JP3619948B2

JP3619948B2 - 電気機器のインターロック装置

Info

Publication number: JP3619948B2
Application number: JP19018297A
Authority: JP
Inventors: 稔小林; 満晴奥野; 秀夫野尻; 一三中谷
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1997-07-15
Filing date: 1997-07-15
Publication date: 2005-02-16
Anticipated expiration: 2017-07-15
Also published as: JPH1140015A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、遮断器等の電気機器に用いられるインターロック装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、閉鎖配電盤内に収納された引出機器には気中遮断器等の遮断器が備えられており、このような遮断器においては、過電流が閉路内を流れる等の異常時に、速やかに異常回路のみを切り離して被害を最小限にするとともに、引出機器の外側に設けられた投入ボタン又は投入レバーを手動で操作することによっても投入／引外しが行えるようになっている。
【０００３】
ところが、操作者が誤って投入状態において、再び投入ボタン又は投入レバーを操作する、即ち二重投入を行なうことにより、接点の投入／引外しが連続して行われるために接点を破損する虞があり、この二重投入を防止するインターロック装置が既に実用化されている。
【０００４】
例えば、特開昭５７−１６５９２８号公報に開示されているインターロック装置は、図５の如き構成であり、図５は、接点９２の引外し状態を示している。また、図６は、投入ボタン７０を押すことにより接点９２が投入された投入状態を示し、図７は、図６の投入状態からカム８０を矢符方向（反時計方向）へ回転させて引外し状態と同一回転位置に復帰させ、投入ボタン７０を押すことにより再び引外し状態にするための準備段階である投入リセット状態を示す。
【０００５】
図５において、７０は、その背面にボタン保持板７０ａを垂直に設けられた板状の投入ボタンであり、ボタン保持板７０ａは、投入ボタン７０の中心部からオフセットした位置で図示しない電気機器の側壁の内部に回動自在に設けられた軸７２に固定されている。また、ボタン保持板７０ａの端部近傍には、軸７２と平行な軸７４に回動自在に枢支された二重投入防止板７３が設けられている。
【０００６】
そして、操作者が、投入ボタン７０を軸７２周りに反時計方向へ回転すべく押すのに伴って、二重投入防止板７３が、その一端と側壁の一部との間に設けられたコイルばねからなる復帰ばね７５に引っ張られて、主リンク９１に当接しながら時計方向へ回転する。そして、投入ボタン７０と同一の軸７２を有する投入支え７６に設けられたピン７７を二重投入防止板７３が反時計方向に押し、投入支え７６とカム８０の外周近傍に軸支されたローラ８４との係合を解除する。
【０００７】
この状態にてカム８０は、同一のクランク軸８１に固定されたクランク８２の凸部と前記側板の一部との間に設けられたコイルばねからなる投入ばね８３に引っ張られて、反時計方向へ回転する。そして、引外し機構１００により引外し機構１００の方向へ付勢され、カム８０の外周に当接するローラ状の先端部を有する棒状の主リンク９１をカム８０の大径部が押し、主リンク９１の基端部に繋げられたリンク機構９０が、主リンク９１の長手方向の動作に応じて接点９２を投入し、図６に示す如き投入状態にする。
【０００８】
投入後において、クランク軸８１に設けられた図示しない外部駆動装置を動作させることにより、収縮した投入ばね８３の引張力に抗してクランク軸８１を更に時計方向に回転させ、カム８０及びクランク８２を図５に示した周方向位置に戻す。このとき、カム８０は、その大径部にて押しつつ、再びローラ８４及びピン７７の係合により回転を拘束され、図７に示す如き投入リセット状態となる。
