JP6292965B2

JP6292965B2 - 切替開閉器

Info

Publication number: JP6292965B2
Application number: JP2014092885A
Authority: JP
Inventors: 加藤　裕明; 裕明加藤
Original assignee: Kawamura Electric Inc
Current assignee: Kawamura Electric Inc
Priority date: 2014-04-28
Filing date: 2014-04-28
Publication date: 2018-03-14
Anticipated expiration: 2034-04-28
Also published as: JP2015210982A

Description

本発明は、２系統の回路を切り替える切替開閉器に関する。

接続先を２系統の回路の何れか一方に切り替える切替開閉器は、操作ハンドルの操作により一対の固定接点間を可動接点が移動するよう構成されるが、速やかな開閉が行われるようトグル機構を備えたものがある。例えば、特許文献１では、２つの固定接点の間に配置した可動接触子にトグル機構を連結して、可動接触子の切り替え動作が速やかに行なわれるよう構成されている。

再公表特許ＷＯ２０１１／１２５１２０号

しかしながら、上記従来の切替開閉器は、可動接触子を回動させるクロスバーに、一対の圧縮コイルバネが接続されたリンクアームを接続してトグル機構を形成し、接点の切り離し／接触動作が瞬時に行われるよう構成されているため、クロスバーが長くなり広い設置スペースが必要であったし、切り替え操作に要する部材が多くコスト高となっていた。
また、２回路の何れか一方を選択する機能を備えているが、双方とも接続しないオフ状態の選択は設定されておらず、オフ操作が必要な場合は別途オン／オフ操作する開閉器を介在させる必要があった。

そこで、本発明はこのような問題点に鑑み、トグル機構を簡易な構造として省スペースで接点の切り替え及びオフ操作を実施できる切替開閉器を提供することを目的としている。

上記課題を解決する為に、請求項１の発明は、前後２箇所に固定接点が対向するよう配置されると共に、両者の間に一対の可動接点が配置され、起立配置された操作手段が前方或いは後方へ傾倒操作されると、可動接点が取り付けられた可動接触子が前方或いは後方に選択傾倒して可動接点が何れか一方の固定接点に接触して２系統の回路の切り替えが実施される切替開閉器であって、可動接触子は、可動接触子回動支点を中心に回動して可動接点が接触する固定接点の切り替えを実施する一方、可動接触子の周囲には、可動接触子回動支点を支持する第１回動軸を備えたフレームが配置され、可動接触子回動支点は、前方に回動する際に回動中心となる前側回動支点と、後方に回動する際に回動中心となる後側回動支点との２点が前後に隣接して配置されて構成されると共に、第１回動軸は、可動接触子回動支点に対応して前後２カ所に設けられて成ることを特徴とする。
この構成によれば、可動接触子回動支点とこの可動接触子回動支点を支持する第１回動軸とがそれぞれ前後２箇所に設けられているため、可動接点が何れにも接触しないオフ状態では、双方の回動支点と回動軸とが係合状態にあり、可動接触子の安定したオフ状態の実現が可能となる。

請求項２の発明は、請求項１に記載の構成において、操作手段は下端に操作手段回動支点を有する一方、フレームには操作手段回動支点を支持する第２回動軸が設けられ、可動接触子は、操作手段と重なる部位に縦配置されて上端基部に可動接触子回動支点を有すると共に下部先端部に可動接点を具備し、操作手段回動支点は、可動接触子回動支点より下方に配置されて、可動接触子及び操作手段の両者は、縦方向に伸張されたコイルバネにより連結され、当該コイルバネの収縮力により操作手段及び可動接触子はそれぞれの回動軸に押圧されてトグル機構を形成して成ることを特徴とする。
この構成によれば、可動接触子と操作手段との間で直接トグル機構を形成するため、別途トグル機構を設けるスペースを必要としない。また、コイルバネの弾性力により、オフ位置においても可動接触子は２つの回動軸に確実に押圧されるため、安定したオフ状態を確保できる。

本発明によれば、可動接触子回動支点とこの可動接触子回動支点を支持する第１回動軸とがそれぞれ前後２箇所に設けられているため、可動接点が何れにも接触しないオフ状態では、双方の回動支点と回動軸とが係合状態にあり、可動接触子の安定したオフ状態の実現が可能となる。また、可動接触子と操作手段との間で直接トグル機構を形成するため、別途トグル機構を設けるスペースを必要としない。

本発明に係る切替開閉器の一例を示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は平面図である。図１の切替開閉器の内部構造を示し、オフ状態の側面説明図である。図２の状態における要部斜視説明図であり、（ａ）は斜め前方から見た図、（ｂ）は斜め後方から見た図である。可動接点を一方の固定接点に接続した図２に対応する側面説明図である。図である。

