接地開閉器付断路器のインターロック機構
【課題】１つのインターロック機構で電動操作時、手動操作時両方の誤作動を防止し、インターロックのリセットが容易であり、可動ブレードが確実に３位置を占めることを可能とする接地開閉器付断路器を提供する。
【解決手段】インターロック機構がリセットされ、操作軸がカムの凸部に押されるときは、上板の孔とロックピンの位置がずれることで上板がロックピンを支持し、インターロック機構が動作を開始し、操作軸がカムの凸部から外れたときは、上板の孔とロックピンの位置が一致することでロックピンが上板の孔を通過し、かつ、下板の孔とロックピンの位置がずれることで下板がロックピンを支持し、インターロック機構がロックし、前記操作軸がカムの次の凸部に押されるときは、下板の孔とロックピンの位置が一致することでロックピンが下板の孔を通過し、ロックピンがロックピン受けと嵌合することで歯車列の回転を停止させる。
【解決手段】インターロック機構がリセットされ、操作軸がカムの凸部に押されるときは、上板の孔とロックピンの位置がずれることで上板がロックピンを支持し、インターロック機構が動作を開始し、操作軸がカムの凸部から外れたときは、上板の孔とロックピンの位置が一致することでロックピンが上板の孔を通過し、かつ、下板の孔とロックピンの位置がずれることで下板がロックピンを支持し、インターロック機構がロックし、前記操作軸がカムの次の凸部に押されるときは、下板の孔とロックピンの位置が一致することでロックピンが下板の孔を通過し、ロックピンがロックピン受けと嵌合することで歯車列の回転を停止させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、接地開閉器付断路器のインターロック機構に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
接地開閉器付断路器は、断路器と接地開閉器とを１つにまとめて構成するものであり、主回路閉、主回路開、接地の３つの動作を１つの可動ブレードを回動させて行うことができる。
【０００３】
接地開閉器付断路器は、通常、電動および手動により操作される。電動操作の場合はギヤードモータにより、手動操作の場合には手動ハンドルにより、歯車機構等を通じて可動ブレードを回動させ、主回路閉、主回路開、接地の３位置を切り換える。
【０００４】
接地開閉器付断路器の操作においては、従来より、主回路閉、主回路開、接地の３位置の切り換えを確実に行うことが課題となっていた。この問題を解決する一例として、特許文献１に示すインターロック機構を有する接地開閉器付断路器が挙げられる。
【０００５】
図１４に示すように、このインターロック機構は、主に、可動ブレードが３位置以外のときは手動ハンドルが挿脱できないようにするスライド用ロックピン７０と、可動ブレードが３位置を占める場合に手動ハンドルのロック孔に嵌入することで手動ハンドルの回転を止める回転用ロックピン７１で構成される。そして、可動ブレードが３位置を占めるときのみスライド用ロックピン７０および回転用ロックピン７１を開放する構成とすることで、３位置以外での手動ハンドル７３の着脱を防止することを特徴としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平９−１８０５９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１に示す接地開閉器付断路器（以下、従来例という）では、以下のような問題があった。すなわち、従来例では、手動操作においては、上記のインターロック機構を用いることで誤作動を防止することが可能であったが、電動操作の場合には、別途、インターロック機構を設ける必要があった。そのため、構成が複雑かつ部品点数が多くなるという問題があった。
【０００８】
また、従来例では、インターロックのリセットに手間がかかるという問題があった。図１４に示すように、従来例ではインターロック機構をリセットするために、取手７２を上げた状態で手動ハンドル７３を２、３回転させ、カム７４がコロ７５を押さない状態にすることでスライド用ロックピン７０および回転用ロックピン７１が拘束部材７６に拘束される状態にした後に、取手７２を放すという一連の操作が必要であった。このとき誤ってスライド用ロックピン７０および回転用ロックピン７１が拘束部材７６に拘束される前に取手７２を放すと、回転用ロックピン７１と手動ハンドルのロック孔７３ａが係り合い、可動ブレードが３位置を占めていない状態で接地開閉器付断路器の動作を停止させてしまう誤作動のおそれがあった。
【０００９】
以上の問題に鑑み、本発明は、１つのインターロック機構で電動操作時および手動操作時両方の誤作動を防止し、インターロックのリセットが容易であり、可動ブレードが確実に３位置を占めることを可能とする接地開閉器付断路器の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明の接地開閉器付断路器は、モーターの回転または手動操作ハンドルの回転を歯車列を介して可動ブレードに伝えることで可動ブレードを回動させ、可動ブレードが断路器の閉、開および接地開閉器の閉の３位置を占めるときにモーターの回転または前記手動操作ハンドルの回転をインターロック機構により制御する接地開閉器付断路器に関するものである。このインターロック機構は、その歯車列を構成する１つの歯車の回転軸上に配され歯車列と連動して回転するロックピン受けと、そのロックピン受けからその回転軸上に延長して配される手動操作ハンドルと、そのロックピン受けに向かって付勢されロックピン受けと嵌合するロックピンと、前述の歯車列と連動して回動し、３位置に対応する三つの凸部を有するカムと、凸部に連動して軸方向に変位する操作軸と、一端をその操作軸と連結し、他端を前述のロックピン受けと前述のロックピンの間に配され、操作軸の変位により平行移動し、前述のロックピンと対向した位置にそのロックピンが通過できる孔を有する上板および下板とで構成される。そして、このインターロック機構がリセットされ、操作軸がカムの凸部に押されるときは上板の孔とロックピンの位置がずれることで上板がロックピンを支持する。次に、このインターロック機構が動作を開始し、カムが回転することで操作軸がカムの凸部から外れたときは、上板の孔とロックピンの位置が一致することでロックピンが上板の孔を通過し、かつ、下板の孔とロックピンの位置がずれることで下板がロックピンを支持する。最後に、このインターロック機構がロックし、操作軸がカムの次の凸部に押されるときは、下板の孔とロックピンの位置が一致することでロックピンが下板の孔を通過し、さらに、ロックピンがロックピン受けと嵌合することで歯車列の回転を停止させることを特徴とする。
【００１１】
上記の接地開閉器付断路器では、可動ブレードが３位置のいずれかを占めて動作が停止している状態から他の３位置へ動作をさせるためには、ロックピンを鉛直上方に持ち上げてインターロックを解除すればよい。また、電動操作による場合はモーターを、手動操作による場合は手動操作ハンドルを、それぞれ用いることで歯車列を回転させ、接地開閉器付断路器を動作させることができる。
【００１２】
上記インターロック機構において、インターロック機構がリセットされ、操作軸がカムの凸部に押されて、上板の孔とロックピンの位置がずれることで上板がロックピンを支持するとき（以下、リセット時という。）には、可動ブレードは未だ３位置（断路器の閉、開および接地開閉器の閉）のいずれかを占めている。
【００１３】
なお、操作軸には上板と下板の一端が連結しており、その上板および下板の間にはそれらと係止するためのピンが操作軸を貫通するように取付けられている。さらに、これらの上板および下板はそれぞれがピンに向かって相対向するように付勢されている。また、操作軸はカムに向かって付勢されるように構成され、回転するカムの凹凸に連動して操作軸が変位するように構成される。
【００１４】
リセット時には、上板および下板は操作軸に設けられたピンに向かって相対向して付勢され、それぞれピンと係止した状態である。この状態で、上板の孔とそれに向かって付勢されるロックピンの位置がずれるようにすることで、上板がロックピンを支持するように構成する。
【００１５】
