JP4310945B2 - 回路しゃ断器のハンドル操作機構 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、オートブレーカなどの配線用しゃ断器を実施対象に、そのロータリー式操作ハンドルに擬似クイックユニットを組合せた回路しゃ断器のハンドル操作機構、詳しくは擬似クイックユニットの保持構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
まず、開閉操作ハンドルにロータリー式ハンドルを採用した回路しゃ断器，およびその操作ハンドル機構の基本的な構造を図３，図４に示す。まず図３において、１は下部ケース１ａと上部カバー１ｂからなる回路しゃ断器の本体ケース、２は下部ケース１ａの底部側に組み込んだ主回路の電流しゃ断部、２ａは固定接触子、２ｂは橋絡型可動接触子、３は開閉機構部、３ａは開閉レバー、４は過電流引外し装置、５はカバー１ｂの上面に装着したロータリー式の操作ハンドル、６は操作ハンドル５と開閉機構部３との間を連繋する歯車機構である。
【０００３】
ここで、図４で示すように、歯車機構６はロータリー式操作ハンドル５の軸に連結した回転ギア（傘歯車）８と、該回転ギア８と直交して噛み合うトグルギア９からなり、トグルギア９に開閉機構部３のリンク機構（図示せず）を介して主スプリングで蓄勢された開閉レバー３ａが連繋されている。
かかる構成で、操作ハンドル５をＯＦＦからＯＮ位置に回すと、歯車機構６を介して開閉機構部３のリンク機構が開閉レバー３ａの後端を押し下げる。これにより開閉レバー３ａは主スプリングを蓄勢しながら反時計方向に回動し、これに従動してしゃ断部２の可動接触子２ｂが接触ばねのばね付勢を受けて固定接触子２ａに接触して主回路接点を閉極する。また、操作ハンドル５をＯＮからＯＦＦ位置に回すと、前記とは逆に開閉機構部３のリンク機構が反転動作して開閉レバー３ａの拘束を解く。これにより開閉レバー３ａは蓄勢されていた主スプリングのばね力を受け、時計方向に回転して可動接触子２ｂを開極する。また、過電流引外し装置４の動作で開閉機構部３がトリップ動作した場合も、前記と同様に主回路接点が開極する。なお、前記した主回路接点のしゃ断部２，開閉機構部３の構造，動作については、本発明と同一出願人より先に提案した特願平１１−１９２７１２号の明細書に詳しく述べられている。
【０００４】
また、前記のロータリー式操作ハンドル機構に擬似クイックユニットを組合せてハンドルの操作速度を強制的に早めるようにした構成のものが、本発明と同一出願人より特願２０００−３０９０７３号として提案されていおり、その構造，動作を図５(a),(b) で説明する。すなわち、ロータリー式操作ハンドル５の軸部には周上に突き出す凸状カム１１を有するリング部材１１ａが連結されており、さらにしゃ断器本体のケースカバー１ｂの内側コーナー部には前記凸状カム１１と共同して作動する擬似クイックユニット１２が装備されている。
【０００５】
ここで、擬似クイックユニット１２は、独立部品としてなる樹脂成形品のユニットケース１２ａと、該ケースに組み込んだラチェット１２ｂ，および駆動ばね１３との組立体としてなり、ユニットケース１２ａの両端に形成した筒状支持部１２ａ-1をしゃ断器本体のケースカバー１の内面に突設した支柱１ｂ-1に嵌挿して定位置に組付けている。
【０００６】
また、ラチェット１２ｂは、その後端が支軸１２ｂ-1を介してユニットケース１２に形成した軸受穴１２ｄに軸支され、先端側に形成した駆動ばね１２ｃの受け座との中間にカム１１に向けて突出する凸状爪部１２ｂ-2を形成したレバーとしてなり、ばね受け座とユニットケース１２ａとの間に掛け渡した駆動ばね（圧縮コイルばね）１２ｃのばね力を受けて爪部１２ｂ-2が操作ハンドル５と同期回転する凸状カム１１の移動経路（移動軌跡Ｐ）に向けて突き出すようにしている。なお、ラチェット１２ｂは、ハンドルＯＮ操作時におけるカム１１の移動方向に対して後端の支軸１２ｂ-1を支点とした引張り爪の関係に配置している。また、ラチェット１２ｂの支軸１２ｂ-1を軸支する軸受穴１２ｄは、ラチェット１２の先端を支点に支軸１２ｂ-1が後退移動できるような円弧状の長穴になる。
