JP7546045B2 - サージから保護するためのプラグ着脱可能な装置組み合わせ体 - Google Patents

Description

本発明は、請求項１に記載の、サージから保護するためのプラグ着脱可能な装置組み合わせ体であって、少なくとも１つのサージ保護素子を収容した少なくとも１つのプラグモジュールを受けるＵ字形断面のソケット状基部を有し、プラグモジュールとソケット状基部との間に作用するラッチ手段であって、プラグモジュールの相対する側部の被付勢ジョイント部に形成され、それぞれ基部上の関連する第２手段とラッチ態様で相互作用する第１手段を備え、プラグモジュールの端面にてジョイント部を押圧することによりラッチ接続を解除することができ、各ジョイント部が作動領域となるラッチ手段が設けられたプラグ着脱可能な装置組み合わせ体、及び、請求項１１に記載の、少なくとも１つのサージ保護素子を有するプラグモジュールを基にしたものである。

先行技術のサージ保護装置の多くは、プラグイン装置組み合わせ体として構成されており、基部とプラグモジュールとを備えている。

基部には、各電気伝導体に接触する接続端子が設けられており、挿入されるプラグモジュールに対応するレセプタクルが存在している。そして、基部は、プラグモジュールの１つ以上のプラグイン接触子の周囲を囲む素子を、所望の機械的及び電気的接触でプラグモジュールが基部に保持されるように受ける。

実際のサージ保護素子は、プラグモジュール内に配設されており、例えば、スパークギャップ、バリスタ、ガス放電管等或いはこれらを組み合わせたものである。

多くの場合、基部はＵ字形状体として構成されており、該Ｕ字形状体の解放肢部が１つ又は複数のプラグモジュールの側方を囲むようになっている。このとき、プラグモジュールはＵ字形状部の接続肢部上に載置されている。

さらに、基部は受素子をその組付側に有しており、これにより、例えばトップハットレール取付けが可能となっている。

上述した基部とプラグモジュールとの間の機能部の利点は、修正又はメンテナンス作業の際に、接続端子を外したり対応するシステムを電源から切断したりせずにプラグモジュールを取り外すことができる点である。

そして、取り外したプラグモジュールを電気システム外でテスト装置を用いて検査し、必要があれば交換して、再度挿入することができる。

これに関して、当該技術分野の現状として、独国特許第３６３９５３３（Ｃ２）号、独国実用新案第２９５１９３１３（Ｕ１）号、独国特許第１０００１６６７（ＣＩ）号及び独国実用新案第２０２００４００６２２７（Ｕ１）号を参照する。

基部とプラグモジュールとをプラグイン接触させる装置構成における課題は、１０／３５０ｐｓ及び８／２０ｐｓの波形のサージ電流やリークが生じた際に当該装置に流れる主電源周波数の短絡電流に対応するように構成しなければならないことである。

商業上要求されるサージアレスタでは、この接触部に最大１００ｋＡのかなり大きなサージ電流を事実上発火や摩耗が起きないように繰り返し流さなくてはならない。

プラグモジュールは、接触素子間の接触力によって、道具を使わずに取り外せる場合と道具を使わなければ取り外せない場合がある。付加的な手段が何も設けられていない場合、サージ電流過程でプラグモジュールが電気力の影響を受けて基部から飛び出してしまう危険がある。結果として、当該装置の適切な全体機能を得られにくくなり、また、そのような機能を長期的に得ることもできない。

国際公開第９５／１２９０５号にも、サージ保護素子を収容した少なくとも１つのプラグモジュールを受けるＵ字形状の基部を備え、プラグモジュールとソケット状基部との間に作用するラッチ手段が設けられた解決策が示されている。

プラグモジュールの相対する側部にはヒンジジョイント部に形成されたラッチ突起部があり、各ラッチ突起部は関連するプラグモジュールのラッチ凹部に係合するようになっており、プラグモジュールの端面にてヒンジジョイント部を押圧することによりラッチ接続を解除することができる。

