CN100442412C - 三位置开闭器操作机构 - Google Patents

Abstract

本发明的三位置开闭器操作机构具有旋转轴(4)及闸门(1)，该旋转轴(4)保持于本体，而该闸门(1)包括：具有同时覆盖断路器操作部和接地开闭器操作部的形状的闸门板(11)；以及形成于所述闸门板、固定在所述旋转轴上的安装部(2)，使所述断路器操作部露出时，将所述旋转轴朝一个方向旋转操作，使所述闸门朝一个方向旋转，使所述接地开闭器操作部露出时，将所述旋转轴朝另一方向旋转操作，使所述闸门朝另一个方向旋转。本发明能提供一种将断路器操作部和接点开闭器操作部的2个闸门的功能集中为1个，可削减部件个数，同时将闸门的操作部位集中在1处，可提高操作性的三位置开闭器操作机构。

Description

三位置开闭器操作机构

技术领域

本发明涉及将断路器和接地开闭器的闸门功能集中在1个闸门上的三位置开闭器操作机构。

背景技术

一般三位置开闭器操作机构具有进行断路操作和接地开闭操作的2个操作口，它们分别配设具有电气或机械式连锁的闸门。在这样的操作机构中，例如，如专利文献1所示，分别需要闸门和用于固定的部件。

【专利文献1】日本专利特开2002-298707号公报

传统的三位置开闭器操作机构的闸门分离成2个，无法削减部件个数。

发明内容

本发明是为了解决上述问题的，其目的在于在三位置开闭器操作机构中，将2个闸门集中为1个，可削减部件个数，简化闸门操作。

本发明的三位置开闭器操作机构具有旋转轴及闸门，该旋转轴保持于本体，而该闸门包括：闸门板，该闸门板的形状形成为同时覆盖断路器操作部和接地开闭器操作部；以及安装部，该安装部形成于所述闸门板且固定在所述旋转轴上，使所述断路器操作部露出时，将所述旋转轴朝顺时针方向及逆时针方向中的一个方向旋转操作，使所述闸门朝所述一个方向旋转，使所述接地开闭器操作部露出时，将所述旋转轴朝顺时针方向及逆时针方向中的另一方向旋转操作，使所述闸门朝所述另一方向旋转。

另外，本发明的三位置开闭器操作机构中，所述闸门构成为：在主闸门上安装辅助闸门，为扩大所述闸门的覆盖面积，所述辅助闸门被弹簧推压而从所述主闸门伸出，当所述闸门旋转时，所述辅助闸门被本体推压而克服所述弹簧的弹力缩回，从而所述闸门的覆盖面积减小。

而且，本发明的三位置开闭器操作机构中，在所述闸门中设置与其卡合的机械式连锁，所述机械式连锁在断路器入位置时所述闸门不打开所述接地开闭器操作部，在接地开闭器入位置时所述闸门不打开所述断路器操作部。

根据本发明的三位置开闭器操作机构，因为能将断路器操作部和接地开闭器操作部的2个闸门的功能集中为1个，故可削减部件个数，将闸门的操作部位集中于1处，可提高操作性。

另外，根据本发明的三位置开闭器操作机构中，闸门构成为：在主闸门上安装辅助闸门，为扩大闸门的覆盖面积，辅助闸门被弹簧推压而从主闸门伸出，当闸门旋转时，辅助闸门被本体推压而克服弹簧的弹力缩回，从而闸门的覆盖面积减小，故即使在使闸门旋转的驱动方存在本体的面板或框架等，也可通过辅助闸门被本体推压而缩回，使闸门旋转规定的角度。

