JP2010034051A - カム動作バネ解放インタロック機構 - Google Patents

Abstract

【課題】カム従動部と動作可能に連絡する遮断器装着バネ解放インタロックレバーを移動させて、連結部からカムを切断することでカムの取り外し及び交換を可能にするカム動作バネ解放インタロック機構を提供する。
【解決手段】遮断器１８を容器１４の内部又は外部にラッキングするためにラッキングネジを回転させ、当該ラッキングネジと動作可能に連絡する軸を回転させ、一端がカムと切断可能に接続され、他端が軸に固定的に取り付けられたクランクと切断可能に接続された連結部により並進移動させ、当該カムと動作可能に連絡するカム従動部を並進移動させ、当該カム従動部と動作可能に連絡する遮断器装着バネ解放インタロックレバー３４を移動させ、当該連結部から当該カムを切断することで当該カムの取り外し及び交換を可能にした。
【選択図】図３

Description

本明細書の開示内容は、開閉装置のバネ解放インタロック機構作動器に関する。

開閉装置に対する電気規則では、安全上の目的からインタロック機構が求められる。こうしたインタロックの一つでは、遮断器が開閉装置容器内の指定場所にある時に、常に遮断器機構の付勢バネが解放されることが求められる。このため、容器からの遮断器の取り外し中、特定の位置においてバネが解放されることが必要となる。一般的に使用される考え方の一つは、容器に対する遮断器の組み付け及び組み外し中に移動させるインタロックレバーを遮断器に取り入れることである。このインタロックレバーの移動は、容器に対する遮断器の組み付け及び組み外し中に特定の位置においてバネを解放する機構と連動する。

米国特許第3778567号明細書 米国特許第6031192号明細書 米国特許第2614579号明細書 米国特許第5036427号明細書 米国特許第2412954号明細書

現在、遮断器を完全にラッキングするための遮断器の移動又はストロークの量が異なる、様々な種類の容器設計が存在している。一般に、遮断器装着バネ解放機構はラッキングストロークから作動運動を受けることから、多数の異なるバネ解放機構が利用されている。こうした様々なバネ解放機構では、作動ストロークも様々である。結果として、容器のラッキングストロークに関係なく使用される、様々な遮断器装着バネ解放機構を使用できる調整の容易なシステムが、この技術では広く受け入れられる。

本明細書では、容器との遮断器のラッキング及びアンラッキング中に、遮断器装着バネ解放インタロックレバーの移動及び移動の変更を行う方法を開示する。方法は、遮断器を容器の内部又は外部にラッキングするためにラッキングネジを回転させるステップと、ラッキングネジと適切に動作可能に連絡する軸を回転させるステップと、カムを、一方の端部がカムと切断可能に接続され、反対端部が、軸に固定的に取り付けられたクランクと切断可能に接続された連結部により並進移動させるステップと、カムと適切に動作可能に連絡するカム従動部を並進移動させるステップと、カム従動部と適切に動作可能に連絡する遮断器装着バネ解放インタロックレバーを移動させるステップと、連結部からカムを切断することでカムの取り外し及び交換を可能にし、これにより、遮断器装着バネ解放インタロックレバーの前記移動を変更することを可能にするステップと、を含む。

更に、遮断器バネ解放作動システムを開示する。システムは、回路遮断器閉鎖バネと適切に動作可能に連絡するインタロックレバーを有する遮断器を受け入れ可能な容器と、容器に回転可能に配置された軸と、軸と適切に動作可能に連絡する、容器に位置するラッキングネジと、軸に位置するクランクと、クランクと切断可能に接続された連結部と、カムと、を含む。カムは、結合部と切断可能に接続されると共に並進移動可能であり、ラッキングネジの回転が、クランクを回転させる軸の回転を引き起こし、クランクに接続されカムを並進移動させる連結部を移動させ、カム従動部の並進移動を発生させるようになり、これにより、カム従動部に付勢されたインタロックレバーを移動させて、遮断器のラッキング及び遮断器のアンラッキング中に、回路遮断器閉鎖バネの解放を可能にする。

