JP4004122B2 - 開閉器等の蓄力操作機構 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本願発明は、配電線路に使用される開閉器をモータによりバネを蓄力し、その蓄力を開放することによって開閉駆動させる蓄力操作機構に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、配電線路に使用される開閉器の操作機構にはモータによりバネを蓄力し、その蓄力を開放することによって連結部を介して開閉器内の可動電極を動作させ、電路を開閉駆動させる蓄力操作機構が用いられているものがある。
【0003】
上記蓄力操作機構は図12及び図13に示すように、開閉器を駆動する動作機構部100と、モータの回転力を規制し、モータへの電源を切った時の慣性による回転を吸収するストッパ機構部101とからなり、動作機構部100は開閉器の投入時あるいは開放時にモータ107により回転する回転軸103によって入力部材102が下方あるいは上方に移動することによってバネ104を蓄力し、蓄力が完了すると共に入力部材102のガイド102aによってラッチ106が外れ、バネ104の蓄力が開放されて出力部材105が下方あるいは上方に移動し、出力部材105に連結された連結部(図示されていない)が駆動されて、開閉器が投入あるいは開放される。
【0004】
上記蓄力が完了するとモータ107への電源が切られモータ107は停止するが、慣性により回転するため、断続回転機構108(2つのゼネバ歯車)によって、慣性によって回転してもストッパ109により急激に停止させないため直接モータに負担が掛からないように止めることができるようになっている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の蓄力操作機構はバネにコイルバネを用い、該バネを入力部材及び出力部材の上下方向の移動によって蓄力あるいは開放を行なう動作機構部は上下方向の移動距離を確保しなければならないため蓄力操作機構が大型化してしまうという問題があった。
【0006】
また、モータは電源を断たれても慣性によって回転し、適正な投入あるいは開放動作ができなくなるため、上記回転を吸収したり切り離す断続回転機構やクラッチなどにより上記回転を防止しているが、断続回転機構やクラッチなどは装置が複雑であったり、大きいため蓄力操作機構を大型化してしまうという問題があった。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本願発明は上記諸々の問題を解決して、蓄力操作機構の簡略化と小型化を実現させるために提案されたものであり、具体的には、
第1の発明は、開閉器を動作させる回転軸(10a)に固着した蓄力レバー(10)と、上記回転軸(10a)に嵌挿されているとともに蓄力レバー(10)と出力レバー(15)間に架設されて蓄力レバー(10)の回転により蓄力される投入バネ(17)と、
上記回転軸(10a)に嵌挿されているとともに上記蓄力レバー(10)とフレーム(13)に架設されて蓄力レバー(10)の回転により蓄力される開放バネ(18)とからなり、
投入指令により、投入ラッチ(19)が出力レバー(15)から外れて投入バネ(17)の蓄力により出力レバー(15)のみが一方向に回転して開閉器1を投入し、
開放指令により、開放ラッチ(20)が蓄力レバー(10)から外れて開放バネ(18)の蓄力により蓄力レバー(10)が他方向に回動し、該蓄力レバー(10)に係合させた出力レバー(15)を他方向に回動させて開閉器(1)を開放させるようにしたことを特徴とするものである。
【0008】
第2の発明は、モータ(6)により回転するカム(9)と、
このカム(9)の回転によって回転する第1接触レバー(27)と、
上記第1接触レバー(27)の回転軸(10a)に固着した蓄力レバー(10)と、上記回転軸(10a)に嵌挿されているとともに蓄力レバー(10)と出力レバー(15)間に架設されて蓄力レバー(10)の回転により蓄力される投入バネ(17)と、
上記回転軸(10a)に嵌挿されているとともに上記蓄力レバー(10)とフレーム(13)に架設されて蓄力レバー(10)の回転により蓄力される開放バネ(18)とからなり、
