(57)【要約】【課題】  ２台ともＯＮ状態になることを防止できる電動操作装置付回路遮断器のインターロック装置を提供する。【解決手段】  電源スイッチング素子１２によって制御される電動機を有する電動操作装置をそれぞれに搭載した２台の回路遮断器に設けられるインターロック装置において、それぞれの電動操作装置１Ａ，１Ｂは、電動操作装置１ＡにＯＮ指令が加えられてからＯＮ状態になるまでの間及びＯＮ状態にあるときに所定の信号を他方側１Ｂに発信する状態信号発信手段１５Ａと、電動操作装置１ＡにＯＮ指令が加えられてから所定の時間Ｔ経過した後他方の電動操作装置１Ｂの状態信号発信手段１５Ｂの所定の信号を受信する状態信号受信手段１６Ａと、を有し、他方の電動操作装置の状態信号発信手段１５Ｂの所定の信号を受信したとき電動操作装置１Ａの電動機９Ａの電源スイッチング素子１２ＡがＯＮになることが阻止される。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動機（９）、前記電動機の回転に追随して移動することによって回路遮断器をＯＮ状態にする操作部材（３）及び前記電動機の電源スイッチング素子（１２）とを有する電動操作装置（１）をそれぞれに搭載した２台の前記回路遮断器に設けられるインターロック装置において、
それぞれの前記電動操作装置は、いずれも、
一方の前記電動操作装置（１Ａ／１Ｂ）にＯＮ指令が加えられてからＯＮ状態になるまでの間及びＯＮ状態にあるときに所定の信号を他方側（１Ｂ／１Ａ）に発信する状態信号発信手段（１５Ａ／１５Ｂ）と、
他方側の前記電動操作装置（１Ｂ／１Ａ）の前記状態信号発信手段（１５Ｂ／１５Ａ）から発信される前記所定の信号を受信する状態信号受信手段（１６Ａ／１６Ｂ）と、を有し、
前記一方の電動操作装置（１Ａ／１Ｂ）にＯＮ指令が加えられてから所定の時間が経過した時点に、前記他方側（１Ｂ／１Ａ）の状態信号発信手段（１５Ｂ／１５Ａ）から前記所定の信号が発信されていることが確認されたときは、前記一方の電動操作装置（１Ａ／１Ｂ）の電動機（９Ａ／９Ｂ）の電源スイッチング素子（１２Ａ／１２Ｂ）がＯＮになることが阻止されることを特徴とする電動操作装置付回路遮断器のインターロック装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、それぞれに電動操作装置が取り付けられた２台の回路遮断器のインターロック装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
少なくとも２台の回路遮断器を有する電気回路において、この２台の回路遮断器のいずれか一方がＯＮ状態にあるときは他方の回路遮断器がＯＮされることを防ぐインターロック機能が要求されることがある。
このような要求を実現するためのインターロック装置の従来の技術が特許文献１に開示されている。この従来の技術は、回路遮断器の開閉操作を行うための開閉操作ハンドルを機構的に直接ロックする構成となっている。
【０００３】
回路遮断器の開閉操作としては、開閉操作ハンドルを直接操作する方法のほかに、回路遮断器ごとに電動操作装置を取り付けて、遠隔操作で開閉操作ハンドルを操作する方法もある。このような電動操作装置の一例が特許文献２に開示されている。この電動操作装置は、同一方向に回転する電動機、開閉操作ハンドルを操作する操作部材、ＯＮ操作及びＯＦＦ操作に応じて操作部材の移動方向を反転させるカム機構及び電動機を制御する制御回路を含んでいる。この制御回路には、電動機が回転して操作部材がＯＮ位置からＯＦＦ位置に移動したとき又はＯＦＦ位置からＯＮ位置に移動したとき状態が変化するセンサースイッチ、電動機の電源スイッチング素子、ＯＮ指令及びＯＦＦ指令に応じて電動機の電源スイッチング素子をＯＮにするとともにセンサースイッチの状態が変化したとき電動機の電源スイッチング素子をＯＦＦにするＣＰＵを有している。
