JP2008269880A - Lever device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、レバー装置に関し、特に開閉器や遮断器などの開閉装置における動力伝達用として好適なレバー装置に関するものである。 The present invention relates to a lever device, and more particularly to a lever device suitable for power transmission in a switching device such as a switch or a circuit breaker.
後記する特許文献1により、一対の相対向するレバーをそれぞれベアリングを介して支持軸に支持し、前記レバーのそれぞれの先端部間に動力伝達用軸を取り付けてなるレバー装置において、1枚板をU字状に折り曲げて構成され両側片がそれぞれ前記両レバーとなったレバー体と前記両レバーの相対向する位置にそれぞれ透設され前記両ベアリングの外輪部がそれぞれ嵌着した丸孔と、前記両レバーにそれぞれ前記丸孔の周縁より切り欠いて形成された切欠溝と、両側部が前記両切欠溝にそれぞれ挿着され、前記両ベアリング間には嵌り込んだベアリング間隔規制用突起部および前記両レバーにそれぞれ契合したレバー抜け止め用突起部を有する保持板とを備えたレバー装置が従来公知である。
According to
上記の技術において、レバー体の両側片である一対の相対向するレバーは、その丸孔に外輪部が嵌着したベアリングによって支持軸に回転自在に支持され、このとき保持板のベアリング間隔規制用突起部が両ベアリング間に挟まりこむことにより、両ベアリングの内側への移動が阻止され、保持板のレバー抜け止め用突起部が両レバーにそれぞれ結合することで両レバーすなわちレバー体のベアリングからの抜けが防止される。 In the above technique, the pair of opposing levers, which are both side pieces of the lever body, are rotatably supported on the support shaft by a bearing in which the outer ring portion is fitted in the round hole. When the protrusions are sandwiched between the bearings, the inward movement of the bearings is prevented, and the protrusions for preventing the levers of the holding plates from being connected to the levers are connected to the levers. Omission is prevented.
ところで特許文献1の前記レバー装置を三相交流遮断器に適用した場合、レバーが支持軸に回転自在に支持されているために、部品点数の増加、コスト高につながる問題がある。特許文献1のかかる問題を解決するために、開閉器においてはその伝達する動力が大きいことを考慮してレバーと支持軸を溶接して一体化する方法もある。しかしその場合、溶接歪みなどにより歩留まりが悪くて大量生産には不向きとなり、結果として高価なものになる問題がある。
By the way, when the lever device of
本発明は、従来技術における前記した諸問題を考慮して、部品点数の増加を抑えながら、しかも開閉器における大動力の伝達が可能なレバー装置を提案することを課題とするものである。 An object of the present invention is to propose a lever device capable of transmitting a large amount of power in a switch while suppressing an increase in the number of parts in consideration of the above-described problems in the prior art.
上記の課題は、シャフトを回転自在に支持する支持装置、上記シャフトに係合部材を介してスプリングピンなどの機械的固定手段により固定されたレバーを備えたレバー装置により解決される。 The above problems are solved by a support device that rotatably supports the shaft, and a lever device that includes a lever fixed to the shaft by a mechanical fixing means such as a spring pin via an engagement member.
本発明のレバー装置では、そのレバーはスプリングピンなどの機械的固定手段によりシャフトに固定されるので、前記特許文献1と比較して部品点数が極めて少ないので安価に製造可能であるのみならず、部品点数が少ないことにより、部品点数が多い場合に常に問題となる部品の寸法や性能のバラツキの管理、当該バラツキに基づく完成品の性能信頼性低下の問題などが解消する。また、本発明では前記した溶接を採用しないので溶接歪に基づく前記の問題も解決するので高歩留まりの大量生産が可能となる。また、大動力を安定して伝達可能であるので開閉器用などとして有用であり、さらに本発明ではシャフトとレバーとは機械的固定手段により固定させるので、単純な組立作業にて生産が可能となる。
In the lever device of the present invention, since the lever is fixed to the shaft by a mechanical fixing means such as a spring pin, the number of parts is extremely small compared to the above-mentioned
以下に示す諸図においては、互いに同一部分は同一符号を付している。
実施の形態1.
