JP2013510396A - 電気的スイッチング装置向けのばね式アクチュエータ - Google Patents

電気的スイッチング装置向けのばね式アクチュエータ Download PDF

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Abstract

本発明は、電気的スイッチング装置向けのばね式アクチュエータに関する。アクチュエータは、スイッチング装置へ作動動作を伝達するメインシャフト(1)を有し、開放ばね手段および閉鎖ばね手段を有する。本発明によれば、開放ばね手段は開放ねじりばね(3)を含み、閉鎖手段は閉鎖ねじりばね(4)を含む。ねじりばね(3、4)の軸は、互いから開放ばね外径の20%未満の距離を空けて同じ方向に延びる。

Description

本発明は、電気的スイッチング装置向けのばね式アクチュエータであって、スイッチング装置へ作動動作を伝達するように構成された回転駆動メインシャフトと、開放ばね手段と、閉鎖ばね手段とを含むばね式アクチュエータに関する。
送電または配電ネットワークでは、ネットワーク内にスイッチング装置を組み込んで、異常な負荷状況に応答して自動的な保護を提供し、またはネットワークの部分的な開閉(スイッチング)を可能にする。したがって、スイッチング装置は、端子故障もしくは近距離線路故障遮断、遅れ小電流遮断、進み小電流遮断、位相外れスイッチング、または無負荷スイッチングなど、複数の異なる動作の実行を求められることがある。これらの動作はすべて、当業者にはよく知られている。
スイッチング装置では、実際の開閉動作は2つの接点によって実施され、通常、接点の一方は固定式であり、他方は可動式である。可動接点は、アクチュエータと、アクチュエータを可動接点に操作可能に接続する機構とを備える操作デバイスによって操作される。
中圧および高圧のスイッチおよび回路遮断器向けの知られている操作デバイスのアクチュエータは、ばね式、油圧式、または電磁型のものである。以下、回路遮断器を操作する操作デバイスについて説明するが、知られている類似の操作デバイスでもスイッチを操作することができる。
ばね式アクチュエータは通常、回路遮断器を操作するために、2つのばね、すなわち回路遮断器を開放する開放ばね、および回路遮断器を閉鎖して開放ばねに再び負荷をかける閉鎖ばねを使用する。ばね式アクチュエータは、ばね駆動ユニットとも呼ばれる。開放ばねと閉鎖ばねのそれぞれに単に1つのばねではなく、場合によっては、開放ばねと閉鎖ばねのそれぞれに1組のばねを使用することができる。たとえば、そのような1組のばねは、より大きいばねの内側または並んで平行に構成された2つのばねの内側に構成された小型のばねを含むことができる。以下、それぞれ開放ばねおよび閉鎖ばねのばねに言及するとき、そのようなばねは1組のばねを含みうることを理解されたい。別の機構は、ばねの運動を可動接点の並進運動に変換する。ネットワーク内の閉鎖位置では、回路遮断器の可動接点と固定接点は互いに接触し、操作デバイスの開放ばねおよび閉鎖ばねが蓄勢される。開放コマンドを受けると、開放ばねは回路遮断器を開放し、接点を分離する。閉鎖コマンドを受けると、閉鎖ばねは回路遮断器を閉鎖し、同時に開放ばねを蓄勢する。開放ばねはこのとき、必要に応じて第2の開放動作を実行する準備が整う。閉鎖ばねが回路遮断器を閉鎖したとき、操作デバイス内の電気モータが閉鎖ばねを再び蓄勢する。この再蓄勢動作には、数秒を要する。
回路遮断器向けのばね式アクチュエータの例は、たとえば、米国特許第4,678,877号、米国特許第5,280,258号、米国特許第5,571,255号、米国特許第6,444,934号、および米国特許第6,667,452号に見ることができる。
知られているばね式アクチュエータでは、軸方向に作用するばね、すなわち圧縮または張力式のコイルばねが使用される。また、開閉動作を作動させるために、ねじり棒、コイルばね、および時計ばねなどのねじりばねが使用される。
軸方向に作用するばねの使用は、特にばねは通常、駆動シャフトに対して斜めに向けられるため、多くの空間を必要とする構成である。さらに、これらのタイプのばねは、直線的なばね動作を駆動シャフトの回転動作に変換する機構を必要とする。これにより、アクチュエータ内で必要な可動部の数が増大し、したがって、アクチュエータが複雑になる。
ねじりばねは、アクチュエータではそれほど頻繁に使用されない。また従来、これらのばねは、駆動シャフトに対して斜めに位置し、または駆動シャフトから軸方向にずれている。また、知られているねじりばね式アクチュエータの開放ばねと閉鎖ばねの軸は、互いに対して軸方向にずれている。
