JPH06511596A - Ｚ軸方向に組立て可能なトリップ機構を有する超小型自動遮断器 - 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】 Ｚ軸方向に組立て可能なトリップ機構を有する本発明は一般に電気回路を開閉す る装置に関し、そしてさらに特定すると、Ｚ軸方向に自動的に組み立てられるよ うに設計されかつ電流の過負荷に応答して自動的に動作可能な超小型遮断器に関 する。

発明の背景 超小型遮断器は従来技術においてよく知られている。

実例となる遮断器の設計は本願と同一の譲受人に譲渡された米国特許第２，９０ ２．５６０号明細書に開示されており、その開示事項は参考のためにこの明細書 に包含しである。米国特許第２．９０２．５６０号明細書に例示されているよう に、基本的な超小型自動遮断器は、ベースおよびカバーと、線路端子および負荷 端子と、これらの端子間の電気回路と、固定接点と、該電気回路を開閉するため に接点開位置と接点閉位置との間を移動可能である接点キャリヤに固定された可 動接点と、アーク遮断室と、接点を開閉する動作機構と、持続した適度の過負荷 または瞬間的な短絡に応答して動作機構を釈放して接点を開く電流応答トリップ 機構とを備えている。

これらの遮断器の組立はしばしば多大な労力を要し、従って容易に自動化するこ とかできない。このような遮断器は便利に自動的に組み立てることができない種 々の要素または構成部分組立体を含む。例えば、遮断器に取り付けられる構成部 分は磁気ヨークか溶接されたバイメタル要素に溶接された負荷端子を含む。周囲 温度補償バイメタルを有する磁気接極子が磁気ヨーク上に支持されている。しか しなから、例示された型式の遮断器のこれらの構成部分およびその他の構成部分 は遮断器のベースの中にＺ軸方向に組み立てることができない。

本願の論受入に謙譲されかつ参考のためにこの明細書に包含した米国特許第４， ６１６．２００号明細書に例示された超小型遮断器は自動化した組立により良好 に適応した設計を示している。しかしなから、この特許に示された遮断器の数個 の構成部分は、依然として、特にＺ軸方向の組立に適応していない。−例として 、米国特許第４，６１６．２００号明細書に示された温度補償バイメタルは接極 子要素の長さを越えて延び、そして組立を妨害する片寄った端部を含む。このよ うな構成部分が存在するために、遮断器全体を総合的にＺ軸方向に組み立てるこ とかできない。

従って、慣用の遮断器の設計およびＺ軸方向の組立に本来付随したこのような不 利点およびその他の関連した不利点を回避した遮断器の設計か明らかに必要であ る。

発明の要約 上記に鑑み、本発明の総合的な目的はすへての構成部分の改良された自動的な組 立に適応した改良された超小型遮断器を提供することにある。

本発明のさらに特定の目的は、遮断器構成部分、特にトリップレバーおよび関連 した作動手段を含むトリップ機構、引っ張り手段およびリセット手段をＺ軸方向 に組み立てることができる遮断器の設計を提供することにある。

本発明の別の特定の目的は、トリップ機構が改良されたトリップ動作を行いかつ 遮断器の反復した開閉およびトリップ動作時に高い性能を発揮するように特に適 応した上記型式の改良された遮断器を提供することにある。

上記の目的およびその他の目的は、本発明の原理により、基本的な構成部分、す なわち、要素か総合的にＸ軸方向に組み立て可能であるように個々にかつ集合的 に設計された超小型遮断器の設計を提供することにより達成される。本発明の一 つの特徴によれば、電気回路を開閉するために接点キャリヤ組立体の必要な移動 をひき起こす遮断器の動作機構がＺ軸方向に組立て可能であるように相互に作用 するように設計された要素で構成されている。それに加えて、トリップレバーお よび該トリップレバーを可動接点キャリヤおよび接極子／ヨーク組立体と結合す る要素はＺ軸方向に自由に組み立てられると共に、トリップレバーの通常の動作 位置と「トリップ」動作位置との間の改良された自由な移動を行うように設計さ れている。このトリップレバーも、また接点キャリヤ、すなわち、プレートと共 同して改良された寸法安定性および衝撃特性を有するように設計されている。

図面の簡単な説明 第１図は閉ざされた位置における動作機構を示すようにカバーか取り外された本 発明により構成された遮断器の側面図、 第２図は第１図の遮断器の内部に使用される負荷端子、バイメタル、可撓性導線 を含む磁気ヨークおよび磁気接極ｊ−を示した磁気組立体の分解斜視図、第３図 は負荷端子、可撓性導線を取り外したバイメタル磁気ヨークおよび磁気接極子を 示した磁気組立体の分解斜視図、 第４図は第１図の遮断器内に使用される可動接点キャリヤの後面斜視図、 第５図は第１図の遮断器内に使用される可動接点キャリヤの前面斜視図、 第６図は第１図の遮断器内に使用される可動接点キャリヤの側面図、 第７図は第１図の遮断器内に使用される手動操作器の側面図、 第８図は第１１Ｊの遮断器に使用される成形されたベースの前面斜視図、 第９図は第１図の遮断器に使用される成形されたベースの側面図、 第１０図は第１図の遮断器に使用される成形されたカバーの前面斜視図、 第１１図は第１図の遮断器に使用される成形されたカバーの側面図、 第１２図は第１図の遮断器内に使用される構成部分の分解斜視図、 第１３図は開放位置における動作機構を示すようにカバーか取り外された第１図 に示した遮断器の側面図、第１４図はトリップ位置における動作機構を示すよう にカバーか取り外された第１図に示した遮断器の側面図、第１５図はトリップ位 置における動作機構を示すようにカバーか取り外され、そして取外し可能なトリ ・ツブレバーリセットピンか取り外された第１図に示した遮断器の側面図、 第１６図はオン位置における動作機構を示したカッ＜−か取り外された従来技術 により構成された遮断器の側面図である。

