(57)【要約】【課題】気中遮断器の投入スプリング自動放勢装置は、引出型気中遮断器において、引出し位置で投入スプリングを自動的に放勢させる気中遮断器及び気中遮断器の投入スプリング自動放勢装置を提供する。【解決手段】投入スプリングを蓄勢及び放勢するように作用するカム軸に設置されて、前記投入スプリングの弾性復元力によるカム軸の回転を阻止できるカム軸回動阻止機構と、前記カム軸回動阻止機構に接続され、遮断器本体をクレードルから引き出す位置に応じて、前記投入スプリングの弾性復元力により前記カム軸が回転するように前記カム軸を解除するカム軸回動阻止機構の解除機構とを含む。【選択図】図１
2008228563.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
遮断器本体と、前記遮断器本体を引込み及び引出し可能に支持するクレードルと、気中遮断器の投入のための弾性エネルギーを提供する投入スプリング、前記投入スプリングが弾性エネルギーを蓄積し、または、前記蓄積した弾性エネルギーを放出するように前記投入スプリングに作用するカム、及び前記カムを回転可能に支持するカム軸を有する開閉機構とを備える気中遮断器において、前記気中遮断器の投入スプリング自動放勢装置は、
前記カム軸の軸上に設置されて、前記投入スプリングの弾性復元力によるカム軸の回転を阻止するカム軸回動阻止機構と、
前記カム軸回動阻止機構に接続され、前記遮断器本体を前記クレードルから引き出す位置に応じて、前記投入スプリングの弾性復元力により前記カム軸が回転するように前記カム軸回動阻止機構を解除するカム軸回動阻止機構の解除機構と
を備える気中遮断器の投入スプリング自動放勢装置。
【請求項２】
前記カム軸回動阻止機構は、
前記カム軸上に設置されて前記カム軸とともに回転するラチェットホイールと、
前記投入スプリングの弾性エネルギーが放出されるように前記ラチェットホイール及び前記カム軸の回転を許容する位置と、前記投入スプリングの弾性エネルギーが蓄積されるように前記ラチェットホイール及び前記カム軸の回転を阻止する位置とに回動可能な少なくとも１つのラチェットを含むことを特徴とする請求項１に記載の気中遮断器の投入スプリング自動放勢装置。
【請求項３】
前記カム軸回動阻止機構解除機構は、
前記ラチェットの回転軸に同軸接続され、回転により前記ラチェットを前記ラチェットホイール及び前記カム軸の回転を許容する位置に回転させるレバーと、
前記レバーに接触し、前記遮断器本体の引出し位置で前記ラチェットホイール及び前記カム軸の回転を許容することにより、前記投入スプリングの弾性エネルギーが放出されるように前記レバーを回転させるリンク機構と、
前記遮断器本体の引出し位置で前記リンク機構に前記レバーを回転させる弾性エネルギーを提供するスプリングとから構成されることを特徴とする請求項２に記載の気中遮断器の投入スプリング自動放勢装置。
【請求項４】
前記気中遮断器は、前記開閉機構の投入スプリングを蓄勢した状態で拘束する投入ラッチと前記投入ラッチを解除させる機構とを備え、
前記カム軸回動阻止機構解除機構は、
前記投入ラッチを解除させる機構を駆動できる位置に配置されて、前記投入ラッチを解除させる機構を解除位置に移動させ、回転軸を中心に回転できる第１リンクと、
前記第１リンクに接続されて垂直方向に移動でき、前記第１リンクを回転駆動すると同時に前記レバーを回転させ、前記スプリングの一端が支持される第２リンクと、
前記第２リンクの下端部に付勢され、前記スプリングの他端を支持し、垂直方向に移動して前記スプリングとともに前記第２リンクに垂直駆動力を提供する下端可動部材とから構成されることを特徴とする請求項３に記載の気中遮断器の投入スプリング自動放勢装置。
【請求項５】
前記下端可動部材の垂直方向移動を案内する一対の案内部材をさらに含むことを特徴とする請求項４に記載の気中遮断器の投入スプリング自動放勢装置。
【請求項６】
投入スプリング自動放勢装置を有する気中遮断器において、
遮断器本体と、
前記遮断器本体を接続及び引出し可能に支持するクレードルと、
気中遮断器の投入のための弾性エネルギーを提供する投入スプリング、前記投入スプリングが弾性エネルギーを蓄積し、または前記蓄積した弾性エネルギーを放出するように前記投入スプリングに作用するカム、及び前記カムを回転可能に支持するカム軸を有する開閉機構と、
前記カム軸の軸上に設置されて、前記投入スプリングの弾性復元力によるカム軸の回転を阻止するカム軸回動阻止機構と、
前記カム軸回動阻止機構に接続され、前記遮断器本体を前記クレードルから引き出す位置に応じて、前記投入スプリングの弾性復元力により前記カム軸が回転するように前記カム軸回動阻止機構を解除するカム軸回動阻止機構の解除機構と
から構成されることを特徴とする投入スプリング自動放勢装置を有する気中遮断器。
【請求項７】
前記カム軸回動阻止機構は、
前記カム軸上に設置されて前記カム軸とともに回転するラチェットホイールと、
前記投入スプリングの弾性エネルギーが放出されるように前記ラチェットホイール及び前記カム軸の回転を許容する位置と、前記投入スプリングの弾性エネルギーが蓄積されるように前記ラチェットホイール及び前記カム軸の回転を阻止する位置とに回動する少なくとも１つのラチェットと、を含み、
前記カム軸回動阻止機構の解除機構は、
前記ラチェットの回転軸に同軸接続され、回転により前記ラチェットを前記ラチェットホイール及び前記カム軸の回転を許容する位置に回転させるレバーと、
