(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロッカー式操作ハンドルを備えた回路しゃ断器に適用する電気操作装置であり、その操作駆動源として電磁石式のリニアアクチュエータを装備し、該リニアアクチュエータの可動子を回路しゃ断器の操作ハンドルに連繋してＯＮ，ＯＦＦ位置に切換え操作するようにしたものにおいて、
回路しゃ断器のＯＮ，ＯＦＦ操作時に、前記リニアアクチュエータのストロークエンドで可動子から操作ハンドルに加わる衝撃荷重を緩和させる制止手段を備え、前記制止手段として、リニアアクチュエータの可動子の操作ハンドル側に案内溝を形成し、該案内溝内に圧縮ばねからなる緩衝ばねと組合せて操作ハンドルに連繋させる可動連結片を左右に移動自在に嵌入したことを特徴とする回路しゃ断器の電気操作装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、オートブレーカ，漏電遮断器などを対象とした回路しゃ断器に適用する外部付属装置としての電気操作装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
低圧配電設備のコンポーネントとして使用する頭記の回路しゃ断器は、配電盤，制御盤に装備して集中監視システムを構築する例が多く、この場合の回路しゃ断器のリモート操作に対する外部付属装置（オプション品）として、外部から操作指令（電気信号）を与えて回路しゃ断器をＯＮ，ＯＦＦ操作する電気操作装置がある。
【０００３】
この電気操作装置は、しゃ断器本体に取付けてその操作ハンドル（ロッカー式ハンドル）をリニアアクチュエータによりＯＮ，ＯＦＦおよびリセット位置に切換え操作するものであり、最近では装置の小形，コンパクト化を狙いに、旧来の電動式のアクチュエータ（電動機にねじ式駆動機構を組合せ、電動機の回転を直線運動に変換する）に代え、リニアモータの原理に基づく電磁石式リニアアクチュエータを採用した電気操作装置が開発，製品化されている。
【０００４】
次に、操作駆動源として電磁石式のリニアアクチュエータを用いた電気操作装置の従来構成を図４(a),(b) に示す。図において、１は回路しゃ断器（オートブレーカ）、２はしゃ断器本体に装着した外部付属装置としての電気操作装置であり、該電気操作装置２は、そのフレーム（ケース）３の内部にガイドレール４により直線方向に案内支持された可動子（永久磁石付き可動コア）５と、該可動子５を挟んでその移動経路の両側に配した固定子（電磁石）６からなる電磁式リニアアクチュエータ７を内蔵した構成になり、その可動子５はコア（継鉄）の両端に永久磁石を有し、固定子６はＥ字形コアの中央脚に励磁コイル６ａを巻装した構造になる。なお、８は可動子５に取付けた手動操作用のノブ（把手）、９はノブ８に対応してケース３のカバー上面に設けた補助開閉蓋、１０はアクチュエータ７の制御回路を搭載したプリント板であり、図示してない端子を介して操作電源，および外部の信号ラインに接続するようにしている。
【０００５】
前記構成になる電気操作装置２の動作原理については、本発明と同一出願人より先に提案した特願２０００−２７３１０７号に詳しく述べられており、図示のように電気操作装置２を回路しゃ断器１に装着した状態で、前記したリニアアクチュエータ７の可動子５をしゃ断器本体から突き出したロッカー式ハンドル１ａの先端に嵌合式に連結する。そして、外部からの操作指令によりリニアアクチュエータ７の可動子５をガイドレール４に沿って一方のストロークエンドから他方のストロークエンドに向けて駆動すると、磁気推力により可動子５がしゃ断器の操作ハンドル１ａを押してＯＮ，ＯＦＦおよびリセット位置に切換える。
【０００６】
なお、この場合におけるリニアアクチュエータ７の停止制御は、可動子５のストロークエンドに配置した可動子位置検出用のマイクロスイッチの信号を基に操作電源を断って可動子５の電磁駆動を停止するようにしている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記した従来構造の電気操作装置では、操作面で次記のような問題点がある。
すなわち、回路しゃ断器１の外部付属装置としてしゃ断器本体に取付けて使用する電気操作装置２は、リニアアクチュエータ７の可動子５の移動ストロークと回路しゃ断器１のＯＮ，ＯＦＦ（リセット）に対応する操作ハンドル１ａの停止位置とを完全に合致させることは実際面で困難であり、実際の使用状態では両者の間に多少のずれがある。しかも、電磁石式リニアアクチュエータ７は、可動子５の移動速度が旧来の電動式駆動機構と比べて格段に速く、そのストロークエンドで操作電源を切断しても可動子は慣性力により直ちに停止することなくオーバーランしようとする。
【０００８】