本発明を種々の変型および別の形態に実施することができるか、その特定の実施 例を示しかつ以下に詳細に説明する。しかしながら、本発明を開示した特定の形 態に限定することを意図しておらず、本発明の範囲内のすべての変型、同等およ び代替実施例か添付した請求の範囲により包含されることを意図している。

好ましい実施例の詳細な説明 図は自動的にＺ軸方向に組み立てられる遮断器構成部分を支持するベース底壁部 １００および成形された凹部ならびに障壁を有する成形された絶縁材料で構成さ れた側部が開口したベースｌを備えた本発明の遮断器１０を示す。カバー底壁部 １０１を存しかつ相補的な凹部および障壁を構成する成形された絶縁材料のカバ ー２はベースｌの開口した側部を閉ざし、そして複数個のリベット３によりベー スｌ上に装着される。ベースｌおよびカバー２は一緒に囲い、すなわち、遮断器 ケーシングを構成する。ベースおよびカバーの両方は頂部および底部の開口部を 備え、以下に記載するように遮断器の動作部材および接続部材がこれらの開口部 を通して延びている。

第１図および第２図について述べると、負荷端子４が絶縁ベースｌの一端部にお いて該ベースの諸部分により確立された障壁により支持されている。負荷端子４ は、その外側端部に端子ねじ５を備え、そしてその内側端部には、遮断器の電流 応答機構６が固定されている。調節可能なねじ７がベースのスロットを通して延 び、ベースｌの内部で導電性負荷端子４とねじ込みにより係合しており、ねじ７ の頭部はベースｌのスロット部分に作用して自動遮断器の熱校正のための調節を 可能にしている。

導電性負荷端子４は、その一端部において絶縁ベースｌの尖端８を押圧し、そし てそのほぼ中間点において絶縁ベースｌの一部分に形成された肩部９を押圧して 、それにより調節ねじ７を回転することによりベース１の内部の電流応答トリッ プ機構６の角位置が決定されるようになっている。導電性端子４の終端部は第１ 図に全般的に示したようなベースおよびカバーに成形された支持リブ１０２の間 に好適に支持されている。

導電性負荷端子４の内側端部上に支持された電流応答機構６は電流応答バイメタ ル部材１１を構成してし）る。

バイメタル部材１１は一端部９７において溶接のような好適な手段により負荷端 子４に取り付けられ、そして領域８８におけるその他端部には、はぼＵ字形の構 造の磁気ヨーク部材１２か溶接のような手段により固定されている。磁気ヨーク 部材１２は、第２図に最良に示すように、ヨーククレートルスロツト７１が形成 されたヨークタブ７０を備え、ヨークタブ７０はＵ字形の第１側脚部９２に形成 されている。Ｕ字形磁気ヨーク部材１２の反対側の脚部９３には、ヨークビボ・ ソト、すなわち、支持部分７２か形成されている。

標準の形態の可撓性導線、すなわち、ピグテール電線１４か溶接領域８８におい てノくイメタル１．　ｌに溶接され、そしてピグテール１４が磁気ヨーク部材１ ２の平坦な後面に沿って跨乗するように、磁気ヨーク１２の第１ノ・ソチ８９に 通され、そして後方に湾曲している。その後、可撓性導線１４は第２ノツチ９０ を通して前方に湾曲し、そしてＵ字形の磁気ヨーク部材１２の第１側脚部９２の 内側に沿って延び、ピグテール１４の上方に折り曲げられた電線拘束部材９１に より所定位置にひだ付けにより固定される。ピグテール１４をバイメタル／ヨー ク組立体に取り付ける上記の方法は自動的な組立のために設計されている。ピグ テール１４は、ヨーク部材１２が７くイメタル部材１１と溶接される裏側の溶接 領域８８において、バイメタル部材１１と溶接される。組立工程においては、そ の溶接連結がなされた後に、ピグテール１４が所定位置に保持された状態でヨー ク部材１２を３６０゜回転させて、図示のようにピグテール１４をヨーク部材１ ２のまわりに巻き付ける。ピグテール１４は、溶接領域８８から離れて延びると きに、ヨーク部材１２の前側で第１ノツチ８９に入り、そして第２ノ・ソチ９０ を通して延びるまでヨーク部材１２の裏側に沿って延びる。その後、ピグテール １４はヨーク部材１２の内側領域に沿って延びる。その内側領域において、ピグ テール１４はその領域を通過するときにピグテールの上方に形成された電線拘束 部材９Ｉに通される。

