(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回路遮断器の起倒形ハンドルの周辺に装着できるように形成されたフレームと、上記フレームに装着された駆動装置と、上記フレームに支承され上記駆動装置により回動するようになされた伝導軸と、上記フレームに軸支され所定の回転角度内を往復回動できるようになされた作動アームと、上記作動アームの一端に設けられ、作動アームが回動したとき上記起倒形ハンドルと係合するようになされたハンドル操作レバーと、上記伝導軸の回動に連動して回動するようになされ作動アーム用カムと、上記作動アームに設けられ、上記作動アーム用カムに從動して作動アームを所定方向（ＯＦＦ方向）に回動させるカムフォロワーと、上記作動アームに設けられたばね掛けピンと上記フレームに設けられたばね掛けピンとの間に張架され、上記作動アームが所定方向（ＯＦＦ方向）に回動したとき蓄勢される蓄勢ばねと、上記作動アーム用カムと一体的に回動するスイッチ切換カムと、上記スイッチ切換カムの回動により作動するリミットスイッチを介して上記駆動装置を起動または停止させるように働く操作回路と、上記作動アームが所定方向（ＯＦＦ方向）に回動した状態を係止するラッチ機構と、上記作動アームが係止された状態において上記駆動装置を回動させたとき、この回動に連動して上記ラッチ機構による係止を解除するラッチ解除機構とを備え、上記操作回路にＯＦＦ信号を入れたとき、上記駆動装置が起動し上記蓄勢ばねを蓄勢しながら上記作動アームが所定方向（ＯＦＦ方向）に回動して上記ラッチ機構より係止され、ＯＮ信号を入れたとき、上記駆動装置が起動して上記ラッチ機構が解除され、この解除により蓄勢ばねの蓄勢力が作動アームをＯＮ方向に急速回動させるようにしたことを特徴とする回路遮断器の電気操作装置。
【請求項２】
作動アーム用カムに、手動操作の際カムフォロワーにより押圧されて作動アーム用カムが回動するように働く傾斜面を設けたことを特徴とする請求項１記載の回路遮断器の電気操作装置。
【請求項３】
ラッチ連結板の、フレームとの摺動接触部の先端部を円弧状の当接部に形成したことを特徴とする請求項１または請求項２記載の回路遮断器の電気操作装置。
【請求項４】
ラッチ連結板に手動操作用ＯＮボタンと係合する第二の係合部を設けたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載の回路遮断器の電気操作装置。
【請求項５】
ラッチとラッチ連結板とを一体化したコ字状のラッチを設けたことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一項に記載の回路遮断器の電気操作装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、回路遮断器のハンドルを開閉操作する電気操作装置の操作機構に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１２〜図１４は、例えば実開昭５７−１２６１４７号公報に示された従来の回路遮断器の電気操作装置を示す図であり、図１２は回路遮断器がＯＦＦ状態で圧縮ばねがチャージ状態を示す平面図、図１３は図１２に示す回路遮断器がＯＮ状態で圧縮ばねがディスチャージ状態を示す平面図。図１４は図１２における回路遮断器のハンドル操作部及びラッチ機構部を示す斜視図である。
図において、１は回路遮断器のハンドル操作部、１ａは開閉駆動板、２は後述する圧縮ばね６をチャージするモータ、即ち、第一の駆動装置、３はラッチ部、３ａはラッチ部３に回動自在に軸支されたローラ、４はラッチ部３の係合を外すための第二の駆動装置であり、例えば電磁石である。４ａはその解除部、５はラッチ解除部、６はハンドル７を投入操作する圧縮ばね、７は回路遮断器に設けられた周知の起倒形ハンドルである。
