(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定電極と、
前記固定電極に対して接離する可動電極と、
前記可動電極を前記固定電極に対して回動操作する操作機構と、を備え、
前記操作機構は、操作ハンドルと、
当該操作ハンドルが取り付けられ、当該操作ハンドルと一体回動する操作軸と、
当該操作軸の回動によって回動して前記可動電極を回動させるリンク機構と、を備える開閉器であって、
前記操作軸に取り付けられ、一体に回動する駆動部材と、
前記駆動部材と当接するコ字状の板材からなる当接部材を備え、前記駆動部材と当接するとともに、前記操作軸の延出方向と直交する方向において前記当接部材と一体に移動するプランジャと、
前記当接部材の移動を誘導するコ字状の枠体であるガイド部材が設けられ、前記プランジャを回路の投入時に吸引するソレノイドと、を有する投入機構が設けられ、
前記プランジャが前記ソレノイドに吸引されると、前記当接部材が前記駆動部材を回動させることによって、前記操作軸が投入方向へ回動され、
前記プランジャの移動方向が鉛直方向に設定され、
前記駆動部材は、回路が投入されるとき、鉛直方向の下から前記当接部材の底部によって当接され、
前記ソレノイドは、回路が投入状態となると、吸引を中止して、前記プランジャ及び前記当接部材を自重によって落下させ、前記当接部材の底部が前記ガイド部材の底部に接触することで移動が規制される
開閉器。
【請求項２】
前記当接部材が、枠体である前記ガイド部材の内側を移動し、
前記当接部材は、回路が開放状態であるときに、前記ガイド部材の下端内面に当接し、
前記駆動部材と前記当接部材との間には、回路が開放状態であるときに、隙間を有する
請求項１に記載の開閉器。
【請求項３】
前記当接部材の底部には、突条部が形成され、前記駆動部材には、前記突条部に当接しながら回転する回転部材が設けられている
請求項１又は２に記載の開閉器。
【請求項４】
前記投入機構は、前記操作軸の一端側に設けられ、
前記操作軸の他端側には、回路の投入状態を保持するとともに手動で投入状態を開放する手動開放機構、または投入状態を解除するトリップ機構を手動開放機構に組み合わせた自動開放機構を備える
請求項１〜３のいずれか一項に記載の開閉器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固定電極に可動電極を接離することで、回路の開放と投入とを行う開閉器に関する。
【背景技術】
【０００２】
電動機を用いて、電動機の駆動によって回路の自動投入を行う開閉器が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の開閉器では、電動機の回転数を減速する歯車装置を備え、歯車装置を介して回動部材を回動駆動させることで、回動部材と回動接点駆動部材とが係合させて回路の投入を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４７２３９００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記特許文献１に記載の開閉器では、電動機及び歯車装置を使用しているため、駆動機構部が大型化することとなり、ひいては開閉器自体が大型化することとなる。また、開閉器の自動投入動作時に瞬時電圧低下や停電が発生すると投入動作の途中で接点離間した状態で停止して、アーク放電が継続して発生することで地絡事故に至るおそれがある。そこで、大型化を抑制しながら、自動投入動作の途中での停止を防止することのできる開閉器が望まれている。
【０００５】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、大型化を抑制しながら、自動投入動作の途中での停止を防止することのできる開閉器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について説明する。
上記課題を解決する開閉器は、固定電極と、前記固定電極に対して接離する可動電極と、前記可動電極を前記固定電極に対して回動操作する操作機構と、を備え、前記操作機構は、操作ハンドルと、当該操作ハンドルが取り付けられ、当該操作ハンドルと一体回動する操作軸と、当該操作軸の回動によって回動して前記可動電極を回動させるリンク機構と、を備える開閉器であって、前記操作軸に取り付けられ、一体に回動する駆動部材と、前記駆動部材と当接するとともに、前記操作軸の延出方向と直交する方向において移動するプランジャと、前記プランジャを回路の投入時に吸引するソレノイドと、を有する投入機構が設けられ、前記プランジャが前記ソレノイドに吸引されると、前記プランジャが前記駆動部材を回動させることによって、前記操作軸が投入方向へ回動されることをその要旨としている。
【０００７】
