JPS583224Y2 - 自動開閉器 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は自動開閉器に関するものである。

従来の自動開閉器においては、可動電極の往復運動によ
り開閉路されるようになっていたため、投入及び開放に
それぞれ専用の蓄力バネを設けるか、又は蓄力バネが１
個の場合には短時間にモータを反転させる等の蓄力機構
を設ける必要があり、蓄力機構が極めて複雑であるうえ
、その蓄力を正確に停止させる蓄力停止機構の配設には
問題があった。

この考案の目的は従来の自動開閉器に存する欠陥を解消
することにあり、固定電極に月゛して可動電極を一定方
向に間欠回動させることにより開閉路で゛き、蓄力バネ
としてゼンマイバネを用いることにより可動電極の投入
・開放操作にそれぞれ専用のバネを使用する必要がなく
、又ゼンマイバネへの蓄力は一定方向でよく、容易に蓄
勢することができ、その蓄力放出が常に同一トルクで複
数回行われるように、蓄力が一定値に達したとき正確に
蓄力停止を行うことのできる蓄力停止機構を有する新規
な自動開閉器を提供することにある。

以下、この考案を具体化した一実施例を図面に従って説
明すると、図面中１，２は機箱３の背板及び底板に各相
ごとに対をなして挿通固着された上部電極ブッシング及
び下部電極ブッシングであって、その内端部には雌形の
上部及び下部固定接触子４，５がそれぞれ設けられると
ともに、外端部には上部及び下部圧着端子６，７がそれ
ぞれ設けられている。

そして前記上部固定接触子４と下部固定接触子５は後記
回転碍子８の回転軸線に対して互いに１８０°をなす対
称位置に対をなして配設されている。

８は前記機箱３内に回動可能に支承された回転碍子であ
って、その−側端には回動軸９が延出され、同軸９には
前記上部及び下部固定接触子４，５に接離可能に対応す
るように、互いに１８０°異なる位置に突出する各一対
の可動接触刃１０が各相ごとに突設され、正常時にはそ
の可動接触刃１０が前記固定接触子４，５から離間され
ている。

１１は機箱３−側面に形成された制御室であって、その
内部には自動操作機構、ゼンマイバネ、蓄力機構、蓄力
停止機構が配設されるとともに、その−側面にはこの開
閉器の大切状態を指示する指針１２が装着されている。

まず、前記自動操作機構を第３図に従って説明すると、
１３は制御室１１！７）機枠（図示せず）に固設された
機構取付板であって、その中央部に設けた透孔には回動
軸９が貫挿されている。

１４は前記回動軸９に溶接等にて固着されたトグル回転
板であって、その両端部には係止ピン１５が固着されて
いる。

１６は軸１７により取付板１３に回動可能に取付けられ
た下部ストッパ板であって、バネ１８により反時計回り
方向へ回動付勢され、その一端部には前記係止ピン１５
を係止保持する係止面１６ ａが形成されるとともに、
その他側部には取付板１３に取着されたストッパ１９に
当接する当接面１６ｂが形成され、さらにその先端には
係止ピン２０が固着され、同ピン２０にはコロ２０ ａ
が回転自在に支持されている。

２１は同じく軸２２により取付板に回動可能に取付けら
れた上部ストッパ板であって、バネ２３により反時計回
り方向へ回動付勢され、その中央部には前記下部ストッ
パ板１６の係止面１６ａに対して９０°をなした位置で
係止ピン１５を係止保持する係止面２１ ａが形成され
、−側部には取付板１３に取着されたストッパ２４に当
接する当接面２１ ｂが形成されるとともに、他側部に
は係止ピン２５が固着され、同ピン２５にはコロ２５
ａが回転自在に支持されている。

