JPH0336008Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の属する技術分野〕 この考案は電動操作形回路遮断器の主として電
動操作器に関する。

〔従来技術とその問題点〕

従来のこの種の遮断器は遮断器の駆動機構と電
動操作器との間が操作軸にワンウエイクラツチを
介して結合された１個の操作レバーで連結される
構造になつていた。そのために、駆動電動機（短
時間定格）を制御するスイツチが故障した場合
に、長時間運転による焼損や、駆動機構を破損す
ることなどがあつた。また駆動電動機の操作終了
後におけるリミツトスイツチの動作点調整が駆動
電動機の回転力、遮断器本体の所要操作力のばら
つきや、制御回路電圧の変動などが重なり合うこ
とから可能な範囲での大きな余裕をとることにな
り、結果としてある場合には停止時期が遅かつた
ことによる電動機焼損および駆動機構の破損や、
他の場合として停止時間が早やかつたことによる
動作未完了が起こるなどのリミツトスイツチの動
作点のタイミング調整が困難なことなどがあつ
た。さらには周辺の空間に余裕があることなどか
ら安易な手段である駆動電動機の時間定格を延ば
すことや駆動機構の機械的強度を増強するなど経
済性を無視した手段で処置するなど多くの欠点を
持つものであつた。

〔考案の目的〕 この考案の目的は上述に鑑み経済性を考慮のう
え制御スイツチの調整に要する時間の短縮と信頼
性を向上させ駆動電動機の焼損や機構部材の破損
を起こすことのない電動操作形回路遮断器を提供
することにある。

〔考案の要点〕

この考案の要点は上述の目的を達成するため
に、固定接触子およびこれと接離可能な可動接触
子組体からなる主接触子装置と、該接触子装置の
両側に並設されたサイドプレートと、該サイドプ
レートに一端が枢支され他端が前記可動接触子組
体に連結された起立時には閉成位置に崩壊時には
開離位置にそれぞれ可動接触子組体を動かすトグ
ル機構と、該トグル機構に係合して崩壊状態から
起立させるとともに開放した投入ばね組を蓄勢す
るカムが装着され前記サイドプレートに枢支され
た操作軸を有する駆動機構と、該駆動機構を駆動
する電動操作器とを備えた電動操作形回路遮断器
においていて、前記電動操作器が、前記操作軸に
ワンウエイクラツチを介して結合され先端に広幅
の溝を有する操作レバーと、該操作レバーに回動
可能に結合されかつばねにより前記溝を閉塞する
方向に付勢された補助レバーと、前記操作レバー
の溝と補助レバーの間に転動可能に挟み込まれた
偏心ピンと、該偏心ピンを回転駆動する駆動電動
機とからなり、蓄勢操作完了後の負荷の増大およ
び回転時間の延引に対して操作レバーのみを動作
させるようにして駆動電動機の焼損や駆動機構の
破損などを防止するようにしたことにある。

〔考案の実施例〕

第１図ないし第１８図はこの考案による電動操
作回路遮断器の一実施例を示す図で、第１図ない
し第３図には平面図、縦断面図および横断面図が
第４図ないし第６図にはその操作装置のトグル機
構の動作過程が、第７図ないし第９図には駆動機
構の動作過程が、そして第１０図ないし第１８図
には電動操作器とその動作過程がそれぞれ示され
ている。第１図ないし第１１図において電動操作
形回路遮断器は絶縁物によるケース１内にその主
構成要素となる主接触子装置３０と、主接触子装
置３０の接離を司る操作装置４０とが収納され、
絶縁物によるカバー６０により覆われて箱状に形
成されている。主接触子装置３０はケース１の基
台２上に取付けられた第１の固定接触子３および
これと間隔をおき対向する第２の固定接触子４
と、第２の固定接触子４の先端部にピン５を介し
て枢支され、第１の固定接触子３が先端に備える
固定接点６と接離可能な可動接触子組体７とを備
えている。可動接触子組体７は第１、第２の固定
接触子３，４間を橋絡する可動接触子８と、可動
接触子８を揺動自在に支持するとともに前述のピ
ン５を介して第２の固定接触子４に枢支するホル
ダ９と、ホルダ９に一体化された絶縁ホルダ１０
を介して３極相互間を連結するクロスバー１１
と、可動接触子８と両固定接触子３，４との後述
する接触部に接触圧力を付与する接触ばね１２，
１３と、可動接触子８に延在されたアーク接点１
４と、クロスバー１１と基台２間に介挿され可動
接触子組体７を開離方向に付勢する遮断ばね１５
とを備えている。可動接触子８には接触部として
固定接点６と対向して接離する可動接点１６およ
び第２の固定接触子４と摺接する弧状になる摺動
接点１７が設けられている。なお第１の固定接触
子３には電源側端子１８が接続されるとともに、
アーク接点１４の周辺部を覆う消弧室１９が、ま
た第２の固定接触子４には負荷側端子２０が接続
されるとともに貫通形の過電流検出装置２１が嵌
挿されている。

