Electrically controlled tripping mechanism

【発明の詳細な説明】 電気的制御されたトリッピング機構 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。 本発明は、もどり止め機構をトリッピング機構の一部分として利用することを提案するものである。 もどり止め機構の使用は、機械部品のそれぞれを特定の関係に保持する際に共通の方法である。 通常、このような機構は、弾性を持たせて備えられた爪を有する。 この爪は、弾性を利用して、可動部材のくぼみに係合する。 この可動部材は、爪部分を通り過ぎるように可動部材自身にかかっている力がもどり止めを横に外してしまうほど強くなるまで、もどり止め用の爪によって保持される。 このような仕組みは、自動車のギヤボックスや、戸棚のドアのラッチなどによく見受けられる。 通常このようなもどり止め機構は、一定の保持力、好ましくは、弾性装置に備え付けられているスプリングへの予圧を増やすことにより周期的に調整できる力を持つ。 その結果、この装置は実用上、可動部材にかかる力に左右されることなく、一定の弾力を持つ。 従って、上記の機構は、外部要因に応じて構成部品を保持したり、リリ−スしたりするための制御装置としては利用できない。 本発明は、上述したように弾性を持たせて備えた爪を有するもどり止め機構を提供するものである。 弾力性のある装置を構成する力は、実用上は外部要因に応じて変わる。 このようにして、爪は、力のかかる部品を保持または開放するために利用される。 本発明は、 相対する面を持つ固定シ−ト部材を有する支持部材、 固定シ−ト部材と摺動可能なシ−ト部材の間に設けられており、第一のばね力を発する第一のスプリング、 該固定シ−ト部材と第二の摺動可能なシ−ト部材との間に設置されており、該第一のばね力より小さい第二のばね力を発し、該固定シ−ト部材が第一及び第二の摺動可能なシ−ト部材の間にある時、それらのばね力により該第一及び第二の摺動可能なシ−ト部材を互いに反対方向に作動する、第二のスプリング、 該第一のばね力に対して、固定シ−ト部材に対応した第一の位置から第二の位置へ第一の摺動可能なシ−ト部材を移動させるために外的な力を第一の摺動可能なシ−ト部材に与える手段、 第二の位置にある時、これら摺動可能部材が上記の外的な力によって作動されなくても、該第一の摺動可能なシ−ト部材は第一の位置に戻り、第二の摺動可能なシ−ト部材は第一の摺動可能なシ−ト部材にともない第二の位置へ移動するよう制御され、これらふたつの摺動可能なシ−ト部材に第一のばね力の方向にかかる力がふたつの摺動可能なシ−ト部材の違いであるよう、第一の摺動可能なシ− ト部材を第二の摺動可能なシ−ト部材に開放可能な状態で接続する手段を有するもどり止め機構において、 該開放可能な接続手段が、該摺動可能なシ−ト部材のうちのひとつに搬送される電気機装置を有し、該装置が爪及びこの爪の動きを制御するための通電装置を有することを特徴とするもどり止め機構を提供する。 このように本発明は、設計が簡単で、部品の数を比較的少なくすることで装置の縮小化を可能にする、保持・開放機構を提供する。 この機構は、小型電流遮断器、可搬式残余電流装置、自動機械のア−ム等の小型装置に有効である。 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３ ０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に力が直接慟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が筐体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４ ０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、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４ ０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、筐体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Ｆ ２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。くほ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。