前記レバーに接触し、前記遮断器本体の引出し位置で前記ラチェットホイール及び前記カム軸の回転を許容して前記投入スプリングの弾性エネルギーが放出されるように前記レバーを回転させるリンク機構と、
前記遮断器本体の引出し位置で前記リンク機構に前記レバーを回転させる弾性エネルギーを提供するスプリングと、を含むことを特徴とする請求項６に記載の投入スプリング自動放勢装置を有する気中遮断器。
【請求項８】
前記気中遮断器は、前記開閉機構の投入スプリングを蓄勢された状態で拘束する投入ラッチと前記投入ラッチを解除させる機構とを備え、
前記カム軸回動阻止機構解除機構は、
前記投入ラッチを解除させる機構を駆動できる位置に配置され、前記投入ラッチを解除させる機構を解除位置に移動させ、回転軸を中心に回転可能な第１リンクと、
前記第１リンクに接続されて垂直方向に移動可能であり、前記第１リンクを回転駆動すると同時に前記レバーを回転させ、前記スプリングの一端が支持される第２リンクと、
前記第２リンクの下端部に付勢され、前記スプリングの他端を支持し、垂直方向に移動して前記スプリングとともに前記第２リンクに垂直駆動力を提供する下端可動部材とから構成されることを特徴とする請求項７に記載の投入スプリング自動放勢装置を有する気中遮断器。
【請求項９】
前記投入ラッチを解除させる機構は、
前記投入ラッチを拘束又は解除する位置に回動するオンレバーと、
前記オンレバーに同軸接続されて、前記オンレバーを前記投入ラッチを解除する位置に回動させるオンリンクとから構成されることを特徴とする請求項８に記載の投入スプリング自動放勢装置を有する気中遮断器。
【請求項１０】
前記下端可動部材の垂直方向移動を案内する一対の案内部材をさらに含むことを特徴とする請求項８に記載の投入スプリング自動放勢装置を有する気中遮断器。
【請求項１１】
前記気中遮断器は、遮断器本体を引き出すための駆動力を提供する移送装置と、前記移送装置を手動駆動するためのハンドル接続口を有するガーダとをさらに含み、
前記ガーダと前記移送装置間のギャップに一部分が挿入されるように前記下端可動部材の下端部はとがった形状を有することを特徴とする請求項８に記載の投入スプリング自動放勢装置を有する気中遮断器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クレードル上で遮断器本体を引込み及び引出しできる引出型（pull out type）気中遮断器（air circuit breaker）に関し、特に、遮断器本体を引出し位置に移動中に投入スプリング（closing spring）を自動的に放勢し、完全に引き出された状態では、投入スプリングチャージングハンドルを利用しても投入スプリングが蓄勢されないように自動的に放勢させる気中遮断器の投入スプリング自動放勢装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、気中遮断器は、電源側と負荷側間の電気回路を大気中で選択的に開閉する電力機器であり、電源側及び負荷側の回路接続端子に固定して接続される固定型と、電源側及び負荷側の回路接続端子が備えられたクレードルから遮断器本体を引込み及び引出し可能な引出型がある。最近は、固定型気中遮断器の維持補修が困難であるため引出型気中遮断器が多く利用されている。
【０００３】
このような引出型遮断器は、国内外の該当電力機器の標準に準拠して、エネルギー保存装置（例：スプリング蓄勢装置）の偶発的な放勢による事故の危険性から使用者や補修点検者の安全を保護するために、引出連動装置の確保が規定されている。従って、本発明は、このような引出連動装置に関する発明である。
【０００４】
以下、図７Ａ〜図７Ｄを参照して、一般的な引出型気中遮断器の引込み及び引出し動作とそれによる回路の電気的動作について簡単に説明する。
【０００５】
図７Ａは、一般的な引出型気中遮断器が接続位置にある状態を示す動作状態図であり、図７Ａに示すように、クレードルの主回路端子Ｃ２と遮断器本体２０の主回路端子２０ｂ間の電気的接続により、主回路の電源側と負荷側が気中遮断器により電気的に接続された状態となる。
【０００６】
図７Ａにおいて、符号２０ａは、気中遮断器の開閉制御信号の受信のための遮断器本体２０の制御信号受信端子を示し、符号Ｃ１は、外部からの前記開閉制御信号を制御信号受信端子２０ａに伝達するためのクレードルの制御信号端子を示し、符号１は、気中遮断器の開閉機構（switching mechanism）を示し、符号Ｈ１は、投入スプリングチャージングハンドルを示す。図７Ａに示す状態は、主回路と制御信号受信端子が全て接続した状態であり、接続位置に該当する。
【０００７】
図７Ｂは、一般的な引出型気中遮断器において、主回路端子は分離され、制御回路端子は接続されて主回路が遮断された状態を示す動作状態図であり、引出型気中遮断器の引出し初期状態に該当する。このとき、クレードルの主回路端子Ｃ２と遮断器本体２０の主回路端子２０ｂ間は分離されるため、主回路の電源側と負荷側間は電気的に遮断された状態となる。また、このとき、クレードルの制御信号端子Ｃ１と制御信号受信端子２０ａはまだ接続状態である。図７Ｂに示す状態は、主回路は遮断された状態で、気中遮断器に開閉制御信号のみを伝達して開閉動作を試験できる試験位置に該当する。
【０００８】
図７Ｃは、一般的な引出型気中遮断器において、主回路端子も制御回路端子も分離された状態を示す動作状態図であり、ここで、引出型気中遮断器が主回路及び制御回路から分離されているため、分離位置（DISCONNECTED POSITION）といわれる。
