(57)【要約】【課題】手動蓄勢用ハンドルの操作中に投入ばねを蓄勢する電動機を動作させないようにする。【解決手段】電動操作と手動操作とで投入ばねを蓄勢することが可能な遮断器の操作機構であって、投入ばねを蓄勢する電動機４０と、電動機４０を動作させる制御用スイッチ４４と、制御用スイッチ４４に直列接続されるとともに、手動蓄勢用ハンドルを操作機構部の手動操作口に嵌め込むと閉路から開路に切替わるリミットスイッチ５１とを具備したことを特徴とする。【選択図】図４
2009140868.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動操作と手動操作とで投入ばねを蓄勢することが可能な遮断器の操作機構であって、
前記投入ばねを蓄勢する電動機と、
前記電動機を動作させる制御用スイッチと、
前記制御用スイッチに直列接続されるとともに、手動蓄勢用ハンドルを操作機構部の手動操作口に嵌め込むと閉路から開路に切替わるリミットスイッチと
を具備したことを特徴とする遮断器の操作機構。
【請求項２】
前記操作機構部の手動操作口に前記リミットスイッチを位置させ、このリミットスイッチを前記手動蓄勢用ハンドル本体で動作させることを特徴とする請求項１に記載の遮断器の操作機構。
【請求項３】
前記操作機構部の手動操作口に回動自在のリンクの一方端を位置させ、他方端にこのリンクの回動により動作する前記リミットスイッチを設けたことを特徴とする請求項１に記載の遮断器の操作機構。
【請求項４】
前記操作機構部の手動操作口に上下移動自在のリンクの一方端を位置させ、他方端にこのリンクの移動により動作する前記リミットスイッチを設けたことを特徴とする請求項１に記載の遮断器の操作機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動操作と手動操作とで投入ばねを蓄勢することが可能な遮断器の操作機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の真空遮断器においては、投入ばねと遮断ばねが電動機により蓄勢され、開閉操作が行われている（例えば、特許文献１参照）。また、電動機を制御する制御回路の電源が喪失されたときには、手動蓄勢用ハンドルにより投入ばねの蓄勢が行われるようになっている（例えば、特許文献２参照）。
【０００３】
この種の真空遮断器は図１１に示すように、操作機構部１ａと遮断部１ｂとに分かれて構成されている。なお、図中において、斜線を入れたピンは固定され、白抜きピンは可動することを示す。以下の図も同様である。
【０００４】
操作機構部１ａには、機構フレーム２の上下方向の中間部に回転自在のカムシャフト３が設けられ、投入カム４が固定されている。投入カム４の図示右側には、投入カム４の動力を伝達するための第１、第２、第３のリンク５、６、７が可動ピン８、９により連結され、可動ピン９の外周部には投入カム４の外周部を回転するローラ１０が設けられている。第３のリンク７端には、メインシャフト１１に固定された回動自在の三角形状のメインリンク１２が可動ピン１３で連結されている。第１のリンク５端は、固定ピン１４で固定されている。
【０００５】
カムシャフト３端には、第４のリンク１５の一方端が固定され、他方端に可動ピン１６が固定されている。可動ピン１６には、一方端が固定ピン１７に固定された投入ばね１８の他方端が固定されている。投入カム４の図示上方には、後述する真空バルブ１９を開路保持もしくは開路操作する固定ピン２０に固定された回動自在の扇状のトリップキャッチ２１が設けられている。トリップキャッチ２１には、このトリップキャッチ２１を回動させる回転自在のトリップシャフト２２、回動した状態を元に戻す復帰ばね２３が設けられている。また、トリップキャッチ２１と可動ピン８間は、第５のリンク２４で連結されている。
【０００６】
