(57)【要約】【課題】投入バネの筐体側を所定の設定位置に係止し、開閉機能における機械的効率の低下を防止する遮断器を得る。【解決手段】蓄勢用カム１７と係合して回動変位し投入バネ３０を蓄勢する蓄勢用アーム１０２と、長手方向に沿う長孔を有し、先部側が上記蓄勢用アーム１０２の方向に傾動するように筐体１に取り付けられるガイド板１０６と、上記蓄勢用アーム１０２に保持され、上記ガイド板１０６の長孔に移動可能に挿入されたバネカケピン１０７とを備え、上記ガイド板１０６が挿入され、上記バネカケピン１０７と上記筐体１との間に配置した上記投入バネ３０における上記筐体側を所定位置に係止する係合部１Ｃ３を、上記筐体１に設けた。【選択図】図１０
2006164557.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体と、固定接点と、上記固定接点と接離する可動接点と、上記可動接点を上記固定接点に接触させるときに使用する投入バネと、
回転駆動される蓄勢用カムと、
上記蓄勢用カムと係合して回動変位し上記投入バネを蓄勢する蓄勢用アームと、
長手方向に沿う長孔を有し、先部側が上記蓄勢用アームの方向に傾動するように上記筐体に取り付けられるガイド板と、
上記蓄勢用アームに保持され、上記ガイド板の長孔に移動可能に挿入されたバネカケピンとを備え、
上記バネカケピンと上記筐体との間に配置した上記投入バネにおける上記筐体側を所定位置に係止する係合部を、上記筐体に設けたことを特徴とする遮断器。
【請求項２】
筐体と、固定接点と、上記固定接点と接離する可動接点と、上記可動接点を上記固定接点に接触させるときに使用する投入バネと、
回転駆動される蓄勢用カムと、
上記蓄勢用カムと係合して回動変位し上記投入バネを蓄勢する蓄勢用アームと、
長手方向に沿う長孔、および基部に設けられた切欠部を有し、かつ先部側が上記蓄勢用アームの方向に傾動するように、上記基部に設けられた上記切欠部が筐体の切欠部と噛みあうことで、上記筐体に取り付けられるガイド板と、
上記蓄勢用アームに保持され、上記ガイド板の長孔に移動可能に挿入されたバネカケピンとを備え、
上記ガイド板が挿入された上記投入バネが、上記バネカケピンと上記筐体との間に配設される遮断器において、
上記筐体に設けられた係合部が、上記投入バネの上記筐体側を所定の設定位置に係止するようにしたことを特徴とする遮断器。
【請求項３】
上記筐体に設けられた上記係合部は、突起であり、上記突起は、上記投入バネの上記筐体側の内周に当接して、上記投入バネの上記筐体側を係止するように構成されたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の遮断器。
【請求項４】
上記筐体に設けられた上記突起は、上記筐体の上記切欠部の周囲に設けられていることを特徴とする請求項３記載の遮断器。
【請求項５】
上記筐体に設けられた上記突起は、上記投入バネの内周に当接する側が高く、上記筐体の上記切欠部側が低くなるように傾斜させることを特徴とする請求項３記載の遮断器。
【請求項６】
上記筐体に設けられた上記係合部は、凹部であり、上記凹部で上記投入バネの上記筐体側を係止するように構成されたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の遮断器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、筐体の外部よりハンドルを操作して投入バネを蓄勢した後、指令を与えることにより通電部を蓄勢された投入バネの蓄勢力で閉じさせる遮断器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
気中遮断器は、一般にビル、工場などの主幹用遮断器として使用されることが多い。それ故、電路の開閉機器として、開閉耐久機能が求められている。この開閉、特に閉操作の過程で、遮断器に具備された投入バネを一旦蓄勢し、その蓄勢力を放勢して、接点を閉じている。この閉操作を担う投入バネは、ガイド板のバネカケピンと（筐体の一部である）機構フレームの間に配設され、バネカケピンの移動に伴い、内接されたガイド板が文字通り、ガイドとなり、伸縮を繰り返している（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特公平７−１９５０６号公報（第４頁第８欄第２４行〜第５頁第１０欄第２３行）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