上記蓄力レバー(10)が回動し、上記両バネ(17)、(18)が蓄力されると蓄力レバー(10)に開放ラッチ(20)が掛かり、蓄力状態が維持されると共に、カム(9)が1回転すると上記カム(9)と第1接触レバー(27)との接触が外れて上記第1接触レバー(27)が自由に回動することができるようにし、
上記出力レバー(15)には第1のソレノイド(19a)により作動する投入ラッチ(19)を係合させ、投入指令により、第1のソレノイド(19a)に電源が供給されると、該第1のソレノイド(19a)により投入ラッチ(19)が出力レバー(15)から外れ、投入ラッチ(19)が外れることで投入バネ(17)の蓄力が開放されて、出力レバー(15)のみが一方向(矢印A方向)に回転して開閉器1内の操作軸を回転して開閉器1を投入し、
上記開放レバー(10)には第2のソレノイド(20a)により作動する開放ラッチ(20)を係合させ、開放指令により、第2のソレノイド(20a)に電源が供給されると、該第2のソレノイド(20a)により開放ラッチ(20)が蓄力レバー(10)から外れ、開放ラッチ(20)が外れることで開放バネ(18)の蓄力が開放されて、蓄力レバー(10)が他方向(矢印B方向)に回動し、該蓄力レバー(10)に係合させた出力レバー(15)も共に他方向に回動させ、出力レバー(15)の回動により開閉器(1)内の操作軸を回転して開閉器(1)を開放させるようにしたことを特徴とするものである。
【0009】
第3の発明は、請求項2に記載の蓄力操作機構において、上記カム(9)が回転に伴い徐々に半径が大きくなる円弧部(9a)と上記第1接触レバー(27)が自在に回動できるようにするための欠落部(9b)とからなり、蓄力完了時にカム(9)と第1接触レバー(27)が接触しないようになっていることを特徴とするものである。
【0010】
第4の発明は、請求項2又は請求項3に記載の蓄力操作機構において、カム(9)を正確な位置で停止させるため、モータ(6)を停止させる時にモータ(6)に供給される電源の極性を切り換えてモータ(6)を強制停止をさせることを特徴とするものである。
【0011】
【発明の実施の形態】
本願発明の実施の形態について、図1乃至図11に基づき説明する。
1は高圧配電線Lの途中に設けられ、蓄力操作機構2により電路を入り切りする開閉器、3は開閉器1に開閉指令を出力する子局、4は蓄力操作機構2を制御する制御部、5は上記蓄力操作機構2並びに子局3、制御部4に電源(低圧:100V)を供給する小型変圧器で、開閉器1を挟んでその両側(電源側L1並びに負荷側L2)に設けられている。
【0012】
次に開閉器1を入り切りするための上記蓄力操作機構2についてまず簡単に動作を説明する。
先ず、図2に示すモータ6によるカム9の回転について述べる。
蓄力レバー10を固着した回転軸10aには第1接触レバー27が固着され、該レバー27には引掛部27aが形成されている。9はモータ6により、減速歯車7,8を介して回転させるカムで、該カム9には図3に示すように、その回転により上記第1接触レバー27部において徐々に半径が大きくなる円弧部9aと上記第1接触レバー27が自在に回動できるようにするための欠落部9bとが形成されている。すなわち、上記第1接触レバー27が自在に回動できるカム9の初期位置(図3の実線位置)からモータ6の出力によりカム9を回動させることで、カム9の側面により第1接触レバー27を図3の鎖線の位置へ回動させる。
【0013】
次に投入バネ17並びに開放バネ18の蓄力について述べる。
上記第1接触レバー27が回動することにより蓄力レバー10が回動することで、蓄力レバー10の回転軸10aに嵌装され、一端を蓄力レバー10に、他端を回動を規制された出力レバー15に掛けられた投入バネ17及び一端を蓄力レバー10に、他端を固定されたフレーム13との間に掛けられた開放バネ18を同時に蓄力していき、図8に示す開放ラッチ20が図9に示すように蓄力レバー10の引掛部10dに掛かり、また出力レバー15の引掛部15bにはすでに投入ラッチ19が掛けられているため、両バネ17、18の蓄力状態が維持されるようになっている。なお上記カム9が1回転して初期位置に戻るとモータ6を瞬間的に逆回転させることで強制的に停止させるようになっており、この状態にある時には投入バネ17及び開放バネ18は蓄力を完了するようになっている。
