JP4303895B2 - 三位置開閉器操作機構 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、断路器と接地装置の機能を合わせ持つ開閉器の操作機構に係り、特に、入（閉）、切（開）及び接地という三つの位置状態の操作を、一つの操作装置で行うことができる三位置開閉器操作機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
三位置開閉器の電動方式操作機構は、断路器と接地装置の機能を合わせ持つように構成され、入（閉）、切（開）及び接地という三つの位置状態の操作を一つの操作装置によって行うものである。このような三位置開閉器の電動方式操作機構（以下では単に操作機構と記す）の一例として、特開平３−１３３０１８号公報において開示された接地装置付断路器の操作機構を、図１５〜図１７を参照して以下に説明する。
【０００３】
すなわち、図１５に示すように、操作機構の駆動部は、駆動源である電動機１と、この電動機１の駆動力をゼネバ歯車機構７に伝達する減速機２及び歯車３〜５によって構成されている。駆動部の動力は、出力軸６及びリンク機構１０を介して断路部１１に伝達され、これにより、断路部１１のブレード１２が入位置、切位置及び接地位置のいずれかの位置に回動するように構成されている。
【０００４】
ゼネバ歯車機構７は、図１６に示すように、ゼネバドライバー８及びゼネバホイール９を備えている。ゼネバドライバー８は、その周囲に歯車５と係合する歯車部８ａを有し、側面に駆動用ピン８ｂと鎖錠用円弧部８ｃを備えている。また、ゼネバホイール９は、鎖錠用円弧部８ｃと係合する三つの円弧凹面９ａ〜９ｃと、これらの円弧凹面９ａ〜９ｃ間に設けられ、駆動用ピン８ｂが出入り可能な二つの溝９ｄ，９ｅを備えている。
【０００５】
以上のような操作機構の動作を以下に説明する。すなわち、図１７（ａ）に示すように、ブレード１２が切位置にあるときには、ゼネバドライバー８の鎖錠用円弧部８ｃが、ゼネバホイール９の円弧凹面９ｂに係合することによって、ゼネバホイール９が鎖錠されている。
【０００６】
この状態において、入動作のために電動機１を始動すると、歯車５によりゼネバドライバー８が回転する。そして、図１７（ｂ）に示すように、ゼネバドライバー８の駆動用ピン８ｂが、溝９ｄに係合する位置に来ると、ゼネバホイール９も回動を開始し、図１７（ｃ）に示すように、リンク機構１０及びブレード１２が入方向に動作する。さらにゼネバドライバー８が回動すると、図１７（ｄ）に示すように、駆動用ピン８ｂが溝９ｄから離れ、図１７（ｅ）に示すように、鎖錠円弧部８ｃが円弧凹面９ａに係合するので、ゼネバホイール９が停止する。
【０００７】
なお、入位置から切位置への動作は、ゼネバドライバー８を逆回転させることによって、図１７（ｅ）〜（ａ）に示す手順で行なわれる。このようなゼネバドライバー８の逆回転の動作をさらに進めると、駆動用ピン８ｂが溝９ｅに入ってリンク機構１０及びブレード１２が接地方向に動作した後、鎖錠円弧部８ｃが円弧凹面９ｃに係合することによってゼネバホイール９が停止する。
【０００８】
また、従来の三位置開閉器操作機構の他の一例として、特開平４−９４０２３号公報において開示されたものが知られている。この操作機構を、図１８〜図２３を参照して以下に説明する。すなわち、図１８（ａ）（ｂ）に示すように、開閉器へ動力を伝達する操作軸１５が、フレーム６５に設けられている。この操作軸１５には、連結ピン５１によってプレート５０が連結されている。プレート５０には、位置保持用の突出部１７が溶接されている。
【０００９】
５２は、プレート５０と連結・離脱可能に設けられたモード切替板である。このモード切替板５２は、操作軸１５が挿通された中空軸５３に連結されている。中空軸５３内には、モード切替板５２をプレート５０側へ付勢するばね５６が設けられている。５４，５５はばね５６のばね受けである。さらに、７３はモード切替板５２を締付けるボルト、７４はモード切替板５２のストッパーである。
【００１０】
中空軸５３は、ラッチを操作するハンドル５８に、レバー５７を介して連結されている。ハンドル５８は、レバー５９及び金具６０を介してキャッチレバー１９に連結されている。また、ハンドル５８には、連結ピン６２を介してレバー６１が連結されている。レバー５９とレバー６１との間には、ハンドル５８が挿入されたばね６３が配設されている。
【００１１】
キャッチレバー１９は、キャッチ軸１８を軸に回動可能に設けられている。ねじりコイルばね２１は、その中心にキャッチ軸１８が挿通され、一端がキャッチレバー１９に当接し、他端がキャッチレバー１９のストッパー７５に当接している。また、フレーム６５には、ボルト６６によってフレーム６４が固定されている。フレーム６４には、ピン６８、ばね受け６９及びばね７０によって、レバー６７が取り付けられている。レバー６７には、フレーム６５に溶接されたピンに取り付けられたレバー７１が連結されている。レバー７１には、ローラー７２が取り付けられている。
【００１２】
以上のような従来の三位置開閉器操作機構の動作を説明する。まず、図１９（ａ）（ｂ）に示すように、中空軸５３を手前（図中右側）に引っぱって、モード切替板５２とプレート５０との連結を外し、回転させることによって、入・切操作モードか、切・接地操作モードかを選択する。その後、中空軸５３を離すと、ｚｕ２０（ａ）に示すように、ばね５６の付勢力によって指定されたモード位置で中空軸５３が復帰する。
