JP2017127178A

JP2017127178A - 気中遮断器の引込及び引出装置

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Publication number: JP2017127178A
Application number: JP2016197341A
Authority: JP
Inventors: キョジョンキム; Kyujung Kim
Original assignee: LSIS Co Ltd
Current assignee: LS Electric Co Ltd
Priority date: 2016-01-15
Filing date: 2016-10-05
Publication date: 2017-07-20
Anticipated expiration: 2036-10-05
Also published as: CN106981402B; US20170207609A1; KR101759602B1; CN106981402A; US9755407B2; ES2757899T3; EP3193418A1; EP3193418B1; JP6334641B2

Abstract

【課題】遮断位置、テスト位置及び投入位置で正常でない動作の発生時、空転させて遮断器本体が設定位置に正確に停止するようにして破損を防止する気中遮断器の引込及び引出装置を提供する。
【解決手段】遮断器本体を収容するクレードル、クレードルの第１、第２側板に貫通して設けられる駆動軸、駆動軸の一端に備えられるウォームホイールを含む気中遮断器の引込及び引出装置であり、第１側板に離隔して設けられる第１、第２プレートと第１プレート前方に離隔して設けられる第３プレート、第１、第２プレートに回動可能に設けられ、外周面の一部にウォームホイールを回動させるウォームギヤ部が形成されるメインシャフト、メインシャフト前端部に備えられる内側クラッチ、第３プレートに回動可能に設けられ、メインシャフトと同一軸線上に結合される前方シャフト、前方シャフトに滑り可能に設けられ、内側クラッチに結合又は分離される外側クラッチを含む。
【選択図】図１

Description

本発明は、気中遮断器（air circuit breaker）の引込（draw-in）及び引出（draw-out）装置に関し、より詳細には、遮断位置（disconnected position）、テスト位置（test position）及び投入位置（connected position）で過引込や過引出などの正常でない動作が発生した場合、空転させて遮断器本体が設定位置に正確に停止するようにし、遮断器とクレードル（cradle）の破損を防止する気中遮断器の引込及び引出装置に関する。

一般に、気中遮断器は、送電、変電、電気回路などにおいて負荷を開閉する場合や接地又は短絡などの事故が発生した場合に電流を遮断する回路遮断器の一種であり、主に低圧機器用に用いられる。

気中遮断器には、遮断器本体の点検、使用又は交換のために、クレードルを設けてもよい。クレードルが設けられる気中遮断器には、遮断器本体がクレードルに固定されている固定形（fixed type）遮断器と、遮断器本体がクレードルに引き込まれたり、クレードルから引き出されるようになっている引出形（draw-out type）遮断器がある。以下、引出形遮断器について説明する。

電流の通電のために遮断器本体がクレードルに引き込まれると、気中遮断器はその引込状態で投入（オン）及びトリップ（オフ）動作を行う。気中遮断器が投入された状態で線路に事故電流が発生すると、気中遮断器は事故電流の大きさによって所定時間経過後又は直ちに事故電流を遮断する。

このような気中遮断器に適用される引込及び引出装置は、遮断器本体をクレードルに引き込むか又はクレードルから引き出すために設けられる装置である。通常、気中遮断器の引込及び引出装置は、上面に遮断器本体を載置してクレードルの内部に直線移送可能に設けられる移送台車（moving rack）と、移送台車にねじ接続されてハンドルからの回転駆動力を直線移動力に変換して移送台車に伝達するねじ軸（又はリードスクリュー）とから構成され、ハンドルをねじ軸に接続して回転させると、その回転駆動力がねじ軸により直線移動力に変換されて移送台車を直線移動させ、それにより上部に載置された遮断器本体の引込又は引出が行われる。

図１５は従来技術による気中遮断器の内部構成図であり、図１６は従来技術による気中遮断器の引込及び引出装置の平面図であり、図１７は従来技術による気中遮断器の引込及び引出装置に適用されるねじ軸及びカップリングの斜視図である。

従来技術による気中遮断器１００は、相毎の可動接触子及び固定接触子（図示せず）とそれら相毎の可動接触子及び固定接触子を電気的に絶縁する絶縁隔壁とを主な構成とする遮断器本体１０１と、遮断器本体１０１を収容し、外部電力系統回路の電源側及び負荷側電路を接続する端子部が後方に備えられるクレードル１０２と、遮断器本体１０１内の相毎の可動接触子を同時に開閉駆動するための駆動力を供給する開閉機構１０３と、クレードル１０２の前面下端部に設けられて使用者に気中遮断器の操作のためのアプローチ手段を提供する桁（girder）１０４とを含む。

従来技術による気中遮断器の引込及び引出装置は、図１６又は図１７に示すように、引込及び引出シャフト１２２、ねじ軸１２１、移送台車１２０、カップリング１２６、スプリング１２７、１２８、リセット作動子１２４、表示ロッド（又はインジケータ）１２３、並びにロックプレート（lock plate）１２９を含む。ここで、カップリング１２６及びスプリング１２７、１２８がカップリング装置を構成し、カップリング装置は、ハンドルＨによる引込及び引出駆動力を移送台車１２０に伝達できる動力伝達可能位置と伝達できない動力伝達停止位置とに移動可能になっている。

リセット作動子１２４は、使用者の押圧で弾性エネルギーを蓄積してスプリング１２７、１２８を加圧することにより、カップリング１２６が引込及び引出シャフト１２２からの回転駆動力をねじ軸１２１に伝達する位置になるようにする。リセット作動子１２４は、支持部材１２５を貫通して延びて下方移動を制限する先端部１２４ｂ、リセット押圧端部１２４ａ、及び一側に突設された突出部（符号なし）を有する部品であり、突出部の一部には、表示ロッド１２３のラッチ部１２３ｂが挿入されて拘束されるか又は離脱して解放されるラッチ凹部１２４ｃが設けられる。