【0014】
次に開閉器1の投入動作について述べる。
図9の状態において、図1に示す子局3より投入指令が出力されると投入ラッチ19が出力レバー15の引掛部15bから外れ、蓄力レバー10と出力レバー15の間を蓄力している投入バネ17が開放され、出力レバー15を図9の矢印A方向に回転させて該レバー15に設けられた出力ピン15cを介して操作レバーLを図10に示すように上動して操作軸(図示されていない)が駆動され開閉器1は投入される。
【0015】
次に開閉器1の開放動作について述べる。
上記開閉器1が投入した図10の状態において、開放指令により開放ラッチ20が外されると蓄力レバー10とフレーム13の間を蓄力している開放バネ18が開放され、蓄力レバー10を投入時とは逆方向(図10の矢印B方向)に回転させると共に、蓄力レバー10に設けられた押付ピン11が出力レバー15に形成された嵌合溝15dの上端に係合してその押付ピン11によって出力レバー15を蓄力レバー10と同時に周方向へ回転し、該レバー10に設けられた出力ピン15cを介して操作レバーLが図8のように下動し、操作軸(図示されていない)が駆動され開閉器1は開放され、第1接触レバー27が蓄力される前の段階に戻り、次の開閉操作に備え再び蓄力を開始するようになっている。
以下、蓄力操作機構2の構造について詳細に説明する。
【0016】
図2において、2は開閉器1の可動電極(図示されていない)を連結した操作軸(図示されていない)を動作させるための蓄力操作機構であり、6はモータで、該モータ6の高回転を低回転に変換する歯車7、8を介し、カム9を図3において反時計方向に回転駆動させるようになっている。上記カム9は徐々に半径が大きくなる円弧部9aと、後述の蓄力レバー10の回転軸10aに固着された第1接触レバー27が自由に回動できるようにするための欠落部9bとが設けられた形状となっている。なお、該欠落部9bが設けられているため蓄力レバー10の回動と共に第1接触レバー27が回動をしても上記カム9に当たることはない(以下、この時のカム9の位置を初期位置という)。
【0017】
10は蓄力レバーで、図2及び図8に示すように、投入バネ17並びに開放バネ18を係合するバネ係合部10bと、手動操作時に後述の投入ラッチ19を外す突出部10cと、後述の開放ラッチ20が引掛かる引掛部10dと、側面側に設けられた先端が後述の出力レバー15の嵌合溝15dに嵌合している押付ピン11とから構成されている。
また蓄力レバー10の回転軸10aには、図2に示すように、上記カム9の側面に接触する上記第1接触レバー27が固着されているとともに手動時に後述のハンドルレバー24に設けられた引掛け部24bに掛けられる第2接触レバー28が固着されている。なお上記蓄力レバー10は回転軸10aをフレーム12、13の軸受け14に差し込まれ自由に回転できるようにして固定されている。
【0018】
15は上記蓄力レバー10の外側に設けられた出力レバーで、図2及び図8に示すように、投入バネ17を掛けるバネ係合部15aと、投入ラッチ19と係合する引掛部15bと、操作軸(図示されていない)に連結された操作レバーLを介して可動電極を動作させるための出力ピン15cと、上記蓄力レバー10の押付ピン11を嵌合する嵌合溝15dから構成されている。また上記出力レバー15は上記蓄力レバー10の回転軸10aに対し回転自在に取り付けられている。16は仕切板13に設けられたストッパーで、上記蓄力レバー10並びに出力レバー15が回転駆動した際に両レバー10、15の引掛け部10d、15bに当たり回転を規制するものである。
【0019】
17は上記投入バネで、一端を蓄力レバー10のバネ係合部10bに係合し、他端を出力レバー15のバネ係合部15aに係合したつる巻バネ(ねじりコイルバネ)で形成されている。また18は開放バネであり、一端を蓄力レバー10のバネ係合部10bに係合し、他端をフレーム12に係合したつる巻バネ(ねじりコイルバネ)で形成されている。
【0020】
