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Title:
ELECTRIC CIRCUIT OPENING AND CLOSING OPERATION DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/139036
Kind Code:
A1
Abstract:
An electric circuit opening and closing operation device which allows the operator to precisely direct the operating state of a breaker by an operation knob without being affected by the tolerance of operation stroke of a knob of the breaker. When the operation knob is turned from a contact OFF state toward a contact ON state to drive the knob, if the operation knob is turned beyond the dead point of a power-on mechanism of the breaker, the contact of the breaker is closed, and at the same time, the operation knob is driven and energized by the driving force of the power-on mechanism of the breaker via a link mechanism. Then, by pressing the operation knob against a stopper, the operation knob is kept at the position of indicating the ON state of a decorative panel.

Inventors:
ONISHI KENJI (JP)
Application Number:
PCT/JP2008/058724
Publication Date:
November 19, 2009
Filing Date:
May 12, 2008
Export Citation:
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Assignee:
MITSUBISHI ELECTRIC CORP (JP)
ONISHI KENJI (JP)
International Classes:
H01H73/02; H01H73/12
Foreign References:
JP2007134148A2007-05-31
JP2005026106A2005-01-27
JPH065192A1994-01-14
JPH06314536A1994-11-08
JPH0249041U1990-04-05
Attorney, Agent or Firm:
OIWA, Masuo et al. (JP)
Masuo Oiwa (JP)
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Claims:
 ノブが接点のOFFからON方向にデッドポイントを超えて動くと接点を閉状態にすると共にノブを動作完了位置まで駆動させる投入機構を有する遮断器、
前記遮断器のノブとリンク機構を介して連結され、回動させてノブを駆動させ前記遮断器を開閉操作する操作取っ手、
前記遮断器の接点がON状態のときの前記操作取っ手の回動位置で接点のON状態を表示し、前記遮断器がOFF状態のときの前記操作取っ手の回動位置で接点のOFF状態を表示する意匠パネル、
前記操作取っ手が回動し前記操作取っ手が前記意匠パネルのON状態を表示する位置で前記操作取っ手の回動を阻止するストッパを備え、
前記操作取っ手を接点のOFFからON方向に回動させてノブを駆動させ前記遮断器の投入機構のデッドポイントを超えると前記遮断器の接点が閉じると共に、前記遮断器の投入機構の駆動力により前記リンク機構を介して前記操作取っ手を駆動して付勢させ、前記操作取っ手を前記ストッパに押し付けることにより前記操作取っ手が前記意匠パネルのON状態を表示する位置に保持されるようにした電気回路開閉操作装置。
 接点をOFFからONに操作する前記操作取っ手の動作ストロークを、配線用遮断器の接点をOFFからONにするノブの動作ストロークより短く前記遮断器の投入機構のデッドポイントを越えるようにした請求項1記載の電気回路開閉操作装置。
 ノブが接点のONからOFF方向にデッドポイントを超えて動くと接点を開状態にすると共にノブを動作完了位置まで駆動させる引き外し機構を有する遮断器、
前記遮断器のノブとリンク機構を介して連結され、回動させてノブを駆動させ前記遮断器を開閉操作する操作取っ手、
前記遮断器の接点がON状態のときの前記操作取っ手の回動位置で接点のON状態を表示し、前記遮断器がOFF状態のときの前記操作取っ手の回動位置で接点のOFF状態を表示する意匠パネル、
前記操作取っ手が回動し前記操作取っ手が前記意匠パネルのOFF状態を表示する位置又はその近傍で前記操作取っ手の回動を抑制するOFF位置停止機構を備え、
前記操作取っ手を接点のONからOFF方向に回動させてノブを駆動させ前記遮断器の引き外し機構のデッドホイントを越えると前記遮断器の接点が開くと共に、前記操作取っ手が前記意匠パネルのOFF状態を表示する位置又はその近傍に前記OFF位置停止機構で停止させるようにした電気回路開閉操作装置。
 ノブが接点のONからOFF方向にデッドポイントを超えて動くと接点を開状態にすると共にノブを動作完了位置まで駆動させる引き外し機構を有する遮断器、
前記遮断器のノブとリンク機構を介して連結され、回動させてノブを駆動させ前記遮断器を開閉操作する操作取っ手、
前記遮断器の接点がON状態のときの前記操作取っ手の回動位置で接点のON状態を表示し、前記遮断器がOFF状態のときの前記操作取っ手の回動位置で接点のOFF状態を表示する意匠パネル、
前記操作取っ手が回動し前記操作取っ手が前記意匠パネルのOFF状態を表示する位置又はその近傍で前記操作取っ手の回動を抑制するOFF位置停止機構を備え、
前記操作取っ手を接点のONからOFF方向に回動させてノブを駆動させ前記遮断器の引き外し機構のデッドホイントを越えると前記遮断器の接点が開くと共に、前記操作取っ手が前記意匠パネルのOFF状態を表示する位置又はその近傍に前記OFF位置停止機構で停止させるようにした請求項1記載の電気回路開閉操作装置。
 前記遮断器の接点をONからOFFにするノブの動作ストロークの公差の影響を受けないように、前記遮断器の接点をOFFにするときの引き外し機構による駆動力が、前記遮断器のノブからリンク機構を介して操作取っ手に最後まで加わらないようにし、前記操作取っ手が前記意匠パネルのOFF状態を表示する位置又はその近傍に前記OFF位置停止機構で停止させるようにした請求項3又は請求項4記載の電気回路開閉操作装置。
Description:
電気回路開閉操作装置