上記構成によれば、ソレノイドがプランジャを吸引すると、プランジャの移動に伴って駆動部材が回動されることで操作軸が投入方向へ回動されて、回路が自動投入される。プランジャが操作軸の延出方向と直交する方向において移動するようにソレノイドが設置される。このため、電動機と歯車機構との組み合わせに比べて大型化を抑制することができる。また、ソレノイドによって駆動されるので、自動投入動作時に瞬時電圧低下や停電が発生したとしても、投入動作の途中でプランジャが止まることはない。
【０００８】
上記開閉器について、前記プランジャは、前記駆動部材と当接する当接部材を備え、前記当接部材は、前記操作軸の延出方向と直交する方向において前記プランジャと一体に移動することが好ましい。
【０００９】
上記構成によれば、ソレノイドがプランジャを吸引すると、当接部材が駆動部材に当接されて、当接部材の移動に伴って駆動部材が回動されることで操作軸が投入方向へ回動されて、回路が自動投入される。このため、当接部材によってプランジャの移動を伝達するので、当接部材の形状を、駆動部材の回動に適した形状とすることで駆動部材の回動操作を好適に行うことができるようになる。
【００１０】
上記開閉器について、前記プランジャの移動方向が鉛直方向に設定され、前記駆動部材は、回路が投入されるとき、鉛直方向の下から前記当接部材によって当接され、前記ソレノイドは、回路が投入状態となると、吸引を中止して、前記プランジャ及び前記当接部材を自重によって落下させることが好ましい。
【００１１】
上記構成によれば、回路が投入状態となると、ソレノイドの吸引を中止することで、プランジャ及び当接部材を落下させ、当接部材と駆動部材との当接が解除される。よって、この後、回路を開放状態とするときに、可動電極の回動によって操作軸及び駆動部材が回動するときに、その回動を邪魔することなく、容易に回動させることができる。また、プランジャを突出させるための逆方向移動用のソレノイドを設ける必要がない。
【００１２】
上記開閉器について、前記ソレノイドには、前記当接部材の移動を誘導するガイド部材が設けられていることが好ましい。
上記構成によれば、当接部材の移動がガイド部材によって誘導されるので、ソレノイドに対するプランジャ及び当接部材の移動をそれぞれ安定させることができる。
【００１３】
上記開閉器について、前記ガイド部材は、枠体であって、前記当接部材が内側を移動し、前記当接部材は、回路が開放状態であるときに、前記ガイド部材の下端内面に当接し、前記駆動部材と前記当接部材との間には、回路が開放状態であるときに、隙間を有することが好ましい。
【００１４】
上記構成によれば、回路が開放状態であるときに、当接部材がガイド部材の下端内面に当接して位置決めされ、このときの当接部材と駆動部材との間には、隙間が設けられる。このため、回路を開放状態とするときに、可動電極の回動によって操作軸及び駆動部材が回動したとしても、駆動部材と当接部材とが当接することを避けることができる。
【００１５】
上記開閉器について、前記駆動部材には、前記当接部材に当接しながら回転する回転部材が設けられていることが好ましい。
上記構成によれば、駆動部材の回転部材が当接部材に当接して、回転部材が回転することで、駆動部材と当接部材との接触抵抗を抑制することができる。
【００１６】
上記開閉器について、前記投入機構は、前記操作軸の一端側に設けられ、前記操作軸の他端側には、回路の投入状態を保持するとともに手動で投入状態を開放する手動開放機構、または投入状態を解除するトリップ機構を手動開放機構に組み合わせた自動開放機構を備えることが好ましい。
【００１７】
上記構成によれば、投入機構が設けられた操作軸の一端側と反対側の他端側に、回路の投入状態を保持することができるとともに手動で開放することもできる手動開放機構、または回路の投入状態を解除するトリップ機構を手動開放機構に組み合わせた自動開放機構が設けられている。このため、投入動作と開放動作との干渉を避けることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、大型化を抑制しながら、自動投入動作の途中での停止を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】開閉器の一実施形態であって、投入状態を示す正面図。
【図２】同実施形態の開閉器の回路部分の開放状態を示す右側面図。
【図３】同実施形態の開閉器の回路部分の投入状態を示す右側面図。
【図４】同実施形態の開閉器のラッチ機構を示す右側面図。
【図５】同実施形態の開閉器のトリップ機構を示す右側面図。
【図６】同実施形態の開閉器の自動投入機構の開放状態を示す正面図。
【図７】同実施形態の開閉器の自動投入機構の開放状態を示す左側面図。
【図８】同実施形態の開閉器の自動投入機構の投入時の状態を示す左側面図。
【図９】同実施形態の開閉器の自動投入機構の投入を保持した状態を示す左側面図。
【図１０】開閉器の固定電極の変形例を示す下面視の部分断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図１〜図９を参照して、開閉器を限流ヒューズ付気中開閉器に具体化した一実施形態について説明する。