而且，根据本发明的三位置开闭器操作机构，在断路器入位置、接地开闭器入位置，在闸门上构筑机械式连锁，可防止三位置开闭器操作机构的误操作，提高可靠性。

附图说明

图1是表示本发明的实施形态1的三位置开闭器操作机构的主视图。

图2是表示图1中使用的部件即闸门的主视图。

图3是表示图2的A-A线的放大剖视图。

图4是表示图1的局部立体图。

图5是表示闸门操作手柄的立体图。

图6是表示与图5不同形状的闸门操作手柄的立体图。

图7是表示与闸门的旋转一起旋转的矩形旋转轴引起的凸轮开关的动作角度的说明图。

图8是表示图1中使用的其他闸门，图(a)是闸门的主视图，图(b)是从箭头方向看到的柱塞卡合部的侧视图。

图9是表示实施形态2的闸门，图(a)是主视图，图(b)是背视图。

图10是表示图9的主闸门的零件图，图(a)是主视图，图(b)是从箭头方向看到的局部侧视图。

图11是表示图9的辅助闸门的零件图，图(a)是主视图，图(b)是从箭头方向看到的局部侧视图。

图12是表示在闸门前面安装了面板的三位置开闭器操作机构的主视图。

图13是表示实施形态3的三位置开闭器操作机构所使用的辅助开关杆的立体图。

图14是表示实施形态3的三位置开闭器操作机构中安装的闸门及辅助开关杆，是表示“断路器接通”的状态的主视图。

图15是表示实施形态3的闸门及辅助开关杆，是表示“断路器/接地开闭器切断”的状态的主视图。

图16是表示实施形态3的闸门及辅助开关杆，是表示“接地开闭器接通(接地)”的状态的主视图。

图17是表示拔出辅助开关杆中的连接三位置开闭器操作机构的主轴和辅助开关的连结部后的说明图。

图18是表示辅助开关的动作角度的说明图。

具体实施方式

实施例1

图1是表示本发明的实施形态1的三位置开闭器操作机构的主视图。图2是表示图1中使用的部件即闸门的主视图。图3是表示图2的A-A线的放大剖视图。图4是表示图1的局部立体图。在实施形态1中，闸门1由非磁性的金属板例如铝或不锈钢的闸门板11形成，将其一端的U字形部弯曲形成四角形的安装孔的安装部2固定在凸轮开关3的矩形旋转轴4上，通过将该矩形旋转轴4朝顺时针方向及逆时针方向旋转操作，能使闸门1以该旋转轴4为中心朝顺时针及逆时针方向旋转。凸轮开关3的矩形旋转轴4相对于闸门板11垂直。闸门1的闸门板11配设成，当断路器或接地开闭器不进行开闭操作时遮掩盖住断路器操作部9及接地开闭器操作部10。在闸门1的闸门板11的一端的U字形部设置安装部2是为了接近闸门板11的负载中心，改善平衡，并防止螺钉松弛的缘故。

凸轮开关3根据矩形旋转轴4的旋转来开闭内部的接点，能取出该接点的输出。由该凸轮开关3、断路器用连锁线圈5a、接地开闭器用连锁线圈5b及由这些线圈5a、5b的励磁而分别被驱动的柱塞6a、6b全都配设在固定板7上。固定板7由三位置开闭器操作机构8的一部分安装在其框架等上固定。

当断路器用连锁线圈5a被电气施力，则其柱塞6a被吸引，相对于固定板7朝内方向拉回。

电气连锁没有动作时，断路器用连锁线圈5a或接地开闭器用连锁线圈5b被励磁，柱塞6a或6b被吸引，故闸门1能旋转至规定的角度。但是，当电气连锁动作时，断路器用连锁线圈5a或接地开闭器用连锁线圈5b不被励磁，柱塞6a或6b不被吸引。因此，闸门1的闸门板11受柱塞6a或6b的干扰，闸门1无法旋转至规定的角度。不过，通过将闸门1的闸门板11由非磁性的金属板形成，故不易受断路器用连锁线圈5a或接地开闭器用连锁线圈5b的磁通的影响。

图5是表示闸门操作手柄51的立体图。闸门操作手柄51由具有与凸轮开关3的矩形旋转轴4嵌插的槽52的驱动棒53、使其旋转的操作棒54构成。为了断路器开闭操作或接地开闭器开闭操作，将闸门操作手柄51的槽52与弹力开关3的矩形旋转轴4嵌插，轻轻地转动操作棒54，就可使该断路器操作部9或接地开闭器操作部10露出，可打开操作部。

图6是表示与图5不同形状的闸门操作手柄55的立体图。闸门操作手柄55具有大致长方形的操作臂56、与操作臂56垂直的安装部57、与操作臂56及安装部57都垂直的按压部58。闸门操作手柄55的结构为，在图4中，能将安装部57安装在将闸门1安装在矩形旋转轴4上的螺栓12上，通过用螺母紧固，能将凸轮开关3的矩形旋转轴4及闸门1的安装部2一起紧固。在紧固状态下使操作臂56旋转，能使闸门1旋转。