【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 電気的制御されたトリッピング機構 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。 本発明は、もどり止め機構をトリッピング機構の一部分として利用することを提案するものである。 もどり止め機構の使用は、機械部品のそれぞれを特定の関係に保持する際に共通の方法である。 通常、このような機構は、弾性を持たせて備えられた爪を有する。 この爪は、弾性を利用して、可動部材のくぼみに係合する。 この可動部材は、爪部分を通り過ぎるように可動部材自身にかかっている力がもどり止めを横に外してしまうほど強くなるまで、もどり止め用の爪によって保持される。 このような仕組みは、自動車のギヤボックスや、戸棚のドアのラッチなどによく見受けられる。 通常このようなもどり止め機構は、一定の保持力、好ましくは、弾性装置に備え付けられているスプリングへの予圧を増やすことにより周期的に調整できる力を持つ。 その結果、この装置は実用上、可動部材にかかる力に左右されることなく、一定の弾力を持つ。 従って、上記の機構は、外部要因に応じて構成部品を保持したり、リリ−スしたりするための制御装置としては利用できない。 米国特許第４，４０９，５７４号は、外部要因に応ずるもどり止め機構を開示している。 ここで開示されている単一ボタン回路断続器は、制御されている回路が正常に作動しているか否かに応じて動力接点を選択的にラッチあるいはリリ−スする、ソレノイドで制御されたもどり止め機構を利用する。 この装置は、ソレノイドが静止した外壁に接続されており、電機子が可動接点部材に接続されているという不利がある。 この構成では、作動中ソレノイドに対応して電機子が移動するので、ソレノイドが電機子を制御するようにすることが難しい。 フランス特許第２，６０９，８３８号は、もどり止め機構を利用したトリッピング機構を開示している。 該特許公報に述べられているもどり止め機構の爪部分の作動は、爪部材上の突起部に対応する様々な形をとるスロットによって機械的に行われる。 これらスロットの動きは、ノブの回転によるスプリングの動きによって生じる。 これは爪を作動させるには非常に複雑な方法であり、装置そのものをとても不安定にしてしまう。 本発明は、 相対する面を持つ固定シ−ト部材を有する支持部材、 固定シ−ト部材の一方の側と摺動可能なシ−ト部材の間に設けられており、第一のばね力を発する第一のスプリング、 該固定シ−ト部材のもう一方の側と第二の摺動可能なシ−ト部材との間に設置されており、該第一のばね力より小さい第二のばね力を発し、これらのばね力により該第一及び第二の摺動可能なシ−ト部材を互いに反対方向に作動する、第二のスプリング、 該第一のばね力に対して、固定シ−ト部材に対応した第一の位置から第二の位置へ第一の摺動可能なシ−ト部材を移動させるために外的な力を第一の摺動可能なシ−ト部材に与える手段、 該第一の摺動可能なシ−ト部材が第二の位置にあり、該第二の摺動可能なシ− ト部材が第一の位置にある時、これら摺動可能部材が上記の外的な力によって作動されなくても、該第一の摺動可能なシ−ト部材は第一の位置に戻り、第二の摺動可能なシ−ト部材は第一の摺動可能なシ−ト部材にともない第二の位置へ移動するよう制御され、これらふたつの摺動可能なシ−ト部材に第一のばね力の方向にかかる力がふたつの摺動可能なシ−ト部材の違いであるよう、第一の摺動可能なシ−ト部材を第二の摺動可能なシ−ト部材に開放可能な状態で接続する手段を有するもどり止め機構において、 該開放可能な接続手段が、該摺動可能なシ−ト部材のうちのひとつに搬送される電気機装置を有し、該装置が爪及びこの爪の動きを制御するための通電装置を有することを特徴とするもどり止め機構を提供する。 このように本発明は、設計が簡単で、部品の数を比較的少なくすることで装置の縮小化を可能にする、保持・開放機構を提供する。 この機構は、小型電流遮断器、可搬式残余電流装置、自動機械のア−ム等の小型装置に有効である。 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ず。 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が筐体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てきているか、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１ ８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５１のカム動作により押し分けられる。 フランジ１ ８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５ ２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、筐体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４１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４７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Ｆ ２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。特許請求の範囲１．