JPH04129121A

JPH04129121A - 真空遮断器

Info

Publication number: JPH04129121A
Application number: JP24718990A
Authority: JP
Inventors: Makoto Taniguchi; 誠谷口; Junji Fujiwara; 藤原　純二; Mikiya Doi; 幹也土井; Tatsuhiro Azuma; 東　辰浩
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1990-09-19
Filing date: 1990-09-19
Publication date: 1992-04-30
Anticipated expiration: 2014-02-03
Also published as: JP2854699B2

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、真空遮断器に係り、特に電動ばね操作形真空
遮断器のばね蓄勢用電動機の制御機構に関するものであ
る。

（従来の技術）真空遮断器において主接点を開閉操作するエネルギー源
として主流をなすものは、ばねの蓄勢エネルギーである
が、このばねのエネルギーを蓄勢する手段として、小容
量の真空遮断器においては手動によるものもあるが、シ
ステム上不可欠である自動運転及び遠隔操作を行う場合
には電動操作によるものが一般的である。

ところで、従来の小容量真空遮断器の操作機構は、第９
図に示すトグルばね機構が一般に用いられており、投入
用コイル３５を励磁し投入キャッチ３６の係止を解くこ
とにより、第１０図に示すように操作用ばね３７のエネ
ルギーで真空バルブ３８の主接点３９．４０を閉極させ
る。次に、第１０図においてトリップ用コイル４１を励
磁し、トリップキャッチ４２の係止を解くことにより、
第１１図に示すように、操作用ばね３７のエネルギーに
より主接点３９．４０を開極させる。

第１１図において操作用ばね３７を蓄勢する機構は、て
こ−クランク機構となっており、電動機４３によりギア
４４，４５．４６を介してクランク４７を回転させ、レ
バー４８を揺動運動させる。

レバー４８の動作中に第１２図に示すようにトリップキ
ャッチ４２を係止させ、操作用ばね３７を第９図に示す
ように蓄勢し初期状態に戻ったときに、電動機４３は停
止しなければならない。電動機４３を制御する回路を第
１３図に示す。マイクロスイッチ４９は、トリップキャ
ッチ４２か係止状態になったことを検出するマイクロス
イッチであり、マイクロスイッチ５０は、操作用ばね３
７が必要なエネルギーを蓄勢し、レバー４８が初期状態
に戻ったことを検出するマイクロスイッチである。初期
状態では同図（ａ）であり、遮断器が開極したときに同
図（ｂ）となり電動機４３が始動する。レバー４８が少
し動いたところで同図（Ｃ）で、マイクロスイッチ４９
とマイクロスイッチ５０が同時に“ＯＮ“となり、トリ
ップキャッチ４２が係止したときに同図（ｄ）となりマ
イクロスイッチ５０のみが“ＯＮ”となる。さらにレバ
ー４８が動いて操作用ばね３７を蓄勢［７、初期状態（
第９図）に戻ったところで電動機４３を停止させる。以
上が従来のばね蓄勢用電動機の制御方法である。

（発明が解決しようとする課題）（１）従来技術では、電動機４３の制御を操作機構の位
置関係のみに依存していたため、蓄勢中に機構構成部品
が動作するにもかかわらず、電動機４３の動作を保持し
なければならない必要性からマイクロスイッチ４９．５
０の２個を使用しており、組立及び調整に手間がかかっ
ていた。

（２）また、（１）項と同様の理由で蓄勢機構は、操作
機構と組み合わせて初めて機械的、電気的に機能を果た
すものとなるので、蓄勢機構としての独立性が確立でき
ずに構成が複雑となっていた。

（３）電動機４３を停止させるのに、操作機構構成部品
で直接マイクロスイッチ５０を動作させるために、マイ
クロスイッチの動作誤差及び取り付は誤差のばらつき等
で操作用ばね３７の初期位置が不安定となり、投入操作
に悪影響を及ぼす恐れがあった。

そこで、本発明の目的は、操作用ばねを蓄勢する電動機
の制御を、操作機構の位置関係に依存させず、蓄勢中に
はマイクロスイッチの閉成状態を保持させ、マイクロス
イッチを直接操作機構構成部品で動作させないようにし
て、操作機構の構成を簡単にし、保守点検を容易にし、
信頼性を向上した真空遮断器を提供することにある。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）本発明は、主接点を開閉するための操作用ばねを電動機
で蓄勢する機構を設けた操作機構と、この操作機構で開
閉操作される真空バルブを備えた真空遮断器において、
操作機構に、電動機で駆動され、同軸に円形の突起を設
けた蓄勢用カムと、この蓄勢用カムの被駆動部によって
動作され、突起に係合する凹部を設けたレバーと、この
レバーによって操作され、真空遮断器の常閉接点と直列
に接続され、電動機を制御するマイクロスイッチを設け
たものである。