表示ロッド１２３は、リセット作動子１２４を拘束するか又は遮断器本体１０１が遮断位置、テスト位置及び投入位置の３つの位置になる度にリセット作動子１２４の拘束を解放するラッチ部１２３ｂと、移送台車１２０に接続されて移送台車１２０の直線移動によって回転することで遮断器本体１０１の位置を表示するねじれ部１２３ａとを備える。

表示ロッド１２３の位置表示部１２３ｃの端部面には、遮断器本体１０１の３つの位置、すなわち遮断位置、テスト位置及び投入位置に対応して矢印が表示されており、桁１０４に形成された位置表示部露出孔１０４ｃの周辺には、遮断位置、テスト位置及び投入位置に対応するマーキング（marking）が表示されている。

ロックプレート１２９は、カップリング１２６の外周面に接触してカップリング１２６を拘束（制動）することができ、遮断器本体１０１の３つの位置で表示ロッド１２３がリセット作動子１２４を解放する度にカップリング１２６を一時的に拘束（制動）することにより遮断器本体１０１の引込又は引出動作を一時停止させる。より具体的には、ロックプレート１２９は、板状部材であって、カップリング１２６の角形外周面部１２６ｂが挿入される場合、カップリング１２６の回転を停止させることができるように角形内周面部１２９ａを備える。遮断器本体１０１の３つの位置で表示ロッド１２３のラッチ部１２３ｂがリセット作動子１２４を解放する度に、上方のスプリング１２７の復元力、すなわち引張力により、ロックプレート１２９は、図１６の下方に移動して図２０の状態のように角形内周面部１２９ａにカップリング１２６の角形外周面部１２６ｂを嵌めることでカップリング１２６の回転を一時停止させる。

以下、従来技術による気中遮断器の引込及び引出装置の動作について説明する。図１８〜図２０は従来技術による気中遮断器の引込及び引出装置の作動状態図であり、それぞれ動力伝達停止状態、動力伝達可能状態、カップリングによる動力伝達拘束状態を示す。

図１８の状態において、カップリング１２６はねじ軸１２１と引込及び引出シャフト１２２との接続が行われていない動力伝達停止位置にある。スプリング１２７、１２８は弾性エネルギーが放出された状態であり、リセット作動子１２４は下方に後退した位置にある。

この状態では、使用者がハンドルＨを引込及び引出シャフト１２２のハンドル接続部１２２ａに接続して回転させても、引込及び引出シャフト１２２がねじ軸１２１の端部に当接しているだけであり、駆動接続（動力伝達が可能な接続）が行われないので、引込及び引出シャフト１２２が空転してねじ軸１２１に回転力が伝達されない。気中遮断器の引込及び引出装置が遮断位置、テスト位置及び投入位置の３つの位置になる度に自動的にこのような初期状態に戻る。

この状態で、使用者がリセット作動子１２４のリセット押圧端部１２４ａを押圧すると、図１９に示すように、リセット作動子１２４のスプリング支持部（符号なし）が上方に直線移動することにより、上方のスプリング１２７が圧縮されて弾性エネルギーが蓄積され、カップリング１２６が加圧されて上方に移動する。すると、カップリング１２６の角形内周面部１２６ｂ−１がねじ軸１２１の四角部１２１ｂと引込及び引出シャフト１２２の四角部１２２ｃの両方に嵌合接続されることにより、ねじ軸１２１と引込及び引出シャフト１２２との駆動接続が行われ、引込又は引出方向の駆動のための準備ができた状態となる。

図１９のようにカップリング１２６がねじ軸１２１と引込及び引出シャフト１２２との駆動接続を完了して動力伝達が可能になった状態で、使用者が遮断器本体１０の引込（引出）のためにハンドルＨを引込及び引出シャフト１２２のハンドル接続部１２２ａに接続して反時計（時計）方向に回転駆動すると、引込及び引出シャフト１２２の反時計（時計）方向の回転がカップリング１２６で駆動接続されたねじ軸１２１を反時計（時計）方向に回転させ、それにより移送台車１２０が反時計（時計）方向に回転するねじ部１２１ａと共に上方（下方）に移動し、移送台車１２０の上方（下方）移動により遮断器本体１０１が引込（引出）方向に移動する。

一方、遮断器本体１０１が引込（引出）方向に移動して投入位置、テスト位置又は遮断位置のいずれかの位置に到達すると、移送台車１２０の移動により表示ロッド１２３のねじれ部１２３ａが回転して表示ロッド１２３のラッチ部１２３ｂがリセット作動子１２４のラッチ凹部１２４ｃから離脱することによってリセット作動子１２４が解放され、弾性エネルギーを放出して復元されるスプリング１２７、１２８により図２０に示すようにロックプレート１２９が下方に移動してロックプレート１２９の角形拘束部１２９ａにカップリング１２６の角形外周面部１２６ｂが嵌められてカップリング１２６を拘束（制動）する。従って、ねじ軸１２１及び引込及び引出シャフト１２２が一時停止し、使用者に遮断器本体１０１が投入位置、テスト位置又は遮断位置のいずれかの位置に到達したことを示す。

