JP2000251591A - 遮断器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 投入バネの蓄勢エネルギーの全てが遮断部の
投入に使えるようにする。 【解決手段】 モータ３３により回転される回転体３１
の偏心位置に一端を取り付けたロッド４０により投入カ
ム３５を回転させて投入バネ３８を蓄勢し、投入バネ３
８を放勢させてローラ５２，５４を介して主レバー２９
を反時計方向へ回動させ、遮断器を投入するとともに遮
断バネを蓄勢するように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は遮断器に関し、操作
機構を改良したものである。

【０００２】

【従来の技術】遮断器には、投入バネを蓄勢したのちに
放勢することにより、高速で投入を行う構成のものがあ
る。斯る遮断器として、特開平８−２９３２３１号公報
に開示されたものがある。

【０００３】図６は遮断器における操作機構の部分を示
すものである。図示しない部材に駆動軸１が固定され、
駆動軸１には回転自在にボス部１ａが設けられている。
そして、ボス部１ａには投入カム２ａ，トリップレバー
３，投入カム２ｂ，バネガイド４，蓄勢カム１０が挿通
され、操作軸５の内部に駆動軸１が挿入されている。投
入カム２ａに一端が固着されたピン６が長孔７，孔８に
挿通され、ピン６の他端にはバネガイド４を囲繞する投
入バネ９の一端が結合されている。

【０００４】操作軸５には蓄勢カム１０が固着されてお
り、蓄勢カム１０に固着されたピン１０ａに投入バネ９
の他端が結合されている。

【０００５】トリップレバー３にはピン１１を介して駆
動レバー１２が回動自在に設けられ、駆動レバー１２に
はローラ１３が設けられている。１４は投入ラッチであ
り、反時計回りに投入カム２ａ，２ｂの外周面に付勢さ
れて投入カム２ａ，２ｂが時計方向へ回動するのを拘束
する。１５はトリップラッチであり、反時計回りにトリ
ップレバー３の外周面に付勢されてトリップレバー３が
時計方向へ回動するのを拘束する。１６は蓄勢ラッチで
あり、時計回りに蓄勢カム１０の外周面に付勢されて蓄
勢カム１０が反時計方向へ回動するのを拘束する。

【０００６】次に斯る操作機構を用いて図示しない開閉
部を開閉する作用を説明する。図７は開閉部が開であっ
て投入バネが放勢の状態、図８は開閉部が開のままで投
入バネが蓄勢された状態、図９は投入バネが一部放勢し
て開閉部が閉じた状態、図１０は投入バネが完全に放勢
してトリップレバーが時計方向へ回動し開閉部が再び開
になった状態である。

【０００７】図７に示すようにピン６にはリセットバネ
１７の一端が結合されており、投入カム２ａ，２ｂと更
にはトリップレバー３が反時計方向へ付勢されている。
そして、ストッパ１８によりトリップレバー３と投入カ
ム２ａ，２ｂの反時計方向への回動が拘束されている。
このとき、前記投入ラッチ１４により、投入カム２ａ，
２ｂが時計方向へ回動するのが拘束されており、トリッ
プラッチ１５は蓄勢カム１０の外縁部に当接するためト
リップレバー３と係合しない。この状態ではローラ１３
は投入カム２ａ，２ｂの小径部１９，１９にはいり込む
ためにローラ２０を押圧することはない。このため、レ
バー２１はフリーであり、復帰バネ２２の付勢力により
絶縁ロッド２３が主軸２４を中心に反時計方向へ回動し
た位置を占め、開閉部２５は開状態を保持する。

【０００８】次に、操作軸５を時計方向へ回動させ、ピ
ン１０ａが図８の位置を占めるようにすると、投入バネ
９が蓄勢される。このとき、投入バネ９の蓄勢による回
転力が投入カム２ａ，２ｂに加わるが、前記のように投
入ラッチ１４が作用するために回動が拘束される。一
方、図７の状態ではトリップレバー３と係合していなか
ったトリップラッチ１５は、蓄勢カム１０の大径部から
小径部にはいり込むため、付勢力により反時計方向へ回
動してトリップレバー３の外周面と係合し、トリップレ
バー３の時計方向への回動が拘束される。

