JPH03214526A - 開閉器のロック装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、特に電動機の回転力或いは入力により手動操
作軸の回転力を回転力伝達手段により操作部側に伝達し
、この回転力を所定形態の操作力に変換して開閉器の可
動部の開閉操作を行う開閉器のロック装置に関する。

（従来の技術） 断路器、接地開閉器などの開閉器は、現場や配電盤にお
ける電気操作や、現場における手動操作によって動作す
るように構成されている。このような開閉器では、点検
作業時などにおいて、現場および配電盤のいずれからも
電気操作できず、なおかつ、同時に、現場においても手
動操作ハンドルが操作できるように、開閉器をロックす
ることが要求される。これは、点検作業時などにおける
作業員の安全性及び電力系統の保護などを考慮し、断路
器、接地開閉器などの開閉器の誤操作を防止するためで
ある。

第４図は、このような開閉器のロック装置の構成例を斜
視図にて示したものである。第４図において、駆動軸１
は開閉器の開路あるいは閉路完了位置にて状態保持機構
の電磁コイル２のアーマチュア２ａが駆動軸１の孔１ａ
に係合することにより、開閉器本体がそれ自身の自重あ
るいは外乱力で動かないように保持されている。

開閉器が開路あるいは閉路の指示を受けると、まず、電
磁コイル２が励磁され、アーマチュア２ａと駆動軸１の
孔１ａの係合が解かれ、駆動軸１が回転自由となる。そ
の後、電動機３が回転し、その回転力は電動側小径歯車
４、大径歯車５を介して駆動軸１に伝達される。駆動軸
１の他端に固定されたピニオン６の回転運動は、これに
噛合わされたラック７により直線運動に変換され、この
ラック７に固定されている開閉器の可動部８の直線運動
によって、開閉器の開閉動作が行われる。

一方手動操作時は、シャッター９を図中反時計方向に回
動させるとこのシャッター９に連動してリミットスイッ
チ２０が閉路することにより、状態保持機構の電磁コイ
ル２が励磁され、アーマチュア２ａと駆動軸１の孔１ａ
の係合が解かれ駆動軸１が回転自由となる。その後、手
動操作ハンドル１０を手動操作軸１１に挿入し、回転さ
せることにより、この回転運動が手動側小径歯車１２、
大径歯車５を介して電動操作の場合と同様に、ラック１
および可動部８を直線運動に変換し、開閉器の開閉操作
が行われる。

このような開閉器において、駆動軸１の中心には、第１
のレバー１３が固定されており、駆動軸１の回転運動と
共に第１のレバー１３も回転するようになっている。こ
の第１レバー１３の先端には、被ロックビン１４が固定
されており、開閉器の動作完了位置において、被ロック
ビン１４の一端が第２のレバーのロック孔５ａに係合す
るようなっている。

第２のレバー１５のロック孔１５ａの他端に設けられた
軸孔１５ｂには軸１Ｂが軸方向にスライド可能な状態で
挿入されている。

そして、点検作業時などに、開閉器をロックしたい場合
は、第２のレバー１５をその軸１Ｂの方向にスライドさ
せながら、第２のレバー１５のロック孔１５ａに第１の
レバー１３先端の被ロックビン１４を挿入し、この被ロ
ックピン１４の挿入部の先端を錠１７にて施錠すること
により、開閉器を動作完了位置にてロックできるように
なっている。なお、通常状態においては、第２のレバー
１５は、被ロックビン１４に連係しておらず、軸１６を
支点として回転することにより係止ピン１８に係合させ
て錠１７によって施錠し、これによて開閉器は動作可能
状態とされる。

（発明が解決しようとする課題） ところで、以上のような従来のロック装置において、駆
動軸１が整数倍回転したとき所定のストロークが得られ
る場合は、第２のレバー１５、軸１６、錠１７、係止ピ
ン１８は１組のみで構成できるが、それ以外の場合は開
路および閉路完了位置用として２組必要となり、構成が
複雑化する問題がある。

また、第１のレバー１３は、通常、開閉器本体と操作装
置との中間部に配置されるため、必然的に開閉器本体と
操作装置との間に、第１レバー１３の配置スペースが必
要となり、構成が大型化してしまう問題がある。