【０００９】
図７Ｄは、一般的な引出型気中遮断器において、引出レールによって遮断器本体をクレードルから引き出した状態を示す動作状態図であり、主回路端子も制御回路端子も分離された状態である。遮断器本体をクレードルから完全に引き出して維持補修する位置であり、引出し位置といわれる。
【００１０】
図８〜図１１は、従来技術による投入スプリングの自動放勢装置が装着された気中遮断器のカム軸（cam shaft）と投入スプリングの蓄勢及び放勢の関係を示す図である。
【００１１】
詳しくは、図８は、気中遮断器の遮断状態を示す開閉機構の断面図である。図９は、従来技術による気中遮断器の開閉機構の断面図であり、投入スプリングが蓄勢された状態を示し、図１０は、従来技術による気中遮断器の開閉機構の断面図であり、投入スプリングが放勢されて開閉機構が投入（CLOSING）された状態を示し、図１１は、従来技術による気中遮断器の開閉機構の斜視図である。
【００１２】
以下、図８〜図１１を参照して、従来技術による気中遮断器の開閉機構の構成及び動作について説明する。
【００１３】
まず、図８及び図９を参照して従来技術による気中遮断器の開閉機構の構成について説明する。
【００１４】
図８に示すように、気中遮断器の開閉機構は、固定接触子（stationary contactor）１２と、固定接触子１２に接触して通電回路を閉路する投入位置（closing position）と固定接触子１２から分離されて通電回路を開路する遮断（トリップ）位置に移動する可動接触子１１とを含む。
【００１５】
図８に示すように、可動接触子１１は、主軸レバー１０−１に接続され、主軸レバー１０−１の回動方向によって固定接触子１２に接触したり固定接触子１２から分離されるように駆動される。
【００１６】
主軸レバー１０−１は、通常、気中遮断器が３相通電路の開閉に利用されるので、各相に１つずつの３つの主軸レバーが備えられ、該当相の可動接触子１１を駆動する。
【００１７】
３つの主軸レバー１０−１を同時に駆動するために、それぞれの主軸レバー１０−１は、１つの共通の主軸１０に同軸接続される。
【００１８】
従って、主軸１０は、開閉機構を支持する両側板 １を貫通して他の相の主軸レバー１０−１に接続するように延びる。
【００１９】
主軸レバー１０−１のうち開閉機構に接続される中央の主軸レバー１０−１は、一端部が主軸１０に接続され、他端部は第１リンク６に接続される。
【００２０】
第１リンク６は、主軸レバー１０−１と回転軸が異なり、噛み合っているギアのように主軸レバー１０−１に一端部が接続されるので、主軸レバー１０−１と第１リンク６は反対方向に回動する。第１リンク６は、３つの主軸レバーのうち中央の主軸レバー１０−１に可動接触子１１を開路位置又は閉路位置に駆動する駆動力を提供する。
【００２１】
第１リンク６の他端部には第２リンク４が接続され、第１リンク６と第２リンク４は同一方向に回動する。
【００２２】
第２リンク４の他端部には、駆動接続ピンＰにより接続されて駆動力を第２リンク４に伝達する一端部を有する第３リンク３が、回動可能に備えられる。
【００２３】
投入スプリング部は、可動接触子１１を閉路位置に駆動する駆動力を提供するための投入スプリング１３と、投入スプリングシートとから構成される。投入スプリング１３は、弾性エネルギーを蓄積してその蓄積された弾性エネルギーを放出して可動接触子１１を閉路位置に駆動する駆動力を提供する。
【００２４】
投入スプリング１３の離脱を防止し、前記投入スプリングシートの回動を支持するために、投入スプリング１３の前記駆動力を提供する端部の反対側の他端部を支持する投入スプリング支持ブラケット18が備えられる。
【００２５】
気中遮断器の開閉機構は、前記投入スプリング部の弾性エネルギーを蓄積する駆動力を提供するためのチャージングカム２を含み、チャージングカム２は、カム軸２ａとともに回転する。チャージングカム２は、図１１に破線で示したカムローラ２ｂを背面の一方の側に備える。
【００２６】
第３リンク３は、チャージングカム２のカム軸２ａと同軸に接続されて共に回転する。
【００２７】
図１１において、駆動レバー１６は、第２リンク４と接触して第２リンク４を駆動可能にする駆動レバーピン１６ｂを備える。駆動レバー１６は、駆動レバーピン１６ｂにより離隔接続される一対の駆動レバーからなり、その一対の駆動レバー１６、１６間には第２リンク４と第３リンク３が介在する。駆動レバー１６は、前記投入スプリング部に接続されて前記投入スプリング部に弾性エネルギーを蓄積する駆動力を提供したり前記投入スプリング部から蓄積された弾性エネルギーを受けて回動する。
【００２８】
図８に示すように、遮断スプリング１４は、一端部が主軸レバー１０−１に支持され、他端部が側板１上に固定されたスプリング支持ピンに支持されるスプリングであり、投入動作時に主軸レバー１０−１の時計方向への回転により引っ張られて弾性エネルギーを蓄積し、回路遮断時に蓄積された弾性エネルギーを放出して主軸レバー１０−１を反時計方向に回転させる駆動力を提供する。
【００２９】
図１１に示すように、第３リンク付勢スプリング１５は一対で構成され、それぞれの第３リンク付勢スプリング１５は、一端部が駆動レバー１６の駆動レバーピン１６ｂに支持され、他端部が第２リンク４と第３リンク３を駆動接続する駆動接続ピンＰにより支持される。
【００３０】
駆動接続ピンＰは、第２リンク４と第３リンク３を駆動接続するように貫通し、一対の第３リンク付勢スプリング１５をその両端部側に支持するために突出して延びる。
