JP5538645B2 - 開閉器の操作機構 - Google Patents

Description

この発明は電流の遮断や開閉を行う開閉器の操作機構に関するものである。

従来の開閉器の操作機構では、同一の支軸（例えば、投入レバー軸）を有する一対の操作板（例えば、投入レバー）同士を固定する場合、操作板間に支軸と異なる部分にピンを配置する。このとき、止め輪溝を有するピンを一対の操作板に貫通させ、そのピンを止め輪などで抜け止めを行い、さらに、一対の操作板の間隔を保持するために、操作板間にスペーサを配置する構造として、それぞれの部品を組み合わせて一つの構造体として組み上げていた。なお、ピンの抜け止めに係わる技術を示すものとしては、特許文献１がある。

特開２００７−２９８１４７号公報（要約と図５）

従来の開閉器の操作機構では、一つの構造体を得るのに、支軸、一対の操作板、操作板を固定するピン、ピンの抜け止めのための２つの止め輪、操作板の間隔を保持するためのスペーサと、多数の部品を必要としていた。さらに、この操作機構の構造体を組み立てるには、一対の操作板間にスペーサを挟んだ状態で、操作板の孔とスペーサにピンを通し、ピンに止め輪を２つ嵌めるという手間のかかる作業が必要であった。
この発明は、前記問題点に鑑み、部品点数が少なく、組み立ての手間の少ない開閉器の操作機構を提供することを目的とする。

この発明の開閉器の操作機構は、支軸、前記支軸に支えられ並行に配設される一対の操作板、前記一対の操作板のそれぞれに設けられた貫通孔に貫装されたピン、及び並行に配設された前記一対の操作板間の間隔が一定になるように、前記一対の操作板のそれぞれの内面に当接する一対の内側当接部と、前記一対の操作板間の間隔が拡がらないように、前記一対の操作板のそれぞれの外面に当接すると共に、前記ピンが貫装された前記一対の操作板の貫通孔を塞ぐ一対の外側当接片とを有する保持具を備え、前記ピンが貫装された一対の操作板間の間隔を一定に保持し、前記一対の操作板からのピンの抜け落ちを防止するようにしたものである。

この発明に係る開閉器の操作機構は、ピンが貫装された一対の操作板間の間隔を一定に保持するものに対して、一対の操作板の間隔を保持するために別個なスペーサを必要とせず、ピンの抜けを防止するための止め輪を必要とせず、部品点数が少なく、組み立ての手間の少ないものを得ることができる。

この発明の実施の形態１における開閉器の操作機構の主要部を示す斜視図である。 図１の正面図である。 図１の右側面図である。 図１の裏面図である。 図１の保持具の斜視図である。 図５の保持具の裏面図である。 図１の操作板の斜視図である。 先行技術における開閉器の操作機構の一例を示す斜視図である。 図８の要部を示す斜視図である。 図９の投入レバーを示す斜視図である。

図８は先行技術における開閉器の操作機構の一例を示す斜視図である。なお、この先行技術としての開閉器の操作機構は、同一出願人による日本特許出願（特願２００９−２５２５２２）で出願されている。
図８において、形状の異なる２枚のフレーム１ａ，１ｂ間に、投入駆動力を伝達するカム２が固着されたカム軸３が配設されている。カム軸３の上方には、駆動板４が固着された第１のラッチ５が配設されている。また、カム軸３の後方には、投入レバー６が固着された投入レバー軸７が配設されている。カム軸３の前方には、引外しレバー８が軸支された引外しレバー回動軸９が、また、後部下方には、出力レバー１０の回動中心となる出力レバー軸１１が、更に、前方下部には、駆動板１２が固着された第２のラッチ１３が配設されている。前記各軸及び各ラッチは２枚のフレーム１ａ，１ｂと垂直方向に、互いに並行に配設されている。

