使用が簡単になり、間違ったボタンを押した り、一度に二個以上のボタンを押すことによって起こるエラ−を防ぐ。 本発明の実施例を、添付の図面によって以下に説明する。 図１は、本発明によるトリッピング及びスイッチ機構の側断面図を示す。 図２は、テスト機能を作動させる機構の第一の実施例を示す。 図３は、テスト機能を作動させる機構の第二の実施例を示す。 図４は、本発明の装置におけるフラグ機構の実施例を示す。 図５は、本発明によるもどり止め機構の実施例を示す。 図６は、図５に示す実施例の異なった状態を示す。 図７は、短絡片接点装置の平面図である。 図８は、同様の短絡片接点装置の側断面図である。 図９は、該短絡片接点装置の等角図である。 まず、基本的なセット・リセットの動作において、接点をリセットするために プッシュボタンが押され、その後、離される。プッシュボタンを再度押せば、ト リップ回路のテストが行われるが、その後、プッシュボタンを離して、接点をリ セットするためにプッシュボタンをもう一度押す。 図１に示すように、該機構は、相対的に固定された筐体１０を備える。該筐体 １０は、互いにまたは筐体１０に対して相対的に摺動する可動部材１１及び１２ を囲う。プッシュボタンの形をとる手動操作可能な部材１４は、筐体１０の一つ の壁にある開口部１６を通り抜けるプランジャ−１５を有する。プランジャ−１ ５の一端には、スプリング係合フランジ１８が設けられており、図１にあるよう に、弱弾性スプリング２０が、フランジ１８と通常逆Ｕ字型である可動部材１１ の天板２１の外壁との間に設けられている。可動部材１１の天板２１の内表面は 、強弾性スプリング２４のためのスプリングシ−トを構成する。強弾性スプリン グ２４は、スプリングシ−ト２３と筐体の一部を構成する所定のレッジ２５の間 に設けられている。スプリング２０及び２４は常時、つまり最も弛緩した状態で 、わずかに圧縮されている。 逆Ｕ字型部材１１の内側に摺動的に設置されている可動部材１２は、図１にあ るようにＵ型をしている。可動部材１２の湾曲部２７は、スプリング２９のスプ リングシ−ト２８を形成する。 スプリング２９は、スプリングシ−ト２８と、レッジ２５の強弾性スプリング２ ４を係合する側と反対側との間に設けられている。スプリング２９は、スプリン グ２４ほどの弾力性はない。スプリング２９が作動中の可動部材１２の移動は、 例えば、筐体１０の一部である当接部材３０により、ほどよく制限されている。 可動部材１２は、一個かそれ以上の接点３２をその上に持つ接点搬送体３１を備 える。接点３２は、固定接点３３に面し、これらの接点３２及び３３は、主電流 路接点を構成している。 可動部材１１は、接点を閉じる時には、可動部材１２のア−ム１２ａにあるス ロット３６に係合されて保持されるもどり止め３５を有し、可動部材１１ととも に移動する電気的に作動可能な装置を備えている。もどり止め３５を保持するこ の電気的に作動可能な装置について以下に詳しく説明する。 接点３２及び３３は通常開いており、もどり止め３５が引き込まれているか、 弛緩した状態かどちらかであるものとすると、上記の装置の動作は以下のとおり である。スプリング２０、２４、２９は、全て最も弛緩した状態にあり、可動部 材１１及び１２は、所定のレッジ２５からはなれた位置にある。プッシュボタン １４を押すと、最初に弱弾性スプリング２０が圧縮され、次に可動部材１１が下 方向に移動する。こうして、強弾性スプリング２４が手動により圧縮される。可 動部材１２は、移動範囲内の最も低い位置にあり、スプリング２９により当接部 材３０に対して静止して保持されている。もどり止め３５を制御する電気的に作 動可能なこの装置が適切な状態にあれば、もどり止め３５は、可動部材１１が下 方向へ摺動する際、可動部材１２のスロット３６中に外に向いた（侵入した）状 態で保持されることになる。このようにして、二つの摺動可能な部材１１および １２が連結される。 プッシュボタン１４が離されると、連結された二つの可動部材１１及び１２は 、強弾性スプリング２４の動きに伴って上方向に移動する。この強弾性スプリン グ２４は、スプリング２９を圧縮し、接点３２を固定接点３３と係合させる。プ ッシュボタン１４はリリ−スされているため、スプリング２０の動きによって元 の位置に戻る。しかし、可動部材１１は元の状態には戻らず、強弾性スプリング ２４で軽く押された状態で保持される。 障害がある場合には、スプリング２４及び２９の動きともどり止め３５とスロ ット３６の接触面の傾斜により、もどり止め３５はスロット３６から外される。 いずれにしても、所定のレッジ２５と可動部利１２の湾曲部の間で作動するスプ リング２９は接点３２及び３３を引き離すことになる。こうして、可動部材１１ 及び１２は、それぞれの元の位置へ戻される。 正常な状態でない場合には、プッシュボタンにより可動部材１１が押し下げら れても、もどり止め３５は可動部材１２のスロット３６には入らず、そのため、 プッシュボタンが離されても可動部材１２はスプリング２４によって引き上げら れず、接点３２と３３は閉じられない。 