JP2022164633A - スイッチの動作機構 - Google Patents

Abstract

【課題】ガス絶縁開閉装置の気密区画内で、開位置と閉位置との間を移動させるための動作機構と、気密区画外でスイッチの動作を伝達される部位との接続部での絶縁ガス漏れを低減する。【解決手段】一次シャフト１６と、一次シャフト１６と同軸に配設された二次シャフト１３との間に配設された連結部１４，１５であって、第１の回転位置と第２の回転位置との間での一次シャフト１６及び二次シャフト１３の相対的な軸方向回転を可能にする回転遊びを有し、一次シャフト１６を第１の回転方向に付勢するためのばね１７と、一次シャフト１６から半径方向に延伸する制御レバー２３と、一次シャフト１６から半径方向に延伸する係合解除レバー１８と、一次シャフト１６の第１の回転方向への回転を制限するために係合解除レバー１８の経路内に移動可能なローラ１９と、を有するラッチを備える。【選択図】図２

Description

本発明は、開位置と閉位置との間でスイッチを移動させるための操作レバーとスイッチの可動部に配設された動作ピンとを有するスイッチを動作させるための装置に関する。

ガス絶縁開閉装置では、区画内の絶縁ガスの量及び品質は安定しているべきである。したがって、漏れは可能な限り回避されるべきである。しかしながら、好ましくは気密区画内に配設された開閉装置のスイッチを動作させるための動作機構は、動作可能でなければならない。必要な変位及び荷重を区画の内側から外側に、及び外側から内側に伝達できるようにするには、機械的接続が必要である。絶縁ガスの漏れを低減又は防止するには、動作機構の要素の数及びサイズを最小限に抑える必要がある。

したがって、本発明の目的は、絶縁ガスの漏れが低減又は防止される、序文に記載の動作機構を提供することである。

この目的は、本発明によれば、開位置と閉位置との間でスイッチを移動させるための操作レバーと、スイッチの可動部に配設された動作ピンと、を有するスイッチ（すなわち、切り替え／動作機構）を動作させるための装置によって達成され、装置は、
－一次シャフトと、
－一次シャフトと同軸に配設された二次シャフトであって、二次シャフトを回転させることによってスイッチの操作レバーをロック及び係合解除するように配設されたＤシャフト部分を有する、二次シャフトと、
－一次シャフトと二次シャフトとの間に配設された連結部であって、第１の回転位置と第２の回転位置との間での一次シャフト及び二次シャフトの相対的な軸方向回転を可能にする回転遊びを有する、連結部と、
－一次シャフトを第１の回転方向に付勢するためのばねと、
－一次シャフトから半径方向に延伸する制御レバーであって、動作ピンが一次シャフトを第２の回転方向に移動させることができるように、接点の動作ピンと接触する、制御レバーと、
－一次シャフトから半径方向に延伸する係合解除レバーと、一次シャフトの第１の回転方向への回転を制限するために係合解除レバーの経路内に移動可能なローラと、を有するラッチと、
を備える。

同軸に配設された一次シャフト及び二次シャフトを使用することの利点は、気密区画に必要な開口部が少なくなり、漏れが低減又は回避されることである。なお、その引き外し及びリセットは、本発明による装置を用いて行うことができる。

連結部が回転遊びを有することにより、スイッチの操作レバーがロックされ、一次シャフトが二次シャフトに結合されて第１の回転方向への回転が制限されるように、Ｄシャフト部分を位置決めすることが可能となる。一次ばねは、一次シャフトを第１の回転方向に付勢し、一次シャフトは、ラッチが係合解除されるとすぐに、Ｄシャフト部分が操作レバーを係合解除してスイッチが開位置に移動することができるように、二次シャフトを回転させる。

次いで、スイッチが開位置に移動すると、動作ピンの移動が、一次シャフトから半径方向に延伸する制御レバーを使用して、一次シャフトの第２の回転方向への回転運動へと伝達されることにより、ラッチが一次シャフトの第１の回転方向への回転を再びリセット及び制限することができる。

