JPH01194225A - コンパクトな安全電気スイッチ - 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】 発明の背景 熱安定プラスチック材料の電気絶縁性は、同材料に収納
した開閉用電気部品の多機能的な包囲と絶縁に役立つ。

プラスチック材料の耐衝撃性は、通電中のスイッチ接点
開閉時に生ずる激しいアークによる損傷のおそれなしに
可動部品をプラスチック包囲体内に取付けることを容易
にする。スイッチ包囲体に適するプラスチック材料は、
ＧＥ社の「バロックス（Ｖａｌｏｘ　）　Ｊという登録
商標のポリブチレンテレフタレートと、ＧＥ社の「ノリ
ル（Ｎｏｒｙｌ　）　Ｊという商標の変性ポリフェニレ
ンオキサイドである。電気遮断スイッチ用のこのような
成形プラスチック包囲体の一例は米国特許第４６７５７
８２号に記載されており、この引用特許は参照のためこ
こに包含される。

周知のように、１対の電気接点を通る電流が遮断される
と両接点間にアークが生じ、このアークを冷却し消滅さ
せるために何らかのアークシュート手段が必要である。

遮断時の電流が大きければ大きいほどアークは強くなり
、従って、所要アークシュートが大きくなる。アークの
持続時間は、アークの維持に要するアーク電圧が利用可
能な系電圧より高くなるように十分な距離だけ電気接点
を動かす時間と関係する。

１対の切離しうる接点間の電気接続と遮断を急速に行う
従来の試みは米国特許第４２３３４８２号に見られ、こ
の場合、可動接触キャリヤが中心Ｅ方のばねと係合する
ことにより、可動接触キャリヤの手動中に加えられる開
閉力を急速に高める。

「コンパクトな安全電気スイッチ」と題した米国特許第
４６７５４８１号に記載のヒユーズ付き安全スイッチは
１対の接点の開閉を急速に行いしかもアークの発生が極
めて少ない。この引用特許は参照のためにここに包含し
てあり、特に操作ハンドルに関するその教示を参照され
たい。この操作ハンドルは１対の強力な動作ばねを駆動
して急速な接点相互作用をもたらすように回されるもの
である。回転操作ハンドルの使用は、スペース要件と取
扱者が右利きか左利きかとによって幾分制限される。右
利きの取扱者は操作ハンドルを例えばスイッチの右手側
に配置することを好むであろうが、左利きの取扱者は操
作ハンドルをスイッチの左側に設けることを好むであろ
う。このためしばしばスイッチ製造業者は余計な取付用
品を在庫させておかなければならない。

滑動自在操作ハンドルはスペース制限と左利き右利きの
好みの問題をただちに解決する。滑動自在操作ハンドル
を用いるこのようなスイッチの一例は、「非金属包囲体
を備えたヒユーズ付き遮断スイッチ」と称する１９８７
年３月１６日付の米国特許出願第０２６４９６号に記載
されており、この引例は参照のためにここに包含される
。

本発明の一目的は、滑動自在操作ハンドルかあるいは回
転自在な左手または右手操作ハンドルの取付けが容易で
、所要在庫部品を極めて少なくしうる電気スイッチを提
供することである。

好適実施例の説明 遮断用または安全電気スイッチ１ｏを第１図に示す。こ
のスイッチを構成する成形プラスチックベース１１に成
形プラスチックカバー１２がリベットまたはねじ（図示
せず）によって取付けられている。線接触スタブ１３と
負荷接触スタブ１４がＺ形接触ブレード１９の両側にお
いてそれぞれカバー１２とベース１１に取付けられてい
る。線スタブ１３は線ラグ３１Ａに設けた線端子ねじ１
５によって配電回路に接続され、負荷スタブ１４は負荷
ラグ３１Ｂに設けた負荷端子ねじ１６によって接続され
ている。接触ブレード１９は一端に片寄り線接触子１７
モして他端に片寄り負荷接触子１８が形成され、同図で
は「閉」位置にある。

