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JP4058895B2 - 回路しゃ断器のハンドル操作機構 - Google Patents

回路しゃ断器のハンドル操作機構 Download PDF

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、配線用しゃ断器などを実施対象としたロータリー式操作ハンドルを装備した回路しゃ断器のハンドル操作機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
まず、頭記のロータリー式操作ハンドルを装備した回路しゃ断器の従来構成を図４ないし図６に示す。まず図４において、１はしゃ断器ケース、２は主回路接点のしゃ断部、３は接点開閉機構部、４は過電流引外し装置、５はケース１の上面に装着したロータリー式の操作ハンドル、６は操作ハンドル５と接点開閉機構部３を連繋する歯車機構、７はオプション品としてケース１に装着した回路しゃ断器の付属装置（補助スイッチ，警報スイッチ，電圧引外し装置，不足電圧引外し装置など）である。
【０００３】
ここで、歯車機構６は、図５で示すように操作ハンドル５の軸に連結した回転ギア（駆動歯車）８と、該回転ギア８と直交して接点開閉機構部３に組付けたトグルギア９との組合せからなる。そして、操作ハンドル５をＯＦＦからＯＮ位置に回すと、歯車機構６を経て接点開閉機構部３のトグルリンク機構３ａが揺動し、開閉レバー（図示せず）を介して主回路接点を投入する。逆に操作ハンドル５をＯＮからＯＦＦ位置に回すとトグルリンク機構３ａ，開閉ばね３ｂが共同して主回路接点を開極する。なお、過電流引外し装置４の作動によるトリップ動作で主回路接点が開極すると、接操作ハンドル５はＯＮ位置からＴＲＩＰ位置に移動して停止する。
【０００４】
また、図６(a),(b) は前記した歯車機構６の従来構造図であり、回転ギア８はトグルギア９と噛み合う歯８ａを有し、操作ハンドル５の軸５ａに嵌め合い式に連結されている。一方、トグルギア９は軸を回転ギア８と直交させて接点開閉機構部３に組付けて前記のトグルリンク機構に連繋されており、その歯が回転ギア８の歯８ａと噛み合っている。なお、１０は操作ハンドル５をＯＦＦ位置方向に付勢する復帰ばねである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
配線用しゃ断器などには様々な付属装置がオプション品として用意されており、特に異常電圧を検出して回路しゃ断器をトリップさせる早入り接点付き不足電圧引外し装置などの付属装置では、回路しゃ断器をハンドル操作で投入する際に、接点開閉機構部の投入動作に先立って付属装置に内蔵した接点を閉じて信号を送ることが必要である。
【０００６】
このために、タンブラ式操作ハンドルを備えた在来の回路しゃ断器では、早入り接点付き不足電圧引外し装置から引出した補助ハンドルをしゃ断器本体の操作ハンドルに連繋させ、操作ハンドルをＯＦＦ位置からＯＮ位置に切り換える途中で不足電圧引外し装置の内蔵接点を投入するようにしている。
ところで、先記のロータリー式操作ハンドルを装備した回路しゃ断器を前記した早入り接点付き不足電圧引外し装置（付属品）に対応させるには、回路しゃ断器の投入操作時に図６に示した操作ハンドル５をＯＦＦ位置から回し始めて接点開閉機構部３のトグルギア９を駆動するまでの間に、操作ハンドルが空走する遊び行程を設定してこの行程中に付属装置の内蔵接点を閉成して信号が送れるようにし、また主回路接点の投入後は操作ハンドルをＯＮ位置に固定するような機能がハンドル操作機構に求められる。
【０００７】
本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、ロータリー式操作ハンドルを備えた回路しゃ断器を対象に、回路しゃ断器を投入操作時にその接点開閉機構部の動作に先立って早入り接点付き不足電圧引外し装置などの付属装置に信号が送れるようにした回路しゃ断器のハンドル操作機構を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明によれば、手動操作で回路しゃ断器の主回路接点を開閉するロータリー式の操作ハンドルを備え、該操作ハンドルと接点開閉機構部との間を、操作ハンドルに連結した回転ギアと該回転ギアに噛み合う接点開閉機構部側のトグルギアを介して連繋させたハンドル操作機構において、操作ハンドルと回転ギアとの間にクラッチギアを介装し、回路しゃ断器の投入時に操作ハンドルの回し始めから回転ギアが接点開閉機構部のトグルギアを駆動して前記主回路接点を閉極するまでの間に操作ハンドルが空走する遊び行程を設定し、該操作ハンドルの遊び行程で、前記クラッチギアを介して付属装置の内蔵接点を閉成する（請求項１）ものとし、前記クラッチギアの歯を回転ギアとの結合状態で回転ギアの歯と重なり合ってトグルギアに噛み合うように設定し、かつクラッチギアを復帰ばねと組合せて操作ハンドルに連結する（請求項２）。
