JPH11507200A - スナップ式回路遮断器の取付け装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は電気的パネルボード組立体に対する回路遮断器の取付け装置を提供する。回路遮断器ケーシングを形成するベースおよびカバーは底面から突出した一体形成された足を有する。足は底面と角度を付され、また底面と鋭角をなす側面上に切欠を有する。パネルボード組立体は開口を有して足を受入れるようになされた母線カバーを有する。このことが回路遮断器を一端部に固定し、また母線にねじ込まれるねじが回路遮断器を反対端部に固定する。母線カバーは足の切欠と係合するレールを有する。足の逆側では、ばねが足に係合され、足をレールへ押圧する。ばねは母線カバーと一体形成された部分であり、母線カバーの主部分に対して角度をなして片持ち支持される。レッジはばねの反対両側で母線カバーに一体形成される。レッジは、回路遮断器の装着に際して足が挿入されるとき、ばねに過大応力が生じるのを防止する。

Description

【発明の詳細な説明】 スナップ式回路遮断器の取付け装置 発明の背景 １．発明の分野 本発明は一般に電気回路遮断器に係わり、特に、回路遮断器パネルボードに対 する回路遮断器の取付けに関する。 ２．関連分野の説明 家屋、商業ビルおよび工業ビル、ならびに商業および工業用の装置には、パネ ルボード、スイッチボード、および配電装置が一般に使用されている。過負荷お よび故障状態から分岐回路を保護するために、個別の回路断続器、回路遮断器ま たはフューズがこれらの装置に取付けられている。基本的には、回路断続器は回 路遮断器に似ており、また可融スイッチには、一対の開離可能接点、接点を開離 させるばね作動式機構、および過負荷または故障状態の発生により作動中の機構 を自動解除する引き外し（トリッピング）機構またはフューズが含まれる。 パネルボードなどは、個別の回路断続器の装着および取外しのための断路接点 を形成するために、しばしば母線または突出ラグを有して構成されている。これ らの母線およびラグは、パネルボード支持モールド部材の上面に剛的に取付けら れており、母線カバーによって覆われている。米国特許第５２７２５９１号およ び同第５２７２５９２号はこのような組立体を記載しており、両特許は参照する ことでそのすべてを本明細書に組み入れられる。 電気装置（負荷）に対する電力を一時的に遮断するのに、現在一般に、フュー ズよりも回路遮断器が使用されている。各種の回路遮断器が開発され、遮断器の 望まれる電流容量、応答時間、およびリセット（手動または遠隔）機能の形式の ような応用例に特有の因子に基づいて時間をかけて改良されてきた。 或る形式の回路遮断器機構は、過電流状態の特有範囲に応答してラッチをトリ ップさせる熱−磁気引き外し（トリッピング）機構を使用している。二点切り回 路遮断器と称される他の形式の回路遮断器では、二組の電流遮断接点が含まれて 、 一組の接点により扱える過電流状態よりも一層高いレベルの過電流状態に適合す る。米国特許第５４３０４１９号は、本発明による回路遮断器に使用できる典型 的な機械的−電気的な組立体を記載しており、これは参照することでそのすべて が本明細書に組み入れられる。 一般に、本発明は、パネルボードを形成するための組立体に対する回路遮断器 の取付けに関する。パネルボードは多相電源を受入れ、その相数に等しい数の母 線に電気を供給する。負荷と母線との間の電気回路に回路遮断器が配置されるよ うにいずれかの手段によって回路遮断器が母線に連結されるのであり、母線は電 源を形成する。回路遮断器もまた、典型的には、非電気的な連結によってパネル ボードに固定される。 既存のパネルボード組立体は回路遮断器をパネルボードに対して適当に固定し ているが、回路遮断器は負荷ワイヤーを連結する前は完全に不動ということでは ない。このようなパネルボードが事前に取付けられた回路遮断器を有すると、そ の組立体は運搬および取扱維持にガタツキを生じ勝ちで、品質劣化を認めること がある。したがって、回路遮断器は不動化されるようにパネルボードに十分緊密 に嵌着されることが望ましい。 発明の概要 本発明は、（a）電源を形成する母線、（b）電源と負荷との間の回路を流れる 電流を遮断するために母線に連結された回路遮断器、および（c）母線を覆うた めの母線カバーを含むパネルボード組立体を提供する。