JP3738586B2 - 開閉器用操作装置の機械ロック機構 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は断路器等の開閉器に利用される操作装置の機械ロック機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、断路器等の開閉器の操作装置に使用されている機械ロック機構は、開閉器の開閉動作完了時にロックが掛かり、その状態を保持するような構造となっている。
【０００３】
図３は従来の開閉器用操作装置の機械ロック機構の一例を示すもので、（Ａ）は上面図、（Ｂ）は側面図を示す。
図３において、フレーム１に固定されたモータ３には、そのモータ３の回転を開閉器（図示せず）に伝える操作軸２が、図示しないが歯車を介して連結される。操作軸２には、回転止め溝４ａ，４ｂを有するロックカム４が固定される。ロックカム４には、開閉器を投入完了位置で停止させるストッパピン１０ａと、開放完了位置で停止させるストッパピン１０ｂがそれぞれ取り付けられており、フレーム１に固定されたストッパ１２に当接することで、動作を停止させるようになっている。
【０００４】
また、フレーム１には板バネ１１が固定されており、板バネ１１がストッパピン１０ａ，１０ｂを押圧することにより、動作完了位置を保持している。
【０００５】
Ｌ形ロックレバー５はフレーム１に固定された軸受け９に回転可能に支持されたピン８に基端部が固定されるとともに、リンク７を介して、フレーム１に固定された爪引き外しコイル６に組み込まれており、その爪引き外しコイル６の励磁により動作するプランジャ１３に連結される。
【０００６】
上記機械ロック機構においては、通常時、すなわち開閉器の開閉操作を行わない開閉動作完了位置では、Ｌ形ロックレバー５の先端部がロックカム４の回転止め溝４ｂまたは回転止め溝４ａにはまり込むことにより、開閉器側から伝わる外力が操作軸２に作用しても、操作装置が動作しないようになっている。
なお、この状態では、ストッパピン１０ｂまたはストッパピン１０ａがストッパ１２と板バネ１１との間に位置して、開放完了位置または投入完了位置での微動が規制されている。
【０００７】
図３は開閉器の開放時における操作装置の状態を示しており、開閉器の開路操作を行う場合には、電気指令により、爪引き外しコイル６を励磁させて、プランジャ１３を吸引し、Ｌ形ロックレバー５をピン８を支点にして回転させ、ロックカム４の回転止め溝４ｂから引き外し、ロックカム４のロックを解除する。
その後、モータ３を回転させると、その回転力が操作軸２に伝達されて、操作軸２が時計方向に回動する。
【０００８】
このとき、ロックカム４も操作軸２と一体になって時計方向に回動するので、ストッパピン１０ｂは板バネ１１のバネ力に抗して、ストッパ１２と板バネ１１との間から離脱する。
そして、操作軸２がほぼ１８０度回動して、開閉器が投入完了直前になると、モータ３への電源の供給が断たれ、開閉器が投入状態になるとともに、操作軸２の回動が停止する。同時に、電気指令が断たれ、爪引き外しコイル６の励磁が解かれて、プランジャ１３の吸引が停止するので、Ｌ形ロックレバー５はリンク７を介して、ピン８を支点にして回動し、復帰する。
【０００９】
このとき、回転止め溝４ａはＬ形ロックレバー５と係合する位置に達しているので、Ｌ形ロックレバー５の先端部が回転止め溝４ａにはまり込み、操作軸２はロック状態になる。また、この状態では、ストッパピン１０ａもストッパ１２と板バネ１１との間にはまり込むので、操作軸２の投入状態での微動も規制される。
なお、開閉器の開路操作は、上記閉路操作と全く逆の動作によって行われるので、その説明は省略する。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この従来の開閉器用操作装置の機械ロック機構では、開閉器の投入完了位置および開放完了位置のみでしか操作軸２の機械ロックが作用しない。すなわち、従来、開閉動作の途中で緊急的に停止させたい場合には、電気的に回路を遮断して、モータ３に供給する電源を断つことで動作を停止させていた。ところが、動作途中でモータ３の電源を断って動作を停止させようとしても、開閉器側からの慣性力やモータ３の慣性力等により、すぐには停止できない。
【００１１】
また、途中の状態で停止した場合には、Ｌ形ロックレバー５がロックカム４の回転止め溝４ａ，４ｂのいずれにも係合しないので、機械的ロックが掛かっておらず、開閉器側からの外力により、操作軸２が動き、開閉器が動作する恐れがある。
【００１２】
