JP2010086654A - 遮断器の操作機構 - Google Patents

Abstract

【課題】投入ばねを有する機構を開路ばねを有する機構部から分離し、開路動作後の閉路操作の操作性を向上させる。
【解決手段】真空バルブ２８を閉路する投入ばね１３を有する投入ばね部１ａと、真空バルブ２８を開閉操作する開閉駆動部１ｂとからなり、投入ばね部１ａは、投入ばね１３を外周に設けたリンク９と、投入ばね１３の伸縮により移動する振り払いレバー１４と、振り払いレバー１４が当接して回動する蓄勢レバー５と、蓄勢レバー５を移動させる投入ハンドル軸３とを有し、開閉駆動部１ｂは、リンク１１が当接して回動する主レバー１９と、真空バルブ２８の可動側に連結された主軸１８と、主レバー１９を係止するトリップキャッチ２３とを有し、真空バルブ２８の開路状態および閉路状態において、投入ばね部１ａと開閉駆動部１ｂとが分離していることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、真空遮断器のような遮断器の開閉操作性を向上し得る遮断器の操作機構に関する。

従来、この種の真空遮断器は、真空バルブからなる遮断部とこれを開閉操作する操作機構部とから構成されている。操作機構部では、遮断部の開閉操作に必要な操作力を閉路操作では投入ばね、開路操作では開路ばねを蓄勢して行っている。これらの操作力は、複数のリンクやレバーなどで方向が変換され、遮断部に伝達されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００５−６３８６３号公報 （第３〜４ページ、図１）

上記の従来の遮断器の操作機構においては、次のような問題がある。遮断器は電力系統を遮断する機能から開路動作が優先されており、開路ばねを放勢させて遮断部を開路させると、その状態が維持されるようになっている。そして、遮断部を閉路させるためには、開路状態をリセットしなければならなかった。即ち、遮断部から操作機構部までには複数のリンク、ベアリング、レバー、カムなどが連結されており、閉路操作を行うためには、投入ばねを有する機構部と、開路操作を行う開路ばねを有する機構部とのリンクなどを分離するリセット操作を行わなければならなかった。

このため、遮断部を開路させたとき、投入ばねを有する機構部と、開路ばねを有する機構部とを連結しているリンクなどが必然的に外れ、互いの機構部を分離し、リセット操作が不要となることが望まれていた。この場合、開路ばねを有する機構部は、上述のように開路動作を優先させることから遮断部に直接的に連結されているので、投入ばねを有する機構部を分離させた方が構造を簡素なものとすることができる。

本発明は上記問題を解決するためになされたもので、開路動作が行われた後の閉路操作の操作性を向上し得る遮断器の操作機構を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の遮断器の操作機構は、真空バルブを閉路する投入ばねを有する投入ばね部と、前記真空バルブを開閉操作する開閉駆動部とからなり、前記投入ばね部は、前記投入ばねを外周に設けたリンクと、前記リンク端に設けられるとともに、前記投入ばねの伸縮により移動する振り払いレバーと、前記振り払いレバーが当接して回動する前記投入ばねを蓄勢する蓄勢レバーと、前記蓄勢レバーを移動させる投入ハンドル軸とを有し、前記開閉駆動部は、前記リンクが当接して回動する主レバーと、前記主レバーに固定されるとともに、前記真空バルブの可動側に連結された主軸と、前記主レバーを係止するトリップキャッチとを有し、前記真空バルブの開路状態および閉路状態において、前記投入ばね部と前記開閉駆動部とが分離していることを特徴とする。

本発明によれば、投入ばねを有する投入ばね部と真空バルブに連結された開閉駆動部とが、開路状態と閉路状態のそれぞれにおいて分離しているので、開路動作が行われた後の閉路操作を行うためのリセット操作が不要となり、操作性を向上させることができる。

以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。

先ず、本発明の実施例１に係る遮断器の操作機構を図１および図２を参照して説明する。図１は、本発明の実施例１に係る遮断器の操作機構の構成を説明する図、図２は、本発明の実施例１に係る遮断器の操作機構の動作を説明する図である。

図１に示すように、遮断器の操作機構は、図示左側の投入ばね部１ａと図示右側の開閉駆動部１ｂとに分かれて構成されている。図中において、斜線を引いたピンと軸は固定を示し、白抜きのピンは可動を示す。

投入ばね部１ａには、機構フレーム２に固定された回動自在の投入ハンドル軸３が設けられている。投入ハンドル軸３には、三角形状の第１のリンク４が固定され、図示右側端部にへ字状の蓄勢レバー５端が可動ピン６で連結されている。第１のリンク４には、切り込み部が設けられ、固定ピン７により回動範囲が制約されている。

