(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転自在な回転板を設けるとともに回転板を駆動手段に連動連結し、回転板の軸心と略平行な軸心を有する投入カムを回動自在に設け、投入カムの偏心した位置に設けたバネ掛けピンと固定部との間に投入バネを設け、投入カムの外周面にロッド係合部を形成する一方、回転板の偏心した位置に回動自在に一端を結合した蓄勢ロッドの他端をロッド係合部と係合可能に設け、蓄勢ロッドの往復運動により投入カムが回動され投入バネが蓄勢された状態で保持するためのラッチ係合部を投入カムに形成する一方、ラッチ係合部に係合する投入ラッチを設け、投入カムの外周面には外径寸法の大きい大径部を形成し、
回動軸に回動自在に第一レバーの一端を支持し、第一レバーの他端には大径部に押圧される第一ローラを設け、当該第一ローラの軸心を中心として回動自在に第二レバーを設け、操作軸に固着されるとともに遮断部を開閉するための主レバーの先端を押圧して遮断部を投入する第二ローラを第二レバーに設け、遮断部に設けられた遮断バネの付勢力が加わることによる第二レバーの回動を拘束する引き外しラッチを設け、
投入操作時に前記駆動手段を始動する一方、蓄勢完了時に前記駆動手段を停止させるためのカムを前記投入ラッチに設け、当該カムと係合して前記駆動手段をＯＮ，ＯＦＦさせるリミットスイッチを設けたことを特徴とする遮断器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は遮断器に関し、操作機構を改良したものである。
【０００２】
【従来の技術】
遮断器には、投入バネを蓄勢したのちに放勢することにより、高速で投入を行う構成のものがある。斯る遮断器として、特開平８−２９３２３１号公報に開示されたものがある。
【０００３】
図６は遮断器における操作機構の部分を示すものである。図示しない部材に駆動軸１が固定され、駆動軸１には回転自在にボス部１ａが設けられている。そして、ボス部１ａには投入カム２ａ，トリップレバー３，投入カム２ｂ，バネガイド４，蓄勢カム１０が挿通され、操作軸５の内部に駆動軸１が挿入されている。投入カム２ａに一端が固着されたピン６が長孔７，孔８に挿通され、ピン６の他端にはバネガイド４を囲繞する投入バネ９の一端が結合されている。
【０００４】
操作軸５には蓄勢カム１０が固着されており、蓄勢カム１０に固着されたピン１０ａに投入バネ９の他端が結合されている。
【０００５】
トリップレバー３にはピン１１を介して駆動レバー１２が回動自在に設けられ、駆動レバー１２にはローラ１３が設けられている。１４は投入ラッチであり、反時計回りに投入カム２ａ，２ｂの外周面に付勢されて投入カム２ａ，２ｂが時計方向へ回動するのを拘束する。１５はトリップラッチであり、反時計回りにトリップレバー３の外周面に付勢されてトリップレバー３が時計方向へ回動するのを拘束する。１６は蓄勢ラッチであり、時計回りに蓄勢カム１０の外周面に付勢されて蓄勢カム１０が反時計方向へ回動するのを拘束する。
【０００６】
次に斯る操作機構を用いて図示しない開閉部を開閉する作用を説明する。図７は開閉部が開であって投入バネが放勢の状態、図８は開閉部が開のままで投入バネが蓄勢された状態、図９は投入バネが一部放勢して開閉部が閉じた状態、図１０は投入バネが完全に放勢してトリップレバーが時計方向へ回動し開閉部が再び開になった状態である。
【０００７】
図７に示すようにピン６にはリセットバネ１７の一端が結合されており、投入カム２ａ，２ｂと更にはトリップレバー３が反時計方向へ付勢されている。そして、ストッパ１８によりトリップレバー３と投入カム２ａ，２ｂの反時計方向への回動が拘束されている。このとき、前記投入ラッチ１４により、投入カム２ａ，２ｂが時計方向へ回動するのが拘束されており、トリップラッチ１５は蓄勢カム１０の外縁部に当接するためトリップレバー３と係合しない。この状態ではローラ１３は投入カム２ａ，２ｂの小径部１９，１９にはいり込むためにローラ２０を押圧することはない。このため、レバー２１はフリーであり、復帰バネ２２の付勢力により絶縁ロッド２３が主軸２４を中心に反時計方向へ回動した位置を占め、開閉部２５は開状態を保持する。
