(57)【要約】【課題】操作ばねのばね力を増大させても、操作機構に加わる機械的強度を低減し、小型化を図る。【解決手段】モータ１から導出された回転自在のモータ側主軸２と、モータ側主軸２の軸方向に設けられるとともに、ばね固定フレーム７を回転自在に貫通し、且つ開閉器１６に連結された開閉器側主軸３と、モータ側主軸２に回転自在に固定された従動カム４と、従動カム４に当接するとともに、開閉器側主軸３に回転自在に固定されたモータ側連結板６に貫通固定され、且つばね固定フレーム７に設けられたガイド穴を移動自在に貫通する複数の操作ピン５と、ばね固定フレーム７に固定されるとともに、モータ側連結板６よりも外周に固定された複数のばね支持ピン８と、操作ピン５とばね支持ピン８間のそれぞれに設けられた操作ばね９とを備えたことを特徴とする。【選択図】  図１
2014216073.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータから導出された回転自在のモータ側主軸と、
前記モータ側主軸の軸方向に設けられるとともに、ばね固定フレームを回転自在に貫通し、且つ開閉器に連結された開閉器側主軸と、
前記モータ側主軸に回転自在に固定された従動カムと、
前記従動カムの半径方向の側面に当接するとともに、前記開閉器側主軸に回転自在に固定されたモータ側連結板に貫通固定され、且つ前記ばね固定フレームに設けられたガイド穴を移動自在に貫通する複数の操作ピンと、
前記ばね固定フレームに固定されるとともに、前記モータ側連結板よりも外周に固定された複数のばね支持ピンと、
前記操作ピンと前記ばね支持ピン間のそれぞれに設けられた操作ばねと、
を備えたことを特徴とする開閉器の操作機構。
【請求項２】
モータから導出された回転自在のモータ側主軸と、
前記モータ側主軸の軸方向に設けられるとともに、ばね固定フレームを回転自在に貫通し、且つ開閉器に連結された開閉器側主軸と、
前記モータ側主軸に回転自在に固定された第１の従動カムと、
前記第１の従動カムの半径方向の側面に一方端が当接するとともに、前記開閉器側主軸に回転自在に固定されたモータ側連結板に貫通固定され、且つ前記ばね固定フレームに設けられたガイド穴を移動自在に貫通する複数の操作ピンと、
前記ばね固定フレームに固定されるとともに、前記モータ側連結板よりも外周に固定された複数のばね支持ピンと、
前記ばね固定フレームのモータ側の前記操作ピンと前記ばね支持ピン間のそれぞれに設けられた第１の操作ばねと、
前記開閉器側主軸に回転自在に固定されるとともに、前記操作ピンが貫通固定された開閉器側連結板と、
前記開閉器側主軸に回転自在に固定されるとともに、前記操作ピンの他方端が半径方向の側面に当接する第２の従動カムと、
前記ばね固定フレームの開閉器側の前記操作ピンと前記ばね支持ピン間のそれぞれに設けられた第２の操作ばねと、
を備えたことを特徴とする開閉器の操作機構。
【請求項３】
前記操作ピン、前記ばね支持ピンは、１２０度毎に３セット設けられることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の開閉器の操作機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、断路器、遮断器などの開閉器を操作ばねで開閉操作する開閉器の操作機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、開閉器の開閉操作には、操作ばねが用いられており、モータなどで蓄勢し、放勢したときのばね力が利用されている。操作ばねは、１本ないし２本が用いられている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
このような操作機構において、開閉器の開閉速度を向上させるためには、ばね力を増大させる必要があり、操作ばねが太径、長尺となっていた。その結果、操作ばねを支持固定する部品を高強度で大きなものにしなくてはならならず、操作機構が大型化、重量化していた。このため、ばね力を増大させても、操作機構を構成する部品に加わる機械的強度を低減できるものが望まれていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−９６６７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、操作ばねのばね力を増大させても、操作機構を構成する部品に加わる機械的強度を低減し、小型化を図ることのできる開閉器の操作機構を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、実施形態の開閉器の操作機構は、モータから導出された回転自在のモータ側主軸と、前記モータ側主軸の軸方向に設けられるとともに、ばね固定フレームを回転自在に貫通し、且つ開閉器に連結された開閉器側主軸と、前記モータ側主軸に回転自在に固定された従動カムと、前記従動カムの半径方向の側面に当接するとともに、前記開閉器側主軸に回転自在に固定されたモータ側連結板に貫通固定され、且つ前記ばね固定フレームに設けられたガイド穴を移動自在に貫通する複数の操作ピンと、前記ばね固定フレームに固定されるとともに、前記モータ側連結板よりも外周に固定された複数のばね支持ピンと、前記操作ピンと前記ばね支持ピン間のそれぞれに設けられた操作ばねと、を備えたことを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の実施例に係る開閉器の操作機構の構成を示す側面図。
【図２】図１のＡ−Ａ矢視図。
【図３】図１のＢ−Ｂ矢視図。
【図４】図１のＣ−Ｃ矢視図。
【図５】図１のＤ−Ｄ矢視図。
【図６】図１のＤ−Ｄ矢視図で動作を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。