さらに、上記ロック装置においては、ロック状態にて電
動機１に開路または閉路指令が与えられた場合、第１の
レバー１３、被ロックビン１４、第２のレバー１５、軸
１６、および電動側歯車４、大径歯車５、駆動軸１など
には、電動機３の回転力に耐えるだけの強度が必要であ
り、コスト面および信頼性に問題がある。また、この場
合、各部材の強度が充分であっても、電動機３の焼損或
いはヒューズなどの電動機保護装置の焼損を招くことに
なる。

このような不都合の防止策として、開閉器の制御回路に
、第２のレバー１５に連動するリミットスイッチ１９の
接点を挿入し、ロック状態にて制御回路が開路するよう
に回路構成する必要がある。この場合にはまた、リミッ
トスイッチｌ９の接点部発錆による導通不良などを防止
するために、リミットスイッチ１９周囲には防水構造の
箱および配線ダクトなどを設ける必要もあり、構成が複
雑化してしまう。

又、従来リミットスイッチ１９の接点は、インターロッ
ク条件と共にインターロックリレー回路及び電磁コイル
の制御回路中に設けており通常支障ないのであるが、点
検時における制御リレーへの接触又は振動によるリレー
の誤動作接点で電動機が直接回転する危険性があった。

本発明の目的は、開閉器の機械的且つ電気的に確実にロ
ックすることができ、信頼性が高く、小型、簡略で経済
性にも優れた開閉器のロック装置を提供することである
。

［発明の構成コ （課題を解決するための手段） 本発明による開閉器のロック装置は、状態保持機構の電
磁コイルのアーマチュアに連動して回動するレバーを設
け、この状態保持機構の電磁コイルのアーマチュアが操
作装置の駆動軸の孔に係合している状態でアーマチュア
がロックされるようにレバーの回動を阻止する位置にロ
ックピンを配置すると共に、レバーの回動に連動して開
路するリミットスイッチ及びロックピンに連動してロッ
ク位置で開路するリミットスイッチを夫々設け、各リミ
ットスイッチの接点を電動機運転主回路に設けたことを
特徴としている。

（作　用） 本発明においては、状態保持機構の電磁コイルのアーマ
チュアに連動するレバーの回動をロックピンにより阻止
することにより、開閉器を機械的にロックできる。アー
マチュアに連結されたレバー及びロックピンに連動して
リミットスイッチを開路させることにより、電動機主回
路を開路できるため、開閉器を電気的にもロックできる
。従って、本発明においては、構成部材に高い強度を要
する問題や、電動機に無理な負荷が加わる問題が解消さ
れ、経済性や信頼性が向上している。特に信頼性におい
ては、ロツクビン及びアーマチュアに連動したリミット
スイッチの接点を電動機運転主回路中に直列に設けてい
るのでリレーの誤動作が発生した場合の電動機の誤操作
が防止できる。

（実施例） 以下、本発明による開閉器のロック装置の一実施例を、
第１図を参照にして具体的に説明する。

なお、第４図に示した従来技術と同一部分には同一符号
を付し、説明を省略する。第１図において、駆動軸１は
開閉器の開路あるいは閉路完了位置にて状態保持機構の
電磁コイネル２のアーマチュア２ａが駆動軸１の孔１ａ
に係合することによって、開閉器本体がそれ自身の自重
あるいは外乱力で動かないように保持されている。

開閉器が開路あるいは閉路の指令を受けると、まず電磁
コイル２が励磁され、アーマチュア２ａと駆動軸１の孔
１ａの係合が解かれて駆動軸１が回転自由となる。この
ときアーマチュア２ａに連結するレバー２ｂに連動する
リミットスイッチ２Ｃが閉路して電動機３が回転し、そ
の回転力は電動側小径歯車４、大径歯車５を介して駆動
軸１に伝達される。

駆動軸１の他端に固定されたビニオン６の回転運動は、
これに噛合わされたラック７により直線運動に変換され
、このラック７に固定されている開閉器の可動部８の直
線運動によって、開閉器の開閉動作が行われる。

