JPH09320406A

JPH09320406A - 開閉装置

Info

Publication number: JPH09320406A
Application number: JP8140222A
Authority: JP
Inventors: Yoshimitsu Sato; 義光佐藤
Original assignee: Takaoka Electric Mfg Co Ltd
Current assignee: Takaoka Toko Co Ltd
Priority date: 1996-06-03
Filing date: 1996-06-03
Publication date: 1997-12-12

Abstract

(57)【要約】【課題】動力源の設置数を減少することにより、従来に
比してさらに一層の小形化および構成の簡素化を可能と
し、ひいては設置スペースの有効利用および低コスト化
の進展が有効的に図れる開閉装置を提供する。【解決手段】遮断器２２、断路器２３、接地開閉器のう
ち、少なくとも２以上の機器を同一の箱体に組み込む。
これらの機器を開閉操作する瞬時動作用または緩動作用
の操作機構２８，２９を箱体２１内の互いに離間した位
置に配設する。各操作機構は基本的な回転部分を有する
ものとし、その回転力に基づいて開閉用の駆動力または
蓄勢力を得るようにする。各操作機構の基本的な回転部
分を箱体内で互いに近接させて配置するとともに、その
近接した回転部分が配置する位置に単一の回転駆動源３
０を設置する。この単一の回転駆動源３０から各操作機
構の基本的な回転部分に動力をそれぞれ伝達する動力伝
達手段３１，３２を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、遮断器、断路器、
接地開閉器等の複数の機器を同一の箱体に組み込んだ電
力用の開閉装置に係り、特に組み込んだ機器の操作機構
を単一の動作源で駆動させることにより構成の小形化、
簡素化等を図った開閉装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】送配電線回路を開閉するための開閉装置
として、回路を瞬時に遮断するための遮断器、この遮断
器の開動後に駆動されて回路を完全に切り離す安全用の
断路器、接地回路を開閉するための接地開閉器等、機能
に応じた種々の機器がある。

【０００３】これらの機器は従来一般に、同一電線回路
上に個別に設置される場合が多かったが、近年では、こ
れらを同一の箱体に組み込む等により、回路機器全体と
しての小形化、簡素化ひいては設置スペースの縮小等を
図ることが行われている。

【０００４】図８は、このような複数種類の機器を同一
の箱体に組み込んだ開閉装置の構成例を示したものであ
る。この例では、同一の箱体１に遮断器２と上下一対の
断路器３とが組み込まれ、電線回路４を配した固定部５
に対して箱体１を接離動作可能とし、その箱体１を固定
した状態で遮断器２の開閉操作を行い、また箱体１を固
定部５に対して接離動作することで断路器３の開閉操作
を行うようになっている。

【０００５】すなわち、図８に示すように、箱体１は底
部に車輪６を有して水平な床７上で移動可能となってお
り、固定部５の電線回路４には断路器３を構成する固定
側断路部３ａが上下に配置して設けられている。一方、
可動式の箱体１には、前記の断路部３ａに対向する配置
で上下の可動側断路部３ｂが突出して設けられている。
そして、箱体１の上部には遮断器２を開閉操作するため
の瞬時動作用の操作機構８が設けられるとともに、箱体
１の下部には断路器３を開閉操作するための緩動作用の
操作機構９が設けられている。

【０００６】遮断器２を開閉操作するための操作機構８
は、駆動源としての回転用電動機１０と、この電動機１
０の回転出力をギア機構等の動力伝達機構１１を介して
受け、瞬時開閉操作用の動力を蓄勢するばね式その他の
蓄勢手段１２，１３とを備えた構成となっている。そし
て、図示しない操作盤の遠隔スイッチを操作することに
より、電動機１０の起動，停止による蓄勢手段１２，１
３への蓄勢作用を行わせる一方、別のスイッチ操作によ
り蓄勢手段１２，１３の蓄勢力を放出して遮断器２の瞬
時開閉作用を行わせるようになっている。

【０００７】また、断路器３を開閉操作するための操作
機構９は、前記と別の駆動源である回転用電動機１４
と、この電動機１４の回転出力をギア機構等の動力伝達
機構１５を介して受けて回転するねじ棒１６とを有する
構成となっている。このねじ棒１６が固定部５に向かっ
て水平に突出しており、このねじ棒１６の先端が、固定
部５に設けた図示しない固定ナットに螺合している。そ
して、操作盤のスイッチ操作で電動機１４の起動，停止
を行い、例えばねじ棒１６が右回転した場合には、その
ねじ棒１６の固定ナットへの捩じ込みが増すことによ
り、箱体１全体が固定部５側（矢印ａ方向）に移動して
固定側断路部３ａと可動側断路部３ｂとが接合し、断路
器３の閉操作が行われるようになっている。また逆に、
ねじ棒１６を左回転した場合には、ねじ棒１６の固定ナ
ットへの捩じ込みが減じることにより、箱体１の全体が
固定部５から離間する方向（矢印ｂ方向）に移動し、そ
れにより固定側断路部３ａと可動側断路部３ｂとが離れ
て断路器３の開操作が行われるようになっている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来の開閉装置では、遮断器２を開閉操作するための操作
機構８と、断路器３を開閉操作するための操作機構９と
が別個に構成されている。そして、各操作機構８，９に
は、それぞれ専用の動力源としての電動機１０，１４が
備えられ、これら複数の電動機１０，１４の起動，停止
によって、遮断器２の操作機構８の蓄勢作用および断路
器３の開閉操作が行われるようになっている。なお、上
記構成の他、図示しないが接地開閉器等を組み込むよう
な場合においても、従来ではさらに別の電動機等の駆動
源を備える構成となる。

