JPH0714459A

JPH0714459A - 開閉器

Info

Publication number: JPH0714459A
Application number: JP17481293A
Authority: JP
Inventors: Eizo Takasu; 英三高須; Isao Ito; 勲伊藤; Shinji Sasaki; 新治佐々木; Kazuo Suzuki; 和夫鈴木
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 1993-06-22
Filing date: 1993-06-22
Publication date: 1995-01-17

Abstract

(57)【要約】【目的】複数の接点を所定のタイミングで開閉する開
閉器において、開閉の切換衝撃音がなく、また小型に構
成でき、さらに駆動部の潤滑剤などが接点に影響を与え
ないようにする。【構成】モータＭの動力により、ギヤケース２０の内
部に密閉された減速機構を介して出力軸２６が駆動され
る。この出力軸２６にはロータリカム３１，３２，３
３，３４が固定され、このロータリカムにより各スイッ
チ機構が駆動され、接点が開閉される。モータＭはギヤ
ケース２０の下部の空間に収納されて全体が小型に構成
されている。また減速機構はギヤケース２０に密閉され
ているため、歯車の潤滑剤が接点に飛散することもな
い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、機械的に駆動される接
点を有して交流電力などの供給と遮断を切換える開閉器
に係り、特に大電流の供給と遮断に適用した場合であっ
ても小型に構成できる開閉器に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の単相または三相の交流電力の供給
と遮断を切換える開閉器としては、ソレノイド機構によ
り直接に接点を開成および閉成する構造のものが一般的
であった。しかしながら、交流電力に用いられる接点は
閉成時に大電流が流れるため、接点間のアークや溶着な
どが発生し接点寿命が低下する欠点がある。また接点が
閉成されている間にソレノイドの励磁が継続されるた
め、ソレノイドのコイルが発熱し高温となる問題もあ
る。そこで、特開平４−１５４０１１号公報には、電磁
ソレノイドを短時間駆動してカムを回転させ、このカム
により接点を開閉し、且つ接点に制御整流素子を設け
て、接点に加わる負荷を軽減した開閉器が提案されてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記公報
に記載されているものでは、接点を閉成しまたは開成す
るために電磁ソレノイドの励磁と非励磁を繰返す必要が
ありソレノイドの駆動騒音が発生する。またこの電磁ソ
レノイドの駆動衝撃により接点に悪影響を及ぼすおそれ
がある。また電磁ソレノイドによりカムを所定角度ずつ
回転させるために爪などを使用した駆動機構を設ける必
要があり、構造が非常に複雑である。よって定格電流が
高いものを構成しようとした場合には開閉器全体が大型
となる。

【０００４】本発明は上記従来の課題を解決するもので
あり、小型に構成でき、且つ衝撃がなくスムーズに接点
の開閉ができ、また接点の開閉タイミングを最適に設定
できるようにした開閉器を提供することを目的としてい
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明による開閉器は、
減速機構が収納され且つモータからの動力を受ける入力
軸および減速後の動力を出力する出力軸が設けられたギ
ヤケースと、ギヤケースの外部にて前記出力軸に取付け
られた複数のカムと、複数のカムのそれぞれにより所定
のタイミングにて駆動されるスイッチ機構とが設けられ
ていることを特徴とするものである。

【０００６】上記複数のカムにより駆動されるスイッチ
機構としては、例えば交流電力の入力側に設けられる第
１のスイッチ機構と、第１のスイッチ機構の出力側に直
列に接続された第３のスイッチ機構と、第３のスイッチ
機構と並列で且つ制御整流素子に接続された第２のスイ
ッチ機構とが設けられ、このようなスイッチ群を設ける
場合に、第１のスイッチ機構が閉成された後に第２のス
イッチ機構を閉成し、この第２のスイッチ機構が開成さ
れる前に第３のスイッチ機構を閉成することが可能であ
る。

