JPH1040779A - 不足電圧リリース機能を備えた電気式のスイッチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電気的なスイッチを構造技術的にも安全技術
的にも改善する。 【解決手段】 切換機構４を磁気可動子２８と連結する
直線運動可能な固定スライダ２４が、切換機構４の遮断
位置において磁心２９に磁気可動子２８を固定するため
に設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電流回路を切り換
えるための、接続位置と遮断位置との間において可動の
切換機構と、不足電圧時に電磁式にリリースする磁気回
路とを備えた電気式のスイッチであって、不足電圧時に
開放する磁気回路が、切換機構をその遮断位置に移動さ
せ、遮断位置に移動させられた切換機構が磁気回路を再
び閉鎖する形式のものに関する。

【０００２】

【従来の技術】このような形式のスイッチは、ドイツ連
邦共和国特許出願公開第３４１２１４号明細書及び同国
特許出願公開第３３４０２５０号明細書に基づいて公知
である。この公知のスイッチは、不足電圧時に電磁式に
リリースする磁気回路と共働する。監視される電圧が規
定の値を下回って降下すると、磁気回路は開放され、こ
の結果手動操作可能な切換機構がその遮断位置に移動さ
せられる。この遮断位置において、スイッチの電流回路
は中断される。切換機構は磁気回路の可動の磁気可動子
と連結されていて、切換機構が位置を占めている場合に
磁気回路が自動的に再び閉鎖されるようになっている。
これによって磁気回路は、必要な最小電圧が存在するこ
となしに、再び閉鎖される。したがって電磁石は、磁気
回路の閉鎖時に磁気可動子のために必要な保持力だけを
生ぜしめればよい。この保持力は、電圧が再び存在した
場合に磁気回路を閉鎖するための引き付け力に比べて著
しく小さい。

【０００３】この公知のスイッチの欠点は、切換機構と
磁気可動子との間のカップリングの構成に手間がかかる
ことである。接続位置から遮断位置への切換機構の切換
運動は、複雑な旋回レバー構造を介して磁気可動子に伝
達される。このようなカップリングは、不足電圧リリー
スのために必要となる各構成部分の製造を複雑にし、製
造コストを高めてしまう。さらに、この複雑な旋回レバ
ー構造は切換機構と磁気可動子との間での比較的小さな
力伝達しか可能にしない。この旋回レバー構造に僅かな
摩耗現象が生じるだけで、不足電圧リリース時の整然と
した機能経過が損なわれてしまう。このことを阻止する
ためには、たしかに個々のカップリング構成部分を肉厚
に寸法決めすることができるが、しかしその結果、スイ
ッチハウジングおよび／または磁気回路のために設けら
れたハウジングの所要スペースが増大してしまう。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、冒頭
で述べた形式の電気的なスイッチを構造技術的にも安全
技術的にも改善することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明の構成では、切換機構を磁気可動子と連結する
直線運動可能な固定スライダが、切換機構の遮断位置に
おいて磁心に磁気可動子を固定するために設けられてい
る。

【０００６】

【発明の効果】本発明によれば、切換機構が、切換機構
の遮断位置で磁気可動子を磁心に固定するための直線運
動可能な固定スライダによって磁気回路の磁気可動子と
カップリングされている。固定スライダの並進運動は、
切換機構と磁気可動子との間に必要となるカップリング
の特にスペース節約的な構造を可能にする。このような
スペース節約効果は同じくスイッチハウジングおよび場
合によっては設けられた、磁気回路のためのハウジング
の寸法決めにおいても発揮される。さらに、摺動方向で
直線運動可能な固定スライダに基づき、遮断位置におい
て切換機構から固定スライダへ加えられる力を、ほぼ摺
動方向で直接に磁気可動子へ有効に伝達することができ
るようになる。これにより、切換機構は、磁気可動子
を、磁心に吸引された位置へ移動させて固定するために
比較的に小さな力を加えるだけで済む。この場合、磁気
可動子の接点面は磁心の１つ磁極面または複数の磁極面
と直接に接点されていると有利である。このようなコン
タクティングは汎用の形式で、磁気可動子と磁心との間
に配置された、磁気可動子の降下方向で働く圧縮ばねの
ばね圧に抗して行われる。固定スライダによって行われ
る、切換機構から磁気可動子への良好な力伝達は、切換
機構の構造技術的に単純な構造や、スイッチの作動時間
中の切換機構の安定性をも促進する。固定スライダはハ
ウジング側で摺動可能に支承されていると有利である。
これにより、切換機構と磁気可動子との間の誤運動や誤
った力伝達が信頼性良く回避される。

【０００７】本発明の有利な構成では、電磁石に印加さ
れる、監視したい電圧が、電気的なスイッチの電流回路
のための電源電圧である。原則的に電磁石は別の電圧に
接続されていても良い。本発明の別の有利な構成では、
電磁石が、多相電流系の２つの相に接続されている。こ
の場合、不足電圧ユニットは２極スイッチと組み合わさ
れると有利である。本発明のさらに別の有利な構成で
は、電気的なスイッチが過電流防止スイッチとして形成
されており、このために各相につき対応する過電流リリ
ース素子、特に過電流防止スイッチの切換ラッチに作用
するバイメタルストリップを有している。

【０００８】磁気回路を備えた不足電圧ユニットはスイ
ッチハウジングに組み込まれているか、または別個の専
用のハウジングに組み込まれていてもよい。この専用の
ハウジングは適当な固定手段を介してスイッチハウジン
グに連結されている。

【０００９】電磁石のコイル接続部は整流器を介して、
不足電圧ユニットの、監視したい電圧に接続された接点
接続部に導電接続されていると有利である。整流器によ
って作動させられる電磁石により、不快な「ハム」は回
避される。したがって、ハム低減のための電磁石極面の
手間のかかる形成および加工は不要となる。本発明のさ
らに別の有利な構成では、電磁石のコイル接続部と、監
視したい電圧に接続された接点接続部との間で電気回路
に前置抵抗が挿入されている。この前置抵抗はコイル巻
き線の出力消費を減少させて、連続作動時の電磁石の損
失出力の低減を可能にする。

