JPS60230320A - 開閉装置の操作機構 - Google Patents

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】 〔発明の技術分野〕 この発明は、断路器の開閉操作時のように一定角度の揺
動動作をさせる開閉装置の操作機構に関するものである
。

〔従来技術〕

従来のこの種の操作機構を第１図に示した断路器の操作
機構についで説明する。図において、（１〕は断路器で
、ブレード（１ａ）により電路を開閉するものである。

（２）は断路器（１）のブレード（１ａ）を開閉動作さ
せ、操作機構部と電気的に絶縁する絶縁ロッド、（３）
は中間軸（４）を支点に絶縁ロッド（２）と係合し動作
方向を変えるレバー、（５）は操作機構出力をレバー（
３）に伝達するロッド、（６）は操作機構出力軸（１１
）に固着されたレバーで、ロッド（５）と回動自由にピ
ン等で係合されている。（７）は操作機構本体で電動機
を原動機とする電動操作機構である。この操作機構本体
（７〕は原動機としての電動機（８）と、クラッチ（９
）および減速機（１０）とで構成され、電動機出力をり
一ラツチ（９）を介して減速機（１０）で減速および増
力し、操作機構出力軸（１１）を回動させる。

（１２）は電動機（８）およびクラッチ（９）を制御す
る制御装置、（１３）は電動機（８）と制御装置（１２
）を電気的に結ぶ制御線、（１４）はクラッチ（９〕と
制御装置（１２）を電気的に結ぶ制御線である。次に動
作について説明する。電動機（８〕は制御装置（１２）
より制御線（１３）を介する「断路器閉」の信号により
回転し、クラッチ（９）を介し減速機（１０）で減速さ
れて出力軸（１１）を回転させ、レバー（６）の回転出
力をロッド（５）の下方向の動きに伝達する。更に中間
軸（４）に回動自在に支持されたレバー（３）により回
転運動に変換し、絶縁ロッド（２）を突上げることによ
り断路器（１）のブレード（１ａ）は閉成する。断路器
（１）の閉成が完了すると、リミットスイッチ等でその
位置を検出し、信号により制御装置（１２）より電動機
（８）の停止並びにクラッチ（９）の切り離しが制御１
（、ｘａ）、（１４）を介して電気的になされる。「断
路Ｍ開」の場合も同様に動作する。このような断路器（
１）では一般にその閉成位置および開路位置が正しく制
御される必要があり、操作機構出力軸（１１）の回転角
が常に一定の正しい角度である必要がある。もし出力軸
（１１）の回転角が正しく制御されない場合断路器（１
）のブレード（１ａ）の入りすぎ、あるいは接触不良、
あるいは開離距離不完全による耐電圧性能の低下という
現象が起り、断路器（１）および操作機構の損傷、ひい
ては装置全体の大幅な損傷を招く結果となる。ところが
電動機（８）が正しく制御されて停止しても、その慣性
で電動機（８）が板回転から１０１！ｉ回転するので、
従来はこの停止指令後の慣性による電動機（稙の回転を
操作機構出力＠（１１）に伝達しないようにクラッチ（
９）を設けて軸の切り離しを行なっている。

また、断路器（１）は一般に大電力回路に使用され、回
路故障時の短絡電流を通電させる責務を有しており、そ
の大電流通電による電磁力によりブレード（１ａ）が開
路しないように強固に保持させる必要がある。そのため
に、一般に断路器（１）のブレード（１ａ）および絶縁
ロッドＣ）よ覗−□、□８□□□オよう。３７ 構的にデッドポイントを形成し、断路器（１）を閉路状
態で保持させるか、あるいは減速機（１ｏ）をウオーム
減速機のような逆転防止付きのものにしている。

従来の操作機構は以上のように電動機（８）の停止後の
慣性による回転を切り離すためにクラッチ（９）を使っ
ていたので装置全体の寿命がクラッチ寿命により制限さ
れ、またこのクラッチ（９）を組込むために装置が大形
となり、制御部も複雑となる等の欠点があった。さらに
減速機（１ｏ）として逆転防止付きのウオーム減速機を
使用しなければならないので入力軸を出力軸の方向が制
限され全体のコンパクト化が阻害される欠点があった。

〔発明の概要〕

この発明は上記のような従来のものの欠点を除去するた
めになされたもので、駆動軸側に少なくとも２個のロー
ラと円筒凸部とを備えた駆動ロータを設け、かつ前記ロ
ーラの１個と係合する四部とこの凹部の左右両側に突設
されるフォーク部とを有するフォークレバーを従動輪側
に設けることにより、原動機停止指令後の慣性による原
動機回転が従動軸に伝わらず、かつ従動輪側からの回転
防止、即ち逆転防止もできるので、クラッチが不要とな
り装置全体がコンパクトとなり、その上安価で、信頼性
の高い開閉装置の操作機構を提供することを目的として
いる。

