JPH0311048B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、断路部及び開閉部を備えた開閉器に
係り、特にその操作機構の改良に関するものであ
る。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

通常、断路及び例えば真空バルブのような開閉
部を備えた開閉部においては、断路部に負荷電流
の開閉性能がないので、閉路時は断路部を先に閉
路し、次に開閉部を閉路し、又、開路時は開閉部
を先に開路し、次に断路部を開路する動作順序と
時間差を必要とし、かつ断路部では絶対に負荷電
流を開閉しないことが必要条件となつている。

ところが、従来の断路部及び開閉部を備えた開
閉器の操作機構は、使用条件や構成の簡易化のた
めに手動操作又は、電気操作の一方のみしか設け
られていなかつた。したがつて、電気操作の場
合、制御回路に異常が生じたときは外部からの操
作が不可能となり、接続されている系統又は負荷
に事故が発生しても開閉部を開路することができ
ない欠点があつた。

以下、この一例を図面を参照して説明する。第
７図において、枠体１にはソレノイド２が取付け
られ、このソレノイド２が付勢されたとき吸引さ
れるアマチユア３によつて押出される（同図の左
方向に）ロツド３ａが設けられている。又、枠体
１には支持ピン４を介して回動自在とし、ロツド
３ａが押出されたとき反時計方向に回動するレバ
ー５と、このレバー５と一体的に回動するカムレ
バー５ａが取付けられている。このレバー５には
連結ピン６を介してリンク７が回動自在に連結さ
れ、このリンク７の端部に設けた長孔７ａに挿入
される連結ピン８を介してレバー９の一端が連続
されている。このレバー９の他端は、枠体１に回
動自在に取付けられた軸１０と一体的に回動する
ように連結されている。軸１０には、一端を回動
自在としたレバー１１が取付けられている。この
レバー１１は、中間に設けたピン１１ａと枠体１
間に引張ばね１２が張設され、下方に伸びる突出
部１１ｂに設けたローラ１３がカムレバー５ａの
カム面に係合し、他端が枠体１に設けたストツパ
１４に係止されるようになつている。なお、カム
面の後半部は、支持ピン４の中心を中心とする円
弧面が設けられている。ローラ１３の軸１３ａに
はリンク１５の一端が連結され、このリンク１５
の他端に回動自在にレバー１６が連結されてい
る。このレバー１６は、第８図に示すように断路
部１７を構成する固定接触部１８ａに接触する可
動通電部１８と絶縁軸１９を介して一体的に回動
するように取付けられている。又、軸１０には、
一体的に回動するようにレバー２０が取付けられ
ている。このレバー２０には、中間に設けたピン
２０ａを介してリンク２１の一端が連結され、
又、回動自在に設けた部材２２を介してレバー２
０が時計方向に回動したとき枠体１との間に取付
けた圧縮ばね２３を圧縮するようになつている。
なお、レバー２０の端部は枠体１に設けたストツ
パ２４に係止する。一方、リンク２１の他端はレ
バー２５の一端に回動自在に連結され、このレバ
ー２５の他端が、第９図に示すように開閉部２６
を構成する真空バルブ２７の可動通電軸２７ａに
連結された絶縁軸２８と一体的に回動するように
連結されている。

次に、上記構成の作用を説明する。まず、閉路
する場合、ソレノイド２を付勢するとアマチユア
３が吸引されてロツド３ａが押出され、レバー５
が反時計方向に回動する。このときカムレバー５
ａも反時計方向に回動し、ローラ１３を介してレ
バー１１を時計方向に回動する。このレバー１１
の回動により、リンク１５を介してレバー１６が
時計方向に回動するので、可動通電部１８を時計
方向に回動して断路部１７を閉路する。これと同
時に引張ばね１２は蓄勢される。一方、レバー９
は、この断路部１７の閉路する間、連結ピン８が
リンク７の長孔７ａ内にスライドするので回動し
ない。したがつて、軸１０も回動しないから開閉
部２６は閉路しない。しかしながら、ロツド３ａ
がさらに押出されると、リンク７とレバー９を介
して軸１０が時計方向に回動する。これにより、
レバー２０が時計方向に回動し、レバー２５を同
方向に回動して開閉部２６を閉路する。これと同
時に圧縮ばね２３は蓄勢される。又、開路する場
合、ソレノイド２が消勢されると、圧縮ばね２３
の放勢力によりレバー２０が反時計方向に回動
し、レバー２５を同方向に回動するので、開閉部
２６は開路する。一方、レバー１１は、この開閉
部２６の開路する間、ローラ１３がカムレバー５
ａのカム面後半部に係合しているので回動しな
い。したがつて、断路部１７は閉路状態を保持し
ている。しかしながら、レバー２０がさらに反時
計方向に回動すると、レバー９及びリンク７を介
してカムレバー５ａが時計方向に回動するので、
ローラ１３はカム面後半部から前半部に移行しレ
バー１１が反時計方向に回動する。これにより、
レバー１６が同方向に回動し断路部１７を開路す
る。