（作　用）真空バルブが閉極するときに被駆動部がレバーを動作さ
せ、突起をレバーの凹部に係合させる。

これにより、レバーの位置とマイクロスイッチの閉成状
態が維持される。次に、真空バルブが開極すると、真空
遮断器の常閉接点が閉成するので、電動機が駆動し蓄勢
用カムを介して操作用ばねが蓄勢を始める。蓄勢が終了
し蓄勢用カムが初期状態に戻ったとき、突起とレバーの
凹部の係合が外れてレバーが復帰し、スイッチが開成す
るので電動機が停止する。

（実施例）以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。第
１図は、本発明の一実施例の要部を示す正面図であり、
第２図は、本発明の一実施例に用いる操作機構の要部の
構成図である。

第１図及び第２図において、操作機構フレーム１には、
渦巻き状とした操作用ばね２を収納したばねケース３が
回動可能に取付けられている。このばねケース３は、円
筒状に形成されて外周にひだ４を設け、このひだ４には
円周方向に沿った中間にローラ５を設けている。また、
操作機構フレーム１には、ばねケース３と同心に軸部６
ａを介してレバー６が回動可能に取付けられ、上記した
操作用ばね２は内側端部が軸部６ａ側に係止されている
。リンク７は、一方の端部をピン８ａを介してレバー６
の端部に連結され、このリンク７の他方の端部にピン８
ｂを介してリンク９，１０が連結されている。リンク９
は、他方の端部が上記したびだ４の円周方向に沿った一
方の端部にピン８ｃを介して連結されている。リンク１
０は、他方の端部がピン８ｄを介して操作ロッド１１に
連結されている。この操作ロッド１１は、中間に図示し
ない絶縁継手を連結しており、図示しない接点加圧ばね
を介して真空バルブ１２の可動通電軸１３ａに連結して
いる。真空バルブ１２は、絶縁フレーム（図示しない）
を介して操作機構フレーム１に取付けられている。なお
、符号１３は可動接点、符号１４は固定接点、符号１４
ａは固定通電軸を示す。

また、操作機構フレーム１には、半月状の切欠部１５ａ
を設けると共に投入パドル１５ｂを固着し、この投入パ
ドル１５　ｂを介して投入用コイル１６で駆動される投
入キャッチ１５と、半月状の切欠部１７ａを設けると共
にトリップパドル１７ｂを固着し、このトリップパドル
１７ｂを介してトリップ用コイル１８で駆動されるトリ
ップキャッチ１７が取付けられている。

さらに、操作機構フレーム１には、上記したローラ５に
係合する蓄勢用カム１９が回動可能に取付けられている
。この蓄勢用カム１９は、同軸に固定されている大ギア
２０が電動機（図示しない）の回転軸に固定した小ギア
２１に噛み合って駆動され、同軸に固定され半月状の切
欠部２２ａを設けた円筒状突起２２がレバー２３に係合
するようになっている。レバー２３は、操作機構フレー
ム１に回動可能に取付けられ、第３図に示すようにロー
ラ５の係合面２３ａと、円筒状突起２２の外周に係合す
る円弧状の凹部２３ｂと、円筒状突起２２の半月状の切
欠部２２ａに係合する円弧状の突部２３ｃと、操作機構
フレーム１に取付けられているマイクロスイッチ２４を
駆動する突出部２３ｄを設け、復帰ばね２５で常時上記
したばねケース３側に引張られ復帰するようになってい
る。

なお、上記した操作用ばね、２の蓄勢は、第４図に示す
ように制御電源間に真空遮断器の補助スイッチの常閉接
点（ｂ接点）２６とマイクロスイ・ソチ２４を介して直
列に接続された電動機２−７により、ばねケース３を回
動して行われる。