これに対して、回路しゃ断器１の操作ハンドル１ａはしゃ断器本体の内部に組み込まれているトグル式開閉機構に連繋されており、ＯＮ，ＯＦＦ操作の途上でトグル式開閉機構が反転動作すると、操作ハンドル１ａは開閉ばね力を受けてＯＮ，ＯＦＦ位置に移動し、その位置に停止して拘束保持される。また、回路しゃ断器をトリップ動作後にリセットする場合には、ＯＦＦ操作時とは異なり、操作ハンドル１ａに大きな操作力を加えたままＯＮ位置からリセット位置（ＯＦＦ位置と殆ど同じ位置）まで押し込む必要がある。
【０００９】
このために、リニアアクチュエータ７の磁気推力で回路しゃ断器１の操作ハンドル１ａをＯＮ，ＯＦＦおよびリセット位置に切換え操作すると、リニアアクチュエータ７のストロークエンドで可動子５から操作ハンドル１ａに衝撃荷重が加わるようになり、この衝撃荷重が過大であると樹脂成形品で作られた操作ハンドル１ａはその押圧荷重に耐えられずに折損することがある。
【００１０】
しかも、前記のリニアアクチュエータ７は、回路しゃ断器のリセット操作に合わせて、ＯＮ操作よりもＯＦＦ操作側で可動子５の磁気推力が大きくなるように設計されており、ＯＦＦおよびリセット操作時にはそのストロークエンドで可動子５から操作ハンドル１ａに加わる衝撃荷重が大きくなる。
本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、その目的は回路しゃ断器のＯＮ，ＯＦＦ操作時に、電気操作装置のリニアアクチュエータから回路しゃ断器の操作ハンドルに加わる衝撃荷重を緩和してハンドルの折損を防ぐ防護策を備えた回路しゃ断器の電気操作装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明によれば、ロッカー式操作ハンドルを備えた回路しゃ断器に適用する電気操作装置であり、その操作駆動源として電磁石式のリニアアクチュエータを装備し、該リニアアクチュエータの可動子を回路しゃ断器の操作ハンドルに連繋してＯＮ，ＯＦＦ位置に切換え操作するようにしたものにおいて、回路しゃ断器のＯＮ，ＯＦＦ操作時に、前記リニアアクチュエータのストロークエンドで可動子から操作ハンドルに加わる衝撃荷重を緩和させる制止手段を備え、前記制止手段として、リニアアクチュエータの可動子の操作ハンドル側に案内溝を形成し、該案内溝内に圧縮ばねからなる緩衝ばねと組合せて操作ハンドルに連繋させる可動連結片を左右に移動自在に嵌入することにより、回路しゃ断器のＯＮ，ＯＦＦ操作時にリニアアクチュエータのストロークエンドで操作ハンドルに大きな衝撃荷重が加わった場合には、その衝撃荷重を前記の緩衝ばねが吸収してハンドルの破損を未然に防ぐようにする。
【００１４】
これにより、回路しゃ断器のＯＮ，ＯＦＦおよびリセット操作時に、電気操作装置のリニアアクチュエータの可動子から回路しゃ断器の操作ハンドルに加わる衝撃荷重が緩和されて操作ハンドルを折損から安全に防護できる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図１、および図２，図３に示す実施例に基づいて説明する。なお、各実施例の図中で図４に対応する部材には同じ符号を付してその説明は省略する。
〔実施例１〕
図１(a) 〜(c) は本発明の一実施例を示すものである。この実施例においては、電気操作装置２は基本的に図４の従来構造と同様であるが、リニアアクチュエータ７の移動ストロークエンドで可動子５から回路しゃ断器１の操作ハンドル１ａに過大な衝撃荷重が加わるのを防ぐ制止手段として、電気操作装置２のケース底部側に回路しゃ断器１の操作ハンドル１ａに対峙するストッパ１１が新たに追加装備されている。
【００１６】
このストッパ１１は、ケース３に内装した底板（樹脂板）に開口した角穴の開口端縁に形成されており、回路しゃ断器１の操作ハンドル１ａに対して相対的に次記のように設定されている。すなわち、電気操作装置２を回路しゃ断器１に装着した状態で、前記底板の角穴を貫通してケース内方に突き出す操作ハンドル１ａのＯＮ，ＯＦＦ停止位置に対して、ストッパ１１はその端面が若干の遊びギャップｇを隔てて操作ハンドル１ａの側面と対峙するようにしている。なお、この遊びギャップｇは、操作ハンドル１ａの撓み量が破壊限界を超えないような範囲に設定している。
【００１７】
このストッパ１１は次記のように機能する。すなわち、図示のように回路しゃ断器１に電気操作装置２を装着し、リニアアクチュエータ７に操作指令を与えて回路しゃ断器の操作ハンドル１ａをＯＮ，ＯＦＦ位置に向けて駆動した際に、リニアアクチュエータ７のストロークエンドで、ＯＮ，ＯＦＦ（およびリセット）位置に停止した操作ハンドル１ａをさらに押し込むような衝撃荷重が加わると、その押圧荷重により操作ハンドル１ａは停止位置に拘束されたままハンドルの先端部分が側方に撓むようになるが、その撓み量が破壊限界を超える以前にストッパ１１に当たってそれ以上に撓むことが制止される。これにより、操作ハンドル１ａを折損事故から安全に防護できる。