【０００７】また前記手段において、ギヤケースの入力
軸が突出する側に凹部を形成し、この凹部内に入力軸を
駆動するモータを配置してもよい。

【０００８】さらに、スイッチ機構には、カムにより揺
動駆動されるレバーと、このレバー内に可動状態に支持
された可動接点板と、レバーに形成された押圧面と可動
接点板との間に介装された圧縮スプリングと、前記可動
接点板に設けられた可動接点に対向する固定接点とを設
け、前記押圧面を、可動接点が固定接点に接触した時点
で圧縮スプリングの軸に対して直交面となる向きに形成
する構造が好ましい。

【０００９】

【作用】上記第１の手段では、ギヤケース内に減速機構
が収納されてこれがユニットとして構成され、このギヤ
ケースの外部にカムが組み込まれるため、全体としてコ
ンパクトな構成になる。そしてモータの動力が前記減速
機構により減速され出力軸によりカムが駆動されて、各
スイッチ機構が所定のタイミングにて駆動され、電力の
供給あるいは遮断が行われる。

【００１０】前記第２の手段では、主開閉用の第１のス
イッチ機構が閉成された後に第２のスイッチが閉成され
て制御整流素子により交流の転流が早められるが、第３
のスイッチ機構が閉成された後に第２のスイッチ機構が
開成されることにより、制御整流素子の発熱が抑えられ
る。

【００１１】第３の手段では、ギヤケースの凹部内にモ
ータを配置することにより、各部材の配置を効率化で
き、開閉器全体を小型にできる。

【００１２】第４の手段では、可動接点が固定接点に接
触した時点で、レバーの押圧面が圧縮スプリングの軸に
対して直交面となるため、揺動運動の開閉動作でありな
がら、接触時の可動接点と固定接点との接触圧力が均一
になる。

【００１３】

【実施例】以下本発明の実施例を図面により説明する。
図１は本発明による開閉器の内部構造を示す断面図、図
２は図１のＩＩ−ＩＩ線の断面図、図３は開閉器の内部
機構の一部を示す分解斜視図、図４は図３に示すギヤケ
ースの左側面図、図５はその正面図、図６はギヤケース
の半体を示す図４のＶＩ−ＶＩ線の断面図、図７は図６
のＶＩＩ−ＶＩＩ線の断面図、図８と図９はカムの形状
を示す正面図、図１０は固定接点の配置を示す図１のＸ
矢視の底面図である。

【００１４】ここで、図示する開閉器により構成される
スイッチ回路を図１１により説明する。Ａは単相交流の
入力側で、Ｂが出力側である。一方の入力部には主開閉
スイッチとなる第１のスイッチ機構ＳＷ１が設けられて
いる。この実施例では第１のスイッチ機構ＳＷ１が２つ
の接点駆動部ＳＷ１ａとＳＷ１ｂとで構成されている。
第１のスイッチ機構ＳＷ１の出力側には、第３のスイッ
チ機構ＳＷ３が直列に接続されている。第２のスイッチ
機構ＳＷ２は第３のスイッチ機構ＳＷ３と並列に接続さ
れ、この第２のスイッチ機構ＳＷ２には制御整流素子と
して半導体すなわちトライアックＤ１とＤ２が接続され
ている。なおＲ１とＲ２は保護抵抗である。さらに単相
交流の他方の入力部には、主開閉スイッチとなる第４の
スイッチ機構ＳＷ４が設けられている。

【００１５】図１と図２に示す開閉器の下部には下部ベ
ース１が上部には上部ベース２が設けられている。下部
ベース１は下方が凹部となる形状であり、その下面は底
部ケース３により覆われている。また上部ベース２の上
面は上部ケース４により覆われ、側部周囲は側部ケース
５により覆われている。上部ベース２の下面には第１の
スイッチ機構ＳＷ１のぞれぞれの接点駆動部ＳＷ１ａと
ＳＷ１ｂを構成する固定側接点が設けられている。図１
０に示すように、この固定側接点は、固定端子６と７お
よび共通固定端子８とを有し、それぞれに固定接点６ａ
と８ａ、および８ｂと７ａが設けられている。この各固
定接点は接点専用材料により形成されているものであ
る。このように図１１に示す主開閉用の第１のスイッチ
機構ＳＷ１は、２組の固定接点６ａ，８ａ（ＳＷ１ｂ）
および８ｂ，７ａ（ＳＷ１ａ）を有している。

