CN113614869A - 电磁操作装置 - Google Patents

Abstract

一并手动操作多个开闭器(200)的手动操作部(20)构成为包括：轴(5)，其能自由转动地保持于操作开闭器(200)的电磁操作装置主体部(10)的框架(11)，并且以架设于排列有多个电磁操作装置主体部(10)的区域的方式配设；手柄部(7)，其具有对轴(5)进行转动操作的把手部(9)；多个凸轮(6)，他们与电磁操作装置主体部(10)的每一个对应地分别安装于轴(5)；以及连杆构件(3)，其设置于轴(5)与各个电磁操作装置主体部(10)的可动轴(1)之间，并由支承于框架(11)的旋转轴(3a)能自由转动地支承，其一端部与凸轮(6)接触，另一端部与可动轴(1)接触，伴随手柄部(7)的断开操作而使轴(5)转动，并经由凸轮(6)和连杆构件(3)使多个可动轴(1)同时地移动。

Description

电磁操作装置

技术领域

本申请涉及一种对例如开闭器进行操作的电磁操作装置。

背景技术

作为开闭器，存在将可动接触件和固定接触件内置在真空容器内的真空断路器，通过使可动接触件移动来进行开闭操作。对开闭器进行操作的电磁操作装置构成为不仅能够进行电磁操作，还能够进行手动操作。在通过手动进行断开操作的情况下，例如，作业者通过使旋转轴转动来使固定于旋转轴的操纵杆驱动，通过操纵杆直接地按压电磁操作装置的可动轴来进行驱动。另外，上述旋转轴是使用扳手等工具而被驱动的结构(例如，参照专利文献1)。

另外，作为以往的开闭装置，公开了对三相的开关部(开闭器)一并进行开闭操作的结构，在手动操作时将其他部件的手柄安装于主轴(旋转轴)，通过固定于该主轴的操纵杆直接地使驱动轴(可动轴)驱动(例如，参照专利文献2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特许第5901351号公报

专利文献2：日本专利特许第4668165号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

在专利文献1的电磁操作装置中，用于手动操作的机构部与电磁操作装置设置成一对。因此，在假设一台开闭装置中包括三相的开闭器，针对三相单独地设置有电磁操作装置的结构的情况下，在进行手动断开操作时需要针对每个相进行手动操作，因此，暂时会产生缺相状态。

另外，在专利文献1和专利文献2的结构中，由于是通过固定于旋转轴的操纵杆直接地使可动轴驱动的结构，因此，需要足以直接对固定有操纵杆的旋转轴进行旋转操作的操作扭矩，在因一并地进行手动操作的装置的台数的增加而会使操作扭矩增大这一点上，操作性存在问题。另外，在装置侧未装备用于手动操作的手柄等这一点上，操作性也存在问题。

本申请公开了一种用于解决上述那样的技术问题的技术，其目的在于提供一种电磁操作装置，上述电磁操作装置能够一并地对多个开闭器进行手动操作，并且操作性优异。

解决技术问题所采用的技术方案

本申请公开的电磁操作装置包括一并手动地对多个开闭器进行断开操作的手动操作部，其中，上述手动操作部包括：轴，上述轴能自由转动地保持于对上述开闭器进行操作的电磁操作装置主体部的框架，并且以架设于排列有多个上述电磁操作装置主体部的区域的方式配设；手柄部，上述手柄部具有对上述轴进行转动操作的把手部；多个凸轮，多个上述凸轮与多个上述电磁操作装置主体部的每一个对应地分别安装于上述轴；以及连杆构件，上述连杆构件设置于上述轴与各个上述电磁操作装置主体部的可动轴之间，并且由支承于上述框架的旋转轴能自由转动地支承，上述连杆构件的一端部与上述凸轮接触，另一端部与上述可动轴接触，构成为伴随上述手柄部的断开操作而使上述轴转动，并且经由上述凸轮和上述连杆构件使多个上述可动轴同时地移动。

发明效果

根据本申请所公开的电磁操作装置，由于是使安装于轴的凸轮与连杆构件连动而使可动轴移动的结构，因此，与直接将用于使可动轴移动的一个构件安装于轴的结构相比，以与轴连动的部件数量增多的量相应地使设计裕度变高，手动操作所需的操作扭矩的调节变得容易，通过对固定于轴的手柄部进行手动操作，能够一并地操作多个可动轴，从而能够提高操作性。

