JPH0528881A - 回路遮断器の電動操作装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 小形に構成できる回路遮断器の電動操作装置
を提供する。 【構成】 モータ３３により減速ギヤ機構３４、ウォー
ム３５を介してウォームホイール３８を回転させる。す
ると、クランクアーム４３がオフ用操作体４１を往方向
移動させる。回路遮断器のハンドル５はオフ用操作体４
１の往方向移動によりオン位置からリセット位置まで移
動され、この後のオフ用操作体４１の復移動時にオフ位
置に移動する。また、オン用操作体４１はオフ用操作体
４１に押されて往方向に移動し、圧縮コイルばね４６を
押し縮めて弾発力を蓄勢させる。往方向に移動したオン
用操作体４２は係止機構４７により係止される。この係
止機構４７の係止を解除機構５２により解除すると、オ
ン用操作体４１が圧縮コイルばね４６の蓄勢弾発力によ
り復方向に移動しハンドル５をオン位置に移動させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、モ―タの回転を操作体
の往復移動に変換して回路遮断器のハンドルを操作する
ようにした回路遮断器の電動操作装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図６は回路遮断器を示す。同図におい
て、１はケース、２は固定接触子、３は可動接触子４を
設けた可動アーム、５はハンドル、６は可動アーム３と
ハンドル５とを連結する開閉機構、７は開閉機構６のキ
ャッチ８を係止するラッチ、９はラッチ７の係止を解除
する引外し機構である。

【０００３】回路遮断器は周知のように、可動接触子４
が固定接触子２に接触したオン状態において、主回路に
過電流が流れると、引外し装置９が作動してラッチ７に
よるキャッチ５の係止を解除する。すると、トグルばね
１０の作用により、可動アーム３が矢印Ａ方向に回動
し、これにより可動接触子４が固定接触子２から開離し
てオフ状態になると共に、ハンドル５がトリップ位置に
移動する。

【０００４】このトリップ状態からオン状態に戻すに
は、ハンドル５を一旦トリップ位置からリセット位置に
操作した後、リセット位置からオン位置へと操作する。
すると、リセット位置への操作により、再びキャッチ８
がラッチ７により係止されるので、その後のオン位置へ
の操作により、可動アーム３が矢印Ａとは反対方向に回
動し、これにて可動接触子４が固定接触子２に接触して
オン状態に復帰する。

【０００５】また、周知のように回路遮断器では、ハン
ドル５の操作により、オン状態とオフ状態との間で切換
え操作できるようになっている。すなわち、ハンドル５
をオン位置からオフ位置に移動操作すると、可動アーム
３が矢印Ａ方向に引き上げられて可動接触子４が固定接
触子から開離する。また、ハンドル５をオフ位置からオ
ン位置に移動操作すると、可動アーム３が矢印Ａとは反
対方向に押し下げられて可動接触子４が固定接触子２に
接触するものである。

【０００６】このような回路遮断器の電動操作装置の一
例として実開昭６４−２３３２号公報に示されたものが
ある。これを図７ないし図１０に基づいて説明するに、
まず、図７において、フレーム１１にはガイドバー１２
が取り付けられており、このガイドバー１２にスライダ
ー１３が往復移動可能に支持されている。このスライダ
ー１３は回路遮断器のハンドル５を直接操作するもの
で、スライダー１３に固定された一対のピン１４間にハ
ンドル５が挿入されている。また、ガイドバー１２に
は、ハンドル５をオン位置からオフ位置へと操作すると
きのスライダー１３の移動により押し縮められて弾発力
を蓄勢する圧縮コイルばね１５が巻装されている。

【０００７】一方、電動操作装置の駆動源は図１０に示
すモータ１６とされ、このモータ１６の回転は減速ギヤ
機構１７により減速され、ワンウエイクラッチ１８を介
して主軸１９に伝達されるように構成されている。そし
て、この主軸１９にはラチェットホイール２０が取り付
けられており、このラチェットホイール２０の一側面に
スライダー１３を往方向に移動させるためのカム２１が
固定されている。

【０００８】さて、図７は回路遮断器がオン状態にある
ときの電動操作装置を示すもので、回路遮断器をオフ状
態に切換えるには、モータ１６を起動させ、主軸１９ひ
いてはラチェットホイール２０を矢印Ｂ方向に回転させ
る。すると、このラチェットホイール２０の回転に伴
い、図８に示すように、カム２１がスライダー１３の一
側面に設けられたローラ２２に接触し、当該ローラ２２
を介してスライダー１３を矢印Ｃ方向に移動させる。

