JP4487312B2

JP4487312B2 - 開閉器の操作装置

Info

Publication number: JP4487312B2
Application number: JP2005089942A
Authority: JP
Inventors: 豊毅長崎; 貞巳原田; 啓輔蒲原; 永二宮川
Original assignee: 株式会社戸上電機製作所
Priority date: 2005-03-25
Filing date: 2005-03-25
Publication date: 2010-06-23
Anticipated expiration: 2025-03-25
Also published as: JP2006269388A

Description

本発明は、開閉器の操作装置に関するものである。更に詳しくは、自動で開閉を行う場合の可動接触子の開閉動作に際し、従来のような駆動ばねなどによる蓄勢力を必要とせず、なおかつ次の動作の待機状態とするまでの動作時間を短くし、装置全体の構造も簡単化できるものに関する。更に、製造において厳密な調整が必要な部分などはなく、組み立てが容易にできるものに関する。

変電設備などに使用される開閉器において、自動で開閉動作するに際し、あらかじめ駆動ばねを駆動モータの回転力によって蓄勢しておき、その放勢力で主軸を回転させて可動接触子を駆動し、開閉動作を行う開閉器の操作装置が使用されている。このような開閉器の操作装置としては、例えば特許文献１に開示されたものがある。

特許文献１の操作装置は、駆動ばねを渦巻きばねとし、駆動モータの回転力を減速機を介して主軸に伝え、主軸と連動するばね軸に設けられた渦巻きばねに蓄勢しながら主軸を回転させ、クランクの死点を超えたところでラッチ機構により回転を止め、入動作または切動作の待機状態とするものである。

特開２００２−１５０８９８号公報

しかしながら、上記特許文献１の開閉器の操作装置には、次のような課題があった。
すなわち、操作装置の蓄勢力は、開閉動作を確実に行うことができるように相当に強く設定されている。開閉器の自動での入・切動作動作後には、次の動作の待機状態とするまでに、この蓄勢動作を行う必要があるので、その分だけ時間がかかり、次の動作へ移行する間隔が長くなる。

また、蓄勢動作を円滑に行うためには強い力が得られる減速機等の装置が必要である。
更にはラッチ機構など、その蓄勢力を一時的に保持する装置が必要であり、それら装置の各部及び連動する部品等に十分な強度を持たせなければならない。このため、装置の構造が複雑になるばかりでなく、重量が重くなり大型化する。

なお、上記ラッチ機構は主軸側と係合し、強い蓄勢力を保持するために極めて重要な部分であり、その係合部の調整は組立時において極めて厳密に行う必要がある。このため、開閉器の製造において操作装置を組み立てるときに、作業者の経験と熟練を必要とし、それが十分であっても作業には相当の時間がかかる。また、作業者の技術的な成熟度の違いによって開閉器の性能にバラツキを生じるおそれもある。

（本発明の目的）
本発明は、開閉器の操作装置において、主接点の投入と開放を自動で行う場合の可動接触子の動作に際し、従来のような駆動ばねなどによる蓄勢力を必要とせず、なおかつ次の作動の待機状態とするまでの動作時間を短くし、装置全体の構造も簡単化及び軽量化できる開閉器の操作装置を提供することである。

また、本発明の他の目的は、上記のような操作装置を有する開閉器の製造において、組み立て作業を性能にバラツキを生じることなく容易に行うことができるようにすることである。

上記課題を解決するために本発明が講じた手段は次のとおりである。
第１の発明にあっては、
開閉器の投入または開放動作において、
複数の回転歯車により駆動力を伝達して、開閉器の主軸を駆動する入操作手段または切操作手段のどちらか一方を動かすことで互いに連携された他方の操作手段も同時に動かすようにし、
上記入操作手段は、トグル軸に一方側を回転可能に軸着されたトグル操作アームの他方側に設けられたトグル操作ピンを、入操作手段を構成する入駆動アームの回転により駆動し主軸(9)を回転させて開閉器を投入するよう構成され、
上記切操作手段は、トグル操作ピンを、切操作手段を構成する切駆動アームの回転により駆動し主軸を回転させて開閉器を開放するよう構成されており、
上記入操作手段を構成する入駆動ギヤと上記切操作手段を構成する切駆動ギヤは噛み合い互いに逆方向に等速で回転するように構成され、
開閉器の主接点が開放された切状態では、
上記トグル操作ピンに入駆動アームが近接して位置しており、駆動モータが動作し回転歯車が回転して入動作が始まると、入駆動アームは回転しながらトグル操作ピンを操作し、トグル操作アームが入方向へ回ると同時に切駆動アームも回転し、トグル操作アームが死点を超えると、投入方向へ動作し、トグル操作アームの動きが主軸に伝わって投入方向へ回り、開閉器の主接点が投入状態となり、入駆動アームは更に回転して所要位置に停止し、切駆動アームはトグル軸近傍の待機位置に停止するようにし、
開閉器の主接点が投入された入状態では、
上記トグル操作ピンに切駆動アームが近接して位置しており、駆動モータが動作し回転歯車が回転して切動作が始まると、切駆動アームは回転しながらトグル操作ピンを操作し、トグル操作アームが切方向へ回ると同時に入駆動アームも回転し、トグル操作アームが死点を超えると、開放方向へ動作し、トグル操作アームの動きが主軸に伝わって開放方向へ回り、開閉器の主接点が開放状態となり、切駆動アームは更に回転して所要位置に停止し、入駆動アームはトグル軸(2)近傍の待機位置に停止するようにすることにより、
上記入駆動アーム及び切駆動アームは、どちらか一方が動作した後、他方は動作待機位置に位置するよう構成されていることを含む、
開閉器の操作装置である。