附图说明

图1是表示实施方式1的电磁操作装置的概要的局部剖视图。

图2是电磁操作装置的放大侧剖视图。

图3是实施方式1的电磁操作装置的主视图。

图4是连杆构件的主要部分的放大平面图。

图5是实施方式1的电磁操作装置的立体图。

图6是表示凸轮和连杆构件的侧视图。

图7是实施方式2的电磁操作装置的主视图。

图8是沿着图7的B-B线的侧剖视图。

具体实施方式

实施方式1

使用图1至图6，对本申请的实施方式1的电磁操作装置100进行说明。

图1是表示实施方式1的电磁操作装置100的局部截面侧视图，其是表示电磁操作装置100与通过该电磁操作装置100进行开闭操作的开闭器200的连接关系的图。在此，开闭器200例如是真空断路器，其由电磁操作装置100和开闭器200构成开闭装置。

电磁操作装置100包括：电磁操作装置主体部10，上述电磁操作装置主体部10在能够利用电源的情况下对开闭器200进行电磁操作；以及手动操作部20，上述手动操作部20用于在电源丧失时等紧急情况下由作业员对开闭器200进行手动操作。在图1中，电磁操作装置主体部10配置于中央部，开闭器200配置于右侧，手动操作部20配置于左侧，可动轴1以贯穿这些构件的方式沿左右方向延伸地配设。此外，三相的开闭器200在图1的纵深侧排列配置，图1的左端的面部成为电磁操作装置100的正面。

开闭器200构成为可动接触件201和固定接触件202在真空容器内沿轴向对接，通过电磁操作装置主体部10或手动操作部20对与可动接触件201相连的可动轴1进行操作，以对开闭进行控制。此外，在图1中，省略了位于可动接触件201与电磁操作装置主体部10之间的绝缘部和与两个接触件相连的导电部等的结构的记载。

图2是电磁操作装置100的放大侧剖视图，例示了通过电磁操作使可动轴1驱动的电磁操作装置主体部10的结构和通过手动使可动轴1驱动的手动操作部20的详细结构。图2相当于后述的沿着图3的A-A线的侧剖视图。

电磁操作装置主体部10是正常运转时进行开闭器200的开闭操作的机构部，在由框架支承部11b支承的相对的两个板状的框架11内部包括可动铁芯12和固定铁芯13，上述可动铁芯12固定于可动轴1，并且构成为通过开闭操作沿轴向移动，上述固定铁芯13固定于框架11，并且与可动铁芯12相对地设置。通过线圈14的通电状态对可动铁芯12进行操作，在从闭合状态转变为断开状态的情况下，可动铁芯12向图1中的箭头所示的断开方向(左侧)移动，并且可动铁芯12远离固定铁芯13。在可动铁芯12远离固定铁芯13并在两个铁芯之间产生间隙时，可动轴1通过设置于与开闭器200相反一侧的可动轴1的端部(左端部)的弹簧构件30而向断开方向(拉出方向)移动，开闭器200的可动接触件201远离固定接触件202而变为断开状态。此外，在可动轴1的端部配设有弹簧压板31，上述弹簧压板31用于对弹簧构件30进行按压。

手动操作部20是用于通过作业员的手动操作将开闭器200从闭合状态切换到断开状态的机构部。如图2所示，手动操作部20设置于配设有弹簧构件30的可动轴1的一个端部、即未与开闭器200连接一侧的端部。此外，手动操作部20主要由连杆构件3、旋转轴3a、轴支承部4、轴5、凸轮6以及手柄部7构成，其中，上述连杆构件3将固接于可动轴1的外周部的凸缘2沿轴向进行按压，上述旋转轴3a能自由转动地对连杆构件3进行支承，上述轴支承部4被支承于框架11，上述轴5被自由转动地支承于轴支承部4，上述凸轮6固接于轴5并与连杆构件3接触，上述手柄部7由从轴5向径向外侧延伸的臂部8和安装于该臂部8的径向外侧端部的把手部9形成。