投入バネに蓄勢してその蓄勢力により接点を閉じる従来の遮断器では、ガイド板のバネカケピンと機構フレームの間に配設された投入バネの下端位置（即ち、機構フレーム側位置）は、ガイド板の下端部に設けた切欠部（凹部）と、機構フレームに設けた切欠部（凹部）が噛みあうことで決められているが、これだけではどうしても、伸縮動作時の衝撃によって投入バネが移動してしまう、という欠点を抱えていた。投入バネが、本来の設定位置に配設されなくなることで、バネとしての作用力線が変化するのはもちろんのこと、隣接する筐体などに接触することで摩擦が生じ、機械的効率の低下を招くといった問題点があった。
【０００５】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、投入バネの筐体側を所定の設定位置に係止し、開閉耐久機能に対し、機械的効率の低下を防止する遮断器を得ることを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係わる遮断器は、筐体と、固定接点と、上記固定接点と接離する可動接点と、上記可動接点を上記固定接点に接触させるときに使用する投入バネと、回転駆動される蓄勢用カムと、上記蓄勢用カムと係合して回動変位し上記投入バネを蓄勢する蓄勢用アームと、長手方向に沿う長孔を有し、先部側が上記蓄勢用アームの方向に傾動するように上記筐体に取り付けられるガイド板と、上記蓄勢用アームに保持され、上記ガイド板の長孔に移動可能に挿入されたバネカケピンとを備え、上記ガイド板が挿入され、上記バネカケピンと上記筐体との間に配置した上記投入バネにおける上記筐体側を所定位置に係止する係合部を、上記筐体に設けたものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明の遮断器によれば、筐体に設けられた係合部が、投入バネの上記筐体側を係止し、上記投入バネを所定の設定位置に係止するようにしたので、開閉機能において機械的効率の低下を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
実施の形態１．
この発明の実施の形態１を図１〜図１１について説明する。図１は投入バネが放勢したトリップ状態を示す側面断面図、図２は蓄勢が完了したオフ状態を示す側面断面図、図３はオン状態を示す側面断面図、図４は図１の要部のみを示す説明図、図５は図２の要部のみを示す説明図、図６は図３の要部のみを示す説明図、図７はカムシャフトの側面図、図８はメインシャフトの側面図、図９は図１の投入バネの部分を右からみた図である。図１０は投入バネを配設したガイド板を筐体に取り付ける組立手順を示す斜視図、図１１は投入バネを筐体に係止する組立手順を示す要部説明図である。
【０００９】
図１〜図３とその要部を示す図４〜図６をもとに、１は筐体で、モールドケース１Ａとモールドカバー１Ｂとで構成されている。５は後述する固定接点５４と可動接点５５が開離する際に発生するアークを裁断する消弧室である。１１は筐体１に前傾姿勢に配された操作用のハンドルである。５１、５２は通電部の一部を構成する一対の導体、５４はこの導体５１の先端に固着された固定接点である。５５は固定接点５４に接離される可動接点、５６はこの可動接点５５を固着した可動子であり、この可動子５６の基端部と他方の導体５２との間は、可撓導体５７で接続されている。５８は可動子５６を保持する可動子ホルダであり、この可動子ホルダ５８の下端部は枢軸６０をもってモールドケース１Ａに回動自在に枢支されている。また上端部はピン６１により後述する絶縁リンク４５の他端に連結されている。６２は可動子５６とモールドケース１Ａ側との間に掛設されて、この可動子５６に対して接点閉成方向へのばね力を付勢する接圧バネである。
【００１０】
１２Ａはカムシャフトで、筐体１に回転可能に支持されている。１００はカムシャフト１２Ａに固定したラチェット（図７）で、図示しないモータにより駆動される。１０１はカム（蓄勢用カム）１７に設けたカム側ローラ、１０２はカム１７の上方にあって固定軸１０３を支点として回転する蓄勢用アーム、１０４は蓄勢用アーム１０２の一端に設けたアーム側ローラで、カム１７を転接することにより（つまりカム１７と係合することにより）カム１７により回転駆動される。１０５は蓄勢用アーム１０２の中腹部上面に形成したカム面である。