図２０の状態で、使用者がハンドルＨの回転を中止すると、引張する上方のスプリング１２７の付勢力によりカップリング１２６が後退し、気中遮断器の引込及び引出装置が図１８の初期状態に戻る。このとき、リセット作動子１２４は、先端部１２４ｂが支持部材１２５に係止される位置に復帰する。また、カップリング１２６が後退することにより、カップリング１２６の円形外周面部１２６ａがロックプレート１２９の角形拘束部１２９ａ内に位置して自由に回転する拘束解除状態となる。さらに、カップリング１２６の角形内周面部１２６ｂ−１に引込及び引出シャフト１２２の四角部１２２ｃのみ嵌められてねじ軸１２１の四角部１２１ｂは解放されることにより、ハンドルＨを引込及び引出シャフト１２２に接続して回転させても引込及び引出シャフト１２２は空転状態となり、気中遮断器の引込及び引出装置の部品を過回転による損傷から保護することができる。

前述したように、従来技術による気中遮断器の引込及び引出装置は、遮断位置、テスト位置及び投入位置になる度に、リセット作動子が解放されてスプリングによりカップリングが駆動伝達停止位置に移動することによって引込及び引出シャフトとねじ軸との駆動接続が断絶されるので、使用者がハンドルを無理に回転させ続けても動力が伝達されず、気中遮断器の引込及び引出装置の部品が過駆動して損傷することを防止することができる。

しかし、従来技術による気中遮断器の引込及び引出装置においては、投入位置又は遮断位置で使用者によるリセット作動子の押圧により図１９の駆動接続状態に切り替えられた場合、既に投入された状態で投入方向に動作したり、既に遮断された状態で遮断方向に動作することが可能であり、過駆動により引込及び引出装置の部品が破損する問題が生じることがある。

本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、遮断位置、テスト位置及び投入位置で過引込や過引出などの正常でない動作が発生した場合、空転させて遮断器本体が設定位置に正確に停止するようにし、遮断器とクレードルの破損を防止する気中遮断器の引込及び引出装置を提供することを目的とする。

本発明の一実施形態による気中遮断器の引込及び引出装置は、遮断器本体を収容するクレードル、前記クレードルの第１、第２側板に貫通して設けられる駆動軸、及び前記駆動軸の一端に備えられるウォームホイールを含む気中遮断器の引込及び引出装置において、前記第１側板に離隔して設けられる第１、第２プレート及び前記第１プレートの前方に離隔して設けられる第３プレートと、前記第１、第２プレートに回動可能に設けられ、外周面の一部に前記ウォームホイールを回動させるウォームギヤ部が形成されるメインシャフトと、前記メインシャフトの前端部に備えられる内側クラッチと、前記第３プレートに回動可能に設けられ、前記メインシャフトと同一軸線上に結合される前方シャフトと、前記前方シャフトに滑り可能に設けられ、前記内側クラッチに結合又は分離される外側クラッチとを含む。

ここで、前記メインシャフトには多角形状又は凹凸状に突出するロック部が形成され、前記気中遮断器の引込及び引出装置は、前記ロック部に結合又は分離されるカップリングプレートをさらに含み、前記カップリングプレートには前記ロック部が嵌められる結合孔が形成されるようにしてもよい。

また、前記前方シャフトの一部には前記第３プレートに密着して支持されるフランジが突設され、前記フランジと前記外側クラッチ間には前記外側クラッチを前記内側クラッチに結合する方向の力が作用するようにクラッチスプリングが備えられるようにしてもよい。

さらに、前記前方シャフトの後端部には軸方向にシャフト凹部が形成され、前記シャフト凹部に前記メインシャフトの一部が挿入されるようにしてもよい。

さらに、前記前方シャフトの後端部は多角形状、十字状又は鋸歯状の断面を有するように形成され、前記外側クラッチには前記前方シャフトの後端部が嵌められる多角形状、十字状又は鋸歯状の挿入凹部が形成されるようにしてもよい。

さらに、前記内側クラッチには前記外側クラッチに接する面に内側屈曲部が形成され、前記外側クラッチには前記内側クラッチに接する面に外側屈曲部が形成されており、前記内側クラッチと前記外側クラッチとの結合又は滑りが生じるようにしてもよい。

さらに、前記気中遮断器の引込及び引出装置は、前記前方シャフトの外周面に嵌められて前記カップリングプレートを移動させる箱状のパッドロック（padlock）をさらに含むようにしてもよい。

さらに、前記カップリングプレートと前記第１プレート間には、前記カップリングプレートを元の位置に復帰させるためのリターンスプリングが備えられるようにしてもよい。

さらに、前記第１、第２側板にはストッパが突設され、前記駆動軸の一側にはそれぞれ投入位置及び遮断位置で前記ストッパに係止される第１、第２ストッパ係止部が形成されるカムが備えられるようにしてもよい。

さらに、前記第１側板には前記パッドロックを後方に移動させた位置で固定するためのラッチが備えられるようにしてもよい。

本発明の一実施形態による気中遮断器の引込及び引出装置においては、遮断位置、テスト位置及び投入位置などの予め設定された位置で過引込や過引出などの正常でない動作が発生した場合、空転させて遮断器本体が設定位置から離脱しないようにするという効果がある。

また、過駆動が発生すると遮断器の引込及び引出装置が空転するので、遮断器とクレードルに破損が生じないという効果がある。

さらに、メインシャフトと前方シャフトがクラッチにより回転力が伝達される構造となっており、遮断位置及び投入位置で使用者がパッドロックを押圧してカップリングプレートの拘束を解除することにより駆動力がメインシャフトに伝達可能な状態となっても、クラッチが滑って回転が伝達されないので、過引込及び過引出が防止され、部品の損傷が生じなくなるという効果がある。

