JP3545929B2 - 遮断器の蓄勢装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電動または手動のいずれかによって蓄勢された蓄勢ばねのエネルギーによって遮断器を開閉する遮断器の蓄勢装置に関し、特に、手動操作にて過大な力を加え過ぎても蓄勢軸と爪車との係合機構が壊れない遮断器の蓄勢装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
遮断器の蓄勢装置は、遮断器の開閉に必要は機械的エネルギーを何時でも指令によって急速に供給し得る装置である。遮断器の蓄勢装置の内、爪車を使用する方式の装置は、比較的大きな駆動エネルギーを小さな力で供給しようとする場合に有利である。爪車は、その外周に形成された歯に係合する駆動爪の往復運動によって回動される。その爪車が蓄勢ばねをその死点まで蓄勢した状態に達すると遮断器の投入待機状態となり、蓄勢装置に鎖錠がかかって駆動爪を駆動させるための電動機も停止するようになっている。
【０００３】
図４は、従来の遮断器の蓄勢装置の構成を示す側面図であり、図５は、図４のＹ−Ｙ断面から左方を見た正面図である。図４において、蓄勢軸１の右端にクランク腕４の一方端が固定され、このクランク腕４の他方端にピン４Ａを介して連結棒６ が連結されている。この連結棒６に遮断器閉成用の蓄勢ばね８が取り付けられている。また、蓄勢軸１に固定されたレバー３５の上端にローラ３６が回動自由に取り付けられ、このローラ３６に鎖錠レバー３７が当接している。蓄勢軸１の最左端の構成は図示されていないが、蓄勢軸１の回動運動を開閉軸４４へ伝達させるための機械的な伝達機構が配されている。この開閉軸４４は、図示されていない遮断器に連結され、その遮断器が開閉される。なお、図４は、蓄勢ばね８に最大のエネルギーが蓄えられた状態を示し、この状態で鎖錠レバー３７が蓄勢軸１の回動を鎖錠させている。
【０００４】
図５において、爪車１１は、欠落部１６を除いてその全外周に歯１５が形成されている。また、爪車１１は、係合機構６０を介して蓄勢軸１に連結されている。係合機構６０の詳細な構成は後述されるが、蓄勢軸１から突出した突出キー１４と爪車１１側に固定された押圧ピン２９とからなり、この係合機構６０によって、爪車１１が蓄勢軸１を間欠的に回動させるようになっている。さらに、表裏２枚のレバー１８が、爪車１１を両面から挟むようにして設けられ、このレバー１８は、蓄勢軸１の回りを回動自由であるとともに、左端にリンク軸１９が貫通している。リンク軸１９には駆動棒２１が連結され、この駆動棒２１は、電動機２２によって偏心輪４２を介して往復運動をする。また、リンク軸１９には、駆動爪２０と補助爪３０とが回動自由に装着されている。駆動爪２０と補助爪３０とは、いずれもその端部のつめ部２０Ａ，３０Ａが爪車１１の歯１５に嵌合可能に形成され、図示されていないばねによって歯１５の方向に常時付勢されている。
【０００５】
また、図５において、表裏２枚の支持レバー３１が、爪車１１を両面から挟むようにして設けられ、この支持レバー３１は、蓄勢軸１の回りを回動自由であるとともに上下２つのリンク軸３３が貫通している。リンク軸３３には、それぞれ支持爪３２が回動自由に装着され、その端部のつめ部３２Ａが爪車１１の歯１５に嵌合可能に形成され、図示されていないばねによって歯１５の方向に常時付勢されている。この支持爪３２は、爪車１１が時計方向へ逆転するのを防止するためのものであるとともに、爪車１１を手動操作する際の駆動爪２０の代わりにもなる。すなわち、支持レバー３１の上部にはパイプ４５が固着されている。このパイプ４５に図示されていない手動ハンドルを挿入することによって、支持レバー３１を手動で往復運動させ、支持爪３２を駆動爪２０の代わりとして爪車１１を手動で駆動することができる。なお、支持レバー３１に形成された切欠き部４３の端面に図示されていない遮断器を開閉させるための開閉軸４４が当接している。このように構成されることによって、開閉軸４４が支持レバー３１のストッパーとなり、支持レバー３１ が図５の状態よりさらに時計方向へ回動することが規制されている。また、支持レバー３１下部のコイルばね５７によって、支持レバー３１は常時時計方向へ付勢されている。
