JP6131753B2

JP6131753B2 - 断路器操作機構

Info

Publication number: JP6131753B2
Application number: JP2013152794A
Authority: JP
Inventors: 森本　昭則; 昭則森本; 和昭田中
Original assignee: Fuji Electric Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric Co Ltd
Priority date: 2013-07-23
Filing date: 2013-07-23
Publication date: 2017-05-24
Anticipated expiration: 2033-07-23
Also published as: JP2015022992A

Description

本発明は、断路器の開閉状態を切り換え操作する断路器操作機構に関し、特に、操作ハンドル挿入穴をシャッター板で覆うための操作を、キー操作により行う断路器操作機構に関するものである。

従来、断路器を開閉操作する操作機構が知られている（例えば、特許文献１を参照）。特許文献１に示される断路器操作装置は、遮断器の接点位置が閉状態のときに、断路器の操作棒レバーに設けられた操作棒挿入穴を阻止板で覆うことで、負荷電流が流れている際に誤って断路器の操作棒レバーを開操作することを防止するようになっている。

一方、操作棒挿入穴を阻止板で覆うための操作を、キースイッチに対するキー操作によって行う断路器操作機構が知られている。このキースイッチを有する従来の断路器操作機構について図７〜図９を参照しながら説明する。

図７は、キースイッチを有する従来の断路器操作機構の一例を示した側面断面図である。図７に示すように、この断路器操作機構は、取付板１に設けたキースイッチ２と、キースイッチ２の前方に設けた操作軸６と、操作軸６と連動し、断路器操作ハンドル１８の挿入穴２１を開閉するシャッター板１０からなるインターロック機構とを有する。この操作機構は、操作キー１９をキースイッチ２の前端に形成されたキー溝２ａに挿し込んで回転操作することで作動する。なお、この断路器操作機構は、操作軸６を収容する操作軸ガイド９、可動板１１、引張バネ１２、マグネットコイル１３、固定具１４、中継端子台１５、カバー１６、断路器操作ハンドル１８と係合可能な操作軸１７をさらに有している。

ここで、操作軸６は、図８に示すように、操作キー１９を挿通するためのキー溝６ａと、インターロック機構と連動させるためのピン８とを有する。また、操作キー１９は、図９に示すように、キースイッチ２に付属して提供されるキー１９ａと、このキー１９ａの形状に合わせて溶接加工した長い平板１９ｂと、把持部１９ｃとから構成される長尺のものとなっている。

特開平４−１５５７２０号公報

ところで、上記のキースイッチ２を有する従来の断路器操作機構では、操作キー１９がキースイッチ２のキー溝２ａに挿し込まれる前に、操作軸６のキー溝６ａを貫通する構造になっている。このように、前端にキー溝２ａが形成された特殊なキースイッチを用いた構造のものでは、部品の取り付けや組み立ての際に、キースイッチ２と操作軸６のキー溝同士の角度合わせに精度が要求されることとなり、手間やコストが増大する。したがって、特殊なキースイッチではなく、安価な汎用性のある操作スイッチを使用できる断路器操作機構が望まれていた。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、安価な汎用性のある操作スイッチを使用することができるキー操作による断路器操作機構を提供することを目的とする。

上記した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る断路器操作機構は、断路器の開閉状態を切り換え操作する操作ハンドルを挿入するための挿入穴と、この挿入穴を開閉するためのシャッター部材とを有し、このシャッター部材の動作をキー操作により操作するようにした断路器操作機構であって、回転可能なつまみを有し、このつまみの回転位置に応じてスイッチ操作される操作スイッチと、前記つまみと連結するつまみ連結部、操作キーを挿し込み可能なキー溝部、前記シャッター部材と連結するシャッター部材連結部を有する操作軸とを備え、前記操作キーを前記キー溝部に挿し込んで前記操作軸を所定方向に回転すると、前記つまみ連結部を介して前記つまみが前記所定方向に回転して前記操作スイッチがスイッチ操作されるとともに、前記シャッター部材連結部を介して前記シャッター部材が開方向に動作することで前記挿入穴が開状態となり、前記挿入穴に前記操作ハンドルが挿入可能となることを特徴とする。

