JPH05307929A

JPH05307929A - 回路遮断器の電動操作装置

Info

Publication number: JPH05307929A
Application number: JP17825892A
Authority: JP
Inventors: Michio Murakami; 実千夫村上; Hiroshi Shirasawa; 広士白澤; Norito Kono; 教人河野
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1992-03-04
Filing date: 1992-07-06
Publication date: 1993-11-19
Anticipated expiration: 2013-12-02
Also published as: JP2830625B2

Abstract

(57)【要約】【目的】機械的トリップ表示が容易であり、手動操作
では機構部と電動機の切り離しをしなくても投入・遮断
操作がスムーズに行える。また、電気的トリップ表示も
容易にできるようにした回路遮断器の電動操作装置を提
供する。【構成】ハンドルの投入位置・遮断位置・トリップ位
置を検出して電気信号を出力するように設けられた位置
検出手段４８，４９，５０を備え、可逆電動機４４を駆
動することによりアクチュエータ３９およびマニプレー
タ３５を介して回路遮断器を投入・遮断すると共に、投
入・遮断した後は位置検出手段４８，４９，５０の電気
信号により制御されてアクチュエータ３９は常に投入・
遮断の中間位置に戻るように構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、回路遮断器の開閉を
手動と電動操作の何れでも行うことのできる回路遮断器
の電動操作装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１０〜図１２は、例えば特開昭６０−
１７２１２１号公報に示された従来の回路遮断器の電動
操作装置を示すもので、図１０は正面図、図１１は図１
０の線XI−XIの断面図、図１２は駆動回路図である。図
において、１は操作体であり、回路遮断器２のハンドル
３に係脱可能に係合されている。この操作体１は、所定
間隔を有して突設されたピン５および６に、カバー４を
介して回路遮断器２のハンドル３を係脱可能に係合さ
せ、矢印Ａ方向の往復動により回路遮断器２の投入・開
離を行うものである。なお、上記操作体１は基体７に固
定された複数本の平行な案内ロッド８に取付けられるこ
とにより、上記のように矢印Ａ方向の往復動ができるよ
うになされている。９は手動操作アームで、手動操作機
構１０に着脱可能に取付けられかつその往復動操作で上
記操作体１を回路遮断器２の投入方向へ移送させるもの
である。上記手動操作機構１０は、手動操作アーム９の
下端部が着脱可能に取付けられた回動レバー１１を備え
ている。この回動レバー１１の基端部は基体７に設けら
れた軸受１２に回動可能に軸支され、その中間部におい
て操作体１の側板１３に設けられたピン１４に支持され
ている。なお、回動レバー１１の上端部において上記の
ように手動操作アーム９の下端部が着脱可能にナット１
５によって取付けられている。また、手動操作機構１０
はフレーム１０ａを介して操作体１に結合されている。

【０００３】１６は上記操作体１を回路遮断器２の投入
方向へ移送させる電動機であり、基体７に固定されたフ
レーム１７に取付けられている。この電動機１６の出力
軸１６ａは案内ロッド８に平行に配置されたねじロッド
１８を回転駆動するようにねじロッド１８の端部に連結
されている。このねじロッド１８に上記フレーム１０ａ
が螺合されており、ねじロッド１８を回転駆動すること
により上記操作体１を投入方向へ往復動させるように構
成されている。なお、１９および２０はフレーム１０ａ
の往復動時にその移動方向終端部において当接するダン
パ、図１１中７ａは基体７のカバー７ｂの開口部を閉塞
するスライダである。また、図１０中２１は後述する電
動機１６の駆動回路３４を構成するリミットスイッチで
あり、基体７に固定され、そのアクチュエータが操作体
１の側部に所定間隔を有して固定した押圧子２２および
２３に当接可能に配置されている。更に、２４は駆動回
路３４を構成するリレー部である。

【０００４】図１２は上記電動機１６の駆動回路３４を
示す。図中２５および２６は電源端子であり、一方の電
源端子２６には押釦スイッチ２７を介してリレー２９の
コイルが接続されると共に押釦スイッチ２８を介してリ
レー３０のコイルが接続されている。一方のリレー２９
のコイルにはリレー３１のコイルが並列に接続され、そ
の接続点の一方はリレー２９の常開接点２９ａを介して
電源端子２６に接続され、他方の接続点はリミットスイ
ッチ２１の固定接点２１ａおよび可動接点２１ｃを介し
て電源端子２５に接続されている。また、他方のリレー
３０のコイルにはリレー３１のコイルが並列に接続さ
れ、その接続点の一方はリレー３０の常開接点３０ａを
介して電源端子２６に接続され、他方の接続点はリミッ
トスイッチ２１の固定接点２１ｂおよび可動接点２１ｃ
を介して電源端子２５に接続されている。