〔発明の実施例〕

以下、この発明の一実施例を第２図〜第６図について説
明する。図において（１５）は操作機構のケース、（１
６）は電動機、（１７）は電動機出力軸に固着した歯車
、（１８）は減速機、（１９）は減速機（１８）の入力
軸（１８ａ）に固着した歯車で、電動機出力軸の歯車（
１７）と噛合する。（２０）は減速機（１８）の出力軸
、（２１）は駆動軸としての出力軸（２ｏ）に固着した
駆動ロータで、出力軸（２０）と同心軸線上に位置する
一部切欠きの円筒凸部（２１ａ）と、この円筒凸部（２
１ａ）と同心の円周線上に円筒凸部（２１ａ）の外周面
より離れて配置される３個のローラ（２２ａ）、（２２
ｂ）。

（２２ａ）とを有する。（２３）は略Ｔ字形のフォーク
レバーで、ローラ（２２ａ）と係合する放射方向の凹部
（２ａａ）と、この凹部（２３Ｌ）の両側に左右対称形
に突設されてその前面（２３ｃ）が円筒凸部（２ｉａ）
の外周面に対接しまた後面（２３ｂ）がローラ（２２ｂ
）、　（２２ｃ）のいずれかと係合する円弧状のフォー
ク部（２３（１）とを有する。（２４）はフォークレバ
ー（２３）が固着される従動軸としての操作機構出力軸
、（２５）は駆動ロータ（２１）に重ねて固着したカム
板で、リミットスイッチ（２６）を駆動ロータ（２１）
の所定の回転角で動作させるものである。

次に動作について説明する。第３図、第４図において歯
車（、ｔ７）、（１９）を経て減速機（１８）により減
速増力された電動機（１６）の回転力は、駆動ロータ（
２１）を反時計例りに回転させる。駆動ロータ（２１）
のローラ（２２ａ）は、実線で示されたフォークレバー
（２３）の四部（２３ａ）に入り込みながら、フォーク
レバー（２３）を時計方向に回動させる。そして駆動ロ
ータ（２１）が１２０’回転した状態ではフォークレバ
ー（２３）を第４要中２点埴線で示す位置まで６０’回
動させる。

この時ローラ（２２ａ）は（２２ｂ）の位置まで、ロー
ラ（２２ｃ）は（２２ａ）の位置まで回転している。こ
の位置で電動機（１６）の電源がリミットスイッチ（２
６）により切れるが、慣性により、電動機（１６）は更
に数回転から１０数回転して停止する。従って駆動ロー
タ（２１）も減速機（１８）の減速比により異なるが、
必ずオーバランするうしかしながら第４図中２点鎖線の
位置より駆動ロータ（２１）がオーバランし更に反時計
方向に回転してもローラ（２２ａ）は（２２ｂ）の位置
より川に反時計方向に回転してフォークレバー（２３）
の四部（２ａａ）より外れるが、元の状態（実ｓりより
１２００回転しているローラ（２２ｃ）が（２２ａ）の
位置より更に反時計方向に回転するので２点＠線の位Ｉ
Ｉｔのフォークレバー（２３）の後面（２３ｂ）に乗り
上げる（第６図の点線の状態）ようになり、フォークレ
バー（２３）の反時計方向への回転が阻止される。また
、その時同時に駆動ロータ（２１）の円筒凸部（２１ａ
）がフォークレバー（２３）の前面（２３ｃ）に接して
いるので、フォークレバー（２３）の時計方向の回転も
阻止される。従って、電源切後の電動機（１６）の慣性
による回転が出力軸（２４）に伝達されないし、逆に出
力軸（２４）からの逆転もフォークレバー（２３）の後
面（２３ｂ）がローラ（２２ａ）に当って阻止される。

第５図、第６図は電動機（１６）の慣性によるオーバラ
ンによる駆動ロータ（２１）の許容回転角を示し、その
状態でのフォークレバー（２３）の保持状態を示す図で
ある。第５図は第４図の状態から駆動ロータが時計路り
にオーバランした状態（点線で示す）を示すもので、（
弓がオーバラン角度である。第６図は第４図の２点鎖線
の状態から反時計廻りにオーバランした状態（点線で示
す）を示すもので、（ロ）がオーバラン角度である。こ
のオーバラン角度（ロ）は電動機（１６）の電源停止後
の慣性によるオーバラン回転数、減速機（１８）の減速
比により決められる。

上記実施例では駆動ロータ（２１）の円筒凸部（２１ａ
）の一部を切欠いてフォークレバー（２３）が当らない
ようにしたものを示したが、この切欠きは限らずしも必
要ではなく、例えば第７図に示すように各ローラ（２２
ａ　）　、（２２ｂ）。

（２２ｃ）を円筒凸部（２１Ａ）から大きく離し、変形
フォークレバー（２３Ａ）とすれば切欠きのない円筒凸
・ｅ１４（２１Ａ　）であっても変形フォークレバー（
２３Ａ）は当らない。