【０００９】
上記構成によれば、ハンドルを手動操作して回路しゃ断器を投入する際に、ロータリー式操作ハンドルの回し始めからクラッチギアと回転ギアが繋がって接点開閉機構部のトグルギアを駆動するまでの間の遊び行程では操作ハンドルが空走するので、この行程を利用して主回路接点の開閉機構部が動作する前に主回路の異常電圧を検出する早入り接点付き不足電圧引外し装置などの付属装置に信号を送ること可能となる。
【００１０】
しかも、主回路接点の投入状態では、接点開閉機構部のトグルリンクに連繋したトグルギアがこの位置に保持されており、かつトグルギアには回転ギアの歯と一緒にクラッチギアの歯が噛み合ったままこの位置に拘束されるので、操作ハンドルは遊び無しにＯＮ位置に固定される。一方、主回路接点の開極操作時には、投入操作とは逆に操作ハンドルは回転ギアと連動して回り、クラッチギアの歯とトグルギアとの噛み合いが解けたとところで、回転ギアをこの位置に残したまま復帰ばねのばね力も加わって操作ハンドルがクラッチギアとともに空走してＯＦＦ位置に戻る。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図１〜図３に示す実施例に基づいて説明する。なお、実施例の図中で図６に対応する部材には同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。
図示実施例においては、図３で示すようにロータリー式操作ハンドル５と回転ギア８との間にクラッチギア１１が新たに追加して介装されている。ここで、回転ギア８は操作ハンドル５とは直結させずにハンドル軸５ａとの間に周方向の遊び間隙を設定して遊嵌支持されており、かつその歯列（３枚歯）８ａと並んで周上には後記するクラッチギア１１の突起と係合する段部８ｂ，およびクラッチギア１１の突起が遊動する周方向の凹所が形成されている。
【００１２】
一方、クラッチギア１１は、操作ハンドル５と同期連動して回転するようにキー溝付きのハンドル軸５ａに嵌め合い結合されており、そのクラッチ板の周上には１枚の歯１１ａと、その後方に並んで側方に突き出したＬ字状の係合突起１１ｂが形成されている。そして、操作ハンドル機構の組立状態では、操作ハンドル５，復帰ばね１０と組み合わせてクラッチギア１１の下面に回転ギア８が重なり合い、この位置でクラッチギア１１の歯１１ａが回転ギア８の周上凹所に遊嵌し、かつ回転ギア８の歯８ａが接点開閉機構部３に組付けたトグルギア９の歯列と噛み合っている。
【００１３】
次に、前記構成になるハンドル操作機構の動作について説明する。まず、図２(a) は回路しゃ断器ＯＦＦの状態を表しており、図示のように操作ハンドル５は復帰ばね１０のばね付勢を受けてＯＦＦ位置に後退しており、クラッチギア１１と回転ギア８との間が釈放されていて繋がれてない。また、接点開閉機構部３に連繋したトグルギア９は中立位置から時計方向に傾いた姿勢に拘束保持されており、この位置で回転ギア８の最前列に並ぶ歯８ａと噛み合っている。
【００１４】
また、図２(b) は操作ハンドル５をＯＮ位置に回したしゃ断器投入の状態を表しており、図示のようにクラッチギア１１の歯１１ａが回転ギア８の係合段部を突き押して両者が繋がれ、かつクラッチギア１１の歯１１ａが回転ギア８の最後列に並ぶ歯８ａと上下に重なり合ってトグルギア９に噛み合っている。なお、この投入状態ではトグルギア９は接点開閉機構部３の動作により中立位置から反時計方向に傾いた姿勢に拘束保持されいる。したがって、回転ギア８，およびクラッチギア１１の歯８ａ，１１ａはトグルギア９に噛み合ったままで、トグルギア１１に連結した操作ハンドル５は空走機能が働かずにＯＮ位置に拘束保持される。
【００１５】
一方、図２(a) のＯＦＦ位置から、回路しゃ断器を投入するために操作ハンドル５を手動でＯＮ位置に向けて時計方向に回すと、当初はクラッチギア１１と回転ギア８との間が繋がれてないので、回転ギア８が停止したまま操作ハンドル５がクラッチギア１１と連動して空走する。この空走はクラッチギア１１の歯１１ａが回転ギア８の係合段部８ｂに突き当たるまで続き、前記歯１１ａが係合段部８ｂに突き当たると両者の間が繋がれた状態になってそれ以降は回転ギア８が操作ハンドル５，クラッチギア１１と一緒に回転してトグルギア９に動力を伝達する。なお、回転ギア８とクラッチギア１１とが繋がれた状態では、クラッチギア１１の歯１１ａが回転ギア８の最後列の歯８ａと上下に重なるように設定されている。これにより、図１で示すように点線で表した操作ハンドル５のＯＦＦ位置と実線で表したハンドル位置（この位置でクラッチギア１１と回転ギア８とが結合される）との間には空走角度θで表す操作ハンドル５の遊び（遊び）行程が設定されることになる。
【００１６】