【００１３】
かかるモード選択後、図２０（ａ）〜（ｃ）に示すように、ハンドル５８を右に回転させることにより、レバー６１，５９を回動させ、レバー６１の端部をレバー６７によってロックさせる。この操作によって、図２１に示すように、金具６０が上昇してキャッチレバー１９が回動するので、キャッチレバー１９の端部がプレート５０の突出部１７から外れる。
【００１４】
このように突出部１７が自由になるので、中空軸５３を回転させて、新しい位置に変更する。このとき、図２２に示すように、プレート５０に溶接されたブロック５０ａが、レバー７１に取付けられたローラー７２を押上げて、レバー６７を下げる。これにより、レバー６１、レバー５９が自由になり、ねじりコイルばね２１の力によってキャッチレバー１９が復帰する。プレート５０に溶接された突出部１７は、この復帰したキャッチレバー１９に、図１７（ａ）〜（ｃ）に示すようにかみこみ、新しい位置が保持される。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記の図１５〜図１７に示した三位置開閉器操作機構においては、次の（１）（２）に示すような問題点があった。
（１）自動操作において、何らかの障害で切位置を検知し電動機をＯＮまたはＯＦＦするスイッチが故障した場合には、ゼネバドライバー８が回動し続けるため、入位置から切位置を通過し、接地位置まで動作する場合がある。
（２）手動操作においては、切位置を作業者が検知することが困難であるため、入位置から切位置を通過し、接地位置まで操作してしまう可能性がある。同様に、、入位置と接地位置の検知も困難であるため、駆動用ピン８ｂが、ゼネバホイール９の外周に接触するまで操作した場合には、駆動用ピン８ｂに過大な力が作用して、故障の原因となる。
【００１６】
また、図１８〜図２３に示した三位置開閉器操作機構においては、次のような問題点があった。
（３）断路器、接地装置の操作を行うまでに、数回の切り替え操作を行なう必要があるため、操作手順が煩雑となる上、構造が複雑であり、誤操作や破損の原因となる。
（４）断路器、接地装置のモード切り替えのための操作が複雑なため、駆動源や制御回路を設けて遠方から自動的にモード切替を行えるようにするためには、より複雑な機構となる。
【００１７】
本発明は、上記のような従来技術の問題点を解決するために提案されたものであり、その目的は、簡略な構成で、信頼性及び安全性の高い三位置開閉器操作機構を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、自動操作及び手動操作にかかわらず、高い信頼性と安全性を維持できる三位置開閉器操作機構を提供することにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明は、断路器及び接地装置としての機能を有する開閉器に対して駆動力を伝達する主軸を備え、前記開閉器を入、切及び接地という三つの位置状態に操作可能に設けられた三位置開閉器操作機構において、以下のような技術的特徴を有する。
【００１９】
すなわち、請求項１記載の発明は、前記主軸の回動とともに移動可能に設けられた突出部と、手動により回動可能な第１の操作軸及び第２の操作軸と、前記第１の操作軸の回動を主軸に伝達する第１の動力伝達手段と、前記第２の操作軸の回動を前記第１の操作軸に伝達する第２の動力伝達手段と、前記突出部に係脱可能に設けられ、前記第１の操作軸及び前記第２の操作軸にそれぞれ対応して配置された一対のストッパー部と、励磁されることによって前記ストッパー部と前記突出部との係止を解除可能に設けられ、前記一対のストッパー部に対応してそれぞれ配置された一対のトリップコイルと、前記第１の操作軸若しくは前記第２の操作軸を覆う閉鎖位置と、前記第１の操作軸若しくは前記第２の操作軸が現れて手動操作可能となる開放位置との間を回動可能に設けられた一対のシャッター板と、前記シャッター板の回動に従って、前記トリップコイルを励磁状態と同様に動作させるカムとを有することを特徴とする。
【００２０】
以上のような請求項１記載の発明では、一対のストッパー部、トリップコイル、シャッター板によって、断路器及び接地装置という二種の機器の機能をそれぞれ別々に操作できるとともに、誤動作を防止できるロック機構を構成することができる。つまり、ストッパー部と突出部の係脱によって、主軸の回動が断路器操作方向及び接地装置操作方向のいずれか一方に解放若しくはロックされる。また、一対のシャッター板のうち、操作する機器側のシャッター板を選択して回動させることによって、作業者は作業対象である機器を明確に認識でき、誤って他方の機器を操作してしまうことを防止できる。そして、切動作完了位置で突出部は一旦ストッパー部によって係止されるので、入位置から切位置を通過して接地位置まで一度に動作することがなくなり、誤動作を防止することができる。さらに、シャッター板とトリップコイルとを連動させることにより、断路器と接地装置との間の切替操作を、操作したい機器の側を選択し、シャッター板を開く操作のみで完了でき、通常の入切操作と同様に操作できる。