【００１０】本発明のさらに別の有利な構成では、切換
機構が２腕式の切換タンブラとして形成されている。こ
の切換タンブラはスイッチハウジングに旋回可能に支承
されている。切換タンブラがその遮断位置へ旋回する
間、切換タンブラの旋回運動は直接に固定スライダの並
進運動に変換される。本発明のさらに別の有利な構成で
は、切換機構が１つまたは２つの押しボタンとして形成
されている。この押しボタンは操作時に使用者によって
手で押圧負荷され、これによって長手方向に移動させら
れる。この押しボタンの長手方向運動は固定スライダの
並進運動に対して平行に行われると有利である。これに
より、押しボタンと固定スライダとを特に簡単にカップ
リングすることができる。

【００１１】切換機構の、遮断位置への変位は、過電
流、不足電圧による自由リリース時や手動操作時に行わ
れる。切換機構の遮断位置（＝遮断された電流回路）か
ら出発して、不足電圧ユニットによって監視される電圧
が、磁気可動子をその吸引された位置で磁心に保持する
ためには不十分である場合、スイッチは安全の理由から
通常では再接続不可能となる。それにもかかわらず切換
機構を接続位置へ変位させようとすると、磁気回路が開
かれ、そしてスイッチを再び遮断して磁気回路を閉じる
ための自動的なシーケンスが投入される。切換機構を接
続位置へ変位させようとする際に投入されるこのような
自動的なシーケンスは、スイッチに課せられた安全性の
要求を満たすために役立つ。

【００１２】固定スライダと切換機構は、固定スライダ
が切換機構の接続位置で切換機構とは分離されるように
互いに結合されていると有利である。この場合、固定ス
ライダと磁気可動子とは切換機構に対して自由に運動可
能となる。この自由可動性は不足電圧時のスイッチのフ
リーリリース（自由引き外し）を保証する。さらに、切
換機構と固定スライダとの分離は、不足電圧にもかかわ
らず切換機構を接続位置へ変位させようとする際に投入
される前記シーケンスを助成する。

【００１３】本発明のさらに別の有利な構成では、固定
スライダが、その摺動方向に対して直交する方向に延び
るストッパ肩部を有している。不足電圧時、つまり磁気
可動子の降下時に、固定スライダは摺動させられて、切
換機構に結合された切換ラッチを負荷する。この切換ラ
ッチは電流回路の切換接点を開閉するために接点開放位
置と接点閉鎖位置との間で運動可能であり、さらに切換
接点の開放時に切換機構を遮断位置へ変位させる。こう
して、固定スライダは不足電圧リリース時に、電流回路
を遮断して磁気回路を再び閉じるための、技術的に簡単
な自動的なシーケンスを保証する。この自動的なシーケ
ンスをリリースするために、つまり切換ラッチを負荷す
るためには、固定スライダの他に別の構成部分は全く必
要とならない。このことは電気的なスイッチおよび不足
電圧ユニットのスペース節約的でかつ技術的に単純な構
造を助成する。

【００１４】本発明のさらに別の有利な構成では、固定
スライダと磁気可動子との間にばねエレメントが配置さ
れている。このばねエレメントのばね力は切換機構や固
定スライダや磁気可動子の製造寸法誤差や製造寸法偏差
を補償することができ、これによってスイッチの確実な
機能形式を保証する。ばねエレメントのこのような補償
作用に基づき、さらに前記構成部分の製造時における不
良品の量も減少する。これにより、電気的なスイッチお
よび不足電圧ユニットの製造コストも一層減じられる。

【００１５】補償ばねエレメントは、磁気可動子に面し
た凹状面を備えた、アーチ状に湾曲させられたばね板と
して形成されていると有利である。このばねエレメント
は磁気可動子、特に磁気可動子の、固定スライダに面し
た端面に支持されていると有利である。これによりばね
エレメントは付加的な補助手段なしに固定スライダと磁
気可動子との間に固定される。さらに、このばね板は固
定スライダと磁気可動子との間にスペース節約的に組み
込むことができ、固定スライダの摺動方向における固定
スライダへのばね力の特に有効な伝達を保証する。

【００１６】本発明のさらに別の有利な構成では、磁気
可動子が固定スライダに紛失不能に結合されている。こ
れにより、両構成部分の間には機械的に特に安定した駆
動カップリングが形成される。したがって、磁気回路を
開閉するための誤った機能経過は最初から回避される。
紛失不能なカップリングは、たとえば形状結合または素
材結合により実現されている。このカップリングは剛性
的に形成されているか、または可動に形成されていてよ
い。

【００１７】有利な構成では、磁気可動子は、その固定
スライダに面した端面に対してほぼ横方向に可動子スリ
ットによって貫通されている。この可動子スリットは、
固定スライダに配置された固定ピンを受容する。有利に
は固定ピンは、固定スライダの一体の構成部分であっ
て、これにより固定スライダと磁気可動子との間の機械
的に安定したカップリングを補助している。有利には固
定ピンは形状結合の形式で磁気可動子に結合されてい
る。これにより構成部分の組付けが簡単にされる。固定
ピンは固定スライダ側から磁気可動子を、磁気可動子
の、磁心に面した接点面の方向で貫通する。この場所で
固定ピンは、有利な構成では可動子スリットのスリット
縁部に後ろから係合する。このために固定ピンには、有
利な構成では、横ウェブが一体成形されている。この横
ウェブは、固定ピンの組付状態では、可動子スリット
の、接点面側のスリット縁部を越えて突出している。こ
の場合、固定ピンと、この固定ピンに属する横ウェブと
は特にＴ字形に形成されている。この固定ピンを特に安
定的に磁気可動子に連結するためには、可動子スリット
が、２つの互いに交差する長さの異なる縦スリットを有
して十字形に形成されている。この両縦スリットは、Ｔ
字形の固定ピンがまず初めに長い方の縦スリットに嵌め
込まれて、その横ウェブがこの長い方の縦スリットを貫
通し、その後９０゜回転されて、短い方の縦スリットに
係止するように寸法設定されている。このようにして固
定スライダは、付加的に回動不能に磁気可動子に支承さ
れて、これによりさらに良好に、不都合な位置の変動が
防止される。

