JP3401621B2 - 高速電気開閉スイッチのばね駆動装置 - Google Patents
高速電気開閉スイッチのばね駆動装置Info
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H3/00—Mechanisms for operating contacts
- H01H3/22—Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism
- H01H3/30—Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism using spring motor
Landscapes
- Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)
- Mechanisms For Operating Contacts (AREA)
- Rotary Switch, Piano Key Switch, And Lever Switch (AREA)
- Push-Button Switches (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は電気スイッチの開閉を行
うばね駆動装置に関する。
うばね駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種のスプリング駆動装置は米国特許
第 4、263、487号明細書によって知られている。その特許
には、二枚の側板にはさまれ、手で前後に回動し得る二
本の腕を有する圧力てこが示されている。スイッチの開
閉を行う二本腕を有する出力軸は入力軸に対して平行に
作動する。入力軸、出力軸間にはばねストック装置から
の引きばねがあり、その引きばねが平行な入力軸、出力
軸の間に互いに引き合うように設置されている。
第 4、263、487号明細書によって知られている。その特許
には、二枚の側板にはさまれ、手で前後に回動し得る二
本の腕を有する圧力てこが示されている。スイッチの開
閉を行う二本腕を有する出力軸は入力軸に対して平行に
作動する。入力軸、出力軸間にはばねストック装置から
の引きばねがあり、その引きばねが平行な入力軸、出力
軸の間に互いに引き合うように設置されている。
【０００３】出力軸は入力軸の回転で蓄えられる引きば
ねの力に抗して圧力レバ−に作用する入力あるいは出力
ジャックによる出力及び入力状態に維持されている。入
力軸が回動の終端にくる直前に圧力レバ−が対応するジ
ャックに届き駆動レバ−をじゆうにしそれで駆動軸が指
導する。スイッチ作動がおわると駆動レバ−は再度圧力
レバ−と平行になる。相対的なスイッチの作動を行うに
は入力軸を相対方向に回動されこれによって他の引きば
ねが駆動軸に圧力をかける。
ねの力に抗して圧力レバ−に作用する入力あるいは出力
ジャックによる出力及び入力状態に維持されている。入
力軸が回動の終端にくる直前に圧力レバ−が対応するジ
ャックに届き駆動レバ−をじゆうにしそれで駆動軸が指
導する。スイッチ作動がおわると駆動レバ−は再度圧力
レバ−と平行になる。相対的なスイッチの作動を行うに
は入力軸を相対方向に回動されこれによって他の引きば
ねが駆動軸に圧力をかける。
【０００４】他のばね駆動装置としてドイツの公開公報
第3217255 号に開示されたものがある。入力軸は歯車組
を介してそれと平行に設けた中間軸に連結されている。
これは一本の圧力レバ−を持ち同様に平行な駆動軸が一
本の駆動レバ−を持っている。圧力レバ−と駆動レバ−
はコイルばねでしっかりと連結されている。閉鎖装置
は、駆動軸がまだスイッチの開閉をしていない場合入力
軸が回り切ることがないように妨げている。その閉鎖装
置は駆動軸の最後の数度を入力軸によって強制的に回動
するように構成されている。
第3217255 号に開示されたものがある。入力軸は歯車組
を介してそれと平行に設けた中間軸に連結されている。
これは一本の圧力レバ−を持ち同様に平行な駆動軸が一
本の駆動レバ−を持っている。圧力レバ−と駆動レバ−
はコイルばねでしっかりと連結されている。閉鎖装置
は、駆動軸がまだスイッチの開閉をしていない場合入力
軸が回り切ることがないように妨げている。その閉鎖装
置は駆動軸の最後の数度を入力軸によって強制的に回動