【０００８】
次に、操作軸５を時計方向へ回動させ、ピン１０ａが図８の位置を占めるようにすると、投入バネ９が蓄勢される。このとき、投入バネ９の蓄勢による回転力が投入カム２ａ，２ｂに加わるが、前記のように投入ラッチ１４が作用するために回動が拘束される。一方、図７の状態ではトリップレバー３と係合していなかったトリップラッチ１５は、蓄勢カム１０の大径部から小径部にはいり込むため、付勢力により反時計方向へ回動してトリップレバー３の外周面と係合し、トリップレバー３の時計方向への回動が拘束される。
【０００９】
次に、図８における投入バネ９の蓄勢状態から投入ラッチ１４を時計方向へ回動させると、投入ラッチ１４の係合が外れた投入カム２ａ，２ｂは投入バネ９の放勢力によって時計方向へ回動する。このため、図９に示すようにローラ１３が投入カム２ａ，２ｂの小径部１９，１９から押し出されローラ２０を押す。このため、レバー２１は主軸２４を中心として時計方向へ回動し、開閉部２５は閉じる。このときの投入カム２ａ，２ｂの回転量はピン６が長孔７の端部に当接するまでの量（トリップレバー３は、トリップラッチ１５が係合するため回転しない）であり、投入バネ９の放勢の全てが行われる手前である。
【００１０】
図９の状態からトリップラッチ１５を時計方向へ回動させると、トリップレバー３の拘束が解除され、投入バネ９の残りの放勢分だけトリップレバー３が投入カム２ａ，２ｂと共に時計方向へ回動して図１０のようにトリップレバー３がストッパ１８から離れる。このため、駆動レバー１２の曲面部１２ａがローラ２０の左方へ移動し、復帰バネ２２の付勢力で主軸２４が反時計方向へ回動して開閉部２５が開になる。
【００１１】
トリップレバー３が時計方向へ回動したとき、トリップレバー３の外周部で蓄勢ラッチ１６が反時計方向へ回動させられ、蓄勢カム１０に対する蓄勢ラッチ１６の係合が外れる。このため、投入カム２ａ，２ｂとトリップレバー３と蓄勢カム１０とは投入バネ９によって一定の位置関係を保った状態でリセットバネ１７により反時計方向へ回動され、図７の状態に復帰する。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、図８〜図９の投入動作だけでなく図９〜図１０の遮断動作にも投入バネ９の放勢エネルギーを用いるため、投入バネ９の蓄勢のためのエネルギーが大きくなり、蓄勢カム１０の回転角度を大きくしなければならない。
【００１３】
また、投入用の投入ラッチと遮断用のトリップラッチのほかに蓄勢ラッチも必要なためにラッチが３つも必要になり、構造が複雑になる。
【００１４】
そこで本発明は、斯る課題を解決した遮断器を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
斯る目的を達成するための請求項１に係る遮断器の構成は、回転自在な回転板を設けるとともに回転板を駆動手段に連動連結し、回転板の軸心と略平行な軸心を有する投入カムを回動自在に設け、投入カムの偏心した位置に設けたバネ掛けピンと固定部との間に投入バネを設け、投入カムの外周面にロッド係合部を形成する一方、回転板の偏心した位置に回動自在に一端を結合した蓄勢ロッドの他端をロッド係合部と係合可能に設け、蓄勢ロッドの往復運動により投入カムが回動され投入バネが蓄勢された状態で保持するためのラッチ係合部を投入カムに形成する一方、ラッチ係合部に係合する投入ラッチを設け、投入カムの外周面には外径寸法の大きい大径部を形成し、回動軸に回動自在に第一レバーの一端を支持し、第一レバーの他端には大径部に押圧される第一ローラを設け、当該第一ローラの軸心を中心として回動自在に第二レバーを設け、操作軸に固着されるとともに遮断部を開閉するための主レバーの先端を押圧して遮断部を投入する第二ローラを第二レバーに設け、遮断部に設けられた遮断バネの付勢力が加わることによる第二レバーの回動を拘束する引き外しラッチを設け、投入操作時に前記駆動手段を始動する一方、蓄勢完了時に前記駆動手段を停止させるためのカムを前記投入ラッチに設け、当該カムと係合して前記駆動手段をＯＮ，ＯＦＦさせるリミットスイッチを設けたことを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による遮断器の実施の形態を説明する。