19は投入ラッチで、該投入ラッチ19は、図8に示すように、第1のソレノイド19aと、該ソレノイド軸に連結したレバー19bと、該レバー19bに設けられて上記出力レバー15の引掛部15bに係合する引掛部19cとからなり、上記引掛部19cはバネ(図示されていない)によって常にラッチがかかる方向に引っ張られている。また後述の制御部4から投入信号が出力されると、ソレノイド19aの軸が送り出されて、レバー19bが図8の時計方向に回動して引掛部19cが回動し、出力レバー15との係合状態が外れ、上記出力レバー15が回動する。なお、手動時には上記蓄力レバー10の突出部10cが投入ラッチ19の引掛部19cを押し上げることにより投入ラッチ19が外される。
【0021】
20は開放ラッチで、図8に示すように、投入ラッチ19と同様に第2のソレノイド20a、レバー20b、引掛部20c、バネ(図示されていない)からなり、後述の制御部4から開放信号が出力されると、ソレノイド20aの軸20bが送り出されて、レバー20bが図8の反時計方向に回動して引掛部20cが回動し、蓄力レバー10との係合状態が外れ、上記蓄力レバー10並びに出力レバー15が回動するようになっている。なお開放ラッチ20には手動時に後述のハンドルレバー24に設けられた連結軸24dによって回転駆動するリンク29が固着している。
【0022】
図3において、22はカム9の回転位置を検出するカム位置検出部で、先端にローラ22aが設けられたマイクロスイッチ22bと、カム9と同回転軸上に設けられ、カム9と共に回転駆動する位置検出用カム22cとから構成されており、位置検出用カム22cには凹部22dが設けられ、カム9と同時に位置検出用カム22cが初期位置より図中反時計方向に回転を始めると、上記マイクロスイッチ22bがONされ、上記カム9が1回転すると、上記マイクロスイッチ22bのローラ22a部分が上記位置検出用カム22cの凹部22dに嵌まり、マイクロスイッチ22bがOFFとなり、カム9が1回転したことを検出している。
【0023】
図3において、23は上記開放バネ18の蓄力状態を監視する蓄力状態監視部で、上記カム位置検出部22と同様に先端にローラ23aを設けたマイクロスイッチ23bと、蓄力レバー10の回転軸線上に設けられた蓄力検出用カム23cとから構成されており、上記蓄力検出用カム23cには凸部23dが設けられており、モータ6により投入バネ17並びに開放バネ18が蓄力されると、蓄力検出用カム23cの凸部23dにマイクロスイッチ23bが乗るためONになり、開閉器1が投入、開放の動作を終了すると蓄力検出用カム23cの凸部23dからマイクロスイッチ23bが外れOFFとなり開放バネ18の蓄力状態を検出するようになっている。
【0024】
図11において、24は開閉器1のケース外に設けられたハンドル(図示されていない)を回動することにより、軸24eを介して回転駆動するハンドルレバーであり、該ハンドルレバー24は図11に示すように、バネ25の一端と係合する係合部24aが形成され、ピン24fを介して引掛部24bが設けられている。該引掛部24bの先端には係止凹部24cが形成され、これに蓄力レバー10に設けられた第2接触レバー28のピン28aが掛かるようになっている。ハンドルレバー24には開放ラッチ20を開放するためのピン24g及び24hを中心にして回動する連結軸24dが設けられ、該連結軸24dにリンク29が連結されている。上記バネ25は一端を上記ハンドルレバー24の係合部24aに掛け、他端をフレーム26に設けられた引掛け部26aと係合しており、ハンドル(図示されていない)を常に中立位置にくるようにレバー24を付勢している。
【0025】
次に上記蓄力操作機構2を制御する制御部4について図4により説明する。
30は電源選択回路で、電源側L1あるいは負荷側L2に接続された小型変圧器5から先に出力される電源(電圧)を選択して制御部4の各回路に供給するもので、図5に示すように区間Aでは電源側L1からの電源が先に出力されるため、電源側L1の電源が選択され、区間Bでは負荷側L2の電源が復帰するが既に電源側L1の電源が選択されているため電源の切り換えは行われない。区間Cでは電源側L1の電源(電圧)が無くなるが、負荷側L2の電源(電圧)があるため電源選択回路30は負荷側L2の電源(電圧)に切り換える。また区間Dでは電源側L1の電源(電圧)が復帰しているが負荷側L2の電源を既に選択しているため切り換えは行われない。区間Eでは電源側L1並びに負荷側L2共に電源(電圧)が無いためどちらも選択されていない。区間Fでは区間Aと同様に負荷側L2からの電源が先に出力されるため、負荷側L2の電源が選択され、区間Gでは区間Bと同様に電源側L1の電源は復帰するが既に負荷側L2の電源が選択されているため電源の切り換えは行なわれない。区間Hでは区間Cと同様に負荷側L2の電源(電圧)が無くなるが、電源側L1の電源(電圧)があるため電源選択回路3は電源側L1の電源(電圧)に切り換える。区間Iでは区間Dと同様に負荷側L2の電源(電圧)が復帰しているが電源側L1の電源を既に選択しているため切り換えは行われない。
