JP4122598B2 - 遮断器 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は遮断器に関し、操作機構を改良したものである。
【0002】
【従来の技術】
遮断器には、投入バネを蓄勢したのちに放勢することにより、高速で投入を行う構成のものがある。斯る遮断器として、特開平8−293231号公報に開示されたものがある。
【0003】
図5は遮断器における操作機構の部分を示すものである。図示しない部材に駆動軸1が固定され、駆動軸1には回転自在にボス部1aが設けられている。そして、ボス部1aには投入カム2a,トリップレバー3,投入カム2b,バネガイド4,蓄勢カム10が挿通され、操作軸5の内部に駆動軸1が挿入されている。投入カム2aに一端が固着されたピン6が長孔7,孔8に挿通され、ピン6の他端にはバネガイド4を囲繞する投入バネ9の一端が結合されている。
【0004】
操作軸5には蓄勢カム10が固着されており、蓄勢カム10に固着されたピン10aに投入バネ9の他端が結合されている。
【0005】
トリップレバー3にはピン11を介して駆動レバー12が回動自在に設けられ、駆動レバー12にはローラ13が設けられている。14は投入ラッチであり、反時計回りに投入カム2a,2bの外周面に付勢されて投入カム2a,2bが時計方向へ回動するのを拘束する。15はトリップラッチであり、反時計回りにトリップレバー3の外周面に付勢されてトリップレバー3が時計方向へ回動するのを拘束する。16は蓄勢ラッチであり、時計回りに蓄勢カム10の外周面に付勢されて蓄勢カム10が反時計方向へ回動するのを拘束する。
【0006】
次に斯る操作機構を用いて図示しない開閉部を開閉する作用を説明する。図6は開閉部が開であって投入バネが放勢の状態、図7は開閉部が開のままで投入バネが蓄勢された状態、図8は投入バネが一部放勢して開閉部が閉じた状態、図9は投入バネが完全に放勢してトリップレバーが時計方向へ回動し開閉部が再び開になった状態である。
【0007】
図6に示すようにピン6にはリセットバネ17の一端が結合されており、投入カム2a,2bと更にはトリップレバー3が反時計方向へ付勢されている。そして、ストッパ18によりトリップレバー3と投入カム2a,2bの反時計方向への回動が拘束されている。このとき、前記投入ラッチ14により、投入カム2a,2bが時計方向へ回動するのが拘束されており、トリップラッチ15は蓄勢カム10の外縁部に当接するためトリップレバー3と係合しない。この状態ではローラ13は投入カム2a,2bの小径部19,19にはいり込むためにローラ20を押圧することはない。このため、レバー21はフリーであり、復帰バネ22の付勢力により絶縁ロッド23が主軸24を中心に反時計方向へ回動した位置を占め、開閉部25は開状態を保持する。
【0008】
次に、操作軸5を時計方向へ回動させ、ピン10aが図7の位置を占めるようにすると、投入バネ9が蓄勢される。このとき、投入バネ9の蓄勢による回転力が投入カム2a,2bに加わるが、前記のように投入ラッチ14が作用するために回動が拘束される。一方、図6の状態ではトリップレバー3と係合していなかったトリップラッチ15は、蓄勢カム10の大径部から小径部にはいり込むため、付勢力により反時計方向へ回動してトリップレバー3の外周面と係合し、トリップレバー3の時計方向への回動が拘束される。
【0009】
次に、図7における投入バネ9の蓄勢状態から投入ラッチ14を時計方向へ回動させると、投入ラッチ14の係合が外れた投入カム2a,2bは投入バネ9の放勢力によって時計方向へ回動する。このため、図8に示すようにローラ13が投入カム2a,2bの小径部19,19から押し出されローラ20を押す。このため、レバー21は主軸24を中心として時計方向へ回動し、開閉部25は閉じる。このときの投入カム2a,2bの回転量はピン6が長孔7の端部に当接するまでの量(トリップレバー3は、トリップラッチ15が係合するため回転しない)であり、投入バネ9の放勢の全てが行われる手前である。
【0010】
図8の状態からトリップラッチ15を時計方向へ回動させると、トリップレバー3の拘束が解除され、投入バネ9の残りの放勢分だけトリップレバー3が投入カム2a,2bと共に時計方向へ回動して図9のようにトリップレバー3がストッパ18から離れる。このため、駆動レバー12の曲面部12aがローラ20の左方へ移動し、復帰バネ22の付勢力で主軸24が反時計方向へ回動して開閉部25が開になる。