操作装置４０は主接触子装置３０の軸線と平行
にして正面側に並設されたサイドプレート３１
と、サイドプレート３１に支持されたトグル機構
５０および駆動機構１００と、駆動機構１００に
結合された電動操作器２００とで構成されてい
る。トグル機構５０は主接触子装置３０のクロス
バー１１に一端が連結されるとともに、他端がサ
イドプレート３１に軸５１を介して枢支され、互
がピン５２，５３を介して回動自在に結合された
２個で一対をなす第１のトグルリンク５４と、そ
れぞれの第１のトグルリンク５４を両側から挟む
ようにして４個で一対をなす第２のトグルリンク
５５と、第２のトグルリンク５５の他側に挟まれ
２個で一対をなすトグルレバー５６を主構成要素
として備えている。第２のトグルリンク５５の対
向する内側の２個にはそれぞれ受板５７が一体化
され、受板５７はその側面に凸弧面５８と凸弧面
５８の延長上になる凹弧面５９とを備えている。
トグルレバー５６はへ字状に形成されその中央部
が前述したように軸５１により枢支されるととも
に、一端が第２のトグルリンク５５にピン５３を
介して結合され、他端には係止爪６０を備えサイ
ドプレート３１に回動自在に支承された、図示さ
れていない引外し機構の断面半円形の爪ピン６１
と係合可能になつている。そしてサイドプレート
３１にはトグルレバー５６の他端側の爪ピン６１
と対向する位置にトグルレバー５６の反時計方向
の回動を規制するストツパ６２が、また第２のト
グルリンク５５の側方に第１のトグルリンク５４
との折れ角度を規制するローラストツパ６３がそ
れぞれ対をなして固着されている。トグルレバー
５６にはまたサイドプレート３１との間に引張ば
ね６４が懸架され、軸５１を軸心として反時計方
向に付勢されている。

駆動機構１００はサイドプレート３１を貫通し
て回動自在に支承された操作軸１０１を中心にし
て前述のトグル機構５０と対向するようにしてそ
の大部分の部材が２個で一対をなすようにして構
成されている。まず操作軸１０１のサイドプレー
ト３１の内側にはカム１０２が一体化され、外側
の一方は手動操作ハンドル１０３や電動操作器２
００の結合用として延長されて時計方向の回動が
可能となり、カム１０２にはその側面にピン１０
４が植設されている。操作軸１０１には伝達リン
ク１０５が回動自在に嵌合され、伝達リンク１０
５にはサイドプレート３１との間に投入ばね組１
０６がピン１０７，１０８を介して懸架されてい
る。投入ばね組１０６は引張ばね１０９と、両側
のフツク１１０，１１１とで構成されている。伝
達リンク１０５にはまた長丸穴１１２が設けら
れ、軸１１３によりサイドプレート３１に枢支さ
れたカム従動子１１４にピン１１５を介して結合
されている。なお軸１１３は第４図のトグル機構
５０の起立時における結合ピン５３と同座標にな
るように配置されている。カム従動子１１４には
回動可能なローラ軸１１６が設けられローラ軸１
１６はカム１０２の外周面１０２ａ上を転動し、
カム１０２の時計方向の回転をカム従動子１１４
の反時計方向の回転に変えている。さらにカム従
動子１１４のそれぞれにはピン１１７を介して駆
動板１１８が両側から挟むようにして回動自在に
結合され、駆動板１１８の他端には駆動ピン１１
９が回動自在に支承されている。駆動ピン１１９
はサイドプレート３１に設けられた逃げ穴３２を
貫通してサイドプレート３１の外側に位置するト
グル機構５０の受板５７の凹凸両弧面５８，５９
と係合可能になつている。カム従動子１１４の一
方の突起１２１はカム１０２の回転が完了したと
きカム１０２が備えるピン１０４がつきあたつて
ストツパとなるように配置され、他方の爪部１２
２はカム１０２の回転完了直前に断面半円形の爪
軸１２３に係止される。爪軸１２３はサイドプレ
ート３１に回転自在に支承され、またサイドプレ
ート３１には伝達リンク１０５の反時計方向の回
動を規制するストツパ１２４が設けられている。
そして主接触子装置３０と操作装置４０との間に
は相互を区画する隔離板３３が設けられ、隔離板
３３にはトグルリンク５０が出入する開口部３４
が設けられている。サイドプレート３１は隔離板
３３に固定され隔離板３３はねじ３５によりケー
ス１に固定されている。

