JP2001143578A - 遮断器の操作機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】構成部品の強度や容量を増やすことなく、多頻
度の動作に対して寿命を維持することができる遮断器の
操作機構を得ること。 【解決手段】操作機構の固定枠に対して回転自在の軸４
Ａを突設し、この軸４Ａに固定される表示レバー６Ａを
設ける。この表示レバー６Ａの先端には蓄勢表示部６ａ
を形成し、この蓄勢表示部６ａの上方に放勢表示部６ｂ
を延設する。表示レバー６Ａの中間部にはストッパ６ｃ
を垂設し、このストッパ６ｃの下端面をカム板３のピン
11に当接させて、蓄勢状態を示す姿勢とする。投入ばね
１が放勢してカム板３が回転すると、ストッパ６ｃに係
合していたピン11は離れ、表示レバー６Ａは前端が下方
に揺動して放勢表示部６ｂが表示穴と対置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、遮断器の操作機構
に関する。

【０００２】

【従来の技術】図３は、真空遮断器に組み込まれた従来
の遮断器の操作機構の一例を示す部分右側図面で、図示
しない真空遮断器の真空バルブの接点を投入する前の状
態、いわゆる投入ばねの蓄勢状態を示し、図３において
左側が真空遮断器の前面側である。

【０００３】図３において、図示しない真空遮断器の主
枠に軸受を介して両端が支持された主軸２には、大形の
カム板３及び小形のカム12とレバー５並びに図示しない
平歯車が挿入され固定されている。カム板３には、カム
フオロア20が取り付けられている。

【０００４】このうち、レバー５の先端には、ピン５ａ
が貫設され、このピン５ａには、蓄勢状態の投入ばね１
の先端のフック部が係止され、この投入ばね１の基端の
フック部は、図示しない主枠に固定された支持ピン７に
係止されている。

【０００５】主軸２の下側の前方には、軸４Ｂが操作機
構の固定枠に図示しない軸受を介して回転自在に設けら
れ、この軸４Ｂには、軟鋼板からプレス加工で製作され
た表示レバー６Ｂが固定されている。

【０００６】この表示レバー６Ｂの前端は直角に折り曲
げられて、下部の前面に放勢状態を表示する銘板が貼り
付けられた放勢表示部６ｄを形成し、この放勢表示部６
ｄの上方には蓄勢状態を表示する銘板が貼り付けられた
蓄勢表示部６ｅが更に突設されている。

【０００７】表示レバー６Ｂの後部には、ピン18を介し
て短冊状のリンク14の下端が連結され、このリンク14の
上端は、図示しない縦断面図では逆Ｕ字状に折り曲げら
れたレバー13の後端に貫設されたピン16に連結されてい
る。

【０００８】このピン16には、ローラ17があらかじめ挿
入され、レバー13の前端は、図示しない軸受を介して操
作機構の固定部に支持されたピン15に固定されている。
ローラ17の上面は、前述したカム12の下端に突設された
爪部の後方の下面に接触し、表示レバー６Ｂの姿勢を維
持している。

【０００９】レバー13の前端のピン15の上方には、マイ
クロスイッチ10が操作機構の固定部に固定され、このマ
イクロスイッチ10の駆動片10ａの先端は、レバー13の中
間部の上端面で上方に押されて、図３ではマイクロスイ
ッチ10の接点は入の状態にある。

【００１０】このマイクロスイッチ10の接点は、真空遮
断器の端子台に接続され、この真空遮断器が金属閉鎖形
スイッチギヤなどに収納された場合には、この金属閉鎖
形スイッチギヤに組み込まれる真空遮断器の制御回路に
真空遮断器の投入条件として接続される。

【００１１】次に、このように構成された遮断器の操作
機構において、投入コイル１を放勢して真空遮断器の真
空バルブの接点を投入するときの動作を説明する。図３
において、真空遮断器の操作回路に入力された投入信号
によって、真空遮断器の操作機構に組み込まれた図示し
ない投入コイルに投入電流が流れると、図示しない投入
コイルのプランジヤが動作して、図３のカム板３に取り
付けられたカムフオロア20の下面に先端が係合した図示
しないキャッチが時計方向に駆動される。

【００１２】すると、このキャッチによって矢印Ｃ方向
への回転を阻止されていたカム板３は、投入ばね１の復
帰力で矢印Ｃで示す時計方向に主軸２とともに回転し、
ローラ17をカム12の外周で下方に押圧しながらほぼ160
°回転する。