するように構成されている。
【０００５】また他の例では入力軸と駆動軸が同軸にな
っているばね駆動装置がドイツ特許第1236632 号で知ら
れている。ばね貯蔵装置は同軸の曲げた形のコイルばね
を備えている。この構成ではスイッチ開には一本のばね
のみ機能し閉には二本が機能する。したがってスイッチ
作動には異なったエネルギ−が必要になっている。スイ
ッチを開く場合閉鎖装置と関係なく駆動軸が動かなけれ
ばならないのでこれらの軸の間には強制的な連結が図ら
れている。
っているばね駆動装置がドイツ特許第1236632 号で知ら
れている。ばね貯蔵装置は同軸の曲げた形のコイルばね
を備えている。この構成ではスイッチ開には一本のばね
のみ機能し閉には二本が機能する。したがってスイッチ
作動には異なったエネルギ−が必要になっている。スイ
ッチを開く場合閉鎖装置と関係なく駆動軸が動かなけれ
ばならないのでこれらの軸の間には強制的な連結が図ら
れている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記の米国特許の従来
例における問題点はスイッチの開閉に特殊なばねを必要
とすること、及び駆動軸の開閉はばねの力では確保され
ない、その理由はその状態を得るには二つのばねの管理
が微妙だからである。第二のドイツ公開公報における例
では、中間軸を必須とする、というのは入力、出力の両
軸の間には相対的機能を必要とするからである。更に第
三の例では、スイッチを閉じる際、駆動軸を完全な閉状
態に持っていくためには更に強制的な連結部材を必要と
し、またこの構成では軸方向に深さを必要とするなどの
問題点がある。したがって、本発明の目的は、ただ一本
のコイルばねを用いた簡素な構成で確実なスイッチ開閉
ができるばね駆動装置を得ることにある。
例における問題点はスイッチの開閉に特殊なばねを必要
とすること、及び駆動軸の開閉はばねの力では確保され
ない、その理由はその状態を得るには二つのばねの管理
が微妙だからである。第二のドイツ公開公報における例
では、中間軸を必須とする、というのは入力、出力の両
軸の間には相対的機能を必要とするからである。更に第
三の例では、スイッチを閉じる際、駆動軸を完全な閉状
態に持っていくためには更に強制的な連結部材を必要と
し、またこの構成では軸方向に深さを必要とするなどの
問題点がある。したがって、本発明の目的は、ただ一本
のコイルばねを用いた簡素な構成で確実なスイッチ開閉
ができるばね駆動装置を得ることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、圧力レバ−を有し、二つの端部位置間を
左右に回動する入力軸と、該入力軸と平行でかつ開閉位
置間で左右に回動する駆動軸と、前記圧力レバ−及び駆
動レバ−と共にそのばね軸線の方向に圧力レバ−及び駆
動レバ−と連結して相互に関連して可動するばね端部を
備える少なくとも一本のコイルばねを有するばね貯蔵装
置と、及び入力軸をばね貯蔵部の力に抗して回動し端部
位置からロック位置に相当する他の端部位置まで駆動軸
を保持するロック装置とを有する中、高圧電気用の投
入、切断、ア−スに働くスイッチの高速駆動装置であっ
て、前記コイルばねの端部が共同手段を介して圧力レバ
−駆動レバ−と連結すると共に、前記共同手段の間に緊
縮保持されていることを特徴とする。本発明によるばね
駆動装置の好ましい実施例は他の請求項に明記されてい
る。
成するために、圧力レバ−を有し、二つの端部位置間を
左右に回動する入力軸と、該入力軸と平行でかつ開閉位
置間で左右に回動する駆動軸と、前記圧力レバ−及び駆
動レバ−と共にそのばね軸線の方向に圧力レバ−及び駆
動レバ−と連結して相互に関連して可動するばね端部を
備える少なくとも一本のコイルばねを有するばね貯蔵装
置と、及び入力軸をばね貯蔵部の力に抗して回動し端部
位置からロック位置に相当する他の端部位置まで駆動軸
を保持するロック装置とを有する中、高圧電気用の投
入、切断、ア−スに働くスイッチの高速駆動装置であっ
て、前記コイルばねの端部が共同手段を介して圧力レバ
−駆動レバ−と連結すると共に、前記共同手段の間に緊
縮保持されていることを特徴とする。本発明によるばね
駆動装置の好ましい実施例は他の請求項に明記されてい
る。
【０００８】
【作用】本発明の構成によれば、コイルばねが圧力レバ
ーや駆動レバーと関連した共同部材を介して機能する。