进一步而言，轴5以架设于供三相的电磁操作装置主体部10排列的区域的方式配设，三个凸轮与三相的电磁操作装置主体部10的每一个对应地分别安装于一个轴5。

此外，连杆构件3设置在轴5与各个电磁操作装置主体部10的可动轴1之间，并且由支承于框架11的旋转轴3a自由转动地支承，连杆构件3的一端部与凸轮6接触，另一端部与以和可动轴1成为一体的方式固定的凸缘2接触。上述连杆构件3是传递凸轮6的动作的构件，其形成为和轴5与可动轴1之间的距离对应的尺寸。在图2的示例中，示出了连杆构件3的平面形状弯曲成弓型、端部向凸缘2和凸轮6侧突出的形状、并且具有与凸轮6接触的平坦的接合面。

本申请的电磁操作装置100构成为伴随手柄部7的断开操作而使轴5转动，经由凸轮6和连杆构件3使三相的可动轴1同时地移动，从而通过手动一并地进行三相的断开操作。

图3是从正面侧观察处于闭合状态的电磁操作装置100的主视图。如图3所示，沿着轴5的轴向(左右方向)在一列中排列有三相的电磁操作装置主体部10，分别设置于电磁操作装置主体部10的可动轴1彼此分开且平行地配置，可动轴1与轴5分开配置，以确保用于使连杆构件3转动的一定距离。在图3中，三个可动轴1沿纵深方向延伸，在可动轴1的下侧，手动操作部20的手柄部7的一个直线状的把手部9与轴5平行地保持。

此外，为了便于作业员的手柄操作，手动操作部20的把手部9在平板状的框架11的正面侧露出而设置，并且在闭合时以向作业者的近前侧突出的方式保持，从而成为操作性良好的布局。

例如，在开闭器200闭合时，由于把手部9保持于向轴5的近前侧突出的状态，因此，沿轴5的径向延伸的臂部8成为沿水平方向延伸的状态，在断开操作的操作区域是以轴5的旋转角为旋转90度的情况下，在断开操作结束的时刻，如图1中的虚线所示，把手部9设置于轴5的下侧，臂部8成为从轴5向下延伸的状态。

此外，也可以构成为设置具有对手柄部7的位置进行保持的功能的限位件等(未图示)，以使手柄部7不会因自重而向下移动。

另外，手柄部7被调节为能够对因自重引起的转动进行抑制的程度的重量。此外，在处于闭合状态下，由于通过电磁操作装置主体部10将可动轴1向开闭器200一侧按压，因此，手柄部7构成为不会自然地向下转动。

另外，如图3所示，用于自由转动地对连杆构件3进行保持的旋转轴3a夹着可动轴1架设在固定于框架11的表面部的两个框架基座部11a之间。该旋转轴3a的轴所延伸的方向是与可动轴1的轴所延伸的方向正交的方向，根据连杆构件3的尺寸对旋转轴3a与可动轴1之间的距离进行调节。

图4是连杆构件3的主要部分的放大平面图，例示了作为与可动轴1卡合的卡合部的连杆构件3的连杆前端部3b的平面形状。在图4的示例中，示出了在使连杆构件3的可动轴1驱动的一侧的端部，两个连杆前端部3b夹着可动轴1平行地配置的状态。连杆前端部3b的端部构成为与固定于可动轴1的凸缘2的开闭器200一侧的端面接触，伴随断开操作而以旋转轴3a为支点转动，并且将凸缘2的端面向与开闭器200相反一侧按压。

图5是从正面侧观察闭合时的电磁操作装置100的立体图，手柄部7的把手部9在近前侧露出地配置，臂部8设置成将轴5与把手部9的两端部连接。由于手柄部7以与电磁操作装置100成为一体的方式装备，因此，在手动操作之前不需要安装其他构件的手柄，能够在紧急时立刻进行手动操作。

另外，由于构成为通过臂部8将轴5与把手部9的两个端部连接的四边形框体，因此，与仅对轴5的一端施加驱动力的情况相比，能够使轴5的旋转状态稳定。此外，由于把手部9与架设有轴5的三相的装置的宽度相匹配地设置，因此，能够确保足够的长度，以在闭合操作时使作业者自然地用双手抓住把手部9。此外，在断开开始时，由于是作业员抓住该把手部9并向下施加力而开始转动的结构，因此，作业员能够在施加体重的同时进行操作，从而容易确保一并地手动操作三相所需的操作扭矩。