上記の機構の変形によっても、上述の単一プッシュボタンの動作を行うことが できる。 例えば、圧縮ばねであるスプリング２４、２９、２０は、上述の場合と同じ方 向に力を及ぼすように設けられた引張りばねで代用することができる。スプリン グ２４及び２９は、それぞれ別個の筐体の天板及び底板に備え付けられてもよい 。その際、強弾性スプリング２４は上方向に可動部材１１を引っ張り、弱弾性ス プリング２９は可動部材１２を下方向に引っ張る。この動作は図１に示すのと同 じ方向に行われる。 また、弱弾性スプリング２０が圧縮ばねでなければならないことも、可動部材 １１に作用しなければならないこともない。この場合のプッシュボタン動作で重 要なことは、筐体１０側からボタンそのものには上向きの力が働き、プッシュボ タンの動作範囲の下方部分で、可動部材１１に力が直接働きかけることである。 可動部材１１は、ボタン装置１４及び１８が少なくとも可動範囲の下方部分に達 するまで動かされる。従って、スプリング２０は、このボタン装置と筐体１０の 間に備え付けられても良く、その際、ボタンには上向きの力が働き、筐体には下 向きの力が働く。このスプリングは、装置に応じて圧縮ばねでも引張りばねでも よい。 更に、スプリング２０、２４、２９はそれぞれ単一のものとして説明してきた が、それぞれが複数個であっても問題はない。図に示す特定の実施例において全 てのスプリングが単一であるのは、説明を簡略化するためである。 以上に説明した動作においては、動作のセット・リセットが単にボタンを押す だけで行われた。これと同様のプッシュボタンが、電気的に作動可能な装置及び 障害検出部が正常に動作しているかどうかを確認するためのテストを行うために 用いられる。この機能は、テスト回路を適切な方法で動作させるためにプッシュ ボタンを用いることにより得られる。正常な動作を確実にするために爪４０が筺 体１０に備え付けられている。これについて、以下に詳しく説明する。 爪４０は、板ばね上に備え付けられていることもあって、摺動可能な部材１１ に向かって内向きに偏よっている。可動部材１１が、接点３２と３３を係合し、 可動部材１１、１２がもどり止め３５によって互いに連結する位置にある時、プ ッシュボタンが離されスプリング２０の力によって上方向に移動するに伴い、爪 ４０が可動部材１１の天板とフランジ１８の底面の間に介入するよう構成されて いる。この装置において、プッシュボタン１４を押すことによるフランジ１８の 下方移動は、爪４０によって制限され、これによって、手動による力が可動部材 １１にかからず、接点３２、３３が開くのを防いでいる。このように、プッシュ ボタン１４は制限された範囲を往復し、テストサイクルを構成する。 図２ａ，ｂ，ｃ，ｄは、この往復運動を、プッシュボタンを押すことでテスト 機能を開始させ、ボタンのリリ−スによりテスト機能を終了させることに利用す る一つの方法を示す。 図２ａ，ｂ，ｃ，ｄのそれぞれからわかるように、フランジ１８は傾斜突起６ １を備える。この突起は、スプリング部材６２を係合するためのものである。ス プリング部材６２は、その軸がフランジ１８の移動方向とほぼ同じ方向にあるよ うに構成されており、下端部が固定され、上端部は、フランジ１８の移動方向及 び突起６１の傾斜方向と同じ平面上で下端部から折れ曲がるようになっている。 フランジが静止状態にある時、突起は、図２ａに示すように、スプリング部材の 上端部の上に位置する。プッシュボタンが押されると、フランジ１８と突起６１ は下方向へ移動し、該突起はスプリング部材を係合する。突起は角度をなして傾 いているため、力の水平成分はスプリング部材にかかり、スプリング部材の上端 部は突起の上向きの傾斜方向にほぼ並行に移動する。接点６０は、スプリング部 材をその移動範囲の限界付近で係合する一方、スプリング部材の上端部が動くこ とができるよう構成されている。こうして、スプリング部材と接点６０の間の電 気的な接触が行われ、障害シミュレ−ション回路１をなす。フランジの下方への さらなる移動により、突起６１の上端片はスプリング部材６２の上端部を通り過 ぎ、スプリング部材を元の位置に戻し、 シミュレ−ション回路１を遮断する。フランジ１８は、爪４０によって止められ るまで下方移動する。プッシュボタンのリリ−スされると、突起６１はスプリン グ部材を下方から係合する。スプリング部材６２が他のどの構成部品にも機械的 に干渉しないよう、突起６１の傾斜により、力の水平成分が下押しと反対の方向 にかかるようになっている。プッシュボタンが完全に離される前に、突起はスプ リング部材６２の上端部を通り過ぎ、スプリング部材の係合ははずされ、力の加 わっていない元の状態に戻る。すなわち、プッシュボタンの動きと直線往復のフ ランジの動きにより、スプリング部材６２は固定接点６０に向かって押され、元 の状態に戻され、次に固定接点６０から押し離され、最後にはまた元の状態に戻 されるよう構成されている。 