接触ブレード１９はロータ組立体２０によって担持され
、このロータ組立体はベース１１とカバー１２との間に
枢着されそして成形プラスチック割り円筒２１を具備す
る。この割り円筒は前述の米国特許第４６７５４８１号
に詳述されている。−体のアークシュート２４が線スタ
ブ１３の近くでベース１１に取付けられ、これに対応す
る一体のアークシュート２５が負荷スタブ１４の近くで
カバー１２に取付けられている。負荷スタブ１４は、図
示のように負荷ストラップ３９によって負荷ラグ３１Ｂ
に接続されている。接触ブレード１９の「開」位置は仮
想線で示され、この位置では線接触子１７がカバー１２
の頂部に形成した指示スロット２６を貫通し、そして高
温塗料による記号２７を有し、接触子が離れたことを取
扱者に明確に指示する。接触ブレード１９は、その「閉
」位置と「開」位置からの移動中、後に詳述のような線
接触ばね６８と負荷接触ばね６９によって案内される。

重合ポリビニルアルコールまたはポリ塩化ビニルのよう
な軟質プラスチック材料またはラテックスの復旧自在パ
ッド２８がカバー１２の内側平面に接着されて防塵に役
立つとともに、図示のように、線接触子１７の指示スロ
ット２６の貫通を許容する。保持スタブ２９がベース１
１の底部に取付けられ、このスタブは、線接触子１７が
その開位置においてカバー１２の外に突出する時、負荷
接触子１８を支承する。ロータ組立体２０の割り円筒２
１と一体に形成された円すい形延長体３０の先端が短柱
３２になっていて圧縮ばね３３の端部を支持する。操作
ハンドル３８は、操作ハンドル支持体３７と一体に形成
した上方突出操作ハンドル柱体３６を有し、カバー１２
の上面に滑動自在に配置されてロータ組立体２０の動作
を後に詳述のように制御する。

電気スイッチ１０は第２図に示すように組立てられ、ベ
ース１１は、アークシュート隔室５３゜５４およびそれ
らと一体に形成した取付用穴付き突起５６とを有し、図
示のように３つの中央隔室６３内に３個の強力な圧縮ば
ね３１を備えている。

線接触ばね６８は各アークシュート２４の底部に取付け
られ、負荷接触ばね６９はアークシュート２５の頂部に
取付けられている。線ラグ３１Ａと負荷ラグ３１Ｂはベ
ース１１に固定され、アークシュー）２４．２５は、ロ
ータ組立体２０が前述の米国特許第４６７５４８１号に
詳述されているようにベース１１に組付けられる前に、
ベース１１とカバー１２にそれぞれ配置される。ロータ
組立体２０は、ロータ駆動組立体４８を除き、上記米国
特許に記載の仕方と同様な仕方でベース内に配置され、
接触ブレード１９が線接触子１７および負荷接触子１８
と協働する。プラスチックのロータ駆動組立体４８は一
体に形成された３個の半径方向突出アーム４９Ａ〜４９
Ｃを有し、これらのアームは対応する柱体５０Ａ〜５０
Ｃを有する。

一体に形成されたブロック５１がロータ組立体２０の各
端に設けられ、上記米国特許で用いであるものと同様の
左手または右手操作ハンドル（図示せず）の追加取付け
を容易にする。１対の細長い長方形プラットホーム６４
がカバー１２の各側に形成され、１対の直立レール４３
を画成している。

操作ハンドル３８はカバー１２上にはめられ、それと一
体に形成された複数の下向き平坦突起４１がカバーの細
長い長方形プラットホーム６４に支承される。２つの最
も外側の突起と一体に形成した止め部４２がレール４３
の上面に載り、他方、内側の１対の突起の底部と一体に
形成した突出タブ４０がレールの底面に沿って存在する
。前述のように、操作ハンドル３８では上方突出操作ハ
ンドル柱体３６が操作ハンドル支持体３７と一体に形成
され、この支持体から突起４１が垂下している。ｒｏＮ
Ｊ、ｒＯＦＦＪという文字が、矢印とともに、操作ハン
ドル柱体３６の両側において操作ハンドル支持体３７上
に６６で示されている。