 この発明は、電気回路開閉操作装置に関 、特に配線用遮断器の開閉用として好適な 気回路開閉操作装置に関するものである。

 JEM-1195(JEM:日本電機工業会規格)には、コ トロールセンタの機能ユニットとは、所定 機能を行うために必要な主回路および補助 路の機器を備えたモータコントロールセン の一回路構成単位と規定されている。この 能ユニット内には、通常、短絡時の電流を 全に遮断する目的で、MCCB(配線用遮断器)が 載されている。この配線用遮断器の操作を 便にすると同時に配線用遮断器がONの状態で は、機能ユニットを引出せなくするインタロ ック機能を持たせるために電気回路開閉操作 装置がある。

 特許文献1には、配線用遮断器にハンドル 操作装置を取り付けるのに、取付座を設けて これをネジにより配線用遮断器と一緒に盤パ ネルに締め付け、次いでこの取付座にハンド ル操作装置をネジで締め付けているものが開 示されている。

 コントロールセンタの機能ユニットに設 られる電気回路開閉操作装置(以後、開閉操 作装置と略称することがある)は、配線用遮 器のON、OFF、RESET操作を行う機能と、ON、TRIP OFF、RESETの状態を表示する機能を兼ねてい 。また開閉操作装置は、配線用遮断器のノ と操作取っ手がリンク機構を介して連結さ ることにより、操作取っ手の操作により配 用遮断器の操作を行い、かつ配線用遮断器 ノブの位置に応じて配線用遮断器の動作状 の表示を開閉操作装置の意匠面で行う。

 開閉操作装置の操作取っ手の動作ストロ クは、配線用遮断器のノブの動作ストロー に合わせて設計されるが、配線用遮断器のO N、TRIP、OFF、RESET位置は公差を有しているた 、開閉操作装置の動作状態の指示位置は配 用遮断器の公差の大きさに応じてズレる問 がある。しかも、個々の配線用遮断器の公 は一様でないため、配線用遮断器の動作状 が同じであっても、複数の機能ユニットが んだ場合には、開閉操作装置における動作 態の指示位置がばらばらになるため、外観 の統一感を重視する場合には問題となるの ならず、開閉操作装置が本来、ON表示してい る場合でもON表示か否か不明である問題があ 。

