JP2023518121A - 電気スイッチング素子を作動させるための装置 - Google Patents

Abstract

本開示の実施形態は、電気スイッチング素子を作動させるための装置に関する。この装置は、複数の所定の位置に回転されることによって、電気スイッチング素子の状態を変更するように構成された主軸（７）と、装置（１００）が電気動作モードで動作するときに、伝達機構を介して主軸（７）を回転させるように構成されたモータ（５）と、装置（１００）が電気動作モードで動作するときに、主軸（７）が複数の所定の位置の各々に回転されることに応答してモータ（５）を制動するように構成された制動機構（６）と、主軸（７）に連結され、主軸（７）と共に回転可能なディスク（８）とを備え、ディスク（８）は、複数の阻止部（８２）と、複数の阻止部（８２）間の複数のスロット（８３）とを含み、手動レバー（９）を備え、手動レバー（９）は、回転部（９０）と、回転部（９０）の端部に配置された突出部（９１）とを含み、装置（１００）の手動動作モードにおいて、突出部（９１）は、主軸（７）が複数の所定の位置のうちの１つに位置するときに、複数のスロット（８３）のうちの１つを介してディスク（８）内に回転されることができ、主軸（７）が複数の所定の位置のうちの別の１つに回転されるときに、複数のスロット（８３）のうちの別の１つを介してディスク（８）から滑り出ることができるように構成されている。

Description

分野
本開示の実施形態は、一般的には電気スイッチ駆動装置の分野に関し、より詳しくは電気スイッチング素子を作動させるための装置に関する。

背景
高電圧電力システムには、例えば、下流の機器の電源を切断し、隔離することによって、修理、保守、または新しい部品の設置を可能にするための開閉装置が設けられる。この開閉装置中の電気部品は、典型的には、断路スイッチを介して電源に接続され、接地スイッチを介して接地に接続される。断路スイッチおよび接地スイッチは、共にインタラプタであり、各インタラプタは、固定接点と、固定接点に対して移動可能な可動接点とを含む。通常の動作条件下において、電気部品の断路スイッチは、閉合され、接地スイッチは、開放される。しかしながら、場合によっては、検査／保守の目的で、断路スイッチを開放する必要があり、接地スイッチを閉合する必要がある。

従来、断路スイッチおよび接地スイッチを作動させるするための作動手段を備える多くの作動機構が存在する。作動機構の主な機能は、正確な角度出力、トルクおよび速度を断路スイッチおよび接地スイッチに供給することである。しかしながら、既存の作動機構は、多くの部品を含み且つ構造が複雑であるため、誤作動の確率が高くなる。また、作動機構は、多くの部品を含むため、開閉装置のハウジング内のスペースをかなり多く占めている。

したがって、開閉装置内に配置された断路スイッチおよび／または接地スイッチを作動させるための作動機構を改良する必要がある。

概要
前述した課題に鑑み、本開示の様々な例示的な実施形態は、電気スイッチング装置を作動させるための改良された作動機構を提供する。この作動機構は、構造が単純で、使用する部品の数が少なく、保守が容易で、費用効果が高く、ユーザが電気スイッチング装置の動作を正確に制御することを可能にする。

本開示の第１の態様において、本開示の例示的な実施形態は、電気スイッチング素子を作動させるための装置を提供する。この装置は、複数の所定の位置に回転されることによって、電気スイッチング素子の状態を変更するように構成された主軸と、装置が電気動作モードで動作するときに、伝達機構を介して主軸を回転させるように構成されたモータと、装置が電気動作モードで動作するときに、主軸が複数の所定の位置の各々に回転されることに応答してモータを制動するように構成された制動機構と、主軸に連結され、主軸と共に回転可能なディスクとを備え、ディスクは、複数の阻止部と、複数の阻止部間の複数のスロットとを含み、手動レバーを備え、手動レバーは、回転部と、回転部の端部に配置された突出部とを含み、装置の手動動作モードにおいて、突出部は、主軸が複数の所定の位置のうちの１つに位置するときに、複数のスロットのうちの１つを介してディスク内に回転されることができ、主軸が複数の所定の位置のうちの別の１つに回転されるときに、複数のスロットのうちの別の１つを介してディスクから滑り出ることができるように構成されている。

本開示の実施形態によれば、装置の手動動作モードにおいて、操作者は、手動レバーを回転することによって、手動レバーの突出部が複数のスロットのうちの１つを介してディスク内に回転され、複数の阻止部のうちの１つによって阻止され、所望の位置に到達すると、突出部が複数のスロットのうちの別の１つを介してディスクから滑り出ることができる。これによって、装置は、装置の手動操作が所望の位置に到達したか否かを自動的に指示することができるため、電気スイッチング素子の動作を精密に制御することができる。

いくつかの実施形態において、装置は、底板と、底板に連結され、底板に対して回転可能な回転軸とをさらに備え、手動レバーの回転部は、回転軸に固定され、回転軸と共に回転可能である。

いくつかの実施形態において、回転軸は、カム軸であり、装置は、装置の手動動作モードにおいて、手動レバーの突出部がディスク内に回転されるときにカム軸によってトリガされるように構成された第１のマイクロスイッチをさらに備え、制動機構は、第１のマイクロスイッチがカム軸によってトリガされることに応答して解除されるように構成されている。