【０００５】３２はダイオードＤ１ないしＤ４のブリッ
ジ回路からなる整流器で、ダイオードＤ１とＤ２の接続
点はリレー２９およびリレー３０の各常開接点２９ｂお
よび３０ｂの並列回路を介して電源端子２６に接続さ
れ、ダイオードＤ３とＤ４の接続点は電源端子２５に接
続されている。次に、ダイオードＤ１とＤ３の接続点は
リレー２９の常閉接点２９ｃを介してリレー３１の固定
接点３１ａ１に接続されると共にリレー３０の常閉接点
３０ｃを介してリレー３１の固定接点３１ａ２にそれぞ
れ接続されている。ダイオードＤ２とＤ４の接続点は電
動機１６の界磁コイル１６ａを介してリレー３１の固定
接点３１ｂ２と、リレー３１の固定接点３１ｂ１にそれ
ぞれ接続されている。また、電動機１６の電機子コイル
の両端はリレー３１の可動接点３１ｃ１と３１ｃ２にそ
れぞれ接続されている。なお、界磁コイル１６ａにはダ
イオード３３が並列に接続されている。

【０００６】次に上記構成の電動操作装置の動作につい
て説明する。まず、手動操作時には、手動操作アーム９
の上端部を把持して図１１に示す仮想線位置から実線位
置に移動させる。この移動により回動レバー１１が軸受
１２を支点にして回動し、この回動レバー１１に設けら
れたピン１４およびフレーム１０ａを介してその回動力
が操作体１に伝達される。この伝達により操作体１の側
面に突設された一方のピン６がカバー４を介して回路遮
断器２のハンドル３を押圧するためこのハンドル３は回
路遮断器２の実線で示す投入方向Ａに保持される。遮断
の場合は上記の操作と逆方向の操作を行う。

【０００７】次に遠隔操作について説明する。いま、図
１２に示す電動機駆動回路において、遠隔位置に設けら
れた押釦スイッチ２７を押圧すると、電源端子２５→リ
ミットスイッチ２１→リレー２９のコイル→押釦スイッ
チ２７→電源端子２６の閉回路に電源電流が流れる。上
記リレー２９への通電でそのリレー常開接点２９ａがオ
ンとなる。リレー常開接点２９ａがオンとなることによ
って、上記押釦スイッチ２７がオフされてもリレー常開
接点２９ａからの通電によりリレー２９およびリレー３
１が励磁されて、その自己保持がなされ、リレー接点２
９ｂがオンしてリレー接点２９ｃがオフする。また、可
動接点３１ｃ１が固定接点３１ｂ１にオンして可動接点
３１ｃ２が固定接点３１ａ２にオンとなる。これによっ
て、電源端子２５→整流器３２のダイオードＤ３→リレ
ー接点３０ｃ→可動接点３１ｃ２→電動機１６の電機子
コイル→可動接点３１ｃ１→電動機１６の界磁コイル１
６ａ→整流器３２のダイオードＤ２→リレー接点２９ｂ
→電源端子２６の閉回路に電源電流が流れ、電動機１６
は回転駆動される。

【０００８】上記電動機１６の回転駆動により図１０に
示すねじロッド１８が回転駆動されて操作体１に伝達さ
れる。この電動機１６からの伝達力により手動操作アー
ム９の場合と同様に、図１１に示す矢印Ａ方向へ操作体
１を移動させる。この移動にともなって、操作体１の側
面に突設された一方のピン６がカバー４を介して回路遮
断器２のハンドル３を押圧するため、ハンドル３は回路
遮断器２の実線で示す投入方向Ａに保持される。上記回
路遮断器２の投入動作が完了すると、操作体１の押圧子
２３がリミットスイッチ２１を切り換えて上記リレー２
９のコイルが消磁され、リレー常開接点２９ａ，２９
ｂ，２９ｃは復帰する。ところで、上記手動操作時にお
いて、手動操作アーム９の上端部を把持して、図１１に
示す仮想線位置から実線位置に移動させる過程で、遠隔
地点に設置されている押釦スイッチ２７，２８が間違っ
て押圧操作されると電動機１６が回転駆動される。この
場合手動操作に関係なく操作体１が強制的に駆動される
ために、手動操作者に危険な衝撃を与えるおそれがあ
る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】一般に、回路遮断器
（配線用遮断器）では、トリップした時にハンドル３の
位置を投入位置と遮断位置の中間位置に戻すことにより
トリップ状態を表示するように構成されている。これに
対し前記した従来の電動操作装置を備えた回路遮断器で
は、ハンドル３が操作体１によって拘束されているので
トリップ時にハンドル３が中央に戻りにくい。なお、ね
じロッド１８にボールネジを使用したとしても、操作体
１を動かすにはかなり大きい力を必要とするためにハン
ドル３が確実には中央に戻りにくく不安定である。ま
た、一般の電動操作装置では、手動による回路遮断器の
投入・遮断操作の際、電動機と手動操作機構の切り離し
が必要になる。この問題を解消するために、ねじロッド
にボールネジを使用して電動機と手動操作の切り離しを
不要にしたとしても、ハンドルと電動機を共に手動で回
動させるために操作者の負担が大きく操作が困難になる
などの第１の問題点があった。