【０００３】
次に、従来の回路遮断器の電気操作装置の動作について説明する。図１２に示すように回路遮断器がＯＮ状態で圧縮ばね６がディスチャージの状態においては、外部スイッチ、例えば遠隔操作スイッチ（図示せず）によりＯＦＦ信号を印加すると、第一の駆動装置２が動作して、ハンドル操作部１をＯＦＦ操作すると共に、圧縮ばね６を圧縮する。この途中段階において、ラッチ部３はハンドル操作部１の開閉駆動板１ａに固着された軸１ｂを中心として矢印Ａ方向に回動し、図１２に示すようになってＯＦＦ操作が完了する。このＯＦＦ操作完了は、ラッチ部３に回動自在に軸支されたローラ３ａがラッチ解除部５の係合部５ａと係合し、ラッチの掛かった状態、すなわち、図１２に示す回路遮断器がＯＦＦ状態で圧縮ばね６がチャージの状態を維持する。
【０００４】
次に、図１２に示す回路遮断器がＯＦＦ状態で圧縮ばね６がチャージの状態において、外部スイッチ（図示せず）によりＯＮ信号を印加すると、ラッチ解除用の第二の駆動装置４が動作し、解除部４ａがラッチ解除部５の面５ｂを押圧し、ラッチ解除部５は矢印Ｂ方向に回動する。そのとき、ラッチ解除部５の係合部５ａとラッチ部３のローラ３ａとの係合が外れ、圧縮ばね６の畜勢エネルギーが開放され、回路遮断器のハンドル操作部１が図示の左方向（矢印Ｗで示す方向）即ちＯＮ方向にスライドし、図１３に示す回路遮断器がＯＮ状態で、圧縮ばね６がディスチャージの状態となる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来の電気操作装置は、上記のように回路遮断器をＯＦＦ操作するとともに、圧縮ばねをチャージするための第一の駆動装置（モータ）２と、ラッチの係合を引き外すための第二の駆動装置（電磁石）４が必要であり、その構成も複雑でコストも高くなるという問題点があった。
【０００６】
この発明は、かかる問題点を解決するためになされたもので、圧縮ばねをチャージする駆動装置とラッチの係合を解除する駆動装置を同一の駆動装置とし、構成が簡単で安価な回路遮断器の電気操作装置を得ることを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る電気操作装置においては、操作回路にＯＦＦ信号を入れたとき、回路遮断器をＯＦＦにするための駆動装置が起動し、この駆動装置により蓄勢ばねを蓄勢しながら、作動アームを所定方向（ＯＦＦ方向）に回動して回路遮断器のハンドルをＯＦＦ側に作動させ、その状態をラッチ機構より係止する。次にＯＮ信号を入れたとき、上記駆動装置が再度起動してラッチ機構が解除され、この解除により蓄勢ばねの蓄勢力が作動アームをＯＮ方向に急速回動させるようにしたもである。
【０００８】
また、手動操作の際カムフォロワーにより押圧されて作動アーム用カムが回動するように働く傾斜面を、上記の作動アーム用カムに設けたもである。
【０００９】
また、ラッチ連結板の、フレームとの摺動接触部の先端部を円弧状の当接部に形成することにより、摺動面の摩擦が低減し、ラッチ連結板の動きがスムーズになるようにしたもである。
【００１０】
また、ラッチ連結板に、手動操作用ＯＮボタンとの第二の係合部を設けたものである。
【００１１】
