JP3082628B2 - 開閉器の開閉操作装置 - Google Patents

開閉器の開閉操作装置

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JP3082628B2
JP3082628B2 JP07224695A JP22469595A JP3082628B2 JP 3082628 B2 JP3082628 B2 JP 3082628B2 JP 07224695 A JP07224695 A JP 07224695A JP 22469595 A JP22469595 A JP 22469595A JP 3082628 B2 JP3082628 B2 JP 3082628B2
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裕之 辻田
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株式会社戸上電機製作所
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、開閉器の開閉操作
装置に関する。更に詳しくは、開閉器の操作主軸を比較
的小さなトルクで操作することができ、かつ開閉器の投
入または断路状態の保持が可能な開閉器の開閉操作装置
に関するものである。
【0002】
【従来技術】開閉器には、投入及び断路を行うための操
作主軸を備えている。この操作主軸の操作は、手動式で
は操作主軸に設けられたハンドルを回動操作して行わ
れ、操作初期ではややトルクを要するものの、ある点を
越えるとコイルばねなどによる操作方向への弾性力が働
いて自動的に操作されるというものである。
【0003】図6は従来の開閉器の開閉操作装置の一例
を示す説明図である。操作主軸80にはアーム81が設
けてあり、アーム81の先端部には圧縮コイルばね82
の先端部83が取り付けてある。圧縮コイルばね82の
基端部84はケース(図示省略)の固定ピンPに取り付
けてある。また、操作主軸80には、回動操作をするた
めのハンドル85が設けてある。この構造でハンドル8
5を、例えば投入方向へ操作すると、必要トルクは徐々
に増大した後減少し、アーム81と圧縮コイルばね82
の双方の軸線が直線となる位置でトルクはゼロとなる。
このトルクがゼロの点を越えると圧縮コイルばねの反発
力による操作方向への弾性力が働き、操作力を要するこ
となくアーム81は自動的に回動し投入される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記したよう
な従来の装置には、次のような課題があった。操作主軸
80を回すのに要するトルクは、操作主軸80にかかる
圧縮コイルばね82の弾性力によるモーメントを越える
必要がある。このモーメントは、アーム81の回動中心
点から作用点までの長さ(L)×作用点に作用するアー
ム81の軸線と直角方向の力(F)で表わされる。従来
の装置における(L)は一定であり、モーメントは
(F)の変化によってのみ変化することになる。従っ
て、ハンドル85の操作によりアーム81が圧縮コイル
ばね82を押圧しながら回動し、操作主軸80と固定ピ
ンPを結ぶ線分と圧縮コイルばね82の軸線との成す角
度θが0°、つまり平行に近づいて(F)の値がある程
度小さくなるまでモーメントは初期値より大きくなる。
即ち、操作初期段階において、ハンドル操作に大きなト
ルクが必要になる(図5参照)ため操作荷重が重く作業
性が悪い。
【0005】本発明は、上記課題を解消するもので、開
閉器の操作主軸を比較的小さなトルクで操作することが
でき、かつ開閉器の投入または断路状態の保持が可能な
開閉器の開閉操作装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に講じた本発明の手段は次のとおりである。第1の発明
にあっては、開閉器の投入及び断路を行う開閉操作装置
であって、この装置は、操作主軸と、該操作主軸と共に
回動し、かつ所要長さの作用部を有するアーム部材と、
一端部が上記アーム部材の作用部に移行可能に設けられ
ており、他端部は定着されている弾性体と、を備え、上
記操作主軸から上記作用部に設けられている弾性体の一
端部までの長さは、操作主軸と上記弾性体の他端部を結
ぶ線分と上記弾性体の一端部と他端部を結んだ弾性体の
軸線方向との成す角度が0°に近づくほど短くなるよう
に構成してあることを特徴とする、開閉器の開閉操作装
置である。
【0007】第2の発明にあっては、開閉器の投入及び
断路を行う開閉操作装置であって、この装置は、操作主
軸と、該操作主軸と共に回動するアーム部材と、該アー