電動操作器２００はサイドプレート３１の外側
になる隔離板３３上に設置され、操作軸１０１の
非常用手動操作ハンドル１０３の外側に位置する
軸端に結合されている。そして電動操作器２００
は操作軸１０１に結合される操作レバー組体２１
０と、操作レバー組体２１０の先端側に結合され
回動操作する減速機構２２０および駆動電動機２
１１とで構成されている。操作レバー組体２１０
は操作軸１０１にワンウエイクラツチ２０１を介
して嵌込まれたボス２０２と、ボス２０２にねじ
２０３により固定された操作レバー２０４と操作
レバー２０４にピン２０５を介して一方向（投入
ばね組１０６の蓄勢方向）の回動可能に結合さ
れ、操作レバー２０４の正面側縁と対向縁が当接
するようになる補助レバー２０６と、操作レバー
２０４の先端部の補助レバー２０６が当接する側
に設けられ、長手方向に沿い補助レバー２０６と
当接する縁に開口する広幅の溝２０４ａと、操作
レバー２０４の先端のピン２０４ｂと補助レバー
２０６の先端ピン２０６ａとの間に張架され互を
当接側に付勢する引張ばね２０７とを備えてい
る。減速機構２２０は駆動電動機２１１を操作軸
１０１と平行に支持するとともに、後述の減速歯
車２１２を回動可能に支承し、対向配置で隔離板
３３に固着される側板２１３と、減速機構２１２
を構成する駆動電動機２１１の軸に一体化された
ピニオン２１４およびこれと噛合う平歯車２１５
と、平歯車２１５の軸２１６に延長された偏心ピ
ン２１７に回動可能に支承され、操作レバー２０
４の溝２０４ａの内縁および溝２０４ａの開口部
を閉塞する補助レバー２０６の縁とを転動するロ
ーラ２１８とを備えている。したがつて駆動電動
機２１１が回転すると、減速された偏心ピン２１
７はローラ２１８を介してその偏心円運動により
ばね２０７により一体に結合された補助レバー２
０３と操作レバー２０４を上下方向のに揺動させ
る。

