JP3586081B2

JP3586081B2 - 開閉器操作機構

Info

Publication number: JP3586081B2
Application number: JP26181897A
Authority: JP
Inventors: 正行高橋; 道雄酒井; 俊夫堀越; 善治四元
Original assignee: Tokyo Electric Power Co Inc; Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Tokyo Electric Power Co Inc; Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1997-09-26
Filing date: 1997-09-26
Publication date: 2004-11-10
Anticipated expiration: 2017-09-26
Also published as: JPH11102628A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば電力用開閉器に利用され、閉路、断路、接地の３位置切換機能を持つ開閉器の開閉器操作機構に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図８及び図９は例えば特開昭５６−５７２２１号公報に示された従来の開閉器操作機構の動きを示す側面図である。また、図１０、図１１及び図１２は各々閉路状態、断路状態及び接地状態において、操作窓から覗くハンドル挿入穴の様子を示す図である。図８及び図９において、５１は開閉器操作機構、５２は開閉器を閉路状態、断路状態及び接地状態にするための概略Ｌ字型の３位置操作レバーであり、開閉器操作機構５１の概略箱状の主フレーム５１ａの内部に支持軸５２ａにより回動自在に支持され、一端に操作ハンドル５５を挿入するための２個のハンドル挿入穴５２ｃ，５２ｄが設けられている。
【０００３】
５３は３位置操作レバー５２の他端に連結軸５２ｂで回動自在に連結され、主フレーム５１ａの裏面に穿孔された貫通穴を通って外部に延設され、３位置操作レバー５２の動作を可動接点５４へ伝達する絶縁物で作製された中間アームである。可動接点５４は一側を電源側端子５７に回動自在に支持され、他端が負荷側端子５６と電気的に接続される閉路位置と、他端が負荷側端子５６から離間した断路位置と、他端が接地側端子５８と電気的に接続される接地位置との間を移動する。５５は３位置操作レバー５２を回転させるために必要に応じて２個のハンドル挿入穴５２ｃ，５２ｄのいずれかに挿入される操作ハンドルである。
【０００４】
５９は分流器６２を介して可動接点５４と電気的に接続された遮断部である。６０は主フレーム５１ａの裏面に設けられ、負荷側端子５６を絶縁支持する碍子、また、６１は同じく主フレーム５１ａの裏面に設けられ、電源側端子５７を絶縁支持する碍子である。６３は主フレーム５１ａの前面に穿孔され、外部から操作ハンドル５５が挿入される為の操作窓である。図１０乃至図１２に示されるように、操作窓６３は３位置操作レバー５２の回動方向に沿って所定の長さを有して形成されている。
【０００５】
次に、動作について説明する。図８において、３位置操作レバー５２、中間アーム５３及び可動接点５４の閉路状態の位置は、実線で示された位置である。このとき、操作窓６３から覗くハンドル挿入穴５２ｄの様子は図１０に示されるように、窓の下端６３ａ側に位置している。閉路状態から断路状態への操作は、ハンドル挿入穴５２ｄに操作ハンドル５５が挿入されて、操作窓６３の図８の上端６３ｂに当接するまで、図８の時計方向に回転される。その動きに従い、中間アーム５３が図８の右方向に移動し、可動接点５４が電源側端子５７を中心に図８の時計方向に回動し、負荷側端子５６と可動端子５４の係合が外れて、破線で示される断路状態となる。この断路状態における操作窓６３から覗く様子は図１１によって示されるように、もう一個のハンドル挿入穴５２ｃが操作窓６３の下部に出現する。