【０００９】
そして、操作者が、再び投入ボタン７０を軸７２周りに反時計方向へ回転すべく押すのに伴って、二重投入防止板７３が時計方向へ回転し、そのピン７７との係合端をピン７７のカム８０側に入り込ませる。次いで、操作者が、押している投入ボタン７０を離すのに伴って、投入ボタン７０に設けられたコイルばねからなる復帰ばね７１が収縮し、投入ボタン７０が時計方向へ回転するとともに、二重投入防止板７３がピン７７を押して投入支え７６を反時計方向へ回転させ、ローラ８４及びピン７７の係合を解除して、再び図５に示した如き引外し状態となる。
【００１０】
図６に示した投入状態において、操作者が誤って投入ボタン７０を再び押した場合、二重投入防止板７３のピン７７との係合部は、ピン７７及びカム８０の間にあるため、投入ボタン７０が反時計方向に回転するの伴って、二重投入防止板７３は、ピン７７を押すことなく、復帰ばね７５によって時計方向へ回転する。これにより、投入ボタン７０が押された状態において、カム８０が外部駆動装置により反時計方向へ駆動されても、再びピン７７がローラ８４と係合してカム８０の回転を停止させるので、二重投入の防止となる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
以上の如く、従来のインターロック装置における二重投入の防止は、投入ボタン７０を回転させるとともに、投入ボタン７０に同体的に設けられた二重投入防止板７３を移動及び回転させることにより行われるため、二重投入防止板７３と、これに係合するピン７７及びピン７７を保持する投入支え７６との位置関係に高い精度が要求され、また、組付時の精密な位置調整が必須となっていた。
【００１２】
また、特に二重投入防止板７３は、引外し状態において主リンク５を正確な長手方向位置に押さえつける作用をなすため、主リンク５との位置精度には、より高精度な取付けが要求される。
【００１３】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、投入ボタン７０を押すことにより、投入支え７６を動作させる伝動経路の間に介在していた二重投入防止板７３を廃し、また、ピン７７を保持している投入支え７６の軸７２，二重投入防止板７３を軸支している軸７４等の引外し状態，投入状態，又は投入リセット状態によって変動する支点を廃し、二重投入防止板７３が行なう二重投入の防止と、主リンク５が行なう接点の開閉とを兼用して、単一部材からなるカムレバーに行なわせることにより、より簡易な構造で二重投入防止を行なうことができ、また、組付けに高い位置精度が要求されない電気機器のインターロック装置を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
第１発明に係る電気機器のインターロック装置は、所定の回転方向へ付勢され、その一面にトリガピンが突設された円盤状の回転体と、該回転体と同軸的に固設されたカムと、前記トリガピンに係合して蓄勢状態にある前記回転体の回転を阻止し、回転動作して前記トリガピンとの係合を解除することにより放勢させる投入トリガと、前記カムの回転軸と平行な軸に揺動自在に設けられ、前記カムに回転駆動されるとともに、前記回転体の放勢時に前記投入トリガに係合して該投入トリガの回転を阻止するカムレバーと、該カムレバーが前記投入トリガに係合するのに応じて前記カムレバーに係合して前記カムレバーの回転を阻止し、回転動作して前記カムレバーとの係合を解除する引外しトリガと、前記カムレバーの回転動作に応じて接点の投入及び引外しを行なう投入／引外し手段とを備えていることを特徴とする。
【００１５】
第２発明に係る電気機器のインターロック装置は、第１発明の電気機器のインターロック装置において、カムレバーは、その一端に前記カムレバーの回転軸と平行に設けられたインターロックピンを備え、接点の投入状態にて前記インターロックピンを投入トリガに係合して該投入トリガの回転を阻止し、接点の引外し状態では係合を解除すべくなしてあることを特徴とする。
【００１６】