図３は、この往復運動により、プッシュボタンを押すことでテスト機能が開始 され、プッシュボタンをリリ−スすることでテスト機能が終了される別の方法を 示す。 図３ａに最もよく示されてるように、フランジ１８は二つの傾斜突起５１ａ及 び５１ｂを備えている。この傾斜突起５１ａ、５１ｂは、角のない逆Ｖ字型をし ている。このように隙間のあいた突起の間に、テスト回路の接点部材５２ａ、５ ２ｂの先端部５３ａ、５３ｂが入るように構成されている。接点部材５２ａ、５ ２ｂは、伝導性・弾力性のある物質でできているか、弾力性のある接点部５４ａ 、５４ｂとともに形成されている。この接点部は通常、少しだけ離れて備えられ ている接点部材５２にともなって、離れている。プッシュボタンが押されると、 図３ｂの矢印で示されるようにフランジ１８が下方に移動する。接点部材５２の 先端部５３は、突起５１の傾斜内表面よって係合され、突起５１のカム動作によ り互いに押し寄せられる。接点部５４はテスト回 路を形成するために互いに係合されるが、フランジ１８は、突起５１が先端部５ ３から離れ、接点部材５２が別れてテスト回路が遮断されるまで、矢印の方向に 動くことができる。フランジ１８は、爪４０によって止められるまで更に下方移 動する。 プッシュボタンのリリ−スとともに、フランジ１８は上方向に移動を始め、突 起５１の傾斜外表面が、通常の開いた状態にある接点部材５２の先端部５３を係 合する。フランジ１８が上方向に移動を続けるに伴い、接点部材５２は、突起５ １のカム動作により押し分けられる。フランジ１８は先端部５３が表面から離れ るまで上方向移動を続け、その時点で接点部材５２は通常の開いた位置にもどり 、プッシュボタンも元の位置に戻る。つまり、プッシュボタンとフランジの直線 往復運動により、接点部材５２は、互いに押し寄せられ、元の位置に戻るよう離 され、その後、互いから更に押し離され、最後にまた元の位置に戻るように構成 されている。 以上の説明から、テストサイクルは、セッティング機構のその他の部分の機械 操作を妨げることなしに完了することが理解されよう。また、主接点３２、３３ が開いており、全てのスプリングが弛緩した状態にある時、プッシュボタンを最 初に押した状態で最初にテストされるのはテスト回路であり、それに引き続く下 方移動時に障害が検出されなかった場合接点３２、３３が係合し、プッシュボタ ンがリリ−スされる。該テスト手順は、プッシュボタン１４をさらに押すことで 続けられる。ボタン１４がさらに押されると接点３２、３３が開き、それにより 、可動部材１１は、すでに説明している通り、掛け金を掛けた位置から当初の位 置に向かって上方に移動し、爪４０は図に示されたように外側に向く。ここで、 プッシュボタンを再び押した場合には、テスト機能の適 切な作動を確認した状態で、接点がリセットされることになる。 ここで話題を転じて、図４に示されるような接点３２、３３の外観について望 ましい形を示すと、シ−ト部材７０は、筺体１０の外側に固定されるのが望まし く、可動部材１１とともに移動可能であるようなシ−ト部材７１と相対的に、部 材１２とともに摺動するように形成することである。図４ａ、ｂは、部材７０、 ７１の取りうる位置を示す斜視図である。図４ｃは、部材７１に用いられるパタ −ンを示している。当該パタ−ンの相対機能は、以下の表示手段の操作の説明に おいて明らかにされる。 シ−ト７０は、複数のスリット７２を備える。このスリット７２を通して、シ −ト７１の所定の領域７５を見る事ができる。当該状態において、当該シ−トの 第１の相対位置においては第１の視覚表示が形成され、第２の相対位置において は第２の視覚表示が形成される。例えば、第１の相対位置においては両方のシ− ト全体の印象を黒とし、第２の相対位置においては赤を示すようにすることが可 能である。上記とは別に、もしくは上記に加えて、接点３２、３３が係合してい る状態で、シ−トが赤で「ｏｎ」という言葉を表示するようにしてもよい。接点 が係合していない状態においては、シ−トが「ｏｆｆ」という言葉を表示するよ うにしてもよいし、単に何も表示しないようにしてもよい。 上記シ−ト部材についての別な実施例においては、上記実施例のように、当該 シ−トの第１の相対位置においては第１の視覚表示が形成され、第２の相対位置 においては第２の視覚表示が形成されるように、前記第２シ−ト７０は半透明で あり、屈折する性質を有するように刻まれた表面を有する。 以上、上方及び下方移動について説明したが、上記説明は単に図に即した説明 であり、当該機構の実際の操作方向を示唆するも のではない事が理解されよう。 以下、もどり止め３５を制御する機構について説明する。当該機構の好適な実 施例を図１に示す。図１に見られる通り、爪４０は、逆Ｕの字型の可動部材１１ に搭載され、当該可動部材１１の形成する内部空間に向かってバイアスされた板 ばねを形成しており、もどり止め３５は、当該爪４０の一方の端に形成されてい る。