このような電動操作装置を取り付けた２台の回路遮断器相互間でもインターロック機能が要求されることがある。このため、従来はそれぞれの回路遮断器に内蔵される補助スイッチのｂ接点を、互いに他方の回路遮断器の電動機の電源スイッチング素子と直列に接続した構成にしていた。すなわち、ＯＮ状態にある一方の回路遮断器の補助スイッチのｂ接点はＯＦＦ状態にあり、他方の回路遮断器にＯＮ指令を加えて他方の回路遮断器の電源スイッチング素子をＯＮにしても、電動機には電力が供給されないため回転しないようになっていた。
【特許文献１】特開２００４−６２０２号公報
【特許文献２】特開２００２−１９０２４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した従来の電動操作装置を取り付けた回路遮断器のインターロック装置は、２台の回路遮断器のいずれか一方がＯＮ状態にあるときは、前述のごとく、他方の回路遮断器のＯＮ動作を防ぐことができる。しかし、一方の回路遮断器がＯＮ指令が加えられてからＯＮ状態になるまでのＯＮ動作中にあるときは、補助スイッチのｂ接点がＯＦＦになっていないことがあり、この場合、他方の回路遮断器にＯＮ指令が加えられると、他方の回路遮断器の電動機が回転してＯＮ動作を開始することとなる。そして、一方の回路遮断器のＯＮ動作が完了してそのｂ接点がＯＦＦ状態になると、他方の回路遮断器はＯＮ動作の途中で電動機が停止して、電動操作装置や回路遮断器がＯＮ状態とＯＦＦ状態の間の不安定な状態になることとなる。このような状態が続くと、それらの寿命に悪影響を与えるかもしれないという問題があった。また、２台の回路遮断器に、ほぼ同時にＯＮ指令が加えられたときは２台ともＯＮ状態になる可能性があるという問題もあった。
このため、従来の電動操作装置を取り付けた回路遮断器にあっては、ＯＮ指令後の補助スイッチのｂ接点の動作タイミングができるだけ早くなるように調整する必要があった。
【０００５】
したがって、本発明は、補助スイッチのｂ接点が不要で、２台の回路遮断器にＯＮ指令が加えられたとき、不安定な状態になることもなく、２台ともＯＮ状態になることのない電動操作装置付回路遮断器のインターロック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】
【０００６】
上記の問題を解決するために、請求項１の発明は、電動機（９）、電動機の回転に追随して移動することによって回路遮断器をＯＮ状態にする操作部材（３）及び電動機の電源スイッチング素子（１２）とを有する電動操作装置（１）をそれぞれに搭載した２台の回路遮断器に設けられるインターロック装置において、それぞれの電動操作装置は、いずれも、一方の電動操作装置（１Ａ／１Ｂ）にＯＮ指令が加えられてからＯＮ状態になるまでの間及びＯＮ状態にあるときに所定の信号を他方側（１Ｂ／１Ａ）に発信する状態信号発信手段（１５Ａ／１５Ｂ）と、他方側の電動操作装置（１Ｂ／１Ａ）の状態信号発信手段（１５Ｂ／１５Ａ）から発信される所定の信号を受信する状態信号受信手段（１６Ａ／１６Ｂ）と、を有し、一方の電動操作装置（１Ａ／１Ｂ）にＯＮ指令が加えられてから所定の時間が経過した時点に、他方側（１Ｂ／１Ａ）の状態信号発信手段（１５Ｂ／１５Ａ）から所定の信号が発信されていることが確認されたときは、一方の電動操作装置（１Ａ／１Ｂ）の電動機（９Ａ／９Ｂ）の電源スイッチング素子（１２Ａ／１２Ｂ）がＯＮになることが阻止されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１の発明は、一方の回路遮断器の電動操作装置がＯＮ状態にある状態で他方の回路遮断器の電動操作装置にＯＮ指令が加わったときその電動操作装置の電動機の回転を阻止してＯＮ動作の開始を阻止するのは言うに及ばず、一方の電動操作装置にＯＮ指令が加わってから所定の時間経過以降に他方の電動操作装置にＯＮ指令が加わっても、該他方の電動操作装置の電動機の回転を阻止できる。