【０００９】次に、図８における投入バネ９の蓄勢状態
から投入ラッチ１４を時計方向へ回動させると、投入ラ
ッチ１４の係合が外れた投入カム２ａ，２ｂは投入バネ
９の放勢力によって時計方向へ回動する。このため、図
９に示すようにローラ１３が投入カム２ａ，２ｂの小径
部１９，１９から押し出されローラ２０を押す。このた
め、レバー２１は主軸２４を中心として時計方向へ回動
し、開閉部２５は閉じる。このときの投入カム２ａ，２
ｂの回転量はピン６が長孔７の端部に当接するまでの量
（トリップレバー３は、トリップラッチ１５が係合する
ため回転しない）であり、投入バネ９の放勢の全てが行
われる手前である。

【００１０】図９の状態からトリップラッチ１５を時計
方向へ回動させると、トリップレバー３の拘束が解除さ
れ、投入バネ９の残りの放勢分だけトリップレバー３が
投入カム２ａ，２ｂと共に時計方向へ回動して図１０の
ようにトリップレバー３がストッパ１８から離れる。こ
のため、駆動レバー１２の曲面部１２ａがローラ２０の
左方へ移動し、復帰バネ２２の付勢力で主軸２４が反時
計方向へ回動して開閉部２５が開になる。

【００１１】トリップレバー３が時計方向へ回動したと
き、トリップレバー３の外周部で蓄勢ラッチ１６が反時
計方向へ回動させられ、蓄勢カム１０に対する蓄勢ラッ
チ１６の係合が外れる。このため、投入カム２ａ，２ｂ
とトリップレバー３と蓄勢カム１０とは投入バネ９によ
って一定の位置関係を保った状態でリセットバネ１７に
より反時計方向へ回動され、図７の状態に復帰する。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】ところが、図８〜図９
の投入動作だけでなく図９〜図１０の遮断動作にも投入
バネ９の放勢エネルギーを用いるため、投入バネ９の蓄
勢のためのエネルギーが大きくなり、蓄勢カム１０の回
転角度を大きくしなければならない。

【００１３】また、投入用の投入ラッチと遮断用のトリ
ップラッチのほかに蓄勢ラッチも必要なためにラッチが
３つも必要になり、構造が複雑になる。

【００１４】そこで本発明は、斯る課題を解決した遮断
器を提供することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】斯る目的を達成するため
の請求項１に係る遮断器の構成は、回転自在な回転板を
設けるとともに回転板を駆動手段に連動連結し、回転板
の軸心と略平行な軸心を有する投入カムを回動自在に設
け、投入カムの偏心した位置に設けたバネ掛けピンと固
定部との間に投入バネを設け、投入カムの外周面にロッ
ド係合部を形成する一方、回転板の偏心した位置に回動
自在に一端を結合した蓄勢ロッドの他端をロッド係合部
と係合可能に設け、蓄勢ロッドの往復運動により投入カ
ムが回動され投入バネが蓄勢された状態で保持するため
のラッチ係合部を投入カムに形成する一方、ラッチ係合
部に係合する投入ラッチを設け、投入カムの外周面には
外径寸法の大きい大径部を形成し、回動軸に回動自在に
第一レバーの一端を支持し、第一レバーの他端には大径
部に押圧される第一ローラを設け、当該第一ローラの軸
心を中心として回動自在に第二レバーを設け、操作軸に
固着されるとともに遮断部を開閉するための主レバーの
先端を押圧して遮断部を投入する第二ローラを第二レバ
ーに設け、遮断部に設けられた遮断バネの付勢力が加わ
ることによる第二レバーの回動を拘束する引き外しラッ
チを設け、投入操作時に前記駆動手段を始動する一方、
蓄勢完了時に前記駆動手段を停止させるためのカムを前
記投入ラッチに設け、当該カムと係合して前記駆動手段
をＯＮ，ＯＦＦさせるリミットスイッチを設けたことを
特徴とする。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明による遮断器の実施
の形態を説明する。