更に、容器内部及び外部への遮断器のラッキング中に発生する遮断器装着バネ解放インタロックレバーの移動を変化させる方法を開示する。方法は、第一の連結部を第一のカムに接続すると共に、第一の連結部を、ラッキングネジの回転に応答して回転可能な、容器に配置されたクランクに接続する少なくとも一個の留め具を取り外すステップと、第一の連結部と第一のカムとの少なくとも一方を容器から取り外すステップと、第一の連結部の代わりの第二の連結部と第一のカムの代わりの第二のカムとの少なくとも一方を容器に配置するステップと、第一の連結部又は配置された第二の連結部をクランクに対して留めると共に、第一のカム又は配置された第二のカムを第一の連結部又は配置された第二の連結部に対して留めるために、少なくとも一つの留め具を設置するステップと、を含む。

本発明の実施形態による、開閉装置容器に設置された遮断器の斜視図である。 容器筐体の一部を取り除いた図１の遮断器及び開閉装置容器の斜視図である。 図２の遮断器及び開閉装置容器の側面図である。 開閉装置容器への様々な組み付けレベルにおける図１の遮断器及び開閉装置容器の側面図である。 本明細書において開示したインタロックレバー作動器の斜視図である。 図５のインタロックレバー作動器の逆の角度からの斜視図である。 図５のインタロックレバー作動器の一部の逆の角度からの分解斜視図である。 図５のインタロックレバー作動器の側面図である。 図８のものとは別の作動位置における図５のインタロックレバー作動器の側面図である。 図５乃至８において開示したカムの側面図である。 図１０の物とは別のプロフィール（形状）を有するカムの側面図である。

以下の説明は、いかなる形においても限定的なものと見做されるべきではない。添付図面に関して、同様の要素には同様の参照符号を付す。

開示する装置及び方法の一つ以上の実施形態の詳細な説明は、限定ではなく例示として、各図を参照して本明細書に提示する。

図１乃至３を参照すると、容器１４を有する開閉装置１０は、扉２２を介して内部に組み付けられた遮断器１８と共に図示されている。ラッキングカム２６は、容器１４に対する遮断器１８の引き込み及び引き出しを行うラッキングネジ３０の回転により回転する（ラッキングカム２６は、図５を参照して説明するように、ラッキングネジ３０により回転駆動される横軸に取り付けられるため）。容器１４に対する遮断器１８の引き込み及び引き出しを行う際には、以下に詳細に説明する本明細書に開示した本発明の実施形態によるインタロックレバー作動器３８（図５乃至８）により、インタロックレバー３４を並進移動させる。

図４を参照すると、遮断器１８は、「保守」、「切断」、「試験」、及び「接続」という、容器１４との四種類の組み付けレベルにおいて図示されている。保守レベルにおいて、遮断器１８は、容器１４から完全に取り外され、動作不能な状態にある。接続レベルにおいて、遮断器１８は、開閉装置１０内に完全に組み付けられ、完全に動作可能な状態にある。本明細書に開示した実施形態が適用されるのは、残りの二レベル、切断と試験との間である。遮断器１８の容器１４からの組み外し中、具体的には、試験レベルから切断レベルへの遷移中、遮断器１８の作動用のエネルギを蓄積するバネ４２（図３）は、そのエネルギを解放する。また、遮断器１８の容器１４への組み付け中、具体的には、切断レベルから試験レベルへの遷移中、バネ４２は、再び解放される。バネ４２の解放は、本明細書に開示した実施形態により並進移動されるインタロックレバー３４の並進移動により作動されるバネ解放機構４６により作動される。様々なバネ解放機構４６の設計が当業者に知られており、適切な作動のためには、様々なインタロックレバー３４のストロークが必要となり得る。バネ解放機構４６の具体例の一つは、参照によりその全体を本明細書に組み込むものとする２００８年４月１５日提出の同時係属米国特許出願第１２／１０３，０７５号に開示される。