【００２１】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の三位置開閉器操作機構において、前記第１の操作軸の駆動源が設けられ、前記駆動源は、前記断路器及び前記接地装置の制御回路によって制御可能に設けられ、前記シャッター板が閉鎖位置にあるときに接点が閉じ、前記シャッター板が開放位置に回動したときに接点が開くシャッター板スイッチが設けられ、前記シャッター板スイッチは、前記断路器及び前記接地装置の制御回路にそれぞれ直列に配置されていることを特徴とする。
【００２２】
以上のような請求項２記載の発明では、駆動源及び制御回路によって、遠方からの司令で機器を自動操作することができる。そして、手動操作中には、シャッター板に連動するスイッチが開くため、誤って機器の自動操作司令が入ってきても、誤動作を起こすおそれがなくなる。
【００２３】
請求項３記載の発明は、請求項１又は請求項２記載の三位置開閉器操作機構において、前記電動機は、前記第１の操作軸と平行方向に配置され、前記電動機の回転を前記第１の操作軸に伝える第３の動力伝達手段が設けられていることを特徴とする。
【００２４】
以上のような請求項３記載の発明では、第３の動力伝達手段によって駆動源からの動力を１段減速することができるため、より高負荷の機器を動かすことができる。また、電動機の取付位置の自由度が広がるため、効率的な機器レイアウトが可能となる。
【００２５】
請求項４記載の発明は、請求項２又は請求項３記載の三位置開閉器操作機構において、前記一対のシャッター板スイッチは、前記断路器操作用及び前記接地装置操作用として設けられ、前記断路器操作用のシャッター板スイッチが、接地装置の制御回路に直列に配置され、前記接地装置操作用のシャッター板スイッチが断路器の制御回路に直列に配置されていることを特徴とする。
【００２６】
以上のような請求項４記載の発明では、接地装置及び断路器のうち、一方の機器を手動操作中にシャッター板連動のスイッチが開くことによって、他方の機器に自動操作司令が入ってきても動作しないので、誤動作を起こすおそれがなくなる。
【００２７】
請求項５記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の三位置開閉器操作機構において、前記トリップコイルの非動作時に接点が閉じ、前記トリップコイルの動作時に接点が開く一対のトリップコイルスイッチが、前記断路器操作用及び前記接地装置操作用に設けられ、前記断路器操作用のトリップコイルスイッチが、接地装置の制御回路に直列に配置され、前記接地装置操作用のトリップコイルスイッチが、断路器の制御回路に直列に配置されていることを特徴とする。
【００２８】
以上のような請求項５記載の発明では、断路器及び接地装置のうち、いずれか一方の機器を操作途中に、他方の機器の制御回路に流れる信号が遮断され、手動操作及び自動操作ともに行うことができなくなるので、誤動作を起こすおそれがなくなる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
［第１の実施の形態］
［構成］
請求項１記載の発明に対応する実施の形態を、図１〜図７を参照して以下に説明する。すなわち、図１に示すように、開閉器へ駆動力を伝達する主軸１５に対して直交する方向に、操作軸１３が設けられている。主軸１５にはウォームホイール１６が装着され、操作軸１３にはウォーム１４が装着されている。このウォームホイール１６とウォーム１４とが噛合することによってウォームギヤが構成され、操作軸１３の回転が主軸１５に伝達される。
【００３０】
また、主軸１５におけるウォームホイール１６と反対側には、円盤状の保持部材１７Ｄが装着されている。保持部材１７Ｄは、ウォームホイール１６よりも大きな直径を有し、その縁端部には、軸方向に突出したローラ状の突出部１７が設けられている。また、保持部材１７Ｄの円周の外側には、主軸１５と平行な一対のキャッチ軸１８ａ，１８ｂが、主軸１５から等距離の位置に相互に離隔して、図示しないフレーム等に固定されている。つまり、キャッチ軸１８ａ，１８ｂは、互いに平行に、且つ所定の間隔を保って固定されている。これらのキャッチ軸１８ａ，１８ｂを軸として、キャッチレバー１９ａ，１９ｂが回動可能に設けられている。キャッチレバー１９ａ，１９ｂは、その先端面が互いに対向しており、その対向端部間に突出部１７が介在している。
【００３１】
キャッチ軸１８ａ，１８ｂの外側には、キャッチレバー１９ａ，１９ｂの後端部の傾きを制限するストッパー９０が設けられている。さらに、キャッチ軸１８ａ，１８ｂには、それぞれねじりコイルばね２１ａ，２１ｂが巻きかけられている。このねじりコイルばね２１ａ，２１ｂは、キャッチレバー１９ａ，１９ｂを、それぞれの後端部がストッパー９０に所定の圧力で当接するように付勢している。互いに対向するキャッチレバー１９ａ，１９ｂの先端部は、それぞれ突出部１７が圧力接触したとき、主軸１３から見て径方向外側に待避可能に構成されている。なお，キャッチレバー１９ａ，１９ｂの先端部は、突出部１７に対向する角部（図中の上方の角部）には部分円筒形状の曲面が形成され、他方の角部（図面の下方の角部）は嘴状に形成されている。
【００３２】