【００１６】図１および図１０に示すように、トライア
ックＤ１，Ｄ２などの半導体は、幅広の金属板により形
成された前記共通固定端子８に固定されており、半導体
の発熱が共通固定端子８により放熱できるようになって
いる。下部ベース１の上面には、スイッチ機構ＳＷ４を
構成する固定側接点が設けられている。この固定側接点
は固定端子９と１０から成り、それぞれの端部上面に接
点専用材料により形成された固定接点９ａ，１０ａが設
けられている。図１に示すように、下部ベース１にはモ
ータＭが下向きに取付けられており、モータＭの出力軸
は下部ベース１の下部凹部内に延び、この出力軸にピニ
オン歯車１１が固定されている。また下部ベース１の凹
部内には回路基板１２が収納されている。

【００１７】図２に示すように、下部ベース１の上方位
置にはスイッチ基板１５が設けられ、このスイッチ基板
１５上に第２のスイッチ機構ＳＷ２と第３のスイッチ機
構ＳＷ３が取付けられている。この両スイッチ機構ＳＷ
２とＳＷ３は市販のソリッドスイッチであり、内部にス
ライド接点が設けられたものである。そして各スイッチ
機構ＳＷ２とＳＷ３の接点は作動アーム５５および５６
により駆動される。これら各スイッチ機構と、トライア
ックＤ１，Ｄ２などの接続は図１１の回路図に示す通り
であり、その接続リード線の図示は省略している。

【００１８】開閉器の内部にはギヤケース２０が設けら
れている。図３ないし図７はこのギヤケース２０の構造
を示している。ギヤケース２０は、ケース半体２１と２
２とが接合されたものであり、両ケース半体２１と２２
の接合線を符号２０ａで示している。ギヤケース２０の
下端には支持突起２０ｂ，２０ｂが形成され、その先端
面が前記下部ベース１の上面にねじ止めなどの手段で固
定されている。また上端には支持突起２０ｃ，２０ｃが
形成され、その先端面が上部ベース２の下面にねじ止め
などの手段により固定されている。ギヤケース２０の両
側面は支持面２０ｄ，２０ｄとなっており、図１に示す
ように、側部ケース５の内側に突設された支持部５ａ，
５ａが前記支持面２０ｄ，２０ｄにねじ止めなどの手段
により固定されている。これらの固定手段によりギヤケ
ース２０はケース内にて位置決めされて固定されてい
る。

【００１９】ギヤケース２０の下端には前記支持突起２
０ｂと２０ｂとの間に位置する凹部２０ｅが形成され、
前記モータＭはこの凹部２０ｅ内に位置している。同様
に上端には前記支持突起２０ｃと２０ｃとの間に位置す
る凹部２０ｆが形成され前記共通固定端子８に取付けら
れたトライアックＤ１，Ｄ２などの半導体はこの凹部２
０ｆ内に位置している。これらの部材をそれぞれギヤケ
ース２０の凹部２０ｅと２０ｆ内に設けることにより、
部品配置が効率化され、高密度配置となり、小型化でき
るようになっている。

【００２０】図６と図７に示すように、ケース半体２１
と２２の接合部には、外部から密閉された機構収納空間
２０ｇが設けられている。図６に示すように、この機構
収納空間２０ｇの上下には軸受スリーブ２４，２４が保
持され、この軸受スリーブ２４，２４により入力軸２３
が回転自在に支持されている。またこの入力軸２３の中
間部には前記機構収納空間２０ｇ内に位置するウオーム
歯車２５が一体に固定されている。図７に示すように、
機構収納空間２０ｇの前後方向において、ケース半体２
１と２２にそれぞれ軸受スリーブ２７，２７が保持され
ており、この軸受スリーブ２７，２７に出力軸２６が回
転自在に支持されている。出力軸２６は入力軸２３と直
交しており、この出力軸２６の中間部には前記機構収納
空間２０ｇ内に位置する歯車２８が固定され、この歯車
２８が前記ウオーム歯車２５と噛合っている。