また、本発明に係る他の断路器操作機構は、上述した発明において、前記キー溝部に挿し込まれた前記操作キーを前記所定方向とは逆方向に回転すると、前記つまみ連結部を介して前記つまみが前記逆方向に回転して前記操作スイッチがスイッチ操作されるとともに、前記シャッター部材連結部を介して前記シャッター部材が閉方向に動作することで前記挿入穴が閉状態となり、前記挿入穴に前記操作ハンドルが挿入不能となることを特徴とする。

また、本発明に係る他の断路器操作機構は、上述した発明において、前記操作軸は、前記操作スイッチの前記つまみの回転軸と同軸に設けられる円柱部を含んで構成され、前記つまみ連結部は、前記操作軸の端面から前記操作スイッチ側へ向けて突出し、前記つまみを挟み込むつばを含んで構成されることを特徴とする。

また、本発明に係る他の断路器操作機構は、上述した発明において、前記操作キーは、延在方向の中央部分において他の部分よりくびれたくびれ部を有する平板状のキーであり、前記操作軸の前記キー溝部よりも外側に配置したカバーに設けられる前記操作キーを挿入するためのキー挿入穴の形状は、前記操作キーの延在方向に垂直な断面形状よりも一回り大きい一方向に長い長孔状に形成され、前記操作キーの前記くびれ部のみが前記キー挿入穴の位置で回転可能であり、前記キー挿入穴の前記一方向と前記操作軸の前記キー溝部の方向とを一致させなければ、挿し込んである前記操作キーを引き抜くことができないように構成したことを特徴とする。

また、本発明に係る他の断路器操作機構は、上述した発明において、マグネットコイルと、前記マグネットコイルの励磁により動作する可動板と、前記操作軸の前記キー溝部よりも外側に配置したカバーに設けられる前記操作キーを挿入するためのキー挿入穴とをさらに備え、前記マグネットコイルの励磁による前記可動板の動作により、前記キー挿入穴を開閉することを特徴とする。

本発明に係る断路器操作機構によれば、断路器の開閉状態を切り換え操作する操作ハンドルを挿入するための挿入穴と、この挿入穴を開閉するためのシャッター部材とを有し、このシャッター部材の動作をキー操作により操作するようにした断路器操作機構であって、回転可能なつまみを有し、このつまみの回転位置に応じてスイッチ操作される操作スイッチと、前記つまみと連結するつまみ連結部、操作キーを挿し込み可能なキー溝部、前記シャッター部材と連結するシャッター部材連結部を有する操作軸とを備え、前記操作キーを前記キー溝部に挿し込んで前記操作軸を所定方向に回転すると、前記つまみ連結部を介して前記つまみが前記所定方向に回転して前記操作スイッチがスイッチ操作されるとともに、前記シャッター部材連結部を介して前記シャッター部材が開方向に動作することで前記挿入穴が開状態となり、前記挿入穴に前記操作ハンドルが挿入可能となるので、操作スイッチとして安価な汎用性のある操作スイッチを使用することができるという効果を奏する。

図１は、本発明に係る断路器操作機構の実施例を示す側面断面図（キー挿入不可状態）である。図２は、本発明に係る断路器操作機構の実施例を示す正面断面図である。図３は、本発明に係るカバーの概略正面図である。図４は、本発明に係る操作軸を示す図であり、（１）は上面図、（２）は正面（前面）図、（３）は側面図、（４）は背面（後面）図である。図５は、本発明に係る操作キーを示す図であり、（１）は上面図、（２）は側面断面図である。図６は、本発明に係る断路器操作機構の実施例を示す側面断面図（キー挿入可状態）である。図７は、従来のキースイッチを有する断路器操作機構の一例を示す側面断面図である。図８は、従来の操作軸を示す図であり、（１）は上面図、（２）は正面（前面）図、（３）は側面図である。図９は、従来の操作キーを示す図であり、（１）は上面図、（２）は側面断面図である。