【００１８】固定スライダと磁気可動子との間に前述の
補償ばねエレメントが配置されているならば、固定ピン
は、センタリング・固定エレメントとしての付加的な機
能で、このばねエレメントのために作用する。別の手段
を用いることなく、このばねエレメントは固定ピンに紛
失不能に支承されている。このためにこのばねエレメン
トは例えばコイルばねとして形成されており、固定ピン
を、僅かな半径方向の間隔をおいて取り囲んでいる。ば
ねディスクとして形成されているならば、このばねエレ
メントは、固定ピンを受容するためのスリットによって
ディスク平面に対して横方向に貫通されており、これに
より同様に紛失不能に支承される。

【００１９】スイッチの構成部分と不足電圧リリースユ
ニットとの所要スペースをさらに縮小し、僅かなカップ
リング力での固定スライダの問題ない作用を助成するた
めに、固定スライダの摺動方向は、有利な構成では、磁
気可動子の降下方向に対して平行に延びている。有利に
は固定スライダの摺動方向は、これと同時に切換機構の
運動平面に位置している。

【００２０】固定スライダの製造を簡単にするために、
固定スライダは、有利な構成ではプレート状に形成され
ている。このプレート平面はほぼ、摺動方向と、この摺
動方向に対してほぼ直交して延びる横方向とによって規
定されている。この単純な形状付与によって、固定スラ
イダの製造は低コストの大量生産品として行えるように
なる。この固定スライダは有利には、適当なプラスチッ
ク又は金属からの打ち抜き成形部分として製造可能であ
る。さらに、固定スライダのプレート形状により、スイ
ッチ及び／又は不足電圧ユニットをいっそう小型化でき
る。

【００２１】有利な構成では、電磁石のコイルを保持す
るコイル枠が、磁心の極面を越えて磁気可動子の降下方
向に突出し、僅かにこの降下方向で延びている少なくと
も２つのガイドウェブを有している。これらのガイドウ
ェブは互いに向かい合って位置して、運動ガイドとして
磁気可動子の側面に位置している。これにより、磁気可
動子が降下方向及び引き付けられた位置の方向で、制御
された運動を行うことが保証される。このことにより、
電気式のスイッチの、互いに駆動するように連結された
構成部分と不足電圧ユニットとは、不都合な位置変動を
行わないようになる。さらにこのガイドウェブは、間接
的に、磁気可動子に連結された固定スライダのための運
動ガイドとしても作用する。これにより、固定スライダ
の摺動方向と磁気可動子の運動方向とが互いに平行に延
びている場合には、固定スライダの簡単な運動ガイドも
得られる。特に、ガイドウェブは、適当なプラスチック
から射出成形又は注型されたコイル枠の一体の構成部分
である。

【００２２】磁気可動子の降下運動と摺動方向での固定
スライダの直線運動とを有効に制限するために、ガイド
ウェブの互いに向き合う内面に、各１つのストッパ突起
が配置されている。これらのストッパ突起は、磁気可動
子の降下方向に対して横方向に延びていて、互いに向か
い合っている。有利にはこれらのストッパ突起は、ガイ
ドウェブの一体の構成部分であって、これにより製造技
術的に簡単に製造可能である。

【００２３】有利な構成では、磁気回路の電磁石は蹄鉄
状の又はＵ字形の磁心を有している。この磁心の両Ｕ字
形の脚の自由端部は、各１つの極面を有している。これ
らの極面は、磁気回路が閉鎖されている場合に、磁気可
動子の接点面と接触している。

【００２４】通常、電磁石のコイルを保持するコイル枠
は、電磁石の簡単な組付けを意図して、磁心を受容でき
るようにするために複数の部分から形成されている。こ
の場合、コイル枠が、２部分から成っていて、対称平面
としての分割平面を備えていると有利である。この場
合、コイル枠を一緒に形成するために、唯一つの構成部
分の製造が必要である。このことにより、有利で低コス
トな電磁石の製造が行われる。

【００２５】対応する切欠、溝、及びコイル枠の形状付
与により、磁気可動子がコイル枠に固定される。この場
合、蹄鉄状の磁心のＵ字形平面は、有利な構成では、コ
イル枠の分割平面に位置している。これにより磁心は、
コイル枠の、クランプジョーとして作用する２つの部分
枠の間で、付加的な固定手段なしにクランプ固定され
る。有利な構成では、この２つの部分枠は、例えば反対
側の係止部、ロック部又はこれに類似するものによって
紛失不能に互いに結合される。この結合によって、コン
パクトなユニットとしての磁心と電磁石とのさらなる組
付けが簡単にされる。

【００２６】有利には不足電圧ユニットのために個別の
ユニットハウジングが設けられている。電磁石のコイル
枠は、このユニットハウジングに挿入されていて、有利
にはここで着脱可能に固定されている。ユニットハウジ
ングの製造を簡単にするために、コイル枠は複数のばね
フックを保持している。これらのばねフックは、組み付
状態では、ユニットハウジングの挿入開口を越えて突出
していて、保護スイッチハウジングの対応する係止切欠
きと対応している。従ってユニットハウジングには、ス
イッチハウジングに組み付けるための別の固定手段を設
ける必要はない。従ってこのユニットハウジングは特に
安価な、例えば直方体状の収容シャフト又はこれに類似
するものとして製造することができる。これに反してば
ねフックをコイル枠に設けることはコスト的にそれ程問
題とはならない。何故ならば、いずれにせよコイル枠に
は、磁心の形状と、場合によっては磁気可動子のための
ガイドウェブとが設けられなければならないからであ
る。