这样，本申请的电磁操作装置100在通过手动操作部20进行手动操作方面，具有比以往更好的操作性。

接着，使用图6对断开操作时的凸轮6和连杆构件3的动作进行说明。图6是表示凸轮6与连杆构件3连动的状态的放大侧视图。

在该示例中，凸轮6由具有一个顶部的蛋形的板凸轮构成。凸轮6的基圆与轴5同轴地配置，从基圆突出了规定的升程量的顶部6a以在闭合时朝向下方的方式安装于轴5。在轴5通过断开操作逆时针旋转90度时，图6中的虚线所示的凸轮6转动到其顶部6a朝向右的位置，并且顶部6a处于向可动轴1的轴向的开闭器200一侧突出的状态。伴随于此，连杆构件3以旋转轴3a为中心(支点)逆时针地旋转，连杆构件3的一端(下端)由顶部6a向轴向的开闭器200一侧(右侧)按压，连杆构件3的另一端(上端)被向与可动轴1的轴向的开闭器200相反的一侧(左侧)按压，从而使可动轴1向断开方向驱动。

此外，由于安装于轴5的凸轮6针对三个开闭器200分别设置，因此，三个凸轮6与可动轴1对应地在轴5上彼此分开地安装，这三个凸轮6配设成相同形状且沿相同方向配设。

另外，相对于从手柄部7的把手部9(力点)到轴5(支点)为止的距离，通过将从轴5到凸轮6的顶部6a(作用点)为止的距离设定得更小，从而利用杠杆原理，能够以更小的操作扭矩使凸轮6驱动。

在此，作为连杆构件3的支点的旋转轴3a配置在可动轴1与轴5之间。旋转轴3a能够设置于将与凸轮6接触的连杆构件3的一端(力点)和与可动轴1的凸缘2接触的连杆构件3的另一端(作用点)联结的线上的中点，但是也可以设置在该中点以外的偏离位置。例如，在连杆构件3中，将力点与支点(旋转轴3a)之间的距离调节为大于支点与作用点之间的距离，从而利用杠杆原理，能够以更小的操作扭矩使可动轴1向断开方向移动。相反地，将力点与支点之间的距离调节为小于支点与作用点之间的距离，从而通过手动操作部20对可动轴1进行断开操作，能够使可动轴1移动得更大。

这样，连杆构件3是能够根据电磁操作装置100的规模和内部结构、手柄部7和凸轮6的形状等条件来确定其形状和配置的设计裕度高的部件。此外，包括上述那样的凸轮6和连杆构件3的本申请的电磁操作装置100相比于直接将用于使可动轴1移动的构件(现有技术中的操纵杆)安装于轴5的结构，设计裕度高，因此，能够在紧急情况下在能确保的操作扭矩的范围内一并地进行三相的手动操作，并且能够对凸轮6和连杆构件3的形状进行调节，从而与以往相比，能够提高操作性。

实施方式2

接着，使用图7和图8，对本申请的实施方式2的电磁操作装置100进行说明。

图7是从正面侧观察处于闭合状态的电磁操作装置100的主视图，在轴5的右端的位置处，柱塞40固定于框架11的外表面，柱塞用凸轮41以与该柱塞40接触的方式安装于轴5。图8示出了沿着图7的B-B线的侧剖视图。

如图8所示，柱塞40在内部内置有按压弹簧40a，并且构成为通过与柱塞用凸轮41接触来对弹簧40a进行压缩，同时对柱塞用凸轮41施加接触压力。柱塞用凸轮41能够使用与上述凸轮6相同形状的构件，并且以使在断开操作的中途的时刻处的接触压力变得最大的方式对柱塞用凸轮41的朝向进行调节。

与实施方式1的情况同样地，轴5的断开操作时的旋转区域为90度，柱塞用凸轮41以如下方式安装于轴5，即，在手柄部7沿逆时针方向从时钟位置9点转动到6点的情况下，与手柄部7和轴5连动的凸轮6的顶部6a的转动区域从时钟位置6点变为3点，并且柱塞用凸轮41的顶部的转动区域例如相对于凸轮6沿逆时针方向错开45度的范围。