コイルばねは圧力レバーと協働する共同部材、同じく駆
動部材と協働する共同部材の間で拘束制御される。そし
てコイルばねは緊張下にあり、その力で連結された入力
軸と出力軸とはそれらの関連位置へ自由に動ける。出力
軸の動きがコイルばねのばね力より小さい力に抗する限
り二つの軸は互いに強く連結されている。別の言葉で言
うと、少なくとも出力軸は常にコイルばねの力で入力又
は出力位置へ動かされる。コイルばねは圧縮又は引っ張
りが出来る。そしてコイルばねは入力と出力とでそれ独
自の方向に機能する。つまり常に緊張下で圧縮ばね又は
引っ張りばねとして機能する。
ーや駆動レバーと関連した共同部材を介して機能する。
コイルばねは圧力レバーと協働する共同部材、同じく駆
動部材と協働する共同部材の間で拘束制御される。そし
てコイルばねは緊張下にあり、その力で連結された入力
軸と出力軸とはそれらの関連位置へ自由に動ける。出力
軸の動きがコイルばねのばね力より小さい力に抗する限
り二つの軸は互いに強く連結されている。別の言葉で言
うと、少なくとも出力軸は常にコイルばねの力で入力又
は出力位置へ動かされる。コイルばねは圧縮又は引っ張
りが出来る。そしてコイルばねは入力と出力とでそれ独
自の方向に機能する。つまり常に緊張下で圧縮ばね又は
引っ張りばねとして機能する。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の構成をその実施例を示す図面
に基づいて詳細に説明する。まず、図面に示したばね駆
動体（装置）は図１に模式的に示す高速開閉スイッチ10
に使用するものであり特に負荷、解離及びア−ススイッ
チ用のものである。またばね駆動体は入力軸12とその軸
に平行に出力軸14を備える。入力軸12上には一本の圧力
レバ−16が設けられていてそのレバ−は図１に示す線の
第一の位置から図４に示す点線位置（約８０度）の第二
の位置を示す18’まで反時計方向に回動し再び戻る。
に基づいて詳細に説明する。まず、図面に示したばね駆
動体（装置）は図１に模式的に示す高速開閉スイッチ10
に使用するものであり特に負荷、解離及びア−ススイッ
チ用のものである。またばね駆動体は入力軸12とその軸
に平行に出力軸14を備える。入力軸12上には一本の圧力
レバ−16が設けられていてそのレバ−は図１に示す線の
第一の位置から図４に示す点線位置（約８０度）の第二
の位置を示す18’まで反時計方向に回動し再び戻る。
【００１０】入力軸12の回転は図１に模式的に示した回
転手段20で行なわれる。例えば手で入力軸12に作用する
ハンドルを操作するか、電気の駆動モ−タを回して行
う。スイッチ1 0 に連結された出力軸14は駆動レバ−22
を図１に示す位置から図４に示すスイッチ開の位置24’
へ反時計方向へ（約80度）回動させる。そして復動でき
るようになっている。圧力レバ−16と駆動レバ−22、同
じく入力軸12と出力軸14は協働してばね力貯蔵装置26を
作動する。その貯蔵装置に押しばねとして働くコイルば
ね28が結合部30を介して圧力レバ−16及び駆動レバ−22
と連結されている。
転手段20で行なわれる。例えば手で入力軸12に作用する
ハンドルを操作するか、電気の駆動モ−タを回して行
う。スイッチ1 0 に連結された出力軸14は駆動レバ−22
を図１に示す位置から図４に示すスイッチ開の位置24’
へ反時計方向へ（約80度）回動させる。そして復動でき
るようになっている。圧力レバ−16と駆動レバ−22、同
じく入力軸12と出力軸14は協働してばね力貯蔵装置26を
作動する。その貯蔵装置に押しばねとして働くコイルば
ね28が結合部30を介して圧力レバ−16及び駆動レバ−22
と連結されている。
【００１１】結合部30は二重板32であり二枚の同一の結
合板32' とその二枚の板にはさまれ板の長手方向に摺動
する単一の板34とからなる。コイルばね28は結合部30を
取り囲み、圧力レバ−16の方向に働いているバネ端部36
を結合部円板38と二重板32に固定されたピン40で支えて
いる。ピン40はバネ軸線28' に対して直交するようにな
っておりそれによって結合部30の長手方向に対しても直
交し二重板32と結合部の長手方向に伸びる一枚板34の長
孔も貫通している。同じように駆動レバ−22の方に向か
うバネ端部36' も一枚板34に結合された結合部円板38’