図1〜図11は、本発明の実施の形態1を説明するものであって、図1は実施の形態1のレバー装置1の全体を含む三相交流開閉器の正面図、図2は図1の1部の平面図、図3および図4は図1のA−Aの方向から見た部分の、1部の断面図を含む拡大側面図、図5は図2におけるX−X断面図、図6は図2におけるY−Y断面図、図7は図1に示されたレバー2の展開図、図8は図1に示されたレバー3の展開図、図9は図8の展開状態から加工されて得られたレバー3の斜視図、図10は本発明における係合部材の一例としてのブロック5の斜視図、図11は図10のV−V断面図である。なお図6では、絶縁ロッド連結孔32内に存在する連結部材の図示を省略している。
In the drawings shown below, the same parts are denoted by the same reference numerals.
FIGS. 1 to 11 illustrate a first embodiment of the present invention. FIG. 1 is a front view of a three-phase AC switch including the
前記三相交流開閉器は、操作機構部81、リンク82、台車83、バネ84、三相交流開閉部85、真空バルブ86、真空バルブ86の固定接点87、可動接点88、可動接点88に連結する絶縁ロッド89、および実施の形態1のレバー装置1から構成されている。またレバー装置1は、レバー2、レバー3、シャフト4、前記係合部材の一例としてのブロック5、前記機械的固定手段の一例としてのスプリングピン6、およびシャフト4を回転自在に支持するシャフト支持装置(図示せず)から構成されている。
The three-phase AC switch is connected to the operation mechanism 81, the link 82, the carriage 83, the spring 84, the three-phase AC switch 85, the
レバー2は、図7にその展開図を示すように、一対の主レバー部分21、21、一対の副レバー部分24、24、主レバー部分21、21同士を連結する連結部23、および主レバー部分21、21のそれぞれに設けられたシャフト挿通孔41、41、リンク連結孔22、22、副レバー部分24、24のそれぞれに設けられたバネ連結孔25、25から構成されており、連結部23と主レバー部分21、21との両境界をU字状に折り曲げて形成されて、後記する図9に示すレバー3と同様の形状を有する。また主レバー部分21、21は、その各リンク連結孔22、22を介してリンク82の一端と連結されており、副レバー部分24、24は、バネ連結孔25、25を介してバネ84の一端と連結されている。バネ84の他端は、台車83の側壁に結合されている。
As shown in a developed view of FIG. 7, the
レバー3は、図8にその展開図を示すように、一対のレバー部分31、31、レバー部分31、31同士を連結する連結部33、レバー部分31、31のそれぞれに設けられたシャフト挿通孔41、41、および絶縁ロッド連結孔32、32から構成されており、連結部33とレバー部分31、31との各境界をU字状に折り曲げて形成されて、図9に示す形状を有する。
As shown in a developed view of FIG. 8, the
ブロック5は、図10および図11に示すように、その一面は、上面51、内側壁52、および内側壁53を有するU字状となっており、且つブロック部の内部にスプリングピン6を挿通するための貫通孔54を有する。シャフト4は、前記シャフト挿通孔41の径より僅かに小さい外径を有する本体部42、本体部42に穿孔されて、図2に示すように、1個のレバー2と3個のレバー3とを結合するための計4個の貫通孔43(一つの貫通孔43に就いては図5参照)、および本体部42の両端に位置して前記シャフト支持装置に回転自在に支持される被支持部44、44から構成されている。シャフト支持装置は、三相交流開閉部85の側に設けられた被支持部44を支持する部分とその反対側に設けられた部分とからなっている。
As shown in FIGS. 10 and 11, one surface of the
次にレバー装置1の組立方法を説明すると、図7および図8に示す各展開体をU字状に折り曲げて一個のレバー2と三個のレバー3とを作成し、上記計四個のレバーのそれぞれにブロック5を、各レバーの連結部23、33の各内面がブロック5のU字状部に、且つブロック5の内側壁52、53が連結部23、33の側壁と接触する状態で設置し(レバー3の場合については、図5参照)、次いで各シャフト挿通孔41に一本のシャフト4を図2に示す状態に挿通し、次いでシャフト4に設けられた4個の各貫通孔43および4個のブロック5の各貫通孔54にスプリングピン6を図5に示すように挿通し、かくして一個のレバー2と三個のレバー3とがシャフト4に図2に示す状態で結合されたものが得られる。