 図9および図10は、従来技術の問題点を具 的に説明する図である。配線用遮断器の接 をOFFからONにするノブの動作ストローク(後 のC)公差により、操作取っ手2bの指示位置が ズレた場合の例を示している。配線用遮断器 の接点をOFFからONにするノブのストローク公 がマイナス公差の場合は、図9に示すように 、操作取っ手2bは設計上のON表示位置より手 を指示する。ストローク公差がプラス公差 場合は、図10に示すように、操作取っ手2bは 計上のON表示位置を過ぎた指示となる。こ ため、機能ユニットが複数台収納されたコ トロールセンタでは、配線用遮断器の公差 個々に異なるため、配線用遮断器の動作状 が同じONであっても、操作取っ手2bの指示位 は公差の影響により別々となるのみならず 図9に示すように、操作取っ手2bの指示がON 示位置より手前であると、ON表示の信憑性そ のものが疑われる問題がある。

特開平6-5191号公報

特開2006-31983号公報

 この発明は、前記の問題点を解消するた になされたもので、遮断器のノブの動作ス ロークの公差の影響を受けないで、遮断器 動作状態が操作取っ手により精度良く指示 きる電気回路開閉操作装置を提供しようと るものである。

 この発明の電気回路開閉操作装置は、ノ が接点のOFFからON方向にデッドポイントを えて動くと接点を閉状態にすると共にノブ 動作完了位置まで駆動させる投入機構を有 る遮断器、前記遮断器のノブとリンク機構 介して連結され、回動させてノブを駆動さ 前記遮断器を開閉操作する操作取っ手、前 遮断器の接点がON状態のときの前記操作取っ 手の回動位置で接点のON状態を表示し、前記 断器がOFF状態のときの前記操作取っ手の回 位置で接点のOFF状態を表示する意匠パネル 前記操作取っ手が回動し前記操作取っ手が 記意匠パネルのON状態を表示する位置で前 操作取っ手の回動を阻止するストッパを備 、前記操作取っ手を接点のOFFからON方向に回 動させてノブを駆動させ前記遮断器の投入機 構のデッドポイントを超えると前記遮断器の 接点が閉じると共に、前記遮断器の投入機構 の駆動力により前記リンク機構を介して前記 操作取っ手を駆動して付勢させ、前記操作取 っ手を前記ストッパに押し付けることにより 前記操作取っ手が前記意匠パネルのON状態を 示する位置に保持されるようにしたもので る。

 また、この発明の電気回路開閉操作装置 、ノブが接点のONからOFF方向にデッドポイ トを超えて動くと接点を開状態にすると共 ノブを動作完了位置まで駆動させる引き外 機構を有する遮断器、前記遮断器のノブと ンク機構を介して連結され、回動させてノ を駆動させ前記遮断器を開閉操作する操作 っ手、前記遮断器の接点がON状態のときの前 記操作取っ手の回動位置で接点のON状態を表 し、前記遮断器がOFF状態のときの前記操作 っ手の回動位置で接点のOFF状態を表示する 匠パネル、前記操作取っ手が回動し前記操 取っ手が前記意匠パネルのOFF状態を表示す 位置又はその近傍で前記操作取っ手の回動 抑制するOFF位置停止機構を備え、前記操作 っ手を接点のONからOFF方向に回動させてノ を駆動させ前記遮断器の引き外し機構のデ ドホイントを越えると前記遮断器の接点が くと共に、前記操作取っ手が前記意匠パネ のOFF状態を表示する位置又はその近傍に前 OFF位置停止機構で停止させるようにしたも である。

 この発明に係る電気回路開閉操作装置に れば、遮断器のノブの動作ストロークの公 の影響を受けないで、遮断器の動作状態が 作取っ手により精度良く指示できる。

コントロールセンタの機能ユニットを す正面図である。 図1の側面図である。 この発明の実施の形態1における電気回 路開閉操作装置を示す図1の部分拡大図であ 。 図3の側面図である。 図3の一部拡大裏面図である。 実施の形態1における操作取っ手と遮断 器のノブの動作ストロークの関係を説明する 図である。 実施の形態2における図1の他の部分拡 図である。 図7の矢示線での断面図である。 従来技術の問題点を説明する説明図で る。 従来技術の問題点を説明する他の説明 図である。

