(57)【要約】  開閉器のばね操作装置は、ロックプレート３２に一端が取り付けられたインタロック棒４１と、鍔部１７ａが設けられたプランジャ１７を有する投入電磁石１６を備える。ロックプレート３２は、４節リンク４３に取り付けられたロック部材３０により押されて回動位置が変化する。インタロック棒４１の他端は、開閉接点の開路動作時には、鍔部１７ａの上部に配置されて投入電磁石１６のプランジャの前進を阻止することにより投入トリガ８３の回動を阻止し、開閉接点の閉路動作時には、投入電磁石１６のプランジャ１７の前進を阻止しない位置に配置されることにより投入トリガ８３の回動を許容する。このような構成により、新たな回路を追加することなく、簡素な構造で開路動作途中での閉路動作を防止することができる。
2014068751.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体に回動可能に支持された主軸と、
前記主軸に固定され前記主軸を中心に回動可能であると共に開閉接点に連結された出力レバーと、
前記出力レバーを所定方向に回動するように付勢する開路用の蓄勢手段と、
一端が前記主軸に固定され他端が前記出力レバーに回動可能に連結されて屈伸可能な４節リンクと、
前記筐体に回動可能に支持され前記４節リンクと当接しながら前記４節リンクを案内可能な案内面を有するガイドと、
前記筐体に回動可能に支持され前記ガイドを係止可能な引外しラッチと、
前記筐体に回動可能に支持され前記引外しラッチを係止可能な引外しトリガと、
前記引外しトリガに向かって進退動可能なプランジャを有し開路指令が入力されたときに当該プランジャを前進させて前記引外しトリガを回動させることにより前記引外しラッチと前記引外しトリガとの係合を解除可能な引外し電磁石と、
前記主軸に固定され前記主軸を中心に回動可能な投入レバーと、
前記投入レバーを前記所定方向と逆方向に回動するように付勢する閉路用の蓄勢手段と、
前記筐体に回動可能に支持され前記投入レバーを係止可能な投入ラッチと、
前記筐体に回動可能に支持され前記投入ラッチを係止可能な投入トリガと、
前記投入トリガに向かって進退動可能なプランジャを有し閉路指令が入力されたときに当該プランジャを前進させて前記投入トリガを回動させることにより前記投入ラッチと前記投入トリガとの係合を解除可能な投入電磁石と、
前記出力レバーに連動して動作し、前記開閉接点の閉路動作時には前記引外しトリガの回動を阻止し、前記開閉接点の開路動作時には前記引外しトリガの回動を許容する開路動作防止手段と、
前記出力レバーに連動して動作し、前記開閉接点の開路動作時には前記投入トリガの回動を阻止し、前記開閉接点の閉路動作時には前記投入トリガの回動を許容する閉路動作防止手段と、
を備えることを特徴とする開閉器のばね操作装置。
【請求項２】
前記投入電磁石に前記閉路指令が入力された場合は、前記投入電磁石のプランジャの前進により前記投入トリガと前記投入ラッチとの係合が解除された後、前記投入ラッチと前記投入レバーとの係合が解除されると、前記ガイドと前記引外しラッチとが係合しかつ前記引外しラッチと前記引外しトリガとが係合しかつ前記開路動作防止手段により前記引外しトリガが回動できない状態で、蓄勢された前記閉路用の蓄勢手段の放勢により前記投入レバーが前記逆方向に回動することに伴い前記出力レバーも前記逆方向に回動して前記開閉接点が閉路されると共に前記開路用コイルばねが蓄勢され、
前記引外し電磁石に前記開路指令が入力された場合は、前記引外し電磁石のプランジャの前進により前記引外しトリガと前記引外しラッチとの係合が解除された後、前記引外しラッチと前記ガイドとの係合が解除されると、前記閉路動作防止手段により前記投入トリガが回動できない状態で、蓄勢された前記開路用の蓄勢手段の放勢により前記出力レバーが前記所定方向に回動することに伴い前記開閉接点が開路されることを特徴とする請求項１に記載の開閉器のばね操作装置。
【請求項３】
前記開路動作防止手段は、前記４節リンクに取り付けられ前記出力レバーの回動に伴って移動するロック部材と、前記出力レバーの前記逆方向の回動に伴って前記ロック部材により押されて回動するロックプレートとを備え、
前記ロックプレートは、前記開閉接点の閉路動作時には、前記引外しトリガと係合して前記引外しトリガの回動を阻止し、前記開閉接点の開路動作時には、前記ロック部材により押されて前記引外しトリガとの係合が外れて前記引外しトリガの回動を許容することを特徴とする請求項１又は２に記載の開閉器のばね操作装置。
【請求項４】
前記閉路動作防止手段は、一端が前記ロックプレートに取り付けられて前記ロックプレートと連動する略クランク形状のインタロック棒と、前記投入電磁石のプランジャに設けられた鍔部とを備え、
前記インタロック棒の他端は、前記開閉接点の開路動作時には、前記鍔部の上部に配置されて前記投入電磁石のプランジャの前進を阻止することにより前記投入トリガの回動を阻止し、前記開閉接点の閉路動作時には、前記投入電磁石のプランジャの前進を阻止しない位置に配置されることにより前記投入トリガの回動を許容することを特徴とする請求項３に記載の開閉器のばね操作装置。
【請求項５】
前記閉路動作防止手段は、前記投入電磁石に前記閉路指令を送信するために用いられる投入制御線の途中に設けられ前記ロックプレートの回動位置に連動して入切されるリミットスイッチを備え、
前記リミットスイッチは、前記開閉接点の開路動作時には、切状態となって前記投入電磁石のプランジャが動作しないことにより前記投入トリガの回動を阻止し、前記開閉接点の閉路動作時には、入状態となって前記投入電磁石のプランジャが動作することにより前記投入トリガの回動を許容することを特徴とする請求項３に記載の開閉器のばね操作装置。