さらに、ラッチとラッチ連結板とを一体化したコ字状のラッチを設けたものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１を示す回路遮断器の電気操作装置の外観斜視図である。図２は、この発明の実施の形態１の電気操作装置の内部機構の要部を示す側面図である。図３〜図５は、電気操作装置の内部機構の要部を示す図であり、いずれも回路遮断器がＯＮ状態で、圧縮ばねがディスチャージ状態を示すものである。この内、図３は図２の線ＩＩＩ  −ＩＩＩ  に沿う断面図、図４は図２の線ＩＶ−ＩＶに沿う断面図、図５は図２の線Ｖ  −Ｖ  に沿う断面図である。図６は、図４に示す回路遮断器をＯＦＦ操作し、ＯＮからＯＦＦ状態になる途中の状態を示す。図７〜図９は、電気操作装置の内部機構の要部を示す図であり、図７は図３に示す回路遮断器がＯＦＦ状態で圧縮ばねがチャージ状態、図８は図４に示す回路遮断器がＯＦＦ状態で圧縮ばねがチャージ状態、図９は図５に示す回路遮断器がＯＦＦ状態で圧縮ばねがチャージ状態であるときを示す。
【００１３】
図１〜図９において、５０は回路遮断器、５１は回路遮断器５０に固着された電気操作装置のベース、５２は回路遮断器５０の起倒形ハンドル５３のＯＮ、ＯＦＦ動作を電気的に操作する電気操作装置、５４は電気操作装置５２を保護するフロントパネル、５５は電気操作装置５２の操作回路ユニットである。５６，５７は回路遮断器５０の固定接点および可動接点である。なお、図１において、Ｓａは自動と手動の切替えスイッチ、Ｓｃは手動で蓄勢ばねをチャージするときのチャージレバーである。
【００１４】
１１は電気操作装置５２の構成部品を支持するフレームであり、起倒形ハンドル５３の周辺に位置するように、一対の平行板がベース５１に装着されている。１２は伝動軸であり、駆動装置であるモータ１３の回転動力をギヤ等（図示せず）により減速して伝達され、所定の一方向に回転する。１４は伝動軸１２に固着されたスイッチ切換カム、１５はレバー１５ａを有するリミットスイッチであり、スイッチ切換カム１４がレバー１５ａに係合して切り換わるように構成されている。
【００１５】
１７は作動アームであり、その一端がフレーム１１に固着された第一の軸１８に回動自在に軸支され、所定の回転角度内を往復回動できるように構成されている。１９はハンドル操作レバーであり、作動アーム１７の他端に固着された第二の軸２０に回動自在に軸支されている。このハンドル操作レバー１９のほぼ中央部にピン２１が固着され、このピン２１にローラ２２が回動自在に挿着されている。また、このハンドル操作レバー１９は、フレーム１１に形成された溝１１ａにローラ２２が係合して、図示の上下方向（矢印Ｓ−Ｔで示す方向）にスライドする。
【００１６】
２３はハンドル５３を投入操作する圧縮ばねであり、両端部が第一のフック２４と第二のフック２５の間に保持され、第一のフック２４は作動アーム１７に固着されたばね掛けピン２６に懸架され、第二のフック２５はフレーム１１に固着されたばね掛けピン２７に懸架されている。即ち、圧縮ばね２３は、ばね掛けピン２６と２７の間に張架され、作動アーム１７が所定方向（ＯＦＦ方向）に回動したとき圧縮されるように構成されている。２８はフレーム１１に固着されたストッパピンであり、作動アーム１７の回動のストッパとなる。
【００１７】
２９は作動アーム１７に固着された第三の軸であり、両端に一対のローラ３０が回動自在に軸支され、一対のローラ３０の間に後述するラッチ３２と係合する平面状の軸係合部２９ａが形成されている。３１は伝動軸１２に固着された作動アーム用カムであり、傾斜面３１ａを有している。３２はラッチであり、フレーム１１に固着された第四の軸３３に回動自在に装着され、作動アーム１７が所定方向（ＯＦＦ方向）に回動した状態を係止するように働くものである。このためラッチ３２には、第三の軸２９の軸係合部２９ａと係合するラッチ係合部３２ａ及び第三の軸２９により押圧される傾斜面３２ｂが形成されている。
【００１８】