そこで本発明は、操作装置を動作途中で緊急的に停止でき、かつ開閉器側から外力が働いても、開閉器が動作しない操作装置の機械ロック機構を提供するものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明では、モータにより往復回動される操作軸によって開閉器の開閉操作が行われ、前記開閉器の開放および投入完了位置で、前記操作軸をそれぞれロックする開閉器用操作装置の機械ロック機構において、前記操作軸に固着されるとともに、開放および投入完了位置にそれぞれ設けられた回転止め溝を有し、かつ、この両回転止め溝の間に複数個設けられたロック溝を有するロックカムと、フレームに回転可能に支持されて、前記ロックカムの前記回転止め溝および前記ロック溝に着脱可能に係合するロックレバーと、このロックレバーに装着されて、このロックレバーを前記回転止め溝および前記ロック溝に係合させる方向に力を付与するスプリングと、前記ロックレバーに連結され、このロックレバーを前記回転止め溝および前記ロック溝から離脱させる方向に力を付与する爪引き外しコイルとを備え、前記開閉器の開閉操作の途中で、前記爪引き外しコイルの励磁を解いて、前記ロックレバーを前記ロック溝に係合させることにより、前記操作軸をロック可能にする。
【００１４】
これにより、開閉器の投入完了位置および開放完了位置では、常時、ロックレバーがロックカムの回転止め溝に係合することにより、操作軸２がロックされており、開閉器側から外力が働いても、開閉器は動作しない。
開閉操作を行う場合には、爪引き外しコイルに電気的操作指令を与え、爪引き外しコイルを励磁させ、ロックレバーをロックカムの回転止め溝から離脱させることにより、操作が可能となる。
【００１５】
また、開閉操作の動作途中において、緊急的に開閉器の動作を停止させたい場合には、電気的に操作指令を断つことにより、爪引き外しコイルに与えられた励磁が解かれて、ロックレバーがロックカムの複数のロック溝のどれかに係合することにより、操作軸がロック状態となって、操作軸の回動が停止し、開閉器を停止させることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の開閉器用操作装置の機械ロック機構の実施の形態の一例を示すもので、（Ａ）は上面図、（Ｂ）は（Ａ）の正面図である。
図２はその動作を説明するための上面図で、（Ａ）は開閉器の開放完了位置における操作装置の状態を示し、（Ｂ）は閉路動作途中で操作装置がロックした状態を示し、（Ｃ）は投入完了位置における操作装置の状態を示すものである。
【００１７】
図１において、操作軸２には、ロックカム１７が固定される。ロックカム１７には、開閉器を投入完了位置で停止させるストッパピン１０ａと、開放完了位置で停止させるストッパピン１０ｂが取り付けられており、フレーム１に固定されたストッパ１２に当接することで、動作を停止させるようになっている。
また、ロックカム１７には、投入完了位置でロックレバー１４が係合する回転止め溝１７ａと、開放完了位置でロックレバー１４が係合する回転止め溝１７ｂとが設けられるとともに、その途中でロックレバー１４が係合することができるロック溝１７ｃが、回転止め溝１７ａおよび回転止め溝１７ｂ間の任意の位置に多数設けられる。
【００１８】
ロックレバー１４はフレーム１に固定された軸受け１８に回転可能に支持されたピン１５に、その基端部が固定されて、ピン１５を支点にして回転可能に形成されるとともに、ロックカム１７の回転止め溝１７ａ，１７ｂ、およびロック溝１７ｃに係合する方向に常時作用させるスプリング１９が装着される。
また、ロックレバー１４の中央部には、電気的指令により励磁する爪引き外しコイル６と、その爪引き外しコイル６の励磁により動作するプランジャ１３と、その動作をロックレバー１４に伝えるリンク１６とが連結され、ロックカム１７の回転止め溝１７ａ，１７ｂおよびロック溝１７ｃとロックレバー１４との係合を外せるようになっている。
【００１９】
次に、上述した本発明のロック機構の動作を説明する。
通常時、すなわち開閉器の開閉操作を行わない開閉動作完了時には、ロックレバー１４の先端部が開放完了位置ではロックカム１７の回転止め溝１７ｂに、投入完了位置では回転止め溝１７ａにそれぞれはまり込んで係合することにより、開閉器側から伝わる外力が操作軸２に作用しても、動作しないようになっている。その状態を、図２（Ａ）または（Ｃ）に示す。
【００２０】
開閉器の閉路操作を行う場合には、図２（Ａ）に示す開閉器の開放状態で、電気指令により、爪引き外しコイル６を励磁させて、プランジャ１３を吸引し、ロックレバー１４をピン１５を支点にして、ロックカム１７の回転止め溝１７ｂから引き外し、ロックカム１７のロックを解除する。その後、モータ３を回転させると、その回転力が操作軸２に伝達されて、操作軸２が時計方向に回動する。