とピン40' によって支持される。ピン40’は結合部30の
長手方向に伸びる長孔開口44を通って一枚板34に固定さ
れる。
合板32' とその二枚の板にはさまれ板の長手方向に摺動
する単一の板34とからなる。コイルばね28は結合部30を
取り囲み、圧力レバ−16の方向に働いているバネ端部36
を結合部円板38と二重板32に固定されたピン40で支えて
いる。ピン40はバネ軸線28' に対して直交するようにな
っておりそれによって結合部30の長手方向に対しても直
交し二重板32と結合部の長手方向に伸びる一枚板34の長
孔も貫通している。同じように駆動レバ−22の方に向か
うバネ端部36' も一枚板34に結合された結合部円板38’
とピン40' によって支持される。ピン40’は結合部30の
長手方向に伸びる長孔開口44を通って一枚板34に固定さ
れる。
【００１２】結合板32' はその圧力レバ−側の端部領域
に他の長孔開口46を有している。その結果、この開口46
と一枚板34の開口42とは重なり合いその重なり領域に圧
力レバ−16からのびる共同ピン48が貫通している。もう
一本の共同ピン50が、駆動レバ−22に連結されてあり二
重板32の開口44を一枚板34の他方側端部34' の外側で貫
通している。
に他の長孔開口46を有している。その結果、この開口46
と一枚板34の開口42とは重なり合いその重なり領域に圧
力レバ−16からのびる共同ピン48が貫通している。もう
一本の共同ピン50が、駆動レバ−22に連結されてあり二
重板32の開口44を一枚板34の他方側端部34' の外側で貫
通している。
【００１３】二重板32の結合板32' は共同ピン48と第一
の共同ストッパ52で、他の共同ピン50と第二の共同スト
ッパ54で係合する。その場合第一の共同ストッパ52はば
ね端36の側の他の開口46の端部で形成され第二の共同ス
トッパ54はそれらから離れた方の開口44の端部で形成さ
れる。逆に一枚板34は開口42のばね端36' から離れた方
の端部に共同ピン48で第一の共同ストッパとして係合
し、他端34' とは共同ピン50で第二の共同ストッパ58と
して係合する。
の共同ストッパ52で、他の共同ピン50と第二の共同スト
ッパ54で係合する。その場合第一の共同ストッパ52はば
ね端36の側の他の開口46の端部で形成され第二の共同ス
トッパ54はそれらから離れた方の開口44の端部で形成さ
れる。逆に一枚板34は開口42のばね端36' から離れた方
の端部に共同ピン48で第一の共同ストッパとして係合
し、他端34' とは共同ピン50で第二の共同ストッパ58と
して係合する。
【００１４】下記で更に詳細に説明する様に、入力時
に、駆動軸14を強制的に動かすことを確実にするために
二重板32の結合板32' は開口44の圧力レバ−16側の端部
にピン40' を係合させてストッパ60とし、更に開口42の
駆動レバ−22側の端部に共同ピン48を係合させてストッ
パ62とする。同じように、二重板32の他の開口46の圧力
レバ−22から離れた方の端部が圧力レバ−16の共同ピン
48と係合しスイッチ開時に駆動軸を強制的にゆるめる。
に、駆動軸14を強制的に動かすことを確実にするために
二重板32の結合板32' は開口44の圧力レバ−16側の端部
にピン40' を係合させてストッパ60とし、更に開口42の
駆動レバ−22側の端部に共同ピン48を係合させてストッ
パ62とする。同じように、二重板32の他の開口46の圧力
レバ−22から離れた方の端部が圧力レバ−16の共同ピン
48と係合しスイッチ開時に駆動軸を強制的にゆるめる。
【００１５】入力軸12に付勢されたロック装置66が駆動
軸14と連係するが、その点については図9、10で更に説
明する。このロック装置66はスイッチ閉動作時に入力軸
12を第一の位置18から第二の位置18' の方向へ回動する
ことによりスイッチがはいってロックされた状態68にな
るまで駆動軸14を開状態24に維持する。それらの位置関
係は図3 の共同ピン48で示されている。共同ピン48が第
一の位置から閉ロック状態68に至る距離は図３に矢線Ｅ
で示されている。同じように、開状態では閉位置24’
の駆動軸14は圧力レバ−16がその第二の位置18' から第
一の位置18つまりスイッチ開状態68' に変わるまで保持
される。その状態は図6 に共同ピン48で示してある。共
同ピン50が第二の位置18'からスイッチ閉じロック状態6