【００１０】また、前記した従来の回路遮断器の電動操
作装置では、投入・遮断の電気操作時に機械的な衝突に
より電動機の回転を抑制しようとしているので多大な衝
撃を受ける。そのため衝撃吸収用のダンパ１９，２０が
必要となる。またダンパ１９，２０があっても調整が適
当でなければ破損するおそれがある。またトリップ状態
から投入に至る段階で一度ＯＦＦスイッチを入れ、リセ
ット操作終了後ＯＮスイッチによって投入操作させるた
めに手間がかかり、操作時間も長くなってミス操作につ
ながる恐れがあるという第２の問題点があった。

【００１１】第１の発明は上記した第１の問題点を解消
するためになされたもので、機械的トリップ表示が容易
であり、手動操作では機構部と電動機の切り離しをしな
くても投入・遮断操作がスムーズに行え、また電気的ト
リップ表示も容易にできるようにした回路遮断器の電動
操作装置を得ることを目的とする。

【００１２】また、第２の発明は上記した第２の問題点
を解消するためになされたもので、電動機をトルクに見
合った回転速度で制御できて電気的に制動がかけられ、
また回路遮断器のトリップ時に投入信号の入力で一度に
投入操作できる回路遮断器の電動操作装置を得ることを
目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】第１の発明に係る回路遮
断器の電動操作装置は、ハンドルに係合されかつこの回
路遮断器の投入・遮断方向へ手動で往復動し得るように
設けられたマニプレータ、一方の係合部が前記回路遮断
器の投入状態の位置にあるマニプレータと係合しかつ他
方の係合部が前記回路遮断器の遮断状態の位置にあるマ
ニプレータと係合するように形成したアクチュエータ、
このアクチュエータを保持しかつねじ軸の回転により前
記回路遮断器の投入・遮断方向へ往復動し得るように設
けられたアクチュエータ保持腕、前記ねじ軸を正逆回転
させるようにねじ軸に連結された可逆電動機、および前
記マニプレータまたはアクチュエータに設けられて前記
ハンドルの投入位置・遮断位置・トリップ位置を検出し
て電気信号を出力する位置検出手段を備え、前記可逆電
動機を駆動することにより、前記マニプレータを介して
回路遮断器を投入・遮断すると共に、投入・遮断した後
は前記位置検出手段の電気信号により制御されて前記ア
クチュエータは常に投入・遮断の中間位置に戻るように
構成したものである。

【００１４】また、第２の発明に係る回路遮断器の電動
操作装置は、ハンドルの位置を検出するための位置検出
器とその信号を受けて可逆電動機の正転・逆転・制動の
制御を行うマイコン制御部、可逆電動機の電圧・電流の
検出装置の出力信号に基づいて可逆電動機の回転数とト
ルクを制御するＰＷＭコントローラ、このＰＷＭコント
ローラからのパルス信号に応じて駆動されるスイッチン
グトランジスタ、およびこのスイッチングトランジスタ
を駆動するトランジスタドライバを備えたものである。

【００１５】

【作用】第１の発明においては、可逆電動機を駆動する
ことにより、マニプレータを介して回路遮断器を投入・
遮断すると共に、投入・遮断した後は位置検出手段の電
気信号により可逆電動機を制御して、アクチュエータが
常に投入・遮断の中間位置に戻るように構成したので、
可逆電動機に無関係に手動操作ができ、また前記電気信
号を用いてトリップ表示を行うことも可能である。