したがって、知られているばね式アクチュエータには、軸方向に作用するばねを用いるか、ねじりばねを用いるかにかかわらず、大きな空間および比較的大量の構成要素を必要とするという欠点がある。
本願では、ねじりコイルばねに関係する「端部」という用語は、ばね材料の端部、すなわちばねの螺旋方向の端部を意味する。軸方向における端部の場合、「軸方向の端部」という用語を使用する。
本発明の目的は、小さい空間および比較的少ない構成要素を必要とする当該のばね式アクチュエータを提供し、したがってこの種の知られているアクチュエータに伴う欠点を克服することである。
この目的は、開放ばね手段が、開放ばね軸および開放ばね外径を画定する少なくとも1つの開放ねじりばねを含み、閉鎖ばねが、閉鎖ばね軸を画定する少なくとも1つの閉鎖ねじりばねを含み、これらの軸が、互いから開放ばね外径の20%未満の距離を空けて同じ方向に延びるために実現される。
軸が互いに近接するように構成された2つのねじりばねにより、アクチュエータの小型の構造を達成することが可能になり、従来の構造に比べて、ばねの力をメインシャフトへ伝達するのに必要な構成要素の数を低減させることができる。軸間の距離は、開放ばね外径の10%未満であることが好ましい。
好ましい実施形態によれば、2つの軸は実質上位置合わせされる。
軸を位置合わせし、すなわち互いからの距離をゼロにすることによって、上述の利点が特に強められる。この構造はまた、軸間にわずかな距離が存在する場合より簡単である。
さらに好ましい実施形態によれば、位置合わせされたばね軸は、メインシャフトの軸と同じ方向に延びる。
ねじりばねから伝達される力は、このばねに対して接線方向に向けられるため、この実施形態では、駆動シャフトへの接続がさらに簡略化される。
さらに好ましい実施形態によれば、駆動シャフトの軸は、ばね軸と位置合わせされる。
これは、ばねからの接線方向の力を直接、駆動シャフトにかかる接線方向の力として伝達できるため、ばねと駆動シャフトの接続の簡略化にさらに寄与する。さらに、この実施形態では、駆動シャフトの径方向における空間要件が最小になる。
さらに好ましい実施形態によれば、それぞれのねじりばねはコイルばねである。
本発明のような適用分野において、大部分の場合、コイルばねは、機械エネルギーを蓄積および供給するのに最も効率的なタイプである。たとえば時計ばねと比較すると、コイルばねは、より大きな自由を提供して、ばねの相対的な位置を最適にする。
さらに好ましい実施形態によれば、開放ねじりばねの内径は、閉鎖ねじりばねの外径より大きい。
こうした直径間の関係により、閉鎖ねじりばねは、全体的または部分的に、開放ねじりばねの内側に位置することができ、それによって、小型のデバイスを実現する可能性にさらに寄与する。
さらに好ましい実施形態によれば、開放ねじりばねおよび閉鎖ねじりばねは、径方向に一方が他方の外側にきて、少なくとも開放ねじりばねの大部分と閉鎖ねじりばねの大部分が同じ軸方向の位置を有するように位置する。
この構成により、ねじりばねの構成が非常に小さくなり、それによって、小さい寸法のアクチュエータの実現にさらに寄与する。空間を節約するのに最適の構成であるため、開放ねじりばね全体と閉鎖ねじりばね全体が同じ軸方向の位置を有することが好ましい。
さらに好ましい実施形態によれば、開放ねじりばねは、閉鎖ねじりばねの外側に位置する。
これにより、ねじりばねの蓄勢が容易になり、開放ねじりばねは閉鎖ねじりばねによって再び蓄勢され、閉鎖ねじりばねは電気モータによって、または手動で蓄勢される。開放ねじりばねは通常、閉鎖ばね手段より高速で動作するため、この構成により、閉鎖ねじりばねより半径が大きい開放ねじりばねがメインシャフトに作用することを簡単に実現できることは、さらなる利点である。
さらに好ましい実施形態によれば、閉鎖ねじりばねは、第1のねじりばねユニットおよび第2のばねユニットを含み、第1のユニットと第2のユニットは同軸であり、少なくとも第1のユニットの大部分と第2のユニットの大部分は、同じ軸方向の位置を有し、第1のユニットは、径方向に第2のユニットの外側に位置し、第1のユニットと第2のユニットは、閉鎖ねじりばねの1つの軸方向の端部付近で互いに接続される。
この実施形態全体にわたって、閉鎖ねじりばねの両端部、すなわち枠に支持された端部と能動的な端部は、ねじりばねの同一の軸方向の端部に隣接する。これは、小型の設計、軸方向の延長が短い閉鎖ばね、および少量の構成要素の実現にさらに寄与する。閉鎖ばねの軸方向の長さを最小にし、作動を簡略化するため、第1のユニット全体と第2のユニット全体が同じ軸方向の位置を有することが好ましい。