以下、本発明を具体化した実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明に係る切替開閉器の一例を示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は平面図であり、３線から成る２系統の回路（図示せず）を切り替える３極対応の切替開閉器を示している。
図１において、１〜３は電線を接続する接続端子であり、１（１ａ〜１ｃ）は可動接点に接続される切替元端子、２（２ａ〜２ｃ）は切替先の２系統のうちの一方が接続される第１系統端子、３（３ａ〜３ｃ）は２系統のうちの他方が接続される第２系統端子である。また、４ａは切替操作する操作ハンドル、５は端子ネジである。
操作ハンドル４ａの前後の傾倒操作により、切替元端子１に接続された回路の接続先が、第１系統端子２に接続された回路か、第２系統端子３に接続された回路に切り替えが実施される。

切替元端子１及び第１系統端子２は、切替開閉器ケース１０の図示左側に配置される一方、第２系統端子３は図示右側に配置されている。また、操作ハンドル４ａはケース１０の上部に配置されている。尚、以下図示左側を前方、右側を後方として説明する。

ケース１０は、左右に４分割して形成され、左側３部材（第１ケース部材１０ａ，第２ケース部材１０ｂ，第３ケース部材１０ｃ）がそれぞれ１つの電路を切り替える切替機構を収容し、この３部材で３線から成る回路に対する切替機構を収容している。また、右端のケース１０ｄはケース１０の右側面を閉塞する閉塞板を構成している。

図２は図１の内部構造を示す側面説明図であり、回路の接続を開放したオフ状態の第１ケース部材１０ａを示している。また、図３は図２に示す第１ケース部材１０ａの主要部を斜視図で示した図であり、（ａ）は斜め前方から見た斜視図、（ｂ）は斜め後方から見た斜視図である。
図２，図３において、６は固定接点、７は可動接点、８は可動接触子であり、固定接点６は前後から対向するように一対配置され、前側の固定接点６は第１系統端子２に接続され、後側の固定接点６は第２系統端子３に接続されている。尚、図３では操作ハンドル４ａ及び後述するコイルバネ２０は省略してある。

可動接触子８は、１枚の帯状板体（ブレード）８ａとブレード８ａを回動させる基底部材８ｂとで構成されている。ブレード８ａは、両固定接点６，６の間の中間位置において垂下するよう配置され、垂下された先端両面に可動接点７が固着されている。但し、可動接点７は、図３に示すように横方向に位置をずらして両面に設けられ、固定接点６もそれに合わせて前側の固定接点６と後側の固定接点６は横方向に位置をずらして対向させている。

そして、ブレード８ａの上部は金属製の基底部材８ｂに固定されている。基底部材８ｂの上端には、ブレード８ａを前方及び後方に傾倒する際の回動支点１２が前後２カ所隣接して形成され、前方の回動支点（前側回動支点）１２ａと後方の回動支点（後側回動支点）１２ｂとが凹設されている。但し、可動接触子８の回動支点１２は、後述するフレーム１５の形状に合わせて左右が分離形成されている。尚、ブレード８ａは図示しない可撓導線により切替元端子１に接続されている。

ケース１０の上部に突出した操作ハンドル４ａは、下部に配置された支持部材４ｂとで操作手段４を構成し、支持部材４ｂは図３に示すように可動接触子８を左右から跨ぐように形成されて下方に延設されている。この支持部材４ｂの下端には、前方及び後方に傾倒する際の回動支点１４が前後２カ所隣接して形成され、前方の回動支点１４ａと後方の回動支点１４ｂとが凹設されている。但し、操作手段４の回動支点１４も可動接触子８と同様に、フレーム１５の形状に合わせて左右に分離形成されている。

そしてケース１０内には、支持部材４ｂと可動接触子８とを支持するフレーム１５が配置されている。フレーム１５は、左側板１５ａ、右側板１５ｂ、そして連結板１５ｃを有し、左右側板１５ａ，１５ｂは平行に配置されて後部において連結板１５ｃにより連結されている。
また、左右側板１５ａ，１５ｂの外側面には、操作手段４の回動支点１４を支持する一対の回動軸（第２回動軸）１６がそれぞれ突設され、左右側板１５ａ，１５ｂの対向する内側には可動接触子８の回動支点１２を支持する一対の回動軸（第１回動軸）１７がそれぞれ突設されている。

更に、可動接触子８と操作手段４とは伸張したコイルバネ２０により互いに連結されてトグル機構が形成されている。このコイルバネ２０により、可動接触子８は第１回動軸１７に密着する上方へ付勢され、操作手段４は第２回動軸１６に密着する下方へ付勢された状態が維持される。