もどり止め３５は、Ｕの字型の可動部材１１の一つのア−ムにある開口部４ １を通して、爪４０の突起の力の加わっていない通常の状態に置かれるのが望ま しい。爪４０はさらに、もどり止め３５と反対の方向に突出し、コイル４５の中 心部を包囲する、つの部材４２を有する。コイル４５は、主機構のスプリングの 動き方向と平行に伸びている。コイル４５の一端には、磁性材料から作られた磁 極片４７が備えられている。これもまた磁性材料である基本的にＬ字型をした支 持部材は、コイル４５の外側に備えられており、当該Ｌ字型部材の短片はコイル ４５のもう一方の端に重なっており、同じく長片は、自由なその端部が磁極片４ ７に隣接するまで、コイル４５の長さ分下方に伸びている。当該支持部材５０の 長片及び／またはつの部材４２は、当該つの部材が支持部材５０に接するような 形に形成されている。当該つの部材は非磁極物質からなる。なお、当該Ｌ字型支 持部材の短片はコイル４５上において可動であるが、当該位置にスプリング（図 示されていない）によって保持することが可能である。 コイルに電流が流れていない時、当該Ｌ字型支持部材の自由な端部は磁極片４ ７から少し距離を保ち、もどり止め３５はスロット４１を通って突出している。 このような配置のおかげで、図にしめされているように、コイル４５が通電され ていない時もどり止めは自由に左に動くことができる。当該もどり止めは、動き 方 向に関して傾斜した表面３５ａを備えており、その結果、コイル４５が通電され た時、可動部材１２上のスプリング２９の出すスプリング力は、もどり止め３５ をその軌道からはずして可動部材１２の自由な上下運動をもたらすのに充分であ る。しかし、コイル４５が通電された時、Ｌ字型支持部材は磁極片４７に引き寄 せられて磁極片４７に保持される。これにより、爪４０によって加えられた自然 のスプリング力に加えて、もどり止め３５には、Ｌ字型支持部材に接触している ためにＬ字型支持部材５０とともに動く傾向を有するつの部材４２によっても力 が加えられる。 磁極片４７と反対方向に位置するコイル４５の一端の周辺に突出しているＬ字 型支持部材の一方の端部は、当該コイルに機械的にしっかりと固定されているの ではなく、また、他方の端部と同じ磁力の支配下にあるのでもなく多少は自由に 動けるという事実によって、かなりの弾性エネルギ−が与えられている事がわか る。これにより、コイル４５が通電されてリセット操作の間に部材１１と１２の 間の相対運動が可能となる時にも、もどり止め３５は逆向きに当該コイルに向か って押される。 最後に、もどり止め操作機構は可動部材１１に取り付けられた部屋に収容され るということと、しかしながら、可動部材１１全体とコイルとは一体となって筺 体１０の中で摺動するということとは注意を要する。 当該もどり止め機構の他の実施例では、図５に示されるように、可動部材１１ と１２が当該図において縦方向に動くように制約を受けている。部材１２は、当 該図において、ヘリカルスプリング２９によって与えられる力Ｆ１によって下方 にバイアスされている。部材１１は、当該図において、ヘリカルスプリング２４ によって 与えられる力Ｆ２によって上方にバイアスされている。 また、部材１１には、もどり止め爪８２を下方の端部に有する板ばね８０が取 り付けられている。板ばね８０は、もどり止め爪８２を当該図において右方向に バイアスさせるように構成されている。さらに、略式に描かれたピエゾセラミッ クヘヤピンアセンブリ８１が備えられている。当該アセンブリ８１は、部材１１ の他の部分の左端に搭載されており、当該アセンブリ８１の右端は爪８２に取り 付けられている。したがって、スプリング８０とアセンブリ８１とは、爪８２に 横方向の力を加える。 図５は、掛け金を掛けた状態の、つまりもどり止め爪８２が部材１２のくぼみ ８３と接している状態の本装置を示している。この状態では、お互いに接してい る表面８２ａ及び８３ａの角度のために、スプリング２４と２９とによって加え られる力Ｆ１が、図５では左方向に、爪８２に力Ｆ２を加える。もしスプリング ８０及びアセンブリ８１によって爪８２に右方向に加えられる力Ｆ３の合計が力 Ｆ２よりも大きい場合には、部材１２は図５に描かれた該位置に保持される。し かし、力Ｆ３の合計が減少して力Ｆ２よりも小さくなった場合には、爪８２は図 ５において左方向にそれ、部材１２は離れて図６に示された位置に移動する。 当該装置は、さらに可調整片８４を備える。可調整片８４は図５の断面図に示 されているが、図５にしめされるように板ばね８０と接しているか接していない かのどちらかの状態をとるように可動性を有する。本可動性は、当該装置の２種 類の操作モ−ドを提供するのに利用することができる。以下詳述する。当該可調 整片は、可動部材１１の上に搭載されるピン、くさび、カム等のようなあらゆる 好適な形態によって提供可能である。第１操作モ−ドにおいては、可調整片８４ は板ばね８０と接しておらず、 当該機構における操作に全く貢献していないため、図５において存在しないもの と仮定できる。