いくつかの実施形態において、装置は、突出部がディスクから滑り出るときに手動レバーをその初期位置に戻すように構成された第１のばねをさらに備える。

いくつかの実施形態において、ディスクは、複数のロッキング孔をさらに含み、装置は、電気スイッチング素子のオーバーホール中に複数のロッキング孔のうちの１つに挿入されるように構成されたロッキングピンと、ロッキングピンが複数のロッキング孔のうちの１つに挿入されたときにロッキングピンをロックするように構成されたロッキング要素とをさらに備える。

いくつかの実施形態において、ロッキング要素は、南京錠である。
いくつかの実施形態において、装置は、ロッキングピン上に配置され、ロッキングピンと共に移動可能なトリガ要素と、ロッキングピンが複数のロッキング孔のうちの１つに挿入されたときにトリガ要素によってトリガされるように構成された第２のマイクロスイッチとをさらに備え、モータは、第２のマイクロスイッチがトリガ要素によってトリガされることに応答して切断されるように構成されている。

いくつかの実施形態において、装置は、ロッキングピンが複数のロッキング孔のうちの１つから解除されるときに、ロッキングピンをその初期位置に戻すように構成された第２のばねをさらに備える。

いくつかの実施形態において、伝達機構は、主軸上に配置され、主軸と共に回転可能なウォームギアと、主軸と直交する方向に延在しており、ウォームギアと噛合するウォームと、ウォームとモータの出力軸との間に連結されたギアセットとを含む。

いくつかの実施形態において、ギアセットは、モータの出力軸と噛合する第１のギアと、ウォーム上に配置され、第１のギアと噛合する第２のギアとを含む。

いくつかの実施形態において、装置は、ウォームの前方に配置され、ウォームを回転させるための工具を挿入可能なハンドル孔を備えた遮蔽板と、装置が電気動作モードで動作するときにハンドル孔を少なくとも部分的に遮蔽し、装置が手動動作モードで動作するときにハンドル孔を開放するように構成された遮蔽機構とをさらに備える。

いくつかの実施形態において、遮蔽機構は、その初期位置に位置するときにハンドル孔を少なくとも部分的に遮蔽するように構成されたバリアと、装置が手動動作モードで動作するときに電源がオンにされ、ハンドル孔から離れるようにバリアを引き付け、装置が電気動作モードで動作するときに電源がオフにされるように構成された電磁石と、電磁石の電源がオフにされると、バリアをその初期位置に戻すように構成された第３のばねとを含む。

いくつかの実施形態において、装置は、装置が電気動作モードで動作するときに主軸の位置を検出するように構成された補助スイッチをさらに備え、モータは、主軸が複数の所定の位置のうちの１つに回転されたことを補助スイッチが検出したことに応答して切断されるように構成され、制動機構は、主軸が複数の所定の位置のうちの１つに回転されたことを補助スイッチが検出したことに応答してモータを制動するように構成されている。

いくつかの実施形態において、電気スイッチング素子は、断路スイッチおよび接地スイッチのうちの少なくとも１つを含む。

いくつかの実施形態において、ディスクは、ディスクを主軸に連結するのに適した取付孔をさらに含む。

いくつかの実施形態において、取付孔は、開放孔または閉合孔である。
いくつかの実施形態において、装置は、主軸上に配置され、主軸上のディスクの取付位置を調整するように構成されたアダプタをさらに備え、ディスクは、取付孔を通してアダプタに固定される。

いくつかの実施形態において、装置は、主軸上に配置され、主軸の位置を示すように構成された位置標識をさらに備える。

いくつかの実施形態において、装置は、装置に停電が発生したときに制動機構を解除するように構成された手動ハンドルをさらに備える。

理解すべきことは、この概要は、本開示の実施形態の重要なまたは本質的な特徴を特定することを意図するものではなく、本開示の範囲を限定するために使用されることを意図するものでもないことである。本開示の他の特徴は、以下の説明から容易に理解できるであろう。

添付の図面を参照して、以下の詳細な説明から、本明細書に開示された例示的な実施形態の上記および他の目的、特徴および利点は、より分かり易くなるであろう。図面は、本明細書に開示されたいくつかの例示的な実施形態を例示的且つ非限定的に示す。

本開示の実施形態に従って、電気スイッチング素子を作動させるための装置を示す斜視図である。 図１に示す装置の内部構造を異なる視点から示す図である。 図１に示す装置の内部構造を異なる視点から示す図である。 図１に示す装置の内部構造を異なる視点から示す図である。 図２～４に示す装置の一部の構造細部を異なる視点から示す図である。 図２～４に示す装置の一部の構造細部を異なる視点から示す図である。 図１に示す装置を示す底面図である。 図１～７に示す装置のディスクを示す拡大図である。 本開示の他の実施形態に従って、ディスクを示す斜視図である。 本開示の他の実施形態に従って、ディスクを示す斜視図である。 本開示の他の実施形態に従って、ディスクを示す斜視図である。 手動レバーの調整プロセスを示す図である。 手動レバーの調整プロセスを示す図である。 ウォームを回転させるためのツールを挿入可能なハンドル孔を遮蔽するための遮蔽機構の例示的な配置を示す図である。 ウォームを回転させるためのツールを挿入可能なハンドル孔を遮蔽するための遮蔽機構の例示的な配置を示す図である。 図６に示す装置のロッキングピン、トリガ要素および第２のマイクロスイッチの相対配置を示す概略図である。 ロッキング要素を介してロッキングピンを支持体にロックすることを示す概略図である。