【０００９】スライダー１３が矢印Ｃ方向に移動する
と、圧縮コイルばね１５が押し縮められて弾発力を蓄勢
する。そして、スライダー１３によりハンドル５がオフ
位置まで移動されたところで、カム２１がローラ２２か
ら離れるも、スライダー１３が図１０に示すラッチ機構
２３によりラッチされるため、スライダー１３が圧縮コ
イルばね１５の蓄勢弾発力により元位置に向って復方向
に移動することが阻止される。

【００１０】そして、カム２１がローラ２２から離れる
と、その後のラチェットホイール２０の回転により、図
９に示すように、カム２１に突設されたピン２４がスラ
イダー１３に支持されているレバー２５を引っ掛けて矢
印Ｄ方向に回動させる。すると、レバー２５がスイッチ
２６を動作させるため、このスイッチ２６の動作により
モータ１６が停止される。以上によりハンドル５がオフ
位置に保持され、回路遮断器がオフ状態となる。

【００１１】このオフ状態からオン状態にするには、ラ
ッチ機構２３のラッチを解除させる。すると、スライダ
ー１３が圧縮コイルばね１５の蓄勢弾発力により矢印Ｃ
とは反対方向に移動し、これによりハンドル５がオフ位
置からオン位置に移動されるため、回路遮断器がオン状
態に復帰するものである。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】ところで、スライダー
１３をハンドル操作にとって必要なストローク移動させ
るためには、カム２１ひいてはラチェットホイール２０
としては、比較的径寸法の大きなものが必要となる。

【００１３】しかしながら、上記構成の従来の電動操作
装置では、その径大なラチェットホイール２０は、径方
向がケース１のフレーム１１取付面と直交する方向（図
７で上下方向）となるように配置しなければならないた
め、電動操作装置が厚さ方向に大形化してしまう。この
ため、回路遮断器のケース１からの電動操作装置の突出
量が大きくなり、電動操作装置付き回路遮断器としての
全体の厚さ寸法が大きくなってしまう。

【００１４】一方、配電盤に回路遮断器を配設する場
合、その大きさを考慮して配電盤の大きさを決定する
が、上述のように従来の電動操作装置付き回路遮断器は
厚さ寸法が大きいため、それに応じて配電盤も大形のも
のを製作しなければならなくなる。また、既設の配電盤
内に配置されている回路遮断器に電動操作装置を取り付
けようとした場合、配電盤にスペース的な余裕がなく、
電動操作装置の取り付けを諦めざるを得ないという問題
を生ずる。本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、厚さ方向に小形化できる回路遮断器の
電動操作装置を提供するにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明の回路遮断器の電動操作装置は、モータと、
このモータにより回転されるウォームと、このウォーム
により回転されるウォームホイールと、このウォームホ
イールにクランクアームを介して連結されウォームホイ
ールの回転により往方向に移動して回路遮断器のハンド
ルをオン位置からオフ位置へ移動させた後に復方向に移
動して元位置に戻るオフ用操作体と、このオフ用操作体
の往方向への移動時に当該オフ用操作体に押されて往方
向に移動し復方向に移動されると前記ハンドルをオン位
置へ移動させるオン用操作体と、このオン用操作体の往
方向への移動により弾発力を蓄勢しその蓄勢弾発力によ
りオン用操作体を復方向に付勢する弾性体と、前記オフ
用操作体の復方向への移動にかかわらず前記オン用操作
体を往方向に移動された位置に係止する係止機構と、こ
の係止機構による係止を解除して前記オン用操作体を前
記弾性体の蓄勢弾発力により復方向に移動させる解除機
構とを具備してなるものである。

【００１６】

【作用】回路遮断器のハンドルを必要ストローク移動さ
せるために、ウォームホイールは比較的径大なものとな
るが、このウォームホイールは回路遮断器への取付面に
対し、平行配置となるから、電動操作装置全体の厚さは
薄くなる。

【００１７】

【実施例】以下本発明の一実施例を図１ないし図５に基
づいて説明する。なお、この実施例では回路遮断器につ
いては図６に示すものを使用するものとし、回路遮断器
の構成部品については図６に使用した符号を用い、詳細
な説明を省略する。

