JP2006086066A

JP2006086066A - 開閉装置

Info

Publication number: JP2006086066A
Application number: JP2004271271A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Totori; 洋十鳥; Norio Suga; 則雄菅; Shinji Toba; 慎司鳥羽; Hideo Nojiri; 秀夫野尻
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2004-09-17
Filing date: 2004-09-17
Publication date: 2006-03-30
Anticipated expiration: 2024-09-17
Also published as: JP4484646B2

Abstract

【課題】投入ばねの放勢により可動接点を固定接点に安定した速度で投入動作させると共に、拘束されない引き外し機能を有する開閉装置を比較的に安価に得る。
【解決手段】操作軸４１の操作で回転する板ばねレバー４３とリンク機構を係合して上記リンク機構を回転させて投入ばね１３に蓄勢すると共に、案内窓４５で上記板ばねレバー４３を変位させて上記板ばねレバー４３と上記リンク機構を離脱させることにより、上記投入ばね１３の放勢により可動接点を固定接点に安定した速度で投入動作させると共に、上記板ばねレバー４３と上記リンク機構が離脱状態で固定接点から可動接点を引き外しする。
【選択図】図１

Description

この発明は、遮断器、開閉器等の開閉装置に関し、特に投入ばねの放勢により可動接点を固定接点に安定した速度で投入動作させるものに係わる。

従来の開閉装置、例えば特許文献１の開閉装置では、駆動軸（出力歯車等）と操作リンク部（伝動歯車等）との切り離しが、駆動軸側の爪（係合歯）と操作機構側の爪（係合歯）とを切り離すクラッチ（押圧突起）を設けて、ばね蓄勢完了後に、これらの爪を切り離すことにより、駆動軸と操作機構リンク部を切り離して安定した操作速度で動作するように構成されていた。

特開平１１−４００１０号

しかしながら、特許文献１のような構成では、爪の形状が複雑で加工が難しく、また高い精度も要求されるため、安価に構成する上での妨げとなっていた。またこれらの爪の配置スペースも必要なため操作機構を小さくする上での問題点となっていた。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされたもので、投入ばねの放勢により可動接点を固定接点に安定した速度で投入動作させると共に、拘束されない引き外し機能を有する開閉装置を提供しようとするものである。

この発明に係わる開閉装置は、支持枠に回転自在に支承された操作軸、上記操作軸に固定保持された弾性レバー、上記操作軸の操作で回転する上記弾性レバーと係合して投入ばねに蓄勢し、上記投入ばねの放勢により可動接点を固定接点に投入動作させるリンク機構、及び上記弾性レバーの回転に伴って上記弾性レバーを変位させ、上記弾性レバーと上記リンク機構を係合離脱させるリンク機構係合離脱手段を備え、上記操作軸の操作で回転する上記弾性レバーと上記リンク機構を係合して上記リンク機構を回転させて上記投入ばねに蓄勢すると共に、上記リンク機構係合離脱手段で上記弾性レバーを変位させて上記弾性レバーと上記リンク機構を離脱させることにより、上記投入ばねの放勢により上記可動接点を上記固定接点に安定した速度で投入動作させ得ると共に、上記弾性レバーと上記リンク機構が離脱状態で上記固定接点から上記可動接点を引き外しし得るようにしたものである。

また、支持枠に回転自在に支承された操作軸、上記操作軸に固定保持された板ばねレバー、上記操作軸の操作で回転する上記板ばねレバーと係合して投入ばねに蓄勢し、上記投入ばねの放勢により可動接点を固定接点に投入動作させるリンク機構、及び上記板ばねレバーの回転に伴って上記板ばねレバーを変位させ、上記板ばねレバーと上記リンク機構を係合離脱させる上記支持枠に設けた案内窓を備え、上記操作軸の操作で回転する上記板ばねレバーと上記リンク機構を係合して上記リンク機構を回転させて上記投入ばねに蓄勢すると共に、上記案内窓で上記板ばねレバーを変位させて上記板ばねレバーと上記リンク機構を離脱させることにより、上記投入ばねの放勢により上記可動接点を上記固定接点に安定した速度で投入動作させ得ると共に、上記板ばねレバーと上記リンク機構が離脱状態で上記固定接点から上記可動接点を引き外しし得るようにしたものである。

さらに、支持枠に回転自在に支承された操作軸、上記操作軸に固定保持された板ばねレバー、上記操作軸の操作で回転する上記板ばねレバーと係合する上記操作軸に回転自在に装着された引き外しリンク、上記引き外しリンクの一端に回転自在に装着され投入ばねを外周に配したガイドリンク、上記ガイドリンクの長穴部に回転及び摺動自在に一端が連結されかつ第一の固定軸に回転自在に装着された投入リンク、上記ガイドリンクと上記投入リンクとの連結部に回転自在に一端が連結された連結リンク、上記連結リンクの他端に回転自在に一端が連結されかつ第二の固定軸に回転自在に装着された出力レバー、上記引き外しリンクと係合可能な引き外しラッチ、及び上記板ばねレバーの回転に伴って上記板ばねレバーを変位させ、上記板ばねレバーと上記引き外しリンクを係合離脱させる上記支持枠に設けた案内窓を備え、上記操作軸の操作で回転する上記板ばねレバーと上記引き外しリンクを係合して上記引き外しリンクを回転させて上記投入ばねに蓄勢すると共に、上記案内窓で上記板ばねレバーを変位させて上記板ばねレバーと上記引き外しリンクを離脱させることにより、上記投入ばねの放勢により上記可動接点を上記固定接点に安定した速度で投入動作させ得ると共に、上記板ばねレバーと上記引き外しリンクが離脱状態で上記固定接点から上記可動接点を引き外しし得るようにしたものである。