【００１３】この結果レバー13は、前端のピン15を軸に
後部が時計方向に揺動し、この揺動でこのレバー13の後
端にピン16を介して上端が連結されたリンク14は下方に
駆動される。

【００１４】したがって、このリンク14の下端にピン18
を介して後端が連結された表示レバー６Ｂは、軸４Ｂを
軸に時計方向に揺動し、この表示レバー６Ｂは、図４の
投入状態に示すように、前端の放勢表示部６ｄがほぼ垂
直面となって、この放勢表示部６ｄの前方に隣接して設
けられた図示しない放勢表示穴と対置する。

【００１５】一方、マイクロスイッチ10の駆動片10ａの
先端は、レバー13の時計方向への揺動に伴って、このレ
バー13の上端面から離れ下方に復帰して内部の接点は開
となる。

【００１６】すると、この遮断器の操作機構に組み込ま
れた電動機が駆動されて、主軸２に固定された前述した
平歯車を介して主軸２がカム板３などともに矢印Ｄに示
すように時計方向に駆動され、図３で示した投入ばね１
の蓄勢状態に復帰し、マイクロスイッチ10の接点がオン
となって、電動機は停止し、真空遮断器の次の投入動作
に備えられる。この結果、下端の表示レバー６Ｂは、反
時計方向に揺動し図３の状態に復帰して、前端上部の蓄
勢表示部６ｅが前述した表示穴と対置する。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このように
構成された遮断器の操作機構においては、長期に亘る設
備の稼動中で繰り返し発生する投入動作によって、ピン
16，18やこれらのピン16，18が貫通するレバー13及びリ
ンク14の嵌合穴が摩耗するおそれがある。

【００１８】この摩耗が進行すると、これらのピン16，
18と嵌合穴の間に形成された隙間が増え、投入の初期と
終期に衝撃が発生して、摩耗が更に加速されるだけでな
く、その衝撃で疲労が蓄積するおそれもある。すると、
投入動作に遅れが生じるので、注油して摩耗を防ぐなど
の保守・点検の頻度を上げなければならないだけでな
く、寿命が低下するおそれがある。

【００１９】そのため、ピンや嵌合穴の直径を増やし、
リンクの連結部も大形にして応力を減らし、摩耗を減ら
す方法も考えられるが、すると、ピンやこのピンで連結
されるレバー13やリンク14の重量が増え慣性も増えるの
で、投入用の電動機及び投入コイルや投入ばね１の容
量、強度も上げなければならない。

【００２０】しかし、投入コイルの容量を上げると投入
電流も増え、投入ばね１の強度を上げると、ピン16，18
などにかかる衝撃も増えるので、悪循環となるおそれも
ある。

【００２１】そこで、本発明の目的は、構成部品の強度
や電動機の容量を増やすことなく、多頻度の動作に対し
ても寿命を維持することのできる遮断器の操作機構を得
ることである。

【００２２】

【課題を解決するための手段】請求項１に対応する発明
は、遮断器の主接点を投入する投入軸に連結された主軸
と、この主軸に固定され遮断器に入力された投入信号で
鎖錠部が解かれて主軸とともに回転するカム板と、解錠
されたカム板を放勢力で回転させ主接点を投入する投入
ばねと、カム板で揺動されて投入ばねの蓄勢状態と放熱
状態を表示する表示部を備えた遮断器の操作機構におい
て、表示部は、蓄勢状態のカム板の係止部と係合部が係
合して蓄勢状態を示し、カム板の回転で係合が解かれ揺
動して放勢状態を表示したことを特徴とする。

【００２３】請求項２に対応する発明は、カム板の係止
部は、カム板の側面に設けられた凸部としたことを特徴
とする。請求項３に対応する発明は、表示部の係合部
は、カム板の凸部が当接するストッパとしたことを特徴
とする。

【００２４】このような手段によって、蓄勢時の表示部
における表示は、カム板の係止部と係合部が係合した状
態で示し、放勢時の表示は、カム板の係止部との係合部
の解除による揺動状態で示す。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の遮断器の操作機構
の一実施形態を図面を参照して説明する。図１は、本発
明の遮断器の操作機構の一実施形態を示す部分右側面図
で、従来の技術で示した図３に対応する図である。ま
た、図２は、図１で示した操作機構の作用を示す図で図
４に対応する図である。