この解決策のヒンジジョイント部はプラグモジュールの基部に位置しており、モジュールの端面のラッチ突起部上方の少量が押圧面となっている。

ラッチ突起部又は押圧領域に押圧力を印加できるようにするためには、Ｕ字形状の基部の方に凹部を設ける必要がある。既知の先行技術の押圧領域は、基部に凹部又は窪みが必要であることから、比較的小さくて把持しにくいものとなっている。実際のヒンジはプラグモジュールの下面に配置されているため、ラッチ解除には非常に大きな押圧経路も必要である。さらに、プラグモジュールのラッチ突起部のラッチ面と基部の溝は平行に延びており、衝撃又は振動が生じた際にロックが解除されてしまう可能性がある。

さらに、独国実用新案第２０２００６０２１２１０（Ｕ１）号に記載の、ヒンジジョイント部を有するプラグ着脱可能な装置組み合わせ体の発展形態も知られている。該装置組み合わせ体では、各ヒンジジョイント部はプラグモジュールの上面と関連する端面との間の移行領域に位置しており、該ヒンジジョイント部がソケット状基部に対する作動領域となる。これにより、モジュールのプラグイン時又はアンプラグ時の取り扱いがより容易になっている。

かくして、本発明は、サージ保護素子を収容した少なくとも１つのプラグモジュールを受けるソケット状のＵ字形状の基部を基にした、サージから保護するための改良されたプラグイン装置組み合わせ体であって、多数のプラグイン接触子が電気的に必要とされる場合でも基部に対するモジュールのプラグイン及びアンプラグを容易且つ安全に行うことができる装置組み合わせ体の特定を目的とする。

本発明の目的は請求項１又は請求項１１に記載の特徴の組み合わせによって達成され、従属請求項には少なくとも好適な構成及び発展形態が記載されている。

したがって、出発点は、サージから保護するためのプラグイン装置組み合わせ体であって、サージ保護素子を収容した少なくとも１つの、好ましくは複数のプラグモジュールを受けるＵ字形断面のソケット状基部を有し、プラグモジュール又はソケット状基部との間に既知のラッチ手段が設けられたプラグイン装置組み合わせ体である。

ラッチ手段は、プラグモジュールの相対する側部において被付勢ジョイント部に形成され、それぞれ基部上又は基部内の関連する第２手段とラッチ態様で相互作用する第１手段を備えている。プラグモジュールの側部にてジョイント部を押圧することによりラッチ接続を解除することができる。ジョイント部は関連する作動領域にもなる。

本発明によれば、作動領域は、プラグモジュールにおいて、該作動領域間の仮想接続線が三角形の形状をなすように互いに対向して形成される。

これは、不等辺三角形でも二等辺三角形でもよい。

本発明の好ましい実施形態では、プラグモジュールの一方の側部には作動領域が１つ配置される。プラグモジュールの反対側の側部は、好ましくは、間隔をあけた２つの作動領域を有する。

これに関して、作動領域の位置及び各寸法は３本の指で把持できるように構成される。

３つの作動領域を上述した三角形の頂点領域付近に形成すれば、好ましくは親指、人差し指及び中指で、プラグモジュールを直感的に把持することができる。３本の指で作動させるため、多数のプラグイン接触子による大きなプラグイン力を解消する際も非常に大きな力をかける必要がない。

一発展形態では、本発明に係るプラグモジュールは、ハウジング内に多数のサージ保護素子を有し、これらを組み合わせている。さらに、プラグモジュールは、その下部に多数の舌状のプラグイン接触子を有しており、該プラグイン接触子は、ソケット状基部の相手接触子に係合するように構成されている。

本発明の一発展形態では、各作動領域の下端部に、ラッチ面が作動領域に対して所定の角度であるフック形のラッチ突起部が形成されている。

基部のＵ字形状の肢部はそれぞれ、ラッチ突起部と相互補完するフック形のアンダーカットラッチ凹部を有している。

本発明の好ましい実施形態では、作動領域の表面は構造化されている。尚、ここでは、長手方向の構造化となっており、これは、プラグイン又はアンプラグ動作と直交する方向であり好ましい。