本発明の一実施形態による気中遮断器の引込及び引出装置が適用されるクレードルの斜視図である。本発明の一実施形態による気中遮断器の引込及び引出装置に適用される引込及び引出シャフトの分解斜視図である。本発明の一実施形態による気中遮断器の引込及び引出装置に適用される引込及び引出シャフトの分解斜視図である。本発明の一実施形態による気中遮断器の引込及び引出装置に適用されるカップリングプレートの斜視図である。本発明の一実施形態による気中遮断器の引込及び引出装置に適用されるパッドロックの斜視図である。本発明の一実施形態による気中遮断器の引込及び引出装置の遮断状態を示す斜視図である。本発明の一実施形態による気中遮断器の引込及び引出装置の遮断状態を示す側面図である。本発明の一実施形態による気中遮断器の引込及び引出装置の遮断位置において過引出方向に駆動力が作用する場合における前方シャフト及び外側クラッチの空転状態を示す斜視図である。本発明の一実施形態による気中遮断器の引込及び引出装置の遮断位置においてパッドロック及びカップリングプレートが後方に移動した状態を示す側面図である。図７からパッドロックを除去して示す側面図である。本発明の一実施形態による気中遮断器の引込及び引出装置の遮断位置においてパッドロック及びカップリングプレートが後方に移動した状態で引出方向に駆動力が作用する場合における前方シャフト及び外側クラッチの空転状態を示す側面図である。本発明の一実施形態による気中遮断器の引込及び引出装置のテスト位置における側面図である。本発明の一実施形態による気中遮断器の引込及び引出装置のテスト位置において駆動力が作用する場合における前方シャフト及び外側クラッチの空転状態を示す側面図である。本発明の一実施形態による気中遮断器の引込及び引出装置の投入位置における側面図である。本発明の一実施形態による気中遮断器の引込及び引出装置の投入位置において引込方向に駆動力が作用する場合における前方シャフト及び外側クラッチの空転状態を示す側面図である。本発明の一実施形態による気中遮断器の引込及び引出装置の投入位置においてパッドロック及びカップリングプレートが後方に移動した状態で引込方向に駆動力が作用する場合における前方シャフト及び外側クラッチの空転状態を示す側面図である。従来技術による気中遮断器の内部構成図である。従来技術による気中遮断器の引込及び引出装置の平面図である。従来技術による気中遮断器の引込及び引出装置に適用されるねじ軸及びカップリングの斜視図である。従来技術による気中遮断器の引込及び引出装置の動力伝達停止状態を示す作動状態図である。従来技術による気中遮断器の引込及び引出装置の動力伝達可能状態を示す作動状態図である。従来技術による気中遮断器の引込及び引出装置のカップリングによる動力伝達拘束状態を示す作動状態図である。

以下、添付図面を参照して本発明の好ましい実施形態による気中遮断器の引込及び引出装置について詳細に説明するが、これらは本発明を詳細に説明するためのものであり、本発明の技術的思想や範囲を限定するものではない。

図１は本発明の一実施形態による気中遮断器の引込及び引出装置が適用されるクレードルの斜視図であり、図２Ａ及び図２Ｂは本発明の一実施形態による気中遮断器の引込及び引出装置に適用される引込及び引出シャフトの分解斜視図であり、図３は引込及び引出装置に適用されるカップリングプレートの斜視図であり、図４は引込及び引出装置に適用されるパッドロックの斜視図である。

本発明の一実施形態による気中遮断器の引込及び引出装置は、遮断器本体（図示せず）を収容するクレードル１０、クレードル１０の第１、第２側板１１、１２に貫通して設けられる駆動軸１５、及び駆動軸１５の一端に備えられるウォームホイール１６を含む気中遮断器の引込及び引出装置において、第１側板１１に離隔して設けられる第１、第２プレート２０、２１及び第１プレート２０の前方に離隔して設けられる第３プレート２２と、第１、第２プレート２０、２１に回動可能に設けられ、外周面の一部にウォームホイール１６を回動させるウォームギヤ部２６が形成されるメインシャフト２５と、メインシャフト２５の前端部２５ａに備えられる内側クラッチ２８と、第３プレート２２に回動可能に設けられ、メインシャフト２５と同一軸線上に結合される前方シャフト３０と、前方シャフト３０に滑り可能に設けられ、内側クラッチ２８に結合又は分離される外側クラッチ３５とを含む。

クレードル１０は、前面と上面が開放された略箱状に形成されてもよい。クレードル１０の両側面部をそれぞれ第１側板１１、第２側板１２という。

クレードル１０には、遮断器本体の引込及び引出のために駆動軸１５が設けられる。駆動軸１５は、第１側板１１から第２側板１２にわたって設けられてもよい。

駆動軸１５の一端に備えられるウォームホイール１６は、第１側板１１の外部に設けられてもよい。ウォームホイール１６が回転することにより、ウォームホイール１６に結合された駆動軸１５が回転することになる。

駆動軸１５にはカム１７が複数設けられてもよい。カム１７には駆動溝部１７ａが形成されており、カム１７が駆動軸１５と共に回動することにより、駆動溝部１７ａに設置された遮断器本体が引込又は引出されることになる。

ウォームホイール１６を回動させるために、引込及び引出シャフト２５、３０が設けられる。ここで、引込及び引出シャフト２５、３０は、ウォームホイール１６を回動させるためのメインシャフト２５と、ハンドル（図示せず）の駆動力をメインシャフト２５に選択的に伝達するように構成される前方シャフト３０とから構成されてもよい。メインシャフト２５が前方シャフト３０に結合されて共に回転すると、ハンドルの駆動力がウォームホイール１６に伝達されるので、遮断器本体が引込又は引出されることになり、メインシャフト２５が前方シャフト３０から分離されると、ハンドルの駆動力がウォームホイール１６に伝達されなくなるので、遮断器本体の引込及び引出が不可能になる。