【００２６】図１及び図２において、前述した従来の技
術で示した遮断器の操作機構と異なるところは、図３で
示した操作機構に組み込まれたレバー13とリンク14及び
これらを連結するピン16，18とカム12を省き、表示レバ
ー６Ｂのみで代用したことと、小形の復帰ばね８を表示
レバー６Ｂの後端に追加したことで、投入ばね１及びカ
ム板３とレバー５及び、カムフオロア20などは図３，４
で示した、カム板３，レバー５と同一である。

【００２７】すなわち、主軸２には、カム板３とレバー
５だけが固定され、このうちカム板３には、図１におい
て主軸２の上方に対してピン11が貫設され、このピン11
は紙面の前方方向、すなわち、真空遮断器の前面側から
見て右側が片持梁状に突き出ている。

【００２８】カム板３の真空遮断器の前面側から見て右
側には、表示レバー６Ａが設けられ、この表示レバー６
Ａは、操作機構の固定部に片側が回転自在に支持された
軸４Ａの他側に固定されている。

【００２９】表示レバー６Ａの前端は、従来の技術で示
した表示レバー６Ｂと同様に直角に折り曲げられて、下
部に蓄勢状態を表示する図示しない銘板が貼り付けられ
た蓄勢表示部６ａを形成し、この蓄勢表示部６ａの上方
に放勢状態を示す銘板が貼り付けられた放勢表示部６ｂ
を形成している。

【００３０】すなわち、放勢表示部６ａと蓄勢表示部６
ｂは、上下の位置が従来の技術で示した表示レバー６Ｂ
と逆になついており、表示レバー６Ａの後端に下端のフ
ック部が係止された復帰ばね８の上端は、操作機構の固
定枠に固定された支持ピン９に係止されている。

【００３１】表示レバー６Ａの中間部には、前面側から
見て左側に破線で示すストッパ部６ｃが設けられ、蓄勢
状態を示す図１では、支軸となる軸４Ａと上端が支持ピ
ン９に係止された復帰ばね８の復帰力によって、ストッ
パ部６ｃの後部の下端面に対して、前述したカム板３の
ピン11の上面が当接して、この表示レバー６Ａは水平な
蓄勢状態の姿勢を維持している。

【００３２】表示レバー６Ａの中央部のやや前方の上方
には、マイクロスイッチ10が駆動片10ａの接触端を前方
にして従来の技術と同様に操作機構の固定枠に固定さ
れ、駆動片10ａの接触端は表示レバー６Ａの上面で押圧
されて、内部の接点は入となっている。

【００３３】次に、このように構成された遮断器の操作
機構に投入信号が入力された結果、真空遮断器の真空バ
ルブの接点が投入され、再び蓄勢状態に戻るまでの動作
を説明する。

【００３４】真空遮断器の操作回路に入力された投入信
号によって、真空遮断器の操作機構に組み込まれた投入
コイルに投入電流が流れると、投入コイルのプランジャ
が動作して、図１のカム板３に取り付けられたカムフオ
ロア20の下面に先端が係合した図示しないキャッチが時
計方向に駆動される。すると、このキャッチによって矢
印Ａ方向への回転を阻止されていたカム板３は、投入ば
ね１の復帰力で矢印Ａで示す時計方向に主軸２とともに
回転する。

【００３５】このカム板３の回転の初期において、この
カム板３に固定されたピン11は、表示レバー６Ａの中央
部に設けられたストッパ部６Ｃの後部の下端から後方に
移動する。

【００３６】したがって、表示レバー６Ａの後端に係止
された復帰スプリング８によって、軸４Ａを支点として
反時計方向のトルクが付与された表示レバー６Ａは、軸
４Ａを軸に反時計方向に揺動し、表示レバー６Ａの上部
の下面が操作機構から突き出た図示しないストッパに当
接することで所定の角度で停止する。

【００３７】この結果この表示レバー６Ａは、図２の放
勢状態に示すように、前端の放勢表示部６ｂがほぼ垂直
面となって、この放勢表示部６ｂの前方に隣接して設け
られた図示しない放勢表示穴と対置する。

【００３８】一方、マイクロスイッチ10の駆動片10ａの
先端は、表示レバー６Ａの反時計方向への揺動に伴っ
て、この表示レバー６Ａの上端面から離れ下方に復帰し
て内部の接点は開となる。

【００３９】すると、この遮断器の操作機構に組み込ま
れた電動機が駆動されて、主軸２に固定された前述した
平歯車を介して主軸２がカム板３とともに矢印Ｂで示す
ように時計方向に駆動され、図１で示した投入ばね１の
蓄勢状態に復帰し、マイクロスイッチ10の接点がオンと
なって、電動機は停止し、真空遮断器の次の投入動作に
備えられる。この結果、表示レバー６Ａは、前端下部の
蓄勢表示部６ａが前述した表示穴と対置する。