【請求項６】
前記開路用及び閉路用の蓄勢手段は、コイルばねであることを特徴とする請求項１に記載の開閉器のばね操作装置。
【請求項７】
前記開路用及び閉路用の蓄勢手段は、トーションバーであることを特徴とする請求項１に記載の開閉器のばね操作装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば変電所又は開閉所に設置されている遮断器等の開閉器のばね操作装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１の図３１には、開路用のコイルばねと閉路用のコイルばねの二つのばねを備えた開閉器のばね操作装置が記載されている。この従来のばね操作装置では、閉路動作時に、蓄勢された閉路用のコイルばねが放勢されると、ガイドと第１の引外しラッチとが係合しかつ第１の引外しラッチと引外しトリガとが係合しかつ引外しトリガとロックプレートとが係合した状態で、投入レバーが主軸を中心に回動し、これに応じて４節リンク（第１のリンク、第２のリンク、及び第２の遮断レバー）がガイドに支えられながら主軸を中心に回動し、更に第１の遮断レバーが主軸を中心に回動し、第１の遮断レバーは開路ばねを圧縮し蓄勢すると共に遮断器を閉路する。【０００３】
また、上記特許文献１に記載のばね操作装置では、第１のロック部材及びロックプレートを設けることにより、閉路動作途中では、ロックプレートが引外しトリガを拘束するので、誤って開路指令が入力されて引外し電磁石が励磁された場合でも、引外しトリガが回動して開路動作をしないように構成されている。そして、閉路動作完了時には、ロックプレートは第１のロック部材により押し出されて引外しトリガとの係合が外れるように構成されているので、開路動作が可能な状態となる。【０００４】
また、特許文献２に記載のばね操作装置では、開路操作直後の閉路動作を防止するために、特許文献２の図３に示すように投入阻止装置を設けており、インタロック用電磁石によりトリガレバーと投入トリガとの係合を制御するようにしている。この従来のばね操作装置では、開路動作途中に投入電磁石が励磁されても投入トリガが駆動されず投入動作が防止される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３８０８３２８号公報
【特許文献２】特開２００２−１５７９４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のように、特許文献１に記載のばね操作装置では、閉路動作時には、ガイドと第１の引外しラッチと引外しトリガとロックプレートとについて互いの係合がなされた状態で開路用のコイルばねが圧縮される構造となっているが、例えば開路動作途中などでは、ガイドと第１の引外しラッチと引外しトリガとロックプレートとについての互いの係合が解除されているので、この状態で誤って閉路指令がなされた場合は、４節リンクはガイドに支えられず回動不能の状態となり、そのため開路用のコイルばねが蓄勢されず、その分負荷が減って閉路速度が速くなるので、ばね操作装置が破損するおそれがあるという問題がある。【０００７】
また、特許文献２に記載のばね操作装置では、開路動作途中での閉路動作を防止するため、電磁石を追加して投入阻止装置を設けているが、この場合、投入阻止装置用の電磁石（インタロック用電磁石）にも指令を送るように制御回路を改造する必要があり、構造及び制御回路が複雑になり、ばね操作装置が大きくなるなどの問題がある。【０００８】
この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、新たな回路を追加することなく、簡素な構造で開路動作途中での閉路動作を防止することが可能な開閉器のばね操作装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る開閉器のばね操作装置は、筐体に回動可能に支持された主軸と、前記主軸に固定され前記主軸を中心に回動可能であると共に開閉接点に連結された出力レバーと、前記出力レバーを所定方向に回動するように付勢する開路用の蓄勢手段と、一端が前記主軸に固定され他端が前記出力レバーに回動可能に連結されて屈伸可能な４節リンクと、前記筐体に回動可能に支持され前記４節リンクと当接しながら前記４節リンクを案内可能な案内面を有するガイドと、前記筐体に回動可能に支持され前記ガイドを係止可能な引外しラッチと、前記筐体に回動可能に支持され前記引外しラッチを係止可能な引外しトリガと、前記引外しトリガに向かって進退動可能なプランジャを有し開路指令が入力されたときに当該プランジャを前進させて前記引外しトリガを回動させることにより前記引外しラッチと前記引外しトリガとの係合を解除可能な引外し電磁石と、前記主軸に固定され前記主軸を中心に回動可能な投入レバーと、前記投入レバーを前記所定方向と逆方向に回動するように付勢する閉路用の蓄勢手段と、前記筐体に回動可能に支持され前記投入レバーを係止可能な投入ラッチと、前記筐体に回動可能に支持され前記投入ラッチを係止可能な投入トリガと、前記投入トリガに向かって進退動可能なプランジャを有し閉路指令が入力されたときに当該プランジャを前進させて前記投入トリガを回動させることにより前記投入ラッチと前記投入トリガとの係合を解除可能な投入電磁石と、前記出力レバーに連動して動作し、前記開閉接点の閉路動作時には前記引外しトリガの回動を阻止し、前記開閉接点の開路動作時には前記引外しトリガの回動を許容する開路動作防止手段と、前記出力レバーに連動して動作し、前記開閉接点の開路動作時には前記投入トリガの回動を阻止し、前記開閉接点の閉路動作時には前記投入トリガの回動を許容する閉路動作防止手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、新たな回路を追加することなく、簡素な構造で開路動作途中での閉路動作を防止することが可能になる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、実施の形態１に係る開閉器のばね操作装置の要部の構成図であり、特に、閉路動作開始前の状態を示した図である。