（全体構成）
図１及び図２に示すように、限流ヒユーズ付気中開閉器は、配電盤内の垂直板に取り付けられ、上側に固定電極１０７が位置し、下側に可動電極１１４が各相別に支持されている。
【００２１】
開閉器４０は、山形状に折り曲げ形成された取付ベース１０１を備えている。取付ベース１０１の左右両側には、一対の断面Ｌ字状の左側固定フレーム１０２と右側固定フレーム１０３とが固定されている。取付ベース１０１の山形状部における上向きの斜面には、各相別に上部支持碍子１０４が固定板を介して固定されている。また、取付ベース１０１の山形状部における下向きの斜面には、上部支持碍子１０４に対してＶ字状をなすように各相別に下部支持碍子１０５が固定されている。
【００２２】
上部支持碍子１０４の先端には、消弧室１０６が固定されている。電源側接続端子１０８には、固定電極１０７が接続固定されている。電源側接続端子１０８は、消弧室１０６よりも上外側方向に導出されている。また、消弧室１０６は、固定電極１０７を覆うように固定されている。消弧室１０６内には、固定電極１０７が配置されている。消弧室１０６は、消弧性及び絶縁性を有する合成樹脂材料にて形成されている。
【００２３】
下部支持碍子１０５の先端には、上下方向に延びるヒューズ支持台１０９が一体に形成されている。ヒューズ支持台１０９の中央部が下部支持碍子１０５と連結されている。ヒューズ支持台１０９の下端部は、ヒューズ支持台１０９の上端部よりも下部支持碍子１０５側に傾斜されている。
【００２４】
ヒューズ支持台１０９の上下各端部には、上部ヒューズ挟持金具１１０及び下部ヒューズ挟持金具１１１が固定されている。下部ヒューズ挟持金具１１１には、下外側方向に導出される負荷側接続端子１１２が接続されている。
【００２５】
可動電極１１４は、１枚の板によってＶ字状に形成された１枚刃である。可動電極１１４は、ヒューズ支持台１０９に回動可能に支持されている。可動電極１１４の下端部は、回動軸１１５によりヒューズ支持台１０９に回動可能に支持されている。可動電極１１４は、固定電極１０７に接離可能に設けられている。また、可動電極１１４は、固定電極１０７に接離可能に設けられている。可動電極１１４が固定電極１０７に接触している状態を回路の投入状態とし、可動電極１１４が固定電極１０７から離間している状態を回路の開放状態とする。
【００２６】
ヒューズ支持台１０９の上端には、被動レバー１１７が回動可能に支持されている。被動レバー１１７の上端部には、欠相防止機構の一部を構成する図示しない連結ロッドの一端が固着されている。上部ヒューズ挟持金具１１０と下部ヒューズ挟持金具１１１との間には、限流ヒューズ１１９が接続されている。限流ヒューズ１１９は、溶断時に表示部（図示略）が突出する溶断表示装置を備えている。溶断表示装置の表示部が突出すると、被動レバー１１７が回動され、欠相防止機構を介して各相の可動電極１１４を一斉に開放動作させる。
【００２７】
また、可動電極１１４の中央部には、開閉機構の一部を構成する押上棒１２１の一端部が回動可能に軸着されている。押上棒１２１は、合成樹脂等の絶縁材からなる。
そして、左側固定フレーム１０２と右側固定フレーム１０３との間には、回動可能に操作軸１２３が架設されている。操作軸１２３の右端部（一端部）には、操作ハンドル１２２が固着されている。操作ハンドル１２２が操作されると、押上棒１２１を含むリンク機構を介して可動電極１１４が回動され、固定電極１０７と接離する。ここで、操作ハンドル１２２、操作軸１２３、押上棒１２１を含むリンク機構が操作機構として機能する。
【００２８】
そして、操作ハンドル１２２の操作、あるいは各相のいずれかの限流ヒューズ１１９が溶断したことによる欠相防止機構の動作により、開閉機構を介して可動電極１１４が投入状態から開放動作する。
【００２９】
（ラッチ機構及びトリップ機構）
開閉器４０は、投入状態に保持するラッチ機構１３０と、ラッチ機構１３０によって保持された投入状態を解除して開放状態に変更するトリップ機構１４０とを備えている。つまり、ラッチ機構１３０は、手動開放機構であって、ラッチ機構１３０とトリップ機構１４０とを組み合わせて使用することで自動開放機構として機能する。
【００３０】
図４に示すように、右側固定フレーム１０３には取付軸１３１を支持する支持部材１４５が固着されている。取付軸１３１には、取付部材１３２が回動可能に挿通支持されている。そして、取付部材１３２には、取付軸１３１に巻装された係止ばね１３３が設けられている。係止ばね１３３の一端は支持部材１４５に係着されている。係止ばね１３３の他端は取付軸１３１に係着されている。取付部材１３２は、係止ばね１３３によって図中において反時計回りへ回動付勢されるようになっている。
【００３１】
