CN104040665A - 开闭装置和开闭装置操作机构 - Google Patents

Abstract

开闭装置操作机构具有：棘轮(22)，其与闭合轴(3)一同旋转；止动杆(21)，其能够使蓄能凸轮(29)与辊(28)接触；马达(7)，其用于向进给杆(20)传递动力；进给棘爪(23)；止回棘爪(24a、24b)，其用于抑制棘轮的反转；闭合杆(10)，其用于使闭合弹簧(1)伸缩；止挡机构(11)，其用于闭合弹簧(1)的蓄能；闭合凸轮(14)；止动部(41)，其用于抑制止动杆(21)的旋转；第1链轮(7b)；第2链轮(7d)和第3链轮(7f)，其能够与中间轴(7e)一同旋转；第4链轮(7h)，其固定于蓄能凸轮轴(29a)，能够旋转；第1链(7c)，其与第1链轮(7b)和第2链轮(7d)啮合；以及第2链(7g)，其与第3链轮(7f)和第4链轮(7h)啮合。

Description

开闭装置和开闭装置操作机构

技术领域

本实施方式涉及一种开闭装置和开闭装置操作机构。

背景技术

通常，在开闭装置的操作机构的闭合装置中，具有构成为这样的结构：在马达的旋转带动下使进给棘爪滚动，而使棘轮转动，利用该棘轮使闭合轴转动而借助闭合杆使闭合弹簧蓄能，通过已蓄能的闭合弹簧的释能进行开闭装置的闭合动作。

作为这样的开闭装置的操作机构的第1以往例，已知有专利文献1所公开的技术。在专利文献1的技术中公开了如下内容：利用第1爪、第2爪和第3爪制止开闭装置的闭合动作刚结束之后的闭合轴的反转，并且还利用凸轮离合器制止、负担上述反转，以分散、缓和在各爪和齿轮的齿的顶端部产生的冲撞力等。

另外，作为开闭装置的操作机构的第2以往例，已知有专利文献2所公开的技术。在专利文献2的技术中公开了如下事项：由于其为使用非线性弹性体作为止动部以与第1止回棘爪和第2止回棘爪相配合的构造，因此与第1板卡合的止动杆以闭合轴为中心摆动、用于驱动以旋转自如的方式配置于止动杆的蓄能凸轮的动力传递部必须为即使在减速器与蓄能凸轮之间的距离发生变化也传递马达的驱动力的构造等。

另外，作为开闭装置的操作机构的第3以往例，已知有专利文献3所公开的技术。在专利文献3的技术中公开了如下内容：动力传递机构由链和链轮构成。使用链的动力传递机构即使在配置在链的两端的链轮之间的轴间距离发生些许伸缩也传递动力等。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2007-188775号公报

专利文献2：日本特开2011-60571号公报

专利文献3：日本特开2007-294363号公报

发明内容

发明要解决的问题

在上述的第1以往例中，存在利用第1爪使在闭合动作时棘轮的反转停止的情况。在该情况下，由于利用第1爪、凸轮辊、蓄能凸轮、止动件以及凸轮离合器等承受停止时的冲击力，因此，成为引起承受这样的冲击力的部件破损以及寿命降低的主要原因。

另外，在第2以往例中，采用这样的构造：利用第1止回棘爪或第2止回棘爪使在闭合动作时的棘轮的反转停止，利用止动部的非线性弹性体的弹性变形吸收此时产生的冲击力，因此非线性弹性体的最大负荷与位移一同增大。需要与该最大负荷相对应地强化用于支承止动部的构件的强度，因此操作机构趋向大型化。此外，为了降低最大负荷并吸收冲击力，需要增大非线性弹性体的位移量(变形量)。然而，若位移量增大，则止动杆的摆动角度变大，链轮的位移量也增大，因此链的下垂量增大。因此，链自链轮脱落的可能性变大，并且链较大幅度地振动并与其他部件接触而发生破损的可能性变大。

另外，在第3以往例中，在配置在动力传递机构的链的两端的链轮之间的轴间距离些许伸缩了的情况下，也是同样，即链自链轮脱落的可能性变大，并且链较大幅度地振动并与其他部件接触而发生破损的可能性变大。

本发明要解决的问题在于提供一种缓和在闭合动作时的棘轮反转时产生的冲击力而防止支承构件的强度降低并抑制链脱落的开闭装置以及开闭装置操作机构。

用于解决问题的方案

为了解决上述问题，实施方式的开闭装置操作机构是用于驱动开闭装置的可动触点来使该开闭装置的可动触点进行往复移动而使该开闭装置在断开状态与闭合状态之间相互转变的开闭装置操作机构。其特征在于，该开闭装置操作机构具有：支承构造体；闭合轴，其沿第1旋转轴方向延伸，以旋转自如的方式支承于上述支承构造体；棘轮，其固定于上述闭合轴，与上述闭合轴一同进行旋转，该棘轮呈大致圆板状，在该棘轮的外周侧面沿周向形成有外周齿，该外周齿为多个；进给杆，其以与上述棘轮在轴向上并列的方式配置，该进给杆能够绕上述闭合轴沿周向摆动，该进给杆呈板状，在该进给杆的外周附近具有能够绕与上述闭合轴平行地延伸的第2旋转轴旋转的进给杆用辊；止动杆，其构成为：其以与上述进给杆在上述第1旋转轴方向上并列的方式配置，能够绕上述闭合轴沿该周向摆动，该止动杆呈板状，在该该止动杆的外周附近具有能够绕与上述闭合轴平行地延伸的蓄能凸轮轴转动的蓄能凸轮，该蓄能凸轮和上述进给杆用辊能够在周向上彼此接触；驱动部，其固定于上述支承构造体，该驱动部能够向上述进给杆传递用于使该进给杆摆动的动力；进给棘爪，其安装于上述进给杆，该进给棘爪能够与上述外周齿卡合，将自上述驱动部传递来的动力传递给上述棘轮，从而使上述棘轮和闭合轴至少向一方向旋转；多个止回棘爪，其安装于上述止动杆，该多个止回棘爪与上述棘轮卡合，用于抑制上述棘轮和上述闭合轴向上述一方向的反方向进行反转；闭合弹簧，其构成为随着上述闭合轴的旋转而进行伸缩；闭合杆，其固定于上述闭合轴，利用上述闭合轴的旋转使上述闭合弹簧伸缩；止挡机构，其能够保持上述闭合弹簧蓄能后的状态；闭合凸轮，其固定于上述闭合轴，与上述闭合轴一同进行旋转；第1链轮，其固定于上述驱动部的输出轴；链轮座，其固定于上述支承构造体；中间轴，其以能够旋转的方式支承于上述链轮座；第2链轮，其固定于上述中间轴，能够与上述中间轴一同进行旋转；第3链轮，其固定于上述中间轴，能够与上述中间轴一同进行旋转；第4链轮，其固定于上述蓄能凸轮轴，能够进行旋转；第1链，其与上述第1链轮和上述第2链轮啮合；和第2链，其与上述第3链轮和上述第4链轮啮合。