【００１６】また、第２に発明においては、回路遮断器
のハンドルの投入・遮断およびアクチュエータ中間位置
に設けられた位置検出センサの信号を利用して可逆電動
機に電気的な制動がかけられるし、また可逆電動機に流
れる電流・印加電圧を検出してこの電流・電圧の大きさ
によってパルス幅を変化させて可逆電動機の回転数とト
ルクを制御する。

【００１７】

【実施例】実施例１．以下、第１の発明の一実施例を図
１〜図５について説明する。図１〜図４において、３５
はマニプレータであり、一端は手動操作のための把持部
３５ａになっており、他端は回路遮断器２のハンドル３
に噛み合うように噛合部３５ｂになっている。また、中
間部は２本のガイドピン３７および３８によってスライ
ド可能に支持されている。３９は一対の係合部３９ａ・
３９ｂを有するアクチュエータであり、図の実施例の場
合、両係合部３９ａ・３９ｂの先端をつないだ枠形にな
っている。なお、一対の係合部３９ａ・３９ｂの間隔寸
法は、ハンドル３の投入・遮断操作ストローク以上の間
隔寸法に形成されている。上記一対の係合部３９ａ・３
９ｂの間にマニプレータ３５の噛合部３５ｂの部分が嵌
挿されている。４０はアクチュエータ保持腕であり、ア
クチュエータ３９と一体的に形成され、ガイドピン４１
および４２によってスライド可能に支持されている。ま
た、アクチュエータ保持腕４０の部分にはねじ軸４３が
挿通螺合されており、ねじ軸４３の回転によりアクチュ
エータ保持腕４０がアクチュエータ３９と共に往復動し
得る構成になっている。このねじ軸４３は、可逆電動機
４４の正逆回転が確実に伝達されるようにギア４５，４
６，４７を介して可逆電動機４４と結合されている。４
８，４９，５０はそれぞれ投入・遮断・中間（トリッ
プ）の位置検出用光センサである。５１は光センサ起動
用の遮光板で、位置検出用光センサ４８，４９に対向し
て設けられている。５２は位置検出用光センサ５０に対
向して設けられた遮光板である。７０は電動操作装置を
支持するフレーム、７１はカバーである。

【００１８】図５は上記可逆電動機４４の駆動回路５３
を示すブロック図である。図中、５４はＯＮスイッチ、
５５はＯＦＦスイッチであり、何れも位置検出用光セン
サ４８，４９，５０と同様にマイコン部５６の入力装置
として使用され、入力信号の組合わせにより可逆電動機
４４の正逆回転制御がなされる。５７，５８，５９，６
０はスイッチング用トランジスタであり、マイコン部５
６に接続されたトランジスタドライバ６１の出力信号Ｑ
１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４により制御される。６６，６７，
６８，６９はスイッチング用トランジスタ５７，５８，
５９，６０にそれぞれ並列接続されたダイオード、６２
は可逆電動機４４に印加される電圧を監視する電圧検出
装置、６３は可逆電動機４４に流れる電流を監視する電
流検出装置、６４はＰＷＭコントローラであり、電圧検
出装置６２および電流検出装置６３の信号によりパルス
幅を制御して、トランジスタドライバ６１を介してトラ
ンジスタ５７，５８，５９，６０のスイッチング状態を
変化させ、可逆電動機４４への電圧・電流を調整する。
６５は定電圧電源回路である。

【００１９】次に上記構成の電動操作装置の動作につい
て説明する。まず、ハンドル３の位置を位置検出用光セ
ンサ４８，４９で検出し、その位置検出状態の信号がマ
イコン部５６へ送られる。この時マイコン部５６は操作
信号待ちの状態になっている。例えばこの状態が回路遮
断器２の遮断状態である場合、遮断板５１によって遮断
位置検出用光センサ４９が遮光され、遮断状態の信号が
マイコン部５６へ送られる。マイコン部５６はＯＮスイ
ッチ５４待ちの状態にあり、ＯＦＦスイッチ５５で信号
を入力しても受けつけない。ＯＮスイッチ５４からの操
作信号があると、投入方向即ち可逆電動機４４が正転す
るようにスイッチング用トランジスタ５７，６０がＯＮ
され可逆電動機４４が回転する。可逆電動機４４の回転
はギア４５，４６，４７を介してねじ軸４３に伝達され
る。ねじ軸４３の回転によりアクチュエータ保持腕４０
がアクチュエータ３９と共に投入方向へ移動される。回
路遮断器２のハンドル３に噛み合ったマニプレータ３５
はアクチュエータ３９と係合するので、上記アクチュエ
ータ保持腕４０の移動に伴ってマニプレータ３５は図２
に示す投入位置に移動され回路遮断器２が投入される。

