JP2014056644A - 回路遮断器の投入操作機構 - Google Patents

Abstract

【課題】構成部品の故障発生を低めて信頼性の向上、および機構の占有高さを縮減して小型，コンパクト化が図れるように改良した回路遮断器の投入操作機構を提供する。
【解決手段】真空バルブ１の主接点に連結して開閉軸４の軸上に設けた変換レバー２に、駆動軸６を介して蓄勢する投入スプリング５、投入カム８、投入ラッチ１０、および投入ボタン９を連係配備し、投入スプリング５を蓄勢した状態で、投入ボタン９の操作により投入スプリング５を放勢して変換レバー２を投入位置に駆動するようにした回路遮断器の投入操作機構において、投入ボタン９の誤操作による再投入動作を防止するインターロック手段として、前記変換レバー２の側面に添わせて傾動式のストッパ片１２を付設し、該ストッパ片１２の先端を、前記投入ラッチと連動する投入レバー１１の押し当て片１１ａを挟んで投入ボタン９の操作ロッド９ａと対向する位置に配置する。
【選択図】図１

Description

本発明は、高速度再投入形の真空遮断器を対象とした回路遮断器の投入操作機構に関し、詳しくは手動投入ボタンの誤操作による遮断器の再投入動作を防止するインターロック構造に係わる。

頭記した真空遮断器の投入操作機構として、真空バルブの可動接点に絶縁ロッドを介して連結した変換レバーに、駆動軸を介して電動機，手動ハンドルなどで蓄勢する投入スプリング、前記駆動軸の軸上に設けた投入カム、投入ラッチ、および投入ボタンを連係配備し、主接点の遮断（開極）状態で前記投入スプリングを蓄勢し、投入ボタンの操作により投入スプリングを放勢して変換レバーを投入位置に駆動するようにした投入操作機構が公知である（例えば、特許文献１の図１６、図１７参照）。

一方、高速度再投入形の真空遮断器においては、所定の動作責務を確保するために、主接点の閉路状態では次回の遮断器動作（遮断→投入）に備えて投入スプリングを蓄勢して投入待機状態を形成するようにしており、この投入待機状態では投入ボタンによる再投入操作が可能である。ところで、遮断器の閉路時に投入ボタンを操作すると、蓄勢状態にある投入スプリングが無負荷状態で放勢されるので、その放勢動作に伴い操作機構のリンクやピンなどに過大な荷重が加わって損傷を起こすおそれがある。

このために、従来の真空遮断器では、主接点の閉路時に投入ボタンを誤って操作しようとしても、再投入動作が起きないように投入ボタンをインターロックする手段を備えており、このインターロック機構として、前記特許文献１の図１，図２，図５に示す実施例に開示されている操作機構では、押ボタン式の投入ボタン（１２）に対向して投入レバー（１１）の背後に出没するストッパ片（２６）を配備して支持部材（２８）に保持するとともに、このストッパ片（２６）を引っ張りコイルばねの連結部材（２９）を介して変換レバー（１５）に連繋し、真空バルブ（１７）の閉極時には変換レバー（１５）に連動するストッパ片（２６）を投入レバー１１の背後に突き出して投入ボタン１２の押込み操作，および投入スプリング（４）の放勢を阻止するようにしている。

特開平９−２３７５５６号公報（図１，図２，図５，図１６，図１７参照）

ところで、先記の特許文献１に開示されている投入ボタンのインターロック構造では次記のよう課題がある。すなわち
（１）ストッパ片（２６）と変換レバー１５との間を引っ張りコイルばねの連結部材（２９）を介して連係した構造では、遮断器の繰り返し開閉動作で引っ張りコイルばねのフック部が疲労して折損し易く、この折損の発生により投入ボタンのインターロック機能が働かなくなって遮断器の投入操作に支障を来すおそれがある。
（２）そのほか、前記ストッパ片（２６），該ストッパ片を回動自在に支える支持部材（２８）、および引っ張りコイルばねの保持部材（２９）を上下に並べて投入ボタン（１２）と変換レバー（１５）との間の空間に介在配置させているために、部品点数，占有スペースの高さが増大して操作機構の小型，コンパクト化が困難となる問題もある。

本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、その目的は前記課題を解決して故障発生に対する信頼性の向上、および占有スペースの高さを縮減して機構の小型，コンパクト化が図れるように改良した回路遮断器の投入操作機構を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明によれば、主接点に連結して開閉軸の軸上に設けた変換レバーに、駆動軸を介して蓄勢する投入スプリング、前記駆動軸の軸上に設けた投入カム、投入ラッチ、および投入ボタンを連係配備し、前記投入スプリングを蓄勢した状態で、投入ボタンの操作により投入スプリングを放勢して変換レバーを投入位置に駆動するようにした回路遮断器の投入操作機構において、
投入ボタンの誤操作による再投入動作を防止するインターロック手段として、前記変換レバーの側面に添わせて傾動式のストッパ片を付設し、該ストッパ片の先端を前記投入ラッチと連動する投入レバーの押し当て片を挟んで投入ボタンの操作ロッドと対向する位置に配置する（請求項１）。