以上の構成においての動作は、まず第１１図の
駆動電動機２１１に蓄勢開始の指令が与えられ、
反時計方向に回転するとピニオン２１４、平歯車
２１５を経て偏心ピン２１７は軸２１６を支点と
して回転する。この回転により開始位置を示す第
１２図で明らかなように偏心ピン２１７に嵌挿さ
れたローラ２１８は、操作レバー２０４の溝２０
４ａと溝２０４ａの開口部を閉塞する補助レバー
２０６で囲まれた内縁に沿つて転動する。この転
動により補助レバー２０６がピン２０５を軸心と
して時計方向に回動すると同時に、前述したよう
に蓄勢された引張ばね２０７を介して結合された
操作レバー２０４も追随して操作軸１０１を軸心
として時計方向に回動し、これにより操作軸１０
１がワンウエイクラツチ２０１を介して回動され
る。この過程が第１２図−第１３図−第１４図に
示される。駆動電動機の２１１の回転にともなつ
て、さらに、軸２１６および偏心ピン２１７・ロ
ーラ２１８が回転し第１５図の状態をへて第１２
図の状態に戻る。この第１４図−第１５図−第１
２図の運動過程では、操作レバー２０４の回動方
向が変わり下向きとなり、ワンウエイクラツチ２
０１が反時計方向に回動されるようになるが、ワ
ンウエイクラツチ２０１は、この方向の力を伝達
しないので操作軸１０１は駆動されず停止してい
る。操作レバー２０４がこのような揺動運動を繰
り返すことにより、操作軸１０１に一体化された
カムが時計方向に段階（歩進）的に回転する。こ
れによつて投入ばね組１０６の蓄勢開始を示す第
７図はカム１０２の時計方向の回転にともなうカ
ム面１０２ａに沿つてローラ軸１１６が転動し、
カム従動子１１４を反時計方向に回転する。この
とき伝達リンク１０５は結合ピン１１５によつて
操作軸１０１を軸心として時計方向に回転し、伝
達リンク１０５に結合された投入ばね組１０６を
引き伸ばして蓄勢を始める。第８図はカム１０２
の回転の途中が示されており、カム１０２のカム
面１０２ａの頂点がローラ軸１１６に到達する以
前にカム従動子１１４が備える爪部１２２が爪軸
１２３に係止されるようになり、カム面１０２ａ
の頂点がローラ軸１１６を通過後は第９図に示す
ようにピン１０４が突起１２１に当接し、操作軸
１０１が回転すなわち駆動電動機２１１による回
転ができなくなると同時に、投入ばね組１０６の
蓄勢が完了する。このとき操作レバー２０４は第
１６図の位置に停止するが、補助レバー２０６は
駆動電動機２１１が電源から切り離されてから後
も慣性により回転を続け引張ばね２０７を引き伸
ばしながら第１７図−第１８図と回転を続けて同
じ動作を繰返えし、駆動電動機２１１の慣性がな
くなると停止する。

トグル機構５０の動作にともなう主接触子装置
３０の接離は次のようにして行なわれる。それは
まず第６図における主接触子装置３０開離状態で
かつ操作装置４０が蓄勢状態にあるときは、駆動
ピン１１９は受板５７の凹弧面５９に係合して移
動が拘束され、第９図に示すように爪軸１２３を
時計方向に回動すると爪部１２２がはずれてカム
従動子１１４は投入ばね組１０６により時計方向
に回転させられる。その結果第２のトグルリンク
５５がピン５３を中心として時計方向に回転して
可動接触子８が第１の固定接触子３に接触し、そ
の後第４図、第７図に示すように第２のトグルリ
ンク５５のローラストツパ６３に当接すなわちト
グル機構５０が起立状態となり同時に伝達リンク
１０５がストツパ１２４に当接して主接触子装置
３０の閉成すなわち投入動作が完了する。このと
きトグルレバー５６はその爪部６０が爪ピン６１
に係止されるとともに、接触ばね１２および遮断
ばね１５のばね力によつて時計方向に付勢されて
いる。次に遮断動作は爪ピン６１を時計方向への
回転によりトグルレバー５６が時計方向に回転
し、第２のトグルリンク５５が駆動ピン１１９と
ローラストツパ６３の間をすりぬけて上方向に移
動して第１のトグルリンク５４と第２のトグルリ
ンク５５との結合部が折れ、すなわちトグル機構
５０が崩壊して主接触子装置３０が開離する。第
５図はその開離過程を示したものであり、開離完
了と同時にトグルレバー５６は引張ばね６４によ
つて反時計方向に回転し、爪部６０が再度爪ピン
６１に係止される。その後の再投入には電動操作
器２００により前述したようにして操作軸１０１
を時計方向に回転して第６図に示すように投入ば
ね組１０６を蓄勢状態すなわち操作軸１０１の回
転にともなうカム１０２、ローラ軸１１６、カム
従動子１１４および駆動板１１８を介して駆動ピ
ン１１９と受板５７の凸弧面５８を摺動しての凹
弧面５９とを係合させばよい。投入が完了した状
態（第４図）から電動操作器２００を回転される
とトグル機構５０の起立状態すなわち主接触子装
置３０の閉成を維持したまま投入ばね組１０６を
蓄勢することが可能となる。したがつて前述の状
態から爪ピン６１を時計方向に回動するとトグル
機構５０は遮断動作に移行し、遮断直後に爪軸１
２３を時計方向に回動すれば再び投入することが
できる。すなわち遮断−投入−遮断の各操作をそ
の間に蓄勢操作をすることなしにかつ即時に行な
うことができる。