【００２７】コイル枠と、ユニットハウジングの内側の
別の構成部分との組付位置で、ユニットハウジングは、
安全上の理由から外部に対してシールされる。このため
に有利には、ユニットハウジングは、シールのための付
加的な機構において使用される。この場合ばねフックと
協動する係止切欠は、スイッチハウジングの外面が、ば
ねフックの係止時に、ユニットハウジングの挿入開口を
自動的に閉鎖するように配置されている。従って組み付
け状態における不足電圧ユニットのシールのための個別
のシール手段は、コストを削減するために省かれてよ
い。

【００２８】

【実施例】電気的なスイッチは、２極の過電流防止スイ
ッチ１（以後手短に防止スイッチ１と呼ぶ）として構成
されている。絶縁プラスチックから成るスイッチハウジ
ング２は、方形のハウジング開口３を有していて、この
ハウジング開口を貫通して、２腕状の切換タンブラ４と
しての切換機構が設けられている。図１では、切換タン
ブラ４は、防止スイッチ１の両位相の電流回路が閉鎖さ
れている接続位置で図示されている。切換タンブラ４
は、接続位置と、電流回路を遮断する遮断位置との間で
旋回可能である。スイッチハウジング２の両狭幅側に
は、それぞれ２つのばね弾性的なハウジングフック５
（図１ではこれらハウジングフックの３つが図示）が成
形されている。ハウジングフック５は、フロントプレー
ト（図示せず）内で防止スイッチ１を固定するのに役立
つ。

【００２９】切換タンブラ４は、電流回路の切換接点を
開閉する切換ラッチもしくは切換機構、及び、不足電圧
時に電磁式にリリースする磁気回路と協働する。磁気回
路は、不足電圧ユニット６の主要構成部分であり、この
不足電圧ユニットのユニットハウジング７は、組付状態
でスイッチハウジング２に固定されている。

【００３０】防止スイッチ１の基本的な構造及び機能形
式は、ドイツ国特許第２９２８２７７号明細書に記載さ
れている。切換タンブラ４は、ハウジングに定置の旋回
軸８に旋回可能に支承されている（図３参照）。切換タ
ンブラ４の、切換機構に面した作用端部９には、連結カ
ム１０が固定されていて、この連結カムは、切換タンブ
ラ４の旋回平面に対して直角方向に延びるように、掛止
レバー１２のカム軌道１１を貫通している（図３参
照）。掛止レバー１２は、一方の自由端に配置された支
持突起１３によって、２腕状のリリースレバー１５の、
図平面でみてほぼ垂直に延びる掛止アーム１４に支持さ
れている。

【００３１】リリースレバー１５は、軸支部材１６を介
して、旋回軸８に対して平行に延びるハウジング軸に旋
回可能に支承されている。リリースレバー１５の、掛止
アーム１４に対してほぼ直角に配置された第２のレバー
アーム、即ち、リリースアーム１７は、過電流が生じた
場合にバイメタル（図示せず）によって負荷され、これ
によって、リリースレバー１５は、逆時計回り方向に旋
回する。これにより、掛止レバー１２はリリースレバー
１５から掛け外されかつ切換タンブラ４は遮断位置に移
動する（このことは原則的に図４及び図５で図示の工程
順序で行われる）。

【００３２】掛止レバー１２が掛け外されることによっ
て、接点ばね８に対する押圧力が解除される。接点ばね
１８は、逆時計回り方向で旋回しかつこれによって自由
端に固定された切換接点１９がスイッチハウジング２内
に固定された固定接点２０から切り離される（図４及び
図５参照）。これによって、図３乃至図５の図平面で図
示の防止スイッチの極の電流回路が遮断される。

【００３３】防止スイッチ１の両極の切換ラッチは、両
極の電流回路が常時同時に閉鎖又は遮断されるように、
互いに連結されているか又は単一の切換ラッチと交換さ
れる。接点ばね１８は、切換接点１９とは反対側の固定
端部２１で接点舌片２２に溶接されている。接点舌片２
２は、スイッチハウジング２内に定置に固定されていて
かつ、自体公知の形式で所属の電流回路に接続できるよ
うにするために、スイッチハウジング２の底面２３から
突出している。

【００３４】防止スイッチ１の切換ラッチ及び切換タン
ブラ４は、図２で特に明瞭に図示された固定スライダ２
４を介して不足電圧ユニット６の磁気回路に互いに連結
されている。このようなカップリング機能原理は、後で
詳述する。固定スライダ２４は、組付状態でスイッチハ
ウジング２及びユニットハウジング７内で直線運動可能
もしくは摺動可能である。摺動方向２５は、固定スライ
ダ長手方向に延びている。固定スライダ２４は、プレー
ト状の構成部材として構成されていて、この構成部材の
プレート平面は、摺動方向２５及び摺動方向に対して直
角方向に延びる方向に拡がっている。

【００３５】固定スライダ２４は、横方向２６に延びる
ストッパ肩２７を有していて、このストッパ肩は、磁気
回路を開放した場合に、リリースレバー１５のリリース
アーム１７を逆時計回り方向に負荷しかつこれによって
切換ラッチを接点開放位置に移す（図４参照）。切換ラ
ッチのこの接点開放位置では、電流回路が遮断される。