また、取付部材１３２には係合部材１３４とフック部１３８とが一体形成されている。操作ハンドル１２２の中央部には、右側固定フレーム１０３側へ係合ピン１３５が突設されている。係合部材１３４の中央には、操作ハンドル１２２の係合ピン１３５が係脱可能な係合凹部１３６が設けられている。係合部材１３４には、被動板部１３７が形成されている。また、フック部１３８は、取付部材１３２の一端側部から支持部材１４５の先端部を迂回するように断面チャンネル状に形成されている。係合部材１３４は、その外部操作により係止ばね１３３の付勢力に抗して係合部材１３４が回動可能になっている。
【００３２】
右側固定フレーム１０３の中央には、端子支持台１４１がボルトによって固定されている。端子支持台１４１にはトリップコイル１４７がボルトによって固定されている。トリップコイル１４７には励磁時に突出動作して被動板部１３７に当接可能なトリップ用プランジャ１４８が内装されている。なお、端子支持台１４１の下部には、ストッパ１４９が設けられている。ストッパ１４９は、トリップコイル１４７の無励磁時にトリップ用プランジャ１４８の下端部を支持している。
【００３３】
図３に示すように、右側固定フレーム１０３には、ストッパ１２４が固着されている。操作ハンドル１２２の先端側には、当接板１２５が固着されている。手動による操作ハンドル１２２の投入操作時には、当接板１２５がストッパ１２４に当接する。
【００３４】
図５に示すように、操作軸１２３の中央部付近には、トリップ用駆動部材１４２が固着されている。そして、トリップ用駆動部材１４２と取付ベース１０１との間には開放ばね１４３が取り付けられている。開放ばね１４３の一端が取付ベース１０１に掛装され、開放ばね１４３の他端がトリップ用駆動部材１４２に掛装されている。取付ベース１０１には、ストッパ１４４が固定されている。開放ばね１４３は、ストッパ１４４に対して当接するように操作軸１２３を中心に開放方向へ回動させる付勢力を付与している。
【００３５】
上記のように構成された開閉器４０は、係合部材１３４のフック部１３８を図中において時計回りに回動させると、係合部材１３４も同様に時計回りに回動するため、操作ハンドル１２２の係合ピン１３５が係合部材１３４の係合凹部１３６から外れる。このため、操作ハンドル１２２は自由になり、開放ばね１４３の付勢力により操作軸１２３とともに図２に示す開放状態まで回動し、トリップ用駆動部材１４２がストッパ１４４に当接することによりその回動範囲が規制される。そして、この操作軸１２３の回動により押上棒１２１を押し上げられる。すると、この押上棒１２１の動作により各層の可動電極１１４は固定電極１０７に対して同時に開放される。これにより、開閉器４０の回路が手動で開放される。
【００３６】
（自動投入機構）
図６及び図７に示すように、開閉器４０には、自動で回路を投入する自動投入機構５０が備えられている。自動投入機構５０は、開閉器４０とともに固定板１００に固定されており、開閉器４０のラッチ機構１３０及びトリップ機構１４０の取付側と反対側に位置して取付けられている。開閉器４０は、固定板１００により配電盤内の垂直板に固定されている。自動投入機構５０は、操作軸１２３の他端側に接続されている。自動投入機構５０は、ソレノイド５１がプランジャ５２を吸引することによって操作軸１２３を回動させて回路を投入することができる。
【００３７】
自動投入機構５０は、操作軸１２３の他端部に固定される駆動部材５３と、駆動部材５３と当接する当接部材６１と、先端に当接部材６１が固定されるプランジャ５２と、プランジャ５２を吸引するソレノイド５１とを備えている。また、自動投入機構５０は、駆動部材５３が投入位置に到達したことを検知するリミットスイッチ５９を備えている。
【００３８】
ソレノイド５１は、鉛直下方にプランジャ５２が突出するように設置され、上側支持板５６と下側支持板５７とによって上下から挟持されている。上側支持板５６とプランジャ５２との間には、プランジャ５２を下方へ付勢する付勢ばね５８が設けられている。付勢ばね５８が設けられることによって、プランジャ５２の落下速度を上昇させ、落下に掛かる時間を短縮することができる。下側支持板５７は図示しない貫通孔が設けられている。プランジャ５２は、下側支持板５７に設けられた貫通孔を介して下方に突出する。すなわち、プランジャ５２は、操作軸１２３の延出方向と直交する方向、鉛直方向において移動する。このように配置することで、電動機と歯車機構との組み合わせに比べて構成を簡素化することができ、ひいては大型化を抑制することができる。
【００３９】
下側支持板５７の下面には、上方が開放したコ字状の枠体であるガイド部材６０がボルトによって固定されている。ガイド部材６０は、底部６０ａと、底部６０ａの両端から垂直方向に延びる側部６０ｂと、側部６０ｂの先端に設けられ、ボルトを固定するボルト固定部６０ｃとを有している。ボルト固定部６０ｃは、側部６０ｂに対して外側へ屈曲した状態で設けられている。
【００４０】
プランジャ５２は、ソレノイド５１が通電されると吸引されて、ソレノイド５１の内部に位置する。一方、プランジャ５２は、ソレノイド５１の通電が停止されると吸引が解除されるので、プランジャ５２の自重及び付勢ばね５８の付勢力によって落下して、ソレノイド５１から突出する。
【００４１】