この回路遮断器は、（a ）電源から負荷へ電流を供給するための回路に配置された協働する第一および第 二接点を含み、少なくとも一方の接点が負荷へ供給される電流を遮断するために 可動である電気的−機械的な組立体、（b）電気的−機械的な組立体を受入れる ようになった、底面を有しているベース、（c）電気的−機械的な組立体を覆う ように、またベースと組み合うようになった、底面を有しているカバー、および （d）ベースおよびカバーと一体に形成され、底面から延在している足を含む。 母線カバーは、足を受入れて回路遮断器と係合するようになっている。 好ましい実施例において、ベースおよびカバーから足が底面に対して或る角度 をなして延在する。足は第一面および第二面を有し、第一面は底面と鋭角をなし 、 第二面は底面と鈍角をなす。足は、底面に隣接して第一面に切欠を有し得る。母 線カバーは足を受止める開口または凹部を有し得ると共に、ばねが足と係合する ように開口の上方へ突出するのが好ましい。レールが開口に隣接して備えられ、 足と係合するようになっていてもよい。レッジ（ledge）が開口に隣接して備え られ、ばねに過大応力が生じるのを防止するようになされ得る。レッジは組立て 時に足の停止部材として作用して、ばねが損傷されないようにする。 本発明のさらに重要な特徴の例がむしろ広義に要約されて、以下に続くその詳 細な説明が一層良く理解されるように、またこの技術に対する寄与を認識できる ようにする。勿論、後述され、また添付された請求の範囲に記載された主題を構 成する本発明の他の特徴がある。 図面の簡単な説明 本発明を詳細に理解するためには、添付図面に関連した好ましい実施例の以下 の詳細な説明を参照されたい。添付図面では同様部材は同じ符号を与えられてい る。 図１は本発明の回路遮断器の斜視図（等角図）を示す。 図２は図１の回路遮断器の立面図を示す。 図３は本発明の母線カバーの斜視図を示す。 図４は図３の母線カバーの平面図を示す。 図５は図４の母線カバーの一端の拡大平面図を示す。 図６は部分的に組立てられたパネルボードの斜視図を示す。 図７は図６のパネルボードの線７−７に沿って見た横断面図を示す。 図８は図７に示した横断面図の一部分の拡大図を示す。 好ましい実施例の詳細な説明 同様部材が同じ符号を付された図面を参照すれば、図１および図２は回路遮断 器１０を示している。回路遮断器１０は、図１および図２に斜視図（等角図）で 示されている。図１で最も良く見られるように、回路遮断器１０は全体として直 方形の箱体であり、幅広面と幅狭面とを有している。回路遮断器１０のこのハウ ジングすなわちケーシング１２は二つの主部品すなわちベース１４およびカバー １６を有しており、これらの部品はリベット（図示せず）によって互いに保持さ れている。回路遮断器１０の機能を果たす機械的−電気的な組立体、はハウジン グすなわちケーシング１２内でベース１４とカバー１６との間に収容されている 。本発明は、路遮断器１０の内部組立体のどのような特定形状あるいは作動概念 にも限定されるものではないので、遮断器内部の機械的−電気的な組立体には関 与しない。 スイッチハンドル１８は、ケーシング１２の頂面２０から突出している。典型 的にはねじ２４を備えた電気コネクタ２２が端部２６から突出している。電気コ ネクタ２２はパネルボード（図示せず）の母線（図示せず）に連結されて、ラグ ２８に連結される負荷に対する電源を形成するようになされる。電気コネクタ２ ２は、底面３０の近くで突出している。ケーシング１２はモールド成形された非 導電材料（典型的には熱硬化材料であるが、必ずしもそうである必要はない）の 部品であり、底面３０は反対側の端部３４の近くに延在部すなわち足３２を有し ている。足３２は、端部３４と端部２６との間隔長さの大体四等分点の端部３４ 寄りの位置に配置されている。足３２はケーシング１２の一体部分とされ、ベー ス１４およびカバー１６からの突起としてモールド成形されている。 図１に最も良く見られるように、足３２はケーシング１２の幅と全く同じ幅で はなく、詳細は以下に説明される。図２に最も良く見られるように、足３２は第 一面３６および第二面３８を有し、これらの面は底面３０に対してある角度で端 部３４の方向へ傾いた平面内に位置している。第三面４０が、足３２の底面によ って形成されている。足３２は切欠４２を有し、切欠４２は底面３０に隣接して 第二面３８にＣ形凹部を形成している。