JP3104219B2 - 開閉器用電動スプリング操作装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は断路器の開閉操作と接地
開閉器の開閉操作を１台で行えるようにした開閉器用電
動スプリング操作装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電力用回路に使用される開閉器として
は、ＳＦ₆ガスなどの高絶縁、かつ高消弧能力を有する
絶縁媒体を使用したガス絶縁開閉装置が広く使用されて
いる。一般に、このガス絶縁開閉装置には断路器および
接地開閉器が設けられており、これらの開閉器に電流開
閉能力を付与するために、操作装置としては、スプリン
グを使用して高速操作する電動スプリング操作装置が使
用されることがある。従来、この電動スプリング操作装
置は断路器用および接地開閉器用として、それぞれ別々
に設けられている。また、この場合、断路器が閉路状態
における接地開閉器の開閉動作および接地開閉器の閉路
状態における断路器の開閉動作が行われないようにする
ために、これらの動作を機械的に鎖錠する機械的鎖錠装
置を設けている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の開閉
器用電動スプリング操作装置においては、１台の開閉器
に対して１台の開閉器用電動スプリング操作装置が必要
となるため、開閉器用電動スプリング操作装置を開閉器
の台数分を取り付けなければならず、操作装置だけでス
ペースを費やしてしまう。また、断路器と接地開閉器と
の間に機械的鎖錠装置が必要となり、この鎖錠装置を設
置するためのスペースも確保しなければならない。

【０００４】そこで本発明では、断路器用電動スプリン
グ開閉操作装置と接地開閉器用電動スプリング操作装置
の駆動部を共用することにより、断路器の開閉操作と接
地開閉器の開閉操作を１台の電動スプリング操作装置に
より操作する。しかも、一つの駆動部によって、断路器
の駆動軸と接地開閉器の駆動軸とを同時に駆動すること
なく、順次に駆動させることにより、必然的に機械的鎖
錠装置の役割を有する。すなわち、断路器と接地開閉器
の開閉状態は、断路器が閉路状態で接地開閉器が開路状
態、断路器が開路状態で接地開閉器が開路状態、および
断路器が開路状態で接地開閉器が閉路状態の３位置とな
るように開閉器用電動スプリング操作装置を構成するこ
とにより、１台の操作装置で断路器と接地開閉器を操作
できるようにするとともに、断路器と接地開閉器の開閉
動作を誤動作することなく、より確実に動作させること
を目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の開閉器用電動ス
プリング操作装置は、操作モータ１により回動されるボ
ールねじ２と、このボールねじ２の軸心上をボールねじ
機構２ａによって往復直線運動するピン３と、噛合突起
４ａ，１０ａを有し、かつ前記ピン３が当接して滑動す
るＵ状凹部が形成されるとともに、前記ボールねじ２を
交差するようにその両端部近傍に、それぞれ回動可能に
配設された第１および第２揺動レバー５，１１と、第１
揺動レバー５の噛合突起４ａに遊動角度θ₁を保持して
係合する噛合突起４ｂおよびもう一方の噛合突起８ａを
有する第１チャージレバー６と、第２揺動レバー１１の
噛合突起１０ａに遊動角度θ₁を保持して係合する噛合
突起１０ｂおよびもう一方の噛合突起１３ａを有する第
２チャージレバー１２と、第１チャージレバー６と第２
チャージレバー１２との間に取付けられたスプリング７
と、一方の開閉器が連結されるとともに、第１チャージ
レバー６のもう一方の噛合突起８ａに遊動角度θ₂を保
持して係合する噛合突起８ｂを有する第１駆動軸９と、
他方の開閉器が連結されるとともに、第２チャージレバ
ー１２のもう一方の噛合突起１３ａに遊動角度θ₂を保
持して係合する噛合突起１３ｂを有する第２駆動軸１４
とを備え、第１駆動軸９が回動して一方の開閉器が開路
動作した後に、第２駆動軸１４が回動して他方の開閉器
が閉路動作し、かつ第２駆動軸１４が回動して他方の開
閉器が開路動作した後に、第１駆動軸９が回動して一方
の開閉器が閉路動作するように構成される。

【０００６】

【作用】上記本発明の開閉器用電動スプリング操作装置
において、第１駆動軸９に連結された一方の開閉器が閉
路状態で、かつ第２駆動軸１４に連結された他方の開閉
器が開路状態のときに、操作モータ１によりボールねじ
２を回動させると、ボールねじ機構２ａによってピン３
が直線運動をする。