実施の形態1.
 配線用遮断器は、それのノブ(つまみ)操作 非常にゆっくりと操作した場合に、内部接 でアーク発生等による事故が発生する。こ ため操作速度に関係なく、ノブが接点のOFF らON方向にある一定の位置(以降、この位置 デッドポイントという。)まで動くと、ON動 完了位置までノブが動いていなくても投入 構により素早く接点を閉状態に、逆にONから OFFにある一定の位置(以降、この位置をデッ ポイントという。)までノブが動くと、OFF動 完了位置までノブが動いていなくても、引 外し機構により素早く接点を開状態にする 構を搭載しているものがあることがよく知 れている。このようなものを搭載している のとしては、例えば、市販されている三菱 機株式会社製 遮断器 型名NF250-SW,NF250-HW、 許文献2等がある。

 この機構が搭載されている配線用遮断器 、デッドポイントを越えた位置でノブに外 が加わらなくとも、内部接点はON、OFFの正 位置まで動く。またデッドポイントを越え 位置で外力による駆動力を与えなくても、 入・引き外し機構の動作力により配線用遮 器のノブを動作完了位置まで駆動させるも である。

 実施の形態1では、図6に示すように、接 をOFFからONに操作する操作取っ手2bの動作ス ロークAを、配線用遮断器の接点をOFFからON するノブ2kの公差を見込んだ最小動作スト ークCより小さく且つ、投入機構のデッドポ ントを越えるストロークに設計することに り、操作取っ手2bがON位置6の時には配線用 断器はON完了位置7までノブ2kが動いていない ため、配線用遮断器の投入機構による駆動力 が操作取っ手2bに加わる。配線用遮断器の投 機構の駆動力が操作取っ手2bに加わり続け ために、操作取っ手2bが、ON表示位置(後述) 超えて回動しないように、操作取っ手2bにス トッパ(後述)を設けることにより、操作取っ 2bの指示位置が配線用遮断器の動作ストロ ク公差の影響を受けずに、ストッパで決め 位置(表示位置)に保持される。

 なお、図6は実施の形態1における操作取 手と遮断器のノブの動作ストロークの関係 説明する図である。Cは配線用遮断器の接点 OFFからONにするノブ2kの動作ストローク(角 )である。Aは接点をOFFからONに操作する操作 っ手2bの動作ストローク(角度)で、操作取っ 手2bに基因する配線用遮断器のノブ2kのスト ーク(角度)で表している。Bは操作取っ手2bを OFF位置より反ON方向に回動させてRESETすると の動作ストローク(角度)である。Dはノブ2kの 動作範囲である。A+Bは操作取っ手2bの操作範 である。

 配線用遮断器は、短絡等の異常により接 を開極(TRIP)させた場合には、RESET操作をす ことにより再び接点がOFF状態に戻り、再使 できる。このRESET動作はノブのOFF位置よりも 大きいストロークが必要なものがある(つま 、ノブのOFF位置より反ON方向に回動させる必 要がある)。このようなものを搭載している のとしては、例えば、前記の三菱電機株式 社製遮断器等がある。この場合に操作取っ でRESET動作をさせるためには、OFF位置以上に 操作できるストローク(つまり、操作取っ手 OFF位置より反ON方向に回動させること)が必 となるため、操作取っ手のOFF位置に前述の トッパが設けられず、配線用遮断器の動作 トローク公差により、操作取っ手が指示す OFF表示位置がずれてしまう。

 実施の形態1では、ON表示は操作取っ手に わる機構を前述の機構とし、一方OFF表示で 、配線用遮断器OFF時のノブと操作取っ手間 リンク機構にガタ(遊び)を設けて、配線用 断器OFF時の引き外し機構による駆動力が操 取っ手に加わらない設計とし、操作取っ手 OFF位置で操作取っ手の機構部に僅かな引っ かりを設けることで、つまり、配線用遮断 OFF時の操作取っ手のOFF位置またはその近傍 操作取っ手を停止させるOFF位置停止機構を えたことで、操作取っ手のOFF位置のズレを 止する。