【０００６】
続いて、図９において、破線で示された断路状態から実線で示された接地状態への操作は、まず、ハンドル挿入穴５２ｄに挿入されていた操作ハンドル５５が、引き抜かれ、もう一個のハンドル挿入穴５２ｃへ挿入される。そして、再び操作窓６３の上端６３ｂに接触するまで引き上げられる。その動きに従い、中間アーム５３が更に右方向へ移動し、可動接点５４が電源側端子５７を中心に、更に図９の時計方向にさらに回動して、接地側端子５８と可動接点５４が接触して、実線で示される接地状態となる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、開閉器の断路状態において、可動接点５４と接地側端子５８が近づきすぎると、断路状態が不安定となる。そのため、閉路、断路及び接地の３位置を遷移する可動接点５４においては、閉路位置−断路位置間のストロークよりも断路位置−接地位置間のストロークを大きくする方が好ましい。
【０００８】
上記のように構成された従来の開閉器操作機構においては、閉路位置−断路位置間のストロークと断路位置−接地位置間のストロークが概略等しい。そのため、断路状態において可動接点５４と接地側端子５８が近づきすぎてしまい不安定になるといった問題があった。
【０００９】
この発明は、このような問題を解決するためになされたもので、簡単な構成で閉路位置−断路位置間のストロークと断路位置−接地位置間のストロークを異なるものにすることができる開閉器操作機構を得ることが目的である。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１の開閉器操作機構においては、裏面に電源側端子及び負荷側端子を絶縁して支持し、少なくとも前面板を有する概略箱状の主フレームと、導電体で作製され、電源側端子に一端を回動可能に支持され、他端が回動経路に沿って順次、負荷側端子と接触する閉路位置、いずれにも接触しない断路位置及び外部に設けられ接地された接地側端子と接触する接地位置に移動可能な可動接点と、主フレーム内に回動自在に設けられ、外周部に第１、第２のハンドル挿入穴を有し、第１、第２のハンドル挿入穴は、回動中心に対して所定の角度離れかつ回動軸方向に所定の距離離れた位置に設けられているクランクと、一端が第１または第２のハンドル挿入穴に挿脱可能に挿入されてクランクを回動させ、第２のハンドル挿入穴に挿入されて、可動接点を閉路位置−断路位置間で移動させ、第１のハンドル挿入穴に挿入されて、可動接点を断路位置−接地位置間で移動させる操作ハンドルと、クランクと可動接点との間に設けられ、クランクの回動を可動接点に伝達する伝達機構とを備えた開閉器操作機構において、主フレームの前面板には、操作ハンドルの回動方向に沿って細長に穿孔され、第１のハンドル挿入穴に挿入された操作ハンドルが貫通し操作ハンドルの回動を両端部で規制する第１の操作窓と、第１の操作窓と平行に設けられ、第１の操作窓より短い長さを有し、第２のハンドル挿入穴に挿入された操作ハンドルが貫通し操作ハンドルの回動を両端部で規制する第２の操作窓とを有する。
【００１１】
請求項２の開閉器操作機構においては、クランクの第２のハンドル挿入穴に挿入された操作ハンドルが第２の操作窓の上端に規制される位置までクランクが回動された位置で、第１の操作窓の下部に第１のハンドル挿入穴が露呈される。
【００１２】
請求項３の開閉器操作機構においては、可動接点が閉路位置に位置するとき、クランクは一側の死点に位置し、可動接点が接地位置に位置するとき、クランクは他側の死点に位置する。
【００１３】