【００３１】
このように突出して延びる駆動接続ピンＰとの干渉を防止するために、一対の駆動レバー１６、１６は、駆動レバーピン１６ｂにより十分な間隔で離隔して配置される。
【００３２】
チャージングカム２の一面に備えられるカムローラ２ｂの移動軌跡上に位置する一面を有するように投入ラッチ５が上下方向に長く延びて備えられることにより、チャージングカム２の回動を拘束できる。投入ラッチ５の上端部は、オンレバー８の回動経路上に位置するので、オンレバー８により拘束又は解除できる。
【００３３】
オンレバー８は、手動力で回転駆動するか、又は、オンボタン（図示せず）に接続されて別途の電気的駆動制御装置とアクチュエータに接続されて自動的に回転駆動する。
【００３４】
第３リンク３の上部には凹部３ａが設けられ、凹部３ａに進入したり、離脱する位置に移動する遮断ラッチローラ（opening latch roller）７ａが備えられ、回転軸７ｂを中心に回動する遮断ラッチ７が第３リンク３の上部に備えられる。遮断ラッチ７の一端部は、ピンにより遮断ラッチスプリング７ｃに接続され、遮断ラッチ７は、図８〜図１０における反時計方向に回動させる付勢力を遮断ラッチスプリング７ｃから受ける。
【００３５】
遮断ラッチ７の長手方向の他端部に接触するようにオフレバー９が備えられ、オフレバー９により遮断ラッチ７の回動が拘束又は解除される。
【００３６】
以下、前述したように構成される従来の気中遮断器の開閉機構の動作を、投入スプリングの蓄勢（弾性エネルギーの蓄積）動作、投入（閉路）動作、遮断（開路）動作に分けて説明する。
【００３７】
まず、図９を参照して投入スプリングの蓄勢動作について説明する。
【００３８】
チャージングカム２のカム軸２ａを投入スプリングチャージングハンドル（図示せず）又は駆動モータ（図示せず）により図の反時計方向に回転させる。
【００３９】
それにより、チャージングカム２の外周面と接触している駆動レバー１６の駆動レバーローラ１６ａがチャージングカム２の外周面の曲率半径が減少するにつれて加圧されて、駆動レバーローラ１６ａにより加圧されるように接触している前記投入スプリング部の前記スプリングシートを加圧して投入スプリング１３を圧縮する。
【００４０】
ここで、チャージングカム２が回転することにより、駆動レバーローラ１６ａは、チャージングカム２の外周面に沿って転がり、チャージングカム２は、チャージングカム２の一面に備えられたカムローラ２ｂが投入ラッチ５に当接するまで回転する。
【００４１】
チャージングカム２の反時計方向の回転によって、第３リンク３、第２リンク４、及び駆動レバー１６が連動して反時計方向に回転する。
【００４２】
ここで、主軸１０は、遮断ラッチ７により回転が拘束されるので、図９に示すように、可動接触子１１が固定接触子１２から分離された状態が維持される。
【００４３】
第３リンク３が反時計方向に回転して第３リンク３の凹部３ａに遮断ラッチ７のローラ７ａが入ることにより、第３リンク３の反時計方向の回転が拘束される。
【００４４】
チャージングカム２の一面に備えられたカムローラ２ｂが投入ラッチ５に当接して投入ラッチ５を押すと、投入ラッチ５は、その回転軸を中心に時計方向に回転する。投入ラッチ５の時計方向の回転がオンレバー８により阻止されて投入スプリング１３の蓄勢動作が完了する。
【００４５】
以下、図１０を参照して従来技術による気中遮断器の開閉機構の投入（閉路）動作について説明する。
【００４６】
オンレバー８が、手動力で回転駆動するか、又は、オンボタン（図示せず）に接続されて電動駆動、すなわち、別途の電気的駆動制御装置とアクチュエータに接続されて自動的に回転駆動すると、投入ラッチ５は、オンレバー８による拘束から解除されて時計方向に回転する。
【００４７】
投入ラッチ５が解除されることにより、投入ラッチ５によるカムローラ２ｂの拘束も解除される。
【００４８】
これにより、チャージングカム２の外周面と接触して投入スプリング１３との放勢を阻止していた駆動レバーローラ１６ａは、チャージングカム２の円周面から離れる。
【００４９】
投入スプリング１３が放勢されて投入スプリング１３のスプリングシートで加圧されることにより、駆動レバー１６は、反時計方向に回動し、それにより、駆動レバーピン１６ｂは、第２リンク４を押して図の反時計方向に回転させる。第２リンク４の反時計方向の回転により第３リンク３も反時計方向に回転し、それにより、第１リンク６は、第２リンク４により押し上げられるように加圧されて反時計方向に回転する。
【００５０】
主軸レバー１０−１及び第１リンク６は、連動するように接続されているので、第１リンク６の反時計方向の回転により主軸レバー１０−１が第１リンク６に連動して時計方向に回転すると同時に、主軸１０も時計方向に回転する。従って、主軸レバー１０−１に連動するように駆動接続された可動接触子１１が図の反時計方向に回転して固定接触子１２に接触することにより、通電回路は閉路（投入）される。
【００５１】
ここで、遮断スプリング１４は、引っ張られた状態であり、弾性エネルギーを蓄積、すなわち、保存した状態となる。
【００５２】
一方、図８を参照して従来技術による気中遮断器の開閉機構の遮断（開路）動作について動作を説明する。
【００５３】
オフレバー９が、手動力で時計方向に回転駆動するか、又は、オフボタン（図示せず）に接続されて電動駆動、すなわち、別途の電気的駆動制御装置とアクチュエータに接続されて自動的に時計方向に回転駆動すると、遮断ラッチ７は、オフレバー９による拘束から解除され、遮断ラッチスプリング７ｃの弾性エネルギーにより反時計方向に回転し、第３リンク３の凹部３ａによる拘束からも解除される。