【0011】
トリップレバー3が時計方向へ回動したとき、トリップレバー3の外周部で蓄勢ラッチ16が反時計方向へ回動させられ、蓄勢カム10に対する蓄勢ラッチ16の係合が外れる。このため、投入カム2a,2bとトリップレバー3と蓄勢カム10とは投入バネ9によって一定の位置関係を保った状態でリセットバネ17により反時計方向へ回動され、図6の状態に復帰する。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、図7〜図8の投入動作だけでなく図8〜図9の遮断動作にも投入バネ9の放勢エネルギーを用いるため、投入バネ9の蓄勢のためのエネルギーが大きくなり、蓄勢カム10の回転角度を大きくしなければならない。
【0013】
また、投入用の投入ラッチと遮断用のトリップラッチのほかに蓄勢ラッチも必要なためにラッチが3つも必要になり、構造が複雑になる。
【0014】
そこで本発明は、斯る課題を解決した遮断器を提供することを目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】
斯る目的を達成するための請求項1に係る遮断器の構成は、回転自在な回転板を設けるとともに回転板を駆動手段に連動連結し、回転板の軸心と略平行な軸心を有する投入カムを回動自在に設け、投入カムの偏心した位置に設けたバネ掛けピンと固定部との間に投入バネを設け、投入カムの外周面にロッド係合部を形成する一方、回転板の偏心した位置に回動自在に一端を結合した蓄勢ロッドの他端をロッド係合部と係合可能に設け、蓄勢ロッドの往復運動により投入カムが回動され投入バネが蓄勢された状態で保持するためのラッチ係合部を投入カムに形成する一方、ラッチ係合部に係合する投入ラッチを設け、投入カムの外周面には外径寸法の大きい大径部を形成し、回動軸に回動自在に第一レバーの一端を支持し、第一レバーの他端には大径部に押圧される第一ローラを設け、当該第一ローラの軸心を中心として回動自在に第二レバーを設け、操作軸に固着されるとともに遮断部を開閉するための主レバーの先端を押圧して遮断部を投入する第二ローラを第二レバーに設け、遮断部に設けられた遮断バネの付勢力が加わることによる第二レバーの回動を拘束する引き外しラッチを設けたことを特徴とする。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による遮断器の実施の形態を説明する。
【0017】
本発明による遮断器は、図1に示す操作機構27と、図示しない遮断部とで構成されている。そして、図1(b)に示すように操作軸28に主レバー29が固着され、主レバー29が反時計方向へ回動されると遮断部が投入され、時計方向へ回動されると遮断されるようになっている。また、投入状態では図示しない遮断バネが蓄勢され、投入状態では主レバー29を反時計方向へ回動させる付勢力が常時作用する。
【0018】
操作機構27の構造を以下に説明する。取付板30には回転板31が回転自在に設けられている。回転板31には減速機32を介して、駆動手段としてのモータ33が連動連結されている。取付板30にはリミットスイッチ34が取り付けられており、後述する投入バネ38を蓄勢する際はモータ33のスイッチがONになりその他の場合にはOFFとなるように回転板31には小径部31aと大径部31bとが形成されている。
【0019】
回転板31の下方には、回転板31の軸心と平行な軸心を有する投入カム35が取付板30と補助板43との間に設けた軸44を介して回動自在に設けられている。投入カム35には後述するローラ52を下方へ押圧する大径部35cが形成されている。投入カム35の偏心した位置にはバネ掛けピン36が固着され、取付板30の上部に固着したバネ掛けピン37とバネ掛けピン36との間には投入バネ38が掛けられている。投入カム35にはロッド係合部35aが形成され、ロッド係合部35aに係合するピン39を一端に挾持する一対のロッド40の他端が回転体31の偏心位置にピン31cを介して回転自在に結合されている。なお、41は分離用ピンである。
【0020】