以下に、本発明に係る断路器操作機構の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

図１〜図３に示すように、本発明に係る断路器操作機構１００は、取付板１に取付具５を介して設けられた操作スイッチ３と、操作スイッチ３の前方に設けられた操作軸７とを備える。操作軸７は、円筒状の操作軸ガイド９の内側に収容されており、操作軸ガイド９はその脚部９ａで取付板１に固定されている。この断路器操作機構１００は、各構成部材を保護するためのカバー１６で被覆されている。カバー１６は、一面が開口した開口箱状のものであり、開口端側が取付板１に固定されている。また、取付板１は盤筐体側取付座２２にボルト固定されている。

図３に示すように、カバー１６には、操作キーを挿入するためのキー挿入穴２３と、断路器の開閉状態を切り換え操作する図示しない断路器操作ハンドルを挿入するための挿入穴２１とが設けてある。図１および図２に示すように、この断路器操作機構１００は、この挿入穴２１を開閉するためのシャッター板１０（シャッター部材）をさらに備えており、このシャッター板１０の動作をキー操作により操作するようになっている。

操作スイッチ３は、軸線Ｃ周りに回転可能な矩形板状のスイッチ用ハンドル４（つまみ。以下、単にハンドル４という。）をその前端に有しており、このハンドル４の回転位置に応じてスイッチ操作されるものである。

操作軸７は、図１および図４に示すように、操作スイッチ３のハンドル４の回転軸と同軸に設けられる円柱部７ａを含んで回転自在に構成されるものであり、操作スイッチ３のハンドル４と連結するつば７ｂ（つまみ連結部）、操作キーを挿し込み可能なキー溝部７ｃ、シャッター板１０と連結してこれを上下させるための棒状のピン８（シャッター部材連結部）を有している。つば７ｂは、操作軸７の後端面の上下から操作スイッチ３側へ向けて突出し、ハンドル４を挟み込む態様で設けられている。

また、操作軸７の円柱部７ａの内部には、キー溝部７ｃを垂直に貫通する態様で軸線（図１の軸線Ｃ）に対して垂直な方向に延びる溝穴７ｄが設けてあり、ピン８はこの溝穴７ｄに出没自在に設けてある。また、図１および図２に示すように、シャッター板１０は上下に延在する連結板１０ａの下部の前端側に突設されており、連結板１０ａの上側はピン８と連結されている。連結板１０ａは留め具１０ｂを介してカバー１６内で上下動自在に固定されている。なお、操作軸７を収容する操作軸ガイド９には、操作軸７の回転に伴うピン８の移動経路に開口部９ｂが設けてある。

この断路器操作機構１００は、その上部に位置する固定具１４に収納されたマグネットコイル１３と、中継端子台１５と、マグネットコイル１３の励磁により上下動作する断面Ｌ字形状の鋼製の可動板１１と、可動板１１の後端を支持する引張バネ１２とをさらに備えている。この可動板１１がキー挿入穴２３を開閉する役割を果たしている。すなわち、可動板１１は、マグネットコイル１３が励磁されていない状態では引張バネ１２により下方に垂れ下がってカバー１６の内側からキー挿入穴２３を塞ぐため、操作キー２０が挿入できない状態となる。一方、マグネットコイル１３が励磁されると可動板１１は上方に持ち上がってマグネットコイル１３に吸着し、キー挿入穴２３を開放するため、操作キー２０が挿入できる状態となる。

操作キー２０は、図５に示すように、延在方向の中央部分において他の部分よりくびれたくびれ部２０ａを有する平板状のキーである。ここで、カバー１６に設けられるキー挿入穴２３の開口形状は、図３に示すように、操作キー２０の延在方向に垂直な断面形状よりも一回り大きく、一方向に細長い長孔状に形成されており、この長孔の中央部分は他の部分よりも若干膨らんだ開口形状となっている。このため、図３のＡ部分拡大図に示すように、操作キー２０をキー挿入穴２３に挿し込んだ状態では、操作キー２０のくびれ部２０ａのみがキー挿入穴２３の位置で回転可能であり、操作キー２０は、キー挿入穴２３の方向と操作軸７のキー溝部７ｃの方向とを一致させなければ、キー挿入穴２３から引き抜くことができないようになっている。