一方手動操作時は、シャッター９を図中反時計方向に回
動させるとこのシャッター９に連動してリミットスイッ
チ２０か閉路することにより、状態保持機構の電磁コイ
ル２が励磁され、アーマチュア２ａと駆動軸１の孔１ａ
の係合が解かれて駆動軸１が回転自由となる。その後、
手動操作ハンドル１０を手動操作軸ＩＩに挿入し、回転
させることにより、この回動運動が手動側小径歯車１２
、大径歯車５を介して電動操作の場合と同様に、ラック
７および可動部８を直線運動に変換し、開閉器の開閉操
作が行われる。即ち、本実施例における操作駆動力の伝
達構成は、第４図に示した従来技術と全く同一とされて
いる。

このような構成に加えて、本実施例では、機械的ロック
手段として、状態保持機構の電磁コイル２のアーマチュ
ア２ａと連動して軸２１を中心として回動するレバー２
２が設けられている。

さらに、この状態保持機構の電磁コイル２のアマチュア
２ａが駆動軸１の孔１ａに係合している状態でアーマチ
ュア２ａがロックされるようにレバー２２の回動を阻止
する位置にロツクビン２３が配置されている。さらに電
気的ロック手段としては、ロックビン２３の後方にロッ
クピン２３に連動して開閉器の制御回路を開路するリミ
ットスイッチ２４が設けられている。

このような構成を有することにより、点検作業時などに
、開閉器をロックするためには、ロックピン２３を矢視
２５の方向にスライドさせ、ロツクビン２３の係合溝２
３ａを係止枝２６ａに係合させ、錠２７をかけることに
よりロック装置を施錠することができる。この結果、状
態保持機構の電磁コイル２のアーマチュア２ａにより駆
動軸１の回転が拘束され、開閉器が機械的にロックされ
た状態となる。

さらに、この状態では、ロックピン２３に連動するリミ
ットスイッチ２４が、閉路状態から開路状態へ切換わっ
ており、開閉器の制御回路を開路状態とするため、開閉
器は電気的にもロックされた状態となる。

なお、通常状態においては、ロツクビン２３は係止枝２
Ｂａより開離し、係止枝２６ｂに係合させて錠２７によ
って施錠することによって、リミットスイッチ２４が閉
路状態となり、開閉器の制御回路が閉路状態となって、
開閉器は動作可能状態とされる。

また、上記発明においてはレバー２２は、ロックピン２
３を操作性の良い場所へ配置するために設けられたもの
であり、アーマチュア２ｂの動きを直接阻止する位置に
ロックビン２３を配置しても同様の効果が得られること
は明らかである。

第２図に、上記開閉器の制御回路の構成例を示す。第２
図（Ａ）において、Ｐ，Ｎは図示しない開閉器の制御盤
に配設された制御電源母線である。

？た、ＣＳ１はローカル閉路用制御スイッチ（以下、閉
スイッチと称する）であり、その閉路により閉路端検出
リミットスイッチ（以下、閉リミ・ソトスイッチと称す
る）ＬＳＩおよび第１図に図示したシャッター９に連動
するリミットスイッチ２０の接点ＬＳ３　（以下、シャ
ツタ一連動スイッチと称する）および開閉器操作インタ
ーロックリレー（以下、インターロックリレーと称する
）　Ｒ　ｙ　ｓの接点Ｒ３■を介腰閉路用制御リレー（
以下、閉リレーと称する）Ｒｙ１を励磁するようにして
いる。

さらに、ＣＳ２は上記閉スイッチＣＳ１と対に設けられ
たローカル開路用制御スイッチ（以下、開スイッチと称
する）であり、その開路により開路端検出リミットスイ
ッチ（以下、開リミットスイッチと称する）ＬＳ２およ
びシャッタ一連動スイッチＬＳ　　および、ロックリレ
ーＲ　ｙ　ａの接点３ Ｒ３１を介して、開路用制御リレー（以下、開リレと称
す）　’Ｒ　ｙ　２を励磁するようにしている。また、
上記閉リレーＲｙ　，開リレーＲｙ２の常開■ ？点Ｒ１■，Ｒ２■を、上記閉スイッチＣＳ１、開スイ
ッチＣＳ２に対して、並列に設けて自己保持回路を形成
している。