并且，为了解决上述问题，实施方式的开闭装置是这样的装置，其具有能够往复移动的可动触点和用于驱动该可动触点的操作机构，该开闭装置能够利用上述可动触点的移动在断开状态与闭合状态之间相互转变。其特征在于，该开闭装置的操作机构具有：支承构造体；闭合轴，其沿第1旋转轴方向延伸，以旋转自如的方式支承于上述支承构造体；棘轮，其固定于上述闭合轴，与上述闭合轴一同进行旋转，该棘轮呈大致圆板状，在该棘轮的外周侧面沿周向形成有外周齿，该外周齿为多个；进给杆，其以与上述棘轮在轴向上并列的方式配置，该进给杆能够绕上述闭合轴沿周向摆动，该进给杆呈板状，在该进给杆的外周附近具有能够绕与上述闭合轴平行地延伸的第2旋转轴旋转的进给杆用辊；止动杆，其构成为：其以与上述进给杆在上述第1旋转轴方向上并列的方式配置，能够绕上述闭合轴沿周向摆动，该止动杆呈板状，在该止动杆的外周附近具有能够绕与上述闭合轴平行地延伸的蓄能凸轮轴转动的蓄能凸轮，该蓄能凸轮和上述进给杆用辊能够在周向上彼此接触；驱动部，其固定于上述支承构造体，该驱动部能够向上述进给杆传递用于使该进给杆摆动的动力；进给棘爪，其安装于上述进给杆，该进给棘爪能够与上述外周齿卡合，将自上述驱动部传递来的动力传递给上述棘轮，从而使上述棘轮和闭合轴至少向一方向旋转；多个止回棘爪，其安装于上述止动杆，该多个止回棘爪与上述棘轮卡合，用于抑制上述棘轮和上述闭合轴向上述一方向的反方向进行反转；闭合弹簧，其构成为随着上述闭合轴的旋转而进行伸缩；闭合杆，其固定于上述闭合轴，利用上述闭合轴的旋转使上述闭合弹簧伸缩；止挡机构，其能够保持上述闭合弹簧蓄能的状态；闭合凸轮，其固定于上述闭合轴，与上述闭合轴一同进行旋转；第1链轮，其固定于上述驱动部的输出轴；链轮座，其固定于上述支承构造体；中间轴，其以能够旋转的方式支承于上述链轮座；第2链轮，其固定于上述中间轴，能够与上述中间轴一同进行旋转；第3链轮，其固定于上述中间轴，能够与上述中间轴一同进行旋转；第4链轮，其固定于上述蓄能凸轮轴，能够进行旋转；第1链，其与上述第1链轮和上述第2链轮啮合；和第2链，其与上述第3链轮和上述第4链轮啮合。

附图说明

图1是表示本发明的开闭装置操作机构的第1实施方式的闭合动作结束状态的展开主视图。

图2是表示本发明的开闭装置操作机构的第1实施方式的蓄能动作结束状态的展开主视图。

图3是表示图1和图2中的闭合轴、第4链轮、中间轴部的局部图。

图4是图2所示的操作机构的止动部的剖视图。

图5是图1所示的操作机构的止动部的剖视图。

图6是第1实施方式的止动部的位移与负荷的关系。

图7是表示本发明的开闭装置操作机构的第2实施方式的闭合动作结束状态的展开主视图。

图8是表示图7中的闭合轴、第4链轮、中间轴部的局部图。

图9是以往例的止动部的位移与负荷的关系。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的开闭装置操作机构的实施方式。

[第1实施方式]

以下，参照图1～图6对本发明的开闭装置操作机构的第1实施方式进行说明。图1是表示本发明的第1实施方式的开闭装置操作机构的闭合动作结束状态的展开主视图。图2是表示第1实施方式的开闭装置操作机构的蓄能动作结束状态的展开主视图。图3是表示图1和图2中的闭合轴、第4链轮、中间轴部的局部图。图4是图2所示的操作机构的止动部的剖视图，图5是图1所示的操作机构的止动部的剖视图。图6表示第1实施方式的止动部的位移与负荷的关系。其中，图9表示以往例的止动部的位移与负荷的关系，是特别为了与图6进行比较而例示的图。

在说明第1实施方式的开闭装置操作机构的结构之前，对开闭装置的通常的构成部分进行说明。在本实施方式的开闭装置的结构中，针对通常的设于开闭装置的分闸弹簧(遮断バネ)部、止挡装置部等部件以简化的方式图示或者省略图示。并且，在图1和图2所示的本实施方式的开闭装置操作机构的结构中，对于闭合轴3，仅示出轴中心，省略了形状等详细情况。

首先，说明本实施方式的开闭装置操作机构的结构。

如图1和图2所示，本实施方式的开闭装置操作机构具有支承构造体4，闭合轴3沿轴向延伸并以旋转自如的方式支承于该支承构造体4。

在闭合轴3上固定有与该闭合轴3一同旋转的棘轮22。棘轮22配置为在闭合轴3的轴向上与闭合杆10隔有间隔。该棘轮22为圆板状，在其外周侧面形成有多个外周齿22a。

闭合杆10固定于闭合轴3。在闭合杆10位于图2所示的位置(止点)时、即达到支承构造体4与弹簧支架6之间或与销8之间的距离变为最大的状态时，闭合弹簧1的蓄能动作结束。