ロータ駆動組立体４８は第３図に明示しである。

図示のスイッチ１０において、カバー１２はベース１１
上に配置されそしてロータ駆動組立体４８は操作ハンド
ル３８と関連して動作する。前述の任意の回転操作ハン
ドルは、ロータ駆動組立体４８から外向きに突出するブ
ロック５１に形成したポケット５９内に挿入可能であり
、左利きまたは右利きの取扱者の好みに応じうる。操作
ハンドル３８をロータ駆動組立体４８と接触させる時の
レール４３のたわみを防ぐために補強バー５８がプラッ
トホーム６４の外面に形成されている。レール４３の頂
部に接する止め部４２とレールの底部に接する突出タブ
４０により、操作ハンドル３８と一体に形成した操作ハ
ンドル柱体３６と操作ハンドル支持体３７が案内されて
レール４３に沿って滑動し、アーム４９Ａ〜４９Ｃの端
部と一体に形成したそれぞれの柱体５０Ａ〜５０Ｃと接
触する。

操作ハンドル３８とロータ駆動組立体４８との相互作用
は第４Ａ〜４Ｃ図を参照すればよく理解される。第４Ａ
図において、スイッチ１０は「開」位置にあり、接触ブ
レード１９の一端の線接触子１７は線スタブ１３から離
れておりそして接触ブレード１９の他端の負荷接触子１
８は保持スタブ２９に保持されている。この位置におい
て、操作ハンドル３８はカバー１２の最も左の隅にあり
そしてロータ組立体２０の割り円筒２１は動作ピボット
Ｐの左にあり、動作ばね３３は動作ビボッ上の右側に延
びている。スイッチをその「開」位置から第４Ｂ図に示
す「中間」位置へ移すには、操作ハンドル３８を矢印Ａ
で示す方向に動かすと、操作ハンドル支持体３７の外側
前面６０がロータ駆動組立体４８の柱体５０Ｃに当たる
。この時ロータ駆動組立体４８は急速にロータ組立体２
０を図示の時計方向に駆動するので、操作ハンドル支持
体３７の後ろ内面６１がロータ駆動組立体４８の柱体５
０Ｂに当たることにより接触ブレード１９とそれに取付
けた負荷接触子１８を回して保持スタブ２９から外しそ
して動作ばね３３を動作ピボットＰに対して中央位置に
移す。操作ハンドル３８を矢印Ｂの方向に滑らし続ける
と、動作ばね３３は急速に動作ピボットＰの左に駆動さ
れて接触ブレード１９を時計方向に駆動する。この時負
荷接触子１８は急速に負荷スタブ１４に押込まれ、同時
に線接触子１７は線スタブ１３に押込まれて第４Ｃ図に
示す「閉」状態になる。スイッチを「閉」位置から「開
」位置に切換えるには、上記手順を逆にし、操作ハンド
ル３８を矢印Ｃの方向に動かすと操作ハンドル支持体３
７の外側後面６２がロータ駆動組立体４８の柱体５０Ａ
に当たる。

同方向の滑動をさらに続けると、操作ハンドル支持体３
７の内側前面６７が柱体５０Ｂに当たってロータ組立体
２０を動作ピボットＰの中心上方に駆動し、スイッチは
第４Ａ図に示す「開」状態に戻る。