請求項４の開閉器操作機構においては、伝達機構は、中央部を主フレームに回動自在に軸支された中間レバーと、中間レバーの一端とクランクを連結するクランクロッドと、中間レバーの他端と可動接点を連結する中間アームとから構成されている。
【００１４】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１は本発明の開閉器操作機構の斜視図である。図２は開閉器操作機構の閉路状態を示す側面図である。図３は断路状態を示す側面図である。図４は接地状態を示す側面図である。また、図５、図６及び図７はそれぞれ閉路状態、断路状態及び接地状態において、操作窓から覗くハンドル挿入穴の様子を示す図である。図１乃至４において、１は閉路状態、断路状態、接地状態の３位置切換機能を有する開閉器操作機構である。２は薄型円柱状のクランクであり、開閉器操作機構１の主フレーム１ａの内部にクランク回転軸２ａによって回動自在に軸支され、一側の主面の外周部にクランクロッド１３の一端が回転軸２ｂによって回転自在に接続されている。クランク２の外周面には、第１及び第２のハンドル挿入穴２ｃ，２ｄが設けられている。第１及び第２のハンドル挿入穴２ｃ，２ｄは、クランク回転軸２ａを中心として、所定の角度離れた位置で、かつクランク２の回転軸方向に所定の距離離れた位置に設けられている。
【００１５】
６は主フレーム１ａの裏面に碍子１０にて絶縁支持された負荷側端子である。一方、７は同じく主フレーム１ａの裏面に碍子１１にて絶縁支持された電源側端子である。また８は開閉器が取り付けられるパネルに、接地母線と電気的に接続されて配設された接地側端子である。図１では省略されているが、負荷側端子６、電源側端子７及び接地側端子８は、主フレーム１ａの裏面に３組設けられている。
【００１６】
４は導電体で作製され、一側を電源側端子７に回動自在に支持された概略棒状の可動接点である。可動接点は、電源側端子７を支点にして回動する。そして、他端が負荷側端子６と電気的に接続される閉路位置と、他端が負荷側端子６から離間した断路位置と、他端が接地側端子８と電気的に接続される接地位置との間を移動する。可動接点４は、負荷側端子６や電源側端子７に対応して３個設けられている。１４は主フレーム１ａ内を横断するように設けられた回転軸である。９は回転軸１４の一端に中央部を固定されて設けられた中間レバーである。回転軸１４には、さらに中間レバー９の片側が省略されたような形状の中間レバー９ａが２個固定されている。中間レバー９の一端には、クランクロッド１３が回動自在に接続されている。３は絶縁体で作製された３本の中間アームであり、一端を中間レバー９のクランクロッド１３と反対側の端または中間レバー９ａの一端に回動自在に接続され、各々主フレーム１ａの裏面に穿孔された貫通穴１ｂを通って外部に延設され、他端を３個の可動接点４の中間部に各々回動自在に接続されている。クランクロッド１３、中間レバー９及び中間アーム３は、クランク２の回動を可動接点４に伝達する伝達機構を構成している。
【００１７】
５はクランク２を回転させるための操作ハンドルであり、開閉器の操作の為に、一端を第１及び第２のハンドル挿入穴２ｃ，２ｄのいずれかに挿入される。１２は開閉器操作機構１の主フレーム１ａの前面板１ｃに穿孔され、ハンドル挿入穴２ｃ，２ｄに挿入される操作ハンドル５が外部から挿入される為の操作窓である。操作窓１２は、操作ハンドル５の回動方向に沿って細長に穿孔された第１の操作窓１２ａと、第１の操作窓１２ａに隣接して平行に設けられた第２の操作窓１２ｂとから構成され、第１の操作窓１２ａは、第２の操作窓１２ｂよりも図１の上方に延長されて長くされ、また両操作窓１２ａ，１２ｂは、対向する長辺側で連通されている。
【００１８】