２６ 、２７は下部及び上部ストッパ板１６．２１の係
止ピン２０．２５に支持されたコロ２０ ａ 、２５
ａをそれぞれ係止保持する係止板であって、軸２８ 、
２９により取付板１３に回動可能に取着され、その−側
には取付板１３に取着したトリップコイル３０．３１の
可動鉄心によって押圧される被動板３２．３３が固着さ
れている。

３４．３５は係止板２６，２７を反時計回り方向へ回動
付勢するバネである。

３６．３７は回動軸９に対して前記両ストッパ板１６．
２１の係止面１６ａ、２１ａとほぼ対称位置に緩衝面３
６ａ、３７ａを形成し、軸３８．３９により取付板１３
に回動可能に取着された上部及び下部緩衝板であって、
バネ４０．４１により反時計回り方向へ回動付勢される
とともに、常にはストッパピン４２．４３にまり係止保
持されている。

次に、前記蓄力機構を第４図に従って説明すると、４４
は制御室１１の機枠に固設された機構取付板であって、
その中央部に設けた透孔には前記回動軸９が貫挿されて
いる。

４５は回動軸９に対して回動可能に取着されたゼンマイ
バネ収納ケースであって、その外周には被動歯車４６が
形成されている。

４７は一端が回動軸９に係着され、他端がゼンマイバネ
収納ケース４５外周部内側に係着されたゼンマイバネで
あって、回動軸９をＰ矢印方向に回動付勢している。

４８は機構取付板４４に固設された一方向に回転する直
流モータであって、そのモータ軸には駆動歯車４９が設
けられている。

５０はその駆動歯車４９と前記被動歯車４６との間に配
設した中間歯車であって、同軸上には中間歯車５０と一
体的に回転するラチェット５１が固設されている。

５２は軸５３により取付板間に回動可能に取付けられた
逆転防止アームであって、その先端部には前記ラチェッ
ト５１に噛合するピン５４が突設され、バネ５５によっ
てピン５４とラチェット５１とか゛噛合う方向に向かっ
て回動付勢されている。

次に、前記蓄力停止機構を第５図に従って説明すると、
５６は前記ゼンマイバネ収納ケース４５の一側部に延在
する回動軸９に固着された太陽歯車、５７は前記収納ケ
ース４５の側面に回動可能に取着した遊星歯車であって
、前記太陽歯車５６と噛合するとともに、同軸には遊星
歯車５７と一体的に回動する小歯車５８を取着している
。

５９は前記収納ケース４５の側面に回動可能に取着した
作動歯車であって、前記小歯車５８と噛合うとともに、
その側面には、回動軸９に対して対称位置となるように
制御室１１の機枠に配設された一対のリミットスイッチ
６０に接離して、前記モータ４８に停止、回転指令を与
えるようにしたドック６１が取着されている。

なお、太陽歯車５６、遊星歯車５７、小歯車５８、及び
作動歯車５９は転位歯車としている。

次に、上記のように構成した自動開閉器について作用を
説明すると、まずこの自動開閉器は高圧配電線の区間毎
、ないしは端末に配設して使用するものであって、上部
電極ブッシング１の圧着端子６に配電線からの電線が接
続されるとともに、下部電極ブッシング２の圧着端子７
には星形接続をしたコンデンサ（図示せず）が接続され
、その中性点が接地される。

上記のように配電線路にこの自動開閉器が設けられた状
態で、この線路に断線事故が発生し、変電所のフィーダ
引出ｌ」の遮断器が選択遮断され、送電が停止すると、
この自動開閉器に設けた配電停止感知機構（図示せず）
によりこの自動開閉器の投入、開放操作が行われ、変電
所へ断線事故が通報される。

以下、この投入及び開放操作について説明すると、まず
第２図実線位置に可動接触刃１０があるときには、第３
図実線で示すようにトグル回転板１４が下部ストッパ板
１６及び係止板２６によって停止保持されているが、回
動軸９に係着したゼンマイバネ４７により常にＰ矢印方
向へ回動付勢されている。