さらに、一方の電動操作装置にＯＮ指令が加わってから所定の時間が経過するまでの時間差の範囲内で他方の電動操作装置にＯＮ指令が加わったときは、双方の電動操作装置の電動機が回転しないため、いずれの電動操作装置もＯＮ動作を開始することもなくＯＮ状態になることもない。したがって、本発明は、２台の回路遮断器が同時にＯＮ状態になるという電気回路上の問題が生じることがなく、また、回路遮断器や電動操作装置がＯＮ動作途中の不安定な状態を続けることがないため寿命が長くな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】
【０００８】
本発明の実施の形態を、図１ないし図５に示されている実施例において説明する。
図２は、本実施例のインターロック装置を有するいずれも電動操作装置１を取り付けた２台の回路遮断器のうちの１台を、電動操作装置１のカバーを取り外して正面から見た図であって、一部を除いて前述の特許文献２に開示されているものである。なお、図を見やすくするため、後述する回転板４は鎖線で表現している。
図２を参照して、この電動操作装置１の構造を簡単に説明すると、回路遮断器の正面に取り付けられている電動操作装置１は、回路遮断器の開閉操作ハンドル２をＯＮ・ＯＦＦ方向に操作する操作モールド３、図示されていない電動機９（図４に図示。）の回転によって反時計方向に回転する回転板４及びこの電動操作装置の動作を制御する制御回路が形成された図示されていないプリント基板１０（図４に図示。）を有している。
操作モールド３には、開閉操作ハンドル２が差し込まれている開口部３ａ、ともに操作モールド３の移動に寄与する略円弧状のカム面３ｂとカム面３ｃ及び操作モールド３の位置を捕捉するために寄与する位置捕捉部分３ｄが形成されている。
【０００９】
図２は回路遮断器がＯＮの状態を示しており、ＯＦＦ指令が加えられたときは、電動機９が回転して回転板４が回転し、回転板４に取り付けられたピン５がカム面３ｂの部分を下方に押して、操作モールド３を開閉操作ハンドル２とともに下方へ直線移動させる。そして、回転板４が半回転して開閉操作ハンドル２がＯＦＦ位置に達したとき、回路遮断器がＯＦＦになるとともに電動機９が停止する。
【００１０】
回路遮断器がＯＦＦの状態においてＯＮ指令が加えられたときは、電動機９が回転してピン５がカム面３ｃの部分を上方に押して、操作モールド３を上方へ直線移動させる。そして、半回転して開閉操作ハンドル２がＯＮ位置に達したとき、回路遮断器がＯＮになるとともに電動機９が停止する。なお、電動操作装置のＯＮ、ＯＦＦ、ＯＮ動作中などの状態は、その電動操作装置が取り付けられている回路遮断器のＯＮ、ＯＦＦ、ＯＮ動作中などの状態と一致するため、以下の説明は電動操作装置を主体として説明する。
【００１１】
この電動操作装置１がＯＮ状態にあって回路遮断器が過電流などによって自動的にトリップしたときは、回路遮断器の内部機構の動作によって定まる位置、すなわちＯＮ位置とＯＦＦ位置の中間の位置まで開閉操作ハンドル２と操作モールド３が下方に移動したトリップ状態となる。図２を参照して、ＯＮ状態にあるときは回転板４のピン５がカム面３ｃと係合する位置にないため、トリップ動作において操作モールド３が下方に移動する動作を阻害するものはない。
トリップ状態でリセット指令を入力すると、ＯＦＦ指令が入力されたときと同様に、回転板４が半回転する途中でピン５がカム面３ｂの部分を下方に押して、操作モールド３を下方へ移動させ、電動操作装置１がＯＦＦ状態になって電動機９が停止する。
【００１２】
次に、この電動操作装置１の電動機９の回転制御について説明する。