尚、可動接点７がいずれの固定接点６にも接触しないオフ状態では、可動接点７を有するブレード８ａの垂下部と起立するよう配置された操作ハンドル４ａとは一直線状に配置され、図２に示すように操作ハンドル４ａの中心軸Ｍ上に配置される。そして、このオフ状態では、操作手段４の前後の回動支点１４ａ，１４ｂ、及び可動接触子８の前側回動支点１２ａ、及び後側回動支点１２ｂは、この中心軸Ｍを中心として対称に配置され、コイルバネ２０の作用でこの一直線に配置された状態が維持される。

フレーム１５内においては、１組の操作手段４と可動接触子７とを連動させる切替機構が構成されており、図３に示すように第１ケース部材１０ａには１個のフレーム１５が組み付けられ、１極の切替機構が収容されている。こうして、３本の電路を開閉する図１の形態では、第１〜第３ケース部材１０ａ〜１０ｃを使用して３個のフレーム１５がケース１０内に組み付けられ、３個の切替機構が収容されている。
但し、操作手段４の操作ハンドル４ａは、３個の操作ハンドル４ａが一体化され、幅広の１個のハンドルとして形成されている。

図４は、操作ハンドル４ａを後方へ傾倒、即ち操作手段４を後方へ回動して後方の第２系統端子３に切替元端子１を接続した状態を示している。操作手段４を後方へ所定の角度回動すると、トグル機構の作用で可動接触子８が瞬時に後方に回動し、可動接点７が後方の固定接点６に接触する。その後、コイルバネ２０の作用で接触後は密着する。尚、第１系統端子２に切替元端子１を接続する操作は、操作ハンドル４ａの前方への傾倒で実施され、同様にトグル機構の作用で可動接点７と固定接点６の密着が維持される。

このように、可動接触子８の回動支点１２とこの回動支点１２を支持する第１回動軸１７とがそれぞれ前後２箇所に設けられているため、可動接点７が何れにも接触しないオフ状態では、２つの回動支点１２（前側回動支点１２ａと後側回動支点１２ｂ）と２つの第１回動軸１７，１７とが係合状態にあり、可動接触子８の安定したオフ状態の実現が可能となる。
また、可動接触子８と操作手段４との間で直接トグル機構を形成するため、別途トグル機構を設けるスペースを必要としない。更に、コイルバネ２０の弾性力により、オフ位置においても可動接触子８は２つの第１回動軸１７，１７に確実に押圧されるため、安定したオフ状態を確保できる。

尚、上記実施形態は、三相電路に適用可能とした３線を同時に切り替える３極を備えた構成を説明したが、２線を同時に切り替える場合は各端子を２極で構成すれば良く、ケース１０に収納するフレーム１５は２個と成る。

１・・切替元端子、２・・第１系統端子、３・・第２系統端子、４・・操作手段、４ａ・・操作ハンドル、４ｂ・・支持部材、６・・固定接点、７・・可動接点、８・・可動接触子、８ａ・・ブレード、８ｂ・・基底部材、１０・・ケース、１２・・回動支点（可動接触子回動支点）、１２ａ・・前側回動支点、１２ｂ・・後側回動支点、１４・・回動支点（操作手段回動支点）、１５・・フレーム、１６・・第２回動軸、１７・・第１回動軸、２０・・コイルバネ。

Claims

前後２箇所に固定接点が対向するよう配置されると共に、両者の間に一対の可動接点が配置され、起立配置された操作手段が前方或いは後方へ傾倒操作されると、前記可動接点が取り付けられた可動接触子が前方或いは後方に選択傾倒して前記可動接点が何れか一方の前記固定接点に接触して２系統の回路の切り替えが実施される切替開閉器であって、
前記可動接触子は、可動接触子回動支点を中心に回動して前記可動接点が接触する前記固定接点の切り替えを実施する一方、前記可動接触子の周囲には、前記可動接触子回動支点を支持する第１回動軸を備えたフレームが配置され、
前記可動接触子回動支点は、前方に回動する際に回動中心となる前側回動支点と、後方に回動する際に回動中心となる後側回動支点との２点が前後に隣接して配置されて構成されると共に、
前記第１回動軸は、前記可動接触子回動支点に対応して前後２カ所に設けられて成ることを特徴とする切替開閉器。
前記操作手段は下端に操作手段回動支点を有する一方、前記フレームには前記操作手段回動支点を支持する第２回動軸が設けられ、
前記可動接触子は、前記操作手段と重なる部位に縦配置されて上端基部に可動接触子回動支点を有すると共に下部先端部に前記可動接点を具備し、
前記操作手段回動支点は、前記可動接触子回動支点より下方に配置されて、前記可動接触子及び前記操作手段の両者は、縦方向に伸張されたコイルバネにより連結され、
当該コイルバネの収縮力により前記操作手段及び前記可動接触子はそれぞれの前記回動軸に押圧されてトグル機構を形成して成ることを特徴とする請求項１記載の切替開閉器。