次に、以上のように構成された実施例の作用を説明する
。まず、閉極操作について説明する。いま、第２図に示
す操作用はね２が蓄勢状態にあり、レバー２３は第３図
に示すように円弧状の突部２３ｃが円筒状突起２２の切
欠部２２ａに係合し、マイクロスイッチ２４は閉成して
おらず、かつ真空バルブ１２が開極状態にあるとき、投
入用コイル１６を付勢すると、投入キャッチ１５が投入
パ、ドル１５ｂを介して反時計方向に回動する。ばねケ
ース３は、ひだ４の端部が投入キャッチ１５から外れる
ので、操作用ばね２のばね力で反時計方向に回動し、ス
トッパ２８に当？て停止する。このばねケース３の回動
によってリンク９は、同図の右方向に引張られて移動し
、第５図に示すようにばねケース３が停止したときピン
８ｂがストッパ２９に当たる。リンク９の移動によって
リンク１０は、同図に示すように下方に移動し、ピン８
ｄを介して操作ロッド１１を同図の下方に移動させ、真
空バルブ１２を閉極する。このとき、レバー２３は、ロ
ーラ５に係合面２３ａを押されて時計方向に回動し、凹
部２３．ｂが第６図（ａ）に示すように円筒状突起２２
の切欠部２２ａと同じ位置となり、マイクロスイッチ２
４は駆動されている。ところが、真空遮断器の常閉接点
２６は開成するので、第７図（ａ）に示すように電動機
２７は駆動されず、操作用ばね２の蓄勢は行われない。

次に、開極操作について説明する。上記したような閉極
状態にあるとき、トリップ用コイル１８キヤツチパドル
１７ｂを介して時計方向に回動する。レバー６は、その
端部がトリップキャッチ１７から外れるので、操作用ば
ね２や（ｆね力で時計方向に回動し、これに伴って第８
図に示すようにリンク７．９．１０が引上げられること
によってレバー３０がストッパ２９の軸部２９ａに当た
り停止する。これによりビン８ｄも引上げられるので、
操作ロッド１１も上方に移動し、真空バルブ１２を開極
する。このとき、レバー２３は、回動せずマイクロスイ
ッチ２４は駆動状態にある。ところが、真空バルブ１２
の開極により常閉接点２６が閉成するので、第７図（ｂ
）に示すように回路で電動機２７が駆動され、操作用ば
ね２がばねケース３を介して蓄勢される。

次に、この操作用ばね２の蓄勢について説明する。上記
したように電動機２７が駆動されると、小ギア２１を介
して大ギア２０が回転する。そこで、蓄勢用カム１９が
第１図において反時計方向に回動し、第８図の状態にあ
るローラ５を押し下げながらばねケース３を時計方向に
回動させる。

このばねケース３の回動により、リンク９が同図で左側
に押されて移動し、ビン８ｂを同方向に押し出すのでリ
ンク７．１０も直線状態から屈折状態となり、これに伴
ってレバー６が反時計方向に回動する。したがって、操
作用ばね２は、ばねケース３の時計方向への回動とレバ
ー６の反時計方向への回動により、蓄勢される。一方、
蓄勢用カム１９の回動によって円筒状突起２２も回動し
、この切欠部２２ａがレバー２３側に位置するので、レ
バー２３は復帰ばね２５により第６図（ｂ）の状態から
第３図の状態に復帰し、マイクロスイッチ２４は開成す
る。なお、投入キャッチ１５、トリップキャッチ１７は
、それぞれ図示しないばねにより動作時以外は復帰する
ようになっている。

したがって、蓄勢後ばねケース３は、投入キャッチ１５
により回動を阻止され、レバー６は、トリップキャッチ
１７により回動を阻止される。つまり、第２図に示す状
態になる。

以上説明したように本実施例は、（１）電動機の制御を操作機構の位置関係のみに依存し
ない。

（２）蓄勢中にマイクロスイッチの状態を保持する機構
を有する。

（３）マイクロスイッチを操作機構構成部品で直接動作
させない。

という３つの条件を満たしており、その具体的手段とし
て、マイクロスイッチ２４を駆動するのにレバー２３を
利用し操作機構の状態をレバー２３で検出させ、開極状
態でマイクロスイッチ２４を駆動させるようにする。蓄
勢中にこの状態を保持させるのに、蓄勢機構中の回転す
る部分に円筒状突起２２を設け、レバー２３の凹部２３
ｄにはまり合う形状としている。円筒状突起２２が一回
転して初期状態（第３図に示す）に戻ったとき、レバー
２３が復帰ばね２５によりマイクロスイッチ２４を駆動
させるために円筒状突起２２に円弧状の切欠部２２ａを
設け、レバー２３の外周がその切欠部２２ａにはまり合
う形状とすれば、蓄勢機構が常に同一の初期状態で電動
機が停止する。