上記の構成により、ヨークを３６０°回転させる間にピグテール電線１４を所定 位置に保持することができ、そして第１ノツチ８９および第２ノツチ９０により 構成された開口アクセス領域を使用することによりコイル線か所定位置に巻かれ るので、組立工程の自動化か容易になる。この構成により、バイメタル部材から ブレード、すなわち、接点キャリヤまで延びる電線の全長に対して標準のピグテ ール電線を使用することが可能になる。これは、ピグテール電線が慣用されてい る剛性を有しかつ取扱いか困難であるマグネティ、ツクワイヤと比較してより容 易に制御されるので、一つの利点になる。また、マグネティックワイヤを使用す る慣用の設計は可撓性か不可欠であるヨークのまわりの領域に不可欠なピグテー ル電線の部分にマグネティックワイヤをインタフェースで連結するために付加的 な溶接作業が必要である。それに加えて、ピグテール電線を上記のように使用す ることにより、トリップコイルか遮断器を経由する増大したエネルギに耐えるこ とか可能になり、それにより総合的な性能が高められる。

中央の切抜き部１８を有する可動磁気接極子部材１７が該接極子部材に形成され た接極子フック、すなわち、ロッカー７３および外方に延びる接極子ピボツ１へ タブ７４により磁気ヨーク１２上に枢動可能に支持されている。

ロッカー７３およびピボットタブ７４は対応したヨークタブスロット７１および ヨークピボット支持部材７２によりそれぞれ支持されるように係合する。磁気接 極子１７は全般的に平坦な前面、すなわち、面板９９を有し、そして磁気ヨーク １２に実質的に平行に遮断器の下端部に向かって延びるように形成されている。

磁気接極子１７はその一端部において外方に延びる肩部１９を有し、肩部１９の 間には遮断器の上端部に向かってバイメタル部材１１から離れるように斜めに延 びるアーム２１か一体に形成されており、そして磁気接極子１７の反対側の端部 にはフック形の延長部３０か形成されている。金属製のラッチクリップ２５か一 端部において切抜き部１８の下面にわたって折り曲げられ、そしてその反対の端 部の接極子１７の下側中央部において折り曲げられて、それによりトリップレバ ー３１が釈放位置に移動するときに、そして特にトリップレバー３１が再係止移 動において係止位置に復帰移動するときにトリップレバー３１の面と係止端部３ ４において協働するための平滑な硬いラッチ面を形成している。

らせん形のコイルばね２２が一端部において磁気接極子部材１７と肩部Ｉ９にお いてアーム２１のまわりに係合し、そして他端部において絶縁ベース部材ｌに設 けられた好適な凹部内に支持されている。接極子部材１７の下端部には、全般的 にＬ字形の周囲温度補償バイメタル部材２３か固定されている。バイメタル部材 ２３は接極子のフック形延長部３０に溶接された下側部分２４と、下側部分２４ に実質的に垂直に上向きに延びる脚部７５とを有している。接極子本体に向かっ て延びる周囲温度補償バイメタルタブ７６か周囲温度補償バイメタル２３の上向 きに延びる脚部７５の頂部においてほぼ９０°に曲げられている。

さて、第１図、第３図および第１２図を参照して磁気組立体をＺ軸方向に組み立 てる方法を説明する。負荷端子４、バイメタル部材１１およびピグテール１４を 含む磁気ヨーク組立体１２の組合わせか先ず遮断器ベースｌの中に配置される。

その後、磁気接極子１７か磁気ヨーク１２に向かって矢印９４（第３図）の方向 に移動せしめられる。前面９９と反対側の磁気接極子の後面か磁気ヨークＩ２の 第２側脚部９３の頂部上を滑動する。磁気接極子１７か矢印９４の方向に移動し 続けるときに、接極子フック７３かヨークタブスロット７１と係合すると共に、 周囲温度補償バイメタルタブ７６か磁気ヨーク１２の底部の下方を滑動する。接 極子の制止面９５がヨークタブ７０の内面１０３に支えられるようになると共に 、接極子ピボット７４かヨークピボット支持部材７２上を滑動して、該支持部材 と係合する。最後に、らせん形のコイルはね２２か前述したように挿入され、磁 気接極子１７を下方に偏位して、接極子フック７３の底部７３がヨークタブスロ ット７１と確実に係合して、それにより磁気接極子１７および磁気ヨーク１２を 離脱できないように両者をロックする。らせん形のコイルばね２２は、また、周 囲温度補償バイメタルタブ７６が磁気ヨーク１２の後面と第１図に示すように接 触するように磁気接極子１７を前方に偏位させている。

フック形延長部３０は、また、バイメタル部材２３の下側部分２４の上向きに延 びる脚部７５に実質的に平行に延びる垂直延長部３０Ａを含む。この垂直延長部 ３０Ａは、たとえ通常時支持作用をする周囲温度補償部材２３かなんらかの理由 で延長部３０から離脱したとしても磁気接極子１７を磁気ヨーク１２上に支持さ れた関係に保持する安全フックとして作用する。