第３発明に係る電気機器のインターロック装置は、第１又は第２発明の電気機器のインターロック装置において、前記投入トリガの回転軸の位置とカムレバー又はインターロックピンが前記投入トリガに係合する位置との距離は、前記投入トリガの回転軸の位置と前記投入トリガが前記トリガピンに係合する位置との距離よりも長いことを特徴とする。
【００１７】
第４発明に係る電気機器のインターロック装置は、第３発明の電気機器のインターロック装置において、投入トリガは、トリガピンと係合する側に凸な屈曲部を備え、引外し状態にて前記屈曲部の凹側にインターロックピンが非接触にて位置し、投入状態にて前記インターロックピンが前記屈曲部の先端部分に係合すべくなしてあることを特徴とする。
【００１８】
第１，第２，第４発明においては、引外し状態では、インターロックピンは投入トリガを係止していないので、投入トリガを回転動作することにより、投入トリガ及びトリガピンの係合を解除し、回転体及びカムが回転してカムレバーを動作して接点の投入が行われる。このとき、カムにより動作されたカムレバーは、引外しトリガに係合して回転位置を保持されて投入状態を維持する。そして、投入状態において、再び投入トリガが回転動作しようとした場合、カムレバーとともに回転動作を拘束されているインターロックピンが投入トリガの回転動作を阻止するので、二重投入を防止することができる。また、投入状態から外部駆動装置により、回転体を回転して蓄勢するとともに、カムを回転してカムレバーへの動作を停止することにより投入リセット状態となり、引外しトリガのカムレバーとの係合を解除するのに伴って、投入／引外し手段を動作させて接点の引外しを行なうことができる。
【００１９】
以上の如く、同軸的に設けられた回転体及びカムと、カムに動作されるカムレバーと、カムレバーに設けられてカムレバーとともに回転動作するインターロックピンとを投入トリガ及び引外しトリガで起動させる構成したので、二重投入防止板を廃することができ、また、引外し状態，投入状態，又は投入リセット状態によって変動する支点を廃し、二重投入防止板が行なう二重投入の防止と、主リンク５が行なう接点の開閉とを兼用して、インターロックピンを固定したカムレバーに行なわせることにより、より簡易な構造で二重投入防止を行なうことができる。
【００２０】
第３発明においては、投入トリガの回転軸の位置と、カムレバー又はインターロックピンが投入トリガに係合する位置との距離は、投入トリガの回転軸の位置と、投入トリガがトリガピンに係合する位置との距離よりも遠くしてあるので、投入トリガ及びトリガピンの取付位置の遊び量に対して、投入トリガ及びインターロックピンの取付位置の遊び量は大きくとれるため、これらの部材の組付けに高い位置精度が要求されない。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。図１は、本発明に係る電気機器のインターロック装置の要部の構成を示す斜視図であり、接点６５，６５の引外し状態を示している。図２は、図１の引外し状態から投入ボタン４１を押して接点６５，６５を投入した投入状態を示し、図３は、図２の投入状態から歯車１１及びカム１３を矢符方向（反時計方向）へ回転させて引外し状態と同一回転位置に復帰させ、引外しボタン４３を押すことにより再び引外し状態にするための準備段階である投入リセット状態を示す。
【００２２】
図において、１４は、図示しない箱形をなす電気機器の側壁の内側に、その両端部にて揺動自在に軸支された水平な軸であり、軸１４上には、モータ及びギヤを組み合わせてなる外部駆動装置に歯合する歯車１１が固設され、この歯車１１から軸方向へ適長離隔させた位置には、長径方向に偏心した楕円状のカム１３が、その最大径部を略水平方向に向けて固設されている。また、歯車１１のカム１３側の面には、カム１３の最大径部から時計方向へ約１３５°ずれて、適宜の長さを有するトリガピン１２が垂直に設けられている。
【００２３】