また、前記ストッパ片はその後端を変換レバーに軸支し、かつ付勢ばねによりインターロック位置に向けてばね付勢するとともに、該ストッパ片の側縁に対向して変換レバー側には、投入待機状態でストッパ片の先端を投入レバーの押し当て片から外れた位置に押し上げ保持して投入ボタンの押込み操作を許容する係止段部を設ける（請求項２）。

上記構成によれば、投入ボタンにインターロックするストッパ片を、変換レバーの側面に添わせて軸支直結したので、先記特許文献１のように折損し易い引っ張りコイルばねの保持部材が必要なく、これにより少ない部品点数と簡素な組立構造で故障発生が少ない高信頼性のインターロック機構を実現できる。

しかも、ストッパ片を変換レバーの幅範囲内でその側面に配置したので、特許文献１の操作機構のように変換レバーと切り離してその上方に位置する投入ボタンとの間の空間に配置した従来構造と比べて操作機構の高さを縮減して遮断器操作機構の小型，コンパクト化が図れる。

真空遮断器に適用した本発明の実施例による投入操作機構の構成図であり、遮断器の投入操作後に投入スプリングが蓄勢され、かつ投入ボタンとストッパ片とがインターロックされた状態を表す図である。 図１の状態から遮断器の引き外し動作で主接点が開極した投入操作前の投入待機状態を表す図である。 図２の投入待機状態から投入ボタンを押して投入ラッチの係合を外した投入操作開始直後の状態を表す図である。 図３状態から投入スプリングが放勢して主接点が閉極した直後で、投入ボタンが未だ押されている状態を表す図である。 図４の状態から投入ボタンが戻り、これに連動して投入レバー，投入ラッチが復帰した状態を表す図である。

以下、本発明の実施の形態を図１〜図５に示す実施例に基づいて説明する。
各図において、１は真空遮断器の真空バルブ、１ａは固定接触子、１ｂは可動接触子、２は連結棒３を介して前記可動接触子１ｂに連結した変換レバー、４は開閉軸、５は投入スプリング（引っ張りコイルばね）、６は電動機、手動ハンドルなどに連結して投入スプリング５を蓄勢する駆動軸、７は駆動軸６の軸上に設けて後記する投入ラッチに対向させたレバーアーム、８は投入カム、９は投入ボタン、１０は前記レバーアーム７の先端に設けたラッチローラ７ａに対向して配置した投入ラッチ、１１は投入ラッチ１０に連動する投入レバー、１２は本発明により変換レバー２に設けた再投入防止用のストッパ片であり、これら部品で先記した特許文献１と同様な機能を備えた投入操作機構を構成している。

次に、前記の投入操作機構を構成している各部品の構造を補足説明する。
まず、変換レバー２は開閉軸４の軸上に結合してその一端側に真空バルブ１が連結されており、該開閉軸４を挟んで真空バルブ１と反対側には先記の投入カム６に対向する投入ローラ２ａを備えている。なお、図示してないが変換レバー２の先端側には引き外し機構が連係配置されている。

投入スプリング５は、その引っ張りコイルばねの一端（上端）がフレームに固定され、他端が前記駆動軸６の軸上に設けたクランクアーム（不図示）の先端に結合されている。
投入ボタン９は、操作ロッド９ａをＵ字形のガイドフレーム９ｂに嵌挿して変換レバー２の側方に配置されている。なお、９ｃは復帰ばねである。

投入ラッチ１０は、投入レバー１１と連結して支軸１０ａに揺動可能に軸支し、復帰ばね１０ｂ（捩じりコイルばね）を介して反時計方向に付勢されている。また、投入レバー１１は下方に延在し、その先端部にはＬ形に屈曲形成した押し当て片１１ａを投入ボタンの操作ロッド９ａの先端に向けて対峙させている。

一方、ストッパ片１２は短冊状の板で、その後端部が変換レバー２の側面（開閉軸４の近傍位置）に軸支され、復帰ばね１２ａ（捩じりコイルばね）を介して時計方向に押圧付勢されている。また、このストッパ片１２の後端部の側縁に対向して変換レバー２に係止段部２ｂを形成し、該係止段部２ｂでストッパ片１２の先端が前記投入ボタン９の操作ロッド９ａに向けて延在するように担持しており、図１に示した主接点の閉極状態では、ストッパ片１２と、開閉軸４，および投入ボタン９の操作ロッド９ａが一直線上に並ぶように配置されている。

次に、前記構成になる投入操作機構の動作について説明する。まず、真空バルブ１の主接点が開極し、かつ投入スプリング５が蓄勢されている図２の投入待機状態では、駆動軸６に結合したレバーアーム７のラッチローラ７ａが投入ラッチ１０の先端に当たって投入スプリング５が蓄勢状態に保持されている。