【図２】図２は、インタロック棒４１の形状を示す図である。
【図３】図３は、実施の形態１に係る開閉器のばね操作装置の要部の構成図であり、特に、閉路動作完了時の状態を示した図である。
【図４】図４は、実施の形態１に係る開閉器のばね操作装置の要部の構成図であり、特に、開路動作開始時の状態を示した図である。
【図５】図５は、実施の形態１に係る開閉器のばね操作装置の要部の構成図であり、特に、開路動作完了時の状態を示した図である。
【図６】図６は、比較例に係る開閉器のばね操作装置の要部の構成図であり、特に、開路動作完了時の状態を示した図である。
【図７】図７は、実施の形態２に係る開閉器のばね操作装置の要部の構成図であり、特に、閉路動作開始前の状態を示した図である。
【図８】図８は、実施の形態２に係る開閉器のばね操作装置の要部の構成図であり、特に、閉路動作完了時の状態を示した図である。
【図９】図９は、実施の形態２に係る開閉器のばね操作装置の要部の構成図であり、特に、開路動作開始時の状態を示した図である。
【図１０】図１０は、実施の形態２に係る開閉器のばね操作装置の要部の構成図であり、特に、開路動作完了時の状態を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、本発明に係る開閉器のばね操作装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１３】
実施の形態１．
図１は、本実施の形態に係る開閉器のばね操作装置の要部の構成図であり、特に、閉路動作開始前の状態を示した図である。開閉器は、例えば遮断器である。
【００１４】
主軸５１は、支持構造体としての筐体（図示ぜず）に回動可能に支持されている。主軸５１には、出力レバー５２が固定され取付けられている。出力レバー５２は、主軸５１を中心として回動可能である。出力レバー５２は、遮断リンク６１を介して、開路用コイルばね６０及び緩衝器４２に連結されている。開路用コイルばね６０は、開路用の蓄勢手段の一例である。図１では、開路用コイルばね６０は、放勢された状態にある。
【００１５】
４節リンク４３には、棒状のロック部材３０が取り付けられている。ロック部材３０は、出力レバー５２の回動に連動して移動し、その先端がロックプレート３２と接離するようになっている。図１では、ロック部材３０の先端は、ロックプレート３２と当接した状態にある。
【００１６】
出力レバー５２には、可動接触子２２ａが接続されている。可動接触子２２ａは、出力レバー５２の回動により、固定接触子２２ｂと接離可能である。可動接触子２２ａ及び固定接触子２２ｂは、遮断器の開閉接点２２を構成する。出力レバー５２はリンク機構９５を介して開閉接点２２と連結されている。
【００１７】
主軸５１には、投入レバー７６が固定され取り付けられている。投入レバー７６は、主軸５１を中心として回動可能である。投入レバー７６は投入リンク１１に連結され、投入リンク１１は閉路用コイルばね７７が連結されている。なお、閉路用コイルばね７７は、これを蓄勢する場合には図示しないモータによって圧縮される。閉路用コイルばね７７は、閉路用の蓄勢手段の一例である。図１では、閉路用コイルばね７７は、蓄勢された状態にある。
【００１８】
４節リンク４３は、その一端が主軸５１に取り付けられ、その他端が出力レバー５２にピン２６を介して回動可能に取り付けられている。詳細には、４節リンク４３は、主軸５１にその一端が固定されたリンク４３ａと、リンク４３ａにピン２４を介して回動可能に連結されたリンク４３ｂと、リンク４３ｂにピン２５を介して回動可能に連結されたリンク４３ｃとから成り、リンク４３ｃはピン２６により出力レバー５２のレバー部５２に回動可能に取り付けられている。４節リンク４３は、主軸５１、ピン２４〜２６の４箇所に節を有し、全体として屈伸可能に構成されている。なお、ロック部材３０は、ピン２６を介して出力レバー５２に固定されている。
【００１９】
ガイド６２は、その一端が筐体に設けられた回動軸６３により回動軸６３を中心として回動可能に支持され、その他端にはピン６６が設けられている。ピン６６は、引外しラッチ６９（第１の引外しラッチ）と係合可能であり、図１では引外しラッチ６９に係合している。ガイド６２は、復帰ばね６８により時計方向に回動するよう付勢される。ガイド６２は、主軸５１に対向する側に略円弧状の案内面６２ａを有している。図１では、案内面６２ａに４節リンク４３の一部が当接している。また、ガイド６２には、その一端側にピン６２ｂが設けられている。ピン６２ｂは、回動軸６３の周りに回動可能に取り付けられた引外しラッチ６４（第２の引外しラッチ）と係合可能であり、図１では引外しラッチ６４に係合している。引外しラッチ６４は、その先端がリンク４３ａに設けられたピン２４と係合可能である。図１では、引外しラッチ６４はピン２４と係合していない。ばね７５は、引外しラッチ６４を回動軸６３の周りに時計方向に回動するよう付勢する。