【００３６】磁気回路は、プレート状の磁気可動子２８
及び蹄鉄状の、即ちＵ字形の磁心２９を有している。磁
心２９の両Ｕ字形脚部は、連結ヨーク３０によって互い
に結合されていてかつ自由端にそれぞれ１つの極面３１
を有している。極面３１は、磁気回路閉鎖状態で、磁気
可動子２８の極面に面した接点面３２に直接接触接続し
ている。接点面３２と、この接点面とは反対側に位置し
て固定スライダ２４に面する磁気可動子２８の端面３３
とは、組付状態で、固定スライダ２４の摺動方向２５に
対して直角に配置されている。磁気回路閉鎖状態では、
接点面３２はコイルばね３４のばね力に抗して極面３１
に保持される。

【００３７】磁心２９の両Ｕ字形脚部間中央に配置され
たコイルばね３４は、軸方向の一方のばね端で形状結合
式にセンタリング突起３５を取り囲みかつ軸方向の他方
のばね端で接点面３２を負荷している。センタリング突
起３５は、支持体３６の、磁気可動子２８に面した表面
に配置されていて、前記支持体は、摺動方向に対してほ
ぼ直角方向に配置されている。支持体３６は、組付状態
でコイル枠３７（後述する）に支持されている。支持体
３６を特にスペースを節減して組み込むことができるよ
うにするために、支持体３６は、２つの対置する支承溝
３８を有していて、この支承溝は、組付状態で磁心２９
のそれぞれ１つのＵ字形の脚部を形状結合式に取り囲
む。

【００３８】固定スライダ２４と磁気可動子２８との間
には、アーチ状に湾曲したばねディスク３９としてのば
ねエレメントが配置されている。ばねディスク３９は、
凸面側で、固定スライダ２４の横方向２６に延びる支持
縁４０に接している。組付状態では、ばねディスク３９
は、横方向２６に延びる両ディスク縁部４１で磁気可動
子２８の端面３３に支持されている。支持縁４０の方向
に付勢されたばねディスク３９は、摺動方向２５で、固
定スライダ２４及び磁気可動子２８の製造に起因する寸
法誤差を補償する。

【００３９】磁気可動子２８は、摺動方向２５で支持縁
４０から突出する固定ピン４２によって、固定スライダ
２４に離脱不能に結合されている。横断面Ｔ字形の固定
ピン４２は、磁気可動子２８に面した自由端で横方向２
６のに延びる横ウェブ４３を有している。固定スライダ
２４の組付状態では、固定ピン４２は摺動方向２５で、
ばねディスク２９の中央のディスク縦スリット４４と磁
気可動子２８のクロススリット状の可動子スリット４５
とを貫通している。

【００４０】可動子スリット４５は、第１の縦スリット
とこの縦スリットに交差する短い縦スリットとから形成
されている。組付のために、横ウェブ４３は、可動子ス
リット４５の長い縦スリットを介して案内される。横ウ
ェブ４３が接点面３２から突出すると、固定ディスク２
４は９０゜だけ回動させられ、これにより、固定ピン４
２は可動子スリット４５の短い縦スリット内に係止され
る。横ウェブ４３は、可動子スリット４５のスリット縁
部の背後に係合しかつ支持縁４０に押し付けられるばね
ディスク３９によって接点面３２に圧着される。固定ピ
ン４２を介して、固定スライダ２４、ばねディスク３９
及び磁気可動子２８は機械的に安定的に連結される。

【００４１】固定スライダ２４の摺動方向２５は、磁気
可動子２８の運動方向（降下方向）に対して平行に延び
ていてかつ同時に切換タンブラ４の運動平面内に位置し
ている（図３乃至図６参照）。

【００４２】図２で２部分で図示のコイル枠３７は、図
４乃至図６で概略的に図示されたコイル４６を支持して
いる。コイル枠３７の両枠部分３７′は、ほぼ磁心２８
の運動方向に延びるそれぞれ２つのガイドウェブ４７を
支持している。ガイドウェブ４７は、コイル枠３７に一
体に成形されいてかつ磁気回路の組付状態で磁心２８の
降下方向で極面３１から突出する。枠部分３７′のガイ
ドウェブ４７は、横方向２６で、第２の枠部分３７′の
ガイドウェブ４７に整合する。

【００４３】整合する両ガイドウェブ４７は、磁心２８
を両側で取り囲みかつこれによって摺動方向２５で磁心
２８の直線運動を強要する。より良く運動をガイドでき
るようにするために、平行間隔を置いて、第２の対の２
つのガイドウェブ４７がコイル枠３７に成形されてい
る。固定スライダ２４に面したガイドウェブ４７の自由
端は、降下する磁気可動子２８の移動行程を制限するた
めのストッパ突起４８を有している。このために、横方
向２６で互いに整合するガイドウェブ４７のストッパ突
起４８は、互いに向き合っていてかつ降下する磁気可動
子２８の端面を負荷している（図４）。

【００４４】コイル枠３７の分割平面は、両枠部分３
７′が同一に構成されているため、同時にコイル枠の対
称平面を成す。この場合、磁心２９のＵ字形・平面はほ
ぼコイル枠３７の分割平面内に位置する。枠部分３７′
は、開口を磁心２９に向けられた受容溝４９を有してい
る。受容溝４９は、摺動方向２５で多数の溝ウェブによ
って制限されている。電磁石を組付ける場合、両枠部分
３７′は、横方向で互いに向き合いかつ受容溝４９によ
って両枠部分３７′間で磁心２９の連結ヨーク３０をほ
ぼ形状結合式に受容する。これによって、磁心２９はコ
イル枠３７に機械的に安定的に固定される。