上記インターロック機構において、インターロック機構が動作を開始し、カムが回転することで操作軸がカムの凸部から外れ、上板の孔とロックピンの位置が一致することでロックピンが上板の孔を通過し、かつ、下板の孔とロックピンの位置がずれることで下板がロックピンを支持するとき（以下、動作時という。）には、可動ブレードはリセット時の３位置からは離れているが、未だ次の３位置を占める前の状態にある。
【００１６】
リセット時から動作時に移るに際して、操作軸がカムの凸部から凹部に移動する。上板はリセット時と同様に、操作軸に設けられたピンに向かって付勢されつつピンに係止している。そのため、上板は操作軸がカムの凸部から凹部に変位した分だけ操作軸と同じ方向に移動する。この移動後の状態でロックピンが上板の孔を通過するように構成する。一方、下板もピンに向かって付勢されつつピンに係止しているので、操作軸がカムの凸部から凹部に変位した分だけ操作軸と同じ方向に移動する。この移動後の状態で、下板の孔とロックピンの位置がずれるようにすることで、下板がロックピンを支持するように構成する。
【００１７】
上記インターロック機構において、インターロック機構がロックし、操作軸がカムの次の凸部に押され、下板の孔とロックピンの位置が一致することでロックピンが下板の孔を通過し、さらに、ロックピンがロックピン受けと嵌合することで歯車列の回転を停止させるとき（以下、ロック時という。）には、可動ブレードが次の３位置への移行を完了する。
【００１８】
動作時からロック時に移るに際して、下板は操作軸のピンに向かって付勢されつつピンに係止しているので、操作軸がカムの凹部から凸部に変位した分だけ下板も操作軸と同じ方向に移動する。この移動後の状態で、下板の孔とロックピンの位置が合うようにすることでロックピンが下板の孔を通過するように構成する。
【００１９】
さらに、ロックピンが下板の孔を通過するタイミングにおいて、ロックピン受けのロックピンを受け入れる凹部が下板の孔と対向し、下板の孔を通過したロックピンを受け入れるように構成する。こうすることで、ロックピンがロックピン受けと嵌合し、可動ブレードが３位置を占める状態（つまり、カムの凸部に操作軸がある状態）においてインターロックがかかり接地開閉器付断路器の動作を停止する。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の接地開閉器付断路器は、モーターの動きを伝える歯車列と連動して回転するロックピン受けの回転軸上に手動操作ハンドルが配される。この構成により、電動操作時および手動操作時の両方で共通のインターロック機構を用いることができる。このため、電動操作用と手動操作用のインターロック機構をそれぞれ別に設ける必要がなくなり簡易な構成とすることが可能となる。
【００２１】
また、上記インターロック機構は、操作軸がカムの凸部に押されるときは上板の孔とロックピンの位置がずれるように構成される。すなわち、操作軸がカムの凸部に押されるときは、上板がロックピンを支持することができる構成となっている。これにより、操作軸がカムの凸部に押されて可動ブレードが３位置を占めている場合（すなわち、ロック時）にロックピンを鉛直上方に引き上げるだけで、ロックピンが上板により支持され、インターロックを解除することができる。これによりインターロック機構のリセットを簡易に行うことが可能となる。
【００２２】
さらに、上記インターロック機構は、リセット時の状態では上板がロックピンを支持し、動作時の状態では下板がロックピンを支持するため、リセット時および動作時にインターロックがかかる誤作動の恐れがない。ロック時になってはじめてロックピンが下板の孔を通過してロックピン受けの凹部に嵌り、インターロックがかかる。ロック時にのみ可動ブレードが３位置を占める構成とすることで、可動ブレードが３位置を占める場合にのみ動作が確実にロックされる接地開閉器付断路器を実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１は本発明によるインターロック機構を有する接地開閉器付断路器の概略側面図である。
【図２】図２は本発明によるインターロック機構を有する接地開閉器付断路器の概略平面図である。
【図３】図３は本発明によるインターロック機構とモーターおよびそれに連動する歯車列の構成を示す概略正面図である。
【図４】図４はモーターに減速機構としての遊星歯車機構を連結した構成を示す図である。
【図５】図５はローラーを取付けた遊星歯車装置の斜視図である。
【図６】図６はモーターの回転をカムに伝達するための歯車列の構成を示す図である。
【図７】図７は本発明によるインターロック機構の正面図であり、リセット時の状態を示す図である。
【図８】図８は本発明によるインターロック機構の正面図であり、動作時の状態を示す図である。
【図９】図９は本発明によるインターロック機構の正面図であり、ロック時の状態を示す図である。
【図１０】図１０は本発明によるインターロック機構の位置検出機構の構成を示す図である。
【図１１】図１１は本発明によるインターロック機構の平面図である。
【図１２】図１２はインターロック機構を構成するカムの側面図および平面図である。
【図１３】図１３は各３位置におけるカムと操作軸の位置関係を示す図である。
【図１４】図１４は従来の接地開閉器付断路器に係るインターロック機構の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明に係る接地開閉器付断路器のインターロック機構を、実施例として示す図面に基づいて説明する。なお、下記実施例は、本発明に係る接地開閉器付断路器の一例であり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各部の形状並びに構成を適宜変更して実施することも可能である。
【実施例１】
【００２５】
本発明の接地開閉器付断路器は、図１および図２に示すように、モーター１とそれに連結する歯車Ａ、歯車Ｂ、歯車Ｃ、歯車Ｄと、歯車Ｄからその回転軸上に延びる回転軸２と、回転軸２の回転を往復運動に変換するブレード側ウォームギア５と、ブレード側ウォームギア５と可動ブレード６を連結する絶縁ロッド７で概略構成される。可動ブレード６は碍子９を介して支持されている。
【００２６】
また、図２に示すとおり、本発明に係るインターロック機構を構成するロックピン受け４２が歯車Ｃとその回転軸を同一にして固定されている。ロックピン受け４２の軸上には手動操作ハンドル８が接続される。歯車Ｄの回転軸上には、歯車Ｄの回転を伝える回転軸２が延びている。回転軸２には、図６に示すように、カム側ウォームギア３３を介してカム３０が配される。また、図７乃至９に示すように、カム３０はその上端部を、操作軸４４の先端に取付けられたローラーＢと接するように配される。
【００２７】
図３において、モーター１の紙面奥には図４で示す遊星歯車機構２０が配される。遊星歯車機構２０を構成する遊星歯車装置２１の詳細を図５に示す。遊星歯車装置２１は、太陽歯車２２を中心にそれと回転自在に連結する遊星歯車２３とその外周に回転自在に連結する内歯車２４、およびキャリア２５で構成されている。キャリア２５は遊星歯車２３と連結され、遊星歯車２３と連動するが、内歯車２４とは連動しないように構成される。
【００２８】
遊星歯車機構２０を構成する複数の遊星歯車装置２１の一つには、その内歯車２４の外周面にローラーが設けられる。本実施例においては、図５に示すように、２つのローラーＡが互いに円周方向に１８０度間隔をおいて取付けられている。ローラーＡは、図３に示す上下動するストッパー１５が下方に移動したときに、ストッパー１５と係止するように内歯車２４の側面に設けられるのが好ましい。遊星歯車機構２０を構成する遊星歯車装置２１の数は必要な減速比に応じて決めればよい。また、遊星歯車機構２０は図４に示すように歯車Ａに連結し、図６に示す歯車Ａ乃至Ｄで構成される歯車列にモーターからの回転運動を減速して伝える。
【００２９】
図３に示すように、ストッパー１５を保持するストッパー支持板１６が遊星歯車装置２１の上方に据付られる。ストッパー支持板１６はその両端がコの字状に折れ曲がっており、その両端に孔（不図示）が設けられている。ストッパー１５はこの両端の孔を貫通し、ストッパー支持板１６の上端に取付けられた復帰ばねＤにより遊星歯車装置２１に向かって付勢されている。復帰ばねＤのばね力は、ストッパー１５が下方に付勢された場合に、ストッパー１５がローラーＡと係止して遊星歯車装置２１の回転を止めるのに十分であり、かつ、ストッパー１５が上方に付勢された場合に、ストッパー１５がローラーＡとの係止から確実に解放される程度のものであることが必要である。