３４はラッチ連結板であり、図５及び図９に示すように、フレーム１１に固着された第四の軸３３に回動自在に軸支されている。このラッチ連結板３４は、後述のラッチ解除部材４０が係合する第一の係合部３４ａと、後述のＯＮボタン３５が係合する第二の係合部３４ｂと、フレーム１１に対し所定の間隔を保つための摺動接触部３４ｃ（図２にも示す）とが形成されている。なお、摺動接触部３４ｃは、第二の係合部３４ｂの先端を折り曲げたもので、フレーム１１との摩擦を低減するために円弧状の当接部に形成されている。（図２参照）
【００１９】
３５は手動操作用のＯＮボタンであり、ラッチ連結板３４の第二の係合部３４ｂと係合する突出部３５ａ（図２に示す）と、複数の溝３５ｂ，３５ｃを有し、この溝３５ｂ，３５ｃはフレーム１１に固着されたピン３６，３７に嵌装され、ＯＮボタン３５が摺動できるようになされている。そして、引きばね３９により常時矢印Ｕの方向に付勢されている。４０は伝動軸１２に固着されたラッチ解除部材であり、ラッチ連結板３４の第一の係合部３４ａと係合する係合部４０ａを有している。
【００２０】
図１０は操作回路ユニット５５の操作回路の一例を示す。図において、Ｓａは自動と手動の切替えスイッチ、Ｓｂは遠隔操作スイッチ、Ｒ１，Ｒ３，Ｒ４は自己保持リレーであり、それぞれの開閉接点を同じ符号のＲ１，Ｒ３ａ，Ｒ３ｂ，Ｒ４で示す。１３は駆動装置であるモータ、１５はリミットスイッチ、５８はサージアブソーバである。
【００２１】
次に動作について説明する。図３〜５は回路遮断器５０がＯＮ状態で、圧縮ばね２３がディスチャージ状態を示す。先ず、図３に示すように、リミットスイッチ１５は、伝動軸１２に固着されたスイッチ切換カム１４によりレバー１５ａが押圧され、動作した状態にある。即ち、図１０の操作回路において、リミットスイッチ１５の接点はＮＣに接触している。自己保持リレーＲ１，Ｒ３，Ｒ４の接点はＲ１，Ｒ３ａ，Ｒ４が開離した状態になっている。また、図４に示すように、作動アーム用カム３１と作動アーム１７の第三の軸２９に軸支されたローラ３０とは離れた状態にあり、第三の軸２９の係合部２９ａとラッチ３２の係合部３２ａも係合が外れた状態にある。さらに、図５に示すように、ラッチ連結板３４の係合部３４ａとラッチ解除部材４０の係合部４０ａも外れた状態にある。
【００２２】
この状態から回路遮断器５０をＯＦＦ操作（圧縮ばねをチャージ操作）した場合、自己保持リレーＲ１，Ｒ３，Ｒ４が作動してモータ１３が起動する。従って、伝動軸１２が回転を始め、伝動軸１２に固着されたスイッチ切換カム１４が矢印Ｃ方向（図３に示す）に回転する。また、作動アーム用カム３１が矢印Ｄ方向（図４に示す）に回転する。さらに、ラッチ解除部材４０が矢印Ｅ方向（図５に示す）に回転する。
【００２３】
図６は、ＯＦＦ操作により回路遮断器がＯＦＦ状態になる途上段階の図である。即ち、作動アーム用カム３１が矢印Ｄ方向へ回転すると、作動アーム１７に軸支されたローラ３０が押圧され、作動アーム１７は第一の軸１８を中心に矢印Ｆ方向に回動する。この作動アーム１７の回動により作動アーム１７の一端に第二の軸２０により軸支されたハンドル操作レバー１９が矢印Ｇ方向に動き、回路遮断器５０のハンドル５３が矢印Ｇ方向に動かされ、最終的にＯＦＦ操作完了となる。この途上段階で、作動アーム１７に固着された第三の軸２９にラッチ３２の傾斜面３２ｂが押圧され、ラッチ３２はフレーム１１に軸支された第四の軸３３を中心に矢印Ｈ方向に回動する。
【００２４】
ＯＦＦ操作が完了すると、図７〜図９に示すように、圧縮ばね２３が圧縮されてチャージ状態となり、回路遮断器５０がＯＦＦの状態となる。