【０００９】したがって、従来の開閉装置では箱体に組
み込まれる遮断器、断路器、接地開閉器等の開閉操作用
の操作機構に対して動力源が複数、個別に内臓されるこ
とになり、このため遮断器、断路器、接地開閉器等の数
だけ駆動源としての電動機が必要となり、開閉装置の小
形化や操作機構の簡素化に制約を受け、設置スペースの
有効利用および製造コストの低減等の進展が阻害されて
いた。

【００１０】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、動力源の設置数を減少することにより、従来に
比してさらに一層の小形化および構成の簡素化を可能と
し、ひいては設置スペースの有効利用および低コスト化
の進展が有効的に図れる開閉装置を提供することを目的
とする。

【００１１】また、本発明の他の目的は、前記の如く小
形化および簡素化が図れるものでありながらも、開閉操
作が円滑かつ確実に行え、高信頼性を得ることができる
開閉装置を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、請求項１の発明は、遮断器、断路器、接地開閉器
のうち、少なくとも２以上の機器を同一の箱体に組み込
み、これらの機器を開閉操作する瞬時動作用または緩動
作用の操作機構を前記箱体内の互いに離間した位置に配
設し、前記各操作機構は基本的な回転部分を有するもの
として、その回転力に基づいて開閉操作を行うようにし
た開閉装置において、前記各操作機構の基本的な回転部
分を前記箱体内で互いに近接させて配置するとともに、
その近接した基本的な回転部分が配置する位置に単一の
回転駆動源を設置し、この単一の回転駆動源から前記各
操作機構の基本的な回転部分に動力をそれぞれ伝達する
動力伝達手段を設けたことを特徴とする。

【００１３】請求項２の発明は、請求項１記載の開閉装
置において、瞬時動作用の操作機構は、回転自在な主軸
と、この主軸にリンク機構を介して連結され主軸回転に
より一方向への付勢力を蓄える閉動作用蓄勢手段および
これと反対の方向への付勢力を蓄える開動作用蓄勢手段
と、前記主軸を前記各蓄勢手段による蓄勢位置で停止保
持できるとともにスイッチ操作でその保持力を瞬時に解
除できるラッチ機構と、前記主軸を前記閉動作用蓄勢手
段の蓄勢位置まで回転させることができる爪送り機構
と、この爪送り機構を駆動する基本的な回転部分として
の偏心カム軸とを備えたものであり、回転駆動源から前
記偏心カム軸に動力を伝達する動力伝達手段は傘歯車そ
の他のギア機構であることを特徴とする。

【００１４】請求項３の発明は、請求項２記載の開閉装
置において、瞬時動作用の操作機構を構成する爪送り機
構は、主軸と一体回転可能に設けられ閉動作用蓄勢手段
の蓄勢作用の初期から蓄勢終了までに亘る回転位置に対
応して略半周の範囲に歯部を有するとともに他の半周部
分が円弧状をなす爪歯車と、この爪歯車の歯部に係合す
る平行な一対の送り爪とを有するものであり、前記各送
り爪は、偏心カム軸に互いに逆方向に偏心して設けられ
た偏心カムに係合して交互に前記爪歯車の歯部に対する
送り作用を行うとともに、前記爪歯車の円弧状部分では
摺動によって非送り状態となる構成とされていることを
特徴とする。

【００１５】請求項４の発明は、請求項１記載の開閉装
置において、緩動作用の操作機構は、ねじ送りによって
開閉動作を行わせる一方向のねじ山を有する正逆回転可
能なねじ棒と、このねじ棒をチェーン機構によって駆動
する基本的な回転部分としてのスプロケット軸と、この
スプロケット軸に設けられ前記ねじ棒との連結を解除で
きるクラッチとを有するものであり、回転駆動源から前
記スプロケット軸に動力を伝達する動力伝達手段は傘歯
車その他のギア機構であることを特徴とする。

【００１６】請求項５の発明は、請求項３記載の瞬時動
作用の操作機構と、請求項４記載の緩動作用の操作機構
とを、共に備えたことを特徴とする。

【００１７】請求項６の発明は、請求項５記載の開閉装
置において、回転駆動源は正逆回転可能な電動機とされ
て正逆回転用の切換え回路に接続される一方、緩動作用
の操作機構のクラッチは電磁クラッチとされて開閉用の
切換え回路に接続されており、これらの切換え回路は、
電動機の正方向回転用通電を行わせて瞬時動作用の操作
機構の閉動作用蓄勢手段の蓄勢作用のみを行わせる蓄勢
用スイッチ機構と、前記電動機の正方向回転および前記
電磁クラッチの接続用通電を同時に行わせて前記閉動作
用蓄勢手段の蓄勢およびスプロケット軸により回転する
ねじ棒を正方向動作させる蓄勢およびねじ棒駆動用スイ
ッチ機構と、前記電動機の逆方向回転および前記電磁ク
ラッチの接続用通電を同時に行わせて前記ねじ棒の逆方
向回転のみを行わせるねじ棒逆方向駆動用スイッチ機構
とを備えたことを特徴とする。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る開閉装置の一
実施形態について、図１〜図７を参照して説明する。な
お、本実施形態は遮断器と断路器とを一つの箱体に組み
込んだ構成として適用した場合についてのものである。