図２を参照して、プリント基板１０（図２には図示なし。）には、いずれも発光部と受光部を有し受光したときＯＮになるセンサースイッチ６，７，８が取り付けられている。また、図２には示されていないが、ＣＰＵ１１（図４に図示。）や電動機９の電源スイッチング素子１２（図４に図示。）なども取り付けられている。
【００１３】
まず、電動機９の回転始動は、プリント基板１０に含まれるＣＰＵ１１にＯＮスイッチ１３（図４に図示。）又はＯＦＦスイッチ１４（図４に図示。）によって、ＯＮ指令又はＯＦＦ指令が入力されたとき、後述するように、センサースイッチ７及びセンサースイッチ８の状態に応じて、ＣＰＵ１１が電動機９の電源スイッチング素子１２をＯＮにすることによって実現する。なお、リセット指令は、ＯＦＦスイッチ１４を操作することによって実現する。
【００１４】
電動機９の停止はセンサースイッチ６の状態変化によって実現する。すなわち、図３を参照して、回転板４は、その回転面の半分が白色面４ａ、残りの半分が暗色面４ｂになっており、センサースイッチ６はプリント基板１０上の回転板４と対向する部分に取り付けられている。センサースイッチ６は、電動操作装置１がＯＮ状態にあるとき回転板４の白色面４ａと対向して反射光を受光してＯＮ状態にある。なお、回路遮断器がトリップしたときは、回転板４は回転しないためセンサースイッチ６は同様にＯＮ状態にある。また、電動操作装置１がＯＦＦ状態になると暗色面４ｂと対向して反射光がなくなりＯＦＦ状態になる。そして、ＣＰＵ１１はセンサースイッチ６がＯＮからＯＦＦ又はＯＦＦからＯＮに変化したとき電動機９の電源スイッチング素子１２をＯＦＦにして電動機９を停止させる。
【００１５】
したがって、ＯＮ操作、ＯＦＦ操作及びリセット操作においては、電源スイッチング素子１２をＯＮにして電動機９を回転させれば、所定の位置になったときセンサースイッチ６の状態が変化して電源スイッチング素子１２が自動的にＯＦＦになって回転が停止する。
【００１６】
次に、互いに上下に並ぶ２個のセンサースイッチ７，８は、操作モールド３の位置を検出することによって、電動操作装置１の状態を識別するために用いられる。センサースイッチ７，８はいずれも対向する発光部と受光部を備えており、この対向面間に遮光物が位置するか否かによって状態が異なる。すなわち、操作モールド３が下端に位置しているときは、その位置捕捉面３ｄがセンサースイッチ７，８のそれぞれの対向面間に位置するため受光が遮られてともにＯＦＦ状態となっている。このことによって電動操作装置１がＯＦＦ状態にあることを認識できる。また、操作モールド３が上端に位置しているときは、その位置捕捉面３ｄがセンサースイッチ７，８のいずれの対向面間にも位置していないため両センサースイッチがＯＮ状態にあり、このことによって電動操作装置１がＯＮ状態にあることを認識できる。さらに、操作モールド３が中間の位置にあるときは、その位置捕捉面３ｄがセンサースイッチ７の対向面間にだけ位置し、センサースイッチ７はＯＦＦ状態でセンサースイッチ８がＯＮ状態にあることによって電動操作装置１がトリップ状態にあることを認識できる。
【００１７】
次に、図４のブロックダイアグラムを参照して、この実施例のインターロック装置の概略構成を説明する。なお、以下の説明において、２台の電動操作装置１は互いに同一構成、同一機能の電動操作装置１を有しているが、説明を明確にするという理由のためだけに必要に応じて、適宜上Ａ及びＢの符号を付して説明する。
【００１８】
電動操作装置１Ａのプリント基板１０Ａに設けられたＣＰＵ１１Ａは、ＯＮスイッチ１３ＡからＯＮ指令が入力されたとき、電動操作装置１Ａの状態信号をＯＮにする。この状態信号は、ＯＮ指令が入力されてから電動操作装置１ＡがＯＮ状態となり、さらに、ＯＦＦ指令によってＯＦＦ状態になるまで維持される。なお、ＯＮ状態になった後トリップしたときはリセットされてＯＦＦ状態になるまで維持される。また、例えば後述するように２台の電動操作装置がともにＯＮ状態になることを避けるために、ＯＮ指令にも関わらずＯＮ動作が開始されない場合は、ＯＮ指令が解除されれば状態信号はＯＦＦとなる。状態信号は、状態信号発信手段１５Ａによって電動操作装置１Ｂに送信される。