この発明の開閉装置によれば、操作軸の操作で回転する弾性レバーとリンク機構を係合して上記リンク機構を回転させて投入ばねに蓄勢すると共に、リンク機構係合離脱手段で上記弾性レバーを変位させて上記弾性レバーと上記リンク機構を離脱させることにより、上記投入ばねの放勢により可動接点を固定接点に安定した速度で投入動作させることができと共に、上記弾性レバーと上記リンク機構が離脱状態で固定接点から可動接点を引き外しすることができる。

また、操作軸の操作で回転する板ばねレバーとリンク機構を係合して上記リンク機構を回転させて投入ばねに蓄勢すると共に、案内窓で上記板ばねレバーを変位させて上記板ばねレバーと上記リンク機構を離脱させることにより、上記投入ばねの放勢により可動接点を固定接点に安定した速度で投入動作させることができと共に、上記板ばねレバーと上記リンク機構が離脱状態で固定接点から可動接点を引き外しすることができる。そのため、開閉装置を比較的に安価に提供することができる。

実施の形態１．
図８は、一部の構成を変えることにより、この発明が適用できる第１の開閉装置の操作機構の開極リセット状態を示す図である。図９はこの開閉装置の操作機構の投入ばね蓄勢完了直前、図１０は同じく投入ばね蓄勢保持状態、図１１は同じく投入保持の状態を示す図である。

図において、駆動軸（すなわち操作軸）１０に引き外しリンク１１が固定保持されており、引き外しリンク１１の一端には、外周に投入ばね１３を配したガイドリンク１４が回転自在に連結している。さらに、ガイドリンク１４の長穴部１４ａに投入リンク１５を回転及び摺動自在に連結するとともに、投入リンク１５を固定軸３０に回転自在に装着する。ここで、引き外しリンク１１とガイドリンク１４と投入リンク１５とで、第一の四節リンクを形成する。

また、ガイドリンク１４と投入リンク１５の連結部には、連結リンク１７が投入リンク１５の連結部と回転自在に連結している。この連結リンク１７のもう一端は、出力レバー１８と回転自在に連結している。さらに、出力レバー１８は、固定軸３１に回転自在に取り付けられている。

引き外しラッチ１２は、投入動作後（図９〜図１１）、引き外しリンク１１の外縁部に設けた切欠部１１ａと係合し投入保持するように配置されており、図示しない付勢手段によって、時計方向に付勢している。投入ラッチ１６は、投入ばね１３の蓄勢状態を保持するため、投入リンク１５の外縁部に設けた切欠部１５ｂと係合するように配置されており、同じく図示しない付勢手段により時計方向に付勢されている。

また、開閉装置における開閉部の一例では、回転自在に支持された駆動シャフト３の一端に出力レバー１８と当接する駆動レバー５を備え、駆動レバー５に対し反時計方向に付勢するように開放ばね７を配し、固定接点１と可動接点２との開離距離を規制するストッパ−６が駆動レバー５と当接するように配置されている。接圧ばね８は可動接点２とレバー４との間に配置され、固定接点１と可動接点２が当接する際に必要な接点間圧力を与えるようになっている。

さらに、開閉装置における開閉部の具体的な一例を図１２に示す。操作軸４１を操作して、操作機構２１のリンク機構を操作して、出力レバー１８を動作させ、ローラ２２、駆動レバー５、駆動シャフト３、レバー４を介して、真空スイッチ２３の固定接点に対して可動接点を接離する。なお、４２は支持枠である操作機構の金属製メカフレーム、２４はフェイスプレート、８は接圧ばね、２５は固定側端子で真空スイッチ２３の固定接点に接続されている。２６は可動側端子で、可撓導体（図示せず）を介して真空スイッチ２３の可動接点に接続されている。２７は真空スイッチ２３を収容する絶縁フレーム、２８は絶縁カバーである。

次に、第１の開閉装置の操作機構の動作を説明する。図８は、開閉装置の開路状態で、投入ばね１３を放勢した操作機構のリセット状態である。引き外しリンク１１、ガイドリンク１４、投入リンク１５からなる第一の四節リンクは、駆動軸１０を時計方向に回すことで引き外しリンク１１が時計方向に回転されると、連動して動作するものである。図８では、ガイドリンク１４の先端部（図示下端部）は、投入リンク１５のＵ曲げ部１５ａの内壁面に接触するように構成されている。ここで、ガイドリンク１４の両端の連結部を直線で結ぶ軸線は、投入リンク１５の回転中心である固定軸３０の軸心に対してＬ２だけ図示右上方向にずれている。そのため、駆動軸１０を時計方向に回した際、投入リンク１５が反時計方向に回転されることなしに、ガイドリンク１４は投入リンク１５のＵ曲げ部１５ａの内壁面を滑るように、図示右下方向へ投入リンク１５に対してほぼ直線的に動く。投入リンク１５と連結リンク１７の連結部は、ガイドリンク１４の長穴部１４ａに沿って動き、投入ばね１３を圧縮していく。