【００２１】図１に示すように、上記入力軸２３は、下
部ベース１の下端の凹部内に延びており、この凹部内に
て入力軸２３の下端に大径の平歯車２９が固定されてい
る。この平歯車２９は前記モータＭの出力軸に設けられ
たピニオン歯車１１と噛合っている。モータＭの出力は
ピニオン歯車１１と平歯車２９とで減速されて入力軸２
３に伝達される。さらに入力軸２３の回転力は、ギヤケ
ース２０内に設けられた前記ウオーム歯車２５と歯車２
８とで構成される減速機構により減速され、この減速動
力が出力軸２６から出力される。上記のようにウオーム
歯車２５と歯車２８とで構成される減速機構はギヤケー
ス２０内に密閉状態で配置され、さらにモータＭに設け
られたピニオン歯車１１および入力軸２３の下端の平歯
車２９も、下部ベース１の凹部内に配置されている。よ
って、歯車の噛合い部に塗布される潤滑剤などが回転に
より拡散しても、これは各スイッチ機構ＳＷ１〜ＳＷ４
の接点部分に飛散することがなく、よって潤滑剤やこれ
により付着するほこりなどにより接点の接触が不安定に
なることが避けられる。

【００２２】図２と図３に示すように、前記出力軸２６
の一方の出力部２６ａは、ケース半体２１の前方へ長く
突出している。そしてこの出力部２６ａに、３種類のロ
ータリカム３１と３２と３３が固定されている。これら
のロータリカム３１，３２，３３は互いに別体のもので
あってもよいし、３個のロータリカムが樹脂などにより
一体に成形されていてもよい。中央のロータリカム３１
は第１のスイッチ機構ＳＷ１の一方の接点駆動部ＳＷ１
ａを動作させるものである。またロータリカム３２と３
３はそれぞれ第２のスイッチ機構ＳＷ２と第３のスイッ
チ機構ＳＷ３を動作させるものである。図２に示すよう
に、ギヤケース２０の他方のケース半体２２の外部へ突
出している出力軸２６の出力部２６ｂにはロータリカム
３４が取付けられている。このロータリカム３４は前記
ロータリカム３１と同じ形状である。このロータリカム
３４により第１のスイッチ機構ＳＷ１の接点駆動部ＳＷ
１ｂおよび第４の接点機構ＳＷ４が駆動される。

【００２３】図１と図３には、第１のスイッチ機構ＳＷ
１の一方の接点駆動部ＳＷ１ａを動作させるための機構
が示されている。図３に示すように、ギヤケース２０の
ケース半体２１には突出壁２０ｈ，２０ｈが設けられて
おり、この突出壁２０ｈ，２０ｈの先端面にレバー支持
板４１が設置され、このレバー支持板４１とギヤケース
２０とがねじ止め固定されている。レバー支持板４１の
ほぼ中央部には、前記出力軸２６の一方の出力部２６ａ
が当たらないように逃げ凹部４１ａが形成されている。

【００２４】上記レバー支持板４１の左部分上端には支
持軸４２が固定され、この支持軸４２の先端は、ケース
半体２１に形成された穴２０ｉに嵌合している。そして
この支持軸４２にレバー４３が揺動自在に支持されてい
る。レバー４３は樹脂材料などにより形成されているも
のであり、支持穴４３ａが前記支持軸４２に回動自在に
挿通されている。レバー４３のほぼ中間部の下端には軸
４４によりローラ４５が回転自在に支持されており、図
１に示すように、このローラ４５が前記ロータリカム３
１の外周面に転動できるように接触している。レバー４
３の支持穴４３ａよりも左側部分にはコイルスプリング
４６が収納されている。このコイルスプリング４６は、
レバー４３の上板４３ｂの裏面と、ギヤケース２０の一
方の突出壁２０ｈの上面２０ｊとの間に介装され、この
コイルスプリング４６によりレバー４３が図１において
時計方向へ付勢され、この付勢力により前記ローラ４５
がロータリカム３１の外周面に圧接されている。

