(57)【要約】 【課題】開閉接触子を投入する投入ばねの放勢時にラチェットがどのような位置で停止しても次の蓄勢操作が確実に行える、構成の簡単な回路遮断器の投入ばね蓄勢装置を提供する。【解決手段】外周に歯を有するラチェット（３９）、往復回転するチャージレバー（３０）、チャージレバーに保持されチャージレバーの往回転に対応して投入ばねが蓄勢する方向にラチェットを回転させる送り爪（３４）、固定部材に保持されチャージレバーが復回転するときラチェットの逆回転を阻止する固定爪（３７）、送り爪及び固定爪をラチェットの歯方向に付勢する送り爪ばね（３５）及び固定爪ばね（３８）、とを有し、投入ばねの蓄勢が完了したときに送りレバーが対向するラチェットの外周に歯の欠落部分（３９ａ）が形成されているものにおいて、固定爪は、歯の欠落部分の寸法以上の寸法の間隔で形成された２個の係合爪を有する。【選択図】 図１
2006185655.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
蓄勢された投入ばねを放勢することによって開閉機構を駆動して開閉接触子を投入する回路遮断器の前記投入ばねを蓄勢する装置であって、
外周縁に等ピッチで形成された歯が形成され一方向に回転することによって前記投入ばねを蓄勢するラチェット、
往復回転するように設けられたチャージレバー、
前記チャージレバーに回転自在に保持されるとともに前記チャージレバーの往回転に対応して前記ラチェットの歯と係合し前記投入ばねが蓄勢する方向に該ラチェットを回転させる送り爪、
前記送り爪を前記ラチェットの歯と係合する方向に付勢する送り爪ばね、
固定部材に回転自在に保持されるとともに前記チャージレバーが復回転するとき前記ラチェットの歯と係合し該ラチェットの逆回転を阻止する固定爪、
前記固定爪を前記ラチェットの歯と係合する方向に付勢する固定爪ばね、
とを有し、
前記投入ばねの蓄勢が完了したとき前記送りレバーが対向する前記ラチェットの外周縁に、前記チャージレバーの更なる往回転による前記ラチェットの回転を防ぐ前記歯の欠落部分が形成されているものにおいて、
前記固定爪は、前記歯の欠落部分の寸法以上の寸法の間隔で形成された２個の係合爪を有することを特徴とする回路遮断器の投入ばね蓄勢装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ばね投入型回路遮断器の投入ばねの蓄勢装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ばね投入型回路遮断器の従来の蓄勢装置が特開昭６１−３９４２７号公報に開示されている。この蓄勢装置は、外周縁のほぼ全周に等ピッチで歯が形成されたラチェットと、往復運動するものであって往動作のときラチェットの歯と係合してラチェットを回転させて投入ばねを蓄勢する送り爪と、送り爪の復動作の間ラチェットの歯と係合してラチェットの逆回転を阻止する固定爪を備えている。
このような蓄勢装置の送り爪は、例えば送り爪がモータにより制御されているような場合は、蓄勢完了したときモータに停止信号を加えても、慣性回転によりラチェットを暫時回転させるように付勢する。しかし、蓄勢が完了したとき、蓄勢状態を保持するラッチ機構が係合するため、ラチェットは回転しないような構成になっている。このため、モータや蓄勢装置が損傷する恐れがあり、このような損傷を防止するため、ラチェットは外周縁の歯の一部、すなわち、蓄勢が完了したときに送り爪が対向するラチェットの部分の歯を欠落させている。
【０００３】
このような構成により、蓄勢が完了したあと送り爪が駆動されても、送り爪は歯の欠落した部分を往復摺動するだけであるから前述のような損傷は生じない。しかし、このように歯の欠落部分を有する蓄勢装置は、蓄勢が開始されてから完了するまでの間に、固定爪が歯の欠落した部分と対向するようなことがあれば、逆回転を阻止できないためラチェットの回転が途中で止まり、投入ばねを蓄勢できなくなるという問題が生じる。
