JP4100163B2 - 回路遮断器の外部操作ハンドル - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、アイソレーション対応が可能な回路遮断器の外部操作ハンドルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
回路遮断器の外部操作ハンドルは配電盤内に設置された回路遮断器の把手を盤外から操作して回路遮断器をオン・オフさせるもので、回路遮断器の把手と盤外の操作ハンドルとが連動して、回路遮断器のオン・オフ・トリップ状態が盤外から視認できるようにしている（例えば、特許文献１参照）。また、その機構構成としては特許文献２に示されたものがある。そして、接点溶着が生じた場合の断路（アイソレーション）機能を有する回路遮断器の構造として特許文献２に示されたものがある。
【０００３】
【特許文献１】
特開平６−５１９０号公報
【特許文献２】
特開昭５３−１２９８７２号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の回路遮断器の外部操作ハンドルは、回路遮断器のオン・オフ開閉に伴うその把手の停止位置に連動してオン、オフ表示を停止した位置にて行い、回路遮断器が過電流等により作動した場合は把手の移動に連動してトリップ位置に停止してトリップ表示を行う。
一般に回路遮断器はトグルリンクの開閉機構から構成されており、その機構構成では、通常、把手はオン状態から過電流等によるトリップ動作ではトリップフリー位置に移行して、これに伴い外部操作ハンドルもトリップ表示位置へ移動して停止する。しかし、接点溶着が生じた場合の断路（アイソレーション）機能に、そのままの構成では適合できないといった課題があった。
【０００５】
断路（アイソレーション）機能適合の回路遮断器の場合、通常のオン、オフ、トリップ表示の他にＩＥＣ９４７−１に示された、「操作において試験操作力（３倍の操作力）を印加後、アクチュエータは自由で開路位置は準備されたいかなる手段でも表示されないこと」。つまり回路遮断器の接点が閉路のとき、それに取付いた外部操作ハンドル（アクチュエータ）は外力のない自由状態にあってオン表示をしなければならないという意味である。外部操作ハンドルをこの機能（コンタクトオンと記載）に適合させる必要がある。
【０００６】
このような機能を回路遮断器自身に持たせるものが特開平５−１８２５７７号公報にしめされているが、コンタクトオン機能を有さない一般の回路遮断器のトグルリンク開閉機構はデッドポイントを超えたオフ→オンの作動力は強く、オン表示位置への移行はトグルリンクの作動力のみで可能であるが、回路遮断器の過電流等でのトリップ動作時のオン→トリップの作動力が弱く、自力でトリップ表示位置への移行ができない。このため、操作ハンドルを後述のスライダーを介して付勢バネによりオフ側に付勢している。勿論この付勢バネはトグルリンクのオフ→オンの作動力より弱くしている。しかも、接点が溶着している場合は、トグルリンクは完全なトリップ動作に至らずデッドポイントがフリー状態となるため、回路遮断器の把手は無荷重状態になり、操作ハンドルが付勢バネによりオフ側に引張られているため、操作ハンドルがオン位置から離れ、コンタクトオン状態が維持されないという課題があった。
【０００７】