【００２０】
引外しラッチ６９は、回動軸７０の周りに回動可能に取り付けられている。回動軸７０は筐体に回動可能に支持されている。引外しラッチ６９には、ガイド６２のピン６６が係合可能な切欠きが設けられると共に、ピン７１が設けられている。ピン７１は、引外しトリガ７３と係合可能であり、図１では引外しトリガ７３に係合している。ばね９６は、引外しラッチ６９を回動軸７０の周りに時計方向に回動するよう付勢する。
【００２１】
引外しトリガ７３は、回動軸７４の周りに回動可能に取り付けられている。引外しトリガ７３には、引外しラッチ６９のピン７１が係合可能な切欠きが設けられる。ばね９７は、引外しトリガ７３を回動軸７４の周りに反時計方向に回動するよう付勢する。
【００２２】
ロックプレート３２は、回動軸３１の周りに回動可能に取り付けられている。ロックプレート３２の先端は、引外しトリガ７３の先端と係合可能であり、図１では引外しトリガ７３に係合している。ばね９８は、ロックプレート３２を回動軸３１の周りに反時計方向に回動するよう付勢する。
【００２３】
ロックプレート３２には、インタロック棒４１の一端が固定されている。インタロック棒４１は、ロックプレート３２においてロック部材３０が当接可能な側と反対側に取り付けられている。
【００２４】
引外しトリガ７３の近傍には引外し電磁石２０が配置されている。引外し電磁石２０は、引外しトリガ７３に向かって進退動可能なプランジャ１９を有する。プランジャ１９は棒状である。引外し電磁石２０は外部から入力される開路指令により励磁されると、プランジャ１９が動作し、引外しトリガ７３に向かって前進する。プランジャ１９の先端は引外しトリガ７３の先端に当接可能である。図１では、仮に引外し電磁石２０が励磁され、押し出されたプランジャ１９が引外しトリガ７３を時計方向に回動させようとしても、ロックプレート３２がその動作を阻止するので、開路動作は阻止される。
【００２５】
投入レバー７６に設けられたピン２３は投入ラッチ７９と係合可能である。投入ラッチ７９は、回動軸８０の周りに回動可能に取り付けられている。回動軸８０は筐体に回動可能に支持されている。投入ラッチ７９には、投入レバー７６のピン２３が係合可能な切欠きが設けられると共に、ピン８２が設けられている。ピン８２は、投入トリガ８３と係合可能であり、図１では投入トリガ８３に係合している。ばね１００は、投入ラッチ７９を回動軸８０の周りに反時計方向に回動するよう付勢する。
【００２６】
投入トリガ８３は、回動軸８４の周りに回動可能に取り付けられている。回動軸８４は筐体に回動可能に支持されている。投入トリガ８３には、投入ラッチ７９のピン８２が係合可能な切欠きが設けられる。ばね１０１は、投入トリガ８３を回動軸８４の周りに時計方向に回動するよう付勢する。
【００２７】
投入トリガ８３の近傍には投入電磁石１６が配置されている。投入電磁石１６は、投入トリガ８３に向かって進退動可能なプランジャ１７を有する。プランジャ１７は、鍔部１７ａを有する略棒状である。投入電磁石１６は外部から入力される閉路指令により励磁されると、プランジャ１７が動作し、投入トリガ８３に向かって前進する。プランジャ１７の先端は投入トリガ８３の先端に当接可能である。鍔部１７ａは、プランジャ１７本体の周方向の少なくとも一部に設けられており、特に、投入トリガ８３側と反対側に設けられている。図１では、インタロック棒４１の他端は、鍔部１７ａとは非接触の状態にある。
【００２８】
ここで、インタロック棒４１の形状の一例について説明する。図２は、インタロック棒４１の形状を示す図であり、インタロック棒４１を鍔部１７ａの正面側からみた図である。なお、図２では、インタロック棒４１の他に、ロックプレート３２、投入電磁石１６、プランジャ１７、及び鍔部１７ａのみを示している。図２に示すように、インタロック棒４１は例えば略クランク形状である。上記のように、インタロック棒４１の一端はロックプレート３２に取り付けられている。ロックプレート３２は、ロック部材３０から押されることにより、回動軸３１の周りに時計方向に回動可能であり、このように回動した場合は、インタロック棒４１の一端が時計方向に移動すると共にこれに連動してインタロック棒４１の他端も時計方向に回動する。
【００２９】
次に、本実施の形態の動作について説明する。まず、閉路動作について、図１及び図３を参照して説明する。図３は、本実施の形態に係る開閉器のばね操作装置の要部の構成図であり、特に、閉路動作完了時の状態を示した図である。以下、図１の状態から図３の状態へ至る閉路動作について説明する。
【００３０】
まず、図１では、開閉接点２２は開路状態にあり、閉路用コイルばね７７は蓄勢された状態にあり、開路用コイルばね６０は放勢された状態にある。投入レバー７６は、閉路用コイルばね７７により投入リンク１１を介して時計方向の回動力が付与されている。しかし、投入レバー７６は、ピン２３が投入ラッチ７９に係合することにより係止され、投入ラッチ７９は、ピン８２が投入トリガ８３に係合することにより係止されている。また、ガイド６２は、ピン６６が引外しラッチ６９に係合することにより係止され、引外しラッチ６９は、ピン７１が引外しトリガ７３に係合することにより係止され、引外しトリガ７３は、その先端がロックプレート３２の先端に係合することにより係止されている。また、４節リンク４３は、案内面６２ａに当接してガイド６２により支持されている。ロックプレート３２はプランジャ１９の軸線に対して傾斜していないので、インタロック棒４１の片端（投入トリガ８３側の一端）は、プランジャ１７の軸方向から平面視したときに鍔部１７ａと重ならない位置に配置されており、プランジャ１７が動作した場合でもその動作を阻害することはない。
