(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
遮断器本体に設置された開閉機構の作動によって回転し、通電電流を連結及び遮断させる開閉軸と、
前記遮断器本体に設置され、外部の表示器と電気的に連結され、互いに隣り合って整列された複数のオン・オフスイッチを備えた補助接点部と、
前記補助接点部のオン・オフスイッチの前方に、回転可能に設置されたカム駆動軸と、
通電状態の遮断または連結状態によって、前記カム駆動軸の回転によって、最大揚程のプロファイルが前記オン・オフスイッチを押圧または解除して前記外部の表示機をオン・オフさせるように、前記カム駆動軸の半径方向に沿って形成された駆動カムと、
前記開閉軸の回転によって前記カム駆動軸が回転するように、前記開閉軸と前記カム駆動軸とを連結するリンク部と、を含み、
前記リンク部は、
前記開閉軸の一側から半径方向に延長形成され、前記開閉軸と共に回転する主動回転リンクと、
一端が前記主動回転リンクと回転可能に結合されたカプラーリンクと、
一端が前記カプラーリンクの他端と回転可能に結合され、他端が前記カム駆動軸と回転可能に結合された従動回転リンクと、を含み、
前記補助接点部は、
複数備えられた前記オン・オフスイッチがそれぞれ収容される複数のスイッチフレームと、
前記複数のスイッチフレームのそれぞれを脱着可能に固定させ、一側が前記遮断器本体に結合されたブラケットと、を含み、
前記ブラケットは、前記カム駆動軸の両端が回転可能に結合されるように１対の固定リブを含むことを特徴とする遮断器の補助接点装置。
【請求項２】
前記従動回転リンクの回転によって、前記駆動カムの最大揚程のプロファイルが前記オン・オフスイッチを押圧する押圧位置、及び前記駆動カムの最大揚程のプロファイルが前記オン・オフスイッチの押圧を解除する解除位置に対してそれぞれ、前記従動回転リンクと前記カプラーリンクの回転を止めるように、前記カプラーリンクと接する前記従動回転リンクの一面に突出形成された止め突起をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の遮断器の補助接点装置。
【請求項３】
前記ブラケットは、複数の固定溝が貫通形成され、
前記複数のスイッチフレームは、一面に、前記複数の固定溝に挿入固定される固定突起がそれぞれ形成され、隣り合うそれぞれのスイッチフレームは、互いに接する一面にスリットまたは溝を形成し、他面に前記スリットや溝に挿入されるように突出したガイド部が形成され、互いにスライディング結合されることを特徴とする、請求項１に記載の遮断器の補助接点装置。
【請求項４】
前記カム駆動軸は、多角柱状に形成され、
前記駆動カムは、中空の内部に前記カム駆動軸が型合して挿入され、前記カム駆動軸と共に回転することを特徴とする、請求項１に記載の遮断器の補助接点装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、遮断器に係り、より詳細には、補助接点装置に設置されたリンク部のオーバーストロークによるオン・オフスイッチの誤作動及び破損を防止し、補助接点装置の反復した開閉にも関らずに信頼性を向上させることができる遮断器の補助接点装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、遮断器とは、送変電系統や電気回路において、負荷を開閉したり、接地、短絡などの事故が生じた場合に、電流を遮断する機器のことをいう。また、遮断部が絶縁物で絶縁されて組み立てられた遮断器は、通常使用状態の線路（電路）を手動で開閉したり、金属容器外部の電気操作装置などによって遠距離で開閉でき、過負荷及び短絡時に自動で線路を遮断することによって、電力系統と負荷機器を保護する。
【０００３】
上記のように、線路を遮断するために、遮断器の遮断部に固定接触子と可動接触子を設置し、平時はこれら固定接触子と可動接触子とを接触させて電流が流れるようにし、線路のいずれかの箇所から発生した故障によって大電流が流れる場合には、迅速に可動接触子を固定接触子から離して電流を遮断する。
【０００４】