【００４０】このように構成された遮断器の操作機構に
おいては、従来の技術の図３及び図４で示したレバー13
やリンク14及びこれらを連結するピン16，18などで構成
するリンク機構を省くことができるので、このリンク機
構の連結部の摺動摩耗に伴う衝撃の増加や寿命の低下を
防ぐことができ、これらに対応するための保守・点検作
業を省くこともできる。

【００４１】したがって、構成部品の強度や電動機の容
量を増やすことなく、多頻度の動作に対して長期に亘っ
て寿命を維持することのできる遮断器の操作機構を得る
ことができる。

【００４２】なお、上記実施の形態では、真空遮断器に
組み込まれた操作機構の例で説明したが、主接点の対向
面間の空隙が気中又はガス中の場合でも、主軸に固定さ
れたカム板を投入ばねで回転させて主接点を投入すると
ともに、この投入の前後の状態を表示する表示部を備え
た遮断器であれば、適用することができる。

【００４３】

【発明の効果】請求項１に対応する発明によれば、遮断
器の主接点を投入する投入軸に連結された主軸と、この
主軸に固定され遮断器に入力された投入信号で鎖錠部が
解かれて主軸とともに回転するカム板と、解錠されたカ
ム板を放勢力で回転させ主接点を投入する投入ばねと、
カム板で揺動されて投入ばねの蓄勢状態と放熱状態を表
示する表示部を備えた遮断器の操作機構において、表示
部は、蓄勢状態のカム板の係止部と係合部が係合して蓄
勢状態を示し、カム板の回転で係合が解かれ揺動して放
勢状態を表示することで、請求項２に対応する発明によ
れば、カム板の係止部は、カム板の側面に設けられた凸
部とすることで、請求項３に対応する発明によれば、表
示部の係合部は、カム板の凸部が当接するストッパとし
たことを特徴とすることで、蓄勢時の表示部における表
示は、カム板の係止部と係合部が係合した状態で示し、
放勢時の表示は、カム板の係止部との係合部の解除によ
る揺動状態で示したので、構成部品の強度や容量を増や
すことなく、多頻度の動作に対して寿命を維持すること
のできる遮断器の操作機構を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の遮断器の操作機構の一実施形態を示す
部分右側図面。

【図２】本発明の遮断器の操作機構の一実施形態の作用
を示す部分右側面図。

【図３】従来の遮断器の操作機構の一例を示す部分右側
面図。

【図４】従来の遮断器の操作機構の作用を示す部分右側
面図。

【符号の説明】

１…投入ばね、２…主軸、３…カム板、４Ａ，４Ｂ…
軸、５，13…レバー、６Ａ，６Ｂ…表示レバー、６ａ…
蓄勢表示部、６ｂ…放勢表示部、６ｃ…ストッパ、７，
９…支持ピン、８…復帰ばね、10…マイクロスイッチ、
11，15，16，18…ピン、12…カム、14…リンク、17，20
…カムフオロア。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 若林 孝生 東京都府中市東芝町１番地 株式会社東芝 府中工場内 (72)発明者 本間 三孝 東京都府中市東芝町１番地 株式会社東芝 府中工場内 Ｆターム(参考） 5G028 AA08 EB11

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 遮断器の主接点を投入する投入軸に連結
   された主軸と、この主軸に固定され前記遮断器に入力さ
   れた投入信号で鎖錠部が解かれて前記主軸とともに回転
   するカム板と、解錠された前記カム板を放勢力で回転さ
   せ前記主接点を投入する投入ばねと、前記カム板で揺動
   されて前記投入ばねの蓄勢状態と放熱状態を表示する表
   示部を備えた遮断器の操作機構において、前記表示部
   は、前記蓄勢状態の前記カム板の係止部と係合部が係合
   して前記蓄勢状態を示し、前記カム板の回転で前記係合
   が解かれ揺動して前記放勢状態を表示したことを特徴と
   する遮断器の操作機構。
2. 【請求項２】 前記カム板の係止部は、前記カム板の側
   面に設けられた凸部としたことを特徴とする請求項１記
   載の遮断器の操作機構。
3. 【請求項３】 前記表示部の係合部は、前記カム板の前
   記凸部が当接するストッパとしたことを特徴とする請求
   項１又は請求項２記載の遮断器の操作機構。