ピエゾセラミックヘヤピンアセンブリ８１は、起動時に非作動時 に比べて右側に大きな力を加えるように配される。ピエゾセラミックヘヤピンア センブリ８１が作動していない時、爪８２に対して右方向に作用している力Ｆ３ の合計が左方向に該爪に作用している力Ｆ２より小さくなるように、板ばね８０ は剛性を有するように設計されている。しかし、アセンブリ８１が作動した時、 爪８２に対して右方向に作用している力Ｆ３の合計が左方向に該爪に作用してい る力Ｆ２より大きくなる。このように、部材１１が図５の位置に置かれた状態で 部材１２が作動した場合には、部材１２は当該位置に保持される。しかし、部材 ８１が後で非作動状態になった時、部材１２は図６に示されるような開放位置に 移動する。また、アセンブリ８１が作動しない時には、当該装置をリセットして 部材１２を図５の位置に保持しておく事は不可能である。本発明装置がスイッチ 機構に組み込まれており、部材１２が図６に示されるように接点を切り離す場合 には、当該装置は「フェ−ルセ−フ」モ−ドである。つまり、アセンブリ８１が 再作動されるまでの該装置の作動がない状態においては、該装置はオンである時 はスイッチオフされ、オフである時はスイッチオンはできない。 第２操作モ−ドにおいては、可調整片８４は図５に示される位置にある。これ により、板ばね８２の効果的な長さが縮まり剛性が増すという効果が生じる。該 剛性の増大が得られるのは、均一区間の片持ちばりのたわみが任意の負荷の長さ の３乗に比例するためである。当該剛性が増大したことにより、板ばね８０から 爪８２に対して右側に加わる力と非作動状態のアセンブリ８１から右側に加わる 力との合計は、Ｆ２よりも大きくなる。したがって、 部材１２は、アセンブリ８１が作動していない時には、図１の位置に保持される 。当該モ−ドにおいては、アセンブリ８１が作動していない時には、それは爪８ ２に対して左側に力を加え、力Ｆ３の合計を力Ｆ２以下に減少させ、部材１２を 開放する。これにより、電気について言えば、第１のモ−ドにおける操作とは反 対の操作となる。 当該実施例においては、簡単な機械的運動が該装置の電気特性を変化させると いうことと、他の機械部分を変える必要のないこととが理解されよう。 もし該装置が、例えばプリント回路基盤上に搭載されるなど、電気回路の組み 合わせからなるスイッチ装置に組み込まれた場合、可調整片８４の動きによって 該回路に電気的変化を生じさせ、それもまた２つのモ−ドで作動するようにする ことができる。当該動作は、該回路基盤上のマイクロスイッチの操作のみによっ て可能である。当該機能は、よく似たスイッチ機構を有する２つの類似した装置 を製造する場合、特に製造上の利点を有する。一つの製造ラインによって、当該 スイッチ機構と可調整片８４の位置によって選択される当該装置の実特性とを製 造する事ができる。 あるいは、適切な指導を受けたユ−ザが当該装置の２つの操作モ−ドを切り換 えるように当該装置を調整してもよい。 以下、接点３２、３３を係合させる機構について説明する。本発明の実施例に おいては、一対の磁極スイッチの一連の係合が重要であるものがいくつかある。 残余電流装置においては、中性線を最初に入れて最後に切らなければならないと いうことと、したがって正のバイアスをアセンブリに加えなければならないとい うこととが、しばしば重要となる。ごく小数の部品要素で当該バイアスを効果的 に行う手段の実施例を、以下に説明する。 図７から９に示す短絡片接点手段は、２つの主要な部分である作動片９１と搬 送体ブラケット９２とからなる。搬送体ブラケット９２は、該ブラケットの長手 方向の軸と平行するＢ方向に摺動可能である。作動片９１の一端には、インライ ン短絡片３２ａ、３２ｂを搬送するプラットフォ−ム３１がしっかりと接続され ている。当該片は、プラットフォ−ム３１に関して移動可能である。 作動片９１のもう一方の端は、くぼみ９５による形状を有する。くぼみの側面 のそれぞれは一対の対向するリップ９４を形成しており、該対向するリップ９４ のそれぞれは下向きに対向する表面９６を有する。搬送体ブラケット９２は一対 のステップ９７を有しており、当該装置の組み立て時には、該ステップの上には 作動片９１の下向きに対向する表面９６が存在する。作動片９１が搬送体ブラケ ット９２と結合する部分では、該搬送体ブラケット上にステップ１０５が類似の ステップ１０６と隣接して存在し、組み立て時には該２つのステップが実質的な 共角表面を形成する。作動片９１の一側面にあるくぼみ９５は、該作動片が、ブ ラケット９２に関して、図のＡ軸に平行な軸を中心として回転できるように形成 される。Ａ軸は、インライン短絡片３２ａ、３２ｂのインライン面に平行である 。 スプリング１０８は搬送体ブラケット９２に備えられており、該スプリングの 大きさは、該スプリングのコイルが、作動片９１の上方の表面１１０の上にある ステップ１０５と、搬送体ブラケット９２の上方に対向する表面１１２の上にあ るステップ１０６との両方にわたる長さを有する程度である。