もどり止め機構であって、 対向する側面を含む固定シ−ト部材を有する支持部材と、 前記固定シ−ト部材の一側面と摺動可能シ−ト部材との間に配置されており、 第１弾性力を出す第１弾機部材と、さらに 前記固定シ−ト部材の他側面と第２摺動可能シ−ト部材との間に配置されており、前記第１弾性力よりも小さい第２弾性力を出す第２弾機部材であって、当該弾性力は前記第１及び第２摺動可能シ−ト部材にそれぞれ反対の方向に作用するように形成される第２弾機部材と、 前記第１弾性力に対向して、前記固定シ−ト部材に対応する第１位置から第２ 位置まで前記第１摺動可能シ−ト部材を移動するために、前記第１摺動可能シ− ト部材に外力を加える手段と、 前記第１摺動可能シ−ト部材及び第２摺動可能シ−ト部材が前記外力によって作動しない時、前記第１摺動可能シ−ト部材が第１位置に戻り、前記第２摺動可能シ−ト部材が前記第１摺動可能シ−ト部材とともに第２位置に移動するように、前記第１摺動可能シ−ト部材が第２位置にあり、かつ、前記第２摺動可能シ− ト部材が第１位置にある時、切り離し可能なように前記第１摺動可能シ−ト部材を前記第２摺動可能シ−ト部材に接続する手段であって、この結果前記第１弾性力の方向に前記第１摺動可能シ−ト部材及び第２摺動可能シ−ト部材に加わる力は、前記第１弾性力と第２弾性力との差であるような手段とを備え、 前記切り離し可能なように接続する手段は、一の好適な前記シ−ト部材によって搬送される電気的・機械的機構を備え、前記電気的・機械的機構は爪と、当該爪の動きを制御する電気的にエネルギ−を受ける装置とを含む ことを特徴とするもどり止め機構。 ２．請求項１記載のもどり止め機構において、 前記爪に力を加える手段は前記爪に機械的に取り付けられた板ばねを備える。 ３．請求項２記載のもどり止め機構において、 当該装置はソレノイドを含む。 ４．請求項２記載のもどり止め機構において、 当該装置は圧電要素を含む。 ５．請求項２から４のいずれかに記載のもどり止め機構において、 当該装置の第１状態においては、当該装置及び板ばねは、前記反対方向に加わる第１弾性力と第２弾性力により前記第１摺動可能シ−ト部材及び第２摺動可能シ−ト部材に加わる前記正味の弾性力に打ち勝つのに充分な力を出し、また 当該装置の第２状態においては、当該装置及び板ばねは、前記反対方向に加わる第１弾性力と第２弾性力により前記第１摺動可能シ−ト部材及び第２摺動可能シ−ト部材に加わる前記正味の弾性力に打ち勝つほどの力は出さない。 ６．請求項１から５のいずれかに記載のもどり止め機構において、 当該機構はさらに、 手動操作が可能な摺動可能シ−ト部材と、 前記第１弾機及び第２弾機のいずれかより弱く、前記手動操作が可能な摺動可能シ−ト部材と前記第１摺動可能シ−ト部材との間に位置する第３弾機とを備える。 ７．請求項６記載のもどり止め機構において、 前記手動操作が可能な摺動可能シ−ト部材を第１範囲位置を通って停止位置から第２位置まで手動で操作した時、前記第１摺動可能シ−ト部材及び第２摺動可能シ−ト部材は動かず、前記第２位置と第３位置との間に位置する第２範囲位置においてさらに操作した時、前記第１摺動可能シ−ト部材の前記第１位置と前記第２位置との間で前記第１摺動可能シ−ト部材が往復運動をする。 ８．上記請求項のいずれかに記載のもどり止め機構において、 前記切り離し可能なように前記第１摺動可能シ−ト部材を前記第２摺動可能シ−ト部材に接続する手段は、外的条件がある時当該シ−ト部材同士を接続し、前記外的条件がない時当該シ−ト部材同士を切り離す。 ９．請求項８記載のもどり止め機構において、 前記外的条件は電気的条件である。 １０．請求項６から９のいずれかに記載のもどり止め機構において、 前記手動操作が可能な摺動可能シ−ト部材の可能な位置の前記範囲は 前記第３位置の一極限が前記第１範囲位置にあり、前記手動操作が可能な摺動可能シ−ト部材の前記第３位置は第３の位置範囲にはないような第３の位置範囲を備え、これにより、 前記手動操作が可能な摺動可能シ−ト部材が前記第３範囲位置を通って停止位置から第３位置まで移動した場合に前記第３範囲において前記外的条件は消失し、さらに、 前記手動操作が可能な摺動可能シ−ト部材が第３位置から停止位置まで移動した場合には全く前記外的条件は消失しない。 １１．請求項１から１０のいずれかに記載のもどり止め機構を含む電気スイッチ装置。 １２．請求項１１記載の電気スイッチ装置において、 前記電気スイッチ装置はさらに 一対の電気接点を備え、前記第２摺動可能シ−ト部材が第１位置にある時、前記電気接点は第１状態にあり、前記第２摺動可能シ−ト部材が第２位置にある時、前記電気接点は第２状態にある。 １３．請求項１２記載の電気スイッチ装置において、 前記一対の電気接点は主接点を備え、 前記前記電気接点の第１状態は開いており、 前記前記電気接点の第２状態は閉じている。 １４．請求項１３記載の電気スイッチ装置において、 前記外的条件は前記主接点を通る均一な電流である。 １５．請求項１４記載の電気スイッチ装置において、 前記電気スイッチ装置は残余電流装置である。

───────────────────────────────────────────────────── 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 【要約の続き】 該第１摺動可能シ−ト部材とともに第２位置に移動させられる。 この結果該第１弾性力の方向に該第１摺動可能シ−ト部材及び第２摺動可能シ−ト部材に加わる力は、 該第１弾性力と第２弾性力との差である。