图7是表示与闸门1的旋转一起旋转的矩形旋转轴4引起的凸轮开关3的动作角度的说明图。在图1中，在操作接地开闭器时，由图5或图6的闸门操作手柄将凸轮开关3的旋转轴4朝顺时针方向旋转，从而使闸门1朝顺时针方向旋转。图7中，与图1的状态对应的旋转轴4的旋转角度为0°，从该旋转角度将闸门1朝顺时针方向逐渐旋转，则旋转轴4的旋转角度例如为角度12°～24°，凸轮开关3的接点关闭，对接地开闭器用连锁线圈5b施力。这样，其柱塞6b被拉回，闸门1不再受电气连锁即柱塞6b的干扰，能继续沿顺时针方向旋转。旋转轴4的旋转角度例如为32°～45°，凸轮开关3使能告知闸门1开的接点动作。该状态下，接地开闭器操作部10的操作部完全露出，可对接地开闭器的开闭进行操作。此时，若利用能告知闸门1的开的接点的动作输出，就可显示该状态。

操作了接地开闭器的开闭后，将旋转轴4朝逆时针方向返回，当旋转角度小于12°，则凸轮开关3的接点打开，接点接地开闭器用连锁线圈5b失去施力，柱塞6b从固定板7突出，电气连锁动作，而且，通过旋转轴4朝逆时针方向返回，闸门1返回图1所示的初期状态。接地开闭器接通状态下，即使欲将旋转轴4朝逆时针方向旋转，使闸门1朝逆时针方向旋转，使断路器操作部9露出，(图7的逆时针方向旋转)角度为12°～24°，电气连锁无法解开，其旋转受到阻止。电气连锁做成不能由实施形态3所说明的辅助开关36的接点输出来解开。

接着操作断路器时，利用闸门操作手柄将凸轮开关3的旋转轴4朝逆时针方向旋转，使闸门1朝逆时针方向旋转。图7中，与图1的状态对应的旋转轴4的旋转角度为0°，从该旋转角度将闸门1朝逆时针方向逐渐旋转，则旋转轴4的旋转角度例如为角度12°～24°，凸轮开关3的接点关闭，对断路器用连锁线圈5a施力。这样，其柱塞6a被拉回，闸门1不再受电气连锁即柱塞6a的干扰，能继续沿逆时针方向旋转。旋转轴4的旋转角度例如为32°～45°，凸轮开关3使能告知闸门1开的接点动作。该状态下，断路器操作部9的操作部完全露出，可对断路器的开闭进行操作。此时，若利用能告知闸门1的开的接点的动作输出，就可显示该状态。

操作了断路器的开闭后，将旋转轴4朝顺时针方向返回，当旋转角度小于12°，则凸轮开关3的接点打开，断路器用连锁线圈5a失去施力，柱塞6a从固定板7突出，电气连锁动作，而且，通过旋转轴4朝顺时针方向返回，闸门1返回图1所示的初期状态。断路器接通状态下，即使欲将旋转轴4朝顺时针方向旋转，使闸门1朝顺时针方向旋转，使接地开闭器操作部10露出，(图7的顺时针方向旋转)角度为12°～24°，电气连锁也无法解开，其旋转受到阻止。电气连锁做成不能由实施形态3所说明的辅助开关36的接点输出来解开。

断路器用连锁线圈5a及接地开闭器用连锁线圈5b的柱塞6a、6b与闸门板11卡合，故如图2和图3所示，将闸门板11的端部弯曲，形成凸部，作为柱塞卡合部13。

另外，柱塞卡合部如图8所示，将与闸门1分开的抵接板15焊接在柱塞卡合部14的背面等形成凸部，能发挥相同的功能。图8(a)是闸门的主视图，图8(b)是从箭头方向看到的柱塞卡合部14的侧视图。

实施形态1的三位置开闭器操作机构8中，闸门1是由1个部件遮掩断路器操作部和接地开闭器操作部的结构，故可削减部件个数。另外，操作闸门1的旋转轴为1处，通过将该旋转轴朝一个方向及另一方向旋转，能使断路器及接地开闭器都露出可操作，因而可简化操作。