【００３１】
次に、投入電磁石１６に投入指令が入り、投入電磁石１６が励磁され、プランジャ１７が投入トリガ８３側に動作する。プランジャ１７は、投入トリガ８３を押し、投入トリガ８３は回動軸８４を中心に反時計方向に回動する。これにより、投入ラッチ７９と投入トリガ８３との係合が外れる。このとき、ロックプレート３２は傾斜していない状態のため、インタロック棒４１の片端は、プランジャ１７の動作を妨げない。
【００３２】
次に、投入トリガ８３が反時計方向に回動し、ピン８２との係合が解除されたため、投入ラッチ７９が回動軸８０を中心に時計方向に回動する。これにより、投入ラッチ７９と投入レバー７６との係合が外れる。
【００３３】
次に、投入ラッチ７９が時計方向に回動し、投入レバー７６のピン２３との係合が解除されるため、閉路用コイルばね７７が放勢され、投入リンク１１を介して、投入レバー７６が主軸５１を中心に時計方向に回動する。この主軸５１の回動に伴い、４節リンク４３が引外しラッチ６９により係止されたガイド６２の案内面６２ａに案内されながら時計方向に回動駆動されることにより、主軸５１に繋がる出力レバー５２も時計方向に回動し、これにより出力レバー５２に接続された可動接触子２２ａが投入されて開閉接点２２が入状態となると共に、同じく出力レバー５２に連結された遮断リンク６１を介して開路用コイルばね６０が蓄勢される。この状態で、引外しラッチ６４は、リンク４３ａに設けられたピン２４と係合する。
【００３４】
また、出力レバー５２及び４節リンク４３の時計方向の回動に伴い、ロック部材３０がロックプレート３２側に移動し、ロックプレート３２を押し、ロックプレート３２は回動軸３１を中心に時計方向に回動する。このロックプレート３２の回動に伴い、インタロック棒４１も時計方向に回動し、インタロック棒４１の片端は、プランジャ１７の鍔部１７ａの上部に移動する。すなわち、インタロック棒４１の片端は、プランジャ１７の軸方向から平面視したときに鍔部１７ａと重なる位置に配置される。以上のようにして、図３の閉路状態となる。
【００３５】
なお、４節リンク４３は、引外しラッチ６９によって係止されたガイド６２の案内面６２ａで支持されているので、開路用コイルばね６０の蓄勢状態及び開閉接点２２の閉路状態が維持される。
【００３６】
次に、開路動作について、図４及び図５を参照して説明する。図４は、本実施の形態に係る開閉器のばね操作装置の要部の構成図であり、特に、開路動作開始時の状態を示した図である。なお、図４では、図３の状態からモータ（図示せず）により閉路用コイルばね７７を蓄勢した後の状態を示している。図５は、本実施の形態に係る開閉器のばね操作装置の要部の構成図であり、特に、開路動作完了時の状態を示した図である。以下、図４の状態から図５の状態へ至る開路動作について説明する。
【００３７】
図４の状態で、引外し電磁石２０に開路指令が入力され、引外し電磁石２０が励磁されて、プランジャ１９が引外しトリガ７３側へ動作し、引外しトリガ７３を押す。これにより、引外しトリガ７３は回動軸７４を中心として時計方向に回動し、引外しトリガ７３と引外しラッチ６９のピン７１との係合が解除される。
【００３８】
この際、ロックプレート３２は、ロック部材３０に押されてプランジャ１９の軸方向に対して時計方向に傾斜した状態にあり、引外しトリガ７３の動作を妨げない。また、インタロック棒４１は、ロックプレート３２に追従して時計方向に回動した状態にあり、インタロック棒４１の片端はプランジャ１７の鍔部１７ａの上部に配置されている。そのため、仮に投入電磁石１６に投入指令が入力されてプランジャ１７が動作しようとした場合でも、インタロック棒４１の片端が鍔部１７ａに当接してプランジャ１７の動作を阻止するので、投入動作が防止される。
【００３９】
次に、引外しラッチ６９のピン７１と引外しトリガ７３との係合が解除されたため、引外しラッチ６９が回動軸７０を中心に反時計方向に回動し、引外しラッチ６９とガイド６２のピン６６との係合が解除される。
【００４０】
次に、引外しラッチ６９が反時計方向に回動し、引外しラッチ６９とガイド６２のピン６６との係合が解除されたため、ガイド６２が開路用コイルばね６８により回動軸６３を中心として反時計方向に回動する。
【００４１】
次に、ガイド６２が反時計方向に回動したため、４節リンク４３が下がり、開路用コイルばね６０が放勢され、このときの放勢力は遮断リンク６１を介して出力レバー５２に伝達され、出力レバー５２は主軸５１を中心として反時計方向に回動し、可動接触子２２ａが開放されて開閉接点２２が切状態となり、開路動作が完了する。この状態で、引外しラッチ６４は、リンク４３ａに設けられたピン２４との係合が解除される。また、出力レバー５２が反時計方向に回動したことにより、ロック部材３０の先端はロックプレート３２に対して非接触となる。
【００４２】
次に、本実施の形態の効果について図４〜図６を参照して説明する。図６は、比較例に係る開閉器のばね操作装置の要部の構成図であり、特に、開路動作完了時の状態を示した図である。
【００４３】
図４及び図５では、閉路コイルばね７７が蓄勢され、閉路動作可能な状態となっているが、この状態では、ロックプレート３２はプランジャ１９の軸方向に対して時計方向に傾斜しているので、インタロック棒４１の片端がプランジャ１７の動作を妨げる位置にあり、たとえ投入電磁石１６に閉路指令が入ったとしても、プランジャ１７の鍔部１７ａがインタロック棒４１の片端に遮られてプランジャ１７の動作が阻止され、プランジャ１７は投入トリガ８３を回動させることができない。よって、開路動作途中における閉路動作は防止される。