図５を参照して、インタロックレバー作動器３８を詳細に解説する。操作者は、容器１４に対する遮断器１８のラッキング又はラッキング解除中に、ラッキングネジ３０を回転させる。ラッキングネジ３０は、ラッキングネジ３０に螺合されたネジブロック５０が、ラッキングネジ３０の回転によりラッキングネジ３０の軸線に平行な方向で並進移動するように、容器１４に取り付けられる。一対の接続連結部５４は、一方の端部においてネジブロック５０に接続され、反対端部において一対のクランクに接続される。クランク５８は、ベアリング６４により自由に回転するように容器１４に装着された横軸６２に固定して取り付けられる。上述した連結により、ラッキングネジ３０の回転によるネジブロック５０の移動に応答して、横軸６２の回転が発生する。

同じく横軸６２に固定して取り付けられた第二のクランク６６は、ピン７４により連結部７０に旋回可能に取り付けられる。ピン７４は、例えば、一方の端部に頭部を有し、他方の端部にＣクリップを受け入れる溝を有し、クランク６６と連結部７０とに形成されたボアホール内においてＣクリップを保持するピン等、当業界において公知である任意の取り外し可能なピンにしてよい。連結部７０の反対端部は、ピン７４と同様のものにしてよい別のピン８２によりカム７８に旋回可能に接続される。カム７８は、ラッキングネジ３０の軸線に平行な単一の軸線において並進移動可能である。カム７８は、一方向では表面８６とピン８８（図６）との間において、更に作動板９０と容器１４内のブラケット（図示無し）の一部との間において、滑動可能に係合される。したがって、カム７８は、連結部７０に駆動されることにより、前後移動において自由に滑動する。

図６及び７を参照すると、カム７８は、作動板９０から突出するピン８８と係合する、本実施形態において上向きのプロフィール９４を一方の側に有する。この係合により作動板９０は、カム７８の移動に応答してピン８８がプロフィール９４に乗る際に、プロフィール９４に従動する。そのため、作動板９０は、プロフィール９４に従い、カム７８の運動に対して垂直に移動する。作動板９０は、作動板９０の穴１１０及び取り付け板１０２の長穴１１４に係合する有頭ピン１０６により、取り付け板１０２に対して滑動可能に係合される。本明細書において引張バネとして図示した付勢部材１１６は、作動板９０を表面８６に向けて付勢し、ピン８８とプロフィール９４との間の接続を維持する。作動板９０は、作動板９０に取り付けられ、プロフィール１２２を有するローブ１１８を更に有する。作動板９０及びローブ１１８の並進移動は、容器１４の内部及び外部への遮断器１８のラッキング中にインタロックレバー３４との係合を受け入れる位置にプロフィール１２２を位置決めする。

図８及び９を参照すると、インタロックレバー３４は、ローブ１１８上のプロフィール１２２に係合するピン１２６（又はローラ）を含む。本明細書において引張バネとして図示した付勢部材１３０は、インタロックレバー３４を作動板９０に向けて付勢し、ピン１２６とプロフィール１２２との間の一貫した接触を確保する。インタロックレバー３４は、三つの長穴１３８を含み、遮断器１８から延びる三本のピン１４２が長穴１３８を介して突き出して、遮断器１８に対するインタロックレバー３４の方向性を定める。図８においてインタロックレバー３４は、長穴１３８に対するピン１４２の相対位置から分かるように、非作動位置１４６において図示されている。これは、ピン８８がプロフィール９４により移動されておらず（ピン８８及びプロフィール９４は隠線破線により図示）、作動板９０が非作動位置１５０にあるためである。非作動位置１４６は、例えば図４に示したような、切断レベルにある遮断器１４に対応し得る。反対に、図９においてインタロックレバー３４は、長穴１３８に対するピン１４２の相対位置から分かるように、作動位置１５４において図示されている。これは、プロフィール９４によりピン８８が最も遠い許容移動位置へ移動されており、作動板９０が作動位置１５８にあるためである。作動位置１５４は、例えば図４に示したような、試験レベルと切断レベルとの間のレベルにある遮断器１４に対応し得る。非作動位置１５０から作動位置１５８へのピン８８の移動は、クランク６６をクランク角度１６４からクランク角度１６８へ移動させる横軸６２の回転に応答した、カム７８及び連結部７０の移動によるものである。