【００１８】まず図１および図２において、回路遮断器
のケース１には、本発明に係る電動操作装置３１が取り
付けられており、この電動操作装置３１のフレーム３２
内に回路遮断器のハンドル５が突出している。なお、図
１および図２は、ハンドル５がオン位置にある状態で示
す。

【００１９】上記フレーム３２内には、電動操作装置３
１の駆動源たるモータ３３が配置されている。このモー
タ３３には減速ギヤ機構３４が連結され、その出力軸３
４ａにはウォーム３５が取り付けられている。そして、
ウォーム３５は、フレーム３２の底面に立設された支持
軸３６に軸受３７を介して支持されたウォームホイール
３８に噛合している。なお、モータ３３は図示しない制
御装置により制御される。

【００２０】また、フレーム３２内には、両端部をサポ
ート３９により支持された２本のガイドバー４０，４０
が平行配置されている。このガイドバー４０，４０に
は、オフ用操作体４１およびオン用操作体４２がスライ
ド可能に支持されており、これら両操作体４１および４
２間に回路遮断器のハンドル５が位置されている。

【００２１】前記ウォームホイール３８とオフ用操作体
４１とはクランクアーム４３により連結されており、こ
れにてウォームホイール３８の回転運動をオフ用操作体
４１の直線運動に変換するようにしている。従って、図
１に示す状態において、ウォームホイール３８が１回転
すると、オフ用操作体４１がウォームホイール３８の半
回転で矢印Ｅで示す往方向に移動し、ウォームホイール
３８の残り半回転で矢印Ｅとは反対の復方向に移動す
る。そして、オフ用操作体４１は、その往方向移動によ
りハンドル５をオン位置からトリップ位置まで移動させ
ると共に、オン用操作体４２を往方向に移動させるよう
になっている。

【００２２】また、オン用操作体４２とフレーム３２の
内側面とには、一対のばね座４４および４５が回動可能
に設けられており、これら両ばね座４４および４５間に
弾性体としての圧縮コイルばね４６が配設されている。
そして、オン用操作体４２がオフ用操作体４１に押され
て矢印Ｅで示す往方向に移動すると、圧縮コイルばね４
６は押し縮められて弾発力を蓄勢するようになってい
る。なお、この圧縮コイルばね４６の弾発力は、回路遮
断器のトグルばね１０の弾発力よりも小さく設定されて
いる。

【００２３】往方向に移動されたオン用操作体４２は、
係止機構４７により係止されるようになっている。この
係止機構４７は、フレーム３２に設けられた支持部材４
８にピン４９を介して回動可能に支持された係止レバー
５０と、この係止レバー５０を矢印Ｆ方向に回動付勢す
る圧縮コイルばね５１とからなる。係止レバー５０の上
面部には段部５０ａが形成されていると共に、この段部
５０ａよりも図示右側部分の上面は傾斜面５０ｂとされ
ている。そして、オン用操作体４２が係止レバー５０の
傾斜面５０ｂに摺接し、該係止レバー５０を矢印Ｆとは
反対方向に回動させつつ矢印Ｅ方向に移動して段部５０
ａを通過すると、係止レバー５０が圧縮コイルばね５１
により矢印Ｆ方向に回動する。これにより、その後、オ
ン用操作体４２が圧縮コイルばね４６の蓄勢弾発力によ
り復方向に移動しようとすると、当該オン用操作体４２
が係止レバー５０の段部５０ａに係止されて矢印Ｅ方向
に移動された位置に止められるものである。

【００２４】この係止レバー５０の係止解除は、解除機
構５２によって行われる。この解除機構５２は、図示し
ない制御装置により制御される電磁石５３を駆動源とす
るもので、その可動鉄心５３ａはフレーム３２に設けら
れた支持部材５４にピン５５を介して支持された解除レ
バー５６に連結されている。従って、電磁石５３が通電
されてその可動鉄心５３ａが矢印Ｇで示す上方に移動す
ると、解除レバー５６が矢印Ｈ方向に回動し、係止レバ
ー５０から延長されたアーム５０ｃを押圧して係止レバ
ー５０を矢印Ｆとは反対方向に回動させる。すると、係
止レバー５０の段部５０ａがオン用操作体４２から外れ
るため、オン用操作体４２に対する係止が解除されるも
のである。