以上から明らかなように、外部からはソレノイ
ド２のみを介して操作することになるので、この
ソレノイド２の制御回路に異常が発生すると、操
作が不可能になつてしまい、緊急時の対応ができ
ない欠点があつた。

又、電気操作のみを可能とした装置であるにも
かかわらず、断路部１７と開閉部２６をそれぞれ
独立したレバー機構で駆動しているので、部品点
数が多く構造が複雑となり、かつ装置が大形にな
る欠点があつた。

〔発明の目的〕

本発明は、上記した事情に鑑みてなされたもの
で、手動及び電気の両操作が可能で、かつ小形化
を図つた開閉部及び断路部を備えた開閉器の操作
機構を提供することを目的とするものである。

〔発明の概要〕

本発明は、断路部及び開閉部を備えた開閉器の
操作機構において、手動操作又は電気操作の何れ
か一方により駆動力を付加され、手動操作用の駆
動軸を中心として回動自在に設けられたトグルレ
バーと、このトグルレバーとトグルを形成するよ
うに設けられ、駆動軸と一体に回動するレバー及
びこのレバーとトグルレバーにそれぞれ回動自在
に設けたピンを介して装着された圧縮ばねと、ト
グルレバーの回動中心に対し一方の側に設けら
れ、断路部の駆動軸に連結された第１のレバー端
部がローラを介して係合し、この第１のレバーを
介して断路部をトグルレバーの回動前半で駆動し
回動後半では駆動しないように形成された第１の
カム溝と、トグルレバーの回動中心に対し他方の
側に設けられ、開閉部の駆動軸に連結され第２の
レバーの端部がローラを介して係合し、この第２
のレバーを介して開閉部をトグルレバーの回動前
半では駆動せず回動後半で駆動するように形成さ
れた第２のカム溝を備え、手動操作及び電気操作
の何れの場合にもトグルレバーを回動させ、この
トグルレバーの回動によつて断路部と開閉部を時
間差をもつて開閉させるようにし、単一の機構で
手動操作及び電気操作の両操作を可能とし、かつ
小形化を図つたものである。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の開閉器の操作機構の一実施例を
図面を参照して説明する。なお、第７図、第８図
及び第９図と同一部分には同符号を付し重複した
説明は省略する。第１図及び第２図において、開
閉器の操作機構３０は、枠対３１に取付けられた
ソレノイド２と、枠対３１に回動自在に取付けら
れた駆動軸３２と、この駆動軸３２に一体的に回
動するように取付けられたレバー３３と、駆動軸
３２に回動自在に取付けられ詳細を後述するトグ
ルレバー３４と、このトグルレバー３４とレバー
３３にそれぞれ回動自在に設けたガイドピン３５
と３６に取付けた軸部材３７を介して装着された
圧縮バネ３８と、トグルレバー３４に係合し上記
したレバー１６と同じ作用をする、つまり第１図
ｂに示すように断路部１７の可動通電部１８と絶
縁軸１９を介して一体的に回動するように取付け
られた第１のレバー３９と、トグルレバー３４に
係合し上記したレバー２５と同じ作用をする、つ
まり第１図ｃに示すように開閉部２６可動通電軸
２７ａに連結された絶縁軸２８と一体的に回動す
るように取付けられた第２のレバー４０で構成さ
れている。