この問題に対して、特開昭６１−３９４２７号公報に開示されている回路遮断器は、投入ばねが放勢したときラチェットが半回転以上（一回転未満）するような開閉機構を有するように構成されている。このため、送り爪及び固定爪を、ともに蓄勢時の歯の欠落部分からラチェットの回転方向の半周の範囲内に設ければよかった。
【０００４】
しかし、小型化などの理由により、上述のような構成の開閉機構ではない回路遮断器もあった。以下に特開平１１−３３９６０７号公報に開示されている回路遮断器について簡単に説明する。
図２はこの回路遮断器がＯＦＦの状態で且つ投入ばね１が蓄勢されている状態である。この状態では、投入ばね１の付勢力により、段付きローラ２を介して、軸３によって保持されている操作レバー４が反時計方向に付勢されている。この付勢によって、軸５によって保持されているチャージカム６は、操作レバー４上のチャージローラ７を介して反時計方向に付勢されている。しかし、チャージカム６に設けられた投入ラッチローラ８が軸１０によって保持されている投入ラッチ９とが係合し、投入ラッチ９の先端が半円形の断面を有する投入ラッチ軸１１と係合することによって、チャージカム６の回転が阻止されている。
【０００５】
このような回路遮断器を投入するために投入ボタン１２を押すと、投入ラッチ軸１１が時計方向に回転して投入ラッチ９との係合が解消し、投入ラッチ９が時計方向に回転して投入ラッチローラ８との係合が解消する。この係合の解消によりチャージカム６が回転可能となって反時計方向に回転し、チャージカムローラ７がチャージカム６のカム面の凹部６ａ付近に落ち込む。このチャージカムローラ７の移動に追随して、操作レバー４が反時計方向に回転する。この操作レバー４の回転により、操作レバー４上の操作レバーローラ１３を介して、軸１４を中心に投入カム１５が時計方向に回転する。この回転により、連結軸１６が左方向へ変位する。連結軸１６は、一端がトリップレバー１７に連結したトグルリンク／下１８と、軸１９によって保持されたトグルカム２０に一端が連結されたトグルリンク／上２１を連結している。この連結軸１６が左方へ変位することにより、逆「く」字状に折れていたトグルリンク／下１８とトグルリンク／上２１が伸直し、トグルカム２０が反時計方向に回転する。そして、トグルカム２０のカム面が、トグルローラ２２を介してクロスバー２３に保持されたコンタクトレバー２４を時計方向に回転させる。
この結果、可動接触子２５が上下一対の固定接触子２６と接触してこの回路遮断器が投入される。
【０００６】
特開平１１−３３９６０７号公報では、この回路遮断器の蓄勢装置のラチェット、送り爪、固定爪などに関する説明及び図示が省略されているため、図３及び図４を参照してこの蓄勢装置について説明する。この蓄勢装置は、特開昭６１−３９４２７号公報に開示されている蓄勢装置のように、蓄勢完了状態において送り爪がラチェットの歯の欠落部分に位置してラチェットのさらなる回転を阻止する構造のものである。
すなわち、この蓄勢装置は、投入ばね１が蓄勢されているときの蓄勢機構を示している図３を参照して、ラチェット３９は、チャージカム６と共に回転するように軸５に保持されている。ラチェット３９の外周縁にはピッチ（ｐ）でほぼ全周に多数の歯が形成されているが、１歯分の歯が欠落した部分３９ａがある。軸５にはチャージレバー３０が回転自在に保持されており、その端部はチャージリンク３１とモータ３２によって回転するレバー３３を有するクランク機構に連結されている。チャージレバー３０には送り爪３４が回転自在に設けられている。送り爪３４は、送り爪ばね３５によってその先端部がラチェット３９の歯と係合可能なように反時計方向に付勢されている。また、固定回転軸３６には固定爪１００が回転自在に設けられ、固定爪ばね３８によってその先端部がラチェット３９の歯と係合可能なように反時計方向に付勢されている。
【０００７】