【００５４】
遮断ラッチ７による拘束から第３リンク３が解除されることにより、連動する第２リンク４及び第１リンク６も解除され、遮断スプリング１４が投入時の引っ張られた状態からその主軸レバー１０−１側支持端部が側板１のスプリング支持ピンに戻ることにより蓄積された弾性エネルギーを放出して主軸レバー１０−１を反時計方向に回転させる。従って、可動接触子１１が時計方向に回転して固定接触子１２から分離される。従って、通電回路は遮断される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００５５】
前述したような遮断器は、遮断器本体がクレードルから引き出されているときに投入スプリングが蓄勢された場合、投入スプリングを放勢する手段がないため、投入スプリングが蓄勢された状態で引出しが行われる。
【００５６】
投入スプリングが蓄勢された状態で引出し位置に移動する時に、使用者のミスでオンボタンを押した場合、投入スプリングが放勢して遮断器本体が投入動作を行うようになる。ここで、投入動作音により使用者が驚いたり、２次的な事故が発生することがある。
【００５７】
また、遮断器本体がクレードルから引き出された状態で使用者が投入スプリングチャージングハンドルを使用して投入スプリングを蓄勢するので、遮断器本体に弾性エネルギーが蓄積された不安定な状態となる可能性がある。
【００５８】
従って、本発明は、前述したような従来技術の問題を解消するために提案されたものであり、本発明の目的は、遮断器本体の引出し時に蓄積された投入スプリングの弾性エネルギーを自動的に放出し、引き出された状態では、使用者のミスにより投入スプリングチャージングハンドルで投入スプリングが蓄勢されることを防止できる気中遮断器の投入スプリング自動放勢装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００５９】
上記の目的を達成するために本発明は、遮断器本体と、前記遮断器本体を引込み及び引出し可能に支持するクレードルと、気中遮断器の投入のための弾性エネルギーを提供する投入スプリング、前記投入スプリングが弾性エネルギーを蓄積するか、前記蓄積した弾性エネルギーを放出するように前記投入スプリングに作用するカム、及び前記カムを回転可能に支持するカム軸を有する開閉機構とを備える気中遮断器において、前記気中遮断器の投入スプリング自動放勢装置は、前記カム軸の軸上に設置されて、前記投入スプリングの弾性復元力によるカム軸の回転を阻止するカム軸回動阻止機構と、前記カム軸回動阻止機構に接続され、前記遮断器本体を前記クレードルから引き出す位置に応じて、前記投入スプリングの弾性復元力により前記カム軸が回転するように前記カム軸回動阻止機構を解除するカム軸回動阻止機構解除機構とを備える気中遮断器の投入スプリング自動放勢装置を提供する。
【発明の効果】
【００６０】
遮断器本体を引き出すとき、蓄積された投入スプリングの弾性エネルギーを自動的に放出し、引き出された状態では使用者のミスにより投入スプリングチャージングハンドルで投入スプリングが蓄勢されることを防止でき、気中遮断器の使用者を事故から保護できるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６１】
本発明の目的とこれを達成する本発明の構成及びそれによる作用効果を添付図面を参照して説明することにより、本発明がより明確に理解できるであろう。
【００６２】
図１は、本発明による気中遮断器の全体的構成を示す斜視図である。
【００６３】
図１に示すように、本発明による気中遮断器は、遮断器本体２０と、クレードルＣと、開閉機構ＳＭ及び開閉機構ＳＭの側板１と、オンボタンＮＢ及びオフボタンＦＢと、主軸１０と、主軸レバー１０−１と、投入スプリングチャージングハンドルＨ１と、第１引出レールＰＬ１及び第２引出レールＰＬ２と、移送装置及び移送装置の上部カバーＴと、ガーダ（Girder）Ｇと、移送装置駆動ハンドルＨ２及び移送装置駆動ハンドル接続口Ｇ１とを含む。
【００６４】
クレードルＣは、遮断器本体２０を引出し可能に支持する。
【００６５】
開閉機構ＳＭ及び開閉機構ＳＭの側板１は、遮断器本体２０に含まれる。
【００６６】
さらに、オンボタンＮＢ及びオフボタンＦＢは、開閉機構ＳＭに含まれる。
【００６７】
主軸１０は、開閉機構ＳＭにより動作し、３相の接点を同時開閉するための手段である。
【００６８】
主軸レバー１０−１は、主軸１０に接続されて開閉機構ＳＭの可動接点１１を駆動する手段である。
【００６９】
チャージングハンドルＨ１は、開閉機構ＳＭ内の投入スプリングを手動で蓄勢するための手段である。
【００７０】
第１引出レールＰＬ１及び第２引出レールＰＬ２は、遮断器本体２０をクレードルＣから引き出すとき、遮断器本体２０を２段階で案内するために備えられている。
【００７１】
移送装置及び移送装置の上部カバーＴは、遮断器本体２０を引き出すための駆動力を提供する。
【００７２】
ガーダＧは、前記移送装置を駆動するための操作部を含み、気中遮断器の前面側クレードルＣの両側板間に介在される。
【００７３】
また、移送装置駆動ハンドルＨ２及び移送装置駆動ハンドル接続口Ｇ１が設けられる。
【００７４】