投入カム35には投入バネ38の蓄勢と放勢とにより往復回動する分だけ回動自在となるように円弧状の長孔35bが形成され、長孔35b内に挿入されたピン42が取付板30と補助板43との間に固着されている。投入バネ38の蓄勢状態で投入カム35の回動を拘束するために、投入カム35の外周面にはラッチ係合部35dが形成される一方、取付板30と補助板43との間に投入ラッチ45が回動自在に設けられ、投入ラッチ45には略半円状の切欠部45aが形成されている。投入ラッチ45の端部には投入ラッチ45と直角な方向へ突出する突出部45bが形成され、突出部45bを押圧する投入電磁石46が補助板43に取り付けられている。また、投入電磁石46が押圧する方向とは反対の方向へ突出部45bを付勢するバネ47が設けられている。
【0021】
投入カム35の下方には取付板30と補助板43との間に回動軸を兼用する引き外しラッチ48が回動自在に設けられている。引き外しラッチ48には一対の第一レバー49の一端が回動自在に設けられ、一対の第一レバー49の他端と一対の第二レバー50の上端とがピン51を介して回動自在に結合されている。そして、ピン51の中央部には第一ローラ52が設けられている。一対の第二レバー50における第一ローラ52の近傍には主レバー29の左端を押圧するための第二ローラ54がピン53を介して設けられている。55は、一対の第一レバー49を投入カム35へ向かって付勢するバネ、56はピン51を中心として回動自在な一対の第二レバー50を図1(b)中の右方へ向かって付勢するバネである。一対の第一レバー49に対する一対の第二レバー50の回動範囲を制限するために、一対の第一レバー49には夫々円弧状の長孔49aが形成される一方、一対の第二レバー50間にはピン50aが結合され、ピン50aの両端が長孔49a内に遊嵌されている。
【0022】
前記のように図示しない遮断バネの付勢力により主レバー29の左端に上方へ向かう付勢力が加わるため一対の第二レバー50がピン53を中心として時計方向へ回動しようとする。第二レバー50の外周面には係合部50bが形成され、前記引き外しラッチ48は第二レバー50を拘束したり開放したりできるように長さ方向の中間部近傍に略半円形の切欠部48aが形成され、第二レバー50を開放するために引き外しラッチ48の端部には引き外しラッチ48と直角な方向へ突出する突出部48bが形成されている。そして、図1(b)中の時計方向へ引き外しラッチ48を回動させる引き外し電磁石57と、反時計方向へ回動させるためのバネ58とが設けられている。
【0023】
次に、斯る遮断器の作用を説明する。図2は投入バネ38が放勢することによって投入カム35が時計方向へ回動し、投入カム35の大径部35cがローラ52を下方へ押圧しローラ54が主レバー29の左端を下方へ押圧して操作軸28を反時計方向へ回動させて図示しない遮断部を投入した状態である。このとき、図示しない遮断バネには遮断部を遮断する方向へ図2中で破線矢印で示す付勢力が常時加わっており、第二レバー50の係合部50bに引き外しラッチ48が係合して投入状態を保持している。
【0024】
図2の状態から投入電磁石57を励磁して引き外しラッチ48を係合部50bから外すと、図示しない遮断バネの放勢力によって主レバー29が時計方向へ回動するとともにこれらの付勢力によって第二レバー50がピン51を中心として時計方向へ回動する。このため、図3に示すように左端の上動が可能になった主レバー29が時計方向へ回動し、図示しない遮断部が遮断した状態となる。
【0025】
図3の状態からモータ33を回転させると、その回転運動が減速機32を介して回転体31へ伝わり、回転体31が反時計方向へ回転する。すると、ロッド40の先端のピン39がロッド係合部35aに係合し、図4(a)に示すように投入カム35が反時計方向へ回動して投入バネ38が蓄勢される。すると、投入カム35の大径部35cが回転移動するためにバネ55の付勢力でローラ52が上昇するとともにローラ54が主レバー29の左側から上方へ外れたためにバネ56によって付勢される第二レバー50がピン51を中心として反時計方向へ回動し、図4(b)の状態になる。すると、バネ58の作用により引き外しラッチ48が反時計方向へ回動し、切欠部50bと係合する。このとき、バネ47によって反時計方向へ付勢される投入ラッチ45がラッチ係合部35dに係合するため、投入カム35が時計方向へ回動することはない。
