(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属製で中空状のケース(1)を有し、開閉器の入・切を行う主軸(2)は、一方側の端部がケース(1)の内壁に設けてある軸受座(14)で回転可能に軸支され、他方側の端部が軸受部材(15)で軸支されかつ該軸受部材(15)を貫通してケース(1)外側へ突出させてある開閉器であって、
上記主軸(2)は、ケース(1)内側に位置する主軸本体(2a)と、該主軸本体(2a)に接合されケース(1)外側に位置する伝達軸(2b)とを有しており、該主軸本体(2a)と伝達軸(2b)間の接合部(201,202)の構造は自在接ぎ構造であり、
上記主軸本体(2a)は、上記軸受部材(15)に隙間をもって遊嵌されている軸受(28)により上記伝達軸(2b)との接合側が軸支され、上記軸受(28)を貫通した端部には上記伝達軸(2b)に接合するための接合部(201)を有しており、
上記伝達軸(2b)は、ケース(1)外側の端部に駆動部(60)に接合する接合部(23)を有し、上記主軸本体(2a)側の端部には主軸本体(2a)の接合部(201)に接合するための接合部(202)が設けてあり、
上記主軸(2)を軸支する軸受部(15,28,14)の軸線方向に角度の違いを生じても、上記主軸本体(2a)と伝達軸(2b)間の自在接ぎ構造と上記軸受部材(15)に隙間をもって遊嵌されている軸受(28)によって、上記角度の違いを実質的に吸収するよう構成されていることを特徴とする、
開閉器。
【請求項２】
駆動部(60)がロータリーソレノイド(6)により駆動されるよう構成されていることを特徴とする、
請求項１記載の開閉器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は開閉器に関するものである。更に詳しくは、開閉器の入・切を行う主軸を駆動する際の駆動力の伝達効率を良好にして信頼性の向上を図ると共にスペース効率を向上させることにより小型化を図ったものに関する。
【０００２】
【従来技術】
自動開閉器は、主軸を軸周方向へ回動させて可動接触を動かし、固定接触との入・切を行う構造である。このような自動開閉器における従来の主軸の構造は、図５に示すものが一般的である。
従来の主軸５は、図に示すように駆動部と接合する側の軸５０の先端部にレバー板５１を設け、その先端部にはピン５２を設けており、また、可動接触が設けられる軸５３の先端部にも同じくレバー板５４を設け、その先端部には上記ピン５２を遊嵌するピン孔５５を有する構造である。この構造により、軸５０の回転が軸５３に伝えられる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記したような従来の開閉器の主軸構造には、次のような課題があった。
すなわち、主軸５を構成する部品の点数が多く、構造が複雑であり、製造する際に軸５０、５３とレバー板５１、５４の間に溶接作業が必要である等、工程が煩雑で、製造コストも高くなる。また、軸５０、５３とレバー板５１、５４の直角度と、それらを組み込んだときの軸５０、５３の直線度を高精度に仕上げることが難しく、駆動力の伝達効率が悪い。
更に、レバー板５１、５４等の張り出す部材があるため、ケース内に収容のための広いスペースが必要であり、このような主軸構造が開閉器を小型化するためのネックとなっていた。
【０００４】
（目的）
本発明は上記課題を解消するもので、開閉器の入・切を行う主軸の構造を簡易化して製造を容易かつ安価にできるようにすると共に、主軸を駆動する際の駆動力の伝達効率を良好にして信頼性の向上を図った主軸構造を備えた開閉器を提供することを目的とする。
また、主軸をケース内に組み込む際のスペース効率を向上させることにより、開閉器の小型化を図ることができる主軸構造を備えた開閉器を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために講じた本発明の手段は次のとおりである。
本発明は、金属製で中空状のケース(1)を有し、開閉器の入・切を行う主軸(2)は、一方側の端部がケース(1)の内壁に設けてある軸受座(14)で回転可能に軸支され、他方側の端部が軸受部材(15)で軸支されかつ該軸受部材(15)を貫通してケース(1)外側へ突出させてある開閉器であって、
上記主軸(2)は、ケース(1)内側に位置する主軸本体(2a)と、該主軸本体(2a)に接合されケース(1)外側に位置する伝達軸(2b)とを有しており、該主軸本体(2a)と伝達軸(2b)間の接合部(201,202)の構造は自在接ぎ構造であり、