インターロックリレーＲｙ３は開閉器操作インターロッ
ク条件回路用リレーである。ＬＳ５は第１図に図示した
シャッター９に連動するリミットスイッチ２０の常開接
点、Ｒ１２，Ｒ２２はそれぞれ閉リレーＲＹ　　　開リ
レーＲｙ２の常開接点で、開１　ゝ 閉器操作インターロック条件とのマンド回路で状態保持
機構（電磁コイル）ＬＢ回路を構成している。第２図（
Ｂ）は開閉器の電動機運転回路であり、ロックビン２３
に連動するリミットスイッチＬＳ４の常閉接点とレバー
２２に連動するリミットスイッチＬＳ６の常間接点が電
動機Ｍに直列に接続してある。すなわち、ロックビン２
３で状態保持機構の電磁コイル２をロックしているとき
は接点ＬＳ４は開路状態となり、電動機３が回転子しい
のでロック装置の部材は高い強度は全く必要としない。

また、開閉操作リレーの誤動作例えばリレーのアーマチ
ュア部又は接点部に接触してしまった場合の誤操作等に
よりＲｙ　及びＲ　ｙ　２の接点が閉１ 路してもＬＳ４又はＬＳ６の開路条件時に電動機３が回
転することなく電気的に確実にロックされる。

また、手動操作時は、図１に示したシャッター９を図中
反時計方向に回動するリミットスイッチ２０の接点ＬＳ
５が閉路に切換わるので状態保持機構の電磁コイル２が
励磁されアーマチュア２ａと駆動軸１の孔１ａの接合が
解かれ、駆動軸１が回転自由となり手動操作が可能とな
る。

尚、第２図（Ｂ）において、ＰＭ，ＮＭは同じく上記開
閉器の制御盤に配設された制御電源母線である。また、
Ｒ１３’　Ｒ１４は上記閉リレーＲｙ１の常開接点、Ｒ
２３，Ｒ２４は上記開リレーＲｙ２の常開接点、ＬＳ６
は第１図に図示しない状態保持機構の電磁コイル２に連
動するリミットスイッチの常開接点であり、それぞれ開
閉器の閉指令あるいは開指令により、まず接点Ｒ１３’
　Ｒ１４あるいはＲ，Ｒ２４が閉路し、次に状態保持機
構の電磁コイルＬＳが励磁され、これに連動するリミッ
トスイッチＬ　Ｓ　ｅが開路状態から閉路状態に切換わ
り、上記電動機３を駆動するようにしている。

なお、通常、断路器、および接地開閉器などの開閉器に
は、各々の開閉器間に誤操作防止用の電気的インーロッ
ク回路が構成されており、インタロックがかかっている
場合には、閉指令或いは開指令を与えても閉リレーＲｙ
１或いは開リレＲ　ｙ　２が励磁しないようになってい
る。また、この時は、第２図（Ａ）の状態保持機構の電
磁コイルＬＢも励磁されず、開閉器は電気的にも機械的
にもロックされた状態となる。

ロックビン２３で状態保持機構の電磁コイル２をロック
した状態で、開閉器の閉指令あるいは開指令により状態
保持機構の電磁コイル２が励磁されても状態保持機構の
電磁コイル２は機械的にロックされているのでアーマチ
ュア２ａに動作せず、ここのアーマチュア２ａに連動す
るリミットスイッチＬＳ６は開路状態のままなので電動
機３が回転することはなく、開閉器の誤動作を防止でき
、かつ各構成部材に無理な力が掛かることはない。

以上説明したように、本実施例によれば、開閉器の操作
装置が従来より内蔵している状態保持機構の電磁コイル
２のアーマチュア２ａをロックビンでロックし、且つ前
記アーマチュアロック位置で開略するリミットスイッチ
の接点を電動機主回路に設けた簡単な構成で開閉器を機
械的かつ電気的に確実にロックすることが可能である。