8'まで移動する距離は矢線Ａで示される。この場合スイ
ッチ10を入れる方が切る方よりエネルギ−を要するので
距離A よりE のほうを大きくしている。
軸14と連係するが、その点については図9、10で更に説
明する。このロック装置66はスイッチ閉動作時に入力軸
12を第一の位置18から第二の位置18' の方向へ回動する
ことによりスイッチがはいってロックされた状態68にな
るまで駆動軸14を開状態24に維持する。それらの位置関
係は図3 の共同ピン48で示されている。共同ピン48が第
一の位置から閉ロック状態68に至る距離は図３に矢線Ｅ
で示されている。同じように、開状態では閉位置24’
の駆動軸14は圧力レバ−16がその第二の位置18' から第
一の位置18つまりスイッチ開状態68' に変わるまで保持
される。その状態は図6 に共同ピン48で示してある。共
同ピン50が第二の位置18'からスイッチ閉じロック状態6
8'まで移動する距離は矢線Ａで示される。この場合スイ
ッチ10を入れる方が切る方よりエネルギ−を要するので
距離A よりE のほうを大きくしている。
【００１６】図７及び図８はばね貯蔵装置26によっては
結合部30が他の構成をとれる可能性を示す。図1 から6
までに示したものとの違いは一枚板34が管70になり二重
板32が管70を貫通する一枚の板72となっていることであ
る。共同ピン48と他のピン50が係合する管70の開口42及
び結合板72の開口44、46 が図示されている。ピン40、4
0'、共同ピン48及び他の共同ピン50と係合する管70の開
口42及び一枚板72の開口44と他の開口46が形成されてい
る。管70の駆動軸側の端部と管70及び一枚板72の開口4
2、44、46は図１から図６までに示した共同ストッパ52、5
4、58、 およびストッパ60、62、64と同じような態様で機能
する。この点に関しては上記で詳しく説明してある。
結合部30が他の構成をとれる可能性を示す。図1 から6
までに示したものとの違いは一枚板34が管70になり二重
板32が管70を貫通する一枚の板72となっていることであ
る。共同ピン48と他のピン50が係合する管70の開口42及
び結合板72の開口44、46 が図示されている。ピン40、4
0'、共同ピン48及び他の共同ピン50と係合する管70の開
口42及び一枚板72の開口44と他の開口46が形成されてい
る。管70の駆動軸側の端部と管70及び一枚板72の開口4
2、44、46は図１から図６までに示した共同ストッパ52、5
4、58、 およびストッパ60、62、64と同じような態様で機能
する。この点に関しては上記で詳しく説明してある。
【００１７】図9 及び図10に示したロック装置66は矢印
Ｓ方向に可動のストック引き出し74を備えている。その
引出しには、十字形に互いに反対方向に突出したレバ−
78、78'を有する解除レバ−80が係合する係合部76、76'
を備える。解除レバ−80はその一端を駆動軸に固定した
固定レバ−82と、また他端側で関節動するようにその場
に固定されたはね板84と連結されている。はね板84は押
しばね86で衝合ピン88に押し当てられる。その結果、衝
合ピン88に衝合するはね板84と解除レバ−80は駆動軸が
開位置24、 及び閉位置24’ にある時上死点にある。
Ｓ方向に可動のストック引き出し74を備えている。その
引出しには、十字形に互いに反対方向に突出したレバ−
78、78'を有する解除レバ−80が係合する係合部76、76'
を備える。解除レバ−80はその一端を駆動軸に固定した
固定レバ−82と、また他端側で関節動するようにその場
に固定されたはね板84と連結されている。はね板84は押
しばね86で衝合ピン88に押し当てられる。その結果、衝
合ピン88に衝合するはね板84と解除レバ−80は駆動軸が
開位置24、 及び閉位置24’ にある時上死点にある。
【００１８】平行な長孔−案内ピン−ガイド90によって
ばね軸28' と結合部30の長手方向に移動できるように案
内されたストック引き出し74は連結板92によって入力軸
12に回らぬように固定されたストックレバ−94上に固定
される。図９は入力軸12に対応した第一の位置18に対応
する位置を示す。そこでは駆動軸14は開位置にある。こ
の位置に対して入力軸12を第2 の位置18' へ回すことに