第２の発明にあっては、
駆動モータの軸の回転方向は常に一定方向で、切駆動ギヤおよび入駆動ギヤの回転方向もそれぞれ一定方向である、
第１の発明に係る開閉器の操作装置である。

第３の発明にあっては、
開閉器の主軸(9)を駆動する入操作手段(4,42)および切操作手段(3,32)の動作を阻止するロック手段(61,62,63)を有する、
第１または２の発明に係る開閉器の操作装置である。

（削除）

（作用）
本発明に係る開閉器の操作装置の作用を説明する。なお、ここでは、本発明の各構成要件のそれぞれに、後述する実施の形態において各部に付与した符号を対応させて付与し説明するが、この符号の付与は、あくまで説明の理解を助けるためであって各構成要件の上記各部への限定を意味するものではない。

開閉器の操作装置は、開閉器に組み込まれ、手動または自動により主軸(9)に駆動力を伝えて開閉器の投入及び開放操作を行うものである。

（手動による入操作）
切状態からハンドル等の操作によってトグル機構を入方向へ動かす。例えばトグル機構を構成するトグル操作アームが死点を超えると、例えばトグルばねが引っ張り力により収縮し投入方向へ動作する。このように、トグル機構の入方向への動きによって開閉器の主接点が投入状態となる。

（手動による切操作）
入状態からハンドル等の操作によってトグル機構を切方向へ動かす。例えばトグル機構を動かすトグル操作アームが死点を超えると、例えばトグルばねが引っ張り力により収縮し、開放方向へ動作する。このように、トグル機構の動きによって開閉器本体部の主接点が開放状態となる。

（自動による入操作）
（１）開閉器の主接点が開放された切状態では、トグル操作ピン(22)に入駆動アーム(42)が近接して位置している。
（２）例えば外部操作回路の入操作スイッチを押すと、駆動モータ(5)等が動作し回転歯車が回転して入動作が始まる。入駆動アーム(42)は回転しながらトグル操作ピン(22)を操作する。これにより、トグル操作アーム(20,21)が入方向へ回る。なお、同時に切駆動アーム(32)も回転している。

（３）トグル操作アーム(20)が死点を超えると、例えばトグルばねが引っ張り力により収縮し、投入方向へ動作する。同時にトグル操作ピン(22)がセンサに触れる等して駆動モータ(5)等は停止する。そして、トグル操作アーム(20,21)の動きが主軸(9)に伝わって投入方向へ回り、開閉器の主接点が投入状態となる。
（４）入駆動アーム(42)は更に回転して所要位置に停止し、切駆動アーム(32)はトグル軸(2)近傍の待機位置に停止し、次の切動作の準備が完了する。

（自動による切操作）
（１）開閉器の主接点が投入された入状態では、トグル操作ピン(22)に切駆動アーム(32)が近接して位置している。
（２）例えば外部操作回路の切操作スイッチを押すと、駆動モータ(5)等が動作し回転歯車が回転して切動作が始まる。切駆動アーム(32)は回転しながらトグル操作ピン(22)を操作する。これにより、トグル操作アーム(20,21)が切方向へ回る。なお、同時に入駆動アーム(42)も回転している。

（３）トグル操作アームが死点を超えると、トグルばねが引っ張り力により収縮し、開放方向へ動作する。同時にトグル操作ピンがセンサに触れる等して駆動モータ等は停止する。そして、トグル操作アーム(20,21)の動きが主軸(9)に伝わって開放方向へ回り、開閉器の主接点が開放状態となる。
（４）切駆動アーム(32)は更に回転して所要位置に停止し、入駆動アーム(42)はトグル軸(2)近傍の待機位置に停止し、次の入動作の準備が完了する。