プラグモジュールの下側の端部には、互いに近づいていくようにコーン状端面部が設けられている。

これに関して、Ｕ字形状のソケット状基部の肢部の内側は、コーン状端面部と相互補完する形状を有している。

ヒンジジョイント部は、作動性を向上させる弱体部を有していてもよく、この弱体部は、例えば該ジョイント部の内側の溝部として実施可能である。

プラグモジュールがプラグインされてラッチ状態にあるときでも各作動領域の大部分に自由にアクセスすることができるため、該作動領域を安全に作動させることができる。

本発明によれば、さらに、少なくとも１つの、好ましくは複数のサージ保護素子及びラッチ手段をそれぞれハウジング内及び相対する側部に備えるとともに該ラッチ手段のための作動領域を備えたプラグモジュールであって、作動領域は、該プラグモジュールにおいて、作動領域間の仮想接続線が三角形の形状をなすように互いに対向して形成され、直感的に３本の指で把持することができるプラグモジュールも提供される。

以下に、本発明について、次の図面及び例示的な実施形態を参照しながらより詳細に説明する。

Ｕ字形状のソケット状基部及びプラグモジュールの一例を示す斜視図であり、図１はプラグモジュールの側面の略中央に作動領域が形成されている様を、図２はプラグモジュールの反対側の側部に２つの作動領域が形成されている様を、プラグモジュールをソケット状基部にラッチ可能にする手段が見えるように示している。 ソケット状基部にプラグモジュールが収容されたプラグ着脱可能な装置組み合わせ体の完全状態を、プラグモジュールが作動領域を１つ有する側から見た図である。 図３ａと同様の図であるが、プラグモジュールが間隔をあけた２つの作動領域を有する側から見た図であり、作動領域がプラグモジュールの端面のどこにどのように実施されるかを明確にするために、三角形の形状をなす作動領域間の仮想接続線を表す線を示した図である。 一方の作動領域に親指、反対側の作動領域に好ましくは人差し指及び中指又は薬指を使って３本の指で把持して行うプラグモジュールのプラグイン又はアンプラグ動作を示した図である。

装置組み合わせ体は、Ｕ字形断面のソケット状基部１を基にしたものである。

ソケット状基部１の肢部には、関連するプラグモジュール４のフック形のラッチ突起部３と相互補完するアンダーカットラッチ凹部２が形成されている。

フック形ラッチ突起部３はそれぞれ、関連する作動領域５の下端部に位置している。

作動領域５の表面は、しっかりと把持できるように長手方向に構造化されている。

対応する作動領域５に圧力を加えることにより、フック形ラッチ突起部３がラッチ凹部２から抜け出した位置に移動する。その後、プラグモジュール４を引き出してソケット状基部１から取り外すことができる。

作動領域５の必要な剛性を確保するために、また、衝撃又は振動が生じた際にプラグイン部が解除されてしまわないように、当該プラグモジュール４の内部において、作動領域の上部３分の１にその背面を補強するためのバルコニー状の突出部が設けられている。これらの突出部は、作動領域をわずかに外方に押し出しており、適切な加圧により表面５を作動させて行うプラグモジュール４の解除又はアンプラグを行っていないときに内側、つまりプラグモジュール４の中心側に動いてしまわないようにしている。この効果的に補強する止め具により、ラッチ突起部３が基部１のラッチ凹部２にしっかりと正しく係合するようにもなっている。

関連するプラグモジュール４は、単一のハウジング内に複数のサージ保護素子を収容し、これらを組み合わせている。電気的機能に応じて、プラグモジュール下部に多数の舌状のプラグ接触子６が設けられており、該舌状プラグ接触子は、ソケット状基部１の相手接触子６０と相互作用するものであり、相手接触子６０に入り込むようになっている。

図面から、プラグモジュール４の下側の端部は、互いに近づいていくコーン状端面部４０を有していることも分かる。

Ｕ字形状のソケット状基部１の肢部の内側は、コーン状端面部４０と相互補完する形状を有している。

図３ａ及び図３ｂから、プラグモジュール４がプラグインされてラッチ状態にあるときでも作動領域５に自由にアクセスすることができることが分かる。

作動領域５は、プラグモジュール４において、該作動領域間の仮想接続線１０（図３ａ及び図３ｂ参照）が少なくとも略三角形の形状をなすように互いに対向して形成されている。

図３ｂに示すように、プラグモジュール４の一方の側部に横方向に間隔をあけた２つの作動領域５が設けられており、プラグモジュールの反対側の側部には作動領域５が１つだけ割り当てられている（図３ａ参照）。