【０００６】
図６は、図５の係合機構６０を拡大して示す要部正面図であり、図７は、図６のＡ−Ａ 断面図である。爪車１１と蓄勢軸１との係合機構６０が突出キー１４と押圧ピン２９とからなり、爪車１１の内部に形成された係合穴７０（図７）の内部に配されている。また、押え板５が、爪車１１を両面から挟むようにして設けられ、リベット５０を介して爪車１１に固定されている。また、図６のように、押え板５が貫通する穴１Ａの内壁に切欠き部５Ａが形成され、この切欠き部５Ａに押圧ピン２９が嵌合している。この押圧ピン２９は、図７のように、押え板５を貫通して両端からワッシャー５１で挟持されている。ただし、このワッシャー５１は、蓄勢軸１の軸方向には移動しないように固定されている。
【０００７】
図８は、図６の突出キー１４を蓄勢軸１に固着させる構成が示された図であり、（Ａ）が要部平面図、（Ｂ）が図８の（Ａ）のＤ−Ｄ 断面図である。突出部１４Ａと根元部１４Ｂとりなる突出キー１４が角棒から形成され、突出部１４Ａを蓄勢軸１の外径面から上方へ向けて突出させ、その根元部１４Ｂを蓄勢軸１の嵌合溝６３Ａ内にかしめるようにして埋め込むことによって蓄勢軸１に突出キー１４を固定させている。
【０００８】
図９は、図４の遮断器の蓄勢装置の動作を説明するための原理図である。図９の中で示されている蓄勢軸１は、図４のＺ矢視図であるが、前述されたように、蓄勢軸１に固定されたレバー３５の端部にローラ３６が回動自由に取り付けられ、このローラ３６に鎖錠レバー３７の端面３８が当接している。鎖錠レバー３７は、固定ピン３７Ａを中心にして回動自由である。鎖錠レバー３７の上端は、電磁石装置４０に連動しており、電磁石装置４０が励磁されれば、鎖錠レバー３７の上端が矢印４１の方向に吸引され、鎖錠レバー３７が固定ピン３７Ａを中心にして時計方向に回動するようになっている。
【０００９】
また、図９において、前述された電動機２２の励磁回路２２Ａには、電源６４に直列に開閉器３９が介装されている。この開閉器３９とレバー３５とは連動するようになっており、鎖錠レバー３７とローラ３６とが図９のように当接している状態では、開閉器３９が開成している。鎖錠レバー３７が時計方向に回動すれば、ローラ３６が鎖錠レバー３７から外れて上方へ移動し、開閉器３９が閉成するようになっている。
【００１０】
さらに、図９において、蓄勢軸１が時計方向に回動すれば、機械的な伝達機構９Ａを介して遮断器９の各主接点９Ｂが閉成されるようになっている。次に、上述された遮断器の蓄勢装置の動作を説明する。図４は蓄勢ばね８が完全に蓄勢された状態の図であり、クランク腕４が上方の僅かに死点を越えた位置にあり、この状態で、蓄勢軸１ が図９のように鎖錠されている。図９において、電磁石装置４０を励磁すると、鎖錠レバー３７の上部が矢印４１の方向に引っ張られ、ローラ３６が鎖錠レバー３７から外れる。それによって、蓄勢軸１は蓄勢ばね８の放勢によって約１８０度回動し、遮断器９の各主接点９Ｂが閉成される。このとき、レバー３５が蓄勢軸１とともに回動し、開閉器３９が閉成し、電動機２２が始動する。なお、このとき、図５における突出キ−１４は、押圧ピン２９から離れ、蓄勢軸１のほぼ上部に移動している。一方、押圧ピン２９はまだ移動せず、図５に位置にある。電動機２２の始動によって、駆動棒２１とレバー１ が往復運動を始めて次の蓄勢動作が開始される。しかし、このとき、駆動爪２０は、爪車１１の歯１ の欠落部１ にあるので爪車１１には作用せず、代わりに補助爪３０が歯１５に作用して爪車１１を往復回動させようとする。