【００３０】
図３に示すように、ストッパー１５は、リンク１４を介してロックピン１０に連結している。リンク１４はその中央付近を固定軸１８により回動自在に保持される。固定軸１８の一端は図２に示すように取付板Ａに固定される。これにより、ロックピン１０が引き上げられるとストッパー１５が鉛直下方に移動し、ローラーＡと係止することで遊星歯車装置２１の回転を停止させる。なお、図３に示すように、ロックピン１０はソレノイド１２により電動で引き上げることが可能である。また、ロックピン１０は、図２、図３に示すように、手動ハンドル１３に連結しており、手動で引き上げることも可能である。
【００３１】
次に、図６において、歯車Ａの回転をカム３０に伝達するための歯車列の一例を示す。歯車Ａと歯車Ｄは、中間歯車である歯車Ｂおよび歯車Ｃを介してそれぞれが回転自在に連結する。モーター１の回転は歯車Ａから歯車Ｂおよび歯車Ｃを介して歯車Ｄに伝わる。歯車Ｄの回転軸にはウォーム３１が設けられる。ウォーム３１に歯合するウォームホイール３２にはこれと同一の回転軸を有するカム３０が設けられる。カム３０は、モーター１から減速されて伝えられた回転運動を後ほど説明するインターロック機構に伝達する。
【００３２】
以下、モーター１の回転を可動ブレード６に伝えるための動作について説明する。三位置断路器を動作させるためにモーター１を回転させる。次に、図３に示すソレノイド１２もしくは手動ハンドル１３でロックピン１０を引き上げる。ロックピン１０を引き上げることで前述の通りストッパー１５が鉛直下方に移動する。これによりローラーＡがストッパー１５に係止し、ローラーＡが設けられた内歯車２４が回転しないようにロックされる。内歯車２４がロックされると、上述のとおり、モーター１の回転は図５に示す太陽歯車２２、遊星歯車２３、キャリア２５を通して歯車Ａに伝達される。
【００３３】
歯車Ａの回転は、図２に示す歯車Ｂ、歯車Ｃ、および歯車Ｄを経て、図１に示す回転軸２を介してウォーム３とウォームホイール４で構成されるブレード側ウォームギア５に伝達される。歯車Ａの回転はブレード側ウォームギア５により回転方向を９０度変換され、減速されながら絶縁ロッド７に伝えられ、最終的に可動ブレード６に伝えられる。
【００３４】
一方、モーター１の回転は、図６に示すように、歯車Ａ、歯車Ｂ、歯車Ｃ、および歯車Ｄを経て、ウォーム３１とウォームホイール３２で構成されるカム側ウォームギア３３に伝えられる。上記歯車列の回転運動は、カム側ウォームギア３３により回転方向を９０度変換され、減速されてカム３０に伝達される。その後、カム３０の回転は、以下に説明する図７乃至図９のインターロック機構６０に伝達される。
【００３５】
以下、本発明のインターロック機構６０の構成について説明する。図７乃至図９に示すインターロック機構６０は、ロックピン１０と、ロックピン受け４２と、カム３０と、図１０に詳細を示す位置検出機構６１と、図１１に示す手動操作ハンドル８で概略構成される。
【００３６】
図１２に示すように、カム３０は円盤状であって、その外周近傍の円周方向で略１２０度の範囲に凸部が３つ設けられている。後述するが、これら３つの凸部はそれぞれ断路器の閉、開および接地開閉器の閉に対応する。図７に示すように、カム３０の上端部にはカム３０の回転軸と平行な方向に沿って延びる操作軸４４が設けられる。操作軸４４の先端にはローラーＢが連結される。このローラーＢはカム３０に設けられた３つの凸部の間を、モーターの回転・反転運動に応じて、往復運動する。後述するが、ローラーＢがカム３０の凹凸上を往復運動することで操作軸４４が左右に移動する。
【００３７】
以下、図１０に基づいて位置検出機構６１の構成を説明する。操作軸支持板４６は左右両端が折れ曲がったコの字形状である。この両端部分にはそれぞれ孔４６ａ、４６ｂが設けられている。操作軸４４はこれらの孔４６ａ、４６ｂを貫通して摺動するように取付けられる。操作軸支持板４６の内側には、上板４０および下板４１の一端が操作軸４４を介して取付けられている。上板４０および下板４１の一端にはそれぞれ孔４０ａ、４１ａ、４１ｂが設けられ、操作軸４４がそれらの孔を通して摺動するように構成される。また、下板４１のエル字形状に形成された直角付近には、切欠４５が設けられている。上板４０がその切欠４５を通して下板４１の上に重なるように配される。また、上板４０と下板４１を重ねて配置するかわりに上板４０と下板４１をその間に所定の距離を保って平行に配してもよい。なお、操作軸支持板４６は、図１１に示す取付板Ａにねじ止め等で固定される。
【００３８】
上板４０が下板４１の上に重なるように配される場合には、上板４０は１．５ｍｍ程度の厚みを有するのが好ましい。図８に示すように、インターロック機構の上板の孔４０ｂにロックピンが落ち、下板４１の上にロックピン１０が支持されている状態でインターロック機構６０に振動が加わると、ロックピン１０が上板の孔４０ｂから飛び出してしまうおそれがある。上板４０の厚みを１．５ｍｍ程度とすることで、インターロック機構６０に振動が加わってもロックピン１０が上板の孔４０ｂから飛び出すおそれを低減することができる。
【００３９】
図１０に示すとおり、操作軸４４にはピン４７が打ち込まれており、その両側に上板４０および下板４１の一端が配される。操作軸支持板４６の両端内側には同じばね力を有する復帰ばねＡおよび復帰ばねＢが取付けられている。復帰ばねＡおよび復帰ばねＢはそれぞれ上板４０と下板４１をピン４７に向かって押すように配される。ピン４７は、操作軸４４を貫通して両側から突出し、操作軸の動きに応じて上板４０、下板４１を左右に押す。図７において、操作軸４４が紙面左に移動するときには、ピン４７は上板４０を左に押す。このとき下板４１も復帰ばねＢのばね力により左に移動する。また、操作軸４４が紙面右に移動するときには、ピン４７は下板４１を右に押す。このとき上板４０も復帰ばねＡのばね力により右に移動する。
【００４０】
図７乃至図９で示すように、上板４０および下板４１の他端はロックピン支持板５１とロックピン受け４２の間に配される。図１０で示すように、上板４０および下板４１の他端にはロックピン１０が貫通できる孔４０ｂ、孔４１ｃがそれぞれ設けられている。また、図７に示すようにロックピン１０は、左右両端が折れ曲がったコの字形状のロックピン支持板５１に設けられた孔５１ａ、５１ｂを貫通するように配される。ロックピン支持板５１の上端内側には復帰ばねＣの一端が固定され、復帰ばねＣの他端はロックピン１０の中ほどに設けられたばね受け５２に固定されている。この構成により、ロックピン１０はロックピン受け４２に向かって鉛直下方に付勢されている。なお、ロックピン支持板５１は、図１１に示す取付板Ｂにねじ止め等で固定されている。
【００４１】
以下、インターロック機構６０の動作について説明する。図７はインターロック機構のリセット時の状態を示す。すなわち、インターロック機構６０を構成するローラーＢがカム３０の凸部に乗り上げている状態を示している。操作軸４４は紙面右よりに移動した状態で、復帰ばねＢを圧縮した状態となっている。上述のとおり、復帰ばねＡと復帰ばねＢは同じばね力のものを採用するため、復帰ばねＢのばね力により操作軸４４を紙面左方向へ付勢する力が加わる。復帰ばねＡにより付勢され、ピン４７に係止している上板４０は、それに設けられた孔４０ｂの縁部分がロックピン１０の側周部から若干（約１．５ｍｍ）ずれる位置に静止する。ここで、復帰ばねＣにより付勢されるロックピン１０は上板４０に支持された状態となっている。
【００４２】
次に、図８で示す動作時の動きについて説明する。図７の状態では、操作軸４４は復帰ばねＢのばね力によって左方向に付勢されている。カム３０が回転を始めると、図８で示すように操作軸４４と連結しているローラーＢはカム３０の回転に応じてカム３０の凸部から凹部に移動する。この動きに連動して、操作軸４４が左方向に移動する。上板４０も操作軸４４に取付けられているピン４７に押されることで左方向に移動する。上板４０が左方向に向かって約１．５ｍｍ動くと、復帰ばねＣから鉛直下方に付勢されているロックピン１０が上板４０の孔４０ｂに落下する。この状態では、下板４１も操作軸４４と連動して右側に動くことで、下板の孔４１ｃの縁部分がロックピン１０の側周部から若干（約１．５ｍｍ）ずれる位置に移動する。これにより、ロックピン１０は下板４１に支持される。