切欠４２の重要性は以下に説明される。 電力を供給する母線を含むパネルボードについて説明すれば、図３〜図５は母 線カバー５０を示しており、この母線カバー５０は電気を通した母線を覆い、電 気的衝撃の生じる危険性を低減する。図３は斜視図を示しており、図４は母線カ バー５０の平面図を与えている。図５は母線カバー５０の一端部の拡大平面図で ある。母線カバー５０は固定用タブ５２を有しており、固定用タブ５２はパネル ボード（図示せず）内の部材にスナップ式に取付けられて、母線カバー５０を母 線の上から固定する。母線カバー５０は中央に開口５４を有しており、これらの 開口５４は下側に位置する母線（図示せず）に対するアクセスを可能にする。母 線カバー５０は側部５６および頂部５８を有しており、また典型的には熱可塑性 材料で作られた一体型の非導電性のモールド成形部品であるが、これは必然では ない。 母線カバー５０は凹部、穴すなわち開口６０を有しており、開口６０は回路遮 断器１０の足３２を受入れるようになっている。開口６０に隣接して、母線カバ ー５０はレール６２を有している。レール６２は、足３２の切欠４２を受止めて 組み合うような寸法形状である。したがって、Ｃ形切欠４２はレール６２の周面 と係合する。レール６２は母線カバー５０と一体の部分であり、頂部５８の表面 上に多少***している。レール６２のこの***部分が丸くされて、Ｃ形切欠４２ を受止めて組み合う。開口６０に隣接したレール側面は同様に丸くされて、Ｃ形 切欠４２を受止めて組み合う。 図５に最も良く見られるように、頂部５８は一体形成された板ばね６４を有し ており、板ばね６４は各開口６０の上を延在している。図３に最も良く見られる ように、板ばね６４は頂部５８の表面と一致しておらず、開口６０の内方へ向か って下がるように角度を付されている。各板ばね６４は本質的に同じものであり 、また下方へ向かう角度を付されて頂部５８で片持ち式に支持されている。各板 ばね６４は三つの縁部で自由とされ、これにより、板ばね６４はさらに下方へ曲 げられて開口６０内に入り込むことができる。板ばね６４の目的は、足３２の端 部３４と係合して足３２に力を与え、切欠４２とレール６２との間のスナップ係 合を確実にすることである。 図５に最も良く見られるように、取付けに際して足３２を開口６０内に挿入す る際に板ばね６４に過大応力が生じるのを防止するために、レッジ６６が備えら れている。先に注目したように、足３２はケーシング１２の幅と全く同じ幅では ない。足３２は開口６０内に嵌合できるように十分に狭い幅であるが、足３２は 一対のレッジ６６の間を通過することはできない。足３２は板ばね６４と係合す るが、開口６０内にさらに押し込まれると、足３２はレッジ６６と係合する。し たがって、レッジ６６は、板ばね６４が過大応力を生じたり破損されてしまうほ ど回路遮断器１０が開口６０内に挿入されるのを防止するための停止部材として 作用する。図３に最も良く見られるように、レッジ６６は下方へ向かって角度を 付されて、回路遮断器１０が付けられた後にレッジ６６が足３２の第一面３６と ほぼ平行になるようにされている。取付けの後、足３２は板ばね６４上に係止さ れ、レッジ６６に係止されるのではなく、また、板ばね６４は張力または圧縮力 の作用下にあって、板ばね６４が切欠４２を押圧してレール６２との適当な緊密 係合を得るようにする。 本発明の使用を説明すれば、図６は部分的に組立てられたパネルボード７０の 斜視図である。一つの単ポール回路遮断器１０が取付けられて示されている。説 明の目的で単ポール回路遮断器を用いているが、本発明は多ポール回路遮断器に も等しく適用できる。図７は、図６のパネルボードの線７−７に沿って見られる 断面図である。図８は図７に示した横断面の一部分の拡大図であり、レール６２ および板ばね６４に対する足３２の係合を示している。母線カバー５０は固定用 タブ５２によって取付けレール７２と係合され、取付けレール７２は固定用タブ ５２を受入れる溝（図示せず）を有している。母線７４はパネルボード７０に固 定され、絶縁体７６によって框体（図示せず）から絶縁される。 回路遮断器１０は足３２を開口６０内に挿入して取付けられ、その間に回路遮 断器１０は母線カバー５０から離れる方向へ回転される。切欠４２はレール６２ と係合される。切欠４２がレール６２と係合されると、回路遮断器１０は、その 底面３０が母線カバー５０の頂部５８と接触するまで母線カバー５０へ向かって 回転される。