全ての図面において、同じまたは類似の参照符号を用いて、同じまたは類似の要素を示す。

実施形態の詳細説明
以下、図面に示されたいくつかの例示的な実施形態を参照して、本開示の原理を説明する。図面が本開示の例示的な実施形態を示しているが、理解すべきことは、これらの実施形態は、本開示の範囲を決して限定するのではなく、当業者が本開示をよく理解し、本開示を容易に達成するために記載されていることである。

用語「備える（comprise）」または「含む（include）」およびその変形は、「含むがこれに限定されない」を意味するオープン用語として解釈されるべきである。「または」という用語は、特に明記しない限り、「および／または」として解釈されるべきである。「に基づく」という用語は、「少なくとも部分的に基づく」として解釈されるべきである。「動作可能である」という用語は、ユーザまたは外部機構によって行われた動作によって達成され得る機能、動作、動きまたは状態を意味する。用語「１つの実施形態」および「一実施形態」は、「少なくとも１つの実施形態」として解釈されるべきである。用語「別の実施形態」は、「少なくとも１つの別の実施形態」として解釈されるべきである。「第１の」および「第２の」などの用語は、異なるまたは同じ物体を指し得る。明示的および暗示的な他の定義は、以下の説明に含まれ得る。特に明記しない限り、用語の定義は、説明の全体を通して矛盾しない。

以下、図１～１７を参照して、本開示の原理を詳細に説明する。まず、図１～７を参照して、図１は、本開示の実施形態に従って、電気スイッチング素子を作動させるための装置１００を示す斜視図であり、図２～４は、図１に示す装置１００の内部構造を異なる視点から示す。図５および６は、図２～４に示す装置１００の一部の構造細部を異なる視点から示し、図７は、図１に示す装置１００の底面図である。

図１～７において、装置１００の構造細部を不明瞭にすることを避けるために、電気スイッチング素子は、示されていない。本開示の実施形態によれば、電気スイッチング素子は、断路スイッチおよび接地スイッチのうちの少なくとも１つを含んでもよい。断路スイッチおよび接地スイッチは、当技術分野において公知であり、本明細書においてそれらの特定の構造および動作を詳細に説明しない。いくつかの実施形態において、装置１００は、断路スイッチまたは接地スイッチを別々に作動させることができる。他の実施形態において、装置１００は、断路スイッチおよび接地スイッチの組み合わせを作動させることができる。理解すべきことは、断路スイッチおよび接地スイッチは、例示であり、本開示の範囲から逸脱することなく、他の種類の電気スイッチング素子を利用することができることである。

図１に示すように、装置１００は、装置１００のいくつかの部品を収容するように構成されたエンクロージャ１を含む。装置１００の内部構造を明確に示すために、エンクロージャ１００は、図２～４において取り外されている。

図２～７に示すように、装置１００は、主軸７を含む。主軸７は、装置１００の出力軸である。主軸７の下端は、断路スイッチおよび／または接地スイッチなどの電気スイッチング装置に連結され、角度出力、トルクおよび速度を電気スイッチング装置に供給する。装置１００の動作中、主軸７は、複数の所定の位置に回転され、電気スイッチング素子の状態を、例えば開放状態、閉合状態、および接地状態の間に変更することができる。いくつかの実施形態において、主軸７は、３つの所定の位置、例えば、電気スイッチング素子の開放状態に対応する第１の位置、電気スイッチング素子の閉合状態に対応する第２の位置、および電気スイッチング素子の接地状態に対応する第３の位置に回転されてもよい。しかしながら、理解すべきことは、３つの所定の位置が単なる例示であり、電気スイッチング素子の調整要件に応じて、主軸７を３つの位置よりも多いまたは少ない所定の位置、例えば、２つの位置、４つの位置、５つの位置またはそれ以上の位置に回転させることができることである。

装置１００の動作中、主軸７の位置は、標識によって示されてもよい。例えば、いくつかの実施形態において、図１に示すように、装置１００は、主軸７の位置を示すように構成された位置標識２をさらに含む。位置標識２は、主軸７の上端に配置されてもよく、エンクロージャ１に設けられた窓を介して視認することができる。

本開示の実施形態によれば、装置１００は、電気動作モードまたは手動動作モードで電気スイッチング素子を作動させることができる。電動運転モードにおいて、主軸７は、伝達機構を介してモータ５によって駆動されてもよく、手動運転モードにおいて、主軸７は、操作者によって手動で回転されてもよい。

いくつかの実施形態において、図５および６に示すように、伝達機構は、主軸７上に配置されたウォームギア（図示せず）と、ウォームギアと噛合し、主軸７に対して実質的に垂直な方向に延在するウォーム２２と、ウォーム２２とモータ５との出力軸との間に連結されたギアセットとを含む。ウォーム２２は、装置１００の手動操作に適した端部を有する。装置１００の電気動作モードにおいて、モータ５の出力軸は、ギアセットを回転させることができ、これによって、ギアセットは、ウォーム２２を回転させる。したがって、ウォーム２２は、ウォームギアと主軸７を同時に回転させる。このように、主軸７を異なる位置に回転させることによって、電気スイッチング素子の状態を変更することができる。