【００４３】
次に、図９で示すロック時に至る動きについて説明する。図８の状態から、さらにカム３０が回転すると、図９に示すように、ローラーＢはカム３０の凸部に乗り上げ、操作軸４４もこれに連動して紙面右方向に移動する。上板４０はロックピン１０に係止しているため動かないが、下板４１はピン４７に押されることで紙面右方向に移動する。ロックピン１０と下板４１の孔４１ｃの位置が合うとロックピン１０は下板４１を貫通する。このタイミングでロックピン受け４２はロック孔４３が鉛直上方を向くように構成されており、下板の孔４１ｃを通過したロックピン１０がロック孔４３に嵌合する。
【００４４】
このとき図３に示すロックピン１０と連結しているリンク１４が反時計方向に回転し、リンク１４と連結しているストッパー１５が垂直上方に持ち上げられる。これによりストッパー１５とローラーＡの係合が解除される。ローラーＡのロックが解除され、図５に示す内歯車２４が回転可能となることで、上述のとおりモーター１の回転が歯車Ａに伝わらなくなる。これにより、ローラーＢがカム３０の凸部に乗り上げた場合、すなわち、可動ブレード６が３位置を占めた場合にモーター１の駆動が歯車列に伝わらなくなり、インターロックを確実に行うことが可能となる。
【００４５】
次の動作を始める場合には、図９に示すロック時の状態からロックピン１０を引き上げる。すると上板４０は復帰ばねＡのばね力により紙面右方向に付勢され、図７に示すように、上板４０がピン４７で係止するまで右方向に移動する。このとき、上板の孔４０ｂの縁部分がロックピン１０の側周部から若干（約１．５ｍｍ）ずれる位置に移動することでロックピン１０が上板４０に支持され、リセット時の状態となる。
【００４６】
なお、ロックピン１０を鉛直下方に付勢する復帰ばねＣは、ロックピン１０が下板４１との係合から外れた場合にロックピン１０をロック孔４３に瞬時に落とせる程度のばね力を有するものであることが好ましいが、上板４０および下板４１の水平方向の摺動を妨げない程度のばね力であることが必要である。また、復帰ばねＣは、図８において、インターロック機構６０が多少の衝撃を受けてもロックピン１０が上板の孔４０ｂから飛び出さない程度のばね力でロックピン１０を付勢するものが望ましい。
【００４７】
最後に、カム３０の回転とロックピン１０の位置および可動ブレード６の位置の関係を中心に、装置全体の動きについて補足的に説明する。図１３は各３位置（断路器の閉、開および接地開閉器の閉）におけるカム３０と操作軸４４の位置関係を示す図である。カム３０の３つの凸部が各３位置に対応し、カム３０の任意の凸部から隣接する凸部までが可動ブレード６の一動作に対応する。
【００４８】
図１３（ａ）に示す操作軸４４がカム３０の中央の凸部に乗り上げている状態を断路器の開とする。接地開閉器付断路器を動作させるために、まずロックピン１０を引き上げ図７に示すリセット時の状態にする。これにより前述のとおり、モーター１の回転が絶縁ロッド７等を通して可動ブレード６に伝わる（図１、図２参照）。
【００４９】
一方で、モーター１の回転がカム３０に伝わることで、図１３（ｂ）に示すように、ローラーＢが凸部から凹部に落ちる。すると、図８に示す動作時の状態となり、操作軸４４、上板４０、および下板４１が紙面左方向に移動する。これにより、ロックピンが上板の孔４０ｂに落ちて下板４１の上面に支持される。
【００５０】
更にカム３０が回転し、図１３（ｃ）に示すように、ローラーＢが凸部に乗り上げる。すると、操作軸４４および下板４１が紙面右方向に移動する。これにより、図９のロック時の状態で示すように、ロックピン１０が下板の孔４１ｃを通過し、さらにロックピン受け４２のロック孔４３に嵌合する。
【００５１】
ロックピン１０がロック孔４３に嵌合することにより、図３に示すストッパー１５が鉛直上方に移動し、ストッパー１５とローラーＡの係合が解除される。これによって上述の通り、モーター１の回転は歯車Ａへは伝わらなくなり、したがって、モーター１の回転は可動ブレード６に伝わらなくなる。このように可動ブレード６の動きが停止することで接地の状態を確実に実現することが可能となる。
【００５２】
なお、本実施例においては、図１２に示す円盤形状のカムを用いたが、カムの形状はこれに限定されず、３位置に対応するための３つの凸部を有するものであればどのような形状のものであってもかまわない。
【００５３】
上記実施例では、断路器の開から接地開閉器の閉への移行について説明したが、断路器の閉から断路器の開への移行も同様に行うことが可能である。また、接地開閉器の閉から断路器の開、断路器の開から断路器の閉の状態へ移行するにはモーター１を反転させ、カム３０を反転させることで同様に動作させることが可能となる。
【００５４】
以上より、本実施例の接地開閉器付断路器は、図１１に示すように、モーターの動きを伝える歯車列に連動して回転するロックピン受けの回転軸上に手動操作ハンドルが配されるので、電動操作時および手動操作時の両方で共通のインターロック機構を用いることができる。このため、電動操作用と手動操作用のインターロック機構をそれぞれ別に設ける必要がなくなり簡易な構成とすることが可能となる。
【００５５】
また、本実施例の接地開閉器付断路器は、図９に示すロック時には、復帰ばねＡのばね力により上板４０が右方向に付勢される。よって、ロック時の状態でロックピンを鉛直上方に引き上げるだけで、復帰ばねＡが伸び切り、上板の孔４０ｂの縁部分とロックピン１０の側周部の位置が若干ずれる。これにより、図７に示すように上板４０がロックピンを支持することが可能となる。つまり、従来例に比べインターロック機構のリセットを簡易に行うことが可能となる。
【００５６】
さらに、本実施例のインターロック機構は、図７に示すリセット時には上板４０がロックピン１０を支持し、図８に示す動作時には下板４１がロックピン１０を支持し、図９に示すロック時においてのみロックピン１０が上板４０および下板４１を通過し、ロック孔４３に嵌合する。これにより、可動ブレード６が３位置を占める場合のみに動作が確実にロックされる接地開閉器付断路器を実現することが可能となる。
【符号の説明】
【００５７】
１ モーター
６ 可動ブレード
８ 手動操作ハンドル
１０ ロックピン
１５ ストッパー
３０ カム
４０ 上板
４１ 下板
４２ ロックピン受け
４３ ロック孔
４４ 操作軸
４６ 操作軸支持板
４７ ピン
５１ ロックピン支持板
５２ ばね受け
６０ インターロック機構
【技術分野】
【０００１】
本発明は、接地開閉器付断路器のインターロック機構に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
接地開閉器付断路器は、断路器と接地開閉器とを１つにまとめて構成するものであり、主回路閉、主回路開、接地の３つの動作を１つの可動ブレードを回動させて行うことができる。
【０００３】
接地開閉器付断路器は、通常、電動および手動により操作される。電動操作の場合はギヤードモータにより、手動操作の場合には手動ハンドルにより、歯車機構等を通じて可動ブレードを回動させ、主回路閉、主回路開、接地の３位置を切り換える。
【０００４】
接地開閉器付断路器の操作においては、従来より、主回路閉、主回路開、接地の３位置の切り換えを確実に行うことが課題となっていた。この問題を解決する一例として、特許文献１に示すインターロック機構を有する接地開閉器付断路器が挙げられる。
【０００５】
図１４に示すように、このインターロック機構は、主に、可動ブレードが３位置以外のときは手動ハンドルが挿脱できないようにするスライド用ロックピン７０と、可動ブレードが３位置を占める場合に手動ハンドルのロック孔に嵌入することで手動ハンドルの回転を止める回転用ロックピン７１で構成される。そして、可動ブレードが３位置を占めるときのみスライド用ロックピン７０および回転用ロックピン７１を開放する構成とすることで、３位置以外での手動ハンドル７３の着脱を防止することを特徴としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平９−１８０５９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１に示す接地開閉器付断路器（以下、従来例という）では、以下のような問題があった。すなわち、従来例では、手動操作においては、上記のインターロック機構を用いることで誤作動を防止することが可能であったが、電動操作の場合には、別途、インターロック機構を設ける必要があった。そのため、構成が複雑かつ部品点数が多くなるという問題があった。