【０００７】ピン３が第１揺動レバー５のＵ状凹部に当
接してその凹部内を滑動すると、第１揺動レバー５が反
時計方向に回動するとともに、第１揺動レバー５の噛合
突起４ａが第１チャージレバー６の噛合突起４ｂに係合
し、第１チャージレバー６が一体となって回動する。第
１チャージレバー６の回動により、スプリング７は第１
チャージレバー６と第２チャージレバー１２との間で圧
縮されて、エネルギが蓄勢される。なお、スプリング７
の蓄勢時には、第１チャージレバー６のもう一方の噛合
突起８ａは遊動角度θ₂内を回動するので、第１駆動軸
９の噛合突起８ｂに係合せず、第１駆動軸９は回動しな
い。スプリング７の死点通過直後、スプリング７の放勢
力により第１チャージレバー６が急速に回動するととも
に、第１チャージレバー６のもう一方の噛合突起８ａが
第１駆動軸９の噛合突起８ｂに係合し、第１駆動軸９が
急速に回動して、一方の開閉器が開路状態になる。

【０００８】第１駆動軸９の回動終了後に、ピン３が第
２揺動レバー１１のＵ状凹部に当接してその凹部内を滑
動すると、第２揺動レバー１１が時計方向に回動すると
ともに、第２揺動レバー１１の噛合突起１０ａが第２チ
ャージレバー１２の噛合突起１０ｂに係合し、第２チャ
ージレバー１２が一体となって回動する。第２チャージ
レバー１２の回動により、スプリング７は第１チャージ
レバー６と第２チャージレバー１２との間で圧縮され
て、エネルギが蓄勢される。なお、スプリング７の蓄勢
時には、第２チャージレバー１２のもう一方の噛合突起
１３ａは遊動角度θ₂内を回動するので、第２駆動軸１
４の噛合突起１３ｂに係合せず、第２駆動軸１４は回動
しない。スプリング７の死点通過直後、スプリング７の
放勢力により第２チャージレバー１２が急速に回動する
とともに、第２チャージレバー１２のもう一方の噛合突
起１３ａが第２駆動軸１４の噛合突起１３ｂに係合し、
第２駆動軸１４が急速に回動して、他方の開閉器が閉路
状態になる。なお、操作モータ１を上記回転の逆回転に
すれば、上記動作と全く逆の動作が行われる。

【０００９】かかる開閉器用電動スプリング操作装置に
おいては、第１駆動軸９を断路器開閉操作用とし、かつ
第２駆動軸１４を接地開閉器開閉操作用とするか、また
はこの逆で第１駆動軸９を接地開閉器開閉操作用とし、
かつ第２駆動軸１４を断路器開閉操作用とすれば、断路
器と接地開閉器は同時に動作することはなく、しかも必
然的に機械的鎖錠装置の役割を有するとともに、断路器
と接地開閉器の電動スプリング操作装置が１台となり、
小形化も可能となる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき詳細に
説明する。これらの図において、操作モータ１の回転軸
にはボールねじ２が固着されるとともに、ボールねじ機
構２ａが配設される。ボールねじ機構２ａにはピン３が
設けられており、ボールねじ２の回動により、ピン３は
ボールねじ２の軸心方向に往復直線運動する。ピン３が
当接して滑動するＵ状凹部が形成された第１揺動レバー
５および第２揺動レバー１１は、ボールねじ２を交差す
るようにその両端部近傍に、それぞれ回動可能に配設さ
れる。また、第１揺動レバー５には噛合突起４ａが設け
られ、第２揺動レバー１１には噛合突起１３ａが設けら
れる。第１チャージレバー６はその下部には第１揺動レ
バー５の噛合突起４ａに遊動角度θ₁を保持して係合す
る噛合突起４ｂが固着されるとともに、その上部にはも
う一方の噛合突起８ａが固着される。一方の開閉器、た
とえば断路器が連結される第１駆動軸９には、第１チャ
ージレバー６のもう一方の噛合突起８ａに遊動角度θ₂
を保持して係合する噛合突起８ｂが固着される。なお、
１５ａは第１チャージレバー６の回動を規制するストッ
パである。

【００１１】一方、第２チャージレバー１２はその下部
には第２揺動レバー１１の噛合突起１０ａに遊動角度θ
₁を保持して係合する噛合突起１０ｂが固着されるとと
もに、その上部にはもう一方の噛合突起１３ａが固着さ
れる。他方の開閉器、たとえば接地開閉器が連結される
第２駆動軸１４には、第２チャージレバー１２のもう一
方の噛合突起１３ａに遊動角度θ₂を保持して係合する
噛合突起１３ｂが固着される。なお、１５ｂは第２チャ
ージレバー１２の回動を規制するスットパである。第１
チャージレバー６の先端部と第２チャージレバー１２の
先端部とは、スプリング７により連結される。

