JPH081777B2 - 開閉器の操作装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は開閉器の操作装置に関
し、特に、回路遮断器のように開閉機構がレバーによっ
て操作されるような開閉器の操作装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】回路遮断器には、回路を開閉する機能の
他に、過電流などの事故電流などから回路を保護するた
めに、自動的に回路を遮断するトリップ機能が設けられ
ている。

【０００３】図６は一般的な回路遮断器の閉路状態を示
す外観側面図であって、その内部構造を略図で示す。図
６において、回路遮断器１は、電源側端子を兼ねる固定
接触子２に固着する固定接点３と、クロスバ４に回動自
在に軸支された可動接触子５に固着する可動接点６と、
可動接点６の一端と負荷側端子７の間に接続され、バイ
メタルや電磁石からなる引外し機構８を作動させる引外
し素子９とからなる主回路導電部を含む。さらに、回路
遮断器１は、固定軸１０に回動自在に軸支されたレバー
形ハンドル１１と、その一端が固定軸２６により回動可
能に軸支され、その他端が引外し機構８によって動作す
る爪１２と係合自在に設けられたトリップレバー１３
と、その一端が可動接触子５に回動自在に連結された第
１リンク１４と、第１リンク１４の他端とトリップレバ
ー１３との間にそれぞれ第１連結点１５および第２連結
点１６において回動自在に連結された第２リンク１７
と、レバー形ハンドル１１と第１連結点１５との間に架
設された操作ばね１８とからなるトグルリンク式開閉機
構部が絶縁容器に収納されている。

【０００４】レバー形ハンドル１１は回路遮断器１の開
路，閉路，トリップの状態に応じて、図６に示すよう
に、それぞれ異なる位置に停止する。図６の閉路状態に
おいて、第１リンク１４と第２リンク１７はほぼ直線状
に連結され、その第１連結点１５は操作ばね１８によっ
て左方向へ偏倚し、図示しないストッパによって停止し
ている。この状態からレバー形ハンドル１１を時計方向
に回動させると、トグルリンク式開閉機構部が反転す
る。すなわち、操作ばね１８が第１連結点１５を中心と
して時計方向に回動し、その作用線が第２連結点１６を
越え、第１連結点１５が操作ばね１８のばね力によって
第２連結点１６を回動中心として反時計方向に回動し、
第１リンク１４と第２リンク１７は逆「く」字状にな
る。第１リンク１４を介して可動接触子５がクロスバ４
を回動中心として時計方向に回動して接点が開離し、レ
バー形ハンドル１１は自動的に開路位置へ移動し、停止
する。閉路操作はこの逆となる。

【０００５】また、閉路状態において、過電流が流れて
引外し機構８が動作したときは、引外し機構８は爪１２
とトリップレバー１３の係合を外し、トリップレバー１
３が第２連結点１６とともに操作ばね１８のばね力によ
って反時計方向へ回動し、相対的にレバー形ハンドル１
１は時計方向に回動し、操作ばね１８が第２連結点１６
の右側に移動し、第１連結点１５が右方向に移動し、可
動接触子５が時計方向に回動して接点が開離するととも
に、レバー形ハンドル１１は開路位置と閉路位置の中間
のトリップ位置で停止する。

【０００６】なお、トリップ状態から閉路状態にするた
めには、レバー形ハンドル１１を一旦開路位置方向へ移
動させて、爪１２とトリップレバー１３を係合させるリ
セット操作をした後、閉路操作をする。このような回路
遮断器の開閉操作は、ハンドルを直接手で操作するほ
か、回路遮断器の表面にハンドル操作用の操作装置を設
けて、手で操作するほか、電気的に操作することがあ
る。

【０００７】回路遮断器を配電盤の中に取付け、この手
で操作する操作装置の操作部分を配電盤などの表面上で
回動させて操作するタイプの従来例が図７ないし図１１
に示されている。

【０００８】図７は回路遮断器が閉路状態の側面図であ
り、図８は図７のＸ−Ｘから見た平面図である。図７お
よび図８において、回路遮断器１のレバー形ハンドル１
１が突出している表面には取付板１００が固定され、取
付板１００には操作ハンドル１０１が回動自在に取付け
られる。操作ハンドル１０１には、この操作ハンドル１
０１の回動中心から離れた位置に、係合ピン１０２が設
けられる。