一方、遮断器は、遮断部を操作する方式によって、空気操作方式、油圧操作方式及びスプリング操作方式などに区分できる。また、遮断部の操作により固定接触子から可動接触子を離す時に発生するアークの消弧方式によって、空気を吹き出してアークを消弧する気中遮断器（ＡＣＢ：Ａｉｒ  Ｃｉｒｃｕｉｔ  Ｂｒａｋｅｒ）及びガスを吹き出してアークを消弧するガス遮断器（ＧＣＢ：Ｇａｓ  Ｃｉｒｃｕｉｔ  Ｂｒａｋｅｒ）などに区分できる。
【０００５】
かかる遮断器には、一般に、別途の補助接点装置が設置される。ここで、補助接点装置は、遮断部の開閉、すなわち、固定接触子と可動接触子との連結及び遮断によって外部に信号を伝達する装置のことをいう。
【０００６】
この補助接点装置についてより詳細に説明すると、通常使用状態の線路が通電中である時には、補助接点装置と連結された表示器が連結状態を表示し、この場合、固定接触子に可動接触子が連結されている。一方、接地や短絡などの事故発生時には、これを検出する検出部の信号によって駆動する開閉機構が作動して開閉軸を回転させ、開閉軸の回転によって固定接触子から可動接触子が離脱し、通電線路が遮断される。この時、開閉軸と連動するリンク部により補助接点装置のオン・オフスイッチをオン・オフさせ、このオン・オフスイッチと連結された外部の表示器に、遮断部が遮断状態であるということが表示される。
【０００７】
図１は、従来技術による遮断器本体の外観を示す斜視図であり、図２は、図１の実施例による補助接点装置を示す斜視図であり、図３は、図２の実施例による補助接点装置の解除位置を示す側面図であり、図４は、図２の実施例による補助接点装置の押圧位置を示す側面図である。
【０００８】
従来遮断器本体１０は、図示してはいないが、事故電流が発生した時にこれを検出する検出部が設置され、図１に示すように、検出部の検出信号により駆動する開閉機構２０と、この開閉機構２０と連動して回転する開閉軸３０と、を備える。また、遮断器本体１０の内部には、固定接触子及び可動接触子で構成された遮断部が備えられ、開閉軸３０の回転によって前記遮断部が通電線路を連結または遮断、すなわち、開閉する。その他各種内部負荷及び遮断時に可動接触子に発生するアークを消弧する消弧装置などが備えられる。
【０００９】
特に、遮断器本体１０には、開閉軸３０の回転によって作動し、通電線路の連結及び遮断状態を外部の表示器、すなわち、ランプまたはブザーを通じて知らせる補助接点装置４０が設置される。
【００１０】
図２に示すように、従来遮断器の補助接点装置４０は、開閉軸３０と連結されて上下作動するプッシュバー５２と、プッシュバー５２により駆動軸５６を中心に回転する主動回転リンク５４と、駆動軸５６から半径方向に延長形成された従動回転リンク５８とからなるリンク部５０を備え、従動回転リンク５８の作動によって補助接点装置４０のオン・オフスイッチ４２を押圧または解除してオン・オフさせ、遮断器の連結及び遮断状態を外部の表示器に表示する。
【００１１】
図３は、通常の線路が通電中の時であって、遮断器本体１０内部の固定接触子に可動接触子が連結されており、開閉軸３０は、時計回り方向に回転された状態である。これにより、開閉軸３０と連結されたプッシュバー５２は下部に垂れ下がり、主動回転リンク５４を押さないので、駆動軸５６は回転しない。したがって、従動回転リンク５８はオン・オフスイッチ４２を押圧せず、解除させた状態となる。オン・オフスイッチ４２と連結された外部表示器には、遮断器連結状態が表示される。
【００１２】
一方、図４に示すように、事故電流が感知され、遮断状態である時には、固定接触子から可動接触子が離脱し、開閉軸３０が反時計回り方向に回転した状態である。したがって、開閉軸３０と連結されたプッシュバー５２は上方に引き上げられ、プッシュバー５２により主動回転リンク５４が押される。続いて、主動回転リンク５４の回転と共に駆動軸５６が回転し、従動回転リンク５８も同様に反時計回り方向に回転される。これにより、従動回転リンク５８の回転によってオン・オフスイッチ４２が押圧され、オン・オフスイッチ４２と連結された外部表示器には、遮断器遮断状態が表示される。
【００１３】