図９は、投入ばね１３の蓄勢途中（蓄勢がほぼ完了）の状態で、投入ばね１３が最も縮められた状態（上死点）よりも僅かに駆動軸１０を時計方向に回転した状態の図である。ガイドリンク１４の両端の連結部を直線で結ぶ軸線が、駆動軸１０の中心に対しＬ１だけ図示左下方向にずれることにより、引き外しリンク１１は、投入ばね１３のばね力によって時計方向に動く回転力をうけて回転動作する。このときに、引き外しリンク１１の外周突起部１１ｂと投入ばね１３の端部が接触するため、引き外しリンク１１と投入ばね１３とガイドリンク１４が一体となり、駆動軸１０を回転中心として時計方向に回転動作が始まる。これにより、ガイドリンク１４の長穴部１４ａが、それまで接触していた投入リンク１５のＵ曲げ部１５ａから離れる。続いて、ガイドリンク１４の両端の連結部を直線で結ぶ軸線と固定軸３０の軸心とのずれからなる寸法Ｌ２が、次第に小さくなる。さらに、ガイドリンク１４の両端の連結部を直線で結ぶ軸線が固定軸３０の軸心を超えると、投入リンク１５は固定軸３０を回転中心に反時計方向に動き出す。

その後、図１０に示すように、投入リンク１５の外縁部に設けられた切欠き１５ｂと投入ラッチ１６が係合したばね蓄勢保持状態となる。この時、引き外しリンク１１にも時計方向へ回転する力が働いているが、引き外しリンク１１の一端１１ｃがストッパー２０と接触し、引き外しリンク１１の時計方向への回転動作が規制される。そのため、引き外しリンク１１とガイドリンク１４と投入リンク１５からなる四節リンクが、緊張状態を保ったまま保持される。

図１０の状態から投入ラッチ１６を反時計方向に動かすことで、投入リンク１５と投入ラッチ１６との係合が外れ、投入ばね１３に蓄えられたばね力でＬ２の距離に比例した回転力が、投入リンク１５に加わる。すると、投入リンク１５と連結リンク１７と出力レバー１８からなる四節リンクの動作が進み、開閉装置の駆動レバー５を押し下げ、駆動シャフト３を支点として可動電極２が図示上方向に移動する。この一連の動作が進んで完了する直前付近から、ガイドリンク１４の両端の連結部を直線で結ぶ軸線と駆動軸１０の中心とのずれからなる寸法Ｌ１が次第に小さくなる。さらに、駆動軸１０の軸心を超えると引き外しリンク１１に加わる回転力は反転し、反時計方向に回転する回転力が加えられる。これにより、引き外しリンク１１の一端１１ｃとストッパー２０との当接が離れて引き外しリンク１１は反時計方向に回転を始めるが、この時には引き外しラッチ１２が図示しない付勢手段により時計方向に回転している。

その後、図１１に示すように、引き外しリンク１１の切欠部１１ａと引き外しラッチ１２とが係合して投入保持した状態となる。すなわち、開閉部の負荷力（接圧ばね８と開放ばね７のばね荷重の反力）を出力レバー１８で受け止めて、投入リンク１５と連結リンク１７と出力レバー１８からなる第二の四節リンクで投入ばね１３に加わる力を減衰し、投入ばね１３の初荷重で保持することが可能となる。さらに、投入ばね１３の初荷重を投入リンク１５とガイドリンク１４と引き外しリンク１１からなる第一の四節リンクで減衰しているので、引き外しリンク１１の回転力は非常に小さく引き外しラッチ１２に加わる荷重を小さくすることができる。

このように、構成では、２つの四節リンクで負荷力を減衰し各々の四節リンクで大きな減衰比を必要としないため、摩擦等の経時変化に対する影響が少ない開閉装置の操作機構を提供できる。すなわち、引き外しラッチに加わる荷重を投入ばねの初荷重とすることで引き外し動作力のばらつきが少さく、また、引き外し動作力は負荷力の変動に対しても影響しないため、操作機構の引き外し動作が安定する。

また、構成部品の数が多くて構成が複雑になると、その組立作業に多大の労力を要していたが、２つの四節リンクに共通する投入リンクを用いることで、開閉装置の操作機構を少ない部品数で得られる。

図１３は、一部の構成を変えることにより、この発明が適用できる第２の開閉装置において、操作機構の投入ばね蓄勢途中の状態を示す図である。この第２の開閉装置は、第１の開閉装置の変形例として、操作機構に投入ラッチ１６を組み込んでいないものである。

次に、動作について説明する。投入ばね１３を蓄勢する過程は第１の開閉装置と同様で、第１の開閉装置の図１０に相当する位置まで投入ばね１３を蓄勢した状態である。ここで、投入ラッチ１６がないため、投入リンク１５ｂの切欠き部と係合することなく投入ばね蓄勢後即投入動作し、第１の開閉装置の図１１に示した位置までリンクが動き、投入動作が完了する。