単一の構成要素によって2つのユニットを構成できるが、2つのユニットは、ばねの力を伝達する接続器具によってつなぎ合わせた2つの別個の構成要素であることが好ましい。これにより、この種の閉鎖ねじりばねの製造が簡略化される。
さらに好ましい実施形態によれば、それぞれのねじりばねは、それぞれ巻き方向および解き方向を画定し、それぞれのねじりばねは、解き方向で機械エネルギーが蓄勢され、巻き方向で機械エネルギーを放出するように構成される。これは、ねじりばねがエネルギーを蓄積するときに圧縮され、ばねの端部は、従来のねじりコイルばねのように引くのではなく押すことによって作用することを意味する。それによって、ばねの端部と支持部および駆動シャフトの接続は、圧力ではなく張力下で取り付ける場合と比較すると、それほど複雑ではなくなる。
さらに好ましい実施形態によれば、ばね式アクチュエータは、メインシャフトと位置合わせされた軸を有する回転ダンパを含む。
回転ダンパは、線形ダンパより小さい空間を必要とする。メインシャフトと位置合わせされると、特に小型の構造を実現することができる。
さらに好ましい実施形態によれば、電気的スイッチング装置は、中圧または高圧向けの回路遮断器である。
回路遮断器は、本発明にとって最も重要な適用分野であり、本発明の利点は、中圧および高圧の範囲で特に有用である。
従来、中圧とは、1〜72kVの範囲内の電圧レベルを意味し、高圧とは、72kVを上回る電圧レベルを意味し、これらの表現は、本願でもこの意味を有する。
本発明はまた、本発明によるばね式アクチュエータを含む電気スイッチング装置に関し、詳細には、その好ましい実施形態のいずれかに関する。スイッチング装置は、回路遮断器であることが好ましく、スイッチング装置は、中圧または高圧のスイッチング装置であることが好ましい。
本発明のスイッチング装置は、本発明のばね式アクチュエータおよびその好ましい実施形態のスイッチング装置として、上述した対応する利点を有する。
本発明の好ましい実施形態は、従属請求項に指定される。さらに好ましい実施形態ももちろん、上述の好ましい実施形態の任意の可能な組合せによって実現できることを理解されたい。
本発明について、以下の詳細な例の説明中で、添付の図面を参照してさらに説明する。
本発明によるばね式アクチュエータの一例の軸方向の断面図である。 図1の断面の斜視図である。 図1の線III−IIIに沿った断面図である。 図3の細部の斜視図である。 図1〜4のばね式アクチュエータの細部の斜視図である。 別の方向からの図5の細部の斜視図である。 図1〜6のばね式アクチュエータのさらなる細部の斜視図である。 代替例による図1〜4の細部の一部の側面図である。 図1の左から見たばね式アクチュエータの端面図である。 回路遮断器の概略側面図である。
図1は、回路遮断器のアクチュエータの軸方向の断面図である。アクチュエータは、メインシャフト1およびカム板2を有する。カム板は、伝達棒(図示せず)に作用して、回路遮断器を切り換える。カム板から回路遮断器への伝達およびそのような回路遮断器は、従来の種類のものであり、さらなる説明を必要としない。
メインシャフトは、開放ばね3および閉鎖ばね4によって操作される。どちらのばねもねじりコイルばねであり、メインシャフトと同軸である。開放ばね3は、径方向に閉鎖ばね4の外側に位置し、したがってその内径は、閉鎖ばね4の外径を超える。
開放ばね3は、2つの端部器具間、すなわちばねの支持端部5にある支持端部器具6とばねの作動端部7にある作動端部器具8との間で圧搾される。したがって、蓄勢状態の開放ばね3は、ばねの螺旋方向に圧縮され、または言い換えれば、蓄勢された開放ばねは、解き方向に加圧される。その結果、作動端部7は、スプライン9によってメインシャフト1に接続された作動端部器具8に、押す力を作用させる。
閉鎖ばね4は、2つのユニット、すなわち径方向に外側のユニット4aと径方向に内側のユニット4bとからなり、両ユニットの軸は、開放ばね3の軸およびメインシャフト1と位置合わせされる。
開放ばねのように蓄勢状態の閉鎖ばね4もまた、その螺旋方向に圧縮される。閉鎖ばねの外側ユニット4aは、支持端部10および接続端部14を有し、内側部分は、作動端部12および接続端部15を有する。支持端部10は、支持フランジ35上に取り付けられた支持端部器具(図示せず)に押し付けられ、作動端部12は、作動端部器具13に押し付けられる。2つのユニット4a、4bの接続端部14、15はどちらも、接続器具16に押し付けられ、2つのユニットは、接続器具16を通じて互いに力を伝達する関係にある。
回路遮断器が開放動作のために起動されると、開放ばね3はその作動端部器具8を押して回転させ、それによってメインシャフト1を回転させる。