なお、遮断部の遮断動作時に、開閉機構２０の作動によって強力な衝撃が生じ、これにより開閉軸３０が過度に回転してリンク部５０のそれぞれのリンクに伝達される恐れがある。また、従動回転リンク５８に伝達された回転力は、オン・オフスイッチ４２に強い衝撃を与え、さらに、開閉軸３０の過度な回転は、プッシュバー５２のオーバーストロークを招き、リンク部５０を、設定された回転半径以上回転させる。その結果、従動回転リンク５８により押圧または解除されるオン・オフスイッチ４２に、上記のオーバーストロークによる衝撃量がそのまま伝達される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
上記のように、従来遮断器の補助接点装置は、開閉軸に連動するリンク部の作動によるオーバーストロークによってオン・オフスイッチが損傷または破損する問題があり、これは、補助接点装置の誤作動を招き、補助接点装置の反復した開閉によって信頼性が低下するという問題点につながる。
【００１５】
本発明は、上記の問題点を解決するためのもので、その目的は、補助接点装置に設置されたリンク部のオーバーストロークによるオン・オフスイッチの誤作動及び破損を防止し、補助接点装置の反復した開閉にも関らずに信頼性を向上させることができる遮断器の補助接点装置を提供することにある。
【００１６】
本発明のその他の目的、特定の長所及び新規な特徴は、添付の図面に関る以下の詳細な説明と好適な実施例から一層明らかになる。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記の目的を達成するために、本発明による遮断器の補助接点装置は、遮断器本体に設置された開閉機構の作動によって回転し、通電電流を連結及び遮断させる開閉軸と、前記遮断器本体に設置され、外部の表示器と電気的に連結されたオン・オフスイッチを備えた補助接点部と、前記補助接点部のオン・オフスイッチの前方に、回転可能に設置されたカム駆動軸と、前記カム駆動軸の回転によって、最大揚程のプロファイルが前記オン・オフスイッチを押圧または解除してオン・オフさせるように、前記カム駆動軸の半径方向に沿って形成された駆動カムと、前記開閉軸の回転によって前記カム駆動軸が回転するように、前記開閉軸と前記カム駆動軸とを連結するリンク部と、を含んでなる。
【００１８】
なお、前記リンク部は、前記開閉軸の一側から半径方向に延長形成され、前記開閉軸と共に回転する主動回転リンクと、一端が前記主動回転リンクと回転可能に結合されたカプラーリンクと、一端が前記カプラーリンクの他端と回転可能に結合され、他端が前記カム駆動軸と回転可能に結合された従動回転リンクと、を含むことを特徴とする。
【００１９】
前記遮断器の補助接点装置は、前記従動回転リンクの回転によって、前記駆動カムの最大揚程のプロファイルが前記オン・オフスイッチを押圧する押圧位置、及び前記駆動カムの最大揚程のプロファイルが前記オン・オフスイッチの押圧を解除する解除位置に対してそれぞれ、前記従動回転リンクと前記カプラーリンクの回転を止めるように、前記カプラーリンクと接する前記従動回転リンクの一面に突出形成された止め突起をさらに含むことを特徴とする。
【００２０】
なお、前記補助接点部は、複数備えられた前記オン・オフスイッチがそれぞれ収容される複数のスイッチフレームと、前記複数のスイッチフレームのそれぞれを脱着可能に固定させ、一側が前記遮断器本体に結合されたブラケットと、を含むことを特徴とする。
【００２１】
また、前記ブラケットは、前記カム駆動軸の両端が回転可能に結合されるように１対の固定リブを含むことを特徴とする。
【００２２】
前記ブラケットは、複数の固定溝が貫通形成され、前記複数のスイッチフレームは、一面に、前記複数の固定溝に挿入固定される固定突起がそれぞれ形成され、隣り合うそれぞれが接する面に沿ってスライディング結合されることを特徴とする。
【００２３】
なお、前記カム駆動軸は、多角柱状に形成され、前記駆動カムは、中空の内部に前記カム駆動軸が型合して挿入され、前記カム駆動軸と共に回転することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
本発明による遮断器の補助接点装置は、カム駆動軸及び駆動カムにリンク部を連結することによって、駆動カムの最大揚程でのみオン・オフスイッチが押圧されるので、補助接点装置に設置されたリンク部のオーバーストロークによるオン・オフスイッチの誤作動及び破損を根本的に防止でき、補助接点装置の反復した開閉にも関らずに信頼性を向上させることができる。