電動操作装置１Ａには、電動操作装置１Ｂの状態信号発信手段１５Ｂから発信されている状態信号を受信する状態信号受信手段１６Ａを有している。そして、電動操作装置１ＡのＣＰＵ１１Ａは、時延手段によってＯＮ指令後所定の時間Ｔ経過後に、状態信号受信手段１６Ａが状態信号発信手段１５Ｂから発信されている状態信号を確認し、受信している状態信号がＯＮ信号のときは電動操作装置１Ａの電動機９Ａの電源スイッチング素子１２ＡがＯＮになることを阻止する。
【００１９】
図５はこの実施例のインターロック装置の動作を説明するフローチャートであって、電動操作装置１ＡにＯＮ指令が加わった場合を示している。この図５を参照して、（１）電動操作装置１ＡにＯＮ指令が加わると、（２）直ちに状態信号をＯＮにして、状態信号発信手段１５ＡからＯＮ信号を発信させるとともに、（３）不要なＯＮ動作、すなわち当該電動操作装置１Ａが既にＯＮ状態になっていることを知らずにこのＯＮ指令が加えられた場合のＯＮ動作を避けるため、当該電動操作装置１ＡがＯＮ状態になっていないかどうかを確認する。ＯＮ状態になっていることはセンサースイッチ６がＯＮ状態になっていることによって確認できる。なお、トリップ状態にあるときもセンサースイッチ６はＯＮ状態であるが、この場合は別途のフローによって、図示されていないリセット指令に続いてＯＮ指令が加えられる。当該電動操作装置１ＡがＯＮ状態又はトリップ状態にあるときは、第２の所定の時間Ｔ１の後ＯＮ指令が解除されていることを確認して処理を終了する。なお、この第２の所定の時間Ｔ１は、上述の、ＯＮ指令後、状態信号受信手段１６Ａが状態信号発信手段１５Ｂからの状態信号を確認する所定の時間Ｔと等しくなくてもよい。
【００２０】
（４）当該電動操作装置１ＡがＯＮ状態又はトリップ状態にないときは、ＯＮ指令後の所定の時間Ｔ経過した後、（５）状態信号受信手段１６Ａによって、電動操作装置１Ｂの状態信号がＯＮであるか否かを確認する。電動操作装置１Ｂの状態信号がＯＮのとき、両電動操作装置がともにＯＮ状態になることを防止するため、第２の所定の時間Ｔ１経過した後、電動操作装置１ＡのＯＮ指令が解除されていることを確認して処理を終了する。（６）電動操作装置１Ｂの状態信号がＯＮでないときは、電動機９Ａの電源スイッチング素子１２ＡをＯＮにするなどの所定のサブルーチンによって電動操作装置１ＡをＯＮにした後、ＯＮ指令が解除されていることを確認して処理を終了する。
【００２１】
図１を参照して、電動操作装置１ＡにＯＮ指令が加えられた後に電動操作装置１ＢにＯＮ指令が加えられたときの、本実施例のインターロック装置の動作をタイミングチャートによって説明する。
図１の左半分は、一方の電動操作装置１ＡのＯＮ動作中に、他方の電動操作装置１ＢにＯＮ指令が加えられたときの動作を説明するタイミングチャートである。両電動操作装置がＯＦＦの状態にあるとき、電動操作装置１Ａの制御回路は、（ａ）電動操作装置１ＡにＯＮ指令が加わると、（ｂ）電動操作装置１Ａの状態信号をＯＮにして状態信号発信手段１５ＡからＯＮ信号を発信させ、（ｃ）電動操作装置１Ａ自体がＯＮ状態又はトリップ状態でないことを確認した後、時延手段による時間Ｔ経過後に、電動操作装置１Ａの状態信号受信手段１６Ａが電動操作装置１Ｂの状態信号がＯＮでないことを確認して、（ｄ）電動操作装置１Ａの電源スイッチング素子１２ＡをＯＮにして電動機９Ａを回転させ、（ｅ）電動操作装置１ＡをＯＮ状態にする。
【００２２】