軸１４の前側の少し高い位置には、軸１４と平行な軸３３が、その両端部を前記側壁の内側に固定されており、細幅板状をなす投入トリガ３１が、その上側の半分部分の略中央にて厚み方向に軸３３を貫通されて揺動自在に枢支されている。投入トリガ３１の略中央部には、トリガピン１２と軸方向位置を一致させてトリガピン１２に係合するラッチ部３１ａが、トリガピン１２側へ突出して設けられている。また、投入トリガ３１の下側半分部分は、前記引出機器の後方へ凸な屈曲部となっている。
【００２４】
軸３３上であり、カム１３と軸方向位置を一致させて、投入トリガ３１と略同一の長さを有する細幅板状をなす引外しトリガ３２が、投入トリガ３１と上端を一致させ、その上側の半分部分の略中央にて厚み方向に軸３３を貫通されて揺動自在に枢支されており、引外しトリガ３２の下端から前方に亘る部分には、欠落させた段付部３２ａが設けられている。
【００２５】
投入トリガ３１の上端前側には、投入トリガ３１の上端部を後方へ押して、投入トリガ３１を軸３３周りに時計方向へ回転させる投入ボタン４１が設けられており、この投入ボタン４１に付設された電磁石４２へ通電することにより、投入ボタン４１を後方へ移動することができるようになっている。なお、電磁石４２は、図示しない電源及びスイッチに接続されており、操作者がスイッチをオンとすることにより、電磁石４２に通電するようにしてある。また、投入ボタン４１に対向して投入トリガ３１の上端後側には、コイルばねからなる復帰ばね３４が設けられており、投入ボタン４１により時計方向へ回転された投入トリガ３１を反対方向へ付勢して初期位置に復帰させるようにしてある。
【００２６】
投入トリガ３１と同様に、引外しトリガ３２の上端後側には、引外しトリガ３２の上端部を前方へ押して、引外しトリガ３２を軸３３周りに反時計方向へ回転させる引外しボタン４３が設けられており、この引外しボタン４３に付設された電磁石４４へ通電することにより、引外しボタン４３を前方へ移動することができるようになっている。なお、電磁石４４は、図示しない電源及びスイッチに接続されており、操作者がスイッチをオンとすることにより、電磁石４４に通電するようにしてある。また、引外しトリガ３２の下端後側には、コイルばねからなる復帰ばね３５が設けられており、引外しボタン４３により反時計方向へ回転された引外しトリガ３２を反対方向へ付勢して初期位置に復帰させるようにしてある。
【００２７】
トリガピン１２が設けられた歯車１１の面とは逆の面上であり、トリガピン１２と周方向位置を一致させた位置には、支持棒２１がその一端を軸１４と平行な軸周りの揺動自在に枢支され、その他端をカム１３の最大径部から時計方向に約９０°の方向となる下方に向けて配置されている。この支持棒２１の中途部には、円盤状の圧縮板２２がその中央部にて支持棒２１を貫通して固定され、支持棒２１は、圧縮板２２から更に軸方向へ適長離隔した位置にて、圧縮板２２と同径の円盤状をなす保持板２３の中央に設けられた適宜の大きさの孔に貫通している。圧縮板２２及び保持板２３の間には、コイルばねからなる投入ばね２４が、その内径部に支持棒２１を挿通して設けられ、前述の歯車１１の回転位置においては圧縮板２２に圧縮され、蓄勢状態となっている。
【００２８】
軸１４の後側の少し低い位置には、軸１４と平行な軸５２がその両端部を前記側壁の内側に揺動自在に設けられており、カム１３と軸方向位置を一致させて、２つの細幅板を軸１４の軸方向に適長離隔させて並設してなるカムレバー５１が、その一端を軸５２に固定され、他端を前方へ向けて配置されている。カムレバー５１の２つの細幅板の間であり、カム１３の直下の部分には、軸１４と平行な軸周りの回動自在に枢支されたカムローラ５３が設けられている。また、カムレバー５１の前記他端は、引外しトリガ３２の前側の位置まで延設されており、この端部には、軸１４と平行なインターロックピン５４が、カムレバー５１の２つの細幅板の間を貫通して設けられている。インターロックピン５４は、投入トリガ３１側に突出し、その先端部は、投入トリガ３１の屈曲部まで延びている。
【００２９】