この発明は、かかる課題を解決するためになされたものであり、断路（アイソレーション）機能適合の回路遮断器に適用可能なコンタクトオン表示ができる外部操作ハンドルを提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る回路遮断器の外部操作ハンドルは、盤外からハンドルの回動により回路遮断器のオン・オフ操作をおこない、そして回路遮断器の把手の位置に連動してその位置によりオン・オフ・トリップ表示をするハンドルの回動軸を保持するフレームと、このフレームに設けられたガイドレールに保持されて回路遮断器の把手に係合する直線動可能なスライダーと、このスライダーに係合して上記回動軸端に設けられハンドルの回動をスライダーの直線移動に変換する偏心ピンと、上記スライダーを上記回路遮断器のオン方向に付勢する第一のバネと、上記ハンドルの回動軸を上記回路遮断器のオフ方向に付勢する第二のバネとを備えたものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１を示す回路遮断器の外部操作ハンドルの分解斜視図、図２はこの発明の外部操作ハンドルを回路遮断器に取付けた状態を示す側面図、図３は外部操作ハンドルの正面図、図４は接点溶着時の各部の力の関係を示す図、図５は正常トリップ時の各部の力の関係を示す図である。
図において、回路遮断器１０の開閉操作を盤外から手動で行うためのハンドル１は正面フレーム２の軸受２ａに回動可能に軸支される。正面フレーム２にはハンドル１の位置を示す「オン、オフ、トリップ」の表示が設けられている。正面フレーム２は中間フレーム３に取付けられ、中間フレーム３は主フレーム４に取付けられる。中間フレーム３と主フレーム４の間に操作板５、スライダー７、ヒネリバネ８が配置されている。ここでは、正面フレーム２、中間フレーム３および主フレーム４からフレームを構成しているが一体に構成することもできる。
【００１０】
ハンドル１の回動軸１ａの端部に取付けられた操作板５の偏心位置に偏心ピン６が固着され、偏心ピン６はスライダー７の凹溝７ａに係合しており、ハンドル１の回転をスライダー７の往復運動に変換する。
スライダー７は主フレーム４に設けられているガイドレール４ａに往復動可能に保持される。主フレーム４を回路遮断器１０の表面に取り付け、スライダー７に設けられた係合穴７ｂに回路遮断器１０の把手１０ａを係合させて、ハンドル１の回動がスライダー７を介して回路遮断器１はオン・オフされる。また逆に、把手１０ａの動きをハンドル１の回動に変換する。
そして、ヒネリバネ８（第二のバネ）はハンドル１をオフ方向に回転付勢しており、トリップ動作時のオン→トリップの作動力を助勢するとともに係合穴７ｂと把手１０ａの間隙ガタを一方に付勢して除去している。また、スライダー７は付勢バネ９（第一のバネ）によりオン方向に付勢されている。即ち、ヒネリバネ８と付勢バネ９は反対方向にスライダー７を引き合う方向に付勢されている。
【００１１】
ここで、オフ方向への付勢力を得るのにヒネリバネ８とすることで、ハンドル１の回動軸周にヒネリバネ８が配置できるので、２つのバネを設けても外部操作ハンドルの外形をコンパクトに収めることができる。
上記説明ではオフ方向への付勢をヒネリバネとしたが、これをコイルバネとしてオン方向の付勢をヒネリバネとしてもよい。
【００１２】
次に、このように構成された外部操作ハンドルの動作を図４により説明する。ヒネリバネ８はハンドル１をオフ方向に回転させようとする付勢力Ｆ1を働かせ、付勢バネ９はスライダー７をオン側に引張る付勢力Ｆ2が付加される。従って、スライダー７へはその合力Ｆ0が働く。ハンドル１がオン位置（回路遮断器１０もオン位置）にあるときは、ヒネリバネ８の変位が大きく、付勢バネ９の変位は小さいのでＦ1＞Ｆ2となり、合力Ｆ0はハンドル１をオフ方向に付勢している。しかし、合力Ｆ0より回路遮断器１０のトグルリンク機構の接点閉力の方が強力であり回路遮断器１０はオン状態が維持される。ハンドル１がオフ位置では付勢バネ９の変位が大きくＦ1＜Ｆ2であり、合力Ｆ0はハンドル１をオン方向へ付勢するが、このときもトグルリンク機構の接点開離力の方が強くオフ状態が維持される。
【００１３】