補助爪３０は、その形状により時計方向には小さな駆動モーメントを作用させ、反時計方向には大きな駆動モーメントを作用させる。しかし、時計方向の回動は支持爪３２によって阻止されるので、反時計方向の駆動モーメントだけが有効となって、爪車１１は反時計方向に回動する。それによって、駆動爪２０が歯１５に係合するようになり、以後、爪車１１は、駆動爪２０により反時計方向に回動される。爪車１１は、係合機構６０の押圧ピン２９が突出キ−１４に当接するまで約１８０度空転する。そして、押圧ピン２９が突出キ−１４ と当接して始めて蓄勢軸１が爪車１１に追従し、再び図５の状態になるまで駆動される。すなわち、クランク腕４、連結棒６および蓄勢ばね８が図４の状態に戻る。ここで、レバー３５が鎖錠レバー３７によって鎖錠される。このとき、クランク腕４は、上方に死点を僅かに越え、駆動爪２０が歯１５ の欠落部１６に達し、開閉器３９が開成して電動機２２が停止する。
【００１１】
なお、前述されたように、この遮断器の蓄勢装置は、パイプ４５に手動ハンドルを差し込むことによって、電動機２２や制御電源などが故障した場合に手動で爪車１１を回動させ、蓄勢ばね８を蓄勢することができる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述した従来の装置は、手動操作にて蓄勢ばねを蓄勢する場合、蓄勢軸と爪車との係合機構が壊れる可能性があるという問題があった。すなわち、手動操作にて蓄勢ばねを蓄勢完了させ、遮断器の閉成待機状態にしたにもかかわらず、誤ってさらに手動操作をし続けた場合、蓄勢軸の嵌合溝にかしめられていた突出キーがその嵌合溝から外れてしまい、係合機構としての機能が失われてしまうという可能性があった。
【００１３】
この発明の目的は、手動操作の場合に過大な力を加え過ぎても蓄勢軸と爪車との係合機構が壊れない遮断器の蓄勢装置を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、この発明によれば、遮断器を開閉駆動させる蓄勢ばねと、回動することによって前記蓄勢ばねを蓄勢させる蓄勢軸と、この蓄勢軸を係合機構を介して回動させる爪車と、この爪車を電動または手動のいずれかにより回動させる駆動爪とにより構成され、前記係合機構は蓄勢ばねの放勢時に蓄勢軸と爪車との係合を解き、蓄勢ばねの蓄勢時に蓄勢軸と爪車とを係合させる遮断器の蓄勢装置において、前記係合機構が、蓄勢軸に形成された嵌合溝に根元部がかしめ込まれるとともに突出部が蓄勢軸の外径面から突出した突出キーと、この突出キーの突出部と当接可能であるとともに爪車側に固定された押圧ピンとからなり、前記突出キーの根元部が、前記蓄勢軸の軸方向に突出部より両側に長く延ばされるとよい。それによって、突出キーの根元部が蓄勢軸の嵌合溝にかしめられている面積が従来の装置より広くなり、嵌合溝から根元部が抜ける力が増す。したがって、突出キーが蓄勢軸から外れ難くなるので、係合機構が壊れ難くなる。
【００１５】
かかる構成の遮断器の蓄勢装置において、爪車を両側から挟持する押え板が設けられ、前記蓄勢軸の軸方向に突出部より両側に長く延ばされた突出キーの根元部が、蓄勢軸と押え板との間に介装されるようにしてもよい。それによって、根元部が押え板で押さえられ、突出キーが蓄勢軸から外れないので、係合機構が決して壊れることはない。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、この発明を実施例に基づいて説明する。図１は、この発明の実施例にかかる遮断器の蓄勢装置の係合機構を示す要部正面図であり、図２は、図１のＢ−Ｂ 断面図である。図１において、係合機構６１が、蓄勢軸１の外径面から外径方向へ向けて突出する突出部５２Ａを備えるとともに蓄勢軸１の嵌合溝２にかしめ込むようにして埋め込れた根元部５２Ｂよりなる突出キー５２と、この突出キー５２の突出部５２Ａと当接可能であるとともに爪車１１側に固定された押圧ピン２９とから構成されている。突出キー５の根元部５２Ｂは、図２のように突出部５２Ａより太く形成されている。また、押え板５と蓄勢軸１との間に突出キー５２の根元部５２が介装されている。