在该实施方式2的电磁操作装置100中，由于构成为在轴5的断开操作时的转动区域的中间位置处，柱塞用凸轮41的顶部与柱塞40接触而对按压弹簧40a进行压缩，因此，在轴5的转动区域的柱塞用凸轮41的顶部超过柱塞40的后半部分中，内置于柱塞40内的按压弹簧40a的接触压力以对断开操作进行辅助的方式对柱塞用凸轮41施力。由此，不仅仅依赖于手柄部7的作业者施加的操作力，容易一并地进行三相的开闭器20的手动断开操作。

此外，由于柱塞40在轴5的转动区域的中间位置处的接触压力最大，因此，能够抑制暂时处于断开状态的可动轴1返回到闭合状态，从而稳定地对断开状态进行保持。

此外，在轴5的转动区域的前半部分中，随着断开操作的进行，柱塞40施加的接触压力逐渐地增大，因此，在断开操作开始时，施加会试图使手柄部7返回到原本的闭合状态的力。由此，即使错误地对手柄部7施加负载，柱塞40也会以保持闭合状态的方式起作用，从而能够防止误动作。

这样，通过在轴5的转动区域中对从柱塞40接收的接触压力赋予强弱，从而能够一边抑制误动作，一边稳定地保持断开状态或闭合状态。

另外，本申请虽记载有例示的实施方式，但实施方式所记载的各种各样的特征、形态以及功能并不局限于应用于特定的实施方式，能以单独或是各种各样的组合应用于实施方式。

因此，未被例示的无数的变形例被设想在本申请所公开的技术范围内。例如，包括使至少一个构成要素变形的情况、追加至少一个构成要素的情况或是省略至少一个构成要素的情况。

符号说明

1可动轴；2凸缘；3连杆构件；3a旋转轴；3b连杆前端部；4轴支承部；5轴；6凸轮；6a顶部；7手柄部；8臂部；9把手部；10电磁操作装置主体部；11框架；11a框架基座部；11b框架支承部；12可动铁芯；13固定铁芯；14线圈；20手动操作部；30弹簧构件；31弹簧按压板；40柱塞；40a按压弹簧；41柱塞用凸轮；100电磁操作装置；200开闭器；201可动接触件；202固定接触件。

Claims (5)

1.一种电磁操作装置，包括一并手动地对多个开闭器进行断开操作的手动操作部，其特征在于，

所述手动操作部包括：

轴，所述轴能自由转动地保持于对所述开闭器进行操作的电磁操作装置主体部的框架，并且以架设于排列有多个所述电磁操作装置主体部的区域的方式配设；

手柄部，所述手柄部具有对所述轴进行转动操作的把手部；

多个凸轮，多个所述凸轮与多个所述电磁操作装置主体部的每一个对应地分别安装于所述轴；以及

连杆构件，所述连杆构件设置于所述轴与各个所述电磁操作装置主体部的可动轴之间，并且由支承于所述框架的旋转轴能自由转动地支承，所述连杆构件的一端部与所述凸轮接触，另一端部与所述可动轴接触，

伴随所述手柄部的断开操作而使所述轴转动，并且经由所述凸轮和所述连杆构件使多个所述可动轴同时地移动。

2.如权利要求1所述的电磁操作装置，其特征在于，

沿着所述轴的轴向排列有三相的所述电磁操作装置主体部而配设，分别设置于所述电磁操作装置主体部的三个所述可动轴彼此分开而平行地配置。

3.如权利要求1或2所述的电磁操作装置，其特征在于，

所述手柄部由与所述轴平行地设置的一个所述把手部和将所述轴与所述把手部连接的臂部构成，所述把手部以在所述电磁操作装置的正面侧露出的状态配设。

4.如权利要求3所述的电磁操作装置，其特征在于，

所述手柄部的所述把手部构成为在处于闭合时在所述电磁操作装置的正面中保持于所述轴的近前侧，在断开开始时被向下按压，并以所述轴为中心转动。

5.如权利要求1至4中的任一项所述的电磁操作装置，其特征在于，

所述手动操作部包括：柱塞，所述柱塞内置有按压弹簧，并且固定于所述框架；以及柱塞用凸轮，所述柱塞用凸轮与所述柱塞连动，并且固接于所述轴，

构成为在所述轴的断开操作时的旋转区域的中间位置处，所述柱塞用凸轮的顶部与所述柱塞接触以对所述按压弹簧进行压缩。

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