約0.3秒後、回路遮断器は閉鎖される。それによって閉鎖ばね4が起動され、閉鎖ばね4の作動端部12は、その作動端部器具13を押し、開放処理の方向とは反対の方向にメインシャフト1を回転させて作動棒を動かし、それによって回路遮断器を閉鎖する。メインシャフト1は、この方向に回転するとき、開放ばね3の作動端部器具8も同じ方向に回転させ、したがって作動端部器具8は開放ばね3の作動端部7を押し、開放ばねは再び蓄勢され、必要に応じて連続する開放動作を行う準備ができる。
閉鎖動作が終了すると、閉鎖ばねの支持端部10がその支持端部器具によって押されるため、閉鎖ばねは再び蓄勢される。
開閉動作の終わりでは、行程の終わりに余分なエネルギーによる衝撃を回避するために、これらの動作を減衰させなければならない。
開放動作は、従来の直線的に作用する油圧式ダンパ17によって減衰される。
閉鎖動作は、作動媒体として空気を有する回転ダンパ18によって減衰される。回転ダンパ18は、メインシャフト1と同軸の環状の作業チャンバを有する。作業チャンバは、第1の側壁24、第2の側壁23、外側の周囲壁25、および内側の周囲壁26を有する筐体によって形成される。筐体は、2つの部分、すなわち第1の部分20と第2の部分19に分割される。2つの部分は、互いに対して回転可能であり、外側の周囲シール21および内側の周囲シール22によって接続される。
第2の部分19は、閉鎖ばね4の内側ユニット4bの作動端部器具13に駆動可能に接続され、したがって閉鎖時にカム板2とともに回転する。外側の第1の部分20は、軸方向に延びるフランジ35を有し、フランジ35上に、閉鎖ばね4の外側ユニット4aの支持端部器具が取り付けられる。
閉鎖ダンパの動作について、第1の部分20の方向にダンパを通る径方向の断面図である図3を参照して説明する。閉鎖動作中、第1の部分20は固定されており、第2の部分19(図3では見えない)は、ダンパの回転方向と定義される矢印Aの方向に回転している。
第1の側壁24には、円板体が取り付けられ、径方向の端壁27を形成する。第2の側壁23には、対応する円板体が取り付けられ、変位体28を形成する。端壁27と変位体28はそれぞれ、作業チャンバの側壁23、24および周囲壁25、26と協働して封止する。
第1の側壁には、第1の孔29および第2の孔30が貫通し、それぞれ空気用の入口および出口として作用する。
入口孔29は、ダンパの回転方向に見ると、端壁27のすぐ後に位置する。出口孔30は、端壁27の前でほぼ直角に位置する。
閉鎖ばねが蓄勢され、閉鎖動作を開始する状況であるとき、変位体28は、図で見ると右側の端壁27付近、すなわち入口孔29の領域内に位置する。筐体の第2の部分19は、メインシャフトと駆動可能に接続される。
閉鎖動作が行われると、変位体28は、第2の側壁23に接続されているため、端壁27付近の最初の位置から動き、ほぼ完全に1回転して端壁27の左側に到達するまで、矢印Aの方向に回転する。その回転中、入口孔29から空気が吸い込まれる。大部分の回転中、空気は出口孔30から押し出される。
変位体が出口孔30を越えた後、空気は変位体28と端壁27の間に閉じ込められる。さらに回転すると、閉じ込められた空気を圧縮する。それによって、回転に対する反力が増大し、端壁27と筐体の壁の間および変位体28と壁の間の封止線に沿って、多少の空気の漏れが生じる。それによって、減衰効果が実現される。
通常、端壁および変位体周りの空気の漏れは、過剰な減衰と減衰不足の間で適正にバランスのとれた減衰を達成するのに十分な漏れである。シールが非常に効果的である場合、端壁27または変位体28を通って小さい漏れ孔を提供することによって、適正な空気の漏れを達成することができる。
図4は、閉鎖ダンパの筐体の第1の部分の斜視図である。
閉鎖ばね4を蓄勢する機構は、閉鎖ダンパ18と部分的に一体化される。ダンパの第1の部分20は、外側が歯車31として成形され、径方向に突出する外側の歯32を有する。歯車31は、電気モータによって歯車箱56を介して駆動される小歯車33と協働する。蓄勢時、小歯車33は、ダンパ18の第1の部分20を矢印A(図3)の方向にほぼ完全に1回転させる。それによって端壁27は、変位体28のすぐ左側の位置へ動く。したがって、端壁27および変位体は、上述したように、閉鎖動作が開始したときの互いに対する位置に到達する。
ダンパ18の第1の部分20は、閉鎖ばね4の外側ユニット4aの支持端部器具11に駆動可能に接続されたフランジ35(図1および2)を通る。
第1の部分20が回転すると、閉鎖ばねの外側ユニット4aの支持端部器具は、ダンパ18の第1の部分20から後方へ延びる軸方向のフランジ35上に取り付けられているため、その回転に追従する。それによって、閉鎖ばねは、蓄勢状態まで螺旋状に圧縮される。
