JPS6260777B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、開閉器の操作機構に関する。

第１図はこの発明に係る開閉器の操作機構によ
つて開閉操作される開閉器の開閉部の構成の一例
を示す。

第１図において、１は真空スイツチ管であり、
その固定電極と可動電極にはそれぞれ外部へ引出
リードが接続されている。２は可動スタツド、３
は絶縁モールド、４はワイプバネ、５はレバー、
５ａは軸であり、可動スタツド２による取付寸法
の調整、絶縁モールド３による電気的絶縁、ワイ
プバネ４による接点加圧力、レバー５による回転
方向の運動を直線運動へ変換する等それぞれの機
能を通して、主軸６における回転方向の運動によ
り可動電極をうごかして真空スイツチ管１を開閉
するようにしている。なお主軸６は筐体１０に主
軸ピン０６１０によつて回転自在に支持されてい
る。また主軸６にはクランク７とその先端部にク
ランクピン１２が設けられており、このクランク
ピン１２は筐体１０に設けられたクランク窓１０
１２を通して第１図に示すような構造に配置され
ておりクランクピン１２をうごかすことによりク
ランク７を経て主軸６を回転方向に運動させ真空
スイツチ管１を開閉する。

なお、クランク窓１０１２はクランクピン１２
が真空スイツチ管１を開閉するのに必要な運動が
できる所要の広さをもつている。

以上のように構成されているので開閉器はクラ
ンクピン１２を所要の方向に所要のストローク駆
動してやれば開閉できるわけであるが、開閉器の
開閉においては、一般に投入時及び遮断時に接点
部でアークが出るので操作者の投入、遮断操作の
ちがいに関係なく、開閉器接点部の開閉動作は一
定の速度で行われる必要がある。また非常時に、
手動操作の如何にかゝわらず一定の速度で切離を
行えるようにするトリツプ機能も要請されている
ので、通常は上記クランクピン１２を直接手動等
により操作することはなく、手動等の駆動力を一
定速度の投入切離操作力に変換してクランクピン
１２を駆動すると共に、必要によりトリツプ操作
もできるようにした操作機構部を介して駆動する
ようになつている。

この発明は以上のような要求をみたす操作機構
部の構造に関するものであり、簡単な構造で前記
迅速な投入及び遮断と、トリツプ機能をもつた遮
断器操作機構を提供するものである。

以下この発明の実施例を図面にもとずいて説明
する。

第２図、第３図、第４図はこの発明の実施例の
装置の一部である開閉器操作機構部を示す図で、
開閉動作としては第２図は投入状態を、第３図は
遮断状態を、第４図は遮断が投入に至る過程の状
態を示している。第２図において１１は操作杆で
その一端が前記クランクピン１２と回動自在に連
結すると共に、その中央部付近に設けられたピン
１１１２にバネ１３がかけられ図面上上方に付勢
されている。１４はバネで、操作杆１１上のクラ
ンクピン１２とピン１１１２の中間位置に設けら
れた連結ピン１１２１にかけられており、バネ１
３を補助付勢する。また操作杆１１の他端は筐体
１０に固定して設けられているストツパに当た
り、図面上上方における運動範囲を制限するよう
になつている。

２１はラツチアームで、その一端が操作杆１１
と連結ピン１１２１と回動自在に連結されてい
る。２２は扇形レバーでその一端が筐体に固定さ
れた回転軸１０２２に回動自在に取付けられかつ
ラツチアーム２１とは連結ピン２１２２によつて
回動自在に連結されている。２３はＬ形ラツチで
筐体１０に固定された回転軸１０２３に回動自在
に取付られ、Ｌ形ラツチ２３に設けられたローラ
２２２３が扇形レバー２２の肩部２２０１にスラ
イド自在に係合できるようになつている。２４は
トリツプラツチで、筐体１０に固定された回転軸
１０２４に回動自在に取付られその切欠部２４０
１がＬ形ラツチ２３に設けられたローラ２３２４
にスライド自在に係合している。

３１は投入アームで、操作杆１１とは、その一
端が連結ピン１１３１により回動自在に連結され
ている。３２は投入リンクで、投入アーム３１と
はその一端が連結ピン３１３２により回動自在に
連結されている。３３は投入レバーで、投入リン
ク３２とはその一端が連結ピン３２３３により回
動自在に連結され、他端は外部から操作力を加え
るハンドル軸３４に接合されると共に、筐体１０
に対して軸受３３３４により回動自在に保持され
ている。