【００４５】さらに、各枠部分３７′には、固定スライ
ダ２４の運動平面に対して横方向に互いに間隔を置いて
２つのばねフック５０が一体成形されている。コイル枠
３７の組付状態においては、第１の枠部分３７′の各１
つのばねフック５０は横方向２６において、第２の枠部
分３７′のばねフック５０と整合合致している。組み立
てられて一緒に纏められたコイル枠３７は、挿入開口５
１を貫通して挿入方向５２に沿って、直方体状のユニッ
トハウジング７内に挿入され、ユニットハウジング７と
係止させられる。これを目的にして、ユニットハウジン
グ７の、固定スライダ２４の運動平面に対して横方向に
延びる両側壁の内面が、各２つの組付溝５３を有してい
る。これらの組付溝のうち、図２の斜視図においては一
方の側壁の両組付溝５３しか見えない。各側壁の両組付
溝５３は、平行な間隔を置いて挿入方向５２に延びてい
る。これらの組付溝は、枠部分３７′の対応する組付ウ
ェブ５４と対応している。これらのガイドウェブ５４の
平面は、挿入方向５２と横方向２６を通って広がってい
る。これらのガイドウェブにより、ユニットハウジング
７内に電磁石を簡単に組み付け、かつ正確に位置決めす
ることができる。ユニットハウジング７内にコイル枠３
７を定置に位置決めするためには、固定スライダ２４の
運動平面に対して平行に延びる、ユニットハウジング７
の両側壁が各２つの係止孔５５によって貫通されてい
る。これらの係止孔５５は、対応形成されかつ枠部分３
７′に一体成形された係止突起５６に対応している（図
２）。

【００４６】コイル枠３７の組付状態においては、ばね
フック５０は、ユニットハウジング７の挿入開口５１を
超えて突出している。防止スイッチ１に不足電圧ユニッ
ト６を組付技術的に簡単に係止するために、ばねフック
５０はスイッチ底面２３の領域において、対応する係止
ウェブ５７に背後から係合している（図３〜図５）。ば
ねフック５０の係止位置においては、ユニットハウジン
グ７の挿入開口５１は、スイッチ底面２３の領域に配置
された、スイッチハウジング２のカバー壁５８によって
自動的に外方に向かってシールされている。磁気可動子
２８に結合された固定スライダ２４は、ユニットハウジ
ング７の挿入開口５１を超えて突出している。防止スイ
ッチ１におけるユニットハウジング７の組付時には、固
定スライダ２４は摺動方向２５においてカバー壁５８の
壁開口を貫通し、スイッチハウジング２内に進入する。
この場合、固定スライダ２４は、ロッド状に形成され
た、摺動方向２５にストッパ肩２７を超えて突出するス
ライダ自由端部６０で、切換タンブラ内に突入する（図
３〜図５）。

【００４７】コイル４６のコイル接続部６１はブリッジ
整流器６２を介して、不足電圧ユニット６の監視しよう
とする電圧に接続された２つのユニット接続接点６
３′；６３″に導電接続されている（図１および図
７）。さらに、ブリッジ整流器６２とユニット接続接点
６３′；６３″との間の電気的な回路には前置抵抗６４
が挿入されている。ブリッジ整流器６２は組付状態にお
いて枠部分３７′に一体成形されたばね弾性的なクラン
プ張出部材５９と枠部分３７′との間に紛失不能にクラ
ンプ固定されている。

【００４８】ユニット接続接点のためには２つの実施例
が考えられる。第１の実施例においては２つのユニット
接続接点６３′が挿入方向５２にユニットハウジング７
を超えて突出しており（図１，２，３，５，６）、監視
したい電圧（図示せず）に直接に電気的に接続されてい
る。第２の実施例においては、２つのユニット接続接点
６３″は完全にユニットハウジング７内部に配置されて
いる（図４および図７）。この実施例においては、不足
電圧ユニット６は防止スイッチ１の接続部に直接に電気
的に接続されている。このために、防止スイッチ１に向
いた、ユニット接続接点６３″の自由端部は、扁平な接
点舌片６５として形成されている。これらの接点舌片６
５は、摺動方向２５に延びる、２つのスイッチ接続接点
６７の接点スリット６６に対応する。両スイッチ接続接
点６７には、詳しくは図示しない手段によって電源線路
が、特にねじ締結によって接続されている。両接点スリ
ット６６の寸法は、防止スイッチ１における不足電圧ユ
ニット６の固定時に、接点舌片６５が接点スリット６６
に係合し、これらの接点スリットによって、所要の電気
的な接点圧力でクランプ固定されるように設定されてい
る。

【００４９】不足電圧ユニット６と組み合わされた防止
スイッチ１の機能原理は次の通りである。過電流発生時
には、防止スイッチ１の切換ラッチもしくは切換機構
が、電流回路を遮断する接点開放位置にシフトされ、切
換タンブラ４が遮断位置にシフトされる（図５）。遮断
位置にシフトされた切換タンブラ４は、使用者に向いた
操作側６８でスライダ自由端部６０を摺動方向２５に負
荷する。これにより、ユニット接続接点６３′；６３″
に印加される電圧の大きさとは無関係に、磁気可動子２
８は磁心２９に保持される（閉じられた磁気回路）（図
５）。

【００５０】切換タンブラ４の接続位置においては、ス
ライダ自由端部６０が切換タンブラ４から作用減結合さ
れ、切換タンブラ４に対して自由に運動可能である（図
３）。このような場合、固定スライダ２４の位置決めは
専ら磁気可動子２８の位置に左右される。この磁気可動
子は、専らユニット接続接点６３′；６３″に印加する
電圧によって、磁心２９に保持される（図３に示した閉
じられた磁気回路）。電圧が所定の値を下回ると、磁気
可動子２８をその吸引位置に保持するための、電磁石の
保持力が十分でなくなる。従って、磁気可動子２８は、
コイルばね３４のばね圧によって下降方向に、つまり切
換タンブラ４の方向に押圧される。磁気可動子２８にカ
ップリングされた固定スライダ２４は、摺動方向２５に
切換タンブラ４の操作側６８に向かって摺動させられる
（図４）。この場合、固定スライダ２４のストッパ肩２
７は、リリースレバー１５を逆時計回りに負荷する。こ
れにより既に述べたように、切換ラッチは接点開放位置
にシフトされる。この場合図示していないねじりばねに
より遮断位置に旋回する切換タンブラ４は、操作側６８
で自動的に固定スライダ２４を負荷し、この固定スライ
ダ２４を摺動方向２５に磁心２９に向かって摺動させる
（図５）。従って、磁気可動子２８を磁心２９に保持す
るために必要な電圧が、ユニット接続接点６３，６３″
にまだ新たには印加していなくても、磁気回路は切換タ
ンブラ４の遮断位置においては常に自動的に閉じられ
る。