また上記実施例では駆動ロータ（２１）に３個のローラ
（２２ａ）、（２２ｂ）、（２２ｃ）を円′周上に等間
隔に配置したものを示したが、フォークレバー（２３）
の旋回角度が小さければ３個のローラをフォークレバー
（２３）側に片寄せて配置することもできるし、またロ
ーラは第８図に示すように円周の対角線上に２ｍ配置し
てもよい。このように２個のローラ（２２＆）。

（２２ｂ）の場合には円筒凸部（２１，ａ　）を弧状（
２１Ｂ）として変形フォークレバー（２３Ｂ）が当らな
いようにする必要がある。

さらに上記実施例ではフォークレバー（２３）のフォー
ク部（２３ｄ）の前面（２３ｃ）を円筒凸部（２１ａ）
の外周面と同心状の円弧状として全面が対接するものを
示したが、前面（２３ｃ）の一部においてのみ円筒凸部
（２１ａ　＞の外周面と係合するものでもよい７例えば
第３図中１点線で示すようにフクーク部（２３ｄ）の先
端のみを円筒凸部（２１ａ）の外周面に係合させてもフ
ォークレバー（２３）は円筒凸部（２１１Ｌ）の外周面
とローラ（２２ｂ）との間に保持される。

なお上記実施例ではフォーク部（２３（１）が左右対称
形に突出した略丁字形のフオｉクレバ−（２３）を示し
たが、フォーク部は左右対称形でなくてもよく、フォー
ク部の長さが異なるものでもこれに合わせて各ローラの
間隔を調整すればよい。

上記実施例において減速機人力軸（１８ａ）に第２図中
１点＠線で示す如く操作ハンドル（２７）を装着すれば
手動操作ができる。この場合操作ハンドル（２７）によ
り出力軸（２０）を回すと、出力軸（２０）の所定の位
置で出力側が無負荷となるため、出力軸（２０）の所定
の位置の検出が容易で確実にできる。従ってハンドル回
し過ぎによる機構の破損等の故障も軽減できる。

なお上記実施例では電動機（１６）と減速機（１８）と
の間の動力伝達を歯車（１７）。

（１９）で行なうものを示したが、他の伝達要素例えば
ベルト、チェノでも良く、また構成によっては電動機と
減速機を直接接続してもよい。

また上記実施例では操作機構の原動機として電動機（１
６）を示したが、他の原動機あるいはゼンマイバネ等の
ものでも良い。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば駆動軸側に少なくとも
２個のローラと円筒凸部とを備えた駆動ロータを設け、
かつ前記ローラの１咽と係合する凹部とこの四部の左右
両側に突設されるフォーク部とを有するフォークレバー
を従動軸側に設けることにより、原動機停止指令後の慣
性による原動機回転が従動軸に伝わらず、かつ従動軸側
からの回転防止、即ち逆転防止もできるので、クラッチ
等の切り離し機器が不要となり装置全体がコンパクトと
なるし、また所定位置での停止、保持ができるので減速
機に逆転防止機構が不要となって、減速機の種類に制約
を受けず、操作機構の構成および伝達効率面から最も適
正なものを選定することができる効果を奏する。したが
って安価で、信頓性の高い開閉装置の操作機構が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の操作機構を示す図、第２図はこの発明の
一実施例による操作機構を示す図、第３図は第２図の線
トｌの断面図、第４図〜第６図はこの発明の構成要素を
示す動作図、第７図および第８図はこの発明の他の実施
例を示す図である。 図中（１５）は操作機構ケース、（１６）は電動機、（
１７）、（１９）は歯車、（１８）は減速機、（２０）
は減速機出力軸、（２１）は駆動ロータ、（２１）は円
筒凸部、（２２１Ｌ）。 （’２２ｂ）、（２２ｃ）はローラ、（２３）はフォー
多レバー、（２３ａ）は四部、（２３ｂ）は後面、（２
３０）は前面、（２３＋１）はフォーク部、（２４）は
操作機構出力軸である。 代理人　弁理士　大　岩　ｔＩＩ　堆 第１図 第２図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）駆動軸により一定角度で往復回動されかつ前記駆
   動軸と同心軸線上に位置する円筒凸部とこの円筒凸部と
   同心の円周線上に前記円筒凸部の外周面より離れて配置
   される少なくとも２個のローラとを有する駆動ロータ、
   および従動軸に固着されかつ前記ローラの１個と係合す
   る放射方向の凹部とこの凹部の左右両側に突設された一
   対のフォーク部とを有しさらに前記の１個のローラによ
   り一定角度で往復回動されるフォークレバーを備え、前
   記フォーク部の前面は少なくともその一部が前記フォー
   クレバーの両死点の位置に詔いて前記円筒凸部の外周面
   に係合するようにすると共に一後面は前記フォークレバ
   ーの両死点の位置において、前記ローラの他の１個と係
   合しうるように前記駆動軸と同心の円弧状に形成して前
   記フォーク部が交互に前記円筒凸部の外周面と前記の他
   の１個のローラとの間に保持されるようにしたことを特
   徴とする開閉装置の操作機構。