投入カム４の図示下方には、蓄勢された投入ばね１８のエネルギーを保持するための中間部が固定ピン２５に固定された回動自在の投入キャッチ２６が設けられている。投入キャッチ２６は、一方端が投入カム４に固定された可動ピン２７に係止され、他方端が回転自在の投入シャフト２８に係止されている。
【０００７】
メインリンク１２の図示下方には、このメインリンク１２を開路方向に回動させる開路ばね２９が設けられている。また、ワイプばね３０が可動ピン３１で連結され、そして中間部を固定ピン３２で固定された回動自在の駆動レバー３３の一方端が可動ピン３４で連結されている。
【０００８】
遮断部１ｂには、接離自在の一対の接点３５を有する真空バルブ１９が設けられ、可動側に可動軸３６と絶縁操作ロッド３７が連結されている。絶縁操作ロッド３７には、前記駆動レバー３３の他方端が可動ピン３８で連結されている。
【０００９】
次に、投入ばね１８部分の左側面図を図１２、正面図を図１３、制御回路を図１４に示す。機構フレーム２に電動機４０が固定され、電動機軸４１を介して平歯車４２、４３が回転自在となっている。制御回路は、電動機４０に制御用スイッチ４４が直列接続され、直流電源４５に接続されている。制御用スイッチ４４は投入ばね１８が放勢させているときに閉路、蓄勢されると開路となる構造となっており、投入ばね１８の蓄勢が完了した時点で開路となる。この動作が電動操作となる。
【００１０】
また、機構フレーム２には、コ字状のハンドルフレーム４６が設けられ、端部の半円状の取付部４７に手動蓄勢用ハンドル４８が嵌め込まれるようになっている。手動蓄勢用ハンドル４８の図示しない平歯車を機構フレーム２側の平歯車４３と噛み合わせて手動操作が行われる。
【００１１】
開閉操作は、次のように行われる。開路状態で投入ばね１８が放勢されている状態において、電動機４０に電気信号が入力されると、電動機軸４１が回転を始め、電動機軸４１端に固定されている平歯車４２が回転する。これにより、図示下方の平歯車４３が連動して回転し、カムシャフト３が回転し、投入カム４、第４のリンク１５が回転する。この第４のリンク１５の回転により、投入ばね１８が蓄勢される。投入ばね１８の蓄勢が完了すると、制御用スイッチ４４が開路となり、電動機４０が停止する。
【００１２】
この状態において、投入シャフト２８を回転させると、投入キャッチ２６との係合が外れ、投入ばね１８のエネルギーにより投入カム４が回転し、投入カム４に当接するローラ１０を回転させ、第２のリンク６、第３のリンク７を動作させる。これにより、メインリンク１２、メインシャフト１１が動作し、駆動レバー３３を回動させ、可動軸３６を閉路方向に移動させる。接点３５が閉路し、ワイプばね３０で接触荷重が加えられると、閉路動作が完了する。同時に、開路ばね２９が蓄勢される。
【００１３】
また、手動操作で投入ばね１８を蓄勢する場合には、ハンドルフレーム４６の取付部４７に手動蓄勢用ハンドル４８を嵌め込み、平歯車４３と噛み合せる。そして、手動蓄勢用ハンドル４８を回転させることにより、平歯車４３を回転させ、投入ばね１８を蓄勢する。
【００１４】
一方、開路させる場合には、トリップシャフト２２を回転させ、トリップキャッチ２１との係合を外す。これにより、第５のリンク２４が移動し、第１〜第３のリンク５〜７を介して、メインリンク１２とメインシャフト１１が開路方向に動作する。すると、駆動レバー３３が回動し、可動軸３６が開路方向に移動して接点３５が開路状態となる。トリップキャッチ２１は、復帰ばね２３の作用により、初期の位置に戻る。
【特許文献１】特開２００１−１４３５７８号公報  （第３ページ、図１）
【特許文献２】特開平１０−１２５１８５号公報  （第３ページ、図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
上記の従来の遮断器の操作機構においては、次のような問題がある。開閉操作は、基本的に電動操作で行われる。しかしながら、制御回路の電源喪失時には、手動蓄勢用ハンドル４８を用いて平歯車４３を回転させ、投入ばね１８を蓄勢する手動操作が行われる。このとき、制御回路の誤操作などで電源が復帰すると、直ちに電動機４０が動作を開始し、電動機軸４１が回転を始め、平歯車４２、４３が回転することになる。すると、手動蓄勢用ハンドル４８にも回転力が加わり、飛ばされることが起き得る。