入駆動アーム(42)及び切駆動アーム(32)は、どちらか一方が動作した後、他方は動作待機位置に位置するよう構成されているものは、次の入動作または切動作において各駆動アーム(32,42)が停止位置から回転してトグル操作ピン(22)を駆動するまでのタイムラグが最小限になる。

開閉器の主軸(9)を駆動する入操作手段(4,42)および切操作手段(3,32)が駆動モータ(5)の回転により駆動されるよう構成されているものは、自動での入・切操作の時に駆動モータ(5)の回転により各手段を操作することができる。

開閉器の主軸(9)を駆動する入操作手段(4,42)および切操作手段(3,32)の動作を阻止するロック手段(61,62,63)を有するものは、例えば工事の際や保守点検時等の必要時には、過って手動または自動で開閉器の主接点が投入されてしまうことがないようにロックすることができる。

（ａ）本発明に係る開閉器の操作装置は、主接点の投入と開放を自動で行う場合の可動接触子の動作に際し、入操作手段と切操作手段を連携して動かし、入操作を行う場合は入操作手段の動きだけがトグル機構の操作に関わるようにし、切操作を行う場合は切操作手段の動きだけがトグル機構の操作に関わるようにして、開閉器の投入または開放を行うので、駆動ばねなどによる蓄勢力を必要としない。
従って、蓄勢しない分だけ次の作動の待機状態とするまでの動作時間を早くすることができる。また、従来のものと相違してラッチ機構等のいくつかの付帯装置が不要となり、装置全体の構造を簡単化及び軽量化できる。

（ｂ）開閉器の操作装置は、構造的にも従来のラッチ機構のように製造時に特に厳密な調整が必要な部分もなく、このため各部品のユニット化も可能である。また、製造においても経験と熟練はそれ程必要としないので、製造が容易であり、開閉器の性能にバラツキを生じることなく生産性を高めることができる。

（ｃ）入操作を行い開閉器が投入した後、すぐに切操作開始位置にトグル操作ピンと切駆動アームが位置しているため、次の切動作が迅速に行える。また、切操作を行い開閉器が開放した後、すぐに入操作開始位置にトグル操作ピンと入駆動アームが位置しているため、次の入動作が迅速に行える。
すなわち、入駆動アーム及び切駆動アームは、どちらか一方が動作した後、他方は動作待機位置に位置するよう構成されているので、次の入動作または切動作において各駆動アームが停止位置から回転してトグル操作ピンを駆動するまでのタイムラグが最小限になり、入・切動作の時間が早くなる。

（ｄ）開閉器の主軸を駆動する入操作手段および切操作手段の動作を阻止するロック手段を有するものは、例えば工事の際や保守点検時等の必要時には、過って手動または自動で開閉器の主接点が投入されないようにロックすることができ、安全性を確保することができる。

本発明を図に示した実施例に基づき詳細に説明する。
図１は本発明に係る開閉器の操作装置を備えた開閉器の外観を示す一部を省略した正面図、
図２は開閉器の外観を示す一部を省略した側面図、
図３は開閉器のケーシングを断面して内部構造を示した平面視説明図、
図４は開閉器のケーシングを断面して内部構造を示した側面視説明図、
図５は開閉器の密閉蓋とそれに付属する装置を外した状態の正面視説明図である。

図６は開閉器の操作装置の斜視説明図、
図７は開閉器の操作装置の図６に示す状態から正面側のフレーム板とロックばねを外した斜視説明図、
図８は開閉器の操作装置の図７に示す状態から中間のフレーム板と各トグル操作アームを外した斜視説明図、
図９は主軸に駆動力を伝達する機構を示す斜視説明図、
図１０は主軸に駆動力を伝達する機構を示す平面視説明図である。

開閉器Ｓは、ケーシングＣ内の後部側に開閉器本体部Ｂを備え、前部側に開閉器本体部Ｂの主軸９を回転操作する開閉器の操作装置Ａを備えている構造である。なお、説明で使用する「前後」の表現の意味は、図３を基準として、左が前、右が後である。また、開閉器本体部Ｂは公知の一般的な構造のものを採用しているので、ここではその構造の詳細についての説明は省略する。

開閉器の操作装置Ａは、フレーム１を有している。フレーム１は、四枚の外形が異なるフレーム板１０、１１、１２、１３を所要箇所に配されたスペーサロッド１４を介し、前後方向に所要の間隔で平行に固定した構造である（フレーム板１０、１１の外形については図５参照）。開閉器の操作装置Ａは、フレーム１を固定手段（図示省略）を介しケーシングＣ内部に取り付けて固定されている。