【００１１】
１０６は投入バネ３０に内接し、投入バネ３０の伸縮をガイドするガイド板で、長孔１０６ａを有している。ガイド板１０６は、後述するように、その基部に切欠部１０６ｂ（図１０）が設けられ、筐体１の一部を構成する機構フレーム１Ｃに設けた切欠部１Ｃ１と噛み合うことで、先端側が蓄勢用アーム１０２の方向に傾動可能に取り付けられている。１０７は蓄勢用アーム１０２の他端に固着又は保持されたバネカケピンで、このバネカケピン１０７が長孔１０６ａを遊貫することで、ガイド板１０６は保持されるとともに、バネカケピン１０７と機構フレーム１Ｃとの間に配設された投入バネ３０の上端部を保持している。そして、バネカケピン１０７が、機構フレーム１Ｃに設けた窓１Ｃ２（図９）および長孔１０６ａに沿って移動することで投入バネ３０は蓄圧される。１Ｃ３（図１０）は投入バネ３０の下端部（即ち投入バネ３０の筐体側）を位置決め係止させる係合部で、この場合は切欠部１Ｃ１の周囲に設けられた３個の突起である。この突起１Ｃ３は実施の形態１で示した３個に限定されるわけではなく、１個でも複数個でもよい。
【００１２】
前述したように、図１０は投入バネ３０を配設したガイド板１０６を筐体に取り付ける組立手順を示す斜視図である。図１１は投入バネ３０を筐体１の一部である機構フレーム１Ｃの係合部１Ｃ３に係止する組立手順を示す要部説明図である。筐体１の一部である機構フレーム１Ｃの切欠部１Ｃ１と、投入バネ３０を配設したガイド板１０６の切欠部１０６ｂを噛合わせて、ガイド板１０６を機構フレーム１Ｃに取り付ける。このとき、ガイド板１０６の切欠部１０６ｂと機構フレーム１Ｃの切欠部１Ｃ１の噛合わせが浅い状態を示したのが、図１１の（ａ）である。突起１Ｃ３は切欠部１Ｃ１側が低く、切欠部１Ｃ１の反対側が高くなるように傾斜部を有している。そのため、ガイド板１０６の切欠部１０６ｂと機構フレーム１Ｃの切欠部１Ｃ１の噛合わせを深くするに伴なって、投入バネ３０の下端部が突起１Ｃ３を、作業性良く容易に乗り越えて、投入バネ３０の下端部の内周が突起１Ｃ３の高い側と当接して、投入バネ３０の筐体側が突起１Ｃ３に係止される。この状態を図１１の（ｂ）に示す。突起１Ｃ３の位置は、図１１の（ｂ）の状態が、投入バネ３０の筐体側を本来の設定位置にするように、位置決めされている。
【００１３】
また、上述したように、ガイド板１０６の基部を機構フレーム１Ｃにバネカケピン１０７の移動に伴って傾動可能に取り付け、機構フレーム１Ｃの窓１Ｃ２を通して蓄勢用アーム１０２に支持されるバネカケピン１０７によりガイド板１０６の上部を保持すると、バネカケピン１０７と機構フレーム１Ｃとの間に投入バネ３０を保持できるので、一枚のガイド板１０６により投入バネ３０の湾曲変形を直線形状に矯正できる。
【００１４】
１０８は固定軸１０３に回転可能に装着したクローズラッチで、中腹部にラッチ側ローラ１０９を有すると共に、一端側はカム側ローラ１０１に係合する。１１０は固定軸１１１を中心に回転するクローズラッチで、下端はラッチ側ローラ１０９に係合すると共に上端側はクローズバー１１２に係合している。クローズバー１１２は図示しないが手動あるいはソレノイドなどによりオン操作される。１１３はメインシャフトで、筐体１に回転可能に支持されている。１１４はメインシャフト１１３に等間隔で３個固定したアーム（図８）で、３極分の絶縁リンク４５がピン４６によりそれぞれ連結されている。１１５はアーム１１４と同形のアームで、メインシャフト１１３にアーム１１４と同角度で固定されている。１１６は２本のリンクにより構成される投入トグルリンク機構で、一端側はピン１１７によりアーム１１５に連結される。
【００１５】
１１８はリンク機構１１６の中心ピン１１９により回転可能に支持されるリンク側ローラで、蓄勢用アーム１０２のカム面１０５に当接する位置関係にある。１２０は固定軸１２１に回転可能に支持されるリンクレバーで、一端側にピン１２２によりリンク機構１１６の他端側が連結される。１２３はリンクレバー１２０の中腹部に回転可能に設けたレバー側ローラ、１２４は固定軸１１１に回転可能に支持されるトリップラッチで、レバー側ローラ１２３に係合すると共に上端側はトリップバー１２５に係合している。トリップバー１２５は図示しないが手動あるいはソレノイドなどによりトリップ操作される。