【０００７】
かかる構成で、回路しゃ断器を投入するために操作ハンドル５を手動操作でＯＮ位置に向けて回すと、ハンドルに同期して凸状カム１１が回転し、その投入行程の途上で凸状カム１１の先端が駆動ばね１２ｃのばね力で背後から押圧付勢されたラチェット１２ｂの爪部１２ｂ-2に突き当たると、この位置で操作ハンドル５が大きな抵抗力（制動力）を受ける。
【０００８】
そこで、この制動力に対抗して操作ハンドル５を回すようにオペレータが操作力を強めると、凸状カム１１に働くトルクでラチェット１２ｂは駆動ばね１２ｃを圧縮しながら支軸１２ｂ-1を支点に反時計方向に揺動して爪部１２ｂ-2が後退し、凸状カム１１がラチェット１２ｂを乗り越えて先に進むようなる。そして、凸状カム１１がラチェット１２ｂの爪部１２ｂ-2を乗り越えると、ラチェット機構から加わる抵抗力が喪失するので、操作ハンドル５はその時に加えた操作力により一気にＯＮ位置まで急速移動するとともに、このハンドル操作に同期して図３で述べた接点開閉機構部３が動作し、開閉レバー３ａを介してしゃ断部２の主回路接点を勢いよく閉極させる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記した従来の擬似クイックユニット支持構造は、しゃ断器本体ケースへの組付けが簡単に行える利点がある反面、樹脂成形品になるカバー１ｂおよびユニットケース１２ａの歪み，成形精度、およびハンドル操作の度に加わる荷重が原因で支柱１ｂ-1と筒状支持部１２ａ-1との間にガタ，遊びが生じ、擬似クイックユニット１２の固定，および装着位置が不安定になる。また、擬似クイックユニット１２の位置決め，保持が安定しないと、ハンドル操作時に擬似クイック機能が十分に発揮できなくなるといった動作上の問題もある。
【００１０】
そこで、擬似クイックユニット１２を定位置に強固に固定するために、ユニットケース１２ａをカバー１ｂにねじ止めすることも考えられるが、ねじ止め方式では、部品点数，組立工数が増えて製品コストが増加することから、ねじを使わないねじレス保持構造が求められている。
また、止めねじを使わない方法として、ユニットケース１２ａに係合爪，カバー１ｂに爪の係合溝を設けて掛け止めするスナップフィット保持構造も試みたが、スナップフィット部にガタ，遊びが生じ易く、擬似クイックユニット１２の定位置固定が安定せず、十分な信頼性が確保できない。
【００１１】
本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、ロータリー式操作ハンドルに連繋して擬似クイックユニットをしゃ断器本体ケースに組付けるに際し、ねじレスの簡単な嵌め合い方式で、しかもガタ，遊びなしに擬似クイックユニットのユニットケースを定位置に位置決めして安定保持できるように改良した回路しゃ断器のハンドル操作機構を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明によれば、手動操作に同期して開閉機構を駆動し、主回路接点を開閉するロータリー式操作ハンドルを装備した回路しゃ断器のハンドル操作機構であり、接点を投入するＯＮ操作の途中でハンドルの操作力を強制的に強める擬似クイックメーク手段として、前記操作ハンドルに連結した凸状カムに対向するラチェット，および該ラチェットの駆動ばねを樹脂成形品のユニットケースに内装した擬似クイックユニットを、しゃ断器本体ケースのカバー内部に嵌め合い装着して定位置に組付けたものにおいて、
前記擬似クイックユニットのユニットケースに対してその側壁外面に凸状の圧入突起を設け、該ユニットケースをしゃ断器本体ケースのカバー内部に嵌め合い装着する際に、前記突起により締めしろを与えてユニットケースを締まり嵌めして定位置に固定する（請求項１）ものとし、具体的には次記のような態様で構成する。