図１０及び１１を参照すると、図５乃至９に図示した実施形態のカム７８及び連結部７０は、例えば、特定の開閉装置容器１４及び特定の遮断器のための遮断器ラッキングストローク及びインタロックレバー３４作動ストロークに対応し得る。しかしながら、別の開閉装置容器は、本明細書において実施したものとは異なる遮断器ラッキングストローク及び異なる遮断器インタロックレバー作動ストロークを有し、ラッキングストロークの位置において、或いはバネ解放機構を適切に動作させるのに必要となる十分な寸法で、カム７８及び連結部７０がインタロックレバー３４を作動させない場合があり得る。例えば、本明細書において開示した、図１０に拡大図示したプロフィール９４を備えたカム９４及び連結部７０は、図４において説明したものに対応する保守、切断、試験、及び接続レベルにおいて、カム７８に対するインタロックレバー３４の作動を提供し得る。しかしながら、別の容器及び遮断器の組み合わせは、代わりに図１１に示したようなカムに沿った異なる位置に対応する保守、切断、試験、及び接続レベルを必要とし得る。こうした状況では、別のカム及び連結部が必要となり得る。例えば、プロフィール１７６を備えたカム１７２及び連結部１８０は、新たな要件を満足させ得る。加えて、カム及び連結部の他の実施形態を、更に別の容器及び遮断器の組み合わせに利用し得る。したがって、本明細書において開示したバネ解放作動器の実施形態では、単一のピンの取り外しによるカム及び連結部の容易な交換により、様々な遮断器ラッキングストローク及びインタロックレバーストロークを備えた容器及び遮断器に対応することができる。

以上、実施形態例又は実施形態を参照して本発明を説明してきたが、本発明の範囲から逸脱することなく、その要素を様々に変化させ得ること、及び等価物により代用し得ることは、当業者には理解されよう。更に、本発明の基本的な範囲から逸脱することなく、特定の状況又は材料に適応させるために、本発明の教示内容に対して多数の変更を加え得る。したがって、本発明は、本発明を実施するのに最良の形態と考えられるものとして開示した特定の実施形態に限定されるものではなく、本発明は、請求項の範囲に含まれるあらゆる実施形態を含む。また、図面及び説明において、本発明の実施形態例を開示してきており、具体的な用語が採用されている場合もあるが、これらの用語は、特に記述がない限り、一般的且つ説明的な意味でのみ使用されており、限定の目的では使用されておらず、したがって、本発明の範囲はこれらにより限定されない。更に、第一、第二といった用語の使用は、何らかの順序又は重要性を示すものではなく、第一、第二といった用語は、ある要素を他の要素から区別するために使用されている。更に、数詞の有無、「等」という言葉の使用は、量の制限を示すものではなく、少なくとも一つの言及物の存在を示している。

１０ 開閉装置
１４ 容器
１８ 遮断器
２２ 扉
２６ ラッキングカム
３０ ラッキングネジ
３４ インタロックレバー
３８ 作動器
４２ 解放バネ
４６ バネ解放機構
５０ ネジブロック
５４ 接続連結部
５８ クランク
６２ 横軸
６４ ベアリング
６６ クランク
７０ 連結アーム
７４ ピン
７８ カム
８２ ピン
８６ 表面
８８ ピン
９０ 作動板
９４ プロフィール
９８ ピン
１０２ 取り付け板
１０６ 有頭ピン
１１０ 穴
１１４ 長穴
１１６ 付勢部材
１１８ ローブ
１２２ プロフィール
１２６ ピン
１３０ 付勢部材
１３８ 長穴
１４２ ピン
１４６、１５０ 非作動位置
１５４、１５８ 作動位置
１６４、１６８ クランク角度
１７２ カム
１７６ プロフィール
１８０ 連結アーム