【００１６】
また、保守点検時に制御用スイッチ４４の誤動作で閉路となると、上述と同様に、電動機４０が動作を開始するので、手動操作の保守点検作業が困難なものであった。このため、手動蓄勢用ハンドル４８を操作機構部１ａに嵌め込んだときから取り外すときまでの間、電動機４０が動作しないことが望まれていた。
【００１７】
本発明は上記問題を解決するためになされたもので、手動蓄勢用ハンドルの操作中に投入ばねを蓄勢する電動機が動作しない遮断器の操作機構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】
【００１８】
上記目的を達成するために、本発明の遮断器の操作機構は、電動操作と手動操作とで投入ばねを蓄勢することが可能な遮断器の操作機構であって、前記投入ばねを蓄勢する電動機と、前記電動機を動作させる制御用スイッチと、前記制御用スイッチに直列接続されるとともに、手動蓄勢用ハンドルを操作機構部の手動操作口に嵌め込むと閉路から開路に切替わるリミットスイッチとを具備したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、投入ばねを蓄勢する手動蓄勢用ハンドルを操作機構部の手動操作口に嵌め込むと、電動機を動作させる制御用スイッチに、閉路から開路に切替わるリミットスイッチを直列接続しているので、手動蓄勢用ハンドルの操作中には電動機を動作させることができず、保守点検作業を容易とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。
【実施例１】
【００２１】
先ず、本発明の実施例１に係る遮断器の操作機構を図１乃至図６を参照して説明する。図１は、本発明の実施例１に係る遮断器の操作機構の投入ばね部を示す左側面図、図２は、本発明の実施例１に係る遮断器の操作機構の投入ばね部を示す正面図、図３は、本発明の実施例１に係る遮断器の操作機構の投入ばね部に手動蓄勢用ハンドルを装着した状態を示す左側面図、図４、５は、本発明の実施例１に係る手動蓄勢用ハンドルの装着方法を説明する左側面図、図６は、本発明の実施例１に係る遮断器の操作機構の制御回路を示す図である。なお、各図において、従来と同様の構成部分については、同一符号を付した。また、真空遮断器の構成は、従来方法と同様であるので、その説明を省略する。
【００２２】
図１、図２に示すように、機構フレーム２には、電動機４０が固定されており、回転自在の電動機軸４１が設けられている。電動機軸４１端には、平歯車４２が回転自在に固定されており、カムシャフト３に固定された回転自在の平歯車４３と噛み合っている。カムシャフト３の中間部には投入カム４が固定され、両端には第４のリンク１５が固定されている。第４のリンク１５端には、投入ばね１８の一方端が可動ピン１６で固定され、他方端が機構フレーム２に固定された固定ピン１７で固定されている。
【００２３】
平歯車４２の図示右側（図１）には、コ字状のハンドルフレーム４６の一側面が機構フレーム２に固定されている。ハンドルフレーム４６の他側面には、端部に半円状の取付部４７が設けられている。平歯車４２とハンドルフレーム４６の他側面との間には、レバー５０を有するリミットスイッチ５１が設けられ、機構フレーム２に固定されたＬ字状の取付板５２に固定されている。そして、図３に示すように、手動操作を行うときには、手動蓄勢用ハンドル４８の軸部を取付部４７に嵌め込むとともに、レバー５０を図示上方に押し上げ、手動蓄勢用ハンドル４８の図示しない平歯車と機構フレーム２側の平歯車４３とを噛み合せるようになっている。
【００２４】