【００２０】マニプレータ３５が投入位置に移動するこ
とにより遮光板５１が投入位置検出用光センサ４８を遮
光する。この遮光による投入位置検出用光センサ４８の
信号はマイコン部５６へ送られ、スイッチング用トラン
ジスタ５７，６０を解除し、スイッチング用トランジス
タ５７，５９または５８，６０をスイッチング動作させ
て可逆電動機４４に電磁ブレーキをかけて停止させる。
その後直ちにスイッチング用トランジスタ５８，５９を
スイッチング動作させて可逆電動機４４を逆回転させ
る。これによって、アクチュエータ３９を投入と遮断の
中間位置に戻すように動作する。この場合アクチュエー
タ３９は遮断方向へ向かうが、途中遮光板５２が中間位
置検出用光センサ５０を遮光し、その信号がマイコン部
５６へ送られるためにスイッチング用トランジスタ５
８，５９のスイッチングが解除され、この解除によって
アクチュエータ３９は正確に投入と遮断の中間位置に戻
るように制御される。アクチュエータ３９が中間位置に
戻されてもハンドル３には係合しないので、ハンドル３
は投入状態を維持する。

【００２１】アクチュエータ３９が中間位置に戻されて
いる状態では手動操作が自由にできる。即ち、マニプレ
ータ３５の一端を把持して２本のガイドピン３７および
３８に沿ってスライドさせれば、他端は回路遮断器２の
ハンドル３に噛み合っているので、回路遮断器２は投入
・遮断ができる。この場合、ハンドル３はアクチュエー
タ３９と係合することはないので、ねじ軸４３に挿通螺
合されたアクチュエータ保持腕４０の移動はない。従っ
て手動操作が自由にできる。

【００２２】上記回路遮断器２の投入状態から電動操作
で遮断状態にする場合は、ＯＦＦスイッチ５５で操作信
号を入力する。この場合の動作は、上記ＯＮスイッチ５
４からの操作信号で投入状態にする動作の逆方向の動作
になり、アクチュエータ３９は同様に中間位置に戻され
る。その後の手動操作は上記と同様に自由にできる。

【００２３】なお、上記実施例では、アクチュエータ３
９の位置検出手段として位置検出用光センサ４８，４
９，５０を使用しているが、可逆電動機４４の制御時間
を気にしなければマイクロスイッチを用いた位置検出手
段にすることもできる。また、可逆電動機４４の停止の
際に電磁ブレーキをかけて制動するように示している
が、ハンドル３の位置の検出に伴い自然制動をかけるも
のであっても差し支えない。

【００２４】実施例２．上記実施例１では、回路遮断器
２がトリップしたか否かに、ハンドル３が投入・遮断の
中間にあるか否かを目視により判断するが、位置検出用
光センサの検出信号により電気的に動作するトリップ表
示装置、例えばブザーあるいは表示灯等を設けることが
できる。

【００２５】実施例３．次に、第２の発明の一実施例
を、前記した実施例１の図１〜図５と、図６〜図９のフ
ローチャートを用いて説明する。図６は電気操作装置の
外部スイッチと回路遮断器のハンドル位置とを確認して
各操作モードを選択する過程を示したフローチャート、
図７は遮断位置から投入させるためのフローチャート、
図８は投入位置から遮断させるためのフローチャート、
図９はリセット操作させるためのフローチャートであ
る。尚、リセット→ＯＮ操作のフローチャートは図７と
図９との組合せのために省略する。

【００２６】まず、電動機の正・逆転および制動をきめ
る位置検出器に異常をきたした場合の電動機保護のため
に各操作モードごとの電動機４４の動作時間の設定を時
間ｔ₀ 〜ｔ₅ 設定７０で行う。ステップ７１においてＯ
Ｎスイッチ５４，ＯＦＦスイッチ５５の入力を待ちステ
ップ７２でどちらが入力されたか判断して次ステップ７
３，７４へ移る。ここではハンドル３６の位置状態を確
認する。ハンドル３６の位置検出の状態には３通りあ
り、投入位置に検出される場合，遮断位置に検出される
場合，そのどちらにも検出されない場合となり、それぞ
れの状態と外部スイッチとの組合せが各操作モードに振
分けられる。そのためにステップ７５でハンドル３６が
遮断位置にあるかどうか判断され、そうであればＯＮス
イッチとハンドル遮断位置の組合せで投入操作７６に移
行する。もしハンドル３６が遮断位置になかった場合、
次ステップ７７に移り投入位置にあるかどうか判断さ
れ、投入位置にも検出されていない時は、この回路遮断
器はトリップ状態と判断されて、リセット→ＯＮ操作７
８に移る。ＯＦＦスイッチが入力されたと判断した場合
も上記と同様ステップ７９で投入位置にハンドルがある
か判断され、あれば遮断操作８０へ、なければステップ
８１へ移り遮断位置はどうか確認して、遮断位置にも検
出されていなければリセット操作８２へ移行し、次の外
部スイッチ入力に備える。