図２は開閉器操作機構の閉路状態を示す。図２において、可動接点４の電源側端子７と反対側の自由端は、負荷側端子６と電気的に接続された位置にある。このとき、第２のハンドル挿入穴２ｄに挿入された操作ハンドル５の中間部は、第２の操作窓１２ｂの下端１２ｅに当接している。また、クランクロッド１３を接続している回転軸２ｂは、クランク２の図２の右側の死点に位置している。クランク２が死点に位置しているので、可動接点４は図２の位置から反時計方向に回動することがない、また時計方向にも移動しづらい。この閉路状態において、操作窓１２から覗くハンドル挿入穴の様子は、図５に示されるように、第２の操作窓１２ｂの下部に第２のハンドル挿入穴２ｄが覗かれ、このとき第１のハンドル挿入穴２ｃは、露呈されていない。
【００１９】
図３は開閉器操作機構の断路状態を示す。図３において、可動接点４の電源側端子７と反対側の自由端は、負荷側端子６及び接地側端子８のどちらにも接触せず、また接地側端子８よりも負荷側端子６に近いところに位置している。このとき、第２のハンドル挿入穴２ｄに挿入された操作ハンドル５の中間部は、第２の操作窓１２ｂの上端１２ｆに当接している。またこの断路状態において、操作窓１２から覗くハンドル挿入穴の様子は、図６に示されるように、第２の操作窓１２ｂの上部に第２のハンドル挿入穴２ｄが移動し、第１の操作窓１２ａの下部に第１のハンドル挿入穴２ｃが出現している。
【００２０】
図４は開閉器操作機構の接地状態を示す。図４において、可動接点４の電源側端子７と反対側の自由端は、接地側端子８と電気的に接続された位置にある。このとき、第１のハンドル挿入穴２ｃに挿入された操作ハンドル５の中間部は、第１の操作窓１２ａの上端１２ｄに当接している。また、クランクロッド１３を接続している回転軸２ｂは、クランク２の図４の左側の死点に位置している。クランク２が死点に位置しているので、可動接点４は図４の位置から更に時計方向に回動することがない、また反時計方向にも移動しづらい。この接地状態において、操作窓１２から覗くハンドル挿入穴の様子は、図７に示されるように、第１の操作窓１２ａの上部に第１のハンドル挿入穴２ｃが覗かれ、このとき第２のハンドル挿入穴２ｄは、露呈されていない。
【００２１】
次に、動作について説明する。図２に示される閉路状態から図３に示される断路状態への操作においては、まず、操作ハンドル５が、図５に示す第２の操作窓１２ｂに貫通されて第２のハンドル挿入穴２ｄへ挿入され、第２の操作窓１２ｂの上端１２ｆに押し止まる位置まで引き上げられる。この操作に従って、クランク２が図２の時計方向に回転し、中間アーム３が図２の右方向に押されて、可動接点４が負荷側端子６から離れ、図３に示される断路状態となる。
【００２２】
続いて、図３に示される断路状態から図４に示される接地状態への操作は、まず、図３に実線で示されている第２のハンドル挿入穴２ｄに挿入された操作ハンドル５を破線で示されるように第１のハンドル挿入穴２ｃへ差し替える。そして、操作ハンドル５が第１の操作窓１２ａの上端１２ｄに押し止まる位置まで引き上げられる。この操作に従って、クランク２が図３の時計方向にさらに回転し、中間アーム３が図３の右方向にさらに押されて、可動接点４が接地側端子８に接続され、図４に示される接地状態となる。
【００２３】
また、これらの操作と反対の操作すなわち、接地状態から断路状態及び断路状態から閉路状態の操作においては、前記と逆の操作がされる。その際、接地状態から断路状態においては、操作ハンドル５は第１の操作窓１２ａの下端１２ｃに押し止まる位置まで引き下げられる。また、断路状態から閉路状態においては、操作ハンドル５は第２の操作窓１２ｂの下端１２ｅに押し止まる位置まで引き下げられる。
【００２４】