【００４４】
このように、本実施の形態では、ガイド６２と引外しラッチ６９と引外しトリガ７３とロックプレート３２とが互いに係合状態にある場合にのみ、インタロック棒４１によるプランジャ１７のインタロックが解除された状態となって閉路動作が可能となり、ガイド６２と引外しラッチ６９と引外しトリガ７３とロックプレート３２との互いの係合が解除された場合には、インタロック棒４１によるプランジャ１７のインタロックがされて閉路動作が不可能となるようにしている。
【００４５】
一方、図６では、図４及び図５のロックプレート３２がロックプレート１０２に置き換えられ、図４及び図５のプランジャ１７が鍔部を有しないプランジャ１１７に置き換えられると共に、図４及び図５のインタロック棒４１が設けられていない。図６に示すその他の構成は、図４及び図５に示した構成と同じである。
【００４６】
この比較例に係る開閉器のばね操作装置においては、閉路動作時には、ガイド６２と引外しラッチ６９と引外しトリガ７３とロックプレート１０２とについて互いの係合がなされた状態で開路用コイルばね６０が圧縮される構造となっている。しかし、開路動作途中では、本実施の形態と同様にガイド６２と引外しラッチ６９と引外しトリガ７３とロックプレート１０２とについての互いの係合が解除される一方で、プランジャ１１７の動作を阻止する手段（図４及び図５のインタロック棒４１等）が設けられていないので、この状態で誤って閉路指令がなされた場合は、４節リンク４３はガイド６２に支えられず回動不能の状態となり、そのため開路用コイルばね６０が蓄勢されず、その分負荷が減って可動接触子２２ａの閉路速度が速くなるので、ばね操作装置が破損するおそれがあるという問題がある。
【００４７】
本実施の形態では、出力レバー５２又は４節リンク４３に連動して動作するロック部材３０、ロック部材３０に押されることで同じく出力レバー５２又は４節リンク４３に連動して動作するロックプレート３２、ロックプレート３２に連動して動作するインタロック棒４１、及び投入電磁石１６のプランジャ１７の鍔部１７ａを設け、ロックプレート３２の位置に応じて投入電磁石１６のプランジャ１７の動作を制御可能な構成としている。
【００４８】
すなわち、開路動作時には、ロックプレート３２はロック部材３０に押されて反時計方向に回動した状態となり、引外しトリガ７３の回動は許容される一方で、インタロック棒４１は時計方向に回動してその片端が投入電磁石１６のプランジャ１７の鍔部１７ａの上に移動する。そのため、プランジャ１７はインタロック棒４１によってインタロックがされた状態となり、仮に閉路動作指令が投入電磁石１６に送られても、プランジャ１７の動作が制限されて投入トリガ８３の回動が阻止されるので、閉路動作することはない。
【００４９】
また、閉路動作時には、ロックプレート３２はロック部材３０によって押されることなく引外しトリガ７３と係合した状態にあり、インタロック棒４１はプランジャ１７の動作を阻害することなく、投入トリガ８３の回動が許容される一方で、仮に開路動作指令が引外し電磁石２０に送られても、プランジャ１９の動作による引外しトリガ７３の回動動作がロックプレート３２によって阻止されるので、開路動作することはない。
【００５０】
このように、インタロック棒４１及び鍔部１７ａは、開路動作時における閉路動作防止手段を構成する。閉路動作防止手段を構成するインタロック棒４１は出力レバー５２又は４節リンク４３に連動して動作し、閉路動作防止手段は、開路動作時には投入トリガ８３の回動を阻止し、閉路動作時には投入トリガ８３の回動を許容する。また、ロックプレート３２及びロック部材３０は、閉路動作時における開路動作防止手段を構成する。開路動作防止手段を構成するロックプレート３２及びロック部材３０は出力レバー５２又は４節リンク４３に連動して動作し、閉路動作時には引外しトリガ７３の回動を阻止し、開路動作時には引外しトリガ７３の回動を許容する。
【００５１】
本実施の形態によれば、新たに制御回路を追加する必要が無く、比較的簡素な構造で開路動作途中での閉路動作を防止することができるという効果を奏する。
【００５２】
なお、本実施の形態では、閉路用の蓄勢手段として閉路用コイルばね７７を用い、開路用の蓄勢手段として開路用コイルばね６０を用いる構成としたが、これらのコイルばねを用いる代わりにトーションバーを用いることもできる。例えば特許文献１には、蓄勢手段としてコイルばねを用いた場合とトーションバーを用いた場合の双方の例が記載されている。本実施の形態においても、例えば特許文献１に記載の構成を適用することにより、コイルばねを用いる代わりにトーションバーを用いることもできる。
【００５３】
実施の形態２．
図７は、本実施の形態に係る開閉器のばね操作装置の要部の構成図であり、特に、閉路動作開始前の状態を示した図である。図８は、本実施の形態に係る開閉器のばね操作装置の要部の構成図であり、特に、閉路動作完了時の状態を示した図である。図９は、本実施の形態に係る開閉器のばね操作装置の要部の構成図であり、特に、開路動作開始時の状態を示した図である。図１０は、本実施の形態に係る開閉器のばね操作装置の要部の構成図であり、特に、開路動作完了時の状態を示した図である。図７〜図１０は、それぞれ、図１、図３〜図５に相当する。なお、図７〜図１０では、図１、図３〜図５と同一の構成要素には同一の符号を付している。
【００５４】