このように、第２の開閉装置では、投入ばねの蓄勢動作すなわち投入動作であり、例えば手動にて操作する場合には１つの動作（ワンアクション）での操作方式とすることができる。これに対して投入ラッチ１６がある場合には投入ばね１３を蓄勢する動作と投入ラッチ１６と投入リンク１５との係合を外す動作の２つの動作が必要であり、開閉装置の操作方法、用途に応じた操作機構を投入ラッチ１６の有無だけで組み別けることができる。

図１４は、第３の開閉装置において、投入ばねを放勢した操作機構のリセット状態を示す図である。この第３の開閉装置は、第１の開閉装置の変形例として、連結リンク１７の穴部１７ａを長穴形状としているものである。この第３の開閉装置では、投入ばねを放勢したリセット状態（第１の開閉装置の図８に相当）から投入ばねの蓄勢保持の状態（第１の開閉装置の図１０に相当）へと動作するとき、連結リンク１７と出力レバー１８の連結部が穴部１７ａの図示右端部１７ａ’の位置まで動かないと、出力レバー１８が回転しない。すなわち、連結リンク１７の穴部１７ａを長穴形状とすることで、投入ばね１３を蓄勢する間に出力レバー１８が不要に回転することを抑制できる。また、図１５は、連結リンク１７の穴部１７ａの代替として、長穴形状の穴部１８ａを出力レバー１８側に設けた場合の図であり、図１４の場合と同様に出力レバー１８の不要な回転を抑制することができる。

図１６は、図１４の変形例として、開閉装置の駆動シャフト３の一端を出力レバーの回転軸３１の位置に配して取り付けることにより、直接駆動シャフト３に操作機構の回転駆動力を伝達する一例である。開閉装置の構成に応じて多彩な動力伝達方法を構成できる。ここでも、連結リンク１７の穴部１７ａを長穴形状とすることで、投入ばね１３を蓄勢する間に出力レバー１８が不要に回転することを抑制できる。

このように、第３の開閉装置では、連結リンク１７もしくは出力レバー１８に長穴を設けることで、投入ばね１３を蓄勢する間の出力レバー１８の不要な回転を抑制できる。開閉装置を構成する上で寸法の関係上、開閉部と操作機構部との動力伝達方法が制約される場合などに開閉部に対して操作機構を配置する自由度が広がり、開閉装置を構成する上での利便性が向上する。

図１はこの発明の実施の形態１の開閉装置における開極リセット状態を示す図で、図８〜図１１で示す第１の開閉装置の一部の構成を変えて、この発明を適用したものである。図１（ａ）は正面断面図で、開閉部を概念的に示しており、図８に対応する。図１（ｂ）は開閉部を除いた（ａ）の側面断面図である。図１（ｃ）は開閉部を除いた（ａ）の上面図である。なお、図中、上述した第１〜第３の開閉装置と同一符号は同一又は相当部分を示し、説明を一部省略する。以下同様とする。

図において、駆動軸すなわち操作軸４１は、開閉装置の操作機構を支持する支持枠４２に回転自在に支承され、支持枠４２の外部に取り付けたハンドル（図示せず）などで回転させることができる。板ばねレバー４３はほぼＵ字形で向き合う両片が帯状ばねであり、その閉塞端部４３ａで操作軸４１に固定保持され、操作軸４１の回転と共に回転する。引き外しリンク４４はＵ字形板ばねレバー４３を内側に挟み込んだほぼＵ字形であり、操作軸４１に回転自在に装着されており、その切欠部４４ａ，外周突起部４４ｂはそれぞれ第１の開閉装置の引き外しリンク１１の切欠部１１ａ，外周突起部１１ｂに相当する。引き外しリンク４４の一端部４４ｃ（切欠部４４ａと反対の端部）の両片には、内側の板ばねレバー４３側にそれぞれ出た係合突起４４ｄが設けられている。Ｕ字形板ばねレバー４３の開放端部４３ｂの両片には、係合突起４４ｄと係合し得る係合孔４３ｃがそれぞれ設けられており、開閉装置の接点の開極リセット時に、板ばねレバー４３の係合孔４３ｃと引き外しリンク４４の係合突起４４ｄは係合し得、板ばねレバー４３の回転を引き外しリンク４４に伝達できる。なお、Ｕ字形板ばねレバー４３の開放端部４３ｂの両片は、その両側端部が内側に折り曲げられた折曲部４３ｄを設けている。

支持枠４２には、Ｕ字形板ばねレバー４３の両片間の幅（距離）を縮小し得る案内窓４５が設けられており、板ばねレバー４３の係合孔４３ｃと引き外しリンク４４の係合突起４４ｄとの係合を、Ｕ字形板ばねレバー４３の両片間の幅を縮小することにより解かせる（離脱させる）ことができる。案内窓４５は支持枠４２を穿って形成されており、図１（ｂ）に示すように、案内窓４５が下部の幅大部４５ａと上部の幅小部４５ｂと中間部の傾斜部４５ｃから成っている。案内窓４５に設けたストッパー２０（図３参照）は引き外しリンク４４の時計方向の回転を阻止するものである。引き外しラッチ１２は、支持枠４２に回転自在に装着され、図示しない付勢手段によって、時計方向に付勢されている。投入ラッチ１６は、支持枠４２に回転自在に装着され、図示しない付勢手段によって、時計方向に付勢されている。固定軸３０，固定軸３１は支持枠４２に回転自在に支承されている。

