电路断路器的外部操作手柄装置 【技术领域】
本发明涉及一种电路断路器的外部操作手柄装置，其使得可以对收容在配电盘或控制盘(以下，称为供电盘)中的配线用断路器或漏电断路器等电路断路器从供电盘的门部外侧进行接通/断开操作，同时限制供电盘门部的开闭。
背景技术
现有的电路断路器的外部操作手柄装置构成为具有下述部件等，即：操作单元，其设置在供电盘的门部上；驱动单元，其搭载于设置在供电盘内的电路断路器的前表面上；以及传动轴，其用于将上述两个单元结合。在操作单元上设置可自由转动地操作的手柄，与该手柄的位置配合地形成有ON(接通位置)、OFF(断开位置)、TRIPPED(跳闸位置)及RESET(复位位置)的标识。
传动轴设置在驱动单元侧，对应于门部的开闭而与手柄可卡合/脱离地连结。在门部关闭的状态下，传动轴与手柄卡合而一体地转动，将手柄操作传递至驱动单元。驱动单元构成为，将传动轴的转动动作变换为直线往复运动，从而对电路断路器的开关杆进行往复驱动(接通/断开驱动)。
另外，电路断路器的外部操作手柄装置如下述所示构成，即，在使用作为锁止单元的荷包锁在手柄位于断开位置时进行的锁止操作中，如果拉出锁板，则与锁板连动的滚轮旋转，断开用滑块滑动，通过该滑动，断开用滑块的锁止片与卡合凸起卡合，对门部的开放进行锁止，然后，通过向锁板的锁止孔内嵌插荷包锁，而将断开用滑块锁止于滑动后的状态。(例如，参照专利文献1图9)
专利文献1：日本专利第4018005号公报
【发明内容】
现有的电路断路器的外部操作手柄装置如上述所示构成，其构造为，在使用荷包锁在手柄位于断开位置时进行的锁止操作中，与锁板的拉出量对应而滚轮进行旋转，存在滑块与卡合凸起的卡止量根据锁板的移动量而进行变动的问题。另外，存在锁止用的荷包锁的尺寸受到限制的问题。
本发明就是为了解决上述课题而提出的，其得到一种电路断路器的外部操作手柄装置，可以容易地将荷包锁嵌插至锁板的锁止孔中，另外，可以可靠地与手柄的锁止一起进行门部开闭的锁止。
本发明所涉及的电路断路器的外部操作手柄装置，其构成为，在设置于前表面具有门部的箱型供电盘内部的电路断路器的前表面上，搭载具有传动轴的驱动单元，在上述门部上设置具有手柄的操作单元，该手柄用于对上述电路断路器进行操作，在上述门部关闭时，在上述驱动单元的传动轴前端上形成的卡合凸起与设置于上述门部上的操作单元结合，上述外部操作手柄装置形成为可以在上述手柄上安装锁止单元，其特征在于，上述外部操作手柄装置具有：锁板，其设置为在上述手柄位于断开位置时，可以沿在上述手柄上形成的嵌装槽压入；连动板，其与该锁板的压入随动而进行移动；以及滑块，其与该连动板卡合而进行移动，与上述卡合凸起卡合而对上述门部的开放进行锁止，上述锁板具有推压部，上述连动板具有第1斜面，其在上述锁板压入时与上述推压部抵接，同时使该连动板沿相对于上述锁板的移动方向成大致直角的方向移动，上述滑块具有：第2斜面，其与上述连动板卡合，使该滑块沿相对于上述连动板的移动方向成大致45度的方向移动；以及卡合凸起卡止部，其在上述滑块移动时与上述卡合凸起卡合而将上述门部锁止。
发明的效果
由于本发明如上述所示构成，所以可以简单且可靠地进行手柄的锁止和门部的锁止操作。
【附图说明】
图1是表示本发明的实施方式1所涉及的电路断路器的外部操作手柄装置的外观的斜视图。
图2是沿图1的A-A线地剖面图。
图3是本发明的实施方式1所涉及的电路断路器的外部操作手柄装置的分解斜视图。