リミットスイッチ５１は、図４に示すように、制御用スイッチ４４と直列接続されている。即ち、電動機４０には、手動蓄勢用ハンドル４８を嵌め込むと閉路から開路に切替わるリミットスイッチ５１と電動機４０を制御する制御用スイッチ４４とが直列接続され、直流電源４５に接続されている。即ち、電動機４０は、制御用スイッチ４４とリミットスイッチ５１とが共に閉路にならないと動作しない。なお、手動蓄勢用ハンドル４８を取付部４７から取り外すと、リミットスイッチ５１は開路から閉路となり、電動操作が可能となる。
【００２５】
ここで、手動蓄勢用ハンドル４８を嵌め込むハンドルフレーム４６を操作機構部の手動操作口と称する。
【００２６】
手動蓄勢用ハンドル４８は、図５に示すように、図示右から左上方に向かって嵌め込むので、レバー５０がハンドルフレーム４６の下端部５３よりも図示上方に位置していれば、容易にリミットスイッチ５１を動作させることができる。この場合、手動蓄勢用ハンドル４８本体の図示しない軸部がレバー５０を押し、リミットスイッチ５１を動作させる。なお、図６に示すように、レバー５０が下端部５３よりも図示下方に位置すると、破線で示すようにレバー５０を曲折させる可能性がある。
【００２７】
これにより、手動蓄勢用ハンドル４８をハンドルフレーム４６の取付部４７に嵌め込むと、リミットスイッチ５１が閉路から開路に切替わり、平歯車４３と噛み合うことになる。そして、手動蓄勢用ハンドル４８を操作して、平歯車４３を回転させると、投入ばね１８を蓄勢することができる。この操作中において、制御回路の電源が復帰しても、リミットスイッチ５１が開路のため電動機４０は動作しない。また、点検などで手動蓄勢用ハンドル４８での操作中において、制御用スイッチ４４が誤動作などで閉路となっても、電動機４０は動作しない。
【００２８】
上記実施例１の遮断器の操作機構によれば、投入ばね１８を蓄勢するための手動蓄勢用ハンドル４８をハンドルフレーム４６に嵌め込むと、電動機４０を動作させる制御用スイッチ４４に閉路から開路に切替わるリミットスイッチ５１を直列接続しているので、手動蓄勢用ハンドル４８の操作中には電動機４０を動作させることができず、保守点検作業を容易とすることができる。
【実施例２】
【００２９】
次に、本発明の実施例２に係る遮断器の操作機構を図７、図８を参照して説明する。図７は、本発明の実施例２に係る遮断器の操作機構の投入ばね部を示す左側面図、図８は、本発明の実施例２に係る遮断器の操作機構の投入ばね部を示す正面図である。なお、この実施例２が実施例１と異なる点は、リミットスイッチを動作させる方法である。各図において、実施例１と同様の構成部分においては、同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００３０】
図７、図８に示すように、機構フレーム２には、中間部が固定ピン５４で固定された第１のリミットスイッチ用リンク５５が回動自在に設けられている。第１のリミットスイッチ用リンク５５の一方端は取付部４７に位置し、他方端には、取付板５２に固定されたリミットスイッチ５１が設けられている。そして、手動蓄勢用ハンドル４８を取付部４７に嵌め込むと、第１のリミットスイッチ用リンク５５が回動し、リミットスイッチ５１のレバー５０を押すようになっている。
【００３１】
操作機構部１ａはスペースが狭く、使用される部品も一般的に小さくしなければならない。第１のリミットスイッチ用リンク５５の回動範囲を、リミットスイッチ５１側で小さくすれば、レバー５０の動作範囲が狭い小型化されたリミットスイッチ５１とすることができる。また、回動させる操作力、即ち、手動蓄勢用ハンドル４８を挿入する力を小さくすることができる。
【００３２】
上記実施例２の遮断器の操作機構によれば、実施例１による効果のほかに、リミットスイッチ５１を小型化することができる。
【実施例３】
【００３３】