次に、開閉装置の操作機構の動作を説明する。第１の開閉装置（図８）では、駆動軸（操作軸）１０を回転させると、それに固定保持されている引き外しリンク１１も回転するが、図１の開閉装置では、操作軸４１を回転させると、それに固定保持されている板ばねレバー４３が回転し、その回転が板ばねレバー４３と係合した引き外しリンク４４に伝達されて、引き外しリンク４４が回転する。

図１は開閉装置の開路状態で、投入ばね１３を放勢した操作機構のリセット状態である。図２は板ばねレバー４３と引き外しリンク４４と案内窓４５の位置関係を、投入ばね１３の放勢状態から蓄勢保持状態で段階的に示す説明図である。図１の投入ばね１３を放勢した操作機構のリセット状態[図２の（ａ）]では、板ばねレバー４３の係合孔４３ｃと引き外しリンク４４の係合突起４４ｄは係合しており、ハンドル等で操作軸４１を時計方向に回転させると、板ばねレバー４３も回転し、それに係合している引き外しリンク４４も時計方向に回転し、投入ばね１３が蓄勢される[図２の（ｂ）]。投入ばね１３が最も縮められた状態（上死点）をわずかに超えるまでは、係合孔４３ｃと係合突起４４ｄは係合しているが、投入ばね１３が最も縮められた状態（上死点）を超えると、引き外しリンク４４には投入ばね１３の力により時計方向に回転するトルクが加えられるので、引き外しリンク４４が自走（回転）し、ストッパー２０に当接するまで回転する。

この自走する間に、板ばねレバー４３の両片の折曲部４３ｄを有する開放端部４３ｂは、案内窓４５の傾斜部４５ｃと幅小部４５ｂに接触案内され、回転が最終位置になるに従い、板ばねレバー４３の両片の幅は徐々に縮小され、係合孔４３ｃと係合突起４４ｄの係合が外れだし[図２の（ｃ）の蓄勢完了直前、投入ばね１３の状態は図９に相当]、最終回転位置では係合が完全に外れる（離脱される）まで、板ばねレバー４３の両片の幅は縮小されるようになっている[図２の（ｄ）の蓄勢保持状態、投入ばね１３の状態は図１０に相当]。

上述した投入ばね１３の放勢状態から蓄勢保持状態では、引き外しリンク４４（引き外しリンク１１に相当）、ガイドリンク１４、投入リンク１５からなる第一の四節リンクの動作は、図８〜図１０での説明と同様である。次いで投入ラッチ１６を反時計方向に動かすことにより、投入ばね１３に蓄えられたばね力が、投入リンク１５に加わる。すると、投入リンク１５と連結リンク１７と出力レバー１８からなる四節リンクの動作が図１１での説明と同様に進み、接点が閉じる。その後、図１１で説明したように、引き外しリンク４４の切欠部４４ａと引き外しラッチ１２とが係合して投入保持した状態となる。

図３は実施の形態１の開閉装置における接点の投入保持状態（閉極状態）を示す図である。図３（ａ）は正面断面図で、開閉部を概念的に示しており、第１の開閉装置の図１１に相当する。図３（ｂ）は開閉部を除いた（ａ）の側面断面図である。図３（ｃ）は開閉部を除いた（ａ）の上面図である。図４は板ばねレバー４３と引き外しリンク４４と案内窓４５の位置関係を、閉極状態の場合に電気的引き外し（トリップ指令）が発生したときについて段階的に示す説明図である。

投入保持状態（閉極状態）では、板ばねレバー４３の係合孔４３ｃと引き外しリンク４４の係合突起４４ｄとの係合は解除（離脱）された状態で保持されている（図４（ａ）、図３の状態）。このとき電気的引き外し（トリップ指令）が発生すると、引き外しラッチ１２が解かれ、引き外しリンク４４が、板ばねレバー４３と操作軸４１と切り離された状態で、安定した速度で反時計方向に回転し、接点を開放する（図４（ｂ）〜（ｄ））。このように、投入保持状態では、板ばねレバー４３の係合孔４３ｃと引き外しリンク４４の係合突起４４ｄとの係合は解除（離脱）された状態で保持されているので、このとき電気的引き外し（トリップ指令）が発生しても、板ばねレバー４３と操作軸４１に関係なく、引き外しリンク４４が、安定した速度で回転し、接点を開放することができる。なお、図４は閉極状態の場合に電気的引き外しが発生したときについて段階的に説明するものであるが、閉極状態のときに手動で引き外しラッチ１２を解いた場合についても図４に示すものと同様に段階的に動作する。

このように、最終回転位置[図２（ｄ）]では、板ばねレバー４３と引き外しリンク４４は係合が安全に外れて、操作機構部と板ばねレバー４３・操作軸４１は切り離しが完了し、板ばねレバー４３・操作軸４１は操作機構の投入動作、引き外し動作に関係がなくなる。このため、操作軸４１は、投入動作、引き外し動作に関係なく回転しないため、人力操作、機械的操作であっても操作軸４１には、操作機構の動作が伝達されず、操作機構は安定した動作速度を確保することができる。このため、安定した速度で投入動作させると共に、拘束されない引き外し機能を有する開閉装置を比較的に少ない部品点数で安価に省スペースで実現できる。