【００２７】上記各操作モードの制御について図７〜図
９にそのフローチャートを示す。まず投入操作では、ス
テップ８３であらかじめ設定されている可逆電動機４４
の保護時間のカウントを開始する。次ステップ８４で可
逆電動機を正転させる命令が出され、それがトランジス
タドライバ６１へ送られ、トランジスタドライバ６１に
よってトランジスタＱ₁ ５７，Ｑ₂ ５８がドライブさ
れ、可逆電動機４４を正転させる。この時電圧検出装置
６２・電流検出装置６３によって可逆電動機の電圧・電
流を監視し、ＰＷＭコントロール６４へフィードバック
しその状態に応じて発振するパルスのデューティーを変
化させて電圧検出装置６２・電流検出装置６３→ＰＷＭ
コントロール６４→トランジスタドライバ６１→トラン
ジスタＱ₁５７，Ｑ₂ ５８の順に常にフィードバックが
くり返され、可逆電動機４４のトルク・回転数を一定に
保つよう制御される。この制御が次ステップ８５まで続
行され、ＯＮ位置検出センサによりハンドルの投入位置
が検出されると可逆電動機４４の制動８６に移る。ステ
ップ８７のｔ₀ カウント終了は、位置検出センサ４８，
４９の異常時の保護用で、投入操作開始からハンドル３
６の投入位置検出までの時間よりほんのわずかばかり長
めに設定してあり、ＯＮ位置検出センサ４８が検出しな
かった場合には、設定時間のカウント終了と同時に８６
の制動に移る。この制動はトランジスタＱ₁ ５７・Ｑ₃
５９またはＱ₂ ５８・Ｑ₄ ６０のスイッチング動作によ
って可逆電動機４４に電磁ブレーキをかけるものである
が、正転・逆転させた後に突然このような制御をする
と、トランジスタＱ₁ ５７・Ｑ₂ ５８間またはＱ₃ ５９
・Ｑ₄ ６０間が短絡する恐れがあるため、あらかじめ正
転・逆転のためにスイッチングさせていたトランジスタ
の解除をする必要がある。制動をかけたあとも上記のよ
うにトランジスタのスイッチング解除は必要である。そ
のためステップ８６には制動の前後にトランジスタのス
イッチング動作解除の制御も含まれる。

【００２８】上記制御が終了するとステップ８８に移る
が、このステップまでの段階でメカの状態は図２，図３
に示すような状態になっており、マニプレータ３５をア
クチュエータ３９が押え込んで拘束した形となる。従っ
てアクチュエータ３９を中間位置に戻して、マニプレー
タ３５をフリーの状態にしなければならない。その制御
がステップ８８以降で行われる。まずアクチュエータ３
９の位置検出センサ５０がアクチュエータ３９を検出し
なかった時の可逆電動機４４の保護用として中間位置に
戻るまでのあらかじめ設定された時間のカウントを開始
する。それとほぼ同時にステップ８９で可逆電動機４４
を逆転させる。この時の回路の動作状況はステップ８４
と同様である。この可逆電動機４４の逆転に伴いアクチ
ュエータ３９が中間位置へ戻ってゆき、ステップ９０で
アクチュエータ３９の位置が検出されると、ステップ９
１へ移り制動がかけられる。この時の制動もステップ８
６同様、前後にトランジスタのスイッチング動作解除の
制御が含まれる。もしアクチュエータ位置検出センサ５
０が故障し検出しなかった場合は、ステップ９２で設定
時間のカウント終了と同時にステップ９１に移行するよ
うにプログラムされている。尚、遮断操作，リセット操
作，リセット→投入操作については、上記と類似した制
御がされるため説明を省略する。

【００２９】実施例４．なお、上記実施例３では、マイ
コンによって制御を行なわせているが、シーケンサを使
用しても同様の効果が得られ、シーケンサの入力部にＯ
Ｎスイッチ，ＯＦＦスイッチ，各種位置検出センサを接
続し、トランジスタドライバに出力すれば同じ機能が得
られる。また２４ＶのＤＣ電源もシーケンサから取るこ
とが可能である。