【００２５】レバー４３の図示右側部分には中空の収納
部４３ｃが形成されており、この収納部４３ｃに可動接
点板４７が挿入されている。収納部４３ｃの両側壁には
縦方向に延びる長穴４３ｄ，４３ｄが形成され、可動接
点板４７の両側に突出するピン４７ａ，４７ａはこの長
穴４３ｄ，４３ｄ内に挿入されている。長穴４３ｄ，４
３ｄ内でのピン４７ａ，４７ａの摺動により、収納部４
３ｃ内にて可動接点板４７が図示上下方向へ移動できる
ようになっている。可動接点板４７は導電性の材料によ
り形成されており、その上面に一対の可動接点４８ａ，
４８ｂが接点専用材料により形成されている。可動接点
４８ａと４８ｂは、第１のスイッチ機構ＳＷ１の一方の
接点駆動部ＳＷ１ａの固定接点８ｂと７ａにそれぞれ対
向している。図１に詳しく示されるようにレバー４３の
収納部４３ｃ内には接点加圧用の圧縮スプリング４９が
設けられ、この圧縮スプリング４９は可動接点板４７の
下面と、レバー４３の収納部４３ｃの底部に形成された
押圧面４３ｅとの間に介装され、このスプリング４９に
より可動接点板４７が図示上方へ付勢されている。

【００２６】図１では圧縮スプリング４９により付勢さ
れた可動接点板４７が、レバー４３の収納部４３ｃの天
井板４３ｆの下面に圧接されている。ここで、天井板４
３ｆの下面に圧接された状態の可動接点板４７と、前記
押圧面４３ｅとの間には図１にてθで示す開き角度が設
定されている。そして図１の状態からレバー４３が支持
軸４２を支点として反時計方向へ駆動され、可動接点４
８ａと４８ｂが固定接点８ｂと７ａに接触した状態のと
きに、押圧面４３ｅが固定接点８ｂ，７ａの並びと平行
になり、前記圧縮スプリング４９の巻き軸４９ａと押圧
面４３ｅとが垂直になる。このように可動接点４８ａ，
４８ｂが固定接点８ｂ，７ａに接触した時点で押圧面４
３ｅと巻き軸４９ａとが垂直になることにより、両可動
接点４８ａ，４８ｂが圧縮スプリング４９の付勢力によ
って固定接点８ｂ，７ａに均一に圧接されることにな
る。

【００２７】図２に示すように、ギヤケース２０のケー
ス半体２２の外側（図３の裏面側）には、レバー支持板
５１が固定されており、このレバー支持板５１の上下に
一対の支持軸５２，５２が取付けられている。そしてこ
の上下の支持軸５２，５２のそれぞれに図３に示したの
と同じ形状のレバー４３，４３が揺動自在に支持されて
いる。またそれぞれのレバー４３，４３には図３に示し
たのと同じ可動接点板４７，４７が取付けられ圧縮スプ
リング４９，４９により接点加圧方向へ付勢されてい
る。図２においてロータリカム３４の上方に設けられる
可動接点板４７の可動接点４８ａ，４８ｂは図１０に示
す第１のスイッチ機構ＳＷ１の接点駆動部ＳＷ１ｂを構
成する固定接点６ａ，８ａに対向しており、ロータリカ
ム３４の下方に向けられる可動接点板４７の可動接点４
８ａ，４８ｂは、図１に示すスイッチ機構ＳＷ４を構成
する固定接点９ａ，１０ａに対向している。ロータリカ
ム３１と３４は全く同じ形状であり、出力軸２６により
ロータリカム３１と３４が回転させられると、ロータリ
カム３１の上部に対向するレバー４３、およびロータリ
カム３４の上下に各々対向するレバー４３，４３が全て
同時に動作し、これにより第１のスイッチ機構ＳＷ１の
各接点駆動部ＳＷ１ａ，ＳＷ１ｂと第４のスイッチ機構
ＳＷ４とが同時に閉成されあるいは開成される。