開閉器本体部Ｂの主軸９には、後で説明する駆動力を伝達する機構により、トグル軸２に取り付けられたトグル操作アーム(A)２０とトグル操作アーム(B)２１の動きが伝えられ操作される。トグル軸２は、上記フレーム板１０、１１間を貫通して取り付けてある。
トグル軸２のうち、前部側のフレーム板１０、１１間に位置する部分には、トグル操作アーム(A)２０とトグル操作アーム(B)２１が取り付けてある。トグル操作アーム(A)２０は、基部をトグル軸２に軸支して回転可能に取り付けてあり、トグル操作アーム(B)２１も同様に基部を軸支して回転可能に取り付けてある。

トグル操作アーム(A)２０は、前後方向に所要間隔で設けられた二枚の板材（符号省略）を有し、その先部には両板材を連結するトグル操作ピン２２が前後方向に設けてある。
トグル操作ピン２２は丸棒形状であり、前端側はフレーム板１０に設けられた窓部１００を貫通して延長され、その内側の所要範囲内で移動できる。なお、窓部１００（後述する窓部１０１も同様）は、各軸の移動に支障がないよう湾曲縁を有している。

窓部１００の湾曲縁の両端部には、駆動モータ５停止用のセンサスイッチ１０２、１０３（図５に図示：図６では省略）が設けてある。上記トグル操作ピン２２が切動作で動いて下側のセンサスイッチ１０３に接触すると駆動モータ５が停止して切動作が終了し、トグル操作ピン２２が入動作で動いて上側のセンサスイッチ１０２に接触すると駆動モータ５が停止して入動作が終了するようになっている。

また、トグル操作ピン２２の後端側はフレーム板１１に設けられた窓部（図示省略）を貫通して延長され、その内側の所要範囲内で移動できる（図５参照）。なお、トグル操作ピン２２の後部側の延長部分には、後述する入駆動アーム４２と切駆動アーム３２が係合するようになっている（双方が同時に係合することはない）。

トグル操作アーム(B)２１は、トグル操作アーム(A)２０の内側に、前後方向に所要間隔で設けられた二枚の板材（符号省略）を有し、それらの長手方向の中間部には取着孔２１０が設けてある。取着孔２１０には、後述するようにリンクロッド９８の基端部が取り付けられる。また、トグル操作アーム(B)２１の先部には両板材を連結するトグルばねピン２３が前後方向に設けてある。トグルばねピン２３は丸棒形状であり、前端側はフレーム板１０に設けられた窓部１０１を貫通して延長され、その内側の所要範囲内で移動できる。

トグル操作ピン２２とトグルばねピン２３のうち、フレーム板１０から前方へ突出した部分の間にはトグルばね２４が掛けてある。トグルばね２４は、引っ張りコイルばねである。トグルばね２４は、上記トグル操作アーム(A)２０の死点位置を挟む両側の入・切の窓部端部のストッパ位置で最も縮んだ状態となる。なお、このトグル機構の採用により、自動または手動操作による操作速度やトルクに関係なく、一定した開閉器の投入・開放動作となる。

ここで、主に図９、図１０を参照して主軸に駆動力を伝達する機構を説明する。なお、この機構は開閉器の操作装置Ａとは別にケーシングＣ内部に設けてある。また、図９、図１０では、主軸に設けてある可動接点の図示は省略している。

軸受具９０、９１によって軸支された主軸９の前端部には、長円板状のアーム板９２が上に向けて固着してある。また、軸線方向を主軸９と平行に、かつややずらして中継軸９３が軸受具９４、９５によって軸支してある。中継軸９３の後部側には長円板状のアーム板９６が上に向けて固着してある。アーム板９２、９６の上部間にはリンク板９７が設けてある。

また、中継軸９３のうち軸受具９４よりやや後部側には長円板状のアーム板９８が下に向けて固着してある。なお、密閉蓋Ｃ１に設けられている入・切表示針８（後述）は、密閉蓋Ｃ１をケーシングＣの開口部に取り付けたときに中継軸９３に軸周方向に回らない状態で繋がるようになっている。

アーム板９８の先端（下側）と上記トグル操作アーム(B)２１の取着孔２１０の間には、リンクロッド９９が両端部を回動可能にしてピン（符号省略）により取り付けてある。
リンクロッド９９は、六角棒形状を有するロッド９９０と、その先端に螺合してあり回転によって進退（伸縮）可能な伸縮体９９１により構成されており、全体の長さが調節できる構造である。なお、ロッド９９０の基端部はトグル操作アーム(B)２１を構成する板体の間に入れて取り付けてある。

上記機構によれば、トグル操作アーム(B)２１が矢印方向に回動すると、リンクロッド９９によってアーム板９８が矢印方向に回動し、アーム板９４、９２及び主軸９も同時に矢印方向へ回動する。更に、入・切表示針８も同時に回動する。