なお、バネ１４はしや断の時にバネ１３を補助
付勢するために設けられたもので、これによつて
バネ１３の大きさを小さくすることができる。

３５は補助リンクで、操作杆１１に連結ピン１
１３１を経て回動自在に連結されている。３６は
補助レバーで補助リング３５に連結ピン３５３６
を経て、回動自在に連結されており、他端は、ス
トツパ４１に衝合するストツプレバ３８に設けら
れている連結ピン３６３８に回動自在に連結され
ている。また、４０は補助バネで、一端は筐体１
０に固定され他端は補助レバー３６に固定されて
いて、補助レバー３６を押すように作動する。第
３図は第２図と同じ開閉器操作機構部の遮断状態
における図を示している。第４図は同じくその投
入状態に入る前のバネ１３、バネ１４を蓄勢した
状態における図を示す。なお、この時、前記補助
バネ４０の放勢力は、前記補助リンク３５を介し
て、前記操作杆１１を下方へ押し下げる様作用し
ており、結果的に前記バネ１３に抗する方向に作
用している。

第５図は、前記開閉器の操作開構部のハンドル
軸３４を操作する為のハンドル軸操作機構部の分
解斜視図である。このハンドル軸操作機構部は大
別すると、ハンドル軸３４を回動投入する投入機
構と、ハンドル軸３４を、投入状態でロツク保
持するロツク保持機構とから成つている。

第６図、第７図は上記投入機構の、第８図、
第９図は上記ロツク保持機構のそれぞれ別の動
作状態を示す動作説明図である。

先づこのハンドル軸操作機構部の投入機構に
ついて説明する。第５図及び第６図、第７図に於
いて、３４はハンドル軸であつて、前記第２図〜
第４図に示したハンドル軸そのものである。この
ハンドル軸３４は筐体１０１ａに軸受１０２を介
して回転自在に支承されている。１０３はこのハ
ンドル軸３４に固定された投入カムであり、手動
ハンドル挿入部１０３ａを有している。１０４は
投入歯車で所定の間隔を介してプレート１０４ａ
と一体結合されこれは筐体１０１ａ、筐体１０１
ｂ間に、回動自在に支持されている。１０５は上
記投入歯車１０４とプレート１０４ａとの間に、
ピン１０５ａを介して回動自在に支承された投入
ローラで、投入歯車１０４が回転する事により投
入カム１０３に係合するよう配置されている。１
０６はモータＭにより駆動され、上記投入歯車１
０４を駆動する駆動歯車、１０７は上記モータＭ
を駆動又は停止する為のリミツトスイツチ操作用
レバーで、投入歯車１０４を一体に設けられたプ
レート１０４ａに固定された前記ピン１０５ａの
突出部により操作される。このリミツトスイツチ
操作用レバー１０７の一端１０７ａはリミツトス
イツチ１０８を操作するよう構成されているが、
他端はピン１０７ｂにより、筐体１０１ｂに回動
自在に支持されている。なお、上記操作用レバー
１０７は、リミツトスイツチ１０８に内設されて
いるバネ作用により、端部１０７ａを介して、ピ
ン１０７ｂを中心として常時時計方向に付勢され
ている。又上記レバー１０７には、ピン１０５ａ
の突出部に係合し得る為の係合部１０７ｃと、筐
体１０１ｂと係合して、時計方向への位置決めを
する為の折曲部１０７ｄを有している。

筐体１０１ｂは、上記投入機構の各部品を収
納支持して筐体１０１ａに固定されている。

次にロツク保持機構について説明する。

第５図及び第８図、第９図に於いて、１２１は
ほぼＺ形をしたロツクレバーで、軸１２２により
筐体１０１ｃに回動自在に支持されている。この
ロツクレバー１２１は、一端が筐体１０１ｃに係
止され、他端はロツクレバー１２１に固着設置さ
れたピン１２１ａに係止されたひねりバネ１２３
により、軸１２２を中心として常時時計方向に付
勢されている。又、上記ロツクレバー１２１は、
第１図に示す軸５ａに係合する為のアーム部１２
１ｂを有している。１２９は前記ハンドル軸３４
に所定の位置関係に固着配設されたロツクカム
で、上記ロツクレバー１２１に係合し得るように
設けられており、一端を筐体１０１ｃに係止さ
れ、他端がロツクカム１２９に係止されたひねり
バネ１３０により、軸受１０２を中心として常時
時計方向に付勢されている。筐体１０１ｃは上記
ロツク保持機構の各部品を収納支持して筐体１
０１ｂに固定されている。