第１、第２プレート２０、２１は、メインシャフト２５を支持するために設けられる。第１、第２プレート２０、２１は、第１側板１１に垂直に設けられ、また互いに離隔して設けられる。第１、第２プレート２０、２１にはそれぞれ貫通孔が形成されており、貫通孔にメインシャフト２５が挿入設置される。第１プレート２０にメインシャフト２５の中間部の一部が支持され、第２プレート２１にメインシャフト２５の後端部が支持されるようにしてもよい。

メインシャフト２５の一部にはウォームギヤ部２６が形成される。ウォームギヤ部２６は、メインシャフト２５の中間部と後端部との間、すなわち第１プレート２０と第２プレート２１との間に形成されてもよい。ウォームギヤ部２６は、ウォームホイール１６に噛み合っているので、メインシャフト２５の回転によりウォームホイール１６を回動させる。

メインシャフト２５の前端部には内側クラッチ２８が設けられる。メインシャフト２５に設けられる内側クラッチ２８と前方シャフト３０に備えられる外側クラッチ３５とが対をなし、互いに結合されると、前方シャフト３０の回転がメインシャフト２５に伝達され、分離されると、前方シャフト３０の回転がメインシャフト２５に伝達されない。

内側クラッチ２８には外側クラッチ３５に接する面に凹凸状の内側屈曲部２９が形成される。内側屈曲部２９は、側面からみたとき、台形状又は波状であってもよい（図８参照）。それにより、外側クラッチ３５は、内側クラッチ２８に噛み合っていても、大きな力が作用すると内側クラッチ２８から滑り抜けて空転する。

メインシャフト２５には角形状又は凹凸状に突出するロック部２７が形成される。ロック部２７は、内側クラッチ２８の後端部に隣接して形成されてもよい。ロック部２７には後述するカップリングプレート４０が結合又は分離されるようにしてもよい。

メインシャフト２５の前端部２５ａは前方シャフト３０に挿入結合される。前方シャフト３０は、ハンドルからの駆動力を外側クラッチ３５及び内側クラッチ２８を介してメインシャフト２５に伝達する。前方シャフト３０の後端部にはメインシャフト２５の前端部２５ａの一部が挿入されるシャフト凹部３３が形成される。シャフト凹部３３は、メインシャフト２５の前端部２５ａの外径と同一であるか又はそれより大きく形成されてもよい。ここで、メインシャフト２５の前端部２５ａと前方シャフト３０のシャフト凹部３３とは、円形断面を有するように形成されて互いに滑り可能に結合される。それにより、単なるメインシャフト２５と前方シャフト３０との結合では、前方シャフト３０が回転しても空転するのでメインシャフト２５に力を伝達できなくなる。

前方シャフト３０は、前端部３０ａが第１側板１１に設けられる第３プレート２２の貫通孔に挿入され、後端部にメインシャフト２５の前端部２５ａの一部が挿入される方式で設けられてもよい。

前方シャフト３０の前端部３０ａの一部にはフランジ３１が形成され、フランジ３１は、第３プレート２２に密着して設けられて支持されるようにしてもよい。

前方シャフト３０の前端部３０ａには、使用者がハンドルを挿入して手動で駆動力を発生させることができるように、ハンドル挿入口３２が軸方向に設けられる。ハンドル挿入口３２は、凹部からなるようにしてもよい。

前方シャフト３０は、後端部又はフランジ３１の後方部の枠断面を非円形（non-circle shape）にしてもよい。例えば、前方シャフト３０は、フランジ３１の後方部の枠断面を多角形状、十字状又は鋸歯状にしてもよい。こうすることにより、外側クラッチ３５が前方シャフト３０に嵌められたとき、回転方向の力を受けることができるようになる。

外側クラッチ３５は前方シャフト３０に滑り可能に嵌められる。外側クラッチ３５には前方シャフト３０の枠断面に対応する形状を有する挿入凹部３６が形成される。すなわち、外側クラッチ３５には多角形状、十字状又は鋸歯状の挿入凹部３６が形成されるようにしてもよい。こうすることにより、外側クラッチ３５に前方シャフト３０の後端部が嵌められて軸方向に前進又は後退することができるようになる。

外側クラッチ３５にはメインシャフト２５の前端部２５ａが挿入される貫通孔３８が形成される。

外側クラッチ３５の背面部、すなわち外側クラッチ３５において内側クラッチ２８に接する部分には、内側クラッチ２８の内側屈曲部２９に対応する外側屈曲部３７が形成される。すなわち、外側屈曲部３７は、台形状又は波状に形成されてもよい。

外側クラッチ３５は、前方シャフト３０に嵌められて軸方向に線形移動可能になっている。外側クラッチ３５とフランジ３１間にはクラッチスプリング３４が備えられる。クラッチスプリング３４は、外側クラッチ３５を内側クラッチ２８方向に押圧する力を与える。それにより、外力が作用しない場合、外側クラッチ３５は内側クラッチ２８に結合された状態になる。その結果、外力が作用しない場合、ハンドルの駆動力は前方シャフト３０、外側クラッチ３５及び内側クラッチ２８を介してメインシャフト２５に伝達されるので、メインシャフト２５は前方シャフト３０と一体に回転することになる。