闭合杆10在闭合弹簧1、闭合杆10、棘轮22以及闭合凸轮14等的惯性力的作用下自图2的止点的状态进一步向箭头A的方向旋转。由于该旋转，如图2所示，闭合弹簧1再次蓄能。此时，闭合杆10一边使闭合弹簧1蓄能一边使转速减速，最终转速变为0。

之后，闭合杆10在已蓄能的闭合弹簧1的弹簧力(回复力)的作用下向与箭头A相反的方向旋转。此时，棘轮22也向与箭头A相反的方向旋转。该棘轮22的反转因第1止回棘爪24a和第2止回棘爪24b中的至少一者与外周齿22a卡合而停止。或者，也存在因进给棘爪(日文：送り爪)23与外周齿22a卡合而停止的情况。

在闭合杆10的顶端固定有爪10a，该爪10a与具有半月形截面的卡合杆11c卡合。在图2中，图示了爪10a与卡合杆11c卡合的状态。

进给杆(日文：送りレバー)20以能够旋转的方式配置于闭合轴3，始终被回位弹簧25施加有作为箭头A的反方向的旋转力的弹簧力。

在进给杆20的外周附近配置有辊28。该辊28能够绕与闭合轴3平行地延伸的轴旋转。由于辊28与蓄能凸轮29卡合，因此进给杆20的旋转受到限制。进给杆20始终被回位弹簧25作用有弹簧力以使该进给杆20绕闭合轴3向与图1中的箭头A所示的方向相反的方向旋转。

止动杆21以能够旋转的方式配置于闭合轴3。在该止动杆21的外周附近配置有蓄能凸轮29。

蓄能凸轮29能够绕与闭合轴3平行地延伸的轴(蓄能凸轮轴29a)转动。配置于进给杆20的辊28和配置于止动杆21的蓄能凸轮29构成为彼此能够在周向上接触。蓄能凸轮29与以能够旋转的方式配置于进给杆20的辊28卡合。在蓄能凸轮29上固定有用于传递作为驱动部的马达7(电动机)的驱动力的蓄能凸轮轴29a。

此外，详细情况在后面将进行说明，在图1中，蓄能凸轮轴29a和第4链轮7h的旋转中心P1(图3)配置在将闭合轴3的旋转轴和中间轴7e这两者的旋转中心连结起来的直线60(图3)上。在图2中，蓄能凸轮轴29a和第4链轮7h的旋转中心P2(图3)配置在以将闭合轴3的旋转轴和中间轴7e这两者的中心连结起来的直线60(图3)为分界的上侧(图3)。

利用辊28向与箭头A方向相反的方向推压蓄能凸轮29，从而止动杆21欲向箭头A方向的反方向旋转。该旋转被安装于支承构造体4的止动部41制止。止动部41的结构如后述。

在进给杆20上配置有进给棘爪23。该进给棘爪23配置为：其绕与闭合轴3平行地延伸的轴旋转自如且与棘轮22的外周齿22a卡合。并且，该进给棘爪23被进给棘爪用回位弹簧26a自径向外侧向闭合轴3推压，从而进给棘爪23始终与外周齿22a卡合。

进给棘爪23以能够旋转的方式配置于进给杆20，该进给棘爪23与棘轮22的外周齿22a卡合。进给棘爪23始终被回位弹簧26a向与外周齿22a卡合的方向施力。与外周齿22a卡合的方向为自该进给棘爪23的径向外侧朝向闭合轴3的中心轴推压的方向。

棘轮22以与闭合轴3一同旋转的方式固定于闭合轴3。棘轮22形成为：呈圆板状且在外周侧面具有多个外周齿22a以及齿的一部分被切去而成的缺口部22b。棘轮22固定于闭合轴3，与被同样地固定于闭合轴3的闭合凸轮14一同绕闭合轴3向箭头A方向(图1和图2)旋转。

在止动杆21上以彼此相邻的方式配置有两个止回棘爪、即第1止回棘爪24a和第2止回棘爪24b。上述第1止回棘爪24a和第2止回棘爪24b分别配置为：绕与闭合轴3的轴线(旋转轴)平行地延伸的轴线旋转自如且与棘轮22的外周齿22a卡合。

第1止回棘爪24a和第2止回棘爪24b以旋转自如且分别与外周齿22a卡合的方式配置于止动杆21。在第1止回棘爪24a上配置有回位弹簧26b，第1止回棘爪24a被回位弹簧26b始终向与外周齿22a卡合的方向施力；在第2止回棘爪24b上配置有回位弹簧26c，第2止回棘爪24b被回位弹簧26c始终向与外周齿22a卡合的方向施力。上述第1止回棘爪24a和第2止回棘爪24b分别被第1止回棘爪用回位弹簧26b和第2止回棘爪用回位弹簧26c自径向外侧向闭合轴3推压而始终与外周齿22a卡合。

另外，止动杆21与传递用于使进给杆20摆动的动力的马达7连结。马达7是用于驱动开闭装置操作机构的驱动源，隔着间隔件70固定于该支承构造体4。以下，对用于传递马达7的驱动力的驱动机构进行说明。

第1链轮7b固定于该马达7的输出轴7a。

链轮座5隔着间隔件5a固定于支承构造体4。中间轴7e以能够旋转的方式配置于链轮座5。第2链轮7d和第3链轮7f固定于该中间轴7e。第4链轮7h固定于蓄能凸轮轴29a的端部。

第1链7c以与第1链轮7b和第2链轮7d啮合的方式配置。第2链7g以与第3链轮7f和第4链轮7h啮合的方式配置。

在驱动马达7时，输出轴7a向逆时针方向(方向E)旋转，由此带动第1链轮7b旋转。利用与第1链轮7b和第2链轮7d啮合的第1链7c进行减速并且传递该驱动力。进而，与第2链轮7d一同固定于中间轴7e的第3链轮7f向逆时针方向(方向D)旋转。利用与第3链轮7f和第4链轮7h啮合的第2链7g，第4链轮7h进一步减速地旋转，从而蓄能凸轮轴29a也进行旋转。这样，马达7的驱动力传递给蓄能凸轮29。