次に動作を説明する。

真空開閉器の接点の投入状態では、開閉器操作
機構部は第２図に示す如くであり、操作杆１１は
バネ１３によつて上方に付勢されているが、Ｌ型
ラツチ２３のローラ２３２４がトリツプラツチ２
４の切欠部２４０１に係合して抑えられているた
めローラ２２２３が扇形レバー２２の肩部２２０
１をおさえている。この結果連結ピン１１２１と
連結ピン２１２２を結ぶ線が回転軸１０２２より
図面上で左側にあるためバネ１３より操作杆１１
を経て扇形レバー２２を時計方向に回転させよう
とする力が加わるが、前記ローラ２２２３と肩部
２２０１の係合により第２図に示す状態に係止さ
れた形で保持されている。

一方、この接点投入状態に於て、ハンドル軸操
作機構部の投入機構は第６図に示す一点鎖線の
状態、ロツク保持機構は第８図の状態となつて
いる。

即ち、第６図に示す投入機構上に於て、ハンド
ル軸３４に固定された投入カム１０３は、モータ
Ｍの駆動により駆動歯車１０６、投入歯車１０４
ピン１０５ａ、投入ローラ１０５を介して、ハン
ドル軸３４を中心として反時計方向に回動し、実
線位置にて接点投入を完了するが、投入歯車１０
４は回動を続け、ピン１０５ａの突出部、レバー
１０７を介して、リミツトスイツチ１０８を操作
させ一点鎖線の位置で停止し投入機構の動作が
完了している。又、第８図に示すロツク保持機構
に於て、ハンドル軸３４に固定されたロツクカ
ム１２９は図示の一点鎖線の位置で接点投入を完
了し、そして軸５ａにアーム部１２１ｂが当接し
て保持されているロツクレバー１２１のピン１２
１ａと当接してロツク保持され図の実線の位置に
ある。

次にこの状態でトリツプする場合の動作を説明
する。

第２図に於て、トリツプラツチ２４を矢印Ａの
方向に引くとバネ１３及びバネ１４による付勢力
によつてローラ２３２４はトリツプラツチ２４の
切欠部２４０１をすべつて行きその後係合状態か
ら外れローラ２２２３による扇形レバー２２の肩
部２２０１の押えが外れて扇形レバー２２が時計
方向に回転しクランクピン１２の位置が遮断位置
に移動し、真空スイツチ１の接点を開く。この状
態を第３図に示す。この動作で、クランクピン１
２が遮断位置へ移動する事により主軸６は時計方
向に回動し、レバー５は第８図の位置から第９図
の位置へ移動する。これによつてロツクレバー１
２１は軸５ａに押されて軸１２２を中心として反
時計方向に回動するので、ロツクカム１２９はピ
ン１２１ａから解放され、ハンドル軸３４はひね
りバネ１３０の付勢力により時計方向に回動す
る。これにより投入機構及びロツク保持機構
は夫々第７図及び第９図の状態となつて、次の投
入動作に待機する。

さて、この待機状態において投入信号によりモ
ータＭが駆動されて投入歯車１０４が時計方向に
回転すると、投入ローラ１０５が投入カム１０３
と係合し、この投入カム１０３及びハンドル軸３
４は反時計方向に回動され、第６図の実線位置に
達する。一方、このハンドル軸３４の回動によ
り、第３図において、操作杆１１は投入リンク３
２、投入アーム３３を介して、クランクピン１２
の位置を支点として下方へ押し下げられ、これに
伴つてバネ１３が付勢される。これと共にラツチ
アーム２１も下方へ押し下げられ扇形ラツチ２２
が反時計方向に回転しローラ２２２３は扇形レバ
ー２２のロール部２２０２をすべつてゆく。Ｌ型
ラツチ２３は回転軸１０２３を中心としてバネ
（図示せず）により時計方向に軽く付勢されてい
るので扇形レバー２２の反時計方向への回転によ
つて、その肩部２２０１にローラ２２２３が係合
する。