次に、電動操作装置１ＡにＯＮ指令が加わってから所定の時間Ｔ経過後以降に、（ｆ）電動操作装置１ＢにＯＮ指令が加わると、電動操作装置１Ｂの制御回路は、（ｇ）電動操作装置１Ｂの状態信号をＯＮにして状態信号発信手段１５ＢからＯＮ信号を発信させ、（ｈ）電動操作装置１Ｂ自体がＯＮ状態又はトリップ状態でないことを確認した後、時延手段による所定の時間Ｔ経過後に、電動操作装置１Ｂの状態信号受信手段１６Ｂが電動操作装置１Ａの状態信号がＯＮであることを確認して、（ｉ）電動操作装置１Ｂの電動機９Ｂの電源スイッチング素子１２ＢがＯＮになることを阻止する。なお、このとき、（ｊ）電動操作装置１Ｂの状態信号は、電動操作装置１Ａの状態信号がＯＮであることを確認してから時延手段による第２の所定の時間Ｔ１に等しい時間後ＯＦＦになる。
上述の説明のごとく、図５の左半分は、上述の（ｆ）の説明において電動操作装置１Ａの電動機９Ａが回転中に電動操作装置１ＢにＯＮ指令が加わる場合を示しているが、電動機９Ａが回転する前でも電動操作装置１Ａの状態信号がＯＮであるときは、電動操作装置１Ｂの電動機９Ｂが回転することはない。
【００２３】
次に、図１の右半分は、（ｋ／ｌ）電動操作装置１ＡにＯＮ指令が加わったのち時延手段による所定の時間Ｔ以内に電動操作装置１ＢにＯＮ指令が加わったときの動作を説明するタイミングチャートである。双方の電動操作装置にＯＮ指令が加わると、（ｍ／ｎ）双方の電動操作装置の状態信号がＯＮになり、（ｏ／ｐ）時延手段による時間Ｔ経過後にいずれの状態信号受信手段１６Ａ，１６Ｂも相手方の状態信号を確認したときはいずれもＯＮになっているため、（ｑ／ｒ）ともに電動機９Ａ，９Ｂの電源スイッチング素子１２Ａ，１２ＢをＯＮにせず、時延手段による第２の所定の時間Ｔ１に等しい時間後、双方の状態信号がＯＦＦになる。すなわち、ほぼ同時にＯＮ指令が加えられても、いずれの電動機も回転しないため、あらためてＯＮ指令を出さない限りいずれの電動操作装置もＯＮ状態にすることはできない。
【００２４】
上述した実施例では、一方の電動操作装置１ＡにＯＮ指令が加えられてから、ＯＮ動作が完了してＯＮ状態になり、ＯＦＦ状態になるまで他方の電動操作装置をＯＮにできない構成となっている。しかし、電動操作装置１がトリップ状態になったとき状態信号がＯＦＦになるような構成にすれば、電動操作装置１Ａがトリップ状態でも他方の電動操作装置１ＢをＯＮにすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明による実施例のインターロック装置の動作を説明するタイミングチャートである。
【図２】図１のインターロック装置を設ける電動操作装置の正面図である。
【図３】図２の電動操作装置の回転板４の図である。
【図４】図１のインターロック装置の構成を説明するブロックダイアグラムである。
【図５】図１のインターロック装置の動作を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【００２６】
１，１Ａ，１Ｂ  電動操作装置
２  開閉操作ハンドル
３  操作モールド
３ａ  開口部
３ｂ  カム面
３ｃ  カム面
３ｄ  位置捕捉部分
４  回転板
４ａ  白色面
４ｂ  暗色面
５  ピン
６  センサースイッチ
７  センサースイッチ
８  センサースイッチ
９，９Ａ，９Ｂ  電動機
１０，１０Ａ，１０Ｂ  プリント基板
１１，１１Ａ，１１Ｂ  ＣＰＵ
１２，１２Ａ，１２Ｂ  電源スイッチング素子
１３，１３Ａ，１３Ｂ  ＯＮスイッチ
１４，１４Ａ，１４Ｂ  ＯＦＦスイッチ
１５，１５Ａ，１５Ｂ  状態信号発信手段
１６，１６Ａ，１６Ｂ  状態信号受信手段
【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１】
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