【００５１】必要な電圧が再び印加される場合には、磁
気回路は、防止スイッチ１の新たな接続時（接続位置へ
の切換タンブラ４のシフト時）には既に閉じられてい
る。従って、電磁石は磁気可動子２８のための必要な保
持力のみを形成すればよい。これに対して、必要な電圧
がまだ再び印加されていない場合には、磁気回路は、切
換タンブラ４を接続位置にシフトしようとしたときに自
動的に開かれる。これにより、ストッパ肩２７がリリー
スレバー１７を負荷して、切換ラッチが接点開放位置に
強制的にもたらされるようになっている。従って、必要
な電圧がユニット接続接点６３′；６３″に再び印加さ
れない限り、切換タンブラ４が接続位置にシフトするこ
とはなく、しかも防止スイッチ１が接続されることもな
い。

【００５２】図８には、切換機構として形成された２つ
の押しボタン６９，６９′を備えた防止スイッチ１の別
の実施例が示されている。同一機能を有する構成部材
は、図８において図１〜図７におけるものと同一符号を
備えている。電流回路を切り換えるための両押しボタン
６９，６９′は、摺動方向２５に摺動可能であり、それ
ぞれ１つのガイド切欠き７０，７０′を形状結合的に貫
通している。これらの両ガイド切欠き７０，７０′は、
スイッチハウジングに一体成形された縦孔状のガイドア
タッチメント７１の構成部分である。このガイドアタッ
チメント７１は、スイッチハウジング２のやはり１構成
部分を形成する組付遮蔽体７２によって取り囲まれてい
る。この組付遮蔽体は、摺動方向２５に円形の２つの組
付孔７３によって貫通されている。これらの組付孔７３
は、適当な固定手段、例えばねじを収容するのに役立
つ。このような固定手段によって防止スイッチ１が組付
場所に定置に固定される。

【００５３】電流回路を切り換えるために両押しボタン
６９，６９′を互いに機械的にカップリングすること
は、原理的には国際公開第９４／７２５５号パンフレッ
トに基づき公知の形式で行われる。図８には示していな
い固定スライダ２４は押しボタン６９にカップリングさ
れている。このカップリングは、防止スイッチ１もしく
は固定スライダ２４の押しボタン６９の遮断位置に、図
５に示した位置が占めるように行われる。この場合、ス
ライダ自由端部６０は、押しボタン６９のフード状の収
容開口内に差し込まれ、この押しボタンによって磁心２
９の方向に押圧負荷される。図示しない別の実施例にお
いては、唯１つの押しボタンだけが切換機構として設け
られており、適宜に固定スライダ２４にカップリングさ
れている。

【図面の簡単な説明】

【図１】不足電圧ユニットを固定された過電流防止スイ
ッチの斜視図。

【図２】図１による不足電圧ユニットの主要構成部材の
分解図。

【図３】磁気回路が閉じられかつ切換機構が接続位置を
占める状態で図示した、図１による不足電圧ユニット及
び過電流防止スイッチの主要構成部材の部分的に断面し
た側面図。

【図４】磁気回路が開かれかつ切換機構がまだ接続位置
を占める状態で図示した、図３の側面図。

【図５】磁気回路が新たに閉じられかつ切換機構が遮断
位置を占める状態で図示した、図３の側面図。

【図６】図５矢印ＶＩの方向でみた不足電圧ユニットの
側面図。

【図７】電圧に電気的に接続するための不足電圧ユニッ
トの別の実施例のユニット接点接続部を備えた過電流防
止スイッチの斜視図。

【図８】切換機構としての２つの押しボタンを有する、
不足電圧ユニットを固定された過電流防止スイッチの斜
視図。

【符号の説明】

１ 過電流防止スイッチ（防止スイッチ）、 ２ スイ
ッチハウジング、 ３ハウジング開口、 ４ 切換タン
ブラ、 ５ ハウジングフック、 ６ 不足電圧ユニッ
ト、 ７ ユニットハウジング、 ８ 旋回軸、 ９
作用端部、１０ 連結カム、 １１ カム軌道、 １２
掛止レバー、 １３ 支持突起、１４ 掛止アーム、
１５ リリースレバー、 １６ 軸支部材、 １７
リリースアーム、 １８ 接点ばね、 １９ 切換接
点、 ２０ 固定接点、 ２１ 固定端部、 ２２ 接
点舌片、 ２３ スイッチ底面、 ２４ 固定スライ
ダ、 ２５ 摺動方向、 ２６ 横方向、 ２７ スト
ッパ肩、 ２８ 磁気可動子、 ２９ 磁心、 ３０
連結ヨーク、 ３１ 極面、 ３２ 接点面、３３ 端
面、 ３４ コイルばね、 ３５ センタリング突起、
３６ 支持体、 ３７ コイル枠、 ３７′ 枠部
分、 ３８ 支承溝、 ３９ ばねディスク、 ４０
支持縁、 ４１ ディスク縁部、 ４２ 固定ピン、
４３ 横ウェブ、 ４４ ディスク縦スリット、 ４５
可動子スリット、 ４６ コイル、 ４７ ガイドウ
ェブ、 ４８ ストッパ突起、 ４９ 受容溝、 ５０
ばねフック ５１ 挿入開口、 ５２ 挿入方向、
５３ 組付溝、 ５４ 組付ウェブ、 ５５ 係止孔、
５６ 係止突起、 ５７ 係止ウェブ、 ５８ カバ
ー壁、 ５９ クランプ張出部材、 ６０ スライダ自
由端部、 ６１ コイル接続部、 ６２ ブリッジ整流
器、 ６３′，６３″ ユニット接続接点、６４ 前置
抵抗、 ６５ 接点舌片、 ６６ 接点スリット、 ６
７ スイッチ接続接点、 ６８ 操作側、 ６９，６
９′ 押しボタン、 ７０，７０′ ガイド切欠き、
７１ ガイドアタッチメント、 ７２ 組付遮蔽体、
７３ 組付孔