その後、電気コネクタ２２のねじ２４は、図７に示すように母線７ ４にねじ込まれる。取付け作業員がねじ回しによってねじ２４に十分大きなトル クを与えるので、電気コネクタ２２と母線７４との間の連結は緊密となる。 図８に最も良く見られるように、レール６２および板ばね６４に対する足３２ の係合もまた緊密である。板ばね６４は、足３２を押圧してレール６２に緊密に 係止させる。図８はさらに、足３２の第二面３８がレール６２で終端している母 線カバー５０の部分に対して係止されるのを示している。足３２の角度が鋭角で あり、第二面３８と母線カバー５０との間が接触して、回路遮断器１０のこの端 部を所定位置に保持する。母線カバー５０は取付けレール７２と強固に係合する 。回路遮断器１０は、一端において、パネルボード７０内に固定されている母線 ７４に固定される。回路遮断器１０の反対側の端部は、足３２がレール６２に係 合 することで母線カバー５０に固定される。回路遮断器１０の足３２は板ばね６４ によって切欠４２に対して緊密に保持される。 本発明によれば、回路遮断器１０およびパネルボード７０の組立体はいかなる 動きも生じない。運搬や取扱いにおいてさえ、各種部材の動き、振動またはガタ ツキを生じることはまったくない。 要約すれば、本発明は、組立体が実質的に不動化されるように回路遮断器をパ ネルボードに強固に取付ける装置を提供する。各回路遮断器は、二つの剛性連結 を有す。その一つの連結は第一端部の近くに位置して足を使用し、この足は母線 カバーのレールおよびばねと係合される。第二の連結は回路遮断器の第二端部に 位置して母線に対する電気的連結を含む。本発明によれば、回路遮断器は工場で 取付けられるか、そうでなければ現場据え付けの前に取付けられるようにでき、 組立てられたパネルボードは剛性状に固定される。 前述の説明は図解および説明のために本発明の特定実施例に関する。しかしな がら当業者には上述した実施例に対する多くの変更および変形が本発明の範囲お よび精神から逸脱せずになし得ることが明白となろう。以下の請求の範囲はその ようなすべての変更例および変形例を包含するものと解釈されることを意図して いる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ベネット，デイル ウェイン アメリカ合衆国 52404 アイオワ州 シ ダーラピッズ，エス．ダブリュ．トウェン ティーファースト アベニュー 1305

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． (a) 電源を形成する母線、 (b) 電源と負荷との間の回路を流れる電流を遮断するために母線に連結され た回路遮断器であって、 (i) 電源から負荷へ電流を供給するために回路に配置された協働する 第一および第二接点を含み、少なくとも一方の接点が負荷へ供給される電流を遮 断するために可動である電気的−機械的な組立体、 (ii) 電気的−機械的な組立体を受止めるようになされ、底面を有して いるベース、 (iii)電気的−機械的な組立体を覆うように、またベースと組み合うよ うになされ、底面を有しているカバー、および (iv) ベースおよびカバーと一体に形成され、ベースおよびカバーの底 面から延在している足を有する回路遮断器、および (c) 母線を覆うための、また回路遮断器と係合するために足を受入れるため の母線カバーを含むパネルボード組立体。 ２． 請求の範囲第１項に記載されたパネルボード組立体であって、足が底面 に対して或る角度をなしてベースおよびカバーから延在されているパネルボード 組立体。 ３． 請求の範囲第２項に記載されたパネルボード組立体であって、母線カバ ーが足を受入れるたるめの開口を有しているパネルボード組立体。 ４． 請求の範囲第３項に記載されたパネルボード組立体であって、母線カバ ーが足と係合するように開口上に突出したばねを有しているパネルボード組立体 。 ５． 請求の範囲第４項に記載されたパネルボード組立体であって、母線カバ ーが足と係合するように開口に隣接されたレールを有しているパネルボード組立 体。 ６． 請求の範囲第５項に記載されたパネルボード組立体であって、母線カバ ーがばねに過大応力が発生するのを防止するために開口に隣接された対向するレ ッジを有しているパネルボード組立体。 ７． 請求の範囲第２項に記載されたパネルボード組立体であって、足が第一 面および第二面を有し、第一面は底面と鋭角をなし、第二面は底面と鈍角をなし ているパネルボード組立体。 ８． 請求の範囲第７項に記載されたパネルボード組立体であって、足が底面 に隣接した第一面に切欠を有しているパネルボード組立体。 ９． 請求の範囲第８項に記載されたパネルボード組立体であって、切欠を受 止めるようになされたレールを母線カバーが有しているパネルボード組立体。 １０． 請求の範囲第９項に記載されたパネルボード組立体であって、足の第二 面と係合し、レールに対して足を押圧するようになすばねを母線カバーが有して いるパネルボード組立体。 １１． 請求の範囲第９項に記載されたパネルボード組立体であって、回路遮断 器の装着時にばねに過大応力が生じないように足を停止させるために、ばねに隣 接したレッジを母線カバーが有しているパネルボード組立体。 １２． 電源と負荷との間の回路を流れる電流を遮断するための回路遮断器であ って、 (a) 電源から負荷へ電流を供給する回路に協働的に配置された第一接点およ び第二接点を含み、少なくとも一方の接点は負荷に供給される電流を遮断するた めに可動である電気的−機械的な組立体、 (b) 電気的−機械的な組立体を受止めるようになされ、また底面を有してい るベース、 (c) 電気的−機械的な組立体を覆うように、またベースと組み合うようにな され、底面を有しているカバー、 (d) ベースおよびカバーと一体に形成され、底面から延在している足であっ て、第一面および第二面を有し、第一面は底面と鋭角をなし、第二面は底面と鈍 角をなしており、また底面に隣接して第一面に切欠を有している足を含んでなる 回路遮断器。 １３． 請求の範囲第１２項に記載された回路遮断器であって、ベースおよびカ バーが底面に対して本質的に直角な反対両側の第一端部および第二端部を有し、 電気的コネクタが第一端部および底面に隣接してベースおよびカバーから突出さ れている回路遮断器。 １４． 請求の範囲第１３項に記載された回路遮断器であって、足が第一端部よ りも第二端部に接近させて配置されている回路遮断器。 １５． 露出された複数の母線をカバーするためにパネルボード組立体に固定さ れ、パネルボード組立体は複数の個々の回路遮断器を有し、各回路遮断器は母線 に対して電気的に連結されており、また母線と回路遮断器の底面との間に配置さ れ、回路遮断器の底面は突出した足を有しているような母線カバーであって、 (a) 回路遮断器と母線との間の電気的連結を可能にするために作動的に配置 された第一開口、および (b) 回路遮断器の足を受入れるように作動的に配置された第二開口を有する 母線カバー。 １６． 請求の範囲第１５項に記載された母線カバーであって、足と係合するよ うに、第二開口に隣接して母線カバーにレールが一体形成されている母線カバー 。 １７． 請求の範囲第１６項に記載された母線カバーであって、足と係合するよ うに、第二開口に隣接して母線カバーにばねが一体形成されている母線カバー。 １８． 請求の範囲第１７項に記載された母線カバーであって、パネルボード組 立体に対する回路遮断器の装着時に、足を停止させてばねを損傷しないようにす るために第二開口に隣接してレッジが母線カバーに一体形成されたパネルボード 組立体。 １９． パネルボード組立体を製造する方法であって、 (a) 電源として電流を供給する母線を準備し、 (b) 電源と負荷との間の回路を流れる電流を遮断するために母線に連結され る回路遮断器を準備し、回路遮断器は (i) 電源から負荷へ電流を供給するために回路に配置された協働する 第一および第二接点を含み、少なくとも一方の接点が負荷へ供給される電流を遮 断するために可動である電気的−機械的な組立体、 (ii) 電気的−機械的な組立体を受止めるようになされ、底面を有して いるベース、 (iii)電気的−機械的な組立体を覆うように、またベースと組み合うよ うになされ、底面を有しているカバー、および (iv) ベースおよびカバーと一体に形成され、ベースおよびカバーの底 面から延在している足を有しており、および (c) 母線を覆い、足を受入れるための母線カバーを準備し、 (d) 母線カバーに回路遮断器の足を係合させることを含む方法。 ２０． 請求の範囲第１９項に記載された方法であって、母線に回路遮断器を連 結することをさらに含む方法。