【0026】
図4(b)の状態から回転体31が更に反時計方向へ回転すると、図4(c)のように分離用ピン41の作用によってロッド40の先端のピン39がロッド係合部35aから外れ、その後に回転体31の大径部31bがリミットスイッチ34の位置へ回転し、モータ33の回転が停止する。
【0027】
図4(c)の状態から投入電磁石46を励磁すると、バネ47の付勢力に抗して投入ラッチ45が回動させられ、投入ラッチ45がラッチ係合部35dから外れる。すると、投入バネ38が放勢することにより投入カム35が時計方向へ回動し、投入カム35の大径部35cがローラ52を下方へ押圧し、前記のように切欠部50bに引き外しラッチ48が係合することで回動の拘束された第二レバー50のローラ54が主レバー29の左端を下方へ押圧し、前記のように図示しない遮断部が投入され、図2の状態に戻る。
【0028】
なお、本実施の形態では引き外しラッチと第一レバーの回動軸とを兼用したが、別々に設けてもよい。
【0029】
【発明の効果】
以上の説明からわかるように、請求項1に係る遮断器によれば投入バネの蓄勢状態を保持するラッチと投入用のラッチとを兼用したので、従来のように3つのラッチを必要とせず2つのラッチで足りる。従って構造が簡単である。
【0030】
また、引き外しには遮断バネを利用するために従来のように投入バネの付勢力を使用しなくてもよく、投入バネの蓄勢エネルギーの全てを投入に使用できることから投入バネの蓄勢エネルギーを有効に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による遮断器の実施の形態の操作機構に係り、(a)は左側面図、(b)は正面図。
【図2】本発明による遮断器の実施の形態の操作機構における投入状態を示す正面図。
【図3】本発明による遮断器の実施の形態の操作機構における引き外し状態を示す正面図。
【図4】本発明による遮断器の実施の形態の操作機構に係り、(a)は引き外し状態であって投入バネ蓄勢中の状態を示す正面図、(b)は投入バネの蓄勢完了時の状態を示す正面図、(c)は投入バネの蓄勢完了直後の状態を示す正面図。
【図5】従来の遮断器の操作機構における分解斜視図。
【図6】従来の遮断器の操作機構における遮断時であって投入バネ蓄勢前の正面図。
【図7】従来の遮断器の操作機構における遮断時であって投入バネ蓄勢状態の正面図。
【図8】従来の遮断器の操作機構における投入バネの一部を放勢して投入した状態の正面図。
【図9】従来の遮断器の操作機構における投入バネの残りを放勢して遮断した状態の正面図。
【符号の説明】
28…操作軸
29…主レバー
31…回転体
33…モータ
35…投入カム
35a…ロッド係合部
35c…大径部
35d…ラッチ係合部
36…バネ掛けピン
38…投入バネ
40…ロッド
45…投入ラッチ
48…引き外しラッチ
49…第一レバー
50…第二レバー
52,54…ローラ
Claims (1)
- 回転自在な回転板を設けるとともに回転板を駆動手段に連動連結し、回転板の軸心と略平行な軸心を有する投入カムを回動自在に設け、投入カムの偏心した位置に設けたバネ掛けピンと固定部との間に投入バネを設け、投入カムの外周面にロッド係合部を形成する一方、回転板の偏心した位置に回動自在に一端を結合した蓄勢ロッドの他端をロッド係合部と係合可能に設け、蓄勢ロッドの往復運動により投入カムが回動され投入バネが蓄勢された状態で保持するためのラッチ係合部を投入カムに形成する一方、ラッチ係合部に係合する投入ラッチを設け、投入カムの外周面には外径寸法の大きい大径部を形成し、
回動軸に回動自在に第一レバーの一端を支持し、第一レバーの他端には大径部に押圧される第一ローラを設け、当該第一ローラの軸心を中心として回動自在に第二レバーを設け、操作軸に固着されるとともに遮断部を開閉するための主レバーの先端を押圧して遮断部を投入する第二ローラを第二レバーに設け、遮断部に設けられた遮断バネの付勢力が加わることによる第二レバーの回動を拘束する引き外しラッチを設けたことを特徴とする遮断器。
Priority Applications (1)
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