上記主軸本体(2a)は、上記軸受部材(15)に隙間をもって遊嵌されている軸受(28)により上記伝達軸(2b)との接合側が軸支され、上記軸受(28)を貫通した端部には上記伝達軸(2b)に接合するための接合部(201)を有しており、
上記伝達軸(2b)は、ケース(1)外側の端部に駆動部(60)に接合する接合部(23)を有し、上記主軸本体(2a)側の端部には主軸本体(2a)の接合部(201)に接合するための接合部(202)が設けてあり、
上記主軸(2)を軸支する軸受部(15,28,14)の軸線方向に角度の違いを生じても、上記主軸本体(2a)と伝達軸(2b)間の自在接ぎ構造と上記軸受部材(15)に隙間をもって遊嵌されている軸受(28)によって、上記角度の違いを実質的に吸収するよう構成されていることを特徴とする、開閉器である。
【０００６】
本発明は、駆動部(60)がロータリーソレノイド(6)により駆動されるよう構成されていることを特徴とする上記開閉器である。
【００１０】
本発明にいう「自在接ぎ構造」とは、連結ピン等を使用して主軸本体と伝達軸等の分割された軸を連結している場合もあるし、連結はしないでも各軸を軸線方向へ動かないように取り付けたり、更に接合部を軸孔に収容すること等により、上記連結しているものと同等の機能を有するようにした場合もある。
【００１１】
（作用）
本発明に係る開閉器の主軸構造においては、主軸は軸線方向が実質的に直線状で連続して設けてある。つまり、主軸は接合部を含めて、一本の直線状の棒体となっており、駆動部との接合部分に、従来のもののようにレバー板等の張り出し部分は設けられていない。
従って、構造が簡単になり、製造にあたり従来のような溶接作業等の煩雑な作業が不要となるので、製造が比較的容易にできる。
また、主軸における駆動力の伝達は、軸線方向上で行われるが、従来のレバー板やピン、ピン孔等を介して行われるものと比較して、伝達損失がなく、効率がよい。従って、主軸の動作が確実に行われるようになり、開閉器の信頼性が向上する。
更に、従来のものとは相違して、レバー板等の張り出し部分がないので、スペース効率を向上させることにより開閉器の小型化を図ることができる。
【００１２】
主軸が、例えば主軸本体と伝達軸等の軸に分割されており、各軸の接合部が自在接ぎ構造であるものでは、分割された軸間の角度が違っている場合においても、分割された軸間において回転力を伝えることができる。
従って、主軸の軸受部が取り付けられるケースを製造する際、溶接部の歪み等によって軸受部の軸線方向等の十分な精度が得られなかった場合でも、製造における組み込み及び開閉器の入・切操作に支障を来すことを防止できる。
【００１３】
つまり、ケースの精度が十分でないと、主軸を軸支している軸受部の軸線方向がずれたり、角度が変わってしまうことになる。これにより、軸受部への主軸の組み込みが困難となったり、組み込むことができても軸受部の摩擦によって主軸の回転が困難になったりすることがあった。
しかし、分割された軸間に自在接ぎ構造を備えた主軸構造では、ケースの精度が十分でなく、軸受部の軸線方向の角度が変わってしまっても、各軸の接合部の自在接ぎ構造によって、軸受部の軸線方向の角度の違いを実質的に吸収することができる。
従って、主軸を軸支する軸受部の軸線方向に多少の角度の違いを生じても、製造時における主軸の組み込みを支障なく行うことができる。また、組み込み後の操作時に主軸の回転ができなくなることも防止できる。
【００１４】
主軸が、ロータリーソレノイドの駆動部の軸周方向への回動を利用して駆動されるようにしたものでは、主軸はロータリーソレノイドの駆動部により直接駆動されるので、ロータリーソレノイドの駆動力を主軸に伝達する部分における伝達損失がなくなり、主軸を駆動するために必要な最低限の駆動力を有するロータリーソレノイドを採用しても作動が安定するので、無駄のない装備が可能である。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面に基づき更に詳細に説明する。
図１は本発明に係る開閉器の実施の形態を示すケースの一部を切り欠いた説明図、
図２は図１に示す開閉器の主軸構造を示す縦断面説明図である。
【００１６】
符号Ｓは開閉器であり、金属製で外形が直方体状の中空状のケース１を備えている。ケース１内部には、ＳＦ6 ガス（六フッ化硫黄ガス）が充填されている。
ケース１の一方の側壁板１０には、負荷側口出線１１が貫通して各々三箇所に取り付けてある。また、他方の側壁板１２には、電源側口出線１３が各々三箇所に取り付けてある。
【００１７】
ケース１内部には、中間部分が六角棒状に形成された主軸２が軸周方向へ回動可能に軸支してある。主軸２の軸線方向は、ロータリーソレノイド６の主軸駆動板６０に設けられている接合孔６１の軸線方向と実質的に同一直線上にあるようにしてある。