【００２５】
なお、従動回転リンクに止め突起を設けることによって、通電線路の連結及び遮断時に、すなわち、駆動カムの最大揚程によるオン・オフスイッチの押圧及び解除時に、リンク部が余分に回転することなく定位置で回転を止めるようにし、各リンクに伝達される衝撃量を最小化することができる。
【００２６】
また、スイッチフレーム及びブラケットの構成を改善することによって、オン・オフスイッチの固定を強固にすることができ、かつ、遮断器内部の狭い空間においてコンパックな補助接点装置を具現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、添付の図面を参照しつつ、本発明に係る遮断器の補助接点装置の好適な実施例について詳細に説明する。
【００２８】
図５は、本発明による遮断器本体に補助接点装置の好適な実施例が設置された様子を示す斜視図であり、図６は、図５の実施例による補助接点装置を示す斜視図であり、図７は、図６の実施例による補助接点装置の解除位置を示す側面図であり、図８は、図６の実施例による補助接点装置の押圧位置を示す側面図であり、図９は、図６の実施例による補助接点装置のオン・オフスイッチ及びスイッチフレームを示す斜視図であり、図１０は、図６の実施例による補助接点装置のブラケットを示す斜視図であり、図１１は、図６の実施例による補助接点装置のカム駆動軸及び駆動カムを示す斜視図である。
【００２９】
本発明による遮断器の補助接点装置は、遮断器本体１０に設置された開閉機構２０の作動によって回転する開閉軸１００、補助接点部２００、カム駆動軸３００、駆動カム４００及びリンク部５００を含んでなる。補助接点部２００は、オン・オフスイッチ２２０、スイッチフレーム２４０及びブラケット２６０を含んでなり、リンク部５００は、主動回転リンク５２０、カプラーリンク５４０及び従動回転リンク５６０を含んでなる。
【００３０】
図５に示すように、遮断器本体１０は遮断器カバーが除去された状態であって、各種構成要素が取り付けられて支持されるように堅固に製作されなければならない。遮断器本体１０に取り付けられる各種構成要素には、固定接触子及び可動接触子から構成された遮断部、この遮断部を動作させる開閉機構２０、及びそれぞれの機能を果たす内部負荷などがある。遮断器本体１０、開閉機構２０、及び遮断器本体１０に取り付けられる各種構成要素は、従来技術によって具現可能なので、その詳細な説明は省略する。
【００３１】
本発明の特徴は、遮断器本体に設置された補助接点装置のリンク部のオーバーストロークに起因するオン・オフスイッチの誤作動及び破損を防止し、反復した開閉にも関らずに補助接点装置の信頼性を向上させることにあり、このため、以下では、本発明の補助接点装置に係る構成要素について詳細に説明する。
【００３２】
開閉軸１００は、図５に示すように、遮断器本体１０に設置された開閉機構２０の作動によって回転し、通電電流を連結及び遮断する。すなわち、開閉軸１００は、開閉機構２０と連動して時計回り方向または反時計回り方向に回転することによって、遮断器本体１０の内部に設置された可動接触子が固定接触子に連結または分離されるようにする。したがって、固定接触子に可動接触子が連結された時は、通電電流が連結された通常の状態であり、固定接触子から可動接触子が分離された時は、通電電流が遮断された状態である。要するに、開閉軸１００の回転によって通電電流が連結及び遮断される。
【００３３】
補助接点部２００は、図５に示すように、遮断器本体１０に設置され、外部の表示器と電気的に連結されたオン・オフスイッチ２２０を備える。
【００３４】
このオン・オフスイッチ２２０は、外部の表示器、例えば、警報ランプまたはブザーなどと連結され、後述する駆動カム４００によってオン・オフされる。したがって、外部の表示器は、ランプの光やブザーの警報音を通じて遮断器の現在状態を容易に報知できるようになる。
【００３５】
上記のような補助接点部２００は、図６に示すように、複数のオン・オフスイッチ２２０がそれぞれ収容される複数のスイッチフレーム２４０と、複数のスイッチフレーム２４０のそれぞれを脱着自在に固定させ、一側が遮断器本体１０に結合されたブラケット２６０と、を含むことができる。
【００３６】