プランジャ５２の先端面には、コ字状の板材からなる当接部材６１がボルトによって固定されている。よって、当接部材６１は、プランジャ５２と一体に移動する。当接部材６１は、底部６１ａと、底部６１ａの両端から垂直方向に延びる側部６１ｂと、側部６１ｂの先端に設けられ、ボルトを固定するボルト固定部６１ｃとを有している。ボルト固定部６１ｃは、側部６１ｂに対して内側へ屈曲した状態で設けられている。
【００４２】
当接部材６１は、ガイド部材６０の内側に設けられている。当接部材６１の側部６１ｂの外側とガイド部材６０の側部６０ｂの内側とが接触している。このため、当接部材６１は、ガイド部材６０に接触しながら移動することで、ガイド部材６０によって誘導される。
【００４３】
また、当接部材６１は、プランジャ５２が落下したときには、当接部材６１の底部６１ａの外側がガイド部材６０の底部６０ａの内側に接触することで移動が規制されて、支持される。当接部材６１の底部６１ａの内面中央には、断面四角形の突条部６１ｄが形成されている。
【００４４】
駆動部材５３は、操作軸１２３の他端部に嵌着固定される軸部材５３ａと、軸部材５３ａに固定される駆動部５３ｂとを備えている。駆動部５３ｂは、外形がＬ字状の板材であって、突出する二つの第１凸部５３ｃ、第２凸部５３ｄを有している。駆動部材５３の第１凸部５３ｃは、プランジャ５２がソレノイド５１に吸引されて、当接部材６１がソレノイド５１側に移動するときに当接部材６１の底部６１ａの内側と当接する。駆動部材５３の第１凸部５３ｃが当接部材６１と当接する部分には、当接部材６１の突条部６１ｄと接触したときに接触抵抗を抑える回転部材５４が取り付けられている。回転部材５４は、円柱状であって、回転可能に駆動部材５３の第１凸部５３ｃに取り付けられている。また、駆動部材５３の第１凸部５３ｃには、リミットスイッチ５９と接触する棒状の接触部５５が設けられている。よって、駆動部材５３は、プランジャ５２がソレノイドによって吸引されて、当接部材６１がプランジャ５２の移動に伴って上方移動したときに、当接部材６１の底部６１ａの内側に当接することで、回路が投入する方向に回動する。
【００４５】
また、当接部材６１は、プランジャ５２が落下したときには、当接部材６１の底部６１ａの外側がガイド部材６０の底部６０ａの内側に接触することで移動が規制されて、支持される。このとき、駆動部材５３の第１凸部５３ｃは、当接部材６１の底部６１ａには接触しない。言い換えると、プランジャ５２が落下したときには、駆動部材５３の第１凸部５３ｃと当接部材６１の底部６１ａとの間には、隙間Ｓが設けられている。
【００４６】
下側支持板５７の下面には、リミットスイッチ５９を取り付けるためのリミットスイッチ取付板６２がボルトによって固定されている。リミットスイッチ５９は、レバー５９ａと一対の接触端子（図示略）を備える。リミットスイッチ５９は、接触部５５がレバー５９ａに接触後、押し込むことで一対の接触端子が通電されると、電源供給停止信号をソレノイド５１に出力する。リミットスイッチ５９の通電位置は、回路が投入完了するときにおける駆動部材５３の回動停止位置である。またその後、駆動部材５３の第２凸部５３ｄは、固定板１００に固定されたストッパ１００ａに当接され、オーバーランが防止される。なお、図中では、リミットスイッチ５９とソレノイド５１とを繋ぐ接続線の図示を省略している。また、図６では、リミットスイッチ取付板６２及びリミットスイッチ５９の図示を省略している。
【００４７】
次に、図２〜図５及び図７〜図９を参照して、上記のように構成された開閉器４０の作用について説明する。
まず、図２〜図５を参照して、操作ハンドル１２２による手動投入動作と手動開放動作とを説明する。
【００４８】
（投入動作：開放状態→投入状態）
図２に示されるように、開放状態では、可動電極１１４が固定電極１０７から離間している。そして、操作ハンドル１２２が操作されると、可動電極１１４が開閉機構を介して回動軸１１５を回動中心として固定電極１０７側へ回動し、可動電極１１４の先端部が消弧室１０６の本体内に向かって移動する。
【００４９】
図３に示すように、可動電極１１４が回動軸１１５を中心に固定電極１０７側へ回動されると、可動電極１１４の先端部が消弧室１０６の本体に進入する。その後、可動電極１１４は、回動軸１１５を中心に固定電極１０７に向かって回動される。そして、操作ハンドル１２２の当接板１２５をストッパ１２４に当接するまで、さらに押込操作すると、可動電極１１４の先端部が固定電極１０７に接触する（投入状態）。この時、図４に示すように、ラッチ機構１３０の係合部材１３４の係合凹部１３６と操作ハンドル１２２の係合ピン１３５とが係合して投入状態が保持されて、投入動作が完了する。
【００５０】
（開放動作：投入状態→開放状態）
図４に示すように、投入状態では、可動電極１１４が固定電極１０７に接触している。そして、フック部１３８を回動させると、係合部材１３４の係合凹部１３６と操作ハンドル１２２の係合ピン１３５との係合が外れて、可動電極１１４が操作機構を介して回動軸１１５を回動中心として固定電極１０７から離間する側へ回動し、可動電極１１４の先端部が固定電極１０７から離間する。このとき、固定電極１０７と可動電極１１４の先端上部との間にアークが発生する。