蓄勢レバー５の中間部の切り欠き部５ａには、可動ピン８が当接しており、この可動ピン８は第２のリンク９の一方端に設けられた長円状の開口孔１０を移動自在に移動するようになっている。第２のリンク９の他方端と第３のリンク１１の一方端は可動ピン１２で連結されている。可動ピン８と可動ピン１２間の第２のリンク９の外周には、投入ばね１３とともに、可動ピン８に当接する板状の振り払いレバー１４が設けられている。振り払いレバー１４は、中央部に第２のリンク９が貫通する開口孔を有し、投入ばね１３の伸縮に伴って第２のリンク９の外周を移動自在に移動する。

可動ピン８は、図示しない操作機構壁に設けられた一点鎖線で示す円弧状の開口孔１５を、投入ばね１３の蓄勢時、放勢時に移動自在に移動するようになっている。第３のリンク１１の他方端は固定ピン１６で固定されており、また、第３のリンク１１は固定ピン１７により図示左方向への回動範囲が制約される。

開閉駆動部１ｂには、機構フレーム２に固定された回動自在の四角形状の主軸１８が設けられ、三角形状の主レバー１９の一頂部が固定されている。主レバー１９の他の頂部には、回転自在の第１のローラ２０が設けられ、第３のリンク１１の中間部側面に当接し転動するようになっている。また、これと異なる他の頂部には、第２のローラ２１が設けられ、中間部を固定ピン２２に固定された回動自在のトリップキャッチ２３の一方端が係止されるようになっている。トリップキャッチ２３の他方端には、開路信号により回動する半円状のトリップ軸２４が設けられ、トリップキャッチ２３が係止されるようになっている。

主レバー１９の側面には、時計方向への回動範囲を制約する固定ピン２５が設けられ、また、主軸１８と第１のローラ２０間の側面に操作機構側のワイプばね２６が設けられている。機構フレーム２外には、遮断部となる接離自在の一対の接点２７を有する真空バルブ２８が設けられ、真空バルブ２８の可動側に真空バルブ側のワイプばね２９と方向変換レバー３０が設けられ、主レバー１９に連結されている。ワイプばね２６、２９により接点２７の閉路時に接触荷重が加えられる。なお、図示しない開路ばねが主軸１８に連結され、接点２７の開路操作が行われる。

このような操作機構の開閉動作を図２を参照して説明する。

図２（ａ）は、トリップ軸２４が動作し、トリップキャッチ２３が時計方向に回動し、主レバー１９も時計方向に回動して接点２７が開路した開路状態である。この状態から閉路操作をする場合には、図２（ｂ）に示すように、投入ハンドル軸３に図示しない投入ハンドルを取り付け、時計方向に回動させると、第１のリンク４が時計方向に回動する。これにより、蓄勢レバー５が図示左方向に移動するとともに、切り欠き部５ａに係止された可動ピン８が円弧状の開口孔１５内に沿って反時計方向に移動する。同時に、可動ピン８が長円状の開口孔１０内を図示下方向に移動し、第２のリンク９と第３のリンク１１とが直線上に並び投入ばね１３が蓄勢される。

投入ばね１３が充分に蓄勢されると、図２（ｃ）に示すように、第２のリンク９と第３のリンク１１とが可動ピン１２を頂点とし、投入ばね１３の放勢力でく字状に曲折する。すると、第３のリンク１１の側面が第１のローラ２０に当接し、主レバー１９を反時計方向に回動させる。これにより、接点２７が閉路し、それぞれのワイプばね２６、２９により接点２７に接触荷重が加わる。この状態において、振り払いレバー１４端は蓄勢レバー５の図示下方の側面に当接する。

主レバー１９の回動に伴って、図２（ｄ）に示すように、トリップキャッチ２３が反時計方向に回動し、主レバー１９が係止される。これにより、一時的な閉路状態となり、投入ハンドル軸３の時計方向の回動を停止する。そして、図２（ｅ）に示すように、投入ハンドル軸３を図２（ａ）の初期状態に戻そうとすると、切り欠き部５ａと可動ピン８との係止が外れ、振り払いレバー１４が投入ばね１３のばね力により蓄勢レバー５端を図示上方に蹴り上げる。即ち、蓄勢レバー５は、振り払いレバー１４によって可動ピン６を支点として時計方向に回動する。同時に、可動ピン８が開口孔１５を時計方向に移動し、第２のリンク９と第３のリンク１１とが直線状となる。

更に、投入ハンドル軸３を反時計方向に回動させ初期状態に戻すと、図２（ｆ）に示すように、可動ピン８が開口孔１５端まで移動し、切り欠き部５ａに当接し係止される。すると、第２のリンク９と第３のリンク１１とが図２（ｃ）、（ｄ）と比べて若干逆に折れ曲がったく字状となり、閉路状態が完了する。投入ばね部１ａは、図２（ａ）と同様の配置となる。遮断信号が入ると、開閉駆動部１ｂは動作し、図２（ａ）となる。