作動領域５の位置及び各寸法は、３本の指で把持できるように構成され、そのように実施されている。

好ましくは親指、人差し指及び中指又は薬指を使って行う直感的な把持動作も図４に象徴的に示している。

Claims (10)

1. サージから保護するためのプラグ着脱可能な装置組み合わせ体であって、
   サージ保護素子を収容した少なくとも１つのプラグモジュール（４）を受けるＵ字形断面のソケット状基部（１）を有し、
   前記プラグモジュール（４）と前記ソケット状基部（１）との間に作用するラッチ手段（２；３）であって、前記プラグモジュールの相対する側部のジョイント部に形成され、それぞれ前記ソケット状基部（１）上の関連する第２手段とラッチ態様で相互作用する第１手段を備え、前記プラグモジュール（４）の面にて前記ジョイント部を押圧することによりラッチ接続を解除でき、各前記ジョイント部が作動領域（５）となるラッチ手段が設けられたプラグ着脱可能な装置組み合わせ体において、
   前記プラグモジュール（４）の一方の側部には、間隔をあけた少なくとも２つの作動領域（５）が設けられ、反対側の側部には作動領域（５）が１つ割り当てられており、
   前記作動領域（５）は、前記プラグモジュール（４）において、該作動領域（５）間の仮想接続線（１０）が少なくとも略三角形の形状をなすように互いに対向して形成されていることを特徴とするプラグ着脱可能な装置組み合わせ体。
2. 前記プラグモジュール（４）は多数のサージ保護素子を組み合わせており、該プラグモジュールの下部に、前記ソケット状基部（１）の相手接触子（６０）に係合するように構成された多数の舌状のプラグイン接触子（６）が形成されていることを特徴とする請求項１記載のプラグ着脱可能な装置組み合わせ体。
3. 前記作動領域（５）の位置及び各寸法は、複数の指、特に３本の指で把持できるように構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のプラグ着脱可能な装置組み合わせ体。
4. 各前記作動領域（５）の下端部に、ラッチ面が当該作動領域に対して所定の角度であるフック形のラッチ突起部（３）が形成されており、前記ソケット状基部（１）のＵ字形の肢部はそれぞれ、前記ラッチ突起部（３）と相互補完するフック形のアンダーカットラッチ凹部（２）を有していることを特徴とする請求項１～３のいずれか一項に記載のプラグ着脱可能な装置組み合わせ体。
5. 前記作動領域（５）の表面は、構造化、好ましくは長手方向に構造化されていることを特徴とする請求項１～４のいずれか一項に記載のプラグ着脱可能な装置組み合わせ体。
6. 前記プラグモジュール（４）の下側の端部は、互いに近づいていくコーン状端面部（４０）を有していることを特徴とする請求項１～５のいずれか一項に記載のプラグ着脱可能な装置組み合わせ体。
7. 前記Ｕ字形断面のソケット状基部（１）の肢部の内側は、前記コーン状端面部（４０）と相互補完する形状を有していることを特徴とする請求項６記載のプラグ着脱可能な装置組み合わせ体。
8. 前記作動領域（５）の前記ジョイント部は作動性を向上させる弱体部を有しており、該弱体部は当該ジョイント部の内側の溝部として実施可能であることを特徴とする請求項１～７のいずれか一項に記載のプラグ着脱可能な装置組み合わせ体。
9. 前記プラグモジュール（４）がプラグインされてラッチ状態にあるときでも各前記作動領域（５）に自由にアクセスすることができることを特徴とする請求項１～８のいずれか一項に記載のプラグ着脱可能な装置組み合わせ体。
10. 少なくとも１つのサージ保護素子を有し、相対する側部のジョイント部に形成されたラッチ手段を有するとともに該ラッチ手段のための作動領域（５）を有し、各前記ジョイント部が前記作動領域（５）となるプラグモジュールであって、
    前記プラグモジュール（４）の一方の側部には、間隔をあけた少なくとも２つの作動領域（５）が設けられ、反対側の側部には作動領域（５）が１つ割り当てられており、
    前記作動領域（５）は、該プラグモジュール（４）において、該作動領域（５）間の仮想接続線（１０）が少なくとも略三角形の形状をなすように互いに対向して形成されていることを特徴とするプラグモジュール。

Images