一実施形態において、図５および６に示すように、ギアセットは、モータ５の出力軸と噛合する第１のギア２０と、ウォーム２２上に配置され、第１のギア２０と噛合する第２のギア２１とを含む。ウォーム２２は、第２のギア２１を通して延在している。装置１００の電気動作モードにおいて、モータ５の出力軸は、第１のギア２０を回転させることができ、これによって、第１のギア２０は、第２のギア２１を回転させる。第２のギア２１がウォーム２２に直接に取り付けられているため、第２のギア２１は、ウォーム２２を回転させる。従来の電動スイッチ駆動装置に使用された伝動機構と比較して、ギアセットは、ウォームとウォームギアのセットを置換することによって、伝動機構全体の伝動効率を向上させる。これによって、モータ５の体積を減らすことができ、伝達機構に必要な潤滑を減らすことができる。

理解すべきことは、図示の伝達機構は、単なる例示であり、本開示の範囲から逸脱することなく、他の伝達機構を利用することができることである。

装置１００の電気動作モードにおいて、主軸７が複数の所定の位置の各位置に回転されたときにモータ５の回転を急速に停止させるために、制動機構６が装置１００に設けられ、モータ５を制動する。図２～６に示すように、主軸７が複数の所定位置の各位置に回転されたか否かを検出するために、補助スイッチ２３が装置１００に設けられる。補助スイッチ２３は、ギア２４を介して主軸７に連結されている。

一実施形態において、補助スイッチ２３は、複数のカムと、複数のカムの下方に配置された複数のマイクロスイッチとを含む。装置１００の電気動作モードにおいて主軸７がモータ５によって回転するように駆動されると、補助スイッチ２３のカムは、回転するように駆動され、所定の角度まで回転すると、対応するマイクロスイッチをトリガすることができる。所定の角度は、主軸７の所定の位置に各々対応する。このような構成によって、補助スイッチ２３は、電気スイッチング素子の調整要件に従って、所定の角度の数、したがって所定の位置の数を柔軟に調整することができる。理解すべきことは、補助スイッチ２３は、上記の構成に限定されず、本開示の範囲から逸脱することなく、様々な他の構成を有してもよいことである。

装置１００の電気動作モードにおいて、主軸７が複数の所定の位置のうち、１つの位置に回転されたことを補助スイッチ２３が検出すると、補助スイッチ２３内のマイクロスイッチは、トリガ信号をモータ５および制動機構６に送信することができる。トリガ信号に応答して、モータ５の回路は、切断され、制動機構６は、モータ５を制動することができる。これによって、モータ５の出力軸の回転は、直ちに停止する。このようにして、装置１００の電気動作モードにおいて、主軸７を複数の所定の位置の各位置に正確に停止させることができる。

いくつかの実施形態において、図３、５および６に示すように、装置１００は、ウォーム２２の前方に配置された遮蔽板１４をさらに含む。遮蔽板１４には、ウォーム２２を回転させるための工具を挿入可能なハンドル孔１４１が設けられている。装置１００の手動動作モードにおいて、操作者は、ツールをハンドル孔１４１に挿入してウォーム２２を回転させることができる。ウォーム２２は、ウォームギアと主軸７を同時に回転させるように駆動する。これによって、主軸７は、異なる位置に回転させられ、電気スイッチング素子の状態を変更することができる。理解すべきことは、上述した主軸７の手動調整方式は、単なる例示であり、本開示の範囲から逸脱することなく、装置１００の手動動作モードにおいて他の方式で主軸７を調整してもよいことである。

なお、装置１００の手動動作モードにおいて、モータ５の回路を切断し、制動機構６を解除する必要がある。この場合、主軸７が複数の所定位置の各位置に回転されたか否かを示すために、図１～７に示すように、装置１００にはディスク８および手動レバー９が設けられる。装置１００の手動操作中、ディスク８および手動レバー９は、互いに協働して、主軸７が所望の位置に調整されたか否かを示すことができる。

図２～４および６に示すように、ディスク８は、主軸７に連結されており、主軸７と共に回転可能である。言い換えれば、ディスク８は、主軸７上に固定され、装置１００の動作中、主軸７およびディスク８は、同期して回転することができる。図８は、図１～７に示す装置１００のディスク８の拡大図である。図８に示すように、ディスク８は、ディスク８の縁部付近に配置された複数の阻止部８２と、隣接する阻止部８２の間の複数のスロット８３とを含む。阻止部分８２およびスロット８３は、装置１００の手動操作中に手動レバー９と協働して、主軸７が所望の位置に調整されたか否かを示すことができる。

図３および５～６に示すように、手動レバー９は、回転部９０と、回転部９０の端部に配置された突出部９１とを含む。装置１００の手動動作モードにおいて、突出部９１は、主軸７が複数の所定の位置のうちの１つに位置するときに、複数のスロット８３のうちの１つを介してディスク８内に回転されることができる。主軸７の回転中、ディスク８は、主軸７と共に回転する。ディスク８が回転すると、突出部９１は、複数のスロット８３のうちの他方のスロットに到達する前に、阻止部８２のうちの１つによって阻止され、主軸７が複数の所定位置のうちの別の１つに回転されるときに複数のスロット８３のうちの別の１つを介してディスク８から滑り出る。