【００１３】
(1) 圧入突起をユニットケースの周囲側面のうちの少なくとも二方位の側面に形成する（請求項２）。
(2) 擬似クイックユニットのケース底面側に凸状突起を設け、擬似クイックユニットを装着したカバーをしゃ断器本体ケースに被着した際に、前記凸状突起をしゃ断器本体ケース側の壁上端面に突き合わせてユニットケースを定位置に保持するようにする（請求項３）。
【００１４】
上記の構成において、擬似クイックユニットのユニットケースをしゃ断器本体ケースのカバーの取付位置に押し込んで嵌め合い式に装着すると、ユニットケースの側面に形成した凸状の圧入突起がカバーの壁面に当たって若干押し潰されるように圧入される。これにより、多少の寸法公差を補償するようにユニットケースとカバーとの間に適当な締めしろを与えて定位置にしっかりと固定できる。また、擬似クイックユニットを装着した状態でしゃ断器本体ケースにカバーを嵌着すると、ユニットケースの底面側に設けた凸状突起が本体ケース側の壁の端面に突き当たって押さえつけられて、その位置に安定保持される。
【００１５】
これにより、回路しゃ断器のハンドル操作に連繋して動作する擬似クイックユニットの機能が十分に発揮できて信頼性が向上する。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図１および図２に示す実施例に基づいて説明する。なお、実施例の図中で図５に対応する部材には同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。
図示実施例において、ロータリー式操作ハンドル５に連繋してしゃ断器本体ケース１のカバー１ｂに組付けた擬似クイックユニット１２は、基本的に図５に示した従来構造と同じであるが、そのユニットケース１２ａはカバー１ｂに下方から嵌め込んでカバー内部に設けた内壁１ｂ-2，１ｂ-3および１ｂ-4の間に固定する嵌め合い保持方式とする。
【００１７】
また、樹脂成形品になるユニットケース１２ｂの周囲側壁のうち、前記したカバー１ｂの内壁１ｂ-2および１ｂ-3と向き合う二方位の側壁面（図中に表した直角座標系のＸ軸およびＹ軸方向に向いた側壁面）には、リブあるいはエンボス状になる凸状の圧入突起１２ｆ-1および１２ｆ-2を形成し、図示のようにユニットケース１２ａをカバー１ｂに嵌め合い装着した状態で、前記圧入突起１２ｆ-1および１２ｆ-2が締めしろを与えてユニットケース１２ａを締まり嵌めするようにしている。なお、１２ｄはユニットケース１２ａの上蓋である。
【００１８】
さらに、ユニットケース１２ａの底面側には樹脂製の横桟１２ｅを組合せた上で、その下面（直角座標系のＺ軸方向）に凸状突起１２ｇを形成している。なお、横桟１２ｅは図２で示すように擬似クイックユニット１２を組付けたカバー１ｂをしゃ断器本体１のケース１ａの上に被着した状態で、ケース１ａの電流しゃ断部相間隔壁１ａ-1の上端面と重なり合うような位置に設けてある。
【００１９】
そして、回路しゃ断器の組立工程でカバー１ｂの内壁１ｂ-2，１ｂ-3および１ｂ-4の間に擬似クイックユニット１２を押し込んで装着すると、前記した圧入突起１２ｆ-1および１２ｆ-2の先端が若干押し潰された状態でカバー１ｂの内壁１ｂ-2および１ｂ-3に圧接し、これによりユニットケース１２ａが締まり嵌めされて定位置に安定よく位置決め保持される。
【００２０】
また、続く工程で、擬似クイックユニット１２を装着したカバー１ｂを図２で示すようにしゃ断器本体ケース１の上に被着すると、ユニットケース１２ａの底面側に設けた凸状突起１２ｇがケース１ａ側の隔壁１ａ-1の上端面に突き合わさり、これによりユニットケース１２ａがしゃ断器ケース本体のケース１ａとカバー１ｂとの間に上下から挟まれた形で高さ方向に位置決め保持される。