オン・オフスイッチ２２０は、常用されている電気回路を開閉するマイクロスイッチで、回動レバーの回転によってボタンが押下されることによって電気回路をオン・オフ、つまり、開閉するものである。このようなオン・オフスイッチ２２０は、遮断器の遮断動作時に発生する衝撃から保護するために、スイッチフレーム２４０に収容するわけである。
【００３７】
図９に示すように、オン・オフスイッチ２２０は複数個備えられ、複数のスイッチフレーム２４０にそれぞれ収容される。スイッチフレーム２４０は、オン・オフスイッチ２２０のボタン及び回動レバーが開放されるように形成され、また、隣り合うそれぞれが接する面に沿ってスライディング結合される。スライディング結合は、図９に示すように、互いに対向する一面にスリットまたは溝を形成し、このスリットや溝に挿入されるように突出したガイド部を形成し、これらを介して結合することをいう。スイッチフレーム２４０のスライディング結合を通じてオン・オフスイッチ２２０の整列をより正確にすることができる。また、スイッチフレーム２４０は、ブラケット２６０に脱着可能に固定される。スイッチフレーム２４０をブラケット２６０に脱着可能に固定するために、図９に示すように、固定フックなどを使用することができる。
【００３８】
ブラケット２６０は、スイッチフレーム２４０を固定させるためのもので、スイッチフレーム２４０を定位置に固定させるために、図１０に示すように、複数の固定溝２６８が貫通形成される。これに対応して、スイッチフレーム２４０の一面には、複数の固定溝２６８に挿入固定される固定突起２４５がそれぞれ形成される。また、ブラケット２６０は、一側が遮断器本体１０に結合されることによって、補助接点部２００を支持する。一方、ブラケット２６０は、後述するカム駆動軸３００の両端が回転可能に結合されるように、１対の固定リブ２６４を含むことができる。
【００３９】
図６〜図８に示すように、カム駆動軸３００は、補助接点部２００のオン・オフスイッチ２２０の前方に回転可能に設置され、駆動カム４００は、カム駆動軸３００の回転によって最大揚程４５０のプロファイルがオン・オフスイッチ２２０を押圧または解除してオン・オフさせうるようにカム駆動軸３００の半径方向に沿って形成される。カム駆動軸３００がオン・オフスイッチ２２０の前方に回転可能に設置されるよう、ブラケット２６０に１対の固定リブ２６４が形成される。駆動カム４００は、カム駆動軸３００の回転と共に回転し、最大揚程４５０のプロファイルがオン・オフスイッチ２２０を押圧または解除することによって、外部の表示器に通電電流の連結または遮断状態を表示することになる。本発明では、駆動カム４００の最大揚程４５０のプロファイルがオン・オフスイッチ２２０を押圧する押圧位置では、固定接触子から可動接触子が分離された遮断状態となり、駆動カム４００の最大揚程４５０のプロファイルがオン・オフスイッチ２２０の押圧を解除する解除位置では、固定接触子に可動接触子が連結された連結状態となる。一方、カム駆動軸３００が駆動カム４００と一体に形成されても良いが、図１１に示すように、カム駆動軸３００は多角柱状にし、駆動カム４００は中空の内部にカム駆動軸３００が型合して挿入されるようにしても良い。これにより、カム駆動軸３００の回転力が駆動カム４００に正確に伝達されることができ、かつ、簡単な挿入操作で容易に組み立てできるという利点を有する。
【００４０】
リンク部５００は、図６〜図８に示すように、開閉軸１００の回転によってカム駆動軸３００が回転するように、開閉軸１００とカム駆動軸３００とを連結する。開閉軸１００の回転をカム駆動軸３００に伝達するべく、様々な方式のリンク機構を使用することができるが、本実施例では、４節リンク機構でリンク部５００を構成している。すなわち、開閉軸１００及びカム駆動軸３００は固定リンクを構成し、以下では、２個の回転リンクと１個のカプラーリンクについて説明する。
【００４１】