图4是表示将锁板压入之前的状态的图1的A-A剖面放大图。
图5是图4的V部分的要部放大图。
图6是沿箭头B方向观察图4的平面图。
图7是图6的VII部分的要部放大图。
图8是图6的VIII部分的要部放大图。
图9是刚将锁板压入之后的沿图1的A-A线的剖面放大图。
图10是图9的X部分的要部放大图。
图11是沿箭头E方向观察图9的平面图。
图12是图11的XII部分的要部放大图。
图13是图11的XIII部分的要部放大图。
图14是在本发明的实施方式1所涉及的电路断路器的外部操作手柄装置上安装荷包锁后的斜视图。
图15是沿图14的F-F线的剖面放大图。
图16是图15的XVI部分的要部放大图。
图17是沿箭头G方向观察图15的平面图。
图18是图17的XVIII部分的要部放大图。
图19是图17的XIX部分的要部放大图。
【具体实施方式】
实施方式1
图1是本发明的实施方式1中的电路断路器的外部操作手柄装置的外观斜视图，图2是沿图1的A-A线切断后的剖面图，图3是图1的分解斜视图。在图1至图3中，本发明所涉及的外部操作手柄装置，安装在前表面具有门部1的箱型配电盘或分电盘(未图示)上。外部操作手柄装置构成为操作单元2和驱动单元4可以分离。具有手柄6的操作单元2安装在门部1上。另外，驱动单元4搭载于设置在配电盘或分电盘(以下称为供电盘)的箱内的电路断路器3的前表面上。驱动单元4具有从中央部凸出的传动轴5，在门部1关闭时，该传动轴5经由形成于传动轴5的前端上的卡合凸起5a与操作单元2结合。另外，在该实施方式的情况下，传动轴5通过铝压铸而形成，与卡合凸起5a一体地铸造。
在上述结构中，在处于操作单元2与传动轴5结合的状态时，如果转动手柄6，则通过驱动单元4的驱动机构(未图示)而使电路断路器3接通/断开。在此情况下，上述驱动机构与现有机构相同，例如使用将传动轴5的旋转运动变换为直线往复运动而对电路断路器3的起倒型手柄进行接通·断开操作的机构，由于该部分不是本发明的主要部分，所以省略说明。
操作单元2由如图3所示的部件构成。即，滑块部22具有形成有镀层的铁制接通·跳闸用滑块7(以下称为接通用滑块7)、和形成有镀层的铁制断开用滑块9。接通用滑块7由第1预紧弹簧8向与传动轴5卡合的方向预紧。断开用滑块9由第2预紧弹簧10向不与传动轴5卡合的方向预紧。上述接通用滑块7和断开用滑块9位于合成树脂制的手柄基座13和手柄壳体14之间，可滑动地被夹持。
通过后述的锁板19而进行移动的连动板11设置为，在与形成于断开用滑块9上的第2斜面9a卡合的同时进行移动(图6、图7)。另外，断开用滑块9具有卡合凸起卡止部9b，其与传动轴的卡合凸起5a卡合而对门部进行锁止。连动板11由第3预紧弹簧12预紧，该第3预紧弹簧具有对由于锁板19的推压部19b进行推压而产生移动的方向上进行抵抗的预紧力。上述第3预紧弹簧12与手柄壳体14的内侧抵接而实现弹簧的功能。操作单元2经由设置在手柄基座13上的螺母15，利用小螺栓1a设置在供电盘的门部1上。另外，手柄基座13和手柄壳体14通过小螺栓16形成箱状。