【００１７】
本発明による遮断器は、図１に示す操作機構２７と、図示しない遮断部とで構成されている。そして、図１（ｂ）に示すように操作軸２８に主レバー２９が固着され、主レバー２９が反時計方向へ回動されると遮断部が投入され、時計方向へ回動されると遮断されるようになっている。また、投入状態では図示しない遮断バネが蓄勢されるため、主レバー２９を時計方向へ回動させる付勢力が常時作用する。
【００１８】
操作機構２７の構造を以下に説明する。取付板３０には回転板３１が回転自在に設けられており、回転板３１にはテーパ部３１ａが形成されている。回転板３１には減速機３２を介して、駆動手段としてのモータ３３が連動連結されている。
【００１９】
回転板３１の下方には、回転板３１の軸心と平行な軸心を有する投入カム３５が取付板３０と補助板４３との間に設けた軸４４を介して回動自在に設けられている。投入カム３５には後述するローラ５２を下方へ押圧する大径部３５ｃが形成されている。投入カム３５の偏心した位置にはバネ掛けピン３６が固着され、補助板４３の上部に形成したバネ掛け部３７とバネ掛けピン３６との間には投入バネ３８が掛けられている。投入カム３５にはロッド係合部としてのピン３５ａが形成され、ピン３５ａに係合する凹部３９を一端に有するロッド４０の他端が回転体３１の偏心位置にピン３１ｃを介して回動自在に結合されている。そして、ロッド４０の位置を規制するための手段が設けられている。取付板３０と補助板４３とにわたって、これらの上部には支持軸４１が設けられ、支持軸４１には略Ｌ字形のレバー４６が回動自在に支持されている。レバー４６の両端にはピン４６ａ，４６ｂが設けられており、下端近傍にはピン４６ｂの位置を決めるための位置決め部４６ｃが形成されている。また、図１（ｂ）においてロッド４０を反時計方向へ付勢するためのバネ４７が支持軸４１に取り付けられ、その一端がロッド４０に掛けられる一方、他端が補助板４３に掛けられている。
【００２０】
投入カム３５には投入バネ３８の蓄勢と放勢とにより往復回動する範囲を定めるために円弧状の長孔３５ｂが形成され、長孔３５ｂ内に挿入されたピン４２が取付板３０と補助板４３との間に固着されている。投入バネ３８の蓄勢状態で投入カム３５の回動を拘束するために、投入カム３５の外周面にはラッチ係合部３５ｄが形成される一方、取付板３０と補助板４３との間に投入ラッチ４５が回動自在に設けられ、投入ラッチ４５には略半円状の切欠部４５ａが形成されている。投入ラッチ４５の端部には投入ラッチ４５の軸心と直角な方向へ突出する突出部４５ｂが形成されており、突出部４５ｂを押圧する図示しない投入電磁石が補助板４３に取り付けられている。また、投入電磁石が押圧する方向とは反対の方向へ突出部４５ｂを付勢する図示しないバネが設けられている。図４（ａ），（ｂ）にも示すように、取付板３０にはリミットスイッチ３４が取り付けられており、投入バネ３８を蓄勢する際はモータ３３のスイッチがＯＮになりその他の場合にはＯＦＦとなるように投入ラッチ４５にはカム４５ｃが取り付けられている。
【００２１】
投入カム３５の下方には取付板３０と補助板４３との間に回動軸を兼用する引き外しラッチ４８が回動自在に設けられている。引き外しラッチ４８には一対の第一レバー４９の一端が回動自在に設けられ、一対の第一レバー４９の他端と一対の第二レバー５０の上端とがピン５１を介して回動自在に結合されている。そして、ピン５１の中央部には第一ローラ５２が設けられている。一対の第二レバー５０における第一ローラ５２の近傍には主レバー２９の左端を押圧するための第二ローラ５４がピン５３を介して設けられている。６１は、一対の第一レバー４９を投入カム３５へ向かって付勢するとともに、ピン５１を中心として回動自在な一対の第二レバー５０を図１（ｂ）中の上方へ向かって付勢するバネである。一対の第一レバー４９に対する一対の第二レバー５０の回動範囲を制限するために、一対の第二レバー５０には夫々円弧状の長孔５０ａが形成される一方、一対の第一レバー４９間にはピン４９ａが結合され、ピン４９ａの両端が長孔５０ａ内に遊嵌されている。