Next, a method of assembling the
本発明において、スプリングピン6が挿通された状態において、ブロック5の下面(上面51の反対面)とシャフト4の表面との間に多少の隙間があってもよいが、当該隙間が大きいとシャフト4がレバー2あるいはレバー3に対して上下に動き、レバー装置1の動作が不安定となることがあるので、上記の両面は、図5に示すように互いに接触した状態であることが好ましい。図5において、スプリングピン6は、ブロック5の上面51側からシャフト4の貫通孔43に向けて挿通してもよく、貫通孔43側から上面51に向けて挿通してもよいが、貫通孔43側からの方がブロック5とシャフト4との接触状態が良好となるので特に好ましい。
In the present invention, in the state where the
かく組み立てられたレバー装置1は、そのリンク連結孔22、22を介して操作機構部81のリンク82に連結され、バネ連結孔25、25を介してバネ84の一端に連結され、絶縁ロッド連結孔32、32を介して絶縁ロッド89の台形状の先端部に連結され、かくして図1に示す状態とされる。なお副レバー部分24、24は、バネ84により常に図の右方向に引っ張られている。
The assembled
図1において、操作機構部81に連結するリンク82と真空バルブ86の可動接点88に連結する絶縁ロッド89との間に、一つのレバー2と三つのレバー3とを含むレバー装置1が設置されており、操作機構部81からの動力によりレバー2とレバー3とがシャフト4を回転軸として回転することで真空バルブ86の可動接点88を上下させる。即ち、操作機構部81の動作は、レバー2を介してシャフト4に伝達され、シャフト4を回転軸としてレバー3へと加わり接点が開閉される。
In FIG. 1, a
図3において、開閉動作により荷重が加わった際、ブロック5は、レバー3に伝達された荷重をレバー3とブロック5との係合している断面積の広いブロック5の内側壁52、内側壁53の各側面にて受けることができるため面圧を小さくできる効果がある。またスプリングピン6は、開極時には図3に示す左側の矢印の方向に力を受け、閉極時は右側の矢印の方向に力を受けるが、スプリングピン6はこれらのせん断力に対して強い抵抗特性を有するので、強い操作力が伝達される開閉器のレバーに適用可能である。
In FIG. 3, when a load is applied by the opening / closing operation, the
本発明において、前記機械的固定手段の一例としてスプリングピン6を使用した場合、スプリングピン6は、当該ピン6の圧接力のみによりシャフト4やブロック5と接触しているので、本発明のレバー装置を長期間にわたり稼動する間に経時的に下方に落下移動してシャフト4から脱落する可能性がある。この脱落は、図4に示すように、いま前記剛体の一例としての台車83の上面からシャフト4のスプリングピン6が挿通された箇所の下面との間の距離をtとすると、ブロック5とスプリングピン6との接触長(いまそれをt’とする。)を距離tより大きくすることにより基本的に解決され、好ましくはt’を距離tの少なくとも1.2倍、特に1.5倍とするとよい。
In the present invention, when the
実施の形態1における前記議論で問題となった箇所の好ましい具体的寸法例を示すと、シャフト4の本体部42の外径は38mm、貫通孔43の径は12mm、ブロック5の貫通孔54の長さは12.2mm、スプリングピン6の使用前の外径は12.5mm、長さは50mm、t’は12.2mm、距離tは6.5mmである。
なお本発明においては、上記の例以外にも、貫通孔43の径は5〜15程度、例えば6mm、8mm、10mm、13mmなどであってもよく、その場合のスプリングピン6の使用前の各外径はそれぞれ6.4mm、8.6mm、10.6mm、13.7mmである。その他の寸法例としては、シャフト4の本体部42の外径は32mm、スプリングピン6の使用前の長さは38mm、t’は6mm、tは3mmである。
An example of a preferable specific dimension of the part that has become a problem in the discussion in the first embodiment is as follows. The outer diameter of the main body portion 42 of the
In the present invention, in addition to the above example, the diameter of the through-hole 43 may be about 5 to 15, for example, 6 mm, 8 mm, 10 mm, 13 mm, and the like before use of the
実施の形態2.