【００２１】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明の構成によれば、しゃ断器本体ケースのカバー内部に嵌め込み装着する擬似クイックユニットに対して、そのユニットのその側壁外面に凸状の圧入突起を設け、該ユニットケースをしゃ断器本体ケースのカバーに組付ける際に、前記圧入突起により締めしろを与えてユニットケースを締まり嵌めして定位置に固定するようにしたことにより、
擬似クイックユニットのユニットケースをしゃ断器本体ケースのカバーに嵌め合い装着した状態で、ユニットケースとカバーとの間に適当な締めしろを与えてユニットケースを定位置にしっかりと位置決め固定できる。
【００２２】
また、ユニットケースの底面側に凸状突起を設け、擬似クイックユニットを装着したカバーをしゃ断器本体ケースに被着した際に、前記凸状突起をしゃ断器本体ケース側の壁の上端面に突き合わせてユニットケースを定位置に保持するようにした本発明の請求項２の構成により、擬似クイックユニットを装着したカバーをしゃ断器本体ケースの上に被着した状態で、ユニットケース１２ａがしゃ断器ケース本体のケース１ａとカバー１ｂとの間に上下から挟まれた形で高さ方向に位置決め保持できる。
【００２３】
したがって、ねじを使わずに簡単な嵌め合い操作だけで、部品の寸法公差，バラツキを補償して擬似クイックユニットをしゃ断器ケースに対して定位置に安定よく組付けることができ、これによりロータリー式操作ハンドルに擬似クイックユニットを組合せた回路しゃ断器の信頼性向上が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例によるハンドル操作機構の構成図であり、(a),(b) はそれぞれ擬似クイックユニットをしゃ断器本体ケースのカバーに装着した組立状態の縦断側面図および底面図
【図２】しゃ断器本体のケースにカバーを被着した組立状態の部分断面側視図
【図３】ロータリー式操作ハンドルを備えた回路しゃ断器全体の概要構成図
【図４】図３における操作ハンドルと開閉機構部との連繋構造を表す斜視図
【図５】図３における操作ハンドルに擬似クイックユニットを組合せた従来の組立構造を表す図であり、(a),(b) はそれぞれ横断平面図および縦断側面図
【符号の説明】
１ しゃ断器本体のケース
１ｂ カバー
２ 電流しゃ断部
３ 開閉機構
５ ロータリー式操作ハンドル
１１ カム
１２ 擬似クイックユニット
１２ａ ユニットケース
１２ｆ-1，１２ｆ-2 圧入突起
１２ｇ 凸状突起
１２ｂ ラチェット
１２ｃ 駆動ばね

Claims (3)

1. 手動操作に同期して開閉機構を駆動し、主回路接点を開閉するロータリー式操作ハンドルを装備した回路しゃ断器のハンドル操作機構であり、接点を投入するＯＮ操作の途中でハンドルの操作力を強制的に強める擬似クイックメーク手段として、前記操作ハンドルに連結した凸状カムに対向するラチェット，および該ラチェットの駆動ばねを樹脂成形品のユニットケースに内装した擬似クイックユニットを、しゃ断器本体ケースのカバー内部に嵌め合い装着して定位置に組付けたものにおいて、
   前記擬似クイックユニットのユニットケースに対してその側壁外面に凸状の圧入突起を設け、該ユニットケースをしゃ断器本体ケースのカバー内部に嵌め合い装着する際に、前記圧入突起により締めしろを与えてユニットケースを定位置に位置決め保持したことを特徴とする回路しゃ断器のハンドル操作機構。
2. 請求項１記載のハンドル操作機構において、圧入突起をユニットケースの周囲側面のうちの少なくとも二方位の側面に形成したことを特徴とする回路しゃ断器のハンドル操作機構。
3. 請求項１記載のハンドル操作機構において、擬似クイックユニットのケース底面側に凸状突起を設け、擬似クイックユニットを装着したカバーをしゃ断器本体ケースに被着した際に、前記凸状突起をしゃ断器本体ケース側の壁の上端面に突き合わせてユニットケースを定位置に保持するようにしたことを特徴とする回路しゃ断器のハンドル操作機構。

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