この状態で配電線路に断線事故が発生すると、前記感知
機構が働き制御室１１内に配設したトリップコイル励磁
用のコンデンサ（図示せず）が放電して、一方のトリッ
プコイル３０が励磁される。

すると、同図鎖線で示すように１−リップコイル３０の
可動鉄心が突出し、被動板３２を介して係止板２６が矢
印方向に回動され、鎖線で示すように下部ストッパ板１
６の係止ピン２０に支持されたコロ２０ａから外れて、
下部ストッパ板１６の拘束を解除する。

それにより、ストッパ板１６はトグル回転板１４に付与
された回動力で矢印方向に回動され、回転板１４の係止
ピン１５に対する係止面１６ ａにより拘束を解除する
。

そしてトリップコイル３０への励磁が終了した時点で、
係止板２６及びスＩ・ツバ板１６はバネ３４．１８によ
り反矢印方向へ回動し、実線で示す原位置に復帰する。

さて、トグル回転板１４はゼンマイバネ４７によりＰ矢
印方向に加速回動されるが、その回動角が９０°近くな
ると、他端の係止ピン１５が下部緩衝板３７の緩衝面３
７ ａに衝突し、バネ４１の引張力に抗して緩衝板３７
を矢印方向に回動させるため、回転板１４自身の回動速
度が低下して一端のピン１５が上部ストッパ板２１の係
止面２１ ａに衝撃なく当接し、１〜グル回転板１４は
鎖線位置に停止される。

なお、この回転板１４の回動停止時に、下部緩衝板３７
はバネ４１に引張られて実線位置に復帰する。

さて、このようにトグル回転板１４が９０°回動すると
、回動軸９を介して回転碍子８が第２図のＰ矢印方向へ
回動され、可動接触刃１０の両端が同図鎖線で示すよう
に両回定接触子４，５に挟入される。

そうして自動開閉器の投入操作は終了し、この状態で約
２秒後の開放動作まで保持される。

前記のように投入操作が行われて、約２秒経過した後の
開放操作は、トグル回転板１４が第３図鎖線で示す状態
から、前記投入動作と同様に他方のトリップコイル３１
の励磁→係止板２７の回動→上部ストッパ板２１の解放
→トグル回転板１４のＰ矢印方向への回動→係止ピン１
５の下部ストッパ板１６の係止面１６ ａへの当接とい
う経過を経てＡｉｒ記回転回転板１４図実線で示す位置
で停止され、可動接触刃１０を前記投入状態からさらに
９０°回転させることにより行われる。

この投入・開放で、この自動開閉器における１回の再投
入操作は終了し、この投入時に変電所でこの線路の零相
分を検出することにより、断線事故又はその区間を知る
ことができる。

そして、変電所からこの配電線路への再送電が行われた
時、断線故障が継続されている場合には、さらにもう１
回投入・開放の操作が行われる。

この実施例における再投入操作では、ゼンマイバネのト
ルク特性曲線のフラットな部分のみを使用し、連続３回
までとしている。

なお、制御室１１の一側面に取着した指針１２は前記可
動接触刃１０の投入及び開放動作に連動して、入及び切
を指示するようになっている。

したがって、この自動開閉器の開閉操作には配電線から
操作電源を求めず、制御室１１内に設けたトリップコイ
ル操作用のコンテ゛ンサを電源として用いているので、
たとえ断線事故が発生し操作電源が無電圧になっても確
実に作動し、その時の可動接触刃１０はトグルロック機
構により確実に９０゜ずつの間欠回動を行わせることが
でき、可動接触刃１０は固定接触子４，５に対して確実
に接離する。

そして、この自動開閉操作には、ゼンマイバネ４７と、
一方向にのみ回動する可動接触刃１０を用いているので
投入・開放にそれぞれ専用のバネを用いたり、モータの
正逆転を用い開閉操作を行わせた場合に比べ、簡単な機
構で、かつ確実に投入・開放操作ができ、又ゼンマイバ
ネ４７のトルク特性曲線がフラットな範囲でゼンマイバ
ネ４７の蓄力放出させることにより、一定の蓄力を付与
した後は、はぼ同一条件で連続した開閉操作を行うこと
ができる。