例えば、この切り離し機構がない場合には、操作軸４１を持っているときに、引き外し動作が起きたときには、引き外しの回転が操作軸４１の回転に規制されるため、操作機構（リンク）の回転速度が遅くなったり、操作軸４１をさらに強い力でもっているときには動作しない問題がある。また、操作軸４１に操作ハンドルなどを取り付けるときは、このハンドルも操作機構の回転により同じ回転で動くので、ハンドルの回転により手を叩いたりする危険な問題もあるが、実施の形態１の切り離し機構を用いることにより、上記の問題を回避すると共に安価に省スペースの切り外し機構を構成することができる。

次に、図５は板ばねレバー４３と引き外しリンク４４と案内窓４５の位置関係を、電気的引き外しで開極状態の場合に板ばねレバー４３を戻す（リセットする）ときについて段階的に示す説明図である。電気的引き外しで開極状態の場合[図５（ａ）]、引き外しリンク４４は図１に示す位置に来ているが、板ばねレバー４３は、まだ図３に示す位置に残ったままである。そのため、ハンドル等で操作軸４１を反時計方向に回転して、板ばねレバー４３を反時計方向に回転させる。すると、図５（ｂ）に示すように、引き外しリンク４４の係合突起４４ｄに板ばねレバー４３の開放端部４３ｂが接触するが、板ばねレバー４３の開放端部４３ｂに設けた折曲部４３ｄで係合突起４４ｄをスムーズにのり越え（図５（ｂ））、さらに反時計方向に回転させて（図５（ｃ））、板ばねレバー４３の係合孔４３ｃと引き外しリンク４４の係合突起４４ｄが係合して、リセット状態となる[図５（ｄ）、図１]。このようにリセット状態に移行することができる。

図６は板ばねレバー４３と引き外しリンク４４と案内窓４５の位置関係を、閉極状態で手動開極操作途中に、電気的引き外し（トリップ指令）が発生したときについて段階的に示す説明図である。閉極状態で手動開極操作初期時は、図６（ａ）で示すように、板ばねレバー４３はその開放端部４３ｂの両片の幅が案内窓４５で縮小されて保持されており、引き外しリンク４４とは係合が解除された状態であり、引き外しリンク４４は最終位置近傍にとどまっている。この閉極状態で手動開極操作初期から、操作軸４１を反時計方向に回転させると、板ばねレバー４３も反時計方向に回転する。このとき、板ばねレバー４３は、案内窓４５に案内されて、その両片の幅を縮小したまま、引き外しリンク４４の係合突起４４ｄと係合せずに引き外しリンク４４の位置を通り過ぎていく[図６（ｂ）]。引き外しリンク４４の位置を通り過ぎると、板ばねレバー４３は、案内窓４５との接触から開放され[図６（ｃ）]、その両片の幅は元に戻り、さらに反時計方向に回転する[図６（ｄ）]。

このとき、電気的引き外し（トリップ指令）が発生すると、引き外しラッチ１２が解かれるので、引き外しリンク４４は素早く反時計方向に回転しだす。すると、引き外しリンク４４の係合突起４４ｄと板ばねレバー４３の開放端部４３ｂの両片の折曲部４３ｄとが引き外しリンク４４の引き外し速度で衝突し[図６（ｅ）]、板ばねレバー４３の両片の幅が縮小するように弾かれるので、板ばねレバー４３の両片の幅が縮小する[図６（ｆ）]。板ばねレバー４３の両片の幅が縮小した状態で、引き外しリンク４４は板ばねレバー４３の位置を通り過ぎて[図６（ｇ）]、電気的引き外しを完了する[図６（ｈ）]。

このように、閉極状態で手動開極操作途中に、たとえ、板ばねレバー４３が引き外しリンク４４より、先に反時計方向に進んでいても[図６（ｄ）]、電気的引き外し指令が発生すれば、板ばねレバー４３と引き外しリンク４４が係合することなく、安定した速度で電気的引き外しを完了することができる。なお、板ばねレバー４３の両片のばね定数は、電気的引き外し指令が発生したとき、引き外しリンク４４の引き外し速度で、板ばねレバー４３の両片を弾いたとき、板ばねレバー４３の両片の幅が縮小し、板ばねレバー４３と引き外しリンク４４が係合しないように設定されている。

なお、板ばねレバー４３は、結果として、弾性を有するレバーであれば良く、従って、弾性をほとんど有しない２枚の短尺帯状材を向かい合わせて、その間に圧縮ばねを介在させて、案内窓４５で両短尺帯状材間の距離を変位させるようにしたものでも良い。
さらに、支持枠４２に設けた案内窓４５、すなわち、リンク機構係合離脱手段は、支持枠４２に設ける必要はなく、弾性レバー（板ばねレバー）４３の回転により弾性レバー４３を変位させ、弾性レバー４３とリンク機構を係合離脱させるガイドであれば良い。