【０００９】一方、取付板１００には、断面「コ」字状
の操作板１０３が回動自在に軸支されている。操作板１
０３の対向する面の一方側の面の端部は「Ｕ」字状に形
成され、それぞれの脚部には第１ローラ１０４と第２ロ
ーラ１０５とが回動自在に軸支され、第１ローラ１０４
と第２ローラ１０５との間にレバー形ハンドル１１が保
持される。操作板１０３の対向する他方側の面には長孔
１０３ａが形成され、この長孔１０３ａには係合ピン１
０２が係合している。

【００１０】さらに、レバー形ハンドル１１と操作板１
０３と操作ハンドル１０１が連動することを利用して、
回路遮断器１の開，閉またはトリップの状態を表示する
ために、レバー形ハンドル１１の位置に対応する操作ハ
ンドル１０１の回転角度に対応して、開，閉，トリップ
の開閉表示板１０６が配電盤の表面に設けられ、操作ハ
ンドル１０１にはそれらを指示する指示溝１０１ａが形
成されている。

【００１１】上述のごとく構成された従来例の開路動作
について説明する。操作ハンドル１０１を図８において
反時計方向へ回動させると、係合ピン１０２が回動して
長孔１０３ａの一縁に沿って移動しながら操作板１０３
を押圧し時計方向に回動させる。このとき、図７におい
て第１ローラ１０４が転がりながらレバー形ハンドル１
１を押圧して時計方向へ回動させ、回路遮断器１もトグ
ルリンク開閉機構が反転したときにレバー形ハンドル１
１は開路位置へ移動する。閉路操作はこの逆となる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】上述の図６〜図１１に
示した回路遮断器には、以下に述べるような問題点があ
る。第１の問題点として、図９は開路操作途中における
第１ローラ１０４がレバー形ハンドル１１に作用してい
る状態を説明するための図であり、操作ハンドル１０１
から第１ローラ１０４に伝達される操作力Ｆのほとんど
がレバー形ハンドル１１を回動させるように作用してい
る。

【００１３】しかしながら、図１０に示す開路操作初期
には、操作力Ｆのうち、レバー形ハンドル１１を回動さ
せるように作用する作用力Ｆ２は、第１ローラ１０４の
作用点におけるレバー形ハンドル１１の回動軌跡の接線
方向の分力となり、操作力が有効に利用されないため、
大きな操作力が必要である。これは閉路操作初期におい
ても同様である。

【００１４】第２の問題点として、操作板１０３の軸心
を操作ハンドル１０１の軸心と離れた位置に設ける必要
があるため、装置が大型になる。

【００１５】第３の問題点として、図８においてレバー
形ハンドル１１は上下に直線移動するのに対して、操作
板１０３は回転移動であるので、開閉操作中第１ローラ
１０４または第２ローラ１０５がレバー形ハンドル１１
の作用面と係合を続けるためには、第１ローラ１０４と
第２ローラ１０５はレバー形ハンドル１１の作用面に対
して所定の角度θをもって対向させる必要がある。すな
わち、第１ローラ１０４と第２ローラ１０５の間隔Ｇは
レバー形ハンドル１１の厚みＴよりも大きくする必要が
ある。この回路遮断器１がトリップしたときは、図１１
に示すように、操作板１０３はレバー形ハンドル１１に
対して（Ｇ−Ｔ）の遊びが生じる。この遊びがあると、
操作ハンドル１０１の指示溝１０１ａの位置が不定とな
り、開閉表示板１０６に対する表示が不安定となり、オ
ペレータを惑わせることになる。この遊び（Ｇ−Ｔ）を
小さくするためには、操作板１０３の軸心と操作ハンド
ル１０１の軸心の距離を大きくすればよいが、操作装置
がさらに大形になる。