【００１２】なお、図２に示すように、第１駆動軸９に
連結された一方の開閉器が閉路状態で、かつ第２駆動軸
１４に連結された他方の開閉器が開路状態のときには、
第１揺動レバー５の噛合突起４ａと第１チャージレバー
６の噛合突起４ｂとは当接して係合した位置にあり、ま
た、第１チャージレバー６のもう一方の噛合突起８ａと
第１駆動軸９の噛合突起８ｂとは遊動角度θ₂を保持し
て係合しない位置にある。一方、第２揺動レバー１１の
噛合突起１０ａと第２チャージレバー１２の噛合突起１
０ｂとは当接して係合した位置にあり、また、第２チャ
ージレバー１２のもう一方の噛合突起１３ａと第２駆動
軸１４の噛合突起１３ｂとは遊動角度θ₂を保持して係
合しない位置にある。

【００１３】次に、上記開閉器用電動スプリング操作装
置の動作を図２〜図６に基づき説明する。図２は第１駆
動軸９に連結された一方の開閉器が閉路状態にあり、か
つ第２駆動軸１４に連結された他方の開閉器が開路状態
にあるときの操作装置の態様を示している。操作モータ
１に通電すると、ボールねじ２が回転し、ボールねじ機
構２ａによって、ピン３が操作モータ１から遠のく方向
に移動する。ピン３は第１揺動レバー５のＵ状凹部に当
接しているので、この凹部を滑動するとともに、第１揺
動レバー５が反時計方向に回動する。このとき、第１揺
動レバー５の噛合突起４ａが第１チャージレバー６の噛
合突起４ｂに係合しているので、第１揺動レバー５の反
時計方向の回動により、第１チャージレバー６は第１揺
動レバー５と一体になって同方向に回動する。この状態
では、第２チャージレバー１２はストッパ１５ｂに当接
しており、反時計方向への回動が規制されているので、
スプリング７が圧縮されてエネルギが蓄勢され、第１チ
ャージレバー６の二つの支点を結ぶ直線とスプリング７
の二つの支点とを結ぶ直線が一直線上になる死点位置ｃ
（図３参照）に達する状態となる。

【００１４】なお、この間は、第１チャージレバー６の
もう一方の噛合突起８ａは第１駆動軸９の噛合突起８ｂ
に係合しておらず、噛合突起８ａは遊動角度θ₂内を反
時計方向に回動して噛合突起８ｂに係合する位置に達す
る状態になり、第１駆動軸９は回動しない。すなわち、
両噛合突起８ａと８ｂとの遊動角度θ₂は第１チャージ
レバー６が死点位置ｃに達する角度とほぼ同じ角度とな
る。この状態を図３に示す。

【００１５】この後、さらにピン３が移動すると、第１
揺動レバー５を介して第１チャージレバー６が回動し
て、スプリング７が死点位置ｃを越えると、蓄勢された
スプリング７のエネルギは急激に放勢され、第１チャー
ジレバー６の噛合突起４ｂが第１揺動レバー５の噛合突
起４ａから離れて遊動角度θ₁内を回動し、第１チャー
ジレバー６が反時計方向に高速回動するとともに、第１
チャージレバー６のもう一方の噛合突起８ａが第１駆動
軸９の噛合突起８ｂに係合して回動する。すなわち、第
１チャージレバー６と第１駆動軸９とが一体になって反
時計方向に高速回動し、ストッパ１５ａで規制されて停
止する。この結果、第１駆動軸９に連結された一方の開
閉器が開路状態となり、第２駆動軸１４に連結された他
方の開閉器はそのまま開路状態となっている。この状態
を図４に示す。

【００１６】この後、さらにボールねじ２の回転によっ
てピン３が移動すると、ピン３は第１揺動レバー５から
離れ、次に第２揺動レバー１１のＵ状凹部に当接して、
この凹部を滑動するとともに、第２揺動レバー１１が時
計方向に回動する。このとき、第２揺動レバー１１の噛
合突起１０ａが第２チャージレバー１２の噛合突起１０
ｂに係合しているので、第２揺動レバー１１の時計方向
の回動により、第２チャージレバー１２は第２揺動レバ
ー１１と一体になって同方向に回動する。この状態で
は、第１チャージレバー６はストッパ１５ａにより反時
計方向への回動が規制されているので、スプリング７が
圧縮されてエネルギが蓄勢され、第２チャージレバー１
２の二つの支点を結ぶ直線とスプリング７の二つの支点
とを結ぶ直線とが一直線上になる死点位置ｄ（図５参
照）に達する状態となる。

【００１７】なお、この間は、第２チャージレバー１２
のもう一方の噛合突起１３ａは第２駆動軸１４の噛合突
起１３ｂに係合しておらず、噛合突起１３ａは遊動角度
θ₂内を時計方向に回動して、噛合突起１３ｂに係合す
る位置に達する状態になり、第２駆動軸１４は回動しな
い。すなわち、両噛合突起１３ａと１３ｂとの遊動角度
θ₂は第２チャージレバー１２が死点位置ｄに達する角
度とほぼ同じ角度となる。この状態を図５に示す。