よってストック引き出し74が図10に示すように移動させ
られる。図10において解除レバ−80の反対側の死点位置
と閉位置24' のはね板84が示されている。開位置24にお
いて第一のレバ−78が係合部76と係合するように突出し
ている（図9 ）。同じように閉位置24' で第二のレバ−
78' が第二の係合部76' との係合位置にある（図10）。
ばね軸28' と結合部30の長手方向に移動できるように案
内されたストック引き出し74は連結板92によって入力軸
12に回らぬように固定されたストックレバ−94上に固定
される。図９は入力軸12に対応した第一の位置18に対応
する位置を示す。そこでは駆動軸14は開位置にある。こ
の位置に対して入力軸12を第2 の位置18' へ回すことに
よってストック引き出し74が図10に示すように移動させ
られる。図10において解除レバ−80の反対側の死点位置
と閉位置24' のはね板84が示されている。開位置24にお
いて第一のレバ−78が係合部76と係合するように突出し
ている（図9 ）。同じように閉位置24' で第二のレバ−
78' が第二の係合部76' との係合位置にある（図10）。
【００１９】ロック装置66の機能は以下のとうりであ
る。スイッチ10を閉じるには入力軸12を第一の位置18
（図9 ）から反時計方向に第二の位置18' にむけて回動
する。すると第一の係合部76が動き第一のレバ−78と係
合しる。それにより固定レバ−82とともに解除レバー80
が連結軸回りに回転する。これによってはね板84は押し
ばね86に抗して衝合ピン88から持ち上げられる。入力軸
12が閉位置にいたると（図３）連結軸線がはね板84の軸
受け軸と解除レバー80とを結ぶ直線を越える。つまり上
死点を越えることになる。そして駆動軸が自由になり、
ばね貯蔵装置26の力で閉位置24’ に旋回する。これに
より、解除レバー80もはね板84の方へ約180度回動し第1
0図に示す他の上死点に至る。その位置では駆動軸の開
位置24の方向への回動は阻止される。開位置に行くには
入力軸12は第二の位置18' から第一の位置に向けて時計
方向に回動する。これにより、第二の係合部76' が第二
のレバ−78'と係合し解除レバー80が固定レバ−82の回
りに回動することになる。こうしてはね板84は再度衝合
ピン88から持ち上がる。入力軸12が開位置68' になると
（図６）はね板84の軸受けの軸線と解除レバー80近辺を
通る直線の延長線と交差し、その結果反対側の上死点が
持ち上げられる。ばね貯蔵装置26の力で駆動軸14が開位
置24へ復帰回動する。そして、解除レバー80は図９に示
す位置に至る。
る。スイッチ10を閉じるには入力軸12を第一の位置18
（図9 ）から反時計方向に第二の位置18' にむけて回動
する。すると第一の係合部76が動き第一のレバ−78と係
合しる。それにより固定レバ−82とともに解除レバー80
が連結軸回りに回転する。これによってはね板84は押し
ばね86に抗して衝合ピン88から持ち上げられる。入力軸
12が閉位置にいたると（図３）連結軸線がはね板84の軸
受け軸と解除レバー80とを結ぶ直線を越える。つまり上
死点を越えることになる。そして駆動軸が自由になり、
ばね貯蔵装置26の力で閉位置24’ に旋回する。これに
より、解除レバー80もはね板84の方へ約180度回動し第1
0図に示す他の上死点に至る。その位置では駆動軸の開
位置24の方向への回動は阻止される。開位置に行くには
入力軸12は第二の位置18' から第一の位置に向けて時計
方向に回動する。これにより、第二の係合部76' が第二
のレバ−78'と係合し解除レバー80が固定レバ−82の回
りに回動することになる。こうしてはね板84は再度衝合
ピン88から持ち上がる。入力軸12が開位置68' になると
（図６）はね板84の軸受けの軸線と解除レバー80近辺を
通る直線の延長線と交差し、その結果反対側の上死点が
持ち上げられる。ばね貯蔵装置26の力で駆動軸14が開位
置24へ復帰回動する。そして、解除レバー80は図９に示
す位置に至る。
【００２０】図11及び図12は図1 乃至図4 に示す実施例
と同じであり、ばね貯蔵装置26は二本のコイルばね28、2
8"を有している。入力軸12に固定した圧力レバ−16と駆
動軸に固定した駆動レバ−22はそれぞれ二本の腕を有し
押しばねとして働くコイルばね28、 28" が対応する結合