【０００８】
また、従来例では、インターロックのリセットに手間がかかるという問題があった。図１４に示すように、従来例ではインターロック機構をリセットするために、取手７２を上げた状態で手動ハンドル７３を２、３回転させ、カム７４がコロ７５を押さない状態にすることでスライド用ロックピン７０および回転用ロックピン７１が拘束部材７６に拘束される状態にした後に、取手７２を放すという一連の操作が必要であった。このとき誤ってスライド用ロックピン７０および回転用ロックピン７１が拘束部材７６に拘束される前に取手７２を放すと、回転用ロックピン７１と手動ハンドルのロック孔７３ａが係り合い、可動ブレードが３位置を占めていない状態で接地開閉器付断路器の動作を停止させてしまう誤作動のおそれがあった。
【０００９】
以上の問題に鑑み、本発明は、１つのインターロック機構で電動操作時および手動操作時両方の誤作動を防止し、インターロックのリセットが容易であり、可動ブレードが確実に３位置を占めることを可能とする接地開閉器付断路器の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明の接地開閉器付断路器は、モーターの回転または手動操作ハンドルの回転を歯車列を介して可動ブレードに伝えることで可動ブレードを回動させ、可動ブレードが断路器の閉、開および接地開閉器の閉の３位置を占めるときにモーターの回転または前記手動操作ハンドルの回転をインターロック機構により制御する接地開閉器付断路器に関するものである。このインターロック機構は、その歯車列を構成する１つの歯車の回転軸上に配され歯車列と連動して回転するロックピン受けと、そのロックピン受けからその回転軸上に延長して配される手動操作ハンドルと、そのロックピン受けに向かって付勢されロックピン受けと嵌合するロックピンと、前述の歯車列と連動して回動し、３位置に対応する三つの凸部を有するカムと、凸部に連動して軸方向に変位する操作軸と、一端をその操作軸と連結し、他端を前述のロックピン受けと前述のロックピンの間に配され、操作軸の変位により平行移動し、前述のロックピンと対向した位置にそのロックピンが通過できる孔を有する上板および下板とで構成される。そして、このインターロック機構がリセットされ、操作軸がカムの凸部に押されるときは上板の孔とロックピンの位置がずれることで上板がロックピンを支持する。次に、このインターロック機構が動作を開始し、カムが回転することで操作軸がカムの凸部から外れたときは、上板の孔とロックピンの位置が一致することでロックピンが上板の孔を通過し、かつ、下板の孔とロックピンの位置がずれることで下板がロックピンを支持する。最後に、このインターロック機構がロックし、操作軸がカムの次の凸部に押されるときは、下板の孔とロックピンの位置が一致することでロックピンが下板の孔を通過し、さらに、ロックピンがロックピン受けと嵌合することで歯車列の回転を停止させることを特徴とする。
【００１１】
上記の接地開閉器付断路器では、可動ブレードが３位置のいずれかを占めて動作が停止している状態から他の３位置へ動作をさせるためには、ロックピンを鉛直上方に持ち上げてインターロックを解除すればよい。また、電動操作による場合はモーターを、手動操作による場合は手動操作ハンドルを、それぞれ用いることで歯車列を回転させ、接地開閉器付断路器を動作させることができる。
【００１２】
上記インターロック機構において、インターロック機構がリセットされ、操作軸がカムの凸部に押されて、上板の孔とロックピンの位置がずれることで上板がロックピンを支持するとき（以下、リセット時という。）には、可動ブレードは未だ３位置（断路器の閉、開および接地開閉器の閉）のいずれかを占めている。
【００１３】
なお、操作軸には上板と下板の一端が連結しており、その上板および下板の間にはそれらと係止するためのピンが操作軸を貫通するように取付けられている。さらに、これらの上板および下板はそれぞれがピンに向かって相対向するように付勢されている。また、操作軸はカムに向かって付勢されるように構成され、回転するカムの凹凸に連動して操作軸が変位するように構成される。
【００１４】
リセット時には、上板および下板は操作軸に設けられたピンに向かって相対向して付勢され、それぞれピンと係止した状態である。この状態で、上板の孔とそれに向かって付勢されるロックピンの位置がずれるようにすることで、上板がロックピンを支持するように構成する。
【００１５】
上記インターロック機構において、インターロック機構が動作を開始し、カムが回転することで操作軸がカムの凸部から外れ、上板の孔とロックピンの位置が一致することでロックピンが上板の孔を通過し、かつ、下板の孔とロックピンの位置がずれることで下板がロックピンを支持するとき（以下、動作時という。）には、可動ブレードはリセット時の３位置からは離れているが、未だ次の３位置を占める前の状態にある。
【００１６】
リセット時から動作時に移るに際して、操作軸がカムの凸部から凹部に移動する。上板はリセット時と同様に、操作軸に設けられたピンに向かって付勢されつつピンに係止している。そのため、上板は操作軸がカムの凸部から凹部に変位した分だけ操作軸と同じ方向に移動する。この移動後の状態でロックピンが上板の孔を通過するように構成する。一方、下板もピンに向かって付勢されつつピンに係止しているので、操作軸がカムの凸部から凹部に変位した分だけ操作軸と同じ方向に移動する。この移動後の状態で、下板の孔とロックピンの位置がずれるようにすることで、下板がロックピンを支持するように構成する。
【００１７】
上記インターロック機構において、インターロック機構がロックし、操作軸がカムの次の凸部に押され、下板の孔とロックピンの位置が一致することでロックピンが下板の孔を通過し、さらに、ロックピンがロックピン受けと嵌合することで歯車列の回転を停止させるとき（以下、ロック時という。）には、可動ブレードが次の３位置への移行を完了する。
【００１８】
動作時からロック時に移るに際して、下板は操作軸のピンに向かって付勢されつつピンに係止しているので、操作軸がカムの凹部から凸部に変位した分だけ下板も操作軸と同じ方向に移動する。この移動後の状態で、下板の孔とロックピンの位置が合うようにすることでロックピンが下板の孔を通過するように構成する。
【００１９】
さらに、ロックピンが下板の孔を通過するタイミングにおいて、ロックピン受けのロックピンを受け入れる凹部が下板の孔と対向し、下板の孔を通過したロックピンを受け入れるように構成する。こうすることで、ロックピンがロックピン受けと嵌合し、可動ブレードが３位置を占める状態（つまり、カムの凸部に操作軸がある状態）においてインターロックがかかり接地開閉器付断路器の動作を停止する。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の接地開閉器付断路器は、モーターの動きを伝える歯車列と連動して回転するロックピン受けの回転軸上に手動操作ハンドルが配される。この構成により、電動操作時および手動操作時の両方で共通のインターロック機構を用いることができる。このため、電動操作用と手動操作用のインターロック機構をそれぞれ別に設ける必要がなくなり簡易な構成とすることが可能となる。
【００２１】
また、上記インターロック機構は、操作軸がカムの凸部に押されるときは上板の孔とロックピンの位置がずれるように構成される。すなわち、操作軸がカムの凸部に押されるときは、上板がロックピンを支持することができる構成となっている。これにより、操作軸がカムの凸部に押されて可動ブレードが３位置を占めている場合（すなわち、ロック時）にロックピンを鉛直上方に引き上げるだけで、ロックピンが上板により支持され、インターロックを解除することができる。これによりインターロック機構のリセットを簡易に行うことが可能となる。
【００２２】