【００１８】この後、さらにピン３が移動すると、第２
揺動レバー１１を介して第２チャージレバー１２が回動
して、スプリング７が死点位置ｄを越えると、蓄勢され
たスプリング７のエネルギは急激に放勢され、第２チャ
ージレバー１２の噛合突起１０ｂが第２揺動レバー１１
の噛合突起１０ａから離れて遊動角度θ₁内を回動し、
第２チャージレバー１２が時計方向に高速回動するとと
もに、第２チャージレバー１２のもう一方の噛合突起１
３ａが第２駆動軸１４の噛合突起１３ｂに係合して回動
する。すなわち、第２チャージレバー１２と第２駆動軸
１４とが一体になって時計方向に高速回動して、ストッ
パ１５ｂで規制されて停止する（図６参照）。この結
果、第１駆動軸９に連結された一方の開閉器が開路状態
のままで、第２駆動軸１４に連結された他方の開閉器が
閉路状態となる。この状態を図６に示す。

【００１９】以上の動作により、第１駆動軸９に連結さ
れた一方の開閉器の開路動作が行われた後、第２駆動軸
１４に連結された他方の開閉器の閉路動作が行われるこ
とになるので、必然的に機械的鎖錠装置の役割を果たす
ことになる。なお、操作モータ１を逆回転させることに
より、上記動作とは全く逆に、第２駆動軸１４に連結さ
れた他方の開閉器の開路動作を行った後、第１駆動軸９
に連結された一方の開閉器の閉路動作を行うことができ
るので、その説明は省略する。

【００２０】

【発明の効果】本発明によれば、断路器用電動スプリン
グ操作装置と接地開閉器用電動スプリング操作装置の駆
動部を共用することにより、必然的に機械的鎖錠装置の
役割を有しており、断路器の閉路状態での接地開閉器の
開閉動作および接地開閉器の閉路状態での断路器の開閉
動作が不可能となり、誤動作を確実に防止できる。ま
た、断路器と接地開閉器の開閉操作を１台の開閉器用電
動スプリング操作装置で可能となり、小形化できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の開閉器用電動スプリング操作装置の実
施例を示す斜視図である。

【図２】その動作を説明するもので、一方の開閉器が閉
路状態で、かつ他方の開閉器が開路状態のときの図であ
る。

【図３】その動作を説明するもので、スプリングの死点
位置における図である。

【図４】その動作を説明するもので、一方の開閉器が開
路状態で、かつ他方の開閉器も開路状態のときの図であ
る。

【図５】その動作を説明するもので、スプリングの死点
位置における図である。

【図６】その動作を説明するもので、一方の開閉器が開
路状態で、かつ他方の開閉器が閉路状態のときの図であ
る。

【符号の説明】

１ 操作モータ ２ ボールねじ ２ａ ボールねじ機構 ３ ピン ４ａ 噛合突起 ４ｂ 噛合突起 ５ 第１揺動レバー ６ 第１チャージレバー ７ スプリング ８ａ 噛合突起 ８ｂ 噛合突起 ９ 第１駆動軸 １０ａ 噛合突起 １０ｂ 噛合突起 １１ 第２揺動レバー １２ 第２チャージレバー １３ａ 噛合突起 １３ｂ 噛合突起 １４ 第２駆動軸 １５ａ ストッパ １５ｂ ストッパ

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】操作モータにより回動されるボールねじ
   と、 このボールねじの軸心上をボールねじ機構によって往復
   直線運動するピンと、 噛合突起を有し、かつ前記ピンが当接して滑動するＵ状
   凹部が形成されるとともに、前記ボールねじを交差する
   ようにその両端部近傍に、それぞれ回動可能に配設され
   た第１および第２揺動レバーと、 第１揺動レバーの噛合突起に遊動角度を保持して係合す
   る噛合突起およびもう一方の噛合突起を有する第１チャ
   ージレバーと、 第２揺動レバーの噛合突起に遊動角度を保持して係合す
   る噛合突起およびもう一方の噛合突起を有する第２チャ
   ージレバーと、 第１チャージレバーと第２チャージレバーとの間に取付
   けられたスプリングと、 一方の開閉器が連結されるとともに、第１チャージレバ
   ーのもう一方の噛合突起に遊動角度を保持して係合する
   噛合突起を有する第１駆動軸と、 他方の開閉器が連結されるとともに、第２チャージレバ
   ーのもう一方の噛合突起に遊動角度を保持して係合する
   噛合突起を有する第２駆動軸とを備え、 第１駆動軸が回動して一方の開閉器が開路動作した後
   に、第２駆動軸が回動して他方の開閉器が閉路動作し、
   かつ第２駆動軸が回動して他方の開閉器が開路動作した
   後に、第１駆動軸が回動して一方の開閉器が閉路動作す
   るようにした、 ことを特徴とする開閉器用電動スプリング操作装置。