【００１７】本発明による遮断器は、図１に示す操作機
構２７と、図示しない遮断部とで構成されている。そし
て、図１（ｂ）に示すように操作軸２８に主レバー２９
が固着され、主レバー２９が反時計方向へ回動されると
遮断部が投入され、時計方向へ回動されると遮断される
ようになっている。また、投入状態では図示しない遮断
バネが蓄勢されるため、主レバー２９を時計方向へ回動
させる付勢力が常時作用する。

【００１８】操作機構２７の構造を以下に説明する。取
付板３０には回転板３１が回転自在に設けられており、
回転板３１にはテーパ部３１ａが形成されている。回転
板３１には減速機３２を介して、駆動手段としてのモー
タ３３が連動連結されている。

【００１９】回転板３１の下方には、回転板３１の軸心
と平行な軸心を有する投入カム３５が取付板３０と補助
板４３との間に設けた軸４４を介して回動自在に設けら
れている。投入カム３５には後述するローラ５２を下方
へ押圧する大径部３５ｃが形成されている。投入カム３
５の偏心した位置にはバネ掛けピン３６が固着され、補
助板４３の上部に形成したバネ掛け部３７とバネ掛けピ
ン３６との間には投入バネ３８が掛けられている。投入
カム３５にはロッド係合部としてのピン３５ａが形成さ
れ、ピン３５ａに係合する凹部３９を一端に有するロッ
ド４０の他端が回転体３１の偏心位置にピン３１ｃを介
して回動自在に結合されている。そして、ロッド４０の
位置を規制するための手段が設けられている。取付板３
０と補助板４３とにわたって、これらの上部には支持軸
４１が設けられ、支持軸４１には略Ｌ字形のレバー４６
が回動自在に支持されている。レバー４６の両端にはピ
ン４６ａ，４６ｂが設けられており、下端近傍にはピン
４６ｂの位置を決めるための位置決め部４６ｃが形成さ
れている。また、図１（ｂ）においてロッド４０を反時
計方向へ付勢するためのバネ４７が支持軸４１に取り付
けられ、その一端がロッド４０に掛けられる一方、他端
が補助板４３に掛けられている。

【００２０】投入カム３５には投入バネ３８の蓄勢と放
勢とにより往復回動する範囲を定めるために円弧状の長
孔３５ｂが形成され、長孔３５ｂ内に挿入されたピン４
２が取付板３０と補助板４３との間に固着されている。
投入バネ３８の蓄勢状態で投入カム３５の回動を拘束す
るために、投入カム３５の外周面にはラッチ係合部３５
ｄが形成される一方、取付板３０と補助板４３との間に
投入ラッチ４５が回動自在に設けられ、投入ラッチ４５
には略半円状の切欠部４５ａが形成されている。投入ラ
ッチ４５の端部には投入ラッチ４５の軸心と直角な方向
へ突出する突出部４５ｂが形成されており、突出部４５
ｂを押圧する図示しない投入電磁石が補助板４３に取り
付けられている。また、投入電磁石が押圧する方向とは
反対の方向へ突出部４５ｂを付勢する図示しないバネが
設けられている。図４（ａ），（ｂ）にも示すように、
取付板３０にはリミットスイッチ３４が取り付けられて
おり、投入バネ３８を蓄勢する際はモータ３３のスイッ
チがＯＮになりその他の場合にはＯＦＦとなるように投
入ラッチ４５にはカム４５ｃが取り付けられている。