メインシャフト２５が外力により固定されている場合は、ハンドルの駆動力により前方シャフト３０が回転してそれに連動して外側クラッチ３５が回転しても、外側クラッチ３５は内側クラッチ２８から滑り抜ける（外側クラッチ３５の外側屈曲部３７と内側クラッチ２８の内側屈曲部２９とは台形状又は波状の傾斜面を有するので互いに滑ることは前述した通りである）。このとき、外側クラッチ３５は、回転すると同時に前方シャフト３０の軸に沿って前進と後退を繰り返す。すなわち、外側クラッチ３５は、内側クラッチ２８の接触面の傾斜面を滑って外側クラッチ３５の突出部と内側クラッチ２８の突出部とが当接すると後退してクラッチスプリング３４を押圧し、再び傾斜面を滑って外側クラッチ３５の突出部と内側クラッチ２８の凹部とが当接するとクラッチスプリング３４の復元力により前進する。

カップリングプレート４０は、メインシャフト２５の内側クラッチ２８と第１プレート２０間に設けられる。カップリングプレート４０は、結合孔４１が形成されており、メインシャフト２５の軸方向に移動可能である。ここで、結合孔４１は、ロック部２７の外郭面と同じ形状に形成されてもよい。すなわち、結合孔４１は、多角形状又は凹凸状に形成されてもよい。

カップリングプレート４０の両側面には、第１側板１１とカバープレート１３間に摺動可能に設けられて支持されるように摺動突起４２が形成される。カップリングプレート４０の摺動突起４２が第１側板１１の摺動孔（図示せず）とカバープレート１３の摺動孔１３ａに摺動可能に嵌められるので、カップリングプレート４０はメインシャフト２５の軸方向に前進と後退を行うことができる。カップリングプレート４０は、第１側板１１とカバープレート１３間に密着して設けられるので、メインシャフト２５の回転方向には動かない。

カップリングプレート４０の一部には後述するパッドロック５０の一部が嵌められて固定される挿入孔４３が形成されてもよい。

カップリングプレート４０と第１プレート２０間にはリターンスプリング４５が備えられる。リターンスプリング４５は、第１プレート２０が固定されているので、カップリングプレート４０を内側クラッチ２８方向に押圧する。従って、他の外力が作用しない場合、結合孔４１にロック部２７が嵌められ、カップリングプレート４０は内側クラッチ２８に密着した状態に維持される。カップリングプレート４０がロック部２７に結合されている場合、メインシャフト２５はカップリングプレート４０により拘束されて回転しない。

カップリングプレート４０が外力によりリターンスプリング４５を圧縮しながらロック部２７から離脱すると、メインシャフト２５はカップリングプレート４０による拘束から外れて自由に回転することになる。

パッドロック５０は前方シャフト３０に備えられる。パッドロック５０は、箱状に形成されてもよい。パッドロック５０には、シャフト挿入孔５１が長手方向に貫通形成されており、前方シャフト３０が嵌められる。パッドロック５０の前面には、使用者が押圧できるように押圧突起部５２が突設される。外力が作用しない場合、すなわち使用者が押圧突起部５２を押圧していない場合、パッドロック５０は背面がカップリングプレート４０に接した状態になる。このとき、カップリングプレート４０はロック部２７に結合された状態になる。使用者が押圧突起部５２を押圧すると、パッドロック５０は後方に移動してカップリングプレート４０を押圧し、カップリングプレート４０はロック部２７から外れる。

パッドロック５０が後方に移動した状態で（すなわち、カップリングプレート４０がロック部２７から外れた状態で）パッドロック５０を固定するためにラッチ５５が設けられる。ラッチ５５は、第１側板１１の一部に回動可能に設けられ、スプリング（図示せず）により時計方向の力を受ける。パッドロック５０の上部にラッチ段５３が形成されており、パッドロック５０が後方に移動した状態で、ラッチ５５は時計方向に回転してラッチ段５３に係止され、パッドロック５０は固定される。ラッチ５５が外力により反時計方向に回転してラッチ段５３から外れると、パッドロック５０はカップリングプレート４０と共にリターンスプリング４５の復元力により前方に復帰する。ここで、ラッチ５５は、インジケータ６０により予め設定された位置（例えば、遮断位置、テスト位置及び投入位置）で動くように調整されるようにしてもよい。インジケータ６０には突起部６１が形成されており、遮断位置、テスト位置及び投入位置でラッチ５５の左側端を押圧して反時計方向の力を与えることができる。

カム１７は、遮断器本体に引込及び引出運動力を伝達するために設けられる。カム１７は、一対で備えられ、それぞれ第１側板１１及び第２側板１２の内側に隣接するように駆動軸１５の一部に設けられ、駆動軸１５と共に回動する。カム１７には駆動溝部１７ａが形成されていて遮断器本体の引込又は引出が行われるように駆動力を伝達する。

カム１７の運動を拘束するために、ストッパ１８が設けられる。ストッパ１８は、第１側板１１及び第２側板１２から突設される。カム１７には、投入位置又は遮断位置でストッパ１８に係止されて固定されるように、第１ストッパ係止部１７ｂ及び第２ストッパ係止部１７ｃが形成される。遮断器の遮断位置では、ストッパ１８にカム１７の第１ストッパ係止部１７ｂが係止されてカム１７及び駆動軸１５の反時計方向の回転が阻止され、それによりウォームホイール１６及びメインシャフト２５の動きも拘束される。従って、遮断器本体の過引出が防止される。また、遮断器の投入位置では、ストッパ１８にカム１７の第２ストッパ係止部１７ｃが係止されてカム１７及び駆動軸１５の時計方向の回転が阻止され、それによりウォームホイール１６及びメインシャフト２５の動きも拘束される。従って、遮断器本体の過引込が防止される。