しかして、トグルレバー３４は、第３図及び第
４図に示すように、側板４１と、この側板４１の
側面に一体的に設けられ、上部及び下部が折り曲
げられて逆［状をなす支持部４２と、この支持部
４２の上部側に一体的に取付けられたレバー状を
なす係合部４３と、この係合部４３及び支持部４
２の上部側と側板４１を貫通し駆動軸３２が挿入
される穴４４と、支持部４２の下部側と側板４１
を貫通しガイドピン３５が回動自在に挿入される
穴４５と、係合部４３の下部側と支持部４２を貫
通し支持ピン４６が挿入される穴４６ａと、側板
４１の上部に設けられ、第１のレバー３９の端部
に回動自在に設けたローラ３９ａが係合し詳細を
後述する第１のカム溝４７と、側板の下部に設け
られ、第２のレバー４０の端部に回動自在に設け
たローラ４０ａが係合し詳細を後述する第２のカ
ム溝４８で構成されている。ここで、第１のカム
溝４７は、トグルレバー３４の回動前半において
断路部１７を開閉するのに必要とする第１のレバ
ー３９の回動角度を得るための前半部（任意の点
を中心とし半径R₁）４７ａと、前半部４７ａに
連らなり穴４４と同心で半径R₂の後半部４７ｂ
で形成される。第２のカム溝４８、トグルレバー
３４の回動後半において開閉部２６を開閉するの
に必要とする第２のレバー４０の回動角度を得る
ための後半部（任意の点を中心とし半径R₃）４
８ａと、後半部４８ａに連らなり穴４４と同心で
半径R₄の前半部４８ｂで形成される。

又、トグルレバー３４とソレノイド２のアマチ
ユア３の接続は、トグルレバー３４の係合部４２
の端部に挿入した支持ピン４６にローラ４９を設
け、このローラ４９の突出部４９ａに長孔４９ｂ
を設け、この長孔４９ｂにアマチユア３の端部に
設けたピン５０を挿入する構成としている。

なお、第２図に示す符号５１はレバー３３が外
側（ソレノイド２と反対側）に回動したときのス
トツパ、符号５２はレバー３３が外側（ソレノイ
ド２の側）に回動したときのストツパ、符号５３
はトグルレバー３４が外側（ソレノイド２と反対
側）に回動したときのストツパ、符号５４はトグ
ルレバー３４が内側（ソレノイド２の側）に回動
したときのストツパをそれぞれ示し、枠体３１に
設けられてその先端の位置を調整できるよう構成
されている。

次に、上記構成の作用を説明する。まず、手動
で閉路する場合には、駆動軸３２を図示しないハ
ンドルを介して第２図において時計方向に回動す
る。この回動により、レバー３３がトグルレバー
３４とのデツトポイントを過ぎると、圧縮ばね３
８の放勢力によつて第５図を示すようにトグルレ
バー３４を反時計方向に回動させると共に、アマ
チユア３を同図において右方へ引張る。このトグ
ルレバー３４が回動するとき、断路部１７のレバ
ー１６と同じ作用をする第１のレバー３９は、そ
の前半においてはローラ３９ａがトグルレバー３
４の第１カム溝４７の前半部４７ａによつて回動
され、断路部１７の可動通電部１８を回動して断
路部１７を閉路し、後半においてはローラ３９ａ
が第１のカム溝４７の後半部４７ｂに係合して回
動しない。すなわち、断路部１７は、トグルレバ
ー３４が回動するとき、その前半で閉路し後半で
は閉路した状態を保持される。一方、開閉部２６
のレバー２５と同じ作用をする第２のレバー４０
は、トグルレバー３４が回動するとき、その前半
においてはローラ４０ａが第２のカム溝４８の前
半部４８ｂに係合しているから回動しないが、後
半においてはローラ４０ａが第２のカム溝４８の
後半部４８ａによつて回動され、開閉部２６の絶
縁軸２８を回動し真空バルプ２７を閉路する。す
なわち、開閉部２６は、トグルレバー３４が回動
するとき、その前半では開路した状態を保持し後
半で閉路する。

以上の説明は、手動で開閉器を閉路する場合で
あるが、開閉器を開路する場合には上記の逆の操
作をすればよい。すなわち、トグルレバー３４を
第５図において反時計方向に回動することによ
り、その前半で開閉部２６が開路し、後半で断路
部１７が開路する。