实施形态2

图9是表示实施形态2的闸门，图(a)是主视图，图(b)是背视图。该图中，闸门1将辅助闸门16安装在主闸门20上。另外，图10是实施形态2的主闸门20的零件图，该图(a)是主视图，该图(b)是从箭头方向看到的局部侧视图。图11是表示辅助闸门16的零件图，该图(a)是主视图，该图(b)是从箭头方向看到的局部侧视图。

图10中，主闸门20在闸门板11的角落部穿设埋头螺钉用的安装孔17，在闸门板11的端部(倒角部)与闸门板11的表平面垂直地弯曲形成辅助闸门18，与闸门板11的表平面垂直地弯曲形成弹簧安装部19。图11中，辅助闸门16包括：大致三角形的辅助闸门板21；与主闸门20的安装孔17对应地在辅助闸门板21上穿设的安装孔22；与该安装孔22构成同轴的切槽23；与辅助闸门板21的表平面垂直地弯曲制成且在中央具有弹簧安装孔24的弹簧安装部25。

图9是将图11所示的辅助闸门16安装在图10所示的主闸门20上的图。辅助闸门16由与主闸门20的安装孔17同轴配设的销子26可旋转地保持在主闸门20上。销子26由埋头螺钉27固定。主闸门20的辅助闸门导向件18嵌入辅助闸门16的切槽23内，对辅助闸门16的旋转进行引导和限制。为了将辅助闸门16保持在规定的位置，在主闸门20的弹簧安装部19与辅助闸门16的弹簧安装部25之间配设弹簧28，如图9(a)所示，辅助闸门16被弹簧28推压而从主闸门20伸出以扩大闸门的覆盖面积。由主闸门20的辅助闸门导向件18和辅助闸门16的切槽23构成旋转限制导向件。

辅助闸门16，通常切槽23的终端通过弹簧28保持在与辅助闸门导向件18抵接的位置。将闸门1朝逆时针方向旋转时，在闸门1的旋转目标处存在本体的框体或框架等时，辅助闸门16被本体推压而克服弹簧28的弹力，弹簧28收缩，辅助闸门16收放在主闸门20的背侧。其结果，当闸门1旋转时，辅助闸门16被本体推压而克服弹簧28的弹力拉回，闸门1的覆盖面积缩小。

图12是表示在闸门1的前面安装了面板29的三位置开闭器操作机构的主视图。为了露出断路器操作部9，在面板29上设置操作口30，以将旋转轴4朝逆时针方向旋转操作，使闸门1朝逆时针方向旋转，在闸门1完全打开时能对断路器操作部9进行操作。另外，为了露出接地开闭器操作部10，在面板29上设置操作口31，以将旋转轴4朝顺时针方向旋转操作，使闸门1朝顺时针方向旋转，在闸门1完全打开时能对接地开闭器操作部10进行操作。

在图12中，为了操作断路器，将闸门1朝逆时针方向旋转大约30度，表示对断路器的操作口30进行打开动作的中途状态。欲将操作手柄(未图示)从安装在三位置开闭器操作机构8前面的面板29上穿设的、断路器的操作口30及接地开闭器的操作口31插入时，当凸轮开关3的旋转轴4的旋转角度未达到表示闸门1的开状态的角度的情况下，(图12的状态)，闸门1成为遮住操作口30的形态，形成干扰操作手柄使其无法插入的结构。即，当用凸轮开关3的动作角度来表示时，当旋转轴4的旋转角度不成为“闸门开”的状态(例如32°～45°)，则操作手柄无法插入，即，无法操作。这对于接地开闭器的操作口31也是同样的。通过设置这样的连锁，可提高可靠性。

另外，在闸门1的上部即将闸门1朝逆时针方向旋转时的旋转目的地存在本体的面板或框架等时，图12中的闸门1的右侧从面板29伸出而干扰，闸门1无法旋转至规定的角度。此时，通过辅助闸门16被本体推压而拉回，即使使闸门1旋转至规定的角度，辅助闸门16也被收放在闸门的背侧，不会妨碍闸门的动作。