図5は、ばねから端部器具の方を見た開放ばね3の端部器具8の斜視図である。開放ばね3の作動端部7は、端部器具8の一部を形成するフランジ37の孔36を通って延びる。端部器具8内の溝38が、当接表面39に対して作動端部7を案内する。他の端部器具も、類似の構造を有することができる。
図6は、開放ばね3の作動端部器具8を別の方向から示す。また、ユニット4aおよび4bの接続端部器具16は、一部がその後ろに見える。
図7は、接続端部器具16をより詳細に示す。接続端部器具16は内側リング42からなり、内側リング42から、第1の当接フランジ43および第2の当接フランジ44が、互いに対して約45〜60°の角度位置で外側へ径方向に延びる。当接フランジ43、44の径方向の中間で、内側リング42と同軸の円形の壁45が、当接フランジ43、44を相互接続する。第1の当接フランジ43は、径方向に外側の部分にある当接表面48と、内側部分を通る孔47とを有する。それに対応して、第2の当接フランジ44は、外側部分を通る孔46と、内側部分上の当接表面49とを有する。
閉鎖ばねの内側ユニット4bは、第1のフランジ43の孔47を通って延び、その端部は、第2のフランジ44の当接表面49に当接する。それに対応して、閉鎖ばねの外側ユニット4aは、第2のフランジ44の孔46を通って延び、その端部は、第1のフランジ43の当接表面48に当接する。それによって、閉鎖ばねの外側ユニット4aからの押す力は、閉鎖ばねの内側ユニット4bへ伝達される。閉鎖ばねユニット4a、4bの端部部分は、孔46、47、リング42、および円形の壁45によって、それぞれの当接表面48、49に対して案内される。それによって、端部部分は、接続端部器具8内へゆるく嵌合させることができ、さらなる取付け手段を必要としない。
端部器具の代替構造を、図8に示す。図8では、開放ばね3用の支持端部器具6の一部を概略的に示す。開放ばね3の支持端部部分5は、端部器具6の径方向のフランジ58上の当接表面61に当たる端面を有する。第2の径方向のフランジ59と、2つのフランジ58、59を接続する円周部分57とによって、保持デバイスが形成される。第2の径方向のフランジ59には孔60が貫通し、開放ばねはこの孔60を通って延び、したがって開放ばねの端部部分5は当接表面61の方へ向けられる。他の端部器具も、類似の構造を有することができる。
図9は、図1で左から見たばね式アクチュエータの端面図である。カム板2は、スプライン50を通ってメインシャフトに駆動可能に接続される。それぞれトリガコイル54、55を有するラッチ機構52、53が、アクチュエータの開閉動作を制御する。図の右側部分には、開放ばね用のオイルダンパ17が見え、左側には、閉鎖ばねを蓄勢するための歯車31の一部が見える。
図10は、回路遮断器を概略的に示し、本発明によるばね式アクチュエータ104によって作動される棒103によって、可動接点部分102と固定接点部分101が接触および切断される。3相遮断器の場合、アクチュエータ104は、各位相の可動接点部分102を同時に動かすように構成することができる。

Claims (15)

  1. 電気的スイッチング装置向けのばね式アクチュエータであって、前記スイッチング装置へ作動動作を伝達するように構成された回転駆動メインシャフト(1)と、開放ばね手段と、閉鎖ばね手段とを含み、前記開放ばね手段が、開放ばね軸および開放ばね外径を画定する少なくとも1つの開放ねじりばね(3)を含み、前記閉鎖ばねが、閉鎖ばね軸を画定する少なくとも1つの閉鎖ねじりばね(4)を含み、前記軸が、互いから前記開放ばね外径の20%未満の距離を空けて同じ方向に延びることを特徴とする、ばね式アクチュエータ。
  2. 前記軸が実質上位置合わせされることを特徴とする、請求項1に記載のばね式アクチュエータ。
  3. 前記位置合わせされたばね軸が、前記メインシャフト(1)の軸と同じ方向に延びることを特徴とする、請求項2に記載のばね式アクチュエータ。
  4. 前記メインシャフト(1)の軸が、前記ばね軸と位置合わせされることを特徴とする、請求項3に記載のばね式アクチュエータ。
  5. それぞれの前記ねじりばね(3、4)がコイルばねであることを特徴とする、請求項4に記載のばね式アクチュエータ。
  6. 前記開放ねじりばね(3)の内径が、前記閉鎖ねじりばね(4)の外径より大きいことを特徴とする、請求項5に記載のばね式アクチュエータ。
  7. 前記開放ねじりばね(3)および前記閉鎖ねじりばね(4)は、径方向に一方が他方の外側にきて、少なくとも前記開放ねじりばね(3)の大部分と前記閉鎖ねじりばね(4)の大部分が同じ軸方向の位置を有するように位置することを特徴とする、請求項5または6に記載のばね式アクチュエータ。
