JPH029466Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は断路器および接地装置用の電動バネ操
作器において、操作バネ蓄勢中の動作位置を確実
に保持するようにした構造に関する。

断路器および接地装置等の機器（以下対象機器
と称する）を動作させるための電動バネ操作器
（以下操作器と略記する）は、操作指令により駆
動用のモータを回転して操作バネを蓄勢し、操作
バネが所定量蓄勢されたとき、その放勢力により
機器を動作させ、同時に補助開閉器を動作させて
モータを開路し停止させる。

この種の操作器の一例として、従来より第１図
の構成のものがあるが、これには種々の欠点があ
つた。本考案者はこれらの欠点を解消し、第３図
第４図に示す新たな構成の操作器を得ることがで
きた。しかし、これは操作バネ蓄勢途中における
出力軸の位置保持に欠点がある。

本考案はこれを解消し、蓄勢途中においても確
実に出力軸の位置を保持するようにしたもので、
最初に、これに至る間の詳細を説明する。

第１図は従来の操作器の構成例を示し、モータ
１の回転はこれに直結されたウオームギヤ２より
ウオームホイール３に伝わり、ウオーム部クラツ
チ４を介して連結軸５に伝達され、クランク６に
より操作バネ７を圧縮する。なお７ａは操作バネ
７に設けたバネガイドである。

クランク６が死点まで回転され、これを越える
と操作バネ７により連結軸５は急激に回転され、
駆動クラツチ８を介して出力軸９を回転する。

ここで出力軸９は動作させるべき対象機器（図
示せず）に結合されており、上記出力軸９の回転
により対象機器が投入または断路動作を行なう。
また同時に、出力軸９に結合されたリンク１１に
より補助開閉器１０が駆動されてモータ１の回路
を開き停止させる。なお１２は対象機器の状態を
示す開閉表示板、１３はウオームギヤ２に歯車装
置１４を介して結合された手動操作軸１５に係合
し手動操作を行なうためのハンドル、１６は操作
バネ７の放勢時に駆動軸９に加わる衝撃を吸収す
るための緩衝器である。

しかし、このような構成では次の欠点が避けら
れない。すなわち、 (1) 動作時に操作バネ自身が大きく振れ回るた
め、バネガイドその他の機構に遠心力による不
要の力が加わり、強度的に不利である。

(2) クラツチが多く用いられており、クラツチは
複雑な形状のため加工に労力を要する。このク
ラツチは回転トルクを伝達するものであるが、
操作器全体の寸法が制限されるため小型にする
必要があり、その回転半径を大きくできない。
このためクラツチの嵌合部に加わる力が大きく
なり、必要な強度も得るために高級材料の焼入
部品を必要とし、コスト高となる。

(3) 一般にガス絶縁開閉装置は、平面配置を示す
第２図に明らかなようにユニツトごとに並置さ
れる場合が多く、このときのユニツト間寸法Ｌ
は縮小化の点から極力小さく押えられる。ここ
で、２１は遮断器、２２は接地装置、２３は断
路器、２４は断路器および接地装置の操作器、
２５および２６はユニツトを示す。この場合、
各機器の点検はユニツト間に設けた点検架台２
７を利用して行なうが、断路器や接地装置等の
操作器２４の奥行寸法Ｓが大きいと点検通路が
確保できないため、奥行寸法Ｓは制限を受け
る。第１図に示した従来の操作器では、バネ機
構や駆動部が同一軸上に並ぶため奥行寸法が大
となり、第２図の構成の場合には不適当であつ
た。

第３図は上記の欠点を解消した操作器の構成を
示す斜視図、第４図ａは同じく縦断面図、同図ｂ
は切断線Ａ−A′による断面図、同図ｃは切断線
Ｂ−B′による断面図である。また第５図ａおよ
びｂは操作バネが第１の放勢状態、例えば対象機
器が投入状態にあるときの操作器の駆動部および
巻上部の状態を示す説明図、第６図ａおよびｂは
操作バネの蓄勢途中の状態を示す説明図、第７図
は操作バネが第２の放勢状態、例えば対象機器が
断路状態にある場合の操作器駆動部を示す説明
図、第８図はリンクＡ４２の一端に設けたローラ
部３９を示す説明図である。次に、その構造につ
いて説明する。

ここで、モータ３１と、これに大、小の歯車３
２ａ，３２ｂ等よりなる減速機構３２を介して結
合されたネジ棒３３と、これに嵌合して摺動する
メネジを有する摺動子３４とにより駆動部を形成
する。

次に、摺動子３４の移動を伝達する巻上レバー
Ａ３５と、これにより駆動される巻上軸３６、お
よびこれに固定された巻上レバーＢ３７とにより
巻上機構部を形成する。

また、巻上軸３６に回転自由に取付けたレバー
Ａ３８と、その先端に設けたローラ部３９と、レ
バーＡ３８先端と固定軸４０回転自由に保持され
たＴ字状のレバーＢ４１の一端とをピン接合によ
り連結するリンクＡ４２と、レバーＢ４１のリン
クＡ４２との接合点の固定軸４０に対して反対側
の一端にピン接合され、レバーＢ４１の動作と連
動して蓄勢および放勢を行なう操作バネ４３と、
その放勢時のストツパ４４と、レバーＢ４１の中
央の一端に長穴を有するリンクＢ４５を介して結
合され、操作バネ４３の放勢時の最終行程で衝撃
を吸収緩和する緩衝器４６とにより操作バネ機構
部を構成する。