この状態においては、図７に示すように、リミットスイッチ１５のレバー１５ａはスイッチ切換カム１４の溝部１４ａに係合し、リミットスイッチ１５の接点は、図１０の操作回路において、ＮＣ側からＮＯ側に切り替わる。この切り替わりにより、自己保持リレーＲ１，Ｒ３，Ｒ４の接点は開離した状態になり、モータ１３が停止する。また、図８に示すように、ラッチ３２の係合部３２ａと作動アーム１７に固着された第三の軸２９の係合部２９ａとが係合し、ラッチが掛かった状態になり、作動アーム１７が係止される。このとき、作動アーム用カム３１とローラ３０とは離れた状態にある。さらに、図９に示すように、ラッチ連結板３４の係合部３４ａとラッチ解除部材４０の係合部４０ａは、接近した距離にあるが係合はしていない状態にある。
【００２５】
この状態から、外部スイッチによりＯＮ信号を印加してＯＮ操作した場合、モータ１３が回転し伝動軸１２が回転する。伝動軸１２の回転により伝動軸１２に固着されたスイッチ切換カム１４が矢印Ｊ方向（図７に示す）に回転する。また、作動アーム用カム３１が矢印Ｋ方向（図８に示す）に回転する。さらに、ラッチ解除部材４０が矢印Ｌ方向（図９に示す）に回転する。この回転により、図９に示すように、ラッチ解除部材４０の係合部４０ａがラッチ連結板３４の係合部３４ａに係合し、さらに回転が進むと係合部３４ａを押圧し、ラッチ連結板３４を第四の軸３３を中心に矢印Ｍ方向に回動させる。ラッチ連結板３４の回動に合わせて、同一の第四の軸３３に固着されたラッチ３２も、図８に示すように、第一の軸１８を中心に矢印Ｍ方向に回動し、ラッチ３２の係合部３２ａと作動アーム１７に固着された第三の軸２９の係合部２９ａが外れる。これらの作動は、上記ＯＦＦ操作の作動に比較して、いずれも短時間の内に作動するように設定されている。
【００２６】
上記のＯＮ操作により、作動アーム１７は圧縮ばね２３の蓄積エネルギーにより矢印Ｎ方向に急速回動し、作動アーム１７の一端に軸支されたハンドル操作レバー１９が矢印Ｐ方向に移動する。この移動により、回路遮断器５０のハンドル操作レバー１９がハンドル５３を矢印Ｐ方向に動かし、最終的に図３〜図５に示す状態になり、ＯＮ操作が完了となる。なお、リミットスイッチ１５の接点はＮＣに接触して、つぎのＯＦＦ信号を受けられる状態になされる。
【００２７】
次に手動によるＯＮ操作について説明する。図７〜図９に示す回路遮断器５０がＯＦＦ状態から、ＯＮボタン３５を矢印Ｑ方向に押すことにより、手動で回路遮断器をＯＮ操作した場合、ＯＮボタン３５の突起部３５ａがラッチ連結板３４の係合部３４ｂを押圧し、ラッチ連結板３４は第四の軸３３を中心に矢印Ｍ方向に回動し、同一の第四の軸３３に固着されたラッチ３２（図９に示す）も矢印Ｍ方向に回動し、ラッチ３２の係合部３２ａと作動アーム１７に固着された第三の軸２９の係合部２９ａが外れ、作動アーム１７は圧縮ばね２３の蓄積エネルギーにより矢印Ｎ方向に急速回動し、作動アーム１７の一端に軸支されたハンドル操作レバー１９が矢印Ｐ方向に移動する。
【００２８】
このとき、伝動軸１２は回転していないが、作動アーム１７に固着された第三の軸２９に軸支されたローラ３０が、第一の軸１８を回転中心に軌道Ｒ線上を回動する。この途中段階でローラ３０が作動アーム用カム３１の傾斜面３１ａを押圧してゆき、作動アーム用カム３１および伝動軸１２は矢印Ｋ方向（図８に示す）に回転する。この作動アーム用カム３１の回転はローラ３０の軌道Ｒとの接線位置まで回転し、それは図３〜４に示すように、電動操作により回路遮断器をＯＮ操作した場合と同じ位置まで回転し、ＯＮ操作が完了となる。
【００２９】
この実施の形態１の構成によれば、回路遮断器５０の電気操作装置５２の圧縮ばね２３をチャージする駆動装置とラッチ解除用の駆動装置を同一の駆動装置で行うことができ、電気操作装置５２の構成が簡単で安価に製作できる。