利用以上的结构，马达7的驱动力经由以上的第1链轮～第4链轮、即链轮7b、7d、7f、7h以及第1链7c和第2链7g传递给蓄能凸轮29。

止挡机构11用于保持闭合弹簧1的蓄能状态，并且解除所保持的蓄能状态而转变为闭合弹簧1的释能状态。因此，止挡机构11具有用于与闭合杆10卡合的结构。具体而言，如图1和图2所示，止挡机构11由螺线管11a、柱塞11b、卡合杆11c和回位弹簧12等构成。

螺线管11a固定于支承构造体4，接收来自外部的闭合指令而进行励磁。柱塞11b随着螺线管11a的励磁而推压卡合杆11c。

卡合杆11c以与柱塞11b的顶端卡合的方式能够旋转地配置于支承构造体4。卡合杆11c被回位弹簧12向逆时针方向施加弹簧力，该卡合杆11c的旋转被柱塞11b限制。

在图2中，爪10a与卡合杆11c卡合的状态为利用止挡机构11使闭合杆10卡合的状态。即，闭合弹簧1为蓄能状态。另外，在图1中，爪10a与卡合杆11c未卡合的状态为未利用止挡机构11使闭合杆10卡合的状态。在图1中，闭合弹簧1为释能状态。

联杆2的一端以能够旋转的方式与固定于弹簧支架6的销8连结在一起，另一端以能够旋转的方式与固定于闭合杆10的销10b连结在一起。

销10b固定于闭合杆10，以能够旋转的方式与联杆2连结在一起。闭合弹簧1以伸缩自如的方式配置在弹簧支架6与支承构造体4之间。

辊15a以能够旋转的方式支承于具有与闭合轴3平行的旋转轴16的操作杆15的顶端。该辊15a以在闭合动作时自如地与闭合凸轮14接触、分离的方式与闭合凸轮14卡合。操作杆15的旋转运动用于未图示的开闭装置的断开部的接通、断开动作。

在本实施方式的开闭装置操作机构的闭合操作中，如上述那样，利用马达7等的驱动力使进给棘爪23滚动而使棘轮22转动，利用该棘轮22使闭合轴3转动。之后，借助固定于该闭合轴3的闭合杆10使闭合弹簧1蓄能。利用已蓄能的闭合弹簧1的释能进行开闭装置的闭合动作。

接着，边参照图4和图5边说明图1和图2所示的止动部41的构造。其中，在图4中表示回位弹簧47被回复而释能的状态(与图2相对应)，在图5中表示回位弹簧47被压缩而蓄能的状态(与图1相对应)。

如图4和图5所示，止动部41具有：活塞板40，其与止动杆21卡合；活塞42，其能够随着该活塞板40的移动而在规定方向上直线地往复移动；止动件45，其沿规定方向引导该活塞42的移动；伸缩自如的回位弹簧47。

止动件45形成为在其内部具有空间(中空)，以便使活塞42的移动为直线的往复移动。止动件45的底部隔着弹性体46和间隔件45a固定于支承构造体4。

止动板48通过挡圈48c固定于止动件45。在止动板48与活塞42之间的滑动部分设有密封件48a，在止动板48与止动件45接触的部分设有密封件48b。密封件48a和密封件48b利用例如硅橡胶、乙丙橡胶等形成。止动板48形成为圆板状，在其中心设有贯通孔，以供活塞42的一端侧贯通。

活塞42嵌插在止动件45的中空的内部。活塞42的长度方向上的一端侧自止动板48的贯通孔突出，在该活塞42的长度方向上的一端嵌装有以能够与止动件45接触、分离的方式移动的活塞板40。

活塞板40形成为呈圆板状且其圆板状部分的外径比止动件45的中空的内周直径大。由此，能够至少利用活塞板40使活塞42的一侧的往复运动停止。如图1和图2所示，活塞板40以自如地与止动杆21接触、分离的方式与止动杆21卡合。

另外，在活塞42的自长度方向上的中央部附近到另一端的范围内形成有具有直径比止动板48的贯通孔的内径大的外周的圆筒状部分。由此，能够至少利用活塞42的长度方向上的中央部附近的圆筒状部分和止动板48使活塞42的另一侧的往复运动停止。

此外，活塞42的长度方向上的另一端侧具有凹部42b。凹部42b以能够往复滑动的方式配置在止动件45内。在该止动件45与活塞42之间配置有作为伸缩自如的弹性体的回位弹簧47。

活塞42的加压室50形成在由凹部42b和止动件45的中空部分围成的空间。此外，释压室51形成在由活塞42的除凹部42b以外的侧面、止动件45的中空部分以及止动板48围成的空间。在该加压室50和释压室51中封入有工作油49。

间隔件45a配置在止动件45与弹性体46之间。间隔件45a能够调整在闭合动作结束状态下的止动杆21的位置，并能够改变蓄能凸轮轴29a的位置。

在活塞42上以沿凹部42b的周向贯通的方式设有多个节流孔42a。节流孔42a中的各节流孔的孔径被设定得不同。自加压室50向释压室51喷出的工作油49(流体)穿过该节流孔42a，此时的流体的阻力成为制动力。

例如，与孔径较大的节流孔42a相比，对于孔径较小的节流孔42a，流体的阻力较大，因此制动力较大。另外，节流孔42a具有多个孔，该多个孔(喷出口)的总面积越大，流体的阻力越小，因此制动力也越小。并且，在工作油49的喷出速度较快时，制动力变大。由以上可知，节流孔42a能够通过利用多个孔且使各孔(或者几个孔)的孔径发生变化来调整上述制动力。

在止动部41中，随着活塞42向图4中的下方移动，节流孔42a逐渐被止动件45的内周侧的壁面堵住。由此，在加压室50侧的工作油49向释压室51喷出时该孔数和喷出口的总面积减少，因此制动力变大。伴随于此，活塞42的速度逐渐降低，因此工作油49的喷出速度变慢，从而抑制制动力上升。

弹性体46配置在支承构造体4与止动件45之间。针对自如下方向、即同弹性体46与支承构造体4接触的面垂直的方向施加于止动部41的力，弹性体46用于吸收由该力所产生的能量中的一部分能量。即，弹性体46成为用于缓冲施加于上述止动部41的冲击力的缓冲件。弹性体46利用例如橡胶片材、低回弹性高分子化合物等形成。