実施の形態２．
実施の形態１では、第１の開閉装置の一部の構成を変えてこの発明を適用したが、上述した第２の開閉装置、及び第３の開閉措置の一部の構成を同様に変えてこの発明を適用できることは言うまでもない。
また、投入ばねの放勢により可動接点を固定接点に投入動作させるリンク機構は、投入動作させる過程でカム機構を介在させてもよい。

図７は実施の形態２の板ばねレバーと引き外しリンクの構成を説明する図である。実施の形態１では、板ばねレバー４３の係合孔４３ｃと引き外しリンク４４の係合突起４４ｄとで係合させているが、これを逆転させて、図７に示すように、板ばねレバー４３１に係合突起４３１ｃを設け、引き外しリンク４４１には係合孔４４１ｄを設けることにより、板ばねレバー４３１と引き外しリンク４４１を係合離脱させてもよい。このとき、引き外しリンク４４１の側端部で、板ばねレバー４３１の係合突起４３１ｃに接触する部分には、角欠部４４１ｅを設け、引き外しリンク４４１の側端部と板ばねレバー４３１の係合突起４３１ｃが接触したとき、板ばねレバー４３１がスムーズに引き外しリンク４４１を乗り越えられるようにするとよい。

この発明の実施の形態１の開閉装置における開極リセット状態を示す図である。板ばねレバーと引き外しリンクと案内窓の位置関係を、投入ばねの放勢状態から蓄勢保持状態で段階的に示す説明図である。実施の形態１の開閉装置における接点の投入保持状態（閉極状態）を示す図である。板ばねレバーと引き外しリンクと案内窓の位置関係を、閉極状態の場合に電気的引き外しが発生したときについて段階的に示す説明図である。板ばねレバーと引き外しリンクと案内窓の位置関係を、電気的引き外しで開極状態の場合に板ばねレバーを戻すときについて段階的に示す説明図である。板ばねレバーと引き外しリンクと案内窓の位置関係を、閉極状態で手動開極操作途中に、電気的引き外しが発生したときについて段階的に示す説明図である。実施の形態２の板ばねレバーと引き外しリンクの構成を説明する図である。

この発明が適用できる第１の開閉装置の操作機構における開極リセット状態を示す図である。第１の開閉装置の操作機構における投入ばね蓄勢完了直前の状態を示す図である。第１の開閉装置の操作機構における投入ばね蓄勢保持の状態を示す図である。第１の開閉装置の操作機構における投入保持の状態を示す図である。第１の開閉装置の開閉部の具体的な一例を示す断面図である。この発明が適用できる第２の開閉装置の操作機構におけるばね蓄勢途中の状態を示す図である。この発明が適用できる第３の開閉装置の操作機構における開極リセット状態を示す図である。第３の開閉装置の操作機構における開極リセット状態の変形例を示す図である。第３の開閉装置の操作機構における開極リセット状態の他の変形例を示す図である。

符号の説明

１固定接点２可動接点
３駆動シャフト４レバー
５駆動レバー６ストッパー
７開放ばね８接圧ばね
１０駆動軸１１引き外しリンク
１２引き外しラッチ１３投入ばね
１４ガイドリンク１５投入リンク
１６投入ラッチ１７連結リンク
１８出力レバー２０ストッパー
２１操作機構２２ローラ
２３：真空スイッチ２４フェイスプレート
２５固定側端子２６可動側端子
２７絶縁フレーム２８絶縁カバー
３０〜３１固定軸
４１操作軸４２支持枠
４３板ばねレバー４３ａ閉塞端部
４３ｂ開放端部４３ｃ係合孔
４３ｄ折曲部
４４引き外しリンク４４ａ切欠部
４４ｂ外周突起部４４ｃ一端部
４４ｄ係合突起
４５案内窓４５ａ幅大部
４５ｂ幅小部４５ｃ傾斜部
４３１板ばねレバー４３１ｃ係合突起
４４１引き外しリンク４４１ｄ係合孔
４４１ｅ角欠部。