連結部の回転遊びにより、二次シャフトは、一次シャフトの回転に直接結合されず、スイッチが再び閉位置に移動されてスイッチの操作レバーが戻された瞬間に、Ｄシャフト部分が回転することを可能にする。

本発明による装置の好ましい一実施形態では、連結部は、２つの連結ヨーク形状部品を含む。

連結ヨーク部品は、ヨーク部品の幅を寸法決めすることによって回転遊びを可能にし、両方のヨーク部品が互いに回転接触している時に力を確実に伝達する。

本発明による装置の別の好ましい一実施形態では、ラッチのローラは、一次シャフトに平行な補助シャフトの周りを回転するレバー上に配設され、ばねが、ローラを第２の回転方向に付勢するために係合解除レバーと接触して設けられ、アクチュエータが、ローラと共にレバーを第１の回転方向に付勢するように配設されている。

アクチュエータは、一次シャフトの係合解除をトリガすることを可能にし、一次シャフトは次いで、スイッチが開位置に向かって移動することができるように、Ｄシャフト部分を回転させて操作レバーを係合解除する。ばねは、アクチュエータが動作停止された後にレバーが元の位置に戻ることを可能にする。

本発明による装置の更なる一実施形態は、二次シャフトを第２の回転方向に付勢するための二次ばねを更に備える。これにより、Ｄシャフト部分は、スイッチの操作レバーがロックされていた回転位置に戻ることができる。操作レバーが閉スイッチ位置に戻ると、レバーはＤシャフト部分と接触する。連結部の回転遊びにより、操作レバーはＤシャフト部分を第１の回転方向に押すことができ、それにより、動作レバーは通過することができ、Ｄシャフト部分は二次ばねによってロック位置に戻ることができる。

本発明はまた、開位置と閉位置との間でスイッチを移動させるための操作レバーとスイッチの可動部に配設された動作ピンとを有するスイッチを動作させること及び先行する請求項のいずれか一項に記載の装置の組み合わせに関する。

本発明による組み合わせの好ましい一実施形態では、スイッチは、互いに対して移動可能な２つの接点と、これらの接点のうちの１つに接続された動作ロッドとを更に含み、操作レバーは動作ロッドに接続され、動作ピンは動作ロッドに固定的に配設されている。

本発明のこれら及び他の特徴を、添付の図面と併せて説明する。
本発明による組み合わせの一実施形態を概略的に示す。 本発明による組み合わせの一実施形態を概略的に示す。 本発明による組み合わせの一実施形態を概略的に示す。 ３つの異なる位置にある図１Ａ～図１Ｃによる組み合わせの装置を示す。 ３つの異なる位置にある図１Ａ～図１Ｃによる組み合わせの装置を示す。 ３つの異なる位置にある図１Ａ～図１Ｃによる組み合わせの装置を示す。 本発明の構成（５Ａ）を先行技術の構成（５Ｂ）と比較したものである。

図１Ａは、第２のリンク３と共にリンク機構を形成する第１のリンク２に接続された操作レバー１を概略的に示す。第２のリンク３は、スイッチを操作するために使用することができるブリッジ４にヒンジ結合されている。

第１のリンク２と第２のリンク３との間のヒンジにローラ５が配設されている。このローラ５は、カムシャフト７上に配設されたカム６によって操作される。リンク機構２、３の閉動作を補助するばね８がカムシャフト７に接続されている。

更に、Ｄシャフト部分１０が、二次ばね１１によって第２の回転運動へと付勢される。操作レバー１の自由端には、Ｄシャフト部分１０と協働することができるローラ１２も設けられている。

図１Ａは、ブリッジ４及び、開位置でブリッジ４を使用して操作される任意のスイッチを示す。カムシャフト７の回転により、ばね８によって補助されたカム６は、図１Ｂ及び図１Ｃに示すように、リンク機構２、３が伸展してブリッジ４を下方に押すようにローラ５を押す。