前記移送装置の手動駆動のために、移送装置駆動ハンドルＨ２の先端部には、例えば４角形〜８角形の角形部が形成され、移送装置駆動ハンドル接続口Ｇ１内には、端部の内周面が前記角形部の形状に対応する角形である移送装置の駆動シャフト（図示せず）が備えられる。
【００７５】
一方、本発明による気中遮断器のクレードルＣと、前記移送装置の上部カバーＴ及と、２段の第１引出レールＰＬ１及び第２引出レールＰＬ２と、ガーダＧとは、図２に示すような形状で配置される。図２において、第１引出し位置Ｓ１と第２引出し位置Ｓ２は、それぞれ後述する遮断器本体の引出し時、分離位置から離れた直後とそれからさらに引き出した状態とで、本発明による気中遮断器の投入スプリング自動放勢装置の下端可動部材の位置をそれぞれ示す。
【００７６】
以下、図３を参照して、本発明による気中遮断器の投入スプリング自動放勢装置のカム軸回動阻止機構の解除機構の詳細構成を説明する。
【００７７】
本発明による気中遮断器の投入スプリング自動放勢装置のカム軸回動阻止機構の解除機構３０は、図３に示すように、レバー３６と、リンク機構、及びスプリング３４とから構成される。
【００７８】
レバー３６は、ラチェット（図４の符号３７を参照）の回転軸に同軸接続され、レバー３６の回転により、ラチェットホイール（図４の符号３９を参照）及び前記カム軸（図４の符号２ａを参照）の回転を許容する位置に前記ラチェットが回転する。
【００７９】
リンク機構は、レバー３６に接触し、前記遮断器本体（図１の符号２０を参照）の引出し位置で前記ラチェットホイール及び前記カム軸の回転を許容して前記投入スプリング（図１１の符号１３を参照）の弾性エネルギーが放出されるようにレバー３６を回転させる。
【００８０】
スプリング３４は、前記遮断器本体の引出し位置で前記リンク機構に前記レバーを回転させる弾性エネルギーを提供する。
【００８１】
一方、本発明による気中遮断器は、前記開閉機構（図１の符号ＳＭを参照）の投入スプリング（図１１の符号１３を参照）を蓄勢された状態で拘束する投入ラッチ（図１１の符号５を参照）と前記投入ラッチを解除させる機構とを含む。
【００８２】
前記投入ラッチを解除させる機構は、前記投入ラッチを拘束又は解除する位置に回動するオンレバー（図１１の符号８を参照）と、前記オンレバーに同軸接続されて前記オンレバーを前記投入ラッチを解除する位置に回動させるオンリンク（図４の符号８ａを参照）とを含む。
【００８３】
前記カム軸回動阻止機構の解除機構は、前記投入ラッチを解除させる機構を駆動できる位置に配置され、前記投入ラッチ解除機構を解除位置に移動させる。前記カム軸回動阻止機構の解除機構は、第１リンク３１と、第２リンク３２と、下端可動部材３５とから構成される。
【００８４】
第１リンク３１は、回転軸３１ａを中心に回転する。
【００８５】
第２リンク３２は、第１リンク３１に接続され、垂直方向に移動できるため、第１リンク３１を回転駆動させると同時にレバー３６を回転させる。また、第２リンク３２にはスプリング３４の一端が支持される。
【００８６】
下端可動部材３５は、第２リンク３２の下端部に付勢され、スプリング３４の他端を支持し、垂直方向に移動してスプリング３４とともに第２リンク３２に垂直駆動力を提供する。
【００８７】
図３において、符号３１ｂは、第１リンク３１と第２リンク３２の接続ピンである。
【００８８】
図３において、符号３６ａは、レバー３６に一体に備えられ、レバー３６を回動する動力を第２リンク３２から受けるための動力受け突部である。符号３２ａは、レバー回動作用部であり、第２リンク３２の下部に備えられ、レバー３６の動力受け突部３６ａが前記レバー回動作用部とその下側の傾斜面との間に介在してレバー３６に回転動力を提供する。
【００８９】
下端可動部材３５は、第２リンク３２の下端部上を垂直方向に移動可能に備えられ、下端可動部材３５の垂直方向の移動を案内するために一対の案内部材３３が備えられる。一対の案内部材３３は、開閉機構（図１の符号ＳＭを参照）の側板（図１の符号１を参照）上に下端可動部材３５の幅より大きくなるように遊びを有して離隔して設置される。
【００９０】
詳しくは、スプリング３４は、一端部が第２リンク３２の下端部に備えられたスプリング支持部材に支持され、他端部が下端可動部材３５に備えられたスプリング支持部材に支持される。
【００９１】
以下、図４を参照して、本発明による気中遮断器及び投入スプリング自動放勢装置の全体的構成について説明する。
【００９２】
すなわち、本発明による気中遮断器は、遮断器本体（図１の符号２０を参照）を引込み及び引出し可能に支持するクレードルＣと、気中遮断器の投入のための弾性エネルギーを提供する投入スプリング（図１１の符号１３を参照）、前記投入スプリングが弾性エネルギーを蓄積したり、前記蓄積された弾性エネルギーを放出するように前記投入スプリングに作用するカム（図１１の符号２を参照）、及び前記カムを回転可能に支持するカム軸２ａを有する開閉機構と、カム軸２ａの軸上に設置され、前記投入スプリングの弾性復元力によるカム軸の回転を阻止するカム軸回動阻止機構ＬＭと、前記カム軸回動阻止機構ＬＭに接続され、前記遮断器本体をクレードルＣから引き出す位置に応じて、前記投入スプリングの弾性復元力によりカム軸２ａが回転するように前記カム軸回動阻止機構ＬＭを解除するカム軸回動阻止機構の解除機構（図３の符号３０を参照）とから構成される。
【００９３】
カム軸回動阻止機構ＬＭは、ラチェットホイール３９と、少なくとも１つのラチェット３７、３８から構成される。
【００９４】
ラチェットホイール３９は、カム軸２ａ上に設置されてカム軸２ａとともに回転する。