【００１６】それゆえに、この発明の主たる目的は、上
述の問題点を解決し、小さな操作が可能であって、確か
な状態表示ができ、小型化された開閉器の操作装置を提
供することである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】この発明は、接点の接離
がレバーの操作によって行なわれる開閉器のレバーを操
作する開閉器の操作装置において、レバーを保持するレ
バー保持手段と、レバー保持手段がレバーの回動する平
面を弧状の軌跡で動くようにガイドするガイド手段と、
レバーが回動する平面と直交する平面上を回動する操作
手段とを備え、操作手段には、その操作手段の回動中心
から離れた位置に係合手段を設けて、レバー保持手段に
は、操作手段の回動に伴い、係合手段がレバー保持手段
を押圧しながら移動する係合縁が設けられて構成され
る。

【００１８】

【作用】この発明にかかる開閉器の操作装置は、接点を
開閉する開閉器のレバーが回動する平面と操作装置の操
作手段が回動する平面とが直交する。レバー保持手段は
レバーの回動平面をガイド手段によってレバーの回動方
向に弧状に移動可能である。操作手段を回動させたとき
回動する係合手段が、レバー保持手段の係合縁を押圧し
ながらこの係合縁に沿って移動することによって、レバ
ー保持手段はガイド手段に沿って移動する。このレバー
保持手段の移動は、操作手段の回動面からみると直線移
動であり、レバーの回動面からみると弧状の移動であっ
て、レバーの回動と近似または一致した移動である。

【００１９】このため、レバー保持手段の回動軸を設
ける必要がない。開閉操作中のレバー保持手段がレバ
ーに作用する角度の変化が少ないため、その作用力のう
ちレバーを回動するように作用する力の変化は少なくか
つ効率がよい。開閉操作中レバー保持手段がレバーを
保持する箇所の移動が少なく、レバーとレバー保持手段
の間隔を小さくできるため、トリップ位置を有する開閉
器のトリップ位置でのレバー保持手段の遊びを小さくで
きる。

【００２０】

【実施例】図１ないし図５はこの発明の開閉器の操作装
置の一実施例を示す図であり、とくに、図１は回路遮断
器が閉路状態の側面図であり、図２は図１の平面図であ
り、図３は回路遮断器が閉路状態の分解斜視図である。

【００２１】この実施例の操作装置は、一対の取付板１
９，絶縁ベース２０，操作手段である操作ハンドル２
１，係合ピン取付板２２，係合手段である係合ピン２
３，レバー操作手段である操作板２４およびガイド板２
５を有する。一対の取付板１９は、回路遮断器１の表面
に互いに対向して固定され、それぞれにねじ孔１９ａが
形成されている。絶縁ベース２０は、合成樹脂成形品で
あり、その中央部には軸孔２０ａが形成されていて、軸
孔２０ａがレバー形ハンドル１１の開路位置と閉路位置
のほぼ中間の上方に位置するように、その側面に形成さ
れた孔２０ｂにおいて取付板１９のねじ孔１９ａにねじ
で固定される。

【００２２】操作ハンドル２１は、上部にノブ２１ａ，
下部に円柱状軸部２１ｂが形成され、操作ハンドル２１
が回動可能なように円柱状軸部２１ｂが絶縁ベース２０
の軸孔２０ａにはめ込まれる。ノブ２１ａの一端には絶
縁ベース２０の後述する化粧板２７の表示を指示する指
示溝２１ｃが形成されている。

【００２３】係合ピン取付板２２は、操作ハンドル２１
とともに絶縁ベース２０を挟むように孔２２ａにおい
て、ねじによって円柱状軸部２１ｂの端部に固定され、
操作ハンドル２１とともに回動可能になっている。係合
ピン取付板２２には、操作ハンドル２１の軸心から離れ
た位置に係合ピン２３が設けられている。