また、フレーム板１１、１２の間には、切駆動ギヤ３と入駆動ギヤ４が所要の位置関係で、軸方向を前後方向として設けてある（なお、正面からみた各ギヤ３、４と上記トグル軸２や各アーム２０、２１の位置関係については、後述する図１３、図１４参照）。
正面からみて右側の上方に位置する切駆動ギヤ３と、左側の下方に位置する入駆動ギヤ４の歯は噛み合うよう配してあり、互いに逆方向に等速で回転するようにしてある。

切駆動ギヤ３の回転軸３０は、フレーム板１２を貫通して後端部のフレーム板１３まで延長され、軸支されている。回転軸３０のうちフレーム板１２、１３の間にはギヤ３１が設けてある。駆動モータ５の回転力は、駆動モータ軸（符号省略）のギヤ５０、それと噛み合う中継ギヤ５１（いずれも図３参照）からギヤ３１に伝えられ、切駆動ギヤ３が回転する。駆動モータ軸の回転方向は常に一定（正回転）方向であり、従って各ギヤ３、４の回転方向もそれぞれ一定方向である。

切駆動ギヤ３の回転軸３０には切駆動アーム３２が基部を固着して所要方向へ向け設けてある。また、入駆動ギヤ４の回転軸４０には、入駆動アーム４２が基部を固着して所要方向へ向け設けてある。切駆動アーム３２と入駆動アーム４２には、それぞれトグル操作ピン２２と係合して受ける係合凹部３２０、４２０とそれにつながる凸湾曲部３２１、４２１が設けてある。なお、切駆動アーム３２と入駆動アーム４２の方向及び形状は、開閉器の操作装置Ａの動きがタイミングなども含め円滑に行われるよう設定してある。

ケーシングＣを構成する密閉蓋Ｃ１には、操作軸６が軸周方向に回動できるように軸支してある。操作軸６の先端部には外形がほぼ扇形のガイド板６４が基部を固着して取り付けてある（ガイド板６４の形状については、後述する図１１、図１２を参照）。
ガイド板６４には、湾曲縁に沿うようにほぼ全幅にわたりガイド孔６５が設けてある。
ガイド孔６５の幅は、上記トグル操作ピン２２が貫通して移動できる幅に設定してある。
また、ガイド孔６５の長さは、トグル操作ピン２２が自動による入・切動作において移動する距離に対応している。

なお、符号６６は中立復帰ばねであり、操作軸６に外力が作用しないときには回転位置が中立位置となるように、操作軸６に設けられた部材と密閉蓋Ｃ１に設けられたブラケット（いずれも符号省略）との間にテンションをかけるものである。

操作軸６の外部側の端部にはＶ字型の操作ハンドル６０が固着してある。操作軸６の外部側の操作ハンドル６０近傍にはロック用部材６１が設けてある。ロック用部材６１には係合孔（図示省略）が設けてある。この係合孔に、密閉蓋Ｃ１に操作軸６と隣接して設けてあるロックハンドル６２のロック爪６３（図１、図１５参照）を係合することにより、操作ハンドル６０を中立位置で操作できないようにロックすることができる。

なお、図１で示す状態はロックしていない状態であり、後述する図１５に示すようにロックハンドル６２を右回転させて垂直方向にするとロックする。このロック状態では、回動したロックハンドル６２によって、ケーシングＣ内部の開閉器の操作装置Ａに近接して設けてあるセンサスイッチ（図示省略）が動作し、駆動モータ５の駆動回路を遮断して電気的にもロックがかかるようになっている。

また、密閉蓋Ｃ１には、開閉器Ｓ内部のガス圧を監視して、ガス圧が規定圧力より下がったときに操作ハンドル６０を中立位置から操作できないようにロックするガス圧低下ロック装置７（図１参照）が設けられている。ガス圧低下ロック装置７が動作しているときは、駆動モータ５の駆動回路を遮断して電気的にも開閉器の主接点を開閉できないようにロックする構造である。ガス圧低下ロック装置７については、公知の一般的なものを採用しているので、ここではその構造の詳細についての説明は省略する。
なお、符号８は入・切表示針であり、ケーシングＣ内部の開閉器の操作装置Ａに近接して設けてある上記中継軸９３と連動して入・切状態を表示する。

（作用）
図１１は手動で入操作をする場合の動きを示す説明図、
図１２は手動で切操作をする場合の動きを示す説明図、
図１３は自動で入操作をする場合の動きを示す説明図、
図１４は自動で切操作をする場合の動きを示す説明図、
図１５は操作ロックアームを回して操作軸をロックした状態を示す一部を省略した開閉器の正面図である。
図１ないし図１５を参照して、開閉器の操作装置Ａの作用を説明する。