【0026】
31は上記投入ラッチ19のソレノイド19aを動作させるための電源を貯める投入ラッチ引外し電源回路であり、上記電源選択回路30からの電源をコンデンサ(図示されていない)に蓄電しており、投入用引外し用スイッチ35が後述の投入用引外しスイッチ制御回路34により投入されると投入ラッチ引外し電源回路31のコンデンサが放電し、上記ソレノイド19aを動作させるものである。
【0027】
32は上記投入ラッチ引外し電源回路31と同様に開放ラッチ20のソレノイド20aを動作させるための電源を貯める開放ラッチ引外し電源回路であり、上記電源選択回路30からの電源をコンデンサ(図示されていない)に蓄電しており、開放用引外しスイッチ36が後述の引外しスイッチ制御回路34により投入されると開放ラッチ引外し電源回路32のコンデンサが放電し、上記ソレノイド20aを動作させるものである。
【0028】
33は上記投入或いは開放ラッチの引外しを判定する引外し判定回路で、上記カム位置検出部22の出力がなく(カム9の位置が初期位置である)、さらに蓄力状態監視部23の出力がある(開放バネ18が蓄力されている)場合において、子局3からの信号が無から有に変化すると、引外しスイッチ制御回路34に投入指令を出力し、該引外しスイッチ制御回路34は投入用引外しスイッチ35を短時間だけONさせ、ソレノイド19aに電源を供給し、投入ラッチ19を駆動させる。
【0029】
また、子局3からの信号が有から無に変化すると、引外しスイッチ制御回路34によって遅延時間のカウントを行い、カウント終了後、引外しスイッチ判定回路33から引外しスイッチ制御回路34に開放指令を出力し、該引外しスイッチ制御回路34は開放用引外しスイッチ36を短時間だけONさせ、ソレノイド20aに電源を供給し、開放ラッチ20を駆動させる。
【0030】
なお、37は信号変換回路であり、子局3からの信号を制御部4にて扱えるように信号のレベルを変換するために設けられている。
【0031】
38は上記モータ6の駆動電源並びに制御部4の各回路への動作電源を供給するための電源回路で、電源選択回路30からのAC電源を直流電源に変換するものである。
【0032】
39はモータ6への電源を供給するためのスイッチであり、上記カム位置検出部22の出力がなく(カム9の位置が初期位置である)、さらに蓄力状態監視部23の出力がない(開放バネ18が蓄力されていない)場合に、スイッチ39はONされ、モータ6に対し電源(DC電源)が供給される。
【0033】
40はモータ電源切換スイッチで、カム位置検出部22の出力がなく(カム9の位置が初期位置である)と、切換スイッチ制御制御回路41からモータ電源切換スイッチ40へ出力を出し、モータ6へ供給される電源の極性を極短時間切りかえ、モータ6の停止する際に生じる慣性に対抗してモータ6を強制的に停止させるためのものである。
【0034】
次に、上記蓄力操作機構2による開閉器1の自動開閉動作を図6に基づき説明する。
(a−b間において)
▲1▼図6のa点において、配電線Lに電力が供給されると、開閉器1の電源側L1あるいは負荷側L2のどちらか一方から小型変圧器5を介して子局3並びに制御部4に対し電源(AC100V)が供給される。
▲2▼制御部4では電源選択回路30により電源が先に充電した側を選択する。例えば図5において区間Aであるならば電源側電源L1を選択する(イ)。なお、負荷側には電力がない状態である(イ′)。
これにより、電源側電源L1側から電力を投入しラッチ引外し電源31、開放ラッチ引外し電源32、電源回路38へ供給する。
▲3▼電源回路32はモータ6並びに制御部4の各回路に電力を供給している。