实施形态3

图13是表示三位置开闭器操作机构所使用的辅助开关杆的立体图。如图13所示，辅助开关杆32包括：与图2的闸门1的辅助开关杆卡合部33卡合的卡合杆34a、34b；表示三位置开闭器操作机构8的状态位置的显示部35；连接三位置开闭器操作机构8的主轴(与接地开闭器操作口31同轴配设)和辅助开关36(参照图14)的连结部37。

图14是表示实施形态3的三位置开闭器操作机构中安装的闸门1及辅助开关杆32。该图中，三位置开闭器操作机构8是“断路器接通”的状态。该状态中，设于闸门1的辅助开关杆卡合部33与设于辅助开关杆32的卡合杆34b抵接卡合。该状态下，闸门1无法朝顺时针方向旋转，即，无法进行打开接地开闭器操作部10的动作。由此，在“断路器接通”位置处，闸门1构成不打开接地开闭器操作部10的机械式连锁。

图15是表示三位置开闭器操作机构8为“断路器切断/接地开闭器切断”的状态。该状态下，断路器和接地开闭器都有操作的可能性，故辅助开关杆32的卡合杆34a、34b不妨碍闸门1的辅助开关杆卡合部33的旋转，闸门1可朝两个方向旋转。

图16是表示三位置开闭器操作机构8为“接地开闭器接通(接地)”的状态。该状态下，设于闸门1的辅助开关杆卡合部33与设于辅助开关杆32的卡合杆34a抵接卡合。该状态下，闸门1无法朝逆时针方向旋转。即，无法进行打开断路器操作部9的动作。由此，在接地位置处，闸门1构成不打开断路器操作部9的机械式连锁。

参照图12，在面板29上形成观察窗40。图14～图16表示除去面板29的情况，但安装面板29后，观察窗40的位置是图14～图16的虚线所示的位置，分别是辅助开关杆32的显示部35的不同的位置。因此，只要事先在该不同位置分别实施成为大致标记的显示，在图14的“断路器接通”、图15的“断路器/接地开闭器切断”、图16的“接地开闭器接通”的场合，通过从观察窗40观察显示部35，可确认三位置开闭器操作机构8的状态。

图17是表示拔出辅助开关杆32中的连接三位置开闭器操作机构8的主轴39和辅助开关36的连结部37后的说明图。该图(a)与图14对应，表示“断路器接通”，该图(b)与图15对应，表示“断路器切断/接地开闭器切断”，该图(c)与图16对应，表示“接地开闭器接通”。三位置开闭器操作机构8中的三位置开闭器的主轴39，即使操作断路器操作部9，也与其连接而旋转，即使操作接地开闭器操作部10，也与其连接而旋转。当然，操作断路器操作部9，则无法操作接地开闭器操作部10，而操作接地开闭器操作部10，则无法操作断路器操作部9。

图18是表示辅助开关36的动作角度的说明图。固定于辅助开关36的矩形旋转轴41上的操作件42与辅助开关杆32的连结部37连接，将角度与三位置开闭器操作机构8的主轴39的状态变化一起改变。在辅助开关36的内部设有接点，可将该接点输出向外部取出。对于辅助开关36的操作件42的角度例如为80°～90°，使与断路器接通对应的接点动作，操作件42的角度例如为40°～50°，使与断路器及接地开闭器切断对应的接点动作，操作件42的角度例如为0°～10°，使与接地开闭器接通对应的接点动作。

这样，通过在断路器接通位置、接地开闭器接通位置，在闸门上构筑机械式连锁，可防止三位置开闭器操作机构的误操作，提高可靠性。

Claims (13)

1.一种三位置开闭器操作机构，其特征在于，具有旋转轴及闸门，该旋转轴保持于本体，而该闸门包括：闸门板，该闸门板的形状形成为同时覆盖断路器操作部和接地开闭器操作部；以及安装部，该安装部形成于所述闸门板且固定在所述旋转轴上，

使所述断路器操作部露出时，将所述旋转轴朝顺时针方向及逆时针方向中的一个方向旋转操作，使所述闸门朝所述一个方向旋转，使所述接地开闭器操作部露出时，将所述旋转轴朝顺时针方向及逆时针方向中的另一方向旋转操作，使所述闸门朝所述另一方向旋转。