フレーム１ａの外側に突出したカム軸３の端部には、大歯車１４が固着されており、大歯車１４には、この回転に伴ってクランク運動するクランクロッド１５が連結されている。そして、一端がフレーム側に支持され、他端がクランクロッド１５の動きに連動して伸縮して大歯車１４に対し投入方向の駆動力を付与する投入ばね１６が設けられている。また、出力レバー１０には、出力リンク１７の一端側が回動可能に軸支されており、この出力リンク１７の他端側は、真空遮断器の真空バルブ等の可動接点に連結されている。

図９はカム軸３の上方及び後方にあって、主に投入駆動力の蓄勢機構となる部分を示す斜視図である。図９は、図８における二枚のフレーム１ａ，１ｂのうちの、右側のフレーム１ｂを除いて内部を表示している。大歯車１４が連結されて投入ばね１６からの駆動力が伝達されるカム軸３には、カム２が固着されている。カム２の両側に隙間を空けてカム２を挟むような形で、２枚の投入レバー６が配置され、投入レバー６の一端部側には係止部６ａが形成され、他端部側が投入レバー軸７に固着されて、投入レバー軸７を中心に回動できるようになっている。

投入レバー軸７には、ひねりばね１８が設けられており、その一端を投入レバー６に引掛け他端をフレーム１ｂ側に係止させることで、投入レバー６を図で反時計方向に回動させるように付勢されている。但し、図の位置以上には、反時計側に回動しないように図示しないストッパが設けられている。また投入レバー６には、２枚の投入レバー６を繋ぐようにピン１９が設けられており、このピンは、カム軸３が回動したときにカム２が当接するような位置に配置されている。

カム軸３の上方には、第１のラッチ５がフレーム１ａ，１ｂに回動自在に設けられている。この第１のラッチ５の一部には、ラッチ部となる切欠部５ａが形成されており、この切欠部５ａと投入レバー６に設けた係止部６ａとが係合するように配置されている。係合させない通常の状態では、図のように投入レバー６の係止部６ａと第１のラッチ５の切欠部５ａとはクリアランスを有する位置で保持されるように、ひねりばね１８で反時計方向に付勢されている。そして、投入レバー６が図で時計方向に回動したときに係止部６ａと切欠部５ａが係合する。第１のラッチ５には、係合を解除する駆動力が付与される部分となる駆動板４が、リベットやボルト等で取り付けられている。

図１０は投入レバー６を示す斜視図である。図のように、一端部側に第１のラッチ５と係合する係止部６ａが形成されており、他端部側には投入レバー軸７に固着される軸孔６ｂが設けられている。また、係止部６ａと軸孔６ｂの間で軸孔６ｂに近い位置には、ピン１９が固着されるピン孔６ｃが設けられている。なお、切欠部６ｄはひねりばね１８の係止用である。なお、図８で示す先行技術である開閉器の操作機構の他の部分の詳細は省略する。

実施の形態１．
以上では、図８〜図１０を用いて、先行技術における開閉器の操作機構の構成の概略を説明した。
この発明は、一例として示した開閉器の操作機構でいえば、一対の投入レバー（一対の操作板）６と投入レバー軸（支軸）７とピン１９とを保持する構造に適用するものである。一対の操作板と支軸とピンとを保持する構造体であれば、開閉器の操作機構の他の部位にも適用することができる。
以下に図面と共に、この発明の実施の形態１について説明する。

図１は実施の形態１における開閉器の操作機構の主要部を示す斜視図である。図２はその正面図、図３はその右側面図、図４はその裏面図である。さらに図５は図１で使用される保持具の斜視図、図６はその保持具の裏面図、図７は図１で使用される操作板の斜視図である。

操作板３１には、図７で示すように、支軸３２を貫通させる貫通孔３１ａと、ピン３３を貫装させる貫通孔３１ｂが形成され、保持具３４と係合する切欠３１ｃが形成されている。切欠３１ｃが設けられたため、操作板３１の下端部は凹凸部となっている。操作板３１は、平板として表示しているが、図１０に一例として示すように、目的に応じた複雑な形状な鋼材製の平板であり、場合によっては、一部が折り曲げられていてもよい。操作板３１は２枚が組みになった通常、同形の一対の操作板３１であり、図１に示すように、並行して配設させる。一対の操作板３１のそれぞれの貫通孔３１ａには、一本の支軸３２が直交して貫通されており、一対の操作板３１は所定の間隔（クリアランス）で支軸に固着されているが、所定の間隔（クリアランス）を保って固着されていなくてもよい。