以下、本発明の一実施形態による気中遮断器の引込及び引出装置の動作について説明する。

図５Ａは本発明の一実施形態による気中遮断器の引込及び引出装置の遮断状態を示す斜視図であり、図５Ｂは引込及び引出装置の遮断状態を示す側面図である。

図５Ａ及び図５Ｂのような遮断状態でハンドルを過引出方向に駆動すると、メインシャフト２５はロック部２７がカップリングプレート４０に結合されて回転が拘束されるので、前方シャフト３０の駆動力は、外側クラッチ３５を回転させるが、外側クラッチ３５が内側クラッチ２８から滑り抜けることからメインシャフト２５には伝達されない。すなわち、前方シャフト３０及び外側クラッチ３５が空転する。それにより、遮断器本体の過引出が防止される。また、カム１７がストッパ１８に拘束されて過引出方向への回転が阻止されるので、遮断器本体には過引出が起こらない。図６は本発明の一実施形態による気中遮断器の引込及び引出装置の遮断位置において過引出方向に駆動力が作用する場合における前方シャフト及び外側クラッチの空転状態を示す斜視図である。外側クラッチ３５が内側クラッチ２８と噛み合ったまま回転力を伝達できずに滑り抜けて空転する状態が示されている。図６においては理解を助けるためにパッドロック５０を除去した状態を示す。

遮断状態（図５Ａ及び図５Ｂ）で、使用者が遮断器本体を引き込むためにパッドロック５０の押圧突起部５２を押圧してパッドロック５０を後方（図５Ｂの右方）に移動させると、パッドロック５０に接しているカップリングプレート４０も後方に移動する。パッドロック５０が後方に移動した場合、ラッチ５５が時計方向に回転してラッチ段５３に係止されるのでパッドロック５０は固定される。パッドロック５０及びカップリングプレート４０が後方に移動した状態を図７及び図８に示す。図８は図７からパッドロックを除去して示すものである。カップリングプレート４０がロック部２７から外れているので、メインシャフト２５の回転は許容され、前方シャフト３０の駆動力はメインシャフト２５に伝達される動力伝達可能状態である。

従って、使用者がハンドルをハンドル挿入口３２に挿入して前方シャフト３０を回転させると、遮断器本体を引き込むことができる。このとき、使用者が遮断器本体を引き込む方向にハンドルを回転させると、その駆動力は前方シャフト３０とメインシャフト２５を介してウォームホイール１６に伝達され、それにより駆動軸１５が回転してカム１７に係止されている遮断器本体が引き込まれる。

一方、使用者が遮断器本体を引き出す方向にハンドルを回転させると、その駆動力は前方シャフト３０とメインシャフト２５を回転させようとするが、ストッパ１８にカム１７の第１ストッパ係止部１７ｂが係止されていてウォームホイール１６の回転が阻止されるので、ウォームギヤ部２６が噛み合っているメインシャフト２５の回転は許容されない。もし、過引出が起こるように使用者が力を加えても、図９のように外側クラッチ３５が内側クラッチ２８から滑り抜けて前方シャフト３０が空転し、前方シャフト３０の回転力はメインシャフト２５に伝達されなくなる。

パッドロック５０が後方に移動して前方シャフト３０の回転がメインシャフト２５に伝達される図７の状態で、使用者が遮断器本体を引き込む方向にハンドルを回転させると、ハンドルの駆動力は前方シャフト３０とメインシャフト２５を介してウォームホイール１６に伝達され、駆動軸１５及びカム１７が回転して遮断器本体をテスト位置まで移動させる。このとき、インジケータ６０が回転して突起部６１がラッチ５５の左側端を押圧することにより、ラッチ５５はパッドロック５０のラッチ段５３から外れ、パッドロック５０及びカップリングプレート４０はリターンスプリング４５の復元力により元の位置（図の左方）に復帰する。このように遮断器本体がテスト位置になった状態が図１０に示されている。ウォームホイール１６及びカム１７は時計方向に所定角度回転し、パッドロック５０及びカップリングプレート４０は元の位置に復帰した状態が示されている。もし、この状態でハンドルを回転させても、メインシャフト２５はロック部２７がカップリングプレート４０に結合されて固定されているので、前方シャフト３０の駆動力は外側クラッチ３５が内側クラッチ２８から滑り抜けることによりメインシャフト２５に伝達されなくなる。テスト位置で過駆動が行われて前方シャフト３０及び外側クラッチ３５が空転する状態が図１１に示されている。

図１０の状態で、使用者がパッドロック５０の押圧突起部５２を押圧してパッドロック５０及びカップリングプレート４０を後方に移動させて固定すると、ハンドルの駆動力が前方シャフト３０からメインシャフト２５に伝達されることになる。使用者が遮断器本体を引き込む方向にハンドルを回転させると、ハンドルの駆動力は前方シャフト３０とメインシャフト２５を介してウォームホイール１６に伝達され、駆動軸１５及びカム１７が回転して遮断器本体を投入位置まで移動させる。このとき、インジケータ６０が回転して突起部６１がラッチ５５の左側端を押圧することにより、ラッチ５５はパッドロック５０のラッチ段５３から外れ、パッドロック５０及びカップリングプレート４０はリターンスプリング４５の復元力により元の位置（図の左方）に復帰する。このように遮断器本体が投入位置になった状態が図１２に示されている。ウォームホイール１６及びカム１７は時計方向にさらに回転してカム１７の第２ストッパ係止部１７ｃにストッパ１８が接することになり、パッドロック５０及びカップリングプレート４０は元の位置に復帰した状態が示されている。もし、この状態でハンドルを回転させても、メインシャフト２５はロック部２７がカップリングプレート４０に結合されて固定されているので、前方シャフト３０の駆動力は外側クラッチ３５が内側クラッチ２８から滑り抜けることによりメインシャフト２５に伝達されなくなる。また、カム１７もストッパ１８に係止されて回転できないので、遮断器本体の過引込が防止される。投入位置で過駆動が行われて前方シャフト３０及び外側クラッチ３５が空転する状態が図１３に示されている。