根据以上的作用，在止动部41中，能够在活塞42向图4和图5中的下方移动的过程中得到大致恒定的制动力。而且，实际上，制动力还包括回位弹簧47的压缩方向上的阻力。

在成为图4所示的状态的回位弹簧47的释能中途，如上述那样，加压室50和释压室51利用节流孔42a连通。在成为图5所示的状态的过程中，随着活塞42的移动，节流孔42a被止动件45以自活塞42的外侧围起来的方式堵住，从而加压室50与释压室51被断开。

根据以上那样的结构的止动部41，在闭合弹簧1的释能动作时，抑制由使止动杆21向与箭头B相反的方向旋转而产生的力。另外，在闭合弹簧1的蓄能动作时，在止动部41的上述作用下，止动杆21被向棘轮22的旋转方向(箭头B方向)推起。

(闭合动作)

接着，利用图1～图6说明本实施方式的开闭装置操作机构的闭合动作。图2是闭合弹簧1蓄能后的状态，该弹簧力利用止挡机构11保持。

在图2所示的状态下，根据外部的闭合指令，螺线管11a被励磁，柱塞11b向箭头F方向移动。因柱塞11b的该移动，卡合杆11c被推压，卡合杆11c向顺时针方向(箭头G)旋转，卡合杆11c与爪10a之间的卡合解除，闭合轴3在闭合弹簧1的弹簧力的作用下向箭头A方向旋转。

此时，闭合弹簧1的操作力经由闭合凸轮14和操作杆15传递给未图示的断开部和分闸弹簧，在使断开部闭合的同时使分闸弹簧蓄能。此时，如上述那样，在止动部41的作用下止动杆21被向棘轮22的旋转方向(箭头B方向)推起。

接着，在闭合动作推进时，图2所示的闭合凸轮14与辊15a之间的卡合解除，闭合杆10到达自图2的位置旋转大约180度的位置(止点)，分闸弹簧的蓄能结束，因此作用于闭合弹簧1的负荷被释放。

在闭合弹簧1被释放后，闭合杆10在闭合杆10自身以及闭合弹簧1、棘轮22、闭合凸轮14等的惯性力的作用下进一步旋转，并一边使闭合弹簧1释能一边减速而旋转到大致图1所示的位置。通过以上那样，闭合动作结束。

在该转速成为零的时刻，接着，闭合杆10在闭合弹簧1的蓄能力的作用下向与箭头A方向相反的方向(逆时针方向)旋转。此时，闭合杆10和棘轮22向反方向旋转，在第1止回棘爪24a或第2止回棘爪24b与外周齿22a卡合时，止动杆21向与箭头A相反的方向旋转。

在该止动杆21向箭头A的反方向旋转的过程中，在止动杆21与止动部41的活塞板40卡合时，活塞板40与活塞42一同被向弹性体46的方向推压。此时，随着自图4所示的状态向图5所示的状态转变，加压室50的容积随着活塞42的移动而减小，因此加压室50内的工作油49的压力上升，并且工作油49经由多个节流孔42a向释压室51侧流出。

此时，因所发生的加压室50内的压力上升，产生针对活塞42和活塞板40的运动方向的反方向的制动力。该制动力传递给与活塞板40卡合的止动杆21、第1止回棘爪24a或第2止回棘爪24b、以及外周齿22a。结果，在该制动力的作用下，与棘轮22和闭合轴3相连的部件等的运动停止。

在自图4所示的状态向图5所示的状态转变的过程中，在利用活塞42进一步使回位弹簧47进行压缩动作时，如图5所示，节流孔42a被止动件45堵住。由此，供工作油49自加压室50向释压室51流出的部位(面积)减少，即使活塞42的移动速度降低，加压室50内的压力也仍然保持为较高的状态。之后，活塞板40被止动件45制止，活塞板40和活塞42以及与它们相连的部件等停止。

接着，在闭合杆10和棘轮22反转、进给棘爪23与外周齿22a卡合、进给杆20向与箭头A相反的逆时针方向旋转时，辊28与蓄能凸轮29卡合并且止动杆21向与箭头A相反的方向旋转。之后的作用与上述的作用相同，因此省略说明。

上述的结构的止动部41利用了油压减震器的原理，因此多个节流孔42a随着活塞42的位移而被止动件45堵住，能够控制工作油49的压力上升。

图6表示本实施方式的止动部41的位移与负荷的关系。图9表示作为比较例的第2以往例所示的止动部的位移与负荷的关系。其中，在图6和图9中，横轴表示位移，纵轴表示负荷。

图6中的斜线部表示利用本实施方式的止动部41能够吸收的能量。图9中的斜线部表示通过第2以往例所示的止动部能够吸收的能量。比较图6和图9可知，在吸收能量大致相同时，图6中的最大负荷也较小。

这是因为，如上述那样，本实施方式的止动部41的制动力能够通过利用节流孔42a进行控制。像这样，能够通过适当地配置节流孔42a降低本实施方式的止动部41的最大负荷。

(蓄能动作)

接着，利用图1～图5说明本实施方式的开闭装置操作机构的蓄能动作。

在图1中表示闭合弹簧1已释能的状态，在该状态下启动马达7时，输出轴7a和第1链轮7b向逆时针方向(箭头E)旋转。伴随于此，上述的驱动力经由第1链7c传递给第2链轮7d和第3链轮7f，第2链轮7d和第3链轮7f向逆时针方向(箭头D)旋转。之后，上述的驱动力经由第2链7g传递给第4链轮7h，第4链轮7h向逆时针方向(箭头C)旋转。

结果，蓄能凸轮轴29a和蓄能凸轮29向逆时针方向旋转，使与蓄能凸轮29卡合的辊28以沿着蓄能凸轮29的形状的方式进行摆动运动。伴随于此，进给杆20也以闭合轴3为中心开始进行摆动运动，进给棘爪23与外周齿22a卡合，使棘轮22向顺时针方向(箭头A的方向)旋转。此时，第1止回棘爪24a和第2止回棘爪24b与外周齿22a卡合，以便防止棘轮22反转。