さて、上記のように自動開閉器の再投入操作を行うと、
回動軸９がＰ矢印方向に回動し、同軸９に一端を係着し
たゼンマイバネ４７が緩むと同時に、同軸９に固着した
太陽歯車５６がＰ矢印方向に回動する。

すると、ゼンマイバネ収納ケース４５の側板に取着した
作動歯車５９が遊星歯車５７、小歯車５８を介して第５
図矢印方向に回動し、１回の再投入操作でドック６１は
同図鎖線で示す位置まで移動し、リミットスイッチ６０
から離間してモータ４８を通電可能な状態にセットする
。

そして、この状態で断線事故が直り、変電所から線路へ
の送電が再開されると、その電圧を変圧するとともに直
流に変換してモータ４８が回転されることになる。

このようにモータ４８が回転されると、駆動歯車４９か
ら中間歯車５０を介して被動歯車４６が第４図矢印方向
へ回動され、ゼンマイバネ収納ケース４５が矢印方向へ
回動される。

従って、前記緩んだゼンマイバネ４７が蓄勢されること
になる。

そして、この蓄勢が開始されると、収納ケース４５の側
板に取着した各歯車５７．５８ 、５９が太陽歯車５６
を中心に公転するとともに、太陽歯車５６と遊星歯車５
７が、そ七て小歯車５８と作動歯車５９がそれぞれ互い
に噛合し、反矢印方向に自転するので、ドック６１が収
納ケース４５の回動に伴い、同方向に公転しながら反矢
印方向へ自転し、第５図左上方に鎖線で示すように１８
０°公転した位置でリミットスイッチ６０に当接して、
モータ４８の回転を停止させる。

すると、収納ケース４５はゼンマイバネ４７の蓄力で反
矢印方向へ回動力を受けるが、収納ケース４５の周側に
設けた被動歯車４６と噛合する中間歯車５０に固設した
ラチェット５１か゛ピン５４により逆転不能に係止され
ているので、ゼンマイバネ４７は一定の蓄力を保持した
ままにしておくことか′できる。

今は１回の再投入操作について述べたが、２回、３回の
場合でも、ゼンマイバネ収納ケース４５は３６０°、５
４０°の回動を行い、ゼンマイバネ４７を蓄勢するよう
にしている。

したがって、この蓄勢に際しては、ゼンマイバネに蓄力
を与えるモータ４８は一定方向の回転を行うのみでよい
ので蓄力機構は簡単になり、蓄力停止は正確に行われる
ので、ゼンマイバネ４７に過度の蓄力を与えたり、過少
だったりすることがなく、故障事故が解消され、変電所
からの再送電がなされた時には常に一定の蓄力をゼンマ
イバネに付与しておくことができる。

はお、蓄力停止機構に用いる歯車に転位歯車を用いるこ
とにより、その歯車を丈夫にし、寿命を延ばすことがで
きる。

以上詳述したように、この考案は回動軸９に固着され、
その回動軸９の一定方向への間欠回動により、固定接触
子４，５に対し接離する可動接触刃１０と、前記回動軸
９に回動可能に取着したゼンマイバネ収納ケース４５と
、一端が前記回動軸９に係着され、他端が前記収納ケー
ス４５の外周部内側に係着され、同回動軸９に前記間欠
回動方向に回動力を付与するゼンマイバネ４７と、前記
収納ケース４５を前記間欠回動方向と反対方向に回動さ
せて、前記ゼンマイバネ４７を蓄勢する蓄力機構４６．
４８ 。