アークシュート２４．２５それぞれに取付けられた第１
図に示した線接触ばね６８と負荷接触ばね６９の機能は
、第５．Ａ〜５Ｃ図を参照すればよく理解される。明示
のため、ロータ駆動組立体４８と操作ハンドル３８は除
去してありそしてロータ組立体２０はベース１１とカバ
ー１２の両側間に延在するように簡単に示しである。線
スタブ１３は銅または調合金製で、図示のようにスタッ
ド７１によってベース１１に取付けられそしてアークシ
ュート２４に入り込んでおり、このアークシュートには
ばね調合金製の線接触ばね６８が型打ち突起７２によっ
て取付けられている。線スタブと同じ材料で作った負荷
スタブ１４はスタッド７１によってカバー１２に取付け
である。線接触ばねと同じ材料で作った負荷接触ばね６
９は突起７２によってアークシュート２５に取付けであ
る。

線接触ばね６８と負荷接触ばね６９のそれぞれのアーム
６８Ａ、６９Ａはそれぞれのアークシュートの内面から
外方に互いに逆向きに片持ちされて１いる。負荷接触ば
ね６９は負荷接触子１８を抑圧して負荷スタブ１４と良
好な電気接続状態にし、また線接触ばね６８は線接触子
１７を押圧して負荷スタブ１３と良好な電気接続状態に
する。このような接触ばね機能のほかに、線接触ばね６
８と負荷接触ばね６９は接触ブレード１９を回転中に案
内することにも役立つ。例えば、第５Ａ図にお′いて、
接触ブレード１９は、線接触子１７と負荷接触子１８を
それぞれの線スタブ１３と負荷スタブ１４に挿入する直
前の状態にある。線接触子１７と負荷接触子１８はまず
それぞれに対応する線接触ばね６８および負荷接触ばね
６９に当接し、接触ブレード１９とロータ組立体２０と
の間に生ずる緩みを除去し、こうして、さもなければ起
こり得るがたつきを無くする。第５Ｂ図において、線接
触子１７は線スタブ１３と線接触ばね６８の両方に接触
し、同時に負荷接触子１８は負荷スタブ１４と負荷接触
ばね６９の両方に接触する。この位置において、接触ブ
レード１９にはトルクがかかり、このトルクは、接触ブ
レード１９とロータ組立体２０間の接触点によって定ま
るピボットＰを中心として図の平面内に生ずる。線接触
ばね６８によってかかるトルクは接触ブレード１９の一
端の負荷接触子１８を負荷スタブ１４に押付けるのに対
し、負荷接触ばね６９によってかかるトルクは接触ブレ
ード１９の他端の線接触子１７を線スタブ１３に押付け
る。接触ブレード１９を動かし続けると、線接触子１７
と負荷接触子１８はさらにそれぞれの線スタブ１３と負
荷スタブ１４に押込まれて第５Ｃ図に示す最終状態に達
する。

線接触ばねアーム６８Ａと負荷接触ばねアーム６９Ａの
逆向き配置は、それぞれの接触子と接触スタブとの間に
増大接触力を、直接かつ前述のように対向接触子にかか
るトルクによって、多機能的に加えることになる。増大
接触力は、長期間の連続使用にわたって接触子とそれぞ
れのスタブ間の接触抵抗を減らし、そして接触子とスタ
ブ間に発生しうる酸化物を除くことによって低い接触抵
抗を保つことに役立つ。