次に、電気操作で閉路する場合には、ソレノイ
ド２を励磁すると、アマチユア３が吸引されてピ
ン５０、突出部４９ａ、ローラ４９、支持ピン４
６を介してトグルレバー３４を第６図に示すよう
に駆動軸３２を中心として反時計方向に回動させ
る。このトグルレバー３４が回動するとき、上記
したと同様にその回動の前半で断路部１７を閉路
し、回動の後半で開閉部２６を閉路する。この場
合にも、断路部１７は、トグルレバー３４の回動
前半で閉路し後半ではその状態を保持され、開閉
部２６は、トグルレバー３４の回動前半では開い
た状態を保持され、後半で閉路する。ここで、ト
グルレバー３４が第６図に示す状態に回動したと
き圧縮ばね３８は蓄勢される。なお、閉路中はソ
レノイド２を励磁する（常磁励磁式）。

以上の説明は、電気操作で開閉器を閉路する場
合であるが、開閉器を開路する場合には、ソレノ
イド２を消磁すると、圧縮ばね３８の放勢力によ
りトグルレバー３４が時計方向に回動し、上記お
同様にその回動の前半で開閉部２６を開路し、回
動後半で断路部１７を開路する。

従つて、上記した実施例によれば、トグルを形
成するトグルレバー３４は、その回動中心に対し
一方の側に断路部１７を駆動する第１のカム溝４
７を設け、他方の側に開閉部２６を駆動する第２
のカム溝４８を設け、第１のカム溝４７をトグル
レバー３４の回動前半で断路部１７を駆動し回動
後半では断路部１７を駆動しないように形成し、
第２のカム溝４８をトグルレバー３４の回動前半
では開閉部２６を駆動せず回動後半で開閉部２６
を駆動するように形成しているので、断路部１７
と開閉部２６を共通のトグルレバー３４で時間差
をもつて駆動させることができる。

〔発明の効果〕

本発明は、以上のように構成されているから、
次の効果が得られる。

(1) 単一の機構で、断路部と開閉部を備えた開閉
器の手動及び電気の両操作が可能となる。

(2) 構成が簡単となり、小形で信頼性が高くかつ
保守点検が容易となる。

(3) 断路部と開閉部の開閉を時間差をもつて確実
に開閉できる。

(4) 手動操作による投入状態で電気操作しても、
ソレノイドのアマチユアを空打ちすることがな
く、操作機構への衝撃がなく騒音の発生もな
い。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ，ｂ，ｃは本発明の一実施例を示し、
ａは斜視図、ｂは第１のレバーと断路部の関係を
示す説明図、ｃは第２のレバーと開閉部の関係を
示す説明図、第２図は本発明の一実施例を一部切
断して示す正面図、第３図は本発明の一実施例の
要部を示す正面図、第４図は第３図のＡ矢印方向
に見た側面図、第５図は本発明の一実施例の作用
を示す説明図、第６図は本発明の一実施例の第５
図と異なる作用を示す説明図、第７図は従来の断
路部と開閉部を備えた開閉器の操作機構を示す斜
視図、第８図は従来の断路部と開閉部を備えた開
閉器の断路部を示す説明図、第９図は従来の断路
部と開閉部を備えた開閉器の開閉部を示す説明図
である。 ２……ソレノイド、１７……断路部、２６……
開閉部、３１……枠体、３２……駆動軸、３４…
…トグルレバー、３８……圧縮ばね、３９……第
１のレバー、４０……第２のレバー、４７……第
１のカム溝、４８……第２のカム溝。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 断路部及び開閉部を備えた開閉器の操作機構
   において、手動操作又は電気操作の何れか一方に
   より駆動力を付加され、手動操作用の駆動軸を中
   心として回動自在に設けられたトグルレバーと、
   このトグルレバーとトグルを形成するように設け
   られ、前記駆動軸と一体に回動するレバー及びこ
   のレバーと前記トグルレバーにそれぞれ回動自在
   に設けたピンを介して装着された圧縮ばねと、前
   記トグルレバーの回動中心に対し一方の側に設け
   られ、前記断路部の駆動軸に連結された第１のレ
   バーの端部がローラを介して係合し、この第１の
   レバーを介して前記断路部を前記トグルレバーの
   回動前半で駆動し回動後半では駆動しないように
   形成された第１のカム溝と、前記トグルレバーの
   回動中心に対し他方の側に設けられ、前記開閉部
   の駆動軸に連結された第２のレバーの端部がロー
   ラを介して係合し、この第２のレバーを介して前
   記開閉部を前記トグルレバーの回動前半では駆動
   せず回動後半で駆動するように形成された第２の
   カム溝を備えたことを特徴とする開閉器の操作機
   構。