【００９５】
少なくとも１つのラチェット３７、３８は、前記投入スプリングの弾性エネルギーが放出されるようにラチェットホイール３９及びカム軸２ａの回転を許容する位置と、前記投入スプリングの弾性エネルギーが蓄積されるようにラチェットホイール３９及びカム軸２ａの回転を阻止する位置とに回動する。ここで、少なくとも１つのラチェットは、メインラチェット３７と、補助ラチェット３８とを含む。
【００９６】
図４において、前記カム軸回動阻止機構の解除機構は、レバー３６と、リンク機構と、スプリング３４とを含む。
【００９７】
レバー３６は、メインラチェット３７の回転軸に同軸接続され、回転によりメインラチェット３７をラチェットホイール３９及びカム軸２ａの回転を許容する位置に回転させる。
【００９８】
リンク機構は、レバー３６に接触し、前記遮断器本体の引出し位置でラチェットホイール３９及びカム軸２ａの回転を許容して前記投入スプリングの弾性エネルギーが放出されるようにレバー３６を回転させる。
【００９９】
スプリング３４は、前記遮断器本体の引出し位置でレバー３６を回転させる弾性エネルギーを前記リンク機構に提供する。
【０１００】
前記リンク機構は、第１リンク３１と、第２リンク３２と、下端可動部材３５とを含む。
【０１０１】
第１リンク３１は、投入ラッチ（図１１の符号５を参照）を解除させる機構を駆動できる位置に配置され、前記投入ラッチを解除させる機構を解除位置に移動させる。
【０１０２】
第２リンク３２は、回転軸３１ａを中心に回転する第１リンク３１に接続され、垂直方向に移動できるので、第１リンク３１を回転駆動させると同時にレバー３６を回転させる。また、第２リンク３２には、スプリング３４の一端が支持される。
【０１０３】
下端可動部材３５は、第２リンク３２の下端部に付勢され、スプリング３４の他端を支持し、垂直方向に移動してスプリング３４とともに第２リンク３２に垂直駆動力を提供する。
【０１０４】
前記投入ラッチを解除させる機構は、前記投入ラッチを拘束又は解除する位置に回動させるオンレバー（図１１の符号８を参照）と、前記オンレバーに同軸接続されて前記オンレバーを前記投入ラッチを解除する位置に回動させるオンリンク（図４の符号８ａを参照）とを含む。
【０１０５】
ガーダ（図１の符号Ｇを参照）と移送装置の上部カバー（図１の符号Ｔを参照）間のギャップに部分的に挿入できるように、下端可動部材３５の下端部はとがった形状を有する。
【０１０６】
図４において、符号Ｈ１は、投入スプリングチャージングハンドルである。
【０１０７】
以下、図５、図６などを参照して、本発明による気中遮断器の投入スプリング自動放勢装置及び投入スプリング自動放勢装置を有する気中遮断器の動作について説明する。
【０１０８】
図７Ａ〜図７Ｃに示す気中遮断器の接続位置、試験位置、及び分離位置で、本発明による気中遮断器の投入スプリング自動放勢装置の下端可動部材３５は移送装置の上部カバーＴに接触し、スプリング３４は圧縮され、第２リンク３２及び第１リンク３１も停止状態となる。この状態では、オンレバー（図１１の符号の８を参照）を回転させるオンリンク８ａに第１リンク３１が接触しないため、投入スプリング（図１１の符号１３を参照）の電動蓄勢（モータによるチャージング）が可能である。また、第２リンク３２のレバー回動作用部３２ａがレバー３６の動力受け突部３６ａを図４における時計方向（メインラチェット３７を解除する方向）に回動するように加圧しないため、投入スプリングチャージングハンドルＨ１による前記投入スプリングの手動蓄勢（manual charging）も可能である。
【０１０９】
一方、図７Ｃに示すような分離位置で、図５に示すように遮断器本体２０をさらに引き出す瞬間、ガーダと前記移送装置間のギャップ、より詳しくは、ガーダと前記移送装置の上部カバーＴの端部間のギャップ（図２の符号Ｓ１を参照）に下端可動部材３５のとがった下端部が挿入されると、本発明による気中遮断器及び前記気中遮断器の投入スプリング自動放勢装置は、第１位置に位置する。前記投入スプリング自動放勢装置が第１位置に位置すると、つまり、前記ガーダと前記移送装置の上部カバーＴの端部間のギャップに下端可動部材３５のとがった下端部が挿入されると、前記挿入された分だけ第２リンク３２が下方に下降する。それにより、第１リンク３１が図６のように時計方向に回転してオンリンク８ａを加圧回転させることにより、オンリンク８ａに同軸回転可能に接続された図１１に示すオンレバー８が図の反時計方向に回転する。従って、オンリンク８ａによりオンレバー８が回転駆動されると、投入ラッチ５は、オンレバー８による拘束から解除されて回転する。
【０１１０】
投入ラッチ５が解除されることにより、投入ラッチ５によるカムローラ（図１１の符号２ｂを参照）の拘束も解除される。
【０１１１】
これにより、チャージングカム２の外周面と接触して投入スプリング１３の放勢を阻止していた駆動レバーローラ１６ａが、チャージングカム２の円周面から離れると、投入スプリング１３は放勢される。
【０１１２】
従って、投入スプリング１３が蓄勢された状態で遮断器本体のクレードルから引き出されることが防止できる。
【０１１３】