Claims (10)

1. 容器（１４）との遮断器（１８）のラッキング及びアンラッキング中に、遮断器装着バネ解放インタロックレバー（３４）の移動及び移動の変更を行う方法であって、
   前記遮断器（１８）を前記容器（１４）の内部又は外部にラッキングするためにラッキングネジ（３０）を回転させるステップと、
   前記ラッキングネジ（３０）と適切に動作可能に連絡する軸（６２）を回転させるステップと、
   カム（７８）を、一方の端部が前記カム（７８）と切断可能に接続され、反対端部が、前記軸（６２）に固定的に取り付けられたクランク（６６）と切断可能に接続された連結部（７０）により並進移動させるステップと、
   前記カム（７８）と適切に動作可能に連絡するカム従動部（９０）を並進移動させるステップと、
   前記カム従動部（９０）と適切に動作可能に連絡する遮断器（１８）装着バネ解放インタロックレバー（３４）を移動させるステップと、
   前記連結部（７０）から前記カム（７８）を切断することで前記カム（７８）の取り外し及び交換を可能にし、これにより、前記遮断器装着バネ解放インタロックレバー（３４）の前記移動を変更することを可能にするステップと、を備える方法。
2. 更に、前記ラッキングネジ（３０）と適切に動作可能に連絡するネジブロック（５０）を移動させるステップを備える、請求項１記載の方法。
3. 更に、前記軸（６２）に固定して取り付けられた少なくとも一本のクランクアーム（５４）に接続された前記ネジブロック（５０）の前記移動に応答して、前記軸（６２）を回転させるステップを備える、請求項２記載の方法。
4. 更に、前記ネジブロック（５０）の前記移動に平行な方向に前記カム（７８）を並進移動させるステップを備える、請求項２又は３記載の方法。
5. 更に、前記カム（７８）の前記並進移動と垂直な方向に前記カム従動部（９０）を並進移動させるステップを備える、請求項１乃至４のいずれか1項記載の方法。
6. 更に、前記カム（７８）を少なくとも三つの側面上において滑動可能に係合させることで、前記カム（７８）の前記並進移動を定めるステップを備える、請求項１乃至５のいずれか1項記載の方法。
7. 更に、少なくとも一つの付勢部材（１１６）により前記カム従動部（９０）を前記カム（７８）に向けて付勢するステップを備える、請求項１乃至６のいずれか1項記載の方法。
8. 更に、前記カム（７８）の形状（９４）により前記カム従動部（９０）の前記並進移動を定めるステップを備える、請求項１乃至７のいずれか1項記載の方法。
9. 容器（１４）内部及び外部への遮断器（１８）のラッキング中に発生する遮断器装着バネ解放インタロックレバー（３４）の移動を変化させる方法であって、
   第一の連結部（７０）を第一のカム（７８）に接続すると共に、前記第一の連結部（７０）を、ラッキングネジ（３０）の回転に応答して回転可能な、前記容器（１４）に配置されたクランク（６６）に接続する少なくとも一個の留め具（８２）を取り外すステップと、
   前記第一の連結部（７０）と前記第一のカム（７８）との少なくとも一方を前記容器（１４）から取り外すステップと、
   前記第一の連結部（７０）の代わりの第二の連結部（１８０）と前記第一のカム（７８）の代わりの第二のカム（１７２）との少なくとも一方を前記容器（１４）に配置するステップと、
   前記第一の連結部（７０）又は前記配置された第二の連結部（１８０）を前記クランク（６６）に対して留めると共に、前記第一のカム（７８）又は前記配置された第二のカム（１７２）を前記第一の連結部（７０）又は前記配置された第二の連結部（１８０）に対して留めるために、少なくとも一つの留め具（７４、８２）を設置するステップと、を備える方法。
10. 更に、第二の遮断器装着バネ解放インタロックレバー（３４）を適切に作動させる上で必要な作動運動を提供するために、前記第二の連結部（１８０）と前記第二のカム（１７２）との少なくとも一方を選択するステップを備える、請求項９記載の方法。

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