▲4▼投入ラッチ引外し電源回路31並びに開放ラッチ引外し電源回路32では図示されていないコンデンサにソレノイド19a,20aを動作させるための電気を貯めている(ロ)、(ハ)。
▲5▼カム位置検出部22の出力(ニ)並びに蓄力状態監視部23の出力(ホ)が無い(OFF)ことを検出してスイッチ39がONされ、正逆回転切換スイッチ40を通ってモータ6に電力が供給される(ヘ)。
▲6▼モータ6が回転することで、歯車7,8が回転し、カム9が回転する。
▲7▼カム9の回転により第1接触レバー27並びに該レバー27に連結する蓄力レバー10が回動し、投入バネ17と開放バネ18を広げて両バネを蓄力すると共に、カム9の軸に設けられた位置検出用カム22cも同時に回動してマイクロスイッチ22bがONされる(ニ)。
【0035】
(b−c間において)
▲1▼蓄力レバー10が投入ラッチ19によりラッチが掛けられ、投入バネ17並びに開放バネ18が蓄力を完了して蓄力状態となる(b点)。この時、回転軸に設けられた蓄力検出用カム23cによりマイクロスイッチ23bがONされ、(b)点において蓄力状態監視部23が出力する(ホ)。
▲2▼カム9がモータ6により回転してカム9が初期位置に戻るとカム位置検出部22のマイクロスイッチ22bがOFFとなる(ニ)。
【0036】
(c−d間において)
▲1▼マイクロスイッチ22bがOFF(ニ)になったことを切換スイッチ制御回路41が検知して、正逆回転切換スイッチ40が切り換わり、モータ6の電源の極性が短時間(t1)逆極性となりモータ6をその慣性により初期位置をずれないように強制停止させている(ヘ)。
【0037】
(d−e間において)
▲1▼d点において、子局3から開閉器1の投入指令信号(電圧がON状態)が出力される(ト)。
▲2▼上記子局3から投入指令が出力されると信号変換回路37により制御部4で扱える信号レベルに変換し、引外し判定回路33に入力し、引外し判定回路33が、カム位置検出部22の出力がOFF(ニ)、蓄力状態監視部23の出力がON(ホ)であることを確認して、引外しスイッチ制御回路34に指令を出す(チ)。
▲3▼引外しスイッチ制御回路34は引き外し判定回路33の出力により投入用引外しスイッチ35へ出力する(リ)。
▲4▼投入用引外しスイッチ35は引外しスイッチ制御回路34の出力により、該スイッチ35がONとなり、投入ラッチ引外し電源回路31のコンデンサが放電する(ロ)。
▲5▼上記放電によりソレノイド19aに電源が供給され、投入ラッチ19が蓄力レバー15から外れ、出力レバー15が時計方向に回転し、出力ピン15cにより操作軸(図示されていない)を駆動させ、図示しない可動電極が固定電極と接触して開閉器1が投入される(投入バネ17の蓄力状態が蓄力なしになる)。
▲6▼投入ラッチ引外し電源のコンデンサは再び充電される。
【0038】
(e−f間において)
▲1▼e点において子局3の信号がOFF(開放指令)となる(ト)。
▲2▼上記により引外し回路33がカム位置検出部22の出力がOFF(ニ)、蓄力状態監視部23の出力がON(ホ)であることを確認して、遅延時間t2をカウントして引外しスイッチ制御回路34に指令を出す(チ)。
▲3▼引外しスイッチ制御回路34は引外し判定回路33の出力により開放指令を開放用引外しスイッチ36へ出力する(リ′)。
▲4▼投入用引外しスイッチ36は引外しスイッチ制御回路34の出力により、該スイッチ36がONとなり、投入ラッチ引外し電源のコンデンサが放電する(ロ)。
▲5▼上記の放電によりソレノイド20aの給電され、開放ラッチ20が蓄力レバー10から外れ、蓄力レバー10が反時計方向に回転すると共に、嵌合溝15dに嵌合した押付ピン11により出力レバー15が反時計方向に回動し、出力レバー15に固着された出力ピン15cが回動して図示されていない操作軸が駆動し、図示しない可動電極が固定電極から解離し、開閉器1が開放される(開放バネ18の蓄力状態が蓄力なしになる)。
▲6▼蓄力状態監視部23の出力がOFFになる。
▲7▼開放ラッチ引外し電源回路31のコンデンサは再び充電される。
▲8▼カム位置検出部21の出力(ニ)並びに蓄力状態監視部23の出力(ホ)が無い(OFF)ことを検出してスイッチ39がONされ(f点)、モータ6を駆動させ、投入バネ17並びに開放バネ18を蓄力して、次の投入・開放の動作に備えている。