上述のように、いくつかの実施形態において、主軸７は、３つの所定の位置、例えば、電気スイッチング素子の開放状態に対応する第１の位置、電気スイッチング素子の閉合状態に対応する第２の位置、および電気スイッチング素子の接地状態に対応する第３の位置に回転されてもよい。装置１００の手動動作モードにおいて主軸７の３つの所定の位置を示すために、図８に示すように、第１の位置、第２の位置および第３の位置にそれぞれ対応する３つのスロット８３がディスク８に設けられる。主軸７が３つの所定位置の各位置に位置するときに、手動レバー９の突出部９１は、対応するスロット８３を介してディスク８内に回転されるまたはそこから滑り出ることができる。

図３に示すように、装置１００の手動操作の開始時に、操作者は、突出部９１が１つのスロット８３を介してディスク８内に回転されるように、手動レバー９の回転部９０を回転させることができる。従って、作業者は、ハンドル孔１４１に挿入された工具を用いて主軸７を回転させることができる。主軸７の回転中、ディスク８は、主軸７と共に回転する。ディスク８が回転すると、突出部９１は、１つの阻止部８２によって阻止され、主軸７が所望の位置に回転されると、別のスロット８３を介してディスク８から滑り出る。これにより、操作者は、主軸７が所望の位置に回転されたことを適時に知り、主軸７の調整を停止させることができる。

理解すべきことは、ディスク８上の３つのスロット８３は、単なる例示であり、以下で図９～１１を参照して詳細に説明するように、より多いまたはより少ない所定の位置を示すために、ディスク８上でより多いまたはより少ないスロット８３を設けることができることである。

一実施形態において、図８に示すように、ディスク８を主軸７に取り付けるために、ディスク８は、取付孔８４をさらに含む。図示のように、取付孔８４は、開放孔であってもよい。このような開放型取付孔８４により、現場でディスク８を主軸７に容易に組み付けるまたは主軸７から取り外すことができる。

一実施形態において、図２～４に示すように、装置１００は、主軸７上に配置され、主軸７上のディスク８の取付位置を調整するように構成されたアダプタ２６をさらに含む。ディスク８は、取付孔８４を介してアダプタ２６に固定される。このような構成によって、工場の組み立て時に、主軸７上のディスク８の取付位置を精密に調整することができる。理解すべきことは、アダプタ２６を介してディスク８を主軸７に取り付けることは、単なる例示であり、本開示の範囲から逸脱することなく、様々な方法でディスク８を主軸７に連結することができることである。

いくつかの実施形態において、図２、４および６に示すように、電気スイッチング素子のオーバーホール中に、主軸７の回転を防止するように、ディスク８は、ロッキングピン１６によってロックされてもよい。このために、図８に示すように、ディスク８には複数のロッキング孔８１が設けられている。ロッキングピン１６は、電動スイッチング素子のオーバーホール中に複数のロッキング孔８１のうちの１つに挿入されるように構成されている。さらに、ロッキングピン１６が複数のロッキング孔８１のうちの１つに挿入されたときにロッキングピン１６を装置１００の支持体３にロックするために、装置１００にはロッキング要素４が設けられる。ロッキング要素４は、南京錠または他の種類のものであってもよい。

図１７は、ロッキング要素４を介してロッキングピン１６を支持体３にロックすることを示す概略図である。図示のように、電気スイッチング素子のオーバーホール中にロッキング要素４を介してロッキングピン１６を支持体３にロックすると、ディスク８を電気的にまたは手動で回転することができず、操作者の安全を確保する。

なお、図８に示すように、ディスク８には、ディスク８をロックするための３つのロッキング孔８１が設けられている。しかしながら、理解すべきことは、以下で図９～１１を参照して詳細に説明するように、他の実施形態において、より多くのまたはより少ないロッキング孔８１をディスク８上に設けてもよいことである。

図９～１１は、本開示の他の実施形態に従って、ディスク８を示す斜視図である。
図８に示されたディスク８と比較して、図９に示されたディスク８は、より多くの阻止部８２およびより多くのスロット８３、例えば、８つの阻止部８２および８つのスロット８３を含む。阻止部８２およびスロット８３は、一般的にディスク８上に均等に配置されている。すなわち、隣接するスロット８３の間の角度は、実質的に等しい。このような配置によって、スロット８３は、主軸７のより多くの所定の位置（例えば、８つ）に対応してもよい。装置１００の手動操作中、操作者は、手動レバー９をディスク８内に回転させ、主軸７が所望の位置に回転されたことを適時に知り、主軸７の調整を停止させることができる。

また、図８に示された開放型取付孔８４の代わりに、図９に示されたディスク８の取付孔８４は、閉合孔である。同様に、アダプタ２６を介してディスク８を主軸７に固定することができる。また、ディスク８には、８つのロッキング孔８１が設けられている。電動スイッチング素子のオーバーホール中に、ロッキングピン１６を複数のロッキング孔８１のうちの１つに挿入することによって、ディスク８をロックすることができる。