【００２４】ガイド板２５は断面「コ」字状に形成さ
れ、その対向面がレバー形ハンドル１１の回動と平行す
るように孔２５ｂにおいてねじによって絶縁ベース２０
に固定される。そのそれぞれの対向面には、操作装置を
回路遮断器１に取付けたとき、レバー形ハンドル１１の
回動中心を中心とする円弧状のガイド溝２５ａが形成さ
れる。操作板２４は「コ」字状に形成され、その対向面
の一方側にはレバー形ハンドル１１を保持するような
「Ｕ」字状脚部２４ａが形成され、他方側には係合縁で
ある長孔２４ｂとガイド溝２５ａの一方側と併合するよ
うなガイド脚２４ｃとが形成される。長孔２４ｂは、レ
バー形ハンドル１１を「Ｕ」字状脚部２４ａで保持した
とき、レバー形ハンドル１１の回動方向と直角の方向に
長手部分を有し、係合ピン２３と係合可能な大きさに選
ばれる。この操作板２４は、その背の部分に設けられた
ガイド溝２５ａの他方側と係合する一対のガイドピン２
４ｄと上述のガイド脚２４ｃとによって、ガイド溝２５
ａに沿って摺動可能である。

【００２５】配電盤の表面には、回路遮断器１の状態を
表示する「閉」，「トリップ」および「開」の表示を有
する化粧板２７が設けられる。

【００２６】次に、上述のごとく構成された操作装置の
動作について説明する。図１ないし図３の閉路状態にお
いて、操作板２４は「Ｕ」字状脚部２４ａにおいて閉路
位置にあるレバー形ハンドル１１を保持しており、係合
ピン２３は長孔２４ｂとは図３においてその右端近くで
係合し、ノブ２１ａの指示溝２１ｃは「閉」の表示を指
している。

【００２７】この状態において、操作ハンドル２１を図
２において反時計方向に回動すると、係合ピン２３が操
作ハンドル２１の軸心を中心として回動し、、係合ピン
２３は長孔２４ｂの長手縁の一縁に沿って移動しなが
ら、操作板２４を押圧し、ガイド溝２５ａに沿って開路
方向に移動させる。このとき、操作板２４はレバー形ハ
ンドル１１を図１において時計方向に回動させ、回路遮
断器１のトグルリンク開閉機構が反転して、レバー形ハ
ンドル１１は開路位置に達し、開路動作が完了して図５
の分解斜視図に示すようになり、ノブ２１ａの指示溝２
１ｃは図２の「開」の表示を指すようになる。すなわ
ち、操作ハンドル２１の回転運動を、この回転運動する
平面と直交する面の回転運動に変換している。閉路操作
はこの逆である。

【００２８】図４は開閉操作中におけるレバー形ハンド
ル１１の回動軌跡を示す図であるが、開閉操作におい
て、レバー形ハンドル１１の回動中心と操作板２４の移
動中心が一致しているため、開路位置，閉路位置および
その途中位置における操作板２４がレバー形ハンドル１
１に作用する位置および角度は変化しない。このため、
「Ｕ」字状脚部２４ａの間隔はレバー形ハンドル１１の
厚さとほぼ同じでよく、隙間が生じないようにできる。
したがって、トリップ位置においても操作ハンドル２１
の遊びは生じないので、ノブ２１ａの指示溝２１ｃは正
確にトリップの表示位置を指す。また、「Ｕ」字状脚部
２４ａがレバー形ハンドル１１に作用する方向は、レバ
ー形ハンドル１１の回動軌跡円の接線方向となるから、
操作ハンドル２１の操作力が効率よくレバー形ハンドル
１１に作用し、小さな操作力で開路，閉路およびリセッ
トが可能である。

【００２９】この発明では、上述の実施例のように、レ
バー形ハンドル１１の回動中心と円弧状のガイド溝２５
ａの中心が必ずしも一致している必要はないが、一致し
ている場合がもっとも好ましく、一致している状態に近
ければ近いほど好ましい。また、ガイド溝２５ａは必ず
しも円弧状である必要はなく、レバー形ハンドル１１の
回転中心がその内側に位置するような弧状に形成されて
いればよい。

【００３０】また、この操作装置は、開閉操作時の操作
ハンドルの操作角度を調整できるという利点もある。た
とえば、操作板の「Ｕ」字状脚部２４ａがレバー形ハン
ドル１１を保持する位置におけるレバー形ハンドル１１
の開位置と閉位置との間隔が、標準の開閉器よりも大き
い開閉器にこの操作装置を取付けると、ハンドル保持手
段２４の移動量が大きいため、操作ハンドルの回転角度
が大きくなり、開閉表示がノブ２１ａの指示溝２１ｃに
合致しなくなる。この場合、ガイド板２５を適当なスペ
ーサを介して絶縁ベース２０に取付けると、操作板の
「Ｕ」字状脚部２４ａのレバー形ハンドル１１を保持す
る位置が、その回動中心すなわち根元に近くなる。この
ため、保持位置におけるレバー形ハンドル１１の開位置
と閉位置との間隔が小さくなり表示が一致するようにな
る。