さらに、上記インターロック機構は、リセット時の状態では上板がロックピンを支持し、動作時の状態では下板がロックピンを支持するため、リセット時および動作時にインターロックがかかる誤作動の恐れがない。ロック時になってはじめてロックピンが下板の孔を通過してロックピン受けの凹部に嵌り、インターロックがかかる。ロック時にのみ可動ブレードが３位置を占める構成とすることで、可動ブレードが３位置を占める場合にのみ動作が確実にロックされる接地開閉器付断路器を実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１は本発明によるインターロック機構を有する接地開閉器付断路器の概略側面図である。
【図２】図２は本発明によるインターロック機構を有する接地開閉器付断路器の概略平面図である。
【図３】図３は本発明によるインターロック機構とモーターおよびそれに連動する歯車列の構成を示す概略正面図である。
【図４】図４はモーターに減速機構としての遊星歯車機構を連結した構成を示す図である。
【図５】図５はローラーを取付けた遊星歯車装置の斜視図である。
【図６】図６はモーターの回転をカムに伝達するための歯車列の構成を示す図である。
【図７】図７は本発明によるインターロック機構の正面図であり、リセット時の状態を示す図である。
【図８】図８は本発明によるインターロック機構の正面図であり、動作時の状態を示す図である。
【図９】図９は本発明によるインターロック機構の正面図であり、ロック時の状態を示す図である。
【図１０】図１０は本発明によるインターロック機構の位置検出機構の構成を示す図である。
【図１１】図１１は本発明によるインターロック機構の平面図である。
【図１２】図１２はインターロック機構を構成するカムの側面図および平面図である。
【図１３】図１３は各３位置におけるカムと操作軸の位置関係を示す図である。
【図１４】図１４は従来の接地開閉器付断路器に係るインターロック機構の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明に係る接地開閉器付断路器のインターロック機構を、実施例として示す図面に基づいて説明する。なお、下記実施例は、本発明に係る接地開閉器付断路器の一例であり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各部の形状並びに構成を適宜変更して実施することも可能である。
【実施例１】
【００２５】
本発明の接地開閉器付断路器は、図１および図２に示すように、モーター１とそれに連結する歯車Ａ、歯車Ｂ、歯車Ｃ、歯車Ｄと、歯車Ｄからその回転軸上に延びる回転軸２と、回転軸２の回転を往復運動に変換するブレード側ウォームギア５と、ブレード側ウォームギア５と可動ブレード６を連結する絶縁ロッド７で概略構成される。可動ブレード６は碍子９を介して支持されている。
【００２６】
また、図２に示すとおり、本発明に係るインターロック機構を構成するロックピン受け４２が歯車Ｃとその回転軸を同一にして固定されている。ロックピン受け４２の軸上には手動操作ハンドル８が接続される。歯車Ｄの回転軸上には、歯車Ｄの回転を伝える回転軸２が延びている。回転軸２には、図６に示すように、カム側ウォームギア３３を介してカム３０が配される。また、図７乃至９に示すように、カム３０はその上端部を、操作軸４４の先端に取付けられたローラーＢと接するように配される。
【００２７】
図３において、モーター１の紙面奥には図４で示す遊星歯車機構２０が配される。遊星歯車機構２０を構成する遊星歯車装置２１の詳細を図５に示す。遊星歯車装置２１は、太陽歯車２２を中心にそれと回転自在に連結する遊星歯車２３とその外周に回転自在に連結する内歯車２４、およびキャリア２５で構成されている。キャリア２５は遊星歯車２３と連結され、遊星歯車２３と連動するが、内歯車２４とは連動しないように構成される。
【００２８】
遊星歯車機構２０を構成する複数の遊星歯車装置２１の一つには、その内歯車２４の外周面にローラーが設けられる。本実施例においては、図５に示すように、２つのローラーＡが互いに円周方向に１８０度間隔をおいて取付けられている。ローラーＡは、図３に示す上下動するストッパー１５が下方に移動したときに、ストッパー１５と係止するように内歯車２４の側面に設けられるのが好ましい。遊星歯車機構２０を構成する遊星歯車装置２１の数は必要な減速比に応じて決めればよい。また、遊星歯車機構２０は図４に示すように歯車Ａに連結し、図６に示す歯車Ａ乃至Ｄで構成される歯車列にモーターからの回転運動を減速して伝える。
【００２９】
図３に示すように、ストッパー１５を保持するストッパー支持板１６が遊星歯車装置２１の上方に据付られる。ストッパー支持板１６はその両端がコの字状に折れ曲がっており、その両端に孔（不図示）が設けられている。ストッパー１５はこの両端の孔を貫通し、ストッパー支持板１６の上端に取付けられた復帰ばねＤにより遊星歯車装置２１に向かって付勢されている。復帰ばねＤのばね力は、ストッパー１５が下方に付勢された場合に、ストッパー１５がローラーＡと係止して遊星歯車装置２１の回転を止めるのに十分であり、かつ、ストッパー１５が上方に付勢された場合に、ストッパー１５がローラーＡとの係止から確実に解放される程度のものであることが必要である。
【００３０】
図３に示すように、ストッパー１５は、リンク１４を介してロックピン１０に連結している。リンク１４はその中央付近を固定軸１８により回動自在に保持される。固定軸１８の一端は図２に示すように取付板Ａに固定される。これにより、ロックピン１０が引き上げられるとストッパー１５が鉛直下方に移動し、ローラーＡと係止することで遊星歯車装置２１の回転を停止させる。なお、図３に示すように、ロックピン１０はソレノイド１２により電動で引き上げることが可能である。また、ロックピン１０は、図２、図３に示すように、手動ハンドル１３に連結しており、手動で引き上げることも可能である。
【００３１】
次に、図６において、歯車Ａの回転をカム３０に伝達するための歯車列の一例を示す。歯車Ａと歯車Ｄは、中間歯車である歯車Ｂおよび歯車Ｃを介してそれぞれが回転自在に連結する。モーター１の回転は歯車Ａから歯車Ｂおよび歯車Ｃを介して歯車Ｄに伝わる。歯車Ｄの回転軸にはウォーム３１が設けられる。ウォーム３１に歯合するウォームホイール３２にはこれと同一の回転軸を有するカム３０が設けられる。カム３０は、モーター１から減速されて伝えられた回転運動を後ほど説明するインターロック機構に伝達する。
【００３２】
以下、モーター１の回転を可動ブレード６に伝えるための動作について説明する。三位置断路器を動作させるためにモーター１を回転させる。次に、図３に示すソレノイド１２もしくは手動ハンドル１３でロックピン１０を引き上げる。ロックピン１０を引き上げることで前述の通りストッパー１５が鉛直下方に移動する。これによりローラーＡがストッパー１５に係止し、ローラーＡが設けられた内歯車２４が回転しないようにロックされる。内歯車２４がロックされると、上述のとおり、モーター１の回転は図５に示す太陽歯車２２、遊星歯車２３、キャリア２５を通して歯車Ａに伝達される。
【００３３】
歯車Ａの回転は、図２に示す歯車Ｂ、歯車Ｃ、および歯車Ｄを経て、図１に示す回転軸２を介してウォーム３とウォームホイール４で構成されるブレード側ウォームギア５に伝達される。歯車Ａの回転はブレード側ウォームギア５により回転方向を９０度変換され、減速されながら絶縁ロッド７に伝えられ、最終的に可動ブレード６に伝えられる。
【００３４】
一方、モーター１の回転は、図６に示すように、歯車Ａ、歯車Ｂ、歯車Ｃ、および歯車Ｄを経て、ウォーム３１とウォームホイール３２で構成されるカム側ウォームギア３３に伝えられる。上記歯車列の回転運動は、カム側ウォームギア３３により回転方向を９０度変換され、減速されてカム３０に伝達される。その後、カム３０の回転は、以下に説明する図７乃至図９のインターロック機構６０に伝達される。
【００３５】
以下、本発明のインターロック機構６０の構成について説明する。図７乃至図９に示すインターロック機構６０は、ロックピン１０と、ロックピン受け４２と、カム３０と、図１０に詳細を示す位置検出機構６１と、図１１に示す手動操作ハンドル８で概略構成される。
【００３６】