さらに巻上軸３６に回転自由に取付けられ、第
８図に示すローラ部３９の反転レバー用ローラ４
７により操作バネ４３の放勢力を伝達する反転レ
バー４８と、対象機器に結合された出力軸４９
と、反転レバー４８と出力軸４９とを連結するリ
ンクＣ５０と、出力軸４９に連動して動作する第
８図に示す補助開閉器５１と、出力軸４９の回軸
角度を決めるストツパ５２，５３とにより出力機
構部が構成され、モータ３１を制御する第４図Ｃ
に示す電磁接触器５４等を加えて操作器が構成さ
れる。

次に、その動作を説明する。第５図ａおよびｂ
は前述したように、操作バネ４３が第１の放勢状
態（対象機器が投入状態）にある場合の操作バネ
機構部および駆動部を示し、操作バネ４３はスト
ツパ４４に当り停止している。また反転レバー４
８は、第８図に示すローラ部３９の反転レバー用
ローラ４７と、ストツパ５２とにはさまれて投入
位置に保持され、また摺動子３４はネジ棒３３の
左端にある。

投入指令が出されて電磁接触器５４が閉じモー
タ３１が回転すると、その回転は減速機構３２を
介してネジ棒３３に加わり、摺動子３４は右方に
移動し、これにつれて巻上レバーＡ３５および巻
上レバーＢ３７は巻上軸３６を中心に反時計方向
に回転する。レバーＡ３８は、先端のローラ部３
９の巻上レバー用ローラ５５が巻上レバーＢ３７
により押されるため巻上軸３６を中心に反時計方
向に回転する。

この回転はリンクＡ４２を介してレバーＢ４１
に伝達され、レバーＢ４１は固定軸４０を中心に
時計方向に回転し、操作バネ４３は順次圧縮、蓄
勢される。

第６図ａ，ｂに示すように操作バネ４３が圧縮
されて、レバーＡ３８とリンクＡ４２とが形成す
る死点を越えると操作バネ４３は急激に放勢し、
レバーＢ４１は蓄勢時とは反対に反時計方向に、
レバーＡ３８は蓄勢時と同じく反時計方向にそれ
ぞれ急速に回転する。

このとき、レバーＡ３８の先端のローラ部３９
の反転レバー用ローラ４７が反転レバー４８に当
り、これをストツパ５３に当るまで反時計方向に
回転させる。これにより、第７図に示すように出
力軸４９は反転レバー４８にピン接続されたリン
クＣ５０を介して反時計方向に回転され、これに
接続された対象機器が断路状態に駆動される。ま
たその最終行程で、操作バネ４３の放勢時の衝撃
は油緩衝器４６により吸収、緩和される。

対象機器を投入する場合はモータを逆方向に回
転することにより上記断路動作と逆の動作が行な
われ、第７図に示す操作バネの放勢状態から順次
蓄勢されて第６図に示すようにレバーＡ３８とリ
ンクＡ４２により死点が形成されて、これを越え
ると操作バネ４３は急激に放勢し、出力軸を回転
して対象機器を投入し、第５図の状態にもどる。

なお、ネジ棒３３の左端に結合装置５６を取付
け、必要に応じてハンドル（図示せず）を結合し
手動により操作することもできる。また、出力軸
４９に表示板５７を取付けて、駆動機器の投入、
断路を表示させることもできる。

ここで、ストツパ４４，５２，５３は操作バネ
用のストツパ４４が反転レバー用ストツパ５２，
５３より先に作動するように調整することが必要
である。かくすることにより操作バネ４３の放勢
時の衝撃はストツパ４４が受け止め、他の機構に
無理な力が加わるおそれはない。なお５８はモー
タ３１と歯車３２ｂ間に設けたクラツチ、５９は
端子板、６０は制御ケーブル導入口である。

このような構造とすることにより、次の効果が
得られる。すなわち、操作バネはほぼ直線運動を
行ない、従来のように操作バネが大きく振れ回る
ことはなく、遠心力による余分な力が加わるおそ
れがない。また操作器内部の配置は、バネ巻上部
と操作バネ機構部および出力軸等を従来のように
同一軸上に並べる必要がない。このため操作器の
奥行寸法を小さくでき、ユニツト間の点検通路を
十分確保することができる。

さらに、この場合はクラツチやカム等により動
力を伝達するのではなく、反転レバー用ローラ４
７で反転レバー４８を駆動するため、クラツチや
カム等の複雑な加工を要する部品を必要とせず、
安価に製作することができる。