スプリング１０８ の自由な端部が、例えば外のケ−シングに対して、圧縮されているために生じる 該スプリングの圧縮により、作動片９１にはバイアスが加えられ、非回転位置ま で移動し、搬送体ブラケッ ト９２と作動片９１とにはさらにバイアスが加えられ、非接点形成位置まで移動 する（図７における装置の右方向に移動）。 インライン短絡片３２ａ、３２ｂのそれぞれには、一対の固定短絡接点３３ａ 、３３ｂが対応する。固定短絡接点３３ａ、３３ｂは、Ｂ方向の動きの範囲の間 や、停止位置、アセンブリに位置し、インライン短絡片３２ａ、３２ｂが作動サ イクルの間中、固定短絡接点３３ａ、３３ｂに係合するようにする。一対の接点 ３３ｂは、もう一対の接点３３ａに比べて非接点形成位置からより離れている。 そのため、まず最初に短絡片３２ａと接点３３ａとが係合する。 当該係合機構（図示せず）を作動すると、該係合機構はブラケット９２をＢ方 向に引っ張り、また、該ブラケットのステップ９７と作動片１のリップ９４との 作用によっても、第１短絡片３２ａが固定短絡接点３３ａと係合するまで、該作 動片はＢ方向に移動する。この後、固定短絡接点３３ａは該作動片がそれ以上Ｂ 方向に移動しないようにするが、その代わり、ブラケット９２がさらに該係合機 構によってＢ方向に引っ張られるので、第２短絡片３２ｂが対応する固定短絡接 点３３ｂと係合するまで、作動片９１は第１固定短絡接点３３ａの接点の軸を中 心に回転する（図８が示すように反時計回りに）。 当該係合機構が開放されると、作動片９１の回転によって、作動片９１の上方 の表面１１０の上にあるステップ１０５の上のスプリング１０８に余分な圧縮が 生じ、該圧縮により、該側面が回転する（図８が示すように時計回りに）。これ により、該アセンブリの長手方向の動きによってスプリング１０８の作用のもと 第１接点３３ａが離れる前に、該側面の接点である３３ｂは確実に離れる。 請求の範囲 １．一個のボタン押圧で動作の設置やテストを行い、動力接点を含む機構のトリ ッピング及びラッチングを引き起こすプッシュボタン残余電流装置において、 該プッシュボタンは安定点から第二のリセット点へ手動で動くように設置され ており、 該機構をラッチするために該プッシュボタンをリセット点から安定点へもどす ように設けられた弾機手段を有し、 該プッシュボタンは、安定点から第二のリセット点への移動の最初の部分にお いてトリッピング機構のテストを当該装置に行うことを特徴とするプッシュボタ ン残余電流装置。 ２．ボタン最大限押圧時に閉じて、ボタンを離した時に開くように配置された複 数のテスト接点を含むテスト手段を有することを特徴とする、請求項１記載のプ ッシュボタン残余電流装置。 ３．前記ボタンの押圧方向に関して角度を有し、 ボタンの移動範囲内で前記接点のうち最低一つと係合して、最低一つの接点を別 の接点と係合するように移動させ、 ボタンを離した時に、前記最低一つの接点を別の接点から離すように設置された 部材を前記ボタンが含むことを特徴とする、請求項２記載のプッシュボタン残余 電流装置。 ４．前記接点の一つはボタン押圧方向に垂直に伸びる突出部を有し、ボタン押圧 時に、ボタン押圧と垂直方向に接点上の突出を動かそうとする力を突出部にかけ ながら前記角度部材は突出部と係合することによって第二接点と係合し、そして 更にボタンを押圧 すると角度部材は突出部と係合することを止めて、前記第一接点は弾機手段によ って元の位置へ戻るプッシュボタン残余電流装置において、 ボタンを離す際に、前記角度部材は突出部と係合して、前記押圧時に反対方向 に突出部を動かそうとする力を突出部にかけ、そうして前記接点はボタンを離し た時に前記第二接点に係合しないことを特徴とする、請求項２記載のプッシュボ タン残余電流装置。 ５．プッシュボタン残余電流装置において、 反対側面を持つ固定設置部材を有する支持部材と、 固定設置部材と摺動設置部材の一方の側の間に配置され、前記プッシュボタン は第一弾性力に反して前記設置部材に関連した第一位置から第二位置へ第一摺動 設置部材を動かすために第一摺動設置部材へ外部圧力を加えるようにプッシュボ タンが配置されている、第一弾性力を出すための第一弾機と、 固定設置部材と第二摺動設置部材のもう一方の側の間に配置され、弾性力が第 一摺動部材と第二摺動部材に反対方向にかかる、第一弾性力以下の第二弾性力を 出す、第二弾機部材であって、 第一摺動部材が第二位置にあり、第二摺動部材が第一位置にある時、第一摺動 設置部材と第二摺動設置部材とを取り外し可能状態で連結させ、その結果、前記 両部材が外部からの力を受けない時は、前記第一摺動部材は第一位置へ戻り、第 二摺動部材は、第二位置へ第一摺動部材と一緒に動くようになっており、その結 果、第一弾性力の方向の前記両摺動部材にかかる力は、第一弾性力と第二弾性力 との違いになっているような第二弾機部材と を有することを特徴とする、請求項１−４いずれか記載のプッシュボタン残余 電流装置。 ６．前記第一摺動設置部材と第二摺動設置部材とを取り外し可能状態で連結させ る手段は、 前記第一或は第二摺動部材の一部分は爪を、もう一方の部材は凹部を有し、結 果として第一摺動部材と第二摺動部材の表面に沿って前記両摺動部材の相対的運 動が起こる、前記第一摺動部材が前記第二位置にある時に前記第二摺動部材の表 面の一部分に隣接するように配置された前記第一摺動部材の表面の一部分と、 爪を凹部に係合させながら、爪に力をかける手段 を有することを特徴とする、請求項５記載のプッシュボタン残余電流装置。 ７．前記爪に力をかける手段は、 板ばねと 前記板ばねに余分な力をかけるように設置された筒形コイルを有し、筒形コイ ルの電気状態に応じて爪にかかる力は違うことを特徴とする、請求項６記載のプ ッシュボタン残余電流装置。 ８．筒形コイルの第一状態では、前記第一と第二弾機の反対の力による前記第一 と第二摺動部材上の正味の弾性力を克服するために筒形コイルと板ばねは充分な 力を出して、 筒形コイルの第二状態では、前記第一と第二弾機の反対の力による前記第一と 第二摺動部材上の正味の弾性力を克服するために前記筒形コイルと板ばねの組み 合わせは、充分な力を出さないことを特徴とする、請求項７記載のプッシュボタ ン残余電流装置。 ９．前記弾機手段は、第一或は第二弾機より弱くて、前記プッシュボタンと前記 第一摺動設置部材との間に設置された第三弾機 を含むことを特徴とする、請求項５−８のいずれか記載のプッシュボタン残余電 流装置。 １０．プッシュボタン残余電流装置において、手動で前記プッシュボタンを安定 点から第二位置へ第一範囲内を移動させる時に前記第一と第二摺動部材は動かず 、更に前記第二位置から第三位置へ第二範囲内を移動させると前記第一摺動部材 の相対運動が前記第一摺動部材の第一位置と第二位置の間で発生することを特徴 とする、請求項９記載のプッシュボタン残余電流装置。 １１．前記第一摺動部材と第二摺動部材を取り外し可能状態に連結する前記手段 は、外部条件の存在下で前記第一摺動部材と第二摺動部材を連結して、外部条件 の存在しない状態で取り外すことを特徴とする、請求項５−１０いずれか記載の プッシュボタン残余電流装置。 １２．前記外部条件は電気的条件であることを特徴とする、請求項１１記載のプ ッシュボタン残余電流装置。 １３．前記プッシュボタンの移動可能位置範囲は更に、 範囲の一方の限界が第一範囲内に存在し、プッシュボタンの第三位置が存在し ない第三番目の範囲、 それによって 第三番目の範囲内を通る第三の位置への安定点からのプッシュ ボタンの運動は前記第三範囲内で外部条件の欠如を引き起こす、 そして前記第三位置から安定点への手動操作可能な摺動部材の 運動はいかなる時も前記外部条件の欠如を引き起こさないことを特徴とする、請 求項１１記載のプッシュボタン残余電流装置。 １４．一組の電気接点を有し、前記第二部材が第一位置にある時に前記接点は第 一状態にあり、そして第二部材が第二位置にあるとき、前記接点は第二状態にあ ることを特徴とする、請求項１３記載のプッシュボタン残余電流装置。 １５．前記接点の一組は主接点を有し、前記接点の第一状態は開いていて、第二 状態は閉じていることを特徴とする、請求項１４記載のプッシュボタン残余電流 装置。 １６．前記外部条件は主接点を通る等しい電流の流れであることを特徴とする、 請求項１５記載のプッシュボタン残余電流装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号 ９４１３４１１．１ (32)優先日 1994年７月４日 (33)優先権主張国 イギリス（ＧＢ） (31)優先権主張番号 ９４１３９８２．１ (32)優先日 1994年７月12日 (33)優先権主張国 イギリス（ＧＢ） (31)優先権主張番号 ９４２２７１３．９ (32)優先日 1994年11月10日 (33)優先権主張国 イギリス（ＧＢ） (31)優先権主張番号 ９４２２８１８．６ (32)優先日 1994年11月11日 (33)優先権主張国 イギリス（ＧＢ） (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ)， ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，Ｃ Ｈ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ， ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，Ｍ Ｎ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＴ， ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．一個のボタン押圧で動作の設置やテストを行うプッシュボタン残余電流装置 。 ２．