図１２に示すように、カム３０は円盤状であって、その外周近傍の円周方向で略１２０度の範囲に凸部が３つ設けられている。後述するが、これら３つの凸部はそれぞれ断路器の閉、開および接地開閉器の閉に対応する。図７に示すように、カム３０の上端部にはカム３０の回転軸と平行な方向に沿って延びる操作軸４４が設けられる。操作軸４４の先端にはローラーＢが連結される。このローラーＢはカム３０に設けられた３つの凸部の間を、モーターの回転・反転運動に応じて、往復運動する。後述するが、ローラーＢがカム３０の凹凸上を往復運動することで操作軸４４が左右に移動する。
【００３７】
以下、図１０に基づいて位置検出機構６１の構成を説明する。操作軸支持板４６は左右両端が折れ曲がったコの字形状である。この両端部分にはそれぞれ孔４６ａ、４６ｂが設けられている。操作軸４４はこれらの孔４６ａ、４６ｂを貫通して摺動するように取付けられる。操作軸支持板４６の内側には、上板４０および下板４１の一端が操作軸４４を介して取付けられている。上板４０および下板４１の一端にはそれぞれ孔４０ａ、４１ａ、４１ｂが設けられ、操作軸４４がそれらの孔を通して摺動するように構成される。また、下板４１のエル字形状に形成された直角付近には、切欠４５が設けられている。上板４０がその切欠４５を通して下板４１の上に重なるように配される。また、上板４０と下板４１を重ねて配置するかわりに上板４０と下板４１をその間に所定の距離を保って平行に配してもよい。なお、操作軸支持板４６は、図１１に示す取付板Ａにねじ止め等で固定される。
【００３８】
上板４０が下板４１の上に重なるように配される場合には、上板４０は１．５ｍｍ程度の厚みを有するのが好ましい。図８に示すように、インターロック機構の上板の孔４０ｂにロックピンが落ち、下板４１の上にロックピン１０が支持されている状態でインターロック機構６０に振動が加わると、ロックピン１０が上板の孔４０ｂから飛び出してしまうおそれがある。上板４０の厚みを１．５ｍｍ程度とすることで、インターロック機構６０に振動が加わってもロックピン１０が上板の孔４０ｂから飛び出すおそれを低減することができる。
【００３９】
図１０に示すとおり、操作軸４４にはピン４７が打ち込まれており、その両側に上板４０および下板４１の一端が配される。操作軸支持板４６の両端内側には同じばね力を有する復帰ばねＡおよび復帰ばねＢが取付けられている。復帰ばねＡおよび復帰ばねＢはそれぞれ上板４０と下板４１をピン４７に向かって押すように配される。ピン４７は、操作軸４４を貫通して両側から突出し、操作軸の動きに応じて上板４０、下板４１を左右に押す。図７において、操作軸４４が紙面左に移動するときには、ピン４７は上板４０を左に押す。このとき下板４１も復帰ばねＢのばね力により左に移動する。また、操作軸４４が紙面右に移動するときには、ピン４７は下板４１を右に押す。このとき上板４０も復帰ばねＡのばね力により右に移動する。
【００４０】
図７乃至図９で示すように、上板４０および下板４１の他端はロックピン支持板５１とロックピン受け４２の間に配される。図１０で示すように、上板４０および下板４１の他端にはロックピン１０が貫通できる孔４０ｂ、孔４１ｃがそれぞれ設けられている。また、図７に示すようにロックピン１０は、左右両端が折れ曲がったコの字形状のロックピン支持板５１に設けられた孔５１ａ、５１ｂを貫通するように配される。ロックピン支持板５１の上端内側には復帰ばねＣの一端が固定され、復帰ばねＣの他端はロックピン１０の中ほどに設けられたばね受け５２に固定されている。この構成により、ロックピン１０はロックピン受け４２に向かって鉛直下方に付勢されている。なお、ロックピン支持板５１は、図１１に示す取付板Ｂにねじ止め等で固定されている。
【００４１】
以下、インターロック機構６０の動作について説明する。図７はインターロック機構のリセット時の状態を示す。すなわち、インターロック機構６０を構成するローラーＢがカム３０の凸部に乗り上げている状態を示している。操作軸４４は紙面右よりに移動した状態で、復帰ばねＢを圧縮した状態となっている。上述のとおり、復帰ばねＡと復帰ばねＢは同じばね力のものを採用するため、復帰ばねＢのばね力により操作軸４４を紙面左方向へ付勢する力が加わる。復帰ばねＡにより付勢され、ピン４７に係止している上板４０は、それに設けられた孔４０ｂの縁部分がロックピン１０の側周部から若干（約１．５ｍｍ）ずれる位置に静止する。ここで、復帰ばねＣにより付勢されるロックピン１０は上板４０に支持された状態となっている。
【００４２】
次に、図８で示す動作時の動きについて説明する。図７の状態では、操作軸４４は復帰ばねＢのばね力によって左方向に付勢されている。カム３０が回転を始めると、図８で示すように操作軸４４と連結しているローラーＢはカム３０の回転に応じてカム３０の凸部から凹部に移動する。この動きに連動して、操作軸４４が左方向に移動する。上板４０も操作軸４４に取付けられているピン４７に押されることで左方向に移動する。上板４０が左方向に向かって約１．５ｍｍ動くと、復帰ばねＣから鉛直下方に付勢されているロックピン１０が上板４０の孔４０ｂに落下する。この状態では、下板４１も操作軸４４と連動して右側に動くことで、下板の孔４１ｃの縁部分がロックピン１０の側周部から若干（約１．５ｍｍ）ずれる位置に移動する。これにより、ロックピン１０は下板４１に支持される。
【００４３】
次に、図９で示すロック時に至る動きについて説明する。図８の状態から、さらにカム３０が回転すると、図９に示すように、ローラーＢはカム３０の凸部に乗り上げ、操作軸４４もこれに連動して紙面右方向に移動する。上板４０はロックピン１０に係止しているため動かないが、下板４１はピン４７に押されることで紙面右方向に移動する。ロックピン１０と下板４１の孔４１ｃの位置が合うとロックピン１０は下板４１を貫通する。このタイミングでロックピン受け４２はロック孔４３が鉛直上方を向くように構成されており、下板の孔４１ｃを通過したロックピン１０がロック孔４３に嵌合する。
【００４４】
このとき図３に示すロックピン１０と連結しているリンク１４が反時計方向に回転し、リンク１４と連結しているストッパー１５が垂直上方に持ち上げられる。これによりストッパー１５とローラーＡの係合が解除される。ローラーＡのロックが解除され、図５に示す内歯車２４が回転可能となることで、上述のとおりモーター１の回転が歯車Ａに伝わらなくなる。これにより、ローラーＢがカム３０の凸部に乗り上げた場合、すなわち、可動ブレード６が３位置を占めた場合にモーター１の駆動が歯車列に伝わらなくなり、インターロックを確実に行うことが可能となる。
【００４５】
次の動作を始める場合には、図９に示すロック時の状態からロックピン１０を引き上げる。すると上板４０は復帰ばねＡのばね力により紙面右方向に付勢され、図７に示すように、上板４０がピン４７で係止するまで右方向に移動する。このとき、上板の孔４０ｂの縁部分がロックピン１０の側周部から若干（約１．５ｍｍ）ずれる位置に移動することでロックピン１０が上板４０に支持され、リセット時の状態となる。
【００４６】
なお、ロックピン１０を鉛直下方に付勢する復帰ばねＣは、ロックピン１０が下板４１との係合から外れた場合にロックピン１０をロック孔４３に瞬時に落とせる程度のばね力を有するものであることが好ましいが、上板４０および下板４１の水平方向の摺動を妨げない程度のばね力であることが必要である。また、復帰ばねＣは、図８において、インターロック機構６０が多少の衝撃を受けてもロックピン１０が上板の孔４０ｂから飛び出さない程度のばね力でロックピン１０を付勢するものが望ましい。
【００４７】
最後に、カム３０の回転とロックピン１０の位置および可動ブレード６の位置の関係を中心に、装置全体の動きについて補足的に説明する。図１３は各３位置（断路器の閉、開および接地開閉器の閉）におけるカム３０と操作軸４４の位置関係を示す図である。カム３０の３つの凸部が各３位置に対応し、カム３０の任意の凸部から隣接する凸部までが可動ブレード６の一動作に対応する。
【００４８】
図１３（ａ）に示す操作軸４４がカム３０の中央の凸部に乗り上げている状態を断路器の開とする。接地開閉器付断路器を動作させるために、まずロックピン１０を引き上げ図７に示すリセット時の状態にする。これにより前述のとおり、モーター１の回転が絶縁ロッド７等を通して可動ブレード６に伝わる（図１、図２参照）。
【００４９】