しかし、これにも次の欠点がある。すなわち、
投入位置および断路位置では操作器の各部分は確
実にその位置を保持しているが、途中のバネ蓄勢
中は反転レバーから対象機器に至るまでの間に何
の保持力もなく、その位置の保持は対象機器の接
触子の接圧力あるいは機構の摩擦によるのみで、
甚だ不安定である。保持バネ蓄勢に要する時間は
数秒間程度であり、この間に対象機器の可動部が
徐々に投入または断路動作を行なう可能性があ
る。これは対象機器が例えばループ電流開閉等の
責務を有する断路器の場合、致命的なことであ
る。

本考案はこの欠点を解消するもので、出力軸に
保持バネを設けることにより切換途中の位置を確
実に保持するようにしたものである。

第９図は本考案の実施例を示し、リンクＣ５０
より出力軸４９に結合された出力軸レバー６１の
回転角度の２等分線の延長上に固定ピン６２を設
け、出力軸レバー６１の先端のピン６３と固定ピ
ン６２との間に保持バネ６４を設け、ピン６３に
固定ピン６２方向への張力を加える。

第９図ａは操作バネ４３の蓄勢途中の状態を示
す。この蓄勢（第５図ａに示した第１の放勢状態
からの）途中は、反転レバー４８を第１の放勢状
態に保持していた操作バネ４３の保持力はなくな
るが、出力軸４９に結合された対象機器は“入”
または“断”位置に保つておかねばならない。図
示の場合は保持バネ６４が出力軸４９を時計方向
に回すように作用するため、反転レバー４８はス
トツパ５２により停止された状態のままに保持
し、出力軸レバー６１も第１の放勢状態に保持さ
れる。

第９図ｂは同図ａの状態から切換わり第２の放
勢状態におちついた場合を示す。すなわち、対象
機器は第１の放勢状態で例えば、“入”位置であ
れば、上記第９図ｂの第２の放勢状態では“断”
位置となる。この場合、保持バネ６４は引つ張り
力の作用する方向が出力軸４９の中心を越えるた
め、前とは反対に出力軸レバー６１を反時計方向
に回すように作用し、反転レバー４８はストツパ
５３に当り停止したままに保持される。よつて、
この状態から操作バネ４３の蓄勢が開始され、操
作バネによる保持力がなくなつても出力軸レバー
６１は第２の放勢状態に保たれ、対象機器もこれ
に対応した位置のままに保持される。

以上説明したように、本考案によるときは保持
バネ６４を設けることにより、操作器の動作途中
でも出力軸を所定位置に確実に保持し、安定な動
作を行なうようにすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の操作器を示す斜視図、第２図は
ガス絶縁開閉装置のユニツト配置を示す平面図、
第３図は本考案を適用する操作器を示す斜視図、
第４図ａは同じく縦断面図、同図ｂは切断線Ａ−
A′による断面図、同図ｃは切断線Ｂ−B′による
断面図、第５図ａ，ｂと第６図ａ，ｂおよび第７
図は操作バネの第１の放勢状態と蓄勢途中の状態
および第２の放勢状態の各部の動作を示す説明
図、第８図はリンクＡ先端のローラ部を示す説明
図、第９図ａおよびｂは本考案の実施例の蓄勢途
中および放勢状態を示す説明図である。 ３１……モータ、３６……巻上軸、３７……巻
上レバーＢ、３８……レバーＡ、４２……リンク
Ａ、４０……固定軸、４１……レバーＢ、４３…
…操作バネ、４８……反転レバー、４９……出力
軸、５０……リンクＣ、６１……出力軸レバー、
６２……固定ピン、６４……保持バネ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. モータ３１により駆動される巻上軸３６と、上
   記巻上軸３６に回転自由に取り付けたレバーＡ３
   ８と、放勢力により対象機器を動作させる操作バ
   ネ４３と、一端に上記操作バネ４３を結合され他
   端はリンクＡ４２を介して上記レバーＡ３８の先
   端に結合され、上記一端と他端との間を固定軸４
   ０により回転自由に保持されたレバーＢ４１と、
   上記巻上軸３６に固定して取り付けられ両端は互
   いに上記レバーＡ３８の先端を反対方向に駆動し
   得るように構成された巻上レバーＢ３７と、上記
   巻上軸３６に回転自由に保持され両端を上記レバ
   ーＡ３８の先端で互いに反対方向に駆動されるよ
   うに構成した反転レバー４８と、上記反転レバー
   ４８によりリンクＣ５０を介し駆動される出力軸
   レバー６１と、上記出力レバー６１を固定されて
   対象機器を動作させる出力軸４９とを具備し、上
   記リンクＡ４２とレバーＡ３８とは回転途中で死
   点を形成し、上記死点通過後上記巻上軸３６は上
   記操作バネ４３の放勢力により急速に同方向に駆
   動されるように構成した電動バネ操作器におい
   て、上記出力軸レバー６１の先端に設けた固定ピ
   ン６２と、上記出力レバー６１の回転角度の２等
   分線上に設けた固定点との間に保持バネ６４を設
   け、上記出力レバー６１の先端に上記固定ピン６
   ２方向に張力を加えることを特徴とする電動バネ
   操作器の位置保持装置。