投入ばね１が放勢された状態を示している図４を参照して、投入ばね１は残余の蓄勢力を有し、ラチェット３９は時計方向に付勢されているが、固定爪１００がラチェットの歯と係合することによってその回転が阻止されている。
この状態でモータ３２が実線矢印で示される半回転するとき、チャージレバー３０が時計方向に復回転し、送り爪３４は歯の斜面を摺動しながら実線矢印方向に退避し、次の歯と係合可能な位置となる。この退避動作中、固定爪１００がラチェット３９の歯と係合するためラチェット３９は時計方向に回転しない。モータ３２が点線矢印で示される次の半回転するとき、チャージレバー３０が反時計方向に往回転し送り爪３４は次の歯と係合して、歯の１ピッチ（ｐ）＜ｓ＜歯の２ピッチ（２ｐ）なるストローク（ｓ）だけラチェット３９を反時計方向に回転させながら、点線矢印方向に進行する。この進行動作の間、固定爪１００は係合していた歯の次の歯の斜面を摺動し、この次の歯と係合可能な位置となる。
【０００８】
このような動作を繰り返してラチェット３９が反時計方向に回転する。この回転に追随して、回転中心からの曲率半径が大きくなるカム面を有するチャージカム６も反時計方向に回転し、そのカム面がチャージカムローラ７を押圧して操作レバー４を時計方向に回転させる。この回転により投入ばね１が蓄勢される。この動作中、図示されていない復帰ばねによって反時計方向に付勢されている投入ラッチ９が反時計方向に回転し投入ラッチローラ８及び投入ラッチ軸１１と係合可能な状態となる。そして、チャージカム６のカム面とチャージカムローラ１１との接線がチャージカム６の回転中心とチャージカムローラ１１の回転中心を結ぶ線を境にして反転したとき、投入ばね１が放勢されチャージカム６が自動的にわずかに反時計方向に回転し、投入ラッチローラ８が投入ラッチ９と係合し、投入ラッチ９が投入ラッチ軸１１と係合した図３に示されている蓄勢状態となる。このとき、送り爪３４がラチェット３９の歯の欠落部分３９ａと対向している。したがって、モータ３２がさらに回転しても送り爪３４が歯と係合しないため、ラチェット３９を回転付勢することはない。
【特許文献１】特開昭６１−３９４２７号公報
【特許文献２】特開平１１−３３９６０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
この上述した蓄勢装置を有する特開平１１−３３９６０７号公報の回路遮断器は、放勢時にラチェットが半回転以上する開閉機構を有する特開昭６１−３９４２７号公報のものとは異なり、放勢時のラチェットの回転角度が不定であり、必ずしも半回転以上するとは限らないものであった。このため、特開平１１−３３９６０７号公報に開示されているように、この回路遮断器は投入ばね１の放勢時にチャージカム６が回転しすぎることのないように、チャージカム６すなわちラチェット３９の回転を抑制する構成を有するものであった。しかし、図４を参照して、上述したラチェット３９の回転の抑制が過度になったときは、歯の欠落部分３９ａが、鎖線で示されている（３９ａ）の位置ではなく、固定爪１００の手前に位置するようにラチェット３９が停止することがある。
このような場合は、前述したように蓄勢が完了する前に固定爪１００が歯の欠落部分３９ａと対向して蓄勢が完了しないという問題が生じる。すなわち、放勢の後行う蓄勢操作において、ラチェット３９が、図４おいて、５歯分回転したとき固定爪１００は歯の欠落部分３９ａと対向する。この位置においてチャージレバー３０が往回転すると送り爪３４がラチェット３９を回転させる。このあと、チャージレバー３０が復回転すると、固定爪１００がラチェット３９の歯と係合しないため、ラチェット３９は送り爪３４と共に元の位置に戻る。すなわち、モータ３２が回転を続けてもそれ以上はラチェット３９を回転させることができず蓄勢操作が完了しない。
【００１０】
このような問題が生じないようにするためには、固定爪を間隔をあけて複数設ける方法がある。すなわち、蓄勢操作中にいずれかの固定爪が歯の欠落部分に対向しても他の固定爪は対向していないため蓄勢操作を完了できる。しかし、この構成のものは構造が複雑で高価になるという問題があった。他の方法としては、放勢時のラチェット３９の回転を抑制しすぎないように制御すればよいが、部品の加工精度や組立精度を高める必要があった。