【００１７】
図３は、図１の突出キー５２ を蓄勢軸１に固着させる構成が示された図であり、（Ａ）が要部平面図、（Ｂ）が図３の（Ａ）のＥ−Ｅ 断面図である。根元部５２Ｂは、蓄勢軸１の軸方向に長く延ばされ、長穴状の嵌合溝２にかしめられている。図１ないし図３のその他は、図６ないし図８の従来の構成と同じであり、従来と同じ部分は同一参照符号を付けることによって詳細な説明は省略する。
【００１８】
図２へ 戻り、突出キー５２の根元部５２Ｂが蓄勢軸１の嵌合溝２と接触する面積が従来より広くなったので、嵌合溝２から根元部５２Ｂが抜ける力が増す。したがって、手動によって過大な力を加え過ぎても突出キー５２が蓄勢軸１ から外れ難くなるので、係合機構６１が壊れ難くなる。また、根元部５２Ｂが押え板５で押さえられ、突出キー５２が蓄勢軸１から外れないので、決して係合機構６２が壊れることがない。それによって、装置の信頼性が向上する。
【００２２】
【発明の効果】
この発明は前述のように、係合機構が、蓄勢軸に形成された嵌合溝に根元部がかしめ込まれるとともに突出部が蓄勢軸の外径面から突出した突出キーと、この突出キーの突出部と当接可能であるとともに爪車側に固定された押圧ピンとからなり、突出キーの根元部が前記蓄勢軸の軸方向に突出部より両側に長く延ばされたことによって、手動操作を誤まっても係合機構が壊れ難くなくなり、信頼性が向上する。
【００２３】
かかる構成の遮断器の蓄勢装置において、爪車を両側から挟持する押え板が設けられ、前記蓄勢軸の軸方向に突出部より両側に長く延ばされた突出キーの根元部が蓄勢軸と押え板との間に介装されることによって、手動操作を誤まっても係合機構が壊れなくなり、信頼性がさらに向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例にかかる遮断器の蓄勢装置の係合機構を示す要部正面図
【図２】図１のＢ−Ｂ 断面図
【図３】図１の突出キーを蓄勢軸に固着させる構成が示された図であり、（Ａ）が要部平面図、（Ｂ）が図３ の（Ａ）のＥ−Ｅ 断面図
【図４】従来の遮断器の蓄勢装置の構成を示す側面図
【図５】図４のＹ−Ｙ 断面から左方を見た正面図
【図６】図５の係合機構を拡大して示す要部正面図
【図７】図６のＡ−Ａ 断面図
【図８】図６の突出キーを蓄勢軸に固着させる構成が示された図であり、（Ａ）が要部平面図、（Ｂ）が図１１の（Ａ）のＤ−Ｄ 断面図
【図９】図４の遮断器の蓄勢装置の動作を説明するための原理図
【符号の説明】
１：蓄勢軸、２：嵌合溝、５：押え板、１１，１１０：爪車、２９：押圧ピン、５２：突出キー、５２Ａ：突出部、５２Ｂ：根元部、５３：係止爪、５３Ａ：端部、５５：支持ピン、５６：係止溝、６１，６２：係合機構、７０，７１：係合穴

Claims (1)

1. 遮断器を開閉駆動させる蓄勢ばねと、回動することによって前記蓄勢ばねを蓄勢させる蓄勢軸と、この蓄勢軸を係合機構を介して回動させる爪車と、この爪車を電動または手動のいずれかにより回動させる駆動爪とにより構成され、前記係合機構は蓄勢ばねの放勢時に蓄勢軸と爪車との係合を解き、蓄勢ばねの蓄勢時に蓄勢軸と爪車とを係合させる遮断器の蓄勢装置において、前記係合機構が、蓄勢軸に形成された嵌合溝に根元部がかしめ込まれるとともに突出部が蓄勢軸の外径面から突出した突出キーと、この突出キーの突出部と当接可能であるとともに爪車側に固定された押圧ピンとからなり、前記爪車を両側から挟持する押え板が設けられ、前記蓄勢軸の軸方向に突出部より両側に長く延ばされた突出キーの根元部が、前記蓄勢軸と前記押え板との間に介装されたことを特徴とする遮断器の蓄勢装置。

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