４９．５０等と、前記回動軸９に固着され、同軸９の間
欠回動とともに回動する太陽歯車５６と、前記収納ケー
ス４５の外側に回転可能に取着され、前記太陽歯車５６
と噛合し、同歯車５６の回動に伴って自転するとともに
、同収納ケース４５の回動に伴って自転及び公転する遊
星歯車５７と、同じく前記収納ケース４５の外側に回転
可能に取着され、前記遊星及び太陽歯車５７ 、５６を
介して前記回動軸９の間欠回動量に相対した量だけ自転
するとともに、同遊星歯車５７を介して同収納ケース４
５の前記間欠回動方向と反対方向の回動量に相対した量
だけ前記とは反対ｊ５向に自転する作動歯車５９と、前
記作動歯車５９の一側に取着したドック６１と、前記回
動軸９が間欠回動したとき、前記ドック６１との保合が
外れ、前記蓄力機構４６，４８，４９．５０等を作動さ
せ、前記作動歯車９が前記回動軸９に基づく自転量と同
じ量だけ前記収納ケース４５の回動に基づいて反対方向
に自転したとき、前記ドック６１に係合して前記蓄力機
構４６．４８．４９ 、５０等を停止させるリミットス
イッチ６０と、より構成したことにより、投入・開放専
用のバネが不用になるとともに、蓄力時のモータの回転
は一定方向でよいので蓄力機構は簡単になるばかりでな
く、その蓄力停止機構も簡単で、しかも容易に開閉器に
配設でき、又開閉操作のための蓄力放出が常に同一 １
ヘルクで複数回行われるように、蓄力が一定値に達した
ときに蓄力停止が行われる効果を奏するので１動開閉器
として産業利用−Ｌ優れた考案である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案を具体化した一実施例を示す一部破断
正面図、第２図は同じく一側方から電極の取付位置を示
す一部破断拡大側面図、第３図は同じく自動操作機構を
他側方から示す要部拡大断面図、第４図は同じく蓄力機
構を他側方から示す要部拡大断面図、第５図は同じく蓄
力停止機構を他側方からさらに拡大して示す要部拡大断
面図である。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 回動軸９に固着され、その回動軸９の一定方向への間欠
   回動により、固定接触子４，５に対し接離する可動接触
   刃１０と、 前記回動軸９に回動可能に取着したゼンマイバネ収納ケ
   ース４５と、 一端が前記回動軸９に係着され、他端が前記収納ケース
   ４５の外周部内側に係着され、同回動軸９に前記間欠回
   動方向に回動力を付与するゼンマイバネ４７と、 前記収納ケース４５を前記間欠回動方向と反対方向に回
   動させて、前記ゼンマイバネ４７を蓄勢する蓄力機構（
   ４６，４８，４９，５０等）と、前記回動軸９に固着さ
   れ、同軸９の間欠回動とともに回動する太陽歯車５６と
   、 前記収納ケース４５の外側に回転可能に取着され、前記
   太陽歯車５６と噛合し、間歯車５６の回動に伴って自転
   するとともに、同収納ケース４５の回動に伴って自転及
   び公転する遊星歯車５７と、同じく前記収納ケース４５
   の外側に回転可能に取着され、前記遊星及び太陽歯車５
   ７ 、５６を介して前記回動軸９の間欠回動量に相対し
   た量だけ自転するとともに、同遊星歯車５７を介して同
   収容ケース４５の前記間欠回動方向と反対方向の回動量
   に相対した量だけ前記とは反対方向に自転する作動歯車
   ５９と、 前記作動歯車５９の一側に取着したドック６１と、 前記回動軸９が間欠回動したとき、前記ドック６１との
   係合が外れ前記蓄力機構（４６，４８，４９，５０等）
   を作動させ、前記作動歯車９が前記回動軸９に基づく自
   転量と同じ量だけ前記収納ケース４５の回動に基づいて
   反対方向に自転したとき、前記ドック６１に係合して前
   記蓄力機構（４６，４８，４９，５０等）を停止させる
   リミットスイッチ６０と、からなる自動開閉器。