【００２１】投入カム３５の下方には取付板３０と補助
板４３との間に回動軸を兼用する引き外しラッチ４８が
回動自在に設けられている。引き外しラッチ４８には一
対の第一レバー４９の一端が回動自在に設けられ、一対
の第一レバー４９の他端と一対の第二レバー５０の上端
とがピン５１を介して回動自在に結合されている。そし
て、ピン５１の中央部には第一ローラ５２が設けられて
いる。一対の第二レバー５０における第一ローラ５２の
近傍には主レバー２９の左端を押圧するための第二ロー
ラ５４がピン５３を介して設けられている。６１は、一
対の第一レバー４９を投入カム３５へ向かって付勢する
とともに、ピン５１を中心として回動自在な一対の第二
レバー５０を図１（ｂ）中の上方へ向かって付勢するバ
ネである。一対の第一レバー４９に対する一対の第二レ
バー５０の回動範囲を制限するために、一対の第二レバ
ー５０には夫々円弧状の長孔５０ａが形成される一方、
一対の第一レバー４９間にはピン４９ａが結合され、ピ
ン４９ａの両端が長孔５０ａ内に遊嵌されている。

【００２２】前記のように図示しない遮断バネの付勢力
により主レバー２９の左端に上方へ向かう付勢力が加わ
るため、一対の第二レバー５０がピン５１を中心として
時計方向へ回動しようとする。第二レバー５０の外周面
には係合部５０ｂが形成され、前記引き外しラッチ４８
は第二レバー５０を拘束したり開放したりできるように
長さ方向の中間部近傍に略半円形の切欠部４８ａが形成
され、第二レバー５０を開放するために引き外しラッチ
４８の端部には引き外しラッチ４８の軸心と直角な方向
へ突出する突出部４８ｂが形成されている。そして、図
１（ｂ）中の時計方向へ引き外しラッチ４８を回動させ
る図示しない引き外し電磁石と、反時計方向へ回動させ
るための図示しないバネとが設けられている。

【００２３】補助板４３の下部に設けた軸５５には表示
板５６が回動自在に設けられ、投入バネ３８が蓄勢状態
にあるのか放勢状態にあるのかを表示するために、表示
板５６には図１（ａ）に示すように、「蓄勢」と「放
勢」との文字が記載されている。この表示板５６を図１
（ｂ）中の時計方向へ付勢して外力の加わらないときに
は「放勢」の文字の書かれた部分が取付板３０の側面と
平行になるように付勢する復帰バネ５７が設けられてい
る。このほか、図１（ａ）に示すように投入カム３５の
側面には金具５８が取り付けられ、ピン３５ａと対応す
る位置にはハンドルを挿入して手動により投入カム３５
を回動させるための挿入孔５８ａが形成されている。

【００２４】次に、斯る遮断器の作用を説明する。図２
（ａ）は投入バネ３８が放勢することによって投入カム
３５が時計方向へ回動し、投入カム３５の大径部３５ｃ
がローラ５２を下方へ押圧しローラ５４が主レバー２９
の左端を下方へ押圧して操作軸２８を反時計方向へ回動
させて図示しない遮断部を投入した状態である。この状
態では投入バネ３８は放勢しており、表示板５６の「放
勢」の表示が見えることになる。このとき、図示しない
遮断バネには遮断部を遮断する方向へ図２中で破線矢印
で示す付勢力が常時加わっているため、第二レバー５０
の係合部５０ｂに引き外しラッチ４８が係合して投入状
態を保持している。

【００２５】図２（ａ）の状態から図示しない投入電磁
石を励磁し引き外しラッチ４８を時計方向へ回動させて
係合部５０ｂから外すと、図示しない遮断バネの放勢力
によって主レバー２９が時計方向へ回動するとともにこ
れらの付勢力によって第二レバー５０がピン５１を中心
として時計方向へ回動する。このため、図２（ｂ）に示
すように左端の上動が可能になった主レバー２９が時計
方向へ回動し、図示しない遮断部が遮断した状態とな
る。