このキャッチレバー１９ａ，１９ｂにおける嘴状の角部に対応する位置には、ラッチピン２０ａ，２０ｂが設けられている。このラッチピン２０ａ，２０ｂは、キャッチ軸１８ａ，１８ｂと平行な軸芯を中心に回動可能に支持されている。ラッチピン２０ａ，２０ｂの軸方向の一端部には、半月状の切欠部が設けられている。これらの半月状の切欠部は、ねじりコイルばね２２ａ，２２ｂによって、その円弧状の外側面が互いに背中合わせになるとともに、その上縁端がキャッチレバー１９ａ，１９ｂの嘴状の角部と重なる方向に付勢されている。
【００３３】
また、ラッチピン２０ａ，２０ｂは、それぞれ横方向外側に突出したラッチレバー２４ａ，２４ｂを有している。これらのラッチレバー２４ａ，２４ｂの先端部は、トリップコイル２５ａ，２５ｂの励磁状態じ応じて上下に移動するプランジャ２６ａ，２６ｂの先端に当接している。そして、その状態を保持するように、ねじりコイルばね２２ａ，２２ｂは、ラッチレバー２４ａ，２４ｂに圧縮力を作用させている。
【００３４】
従って、プランジャ２６ａを上に押し上げると、ラッチピン２０ａは反時計方向に回転し、ラッチピン２０ａから外れたキャッチレバー１９ａの先端が、図示した位置から下方に退避するように構成されている。同様に、プランジャ２６ｂを上に押し上げると、ラッチピン２０ｂは時計方向に回転し、ラッチピン２０ｂから外れたキャッチレバー１９ｂの先端が、図示した位置から下方に退避するように構成されている。
【００３５】
また、ウォーム１４が装着された操作軸１３の先端部には、手動操作ハンドルを挿し込んで主軸１５を回転させる手動操作軸２８ａが形成されている。また、トリップコイル２５ｂの外側には、他の一つの手動操作軸２８ｂが設けられている。これらの手動操作軸２８ａ，２８ｂは、チェーン等の動力伝達手段２８ｃによって互いに回転力を伝達可能に結合されている。そして、トリップコイル２５ａは、手動操作軸２８ａに対してプランジャ２６ａが略平行になるように設けられている。同様に、トリップコイル２５ｂは、手動操作軸２８ｂに対してプランジャ２６ｂが略平行になるように設けられている。
【００３６】
また、手動操作軸２８ａ，２８ｂの端部近傍には、手動操作軸２８ａ，２８ｂを覆う閉鎖位置と、手動操作軸２８ａ，２８ｂが見える開放位置との間を回動可能なシャッター板７６ａ，７６ｂが設けられている。このシャッター板７６ａ，７６ｂは、図３に示すように、インターロックコイル８４によって回動が制限されるロック状態と、回動可能とされるロック解除状態に、インターロック条件を切り替え可能に設けられている。また、シャッター板７６ａ，７６ｂには、開放位置まで回動させることによって、プランジャ２６ａ，２６ｂを励磁状態と同様の位置まで押圧するカム８１ａ，８１ｂが取り付けられている。さらに、シャッター板７６ａ，７６ｂは、シャッター板復帰ばね８３によって閉鎖位置に付勢されるとともに、ストッパー８２によってその回動量が所定の範囲に制限されている。
【００３７】
一方、主軸１５から見てラッチピン２０ａ，２０ｂとは反対側であって、図中の中央部から僅かに左に偏った位置には、突出部１７と当接することによって、主軸１３が１回転することを阻止するストッパブロック２３が、フレーム等に固定されている。
【００３８】
［作用］
以上のような構成を有する本実施の形態の作用を、図２〜７を参照して説明する。なお、図２、図３及び図４は、手動操作前の状態の正面図、側面図及び下面図であり、図５、図６及び図７は、手動操作によって主軸１５を反時計回りに回転させて、駆動を開始した場合の正面図、側面図及び下面図である。
【００３９】
まず、図２〜４に示す手動操作前の「切」状態から、図７に示すように、シャッター板７６ａを時計方向に回転させる。すると、図６に示すように、シャッター板７６ａに取り付けられたカム８１ａが、トリップコイル２５ａの励磁位置までプランジャ２６ａを押し込む。プランジャ２６ａは、図５に示すように、ラッチレバー２４ａを押圧するので、ラッチピン２０ａは反時計方向に回転する。
【００４０】
これによって、ラッチピン２０ａの半月状の端部からキャッチレバー１９ａの嘴状端部の係合が外れるので、キャッチレバー１９ａがキャッチ軸１８ａを中心にして自由に動けるようになる。そして、図７に示すように、手動ハンドル４２を手動操作軸２８ａに差し込み、手動操作軸２８ａを回転させる。すると、図５に示すように、主軸１５が回転するとともに突出部１７が動き、図５の実線の状態に移行する。これにより、「切」の位置から「入」の位置への切替操作又はその逆の操作が完了するので、手動ハンドル４２を抜くと、シャッター板７６ａはシャッター板復帰ばね８３の付勢力によって閉鎖位置に復帰するので、他の部材も元の図２〜４の状態に戻る。
【００４１】
なお、手動ハンドルによる「切」位置から「接地」位置への切替操作あるいはその逆の切替操作は、上記と同様に、シャッター板７６ｂを回転させ、手動ハンドル４２を用いて手動操作軸２８ｂを回動させることによって行う。
【００４２】
［効果］
以上のような本実施の形態の効果は以下の通りである。すなわち、シャッター板７６ａ，７６ｂとトリップコイル２５ａ，２５ｂを連動させることにより，断路器と接地装置との間の切替操作を、操作したい機器の側を選択して、シャッター板７６ａ若しくはシャッター板７６ａを開く操作のみで完了するので，通常の入切操作と同様に行うことができる。
【００４３】
また、断路器、接地装置のインターロック機構部が、それぞれ分割された構成となっているので、断路器又は接地装置のシャッター板７６ａ，７６ｂを選択、認識して操作することができ、作業者が誤って反対側の機器を操作してしまうことを防止できる。