【００１９】図１は本実施形態による開閉装置の全体構
成を示す正面図であり、図２は図１の側面図である。図
３は操作機構の要部を示す斜視図であり、図４および図
５は、蓄勢手段の部分構成を示す説明図である。図６は
操作機構の回路構成を示す配線図であり、図７は操作方
法を説明するためのフローチャートである。

【００２０】まず、図１および図２によって全体構成を
概略的に説明すると、移動可能な箱体２１に遮断器２２
と上下一対の断路器２３とが組み込まれ、この箱体２１
が電線回路２４を配した固定部２５に対して接離動作可
能とされている。そして、遮断器２２の開閉操作は箱体
２１を固定した状態で行われ、また断路器２３の開閉操
作は箱体２１を固定部２５に対して接離動作することで
を行われるようになっている。

【００２１】すなわち、箱体２１は底部に車輪２６を有
して水平な床２７上で移動可能となっており、固定部２
５の電線回路２４には、断路器２３を構成する固定側断
路部２３ａが上下に配置して設けられている。箱体２１
には、固定側断路部２３ａに対向する配置で上下の可動
側断路部２３ｂが突出して設けられている。

【００２２】箱体２１の上部には、遮断器２２を開閉操
作するための瞬時動作用の操作機構２８が設けられると
ともに、箱体２１の下部には、断路器２３を開閉操作す
るための緩動作用の操作機構２９が設けられている。こ
れらの各操作機構２８，２９は以下に説明するように、
基本的な回転部分が箱体２１内で互いに近接して配置さ
れている。そして本実施形態では、その近接した基本的
な回転部分が配置する位置に、単一の回転駆動源として
正逆回転可能な電動機３０が設置され、この電動機３０
から各操作機構２８，２９の基本的な回転部分に動力伝
達手段３１，３２を介して動力がそれぞれ伝達されるよ
うになっている。

【００２３】図３〜図５は、各操作機構２８，２９の構
成と、これらに対する電動機３０および動力伝達手段３
１，３２の連結構成等とを詳細に示している。

【００２４】まず、遮断器２２を開閉操作するための瞬
時動作用の操作機構２８について説明する。この操作機
構２８は図３に示すように、回転自在な主軸３３と、こ
の主軸３３にリンク機構３４，３５を介してそれぞれ連
結された閉動作用蓄勢手段３６および開動作用蓄勢手段
３７と、この各蓄勢手段３６，３７の停止保持および保
持力解除を行うラッチ機構３８，３９と、主軸３３を回
転駆動する爪送り機構４０と、この爪送り機構４０を駆
動する基本的な回転部分としての偏心カム軸４１とを備
えている。

【００２５】閉動作用蓄勢手段３６は、図３および図４
に示すように、水平に配置した主軸３３の下方に配置し
た縦長な蓄勢用の圧縮コイルばね（「入」操作用ばね）
４２と、主軸３３に一体回転可能に設けられたレバー４
３と、このレバー４３に軸４４を介して連結され略中間
部が支点軸４５で支持された揺動可能なハンガー４６と
で構成され、このハンガー４６の下端部が、「入」操作
用ばね４２の下部に連結されている。そして、図４に示
すように、主軸３３が一方向（矢印ｃ方向）に回転し
て、レバー４３が主軸３３の上方に回動する際に「入」
操作用ばね４２が圧縮され、「入」操作用の押下げ力
（矢印ｄ）が蓄勢されるようになっている。レバー４３
は、「入」操作用ばね４２の蓄勢力が最大となる主軸３
３の真上の位置を少し超えた回動位置でラッチ機構３８
によって停止保持される。

【００２６】このラッチ機構３８は、レバー４３の軸４
４に設けたローラ４７と、このローラ４７に一端が当接
するラッチ（「入」操作用ラッチ）４８とで構成されて
いる。この「入」操作用ラッチ４８は中間部を軸４９で
支持されてローラ４７に接離する方向（矢印ｅ方向）に
揺動可能とされ、巻ばね５０によってローラ停止側（矢
印ｆ方向）に付勢されている。このラッチ４８の他端
は、電磁操作用コイル（「入」操作用コイル）５１に支
持され、「入」操作用レバー４３の停止保持状態からの
解除動作が行えるようになっている。この解除動作が行
われると、「入」操作用ばね４２の蓄勢力によってハン
ガー４６が下方に引かれ、レバー４３を介して主軸３３
が略半回転することになる。

【００２７】また、開動作用蓄勢手段３７は、図３およ
び図５（図４と逆向き）に示すように、主軸３３の上方
に配置した横長な蓄勢用の圧縮コイルばね（「切」操作
用ばね）５２と、主軸３３に一体回転可能に設けられ前
記の閉動作用蓄勢手段３６のレバー４３と反対（軸対
称）の側に凸部５３ａが形成されたカム５３と、縦長で
略中間部が支点軸５４により支持された揺動可能（矢印
ｇ方向）なメインレバー５５とで構成され、このメイン
レバー５５の支点軸５４の下側に設けたローラ５６にカ
ム５３の凸部５３ａが係合するとともに、このメインレ
バー５５の上端部が、「切」操作用ばね５２にアーム５
７、軸５８およびフレーム５９を介して連結されてい
る。なお、フレーム５９には、遮断器ユニット８６が取
付けられている。そして、図５に示すように、主軸３３
が一方向（矢印ｃ方向）に回転して、カム５３の凸部５
３ａによってメインレバー５５が押動される際に「切」
操作用ばね５２が圧縮され、「切」操作用の押付け力
（矢印ｈ）が蓄勢されるようになっている。メインレバ
ー５５は、「切」操作用ばね５２の蓄勢力が最大となる
揺動位置（図５の仮想線の位置）でラッチ機構３９によ
って停止保持される。