図８に示されたディスク８と比較して、図１０に示されたディスク８は、より多くの阻止部８２およびより多くのスロット８３、例えば、４つの阻止部８２および４つのスロット８３を含む。阻止部８２およびスロット８３は、ディスク８に均等に配置されていない。すなわち、隣接するスロット８３の間の角度は、同じではない。スロット８３は、主軸７のより多くの所定の位置（例えば、４つ）に対応してもよい。また、図１０に示されたディスク８の取付孔８４は、閉合孔であり、ディスク８には４つのロッキング孔８１が設けられている。

図１０に示されたディスク８と同様に、図１１に示されたディスク８も、４つの阻止部８２と４つのスロット８３とを含む。図１１に示されたディスク８は、図１１に示されたディスク８の阻止部８２およびスロット８３がディスク８上に均等に配置されているという点で、図１０に示されたディスク８とは異なる。

理解すべきことは、ディスク８上の阻止部８２およびスロット８３の数は、図８～１１を参照して上述した実装例に限定されないことである。他の実施形態において、より多いまたはより少ない阻止部８２およびスロット８３をディスク８上に設けてもよい。

いくつかの実施形態において、図５に示すように、装置１００は、突出部９１がディスク８から滑り出るときに手動レバー９をその初期位置に戻すように構成された第１のばね２５をさらに含む。装置１００の手動動作モードにおいて主軸７が所望の位置まで回転されると、手動レバー９は、ディスク８から自動的に滑り出て、第１のばね２５の作用によってその初期位置に戻ることができる。

一実施形態において、図２～６に示すように、装置１００は、底板１５と、底板１５に連結された回転軸１０とをさらに含む。回転軸１０は、底板１５に対して回転可能である。手動レバー９の回転部９０は、回転軸１０上に固定され、回転軸１０と共に回転可能である。別の実施形態において、回転軸１０は、底板１５上に固定されてもよく、手動レバー９の回転部９０は、回転軸１０上に配置され、回転軸１０に対して回転可能である。他の実施形態において、手動レバー９の回転部９０は、他の方法で装置１００に配置されてもよい。本開示の範囲は、この点に限定されない。

上述したように、装置１００の手動運転モードにおいて、制動機構６を解除する必要がある。この目的のために、図２、３、５および６に示すように、回転軸１０は、手動レバー９と共に回転可能なカム軸であり、装置１００は、底板１５上に配置された第１のマイクロスイッチ１１をさらに含む。第１のマイクロスイッチ１１は、装置１００の手動動作モードにおいて手動レバー９の突出部９１がディスク８内に回転されるときにカム軸によってトリガされるように構成されている。

図１２および１３は、手動レバー９の調整プロセスを示す。図１２に示すように、手動レバー９がその初期位置に位置するときに、第１のマイクロスイッチ１１は、カム軸によってトリガされない。図１３に示すように、装置１００の手動動作モードにおいて手動レバー９の突出部９１がディスク８内に回転されると、第１のマイクロスイッチ１１は、カム軸によってトリガされ、制動機構６に解除信号を送信して制動機構６を解除する。したがって、制動機構６は、装置１００の手動動作モードにおいてモータ５を制動しない。

従来の電動スイッチ駆動装置は、通常、複合ククラッチ機構を用いて、モータの出力軸と次段ギアとを切り離す。これによって、操作者は、手動操作中にクラッチハンドルに力を維持しなければならない。従来の電気スイッチ駆動装置と比較して、本明細書に記載された装置１００の第１のマイクロスイッチ１１およびカム軸は、構造が単純であり、操作が容易であり、装置１００内の部品の数を低減し、装置１００の安定性を向上させる。

いくつかの実施形態において、図３～６に示すように、装置１００は、装置１００に停電が発生したときに制動機構６を解除するように構成された手動ハンドル６１をさらに含む。

装置１００の電気動作モードの時に、人がツールをハンドル孔１４１に挿入して主軸７を操作することは、非常に危険である。装置１００の電気動作モードの時に主軸７の手動操作を防止するために、装置１００は、遮蔽機構をさらに含む。この遮蔽機構は、装置１００が電気動作モードで動作するときにハンドル孔１４１を遮蔽し、装置１００が手動動作モードで動作するときにハンドル孔１４１を開放することができる。

図１４および１５は、遮蔽機構の例示的な構成を示す。図示のように、遮蔽機構は、バリア１３と、電磁石１２と、第３のばね（図示せず）とを含む。バリア１３は、その初期位置においてハンドル孔１４１を遮蔽するように構成されている。電磁石１２は、装置１００が手動動作モードで動作するときに電源がオンにされ、ハンドル孔１４１から離れるようにバリア１３を引き付け、装置１００が電気動作モードで動作するときに電源がオフにされ、バリア１３を解放するように構成されている。第３のばねは、バリア１３に接続され、電磁石１２の電源がオフされると、バリア１３をその初期位置に戻すように構成されている。

装置１００の電気動作モードのときに、電磁石１２は、電源がオフにされ、バリア１３を引き付けない。この場合、バリア１３は、初期位置に位置し、ハンドル孔１４１を遮蔽する。これにより、主軸７を回転させるための工具をハンドル孔１４１に挿入することができなくなり、誤操作をうまく防止することができる。装置１００の手動動作モードにおいて、電磁石１２は、電源がオンにされ、ハンドル孔１４１から離れるようにバリア１３を引き付ける。この場合、ハンドル孔１４１は、バリア１３によって遮蔽されない。したがって、主軸７を回転させるための工具をハンドル孔１４１に挿入することができる。