 図1~図5は、この発明の実施の形態1を説明 するもので、図1はコントロールセンタの機 ユニットの正面図、図2は図1の側面図、図3 図1の部分拡大図、図4は図3の側面図、図5は 3の操作取っ手のリンク機構を除いた状態の 一部拡大裏面図である。明細書中の各図で同 一又は相当部分には同一符号を付し、説明を 一部省略することがある。

 図1および図2において、コントロールセ タの機能ユニット1aは、電源と接続される接 続子1bを持ち、遮断器の一例としての配線用 断器1c、遮断器1cを含む電気回路開閉操作装 置(開閉操作装置)1d、電流センサ・零相変流 1e、電磁開閉器1f、制御回路保護ヒューズ1g 制御回路用端子台1h、各種シーケンスを実現 するための電磁継電器1j、機能ユニットから 荷へ電力を送るためのコネクタ1kを備えて る。

 図3~図5において、開閉操作装置1dは、配 用遮断器1c、操作取っ手2b、配線用遮断器1c 動作状態(ON,OFF状態等)を表示する意匠パネル 2c、意匠パネル2cをコントロールセンタの機 ユニット1a内に組み込み固定する取付金具2d 操作取っ手2bの回動により配線用遮断器1cの ノブ2kを駆動するカム2e、カム2eに連結しカム 2eと連動して配線用遮断器1cのノブ2kを駆動す るリンク機構2f、リンク機構2fの保持と機構 を配線用遮断器1cへ取り付ける取付金2g、意 パネル(固定側)に設けたストッパ4d、および 機能ユニットのインターロック機構2hにより 成される。

 操作取っ手2bは配線用遮断器1cのノブ2kと ンク機構2fを介して連結され、操作取っ手2b を回動させてノブ2kを駆動させ配線用遮断器1 cを開閉操作する。操作取っ手2bにはカム2eが で一体に結合され、カム2eに結合した偏心 2nで、リンク機構2fと連結し、カム2eの回動 リンク機構2fがほぼ直線状に移動し、リンク 機構2fと連結したノブ2kをほぼ直線状に駆動 ることができる。

 ストッパ4dは、操作取っ手2bをON表示位置 停止させる。つまり、ストッパ4dで操作取 手2bを停止させる位置は、停止された位置で 操作取っ手2bが指示する意匠パネル2c上の位 が、意匠パネル2cのON表示位置と一致する(図 5参照)。カム2eは、操作取っ手2bのON表示位置 は、配線用遮断器1cの投入機構の駆動力に りノブ2kとリンク機構2fを介して付勢(矢印) れて、ストッパ4dに押し付けられ(矢印)、操 取っ手2bが指示する意匠パネル2c上の位置が 意匠パネル2cのON表示位置に保持される。な 、配線用遮断器1cは、接点部を含み、接点部 の投入機構,引き外し機構、並びに、ON,OFF,RESE T操作を行うノブ2kより構成される。

 実施の形態1においては、操作取っ手2bに り指示する位置と意匠パネル上のON表示位 のズレを防止するために、前述の通り、接 をOFFからONに操作する操作取っ手2bの動作ス ロークを、配線用遮断器1cの接点をOFFからON にするノブ2kの動作ストロークより短く前記 断器1cの投入機構のデッドポイントを越え ようにする。要するに、結果として、操作 っ手2bを接点のOFFからON方向に回動させて、 ム2e,偏心軸2n,リンク機構2fを介してノブ2kを 駆動させ配線用遮断器1cの投入機構のデッド イントを超えると、配線用遮断器1cの接点 閉じると共に、配線用遮断器1cの投入機構の 駆動力によりノブ2k,リンク機構2f,偏心軸2n,カ ム2eを介して操作取っ手2bを駆動して付勢さ 、操作取っ手2bのカム2eをストッパ4dに押し けることにより操作取っ手2bが意匠パネル2c ON状態を表示する位置に保持される。

 そのため、カム2eが接点のON位置7(図6)以上 回動できないが、カム2eには配線用遮断器1c 投入機構の駆動力が加わり続けるため、操 取っ手2bは意匠パネル上のON表示位置で保持 され、操作取っ手2bは意匠パネル2cのON表示位 置を精度よく指示し表示できる。
実施の形態2.