この投入待機状態で、次に投入ボタン９を手動で押込み操作すると、投入ボタン９の操作ロッド９ａが投入レバー１１の押し当て片１１ａを押し、これにより投入ラッチ１０とラッチローラ７ａとの係合が外れて、いままで蓄勢されていた投入スプリング５の拘束が釈放される（図３参照）。

これにより、投入スプリング５が放勢し、その放勢ばね力を受けて駆動軸６と一緒に投入カム８が時計方向に１８０°回転し、その回転途上で投入カム８が変換レバー２の投入ローラ２ａを下方に押す。その結果、変換レバー２は開閉軸４を支点に時計方向に回動して真空バルブ１の主接点が閉極する（図４参照）。なお、変換レバー４が図４の閉極位置に傾動すると、変換レバー４は図示されてない別なラッチ機構によりこの閉極位置に拘束保持される。

また、図４の投入状態では、投入ボタン９の押込み操作により投入レバー１１はその上端側の支軸１０ａを支点に時計方向に回動し、この回動に伴い投入レバー１１の押し当て片１１ａがストッパ片１２を復帰ばね１２ａに抗して上方に押し上げる。したがって、ストッパ片１２は、その先端が投入ボタン９の操作ロッド９ａから上方側に逸れるようになるので、投入ボタン９の押込み操作が阻害されることはない。

続いて、投入ボタン９から手を離すと、図５で示すように操作ロッド９ａが復帰ばね９ｃに押されて後退し、これに伴って投入レバー１１，投入ラッチ１０も元の位置に復帰するとともに、いままで図４の位置に押し上げられていたストッパ片１２が付勢ばね１２のばね力で時計方向回動して投入レバー１１の押し当て片１１ａの背後に移動し、かつ変換レバー２の係止段部２ｂに当たってこの位置に係止保持される。これにより、投入ボタン９の操作ロッド９ａ，投入レバー１１の押し当て片１１ａ，およびストッパ片１２が図示のように開閉軸４を通る直線上に並んで、投入ボタン９とストッパ片１２とがインターロックされた状態となる。

そして、この図５の状態から駆動軸６を介して投入スプリング５を蓄勢すると、図１の状態に移行して投入ラッチ１０の先端がラッチローラ７ａに当たり、投入スプリング５は蓄勢状態に保持される。

したがって、投入スプリング５が蓄勢された図１の投入状態で投入ボタ９を押し込もうとしても、その操作ロッド９ａは投入レバー１１の押し当て片１１ａを挟んでその背後に移動したストッパ片１２が投入ボタン９の押込みを阻止する。これにより投入ボタン９の誤操作による回路遮断器の不要な再投入動作を防止できる。

しかも、図示実施例の投入操作機構では、遮断器の遮断，投入操作に伴い揺動する変換レバー２の側面にストッパ片１２に直接軸支してその先端を投入ボタン９の操作ロッド９ａに対向させるようにしたので、先記した特許文献１のインターロック機構のように、別置の支持部材（２８）に支持したストッパ片（２６）と変換レバー（１５）との間を折損し易い引っ張りコイルばねの保持部材（２９）を介して連係する必要がなく、これにより少ない部品点数と簡素な組立構造で故障発生が少なくて信頼性の高いインターロック機構を実現できるほか、ストッパ片１２を変換レバー２の幅範囲内でその側面に配置したので、特許文献１の構造と比べて操作機構の高さを縮減して遮断器操作機構の小型，コンパクト化が図れる。

１ 真空遮断器の真空バルブ
２ 変換レバー
２ａ 投入ローラ
２ｂ ストッパ片の係止段部
４ 開閉軸
５ 投入スプリング
６ 駆動軸
７ レバー
７ａ ラッチローラ
８ 投入カム
９ 投入ボタン
９ａ 操作ロッド
１０ 投入ラッチ
１１ 投入レバー
１１ａ 押し当て片
１２ ストッパ片
１２ａ 支軸
１２ｂ 付勢ばね

Claims (2)

1. 主接点に連結して開閉軸の軸上に設けた変換レバーに対し、駆動軸を介して蓄勢する投入スプリング、前記駆動軸の軸上に設けた投入カム、投入ラッチ、および投入ボタンを連係配備し、前記投入スプリングを蓄勢した状態で、投入ボタンの操作により投入スプリングを放勢して変換レバーを投入位置に駆動するようにした回路遮断器の投入操作機構において、
   投入ボタンの誤操作による再投入動作を防止するインターロック手段として、前記変換レバーの側面に添わせて傾動式のストッパ片を付設し、該ストッパ片の先端を前記投入ラッチと連動する投入レバーの押し当て片を挟んで投入ボタンの操作ロッドと対向する位置に配置したことを特徴とする回路遮断器の投入操作機構。
2. 請求項１に記載の投入操作機構において、前記ストッパ片は、その後端を変換レバーの側面に軸支し、かつ付勢ばねによりインターロック位置に向けてばね付勢するとともに、該ストッパ片の側縁に対向して変換レバー側には、投入待機状態でストッパ片の先端を投入レバーの押し当て片から外れた位置に保持する係止段部を設けたことを特徴とする回路遮断器の投入操作機構。

Images