このとき、ロックカム１７も操作軸２と一体になって時計方向に回動するので、ストッパピン１０ｂは板バネ１１のバネ力に抗して、ストッパ１２と板バネ１１との間から離脱する。
【００２１】
そして、操作軸２がほぼ１８０度回動して、開閉器が投入完了直前になると、モータ３への電源の供給が断たれ、開閉器が投入状態になるとともに、操作軸２の回動が停止する。同時に、電気指令が断たれ、爪引き外しコイル６の励磁が解かれて、プランジャ１３の吸引が停止するので、ロックレバー１４はリンク１６を介して、ピン１５を支点にして回動し、復帰する。このとき、回転止め溝１７ａはロックレバー１４と係合する位置に達しているので、ロックレバー１４の先端部が回転止め溝１７ａにはまり込み、操作軸２はロック状態になる。また、この状態では、ストッパピン１０ａもストッパ１２と板バネ１１との間にはまり込むので、操作軸２の投入状態での微動も規制される。
【００２２】
一方、閉路操作の途中で緊急的に停止させたい場合には、電気的に操作指令を断つことにより、モータ３への電源の供給を断って、モータ３を停止させるとともに、引き外しコイル６の励磁を解いて、プランジャ１３の吸引を停止する。これにより、ロックレバー１４はリンク１６を介して、ピン１５を支点にして回動し、復帰するので、ロックレバー１４の先端部がロック溝１７ｃにはまり込み、操作軸２はロック状態になる。
【００２３】
なお、上記過程においては、モータ３は電源の供給が断たれても、すぐには停止せず、慣性力によって回転するので、操作軸２もわずかに回動し、これにより、ロックレバー１４は複数のロック溝１７ｃのいずれかに確実にはまり込んで、操作軸２の回動を停止させるとともに、操作軸２をロックする。
以上、開閉器の閉路操作について説明したが、開路操作は上記閉路操作と全く逆の動作によって行われるので、その説明は省略する。
【００２４】
【発明の効果】
本発明によれば、通常状態である操作を行わない場合は、開閉器が外力で動作しないように、操作装置側で常時操作軸を機械的にロックすることができ、また、開閉器が開閉動作している時に緊急的に止めようとする場合にも、操作装置のロックレバーをロックカムのロック溝に係合させることにより、すぐに停止させることができ、かつ、その状態で開閉器側から外力が働いても、開閉器が動作しないように操作装置を機械的にロックさせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の開閉器用操作装置の機械ロック機構の実施の形態の一例を示すもので、（Ａ）は上面図、（Ｂ）は（Ａ）の正面図である。
【図２】その動作を説明するための上面図で、（Ａ）は開閉器の開放完了位置における操作装置の状態を示し、（Ｂ）は閉路動作途中で操作装置がロックした状態を示し、（Ｃ）は投入完了位置における操作装置の状態を示すものである。
【図３】従来の開閉器用操作装置の機械ロック機構の一例を示すもので、（Ａ）は上面図、（Ｂ）は側面図を示す。
【符号の説明】
１ フレーム
２ 操作軸
３ モータ
６ 爪引き外しコイル
１４ ロックレバー
１５ ピン
１６ リンク
１７ ロックカム
１７ａ、１７ｂ 回転止め溝
１７ｃ ロック溝
１８ 軸受け
１９ スプリング

Claims (1)

1. モータにより往復回動される操作軸によって開閉器の開閉操作が行われ、前記開閉器の開放および投入完了位置で、前記操作軸をそれぞれロックする開閉器用操作装置の機械ロック機構において、
   前記操作軸に固着されるとともに、開放および投入完了位置にそれぞれ設けられた回転止め溝を有し、かつ、この両回転止め溝の間に複数個設けられたロック溝を有するロックカムと、
   フレームに回転可能に支持されて、前記ロックカムの前記回転止め溝および前記ロック溝に着脱可能に係合するロックレバーと、
   このロックレバーに装着されて、このロックレバーを前記回転止め溝および前記ロック溝に係合させる方向に力を付与するスプリングと、
   前記ロックレバーに連結され、このロックレバーを前記回転止め溝および前記ロック溝から離脱させる方向に力を付与する爪引き外しコイルとを備え、
   前記開閉器の開閉操作の途中で、前記爪引き外しコイルの励磁を解いて、前記ロックレバーを前記ロック溝に係合させることにより、前記操作軸をロック可能にした、
   ことを特徴とする開閉器用操作装置の機械ロック機構。

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