主動回転リンク５２０は、開閉軸１００の一側から半径方向に延長形成され、開閉軸１００と共に回転する。また、カプラーリンク５４０は、一端が主動回転リンク５２０と回転可能に結合される。従動回転リンク５６０は、一端がカプラーリンク５４０の他端と回転可能に結合され、他端はカム駆動軸３００と回転可能に結合される。このような構成により、図７及び図８に示すように、開閉軸１００の回転によって各リンクが回動し、カム駆動軸３００を回転させ、これと共に駆動カム４００も回転する。駆動カム４００の回転によって補助接点部２００のオン・オフスイッチ２２０が押圧または解除され、外部の表示器をオン・オフさせることによって、通電電流の連結または遮断を使用者に知らせることができる。一方、開閉軸１００の過度な回転によって各リンクの関節部分に大きい衝撃が発生する恐れがあり、これを防止する必要がある。このため、従動回転リンク５６０の一面に、後述する止め突起５６５を設ける。
【００４２】
止め突起５６５は、従動回転リンク５６０の回転によって、駆動カム４００の最大揚程４５０のプロファイルがオン・オフスイッチ２２０を押圧する押圧位置（図８）、及び駆動カムの最大揚程４５０のプロファイルがオン・オフスイッチ２２０の押圧を解除する解除位置（図７）に対してそれぞれ、従動回転リンク５６０とカプラーリンク５４０の回転を止めるように、カプラーリンク５４０と接する従動回転リンク５６０の一面に突出形成される。同図には、２個の止め突起５６５が形成されているが、各リンクの回転半径を考慮して１個の止め突起５６５にしても良い。なお、止め突起５６５は、押圧位置及び解除位置のそれぞれに対して過度な回転が発生するのを防止できるなら、従動回転リンク５６０の他、各リンクの一面に止め突起５６５を形成しても構わない。その詳細は、上記の押圧位置及び解除位置に関する説明と重複するので省略する。
【００４３】
以上説明され、図面に示された具体的な実施例は、本発明の技術的思想を限定するためのものとして解釈されてはいけない。本発明の保護範囲は、特許請求の範囲に記載された事項によって定義されるべきであり、本発明の技術分野における通常の知識を持つ者は、本発明の技術的思想内で様々な改変が可能である。したがって、これらの改変は、当該技術分野における通常の知識を持つ者にとって自明なものであれば、いずれも本発明の保護範囲に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】従来技術による遮断器本体の外観を示す斜視図である。
【図２】図１の実施例による補助接点装置を示す斜視図である。
【図３】図２の実施例による補助接点装置の解除位置を示す側面図である。
【図４】図２の実施例による補助接点装置の押圧位置を示す側面図である。
【図５】本発明による遮断器本体に補助接点装置の好適な実施例が設置された様子を示す斜視図である。
【図６】図５の実施例による補助接点装置を示す斜視図である。
【図７】図６の実施例による補助接点装置の解除位置を示す側面図である。
【図８】図６の実施例による補助接点装置の押圧位置を示す側面図である。
【図９】図６の実施例による補助接点装置のオン・オフスイッチ及びスイッチフレームを示す斜視図である。
【図１０】図６の実施例による補助接点装置のブラケットを示す斜視図である。
【図１１】図６の実施例による補助接点装置のカム駆動軸及び駆動カムを示す斜視図である。
【符号の説明】
【００４５】
１０      遮断器本体
２０      開閉機構
１００    開閉軸
２００    補助接点部
２２０    オン・オフスイッチ
２４０    スイッチフレーム
２４５    固定突起
２６０    ブラケット
２６４    固定リブ
２６８    固定溝
３００    カム駆動軸
４００    駆動カム
４５０    最大揚程
５００    リンク部
５２０    主動回転リンク
５４０    カプラーリンク
５６０    従動回転リンク
５６５    止め突起
【図１】
0004950960.tif 000002
【図２】
0004950960.tif 000003
【図３】
0004950960.tif 000004
【図４】
0004950960.tif 000005
【図５】
0004950960.tif 000006
【図６】
0004950960.tif 000007
【図７】
0004950960.tif 000008
【図８】
0004950960.tif 000009
【図９】
0004950960.tif 000010
【図１０】
0004950960.tif 000011
【図１１】
0004950960.tif 000012