【００２８】図８はロータリカム３１および３４の形状
を示している。このロータリカム３１の外周面３１ａに
は９０度の角度ごとに凹部３１ｂが形成されている。レ
バー４３に設けられたローラ４５がこの凹部３１ｂ内に
入ると、可動接点板４７の可動接点４８ａ，４８ｂが固
定接点８ｂと７ａから離れ、またローラ４５が凹部３１
ｂから抜けて外周面３１ａに乗り上がると、可動接点４
８ａ，４８ｂが固定接点８ｂ，７ａに接触し、これによ
り第１のスイッチ機構ＳＷ１の接点駆動部ＳＷ１ａが閉
成される。またロータリカム３４の回転により、その上
下のレバー４３，４３は、ロータリカム３１側のレバー
と同期して回動し、第１のスイッチ機構ＳＷ１の接点駆
動部ＳＷ１ｂと第４の接点機構ＳＷ４が、前記接点駆動
部ＳＷ１ａと同時に閉成し且つ開成される。

【００２９】また図２に示す第２のスイッチ機構ＳＷ２
の作動アーム５５はロータリカム３２の外周面により駆
動される。図８に示すように、ロータリカム３２には、
前記ロータリカム３１の凹部３１ｂと凹部３１ｂとの間
の角度内に位置する２ヶ所の突起３２ａが形成されてい
る。この突起３２ａに作動アーム５５が乗り上がってい
る間、第２のスイッチ機構ＳＷ２が閉成される。この実
施例ではロータリカム３１により第１のスイッチ機構Ｓ
Ｗ１の接点駆動部ＳＷ１ａとＳＷ１ｂが閉成されている
間に第２のスイッチ機構ＳＷ２が２回閉成される。

【００３０】第３のスイッチ機構ＳＷ３の作動アーム５
６はロータリカム３３の外周面により駆動される。図９
に示すように、ロータリカム３３には９０度の角度にて
突起３３ａが形成され、作動アーム５６がこの突起３３
ａに乗り上がったときに第３のスイッチ機構ＳＷ３が閉
成される。この実施例では、ロータリカム３１により接
点駆動部ＳＷ１ａ，ＳＷ１ｂが閉成されているときの中
間時期に第３のスイッチ機構ＳＷ３が閉成される。図２
に示すように、ギヤケース２０から突出する出力軸２６
の出力部２６ａの先端には回転位相検出板６１が固定さ
れており、またスイッチ基板１５上にはフォトカプラ６
２が設けられている。このフォトカプラ６２により回転
位相検出板６１の溝または穴が検知され、出力軸２６の
回転位相が認識できるようになっている。

【００３１】次に上記構造の開閉器の動作について説明
する。モータＭの動力はピニオン歯車１１と平歯車２９
とで減速されて入力軸２３が駆動される。ギヤケース２
０内では、入力軸２３の駆動力がウオーム歯車２５と歯
車２８とで減速され、出力軸２６が駆動される。この出
力軸２６の回転位相は、図２に示す回転位相検出板６１
とフォトカプラ６２とで検出され、これによりモータＭ
が駆動制御される。出力軸２６と共にロータリカム３
１，３２，３３，３４が同時に図１にて時計方向へ駆動
されると、まずロータリカム３１によりレバー４３が駆
動され、可動接点４８ａ，４８ｂと固定接点８ｂ，７ａ
とが接触しまたは離れてスイッチ機構ＳＷ１の接点駆動
部ＳＷ１ａが開閉される。またこれと同時に、ロータリ
カム３４によりその上下のレバー４３が駆動されて、接
点駆動部ＳＷ１ｂと第４のスイッチ機構ＳＷ４の可動接
点が駆動され、それぞれ開閉される。