【実施例】
【０００９】
本発明の実施例に係る開閉器の操作機構を図１〜図６を参照して説明する。図１は、本発明の実施例に係る開閉器の操作機構の構成を示す側面図、図２は、図１のＡ−Ａ矢視図、図３は、図１のＢ−Ｂ矢視図、図４は、図１のＣ−Ｃ矢視図、図５は、図１のＤ−Ｄ矢視図、図６は、図１のＤ−Ｄ矢視図で動作を説明する図である。
【００１０】
図１に示すように、モータ１には、回転自在のモータ側主軸２が導出されている。モータ側主軸２の軸方向には、回転自在の開閉器側主軸３が配置されている。開閉器側主軸３は、モータ側主軸２の軸上にあるものの、切離されている。
【００１１】
モータ側主軸２には、図２に示すように、三つ葉状の第１の従動カム４が回転自在に固定されている。第１の従動カム４には、半径方向の側面の三個所に、円周方向に１２０度毎に配置された操作ピン５の一方端が当接している。操作ピン５は、円板状のモータ側連結板６を貫通し固定されている。モータ側連結板６は、開閉器側主軸３に回転自在に固定されている。開閉器側主軸３は、モータ側連結板６よりも直径の大きい円板状のばね固定フレーム７を回転自在に貫通している。
【００１２】
ばね固定フレーム７は、図示しない固定部材に固定されている。ばね固定フレーム７の外周には、ばね支持ピン８が円周方向に１２０度毎に配置され、中間部が貫通し固定されている。操作ピン５とばね支持ピン８間には、それぞれ第１の操作ばね９が設けられている。ばね支持ピン８は、二枚のばねガイド１０に挟まれている。
【００１３】
第１の操作ばね９は、図３に示すように、ばね固定フレーム７を境とし、モータ側連結板６との間、即ち、モータ側に配置されている。ばね固定フレーム７には、図４に示すように、操作ピン５が移動自在に貫通する円弧状のガイド穴１１がそれぞれ設けられている。
【００１４】
ばね固定フレーム７を境として開閉器側には、図５に示すように、モータ側の部材が対称的に配置されている。開閉器側主軸３には、三つ葉状の第２の従動カム１２が回転自在に固定されている。第２の従動カム１２の半径方向の側面には、操作ピン５の他方端が当接している。操作ピン５は、円板状の開閉器側連結板１３を貫通し固定されている。開閉器側連結板１３は、開閉器側主軸３に回転自在に固定されている。ばね固定フレーム７に貫通し固定されたばね支持ピン８には、操作ピン５との間に、それぞれ第２の操作ばね１４が設けられている。第２の操作ばね１４は、ばね固定フレーム７を境とし、開閉器側に設けられるものとなる。ばね支持ピン８は、二枚のばねガイド１５に挟まれている。開閉器側主軸３には、開閉器１６が連結されている。
【００１５】
次に、第１、第２の操作ばね９、１４の蓄勢、放勢について、図６を参照して説明する。なお、第２の操作ばね１４側を用いて説明する。
【００１６】
先ず、モータ１を動作させると、第１の従動カム４が反時計方向に回転して操作ピン５の一方端に当接し、モータ側連結板６を反時計方向に回転させる。モータ１の回転は、ギヤを介し所定速度で出力される。
【００１７】
これを開閉器側から見ると、図６に示すように、第２の従動カム１２が時計方向に回転して操作ピン５の他方端に当接し、開閉器側連結板１３を時計方向に回転させる。すると、操作ピン５とばね支持ピン８間の距離が縮まり、第２の操作ばね１４が蓄勢される。そして、操作ピン５とばね支持ピン８間の距離が最も短くなるデットポイントを超えると、放勢され、開閉器１６を開閉操作するものとなる。即ち、開閉器側から見ると３本の第２の操作ばね１４を用いたトグルばね機構となる。なお、第１の操作ばね９も同様の動きをする。
【００１８】
これにより、ばね力は、第１の操作ばね９の３本と、第２の操作ばね１４の３本を加算したものとなる。このため、開閉器側主軸３を回転させるばね力を大きくしても、第１、第２の操作ばね９、１４を細径で短尺の小型とすることができ、操作ピン５やばね支持ピン８などの部品に加わる機械的応力を低減させることができる。即ち、開閉器１６を開閉操作するばね力を増大させても、各部品に加わる機械的強度を低減させることができ、全体形状の小型化、軽量化を図ることができる。
【００１９】
なお、開閉速度を抑えてもよい小容量開閉器では、モータ側の第１の操作ばね９によっても開閉操作を行うことができる。また、操作ピン５、ばね支持ピン８、操作ばね９、１４は、円周方向の１２０度毎に３セット設けることがばね力を調整する上から効率がよく、配置上好ましい。
【００２０】
上記実施例の開閉器の操作機構によれば、開閉器１６を開閉操作する操作ばね９、１４を複数としているので、それぞれの操作ばね９、１４を細径で短尺とすることができ、操作機構の全体形状を小型化、軽量化することができる。
【００２１】
以上述べたような実施形態によれば、複数の操作ばねを用いたトグルばね機構としているので、操作機構の全体形状を小型化、軽量化することができる。
【００２２】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００２３】
１  モータ
２  モータ側主軸
３  開閉器側主軸
４  第１の従動カム
５  操作ピン
６  モータ側連結板
７  ばね固定フレーム
８  ばね支持ピン
９  第１の操作ばね
１０、１５  ばねガイド
１１  ガイド穴
１２  第２の従動カム
１３  開閉器側連結板
１４  第２の操作ばね
１６  開閉器
【図１】
2014216073.tif 000003
【図２】
2014216073.tif 000004
【図３】
2014216073.tif 000005
【図４】
2014216073.tif 000006
【図５】
2014216073.tif 000007
【図６】
2014216073.tif 000008