次に、本発明の実施例３に係る遮断器の操作機構を図９、図１０を参照して説明する。図９は、本発明の実施例３に係る遮断器の操作機構の投入ばね部を示す左側面図、図１０は、本発明の実施例３に係る遮断器の操作機構の投入ばね部を示す正面図である。なお、この実施例３が実施例１と異なる点は、リミットスイッチを動作させる方法である。各図において、実施例１と同様の構成部分においては、同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００３４】
図９、図１０に示すように、機構フレーム２には、図示上下方向に移動自在の第２のリミットスイッチ用リンク５６が設けられている。第２のリミットスイッチ用リンク５６の一方端は取付部４７に位置し、他方端には、取付板５２に固定されたリミットスイッチ５１が設けられている。そして、手動蓄勢用ハンドル４８を取付部４７に嵌め込むと、第２のリミットスイッチ用リンク５６が図示上方に移動し、リミットスイッチ５１のレバー５０を押すようになっている。
【００３５】
第２のリミットスイッチ用リンク５６は、手動蓄勢用ハンドル４８の嵌め込みにより、直線的な移動をするため、リミットスイッチ５１の寸法調整を容易とすることができる。また、操作機構部１ａの開閉動作による振動が加わっても、第２のリミットスイッチ用リンク５６には自重が加わっているので容易に移動し難く、振動による誤動作を防ぐことができる。
【００３６】
上記実施例３の遮断器の操作機構によれば、実施例１による効果のほかに、リミットスイッチ５１を動作させる寸法調整を容易とすることができ、振動による誤動作を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施例１に係る遮断器の操作機構の投入ばね部を示す左側面図。
【図２】本発明の実施例１に係る遮断器の操作機構の投入ばね部を示す正面図。
【図３】本発明の実施例１に係る遮断器の操作機構の投入ばね部に手動蓄勢用ハンドルを装着した状態を示す左側面図。
【図４】本発明の実施例１に係る手動蓄勢用ハンドルの装着方法を説明する左側面図。
【図５】本発明の実施例１に係る手動蓄勢用ハンドルの装着方法を説明する左側面図。
【図６】本発明の実施例１に係る遮断器の操作機構の制御回路を示す図。
【図７】本発明の実施例２に係る遮断器の操作機構の投入ばね部を示す左側面図。
【図８】本発明の実施例２に係る遮断器の操作機構の投入ばね部を示す正面図。
【図９】本発明の実施例３に係る遮断器の操作機構の投入ばね部を示す左側面図。
【図１０】本発明の実施例３に係る遮断器の操作機構の投入ばね部を示す正面図。
【図１１】真空遮断器の構成を示す側面図。
【図１２】従来の遮断器の操作機構の投入ばね部を示す左側面図。
【図１３】従来の遮断器の操作機構の投入ばね部を示す正面図。
【図１４】従来の遮断器の操作機構の制御回路を示す図。
【符号の説明】
【００３８】
１ａ  操作機構部
１ｂ  遮断部
２  機構フレーム
３  カムシャフト
４  投入カム
５、６、７、１２、１５、２４  リンク
８、９、１３、１６、２７、３１、３４、３８  可動ピン
１０  ローラ
１１  メインシャフト
１４、１７、２０、２５、３２、５４  固定ピン
１８  投入ばね
１９  真空バルブ
２１  トリップキャッチ
２２  トリップシャフト
２３  復帰ばね
２６  投入キャッチ
２８  投入シャフト
２９  開路ばね
３０  ワイプばね
３３  駆動レバー
３５  接点
３６  可動軸
３７  絶縁操作ロッド
４０  電動機
４１  電動機軸
４２、４３  平歯車
４４  制御用スイッチ
４５  直流電源
４６  ハンドルフレーム
４７  取付部
４８  手動蓄勢用ハンドル
５０  レバー
５１  リミットスイッチ
５２  取付板
５３  下端部
５５  リミットスイッチ用第１のリンク
５６  リミットスイッチ用第２のリンク
【図１】
2009140868.tif 000003
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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