温度補償部材２３の設計された形状はほぼ９０°の２個のベントの各々のみか温 度補償部材と接極子との連結点とバイメタルタブ７６の磁気ヨーク１２との接触 点との間に存在するように形成されている。この形状はＬ字形の補償部材か使用 する材料か少なく、制作し易くかつ寸法および公差を調整し易いので、慣用のＵ 字形の補償部材と比較して有利である。

１’！１図、第４図ないし第７図および第１２図を参照すると、遮断器の動作機 構を示してあり、遮断器により提供された電気回路を開閉するために遮断器の接 点を開放位置と閉鎖位置との間で動作させる部分を構成している。

この動作機構は全般的にＵ字形トリップレバ一部材３１を含む。トリフプレ８〜 部材３１は一端部においてベースｌの成形の間に形成されたポス３２上に枢動可 能に支持され、モして係止端部３４の先端部において磁気接極子１７の切抜き部 ＋８（第２図）内の金属製のう・ソチクリノブ２５と協働する。一端部において 遮断器絶縁ベース１の外方に延びるハンドル部分３５ａを有しかつベース１の中 央凹部１０５の中に内方に延びる本体部分を存する手動操作器３５か１対の脚部 ３６（第１２図に最も明瞭に示しである）を含む。脚部３６の間のほぼ中間には Ｉ・リップレバー３１か延びている。脚部３６の各々は、以下に記載するように 、可動接点キャリヤ４１を支持するための内方の凹部３７を形成するように延び る操作ナツプを有している。手動操作器３５は、該操作器を枢動可能に支持する ためにベースｌおよびカバー２上にそれぞれ形成された好適な成形されたトラニ オン延長部８４ａおよび８４ｂ（第８図および第１１図）と協働するための中央 開口部３８を備えている。

一体の可動接点キャリヤ、すなわち、ブレード４１が手動操作器３５に枢動可能 に取り付けられ、そして操作器３５の脚部３６の内方の凹部３７と協働する二つ の上向きに延びる全般的に平坦な平行な脚部４２を含む。接点キャリヤ４１の中 央基部４１ａから離れて延びるトグルはねフック部分７７を存する上側部分４］ ｂか基部４１ａの実質的に垂直なベンドにより形成されている。全般的にＬ字形 の脚部４２は可動接点キャリヤ４Ｉの上側部分４１ｂの二つの付加的な垂直のベ ンドから形成されている。らせん形のトグルばね４３が一端部においてトグルば ねフック７７に固定され、そして反対側の端部においてトリップレバー３１に該 トリップレバーに設けられたトグルフック４４において留められ、それによりト グルばね４３の張力が脚部４２を手動操作器３５の凹部３７内に係合させるよう に偏位させた状態に維持する。

脚部４２を担持した端部から遠隔の端部における可動接点キャリヤ４１の最下部 には、折り曲げられた一体のヒール状の延長部９８か形成されており、該延長部 から全般的に長方形の接点プラットホーム７８か延びている。

ヒール状の延長部９８および接点プラットホーム７８は基部４１ａにおける二つ の連続した実質的に垂直のベンドにより形成されている。プラットホーム７８は 延長部９８から遠位側の頂部を含み、そしてベースおよびカバーのそれぞれの底 壁部と緊密に組み合わされる両側部分を含む。第４図および第５図に最も明瞭に 示すように、第１の実質的に垂直のベンドが遮断器のカバーに向けられている。

第２のベンドは接点プラットホーム７８をヒール状の延長部９８および接点キャ リヤの基部４１ａの両方に対して実質的に直角に位置決めして、接点プラットホ ーム７８と基部４１ａとの間にスペース部分７９を残している。好ましくは垂直 に向けられた補強リブ８０がブレード組立体を機械的に補強し、さらに特定する と、延長領域９８とプラットホーム７８との間の遷移領域を機械的に補強するた めに第２ベンドのまわりに形成されている。接点キャリヤ４１が導電性材料の適 切な形状の平坦な押し抜かれた部分から形成されることが好ましい。

接点４５が接点プラットホームム７８に固定され、または別の方法で該プラット ホーム上に形成され、そして接点キャリヤ４Ｉか移動するので、遮断器のベース を越えて延びる下端部４８を有するＵ字形の端子ジョークリップ４７の基部に固 定された固定接点４６と協働する可動接点として作用する。可撓性導線、すなわ ち、ピグテールＩ４か、前述したように、その一端部においてバイメタル部材１ １に固定され、そしてその他端部において、溶接のような手段により可動接点部 材４１に固定され、それにより可動接点４５が固定接点４６と係合するときに、 端子ジョークリップ４７から遮断器の電流応答機構を介して端子ねし５に至る回 路が完成する。可動接点キャリヤ４１は溶接箇所における可撓性導線１４の移動 を実質的になくすように導線１４と密接して接点キャリヤ４１の基部４１に向か って折り曲げられた該キャリヤと一体に構成されたタブ４９を備えている。導線 １４が折り曲げられたタブ４９により可動接点キャリヤ４１に締め付けられ、そ れにより可撓性導線１４の実質的にすべての撓みか導線１４が可動接点キャリヤ １４と溶接された箇所から離れた箇所のタブ４９の自由な側において起きること に留意すべきである。