いくつかの実施形態において、図２、４および６に示すように、ディスク８がロッキングピン１６によってロックされる場合、モータ５の回路をオンに切り替えることを防止して、モータ５の偶発的なオンの切り替えによる装置１００の部品への損傷を回避する必要がある。この目的のために、装置１００は、トリガ要素１７および第２のマイクロスイッチ１９をさらに含む。

図１６は、図６に示す装置１００のロッキングピン１６、トリガ要素１７および第２のマイクロスイッチ１９の相対配置を示す概略図である。図１６に示すように、トリガ要素１７は、ロッキングピン１６上に配置され、ロッキングピン１６と共に移動可能である。第２のマイクロスイッチ１９は、ロッキングピン１６が下方に引っ張られ、複数のロッキング孔８１のうちの１つに挿入されるときにトリガ要素１７によってトリガされるように構成されている。第２のマイクロスイッチ１９がトリガ要素１７によってトリガされることに応答して、モータ５の回路は、切断され、ディスク８がロッキングピン１６によってロックされる場合にはオンに切り替えられない。

一実施形態において、図１６に示すように、装置１００は、ロッキングピン１６が複数のロッキング孔８１のうちの１つから解放されたときにロッキングピン１６をその初期位置に戻すように構成された第２のばね１８をさらに含む。

本明細書に記載された装置１００は、従来の電気スイッチ駆動デバイスより多くの内部空間およびより良好なレイアウトを有するため、様々な開閉装置、例えば、プラグアンドスイッチシステム（ＰＡＳＳ）またはガス絶縁開閉装置（ＧＩＳ）に使用されてもよい。

本明細書において本発明のいくつかの実施形態を説明および図示したが、当業者は、本明細書に記載された機能を行うおよび／または本明細書に記載された結果および／または１つ以上の利点を取得するために、様々な他の手段および／または構造を容易に想定し、そのような変形および／または修正の各々は、本明細書に記載された本発明の実施形態の範囲に含まれると考えられる。より一般的には、当業者は、本明細書に記載された全てのパラメータ、寸法、材料、および構成が例示的であることを意味し、実際のパラメータ、寸法、材料、および／または構成が、本発明の教示を使用する特定の用途に依存することを容易に理解するであろう。当業者は、日常的な実験のみを用いて、本明細書に記載された本発明の特定の実施形態に対する多くの均等物を認識するかまたは確認することができるであろう。したがって、理解すべきことは、前述した実施形態は、例としてのみ提示されており、添付の特許請求の範囲およびその均等物の範囲内で、具体的に説明および特許請求されるものとは別の方法で本発明の実施形態を実施することができることである。本開示に記載された本発明の実施形態は、本明細書に記載された個々の特徴、システム、物品、材料、キット、および／または方法を対象とする。また、２つ以上の特徴、システム、物品、材料、キット、および／または方法の任意の組み合わせは、これらの特徴、システム、物品、材料、キット、および／または方法が相互に矛盾しない場合、本開示の発明の範囲内に含まれる。

Claims (19)