前記プッシュボタンは安定点から第二のリセット点へ手動で動くように設置 されており、 該プッシュボタンをリセット点から安定点へもどすように設けられた弾機手段 を有し、 該プッシュボタンは、第一の移動部分においてトリッピング機構のテストを当 該装置に行い、該残余電流装置を第二の移動部分において設置することを特徴と する、請求項１記載のプッシュボタン残余電流装置。 ３．プッシュボタン残余電流装置において、 反対側面を持つ固定設置部材を有する支持部材と、 固定設置部材と摺動設置部材の一方の側の間に配置され、前記プッシュボタン は第一弾性力に反して前記設置部材に関連した第一位置から第二位置へ第一摺動 設置部材を動かすために第一摺動設置部材へ外部圧力を加えるようにプッシュボ タンが配置されている、第一弾性力を出すための第一弾機と、 固定設置部材と第二摺動設置部材のもう一方の側の間に配置され、弾性力が第 一摺動部材と第二摺動部材に反対方向にかかる、第一弾性力以下の第二弾性力を 出す、第二弾機部材であって、第一摺動部材が第二位置にあり、第二摺動部材が 第一位置にある時、第一摺動設置部材と第二摺動設置部材とを取り外し可能状態 で連結させ、その結果、前記両部材が外部からの力を受けない時は、前記第一摺 動部材は第一位置へ戻り、第二摺動部材は、第二位置 へ第一摺動部材と一緒に動くようになっており、その結果、第一弾性力の方向の 前記両摺動部材にかかる力は、第一弾性力と第二弾性力との違いになっているよ うな第二弾機部材と を有することを特徴とする、請求項１または２記載のプッシュボタン残余電流 装置。 ４．前記第一摺動設置部材と第二摺動設置部材とを取り外し可能状態で連結させ る手段は、 前記第一或は第二摺動部材の一部分は爪を、もう一方の部材は凹部を有し、結 果として第一摺動部材と第二摺動部材の表面に沿って前記両摺動部材の相対的運 動が起こる、前記第一摺動部材が前記第二位置にある時に前記第二摺動部材の表 面の一部分に隣接するように配置された前記第一摺動部材の表面の一部分と、 爪を凹部に係合させながら、爪に力をかける手段 を有することを特徴とする、請求項３記載のプッシュボタン残余電流装置。 ５．前記爪に力をかける手段は、 板ばねと 前記板ばねに余分な力をかけるように設置された筒形コイルを有し、筒形コイ ルの電気状態に応じて爪にかかる力は違うことを特徴とする、請求項４記載のプ ッシュボタン残余電流装置。 ６．筒形コイルの第一状態では、前記第一と第二弾機の反対の力による前記第一 と第二摺動部材上の正味の弾性力を克服するために筒形コイルと板ばねは充分な 力を出して、 筒形コイルの第二状態では、前記第一と第二弾機の反対の力に よる前記第一と第二摺動部材上の正味の弾性力を克服するために前記筒形コイル と板ばねの組み合わせは、充分な力を出さないことを特徴とする、請求項５記載 のプッシュボタン残余電流装置。 ７．前記弾機手段は、第一或は第二弾機より弱くて、前記プッシュボタンと前記 第一摺動設置部材との間に設置された第三弾機を含むことを特徴とする、請求項 ３−７のいずれか記載のプッシュボタン残余電流装置。 ８．プッシュボタン残余電流装置において、手動で前記プッシュボタンを安定点 から第二位置へ第一範囲内を移動させる時に前記第一と第二摺動部材は動かず、 更に前記第二位置から第三位置へ第二範囲内を移動させると前記第一摺動部材の 相対運動が前記第一摺動部材の第一位置と第二位置の間で発生することを特徴と する、請求項７記載のプッシュボタン残余電流装置。 ９．前記第一摺動部材と第二摺動部材を取り外し可能状態に連結する前記手段は 、外部条件の存在下で前記第一摺動部材と第二摺動部材を連結して、外部条件の 存在しない状態で取り外すことを特徴とする、請求項３−８いずれか記載のプッ シュボタン残余電流装置。 １０．前記外部条件は電気的条件であることを特徴とする、請求項９記載のプッ シュボタン残余電流装置。 １１．前記プッシュボタンの移動可能位置範囲は更に、 範囲の一方の限界が第一範囲内に存在し、プッシュボタンの第 三位置が存在しない第三番目の範囲、 それによって 第三番目の範囲内を通る第三の位置への安定点からのプッシュ ボタンの運動は前記第三範囲内で外部条件の欠如を引き起こす、 そして前記第三位置から安定点への手動操作可能な摺動部材の運動はいかなる 時も前記外部条件の欠如を引き起こさないことを特徴とする、請求項７−１０い ずれか記載のプッシュボタン残余電流装置。 １２．一組の電気接点を有し、前記第二部材が第一位置にある時に前記接点は第 一状態にあり、そして第二部材が第二位置にあるとき、前記接点は第二状態にあ ることを特徴とする、請求項１１記載のプッシュボタン残余電流装置。 １３．前記接点の一組は主接点を有し、前記接点の第一状態は開いていて、第二 状態は閉じていることを特徴とする、請求項１２記載のプッシュボタン残余電流 装置。 １４．前記外部条件は主接点を通る等しい電流の流れであることを特徴とする、 請求項１３記載のプッシュボタン残余電流装置。