ム部材に設けてある所要長さの移行ガイド部と、該移行
ガイド部に移行可能に取り付けてある移行部材と、該移
行部材に一端部が取り付けられ、他端部は定着されてい
る弾性体と、を備えており、上記移行ガイド部には、上
記操作主軸までの直線長さが、上記操作主軸から上記移
行ガイド部の両端部までのそれぞれの直線長さより短い
部分が設けてあることを特徴とする、開閉器の開閉操作
装置である。
【0008】(作用) 操作主軸に取り付けてあるハンドルを操作し、操作主軸
を例えば投入側へ回すと、操作主軸に固着してあるアー
ム部材は、同時に回動する。移行部材は移行ガイド部に
沿って一方の端部から他方の端部へ向けて移行し、操作
主軸と移行部材の作用点との直線長さ(L)が次第に短
くなる。移行部材の移行に伴って、弾性体は弾性力に抗
して伸長するが、上記のように(L)が短くなるので、
モーメントは大きくならない。
【0009】移行ガイド部において、操作主軸との直線
長さが最も短い部分まで移行部材が移行すると、弾性体
の弾性力は最大となるが、この時、操作主軸と弾性体の
他端部を結ぶ線分と、弾性体の一端部と他端部を結んだ
弾性体の軸線方向との成す角度が0°、つまり平行にな
るので、作用点に作用する軸線方向と直角方向の力
(F)はゼロになり、従ってモーメントもゼロとなる。
操作主軸を更に回動させて、移行部材がこのモーメント
がゼロの部分を越えると、弾性体の弾性力は、操作主軸
の投入方向へ作用し、移行部材は移行ガイド部の他端部
へ一気に移行し投入される。なお、断路操作は上記と逆
方向に行えばよく、各部の作用方向も概ね逆方向とな
る。
【0010】
【発明の実施の形態】本発明を図面に基づき更に詳細に
説明する。図1は本発明に係る開閉操作装置の断路状態
を示す説明図、図2はアーム部材が投入方向へ回動し、
移行部材がやや移行した状態を示す説明図、図3はアー
ム部材が更に回動し、移行部材がガイド長孔の中間部に
ある状態を示す説明図、図4は投入状態を示す説明図、
図5はアーム部材の回動による角度θの変位に伴うトル
クの変動を表わしたグラフである。符号Aは開閉器の投
入及び断路を行う開閉操作装置で、回路部が内蔵された
ケース(図示省略)の外部に設けてある。開閉操作装置
Aは、ケースを貫通して設けられた操作主軸2を備えて
いる。操作主軸2にはアーム部材3が固着してある。
【0011】詳細に説明すると、アーム部材3は金属板
で形成されており、幅方向の一方側は三角形状に突出し
て取着板30が形成されており、また、他方側にはほぼ
全長にわたり、移行ガイド部であるガイド長孔31が設
けてある。そして、取着板30の突端部が上記の操作主
軸2に固着されてある。この構造において、ガイド長孔
31の各箇所における操作主軸2までの直線長さは、両
端部が最長であり、両端部以外の箇所は中間部を最短と
して、両端部より短くなっている。また、操作主軸2の
先端部には、操作主軸2を回動操作するためのほぼ
「ヘ」状のハンドル4が固着してある。このハンドル4
の両端部には、投入方向に操作する投入側操作紐40b
と、断路方向に操作する断路側操作紐40aが取り付け
てある。
【0012】ガイド長孔31には移行部材5が移行可能
に取り付けてある。即ち、移行部材5は基部が径小でほ
ぼ長円板状の二枚の外板50を備えている。外板50の
基部は固着ピン51で所要間隔をおいて固着してあり、
外板50のもう一方の先部の間には移行ローラ52が取
り付けてある。そして、移行部材5は移行ローラ52を
ガイド長孔31内に嵌め込み、両外板50でアーム部材
3の端板32を挟むようにして取り付けてある。
【0013】移行部材5の固着ピン51には、弾性体で
あるコイルばね6の一端部が取り付けてある。コイルば
ね6の他端部は、ケースに固着してある支持ピン7に引
っ掛けて取り付けてある。そして、図1に示す断路状態
において、コイルばね6の軸線方向と、操作主軸2と支
持ピン7を結ぶ直線との成す角度θは例えば25°に設
定してある。
【0014】(作 用) 図1ないし図4を参照して上記構成の作用を説明する。
操作主軸2の先端部に固着してあるハンドル4の投
入側操作紐40bを引き、操作主軸2を図1に示す断路
状態から投入側へ回すと、同時にこの操作主軸2に固着
してあるアーム部材3も回動する。 移行部材5の移
行ローラ52は、ガイド長孔31に沿って一方の端部か
ら他方の端部へ向けて移行し、それに伴い操作主軸2と
移行ローラ52までの直線長さ(L)が徐々に短くなる
(図2参照)。なお、移行部材5の移行に伴って、コイ
ルばね6は弾性力に抗して伸長するが、上記のように
(L)が短くなるので、モーメントは大きくならず、む
しろ徐々に小さくなる(図5参照)。従って、図6に示