接点プラットホーム７８に至る相互に垂直なベンドを含む上記の構成および可動 接点キャリヤ４１のプラットホーム７８と基部４１ａとの間の間隙、すなわち、 スペース部分７９の形成は改良されたアーク浸食抵抗および遮断事故の間に完全 な状態に残る能力を与えることにより接点キャリヤの性能の向上に寄与する。こ のような間隙を設けていない慣用の設計においては、成形連結か通常接点プラッ トホームと接点キャリヤの基部との間でなされ、その結果それらの間の材料はキ ャリヤ材料が接点の下方にへこむ程度まで浸食する。この明細書に記載した新規 の設計はこの浸食の問題を回避している。接点プラットホーム７８の側部または 端縁まわりに若干の材料の浸食が起こるけれとも、ヒール状に形成された延長部 領域９８は、リブ８０のまわりの補強領域と協働して、強度を高めかつアークの 作用から保護することができる。

それに加えて、本発明の接点組立体の設計は、接点プラットホームの端縁がベー スのアーク室壁部およびカバーの壁部に極めて近接して維持されるので、有利で ある。

アーク遮断壁部か接点プラットホーム７８の端縁により近い程、遮断の間の接点 キャリヤ４１の応答がより良好になることか注目された。これは、接点の当初の 開放時に発生したアークガスかプラットホーム７８の端縁を越えて容易に脱出す ることができないので、その結果接点キャリヤ４１か別の方法て可能な速度より も早く開放位置に押されるからである。この早い開放動作により、接点キャリヤ ４１と衝突するエネルギが低減し、遮断器のその他の構成部分に作用する応力が 減少し、その結果遮断器の総合的な性能か高められる。可動接点キャリヤ４１か 開放位置に接近するときにアークガスが排出される態様を以下に詳細に説明する 。

さて、第１図および第８図ないし第１２図を参照すると、可動接点および固定接 点が隔離される領域のまわりの遮断器内にアーク室８２か確立されている。この アーク室８２は接点領域と隣接したベース１およびカバー２の底壁部および側部 と、一端部に固定接点４６が固定された固定接点キャリヤ、すなわち、端子ジョ ークリップ４７と、ベース１およびカバー２にそれぞれ形成された補足的な障壁 ５１および５２とにより形成されている。

アーク室８２の上側末端部はカバー２に形成された障壁５３により確立されてい る。カバー２がベースＩに固定されたときに、障壁５３は、ベースおよびカバー の底部および側部ならびに排気用障壁と共に、接点が隔離される領域を実質的に 囲み、それにより接点が隔離されるときに発生することがあるアークおよび付随 したガスを遮断器の動作する構成部分から離れるように導く。ベースｌには、短 絡遮断後にベースｌを横切って電流か流れることを阻止するための適切な絶縁お よび絶縁耐力を与えるために、複数個の誘電性みぞ８３が形成されている。

排気吐出用シュー）８１かベースｌおよびカバー２の底部および側部ならびにベ ースｌおよびカバー２にそれぞれ形成された排気用障壁５１および５２により確 立されている。排気吐出用シュート８１は動作機構を収容した遮断器の内部構成 部分および領域からアークガスを脱出させることかできる。

上記の設計は、可動接点キャリヤ、すなわち、ブレードの後側部分を故障による 遮断の間に固定接点と可動接点との間に発生したいかなるアークおよび付随した ガスからも保護するために慣用の遮断器の設計においてスライドファイバを必要 とする問題を回避することかできる点において有利である。このようなスライド ファイバは一般に接点キャリヤの後側部分に取り付けられ、破損および操作時の 導通の問題が起こる。それに加えて、ファイバブレードの付加された質量のため に、事故による遮断の間の接点キャリヤ、すなわち、ブレードの応答か遅くなり 、それにより遮断器を通して有害な増大したエネルギ出力か発生する。本発明の 主題の設計においては、アーク室の部分を形成するカバー２の排気障壁５３か接 点キャリヤの後側部分を保護用のスライドファイバをなんら必要としないで保護 する作用をする。カバー２かベースｌ上に閉ざされるときに、障壁５３（第１Ｏ 図参照）の底面か接点ギヤリヤの後側部分を開放位置と閉鎖位置との間の移動通 路全体に沿って覆うと共に、接点キャリヤの必要な滑動を可能にするために必要 な開口部、すなわち、間隙を残す。

上記の遮断器は、また、たとえ電気接点か動作する間にたまたま部分的に溶着し 、または別の状態て膠着しても、接点か必要に応して開かれることを保証するた めに、確実に開く手段を備えている。第１図、第４図ないし第６図および第１２ 図ないし第１４図から理解されるように、これはトリップレバー３１にナツプ６ １を設け、そして可動接点キャリヤ４１の上側部分４１ｂの中央部に第１肩部６ ２を設けることにより達成される。遮断器を手動で開閉する場合には、図から理 解できるように、また後述するように、これらの面６１および６２は、通常、相 互に係合しないか、トリップレバー３１のトリップ移動において、トグルはね４ ３がその「中心を越えた位置」を通して移動するときに、ナツプ６１が肩部６２ と槌打ち作用のように係合して、トグルばね４３か「中心を越えた位置」を通過 する前に接点４５および４６を引き離して、遮断器の開放を開始する。その後、 接点の引き続く開放移動はトグルばね４３により行われる。