一方、図５に示すような第１位置から遮断器本体をさらに引き出すと、前記遮断器本体は、図２に示す第１引出レールＰＬ１及び第２引出レールＰＬ２により案内及び支持されてさらに引き出され、下端可動部材３５がガーダＧの前の空中位置Ｓ２に位置する瞬間（本発明による気中遮断器の第２位置という）、スプリング３４の弾性エネルギーにより下端可動部材３５は下方に急速に下降する。それにより、スプリング３４の一端が連結された第２リンク３２も下方に垂直移動し、第２リンク３２に一体に接続されたレバー回動作用部３２ａが動力受け突部３６ａによりレバー３６を図６の時計方向に回転させる。従って、レバー３６と同一回転軸を有するメインラチェット３７をラチェットホイール３９を解除する方向（図６の時計方向）に回転させる。それにより、ラチェットホイール３９が軸上に設置されたカム軸２ａは、回転可能に解除された状態となる。ここで、ラチェットホイール３９は、メインラチェット３７と補助ラチェット３８が両方とも回転を阻止する状態であるため、回転が阻止されるが、前述したように、メインラチェット３７が解除される位置に回転すると、補助ラチェット３８が阻止位置にあっても、強力な前記投入スプリングの弾性エネルギーの放出によりカム軸２ａが回転できるので、カム軸２ａとともに回転する。
【０１１４】
第２リンク３２の下方移動によって、第１リンク回転軸３１ａを中心に第１リンク３１は図６の時計方向に回転し、時計方向に回転する第１リンク３１の接触加圧によりオンリンク８ａが回転する。従って、オンリンク８ａと同軸回転可能に接続された図１０に示すオンレバー８が図の反時計方向に回転する。投入ラッチ５によってオンレバー８が回転駆動されると、投入ラッチ５は、オンレバー８による拘束から解除されて回転する。
【０１１５】
投入ラッチ５が解除されることにより、投入ラッチ５によるカムローラ（図１１の符号２ｂを参照）の拘束も解除される。
【０１１６】
これにより、チャージングカム２の外周面に接触して投入スプリング１３の放勢を阻止していた駆動レバーローラ１６ａは、チャージングカム２の円周面から離れる。
【０１１７】
従って、投入スプリング１３が放勢される。
【０１１８】
すなわち、前記第１位置で投入スプリングが放勢されなくても、前記第２位置で安全に放勢される。
【０１１９】
さらに、遮断器本体をクレードルから引き出した第２位置では、メインラチェット３７がラチェットホイール３９を解除しており、第１リンク３１がオンリンク８ａに接触して投入ラッチ５を解除しているので、使用者が投入スプリングチャージングハンドルＨ１を利用して投入スプリングを蓄勢することが不可能になる。従って、遮断器本体の引出し位置で補修点検者などの使用者の安全が保障できる。
【図面の簡単な説明】
【０１２０】
【図１】本発明による気中遮断器の全体的構成を示す斜視図である。
【図２】本発明による気中遮断器の遮断器本体を除去した状態でクレードルのみを別途に示す斜視図である。
【図３】本発明による気中遮断器の投入スプリング自動放勢装置のカム軸回動阻止機構の解除機構の詳細構成を示す斜視図である。
【図４】本発明による気中遮断器及び投入スプリング自動放勢装置の全体的構成を示す側面図である。
【図５】本発明による投入スプリング自動放勢装置が設置された気中遮断器において、遮断器本体がクレードルから引き出される初期状態を示す斜視図である。
【図６】本発明による投入スプリング自動放勢装置が設置された気中遮断器において、遮断器本体がクレードルから引出し完了した状態を示す側面図である。
【図７Ａ】一般的な引出型気中遮断器が接続位置にある状態を示す動作状態図である。
【図７Ｂ】一般的な引出型気中遮断器において、主回路端子は分離され、制御回路端子は接続されて主回路が遮断された状態を示す動作状態図である。
【図７Ｃ】一般的な引出型気中遮断器において、主回路端子も制御回路端子も分離された状態を示す動作状態図である。
【図７Ｄ】一般的な引出型気中遮断器において、引出レールによって遮断器本体をクレードルから引き出した状態を示す動作状態図である。
【図８】従来技術による気中遮断器の遮断状態を示す開閉機構の断面図である。
【図９】従来技術による気中遮断器の開閉機構の断面図であり、投入スプリングが蓄勢された状態を示す図である。
【図１０】従来技術による気中遮断器の開閉機構の断面図であり、投入スプリングが放勢されて開閉機構が投入位置に動作した状態を示す図である。
【図１１】従来技術による気中遮断器の開閉機構の斜視図である。
【符号の説明】
【０１２１】
１    開閉機構ＳＭの側板
１０    主軸
１０−１    主軸レバー
２０    遮断器本体
３０    カム軸回動阻止機構の解除機構
３１    第１リンク
３１ａ    回転軸
３１ｂ    接続ピン
３２    第２リンク
３２ａ    レバー回動作用部
３３    一対の案内部材
３４    スプリング
３５    下端可動部材
３６    レバー
３６ａ    動力受け突部
【図１】
2008228563.tif 000003
【図２】
2008228563.tif 000004
【図３】
2008228563.tif 000005
【図４】
2008228563.tif 000006
【図５】
2008228563.tif 000007
【図６】
2008228563.tif 000008
【図７Ａ】
2008228563.tif 000009
【図７Ｂ】
2008228563.tif 000010
【図７Ｃ】
2008228563.tif 000011
【図７Ｄ】
2008228563.tif 000012
【図８】
2008228563.tif 000013
【図９】
2008228563.tif 000014
【図１０】
2008228563.tif 000015
【図１１】
2008228563.tif 000016