リンク機構２、３の伸展により、操作レバー１の自由端上のローラ１２は、図１Ｂに示すようにＤシャフト部分１０の平坦部分と接触し、図１Ｃに示すようにＤシャフト部分１０を通過する。ローラ１２がＤシャフト部分１０を通過すると、二次ばね１１は、ローラ１２及び操作レバー１がロック位置となるようにＤシャフト部分１０を回転させることができる。

図２は、Ｄシャフト部分１０を有する図１Ａ～図１Ｃによる組み合わせの装置を示す。このＤシャフト部分１０は、２つの連結ヨーク部分１４、１５によって一次シャフト１６に結合された二次シャフト１３上に配設されている。ヨーク部分１４、１５は、一次シャフト１６と二次シャフト１３との間に回転遊びを提供する。

一次ばね１７は、一次シャフト１６上に設けられて、一次シャフト１６を第１の回転方向に付勢する。係合解除レバー１８と、係合解除レバー１８の経路内に移動可能なローラ１９と、係合解除レバー１８を第２の回転方向に付勢するばね２０とを含むラッチが設けられている。ローラ１９は、補助シャフト２２の周りを回転するレバー２１上に配設されている。

また、制御レバー２３が、一次シャフト１６から半径方向に延伸している。制御レバー２３は、ブリッジ４に固定的に配設され、ブリッジ４と共に移動する動作ピン２４によって制御することができる。

図２では、一次シャフト１６の第１の回転方向への回転は、レバー１８及びローラ１９によって制限されている。また、操作レバー１のローラ１２の移動は、（図１Ｃにも示されるように）Ｄシャフト部分１０によってロックされている。

図３では、レバー２１は、例えばアクチュエータによってレバー２１に力Ｆを加えることによって、第１の回転方向に回転される。その結果、ローラ１９は、ばね１７が一次シャフト１６を付勢することができるように、係合解除レバー１８と係合解除する。連結部によって、二次シャフト１３も第１の回転方向に付勢されるため、Ｄシャフト部分１０がローラ１２を係合解除し、操作レバー１が移動することができ、スイッチが開位置に移動することができる。

同時に、動作ピンが制御レバー２３に向かって移動され、その結果、図４に示すように、一次シャフト１６が一次ばね１７の力に抗して第２の回転方向に回転する。これはまた、レバー２１がそのばね２０によって一次シャフト１６の回転運動を再び制限することができる位置に戻ることを可能にする。言い換えれば、レバー２１は、一次シャフト１６の回転を制御する（阻止するか又は可能にする）ことができる。図４に示す構成は、図１Ａに示す位置に対応する。

図４の破線ボックス２６内に、気密区画内にある切り替え機構の構成要素を示す。ボックス２６は、気密区画の概略図である。同軸に配設された一次シャフト及び二次シャフトを使用することにより、区画２６に必要とされる開口部が少なくなり、ガス漏れが低減又は回避される。なお、スイッチの引き外し及びリセットは、本発明による装置を用いて行うことができる。

図５Ａを参照すると、装置は、スイッチブリッジと共に示されている。一次シャフト１６上に配設された軸受ハウジング５０が図示されている。軸受ハウジングは、区画２６（図示せず）上に固定され、区画からのガス漏れを低減するために一次シャフト１６の周りにシールを有する。一次ばね１７、係合解除レバー１８を有するラッチ、及びレバー２１は、区画の外側に配設されている。実際の切り替え機構、すなわち、スイッチの操作レバー１をロック及び係合解除するための制御レバー２３及びＤ字形部分１０は、（図４に示す破線ボックス２６内に示すように）気密区画内に配設されている。

同軸シャフトを提供することによって、すなわち、機構を単一の軸に沿って配設することによって、スイッチの開閉及びスイッチ接点の位置指示の両方を容易にするために軸受５０に必要な開口部は１つのみとなる。例えば、スイッチ接点の位置指示のために、シャフト延長部５２を一次シャフト及び二次シャフトと同軸に配設することができる。