【００４４】
また、各動作部材が動作完了位置で、一旦各ストッパーに当たり停止しなければならないため、入位置から切位置を通過し、接地位置まで一度に動作することがなく、誤動作を防止することができる。
【００４５】
［第２の実施の形態］
［構成］
請求項２記載の発明に対応する実施の形態を、図８〜１１を参照して説明する。
［操作機構］
まず、操作機構は、基本的には、図１で示した第１の実施の形態と同様の構成を有している。但し、本実施の形態は、図８に示すように、操作軸１３の同軸上に駆動力を発生する電動機１が結合されている。また、主軸１５には、ウォームホイール１６と反対側に、リミットスイッチ用カム２９が設けられている。このリミットスイッチ用カム２９の周囲には、ウォームホイール１６の回転位置を検出して動作する入終了司令リミットスイッチ３０ａ，３０ｂ及び切終了司令リミットスイッチ３１ａ，３１ｂが配置されている。
【００４６】
また、シャッター板７６ａ，７６ｂの近傍には、シャッター板７６ａ，７６ｂを手動操作状態まで動作させると接点が開くシャッター板連動リミットスイッチ７７ａ，７７ｂが取り付けられている。さらに、ラッチピン２０ａ，２０ｂの近傍には、ラッチピン２０ａ，２０ｂが動作してキャッチレバー１９ａ，１９ｂとの係合が外れた状態で接点が閉じるラッチピン連動リミットスイッチ２７ａ，２７ｂが取り付けられている。
【００４７】
［制御回路］
次に、本実施の形態の制御回路を、図１１（ａ）〜（ｄ）の回路図を参照して説明する。なお、（ａ）は断路器の機能を実現するための制御回路、（ｂ）は接地装置の機能を実現するための制御回路、（ｃ）は断路器側のキャッチレバー１９ａとラッチピン２０ａとの係合を外す電動機制御回路／キャッチ引外し回路、（ｄ）は接地装置側のキャッチレバー１９ｂとラッチピン２０ｂとの係合を外す電動機制御回路／キャッチ引外し回路、（ｅ）は電動機１を駆動する電動機駆動回路である。
【００４８】
まず、図１１（ａ）に示す断路器制御回路は、入操作リレー３２ａと切操作リレー３３ａとを備えている。入操作リレー３２ａの一端には、切操作リレー３３ａの接点３５ｃを介して操作開始信号が加えられ、さらに自己保持用の入操作リレー接点３４ａを介して正側電源に接続されている。また、切操作リレー３３ａの一端には、入操作リレー接点３４ｃを介して切操作信号が加えられ、さらに自己保持用の切操作リレー接点３５ａを介して正側電源に接続されている。
【００４９】
入操作リレー３２ａの他端は、入終了指令リミットスイッチ３０ａ、断路器のシャッター連動リミットスイッチ７７ａ及び接地装置誤操作防止用のトリップコイル制御用リレー接点３７ｄ（ＣＣＥＸ）を介して、負側電源に接続されている。切操作リレー３３ａの他端は、切終了指令リミットスイッチ３１ａ、断路器のシャッター連動リミットスイッチ７７ａ及び接地装置誤操作防止用のトリップコイル制御用リレー接点３７ｄ（ＣＣＥＸ）を介して、負側電源に接続されている。なお、８４ａはインターロックコイルである。
【００５０】
図１１（ｂ）に示す接地装置制御回路は、入操作リレー３２ｂと切操作リレー３３ｂとを備えている。入操作リレー３２ｂの一端には、切操作リレー接点３５ｄを介して操作開始信号が加えられ、さらに自己保持用の入操作リレー接点３４ｂを介して正側電源に接続されている。また、切操作リレー３３ｂの一端には、入操作リレー接点３４ｄを介して切操作信号が加えられ、さらに自己保持用の切操作リレー接点３５ｂを介して正側電源に接続されている。
【００５１】
入操作リレー３２ｂの他端は、入終了指令リミットスイッチ３０ｂ、接地装置のシャッター連動リミットスイッチ７７ｂ及び断路器誤操作防止用のトリップコイル制御用リレー接点３７ｃ（ＣＣＤＸ）を介して、負側電源に接続されている。切操作リレー３３ｂの他端は、切終了指令リミットスイッチ３１ｂ、接地装置のシャッター連動リミットスイッチ７７ｂ及び断路器誤操作防止用のトリップコイル制御用リレー接点３７ｃ（ＣＣＤＸ）を介して、負側電源に接続されている。なお、８４ｂはインターロックコイルである。
【００５２】
図１１（ｃ）に示す断路器側電動機制御回路／キャッチ引外し回路は、入操作リレー接点３４ｅと切操作リレー用接点３５ｅとが並列接続され、その一端が正側電源に接続され、その他端がトリップコイル制御用リレー３６ａを介して負側電源に接続されている。トリップコイル２５ａは、一端はトリップコイル制御用リレー接点３７ａを介して正側電源に接続され、他端が負側電源に接続されている。
【００５３】
また、断路器側入操作リレー接点３４ｇ及び断路器側ラッチピン連動リミットスイッチ２７ａが直列接続されたものと、接地装置側切操作リレー接点３５ｈ及び接地装置側ラッチピン連動リミットスイッチ２７ｄが直列接続されたものとが並列接続され、その一端が正側電源に接続され、その他端が電動機正方向回転用リレー３８を介して負側電源に接続されている。
【００５４】
図６（ｄ）に示す接地装置側電動機制御回路／キャッチ引外し回路は，入操作リレー接点３４ｆと切操作リレー接点３５ｆとが並列接続され、その一端が正側電源に接続され、その他端がトリップコイル制御用リレー３６ｂを介して負側電源に接続されている。トリップコイル２５ｂは、一端がトリップコイル制御用リレー接点３７ｂを介して正側電源に接続され、他端が負荷電源に接続されている。
【００５５】