したがって、回路しゃ断器に付属装置として早入り接点付き不足電圧引外し装置を使用した場合でも、しゃ断器投入操作の際に主回路接点が閉極される前に、前記した操作ハンドル５の遊び行程でハンドル操作により付属装置の内蔵接点を閉成させて信号を送ることができる。
しかも、回路しゃ断器を投入した状態では、前述のように操作ハンドル５はクラッチギア１１を介してＯＮ位置に拘束保持され、このＯＮ位置から自由に動かないように固定されるのでしゃ断器の投入状態を見誤るおそれはない。
【００１７】
また、回路しゃ断器をハンドル操作で開極させる場合には、操作ハンドル５をＯＮ位置からＯＦＦ位置に向けて反時計方向に回すと、回転ギア８の歯８ａとクラッチギア１１の歯１１ａとがトグルギア９に噛み合った直結状態で接点開閉機構部３が反転動作する。そして、クラッチギア１１の歯１１ａがトグルギア９から外れると、回転ギア８をこの位置に残したまま操作ハンドル５とクラッチギア１１とが復帰ばね１０のばね付勢を受けてＯＦＦ位置に戻る。
【００１８】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明の構成によれば、手動操作で回路しゃ断器の主回路接点を開閉するロータリー式の操作ハンドルを備え、該操作ハンドルと接点開閉機構部との間を、操作ハンドルに連結した回転ギアと該回転ギアに噛み合う接点開閉機構部側のトグルギアを介して連繋させたハンドル操作機構において、操作ハンドルと回転ギアとの間にクラッチギアを介装し、回路しゃ断器の投入時に操作ハンドルの回し始めから回転ギアが接点開閉機構部のトグルギアを駆動して前記主回路接点を閉極するまでの間に操作ハンドルが空走する遊び行程を設定し、該操作ハンドルの遊び行程で、前記クラッチギアを介して付属装置の内蔵接点を閉成するとともに、クラッチギアには回転ギアとの結合状態で回転ギアの歯と重なり合ってトグルギアに噛み合う歯を備えた上で、復帰ばねと組合せて操作ハンドルに連結したことにより、次記の効果を奏する。
【００１９】
(1) ハンドル操作により回路しゃ断器を投入する際に、ロータリー式操作ハンドルの回し始めからクラッチギアと回転ギアが繋がって接点開閉機構部のトグルギアを駆動するまでの間の遊び行程で操作ハンドルが空走するので、この遊び行程を利用して主回路接点の開閉機構部が動作する前に主回路の異常電圧を検出する早入り接点付き不足電圧引外し装置（付属装置）の内蔵接点を閉成して信号を送ること可能である。
【００２０】
(2) 主回路接点の投入状態では、操作ハンドルはＯＮ位置から空走できずにこの位置に固定されるので回路しゃ断器の動作状態を見誤るおそれはなく、さらに回路しゃ断器をハンドル操作で開極させる場合には、操作ハンドルを空走なしの直結状態で接点開閉機構部を駆動操作ることができるなど、早入り接点付き不足電圧引外し装置などの付属装置にも対応させつつ、回路しゃ断器をハンドル操作で的確に開閉できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例によるハンドル操作機構の構成，並びに操作ハンドルの空走動作の説明図
【図２】図１の構成による操作ハンドルＯＦＦ，ＯＮ位置での状態を表す図であり、(a),(b) はそれぞれＯＦＦ，ＯＮの動作状態図
【図３】図１におけるハンドル操作機構の分解斜視図
【図４】ロータリー式操作ハンドルを装備した回路しゃ断器全体の略示構成図
【図５】図４における要部の構成断面図
【図６】図５の回路しゃ断器に採用したハンドル操作機構の従来構成図であり、(a),(b) はそれぞれ組立状態図，および分解斜視図
【符号の説明】
３ 接点開閉機構部
５ ロータリー式操作ハンドル
７ 付属装置
８ 回転ギア
８ａ 歯
９ トグルギア
１０ 復帰ばね
１１ クラッチギア
１１ａ 歯
θ ハンドルの空走角度

Claims (2)

  1. 手動操作で回路しゃ断器の主回路接点を開閉するロータリー式の操作ハンドルを備え、該操作ハンドルと接点開閉機構部との間を、操作ハンドルに連結した回転ギアと該回転ギアに噛み合う接点開閉機構部側のトグルギアを介して連繋させたハンドル操作機構において、操作ハンドルと回転ギアとの間にクラッチギアを介装し、回路しゃ断器の投入時に操作ハンドルの回し始めから回転ギアが接点開閉機構部のトグルギアを駆動して前記主回路接点を閉極するまでの間に操作ハンドルが空走する遊び行程を設定し、該操作ハンドルの遊び行程で、前記クラッチギアを介して付属装置の内蔵接点を閉成することを特徴とする回路しゃ断器のハンドル操作機構。
  2. 請求項１記載のハンドル操作機構において、クラッチギアの歯を回転ギアとの結合状態で回転ギアの歯と重なり合ってトグルギアに噛み合うように設定し、かつクラッチギアを復帰ばねと組合せて操作ハンドルに連結したことを特徴とする回路しゃ断器のハンドル操作機構。
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