軸５２の後方の少し低い位置には、軸１４と平行な軸６２がその両端部を前記側壁の内側に揺動自在に設けられ、この軸６２により、下側が膨らんだ形状をなす投入／引外しレバー６１が、その略中央部にて支持されている。投入／引外しレバー６１は、その前端部の上面にてカムローラ５３に当接し、この前端部の下面に設けられたコイルばねからなる引外しばね６３により、投入／引外しレバー６１を軸６２周りに時計方向へ付勢して、投入／引外しレバー６１及びカムローラ５３の接触が保持される。また、投入／引外しレバー６１の後端部には、一端を図示しない端子に接続された棒状の導体６４が、その中途にて軸６２と平行な軸周りの揺動自在に枢支されており、導体６４の他端には、接点６５が設けられている。この接点６５に適長離隔して、いまひとつの接点６５と、別の図示しない端子に接続されている導体６４とが対向配置されており、以上の状態において接点６５，６５は、図１に示す如き引外し状態となっている。
【００３０】
この引外し状態において、操作者が電磁石４２に接続されているスイッチをオンとすることにより、投入ボタン４１が投入トリガ３１を後方へ押して軸３３周りに時計方向へ回転させ、ラッチ部３１ａ及びトリガピン１２の係合を解除する。これに伴って、蓄勢されていた投入ばね２４が、歯車１１を時計方向へ約９０°回転させるとともに、カム１３を時計方向へ回転させ、カム１３の最大径部にてカムローラ５３を下方へ押してカムレバー５１を反時計方向へ回転させる。そして、カムレバー５１が押し下げられることにより、カムレバー５１の２つの細幅板の間にあるインターロックピン５４の基端部が、引外しトリガ３２の段付部３２ａに係合して、カムレバー５１の時計方向への回転が阻止されるとともに、引外しトリガ３２が復帰ばね３５に付勢されて段付部３２ａとインターロックピン５４の基端部との係合を保持する。
【００３１】
また、インターロックピン５４の先端部は、投入トリガ３１の下端部であるインターロック部３１ｂに当接し、投入トリガ３１の時計方向への回転を阻止するとともに、カムレバー５１の反時計方向への回転により、カムローラ５３が投入／引外しレバー６１を引外しばね６３に抗して反時計方向へ回転させ、接点６５，６５を図２に示す如き投入状態にする。
【００３２】
図２の投入状態において、外部駆動装置により歯車１１を反時計方向へ回転させるのに伴って、トリガピン１２がラッチ部３１ａに係合し、投入ばね２４が蓄勢されて図３に示す如き投入リセット状態となる。このとき、カム１３が反時計方向に回転されてカムローラ５３から離隔するが、段付部３２ａがインターロックピン５４の基端部と係合しているので、カムレバー６１は動作しない。
【００３３】
図３の投入リセット状態において、操作者が、電磁石４４に接続されているスイッチをオンとすることにより、引外しボタン４３が引外しトリガ３２を反時計方向へ回転し、段付部３２ａとインターロックピン５４の基端部との係合を解除する。これに伴って、蓄勢されていた引外しばね６３が、投入／引外しレバー６１を時計方向へ回転させ、再び接点６５，６５を図１に示す如き引外し状態にする。
【００３４】
図２に示した如き投入状態において、操作者が誤って電磁石４２のスイッチをオンとした場合、これに伴って、投入ボタン４１により後方へ押され、軸３３周りに時計方向へ回転される投入トリガ３１は、インターロック部３１ｂにてインターロックピン５４に回転を阻止されているため、二重投入が防止される。
【００３５】
図４は、投入トリガ３１，トリガピン１２，インターロックピン５４の位置関係を示す一部側断面図である。図示の如く、軸３３からトリガピン１２及び係合するラッチ部３１ａまでの距離に対して、軸３３からインターロックピン５４に係止されるインターロック部３１ｂまでの距離は約２倍であり、投入状態において、投入ボタン４１が移動して投入トリガ３１を時計方向へ回転させた場合においても、ラッチ部３１ａ及びトリガピン１２の遊び量に対して、インターロック部３１ｂは約２倍の移動量を要する。従って、インターロック部３１ｂとインターロックピン５４の取付位置及び各部材の加工に高い精度を要求されない。
【００３６】
また、カムレバー５１の回転動作により、投入／引外しレバー６１及び引外しばね６３が、接点６５，６５の投入／引外しを行なう構成としたが、カムレバー５１の回転動作を接点６５，６５の投入／引外しに変換できる構成であればよく、例えば、リンク機構を利用することもできる。