【００３０】

【発明の効果】以上のように、第１の発明によればハン
ドルの操作ストローク以上の間隔が設けられたアクチュ
エータで投入・遮断の操作をなさせ、操作後アクチュエ
ータはつねに中間位置に戻されるので、その後の手動操
作は自由にできる。特に、操作後アクチュエータがハン
ドルまたはハンドルに噛合されたマニプレータを拘束す
ることがないので、手動でのハンドル操作が通常の回路
遮断器のハンドル操作の要領で確実に操作することがで
きる。また、上記構成によりトリップ時にはハンドルが
トリップ位置へ確実に移動するために、機械的（目視可
能）なトリップ表示とあわせて、位置検出用光センサの
検出信号により電気的に動作するトリップ表示装置を設
けることができるなど実用的効果が得られる。

【００３１】また、第２の発明によれば可逆電動機の電
圧・電源を監視して定速・定トルクになるように可逆電
動機を制御するため常に一定の位置にアクチュエータを
停止させることができ、メカ的にも衝撃が少なくメカ部
の寿命を延ばせるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の発明の実施例による回路遮断器の電動操
作装置を示す上面図である。

【図２】図１の電動操作装置の動作を示す上面図であ
る。

【図３】図１の電動操作装置を示す側面図である。

【図４】図３の縦断正面図である。

【図５】図１の電動操作装置の制御回路ブロック図であ
る。

【図６】第２の発明の実施例による回路遮断器の電気操
作装置を示すフローチャートである。

【図７】図６の投入操作のフローチャートである。

【図８】図６の遮断操作のフローチャートである。

【図９】図６のリセット操作のフローチャートである。

【図１０】従来の回路遮断器の電動操作装置の上面図で
ある。

【図１１】図１０の線XI−XIの断面図である。

【図１２】図１０の電動操作装置の回路図である。

【符号の説明】

２回路遮断器３ハンドル３５マニプレータ３６ハンドル３９アクチュエータ４０アクチュエータ保持腕４３ねじ軸４４可逆電動機４８投入位置検出用光センサ４９遮断位置検出用光センサ５０中間位置検出用光センサ

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【手続補正書】

【提出日】平成４年１１月４日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１７】

【実施例】実施例１．以下、第１の発明の一実施例を図
１〜図５について説明する。図１〜図４において、３５
はマニプレータであり、一端は手動操作のための把持部
３５ａになっており、他端は回路遮断器２のハンドル３
に噛み合うように噛合部３５ｂになっている。また、中
間部は２本のガイドピン３７および３８によってスライ
ド可能に支持されている。３９は一対の係合部３９ａ・
３９ｂを有するアクチュエータであり、図の実施例の場
合、両係合部３９ａ・３９ｂの先端をつないだ枠形にな
っている。なお、一対の係合部３９ａ・３９ｂの間隔寸
法は、ハンドル３の投入・遮断操作ストローク以上の間
隔寸法に形成されている。上記一対の係合部３９ａ・３
９ｂの間にマニプレータ３５の噛合部３５ｂの部分が嵌
挿されている。４０はアクチュエータ保持腕であり、ア
クチュエータ３９と一体的に形成され、ガイドピン４１
および４２によってスライド可能に支持されている。ま
た、アクチュエータ保持腕４０の部分にはねじ軸４３が
挿通螺合されており、ねじ軸４３の回転によりアクチュ
エータ保持腕４０がアクチュエータ３９と共に往復動し
得る構成になっている。このねじ軸４３は、可逆電動機
４４の正逆回転が確実に伝達されるようにギア４５，４
６，４７を介して可逆電動機４４と結合されている。４
８，４９，５０はそれぞれ投入・遮断・中間の位置検出
用光センサである。５１は光センサ起動用の遮光板で、
位置検出用光センサ４８，４９に対向して設けられてい
る。５２は位置検出用光センサ５０に対向して設けられ
た遮光板である。７０は電動操作装置を支持するフレー
ム、７１はカバーである。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１９