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電流回路を切り換えるための、接続位置
   と遮断位置との間において可動の切換機構（４，６９）
   と、不足電圧時に電磁式にリリースする磁気回路（２
   ８，２９）とを備えた電気式のスイッチであって、不足
   電圧時に開放する磁気回路（２８，２９）が、切換機構
   （４，６９）をその遮断位置に移動させ、遮断位置に移
   動させられた切換機構（４，６９）が磁気回路（２８，
   ２９）を再び閉鎖する形式のものにおいて、切換機構
   （４，６９）を磁気可動子（２８）と連結する直線運動
   可能な固定スライダ（２４）が、切換機構（４，６９）
   の遮断位置において磁心（２９）に磁気可動子（２８）
   を固定するために設けられていることを特徴とする、不
   足電圧リリース機能を備えた電気式のスイッチ。
2. 【請求項２】 固定スライダ（２４）が、接続位置にお
   ける切換機構（４，６９）から遮断されている、請求項
   １記載のスイッチ。
3. 【請求項３】 固定スライダ（２４）が、摺動方向（２
   ５）に対して横方向に延びているストッパ肩（２７）を
   有しており、該ストッパ肩（２７）が磁気可動子（２
   ８）の降下時に、切換機構（４，６９）と結合された切
   換ラッチ（１２，１５）を、電流回路の切換接点（１
   ９）を開放するため及び切換機構（４，６９）をその遮
   断位置に移動させるために負荷する、請求項１又は２記
   載のスイッチ。
4. 【請求項４】 切換機構（４，６９）と磁気可動子（２
   ８）との間における固定スライダ（２４）の調節のため
   に、固定スライダ（２４）と磁気可動子（２８）との間
   にばねエレメント（３９）が配置されている、請求項１
   から３までのいずれか１項記載のスイッチ。
5. 【請求項５】 磁気可動子（２８）に支持されていて円
   弧状に曲げられたばねディスク（３９）が設けられてい
   て、該ばねディスク（３９）の凹面側が磁気可動子（２
   ８）に向けられている、請求項４記載のスイッチ。
6. 【請求項６】 磁気可動子（２８）が固定スライダ（２
   ４）と紛失しないように結合されている、請求項１から
   ５までのいずれか１項記載のスイッチ。
7. 【請求項７】 磁気可動子（２８）が、固定スライダ
   （２４）に配置された固定ピン（４２）を受容するため
   の可動子スリット（４５）を有しており、固定ピン（４
   ２）が可動子スリット（４５）のスリット縁部に後ろか
   ら係合している、請求項６記載のスイッチ。
8. 【請求項８】 固定スライダ（２４）の摺動方向（２
   ５）が、磁気可動子（２８）の降下方向に対して平行に
   延びていて、かつ／又は切換機構（４，６９）の運動平
   面において位置している、請求項１から７までのいずれ
   か１項記載のスイッチ。
9. 【請求項９】 固定スライダ（２４）がプレート状であ
   る、請求項１から８までのいずれか１項記載のスイッ
   チ。
10. 【請求項１０】 電磁石のコイル（４６）を保持するコ
    イル枠（３７）が、磁心（２９）の極面（３１）を越え
    て磁気可動子（２８）の降下方向に突出する少なくとも
    ２つのガイドウェブ（４７）を有しており、該ガイドウ
    ェブ（４７）が互いに向かい合って位置して、運動ガイ
    ドとして磁気可動子（２８）の側面に位置している、請
    求項１から９までのいずれか１項記載のスイッチ。
11. 【請求項１１】 ガイドウェブ（４７）が、降下方向に
    対して横方向に互いに向き合った各１つのストッパ突起
    （４８）を有している、請求項１０記載のスイッチ。
12. 【請求項１２】 磁気可動子（２８）が磁気回路を閉鎖
    するために、蹄鉄状の磁心（２９）の両極面（３１）と
    接触接続されている、請求項１から１１までのいずれか
    １項記載のスイッチ。
13. 【請求項１３】 電磁石のコイル（４６）を保持するコ
    イル枠（３７）が、２部分から成っていて、対称平面と
    しての分割平面を備えている、請求項１から１２までの
    いずれか１項記載のスイッチ。
14. 【請求項１４】 蹄鉄状の磁心（２９）のＵ字形平面
    が、ほぼコイル枠（３７）の分割平面に位置している、
    請求項１２又は１３記載のスイッチ。
15. 【請求項１５】 電磁石のコイル（４６）を保持するコ
    イル枠（３７）が、ユニットハウジング（７）に挿入さ
    れていて、そこで固定されており、コイル枠（３７）が
    ばねフック（５０）を有していて、該ばねフック（５
    ０）が組付状態においてユニットハウジング（７）の挿
    入開口（５１）を越えて突出していて、スイッチハウジ
    ング（２）の対応する係止切欠き（５７）と対応してい
    る、請求項１から１４までのいずれか１項記載のスイッ
    チ。
16. 【請求項１６】 ユニットケーシング（７）の挿入開口
    （５１）が、ばねフック（５０）の係止位置においてス
    イッチハウジング（２）のカバー壁（５８）によって外
    部に対してシールされている、請求項１５記載のスイッ
    チ。