JPH029467Y2 - - 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
作器の機械的インターロツク装置において、モー
タおよび各機構部に無理の加わらないようにした
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操作器を得ることができ
た。しかし、これにも次のように機械的インター
ロツクについての欠点があつた。

一般にこの種の操作器では操作バネ巻上機構部
に機械的インターロツク装置を設け、必要に応じ
て巻上機構部を強制的にロツクし、巻上動作が行
なわれないようにする。このように巻上機構部を
ロツクした状態で操作回路の不具合などにより誤
つて操作器に操作指令加わると、駆動用のモータ
は起動できないため過大電流が流れ、これにより
サーマルリレーが動作し、あるいはヒユーズが溶
断して電源を遮断し機器を保護する。

このことから、機械的インターロツク装置には
従来次の欠点が避けられなかつた。すなわち、 (1) モータの回転が機械的に拘束されるため、モ
ータの回転を伝える各機構部は、モータ拘束時
の大きなトルクに耐えられるような強度を持た
せる必要がある。しかし、モータの平常運転時
のトルクは拘束時トルクに必べてはるかに小さ
く、各機構部の強度をモータ拘束時のトルクに
合わせることは非常に不経済である。

(2) 上述したように、機械的インターロツク装置
が動作し操作器がロツクされている場合に、誤
つて操作指令が出たときはサーマルレリーが動
作またはヒユーズが溶断するが、これを復帰さ
せるにはサーマルリレーをリセツトするか、ヒ
ユーズを交換するという労力を要する。

本考案はこのような欠点を解消し、上記の新た
な操作器においてインターロツク装置が動作しロ
ツクされている場合に、誤つて操作指令が出され
てもモータに無理が生じないようにしたもので、
最初にこれに至る間の詳細について説明する。

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、クラツチ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
とバネ７により連結軸５は同方向に急激に回転さ
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回
転により対象機器が投入または断路動作行なう。
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る回るた
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形にする
必要があり、そ直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、
必要な強度を得るために高級材料の焼入部品必
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さえられる。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操作器、２
５および２６は各ユニツトを示す。

この場合、各機器の点検はユニツト間に設けた
点検架台２７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の先端を固定軸４０に回転自由に保持
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、またモータ３１を制御する電磁接触器５４
（第４図ｃに示す）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
は上述したように、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３９
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は蓄勢時と同方向に同じく反時計方
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に当るまで半時計方向に
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３１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４３の放勢状態
から順次蓄勢されて第６図ａ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、こ
れを越えると操作バネ４３は急激に放勢し、出力
軸４９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の左霜に結合装置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に第４図ａに示すように表示板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。

また、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５２，５
３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。さらに５８はモ
ータ３１と歯車３２ｂ間に設けたクラツチ、第４
図ｂに示す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
れはない。

また操作器内部の配置は、バネ巻上部、操作バ
ネ機構部、出力軸等を従来のように同一軸上並べ
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、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４７
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。

本考案は上記操作器において適宜図面で示した
ように、モータ３１と減速機構３２との間に、機
械的インターロツク装置を構成するクラツチ５８
とクラツチレバー６７とを設けたもので、まず構
造を説明する。

第９図ないし第１２図は本考案の実施例を示
し、第９図はクラツチ５８の設置状態（ただし、
クラツチ“切”）を示す斜視図、第１０図は機械
的インターロツクがされていないクラツチ“入”
の状態を示す側面図、第１１図は次に示す第１２
図における切断線Ｃ−Ｃによる断面図、第１２図
は同インターロツクがかかつた、クラツチ“切”
の状態を示す側面図、第１３図は上記第１２図に
おけるＤ−Ｄ線矢視図である。

駆動用モータ３１の回転軸には先端に切り欠け
部６１を有するモータ側クラツチ部６２が設けけ
られ、歯車側クラツチ部６３の一端に設けたトル
ク伝達用ピン６４が上記切り欠け部６１と噛み合
つて、モータ３１の回転を歯車側に伝達する。

歯車側クラツチ部６３の他端は、回転軸６５の
矩形断面部６６に軸方向に摺動可能に嵌合してあ
り、歯車側クラツチ部６３の回転は矩形断面部６
６により回転軸６５に伝達される。回転軸６５に
は平歯車（小）３２ｂが取付けてあり、モータ３
１の回転はこの平歯車（小）３２ｂに伝わり、こ
れに噛み合う平歯車（大）３２ａを介してネジ棒
３３を回転し、操作バネ４３を蓄勢する。

一方、軸６８を介してほぼ互いに直交して結合
された第１のレバー６７ａおよび第２のレバー６
７ｂよりなるクラツチレバー６７は軸６８を中心
に回転自由に設けられ、機械的インターロツクが
かかつていない状態では第１０図に示すようにバ
ネ６９によつて第１のレバー６７ａの左端がスト
ツパ４０に当り停止し、クラツチ５８は“入”状
態に保たれている。