したがって、本願発明は投入ばねの放勢時にラチェットがどのような位置で停止しても、次の蓄勢操作が確実に行える構造が簡単で安価な回路遮断器の投入ばね蓄勢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】
【００１１】
上記の問題を解決するために、請求項１の発明は、蓄勢された投入ばねを放勢することによって開閉機構を駆動して開閉接触子を投入する回路遮断器の投入ばねを蓄勢する装置であって、外周縁に等ピッチで形成された歯が形成され一方向に回転することによって投入ばねを蓄勢するラチェット、往復回転するように設けられたチャージレバー、チャージレバーに回転自在に保持されるとともにチャージレバーの往回転に対応してラチェットの歯と係合し投入ばねが蓄勢する方向に該ラチェットを回転させる送り爪、送り爪をラチェットの歯と係合する方向に付勢する送り爪ばね、固定部材に回転自在に保持されるとともにチャージレバーが復回転するときラチェットの歯と係合し該ラチェットの逆回転を阻止する固定爪、固定爪をラチェットの歯と係合する方向に付勢する固定爪ばね、とを有し、投入ばねの蓄勢が完了したとき送りレバーが対向するラチェットの外周縁に、チャージレバーの更なる往回転によるラチェットの回転を防ぐ歯の欠落部分が形成されているものにおいて、固定爪は、歯の欠落部分の寸法以上の寸法の間隔で形成された２個の係合爪を有することとしている。
【００１２】
このように一つの固定爪に形成された二つの係合爪は、ラチェットの外周縁に形成された歯のピッチをｐ、歯の欠落部分の歯の数をｎとすると、ｐとｎとの積に相当する寸法の間隔を持つことなり、投入ばねを蓄勢させるラチェットの回転方向を正回転方向とすると、固定爪が歯の欠落部分と対向した状態において、歯の欠落部分に隣接する正回転側の歯に固定爪の一方の係合爪が係合している状態からチャージレバーが１回往復回転したとき、固定爪の他方の係合爪が欠落部分に隣接する逆回転側の歯又は正回転側の歯（又は、これらの隣接する歯からそれぞれ逆回転側又は正回転側にさらに離れて位置する歯）と係合し、ラチェットが逆転することなく正回転を続ける。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は、上述のような構成により、固定爪を回転自在の形で２個設ける必要がないため、簡単な構成で安価な蓄勢装置を提供できるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の実施の形態を、図１に示されている実施例において説明する。なお、本実施例の蓄勢装置が取り付けられる回路遮断器は図２で示されているものと実質的に同じであるためその説明を省略する。また、本実施例の蓄勢装置と図３及び図４で示されている従来の装置との主たる相違点は固定爪であり、従来の部材と実質的に同一の部材は同じ符号を用いるとともにその説明を省略する。
本実施例の蓄勢装置の固定爪３７には、正回転側の第１係合爪３７ａ及び逆回転側の第２係合爪３７ｂが、ラチェット３９の１歯分のピッチ（ｐ）を超え２歯分のピッチ（２ｐ）未満に相当する寸法の間隔で形成されている。そして、蓄勢動作の大部分において、送り爪３４が復動作するとき第１係合爪３７ａがラチェット３９の歯と係合してラチェット３９の時計方向への逆転を阻止する。しかし、歯の欠落部分３９ａが固定爪３７と対向する位置になったときは、第２係合爪３７ｂがラチェット３９の歯と係合して逆転を防止する。
【００１５】