【００１８】
〔実施例２〕
図２(a),(b) および図３(a),(b) は本発明の一実施例を示すものである。この実施例においては、操作ハンドル１ａを折損から防護する制止手段として、リニアアクチュエータ７の可動子５の下面側に緩衝ばね１３と組合せた可動連結片１４を設け、この可動連結片１４を介して可動子５と操作ハンドル１ａとの間を連繋するようにしている。
【００１９】
すなわち、可動連結片１４は、図２(b) で示すように鋼板製の角形リングになり、可動子５の下面側に形成した案内溝に嵌入した上で、可動子５の底面から下向きに突き出した固定側のリブ状ガイド片１５に遊嵌して左右へ移動可能に保持されている。また、緩衝ばね１３は圧縮ばねであり、前記ガイド片１５と可動連結片１４の右側端面との間に介挿されている。なお、１６は緩衝ばね１３を介挿位置に支える脱落防止用の支持片である。そして、図示のように電気操作装置２を回路しゃ断器１に装着した状態では、回路しゃ断器１から突き出した操作ハンドル１ａの先端が前記可動連結片１４に嵌まり込んで可動子５との間を連繋している。
【００２０】
上記の構成で、電気操作装置１にＯＮ操作指令を与えて操作ハンドル１ａをＯＦＦ位置からＯＮ側に向けて駆動すると、前記の固定ガイド１５が操作ハンドル１ａを押し、その操作途上で回路しゃ断器１のトグル式開閉機構が反転すると、操作ハンドル１ａは開閉ばね力を受けてＯＮ位置に切り換わる。なお、この反転動作で操作ハンドル１ａが可動連結片１４の左側端面に突き当たると、図２(b) のように緩衝ばね１３が撓んで操作ハンドル１ａに加わる衝撃荷重を吸収緩和する。
【００２１】
一方、回路しゃ断器１をＯＦＦおよびリセット位置に切換え操作する場合には、図３(a),(b) で表すようにリニアアクチュエータ７の可動子５と一緒に移動する可動連結片１４が操作ハンドル１ａをＯＦＦ方向に押し、そのストロークエンドでＯＦＦ（およびリセット）位置に到達した操作ハンドル１ａを、可動子５がオーバーランしてさらに押し込もうとすると、操作ハンドル１ａに連結した可動連結片１４はこの位置に停止したまま緩衝ばね１３が圧縮方向に撓んで操作ハンドル１ａに加わる過大な押圧荷重を吸収緩和する。これにより操作ハンドル１ａの折損を防止できる。
【００２２】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、操作駆動源として電磁石式のリニアアクチュエータを装備し、該リニアアクチュエータの可動子を回路しゃ断器の操作ハンドルに連繋してＯＮ，ＯＦＦ位置に切換え操作するようにした回路しゃ断器の電気操作装置において、回路しゃ断器のＯＮ，ＯＦＦ操作時に、前記リニアアクチュエータのストロークエンドで可動子から操作ハンドルに加わる衝撃荷重を緩和させる制止手段を備え、前記制止手段として、リニアアクチュエータの可動子の操作ハンドル側に案内溝を形成し、該案内溝内に圧縮ばねからなる緩衝ばねと組合せて操作ハンドルに連繋させる可動連結片を左右に移動自在に嵌入することにより、回路しゃ断器のＯＮ，ＯＦＦ操作時にリニアアクチュエータのストロークエンドで操作ハンドルに大きな衝撃荷重が加わった場合に、その衝撃荷重を緩衝ばねで吸収緩和させる。
これにより、回路しゃ断器のＯＮ，ＯＦＦ操作時に、電気操作装置のリニアアクチュエータから回路しゃ断器の操作ハンドルに加わる衝撃荷重が原因で発生するハンドルの折損事故を未然に防いで操作面での信頼性向上が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１に対応する電気操作装置の構成図であり、(a),(b),(c) はそれぞれ回路しゃ断器に装着した状態での内部構造を表す正面図，側面図，および平面図
【図２】本発明の実施例２に対応する電気操作装置の構成図であり、(a) はＯＮ操作状態を表す装置全体の側面図、(b) は(a) における要部構造の底面図
【図３】図２の実施例のＯＦＦ操作状態を表す図であり、(a),(b) はそれぞれ装置全体の側面図，および要部構造の底面図
【図４】電磁石式リニアアクチュエータを装備した電気操作装置の従来構成図であり、(a),(b) はそれぞれ回路しゃ断器に装着した状態での内部構造を表す側面図，および正面図、(c) は平面図
【符号の説明】
１    回路しゃ断器
１ａ  操作ハンドル
２    電気操作装置
５    リニアアクチュエータの可動子
６    固定子
７    リニアアクチュエータ
１１    ストッパ
１３    緩衝ばね
１４    可動連結片
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
0004136386.tif 000005