図７〜図１０では、投入電磁石１６に接続された投入制御線９１が示されている。投入制御線９１は、投入制御線接続端子９２から入力された閉路指令を投入電磁石１６に送信するために用いられるものである。本実施の形態では、投入制御線９１の途中にはリミットスイッチ９０が設けられており、このリミットスイッチ９０はロックプレート８６の動作に連動して入切される。すなわち、ロックプレート８６は回動軸３１を中心として回動可能であるが、ロックプレート８６がプランジャ８７の軸方向に対して傾斜し引外しトリガ７３との係合が解除された場合（図８〜図１０）は、リミットスイッチ９０は切状態となり、ロックプレート８６が引外しトリガ７３と係合されている場合（図７）は、リミットスイッチ９０は入状態となる。リミットスイッチ９０の入切は、ロックプレート８６に接続された部材８９がロックプレート８６の回動位置に応じて移動することでなされる。なお、図７〜図１０では、簡単のため部材８９を線で示している。
【００５５】
また、本実施の形態では、実施の形態１のインタロック棒４１は設けられておらず、投入電磁石１６のプランジャ８７も鍔部を有しない。
【００５６】
図７では、ガイド６２と引外しラッチ６９とが係合し、引外しラッチ６９と引外しトリガ７３とが係合し、かつ、引外しトリガ６９とロックプレート８６とが係合した状態にある。この場合は、引外しトリガ６９とロックプレート８６とが係合していることから、リミットスイッチ９０は入状態となるので、投入制御線接続端子９２から入力された閉路指令は投入制御線９１を介して投入電磁石１６に送信される。そして、投入電磁石１６は、閉路指令を受けて励磁され、プランジャ８７が動作し、プランジャ８７は投入トリガ８３を押して回動させるので、閉路動作が開始される。
【００５７】
一方、図９では、ロックプレート８６は回動軸３１を中心として時計方向に回動し、引外しトリガ６９とロックプレート８６との係合が解除されているので、リミットスイッチ９０は切状態となり、投入制御線９１を介して投入電磁石１６に閉路指令を送信することができず、閉路動作は防止される。すなわち、本実施の形態でも、開路動作途中における閉路動作は防止される。
【００５８】
このように、本実施の形態では、閉路動作防止手段は、投入電磁石１６に閉路指令を送信するために用いられる投入制御線９１の途中に設けられロックプレート８６の回動位置に連動して入切されるリミットスイッチ９０を備えて構成され、実施の形態１のようにインタロック棒を用いる代わりに、インタロックを電気的な入切により実現される。なお、インタロックの実現の仕方を除けば、本実施の形態のその他の構成、動作、及び効果は、実施の形態１と同じである。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
以上のように、本発明は、開閉器のばね操作装置として有用である。
【符号の説明】
【００６０】
１１  投入リンク、１６  投入電磁石、１７，１９，８７，１１７  プランジャ、１７ａ  鍔部、２０  引外し電磁石、２２  開閉接点、２３，２４，２５，２６，６２ｂ，６６，７１，８２  ピン、３０  ロック部材、３１，６３，７０，７４，８０，８４  回動軸、３２，８６，１０２  ロックプレート、４１  インタロック棒、４２  緩衝器、４３  ４節リンク、４３ａ〜４３ｃ  リンク、５１  主軸、５２  出力レバー、５２  レバー部、６０  開路用コイルばね、６１  遮断リンク、６２  ガイド、６２ａ  案内面、６８  復帰ばね、６４，６９  引外しラッチ、７３  引外しトリガ、７５，９６〜９８，１００，１０１  ばね、７６  投入レバー、７７  閉路用コイルばね、７９  投入ラッチ、８３  投入トリガ、９０  リミットスイッチ、９１  投入制御線、９２  投入制御線接続端子、９５  リンク機構。
【図１】
2014068751.tif 000003
【図２】
2014068751.tif 000004
【図３】
2014068751.tif 000005
【図４】
2014068751.tif 000006
【図５】
2014068751.tif 000007
【図６】
2014068751.tif 000008
【図７】
2014068751.tif 000009
【図８】
2014068751.tif 000010
【図９】
2014068751.tif 000011
【図１０】
2014068751.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成25年5月24日(2013.5.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体に回動可能に支持された主軸と、
前記主軸に固定され前記主軸を中心に回動可能であると共に開閉接点に連結された出力レバーと、
前記出力レバーを所定方向に回動するように付勢する開路用の蓄勢手段と、
一端が前記主軸に固定され他端が前記出力レバーに回動可能に連結されて屈伸可能な４節リンクと、
前記筐体に回動可能に支持され前記４節リンクと当接しながら前記４節リンクを案内可能な案内面を有するガイドと、
前記筐体に回動可能に支持され前記ガイドを係止可能な引外しラッチと、
前記筐体に回動可能に支持され前記引外しラッチを係止可能な引外しトリガと、
前記引外しトリガに向かって進退動可能なプランジャを有し開路指令が入力されたときに当該プランジャを前進させて前記引外しトリガを回動させることにより前記引外しラッチと前記引外しトリガとの係合を解除可能な引外し電磁石と、
前記主軸に固定され前記主軸を中心に回動可能な投入レバーと、