【００３７】
【発明の効果】
以上詳述した如く本発明に係る電気機器のインターロック装置においては、同軸的に設けられた回転体及びカムと、カムに動作されるカムレバーと、カムレバーに設けられてカムレバーとともに回転動作するインターロックピンとを投入トリガ及び引外しトリガで起動させる構成したので、二重投入防止板を廃することができ、また、引外し状態，投入状態，又は投入リセット状態によって変動する支点を廃し、二重投入防止板が行なう二重投入の防止と、主リンク５が行なう接点の開閉とを兼用して、インターロックピンを固定したカムレバーに行なわせることにより、より簡易な構造で二重投入防止を行なうことができる。
【００３８】
また、前記投入トリガの回転軸の位置と、カムレバー又はインターロックピンが投入トリガに係合する位置との距離は、前記投入トリガの回転軸の位置と、前記投入トリガが前記トリガピンに係合する位置との距離よりも長くしてあるので、投入トリガ及びトリガピンの取付位置の遊び量に対して、投入トリガ及びインターロックピンの取付位置の遊び量は大きくとれ、これらの部材の組付けに高い位置精度が要求されない等、本発明は優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電気機器のインターロック装置の要部の構成を示す斜視図である（引外し状態）。
【図２】本発明に係る電気機器のインターロック装置の要部の構成を示す斜視図である（投入状態）。
【図３】本発明に係る電気機器のインターロック装置の要部の構成を示す斜視図である（投入リセット状態）。
【図４】投入トリガ，トリガピン，及びインターロックピンの位置関係を示す一部側断面図である。
【図５】従来の電気機器のインターロック装置の要部の構成を示す模式図である（引外し状態）。
【図６】従来の電気機器のインターロック装置の要部の構成を示す模式図である（投入状態）。
【図７】従来の電気機器のインターロック装置の要部の構成を示す模式図である（投入リセット状態）。
【符号の説明】
１１歯車、１２トリガピン、１３カム、２４投入ばね、３１投入トリガ、３１ａラッチ部、３１ｂインターロック部、３２引外しトリガ、
３２ａ段付部、５１カムレバー、５４インターロックピン、６１投入／引外しレバー、６５接点。

Claims

所定の回転方向へ付勢され、その一面にトリガピンが突設された円盤状の回転体と、該回転体と同軸的に固設されたカムと、前記トリガピンに係合して蓄勢状態にある前記回転体の回転を阻止し、回転動作して前記トリガピンとの係合を解除することにより放勢させる投入トリガと、前記カムの回転軸と平行な軸に揺動自在に設けられ、前記カムに回転駆動されるとともに、前記回転体の放勢時に前記投入トリガに係合して該投入トリガの回転を阻止するカムレバーと、該カムレバーが前記投入トリガに係合するのに応じて前記カムレバーに係合して前記カムレバーの回転を阻止し、回転動作して前記カムレバーとの係合を解除する引外しトリガと、前記カムレバーの回転動作に応じて接点の投入及び引外しを行なう投入／引外し手段とを備えていることを特徴とする電気機器のインターロック装置。
カムレバーは、その一端に前記カムレバーの回転軸と平行に設けられたインターロックピンを備え、接点の投入状態にて前記インターロックピンを投入トリガに係合して該投入トリガの回転を阻止し、接点の引外し状態では係合を解除すべくなしてあることを特徴とする請求項１記載の電気機器のインターロック装置。
前記投入トリガの回転軸の位置とカムレバー又はインターロックピンが前記投入トリガに係合する位置との距離は、前記投入トリガの回転軸の位置と前記投入トリガが前記トリガピンに係合する位置との距離よりも長いことを特徴とする請求項１又は２記載の電気機器のインターロック装置。
投入トリガは、トリガピンと係合する側に凸な屈曲部を備え、引外し状態にて前記屈曲部の凹側にインターロックピンが非接触にて位置し、投入状態にて前記インターロックピンが前記屈曲部の先端部分に係合すべくなしてあることを特徴とする請求項３記載の電気機器のインターロック装置。