また、接地装置側入操作リレー接点３４ｈ及び接地装置側ラッチピン連動リミットスイッチ２７ｂが直列接続されたものと、断路器側切操作リレー接点３５ｇ及び断路器側ラッチピン連動リミットスイッチ２７ｃが直列接続されたものとが並列接続され、その一端が正側電源に接続され、その他端が電動機逆方向回転リレー３９を介して負側電源に接続されている。
【００５６】
図６（ｅ）に示した電動機駆動回路は、電動機１の一端が電動機正方向回転リレー接点４０ａを介して正側電源に接続されるととともに、電動機逆方向回転リレー接点４１ｂを介して負側電源に接続されている。電動機１の他端は、電動機逆方向回転リレー接点４１ａを介して正側電源に接続されるとともに、電動機正方向回転リレー接点４０ｂを介して負側電源に接続されている。
【００５７】
［作用］
以上のような本実施の形態の作用を説明する。なお、図９及び図１０は、シャッター連動リミットスイッチの動作説明図である。
［手動操作］
まず、手動操作を行う場合を説明する。すなわち、図９に示すように、通常状態又は電動機による操作のための待機状態のときは、シャッター板７６ａによってシャッター板連動リミットスイッチ７７ａが押圧されており、接点はＯＮになっている。そして、手動操作を行う際には、インターロックコイル８４ａに電流が流れ励磁されることにより、シャッター板７６ａを開く動作が可能となる。
【００５８】
そして、図１０に示すように、シャッター板７７ａを時計方向に回転させることにより、シャッター板７６ａとシャッター板連動リミットスイッチ７７ａとの当接が外れ、接点がＯＦＦする。その後の動作は、上記の第１の実施の形態と同様である。このように、シャッター板連動リミットスイッチ７７ａを開状態にすることによって、制御回路（ａ）が遮断され、断路器制御回路には電流が流れなくなるので、電動機１による操作は不可能となる。
【００５９】
［電動機による操作］
次に、電動機による断路器の入操作について説明する。すなわち、外部からの操作開始信号が入ると、入操作リレー３２ａに電源が流れて自己保持用の操作リレー接点３４ａを閉成させる。また、切操作開始信号側の入操作リレー接点３４ｃも開放され、切操作指令が入らなくなる。同時に、入操作リレー３２ａのトリップコイル用の接点３４ｅ、電動機正回転リレー用の接点３４ｇが閉成される。
【００６０】
すると、トリップコイル用制御リレー３６ａに電流が流れ，トリップコイル制御用リレー接点３７ａが閉成され、トリップコイル２５ａに電流が流れ、励磁される。トリップコイル２５ａが励磁されると、上述の第１の実施の形態において示したのと同様のラッチレバー２４ａの動作によって、ラッチピン連動リミットスイッチ２７ａが閉動作する。これにより、電動機正方向回転リレー３８に電流が流れ、電動機駆動回路に電動機１の正回転方向に電流が流れるので、上述の第１の実施の形態に示したのと同様に、主軸１５が回動して入動作が行われる。
【００６１】
入動作が終了すると、入終了指令リミットスイッチ３０ａが主軸１３に取り付けられたリミットスイッチ用カム２９の動作と連動して電流を遮断し、入操作リレーコイル３２ａの励磁も解除され、自己保持用の接点３４ａ、トリップコイル用の接点３４ｅ、電動機正回転リレー用の接点３４ｇが元の状態に戻るので、電動機１に流れていた電流も遮断されて動作を停止する。
【００６２】
さらに、電動機による断路器の切操作について説明する。すなわち、外部からの操作開始信号が入ると、切操作リレー３３ａに電流が流れて自己保持用の切操作リレー接点３５ａを開成させる。同時に、トリップコイル用の接点３５ｅ、電動機逆回転用リレー３５ｇ用の接点が閉成される。
【００６３】
すると、トリップコイル制御用リレー３６ａに電流が流れ，トリップコイル制御用リレー接点３７ａが閉成され，トリップコイル２５ａに電流が流れ、励磁される。トリップコイル２５ａが励磁されると、ラッチレバー２４ａの動作によって、ラッチピン連動リミットスイッチ２７ｃが閉動作する。これにより、電動機逆方向回転リレー３９に電流が流れ、電動機駆動回路に電動機１の逆回転方向に電流が流れるので、主軸１５が回動して切動作が行われる。
【００６４】
切動作が終了すると、切終了指令リミットスイッチ３１ａが主軸１３に取り付けられたリミットスイッチ用カム２９の動作と連動して電流を遮断し、切操作リレー３３ａの励磁も解除され、その自己保持用の接点３５ａ、トリップコイル用の接点３５ｅ、電動機用の接点３５ｇが元の状態に戻るので、トリップコイル２５ａ及び電動機１に流れていた電流も遮断されて動作を停止する。
なお、上記は、断路器の「入」「切」操作に対応する制御動作を説明したが、接地装置の「入」「切」操作も同様であるので、説明を省略する。
【００６５】
［効果］
以上のような本実施の形態によれば、遠方からの指令によって電動機による回転操作が行える一方、手動操作時には、シャッター板連動リミットスイッチ７７ａ，７７ｂが開くため、自動操作指令が誤って入ってきても、動作することができない。従って、誤操作及び誤動作がなく、これによる破損や故障が防止される。
【００６６】
［第３の実施の形態］
［構成］
請求項３記載の発明に対応する実施の形態を、図１２を参照して説明する。すなわち、本実施の形態は、基本的には図８に示した第２の実施の形態と同様の構成を有している。但し、電動機１は、操作軸１３と平行な位置に配設されている。そして、操作軸１３と電動機１との間は、チェーン等の動力伝達手段８５によって連結されている。