前記投入レバーを前記所定方向と逆方向に回動するように付勢する閉路用の蓄勢手段と、
前記筐体に回動可能に支持され前記投入レバーを係止可能な投入ラッチと、
前記筐体に回動可能に支持され前記投入ラッチを係止可能な投入トリガと、
前記投入トリガに向かって進退動可能なプランジャを有し閉路指令が入力されたときに当該プランジャを前進させて前記投入トリガを回動させることにより前記投入ラッチと前記投入トリガとの係合を解除可能な投入電磁石と、
前記４節リンクに取り付けられ前記出力レバーの回動に伴って移動するロック部材と、前記出力レバーの前記逆方向の回動に伴って前記ロック部材により押されて回動し、前記開閉接点の閉路動作時には、前記引外しトリガと係合して前記引外しトリガの回動を阻止し、前記開閉接点の開路動作時には、前記ロック部材により押されて前記引外しトリガとの係合が外れて前記引外しトリガの回動を許容するロックプレートとを有する開路動作防止手段と、
一端が前記ロックプレートに取り付けられて前記ロックプレートと連動する略クランク形状のインタロック棒と、前記投入電磁石のプランジャに設けられた鍔部とを有し、前記インタロック棒の他端が、前記開閉接点の開路動作時には、前記鍔部の上部に配置されて前記投入電磁石のプランジャの前進を阻止することにより前記投入トリガの回動を阻止し、前記開閉接点の閉路動作時には、前記投入電磁石のプランジャの前進を阻止しない位置に配置されることにより前記投入トリガの回動を許容する閉路動作防止手段と、
を備えることを特徴とする開閉器のばね操作装置。
【請求項２】
筐体に回動可能に支持された主軸と、
前記主軸に固定され前記主軸を中心に回動可能であると共に開閉接点に連結された出力レバーと、
前記出力レバーを所定方向に回動するように付勢する開路用の蓄勢手段と、
一端が前記主軸に固定され他端が前記出力レバーに回動可能に連結されて屈伸可能な４節リンクと、
前記筐体に回動可能に支持され前記４節リンクと当接しながら前記４節リンクを案内可能な案内面を有するガイドと、
前記筐体に回動可能に支持され前記ガイドを係止可能な引外しラッチと、
前記筐体に回動可能に支持され前記引外しラッチを係止可能な引外しトリガと、
前記引外しトリガに向かって進退動可能なプランジャを有し開路指令が入力されたときに当該プランジャを前進させて前記引外しトリガを回動させることにより前記引外しラッチと前記引外しトリガとの係合を解除可能な引外し電磁石と、
前記主軸に固定され前記主軸を中心に回動可能な投入レバーと、
前記投入レバーを前記所定方向と逆方向に回動するように付勢する閉路用の蓄勢手段と、
前記筐体に回動可能に支持され前記投入レバーを係止可能な投入ラッチと、
前記筐体に回動可能に支持され前記投入ラッチを係止可能な投入トリガと、
前記投入トリガに向かって進退動可能なプランジャを有し閉路指令が入力されたときに当該プランジャを前進させて前記投入トリガを回動させることにより前記投入ラッチと前記投入トリガとの係合を解除可能な投入電磁石と、
前記４節リンクに取り付けられ前記出力レバーの回動に伴って移動するロック部材と、前記出力レバーの前記逆方向の回動に伴って前記ロック部材により押されて回動し、前記開閉接点の閉路動作時には、前記引外しトリガと係合して前記引外しトリガの回動を阻止し、前記開閉接点の開路動作時には、前記ロック部材により押されて前記引外しトリガとの係合が外れて前記引外しトリガの回動を許容するロックプレートとを有する開路動作防止手段と、
前記投入電磁石に前記閉路指令を送信するために用いられる投入制御線の途中に設けられ前記ロックプレートの回動位置に連動して入切されるリミットスイッチを有し、前記リミットスイッチが、前記開閉接点の開路動作時には、切状態となって前記投入電磁石のプランジャが動作しないことにより前記投入トリガの回動を阻止し、前記開閉接点の閉路動作時には、入状態となって前記投入電磁石のプランジャが動作することにより前記投入トリガの回動を許容する閉路動作防止手段と、
を備えることを特徴とする開閉器のばね操作装置。
【請求項３】
前記投入電磁石に前記閉路指令が入力された場合は、前記投入電磁石のプランジャの前進により前記投入トリガと前記投入ラッチとの係合が解除された後、前記投入ラッチと前記投入レバーとの係合が解除されると、前記ガイドと前記引外しラッチとが係合しかつ前記引外しラッチと前記引外しトリガとが係合しかつ前記開路動作防止手段により前記引外しトリガが回動できない状態で、蓄勢された前記閉路用の蓄勢手段の放勢により前記投入レバーが前記逆方向に回動することに伴い前記出力レバーも前記逆方向に回動して前記開閉接点が閉路されると共に前記開路用の蓄勢手段が蓄勢され、
前記引外し電磁石に前記開路指令が入力された場合は、前記引外し電磁石のプランジャの前進により前記引外しトリガと前記引外しラッチとの係合が解除された後、前記引外しラッチと前記ガイドとの係合が解除されると、前記閉路動作防止手段により前記投入トリガが回動できない状態で、蓄勢された前記開路用の蓄勢手段の放勢により前記出力レバーが前記所定方向に回動することに伴い前記開閉接点が開路されることを特徴とする請求項１または２に記載の開閉器のばね操作装置。
【請求項４】
前記開路用及び閉路用の蓄勢手段は、コイルばねであることを特徴とする請求項１または２に記載の開閉器のばね操作装置。
【請求項５】
前記開路用及び閉路用の蓄勢手段は、トーションバーであることを特徴とする請求項１または２に記載の開閉器のばね操作装置。
【国際調査報告】
2014068751.tif 000013
2014068751.tif 000014