【００５１】
図３に示すように、可動電極１１４が回動軸１１５を中心に固定電極１０７から離間する側へ回動されると、消弧ガスが消弧室１０６に貯留して加圧され、固定電極１０７と可動電極１１４との間に発生したアークを消滅させる。
【００５２】
そして、図２に示されるように、可動電極１１４が消弧室１０６からも離間する（開放状態）。この時、図５に示すように、操作軸１２３のトリップ用駆動部材１４２がストッパ１４４に当接されて開放動作が完了する。
【００５３】
続いて、図７〜図９を参照して、自動投入機構５０による自動投入動作について説明する。
（自動投入動作：初期状態→投入状態）
図７に示すように、初期状態では、回路は開放状態であって、ソレノイド５１は通電されていないので、プランジャ５２はソレノイド５１から下方突出しており、当接部材６１の底部６１ａがガイド部材６０の底部６０ａと接触した状態で支持されている。駆動部材５３は、第１凸部５３ｃが下方に向いた状態であって、当接部材６１と隙間Ｓを有しているので、当接部材６１と接触していない。
【００５４】
開閉器４０の自動投入機構５０は、図示しない操作スイッチ等によって投入指令が入力されると、ソレノイド５１を通電させて、プランジャ５２をソレノイド５１の内部に吸引する。ソレノイド５１によるプランジャ５２の吸引によってプランジャ５２が上昇移動すると、プランジャ５２と一体に当接部材６１が上昇移動する。当接部材６１が隙間Ｓ分を上昇移動すると、当接部材６１の底部６１ａの内側の突条部６１ｄと駆動部材５３に取り付けられた回転部材５４と接触する。突条部６１ｄの幅寸法は、回転部材５４の幅寸法よりも小さく設定されている。そして、当接部材６１の上昇移動に伴って、駆動部材５３の第１凸部５３ｃが操作軸１２３を中心に図中において反時計回りに回転される。第１凸部５３ｃの回転とともに軸部材５３ａが回転され、操作軸１２３も駆動部材５３の軸部材５３ａと一体に回転される。このとき、プランジャ５２の上昇移動に伴って、当接部材６１は、ガイド部材６０の内側を上方に摺動する。また、プランジャ５２と上側支持板５６との間に位置する付勢ばね５８が圧縮される。
【００５５】
図８に示すように、プランジャ５２がさらに上昇移動して、駆動部材５３が図中において反時計回りにさらに回転されると、駆動部材５３に設けられた接触部５５とリミットスイッチ５９のレバー５９ａとが接触する。接触部５５がレバー５９ａを押し込むことで電源供給停止信号がソレノイド５１に入力されるので、ソレノイド５１の通電が停止される。よって、プランジャ５２及び当接部材６１の上昇移動が停止され、駆動部材５３の反時計回りの回転が停止される。また、駆動部材５３の第２凸部５３ｄは、固定板１００に固定されたストッパ１００ａに当接されて回転が停止される。このとき、図４に示すように、駆動部材５３と一体に操作軸１２３が回転することによって回路が投入され、ラッチ機構１３０によって操作軸１２３の回転が規制され、回路の投入状態が保持される。すなわち、操作軸１２３と一体に回転した操作ハンドル１２２に設けられた係合ピン１３５が係合部材１３４の係合凹部１３６に係合することによって操作ハンドル１２２の回転が規制されることで、操作軸１２３の回転が規制される。また、図３に示すように、操作ハンドル１２２の当接板１２５とストッパ１２４とが当接される。なお、駆動部材５３の第２凸部５３ｄと固定板１００に固定されたストッパ１００ａとの当接と、操作ハンドル１２２の当接板１２５とストッパ１２４との当接とは、同時に行われるように設定されている。
【００５６】
（投入保持状態）
図９に示すように、回路が投入状態となって、ソレノイド５１の通電が停止されると、ソレノイド５１によるプランジャ５２の吸引がなくなるので、プランジャ５２の自重と付勢ばね５８の付勢力によってプランジャ５２及び当接部材６１が落下して下降移動する。このとき、当接部材６１の底部６１ａが駆動部材５３よりも下方に位置するので、当接部材６１は、駆動部材５３の位置を変化させることなく下降移動する。当接部材６１は、当接部材６１の底部６１ａがガイド部材６０の底部６０ａに当接することで下降移動が停止する。このとき、駆動部材５３は、操作ハンドル１２２がラッチ機構１３０によって係止されているので、回転しない。これにより、開閉器４０は自動で投入される。
【００５７】
（自動開放動作：投入保持状態→開放状態）
投入保持状態において、図示しない操作スイッチ等によって開放指令が入力されると、トリップ機構１４０のトリップコイル１４７を通電させて、ラッチ機構１３０を解除させる。すなわち、図４に示すように、トリップコイル１４７の通電によってトリップ用プランジャ１４８がトリップコイル１４７から突出すると、トリップ用プランジャ１４８によって係合部材１３４が押圧回転されて、係合ピン１３５と係合部材１３４の係合凹部１３６との係合が解除される。すると、開放ばね１４３の付勢力によって、トリップ用駆動部材１４２が回転するとともに、トリップ用駆動部材１４２と一体に操作軸１２３が開放方向へ回転され、回路が開放されて開放状態となる。また、操作軸１２３のトリップ用駆動部材１４２がストッパ１４４に当接されて回転が停止される。これにより、開閉器４０は自動で開放され、完了する。