【００２２】
前記のように図示しない遮断バネの付勢力により主レバー２９の左端に上方へ向かう付勢力が加わるため、一対の第二レバー５０がピン５１を中心として時計方向へ回動しようとする。第二レバー５０の外周面には係合部５０ｂが形成され、前記引き外しラッチ４８は第二レバー５０を拘束したり開放したりできるように長さ方向の中間部近傍に略半円形の切欠部４８ａが形成され、第二レバー５０を開放するために引き外しラッチ４８の端部には引き外しラッチ４８の軸心と直角な方向へ突出する突出部４８ｂが形成されている。そして、図１（ｂ）中の時計方向へ引き外しラッチ４８を回動させる図示しない引き外し電磁石と、反時計方向へ回動させるための図示しないバネとが設けられている。
【００２３】
補助板４３の下部に設けた軸５５には表示板５６が回動自在に設けられ、投入バネ３８が蓄勢状態にあるのか放勢状態にあるのかを表示するために、表示板５６には図１（ａ）に示すように、「蓄勢」と「放勢」との文字が記載されている。この表示板５６を図１（ｂ）中の時計方向へ付勢して外力の加わらないときには「放勢」の文字の書かれた部分が取付板３０の側面と平行になるように付勢する復帰バネ５７が設けられている。このほか、図１（ａ）に示すように投入カム３５の側面には金具５８が取り付けられ、ピン３５ａと対応する位置にはハンドルを挿入して手動により投入カム３５を回動させるための挿入孔５８ａが形成されている。
【００２４】
次に、斯る遮断器の作用を説明する。図２（ａ）は投入バネ３８が放勢することによって投入カム３５が時計方向へ回動し、投入カム３５の大径部３５ｃがローラ５２を下方へ押圧しローラ５４が主レバー２９の左端を下方へ押圧して操作軸２８を反時計方向へ回動させて図示しない遮断部を投入した状態である。この状態では投入バネ３８は放勢しており、表示板５６の「放勢」の表示が見えることになる。このとき、図示しない遮断バネには遮断部を遮断する方向へ図２中で破線矢印で示す付勢力が常時加わっているため、第二レバー５０の係合部５０ｂに引き外しラッチ４８が係合して投入状態を保持している。
【００２５】
図２（ａ）の状態から図示しない投入電磁石を励磁し引き外しラッチ４８を時計方向へ回動させて係合部５０ｂから外すと、図示しない遮断バネの放勢力によって主レバー２９が時計方向へ回動するとともにこれらの付勢力によって第二レバー５０がピン５１を中心として時計方向へ回動する。このため、図２（ｂ）に示すように左端の上動が可能になった主レバー２９が時計方向へ回動し、図示しない遮断部が遮断した状態となる。
【００２６】
図２（ａ）に示した前記投入の際には、図４（ａ）に示すように投入ラッチ４５が反時計方向（図１，図２では時計方向）へ回動し、リミットスイッチ３４が閉じてモータ３３が回転しはじめる。図２（ｂ）の状態からモータ３３を回転させると、その回転運動が減速機３２を介して回転体３１へ伝わり、回転体３１が反時計方向へ回転する。すると、回転体３１のテーパ部３１ａが図２（ｃ）のようにピン４６ａに当接し、図３（ａ）のようにピン４６ａを上方へ押し上げることから、レバー４６が支持軸４１を中心として時計方向へ回動する。これにより、ロッド４０の凹部３９がピン３５ａと係合する位置へ移動する。モータ３３が更に回転するとロッド４０の先端の凹部３９がピン３５ａに係合し、投入カム３５が反時計方向へ回動して投入バネ３８が蓄勢される。このとき、投入カム３５の大径部３５ｃが反時計方向へ回動するためにバネ６１の付勢力でローラ５２が上昇するとともにローラ５４が主レバー２９の左側から上方へ外れ、そのためにバネ６１によって付勢される第二レバー５０がピン５１を中心として反時計方向へ回動し、図３（ｂ）の状態になる。この状態では復帰バネ５７の付勢力に抗してバネ掛けピン３６が表示板５６を押圧し、「蓄勢」の文字が表示される。そして、図示しないバネの作用により引き外しラッチ４８が反時計方向へ回動し、切欠部５０ｂと係合する。投入バネ３８の蓄勢状態では、図示しないバネによって反時計方向へ付勢される投入ラッチ４５がラッチ係合部３５ｄに係合するため、投入カム３５が時計方向へ回動することはない。図４（ｂ）に示すように、投入ラッチ４５の回動によってカム４５ｃが時計方向へ回転する（図３（ｂ）では反時計方向へ回動する）ためリミットスイッチ３４が開き、モータ３３の回転が停止する。