【００２５】なお、図１において、５７はオフ用操作体
４１が一往復して元位置に復帰したことを検出するスイ
ッチであり、モータ３３が通電されてウォームホイール
３８が一回転（オフ用操作体４１が一往復）すると、ウ
ォームホイール３８に設けられたピン３８ａがこのスイ
ッチ５７のアクチュエータ５７ａを押圧する。すると、
このスイッチ５７が信号を発し、この信号に基づいて図
示しない制御装置がモータ３３を断電するように構成さ
れている。

【００２６】また、５８はオン用操作体４２の往方向に
移動されたことを検出するスイッチであり、オン用操作
体４２が矢印Ｅで示す往方向に移動されて係止レバー５
０に係止される位置に至ると、オン用操作体４２がこの
スイッチ５８のアクチュエータ５８ａを押圧する。する
と、スイッチ５８が検出信号を発し、図示しない制御装
置はこのスイッチ５８から検出信号が発せられていると
き、外部からオン操作信号が入力されると電磁石５３に
通電するように構成されている。次に上記構成の作用を
説明する。今、電動操作装置３１が図１に示す状態にあ
って回路遮断器をオン状態にしているものとし、このオ
ン状態からオフ状態に切換える場合につき述べる。

【００２７】まず、オン状態からオフ状態に切換えるべ
く、外部からオフ操作信号が入力されると、図示しない
制御装置がモータ３３に通電してこれを起動させる。こ
のモータ３３の回転は減速ギヤ機構３４、ウォーム３５
を介してウォームホイール３８に伝達され、このウォー
ムホイール３８の回転に伴い、クランクアーム４３がオ
フ用操作体４１を押すように作用するため、図３に示す
ように、オフ用操作体４１が矢印Ｅで示す往方向に移動
する。この往方向移動により、オフ用操作体４１は、ハ
ンドル５をトリップ位置に向けて移動させると共に、オ
ン用操作体４２を同方向に移動させる。そして、このオ
ン用操作体４２はその往方向移動により圧縮コイルばね
４６を押し縮め、これに弾発力を蓄勢させる。

【００２８】さて、ハンドル５がオフ位置を通過してト
リップ位置まで移動されると、オン用操作体４２が係止
レバー５０の段部５０ａを通過した状態になり、スイッ
チ５８のアクチュエータ５８ａを押圧する。これと期を
同じくしてクランクアーム４３がオフ用操作体４１を引
っ張るようになるため、オフ用操作体４１が移動方向を
反転して復方向に移動する。

【００２９】すると、このオフ用操作体４１の復方向移
動に追従するようにして、ハンドル５がトグルばね１０
の作用によりトリップ位置からオフ位置まで移動する。
このとき、オン用操作体４２も圧縮コイルばね４６の蓄
勢弾発力により復方向に移動しようとするが、このオン
用操作体４２の復方向移動は直ちに係止レバー５０によ
り止められる。従って、オフ用操作体４１が復方向に移
動しても、オン用操作体４２は復方向に移動しないた
め、ハンドル５はオフ位置に止まり、以上にて回路遮断
器はオン状態からオフ状態に切換えられたこととなる。

【００３０】一方、オフ用操作体４１がその復方向への
移動により、元位置に戻ると、ウォームホイール３８の
ピン３８ａがスイッチ５７のアクチュエータ５７ａを押
圧する。すると、スイッチ５７が動作して信号を発し、
この信号に基づいて図示しない制御装置がモータ３３を
断電する。

【００３１】次に、回路遮断器をオフ状態からオン状態
に切換えるべく、外部からオフ操作信号が入力される
と、図示しない制御装置が電磁石５３に通電する。する
と、可動鉄心５３ａが矢印Ｇ方向に移動し、これに連動
して解除レバー５６が矢印Ｈ方向に回動して係止レバー
５０を矢印Ｆとは反対方向に回動させるため、図５に示
すように係止レバー５０の段部５０ａがオン用操作体４
２から外れ、当該オン用操作体４２の係止が解除され
る。この係止解除により、オン用操作体４２が圧縮コイ
ルばね４６の弾発力によってオフ用操作体４１に当接す
る位置（図１に示す位置）まで復方向に移動する。これ
により、ハンドル５がオン用操作体４２に押圧されてオ
フ位置からオン位置へと移動し、これにて回路遮断器が
オン状態になる。