【００２６】図２（ａ）に示した前記投入の際には、図
４（ａ）に示すように投入ラッチ４５が反時計方向（図
１，図２では時計方向）へ回動し、リミットスイッチ３
４が閉じてモータ３３が回転しはじめる。図２（ｂ）の
状態からモータ３３を回転させると、その回転運動が減
速機３２を介して回転体３１へ伝わり、回転体３１が反
時計方向へ回転する。すると、回転体３１のテーパ部３
１ａが図２（ｃ）のようにピン４６ａに当接し、図３
（ａ）のようにピン４６ａを上方へ押し上げることか
ら、レバー４６が支持軸４１を中心として時計方向へ回
動する。これにより、ロッド４０の凹部３９がピン３５
ａと係合する位置へ移動する。モータ３３が更に回転す
るとロッド４０の先端の凹部３９がピン３５ａに係合
し、投入カム３５が反時計方向へ回動して投入バネ３８
が蓄勢される。このとき、投入カム３５の大径部３５ｃ
が反時計方向へ回動するためにバネ６１の付勢力でロー
ラ５２が上昇するとともにローラ５４が主レバー２９の
左側から上方へ外れ、そのためにバネ６１によって付勢
される第二レバー５０がピン５１を中心として反時計方
向へ回動し、図３（ｂ）の状態になる。この状態では復
帰バネ５７の付勢力に抗してバネ掛けピン３６が表示板
５６を押圧し、「蓄勢」の文字が表示される。そして、
図示しないバネの作用により引き外しラッチ４８が反時
計方向へ回動し、切欠部５０ｂと係合する。投入バネ３
８の蓄勢状態では、図示しないバネによって反時計方向
へ付勢される投入ラッチ４５がラッチ係合部３５ｄに係
合するため、投入カム３５が時計方向へ回動することは
ない。図４（ｂ）に示すように、投入ラッチ４５の回動
によってカム４５ｃが時計方向へ回転する（図３（ｂ）
では反時計方向へ回動する）ためリミットスイッチ３４
が開き、モータ３３の回転が停止する。

【００２７】図３（ｂ）の状態から回転体３１が更に反
時計方向へ回転すると、図３（ｃ）のようにバネ４７の
作用によってロッド４０の先端の凹部３９がピン３５ａ
から外れ、図１の状態になる。このように、ピン３５ａ
への凹部３９の係合と分離とがレバー４６及びバネ４７
の作用によって確実に行われる。

【００２８】図１の状態から図示しない投入電磁石を励
磁すると、図示しないバネの付勢力に抗して投入ラッチ
４５が回動させられ、投入ラッチ４５がラッチ係合部３
５ｄから外れる。すると、投入バネ３８が放勢すること
により投入カム３５が時計方向へ回動し、投入カム３５
の大径部３５ｃがローラ５２を下方へ押圧し、前記のよ
うに切欠部５０ｂに引き外しラッチ４８が係合すること
で回動の拘束された第二レバー５０のローラ５４が主レ
バー２９の左端を下方へ押圧し、前記のように図示しな
い遮断部が投入され、図２（ａ）の状態に戻る。

【００２９】モータ３３が故障したり停電したりした場
合には手動により投入バネ３８を蓄勢することができ
る。図５（ａ）に示すように金具５８の挿入孔５８ａに
ハンドル６０を挿入し、図５（ｂ）に示すように約９０
度反時計方向へ回動させる。

【００３０】なお、本実施の形態では引き外しラッチと
第一レバーの回動軸とを兼用したが、別々に設けてもよ
い。

【００３１】

【発明の効果】以上の説明からわかるように、請求項１
に係る遮断器によれば投入バネの蓄勢状態を保持するラ
ッチと投入用のラッチとを兼用したので、従来のように
３つのラッチを必要とせず２つのラッチで足りる。従っ
て構造が簡単である。