まず、手動による入・切操作について説明する。ロックハンドル６２による機械的・電気的ロックは解除しておく。なお、手動による入・切動作においては、トグル操作ピン２２の動きは、切駆動ギヤ３の切駆動アーム３２及び入駆動ギヤ４の入駆動アーム４２に干渉しないようになっている。

（手動による入操作）
図１１を参照する。
（１）切状態では、トグル操作ピン２２がガイド板６４のガイド孔６５の一端側（図１１（ａ）では左下側）に位置している。

（２）操作ハンドル６０を入方向（右回り方向）に回すと、操作軸６のガイド板６４もそれに合わせて回る。これにより、トグル操作ピン２２がガイド孔６５の左端部で押され、トグル操作アーム(A)２０が右方向へ回り、トグル操作アーム(B)２１もトグルばね２４で引っ張られて左方向へ回る。トグル操作アーム(A)２０とトグル操作アーム(B)２１が死点を超えると、トグルばね２４が引っ張り力により収縮する（図１１（ｂ）参照：トグルばね２４は図示省略）。このような、トグル機構の動きによって開閉器本体部Ｂの主軸９が回動し主接点（図示省略）が投入状態となり、入・切表示針８も入位置を示す。

（３）操作ハンドル６０から手を離すと、中立復帰ばね６６の作用によって、操作軸６が左方向へ回り、元の中立位置に復帰する。また、操作軸６と共にガイド板６４も復帰し、トグル操作ピン２２はガイド孔６５の他端側（図１１（ｃ）では右上側）に位置する。

（手動による切操作）
図１２を参照する。
（１）入状態では、トグル操作ピン２２がガイド板６４のガイド孔６５の他端側（図１２（ａ）では右上側）に位置している。
（２）操作ハンドル６０を切方向（左回り方向）に回すと、操作軸６のガイド板６４もそれに合わせて回る。これにより、トグル操作ピン２２がガイド孔６５の右端部で押され、トグル操作アーム(A)２０が左方向へ回り、トグル操作アーム(B)２１もトグルばね２４で引っ張られて右方向へ回る。トグル操作アーム(A)２０とトグル操作アーム(B)２１が死点を超えると、トグルばね２４が引っ張り力により収縮する（図１２（ｂ）参照：トグルばね２４は図示省略）。このような、トグル機構の動きによって開閉器本体部Ｂの主軸９が回動し主接点が開放状態となり、入・切表示針８も切位置を示す。

（３）操作ハンドル６０から手を離すと、中立復帰ばね６６の作用によって、操作軸６が右方向へ回り、元の中立位置に復帰する。また、操作軸６と共にガイド板６４も復帰し、トグル操作ピン２２はガイド孔６５の一端側（図１２（ｃ）では左下側）に位置する。

次に、自動（電動）による入・切操作について説明する。ロックハンドル６２による機械的・電気的ロックは解除しておく。なお、自動による入・切動作においては、トグル操作ピン２２はガイド孔６５に沿って動くだけで、ガイド板６４に干渉しないようになっている。また、駆動モータ軸の回転方向は入・切動作において同じ方向であり、正逆方向へ回転させる場合のような制御手段は不要である。

（自動による入操作）
図１３を参照する。
（１）開閉器の主接点が開放した切状態では、トグル操作ピン２２がガイド板６４のガイド孔６５の一端側（図１１（ａ）参照）に位置している。トグル操作ピン２２は同時に入駆動ギヤ４に軸支している入駆動アーム４２の係合凹部４２０に接している。また、切駆動ギヤ３の切駆動アーム３２は、トグル軸２の右側に位置している（図１２（ａ）参照）。

（２）外部操作回路の入操作スイッチを押すと、それに連動して駆動モータ５が動作し、入動作が始まると、入駆動ギヤ４は入方向（図１３で右方向）へ回転し、入駆動アーム４２は回転しながら凸湾曲部４２１でトグル操作ピン２２を滑らせるようにして押し上げる。これにより、トグル操作アーム(A)２０が右方向へ回り、トグル操作アーム(B)２１もトグルばね２４で引っ張られて左方向へ回る。同時に切駆動ギヤ３と切駆動アーム３２も入駆動ギヤ４と逆方向（図１３で左方向）に回転する。
トグル操作アーム(A)２０とトグル操作アーム(B)２１が死点を超える（図１２（ｂ）参照）と、トグルばね２４が引っ張り力により収縮する（図１２（ｃ）参照：トグルばね２４は図示省略）。同時にトグル操作ピン２２がセンサスイッチ１０２に触れて駆動モータ５は停止する。そして、トグル操作アーム(A)２０とトグル操作アーム(B)２１の動きとリンクされた主軸９が投入方向へ回り、開閉器本体部Ｂの主接点が投入状態となり、入・切表示針８も入位置を示す。