部30、30'を介して圧力レバ−16、駆動レバ−22の腕と連
結される。図11、12 のコイルばね28の下に配した結合部
30は図 1乃至6 に示した結合部と同一である。更に上方
に図示した結合部30' はその構造が下方の結合部30と実
質的に同一でありかつ逆向きに配されている。その結果
下方のばね貯蔵装置26及び下方の結合部30によって圧力
レバ−16にむけられた力は同時に駆動レバ−22に向けら
れる。閉位置では、下方のばね貯蔵装置26と結合部30と
は第１図乃至第６図に示したものと同じように作用す
る。それに対して図11及び図12に示す開位置では上方に
配したばね貯蔵装置26および結合部30は図1 から図6 に
示すものと同じように作用する。構成上相違点は次の通
りである。上方に設けた結合部30では一枚板34の開口46
は長孔ではなく一枚板の同じ側の開かれた孔になってい
る。開位置での駆動軸との係合は下方結合部30の二枚の
結合板32の他の長孔46で行う。
と同じであり、ばね貯蔵装置26は二本のコイルばね28、2
8"を有している。入力軸12に固定した圧力レバ−16と駆
動軸に固定した駆動レバ−22はそれぞれ二本の腕を有し
押しばねとして働くコイルばね28、 28" が対応する結合
部30、30'を介して圧力レバ−16、駆動レバ−22の腕と連
結される。図11、12 のコイルばね28の下に配した結合部
30は図 1乃至6 に示した結合部と同一である。更に上方
に図示した結合部30' はその構造が下方の結合部30と実
質的に同一でありかつ逆向きに配されている。その結果
下方のばね貯蔵装置26及び下方の結合部30によって圧力
レバ−16にむけられた力は同時に駆動レバ−22に向けら
れる。閉位置では、下方のばね貯蔵装置26と結合部30と
は第１図乃至第６図に示したものと同じように作用す
る。それに対して図11及び図12に示す開位置では上方に
配したばね貯蔵装置26および結合部30は図1 から図6 に
示すものと同じように作用する。構成上相違点は次の通
りである。上方に設けた結合部30では一枚板34の開口46
は長孔ではなく一枚板の同じ側の開かれた孔になってい
る。開位置での駆動軸との係合は下方結合部30の二枚の
結合板32の他の長孔46で行う。
【００２１】図13、14 に示したロック装置66は駆動軸上
で自由回動する、二本腕を有するレバ−74' を備え、そ
の二本のレバ−に配した２個の係合部76、76'が十字型の
解除レバ−80に設けたレバ−78、78'と係合する。駆動軸
14に回動しないように固定された固定レバ−82はその一
端に解除レバ−の一端を回動するように連結し、他端に
はね板84を留めている。はね板84は図9、10の例示とは逆
に押しばね86によって上方の衝合ピン88の方向に押しつ
けられる。その結果衝合ピン88に押しつけられたはね板
84と解除レバ−80が開状態24( 図13）と閉状態24'(図 1
4 ) にある時駆動軸14は上死点にある。
で自由回動する、二本腕を有するレバ−74' を備え、そ
の二本のレバ−に配した２個の係合部76、76'が十字型の
解除レバ−80に設けたレバ−78、78'と係合する。駆動軸
14に回動しないように固定された固定レバ−82はその一
端に解除レバ−の一端を回動するように連結し、他端に
はね板84を留めている。はね板84は図9、10の例示とは逆
に押しばね86によって上方の衝合ピン88の方向に押しつ
けられる。その結果衝合ピン88に押しつけられたはね板
84と解除レバ−80が開状態24( 図13）と閉状態24'(図 1
4 ) にある時駆動軸14は上死点にある。
【００２２】結合板92は入力軸12をレバ−74' に連結す
る。そして、その一端を入力軸12に回動しないように固
定した案内レバ−94に、その他端を係合部76、76'とは
反対側のレバ−74' のレバ−ア−ムに軸支されている。
る。そして、その一端を入力軸12に回動しないように固
定した案内レバ−94に、その他端を係合部76、76'とは
反対側のレバ−74' のレバ−ア−ムに軸支されている。
【００２３】ロック装置66の以上の実施例の作動の原理
は図 9、10のものと同じである。図13 では案内レバ−7
4' が入力軸12の第一位置18相当位置に、出力軸14が開
位置24相当位置にある。入力軸12を図14に示した位置1
8' へと反時計方向へ回動すると、案内レバ−74' も反