【００１６】
次に動作について説明する。投入バネ３０が放勢した図１のトリップ状態において、ハンドル１１の手動操作により、ラチェット１４を、あるいはモータを駆動してラチェット１００を反時計方向に回転させて、カム１７を反時計方向に回転させると、蓄勢用アーム１０２が固定軸１０３を中心に時計方向に回動するので、投入バネ３０が蓄圧される。こうして、図２に示す蓄勢状態となる。
【００１７】
図２に示す蓄勢完了状態では、カム１７のカム側ローラ１０１によりクローズラッチ１０８の回動が阻止され、クローズラッチ１０８のラッチ側ローラ１０９によりクローズラッチ１１０の回動が阻止され、このクローズラッチ１１０はクローズバー１１２によりロックされる。
【００１８】
この図２の状態において、オン操作、具体的には、図３に示すクローズバー１１２を時計方向に回動操作すると、クローズラッチ１１０が時計方向に回転し、これに伴なってクローズラッチ１０８が反時計方向に回転するので、カム１７のロックが解除されてカム１７が反時計方向に回転し、アーム側ローラ１０４がカム１７の凹部に落ち込むと、投入バネ３０が放勢して蓄勢用アーム１０２が図３に示すように反時計方向に回転、はね上がる。このように蓄勢用アーム１０２が図３のようにはね上がるとき、蓄勢用アーム１０２のカム面１０５にリンク側ローラ１１８が当接するので、リンク機構１１６が蓄勢用アーム１０２のはね上げ力によって伸長し、図３に示すように接点オンとなる。
【００１９】
図３のオン状態において、図４に示すトリップバー１２５を反時計方向に回動操作させると、トリップラッチ１２４が反時計方向に回動するので、トリップラッチ１２４の凹部からレバー側ローラ１２３が外れてリンクレバー１２０が時計方向に回動し、リンク機構１１６が図１に示すように屈曲してオフ状態となる。以下繰り返しとなる。
【００２０】
この状態から、再度オン状態にするためには、前述した蓄勢、およびオン操作を行う。したがって、これまでの説明で明らかなように、遮断器をオン状態にするには、投入バネ３０の蓄圧、および放勢が欠かせない。すなわち、投入バネ３０の伸縮動作時の振動による、投入バネ３０の移動について考慮する必要があるが、実施の形態１においては、投入バネ３０の下端部、即ち、筐体１側は、ガイド板１０６に設けた切欠部１０６ｂと筐体１の一部である機構フレーム１Ｃに設けた切欠部１Ｃ１が噛み合わさることと、投入バネ３０と機構フレーム１Ｃの摩擦力により、初期組み込み位置に設置できるのはもちろんであるが、機構フレーム１Ｃに設けた突起１Ｃ３に投入バネ３０の内周が当接して係止されることで、投入バネ３０が確実に本来の設定位置に位置決め係止されるので、投入バネ３０の移動が防止され、開閉機構において機械効率の低下が防止される。
【００２１】
実施の形態２．
図１２は実施の形態２における、投入バネ３０を配設したガイド板１０６を筐体に取り付ける組立手順を示す斜視図である。機構フレーム１Ｃの切欠部１Ｃ１と、投入バネ３０を配設したガイド板１０６の切欠部１０６ｂを噛合わせて、ガイド板１０６を機構フレーム１Ｃに取り付ける。機構フレーム１Ｃには、投入バネ３０の下端部即ち筐体側を係止する係合部１Ｃ４として、切欠部１Ｃ１の周囲に略半円の溝状凹部が形成されている。そのため、ガイド板１０６の切欠部１０６ｂと機構フレーム１Ｃの切欠部１Ｃ１の噛合わせを深くするに伴なって、投入バネ３０の下端部が溝状凹部１Ｃ４に嵌り込み、投入バネ３０の筐体側が溝状凹部１Ｃ４に係止される。溝状凹部１Ｃ４の位置は、投入バネ３０の下端部が溝状凹部１Ｃ４に嵌り込んで係止された状態が、投入バネ３０の筐体側を本来の設定位置にするように、位置決めされている。なお、係合部１Ｃ４となる凹部は、投入バネ３０の嵌り込み係止作業の作業性を向上させるために、切欠部１Ｃ１側から徐々に深くなる傾斜部を有する半円の凹部であっても良い。
【００２２】
実施の形態２においても、投入バネ３０の下端部、即ち、筐体１側は、ガイド板１０６に設けた切欠部１０６ｂと機構フレーム１Ｃに設けた切欠部１Ｃ１が噛み合わさることで保持されるのはもちろんであるが、機構フレーム１Ｃに設けた溝状凹部１Ｃ４に投入バネ３０の下端部が嵌り込んで係止されることで、投入バネ３０が確実に本来の設定位置に位置決め係止されるので、投入バネ３０の移動が防止され、開閉機構において機械効率の低下が防止される。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】この発明の実施の形態１における投入バネが放勢したトリップ状態を示す側面断面図である。