また、この操作器（＃１とする）が例えば接地
装置を対象機器とすると、この接地装置に対応し
た断路器（相手方操作器＃２）からワイヤ、リン
ク等により＃１操作器のクラツチレバー６７の第
１のレバー６７ａに設けたピン７１に結合され、
かつ上記接地装置の操作器（＃１）から、上記断
路器を対象機器とする操作器（＃２）のクラツチ
レバー６７の第１のレバー６７ａのピン７１に同
様にして結合されて、いわゆる交差結合されてお
り、いずれもピン７１を引き下げてクラツチ５８
が“切”状態となるように動作する。

次に、機械的インターロツク装置の動作につい
て説明する。

＃２操作器が動作して対象機器が駆動される
と、＃１操作器ではピン７１が引き下げられてク
ラツチレバー６７が時計方向に回転し、先端に設
けた駆動ピン７２により、歯車側クラツチ部６３
のバネ７３により左方に押されていた鍔部７４を
右方に押して移動させ、モータ側クラツチ部６２
と歯車側クラツチ部６３との係合を外して第１２
図の状態になる。かくして＃１操作器は機械的イ
ンターロツクを施され、誤つてモータ３１が回転
してもクラツチ５８が外れているため、モータ３
１は単に空転するのみで操作器はなんら動作せ
ず、無理な力はかからない。

ただし、このように機械的インターロツクがか
かつているときは操作器の手動操作もできないよ
うにロツクする必要がある。手動操作は、ネジ棒
３３の一端に設けた結合装置５６にハンドルをさ
し込み回転して行なうが、このネジ棒３３の回転
は減速装置３２を経てクラツチ５８に伝わる。

機械的インターロツクがかつている状態では、
鍔部７４に設けた突起部７５にクラツチレバー６
７の第２のレバー６７ｂに取付けた駆動ピン７２
が当るためクラツチ５８の歯車側クラツチ部６３
以際は回転を阻止され、ハンドルを回すことはで
きない。かくして手動操作もロツクされる。

なお、このような機器間の機械的インターロツ
ク以外にも、点検作業等のため現地で対象機器を
ロツクする必要が生じる。このときは第１２図に
示すよう操作器ブラケツト７６に設けた鎖錠ボル
ト用タツプ穴に鎖錠ボルト７７をねじ込み、第１
のレバー６７ａの左端を押し上げることにより、
上記の場合と同様にロツクすることができる。

このように、本考案による機械的インターロツ
ク装置は従来のように操作器を強制的にロツクす
るものではなく、モータと駆動機構との間にクラ
ツチを設け、相手方機器の動作によりクラツチを
“入”または“切”とするものである。かくする
ことにより、機械的インターロツクを施された操
作器では誤つてモータが回転しても単に空転する
のみで操作器が動作する危険はなく、かつモータ
は空転するのみで、従来のように過大電流が流れ
て大きなトルクが生じるおそれはない。

以上説明したように、本考案によるときはモー
タの回転をロツクする等のことなく、手動操作を
も含めて操作器を確実に機械的にインターロツク
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図ないし第１２図は本考案の実施例を示し、
第９図は本考案によるクラツチの設置状態を示す
側面図、第１０図はクラツチ“入”の状態を示す
側面図、第１１図は切断線はＣ−Ｃによる断面
図、第１２図はクラツチ“切”の状態を示す側面
図、第１３図はＤ−Ｄ線矢視図である。 ３１……モータ、３２……減速機構、４３……
操作バネ、４９……出力軸、５６……結合装置、
５８……クラツチ、６１……切り欠け部、６２…
…モータ側クラツチ部、６３……歯車側クラツチ
部、６４……伝達ピン、６７……クラツチレバ
ー、６７ａ……第１のレバー、６７ｂ……第２の
レバー、６８……軸、７２……駆動ピン、７３…
…バネ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. モータおよび操作バネと、上記モータより減速
   機構を介し駆動されて上記操作バネを蓄勢し、上
   記操作バネが所定量蓄勢されたのちその放勢力に
   より出力軸を回転し該出力軸に結合された対象機
   器を所定状態に駆動するレバー機構とを具備する
   電動バネ操作器において、上記モータの出力端に
   設けられ切り欠け部を有するモータ側クラツチ部
   と、上記減速機構の入力端に設けられバネにより
   軸方向に摺動されて上記切り欠け部に伝達ピンを
   係合させトルクを伝達する歯車側クラツチ部とよ
   りなるクラツチと、上記減速機構に設けた手動操
   作用ハンドルとの結合装置と、軸を介し互いに直
   交して結合された第１のレバーおよび第２のレバ
   ーよりなるクラツチレバーとを具備し、上記クラ
   ツチレバーを軸を中心として回転し上記第２のレ
   バーの先端に取付けた駆動ピンにより上記歯車側
   クラツチ部を上記バネに抗して軸方向に移動させ
   ることにより、上記切り欠け部より伝達ピンを離
   脱させて上記クラツチを“切”とすると共に、上
   記駆動ピンが上記上記歯車側クラツチ部に設けた
   突起部に当りその回転を阻止することを特徴とす
   る電動バネ操作機構の機械的インターロツク装
   置。