この遮断器には、過負荷が起こった後に動作機構を通常の動作状態にもとすため に、リセット手段が設けられている。トリップ位置における遮断器を示した第１ ４図を参照すると、トリップレバー３１の係止端部３４が接極子１７の切抜き部 １８内の金属製のラッチクリップ２５上のその係止位置に戻されなければならな いことは明らかである。この移動を行うために、取外し可能なトリップレバーリ セットビン６４がｌ・リップレバー３１の穴の中に設けられ、そして手動操作器 ３５の一体に構成された１対の脚部３６と協働する関係になっている。第１４図 に示すように、取外し可能なトリップレバーリセットピン６４は脚部３６と隣接 しており、それにより手動操作器３５を開放位置、すなわち、係止位置（第１３ 図参照）に移動するときに、トリップレバー３１がそのピボットボス３２のまわ りに回転せしめられ、その結果手動操作器３５の脚部３６と取外し可能なｌ〜リ ップレバーリセッ１〜ビン６４との協働により、トリップレバー３１の係止端部 ３４か接極’ｆ’−１７上の再係止位置に配置される。

本発明の遮断器は、ベースに設けられたばねジョークリップの協働により分電盤 、負荷センターまたはその他の分電装置内に装着されるように設計されている。

この機能は、第１図に示すように、遮断器の一端部に設けられた端子ジョークリ ップ４７およびその反対の端部に設けられた第２はねソヨ−５０により行われる 。ジョークリップ４７およびジョー５０の両方共遮断器の外側部を越えて延びて いる。これらのばねジョークリップの軸線は、ジョー５０か連続したストリップ 型の装着装置と係合することができ、かつ端子ジョークリップ４７の下端部４８ が関連した分電盤、負荷センターまたはその他の分電装置内の隔離可能な端子と 係合することができるように、相対して９０°回転せしめられる。ジョー４７お よび５０の両方は、カバー２が所定位置にリベットで留められて、遮断機構を収 容する囲いを形成するときに、協働するみぞおよびボスを通してベースおよびカ バーの内部に支持されかつ固定される。

電流応答過負荷機構６は、持続した適度の過負荷に応答し、そして瞬間的な極端 な過負荷、または短絡に応答して、以下に記載する態様で遮断器の接点を開くよ うに動作する。特に、第１図ないし第３図は電流か当初電流応答バイメタル部材 １１を流れる遮断器を通しての電流の通路を示す。パイメタリル部材１１は、持 続した適度の過負荷を受けたときに、該バイメタル部材か導電性負荷端子４と固 定係合した点９７のまわりで撓んで、／＜イメタル部材１１の反対の端部を固定 端部に対して逆時計間りに移動させる。バイメタル部材１１のこの移動は磁気ヨ ーク部材１２に伝達され、そして周囲温度補償バイメタル２３をその上に形成さ れたタブ７６の作用のために相応して移動させる。周囲温度補償バイメタル２３ の反対の端部か磁気接極子部材１７と固定されているのて、接極子部材１７か持 続した適度の過負荷により移動せしめられ、それによりラッチクリップ２５の係 止面をトリップレバー３１の係止端部３４との協働係合状態から離脱移動させる 。トリップレバー３１かラッチクリ・ツブ２５から釈放されるときに、トリップ レバー３１がそのピボットボス３２のまわりに時計回りに移動して、トリップレ バートグルフック４４においてトリップレバー３１に取り付けられたコイルトグ ルはね４３の端部を手動操作器３５の凹部３７内の脚部４２の枢動係合の他方の 側に移動させる。トリップレバー３１の時計回りの移動は、係止端部３４か障壁 ５１　（第１５図）のトリップレバー制止面８５と係合するときに制限される。

いったん、トグルばね４３かこの枢動線を通して移動すると、トグルはね４３の 偏位力および肩部６２に対するナツプ６１のカム作用により可動接点キャリヤ４ １を手動操作器３５の凹部３７内でそのピボットのまわりに逆時計間りに回転し て、接点４５および４６をスナ・ツブ作用で開く。その結果得られたトリ・ツブ 位置は第１５図に示しである。同様に、極端な過負荷か起こったときには、バイ メタル部材１１を通しての電流により、磁気ヨーク１２に磁力か発生し、その磁 力か接極子１７を磁気ヨーク１２の磁極面、すなわち、側脚部９２．９３にひき つけて、トリップレバー３１をラッチクリップ２５との保合状態から瞬間的に釈 放する。その結果、トグルばね４３および可動接点キャリヤ４１の相応した移動 が生じ、接点４５および４６の間の接触か開かれる。過負荷が起きたときには、 手動操作器３５かそのオン位置に保持さｔｌ、またはトリップ作用で移動可能で あり、遮断器をトリップさせない状態にあることとは関係なく、上記の態様で接 点４５および４６が隔離されることに留意すべきである。この遮断器の電流応答 機構６においては、脚部７５か高い周囲温度状態では磁気ヨーク１２から離れて 移動し、そして低い周囲温度状態では磁気ヨーク１２に向かって移動するように 構成されたバイメタル材料で形成された周囲温度補償部材２３の構造により周囲 温度補償かなされる。周囲温度補償バイメタル２３の移動は、脚部７５を電流応 答バイメタル１１の自由端部か周囲温度の上昇または下降のために移動する距離 と実質的に同し距離移送させることにより、接極子１７をすべての周囲温度にお いて実質的に同じ位置に保持することか可能になる。