主軸２のガス中側（ケース１の内側）の端部には黄銅製のカラー２０が取り付けてある。主軸２のガス中側の端部は、カラー２０を介して、ケース１内壁側に設けてある軸受座１４に回転可能に取り付けてある。また、主軸２の気中側（ケース１の外側）の端部は、軸受部材であるブッシング１５により軸支されている。ブッシング１５はケース１の合わせ部１６を貫通し、ナット１７により締め付けて、合わせ部１６に取り付けてある。なお、符号１５２は気密のためのＯリングである。
【００１８】
主軸２の気中側の先端部は、ほぼ丸棒状に形成してある。丸棒部分は、デバメタル２１及び二本のＯリング２２を介在させてブッシング１５の軸孔１５０に回転可能に貫通させてある。主軸２の先端部には、主軸駆動板６０に設けてある接合孔６１に差し込んで接合する接合突起２３が設けてある。接合突起２３の構造は、後述する接合突起２０２とほぼ同様の構造である（後述の図４を参照）。なお、符号２４はワッシャである。
【００１９】
また、主軸２には、上記各々三箇所に設けてある負荷側口出線１１と電源側口出線１３の位置に対応して、長手方向の三箇所に絶縁座部材２５により可動接触２６が取り付けてある。可動接触２６には、湾曲して形成された可撓導体２７が接続してあり、可撓導体２７の端部は負荷側口出線１１の導体（図１では見えない）に固着されている。
【００２０】
（作用）
本発明に係る開閉器の主軸構造の作用を図１、図２を参照し説明する。
本実施の形態によれば、主軸２は一本の直線状の棒体となっており、主軸駆動板６０に設けてある接合孔６１との接合部分に、従来のもののようにレバー板等は設けていない。
【００２１】
従って、構造が簡単になり、製造にあたり従来のような溶接作業等の煩雑な作業が不要となるので、製造が比較的容易にできる。
主軸２における駆動力の伝達は、軸線方向上で行われるので、従来のレバー板やピン、ピン孔等を介して行われるものと比較して、伝達損失がなく、効率がよい。従って、主軸２の動作が確実に行われるようになり、開閉器Ｓの信頼性が向上する。
更に、従来のものとは相違して、レバー板等の張り出し部分がないので、スペース効率を向上させることにより開閉器の小型化を図ることができる。
【００２２】
図３は主軸構造の他の実施の形態を示す縦断面説明図、
図４は主軸本体と伝達軸の接合部の構造を示す説明図である。
なお、図３において、上記図２に示したものと同一または同等箇所には同一の符号を付して示す。また、構造について重複する説明は省略し、主に相違点のみを説明する。
【００２３】
主軸２は、ガス中側に位置する主軸本体２ａと、主軸本体２ａに接合され、気中側に位置する伝達軸２ｂを有している。
主軸本体２ａは、ブッシング１５の軸孔１５０に隙間１５１をもって遊嵌されているベアリング２８により、伝達軸２ｂとの接合側が軸支されている。これにより、主軸本体２ａと軸孔１５０間には遊びがあり、双方の軸線方向の角度が多少違っていても主軸２の回転に支障は出ない。
主軸本体２ａのうち、ベアリング２８を貫通した端部には伝達軸２ｂに接合するための接合凹部２０１を有している。接合凹部２０１は溝状で、端面に直径方向に設けられている。なお、主軸本体２ａのうち、軸受座１４に軸支される端部には、カラー２０との間にベアリング２９が介在させてある。
【００２４】
また、伝達軸２ｂは、ブッシング１５の軸孔１５０の気中側に回転可能に収容されている。伝達軸２ｂの気中側の端部は軸孔１５０から突出させてあり、主軸本体２ａとの接合側の端部（軸孔１５０の内部）には、上記接合凹部２０１と遊嵌する接合突起２０２が設けてある。
伝達軸２ｂと主軸本体２ａは、接合突起２０２と接合凹部２０１を接合することによって、駆動力を伝達することができる。また、上記伝達軸２ｂと主軸本体２ａの接合構造は、相互の軸の軸線方向が同一直線上になくても駆動力を伝達することができる自在接ぎ構造である。なお、符号２０３はワッシャ、２０４は割ピンである。
【００２５】
（作用）
本実施の形態では、主軸２が主軸本体２ａと伝達軸２ｂに分割されており、各軸の接合部は、自在接ぎ構造である。つまり、主軸本体２ａと伝達軸２ｂの軸線方向の角度が違っていたりしても、支障なく駆動力を伝達することができる。
これにより、主軸２の軸受部であるブッシング１５や軸受座１４が取り付けられるケース１を製造する際、例えば溶接部の歪み等によって十分な精度が得られず、ブッシング１５や軸受座１４の軸線方向の角度が変わってしまっていても、各軸の接合部の自在接ぎ構造によって、各軸の軸線方向の角度の違いを実質的に吸収することができる。