一方、トリツプラツチ２４は時計方向へバネ
（図示せず）で軽く付勢されているので前記肩部
２２０１とローラ２２２３の係合時点に、ローラ
２３２４はトリツプラツチ２４の切欠部２４０１
によつて係止される。

この一連のバネ１３を付勢する過程において、
クランクピン１２、連結ピン１１３１、連結ピン
３５３６が一直線に並ぶ迄は、補助バネ４０も付
勢され操作杆１１を押上げる方向に作用するが、
それ以後は前記補助バネ４０は放勢され、操作杆
１１を押下げる方向に作用する。以上の過程を経
て第４図に示す状態になる。

さらにハンドル軸３４が反時計方向にまわると
係止ストツパ４２に投入リンク３２のローラ３２
０１が当り、連結ピン３１３２の位置が連結ピン
１１３１と連結ピン３２３３とを結ぶ線より図面
上右側から左側に移るので、バネ１３の引張力に
よる力と、補助バネ４０の拡張力による力との差
によつて決まる力により、操作杆１１は図面上、
上方向に駆動され、連結ピン１１２１を支点とし
て操作杆１１が回転しクランクピン１２が投入位
置へ移転する。なお、バネ１３と、補助バネ４０
の大きさの選択により、この投入時の速度を所定
の速度に設定することができる。

以上の結果第２図の投入状態に戻る。

投入状態では、連結ピン１１３１の位置が、ク
ランクピン１２と連結ピン３５３６を結ぶ線より
図面上、上にあるのでバネ１３の引張力と補助バ
ネ４０の拡張力による力は加算されるように働ら
き連結ピン１１２１を支点として、操作杆１１
を、反時計方向へ回転させるので、クランクピン
１２には大きな投入保持力が働く。

上記の投入動作は、投入カム１０３が第６図の
実線の位置で完了するが、モータＭはまだ回転を
続け、投入ローラ１０５が第６図の一点鎖線の位
置に達する。そしてこれによりレバー１０７によ
つてリミツトスイツチ１０８を操作してモータＭ
を停止させる事は前述の通りである。

また、操作杆１１の上記の動作によつて主軸６
は反時計方向に回動して第９図の位置から第８図
の位置となり、ロツクレバー１２１は軸５ａの移
動に付随してひねりバネ１２３の力により軸１２
２を中心として第９図の位置から時計方向に回動
して第８図の状態となる。これによつてロツクカ
ム１２９の端部はピン１２１ａに係合し、ハンド
ル軸３４の回動をロツクするものである。

以上の投入動作の結果、開閉器操作機構部が第
２図の状態、投入機構が第６図の一点鎖線の状
態、ロツク保持機構が第８図の実線の状態とな
る。この投入状態に於いてトリツプ操作、即ち、
トリツプ信号によりトリツプラツチ２４を操作す
ることにより、開閉器操作機構部は、第２図から
第３図の状態に、投入機構は第６図の一点鎖線
の状態から第７図の状態に、ロツク保持機構は
第８図から第９図の状態に動作し、トリツプ状態
を形成し、投入信号に待機することは前述の通り
である。

以上の投入動作とトリツプ動作が繰り返えされ
第１図に示す真空スイツチの開閉動作を行なうこ
とが出来ると共にこの実施例によれば次のような
利点をもつている。

(イ) 開閉器は、大きな投入保持力（投入後の電極
の接圧力を与える力を必要とするが、これをバ
ネ１３のみで達成するだけでなく、補助バネ４
０を追加しているので、この大きさを適切に設
計することにより任意の大きさの投入保持力を
得ることができる。

(ロ) 開閉器では、大きな投入保持力を必要とする
反面投入開始力（投入時に可動電極に与える
力）は機械的衝突、チヤタリング等の軽減か
ら、むしろ、所定の範囲に制限する方が望まし
いが補助バネ４０を設けることにより、所要の
投入保持力を確保しながら投入開始力を所要値
に抑制することができる。

(ハ) ハンドルにより、投入操作をする場合、バネ
１３のみでは、蓄勢するに従い（即ち、ハンド
ルを回転するに従い）その操作力は重くなつた
が、補助バネ４０を設けることにより、その操
作力を平坦化することができる。

(ニ) 投入状態に於いて、ロツク保持機構により
ロツクされているので、投入状態からトリツプ
操作、トリツプ状態から投入操作の各操作を確
実に行うことができ、表示機構（図示せず）と
共により信頼性を向上することができる。