これにより、投入ばね１３を有する投入ばね部１ａと、主レバー１９を有する開閉駆動部１ｂとの互いの機構が干渉せず、互いが分離した状態となる。即ち、トリップキャッチ２３が動作して開路動作が行われ、その後閉路操作を行うと、開閉駆動部１ｂは主レバー１９などが回動して開路から閉路の状態になるが、投入ばね部１ａは開路状態と閉路状態とで同様の状態となり、開閉駆動部１ｂと分離した状態となる。

これは、投入ばね１３を設けた第２のリンク９および第３のリンク１１と、主レバー１９とが、そもそも分離した構成で連結されておらず、閉路操作時のみ第３のリンク１１が主レバー１９に当接し動作させているため、互いの機構が分離するものとなる。また、第２のリンク９自体に投入ばね１３を設け、蓄勢レバー５を振り払いレバー１４で回動させ、開路状態と閉路状態とを同様の位置としたことにより達成できるものである。ここで、第２のリンク９は、第３のリンク１１と連結されているので、主レバー１９に当接するリンクと称する。

なお、従来では、一方向回転のベアリングやカムなどで操作機構が構成されているので、開路動作を行った後には、閉路操作を行うためにカムなどを、閉路操作を行う位置まで回転させる所謂リセット操作をしなければならなかった。

上記実施例１の遮断器の操作機構によれば、投入ハンドル軸３を回動させて開路状態から閉路操作を行うと、投入ばね１３によって回動する第３のリンク１１と接点２７に連結された主レバー１９とが当接して主レバー１９を回動させて一時的な閉路状態となり、投入ハンドル軸３を初期状態に戻すと、第３のリンク１１と主レバー１９とが離れて元に戻って閉路状態が完了するように、投入ばね部１ａと開閉駆動部１ｂとを分離させているので、トリップキャッチ２３が動作して開路動作が行われた後に閉路操作を行うためのリセット操作が不要となり、操作性を向上させることができる。

次に、本発明の実施例２に係る遮断器の操作機構を図３を参照して説明する。図３は、本発明の実施例２に係る遮断器の操作機構の構成を説明する図である。なお、この実施例２が実施例１と異なる点は、振り払いレバーの形状である。図３において、実施例１と同様の構成部分においては、同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。

図３に示すように、可動ピン８と投入ばね１３間には、端部が蓄勢レバー５側に曲折した端部３３ａを有するＬ字状の振り払いレバー３３を設けている。これにより、蓄勢レバー５の側面に振り払いレバー３３の端部３３ａを確実に当接させることができ、投入ハンドル軸３を初期状態に戻したとき、蓄勢レバー５端を蹴り上げて時計方向に回動させることができる。

上記実施例２の遮断器の操作機構によれば、実施例１の効果と同様に、操作機構の操作性を向上させることができる。

本発明の実施例１に係る遮断器の操作機構の構成を説明する図。 本発明の実施例１に係る遮断器の操作機構の動作を説明する図。 本発明の実施例２に係る遮断器の操作機構の構成を説明する図。

符号の説明

１ａ 投入ばね部
１ｂ 開閉駆動部
２ 機構フレーム
３ 投入ハンドル軸
４ 第１のリンク
５ 蓄勢レバー
５ａ 切り欠き部
６、８、１２ 可動ピン
７、１６、１７、２２、２５ 固定ピン
９ 第２のリンク
１０、１５ 開口孔
１１ 第３のリンク
１３ 投入ばね
１４、３３ 振り払いレバー
１８ 主軸
１９ 主レバー
２０、２１ ローラ
２３ トリップキャッチ
２４ トリップ軸
２６、２９ ワイプばね
２７ 接点
２８ 真空バルブ
３０ 方向変換レバー
３３ａ 端部

Claims (3)

1. 真空バルブを閉路する投入ばねを有する投入ばね部と、
   前記真空バルブを開閉操作する開閉駆動部とからなり、
   前記投入ばね部は、前記投入ばねを外周に設けたリンクと、
   前記リンク端に設けられるとともに、前記投入ばねの伸縮により移動する振り払いレバーと、
   前記振り払いレバーが当接して回動する前記投入ばねを蓄勢する蓄勢レバーと、
   前記蓄勢レバーを移動させる投入ハンドル軸とを有し、
   前記開閉駆動部は、前記リンクが当接して回動する主レバーと、
   前記主レバーに固定されるとともに、前記真空バルブの可動側に連結された主軸と、
   前記主レバーを係止するトリップキャッチとを有し、
   前記真空バルブの開路状態および閉路状態において、前記投入ばね部と前記開閉駆動部とが分離していることを特徴とする遮断器の操作機構。
2. 前記投入ばねのばね力により前記リンクが前記主レバーに当接し、閉路操作が行われることを特徴とする請求項１に記載の遮断器の操作機構。
3. 前記投入ばね部の前記投入ばね、前記リンク、前記蓄勢レバーが前記真空バルブの開路状態と閉路状態とで同様の配置であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の遮断器の操作機構。

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