【００２８】このラッチ機構３９は、メインレバー５５
の下端部に設けたローラ６０と、このローラ６０に一端
が当接するラッチ（「切」操作用ラッチ）６１とで構成
されている。この「切」操作用ラッチ６１は中間部を軸
６２で支持されてローラ６０に接離する方向（矢印ｉ方
向）に揺動可能とされ、巻ばね６３によってローラ停止
側（矢印ｊ方向）に付勢されている。この「切」操作用
ラッチ６１の他端は、電磁操作用コイル（「切」操作用
コイル）６４に支持され、メインレバー５５の停止保持
状態からの解除動作が行えるようになっている。この解
除動作が行われると、「切」操作用ばね５２の蓄勢力ｈ
によってフレーム５９が側方に押動され、遮断器開
（「切」）の状態なる。この場合、メインレバー５７の
上端が側方に押動されて、図５に実線で示す状態とな
る。

【００２９】次に、爪送り機構は図１〜図３に示すよう
に、主軸３３に一体回転可能に設けられて「入」操作用
ばね４２の蓄勢初期から蓄勢終了までに亘る回転位置に
対応して略半周の範囲に歯部６５ａを有するとともに他
の半周部分が円弧状をなす爪歯車６５と、この爪歯車６
５の歯部６５ａに係合する平行な一対の送り爪６６，６
７とを有するものである。各送り爪６６，６７は、瞬時
動作用の操作機構２８の基本的な回転部分となる偏心カ
ム軸４１に互いに逆方向に偏心して設けられた一対の偏
心カム６８，６９にそれぞれ係合して取り付けられ、交
互に爪歯車６５の歯部６５ａに対する送り作用を行うと
ともに、爪歯車６５の円弧状部分では摺動自在、すなわ
ち非送り状態となる構成とされている。

【００３０】この偏心カム軸４１が、単一の回転駆動源
である電動機３０の出力軸３０ａに、動力伝達手段３１
としての傘歯車７０，７１によって連結されている。こ
れにより、電動機３０の回転駆動によって偏心カム軸４
１が回転し、送り爪６６，６７によって爪歯車６５が略
半回転駆動され、主軸およびレバー４３も略半回転して
「入」操作用ばね４２の蓄勢が行われ、「入」操作用ラ
ッチ４８によって蓄勢位置に保持される。なお、爪歯車
６５の歯部６５ａは略半周に形成されているので、
「入」操作用ばね４２の蓄勢が終了した後は、送り爪６
６，６７が円弧部分で摺動するだけで非送り状態となる
ので、主軸３３は非回転状態となる。また、主軸３３に
は、この主軸３３の外周部に形成した溝７２に係合して
オン（「入」）、オフ（「切」）するリミットスイッチ
７３が設けられている。このリミットスイッチ７３は、
後述する電気回路に組み込まれ、主軸３３の回転位置に
応じて電動機３０の駆動、停止の制御に用いられる。

【００３１】一方、断路器２３の開閉動作を緩動作とし
て行うための操作機構２９は、図１〜図３に示すよう
に、箱体２１から突出したねじ棒７４を有する構成とな
っている。このねじ棒７４は正逆回転可能で、一方向の
ねじ山を有し、箱体２１から固定部２５側に向かって水
平に突出しており、このねじ棒７４の先端が、固定部２
５に設けた固定ナット７５に螺合している。そして、例
えばねじ棒７４が右回転した場合には、そのねじ棒７４
の固定ナット７５へのねじ込み深さ増す状態となり、そ
れにより箱体２１全体が固定部２５側に移動して固定側
断路部２３ａと可動側断路部２３ｂとが接合し、断路器
２３の閉操作が行われるようになっている。また逆に、
ねじ棒７４を左回転した場合には、ねじ棒７４の固定ナ
ット７５へのねじ込みが減じる状態となり、箱体２１の
全体が固定側から離間し、それにより固定側断路部２３
ａと可動側断路部２３ｂとが離れて断路器２３の開操作
が行われるようになっている。

【００３２】このねじ棒７４は、チェーン機構７６によ
って駆動するようになっている。すなわち、前記の電動
機３０の近傍には駆動用スプロケット７７を有する基本
的な回転部分としてのスプロケット軸７８が配置されて
いる。このスプロケット軸７８には傘歯車７９が設けら
れ、その傘歯車７９が偏心カム軸４１の傘歯車７１に噛
合し、これによってスプロケット軸７８が単一の駆動源
である正逆回転用の電動機３０に連結されて、回転駆動
されるようになっている。ねじ棒７４の箱体内部側の端
部にも従動用スプロケット８０が設けられており、この
従動用スプロケット８０がスプロケット軸７８の駆動用
スプロケット７７にチェーン８１によって連結されてい
る。さらに、スプロケット軸７８には駆動用スプロケッ
ト７７との連結、解除が電気的に切換え操作できる電磁
クラッチ８２が設けられている。この電磁クラッチ８２
の切換え操作によって、ねじ棒７４の回転が制御され
る。なお、図１に示すように、箱体２１の底部には断路
器操作用の一対のリミットスイッチ８３，８４が設けら
れ、箱体２１が移動する床２７上の固定部材８５との接
触によって「入」「切」動作するようになっている。こ
れらのリミットスイッチの作用については、後の記述で
説明する。