如图2所示，在闭合弹簧1的蓄能动作推进时，进给棘爪23到达缺口部22b。此时，闭合杆10越过了止点，因此闭合杆10在闭合弹簧1的伸展的力的作用下向箭头A的方向旋转，爪10a与卡合杆11c卡合。由此，闭合弹簧1的蓄能动作结束。即，本实施方式的开闭装置操作机构的蓄能动作结束。

在该状态下，由于闭合弹簧1的弹簧力利用卡合杆11c保持，因此闭合弹簧1的力未作用于棘轮22、进给棘爪23、第1止回棘爪24a以及第2止回棘爪24b。但是，回位弹簧47的力经由活塞42和活塞板40作用于止动杆21，因此止动杆21向箭头A的方向旋转。但是，活塞42的动作范围被止动板48(图4)限制，因此活塞42在进行规定量的位移之后停止。其中，图2所示的止动部41与图4所示的状态相对应。

接着，边参照图3边说明闭合轴3的旋转轴、第4链轮7h的旋转轴、中间轴7e之间的关系。

在开闭装置操作机构的闭合弹簧1的释能动作(与图1所示的状态相对应)中，如图3所示，蓄能凸轮轴29a和第4链轮7h的旋转中心P1配置在将闭合轴3的旋转轴和中间轴7e这两者的旋转中心连结起来的直线60上。

之后，在开闭装置操作机构的蓄能动作(与图2所示的状态相对应)推进时，如图3所示，随着止动杆21的旋转，第4链轮7h和蓄能凸轮轴29a的旋转中心也以闭合轴3的旋转轴为中心自旋转中心P1移动到旋转中心P2的位置。在该旋转中心移动后，直线60与将第4链轮7h的旋转中心P2和闭合轴3的旋转中心连结起来的直线62所成的角度为角度θ1。

如图3所示，由于旋转上述的角度θ1，第4链轮7h与第3链轮7f之间的轴间距离自L1的长度变化为L2的长度。例如，在第2以往例中，第1链轮和第4链轮直接利用第1链啮合，因此两链轮的轴间距离变化了图3所示的距离S。

如图3所示，在比较本实施方式的轴间距离的变化(L2-L1)和距离S时，S＞＞(L2-L1)。随着该轴间距离变化而产生的链的下垂量存在较大的差异。即，在本实施方式中，能够减小随着轴间距离变化而产生的链的下垂量。

另外，蓄能凸轮29与辊28卡合，因此进给杆20向箭头A的方向旋转。此时，如图2所示，进给棘爪23位于缺口部22b，因此进给棘爪23不会由于蓄能凸轮29的旋转所产生的摆动运动而与棘轮22卡合。

如上所述，根据第1实施方式，止动部41为利用工作油49的油压减震器式，因此能够有效地吸收因随着闭合动作刚刚结束之后的棘轮22的反转而产生的第1止回棘爪24a、第2止回棘爪24b和进给棘爪23与外周齿22a卡合而产生的冲击力，能够减小此时的最大负荷。

结果，能够防止辊28、蓄能凸轮29、棘轮22等发生破损、寿命降低。并且，无需与最大负荷相对应地强化用于支承止动部41的支承构造体4的刚性，能够谋求设备整体小型化。

并且，采用这样的结构：第1链轮7b和第4链轮7h并非直接利用链连结，而是与中间轴7e一同配置有第2链轮7d和第3链轮7f，中间轴7e、蓄能凸轮轴29a和闭合轴3的旋转轴各自的中心配置在大致同一直线上，利用第1链7c和第2链7g传递马达7的驱动力。

由此，即使蓄能凸轮轴29a以闭合轴3的旋转轴为中心摆动，也由于蓄能凸轮轴29a与中间轴7e之间的轴间距离的变化比摆动的距离小，因此能够将第2链7g的下垂量抑制为较小。结果，第2链7g自第3链轮7f和第4链轮7h脱落的可能性降低，能够得到可靠性较高的设备。而且，由于马达7的配置没有限制，因此能够随着开闭装置用操作机构的布局变化自由地配置马达7，因此能够谋求设备整体小型化。

另外，根据第1实施方式，通过在链轮座5与支承构造体4之间配置有间隔件5a，能够通过改变间隔件5a的厚度调整输出轴7a与中间轴7e之间以及中间轴7e与蓄能凸轮轴29a之间的距离。结果，能够调整第1链7c和第2链7g的初始下垂量，能够防止链脱落。

另外，通过在马达7与支承构造体4之间配置间隔件70，能够通过改变间隔件70的厚度调整输出轴7a与中间轴7e之间的距离。结果，能够调整第1链7c的初始下垂量，能够防止链脱落。

另外，通过在止动件45与支承构造体4之间配置间隔件45a和弹性体46，能够调整在闭合动作结束状态下的止动杆21的位置，并且能够改变蓄能凸轮轴29a的位置。结果，由于能够改变蓄能凸轮轴29a与中间轴7e之间的轴间距离，因此能够调整第2链7g的下垂量。

此外，通过配置弹性体46，能够利用弹性体46吸收作用于止动部41的冲击力，因此能够减小最大负荷。结果，能够防止辊28、蓄能凸轮29、棘轮22等发生破损、寿命降低。另外，无需与最大负荷相对应地强化用于支承止动部41的支承构造体4的刚性，能够谋求设备整体小型化。

[第2实施方式]

接着，参照图7和图8说明本发明的开闭装置操作机构的第2实施方式。图7是表示开闭装置操作机构的一部分的主视图，与图1相对应。图8是表示闭合轴3的旋转轴、蓄能凸轮轴29a、中间轴7e之间的相对位置关系的图，与图3相对应。另外，图7所示的止动部41的结构与图4和图5所示的结构相同。其中，对与第1实施方式的形态同一或类似的部分标注共同的附图标记，并省略重复的说明。另外，在图8中，对于闭合轴3，仅示出轴中心，省略了形状等详细情况。

在本实施方式中，对图1所示的第1实施方式中的、将第4链轮7h的旋转中心P1配置在将中间轴7e和闭合轴3这两者的旋转中心(旋转轴的中心)连结起来的直线60上的形态进行了变形。