（３）入駆動ギヤ４の入駆動アーム４２は更に回転してトグル軸２の下側に停止し、切駆動ギヤ３の切駆動アーム３２は係合凹部３２０をトグル操作ピン２２の右側に位置させて停止する（図１３（ｄ）参照）。これにより次の切動作の準備が完了する。

（自動による切操作）
図１４を参照する。
（１）開閉器の主接点が投入した入状態では、トグル操作ピン２２がガイド板６４のガイド孔６５の他端側（図１２（ａ）参照）に位置している。トグル操作ピン２２は同時に切駆動ギヤ３に軸支している切駆動アーム３２の係合凹部４２０の左側に位置している。また、入駆動ギヤ４の入駆動アーム４２は、トグル軸２の下側に位置している（図１４（ａ）参照）。

（２）外部操作回路の切操作スイッチを押すと、それに連動して駆動モータ５が動作し切動作が始まると、切駆動ギヤ３は切方向（図１４で左方向）へ回転し、切駆動アーム３２は回転しながら凸湾曲部３２１でトグル操作ピン２２を滑らせるようにして押し下げる。
これにより、トグル操作アーム(A)２０が左方向へ回り、トグル操作アーム(B)２１もトグルばね２４で引っ張られて右方向へ回る。同時に入駆動ギヤ４と入駆動アーム４２も噛み合った切駆動ギヤ３と逆方向（図１４で右方向）に回転する。
トグル操作アーム(A)２０とトグル操作アーム(B)２１が死点を超える（図１４（ｂ）参照）と、トグルばね２４が引っ張り力により収縮する（図１４（ｃ）参照：トグルばね２４は図示省略）。同時にトグル操作ピン２２がセンサスイッチ１０３に触れて駆動モータ５は停止する。そして、トグル操作アーム(A)２０とトグル操作アーム(B)２１の動きとリンクされた主軸９が開放方向へ回り、開閉器本体部Ｂの主接点が開放状態となり、入・切表示針８も切位置を示す。

（３）切駆動ギヤ３の切駆動アーム３２は更に回転してトグル軸２の右側に停止し、入駆動ギヤ４の入駆動アーム４２は係合凹部４２０をトグル操作ピン２２の下側に位置させて停止する（図１４（ｄ）参照）。これにより次の入動作の準備が完了する。

このように、自動操作においては、入操作を行い開閉器が投入した後、すぐに切操作開始位置にトグル操作ピン２２と切駆動アーム３２が位置しているため、次の切動作が迅速に行える。また、切操作を行い開閉器が開放した後、すぐに入操作開始位置にトグル操作ピン２２と入駆動アーム４２が位置しているため、次の入動作が迅速に行える。なお、従来の開閉器のように次の動作へのばね蓄勢時間などを必要としない。

また、開閉器の操作装置Ａは、駆動モータ５と、入・切各々の駆動ギヤとトグル操作アーム及びトグルばねとトグルばねピン等、入・切動作の対称部品が使用されるが、従来のようにラッチ機構等は不要であり、全体の部品点数も少なく組立ても容易で厳密な調整箇所を必要としないシンプルな構造である。

更には、手動操作において、通常は、中立状態に位置しているため、入・切どちらの動作も即座に行える。また、ロックハンドル６２がロック方向へ動作している場合は、機械的及び電気的にロックされているため、自動・手動のどちらの操作においても誤って開閉器を動作させることはなく、安全である。

なお、本明細書で使用している用語と表現は、あくまで説明上のものであって限定的なものではなく、上記用語、表現と等価の用語、表現を除外するものではない。また、本発明は図示されている実施の形態に限定されるものではなく、技術思想の範囲内において種々の変形が可能である。

本発明に係る開閉器の操作装置を備えた開閉器の外観を示す一部を省略した正面図。開閉器の外観を示す一部を省略した側面図。開閉器のケーシングを断面して内部構造を示した平面視説明図。開閉器のケーシングを断面して内部構造を示した側面視説明図。開閉器の密閉蓋とそれに付属する装置を外した状態の正面視説明図。開閉器の操作装置の斜視説明図。開閉器の操作装置の図６に示す状態から正面側のフレーム板とロックばねを外した斜視説明図。開閉器の操作装置の図７に示す状態から中間のフレーム板と各トグル操作アームを外した斜視説明図。主軸に駆動力を伝達する機構を示す斜視説明図。主軸に駆動力を伝達する機構を示す平面視説明図。手動で入操作をする場合の動きを示す説明図。手動で切操作をする場合の動きを示す説明図。自動で入操作をする場合の動きを示す説明図。自動で切操作をする場合の動きを示す説明図。操作ロックアームを回して操作軸をロックした状態を示す一部を省略した開閉器の正面図。