【００３０】
また、作動アーム用カム３１に傾斜面３１ａをもうけたので、手動および遠隔操作時のリミットスイッチ１５の切換え動作を安定させることができる。
【００３１】
また、ラッチ連結板３４のフレーム１１と接触する摺動接触部３４ｃを円弧状の当接部に形成したので、ラッチ連結板３４とフレーム１１との摺動面の摩擦が低減し、ラッチ連結板３４の動きがスムーズになる。
【００３２】
さらに、ラッチ連結板３４に、手動操作用のＯＮボタン３５との第二の係合部３４ｂを設けたので、手動操作部の構成が簡単になる。
【００３３】
なお、上記の実施の形態において、作動アーム１７を急速回動する手段として圧縮ばね２３を用いたものを示したが、構造によっては引張りばねによる畜勢力にしてもよい。また、ローラ３０は、摩擦が少ない材料によるカムフォロワーにしてもよい。
【００３４】
実施の形態２．
図１０は、この発明の実施の形態２の電気操作装置を示す要部側面図である。即ち、上記実施の形態１において、ラッチ３２とラッチ連結板３４は一体に動作するので、これを一体の部品で形成したものである。図において、６０はラッチであり、実施の形態１に示すラッチ３２とラッチ連結板３４とを一体にした構造に形成されている。この実施の形態２の構成によれば、操作が安定すると共に、電気操作装置が安価になる。
【００３５】
【発明の効果】
この発明の回路遮断器の電気操作装置によれば、電気操作装置のばねチャージ用の駆動装置とラッチ解除用の駆動装置を同一の駆動装置で行うように構成されているので、電気操作装置の構成が簡単で安価に製作できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１を示す回路遮断器の電気操作装置の外観斜視図である。
【図２】この発明の実施の形態１の電気操作装置の内部機構の要部を示す側面図である。
【図３】図２の線ＩＩＩ  −ＩＩＩ  に沿う断面図である。
【図４】図２の線ＩＶ−ＩＶに沿う断面図である。
【図５】図２の線Ｖ  −Ｖ  に沿う断面図である。
【図６】図４に示す回路遮断器をＯＦＦ操作し、ＯＮからＯＦＦ状態になる途中の状態を示す。
【図７】図３に示す回路遮断器がＯＦＦ状態で圧縮ばねがチャージ状態であるときを示す。
【図８】図４に示す回路遮断器がＯＦＦ状態で圧縮ばねがチャージ状態であるときを示す。
【図９】図５に示す回路遮断器がＯＦＦ状態で圧縮ばねがチャージ状態であるときを示す。
【図１０】操作回路ユニットの操作回路図である。
【図１１】この発明の実施の形態２の電気操作装置の内部機構の要部を示す側面図である。
【図１２】従来の回路遮断器の電気操作装置を示す平面図であり、回路遮断器がＯＦＦ状態で圧縮ばねがチャージ状態を示す。
【図１３】図１２に示す回路遮断器がＯＮ状態で圧縮ばねがディスチャージ状態を示す。
【図１４】図１２における回路遮断器のハンドル操作部及びラッチ機構部を示す斜視図である。
【符号の説明】
１１  フレーム、１２  伝動軸、１３  モータ（駆動装置）、
１４  スイッチ切換カム、１５  リミットスイッチ、１７  作動アーム、
１９  ハンドル操作レバー、２３  圧縮ばね、２４  第一のフック、
２５  第二のフック、２６  ばね掛けピン、２７  ばね掛けピン、
３０  カムフォロワー（ローラ）、３１  作動アーム用カム、３２  ラッチ、
３４  ラッチ連結板、３５    ＯＮボタン、４０  ラッチ解除部材、
５３  ハンドル、５５  操作回路ユニット。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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