対照的に、図５Ｂに示されるような以前から知られている（又は従来技術の）構成では、２つの異なる軸上のシャフト、すなわち、接点の開放を制御するための第１のシャフト／軸５４と、スイッチ接点の位置指示のための第２のシャフト／軸５６と、を使用することが必要である。結果として、図５Ｂの軸受５０’に２つの穴が存在し、したがって、切り替え機構を囲む気密区画に２つの穴が存在する。しかしながら、本明細書に記載の特定の機構は、これらの異なる接触位置及びスイッチ係合解除シャフトを同軸に配設することを可能にし、気密区画２６からのガス漏れを低減することによって、先行技術を超える利点を提供する。

図５Ａを更に参照すると、レバー２１を手動で作動又は動作させて力Ｆを加えるためのロッド５８を設けてもよい。追加的に又は代替的に、レバー２１を自動操作して（手動での作動とは無関係に）力Ｆを自動的に加えるための機構６０を設けてもよい。いくつかの例では、機構６０は、１つ以上のソレノイドを備える。図５Ａには２つのソレノイドが示されているが、必要なソレノイドは１つだけであってもよい。

Claims (7)

1. 開位置と閉位置との間でスイッチを移動させるための操作レバー（１）と前記スイッチの可動部に配設された動作ピン（２４）とを有する前記スイッチを動作させるための装置であって、
   －一次シャフト（１６）と、
   －前記一次シャフト（１６）と同軸に配設された二次シャフト（１３）であって、前記二次シャフト（１３）を回転させることによって前記スイッチの前記操作レバー（１）をロック及び係合解除するように配設されたＤシャフト部分（１０）を有する、二次シャフト（１３）と、
   －前記一次シャフト（１６）と前記二次シャフト（１３）との間に配設された連結部（１４、１５）であって、第１の回転位置と第２の回転位置との間での前記一次シャフト（１６）及び前記二次シャフト（１３）の相対的な軸方向回転を可能にする回転遊びを有する、連結部（１４、１５）と、
   －前記一次シャフト（１６）を第１の回転方向に付勢するための一次ばね（１７）と、
   －前記一次シャフト（１６）から半径方向に延伸する制御レバー（２３）であって、前記動作ピン（２４）が前記一次シャフト（１６）を第２の回転方向に移動させることができるように、接点の前記動作ピン（２４）と接触する、制御レバー（２３）と、
   －前記一次シャフト（１６）から半径方向に延伸する係合解除レバー（１８）と、前記一次シャフト（１６）の前記第１の回転方向への回転を制限するために前記係合解除レバー（１８）の経路内に移動可能なローラ（１９）と、を有するラッチと、
   を備える、装置。
2. 前記連結部は、２つの連結ヨーク形状部品（１４、１５）を備える、請求項１に記載の装置。
3. 前記ラッチの前記ローラ（１９）は、前記一次シャフト（１６）に平行な補助シャフト（２２）の周りを回転するレバー（２１）上に配設され、ばね（２０）が、前記ローラ（１９）を前記第２の回転方向に付勢するために前記係合解除レバー（１８）と接触して設けられ、アクチュエータが、前記ローラ（１９）と共に前記レバー（２１）を前記第１の回転方向に付勢するように配設されている、請求項１又は２に記載の装置。
4. 前記二次シャフト（１３）を第２の回転方向に付勢するための二次ばね（１１）を更に備える、請求項１から３のいずれか一項に記載の装置。
5. 開位置と閉位置との間でスイッチを移動させるための操作レバー（１）と前記スイッチの可動部に配設された動作ピン（２４）とを有する前記スイッチを動作させること及び請求項１から４のいずれか一項に記載の装置の組み合わせ。
6. 前記スイッチは、互いに対して移動可能な２つの接点と、前記接点のうちの１つに接続された動作ロッド（４）とを更に含み、前記操作レバー（１）は前記動作ロッド（４）に接続され、前記動作ピン（２４）は前記動作ロッド（４）に固定的に配設されている、請求項５に記載の組み合わせ。
7. 前記操作レバー（１）の自由端に、前記スイッチの前記閉位置において前記二次シャフト（１３）の前記Ｄ字形部分（１０）の湾曲した表面と接触するローラ（１２）が設けられている、請求項４又は５に記載の組み合わせ。
   
   

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