Claims

支持枠に回転自在に支承された操作軸、
上記操作軸に固定保持された弾性レバー、
上記操作軸の操作で回転する上記弾性レバーと係合して投入ばねに蓄勢し、上記投入ばねの放勢により可動接点を固定接点に投入動作させるリンク機構、及び
上記弾性レバーの回転に伴って上記弾性レバーを変位させ、上記弾性レバーと上記リンク機構を係合離脱させるリンク機構係合離脱手段を備え、
上記操作軸の操作で回転する上記弾性レバーと上記リンク機構を係合して上記リンク機構を回転させて上記投入ばねに蓄勢すると共に、上記リンク機構係合離脱手段で上記弾性レバーを変位させて上記弾性レバーと上記リンク機構を離脱させることにより、
上記投入ばねの放勢により上記可動接点を上記固定接点に安定した速度で投入動作させ得ると共に、上記弾性レバーと上記リンク機構が離脱状態で上記固定接点から上記可動接点を引き外しし得るようにした開閉装置。
支持枠に回転自在に支承された操作軸、
上記操作軸に固定保持された弾性レバー、
可動接点と固定接点を有する真空スイッチ、
上記操作軸の操作で回転する上記弾性レバーと係合して投入ばねに蓄勢し、上記投入ばねの放勢により上記真空スイッチの可動接点を固定接点に投入動作させるリンク機構、及び
上記弾性レバーの回転に伴って上記弾性レバーを変位させ、上記弾性レバーと上記リンク機構を係合離脱させるリンク機構係合離脱手段を備え、
上記操作軸の操作で回転する上記弾性レバーと上記リンク機構を係合して上記リンク機構を回転させて上記投入ばねに蓄勢すると共に、上記リンク機構係合離脱手段で上記弾性レバーを変位させて上記弾性レバーと上記リンク機構を離脱させることにより、
上記投入ばねの放勢により上記真空スイッチの可動接点を固定接点に安定した速度で投入動作させ得ると共に、上記弾性レバーと上記リンク機構が離脱状態で上記固定接点から上記可動接点を引き外しし得るようにした開閉装置。
上記リンク機構係合離脱手段は、上記弾性レバーの回転により上記弾性レバーを変位させ、上記弾性レバーと上記リンク機構を係合離脱させるガイドである請求項１又は請求項２記載の開閉装置。
支持枠に回転自在に支承された操作軸、
上記操作軸に固定保持されたばねレバー、
上記操作軸の操作で回転する上記ばねレバーと係合して投入ばねに蓄勢し、上記投入ばねの放勢により可動接点を固定接点に投入動作させるリンク機構、及び
上記ばねレバーの回転に伴って上記ばねレバーを変位させ、上記ばねレバーと上記リンク機構を係合離脱させる上記支持枠に設けた案内窓を備え、
上記操作軸の操作で回転する上記ばねレバーと上記リンク機構を係合して上記リンク機構を回転させて上記投入ばねに蓄勢すると共に、上記案内窓で上記ばねレバーを変位させて上記ばねレバーと上記リンク機構を離脱させることにより、
上記投入ばねの放勢により上記可動接点を上記固定接点に安定した速度で投入動作させ得ると共に、上記ばねレバーと上記リンク機構が離脱状態で上記固定接点から上記可動接点を引き外しし得るようにした開閉装置。
上記ばねレバーは板ばねレバーである請求項４記載の開閉装置。
上記板ばねレバーと上記リンク機構との係合は、両者のいずれか一方に係合孔を設け、他方に上記係合孔に対応した位置に係合突起を設けたものである請求項５記載の開閉装置。
上記支持枠に設けた上記案内窓は、幅大部と幅小部とそれら間の傾斜部からなる窓であり、上記板ばねレバーは、ほぼＵ字形であり、その開放端部の両片が上記案内窓で案内されて、上記板ばねレバーの開放端部の両片間の幅が変化し、上記板ばねレバーと対向して配置された上記リンク機構との係合離脱をさせるようにした請求項５又は請求項６記載の開閉装置。
上記支持枠に設けた上記案内窓は、幅大部と幅小部とそれら間の傾斜部からなる窓であり、上記板ばねレバーは、ほぼＵ字形で、その開放端部の両片はその側端部に折曲部を有し、上記板ばねレバーの両片の側端部が上記案内窓の傾斜部に接触したとき、上記板ばねレバーが上記案内窓にスムーズに案内されるようにした請求項５〜請求項７のいずれか１項に記載の開閉装置。
上記固定接点と上記可動接点が閉極状態で手動開極操作途中の場合に、上記板ばねレバーが上記引き外しリンクより、先に回転して進んでいるとき、電気的引き外し指令で、上記引き外しリンクが先に進んでいる上記板ばねレバーを弾いて、上記板ばねレバーと上記引き外しリンクが係合することなく、上記板ばねレバーと上記リンク機構が離脱状態で上記固定接点から上記可動接点を引き外しし得るようにした請求項５記載の開閉装置。
支持枠に回転自在に支承された操作軸、
上記操作軸に固定保持された板ばねレバー、
上記操作軸の操作で回転する上記板ばねレバーと係合する上記操作軸に回転自在に装着された引き外しリンク、
上記引き外しリンクの一端に回転自在に装着され投入ばねを外周に配したガイドリンク、上記ガイドリンクの長穴部に回転及び摺動自在に一端が連結されかつ第一の固定軸に回転自在に装着された投入リンク、
上記ガイドリンクと上記投入リンクとの連結部に回転自在に一端が連結された連結リンク、
上記連結リンクの他端に回転自在に一端が連結されかつ第二の固定軸に回転自在に装着された出力レバー、
上記引き外しリンクと係合可能な引き外しラッチ、及び
上記板ばねレバーの回転に伴って上記板ばねレバーを変位させ、上記板ばねレバーと上記引き外しリンクを係合離脱させる上記支持枠に設けた案内窓を備え、
上記操作軸の操作で回転する上記板ばねレバーと上記引き外しリンクを係合して上記引き外しリンクを回転させて上記投入ばねに蓄勢すると共に、上記案内窓で上記板ばねレバーを変位させて上記板ばねレバーと上記引き外しリンクを離脱させることにより、
上記投入ばねの放勢により上記可動接点を上記固定接点に安定した速度で投入動作させ得ると共に、上記板ばねレバーと上記引き外しリンクが離脱状態で上記固定接点から上記可動接点を引き外しし得るようにした開閉装置。