 図7および図8は、実施の形態2を説明する のであって、図7はコントロールセンタの機 能ユニット内に設置された、図3に対応する の部分拡大図、図8は図7の矢示線での断面図 でカムから遮断器側は取り除いてある。図7 よび図8において、OFF位置停止装置は、操作 っ手2bに設けられた小突起5cと意匠パネル2c 設けられた細長状の溝穴5dとから構成され いる。

 配線用遮断器1cがON状態であるときに、配 線用遮断器1cをOFFさせるには、操作取っ手2b 接点のONからOFF方向に操作して、操作取っ手 2bとリンク機構2fを介して連結したノブ2kが、 接点のONからOFF方向にある一定の位置(以降、 この位置をデッドポイントという。)まで駆 されると、OFF動作完了位置までノブ2kが動い ていなくても、配線用遮断器1cの引き外し機 により接点が素早く開状態になる。このと 、デッドポイントを越えた位置でノブ2kに 力が加わらなくとも、内部接点はOFFの正規 置まで動く。またデッドポイントを越えた 置で外力による駆動力を与えなくても、引 外し機構の駆動力により配線用遮断器1cのノ ブ2kが動作完了位置まで駆動される。

 配線用遮断器1cのノブ2kが動作完了位置ま で駆動されることにより、ノブ2kとリンク機 2fを介して連結されている操作取っ手2bも回 動されるが、実施の形態2では、遮断器の接 をONからOFFにするノブの動作ストロークの公 差の影響を受けないように、配線用遮断器1c OFF時のノブ2kと操作取っ手2b間のリンク機構 にガタ(遊び)を設けて、配線用遮断器1cのOFF の引き外し機構による駆動力が最後まで操 取っ手2bに加わらない設計とし、操作取っ手 2bのOFF位置又はその近傍に操作取っ手2bの機 部に僅かな引っ掛かりを設ける。

 つまり、操作取っ手2bのOFF位置又はその 傍に操作取っ手2bに小突起5cが設けられ、且 意匠パネル2cに溝穴5dが設けられていると、 操作取っ手2bが意匠パネル2cのOFF表示位置を 示するところまで操作されるときに、小突 5cが溝穴5d内に嵌って、その結果、操作取っ 2bがOFF表示位置で停止される。小突起と溝 は逆の関係で、小突起を意匠パネル2c側に、 溝穴を操作取っ手2b側に設けてもよい。

 このように、配線用遮断器1cの接点をOFF するときの引き外し機構による駆動力が、 ブ2kからリンク機構2fを介して操作取っ手2b 最後まで加わらない設計として、遮断器の 点をONからOFFにするノブの動作ストロークの 公差の影響を受けないようにし、操作取っ手 2bが意匠パネル2cのOFF状態を表示する位置又 その近傍にOFF位置停止機構で停止させるこ ができ、操作取っ手2bが指示する意匠パネル 2cのOFF表示位置のズレを防止することができ 。なお、実施の形態2は実施の形態1に付加 て実施することができる。

 以上、この発明を実施の形態1,2により詳 に説明したが、この発明はそれらの実施の 態に限定されるものではなく、この発明が 決しようとする課題並びに解決手段の精神 則った各種の変型形態をも包含する。例え 配線用遮断装置は、コントロールセンタの 能ユニット以外の個所に搭載された配線用 断装置であってもよく、操作取っ手として 、図3や図7に示す形状以外の形状のもので ってもよい。




 
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