【００３２】またロータリカム３２により第２のスイッ
チ機構ＳＷ２の作動アーム５５が駆動され、ロータリカ
ム３３により第３のスイッチ機構ＳＷ３の作動アーム５
６が駆動されてそれぞれスイッチが開閉される。各ロー
タリカムの形状は図８と図９に示した通りであり、この
ロータリカムにより各スイッチ機構が動作されると、各
スイッチ機構は図１２に示すタイミングにより開閉され
る。

【００３３】この実施例ではロータリカム３１〜３４が
４５度回転することにより単相交流の遮断から供給に切
換えられ、さらに４５度回転することにより単相交流の
供給から遮断に切換えられる。まずロータリカム３１〜
３４が図８と図９の角度から時計方向へ４５度回転する
間、ロータリカム３１と３４の凹部３１ｂから各レバー
４３のローラ４５が抜け出て外周面３１ａに乗り上が
り、図１１に示す第１のスイッチ機構ＳＷ１の各接点駆
動部ＳＷ１ａ，ＳＷ１ｂと第４のスイッチ機構ＳＷ４が
同時に閉成される。その直後にロータリカム３２の突起
３２ａにより第２のスイッチ機構ＳＷ２が閉成される。
第２のスイッチ機構ＳＷ２は閉成の後に開成されるが、
この開成前にロータリカム３３の突起３３ａにより第３
のスイッチ機構ＳＷ３が閉成される。

【００３４】この各スイッチ機構の閉成動作では、まず
接点駆動部ＳＷ１ａとＳＷ１ｂが閉成されて、第１のス
イッチ機構ＳＷ１が閉成され、さらに第４のスイッチ機
構ＳＷ４が閉成される。この時点では、第２と第３のス
イッチ機構ＳＷ２とＳＷ３は開状態である。その直後に
第２のスイッチ機構ＳＷ２が一旦閉成されると、トライ
アックＤ１，Ｄ２のゲートに通電され、トライアックＤ
１，Ｄ２に正弦波の正または負の半波の電圧がかかった
ときにゲートトリガーとなり、交流が流れ始める。その
後に第３のスイッチ機構ＳＷ３が閉成される。第３のス
イッチ機構ＳＷ３が閉成された後には、トライアックＤ
１，Ｄ２の発熱を防止するために第２のスイッチ機構Ｓ
Ｗ２が開かれる。このようにしてロータリカムが４５度
回転した時点でモータＭが停止する。

【００３５】単相交流を遮断するときには、モータＭを
始動してロータリカムをさらに４５度回転させる。この
ときまず第２のスイッチ機構ＳＷ２が閉となりトライア
ックＤ１，Ｄ２に電圧がかかる状態となってから第３の
スイッチ機構ＳＷ３が先に開かれる。トライアックＤ
１，Ｄ２のスイッチングにより交流の正弦波電圧がゼロ
になったときに交流の導通が断たれる。その後に第２の
スイッチ機構ＳＷ２が開となり、さらに主開閉スイッチ
である第１のスイッチ機構ＳＷ１の接点駆動部ＳＷ１
ａ，ＳＷ１ｂおよび第４のスイッチ機構ＳＷ４が開とな
る。なお、上記実施例では単相交流の開閉器について説
明したが、三相交流においても同様に実施できる。この
場合にはスイッチ機構ＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３およびト
ライアックＤ１，Ｄ２などを有する経路をさらに１組追
加すればよいことになる。

【００３６】

【発明の効果】請求項１記載の発明では、モータにより
駆動されるカムにより各スイッチ機構が動作させられる
ため、ソレノイドを使用した場合の衝撃音が生じなくな
る。また、ギヤケース内に減速機構が収納されてこれが
ユニットとして構成され、このギヤケースの外部にカム
が組み込まれるため、全体としてコンパクトな構成にな
る。またギヤケース内の減速機構の潤滑剤などが外部へ
飛散せず、接点に潤滑剤やほこりが付着しなくなる。