一方で、モーター１の回転がカム３０に伝わることで、図１３（ｂ）に示すように、ローラーＢが凸部から凹部に落ちる。すると、図８に示す動作時の状態となり、操作軸４４、上板４０、および下板４１が紙面左方向に移動する。これにより、ロックピンが上板の孔４０ｂに落ちて下板４１の上面に支持される。
【００５０】
更にカム３０が回転し、図１３（ｃ）に示すように、ローラーＢが凸部に乗り上げる。すると、操作軸４４および下板４１が紙面右方向に移動する。これにより、図９のロック時の状態で示すように、ロックピン１０が下板の孔４１ｃを通過し、さらにロックピン受け４２のロック孔４３に嵌合する。
【００５１】
ロックピン１０がロック孔４３に嵌合することにより、図３に示すストッパー１５が鉛直上方に移動し、ストッパー１５とローラーＡの係合が解除される。これによって上述の通り、モーター１の回転は歯車Ａへは伝わらなくなり、したがって、モーター１の回転は可動ブレード６に伝わらなくなる。このように可動ブレード６の動きが停止することで接地の状態を確実に実現することが可能となる。
【００５２】
なお、本実施例においては、図１２に示す円盤形状のカムを用いたが、カムの形状はこれに限定されず、３位置に対応するための３つの凸部を有するものであればどのような形状のものであってもかまわない。
【００５３】
上記実施例では、断路器の開から接地開閉器の閉への移行について説明したが、断路器の閉から断路器の開への移行も同様に行うことが可能である。また、接地開閉器の閉から断路器の開、断路器の開から断路器の閉の状態へ移行するにはモーター１を反転させ、カム３０を反転させることで同様に動作させることが可能となる。
【００５４】
以上より、本実施例の接地開閉器付断路器は、図１１に示すように、モーターの動きを伝える歯車列に連動して回転するロックピン受けの回転軸上に手動操作ハンドルが配されるので、電動操作時および手動操作時の両方で共通のインターロック機構を用いることができる。このため、電動操作用と手動操作用のインターロック機構をそれぞれ別に設ける必要がなくなり簡易な構成とすることが可能となる。
【００５５】
また、本実施例の接地開閉器付断路器は、図９に示すロック時には、復帰ばねＡのばね力により上板４０が右方向に付勢される。よって、ロック時の状態でロックピンを鉛直上方に引き上げるだけで、復帰ばねＡが伸び切り、上板の孔４０ｂの縁部分とロックピン１０の側周部の位置が若干ずれる。これにより、図７に示すように上板４０がロックピンを支持することが可能となる。つまり、従来例に比べインターロック機構のリセットを簡易に行うことが可能となる。
【００５６】
さらに、本実施例のインターロック機構は、図７に示すリセット時には上板４０がロックピン１０を支持し、図８に示す動作時には下板４１がロックピン１０を支持し、図９に示すロック時においてのみロックピン１０が上板４０および下板４１を通過し、ロック孔４３に嵌合する。これにより、可動ブレード６が３位置を占める場合のみに動作が確実にロックされる接地開閉器付断路器を実現することが可能となる。
【符号の説明】
【００５７】
１ モーター
６ 可動ブレード
８ 手動操作ハンドル
１０ ロックピン
１５ ストッパー
３０ カム
４０ 上板
４１ 下板
４２ ロックピン受け
４３ ロック孔
４４ 操作軸
４６ 操作軸支持板
４７ ピン
５１ ロックピン支持板
５２ ばね受け
６０ インターロック機構
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モーターの回転または手動操作ハンドルの回転を歯車列を介して可動ブレードに伝えることで前記可動ブレードを回動させ、前記可動ブレードが断路器の閉、開および接地開閉器の閉の３位置を占めるときに前記モーターの回転または前記手動操作ハンドルの回転をインターロック機構により制御する接地開閉器付断路器において、
前記インターロック機構は、
前記歯車列を構成する１つの歯車の回転軸上に配され前記歯車列と連動して回転するロックピン受けと、
前記ロックピン受けからその回転軸上に延長して配される手動操作ハンドルと、
前記ロックピン受けに向かって付勢され前記ロックピン受けと嵌合するロックピンと、
前記歯車列と連動して回動し、前記３位置に対応する三つの凸部を有するカムと、
前記凸部に連動して軸方向に変位する操作軸と、
一端を前記操作軸と連結し、他端を前記ロックピン受けと前記ロックピンの間に配され、操作軸の変位により平行移動し、前記ロックピンと対向した位置に前記ロックピンが通過できる孔を有する上板および下板とで構成され、
前記インターロック機構がリセットされ、前記操作軸が前記カムの凸部に押されるときは、前記上板の孔と前記ロックピンの位置がずれることで前記上板が前記ロックピンを支持し、
前記インターロック機構が動作を開始し、前記操作軸が前記カムの凸部から外れたときは、前記上板の孔と前記ロックピンの位置が一致することで前記ロックピンが前記上板の孔を通過し、かつ、前記下板の孔と前記ロックピンの位置がずれることで前記下板が前記ロックピンを支持し、
前記インターロック機構がロックし、前記操作軸が前記カムの次の凸部に押されるときは、前記下板の孔と前記ロックピンの位置が一致することで前記ロックピンが前記下板の孔を通過し、前記ロックピンが前記ロックピン受けと嵌合することで歯車列の回転を停止させることを特徴とする接地開閉器付断路器。
【請求項１】
モーターの回転または手動操作ハンドルの回転を歯車列を介して可動ブレードに伝えることで前記可動ブレードを回動させ、前記可動ブレードが断路器の閉、開および接地開閉器の閉の３位置を占めるときに前記モーターの回転または前記手動操作ハンドルの回転をインターロック機構により制御する接地開閉器付断路器において、
前記インターロック機構は、
前記歯車列を構成する１つの歯車の回転軸上に配され前記歯車列と連動して回転するロックピン受けと、
前記ロックピン受けからその回転軸上に延長して配される手動操作ハンドルと、
前記ロックピン受けに向かって付勢され前記ロックピン受けと嵌合するロックピンと、
前記歯車列と連動して回動し、前記３位置に対応する三つの凸部を有するカムと、
前記凸部に連動して軸方向に変位する操作軸と、
一端を前記操作軸と連結し、他端を前記ロックピン受けと前記ロックピンの間に配され、操作軸の変位により平行移動し、前記ロックピンと対向した位置に前記ロックピンが通過できる孔を有する上板および下板とで構成され、
前記インターロック機構がリセットされ、前記操作軸が前記カムの凸部に押されるときは、前記上板の孔と前記ロックピンの位置がずれることで前記上板が前記ロックピンを支持し、
前記インターロック機構が動作を開始し、前記操作軸が前記カムの凸部から外れたときは、前記上板の孔と前記ロックピンの位置が一致することで前記ロックピンが前記上板の孔を通過し、かつ、前記下板の孔と前記ロックピンの位置がずれることで前記下板が前記ロックピンを支持し、
前記インターロック機構がロックし、前記操作軸が前記カムの次の凸部に押されるときは、前記下板の孔と前記ロックピンの位置が一致することで前記ロックピンが前記下板の孔を通過し、前記ロックピンが前記ロックピン受けと嵌合することで歯車列の回転を停止させることを特徴とする接地開閉器付断路器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１１−２４３５１４（Ｐ２０１１−２４３５１４Ａ）
【公開日】平成２３年１２月１日（２０１１．１２．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１１６８２４（Ｐ２０１０−１１６８２４）
【出願日】平成２２年５月２１日（２０１０．５．２１）
【出願人】（５０１３８３６３５）株式会社日本ＡＥパワーシステムズ (168)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１２月１日（２０１１．１２．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年５月２１日（２０１０．５．２１）
【出願人】（５０１３８３６３５）株式会社日本ＡＥパワーシステムズ (168)
【Ｆターム（参考）】
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