【００３２】また、引き外しには遮断バネを利用するた
めに従来のように投入バネの付勢力を使用しなくてもよ
く、投入バネの蓄勢エネルギーの全てを投入に使用でき
ることから投入バネの蓄勢エネルギーを有効に利用でき
る。

【００３３】更に、駆動手段をＯＮ，ＯＦＦさせるリミ
ットスイッチを投入ラッチと一体のカムに係合させて設
けたので、構造及び動作が簡素化された。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による遮断器の実施の形態の操作機構に
係り、（ａ）は左側面図、（ｂ）は正面図。

【図２】本発明による遮断器の実施の形態の操作機構に
おける作用説明図。

【図３】本発明による遮断器の実施の形態の操作機構に
おける作用説明図。

【図４】本発明による遮断器の実施の形態の操作機構に
おけるリミットスイッチの説明図。

【図５】本発明による遮断器の実施の形態の操作機構に
おける手動による蓄勢のための説明図。

【図６】従来の遮断器の操作機構における分解斜視図。

【図７】従来の遮断器の操作機構における遮断時であっ
て投入バネ蓄勢前の正面図。

【図８】従来の遮断器の操作機構における遮断時であっ
て投入バネ蓄勢状態の正面図。

【図９】従来の遮断器の操作機構における投入バネの一
部を放勢して投入した状態の正面図。

【図１０】従来の遮断器の操作機構における投入バネの
残りを放勢して遮断した状態の正面図。

【符号の説明】

２８…操作軸 ２９…主レバー ３１…回転体 ３３…モータ ３４…リミットスイッチ ３５…投入カム ３５ａ…ピン ３５ｃ…大径部 ３５ｄ…ラッチ係合部 ３６…バネ掛けピン ３８…投入バネ ４０…ロッド ４５…投入ラッチ ４５ｃ…カム ４８…引き外しラッチ ４９…第一レバー ５０…第二レバー ５２，５４…ローラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平尾 雄次郎 東京都品川区大崎２丁目１番17号 株式会 社明電舎内 (72)発明者 山田 幸雄 東京都品川区大崎２丁目１番17号 株式会 社明電舎内 (72)発明者 中西 良一 静岡県沼津市東間門字上中溝515番地 沼 津明電興産株式会社内 Ｆターム(参考） 5G028 AA08 EB10 EB11

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転自在な回転板を設けるとともに回転
   板を駆動手段に連動連結し、回転板の軸心と略平行な軸
   心を有する投入カムを回動自在に設け、投入カムの偏心
   した位置に設けたバネ掛けピンと固定部との間に投入バ
   ネを設け、投入カムの外周面にロッド係合部を形成する
   一方、回転板の偏心した位置に回動自在に一端を結合し
   た蓄勢ロッドの他端をロッド係合部と係合可能に設け、
   蓄勢ロッドの往復運動により投入カムが回動され投入バ
   ネが蓄勢された状態で保持するためのラッチ係合部を投
   入カムに形成する一方、ラッチ係合部に係合する投入ラ
   ッチを設け、投入カムの外周面には外径寸法の大きい大
   径部を形成し、 回動軸に回動自在に第一レバーの一端を支持し、第一レ
   バーの他端には大径部に押圧される第一ローラを設け、
   当該第一ローラの軸心を中心として回動自在に第二レバ
   ーを設け、操作軸に固着されるとともに遮断部を開閉す
   るための主レバーの先端を押圧して遮断部を投入する第
   二ローラを第二レバーに設け、遮断部に設けられた遮断
   バネの付勢力が加わることによる第二レバーの回動を拘
   束する引き外しラッチを設け、 投入操作時に前記駆動手段を始動する一方、蓄勢完了時
   に前記駆動手段を停止させるためのカムを前記投入ラッ
   チに設け、当該カムと係合して前記駆動手段をＯＮ，Ｏ
   ＦＦさせるリミットスイッチを設けたことを特徴とする
   遮断器。