图4是图2所示的操作单元2的放大剖面图，图5是图4的由点划线围成的V部的放大图，图6是从箭头B方向观察图4的平面图，图7是图6的由点划线围成的VII部的放大图，图8是图6的由点划线围成的VIII部的放大图。以下根据图1～图8进行说明。合成树脂制的手柄6在手柄壳体14的前表面侧上，通过手柄壳体14利用小螺栓18与铝压铸的联轴器17结合，可转动地被嵌装。在联轴器17的背面侧上设置结合孔，其使形成于传动轴5的前端的卡合凸起5a插入。在手柄壳体14上，与手柄6的旋钮6a的操作位置配合地形成有ON(接通位置)、OFF(断开位置)、TR(跳闸位置)及RE(复位位置)的标识。
在手柄6的背面设置嵌装槽6b，其对进行镀镍而表面变硬的铁制锁板19可前后方向移动地进行保持。上述锁板19用于在配线电路的检查·修理等时，维持电路断路器的断路状态。锁板19是下述形状的板，其具有：后方部分，其在没有进行手柄6的断开锁止(是指手柄6处于断开位置时的手柄锁止状态)时，堵塞锁止孔6c；弹簧用凸起19a，其与第4预紧弹簧20卡合；以及推压部19b，其推压连动板11的第1斜面11a。在从门部1的前方观察下可以沿前后方向移动地嵌装在手柄6的嵌装槽6b中的锁板19的弹簧用凸起19a，如图4所示与第4预紧弹簧20的一端卡合，预紧弹簧20的另一端嵌入设置于联轴器17上的弹簧收容孔17a中。该第4预紧弹簧20始终以将锁板19向手柄6的前方侧推出的方式进行动作。在手柄6的锁止孔6c上如后述所示挂上锁止单元例如荷包锁21时，锁板19抵抗第4预紧弹簧20而被压入。对于锁板19，例如图5所示对锁板19的各个角进行倒圆角的所谓R形状的加工，以易于将锁板19向抵抗第4预紧弹簧20的方向压入，另外，通过根据需要而在连动板11的第1斜面11a上涂敷润滑材料，以使得容易引导并降低摩擦。
连动板11如图5所示，具有第1斜面11a，该第1斜面11a设定为相对于锁板19的移动方向(双线箭头S方向)成角度C(大约40度至50度)。连动板11的第1斜面11a与锁板19的推压部19b抵接而沿与推压方向成直角的方向移动，通过将上述角度设定为45度正负5度的程度即40度至50度左右，可以使锁板19的滑动性良好，最大限度地扩大锁板19的压入量。另外，断开用滑块9在第2斜面9a上与连动板11卡合而进行移动，如图7所示，通过将第2斜面9a设定为相对于连动板11的移动方向成角度D(75度至85度)(参照图7)，由此，可以使与连动板11之间的滑动性良好，最大限度地扩大移动量。
图4～图8表示在手柄6位于断开位置时将锁板19压入之前的状态。图9～图13是在手柄6位于断开位置时刚将锁板19压入之后的图，图9是沿图1的A-A线的放大剖面图，图10是图9的由点划线X围成的部分的放大图，图11是从图9的箭头E方向进行观察的平面图，图12是图11的由点划线XII围成的部分的放大图，图13是图11的由点划线XIII围成的部分的放大图。图14是安装荷包锁21后的斜视图。图15～图19是在手柄6位于断开位置时将锁板19压入完毕之后的图，图15是沿图14的F-F线的放大剖面图，图16是图15的由点划线XVI围成的部分的放大图，图17是从图15的箭头G方向观察的平面图，图18是图17的由点划线XVIII围成的部分的放大图，图19是图17的由点划线XIX围成的部分的放大图。
对本发明的实施方式1中的电路断路器的外部操作手柄装置的动作进行说明。如果将手柄6转动操作至接通位置(ON)，则电路断路器3经由驱动单元4成为接通状态。如果将手柄6转动操作至断开位置(OFF)，则电路断路器3经由驱动单元4成为断开状态。另一方面，如果在接通状态下成为通电电流超过规定值的过电流状态，则电路断路器3的开关机构的锁扣解锁而进行跳闸(TR)，电路断路器的开关杆移动至接通位置和断开位置的大致中间。通过该移动，手柄6由驱动单元4逆驱动而移动至跳闸位置。在对跳闸后的电路断路器3进行复位时，使手柄6沿逆时针方向从跳闸位置转动至断开位置的略前方的复位位置(RE)。由此使开关机构再次上锁，电路断路器3复原至断开状态。