このように構成された開閉器操作機構においては、第１の操作窓１２ａと第２の操作窓１２ｂの操作ハンドル５の回動方向の長さが異なるので、閉路位置−断路位置間のストロークと断路位置−接地位置間のストロークを異なるものにすることができる。また、第２のハンドル挿入穴２ｄに挿入された操作ハンドル５を引き上げないと、第１のハンドル挿入穴２ｃへ操作ハンドル５を挿入することが出来ず、すなわち、閉路状態から断路状態へ移行する操作と、断路状態から接地状態へ移行する操作の間では、操作ハンドル５の抜き差しが必要となり、この抜き差しがインターロックとして働き、閉路状態からいきなり接地状態へ移行することができず安全性が増す。
【００２５】
また、可動接点４が閉路位置に位置するとき、クランク２は一側の死点に位置し、可動接点４が接地位置に位置するとき、クランクは他側の死点に位置する。そのため、可動接点４は閉路位置及び接地位置に正確に位置し、また安定して位置決めされるので、可動接点に過大な電磁力が作用しても誤動作することがない。
【００２６】
尚、本実施の形態においては、第１の操作窓１２ａと第２の操作窓１２ｂとは、対向する長辺側で連通されているが、必ずしも連通されることはなく、操作ハンドル５の回動方向に平行に別々に穿孔されても良い。
【００２７】
【発明の効果】
請求項１の開閉器操作機構においては、裏面に電源側端子及び負荷側端子を絶縁して支持し、少なくとも前面板を有する概略箱状の主フレームと、導電体で作製され、電源側端子に一端を回動可能に支持され、他端が回動経路に沿って順次、負荷側端子と接触する閉路位置、いずれにも接触しない断路位置及び外部に設けられ接地された接地側端子と接触する接地位置に移動可能な可動接点と、主フレーム内に回動自在に設けられ、外周部に第１、第２のハンドル挿入穴を有し、第１、第２のハンドル挿入穴は、回動中心に対して所定の角度離れかつ回動軸方向に所定の距離離れた位置に設けられているクランクと、一端が第１または第２のハンドル挿入穴に挿脱可能に挿入されてクランクを回動させ、第２のハンドル挿入穴に挿入されて、可動接点を閉路位置−断路位置間で移動させ、第１のハンドル挿入穴に挿入されて、可動接点を断路位置−接地位置間で移動させる操作ハンドルと、クランクと可動接点との間に設けられ、クランクの回動を可動接点に伝達する伝達機構とを備えた開閉器操作機構において、主フレームの前面板には、操作ハンドルの回動方向に沿って細長に穿孔され、第１のハンドル挿入穴に挿入された操作ハンドルが貫通し操作ハンドルの回動を両端部で規制する第１の操作窓と、第１の操作窓と平行に設けられ、第１の操作窓より短い長さを有し、第２のハンドル挿入穴に挿入された操作ハンドルが貫通し操作ハンドルの回動を両端部で規制する第２の操作窓とを有する。そのため、簡単な構成で閉路位置−断路位置間のストロークと断路位置−接地位置間のストロークを異なるものにすることができる。
【００２８】
請求項２の開閉器操作機構においては、クランクの第２のハンドル挿入穴に挿入された操作ハンドルが第２の操作窓の上端に規制される位置までクランクが回動された位置で、第１の操作窓の下部に第１のハンドル挿入穴が露呈される。そのため、第２のハンドル挿入穴に挿入された操作ハンドルを引き上げないと、第１のハンドル挿入穴へ操作ハンドルを挿入することが出来ず、操作ハンドルの抜き差しがインターロックとして働き、クランクを連続して回転させることができないので、誤ってクランクが回転されすぎることがなく安全性が増す。
【００２９】
請求項３の開閉器操作機構においては、可動接点が閉路位置に位置するとき、クランクは一側の死点に位置し、可動接点が接地位置に位置するとき、クランクは他側の死点に位置する。そのため、可動接点は閉路位置及び接地位置に正確に安定して位置決めされ、可動接点に過大な電磁力が作用しても誤動作することがない。
【００３０】
請求項４の開閉器操作機構においては、伝達機構は、中央部を主フレームに回動自在に軸支された中間レバーと、中間レバーの一端とクランクを連結するクランクロッドと、中間レバーの他端と可動接点を連結する中間アームとから構成されている。そのため、簡単な構成で伝達機構が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の開閉器操作機構の斜視図である。