【００６７】
［作用効果］
以上のような本実施の形態では、電動機１の回転を動力伝達手段８５を介して操作軸８５に伝達することによって回転させる。その他の動作は、上記の第２の実施の形態と同様である。
【００６８】
このように、動力伝達手段によってもう一段の減速を行うことができるので、より高負荷の機器を動作させることができる。さらに、電動機１の取付位置を自由に選択することができるため、機器のコンパクト化を図ることが可能である。
【００６９】
［第４の実施の形態］
［構成］
請求項４記載の発明に対応する実施の形態を、図１３を参照して説明する。本実施の形態は、図１１で説明した第２の実施の形態の制御回路において、断路器制御回路（ａ）の断路器側シャッター連動リミットスイッチ７７ａとトリップコイル制御用リレー接点３７ｄとの間に、接地装置側シャッター連動リミットスイッチ７７ｄが接続されている。
【００７０】
また、接地装置制御回路（ｂ）の接地装置側シャッター連動リミットスイッチ７７ｂとトリップコイル制御用リレー接点３７ｃとの間には、断路器側シャッター連動リミットスイッチ７７ｃが接続されている。シャッター連動リミットスイッチ７７ｄの配置位置とその開閉動作は、シャッター連動リミットスイッチ７７ｂと同様であり、シャッター連動リミットスイッチ７７ｃの配置位置とその開閉動作は、シャッター連動リミットスイッチ７７ａと同様である。
【００７１】
［作用］
以上のような本実施の形態では、断路器を手動操作する際には、断路器側シャッター板７６ａを開くとシャッター連動リミットスイッチ７７ａ，７７ｃが開く。リミットスイッチ７７ａは断路器（ａ）側の制御電流を遮断し、リミットスイッチ７７ｃは接地装置（ｂ）側の制御電流を遮断する。
【００７２】
また、接地装置を操作する際には、設置装置側シャッター板７６ｂを開くとシャッター連動リミットスイッチ７７ｂ，７７ｄが開く。リミットスイッチ７７ｂは接地装置（ｂ）側の制御電流を遮断し、リミットスイッチ７７ｄは断路器（ａ）側の制御電流を遮断する。
【００７３】
［効果］
以上のような本実施の形態によれば、手動操作中には、断路器及び接地装置のうち、操作対象となっている機器だけでなく、他方の機器の誤った自動指令を遮断することができる。このため、誤動作が防止され、より一層安全性が増す。
【００７４】
［第５の実施形態］
［構成］
請求項５記載の発明に対応する実施の形態を、図１４を参照して説明する。すなわち、本実施の形態は、図１１で説明した第２の実施の形態の制御回路において、接地装置制御回路（ｂ）の接地装置側シャッター連動リミットスイッチ７７ｂとトリップコイル制御用リレー接点３７ｃとの間に、断路器側ラッチピン連動リミットスイッチ２７ｅが接続されている。
【００７５】
また、断路器側制御回路（ａ）の断路器側シャッター連動リミットスイッチ７７ａとトリップコイル制御用リレー接点３７ｄとの間には、接地装置側ラッチピン連動リミットスイッチ２７ｆが接続されている。ラッチピン連動リミットスイッチ２７ｅ，２７ｆの配置位置及びその開閉動作は、ラッチピン連動リミットスイッチ２７ａ〜２７ｃと同様である。
【００７６】
［作用］
以上のような本実施の形態では、断路器を手動操作又は自動操作する際には、手動又は自動でラッチピン２０ａとキャッチレバー１９ａとの係合を外すため、ラッチピン２０ａを回転させる。このとき、ラッチピン連動リミットスイッチ２７ｅが開く。このため、接地装置（ｂ）側の制御回路が遮断される。
【００７７】
また、接地装置を手動操作又は自動操作する際には、ラッチピン２０ｂとキャッチレバー１９ｂとの係合を外すため、ラッチピン２０ｂが回転させる。このとき、ラッチピン連動リミットスイッチ２７ｆが開く。このため、断路器（ａ）側の制御回路が遮断される。
【００７８】
［効果］
以上のような本実施の形態によれば、手動操作及び自動操作中において、断路器及び接地装置のうち、操作対象の機器ばかりでなく、他方の機器の誤った自動指令を遮断することができる。このため、誤動作が防止され、より一層安全性が増す。
【００７９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、簡略な構成で、信頼性及び安全性の高い三位置開閉器操作機構を提供することができる。
また、本発明によれば、自動操作及び手動操作にかかわらず、高い信頼性と安全性を維持できる三位置開閉器操作機構を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の三位置開閉器操作機構の第１の実施の形態を示す正面図
【図２】図１の実施の形態の手動操作を行う前の状態を示す正面図
【図３】図１の実施の形態の手動操作を行う前の状態を示す側面図
【図４】図１の実施の形態の手動操作を行う前の状態を示す下面図
【図５】図１の実施の形態の手動操作途中を示す正面図
【図６】図１の実施の形態の手動操作途中を示す側面図
【図７】図１の実施の形態の手動操作途中を示す下面図
【図８】本発明の三位置開閉器操作機構の第２の実施形態を示す正面図
【図９】図８の実施の形態における待機状態のシャッター板及びシャッター連動リミットスイッチを示す下面図
【図１０】図８の実施の形態における手動操作状態のシャッター板及びシャッター連動リミットスイッチを示す下面図