即ち、本実施例においては、従来のように、開閉器本体
と操作装置との間にロック装置を設けるスペースが不要
となる上、ロック装置に電動機の回転力、入力などの外
力が加わる可能性も全くないため、ロック装置の各構成
部材の強度もほとんど要求されない。従って、本実施例
によれば、信頼性が高く、小型、簡略で経済性にも優れ
た開閉器のロック装置を提供できる。

なお、上記実施例は状態保持機構として電磁コイルのア
ーマチュアを駆動軸に設けた係合穴に係合したものにつ
いて記載したが、このように駆動軸に直接アーマチュア
を係合するものばかりでなく駆動軸の外周上に円板、レ
バー又は溝加工等を施してアーマチュアを係合する構成
とすることが可能である。

その一実施例を第３図に示す。第３図において駆動軸１
に固定された大径歯車５には電磁コイル２のアーマチュ
ア２ａを係合する孔１ａがあり駆動部ロック装置を形成
している。電磁コイル２のアマチュア２ａには、第１図
とは配置方向が異なるものの同様の原理で作動するロッ
クビン装置用レバー２２、回転軸２１、ロックピン２３
、リミットスイッチ２ｃ及び２４、そして錠２７が連係
されている。

なお、上記実施例は回動力伝達手段として歯車を用いた
電動式開閉器について記載したが、本考案は、これに限
定されるものではなく、例えば、電動機の回転力を利用
して駆動ばねを蓄勢し、その駆動ばねの放勢力を利用し
て開閉器を動作させる、いわゆる電動蓄勢ばね式開閉器
まで含めて、種々の回転力伝達手段を用いた電導式開閉
器に対して適用することが可能である。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明では、電動機による回転力或
いは入力による回転力を回転力伝達手段により操作部側
に伝達し、且つこの回転力を所定形態の操作力に変換し
て開閉器の可動部の開閉操作を行うようにした開閉器に
おいて、開閉器の操作装置の状態保持機構のロックピン
でロックすることにより、開閉器を機械的にロックでき
、これと同時に、ロックピンに連動するリミットスイッ
チを電動機主回路に電動機と直列に設けて開略させるこ
とにより、開閉器を電気的にも確実にロックでき、信頼
性の高い、小型・簡略で経済性に優れた開閉器のロック
装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による開閉器のロック装置の一実施例を
示す斜視図、第２図ＡおよびＢは同実施例の制御回路を
示す回路図、第３図は本発明による開閉器のロック装置
の他の実施例、第４図は従来の開閉器のロック装置を示
す斜視図である。 １・・・駆動軸 ２・・・状態保持機構の電磁コイル ３・・・電動機 ８・・・開閉器の可動部 ９・・・シャッタ １０・・・手動操作ハンドル １１・・・手動操作軸 ２３・・・ロックピン Ａ． Ｂ・・・リミットスイッチ （８７３３）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 操作回転力を回動力伝達手段により駆動装置に伝達し、
   且つこの回転力を所定形態の操作力に変換して主回路接
   点を開閉する開閉器操作装置において、前記回転力を伝
   達する大径歯車の両側に駆動軸を固定し、反開閉器主接
   点側の駆動軸に回転を阻止できる回転ロック機構用係合
   穴を設け、この係合穴心延長上に電磁コイルを配置し、
   この電磁コイルのアーマチュアに一点を軸に回転し且つ
   回転軸延長上に軸の回転を阻止できる回転止機構を施こ
   した回転レバーを連結し、前記回転レバーの回転終止位
   置に前記電磁コイルのアーマチュアが前記駆動軸に設け
   た回転ロック用係合穴に係合した位置で動作するリミッ
   トスイッチ（Ａ）を設け、又前記アーマチュアが駆動軸
   回転ロック状態のとき前記回転レバーの回転軸に設けた
   回転止レバーを回転ロックできるロックピンを配置し、
   このロックピンをロック状態及びロック解除状態のとき
   それぞれの位置で施錠できるロック装置を設け、また前
   記ロック位置で前記ロックピンのロック動作により動作
   するリミットスイッチ（Ｂ）を設け、前記リミットスイ
   ッチ（Ａ）及び（Ｂ）の双方の接点を電動機操作主回路
   に直列に接続したことを特徴とする開閉器のロック装置
   。