【００３７】請求項２記載の発明では、主開閉用の第１
のスイッチ機構が閉成された後に第２のスイッチが閉成
されて制御整流素子により交流の転流が早められるが、
第３のスイッチ機構が閉成された後に第２のスイッチ機
構が開成されることにより、制御整流素子の発熱が抑え
られる。

【００３８】請求項３記載の発明では、ギヤケースの凹
部内にモータを配置することにより、各部材の配置を効
率化でき、開閉器全体を小型にできる。

【００３９】請求項４記載の発明では、可動接点が固定
接点に接触した時点で、レバーの押圧面が圧縮スプリン
グの軸に対して直交面となるため、揺動運動の開閉動作
でありながら、接触時の可動接点と固定接点との接触圧
力が均一になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】開閉器の内部構造を示す断面図、

【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線の断面図、

【図３】開閉器の内部機構の一部を示す分解斜視図、

【図４】ギヤケースの側面図、

【図５】ギヤケースの正面図、

【図６】ギヤケースの半体を示すものであり、図４のＶ
Ｉ−ＶＩ線の断面図、

【図７】図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線の断面図、

【図８】ロータリカムの構造を示す正面図、

【図９】ロータリカムの構造を示す正面図、

【図１０】固定接点の配置を示す図１のＸ矢視図、

【図１１】各スイッチ機構による構成される開閉器の回
路図

【図１２】（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）はそれぞれ第１ないし第
３のスイッチ機構の開閉タイミングを示す線図、

【符号の説明】

１下部ベース２上部ベース３底部ケース４上部ケース５側部ケース６，７固定端子８共通固定端子６ａ，７ａ，８ａ，８ｂ固定接点９，１０固定端子９ａ，１０ａ固定接点１１ピニオン歯車２０ギヤケース２１，２２ケース半体２３入力軸２５ウオーム歯車２６出力軸２８歯車３１，３２，３３，３４ロータリカム４１レバー支持板４２支持軸４３レバー４５ローラ４７可動接点板４８ａ，４８ｂ可動接点４９圧縮スプリングＳＷ１第１のスイッチ機構ＳＷ２第２のスイッチ機構ＳＷ３第３のスイッチ機構ＳＷ４第４のスイッチ機構

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者鈴木和夫東京都大田区雪谷大塚町１番７号アルプス電気株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】減速機構が収納され且つモータからの動
力を受ける入力軸および減速後の動力を出力する出力軸
が設けられたギヤケースと、ギヤケースの外部にて前記
出力軸に取付けられた複数のカムと、複数のカムのそれ
ぞれにより所定のタイミングにて駆動されるスイッチ機
構とが設けられていることを特徴とする開閉器。
【請求項２】複数のカムにより駆動されるスイッチ機
構として、交流電力の入力側に設けられる第１のスイッ
チ機構と、第１のスイッチ機構の出力側に直列に接続さ
れた第３のスイッチ機構と、第３のスイッチ機構と並列
で且つ制御整流素子に接続された第２のスイッチ機構と
が設けられ、第１のスイッチ機構が閉成された後に第２
のスイッチ機構が閉成され、この第２のスイッチ機構が
開成される前に第３のスイッチ機構が閉成される請求項
１記載の開閉器。
【請求項３】ギヤケースには、入力軸が突出する側に
凹部が形成され、この凹部内に入力軸を駆動するモータ
が配置されている請求項１記載の開閉器。
【請求項４】スイッチ機構には、カムにより揺動駆動
されるレバーと、このレバー内に可動状態に支持された
可動接点板と、レバーに形成された押圧面と可動接点板
との間に介装された圧縮スプリングと、前記可動接点板
に設けられた可動接点に対向する固定接点とが設けら
れ、前記押圧面は、可動接点が固定接点に接触した時点
で圧縮スプリングの軸に対して直交面となる向きに形成
されている請求項１記載の開閉器。