【００３３】図６は、以上の機構を動作させるための電
気回路の構成を示している。この回路には、電源スイッ
チ（図示せず）とともに、遮断器「入」、「切」用のス
イッチ９１，９２、断路器「入」、「切」用のスイッチ
９３，９４がそれぞれ設けられている。遮断器「入」用
の回路には、「入」スイッチ９１によって動作する前述
した「入」操作用コイル５１が接続され、遮断器「切」
用の回路には「切」スイッチ９２によって動作する前述
した「切」操作用コイル６４が接続されている。また、
断路器「入」用の回路には「入」スイッチ９３によって
動作する電磁接触器９５と、箱体２１下部のリミットス
イッチ８３とが設けられ、断路器「切」用の回路には
「切」スイッチ９４によって動作する電磁接触器９６
と、箱体２１下部のリミットスイッチ８４とが設けられ
ている。これらのリミットスイッチ８３，８４は、断路
器の「入」、「切」終了後に「切」となるものである。

【００３４】また、主軸３３の回転位置に応じて
「入」、「切」操作される前述したリミットスイッチ７
３と、このリミットスイッチ７３によって動作する電磁
接触器９７とを有する主軸検出回路が設けられている。
この主軸検出回路のリミットスイッチ７３は、主軸３３
が「入」操作用ばね４２の非蓄勢位置で「入」となり、
「入」操作用ばね４２が蓄勢状態となる位置まで主軸が
回転した後で「切」となる。

【００３５】さらに、この電気回路で示すように、本実
施形態では電動機３０および電磁クラッチ８２を
「入」、「切」するための切換え回路が設けられてい
る。すなわち、電動機３０には、前記の３種の電磁接触
器９５，９６，９７に応動するリレースイッチ１０１，
１０２，１０３を有する電動機スイッチ回路と、前記の
２種の電磁接触器９５，９６に応動するリレースイッチ
１０４，１０５を有する電磁クラッチスイッチ回路とが
設けられている。これらのスイッチ回路の組合せによ
り、電動機３０の正方向回転用通電を行わせて瞬時動作
用の操作機構２８の閉動作用蓄勢手段３６の蓄勢作用の
みを行わせる蓄勢用スイッチ機構と、電動機３０の正方
向回転および電磁クラッチ８２の接続用通電を同時に行
わせて閉動作用蓄勢手段３６の蓄勢およびスプロケット
軸７８により回転するねじ棒７４を正方向動作させる蓄
勢およびねじ棒駆動用スイッチ機構と、電動機３０の逆
方向回転および電磁クラッチ８２の接続用通電を同時に
行わせてねじ棒７４の逆方向回転のみを行わせるねじ棒
逆方向駆動用スイッチ機構とが形成される。

【００３６】次に本実施形態の作用を、図６の回路図お
よび図７のフローチャートを参照して説明する。なお、
（１）蓄勢作用、（２）遮断器の閉（「入」）および開
（「切」）作用、（３）断路器の閉（「入」）および開
（「切」）作用の順に説明する。

【００３７】（１）蓄勢作用遮断器２２および断路器２３とも「切」の状態では、
「入」操作用ばね４２が未圧縮の状態にあり、リミット
スイッチ７３は「入」状態となっている。そこで、操作
電源スイッチ（図示せず）を「入」操作すると（Ｓ１０
１）、電磁接触器９７が閉動作して、リレースイッチ１
０３が「入」となり、電動機３０が起動（正方向回転）
する（Ｓ３０１）。

【００３８】この電動機３０の出力軸３０ａの回転は傘
歯車７０，７１を介して偏心カム軸４１に伝達される。
偏心軸４１には偏心カム６８，６９を介して送り爪６
６，６７が設けられているので、これらの送り爪６６，
６７が交互に往復動作して、これらに係合している主軸
３３の爪歯車６５が歯部６５ａの１ピッチずつ送られて
回転し、その回転力によって主軸３３が回転する。

【００３９】主軸３３が回転すると、この主軸３３に連
結されているレバー４３が回転し、このレバー４３に連
結されたハンガー４６の動作によって「入」操作用ばね
４２が圧縮されて、蓄勢作用が始まる。主軸３３の回転
に伴うレバー４３の回転によって次第に「入」動作用ば
ね４２が圧縮されてゆく（Ｓ２０１）。そして、レバー
４３が略半回転した状態において、主軸３３に半周分だ
け設けられている爪歯車６５の歯部６５ａと送り爪６
６，６７との係合が終了するので、主軸３３がフリーな
状態となる（Ｓ２０２）。この状態でレバー４３が主軸
３３の真上を超えるので、主軸３３がフリーであること
によって、レバー４３は「入」操作用ばね４２にハンガ
ー４６を介して引張られて真上を超えた位置からさらに
下方に回転しようとする。但し、この位置からレバー４
３が少し回転した位置で、レバー４３に設けられたロー
ラ４７が「入」操作用ラッチ４８と当接して停止するの
で、それ以上の回転が阻止され、レバー４３の回転はこ
の位置で停止となる（図４の実線の状態）。これにより
「入」操作用ばね４２は最大限圧縮した状態から僅かに
伸びた状態で停止保持され、これにより遮断器２２を閉
操作するための駆動力となる圧縮作用が完了して蓄勢状
態となる（Ｓ１０２）。この蓄勢完了に連動してリミッ
トスイッチ７３が「切」となり、電磁接触器９７が復帰
し、リレースイッチ１０３が「切」となって電動機３０
が停止する（Ｓ３０２）。