一対の操作板３１のそれぞれの貫通孔３１ｂには、ピン３３が直交して貫装されている。ピン３３は、平行ピンと称する標準ピンである。ピン３３の長さは、所定の間隔（クリアランス）で配設された一対の操作板３１の貫通孔３１ｂにピン３３が貫装された状態で、操作板３１のそれぞれの外側に突出しない長さであり、かつ、操作板３１のそれぞれの外側を保持具３４で覆った場合には、ピン３３が一方端に片寄ることがあっても、所定の間隔の一対の操作板３１の間から余裕をもって抜け落ちない長さである。

所定間隔の一対の操作板３１とピン３３を保持する保持具３４は、図５に示す。保持具３４は鋼板を形どりプレス（曲げ加工）して形成された一体形成部材である。図５と図１に示すように、基板部３４ａの上部で（図で両側前方に）直交するように折り曲げられた一対の内側当接片３４ｂは、一対の操作板３１間の間隔を所定、つまり一定に保持するために、一対の操作板３１のそれぞれの内面に当接する。そのため、一対の内側当接片３４ｂの外面間の長さが決められている。保持具３４の基板部３４ａの中間部の両端（図５の左右端）も一対の操作板３１のそれぞれの内面に当接する。そのため、中間部の両端間の長さが決められている。

底板部３４ｃが基板部３４ａの下部で（図で前方に）直交するように折り曲げられて形成される。一対の外側当接片３４ｄが、底板部３４ｃから両側に伸び（図で両側上方に）
直交するように折り曲げられて形成される。一対の外側当接片３４ｄの内面は、それぞれ一対の操作板３１の外面に当接して、一定間隔の一対の操作板３１が外側に拡がらないように保持すると共に、一対の操作板３１の外面の貫通孔３１ｂを覆う、つまり塞ぐことで、ピン３３が抜け出ないように保持する。底板部３４ｃと外側当接片３４ｄ間の細くなった首部３４ｅには、操作板３１の切欠３１ｃが係合する。この場合の係合はむしろ嵌合状態が好ましい。係合又は嵌合状態では、底板部３４ｃの（図で左右前後部の）両端が一対の操作板３１の内面にそれぞれ当接する。そのため、底板部３４ｃの両端の長さも、一対の操作板３１が一定間隔になるように、決められている。

一対の操作板３１の内面と保持具３４とが当接する箇所は、一対の内側当接片３４ｂの両外面と、基板部３４ａの中間部の両端と、底板部３４ｃの両端であり、これらを総称して内側当接部と称する。内側当接部と一対の外側当接片３４ｄの内面間には、それぞれ操作板３１が挿入できるだけの操作板３１の板厚分の隙間が形成されている。内側当接部は一対の操作板３１の一端部（図で上部）と他端部（図で下部）でそれぞれ当接しているので、一対の外側当接片３４ｄと共同して、一対の操作板３１間の間隔を安定に保持できる。これにより、一対の操作板３１間の間隔を一定に保つための別部品のスペーサを必要としない。保持具３４の一対の外側当接片３４ｄのそれぞれの貫通孔３４ｆは、一対の操作板３１を保持具３４に装着した状態で、一対の操作板３１の貫通孔３１ａとそれぞれ一致する位置に形成されている。なお、外側当接片３４ｄの貫通孔３４ｆは、外側当接片３４ｄが支軸３２部分を迂回する、即ち、支軸３２を囲むほぼＣ字形状にすることにより、省くこともできる。