−Ｆ記の遮断器は、また、１−リップ動作の間に可撓性導線１４かトリソブレハ −３１にからむことを阻止する手段を備えている。特に、第１図、第８図、第９ 図および第１４図を参照すると、短絡トリップ動作の間にトリップレバー３１に 可撓性導線１４かからむことを阻止するために、可撓性導線障壁８６および８７ かベースｌと一体に形成され、導線１４を障壁８６および８７の間に保持し、そ して）・リップレバー３１とベースの底壁部１０１との間にも保持するようにな っている。その構成はトリップレバー３１か可撓性導線障壁８６の頂面上に支持 され、それにより可撓性導線１４かトリップＬツバ−３１のまわりに移動するこ とを阻止するようになっている。

短絡か起きたときに、可撓性導線１４がトリップレバー３１の平坦な後側部分と 係合しかつ１〜リツプレバー３１の下方に保持されるので、可撓性導線１４か前 述したように上昇する傾向か阻止される。トリップ動作の間には、可撓性導線か トリップレバーの通路内に配置されたり、または１〜リツプレバーの頂部−Ｌに 配置されることはない。第１４図は遮断器を示し、さらに特定すると、トリップ 位置におけるトリップレバー３１を示す。図示したように、トリップレバー３１ は可撓性導線１４か依然としてトリップレバー３１の下方に確実に保持された状 態で障壁５１のトリップレバー制止面８５上に支持されている。第１５図からも 理解できるように、可撓性導線はｌ−リップレバーの下方に配置され、トリップ レバーの前方に配置することはできない。このような構成により、トリップレバ ーを可撓性導線と接触させることなくその通常のトリップ位置まで自由に回転さ せることかできるので、トリップの遅延に関する問題を回避することができる。

トリップレバーリセットビン６４か取り外し可能であるために、らせん形のトグ ルばね４３をＺ軸方向に取り付ける手段を設けることにより、本発明の遮断器の 組立の自動化が容易になる。第１４図はトリップレバー３１の中に取り付けられ た取外し可能なリセットピン６４を備えた遮断器を示す。手動操作器３５および トリップレバー３１かトリップ位置に配置されている。取外し可能なトリノプレ ハリセノトピン６４は手動操作器３５を妨害し、従って、図示の位置における可 動接点キャリヤ４１を妨害する。ビン６４かこのような位置に配置されていると きに、延びている脚部４２のうちの一方の脚部に形成された肩部９６により生し る妨害のために、トグルはね４３を容易に取り外しし、または取り付けることが できない。

第１５図は取外し可能なトリップレバーリセットピン６４かトリップレバー３１ に取り付けられていない状態の第１４図の遮断器を示す。図示したように、リセ ットピン６４かトリップレバー３）に取り付けられていないときには、トリップ レバー３１は同じ位置にととまるが、手動操作器３５か時計回りに回転可能であ り、可動接点キャリヤ４１から延びる脚部４２を上方に移動しかつ第２の肩部９ ６をトグルばね４３から離れるように移動することか可能になる。その結果得ら れた位置においては、はね４３をフック４４．７７に妨害なくＺ軸方向に組み立 てるために、トリップレバートグルフック４４、ばねフック７７およびトグルは ね４３か利用可能である。トグルばね４３か取り付けられた後、リセットピン６ ４かトリップレバー３１に設けられた穴の中に取り付けられる。この構成は、取 外し可能なトリップレバーリセットビンのための上記の機能をはだすために上向 きに形成された（ｕｐ−ｆｏｒｍｅｄ）タブを使用する住宅用の遮断器の慣用の 自動化された設計と比較して有利である。

このような上向きに形成されたタブは、トグルばねを取り付けるためにタブを少 しの間取り外し、その後タブを機能用部品として再び取り付けることができない ので、トグルばねの自動化を制限する。この問題は、トグルばねか取り付けられ た後に取外し可能なリセットピンを容易に挿入することができ、それにより自動 化された組立を行うことかできるので、取外し可能なリセットピンの使用により 解決される。

上記の遮断器は、また、接点キャリヤ、すなわち、ブレード４１の正確な位置決 めをブレードおよびバイメタル端子の自動化された組立の一部分として行う手段 を備えている。上記のように、接点キャリヤ、すなわち、プレート４１は可撓性 のピグテール電線１４と結合されており、従って組立工程の間にブレード組立体 を正確に配置し、そして移動しないように固定することは困難である。この問題 を解決するために、遮断器のベース２は該ベースに形成されたばち形のみそ、す なわち、スロット１１０を備えている。組立の間、ばち形のみぞ１１０は、ブレ ード組立体かベース２の中に配置されるときに、ブレード組立体を担持する対応 した形状のブレードホルダ（図示せず）を受け入れるようになっている。従って 、ばち形のみぞ１１０は手動操作器３５、トリップレバ一部材３１．接極子部材 １７および組み合わされたばねを含む遮断器のその他の構成部分が上記のＺ軸方 向の組立工程により自動的に装填される間にブレードを所定位置に保持すること ができる正確な位置決め手段として作用する。