【００２７】
図３（ｂ）の状態から回転体３１が更に反時計方向へ回転すると、図３（ｃ）のようにバネ４７の作用によってロッド４０の先端の凹部３９がピン３５ａから外れ、図１の状態になる。このように、ピン３５ａへの凹部３９の係合と分離とがレバー４６及びバネ４７の作用によって確実に行われる。
【００２８】
図１の状態から図示しない投入電磁石を励磁すると、図示しないバネの付勢力に抗して投入ラッチ４５が回動させられ、投入ラッチ４５がラッチ係合部３５ｄから外れる。すると、投入バネ３８が放勢することにより投入カム３５が時計方向へ回動し、投入カム３５の大径部３５ｃがローラ５２を下方へ押圧し、前記のように切欠部５０ｂに引き外しラッチ４８が係合することで回動の拘束された第二レバー５０のローラ５４が主レバー２９の左端を下方へ押圧し、前記のように図示しない遮断部が投入され、図２（ａ）の状態に戻る。
【００２９】
モータ３３が故障したり停電したりした場合には手動により投入バネ３８を蓄勢することができる。図５（ａ）に示すように金具５８の挿入孔５８ａにハンドル６０を挿入し、図５（ｂ）に示すように約９０度反時計方向へ回動させる。
【００３０】
なお、本実施の形態では引き外しラッチと第一レバーの回動軸とを兼用したが、別々に設けてもよい。
【００３１】
【発明の効果】
以上の説明からわかるように、請求項１に係る遮断器によれば投入バネの蓄勢状態を保持するラッチと投入用のラッチとを兼用したので、従来のように３つのラッチを必要とせず２つのラッチで足りる。従って構造が簡単である。
【００３２】
また、引き外しには遮断バネを利用するために従来のように投入バネの付勢力を使用しなくてもよく、投入バネの蓄勢エネルギーの全てを投入に使用できることから投入バネの蓄勢エネルギーを有効に利用できる。
【００３３】
更に、駆動手段をＯＮ，ＯＦＦさせるリミットスイッチを投入ラッチと一体のカムに係合させて設けたので、構造及び動作が簡素化された。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による遮断器の実施の形態の操作機構に係り、（ａ）は左側面図、（ｂ）は正面図。
【図２】本発明による遮断器の実施の形態の操作機構における作用説明図。
【図３】本発明による遮断器の実施の形態の操作機構における作用説明図。
【図４】本発明による遮断器の実施の形態の操作機構におけるリミットスイッチの説明図。
【図５】本発明による遮断器の実施の形態の操作機構における手動による蓄勢のための説明図。
【図６】従来の遮断器の操作機構における分解斜視図。
【図７】従来の遮断器の操作機構における遮断時であって投入バネ蓄勢前の正面図。
【図８】従来の遮断器の操作機構における遮断時であって投入バネ蓄勢状態の正面図。
【図９】従来の遮断器の操作機構における投入バネの一部を放勢して投入した状態の正面図。
【図１０】従来の遮断器の操作機構における投入バネの残りを放勢して遮断した状態の正面図。
【符号の説明】
２８…操作軸
２９…主レバー
３１…回転体
３３…モータ
３４…リミットスイッチ
３５…投入カム
３５ａ…ピン
３５ｃ…大径部
３５ｄ…ラッチ係合部
３６…バネ掛けピン
３８…投入バネ
４０…ロッド
４５…投入ラッチ
４５ｃ…カム
４８…引き外しラッチ
４９…第一レバー
５０…第二レバー
５２，５４…ローラ
【図１】
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【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】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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