図12および図13は、本発明の実施の形態2を説明するものであって、図12は前記図2に対応する図1の1部の実施の形態2における平面図、図13は、前記図7に対応するレバー7の展開図である。図12および図13に示すように、実施の形態2は、そこで使用されるレバー7として、前記レバー3中のレバー部31、31のみがレバー2と一体化したものが採用される点において異なり、その他は実施の形態1と同じである。
FIGS. 12 and 13 illustrate the second embodiment of the present invention. FIG. 12 is a plan view of the second embodiment of FIG. 1 corresponding to FIG. 2, and FIG. It is an expanded view of the
即ち図13において、レバー7は、主レバー部分21、21、リンク連結孔22、22、連結部23、副レバー部分24、24、バネ連結孔25、25、レバー部分31、31、絶縁ロッド連結孔32、32、およびシャフト挿通孔41、41から構成されている。実施の形態2で使用のレバー7は、主レバー部分21、21とレバー部分31、31とが図12に示すように一直線上に位置するので、図2と図12との対比から明らかなようにレバー装置1がコンパクトであるのでレバー装置1の組立が一層容易であり、且つ占有スペースが小さくなる利点がある。
That is, in FIG. 13, the
以上、本発明を実施の形態1、2により説明したが、本発明は、それらの実施の形態に制限されるものではなく、本発明の課題と解決手段の精神に沿った種々の変形形態を包含する。例えば、前記した機械的固定手段としては、スプリングピン6以外にも、ネジあるいはその他の手段であってもよい。但しスプリングピン6は、ネジなどと比較して耐せん断力に優れているので本発明においては特に好ましい。また本発明においては、レバーが、シャフトと直接的に機械的固定手段にて固定可能な部分、例えばシャフトの1部の表面を覆い得る部分を有するものである場合には、ブロック5などの係合部材の使用を省略してもよい。
As mentioned above, although this invention was demonstrated by
本発明のレバー装置は、開閉器や遮断器などの開閉装置における動力伝達用として利用される可能性が高い。 The lever device of the present invention is likely to be used for power transmission in a switching device such as a switch or a circuit breaker.
1:レバー装置、2:レバー、21:主レバー部分、22:リンク連結孔、
23:連結部、24:副レバー部分、25:バネ連結孔、3:レバー、31:レバー部分、32:絶縁ロッド連結孔、33:連結部、4:シャフト、41:シャフト挿通孔、
42:本体部、43:貫通孔、44:被支持部、5:ブロック、51:上面、
52;内側壁、53:内側壁、54:貫通孔、6:スプリングピン、7:レバー、
81:操作機構部、82:リンク、83:台車、84:バネ、85:三相交流開閉部、
86:真空バルブ、87:固定接点、88:可動接点、89:絶縁ロッド。
1: lever device, 2: lever, 21: main lever portion, 22: link connecting hole,
23: connecting part, 24: sub-lever part, 25: spring connecting hole, 3: lever, 31: lever part, 32: insulating rod connecting hole, 33: connecting part, 4: shaft, 41: shaft insertion hole,
42: body part, 43: through hole, 44: supported part, 5: block, 51: upper surface,
52: inner wall, 53: inner wall, 54: through hole, 6: spring pin, 7: lever,
81: Operation mechanism part, 82: Link, 83: Cart, 84: Spring, 85: Three-phase alternating current switching part,
86: Vacuum valve, 87: Fixed contact, 88: Movable contact, 89: Insulating rod.
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