回路遮断器１０が異常電流により接点溶着した場合は、回路遮断器１０はトグルリンクの係止が外れるがトリップ動作はしない。接点溶着による接点閉状態によりトグルリンクは把手１０ａを介してオン方向の保持力Ｓ1を付与する。ここでバネ力の関係をＳ1＞Ｆ0に設定することで、把手１０ａはスライダー７をオン位置に留め、ハンドル１はオン表示位置に残す。これにより、断路（アイソレーション）機能で述べた「接点溶着等の閉路状態ではオン表示を示すコンタクトオン表示」を満足することができる。
【００１４】
また、接点溶着が発生せず正常にトリップ動作したときを図５により説明する。回路遮断器１０の投入状態から過電流等で正常トリップ動作したときは、トグルリンクが開放されて把手１０ａがトリップ位置へ戻る力はＰ1である。この戻り力Ｐ1は弱く、回路遮断器単体のときはトリップ位置へ戻せるが、外部操作ハンドルを装着するとトリップ位置への戻し力が不足するので、外部操作ハンドルには上記従来技術の説明のようにオフ方向へ付勢するヒネリバネ８が設けられている。このヒネリバネ８のために、ハンドル１が接点溶着時にオン位置に留まらないので、オン方向へ付勢する付勢バネ９を設けたことが本願発明の要点である。
【００１５】
スライダー７に対してヒネリバネ８と付勢バネ９とを対向する付勢方向に設けることで、正常トリップ動作時のハンドル１への力はトグルリンクのトリップフリー戻り力Ｐ1とヒネリバネ８と付勢バネ９の合力Ｆ0との和の力Ｐ0となり、ヒネリバネ８及び付勢バネ９の付勢力に勝り、ハンドル１をトリップ位置まで回転させて、トリップ表示をすることができる。
【００１６】
【発明の効果】
この発明は以上説明したように、回路遮断器の外部操作ハンドルにオン側に付勢するバネ（第一のバネ）と反対方向のオフ側に付勢するバネ（第二のバネ）の２個のバネを設けることにより、オン、オフ、トリップ表示をスムーズに行うことができ、また、接点溶着等の閉路状態ではコンタクトオンの表示が確実にできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態１を示す回路遮断器の外部操作ハンドルの分解斜視図である。
【図２】 この発明の外部操作ハンドルを回路遮断器に取付けた状態を示す側面図である。
【図３】 外部操作ハンドルの正面図である。
【図４】 この発明の外部操作ハンドルの接点溶着時の各部の力の関係を示す図である。
【図５】 この発明の外部操作ハンドルの正常トリップ時の各部の力の関係を示す図である。
【符号の説明】
１ ハンドル、１ａ 回転軸、２ 正面フレーム、２ａ 軸受、
３ 中間フレーム、４ 主フレーム、４ａ ガイドレール、５ 操作板、
６ 偏心ピン、７ スライダー、７ａ 凹溝、７ｂ 係合穴、
８ ヒネリバネ（第二のバネ）、９ 付勢バネ（第一のバネ）、１０ 回路遮断器、
１０ａ 把手

Claims (2)

1. 回路遮断器に装着され該回路遮断器の把手に係合して該回路遮断器を盤外からハンドルの回動によりオン・オフ操作をおこない且つ上記把手に連動して上記ハンドルの位置によりオン・オフ・トリップ表示をさせる回路遮断器の外部操作ハンドルにおいて、
   上記ハンドルの回動軸を保持するフレームと、このフレームに設けられたガイドレールに保持されて上記回路遮断器の把手に係合する往復直線移動可能なスライダーと、このスライダーに係合して上記ハンドルの回動軸端に設けられ上記ハンドルの回動を上記スライダーの直線移動に変換する偏心ピンと、上記スライダーを上記回路遮断器のオン方向に付勢する第一のバネと、上記ハンドルの回動軸を上記回路遮断器のオフ方向に付勢する第二のバネとを備えたことを特徴とする回路遮断器の外部操作ハンドル。
2. 第二のバネを上記ハンドルの回動軸周囲に配置したヒネリバネとしたことを特徴とする請求項１記載の回路遮断器の外部操作ハンドル。

Images