  8. 前記開放ねじりばね(3)が、前記閉鎖ねじりばね(4)の外側に位置することを特徴とする、請求項7に記載のばね式アクチュエータ。
  9. 前記閉鎖ねじりばね(4)が、第1のねじりばねユニット(4a)および第2のばねユニット(4b)を含み、前記第1のユニット(4a)と第2のユニット(4b)が同軸であり、少なくとも前記第1のユニット(4a)の大部分と前記第2のユニット(4b)の大部分が、同じ軸方向の位置を有し、前記第1のユニット(4a)が、径方向に前記第2のユニット(4b)の外側に位置し、前記第1のユニットと前記第2のユニットが、前記閉鎖ねじりばね(4)の1つの軸方向の端部付近で互いに接続されることを特徴とする、請求項1ないし8のいずれか一項に記載のばね式アクチュエータ。
  10. それぞれの前記ねじりばね(3、4)が、それぞれ巻き方向および解き方向を画定し、それぞれの前記ねじりばね(3、4)が、前記解き方向で機械エネルギーが蓄勢され、前記巻き方向で機械エネルギーを放出するように構成されることを特徴とする、請求項1ないし9のいずれか一項に記載のばね式アクチュエータ。
  11. 前記ばね式アクチュエータが、前記メインシャフト(1)と位置合わせされた軸を有する回転エアダンパ(18)を含むことを特徴とする、請求項1ないし10のいずれか一項に記載のばね式アクチュエータ。
  12. 前記電気的スイッチング装置が中圧または高圧向けの回路遮断器であることを特徴とする、請求項1ないし11のいずれか一項に記載のばね駆動デバイス。
  13. 前記スイッチング装置が、請求項1ないし11のいずれか一項に記載のばね式アクチュエータを含むことを特徴とする、電気的スイッチング装置。
  14. 前記スイッチング装置が回路遮断器であることを特徴とする、請求項13に記載の電気的スイッチング装置。
  15. 前記スイッチング装置が、中圧または高圧のスイッチング装置であることを特徴とする、請求項13または14に記載の電気的スイッチング装置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016164829A (ja) * 2015-03-06 2016-09-08 株式会社日立製作所 開閉装置用駆動装置

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2317530B1 (en) * 2009-11-03 2014-02-26 ABB Technology AG A spring operated actuator for an electrical switching apparatus
WO2014166075A1 (en) 2013-04-10 2014-10-16 General Electric Company Vacuum circuit breaker assembly
US9472359B2 (en) 2014-04-24 2016-10-18 Eaton Corporation Trip latch assemblies for circuit breakers and related circuit breakers
US9373456B2 (en) 2014-04-24 2016-06-21 Eaton Corporation Circuit breakers with clock spring drives and/or multi-lobe drive cams and related actuators and methods
EP3208817B1 (en) 2016-02-16 2018-11-14 ABB Schweiz AG A spring operated actuator for an electric apparatus
HUE043774T2 (hu) * 2016-06-28 2019-09-30 Abb Schweiz Ag Rugóerejû mûködtetõ egység

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5343870A (en) * 1976-09-30 1978-04-20 Westinghouse Electric Corp Breaker actuator
JPH10241510A (ja) * 1997-02-27 1998-09-11 Mitsubishi Electric Corp 開閉機器用操作装置