以上に述べたように、本発明の電気スイッチは、スイッ
チ接触ブレードと線接触子と負荷接触子を急速に駆動し
てそれぞれの線スタブと負荷スタブに同時に接続するよ
うなロータ駆動組立体を有する。特別に方向づけだ接触
ばねが、線接触子および負荷接触子とそれぞれの線スタ
ブおよび負荷スタブとの間にかかる力をかなり強くする
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による安全電気スイッチの部分断面側面
図、第２図は第１図の安全電気スイッチ内の部品の上面
平行斜視図、第３図は第１図の安全電気スイッチにおけ
るロータ駆動組立体の側面図、第４Ａ〜４０図は「開」
位置から「閉」位置へ進む接触ブレードを示す第３図の
ロータ駆動組立体の部分断面側面図、第５Ａ〜５０図は
「閉」位置に進む第１図の接触ブレードの端面図である
。 １０：スイッチ、１１：ベース、１２：カバー、１３：
線接触スタブ、１４：負荷接触スタブ、１９：接触ブレ
ード、２０：ロータ組立体、２４゜２５：アークシュー
ト、３３：ばね、３６：操作ハンドル柱体、３７：操作
ハンドル支持体、３８：操作ハンドル、３９：負荷スト
ラップ、４０：タブ、４１：突起、４２：止め部、４３
：レール、４８二ロ一タ駆動組立体、４９Ａ〜４９Ｃ：
アーム、５０Ａ〜５０Ｃ：柱体、５１ニブロツク、５９
：ポケット、６４ニブラツトホーム、６８：線接触ばね
、６９：負荷接触ばね。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、包囲体と、この包囲体の回転自在なスイッチ接触ブ
   レードと、線端子と負荷端子間の電気接続をなし動作ば
   ねによって回転自在に押圧された前記接触ブレードの両
   端にそれぞれ配設された線接触スタブおよび負荷接触ス
   タブと、前記接触ブレードを担持しそして前記線接触ス
   タブと前記負荷接触スタブとの間で前記接触ブレードを
   回転させるように配設されたロータと、前記ロータと操
   作ハンドルとの間に介在するように前記包囲体に設けた
   駆動組立体とからなり、前記駆動組立体は前記ロータか
   ら外向きに突出した複数のアームからなり、これらのア
   ームは先端にそれぞれの柱体を有し、前記操作ハンドル
   は滑動自在に取付けられた支持体と操作柱状部材とを含
   みそして前記柱体と接触し前記操作柱状部材の動きに応
   じて前記ロータと前記接触ブレードを回転させるように
   なっている電気スイッチ。 ２、前記支持体から垂下した複数の突起を前記包囲体の
   両端の１対のプラットホームに滑動自在に配置した請求
   項１記載の電気スイッチ。 ３、前記突起に形成された止め部が前記プラットホーム
   のレール上に載って前記支持体を前記レールに沿って案
   内する請求項２記載の電気スイッチ。 ４、前記レールの下にあるタブがさらに前記支持体を前
   記レールに沿って案内する請求項３記載の電気スイッチ
   。 ５、前記駆動部材は前記ロータの一端に取付けた弧状板
   からなる請求項１記載の電気スイッチ。 ６、前記柱体を前記弧状板と一体に形成した請求項５記
   載の電気スイッチ。 ７、前記弧状板と一体に形成した長方形突起に形成した
   ポケットに任意の操作ハンドルを挿入しうる請求項６記
   載の電気スイッチ。 ８、前記線スタブと関連する第１アークシュートと前記
   負荷スタブと関連する第２アークシュートとを含む請求
   項１記載の電気スイッチ。 ９、前記第１アークシュートに取付けた線接触ばねと、
   前記第２アークシュー小に取付けた負荷接触ばねとを含
   む請求項８記載の電気スイッチ。 １０、前記線接触ばねと前記負荷接触ばねが前記接触ブ
   レードから遠ざかるように片持ちされていることにより
   前記接触ブレードの両端にトルク力がかかって前記両端
   を前記線スタブおよび前記負荷スタブと接触させるよう
   に作用する請求項９記載の電気スイッチ。 １１、前記線接触ばねと前記負荷接触ばねは直接前記両
   端を押圧して前記線接触スタブおよび前記負荷接触スタ
   ブと接触させる、請求項１０記載の電気スイッチ。 １２、前記線接触スタブと前記負荷接触スタブを対応す
   る線ストラップと負荷ストラップに取付けた請求項１１
   記載の電気スイッチ。 １３、前記線接触スタブと前記負荷接触スタブを前記両
   端に向けて片持ちした請求項１２記載の電気スイッチ。