図１３の投入状態で使用者がパッドロック５０の押圧突起部５２を押圧してパッドロック５０及びカップリングプレート４０を後方に移動させることによりメインシャフト２５の回転が許容された場合、使用者がハンドルを過引込方向に回転させると、カム１７は第２ストッパ係止部１７ｃがストッパ１８に係止されて回転が阻止されるので、遮断器本体の過引込が防止され、内側クラッチ２８は外側クラッチ３５に回転力を伝達できずに空転する。このような空転状態が図１４に示されている。

前述した実施形態は本発明を実現するものであり、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、本発明の基本的な特性を逸脱しない範囲で様々な修正や変形が可能であろう。つまり、前述した実施形態は本発明の技術思想を説明するためのものにすぎず、前述した実施形態により本発明の技術思想の範囲が限定されるものではない。本発明の権利範囲は添付の特許請求の範囲により定められるべきであり、同等の範囲内にある全ての技術思想は本発明の権利範囲に含まれるものと解釈されるべきである。

１０クレードル
１１第１側板
１２第２側板
１３カバープレート
１３ａ摺動孔
１５駆動軸
１６ウォームホイール
１７カム
１７ａ駆動溝部
１７ｂ第１ストッパ係止部
１７ｃ第２ストッパ係止部
１８ストッパ
２０第１プレート
２１第２プレート
２２第３プレート
２５メインシャフト
２５ａ前端部
２６ウォームギヤ部
２７ロック部
２８内側クラッチ
２９内側屈曲部
３０前方シャフト
３０ａ前端部
３１フランジ
３２ハンドル挿入口
３３シャフト凹部
３４クラッチスプリング
３５外側クラッチ
３６挿入凹部
３７外側屈曲部
３８貫通孔
４０カップリングプレート
４１結合孔
４２摺動突起
４３挿入孔
４５リターンスプリング
５０パッドロック
５１シャフト挿入孔
５２押圧突起部
５３ラッチ段
５５ラッチ
６０インジケータ
６１突起部

Claims

遮断器本体を収容するクレードル、前記クレードルの第１、第２側板に貫通して設けられる駆動軸、及び前記駆動軸の一端に備えられるウォームホイールを含む気中遮断器の引込及び引出装置において、
前記第１側板に離隔して設けられる第１、第２プレート及び前記第１プレートの前方に離隔して設けられる第３プレートと、
前記第１、第２プレートに回動可能に設けられ、外周面の一部に前記ウォームホイールを回動させるウォームギヤ部が形成されるメインシャフトと、
前記メインシャフトの前端部に備えられる内側クラッチと、
前記第３プレートに回動可能に設けられ、前記メインシャフトと同一軸線上に結合される前方シャフトと、
前記前方シャフトに滑り可能に設けられ、前記内側クラッチに結合又は分離される外側クラッチと、を含む、気中遮断器の引込及び引出装置。
前記メインシャフトには多角形状又は凹凸状に突出するロック部が形成され、
前記気中遮断器の引込及び引出装置は、前記ロック部に結合又は分離されるカップリングプレートをさらに含み、
前記カップリングプレートには前記ロック部が嵌められる結合孔が形成される、請求項１に記載の気中遮断器の引込及び引出装置。
前記前方シャフトの一部には前記第３プレートに密着して支持されるフランジが突設され、
前記フランジと前記外側クラッチ間には前記外側クラッチを前記内側クラッチに結合する方向の力が作用するようにクラッチスプリングが備えられる、請求項１又は２に記載の気中遮断器の引込及び引出装置。
前記前方シャフトの後端部には軸方向にシャフト凹部が形成され、
前記シャフト凹部に前記メインシャフトの一部が挿入される、請求項１〜３のいずれか一項に記載の気中遮断器の引込及び引出装置。
前記前方シャフトの後端部は多角形状、十字状又は鋸歯状の断面を有するように形成され、
前記外側クラッチには前記前方シャフトの後端部が嵌められる多角形状、十字状又は鋸歯状の挿入凹部が形成される、請求項１〜４のいずれか一項に記載の気中遮断器の引込及び引出装置。
前記内側クラッチには前記外側クラッチに接する面に内側屈曲部が形成され、前記外側クラッチには前記内側クラッチに接する面に外側屈曲部が形成されており、前記内側クラッチと前記外側クラッチとの結合又は滑りが生じる、請求項１〜５のいずれか一項に記載の気中遮断器の引込及び引出装置。
前記前方シャフトの外周面に嵌められて前記カップリングプレートを移動させる箱状のパッドロックをさらに含む、請求項２に記載の気中遮断器の引込及び引出装置。
前記カップリングプレートと前記第１プレート間には、前記カップリングプレートを元の位置に復帰させるためのリターンスプリングが備えられる、請求項２又は７に記載の気中遮断器の引込及び引出装置。
前記第１、第２側板にはストッパが突設され、
前記駆動軸の一側にはそれぞれ投入位置及び遮断位置で前記ストッパに係止される第１、第２ストッパ係止部が形成されるカムが備えられる、請求項１〜８のいずれか一項に記載の気中遮断器の引込及び引出装置。
前記第１側板には前記パッドロックを後方に移動させた位置で固定するためのラッチが備えられる、請求項７又は８に記載の気中遮断器の引込及び引出装置。