【００５８】
図７に示すように、自動投入機構５０は、操作軸１２３の開放方向の回転に伴って駆動部材５３が図中において時計回りに回転して、初期状態に戻る。このとき、当接部材６１の底部６１ａはガイド部材６０の底部６０ａに当接しているので、開放方向に回転した駆動部材５３と当接部材６１とは隙間Ｓによって接触しない。
【００５９】
さて、上記のように、ソレノイド５１によって操作軸１２３を回転させる自動投入機構５０としたので、自動投入動作時に瞬時電圧低下や停電が発生したとしても、投入動作の途中でプランジャが止まることはない。また、操作軸１２３の延出方向に対して直交方向となる鉛直方向にソレノイド５１を配置したので、電動機と歯車機構との組み合わせに比べて大型化を抑制することができる。
【００６０】
以上説明したように、本実施形態によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）ソレノイド５１がプランジャ５２を吸引すると、プランジャ５２の移動に伴って駆動部材５３が回動されることで操作軸１２３が投入方向へ回動されて、回路が自動投入される。プランジャ５２が操作軸１２３の延出方向と直交する方向において移動するようにソレノイド５１が設置される。このため、電動機と歯車機構との組み合わせに比べて大型化を抑制することができる。また、ソレノイド５１によって駆動されるので、自動投入動作時に瞬時電圧低下や停電が発生したとしても、投入動作の途中でプランジャ５２が止まることはない。
【００６１】
（２）ソレノイド５１がプランジャ５２を吸引すると、当接部材６１が駆動部材５３に当接されて、当接部材６１の移動に伴って駆動部材５３が回動されることで操作軸１２３が投入方向へ回動されて、回路が自動投入される。このため、当接部材６１によってプランジャ５２の移動を伝達するので、当接部材６１の形状を、駆動部材５３の回動に適した形状とすることで駆動部材５３の回動操作を好適に行うことができるようになる。
【００６２】
（３）回路が投入状態となると、ソレノイド５１の吸引を中止することで、プランジャ５２及び当接部材６１を落下させ、当接部材６１と駆動部材５３との当接が解除される。よって、この後、回路を開放状態とする際、可動電極１１４の回動によって操作軸１２３及び駆動部材５３が回動するときに、その回動を阻害することなく、容易に回動させることができる。また、プランジャ５２を突出させるための逆方向移動用のソレノイド５１を設ける必要がない。
【００６３】
（４）当接部材６１の移動がガイド部材６０によって摺動して誘導されるので、ソレノイド５１に対するプランジャ５２及び当接部材６１の移動をそれぞれ安定させることができる。すなわち、回転動作や傾向動作することがなくなる。
【００６４】
（５）回路が開放状態であるときに、当接部材６１がガイド部材６０の下端内面に当接して位置決めされ、このときの当接部材６１と駆動部材５３との間には、隙間が設けられる。このため、回路を開放状態とするときに、可動電極１１４の回動によって操作軸１２３及び駆動部材５３が回動したとしても、駆動部材５３と当接部材６１とが当接することを避けることができる。すなわち、回路の開放状態が途中で停止することはない。
【００６５】
（６）駆動部材５３の回転部材５４が当接部材６１の突条部６１ｄに当接して、回転部材５４が回転することで、駆動部材５３と当接部材６１との接触抵抗を軽減することができる。
【００６６】
（７）自動投入機構５０が設けられた操作軸１２３の一端側と反対側の他端側に回路の投入状態を解除するトリップ機構１４０を手動開放機構であるラッチ機構１３０に組み合わせた自動開放機構が設けられているので、投入動作と開放動作との干渉を避けることができる。
【００６７】
（８）開閉器４０の投入操作時に操作ハンドル１２２の当接板１２５が右側固定フレーム１０３のストッパ１２４に当接するようにした。これにより、投入動作時における操作ハンドル１２２、操作軸１２３、ラッチ機構１３０等の損傷を防止することができる。
【００６８】
なお、上記実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することもができる。
・上記実施形態では、操作軸１２３に対してソレノイド５１を鉛直上方に位置させて、操作軸１２３の延出方向に対して直交する方向としたが、操作軸１２３に対してソレノイド５１を鉛直下方に位置させて、操作軸１２３の延出方向に対して直交する方向としてもよい。
【００６９】
・上記実施形態では、プランジャ５２と上側支持板５６との間に付勢ばね５８を設けたが、プランジャ５２が自重のみで落下することが可能であれば、付勢ばね５８を省略してもよい。
【００７０】