【００４０】（２）遮断器の「入」および「切」作用（２ａ）遮断器「入」遠隔操作により、遮断器「入」操作用スイッチ９１を
「入」操作すると（Ｓ１０３）、「入」操作用コイル５
１が動作して（Ｓ３０３）、「入」操作用ラッチ４８の
他端が引き下ろされる。これにより、「入」操作用ラッ
チ４８が軸４９を支点として一端が上向き動作し、ロー
ラ４７から外れる（図４の仮想線の状態）。これによ
り、「入」操作用ばね４２が蓄勢力によって下方に伸
び、ハンガー４６が引き下ろされ、レバー４３によって
主軸３３が略半回転する（Ｓ２０３）。この回転によ
り、主軸３３に設けられているレバー４３と反対の向き
に凸部５３ａを有するカム５３が回転し、メインレバー
５５のローラ５６を押動するので（Ｓ２０４）、メイン
レバー５５が軸５４を支点として回動することにより
（図５の仮想線の状態）、「切」操作用ばね５２が圧縮
された状態となりつつ、フレーム５９および遮断器ユニ
ット９６が「入」操作方向に移動して遮断器「入」完了
となる（Ｓ１０４）。この時、「切」操作用ラッチ６１
が巻きばね６３の力でメインレバー５５のローラ６０と
係合するので（Ｓ２０５）、遮断器「入」の状態が保持
される（図５の仮想線の状態）。この場合、主軸３３の
半回転によってリミットスイッチ７３が「入」の状態と
なるので、電磁接触器９７が動作し、電動機３０が正方
向に回転して（Ｓ３０４）、傘歯車７０，７１、偏心カ
ム軸４１、送り爪６６，６７、爪歯車６５が動作して、
主軸３３が回転を始め、レバー４３、ハンガー４６の動
作によって再び「入」操作用ばね４２の圧縮が開始され
る（Ｓ１０５）。そして、レバー４３が主軸３３の真上
を超えた位置で、前述した蓄勢作用と同様に「入」操作
用ばね４２の圧縮が完了して蓄勢状態となり（Ｓ１０
６）、送り爪６６，６７と爪歯車６５との係合が外れる
とともに（Ｓ２０６）、リミットスイッチ７３が
「切」、電磁接触器９７が復帰、電動機３０が停止とな
る（Ｓ３０５）。すなわち、閉動作用蓄勢手段３６は常
に蓄勢状態となって待機することになる。

【００４１】（２ｂ）遮断器「切」遠隔操作により、遮断器「切」操作用スイッチ９２を
「切」操作すると（Ｓ１０７）、「切」操作用コイル６
４が動作して（Ｓ３０６）、「切」操作用ラッチ６１の
他端が引き下ろされる。これにより、「切」操作用ラッ
チ６１が軸６２を支点として一端が上向き動作し、メイ
ンレバー５５のローラ６０から外れる（図５の実線の状
態）。これにより、「切」操作用ばね５２が蓄勢力によ
って伸び、遮断器「切」の動作が行われる。この場合、
メインレバー５５が軸５４を中心として回動し（Ｓ２０
７：図５の実線の状態）、遮断器「切」の完了となる
（Ｓ１０８）。この遮断器「切」操作においては主軸３
３が回転せず、「入」操作用ばね４２は圧縮状態のまま
であり、閉動作用蓄勢手段３６は常に蓄勢状態となって
待機するので、次回の「入」動作が可能な状態に保持さ
れる。

【００４２】（３）断路器の「入」および「切」作用（３ａ）断路器「入」断路器「切」の位置では箱体２１が固定部２５から離間
しており、この状態では箱体２１底部の一方のリミット
スイッチ８３が「入」の状態にある。そこで、遠隔操作
により、断路器「入」操作用スイッチ９３を「入」操作
すると（Ｓ１０９）、電磁接触器９５が動作して、リレ
ースイッチ１０１，１０４が「入」となり、電動機３０
が正方向に回転するとともに、電磁クラッチ８２が動作
して（Ｓ３０７）スプロケット軸７８とねじ棒７４とが
連結状態となる。そして、電動機３０の出力軸３０ａの
回転が傘歯車７０，７１，７９、スプロケット７７，８
０およびチェーン８１を介してねじ棒７４の右回転とし
て伝達され（Ｓ２０８）、このねじ棒７４と固定ナット
７５との捩じ込みが増す状態となって箱体２１が固定部
２５側に移動し、断路器「入」となる。箱体２１が所定
の「入」位置まで移動すると、リミットスイッチ８３が
「切」となり、電磁接触器９５が「切」となり、電動機
３０および電磁クラッチ８２とも「切」となり（Ｓ３０
８）、ねじ棒７４の回転が停止して（Ｓ２０９）断路器
「入」動作が完了する（Ｓ１１０）。なお、以上の断路
器「入」動作の際に、電動機３０の主軸３０ａの回転は
傘歯車７０，７１を介して偏心カム軸３３にも伝達され
るが、この場合には爪歯車６５の歯部６５ａと送り爪６
６，６７とは係合しておらず、送り爪６６，６７は爪歯
車６５の円弧部分で摺動するだけで空転状態にあるた
め、遮断器側には何等の影響も及ぼされない。