【００３１】さらに、操作板２４を従来例のように軸支
せず、直線的にレバー形ハンドル１１の回動方向にスラ
イドするようにしたため、操作装置を小型化することが
できる。

【００３２】なお、上述の実施例では、操作手段として
手動の操作ハンドル２１によって操作する場合を示して
いるが、操作ハンドル２１がモータや電磁石などで駆動
される電気操作式にしてもよい。

【００３３】また、上述の実施例では、回路遮断器につ
いて説明したが、トリップ位置のない開閉器にも適用で
きる。さらに、この操作装置を回路遮断器を含む開閉器
の内部に内蔵するように構成してもよい。

【００３４】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、開閉
器の操作装置のレバー形ハンドルの保持手段がレバー形
ハンドルの回動する面を弧状の軌跡で移動するようにし
たため、レバー形ハンドルの動きに近似した移動とな
り、操作力が有効に回路遮断器の開閉操作に作用し、小
さな力で操作が可能となるとともに、レバー形ハンドル
とその保持手段の遊びを少なく設定できるため、特に
「開」および「閉」位置のほかに「トリップ」位置を有
する開閉器においては、その表示を確実にできる。ま
た、レバー形ハンドルの保持手段はガイド手段に沿って
移動するため、支点を設ける必要がなく、小型にでき
る。さらに、ガイド手段の取付位置を変えるだけで、容
易に操作手段の回転角度を変えることができる。すなわ
ち、表示角度を変更できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】閉路状態の回路遮断器に、この発明の一実施例
の操作装置を取付けた状態の側面図である。

【図２】図１の平面図である。

【図３】図１の分解斜視図である。

【図４】この発明の一実施例の操作装置による回路遮断
器の開閉操作の側面を示す図である。

【図５】開路状態の回路遮断器に、この発明の一実施例
の操作装置を取付けた状態の分解斜視図である。

【図６】従来の回路遮断器の側面図である。

【図７】閉路状態の回路遮断器に従来の操作装置を取付
けた状態の側面図である。

【図８】図７のＸ−Ｘから見た平面図である。

【図９】従来の操作装置による回路遮断器の閉路操作途
中の側面図を示す図である。

【図１０】従来の操作装置による回路遮断器の開路操作
初期における側面を示す図である。

【図１１】回路遮断器がトリップ状態における従来の操
作装置の平面を示す図である。

【符号の説明】

１ 回路遮断器 １０ 固定軸 １１ レバー形ハンドル １９ 取付板 ２０ 絶縁ベース ２０ａ 軸孔 ２１ 操作ハンドル ２１ａ ノブ ２１ｂ 円柱状軸部 ２１ｃ 指示溝 ２２ 係合ピン取付板 ２３ 係合ピン ２４ 操作板 ２４ａ 「Ｕ」字状脚部 ２４ｂ 長孔 ２４ｃ ガイド脚 ２４ｄ ガイドピン ２５ ガイド板 ２５ａ ガイド溝 ２７ 化粧板

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 接点の接離がレバーの操作によって行な
   われる開閉器の前記レバーを操作する開閉器の操作装置
   において、 前記レバーを保持するレバー保持手段と、 前記レバー保持手段が前記レバーの回動する平面を弧状
   の軌跡で動くようにガイドするガイド手段と、 前記レバーが回動する平面と直交する平面上を回動する
   操作手段とを備え、 前記操作手段には、前記操作手段の回動中心から離れた
   位置に係合手段を設け、 前記レバー保持手段には、前記操作手段の回動に伴い、
   前記係合手段が前記レバー保持手段を押圧しながら移動
   する係合縁を設けたことを特徴とする、開閉器の操作装
   置。