2.如权利要求1所述的三位置开闭器操作机构，其特征在于，所述旋转轴是凸轮开关的旋转轴，随着非磁性的所述闸门与所述旋转轴一起旋转，所述凸轮开关的接点动作。

3.如权利要求2所述的三位置开闭器操作机构，其特征在于，所述凸轮开关的旋转轴是矩形旋转轴，

包括具有与所述矩形旋转轴嵌插的槽的驱动棒、使该驱动棒旋转的操作棒的闸门操作手柄，由所述闸门操作手柄使所述矩形旋转轴旋转。

4.如权利要求2所述的三位置开闭器操作机构，其特征在于，具有闸门操作手柄，该闸门操作手柄包括：操作臂、与所述操作臂垂直的安装部、与所述操作臂及所述安装部都垂直的按压部，将所述闸门操作手柄的所述安装部与所述闸门一起安装在所述凸轮开关的旋转轴上。

5.如权利要求2所述的三位置开闭器操作机构，其特征在于，在本体上设置断路器用及接地开闭器用连锁线圈，通过所述凸轮开关的接点的动作，使所述断路器用及接地开闭器用连锁线圈失去施力。

6.如权利要求1或5所述的三位置开闭器操作机构，其特征在于，在本体上具有断路器用及接地开闭器用连锁线圈和它们的柱塞，在所述闸门上设置与所述断路器用及接地开闭器用连锁线圈的柱塞卡合的凸部即柱塞卡合部。

7.如权利要求5所述的三位置开闭器操作机构，其特征在于，将所述闸门、所述凸轮开关、所述断路器用连锁线圈及所述接地开闭器用连锁线圈安装在1个固定板上。

8.如权利要求1所述的三位置开闭器操作机构，其特征在于，所述闸门构成为：辅助闸门安装在主闸门上，所述辅助闸门被弹簧推压而从所述主闸门伸出，以扩大所述闸门的覆盖面积，当所述闸门旋转时，所述辅助闸门被本体推压而克服所述弹簧的弹力被拉回，所述闸门的覆盖面积缩小。

9.如权利要求8所述的三位置开闭器操作机构，其特征在于，所述辅助闸门由销子可旋转地安装保持在所述主闸门上，通过设于所述主闸门与所述辅助闸门之间的旋转限制导向件和弹簧，所述辅助闸门由所述旋转限制导向件引导，并被所述弹簧推压而从所述主闸门伸出，以扩大所述闸门的覆盖面积，当所述闸门旋转时，所述辅助闸门由所述旋转限制导向件引导，被本体推压而克服所述弹簧的弹力被拉回，缩小所述闸门的覆盖面积。

10.如权利要求1所述的三位置开闭器操作机构，其特征在于，具有覆盖所述闸门的面板，

为了露出所述断路器操作部，在所述面板上设置操作口，以将所述旋转轴朝所述一个方向旋转操作，使所述闸门朝所述一个方向旋转，在所述闸门完全打开时能对所述断路器操作部进行操作，为了露出所述接地开闭器操作部，设置操作口，以将所述旋转轴朝所述另一方向旋转操作，使所述闸门朝所述另一方向旋转，在所述闸门完全打开时能对所述接地开闭器操作部进行操作。

11.如权利要求1所述的三位置开闭器操作机构，其特征在于，在所述闸门上设置与其卡合的机械式连锁，

所述机械式连锁在断路器接通位置时所述闸门不打开所述接地开闭器操作部，在接地开闭器接通位置时所述闸门不打开所述断路器操作部。

12.如权利要求11所述的三位置开闭器操作机构，其特征在于，所述机械式连锁通过断路器及接点开闭器的开闭操作与旋转的三位置开闭器的主轴连接，在断路器接通位置，所述机械式连锁阻止所述闸门朝所述另一个方向的旋转，从而不打开所述接点开闭器操作部，在接点开闭器接通位置，所述机械式连锁阻止所述闸门朝所述一个方向的旋转，从而不打开所述断路器操作部。

13.如权利要求11所述的三位置开闭器操作机构，其特征在于，所述机械式连锁与由断路器及接点开闭器的开闭操作进行旋转的三位置开闭器的主轴和辅助开关连接，通过所述主轴的旋转使所述辅助开关的接点动作。

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