【0039】
次に、上記蓄力操作機構2による開閉器1の手動開閉動作を図11に基づいて説明する。
(手動投入時)
▲1▼開閉器1のケース外に設けられたハンドル(図示されていない)を時計方向に回動する。
▲2▼ハンドルの軸に固着されたハンドルレバー24が回動することにより、ハンドルレバー24とフレーム26との間に設けられたバネ25が蓄力される。
▲3▼ハンドルレバー24の引掛部24bに第2接触レバー28が掛り、第2接触レバー28が押されて、第2接触レバー28が固着する回転軸を回転して、蓄力レバー10が回動させる。
▲4▼蓄力レバー10が回動されると、上記自動開閉動作の場合と同様に投入バネ17並びに開放バネ18が蓄力され、蓄力レバー10の引掛部10dが開放ラッチ20に掛かり蓄力状態となる。
▲5▼蓄力状態から、更にハンドルを回動させ、ハンドルレバー24を回動させると、蓄力レバー10の突出部10cにより投入ラッチ19が外される。
▲6▼これにより、自動開閉動作の投入の場合と同様に開閉器1は投入される。
▲7▼投入後、ハンドルはバネ25により中立の位置に戻る。
【0040】
(手動開放時)
▲1▼開閉器1のケース外に設けられたハンドル(図示されていない)を反時計方向に回動する。
▲2▼ハンドルの軸に固着されたハンドルレバー24がハンドルと同方向に回転し、ハンドルレバー24とフレーム26との間に設けられたバネ25が蓄力される。
▲3▼ハンドルレバー24が回動することによって、ハンドルレバー24に設けられたピン24gが連結軸24dに当たり、24hを中心にして時計方向に回動する。
▲4▼上記連結軸24dの回動により、連結軸24dに連結されたリンク29が反時計方向に回動する。
▲5▼リンク29が回転駆動することにより、リンク29に固着された開放ラッチ20が駆動され、蓄力レバー10の引掛部10dから開放ラッチ20が外れる。
▲6▼上記開放ラッチ20が外れると、自動開閉動作の開放の場合と同様に開閉器1は開放される。
▲7▼開放後、ハンドルはバネ25により中立に位置に戻る。
【0041】
【発明の効果】
以上のように、本願発明の蓄力操作機構は蓄力レバーの回転軸に対し、開閉器を動作させる操作軸に連結される出力レバーが回動自在に取り付けられ、更に上記回転軸には、蓄力レバーと出力レバー間を蓄力する投入バネ並びに蓄力レバーとフレーム間を蓄力する開放バネを嵌挿し、上記バネによりレバーを回動させ、開閉器を開閉動作させている構成のため、蓄力操作機構の構造が簡単になり、組み付け易く、小型化することができる。
【0042】
また、請求項3の発明によれば、カムが回転に伴い徐々に半径を大きくなる円弧部と、後述の蓄力レバーの回転軸に固着された第1接触レバーが自由に回動できるようにするための欠落部とから構成され、バネの蓄力が完了(カムが1回転)すると第1接触レバーは自動的にカムから外れるようになっているため、モータの駆動力が操作機構に伝わらないようになっており、誤動作によりモータが回転しても、開閉器の開閉動作には支障をきたさず、正常に開閉動作を行なうことができる。
【0043】
また、請求項4の発明によれば、カムを初期位置で正確に停止させるために、モータを停止する際にモータに供給する電源の極性を一瞬逆転させることでモータを強制停止させているため、上記第1接触レバーとカムの切り離しが正確に行なうことができる上に、モータを停止させるための機構を必要としないため余分な機構(例えば断続回転機構やストッパなど)がいらなくなり、小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】配電線に設けられた開閉器の構成を示す図。
【図2】蓄力操作機構の平面図。
【図3】カム位置検出部並びに蓄力状態監視部を示す図。
【図4】制御部のブロック図。
【図5】電源選択回路の動作を示すチャート図。
【図6】蓄力操作機構の動作を示すチャート図。
【図7】カムと第1接触レバーを示す蓄力操作機構の簡略図。
【図8】開閉器が切り状態である時の蓄力操作機構の簡略図。
【図9】開閉器が蓄力状態である時の蓄力操作機構の簡略図。
【図10】開閉器が投入状態である時の蓄力操作機構の簡略図。