以上のように、この発明に係る開閉器の操作機
構は、構造簡単にして、安価であり、かつ確実に
接点を迅速に投入及び遮断できる信頼性の高い開
閉器を得ることができるという効果がある。

以上述べたように、この発明による開閉器の操
作機構によれば簡単な構成により確実に開閉器の
接点をトリツプ操作及び投入、遮断操作する事が
出来、また、補助バネを設けることにより所要の
投入保持力を確保しながら投入開始力を所要値に
抑制することが出来る効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は開閉部の説明図、第２図はこの発明に
係る開閉器の操作機構部の一実施例の第１の動作
時の状態（投入状態）を示す説明図、第３図は同
じく第２の動作時（遮断状態）の状態を示す説明
図、第４図は同じく第２の動作状態から第１の動
作状態に移る過程における状態を示す説明図、第
５図は前記開閉器の操作機構部のハンドル軸を操
作する為の一実施例のハンドル軸操作機構部の分
解斜視図、第６図はハンドル軸操作機構部内の投
入機構の投入動作を示す説明図、第７図は同じ
く遮断状態を示す説明図、第８図はハンドル軸操
作機構部内のロツク保持機構の投入動作を示す
説明図、第９図は同じく遮断状態を示す説明図で
ある。 １０……筐体、１１……操作杆、１２……クラ
ンクピン、１３……バネ、１４……バネ、２１…
…ラツチアーム、２２……扇形レバー、２３……
Ｌ型ラツチ、２４……トリツプラツチ、２５……
トリツプレバー、３１……投入アーム、３２……
投入リンク、３３……投入レバー、３４……ハン
ドル軸、３５……補助リンク、３６……補助レバ
ー、４０……補助バネ、３８……ストツプレバ
ー、４０……ストツパー、１０２２，１０２３，
１０２４……回転軸、１１２１，２１２２，１１
３１，３１３２，３２３３，３５３６，３６３８
……連結ピン、２２２３，２３２４……ローラ、
１１１２……ピン、１０１ａ，１０１ｂ，１０１
ｃ……ハンドル軸操作機構部の筐体、１０２……
ハンドル軸用軸受、１０３……投入カム、１０４
……投入歯車、１０５……投入ローラ、１０６…
…駆動歯車、１０７……リミツトスイツチ操作用
レバー、１０８……リミツトスイツチ、１２１…
…ロツクレバー、１２２……ロツクレバー用軸、
１２３……ロツクレバー用ひねりバネ、１２９…
…ロツクカム、１３０……ハンドル軸用ひねりバ
ネ。なお、図中、同一符号は同一部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 開閉器の可動接点に連結され、且つ開閉器の
   開極状態において所定位置に支持されるクランク
   ピン、このクランクピンに一端が取付けられた操
   作杆、この操作杆の両端間に係合し、上記操作杆
   を上記所定位置に支持されるクランクピンを支点
   として第１の方向に付勢するバネ、上記操作杆の
   上記クランクピン取付部と上記バネ係合部との間
   に連結され、上記バネを蓄勢した状態で係止する
   係止機構、上記操作杆の他端に投入アーム、投入
   リンク及び投入レバーとからなるリンク機構を介
   して連結されたハンドル軸、このハンドル軸を回
   動させて上記操作杆を上記支点を中心として上記
   バネを蓄勢しつつ上記第１の方向とは逆の第２の
   方向へ所定位置まで移動させる駆動機構、上記操
   作杆が上記所定位置に達したとき上記投入リンク
   の一部と係合して、上記蓄勢されたバネの付勢力
   により上記操作杆が上記係止機構との連結部を支
   点として上記第１の方向である投入方向へ回動さ
   れるのを許す係止ストツパ、上記操作杆が上記係
   止機構に係止されている投入状態のときその係止
   を解除して上記操作杆が上記バネの付勢力により
   上記リンク機構との連結部を支点として遮断方向
   へ回動されるのを許す係止解除部、および上記操
   作杆の他端に連結した補助リンクに取付けられ開
   閉器の閉極状態では上記操作杆を上記第１の方向
   と同方向に付勢し、投入蓄勢時には上記操作杆を
   上記第１の方向と逆方向に付勢する補助バネを備
   えてなる開閉器の操作機構。