下面，使用图4至图19，对利用荷包锁21在手柄6位于断开位置时进行的锁止操作进行说明。利用荷包锁21进行的断开锁止操作，仅能在手柄6位于断开位置时进行。即，在手柄壳体14上设置锁板用槽14a，如果将锁板19沿双线箭头S方向抵抗第4预紧弹簧20而压入，则锁板19在锁板用槽14a内滑动而进行移动，由锁板19的R面形成的推压部19b与形成于连动板11上的第1斜面11a抵接(图9、图10的状态)。
如果将锁板19继续沿双线箭头S方向压入，则由于手柄6的锁止孔6a开口，由此将荷包锁21嵌插至锁止孔6c中(图14、图15的状态)。另外，根据荷包锁21的尺寸，由第4预紧弹簧20将之前被较大地压入的锁板19沿与双线箭头S相反的方向推出，成为所需的锁止孔。此时，压入的锁板19的推压部19b成为插入至设置在手柄壳体14上的锁板用槽14a中的状态，限制手柄6的转动，形成在断开位置处的手柄锁止状态(图15、图16的状态)。利用荷包锁21进行的断开锁止操作，仅能在手柄6位于断开位置时进行。
在上述动作的同时，由于在将锁板19压入之前，断开用滑块9没有与在驱动单元4的传动轴5的前端上形成的卡合凸起5a卡合，所以可以打开门部1(图6、图7、图8的状态)。
然后，如果将锁板19沿双线箭头S方向压入，则锁板19的推压部19b沿连动板11的第1斜面11a滑动，连动板11沿双线箭头T所示的大致直角方向移动。如果连动板11沿双线箭头T方向移动，则连动板11沿断开用滑块9的第2斜面9a滑动，断开用滑块9沿双线箭头U所示的大致45度方向移动，卡合凸起卡止部9b与在驱动单元4的传动轴5的前端上形成的卡合凸起5a卡合(卡合部分以标注阴影的区域v、w表示)，将打开门部1这一动作锁止(以下称为门部锁止)(图13)。
此时，根据连动板11的第1斜面角度C(图5)及断开用滑块9的第2斜面角度D(图7)，在锁板19刚压入后，断开用滑块9的卡合凸起卡止部9b与在传动轴5的前端上形成的卡合凸起5a之间的卡合量增大(参照图19的区域v、w)，可以可靠地进行断开锁止操作和门部锁止之间的联锁。
如上所述，根据上述结构，在手柄锁止时，只要用于锁止的荷包锁或替代该荷包锁的部件具有大于或等于一定程度的粗细，就可以与该粗细无关地进行可靠的锁止，同时，还可以可靠地与门部锁止之间进行联锁。
此外，根据本发明的实施方式1，由于通过对锁板19的推压部19b进行R加工，可以利用R面进行与连动板11的卡合，所以可以使锁板19和连动板11之间的滑动阻力变小。另外，由于通过使第1斜面11a相对于连动板11的压下方向成40度至50度，从而可以使利用压入锁板19而产生的连动板11的移动量增大，锁止孔6c的开口面积增大，所以可以容易地将荷包锁21安装在锁止孔6c中。另外，由于通过使第2斜面9a相对于连动板11的滑动方向成75度至85度，从而使与连动板11的移动量相对的断开用滑块7的移动量增大，所以即使在锁止孔6c的开口面积较小的状态下，也可以可靠地进行断开锁止操作和门部锁止的联锁。另外，通过在连动板11的滑动面上涂敷润滑剂，具有在压入锁板19时连动板11可以顺畅地移动的效果。