【図１１】図８の実施の形態における制御回路図であり、（ａ）は断路器制御回路、（ｂ）は接地装置制御回路、（ｃ）は断路器側の電動機制御回路／キャッチ引外し回路、（ｄ）は接地装置側の電動機制御回路／キャッチ引外し回路、（ｅ）は電動機駆動回路
【図１２】本発明の三位置開閉器操作機構の第３の実施の形態を示す正面図
【図１３】本発明の三位置開閉器操作機構の第４の実施の形態の制御回路図であり、（ａ）は断路器制御回路、（ｂ）は接地装置制御回路
【図１４】本発明の三位置開閉器操作機構の第５の実施の形態の制御回路図であり、（ａ）は断路器制御回路、（ｂ）は接地装置制御回路
【図１５】従来の三位置開閉器操作機構の一例を示す構成説明図
【図１６】図１５の従来技術のゼネバ歯車装置を示す正面図
【図１７】図１５の従来技術の動作説明図であり、（ａ）は切状態、（ｂ）〜（ｄ）は断路器の入動作途中、（ｅ）は入動作完了
【図１８】従来の三位置開閉器操作機構の他の一例を示す構成説明図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面断面図
【図１９】図１８の従来技術の動作説明図であり、（ａ）は待機状態、（ｂ）はモード切替板移動状態
【図２０】図１８の従来技術におけるレバーの係止動作説明図であり、（ａ）は動作開始、（ｂ）は動作途中、（ｃ）は動作完了
【図２１】図１８の従来技術におけるキャッチレバーの動作説明図
【図２２】図１８の従来技術におけるレバーの開放動作説明図であり、（ａ）は動作開始、（ｂ）は動作途中、（ｃ）は動作完了
【図２３】図１８の従来技術の突出部の動作説明図であり、（ａ）は係止前、（ｂ）は動作途中、（ｃ）は係止完了
【符号の説明】
１３…操作軸
１４…ウォームギヤ
１５…主軸
１６…ウォームホイール
１７…突出部
１７Ｄ…保持部材
１８ａ，１８ｂ…キャッチ軸
１９ａ，１９ｂ…キャッチレバー
２０ａ，２０ｂ…ラッチピン
２１ａ，２１ｂ，２２ａ，２２ｂ…ねじりコイルばね
２３…ストッパブロック
２４ａ，２４ｂ…ラッチレバー
２５ａ，２５ｂ…トリップコイル
２６ａ，２６ｂ…プランジャ
２８ａ，２８ｂ…手動操作軸
２８ｃ…動力伝達手段
７６ａ，７６ｂ…シャッター板
８１ａ，８１ｂ…カム
８２…シャッター板ストッパー
８３…シャッター板復帰ばね
９０…ストッパー

Claims (5)

1. 断路器及び接地装置としての機能を有する開閉器に対して駆動力を伝達する主軸を備え、前記開閉器を入、切及び接地という三つの位置状態に操作可能に設けられた三位置開閉器操作機構において、
   前記主軸の回動とともに移動可能に設けられた突出部と、
   手動により回動可能な第１の操作軸及び第２の操作軸と、
   前記第１の操作軸の回動を主軸に伝達する第１の動力伝達手段と、
   前記第２の操作軸の回動を前記第１の操作軸に伝達する第２の動力伝達手段と、
   前記突出部に係脱可能に設けられ、前記第１の操作軸及び前記第２の操作軸にそれぞれ対応して配置された一対のストッパー部と、
   励磁されることによって前記ストッパー部と前記突出部との係止を解除可能に設けられ、前記一対のストッパー部に対応してそれぞれ配置された一対のトリップコイルと、
   前記第１の操作軸若しくは前記第２の操作軸を覆う閉鎖位置と、前記第１の操作軸若しくは前記第２の操作軸が現れて手動操作可能となる開放位置との間を回動可能に設けられた一対のシャッター板と、
   前記シャッター板の回動に従って、前記トリップコイルを励磁状態と同様に動作させるカムと、
   を有することを特徴とする三位置開閉器操作機構。
2. 前記第１の操作軸の駆動源が設けられ、
   前記駆動源は、前記断路器及び前記接地装置の制御回路によって制御可能に設けられ、
   前記シャッター板が閉鎖位置にあるときに接点が閉じ、前記シャッター板が開放位置に回動したときに接点が開くシャッター板スイッチが設けられ、
   前記シャッター板スイッチは、前記断路器及び前記接地装置の制御回路にそれぞれ直列に配置されていることを特徴とする請求項１記載の三位置開閉器操作機構。
3. 前記電動機は、前記第１の操作軸と平行方向に配置され、
   前記電動機の回転を前記第１の操作軸に伝える第３の動力伝達手段が設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の三位置開閉器操作機構。
4. 前記一対のシャッター板スイッチは、前記断路器操作用及び前記接地装置操作用として設けられ、
   前記断路器操作用のシャッター板スイッチが、接地装置の制御回路に直列に配置され、
   前記接地装置操作用のシャッター板スイッチが断路器の制御回路に直列に配置されていることを特徴とする請求項２又は請求項３記載の三位置開閉器操作機構。
5. 前記トリップコイルの非動作時に接点が閉じ、前記トリップコイルの動作時に接点が開く一対のトリップコイルスイッチが、前記断路器操作用及び前記接地装置操作用に設けられ、
   前記断路器操作用のトリップコイルスイッチが、接地装置の制御回路に直列に配置され、
   前記接地装置操作用のトリップコイルスイッチが、断路器の制御回路に直列に配置されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の三位置開閉器操作機構。

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