す従来のものと相違して操作初期におけるトルクの増大
部分がないので、操作荷重が軽く、投入及び断路操作を
良好に行うことができる。
【0015】 ガイド長孔31において、操作主軸2
との直線長さが最も短い中間部まで移行部材5が移行す
ると(図3参照)、コイルばね6の弾性力は最大となる
が、操作主軸2と支持ピン7を結ぶ線分と、コイルばね
6の軸線方向との成す角度が0°つまり平行になるの
で、移行ローラ52に作用する軸線方向と直角方向の力
(F)はゼロになり、従って、モーメントもゼロとな
る。 操作主軸2を更に回動させて、移行部材5がこ
のモーメントがゼロの部分を越えると、コイルばね6の
弾性力は、操作主軸2の操作方向へ作用し、移行部材5
はガイド長孔31の他端部へ一気に移行し、開閉器は投
入される。なお、断路操作は上記と逆方向に行なえばよ
く、各部の作用方向も概ね逆方向となる。本発明は上記
実施の形態に開示したものに限定されるものではなく、
特許請求の範囲の記載内において種々の変形が可能であ
る。
【0016】
【発明の効果】本発明は上記構成を備え、次の効果を有
する。すなわち、本発明の開閉操作装置は、操作主軸
上記弾性体の他端部を結ぶ線分と、上記弾性体の一端部
と他端部を結んだ弾性体の軸線方向との成す角度が0°
に近づくほど短くなる。このため操作主軸を操作すると
きに、従来のものとは相違して、操作初期において必要
トルクが増大せず、開閉器の投入及び断路を行う操作荷
重が軽く良好である。また、操作主軸と上記弾性体の他
端部を結ぶ線分と、上記弾性体の一端部と他端部を結ん
だ弾性体の軸線方向との成す角度が0°を越えると、弾
性体による操作方向への弾性力が働いて自動的に操作さ
れる。つまり、操作者が普通の操作力で操作しても、開
閉器の投入及び断路に支障のない必要十分な操作速度を
得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る開閉操作装置の断路状態を示す説
明図。
【図2】アーム部材が投入方向へ回動し、移行部材がや
や移行した状態を示す説明図。
【図3】アーム部材が更に回動し、移行部材がガイド長
孔の中間部にある状態を示す説明図。
【図4】投入状態を示す説明図。
【図5】アーム部材の回動による角度θの変位に伴うト
ルクの変動を表わしたグラフ。
【図6】従来の開閉操作装置の投入状態を示す説明図。
【符号の説明】
A 開閉操作装置 2 操作主軸 3 アーム部材 30 取着板 31 ガイド長孔 32 端板 4 ハンドル40b 投入側操作紐40a 断路側操作紐 5 移行部材 50 外板 51 固着ピン 52 移行ローラ 6 コイルばね 7 支持ピン P 固定ピン 80 操作主軸 81 アーム 82 圧縮コイルばね 83 先端部 84 基端部 85 ハンドル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01H 33/28 H01H 33/42 G05G 7/04 G05G 5/00 H01H 33/02 H01H 33/40

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 開閉器の投入及び断路を行う開閉操作装
    置であって、この装置は、 操作主軸(2)と、 該操作主軸(2)と共に回動し、かつ所要長さの作用部を
    有するアーム部材(3)と、 一端部が上記アーム部材(3)の作用部に移行可能に設け
    られており、他端部は定着されている弾性体と、 を備え、 上記操作主軸(2)から上記作用部に設けられている弾性
    体の一端部までの長さは、操作主軸(2)上記弾性体の
    他端部を結ぶ線分と、上記弾性体の一端部と他端部を結
    んだ弾性体の軸線方向との成す角度が0°に近づくほど
    短くなるように構成してあることを特徴とする、 開閉器の開閉操作装置。
  2. 【請求項2】 開閉器の投入及び断路を行う開閉操作装
    置であって、この装置は、 操作主軸(2)と、 該操作主軸(2)と共に回動するアーム部材(3)と、 該アーム部材(3)に設けてある所要長さの移行ガイド部
    と、 該移行ガイド部に移行可能に取り付けてある移行部材
    (5)と、 該移行部材(5)に一端部が取り付けられ、他端部は定着
    されている弾性体と、 を備えており、 上記移行ガイド部には、上記操作主軸(2)までの直線長
    さが、上記操作主軸(2)から上記移行ガイド部の両端部
    までのそれぞれの直線長さより短い部分が設けてあるこ
    とを特徴とする、 開閉器の開閉操作装置。
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