上記構成の動作および作用について説明する。
まず、図１および図２に示す状態においてマグネットコイル１３を励磁すると、可動板１１がマグネットコイル１３に吸引され、図６に示すように、キー挿入穴２３が開放状態となる。この状態で、操作キー２０をキー挿入穴２３に挿し込んで操作軸７のキー溝部７ｃに挿入し、操作キー２０を例えば右方向に９０度回転操作すると、つば７ｂを介してスイッチ用ハンドル４が同方向に回転して操作スイッチ３が“入”または“切”状態にスイッチ操作されるとともに、ピン８が同方向に回転してピン８を介してシャッター板１０が上方向（開方向）に動作することで挿入穴２１が開状態となり、挿入穴２１に断路器操作ハンドル１８が挿入可能となる。なお、この場合の操作キー２０の状態を示したものが図３のＡ部分拡大図であるが、同図に示すように、操作キー２０はカバー１６のキー挿入穴２３の形状により引き抜くことができない。

一方、キー溝部７ｃに挿し込まれた操作キー２０を逆方向（例えば左方向、図２中でＲ方向）に９０度回転操作すると、つば７ｂを介してスイッチ用ハンドル４が同方向に回転して操作スイッチ３が“切”または“入”状態にスイッチ操作されるとともに、ピン８を介してシャッター板１０が下方向（閉方向）に動作することで挿入穴２１が閉状態となり、挿入穴２１に断路器操作ハンドル１８が挿入不能となる。なお、この場合にはキー挿入穴２３と操作軸７のキー溝部７ｃとが一致するので、操作キー２０はキー挿入穴２３から引き抜くことができる。

このようにすることで、断路器操作機構１００の内部に設置された操作スイッチ３の“入”、“切”操作を、外部から平板状の操作キー２０の回転操作により容易に操作することができる。

本発明によれば、以下の効果を奏することができる。
まず、従来の断路器操作機構で用いられていたキースイッチを、上記の操作スイッチ３のような汎用性のある操作スイッチに換えることにより、操作キーを上記の操作キー２０のように簡素な形状で製作することができる。このため、従来の長尺型の操作キー１９に比べて比較的容易かつ安価に製作することができる。

また、本発明は、操作軸７の後端にスイッチ用ハンドル４（つまみ）を挟み込むつば７ｂを設け、操作軸７を回転して操作スイッチ３のハンドル４を同方向に回転する機構となっている。このため、操作軸７に設けたキー溝部７ｃに操作キー２０を挿入し回転させるだけで操作スイッチ３の“入”“切”操作を容易に行なうことができる。

また、従来の断路器操作機構では、図７に示したように、キースイッチ２の型式が諸般の事情（例えば廃型など）で変更となった場合に、断路器操作機構に型式変更後のキースイッチを搭載するには、操作キー１９の先端形状もこれに適合するように変更する手間が生じ、顧客等により操作キー１９の互換性を要求された場合には、その対応が難しくなるといった問題があった。

これに対し、本発明によれば、操作キー２０が操作スイッチ３のハンドル４（つまみ）を直接的に動作する構造ではないため、操作スイッチ３の型式が変更になった場合においても、操作軸７の後端のつば７ｂの形状と操作スイッチ３を取付板１に取り付ける取付具５を換えることにより対応が可能となる。つまり、本発明によれば、操作スイッチ３として安価な汎用性のある操作スイッチを使用することができ、操作スイッチの互換性を確保することができる。このように、本発明によれば、操作キー２０の先端形状に影響を与えることなく上記問題点を解決することができる。

以上説明したように、本発明に係る断路器操作機構によれば、断路器の開閉状態を切り換え操作する操作ハンドルを挿入するための挿入穴と、この挿入穴を開閉するためのシャッター部材とを有し、このシャッター部材の動作をキー操作により操作するようにした断路器操作機構であって、回転可能なつまみを有し、このつまみの回転位置に応じてスイッチ操作される操作スイッチと、前記つまみと連結するつまみ連結部、操作キーを挿し込み可能なキー溝部、前記シャッター部材と連結するシャッター部材連結部を有する操作軸とを備え、前記操作キーを前記キー溝部に挿し込んで前記操作軸を所定方向に回転すると、前記つまみ連結部を介して前記つまみが前記所定方向に回転して前記操作スイッチがスイッチ操作されるとともに、前記シャッター部材連結部を介して前記シャッター部材が開方向に動作することで前記挿入穴が開状態となり、前記挿入穴に前記操作ハンドルが挿入可能となるので、操作スイッチとして安価な汎用性のある操作スイッチを使用することができる。