【図11】手動操作時の蓄力操作機構の簡略図。
【図12】従来の蓄力操作機構の構造図。
【図13】従来の蓄力操作機構のストッパ機構。
【符号の説明】
1 開閉器
2 蓄力操作機構
4 制御部
6 モータ
9 カム
10 蓄力レバー
10a 回転軸
11 押付ピン
13 フレーム
15 出力レバー
17 投入バネ
18 開放バネ
19 投入ラッチ
19a 第1のソレノイド
20 開放ラッチ
20a 第2のソレノイド
22 カム位置検出部
23 蓄力監視部
27 第1接触レバー
Claims (4)
- 開閉器を動作させる回転軸(10a)に固着した蓄力レバー(10)と、上記回転軸(10a)に嵌挿されているとともに蓄力レバー(10)と出力レバー(15)間に架設されて蓄力レバー(10)の回転により蓄力される投入バネ(17)と、
上記回転軸(10a)に嵌挿されているとともに上記蓄力レバー(10)とフレーム(13)に架設されて蓄力レバー(10)の回転により蓄力される開放バネ(18)とからなり、
投入指令により、投入ラッチ(19)が出力レバー(15)から外れて投入バネ(17)の蓄力により出力レバー(15)のみが一方向に回転して開閉器1を投入し、
開放指令により、開放ラッチ(20)が蓄力レバー(10)から外れて開放バネ(18)の蓄力により蓄力レバー(10)が他方向に回動し、該蓄力レバー(10)に係合させた出力レバー(15)を他方向に回動させて開閉器(1)を開放させるようにしたことを特徴とする蓄力操作機構。 - モータ(6)により回転するカム(9)と、
このカム(9)の回転によって回転する第1接触レバー(27)と、
上記第1接触レバー(27)の回転軸(10a)に固着した蓄力レバー(10)と、上記回転軸(10a)に嵌挿されているとともに蓄力レバー(10)と出力レバー(15)間に架設されて蓄力レバー(10)の回転により蓄力される投入バネ(17)と、
上記回転軸(10a)に嵌挿されているとともに上記蓄力レバー(10)とフレーム(13)に架設されて蓄力レバー(10)の回転により蓄力される開放バネ(18)とからなり、
上記蓄力レバー(10)が回動し、上記両バネ(17)、(18)が蓄力されると蓄力レバー(10)に開放ラッチ(20)が掛かり、蓄力状態が維持されると共に、カム(9)が1回転すると上記カム(9)と第1接触レバー(27)との接触が外れて上記第1接触レバー(27)が自由に回動することができるようにし、
上記出力レバー(15)には第1のソレノイド(19a)により作動する投入ラッチ(19)を係合させ、投入指令により、第1のソレノイド(19a)に電源が供給されると、該第1のソレノイド(19a)により投入ラッチ(19)が出力レバー(15)から外れ、投入ラッチ(19)が外れることで投入バネ(17)の蓄力が開放されて、出力レバー(15)のみが一方向(矢印A方向)に回転して開閉器1内の操作軸を回転して開閉器1を投入し、
上記開放レバー(10)には第2のソレノイド(20a)により作動する開放ラッチ(20)を係合させ、開放指令により、第2のソレノイド(20a)に電源が供給されると、該第2のソレノイド(20a)により開放ラッチ(20)が蓄力レバー(10)から外れ、開放ラッチ(20)が外れることで開放バネ(18)の蓄力が開放されて、蓄力レバー(10)が他方向(矢印B方向)に回動し、該蓄力レバー(10)に係合させた出力レバー(15)も共に他方向に回動させ、出力レバー(15)の回動により開閉器(1)内の操作軸を回転して開閉器(1)を開放させるようにしたことを特徴とする蓄力操作機構。 - 請求項2に記載の蓄力操作機構において、上記カム(9)が回転に伴い徐々に半径が大きくなる円弧部(9a)と上記第1接触レバー(27)が自在に回動できるようにするための欠落部(9b)とからなり、蓄力完了時にカム(9)と第1接触レバー(27)が接触しないようになっていることを特徴とする蓄力操作機構。
- 請求項2又は請求項3に記載の蓄力操作機構において、カム(9)を正確な位置で停止させるため、モータ(6)を停止させる時にモータ(6)に供給される電源の極性を切り換えてモータ(6)を強制停止をさせることを特徴とする蓄力操作機構。
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