従って、主軸２を軸支するブッシング１５や軸受座１４の軸線方向に多少の角度の違いを生じても、製造時における主軸２の組み込みを支障なく行うことができる。また、組み込み後に、主軸２の回転ができなくなることも防止できる。
【００２６】
また、主軸２が、ロータリーソレノイド６の主軸駆動板６０の軸周方向への回動を利用して駆動されるようにしているので、主軸２は主軸駆動板６０により直接駆動される。従って、ロータリーソレノイド６の駆動力を主軸２に伝達する部分における伝達損失がなくなり、主軸２を駆動するために必要な最低限の駆動力を有するロータリーソレノイド６を採用しても作動が安定するので、無駄のない装備が可能である。
【００２７】
なお、本明細書で使用している用語と表現はあくまで説明上のものであって、限定的なものではなく、上記用語、表現と等価の用語、表現を除外するものではない。また、本発明は図示の実施の形態に限定されるものではなく、技術思想の範囲内において種々の変形が可能である。
【００２８】
【発明の効果】
本発明は上記構成を備え、次の効果を有する。
（ａ）本発明に係る開閉器の主軸構造においては、主軸は軸線方向が実質的に直線状で連続して設けてある。つまり、主軸は接合部を含めて、一本の直線状の棒体となっており、駆動部との接合部分に、従来のもののようにレバー板等の張り出し部分は設けられていない。
従って、構造が簡単になり、製造にあたり従来のような溶接作業等の煩雑な作業が不要となるので、製造が比較的容易にできる。
また、主軸における駆動力の伝達は、軸線方向上で行われるが、従来のレバー板やピン、ピン孔等を介して行われるものと比較して、伝達損失がなく、効率がよい。従って、主軸の動作が確実に行われるようになり、開閉器の信頼性が向上する。
更に、従来のものとは相違して、レバー板等の張り出し部分がないので、スペース効率を向上させることにより開閉器の小型化を図ることができる。
【００２９】
（ｂ）主軸が、例えば主軸本体と伝達軸等の軸に分割されており、各軸の接合部が自在接ぎ構造であるものでは、分割された軸間の角度が違っている場合においても、分割された軸間において回転力を伝えることができる。
従って、主軸の軸受部が取り付けられるケースを製造する際、溶接部の歪み等によって軸受部の軸線方向等の十分な精度が得られなかった場合でも、製造における組み込み及び開閉器の入・切操作に支障を来すことを防止できる。
つまり、分割された軸間に自在接ぎ構造を備えた主軸構造では、ケースの精度が十分でなく、軸受部の軸線方向の角度が変わってしまっても、各軸の接合部の自在接ぎ構造によって、軸受部の軸線方向の角度の違いを実質的に吸収することができる。
従って、主軸を軸支する軸受部の軸線方向に多少の角度の違いを生じても、製造時における主軸の組み込みを支障なく行うことができる。また、組み込み後の操作時に主軸の回転ができなくなることも防止できる。
【００３０】
（ｃ）主軸が、ロータリーソレノイドの駆動部の軸周方向への回動を利用して駆動されるようにしたものでは、主軸はロータリーソレノイドの駆動部により直接駆動されるので、ロータリーソレノイドの駆動力を主軸に伝達する部分における伝達損失がなくなり、主軸を駆動するために必要な最低限の駆動力を有するロータリーソレノイドを採用しても作動が安定するので、無駄のない装備が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る開閉器の実施の形態を示すケースの一部を切り欠いた説明図。
【図２】図１に示す開閉器の主軸構造を示す縦断面説明図。
【図３】主軸構造の他の実施の形態を示す縦断面説明図。
【図４】主軸本体と伝達軸の接合部の構造を示す説明図。
【図５】従来の開閉器の主軸の構造を示す説明図。
【符号の説明】
Ｓ  開閉器
１  ケース
１０  側壁板
１１  負荷側口出線
１２  側壁板
１３  電源側口出線
１４  軸受座
１５  ブッシング
１５０  軸孔
１５１  隙間
１５２  Ｏリング
１６  合わせ部
２  主軸
２０  カラー
２１  デバメタル
２２  Ｏリング
２３  接合突起
２４  ワッシャ
２５  絶縁座部材
２６  可動接触
２７  可撓導体
２ａ  主軸本体
２ｂ  伝達軸
２８  ベアリング
２９  ベアリング
２０１  接合凹部
２０２  接合突起
２０３  ワッシャ
２０４  割ピン
６  ロータリーソレノイド
６０  主軸駆動板
６１  接合孔
【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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