また、操作用ばね２を蓄勢するには、ばねケース３を回
動させるがこの操作に蓄勢用カム１９を反時計方向に回
動させてローラ５で押すようにしている。遮断器の主接
点の状態を蓄勢機構へ伝える役目をローラ５に持たせ、
蓄勢用カム１９がローラ５を最大限に押した際に投入キ
ャッチ１５及びトリップキャッチ１７が係止することを
確認しておけば、上記した作用と同様の原理でその機能
を果たす。ただし、この機構では閉極（第５図に示す）
及び開極状態（第８図に示す）でローラ５の位置が不変
であるので、操作用ばね２が放勢しており、かつ真空バ
ルブ１２が開極しているという情報をローラ５の位置と
真空バルブ１２と連動する図示しない真空遮断器の補助
スイッチの常閉接点（ｂ接点）の両方から受は取る方法
をとっている。即ち、電動機制御回路を第４図のように
し、第７図（ｂ）の状態で初めて電動機２７が動き始め
るようにしている。

［発明の効果］以上説明したように本発明によれば、次の効果を得るこ
とができる。

（１）マイクロスイッチの駆動を操作機構構成部品に直
接依存せず専用のレバーを利用しているため、蓄勢機構
の回転部に設けた円筒状突起とそれにはまり合うレバー
に設けた凹部とで、電動機回転中のレバーの機械的保持
が可能となり、マイクロスイッチを１つにすることがで
き、機構構成が簡単になり、保守点検が容易になる。

（２）また、（１）項と同様の理由で電動機を停止させ
る際の位置決めにおいて、従来は操作機構構成部品で直
接マイクロスイッチを駆動していて不安定だったものを
、蓄勢用カムと一体化した円筒状突起に設けた円弧状切
欠部とそれにはまり合うレバーの外周形状とにより、確
実に一定位置で停止させることができ、機構上機能の信
頼性の向上が図られる。

（３）操作機構から蓄勢機構への情報伝達をローラに担
わせたので、ローラとマイクロスイッチ駆動用レバーは
接触状態で情報伝達され、特別に結合する必要がなく、
操作機構と蓄勢機構の位置関係が管理されれば、蓄勢機
構としては完全に独立させることができ、品質管理及び
手動ばね操作形から電動ばね操作形への仕様変更への対
応が容易になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の要部を示す正面図、第２図
は本発明の一実施例の第１図と異なる他の要部を示す構
成図、第３図は本発明の一実施例の第１図及び第２図と
異なる他の要・部を示す構成図、第４図は本発明の一実
施例の第１図、第２図及び第３図と異なる他の要部を示
す回路図、第５図は本発明の一実施例の作用を示す説明
図、第６図（ａ）（ｂ）は本発明の一実施例の第５図と
異なる他の作用を示す説明図、第７図（ａ）（ｂ）は本
発明の一実施例の第６図（ａ）（ｂ）と異なる他の作用
を示す説明図、第８図は本発明の一実施例の第６図（ａ
）（ｂ）及び第７図（ａ）（ｂ）と異なる他の作用を示
す説明図、第９図は従来の電動ばね操作形真空遮断器の
操作機構の構成図、第１０図は従来の電動ばね操作形真
空遮断器の作用を示す説明図、第１１図は従来の電動ば
ね操作形真空遮断器の第１０図と異なる他の作用を示す
説明図、第１２図は従来の電動ばね操作形真空遮断器の
第１０図及び第１１図と異なる他の作用を示す説明図、
第１３図は従来の電動ばね操作形真空遮断器の第１０図
、第１１図及び第１２図と異なる他の作用を示す説明図
である。 ■・・・操作機構フレーム３・・・ばねケース１２・・・真空バルブ１４・・・固定接点２２・・・円筒状突起２４・・・マイクロスイッチ２７・・・電動機２・・・操作用ばね５・・・ローラ１３・・・可動接点１９・・・蓄勢用カム２３・・・レバー２６・・・常閉接点（８７３３）代理人　弁理士　猪　股　祥　晃（ほか　
１名）第！！閃亭聞（α）（＆）第図（αン（ｂ）箒図第閃第図

Claims

【特許請求の範囲】

主接点を開閉するための操作用ばねを電動機で蓄勢する
機構を設けた操作機構と、この操作機構で開閉操作され
る真空バルブを備えた真空遮断器において、前記操作機
構に、前記電動機で駆動され、同軸に円形の突起を設け
た蓄勢用カムと、この蓄勢用カムの被駆動部によって動
作され、前記突起に係合する凹部を設けたレバーと、こ
のレバーによって操作され、前記真空遮断器の常閉接点
と直列に接続され、前記電動機を制御するマイクロスイ
ッチを設けたことを特徴とする真空遮断器。