即，在本实施方式的开闭装置操作机构中，如图7和图8所示，以将闭合动作结束后的中间轴7e和闭合轴3这两者的旋转中心连结起来的直线60为分界，将第4链轮7h的旋转中心P1配置在止动部41侧。另一方面，设置为蓄能动作结束后的中间轴7e的旋转中心与第4链轮7h的旋转中心P2的配置。

具体而言，在第2实施方式中，利用设在止动部41的止动件45与支承构造体4之间的间隔件45a和弹性体46来调整蓄能凸轮轴29a的位置，而将第4链轮7h的旋转中心P1配置在以直线60为分界的止动部41侧。

在此，在图8中，直线60与将闭合轴3的旋转中心和第4链轮7h的旋转中心P1连结起来的直线61所成的角度为θ2。另外，在图8中，将闭合轴3的旋转中心与第4链轮7h的旋转中心P1连结起来的直线61同将与图3所示的旋转中心P2相对应的旋转中心P2和闭合轴3的旋转中心连结起来的直线62所成的角度为θ1。

在开闭装置操作机构的闭合动作结束后，直线61与直线60所成的角度θ2如图8所示那样是直线61与直线62所成的角度θ1的大致一半角度(θ1/2)。

在如以上那样构成的情况下，能够得到与第1实施方式相同的作用。即，闭合动作结束后的中间轴7e与第4链轮7h的旋转中心P1之间的轴间距离L1同蓄能动作结束后的中间轴7e与第4链轮7h的旋转中心P2之间的轴间距离L2之差为

L2-L1≈0

，轴间距离几乎不发生变化。

如上所述，在第2实施方式中，采用像这样轴间距离几乎不发生变化的结构，因此第2链7g自第3链轮7f和第4链轮7h脱落的可能性进一步降低。结果，能够得到可靠性更高的设备。

[其他的实施方式]

以上，对本发明的几个实施方式进行了说明，但上述的实施方式是作为例子列举的，并非用于限定发明的范围。例如，除开闭装置以外，本发明也可以应用于同样的使用上述操作机构的装置。另外，也可以组合各实施方式的特征。而且，上述的实施方式能够通过其他的各种方式实施，能够在不脱离发明的主旨的范围内进行各种省略、替换、变更。上述实施方式、上述实施方式的变形包含在发明的范围、主旨内，同样包含在权利要求书所记载的发明以及与该发明同等的范围内。

附图标记说明

1、闭合弹簧；2、联杆；3、闭合轴；4、支承构造体；5、链轮座；5a、间隔件；6、弹簧支架；7、马达；7a、输出轴；7b、第1链轮；7c、第1链；7d、第2链轮；7e、中间轴；7f、第3链轮；7g、第2链；7h、第4链轮；8、销；10、闭合杆；10a、爪；10b、销；11、止挡机构；11a、螺线管；11b、柱塞；11c、卡合杆；12、回位弹簧；14、闭合凸轮；15、操作杆；15a、辊；16、旋转轴；20、进给杆；21、止动杆；22、棘轮；22a、外周齿；22b、缺口部；23、进给棘爪；24a、第1止回棘爪；24b、第2止回棘爪；25、回位弹簧；26a、回位弹簧；26b、回位弹簧；26c、回位弹簧；28、辊；29、蓄能凸轮；29a、蓄能凸轮轴；40、活塞板；41、止动部；42、活塞；42a、节流孔；42b、凹部；45、止动件；45a、间隔件；46、弹性体；47、回位弹簧；48、止动板；48a、密封件；48b、密封件；48c、挡圈；49、工作油；50、加压室；51、释压室；60、61、62、直线；70、间隔件。

Claims (10)

1.一种开闭装置操作机构，该开闭装置操作机构用于驱动开闭装置的可动触点而使该开闭装置的可动触点进行往复移动，从而使该开闭装置在断开状态与闭合状态之间相互转变，其特征在于，

该开闭装置操作机构具有：

支承构造体；

闭合轴，其沿第1旋转轴方向延伸，以旋转自如的方式支承于上述支承构造体；

棘轮，其固定于上述闭合轴，与上述闭合轴一同进行旋转，该棘轮呈大致圆板状，在该棘轮的外周侧面沿周向形成有外周齿，该外周齿为多个；

进给杆，其以与上述棘轮在轴向上并列的方式配置，该进给杆能够绕上述闭合轴沿周向摆动，该进给杆呈板状，在该进给杆的外周附近具有能够绕与上述闭合轴平行地延伸的第2旋转轴旋转的进给杆用辊；

止动杆，其构成为：其以与上述进给杆在上述第1旋转轴方向上并列的方式配置，能够绕上述闭合轴沿周向摆动，该止动杆呈板状，在该止动杆的外周附近具有能够绕与上述闭合轴平行地延伸的蓄能凸轮轴转动的蓄能凸轮，该蓄能凸轮和上述进给杆用辊能够在周向上彼此接触；