JPH11176295A (ja) * 1997-12-10 1999-07-02 Nippon Kouatsu Electric Co 開閉器等の蓄力操作機構
JP2007519195A (ja) * 2004-01-23 2007-07-12 アレバ・ティーアンドディー・エス・アー 電力遮断装置用制御装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2589001A1 (fr) 1985-10-23 1987-04-24 Alsthom Dispositif de manoeuvre d'un disjoncteur et disjoncteur muni de ce dispositif
US5280258A (en) 1992-05-22 1994-01-18 Siemens Energy & Automation, Inc. Spring-powered operator for a power circuit breaker
FR2723252B1 (fr) 1994-08-01 1996-09-13 Schneider Electric Sa Mecanisme de disjoncteur equipe d'un dispositif a ccumulateur d'energie a butee d'amortissement
FR2792768B1 (fr) * 1999-04-22 2001-06-15 Schneider Electric Ind Sa Disjoncteur limiteur comportant un accumulateur d'energie auxiliaire
JP2002231111A (ja) 2001-01-31 2002-08-16 Mitsubishi Electric Corp 開閉器操作装置の駆動力蓄勢装置
FR2821696B1 (fr) 2001-03-01 2003-04-25 Alstom Disjoncteur haute tension ayant une commande a ressorts avec un ressort additionnel de recuperation d'energie
JP3861629B2 (ja) * 2001-07-23 2006-12-20 株式会社日立製作所 ガス絶縁開閉装置
DE102006043632A1 (de) * 2006-09-18 2008-03-27 Schaltbau Gmbh Vakuumschalter
JP4881117B2 (ja) * 2006-09-29 2012-02-22 株式会社東芝 開閉装置および開閉装置操作機構
DE102008026798B3 (de) * 2008-06-02 2009-07-30 Siemens Aktiengesellschaft Antriebssystem für elektrische Schaltgeräte

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5343870A (en) * 1976-09-30 1978-04-20 Westinghouse Electric Corp Breaker actuator
JPH10241510A (ja) * 1997-02-27 1998-09-11 Mitsubishi Electric Corp 開閉機器用操作装置
JPH11176295A (ja) * 1997-12-10 1999-07-02 Nippon Kouatsu Electric Co 開閉器等の蓄力操作機構
JP2007519195A (ja) * 2004-01-23 2007-07-12 アレバ・ティーアンドディー・エス・アー 電力遮断装置用制御装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016164829A (ja) * 2015-03-06 2016-09-08 株式会社日立製作所 開閉装置用駆動装置
WO2016143453A1 (ja) * 2015-03-06 2016-09-15 株式会社日立製作所 開閉装置用駆動装置
CN107210157A (zh) * 2015-03-06 2017-09-26 株式会社日立制作所 开闭装置用驱动装置
US10229799B2 (en) 2015-03-06 2019-03-12 Hitachi, Ltd. Hydraulic drive for a switchgear

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