【図２】開閉器操作機構の閉路状態を示す側面図である。
【図３】開閉器操作機構の断路状態を示す側面図である。
【図４】開閉器操作機構の接地状態を示す側面図である。
【図５】閉路状態の操作窓から覗くハンドル挿入穴の様子を示す図である。
【図６】断路状態の操作窓から覗くハンドル挿入穴の様子を示す図である。
【図７】接地状態の操作窓から覗くハンドル挿入穴の様子を示す図である。
【図８】従来の開閉器操作機構の動きを示す側面図である。
【図９】従来の開閉器操作機構の動きを示す側面図である。
【図１０】従来の開閉器操作機構の閉路状態の操作窓から覗くハンドル挿入穴の様子を示す図である。
【図１１】従来の開閉器操作機構の断路状態の操作窓から覗くハンドル挿入穴の様子を示す図である。
【図１２】従来の開閉器操作機構の接地状態の操作窓から覗くハンドル挿入穴の様子を示す図である。
【符号の説明】
１ａ主フレーム、１ｃ前面板、２クランク、２ｃ第１のハンドル挿入穴、２ｄ第２のハンドル挿入穴、３中間アーム（伝達機構）、４可動接点、５操作ハンドル、６負荷側端子、７電源側端子、８接地側端子、９中間レバー（伝達機構）、１２ａ第１の操作窓、１２ｂ第２の操作窓、１３クランクロッド（伝達機構）。

Claims

裏面に電源側端子及び負荷側端子を絶縁して支持し、少なくとも前面板を有する概略箱状の主フレームと、
導電体で作製され、上記電源側端子に一端を回動可能に支持され、他端が回動経路に沿って順次、上記負荷側端子と接触する閉路位置、いずれにも接触しない断路位置及び外部に設けられ接地された接地側端子と接触する接地位置に移動可能な可動接点と、
上記主フレーム内に回動自在に設けられ、外周部に第１、第２のハンドル挿入穴を有し、該第１、第２のハンドル挿入穴は、回動中心に対して所定の角度離れかつ回動軸方向に所定の距離離れた位置に設けられているクランクと、
一端が上記第１または第２のハンドル挿入穴に挿脱可能に挿入されて上記クランクを回動させ、該第２のハンドル挿入穴に挿入されて、上記可動接点を上記閉路位置−上記断路位置間で移動させ、該第１のハンドル挿入穴に挿入されて、該可動接点を上記断路位置−上記接地位置間で移動させる操作ハンドルと、
上記クランクと上記可動接点との間に設けられ、該クランクの回動を該可動接点に伝達する伝達機構と
を備えた開閉器操作機構において、
上記主フレームの前面板には、上記操作ハンドルの回動方向に沿って細長に穿孔され、上記第１のハンドル挿入穴に挿入された該操作ハンドルが貫通し該操作ハンドルの回動を両端部で規制する第１の操作窓と、該第１の操作窓と平行に設けられ、該第１の操作窓より短い長さを有し、上記第２のハンドル挿入穴に挿入された上記操作ハンドルが貫通し該操作ハンドルの回動を両端部で規制する第２の操作窓とを有することを特徴とする開閉器操作機構。
クランクの第２のハンドル挿入穴に挿入された操作ハンドルが第２の操作窓の上端に規制される位置まで該クランクが回動された位置で、第１の操作窓の下部に第１のハンドル挿入穴が露呈されることを特徴とする請求項１記載の開閉器操作機構。
可動接点が閉路位置に位置するとき、クランクは一側の死点に位置し、該可動接点が接地位置に位置するとき、該クランクは他側の死点に位置することを特徴とする請求項１または２に記載の開閉器操作機構。
伝達機構は、中央部を主フレームに回動自在に軸支された中間レバーと、
上記中間レバーの一端とクランクを連結するクランクロッドと、
上記中間レバーの他端と可動接点を連結する中間アームとから構成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の開閉器操作機構。