以上の構成においてこの実施例によれば投入ば
ね組１０６の蓄勢に駆動電動機２１１の回転力で
直接に操作軸１０１を回転させるのではなく、そ
の間に回転力で蓄勢−放勢を繰返えす引張ばね２
０７を介在させ、そのばね力で操作軸１０１を回
転させるようにしたことにより、蓄勢完了後に駆
動電動機２１１の制御スイツチの故障や電動機慣
性回転力で回り続けることがあつても駆動電動機
２１１の焼損事故は防止され、また本体装置の所
要回転力のばらつきを主とする駆動電動機２１１
の停止用リミツトスイツチの位置調整も余裕をも
たせるだけでよく、しかもこのことは駆動電動機
の時間定格アツプにはつながらない。したがつて
慣性吸収装置や機構部材の強度を増すことなど必
要がなくなり小形の回路遮断器にも適用が可能と
なるとともに、制御スイツチの動作点調整も不要
となる。

〔考案の効果〕

この考案によれば投入ばね蓄勢用の操作軸と駆
動電動機との間に蓄勢と放勢との繰返えしで操作
軸を回転させるばね機構を介在させたことによ
り、調整が簡単にして信頼性が大幅に向上した電
動操作形回路遮断器の提供ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第１８図はこの考案による電動操
作形回路遮断器の一実施例を示し、第１図はカバ
ーをはずした平面図、第２図は縦断面図、第３図
は横断面図、第４図ないし第６図はトグル機構５
０の動作過程を示す側面図、第７図ないし第９図
は駆動機構１００の動作過程を示す側面図、第１
０図および第１１図は電動操作器２００の平面図
および側面図、第１２図ないし第１８図は電動操
作器２００の動作過程を示す要部側面図である。 ３，４……固定接触子、７……可動接触子組
体、３０……主接触子装置、３１……サイドプレ
ート、５０……トグル機構、１００……駆動機
構、１０１……操作軸、１０２……カム、１０６
……投入ばね組、２００……電動操作器、２０１
……ワンウエイクラツチ、２０４……操作レバ
ー、２０４ａ……溝、２０６……補助レバー、２
０７……引張ばね、２１１……駆動電動機、２１
２……減速機構、２１７……偏心ピン、２１８…
…ローラ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 固定接触子およびこれと接離可能な可動接触子
   組体からなる主接触子装置と、該接触子装置の両
   側に並設されたサイドプレートと、該サイドプレ
   ートに一端が枢支され他端が前記可動接触子組体
   に連結された起立時には閉成位置に崩壊時には開
   離位置にそれぞれ可動接触子組体を動かすトグル
   機構と、該トグル機構に係合して崩壊状態から起
   立させるとともに開放した投入ばね組を蓄勢する
   カムが装着され前記サイドプレートに枢支された
   操作軸を有する駆動機構と、該駆動機構を駆動す
   る電動操作器とを備えた電動操作形回路遮断器に
   おいていて、前記電動操作器が、前記操作軸にワ
   ンウエイクラツチを介して結合され先端に広幅の
   溝を有する操作レバーと、該操作レバーに回動可
   能に結合されかつばねにより前記溝を閉塞する方
   向に付勢された補助レバーと、前記操作レバーの
   溝と補助レバーの間に転動可能に挟み込まれた偏
   心ピンと、該偏心ピンを回転駆動する駆動電動機
   とからなることを特徴とする電動操作形回路遮断
   器。