【００４３】（３ｂ）断路器「切」断路器「入」の位置では箱体２１が固定部２５側に接近
しており、この状態では箱体底部の他方のリミットスイ
ッチ８４が「入」の状態にある。そこで、遠隔操作によ
り、断路器「切」操作用スイッチ９４を「切」操作（オ
ン）すると（Ｓ１１１）、電磁接触器９６が動作して、
リレースイッチ１０２，１０５が「入」となる。この場
合には、電動機３０の切り換え回路が逆方向となってい
るので、電動機は逆方向に回転し、これと同時に電磁ク
ラッチが動作して（Ｓ３０９）スプロケット軸７８とね
じ棒７４とが連結状態となる。したがって、スプロケッ
ト軸７８が左回転となり、スプロケット７７，８０およ
びチェーン８１を介してねじ棒７４も左回転となって
（Ｓ２１０）、ねじ棒７４と固定ナット７５との捩じ込
みが減じる状態となり、箱体２１が固定部２５側から離
間する方向に移動し、断路器「切」となる。箱体が所定
の「切」位置まで移動すると、リミットスイッチ８４が
「切」となり、電磁接触器９６が「切」となり、電動機
３０および電磁クラッチ８２とも「切」となり（Ｓ３１
０）、ねじ棒７４の回転が停止して（Ｓ２１１）断路器
「切」動作が完了する（Ｓ１１２）。なお、以上の断路
器「切」動作の際においても、電動機３０の主軸３０ａ
の回転は傘歯車７０，７１を介して偏心カム軸４１にも
伝達されるが、この場合にも爪歯車６５の歯部６５ａと
送り爪６６，６７とは係合しておらず、送り爪６６，６
７は爪歯車６５の円弧部分で摺動するだけで空転状態に
あるため、遮断器側には何等の影響も及ぼされない。

【００４４】なお、以上の各作用で述べた動作に基づい
て、本実施形態の開閉装置を使用して実際設備により
「入」および「切」操作を行う場合には、（１）遮断器
「切」の後に断路器「切」、（２）断路器「入」の後に
遮断器「入」という手順を行うものである。

【００４５】以上の本実施形態の開閉装置によれば、動
力源としての単一の電動機３０を有する構成としたこと
により、駆動源の設置数を減少することができるので、
従来の複数機器組み込み型の開閉設置に比して、さらに
一層の小形化および構成の簡素化が可能となり、設置ス
ペースの有効利用および低コスト化の進展が有効的に図
れるようになる。また、動力伝達手段３１，３２、一対
の送り爪６６，６７を有する爪送り機構４０等、ならび
に電磁クラッチ８２およびスイッチ機構等の採用によっ
て、小形化および簡素化が図れるものでありながらも、
開閉操作が円滑かつ確実に行え、高信頼性を得ることが
できるものとなる。

【００４６】なお、前記実施形態では同一の箱体に遮断
器および断路器を組み込んだ開閉装置について説明した
が、本発明ではこれに限らず、接地開閉器も組み込んで
３つの機器を設けた場合、あるいは遮断器と接地開閉器
との組合わせ、断路器と接地開閉器との組合せ等、２以
上の機器を同一の箱体に組み込んで適宜実施することが
できるものである。

【００４７】また、前記実施形態では蓄勢機構として、
「入」操作用ばね、あるいは「切」操作用ばね等、弾性
部材を用いた蓄勢機構を適用したが、本発明ではこれら
に限らず、ガス圧縮その他の手段を適用することが可能
である。

【００４８】

【発明の効果】以上で詳述したように、本発明に係る開
閉装置によれば、動力源の設置数を減少することによ
り、従来に比してさらに一層の小形化および構成の簡素
化を可能とし、ひいては設置スペースの有効利用および
低コスト化の進展が有効的に図れる。また、小形化およ
び簡素化が図れるものでありながらも、開閉操作が円滑
かつ確実に行え、高信頼性を得ることができる等の優れ
た効果が奏される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る開閉装置の一実施形態による全体
構成を示す正面図。