驱动部，其固定于上述支承构造体，该驱动部能够向上述进给杆传递用于使该进给杆摆动的动力；

进给棘爪，其安装于上述进给杆，该进给棘爪能够与上述外周齿卡合，将自上述驱动部传递来的动力传递给上述棘轮，从而使上述棘轮和闭合轴至少向一方向旋转；

多个止回棘爪，其安装于上述止动杆，该多个止回棘爪与上述棘轮卡合，用于抑制上述棘轮和上述闭合轴向上述一方向的反方向进行反转；

闭合弹簧，其构成为随着上述闭合轴的旋转而进行伸缩；

闭合杆，其固定于上述闭合轴，利用上述闭合轴的旋转使上述闭合弹簧伸缩；

止挡机构，其能够保持上述闭合弹簧蓄能后的状态；

闭合凸轮，其固定于上述闭合轴，与上述闭合轴一同进行旋转；

第1链轮，其固定于上述驱动部的输出轴；

链轮座，其固定于上述支承构造体；

中间轴，其以能够旋转的方式支承于上述链轮座；

第2链轮，其固定于上述中间轴，能够与上述中间轴一同进行旋转；

第3链轮，其固定于上述中间轴，能够与上述中间轴一同进行旋转；

第4链轮，其固定于上述蓄能凸轮轴，能够进行旋转；

第1链，其与上述第1链轮和上述第2链轮啮合；和

第2链，其与上述第3链轮和上述第4链轮啮合。

2.根据权利要求1所述的开闭装置操作机构，其特征在于，

上述第1旋转轴、上述蓄能凸轮轴、上述中间轴这三轴的中心在上述开闭装置的闭合动作结束后的上述闭合弹簧的蓄能动作时位于大致直线上。

3.根据权利要求1或2所述的开闭装置操作机构，其特征在于，

在上述驱动部与上述支承构造体之间配置有间隔件。

4.根据权利要求1～3中的任意一项所述的开闭装置操作机构，其特征在于，

在上述链轮座与上述支承构造体之间配置有间隔件。

5.根据权利要求1所述的开闭装置操作机构，其特征在于，

该开闭装置操作机构还具有止动部，该止动部以夹在上述止动杆与上述支承构造体之间的方式固定于上述支承构造体，该止动部能够与上述止动杆卡合，用于抑制上述止动杆的旋转，

上述止动部包括：

活塞板，其与上述止动杆卡合；

活塞，其一端固定有上述活塞板，另一端可自由接触、分离，该活塞在上述止动杆与上述支承构造体之间以能够与上述止动杆卡合的方式往复移动；

止动件，其内部形成为中空，在该中空部分以引导上述活塞的方式收纳上述活塞，并且该止动件固定于上述支承构造体；

止动板，其以能够限制上述活塞的上述往复移动的动作范围的方式嵌装于上述止动件；和

回位弹簧，其配置在上述活塞与上述止动件之间，用于向一方向对上述活塞施力，

在由上述活塞、上述止动件、上述止动板围成的空间内封入有工作油。

6.根据权利要求5所述的开闭装置操作机构，其特征在于，

在上述活塞的另一端侧形成有凹部，由上述凹部的内周侧和上述止动件包围而形成加压室，由上述凹部的外周侧、上述活塞、上述止动件和上述止动板包围而形成释压室，以使上述加压室和上述释压室在固定于上述活塞的一端的上述活塞板与止动板分开最远的上述往复移动位置时相连通的方式设有多个节流孔，在上述活塞的上述往复移动时，被封入的上述工作油能够经由上述多个节流孔中的任一节流孔在上述加压室与上述释压室之间流动。

7.根据权利要求5或6所述的开闭装置操作机构，其特征在于，

在上述止动部与上述支承构造体之间配置有间隔件和弹性体中的至少一者。

8.根据权利要求5～7中的任意一项所述的开闭装置操作机构，其特征在于，

在上述开闭装置的闭合动作结束后的上述闭合弹簧的蓄能动作时，以将上述闭合轴的上述第1旋转轴和上述中间轴连结起来的第1直线为分界，上述蓄能凸轮的上述蓄能凸轮轴配置在上述止动件侧。

9.根据权利要求8所述的开闭装置操作机构，其特征在于，

第1角度与第2角度大致相等，该第1角度为在上述开闭装置的闭合动作结束后的上述闭合弹簧的蓄能动作时，将上述闭合轴的上述第1旋转轴与上述中间轴连结起来的第1直线同将上述闭合轴的上述第1旋转轴与上述蓄能凸轮的上述蓄能凸轮轴连结起来的第2直线所成的角度，该第2角度为在上述闭合弹簧蓄能结束的状态下的将上述闭合轴的上述第1旋转轴与上述中间轴连结起来的第3直线同上述第2直线所成的角度。

10.一种开闭装置，该开闭装置具有能够往复移动的可动触点和用于驱动该可动触点的操作机构，该开闭装置能够利用上述可动触点的移动在断开状态与闭合状态之间相互转变，其特征在于，

上述操作机构包括：

支承构造体；

闭合轴，其沿第1旋转轴方向延伸，以旋转自如的方式支承于上述支承构造体；

棘轮，其固定于上述闭合轴，与上述闭合轴一同进行旋转，该棘轮呈大致圆板状，在该棘轮的外周侧面沿周向形成有外周齿，该外周齿为多个；

进给杆，其以与上述棘轮在轴向上并列的方式配置，该进给杆能够绕上述闭合轴沿周向摆动，该进给杆呈板状，在该进给杆的外周附近具有能够绕与上述闭合轴平行地延伸的第2旋转轴旋转的进给杆用辊；

止动杆，其构成为：其以与上述进给杆在上述第1旋转轴方向上并列的方式配置，能够绕上述闭合轴沿周向摆动，该止动杆呈板状，在该止动杆的外周附近具有能够绕与上述闭合轴平行地延伸的蓄能凸轮轴转动的蓄能凸轮，该蓄能凸轮和上述进给杆用辊能够在周向上彼此接触；

驱动部，其固定于上述支承构造体，该驱动部能够向上述进给杆传递用于使该进给杆摆动的动力；

进给棘爪，其安装于上述进给杆，该进给棘爪能够与上述外周齿卡合，将自上述驱动部传递来的动力传递给上述棘轮，从而使上述棘轮和闭合轴至少向一方向旋转；

多个止回棘爪，其安装于上述止动杆，该多个止回棘爪与上述棘轮卡合，用于抑制上述棘轮和上述闭合轴向上述一方向的反方向进行反转；

闭合弹簧，其构成为随着上述闭合轴的旋转而进行伸缩；

闭合杆，其固定于上述闭合轴，利用上述闭合轴的旋转使上述闭合弹簧伸缩；

止挡机构，其能够保持上述闭合弹簧蓄能后的状态；

闭合凸轮，其固定于上述闭合轴，与上述闭合轴一同进行旋转；

第1链轮，其固定于上述驱动部的输出轴；

链轮座，其固定于上述支承构造体；

中间轴，其以能够旋转的方式支承于上述链轮座；

第2链轮，其固定于上述中间轴，能够与上述中间轴一同进行旋转；

第3链轮，其固定于上述中间轴，能够与上述中间轴一同进行旋转；

第4链轮，其固定于上述蓄能凸轮轴，能够进行旋转；

第1链，其与上述第1链轮和上述第2链轮啮合；和

第2链，其与上述第3链轮和上述第4链轮啮合。