【００３２】この回路遮断器がオン状態にあるとき、主
回路に過電流が流れると、図６に示す引外し装置９が作
動してラッチ７によるキャッチ８の係止を解除するた
め、トグルばね１０の作用により、可動アーム３が矢印
Ａ方向に回動し、これにより接触子２が固定接触子３か
ら開離してオフ状態になると共に、ハンドル５がトリッ
プ位置まで移動する。このとき、オン用操作体４２を復
方向に付勢する圧縮コイルばね４６の弾発力よりもトグ
ルばね１０の弾発力の方が大きいため、ハンドル５はオ
ン用操作体４２を矢印Ｅ方向に移動させながらトリップ
位置へと移動するものである。

【００３３】そして、このトリップ状態からオン状態に
戻すには、モータ３３に通電し、上述したと同様にして
オフ用操作体４１によりハンドル５をリセット位置に移
動させ、その後、電磁石５３に通電し、上述したと同様
にしてオン用操作体４２を復方向に移動させる。これに
より、回路遮断器はオン状態に復帰する。

【００３４】このように本実施例によれば、モータ３３
の回転運動をオフ用操作体４１の直線運動に変換する機
構として、ウォームホイール３８およびクランクアーム
４３からなるクランク機構を使用したので、ウォームホ
イール３８を回路遮断器のケース１のフレーム３２取付
面と平行となるように配置できる。このため、ハンドル
５を必要ストローク移動させるために、ウォームホイー
ル３８の径寸法が比較的大きくなるという事情があって
も、電動操作装置３１を全体として薄形に構成できる。

【００３５】従って、電動操作装置付き回路遮断器とし
て構成した場合、全体の厚さ寸法を小さくできるので、
配電盤の大形化を回避できると共に、既設の配電盤内に
配置されている回路遮断器に電動操作装置を取り付ける
ことも可能となる。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、モ
ータの回転を操作体の直線運動に変換する機構としてク
ランク機構を用いたので、全体として薄形に構成するこ
とができるという優れた効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を回路遮断器のハンドルをオ
ン位置にセットした状態で示す横断平面図

【図２】ハンドルをオン位置にセットした状態で示す縦
断側面図

【図３】ハンドルをオフ位置に移動させる途中の状態で
示す図１相当図

【図４】ハンドルをオフ位置にセットした状態で示す図
１相当図

【図５】同状態でオン操作体の係止を解除したときを示
す図２相当図

【図６】回路遮断器の縦断側面図

【図７】従来の電動操作装置を回路遮断器のハンドルを
オン位置にセットした状態で示す縦断側面図

【図８】ハンドルをオフ位置に移動させる途中の状態で
示す図７相当図

【図９】ハンドルをオフ位置に移動させた状態で示す図
７相当図

【図１０】ハンドルをオフ位置に移動させた状態で示す
平面図

【符号の説明】

１は回路遮断器のケース、５はハンドル、３２は電動操
作装置のフレーム、３３はモータ、３４は減速ギヤ機
構、３５はウォーム、３８はウォームホイール、４０は
ガイドバー、４１はオフ用操作体、４２はオン用操作
体、４３はクランクアーム、４６は圧縮コイルばね（弾
性体）、４７は係止機構、５０は係止レバー、５２は解
除機構、５３は電磁石、５６は解除レバーである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 モータと、このモータにより回転される
   ウォームと、このウォームにより回転されるウォームホ
   イールと、このウォームホイールにクランクアームを介
   して連結されウォームホイールの回転により往方向に移
   動して回路遮断器のハンドルをオン位置からオフ位置へ
   移動させた後に復方向に移動して元位置に戻るオフ用操
   作体と、このオフ用操作体の往方向への移動時に当該オ
   フ用操作体に押されて往方向に移動し復方向に移動され
   ると前記ハンドルをオン位置へ移動させるオン用操作体
   と、このオン用操作体の往方向への移動により弾発力を
   蓄勢しその蓄勢弾発力によりオン用操作体を復方向に付
   勢する弾性体と、前記オフ用操作体の復方向への移動に
   かかわらず前記オン用操作体を往方向に移動された位置
   に係止する係止機構と、この係止機構による係止を解除
   して前記オン用操作体を前記弾性体の蓄勢弾発力により
   復方向に移動させる解除機構とを具備してなる回路遮断
   器の電動操作装置。