以上のように、本発明に係る断路器操作機構は、断路器の開閉状態を切り換え操作する断路器操作機構に有用であり、特に、操作ハンドル挿入穴をシャッター板で覆うための操作を、キー操作により行う断路器操作機構に適している。

１取付板
３操作スイッチ
４スイッチ用ハンドル（つまみ）
５取付具
７操作軸
７ａ円柱部
７ｂつば（つまみ連結部）
７ｃキー溝部
７ｄ溝穴
８ピン（シャッター部材連結部）
９操作軸ガイド
９ａ脚部
９ｂ開口部
１０シャッター板（シャッター部材）
１０ａ連結板
１０ｂ留め具
１１可動板
１２引張バネ
１３マグネットコイル
１４固定具
１５中継端子台
１６カバー
１７操作軸
１８断路器操作ハンドル
２０操作キー
２０ａくびれ部
２１挿入穴
２２盤筐体側取付座
２３キー挿入穴
１００断路器操作機構
Ｃ軸線

Claims

断路器の開閉状態を切り換え操作する操作ハンドルを挿入するための挿入穴と、この挿入穴を開閉するためのシャッター部材とを有し、このシャッター部材の動作をキー操作により操作するようにした断路器操作機構であって、
回転可能なつまみを有し、このつまみの回転位置に応じてスイッチ操作される操作スイッチと、
前記つまみと連結するつまみ連結部、操作キーを挿し込み可能なキー溝部、前記シャッター部材と連結するシャッター部材連結部を有する操作軸とを備え、
前記操作キーを前記キー溝部に挿し込んで前記操作軸を所定方向に回転すると、前記つまみ連結部を介して前記つまみが前記所定方向に回転して前記操作スイッチがスイッチ操作されるとともに、前記シャッター部材連結部を介して前記シャッター部材が開方向に動作することで前記挿入穴が開状態となり、前記挿入穴に前記操作ハンドルが挿入可能となることを特徴とする断路器操作機構。
前記キー溝部に挿し込まれた前記操作キーを前記所定方向とは逆方向に回転すると、前記つまみ連結部を介して前記つまみが前記逆方向に回転して前記操作スイッチがスイッチ操作されるとともに、前記シャッター部材連結部を介して前記シャッター部材が閉方向に動作することで前記挿入穴が閉状態となり、前記挿入穴に前記操作ハンドルが挿入不能となることを特徴とする請求項１に記載の断路器操作機構。
前記操作軸は、前記操作スイッチの前記つまみの回転軸と同軸に設けられる円柱部を含んで構成され、
前記つまみ連結部は、前記操作軸の端面から前記操作スイッチ側へ向けて突出し、前記つまみを挟み込むつばを含んで構成されることを特徴とする請求項１または２に記載の断路器操作機構。
前記操作キーは、延在方向の中央部分において他の部分よりくびれたくびれ部を有する平板状のキーであり、前記操作軸の前記キー溝部よりも外側に配置したカバーに設けられる前記操作キーを挿入するためのキー挿入穴の形状は、前記操作キーの延在方向に垂直な断面形状よりも一回り大きい一方向に長い長孔状に形成され、前記操作キーの前記くびれ部のみが前記キー挿入穴の位置で回転可能であり、前記キー挿入穴の前記一方向と前記操作軸の前記キー溝部の方向とを一致させなければ、挿し込んである前記操作キーを引き抜くことができないように構成したことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の断路器操作機構。
マグネットコイルと、前記マグネットコイルの励磁により動作する可動板と、前記操作軸の前記キー溝部よりも外側に配置したカバーに設けられる前記操作キーを挿入するためのキー挿入穴とをさらに備え、前記マグネットコイルの励磁による前記可動板の動作により、前記キー挿入穴を開閉することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の断路器操作機構。