【図２】実施の形態１における蓄勢が完了したオフ状態を示す側面断面図である。
【図３】実施の形態１におけるオン状態を示す側面断面図である。
【図４】図１の要部のみを示す説明図である。
【図５】図２の要部のみを示す説明図である。
【図６】図３の要部のみを示す説明図である。
【図７】実施の形態１におけるカムシャフトの側面図である。
【図８】実施の形態１におけるメインシャフトの側面図である。
【図９】図１の投入バネの部分を右からみた図である。
【図１０】実施の形態１における投入バネを配設したガイド板を筐体に取り付ける組立手順を示す斜視図である。
【図１１】実施の形態１における投入バネを筐体に係止する組立手順を示す要部説明図である。
【図１２】実施の形態２における投入バネを配設したガイド板を筐体に取り付ける組立手順を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００２４】
１  筐体                                １Ａ  モールドケース
１Ｂ  モールドカバー                    １Ｃ  機構フレーム
１Ｃ１  切欠部                          １Ｃ２  窓
１Ｃ３  係合部                          １Ｃ４  係合部
５  消弧室                            １１  ハンドル
１２Ａ  カムシャフト                    １７  蓄勢用カム
３０  投入バネ                          ５４  固定接点
５５  可動接点                          ５６  可動子
５７  可撓導体                          ５８  可動子ホルダ
６０  枢軸                              ６２  接圧バネ
１００  ラチェット                      １０１  カム側ローラ
１０２  蓄勢用アーム                  １０３  固定軸
１０４  アーム側ローラ                  １０５  カム面
１０６  ガイド板                        １０６ａ  長孔
１０６ｂ  切欠部                        １０７  バネカケピン
１０８  クローズラッチ                  １０９  ラッチ側ローラ
１１０  クローズラッチ                  １１１  固定軸
１１２  クローズバー                    １１３  メインシャフト
１１４  アーム                          １１５  アーム
１１６  トグルリンク機構                １１８  リンク側ローラ
１２０  リンクレバー                    １２１  固定軸
１２３  レバー側ローラ                  １２４  トリップラッチ
１２５  トリップバー。
【図１】
2006164557.tif 000003
【図２】
2006164557.tif 000004
【図３】
2006164557.tif 000005
【図４】
2006164557.tif 000006
【図５】
2006164557.tif 000007
【図６】
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【図７】
2006164557.tif 000009
【図８】
2006164557.tif 000010
【図９】
2006164557.tif 000011
【図１０】
2006164557.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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