この固定爪３７が歯の欠落部分３９ａと対向する位置になったときの動作について、図１を参照して説明する。投入ばね１が放勢されてラチェット３９の歯の欠落部分３９ａが固定爪３７と対向する位置になったとき、投入ばね１の残余の蓄勢力により第１係合爪３７ａがラチェット３９の歯の欠落部分３９ａに隣接する正回転側の歯３９ｃと係合して、ラチェット３９の逆転が阻止される。この状態において蓄勢操作が行われ、送り爪３４が１回往動作したときの状態が図１に示されている。すなわち、固定爪３７の第１係合爪３７ａが歯の欠落部分３９ａの中間部にあり、第２係合爪３７ｂが歯の欠落部分３９ａに隣接する逆回転側の歯３９ｂとその隣の歯３９ｄとの間に位置する。
この状態から送り爪３４が復動作すると、第１係合爪３７ａはラチェット３９のいずれの歯とも係合しないが、第２係合爪３７ｂが歯３９ｂと係合し、ラチェット３９の時計方向への逆転が阻止される。このため、送り爪３４が続けて往復動作することにより、ラチェット３９が反時計方向への回転を続けて、ラチェット３９の歯の欠落部分３９ａが送り爪３４と対向する位置となったとき投入ばねの蓄勢が完了する。
なお、以上の本実施例の蓄勢装置の動作の説明は、投入ばね１が放勢されたときにラチェット３９の歯の欠落部分３９ａが固定爪３７と対向する位置になった場合のものである。しかし、従来の技術を説明する図４に示されているように、放勢直後は対向状態にはないが蓄勢動作の途中に対向する場合もあり、この場合であっても対向したときは、上述と同様に第２係合爪３７ｂが歯３９ｂと係合し、ラチェット３９の反時計方向への回転が行われる。
【００１６】
また、本実施例は、図１を参照して、第１係合爪３７ａが歯の欠落部分３９ａの中間部にあるとき、第２係合爪３７ｂが歯の欠落部分３９ａに隣接する逆回転側の歯３９ｂとその隣の歯３９ｄとの間に位置するようにして、送り爪３４が復動作したとき第２係合爪３７ｂは歯３９ｂと係合するように構成したものである。しかし、この構成だけでなく、送り爪３４が復動作したとき、歯の欠落部分３９ａに隣接する逆回転側の歯３９ｂよりさらに逆回転側の歯３９ｄ又は歯３９ｄよりさらに逆回転側に位置する歯と係合するように第１係合爪３７ａとの間隔を広げて第２係合爪を形成した構成のものでもよい。
【００１７】
さらに、本実施例では、蓄勢動作の大部分において正回転側の第１係合爪３７ａがラチェット３９の歯と係合し、歯の欠落部分３９ａが固定爪３７と対向する位置にあるときは逆回転側の第２係合爪３７ｂがラチェット３９の歯と係合するような構成である。しかし、このような構成だけでなく、蓄勢動作の大部分において逆回転側にある第２係合爪がラチェット３９の歯と係合し、歯の欠落部分３９ａが固定爪３７と対向する位置にあるときは、正回転側にある第１係合爪が歯の欠落部分３９ａの正回転側にある歯と係合して、ラチェット３９の逆転を阻止するような構成にしたものでもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明による回路遮断器の投入ばね蓄勢装置の実施例の、投入ばねの蓄勢動作初期の状態を示す要部側面図である。
【図２】従来の投入ばね蓄勢装置を装着した回路遮断器の側面図である。
【図３】従来の投入ばね蓄勢装置を示す、投入ばねが蓄勢状態にあるときの要部側面図である。
【図４】投入ばねが放勢状態における図３相当図である。
【符号の説明】
【００１９】
１  投入ばね
４  操作レバー
５  軸
６  チャージカム
７  チャージローラ
８  投入ラッチローラ
９  投入ラッチ
１１  投入ラッチ軸
３０  チャージレバー
３１  チャージリンク
３２  モータ
３３  レバー
３４  送り爪
３５  送り爪ばね
３６  固定回転軸
３７  固定爪
３７ａ、３７ｂ  係合爪
３８  固定爪ばね
３９  ラチェット
３９ａ  歯の欠落部分
３９ｂ、３９ｃ、３９ｄ  歯
【図１】
2006185655.tif 000003
【図２】
2006185655.tif 000004
【図３】
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【図４】
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