【図２】図１の側面図。

【図３】前記実施形態の部品組み立て構成を示す斜視
図。

【図４】前記実施形態における閉動作用蓄勢手段を示す
説明図。

【図５】前記実施形態における開動作用蓄勢手段を示す
説明図。

【図６】前記実施形態における電気回路構成を示す図。

【図７】前記実施形態の作用を説明するためのフローチ
ャート。

【図８】従来例を示す構成図。

【符号の説明】

２１箱体２２遮断器２３断路器２３ａ固定側断路部２３ｂ可動側断路部２４電線回路２５固定部２６車輪２７床２８，２９操作機構３０電動機３０ａ主軸３１，３２動力伝達手段３３主軸３４，３５リンク機構３６閉動作用蓄勢手段３７開動作用蓄勢手段３８，３９ラッチ機構４０爪送り機構４１偏心カム軸４２圧縮コイルばね（「入」操作用ばね）４３レバー４４軸４５支点軸４６ハンガー４７ローラ４８ラッチ（「入」操作用ラッチ）４９軸５０巻ばね５１電磁操作用コイル（「入」操作用コイル）５２圧縮コイルばね（「切」操作用ばね）５３カム５３ａ凸部５４支点軸５５メインレバー５６ローラ５７アーム５８軸５９フレーム６０ローラ６１ラッチ（「切」操作用ラッチ）６２軸６３巻ばね６４電磁操作用コイル（「切」操作用コイル）６５爪歯車６５ａ歯部６６，６７送り爪６８，６９偏心カム７０，７１傘歯車７２溝７３リミットスイッチ７４ねじ棒７５固定ナット７６チェーン機構７７駆動用スプロケット７８スプロケット軸７９傘歯車８０従動用スプロケット８１チェーン８２電磁クラッチ８３，８４リミットスイッチ８５固定部材８６遮断器ユニット９１遮断器「入」用のスイッチ９２遮断器「切」用のスイッチ９３断路器「入」用のスイッチ９４断路器「切」用のスイッチ９５，９６，９７電磁接触器１０１，１０２，１０３リレースイッチ１０４，１０５リレースイッチ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】遮断器、断路器、接地開閉器のうち、少
なくとも２以上の機器を同一の箱体に組み込み、これら
の機器を開閉操作する瞬時動作用または緩動作用の操作
機構を前記箱体内の互いに離間した位置に配設し、前記
各操作機構は基本的な回転部分を有するものとして、そ
の回転力に基づいて開閉用の駆動力または蓄勢力を得る
ようにした開閉装置において、前記各操作機構の基本的
な回転部分を前記箱体内で互いに近接させて配置すると
ともに、その近接した回転部分が配置する位置に単一の
回転駆動源を設置し、この単一の回転駆動源から前記各
操作機構の基本的な回転部分に動力をそれぞれ伝達する
動力伝達手段を設けたことを特徴とする開閉装置。
【請求項２】請求項１記載の開閉装置において、瞬時
動作用の操作機構は、回転自在な主軸と、この主軸にリ
ンク機構を介して連結され主軸回転により一方向への付
勢力を蓄える閉動作用蓄勢手段およびこれと反対の方向
への付勢力を蓄える開動作用蓄勢手段と、前記主軸を前
記各蓄勢手段による蓄勢位置で停止保持できるとともに
スイッチ操作でその保持力を瞬時に解除できるラッチ機
構と、前記主軸を前記閉動作用蓄勢手段の蓄勢位置まで
回転させることができる爪送り機構と、この爪送り機構
を駆動する基本的な回転部分としての偏心カム軸とを備
えたものであり、回転駆動源から前記偏心カム軸に動力
を伝達する動力伝達手段は傘歯車その他のギア機構であ
ることを特徴とする開閉装置。
【請求項３】請求項２記載の開閉装置において、瞬時
動作用の操作機構を構成する爪送り機構は、主軸と一体
回転可能に設けられ閉動作用蓄勢手段の蓄勢作用の初期
から蓄勢終了までに亘る回転位置に対応して略半周の範
囲に歯部を有するとともに他の半周部分が円弧状をなす
爪歯車と、この爪歯車の歯部に係合する平行な一対の送
り爪とを有するものであり、前記各送り爪は、偏心カム
軸に互いに逆方向に偏心して設けられた偏心カムに係合
して交互に前記爪歯車の歯部に対する送り作用を行うと
ともに、前記爪歯車の円弧状部分では摺動によって非送
り状態となる構成とされていることを特徴とする開閉装
置。
【請求項４】請求項１記載の開閉装置において、緩動
作用の操作機構は、ねじ送りによって開閉動作を行わせ
る一方向のねじ山を有する正逆回転可能なねじ棒と、こ
のねじ棒をチェーン機構によって駆動する基本的な回転
部分としてのスプロケット軸と、このスプロケット軸に
設けられ前記ねじ棒との連結を解除できるクラッチとを
有するものであり、回転駆動源から前記スプロケット軸
に動力を伝達する動力伝達手段は傘歯車その他のギア機
構であることを特徴とする開閉装置。
【請求項５】請求項３記載の瞬時動作用の操作機構
と、請求項４記載の緩動作用の操作機構とを、共に備え
たことを特徴とする開閉装置。
【請求項６】請求項５記載の開閉装置において、回転
駆動源は正逆回転可能な電動機とされて正逆回転用の切
換え回路に接続される一方、緩動作用の操作機構のクラ
ッチは電磁クラッチとされて開閉用の切換え回路に接続
されており、これらの切換え回路は、電動機の正方向回
転用通電を行わせて瞬時動作用の操作機構の閉動作用蓄
勢手段の蓄勢作用のみを行わせる蓄勢用スイッチ機構
と、前記電動機の正方向回転および前記電磁クラッチの
接続用通電を同時に行わせて前記閉動作用蓄勢手段の蓄
勢およびスプロケット軸により回転するねじ棒を正方向
動作させる蓄勢およびねじ棒駆動用スイッチ機構と、前
記電動機の逆方向回転および前記電磁クラッチの接続用
通電を同時に行わせて前記ねじ棒の逆方向回転のみを行
わせるねじ棒逆方向駆動用スイッチ機構とを備えたこと
を特徴とする開閉装置。