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１９】次に上記構成の電動操作装置の動作につい
て説明する。まず、ハンドル３の位置を位置検出用光セ
ンサ４８，４９で検出し、その位置検出状態の信号がマ
イコン部５６へ送られる。この時マイコン部５６は操作
信号待ちの状態になっている。例えばこの状態が回路遮
断器２の遮断状態である場合、遮光板５１によって遮断
位置検出用光センサ４９が遮光され、遮断状態の信号が
マイコン部５６へ送られる。マイコン部５６はＯＮスイ
ッチ５４待ちの状態にあり、ＯＦＦスイッチ５５で信号
を入力しても受けつけない。ＯＮスイッチ５４からの操
作信号があると、投入方向即ち可逆電動機４４が正転す
るようにスイッチング用トランジスタ５７，６０がＯＮ
され可逆電動機４４が回転する。可逆電動機４４の回転
はギア４５，４６，４７を介してねじ軸４３に伝達され
る。ねじ軸４３の回転によりアクチュエータ保持腕４０
がアクチュエータ３９と共に投入方向へ移動される。回
路遮断器２のハンドル３に噛み合ったマニプレータ３５
はアクチュエータ３９と係合するので、上記アクチュエ
ータ保持腕４０の移動に伴ってマニプレータ３５は図２
に示す投入位置に移動され回路遮断器２が投入される。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】回路遮断器のハンドルに係合されかつこ
の回路遮断器の投入・遮断方向へ手動で往復動し得るよ
うに設けられたマニプレータ、一方の係合部が前記回路
遮断器の投入状態の位置にあるマニプレータと係合しか
つ他方の係合部が前記回路遮断器の遮断状態の位置にあ
るマニプレータと係合するように形成したアクチュエー
タ、このアクチュエータを保持しかつねじ軸の回転によ
り前記回路遮断器の投入・遮断方向へ往復動し得るよう
に設けられたアクチュエータ保持腕、前記ねじ軸を正逆
回転させるようにねじ軸に連結された可逆電動機、およ
び前記マニプレータまたはアクチュエータに設けられて
前記ハンドルの投入位置・遮断位置・トリップ位置を検
出して電気信号を出力する位置検出手段を備え、前記可逆電動機を駆動することにより、前記アクチュエ
ータおよびマニプレータを介して回路遮断器を投入・遮
断すると共に、投入・遮断した後は前記位置検出手段の
電気信号により制御されて前記アクチュエータは常に投
入・遮断の中間位置に戻るように構成したことを特徴と
する回路遮断器の電動操作装置。
【請求項２】位置検出手段の電気信号により動作する
トリップ表示装置を設けたことを特徴とする請求項１の
回路遮断器の電動操作装置。
【請求項３】回路遮断器のハンドルに係合されかつこ
の回路遮断器の投入・遮断方向へ手動で往復動し得るよ
うに設けられたマニプレータ、一方の係合部が前記回路
遮断器の投入状態の位置にあるマニプレータと係合しか
つ他方の係合部が前記回路遮断器の遮断状態の位置にあ
るマニプレータと係合するように形成したアクチュエー
タ、このアクチュエータを保持しかつねじ軸の回転によ
り前記回路遮断器の投入・遮断方向へ往復動し得るよう
に設けられたアクチュエータ保持腕、前記ねじ軸を正逆
回転させるようにねじ軸に連結された可逆電動機、およ
び前記マニプレータまたはアクチュエータに設けられて
前記ハンドルの投入位置・遮断位置・トリップ位置を検
出して電気信号を出力する位置検出手段を備え、さらに、静止状態のハンドルの位置を確認して前記可逆
電動機を正転又は逆転させる手段、前記可逆電動機の回
転により移動したハンドル位置を確認して前記可逆電動
機の単位時間当りの回転数が少なくなるように制動をか
ける手段、ハンドルの位置が切り替えられたことを検出
して前記可逆電動機の回転を逆転させる手段、および前
記アクチュエータが投入・遮断の中間位置に戻ったこと
を確認して前記可逆電動機の回転を停止させる手段を備
えたことを特徴とする回路遮断器の電動操作装置。
【請求項４】ハンドルがトリップ位置にあるときに投
入信号が入力されたことを検出する手段と、前記投入信
号により駆動されてハンドルをトリップ位置から遮断位
置（リセット位置）にしかつ続いて投入位置にするよう
に可逆電動機を回転させる手段とを備えたことを特徴と
する請求項３の回路遮断器の電動操作装置。
【請求項５】遮断信号により遮断動作を行うように可
逆電動機が回転しているときに投入信号を受けても前記
遮断動作を継続し、投入信号により投入動作を行うよう
に可逆電動機が回転しているときに遮断信号を受けたと
きは前記投入動作を停止して遮断動作を行うようにした
ことを特徴とする請求項３の回転遮断器の電動操作装
置。