Ｓ開閉器
９主軸
９０、９１軸受具
９２アーム板
９３中継軸
９４、９５軸受具
９６アーム板
９７リンク板
９８アーム板
９９リンクロッド
９９０ロッド
９９１伸縮体
Ａ開閉器の操作装置
Ｂ開閉器本体部
Ｃケーシング
Ｃ１密閉蓋
１フレーム
１０、１１、１２、１３フレーム板
１４スペーサロッド
１００窓部
１０１窓部
１０２センサスイッチ
１０３センサスイッチ
２トグル軸
２０トグル操作アーム（A)
２１トグル操作アーム（B)
２２トグル操作ピン
２３トグルばねピン
２４トグルばね
３切駆動ギヤ
３０回転軸
３１ギヤ
３２切駆動アーム
３２０係合凹部
３２１凸湾曲部
４入駆動ギヤ
４０回転軸
４２入駆動アーム
４２０係合凹部
４２１凸湾曲部
５駆動モータ
５０ギヤ
５１中継ギヤ
６操作軸
６０操作ハンドル
６１ロック用部材
６２ロックハンドル
６３ロック爪
６４ガイド板
６５ガイド孔
６６中立復帰ばね
７ガス圧低下ロック装置
８入・切表示針

Claims

開閉器の投入または開放動作において、
複数の回転歯車(50,51,31)により駆動力を伝達して、開閉器の主軸(9)を駆動する入操作手段(4,42)または切操作手段(3,32)のどちらか一方を動かすことで互いに連携された他方の操作手段も同時に動かすようにし、
上記入操作手段(4,42)は、トグル軸(2)に一方側を回転可能に軸着されたトグル操作アーム(20,21)の他方側に設けられたトグル操作ピン(22)を、入操作手段(4,42)を構成する入駆動アーム(42)の回転により駆動し主軸(9)を回転させて開閉器を投入するよう構成され、
上記切操作手段(3,32)は、トグル操作ピン(22)を、切操作手段(3,32)を構成する切駆動アーム(32)の回転により駆動し主軸(9)を回転させて開閉器を開放するよう構成されており、
上記入操作手段を構成する入駆動ギヤ(4)と上記切操作手段を構成する切駆動ギヤ(3)は噛み合い互いに逆方向に等速で回転するように構成され、
開閉器の主接点が開放された切状態では、
上記トグル操作ピン(22)に入駆動アーム(42)が近接して位置しており、駆動モータ(5)が動作し回転歯車が回転して入動作が始まると、入駆動アーム(42)は回転しながらトグル操作ピン(22)を操作し、トグル操作アーム(20,21)が入方向へ回ると同時に切駆動アーム(32)も回転し、トグル操作アーム(20)が死点を超えると、投入方向へ動作し、トグル操作アーム(20,21)の動きが主軸(9)に伝わって投入方向へ回り、開閉器の主接点が投入状態となり、入駆動アーム(42)は更に回転して所要位置に停止し、切駆動アーム(32)はトグル軸(2)近傍の待機位置に停止するようにし、
開閉器の主接点が投入された入状態では、
上記トグル操作ピン(22)に切駆動アーム(32)が近接して位置しており、駆動モータ(5)が動作し回転歯車が回転して切動作が始まると、切駆動アーム(32)は回転しながらトグル操作ピン(22)を操作し、トグル操作アーム(20,21)が切方向へ回ると同時に入駆動アーム(42)も回転し、トグル操作アームが死点を超えると、開放方向へ動作し、トグル操作アーム(20,21)の動きが主軸(9)に伝わって開放方向へ回り、開閉器の主接点が開放状態となり、切駆動アーム(32)は更に回転して所要位置に停止し、入駆動アーム(42)はトグル軸(2)近傍の待機位置に停止するようにすることにより、
上記入駆動アーム(42)及び切駆動アーム(32)は、どちらか一方が動作した後、他方は動作待機位置に位置するよう構成されていることを含む、
開閉器の操作装置。
駆動モータ(5)の軸の回転方向は常に一定方向で、切駆動ギヤ(3)および入駆動ギヤ(4)の回転方向もそれぞれ一定方向である、
請求項１記載の開閉器の操作装置。
開閉器の主軸(9)を駆動する入操作手段(4,42)および切操作手段(3,32)の動作を阻止するロック手段(61,62,63)を有する、
請求項１または２記載の開閉器の操作装置。