組立方法は、一対の操作板３１間にピン３３を貫装して、一対の操作板３１間の間隔を一定した組体を、保持具３４の正面の上方前寄りから斜めに組み込み、一対の操作板３１それぞれの切欠３１ｃを保持具３４の首部３４ｅに係合させ、一対の操作板３１それぞれの内面に保持具３４の内側当接部を当接させ、一対の操作板３１それぞれの外面に保持具３４の外側当接片３４ｄを当接させ装着する。正確に装着された状態では、一対の操作板３１のそれぞれの貫通孔３１ａと一対の外側当接片３４ｄのそれぞれの貫通孔３４ｆとは一致するので、支軸３２をそれらの貫通孔３４ｆ，３１ａに貫通させる。支軸３２と一対の操作板３１とを固着する。

このようにして、ピン３３が貫装された一対の操作板３１は、保持具３４で並行で一定間隔に安定に保持され、ピン３３の貫通孔３１ｂからの抜け落ちも防止できる。そして、一対の操作板３１は、支軸に必要に応じて固着される。保持具３４の底板部３４ｃの首部３４ｅには、操作板３１の切欠３１ｃが係合又は嵌合するので、操作板３１が支軸３２を回転中心として単独で回転することが防止でき、操作板３１がずれることなく、一対の操作板３１とピン３３と保持具３４が一体となって、支軸３２を回転中心として回転する。

保持具３４を使用してピン３３の抜け止めを行うことにより、操作板３１から突出する部分は保持具３４の板厚分だけを考慮すればよく、従来のように溝付ピンを用いた方法よりも操作板３１の外側に突出する部分を抑えることができる。これによりそれを含む真空遮断器等の開閉器の小型化が図られ、また突出部が抑えられることにより、その組み立て構造体が駆動される領域において、他の部位との干渉を避けることが可能となる。

実施の形態１により、一対の操作板３１間に配置するピン３３の抜け止めを図り、真空遮断器等の開閉器を小型化するにあたっては、ピン３３は溝付ピンや段付ピンではなく、例えば平行ピンのような安価な標準ピンを用いることが可能である。組立作業としては薄板の曲げ板、即ち、保持具３４を組み付けるのみで、一対の操作板３１の保持やピン３３の抜け止めが達成でき、ピン３３への止め輪取付作業を行う必要がない。このため開閉器の組立作業においては、部品点数の削減及びそれに伴うコストの削減が図られる。また、部品点数が削減されることにより、組立作業の効率が上がり、作業ミスに伴う不具合を減らすことができ、開閉器としての品質向上につながる。

３１ 操作板 ３１ａ 貫通孔
３１ｂ 貫通孔 ３１ｃ 切欠
３２ 支軸 ３３ ピン
３４ 保持具 ３４ａ 基板部
３４ｂ 内側当接片 ３４ｃ 底板部
３４ｄ 外側当接片 ３４ｅ 首部
３４ｆ 貫通孔

Claims (5)

1. 支軸、
   前記支軸に支えられ並行に配設される一対の操作板、
   前記一対の操作板のそれぞれに設けられた貫通孔に貫装されたピン、及び
   並行に配設された前記一対の操作板間の間隔が一定になるように、前記一対の操作板のそれぞれの内面に当接する一対の内側当接部と、前記一対の操作板間の間隔が拡がらないように、前記一対の操作板のそれぞれの外面に当接すると共に、前記ピンが貫装された前記一対の操作板の貫通孔を塞ぐ一対の外側当接片とを有する保持具を備え、前記ピンが貫装された一対の操作板間の間隔を一定に保持し、前記一対の操作板からのピンの抜け落ちを防止するようにした開閉器の操作機構。
2. 前記一対の外側当接片には、それぞれ貫通孔が形成されて、前記一対の操作板の前記支軸が貫通している請求項１記載の開閉器の操作機構。
3. 前記一対の操作板の一端部が前記保持具と係合又は嵌合している請求項１又は請求項２記載の開閉器の操作機構。
4. 前記内側当接部は、前記一対の操作板の一端部と他端部にそれぞれ当接している請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の開閉器の操作機構。
5. 前記保持具は鋼材を折り曲げて形成された請求項１又は請求項２記載の開閉器の操作機構。

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