1. 電気スイッチング素子を作動させるための装置（１００）であって、
   複数の所定の位置に回転されることによって、前記電気スイッチング素子の状態を変更するように構成された主軸（７）と、
   前記装置（１００）が電気動作モードで動作するときに、伝達機構を介して前記主軸（７）を回転させるように構成されたモータ（５）と、
   前記装置（１００）が前記電気動作モードで動作するときに、前記主軸（７）が前記複数の所定の位置の各々に回転されることに応答して前記モータ（５）を制動するように構成された制動機構（６）と、
   前記主軸（７）に連結され、前記主軸（７）と共に回転可能なディスク（８）とを備え、前記ディスク（８）は、複数の阻止部（８２）と、前記複数の阻止部（８２）間の複数のスロット（８３）とを含み、
   前記手動レバー（９）を備え、前記手動レバー（９）は、回転部（９０）と、前記回転部（９０）の端部に配置された突出部（９１）とを含み、前記装置（１００）の手動動作モードにおいて、前記突出部（９１）は、前記主軸（７）が前記複数の所定の位置のうちの１つに位置するときに、前記複数のスロット（８３）のうちの１つを介して前記ディスク（８）内に回転されることができ、前記主軸（７）が前記複数の所定の位置のうちの別の１つに回転されるときに、前記複数のスロット（８３）のうちの別の１つを介して前記ディスク（８）から滑り出ることができるように構成されている、装置（１００）。
2. 底板（１５）と、
   前記底板（１５）に連結され、前記底板（１５）に対して回転可能な回転軸（１０）とをさらに備え、
   前記手動レバー（９）の前記回転部（９０）は、前記回転軸（１０）上に固定され、前記回転軸（１０）と共に回転可能である、請求項１に記載の装置（１００）。
3. 前記回転軸（１０）は、カム軸であり、
   前記装置（１００）は、前記装置（１００）の前記手動動作モードにおいて、前記手動レバー（９）の前記突出部（９１）が前記ディスク（８）内に回転されるときに前記カム軸によってトリガされるように構成された第１のマイクロスイッチ（１１）をさらに備え、
   前記制動機構（６）は、前記第１のマイクロスイッチ（１１）が前記カム軸によってトリガされることに応答して解除されるように構成されている、請求項２に記載の装置（１００）。
4. 前記突出部（９１）が前記ディスク（８）から滑り出るときに前記手動レバー（９）をその初期位置に戻すように構成された第１のばね（２５）をさらに備える、請求項１に記載の装置（１００）。
5. 前記ディスク（８）は、複数のロッキング孔（８１）をさらに含み、
   前記装置（１００）は、
   前記電気スイッチング素子のオーバーホール中に前記複数のロッキング孔（８１）のうちの１つに挿入されるように構成されたロッキングピン（１６）と、
   前記ロッキングピン（１６）が前記複数のロッキング孔（８１）のうちの前記１つに挿入されたときに前記ロッキングピン（１６）をロックするように構成されたロッキング要素（４）とをさらに備える、請求項１に記載の装置（１００）。
6. 前記ロッキング要素は、南京錠である、請求項５に記載の装置（１００）。
7. 前記ロッキングピン（１６）上に配置され、前記ロッキングピン（１６）と共に移動可能なトリガ要素（１７）と、
   前記ロッキングピン（１６）が前記複数のロッキング孔（８１）のうちの前記１つに挿入されたときに前記トリガ要素（１７）によってトリガされるように構成された第２のマイクロスイッチ（１９）とをさらに備え、
   前記モータ（５）は、前記第２のマイクロスイッチ（１９）が前記トリガ要素（１７）によってトリガされることに応答して切断されるように構成されている、請求項５に記載の装置（１００）。
8. 前記ロッキングピン（１６）が前記複数のロッキング孔（８１）のうちの前記１つから解放されたときに、前記ロッキングピン（１６）をその初期位置に戻すように構成された第２のばね（１８）をさらに備える、請求項５に記載の装置（１００）。
9. 前記伝達機構は、
   前記主軸（７）上に配置され、前記主軸（７）と共に回転可能なウォームギアと、
   前記主軸（７）と直交する方向に延在しており、前記ウォームギアと噛合するウォーム（２２）と、
   前記ウォーム（２２）と前記モータ（５）の出力軸との間に連結されたギアセットとを含む、請求項１に記載の装置（１００）。
10. 前記ギアセットは、
    前記モータ（５）の前記出力軸と噛合する第１のギア（２０）と、
    前記ウォーム（２２）上に配置され、前記第１のギア（２０）と噛合する第２のギア（２１）とを含む、請求項９に記載の装置（１００）。
11. 前記ウォーム（２２）の前方に配置され、前記ウォーム（２２）を回転させるための工具を挿入可能なハンドル孔（１４１）を備えた遮蔽板（１４）と、
    前記装置（１００）が前記電気動作モードで動作するときに前記ハンドル孔（１４１）を少なくとも部分的に遮蔽し、前記装置（１００）が前記手動動作モードで動作するときに前記ハンドル孔（１４１）を開放するように構成された遮蔽機構とをさらに備える、請求項９に記載の装置（１００）。
12. 前記遮蔽機構は、
    その初期位置に位置するときに前記ハンドル孔（１４１）を少なくとも部分的に遮蔽するように構成されたバリア（１３）と、
    前記装置（１００）が前記手動動作モードで動作するときに電源がオンにされ、前記ハンドル孔（１４１）から離れるように前記バリア（１３）を引き付け、前記装置（１００）が前記電気動作モードで動作するときに電源がオフにされるように構成された電磁石（１２）と、
    前記電磁石（１２）の電源がオフにされると、前記バリア（１３）をその初期位置に戻すように構成された第３のばねとを含む、請求項１１に記載の装置（１００）。
13. 前記装置（１００）が前記電気動作モードで動作するときに前記主軸（７）の位置を検出するように構成された補助スイッチ（２３）をさらに備え、
    前記モータ（５）は、前記主軸（７）が前記複数の所定の位置のうちの１つに回転されたことを前記補助スイッチ（２３）が検出したことに応答して切断されるように構成され、
    前記制動機構（６）は、前記主軸（７）が前記複数の所定の位置のうちの１つに回転されたことを前記補助スイッチ（２３）が検出したことに応答して前記モータ（５）を制動するように構成されている、請求項１に記載の装置（１００）。
14. 前記電気スイッチング素子は、断路スイッチおよび接地スイッチのうちの少なくとも１つを含む、請求項１に記載の装置（１００）。
15. 前記ディスク（８）は、前記ディスク（８）を前記主軸（７）に連結するのに適した取付孔（８４）をさらに含む、請求項１に記載の装置（１００）。
16. 前記取付孔（８４）は、開放孔または閉合孔である、請求項１５に記載の装置（１００）。
17. 前記主軸（７）上に配置され、前記主軸（７）上の前記ディスク（８）の取付位置を調整するように構成されたアダプタ（２６）をさらに備え、
    前記ディスク（８）は、前記取付孔（８４）を介して前記アダプタ（２６）上に固定される。請求項１５に記載の装置（１００）。
18. 前記主軸（７）上に配置され、前記主軸（７）の位置を示すように構成された位置標識（２）をさらに備える、請求項１に記載の装置（１００）。
19. 前記装置（１００）に停電が発生したときに前記制動機構（６）を解除するように構成された手動ハンドル（６１）をさらに備える、請求項１に記載の装置（１００）。

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