し。

ＦＩＧ、２ ＼ｔ ＦＩＧ、　６ ＦＩＧ、７ ＦＩＧ、　８ Ｃ） ｍ− ＦＩＧ、　ｆｆ １つ 〜ｔ ば） フロントページの続き （７２）発明者　フィクセマー、ジェームス、ブイ。

アメリカ合衆国６８３３９　ネブラス力州デントン、ルート　１ （７２）発明者　ワグナ−、チャールズ、エッチ。

アメリカ合衆国６８３７２　ネブラス力州ヒックマン、ワゴン　トレイン　ロー ド （７２）発明者　ソートランド、マシュー、ディー。

アメリカ合衆国５２３３８　アイオワ州スウィッシャー、エスダブリュ、サード 　ストリート　４０９ （７２）発明者　ターナ−、デュアン、エル。

アメリカ合衆国５２４０５　アイオワ州シダーラピッズ、エヌダブリュ、ケスタ ー　ロード　４９６０ （７２）発明者　ウィンター、ジョン、エム。

アメリカ合衆国５２４０２　アイオワ州シダーラビッズ、スプリング　グリーン 　コート　８８１４

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. １．ベースおよびカバーを有する電気遮断器であって、ベースは線路端子および 負荷端子を担持し、線路端子および負荷端子はそれらの間に延びる電気回路を介 して電気的に接続されている電気遮断器において、第１接点と、 第２接点と、 前記第２接点を担持した可動接点キャリヤとを備え、該可動接点キャリヤは前記 第２接点が前記第１接点と係合され、そして前記電気回路が前記線路端子と前記 負荷端子との間に完成した閉じた電気回路状態に相当する第１位置（ｉ）と、前 記第２接点が前記第１接点から隔離され、そして前記電気回路が前記線路端子と 前記負荷端子との間に完成していない開いた電気回路状態に相当する第２位置（ ｉｉ）との間に移動可能であり、さらに、係止面を有する接極子と、前記電気回 路における所定の過電流または短絡状態を検出して、前記接極子を前記状態に応 答して少なくとも所定の距離移動するバイメタル部材およびヨーク組立体とを含 む電流応答手段と、前記ラッチ接極子の前記の所定の距離の移動に応答して前記 接点キャリヤを前記第１位置から第２位置まで移動させるために前記電流応答手 段と組み合わされたトリップ手段を備え、前記トリップ手段は向かい合った平坦 な側部および向かい合った端縁を有する平坦な全般的にＵ字形のトリップレバー を備え、前記トリップレバーは第１端部において前記ベース上に配置されたボス により枢動可能に支持され、前記トリップレバーはその反対の端部において前記 接極子の前記係止面と作用するように組み合わされるラッチ部分を有し、そして 前記の過電流または短絡状態に応答する前記接極子の移動に応答して前記係止面 から引きはずされ、すなわち、釈放されるようになっており、前記の釈放は前記 接点キャリヤを前記第１位置から第２位置まで移動し、従って前記第２接点を前 記第１接点から離れるように移動するように前記ボスのまわりの前記トリップレ バーの枢動をひき起こし、前記トリップレバーは前記第１端部と隣接した前記端 縁のうちの一方の端縁から延びるナップを有し、そして前記接点キャリヤの対応 した肩部と係合して、前記トリップレバーが引きはずされたときに前記第１接点 から離れる前記第２接点の移動を容易にするようになっている電気遮断器。
2. ２．請求の範囲第１項に記載の電気遮断器において、前記トリップレバーが前記 接点キャリヤを前記トリップレバーと連結するトグルばねの作用により前記接点 キャリヤがその第１位置を占める前記係止位置に偏位せしめられ、そして前記ト リップレバーが前記接極子の移動により引きはずされたときに前記ベース上に配 置された制止面により制限される前記枢動を行う電気遮断器。
3. ３．請求の範囲第２項に記載の電気遮断器において、前記第１位置と前記第２位 置との間の前記接点キャリヤの前記移動をひき起こすために手動操作器が設けら れ、そして取外し可能なリセットピンが前記トリップレバーに設けられ、前記ピ ンは前記操作器の移動を前記接極子の係止面に前記トリップレバーを再係止する ために必要なトリップレバーの枢動に変換するために前記トリップレバーがいっ たん引きはずされると前記操作器の脚部と接触するように配置されるようになっ ている電気遮断器。
4. ４．請求の範囲第１項に記載の電気遮断器において、前記電気回路が前記ヨーク 組立体と前記接点キャリヤとの間に延びる可撓性導線により確立され、そして前 記トリップレバーが引きはずされるときの該トリップレバーの前記枢動の際に前 記導線を前記トリップレバーと接触しないように保持するために前記ベースに障 壁手段が形成されている電気遮断器。