・上記実施形態では、当接部材６１の移動を誘導するガイド部材６０を設けたが、当接部材６１の移動が安定していれば、ガイド部材を省略してもよい。
・上記実施形態では、駆動部材５３に回転部材５４を取り付けたが、当接部材６１に対して駆動部材５３が当接したときに接触しながら回転することができるならば、回転部材５４を省略してもよい。
【００７１】
・上記実施形態では、当接部材６１の底部６１ａがガイド部材６０の底部６０ａに接触した状態において、当接部材６１の底部６１ａと駆動部材５３との間に隙間Ｓを設けたが、駆動部材５３と当接部材６１とが接触してもよければ、隙間Ｓを省略して駆動部材５３と当接部材６１とを接触させてもよい。
【００７２】
・上記実施形態では、プランジャ５２の移動によって当接部材６１を介して駆動部材５３を回転させたが、当接部材６１を省略して、プランジャ５２の移動によって駆動部材５３を直接回転させてもよい。
【００７３】
・上記実施形態では、操作軸１２３の他端部に嵌着固定される軸部材５３ａと駆動部５３ｂとを備える駆動部材５３としたが、操作軸１２３の他端部に駆動部５３ｂを直接取り付ける駆動部材としてもよい。この場合、操作軸１２３の他端部が自動投入機構５０の部分まで延出している必要がある。
【００７４】
・上記実施形態では、ソレノイド５１に通電して回路を投入動作させ、回路が投入状態となった時、ソレノイド５１の通電を停止して、ラッチ機構１３０にて投入保持するようにしたが、ソレノイド５１に投入時において常に通電して投入状態を保持させても良い。このようにすれば、ラッチ機構１３０を省略してもよい。
【００７５】
・上記実施形態では、駆動部材５３の第２凸部５３ｄと固定板１００に固定されたストッパ１００ａとの当接と、操作ハンドル１２２の当接板１２５とストッパ１２４との当接とは、同時に行うように設定した。しかしながら、第２凸部５３ｄとストッパ１００ａとの当接が操作ハンドル１２２の当接板１２５とストッパ１２４との当接よりも先に行うように設定してもよい。
【００７６】
・上記実施形態では、操作軸１２３において操作ハンドル１２２、ラッチ機構１３０が設けられた端部側と反対側の端部に自動投入機構５０を設けたが、操作軸１２３において操作ハンドル１２２、ラッチ機構１３０と同じ側に自動投入機構５０を設けてもよい。
【００７７】
・上記実施形態では、例えば図１０に示すように、固定電極１０７の内部に四角柱状の弾性絶縁材料を用いた可動電極投入ストッパ１５０を配置させてもよい。これにより、投入動作時における可動電極１１４のオーバーランによる損傷を防止することができる。また、可動電極投入ストッパ１５０は、四角柱状に限らず、円筒状、円柱状等の他の形状にしてもよい。
【００７８】
・上記実施形態では、限流ヒューズ付開閉器に適用したが、抵抗器付開閉器等に適用しても良い。また、手動投入及び自動開放する開閉器にこの自動投入機構を適用することも可能である。
【符号の説明】
【００７９】
４０…開閉器、５０…自動投入機構、５１…ソレノイド、５２…プランジャ、５３…駆動部材、５３ａ…軸部材、５３ｂ…駆動部、５３ｃ…第１凸部、５３ｄ…第２凸部、５４…回転部材、５５…接触部、５６…上側支持板、５７…下側支持板、５８…付勢ばね、５９…リミットスイッチ、５９ａ…レバー、６０…ガイド部材、６０ａ…底部、６０ｂ…側部、６０ｃ…ボルト固定部、６１…当接部材、６１ａ…底部、６１ｂ…側部、６１ｃ…ボルト固定部、６１ｄ…突条部、６２…リミットスイッチ取付板、１００…取付板、１００ａ…ストッパ、１０１…取付ベース、１０２…左側固定フレーム、１０３…右側固定フレーム、１０４…上部支持碍子、１０５…下部支持碍子、１０６…消弧室、１０７…固定電極、１０８…電源側接続端子、１０９…ヒューズ支持台、１１０…上部ヒューズ挟持金具、１１１…下部ヒューズ挟持金具、１１２…負荷側接続端子、１１４…可動電極、１１５…回動軸、１１７…被動レバー、１１９…限流ヒューズ、１２１…押上棒、１２２…操作ハンドル、１２３…操作軸、１２４…ストッパ、１２５…当接板、１３０…ラッチ機構、１３１…取付軸、１３２…取付部材、１３３…係止ばね、１３４…係合部材、１３５…係合ピン、１３６…係合凹部、１３７…被動板部、１３８…フック部、１４０…トリップ機構、１４１…端子支持台、１４２…トリップ用駆動部材、１４３…開放ばね、１４４…ストッパ、１４５…支持部材、１４７…トリップコイル、１４８…トリップ用プランジャ、１４９…ストッパ、Ｓ…隙間、１５０…可動電極投入ストッパ。
【図１】
0006454571.tif 000002
【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】
0006454571.tif 000007
【図７】
0006454571.tif 000008
【図８】
0006454571.tif 000009
【図９】
0006454571.tif 000010
【図１０】
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