時計方向へと共に回動する。その後係合部76が対応する
レバ−78へ係合し解除レバ−80の時計方向への回転で固
定レバ−へと係合する。解除レバ−80とはね板84が上死
点を越えると、駆動軸14が自由となりばね貯蔵装置26の
力で入力位置24’へと回動する。その時はね板84と解除
レバ−80とは図14に示す上死点にある。
は図 9、10のものと同じである。図13 では案内レバ−7
4' が入力軸12の第一位置18相当位置に、出力軸14が開
位置24相当位置にある。入力軸12を図14に示した位置1
8' へと反時計方向へ回動すると、案内レバ−74' も反
時計方向へと共に回動する。その後係合部76が対応する
レバ−78へ係合し解除レバ−80の時計方向への回転で固
定レバ−へと係合する。解除レバ−80とはね板84が上死
点を越えると、駆動軸14が自由となりばね貯蔵装置26の
力で入力位置24’へと回動する。その時はね板84と解除
レバ−80とは図14に示す上死点にある。
【００２４】入力のためには入力軸12が第二の位置18'
から時計方向に回動される。その結果係合部76' がレバ
−78' に係合しそれは解除レバ−がはね板と一緒に上死
点を越えるまで続く。 これで駆動軸14は開状態に向か
って自由となる。
から時計方向に回動される。その結果係合部76' がレバ
−78' に係合しそれは解除レバ−がはね板と一緒に上死
点を越えるまで続く。 これで駆動軸14は開状態に向か
って自由となる。
【００２５】本発明によるばね駆動装置の作用を次に説
明する。入力軸12が第一の位置18に、出力軸14が開位置
24にあるとする、図1、2 及び図12に示すように一方に
おいて、蓄勢されたコイルばね28のばね端部36が圧力レ
バ−16の共同ピン48で二枚板32の共同ストッパ52に支え
られ、他方他のばね端部36' が共同ピン48で一枚板34の
第一の共同ストッパ56に支えられている。更に二重板32
は第二の共同ストッパ54を有し一方において他の共同ピ
ン50と接し、他方において一枚板34は第二の共同ストッ
パ58を有し共同ピン50と接している。これにより駆動軸
14が開位置になっている。
明する。入力軸12が第一の位置18に、出力軸14が開位置
24にあるとする、図1、2 及び図12に示すように一方に
おいて、蓄勢されたコイルばね28のばね端部36が圧力レ
バ−16の共同ピン48で二枚板32の共同ストッパ52に支え
られ、他方他のばね端部36' が共同ピン48で一枚板34の
第一の共同ストッパ56に支えられている。更に二重板32
は第二の共同ストッパ54を有し一方において他の共同ピ
ン50と接し、他方において一枚板34は第二の共同ストッ
パ58を有し共同ピン50と接している。これにより駆動軸
14が開位置になっている。
【００２６】いま入力のため入力軸12を反時計方向に回
すとそれと共に第一の共同ストッパ52に共同ピン48で接
している二枚板32が移動しばね端部36がばね軸28' に沿
ってばね他端36' に向かって動きばね28にさらに付勢力
を蓄える。ばね端部36' は一枚板34がその第二の共同ス
トッパ58で共同ピン50に衝合しているので動かない。こ
れらの関係は図9 乃至図11に示してあるようにロック装
置が駆動軸14をロックしているからである。圧力レバ−
16による入力がされるとばね貯蔵装置28、28"は距離Ｅに
相当する分さらに蓄勢される。蓄勢されたエネルギ−は
スイッチ10の閉へと準備される。入力位置68でロック装
置66が駆動軸14を自由にしそれにより駆動軸14は素早く
閉状態24' に入れる。そしてコイルばね28、28"は再度距
離Ｅ分だけ蓄勢される。このことは図4、5 および図1、 2
に明瞭に示されている。閉位置68は入力軸12の第二の位
置18’の近くにある。
すとそれと共に第一の共同ストッパ52に共同ピン48で接
している二枚板32が移動しばね端部36がばね軸28' に沿
ってばね他端36' に向かって動きばね28にさらに付勢力
を蓄える。ばね端部36' は一枚板34がその第二の共同ス
トッパ58で共同ピン50に衝合しているので動かない。こ
れらの関係は図9 乃至図11に示してあるようにロック装
置が駆動軸14をロックしているからである。圧力レバ−
16による入力がされるとばね貯蔵装置28、28"は距離Ｅに
相当する分さらに蓄勢される。蓄勢されたエネルギ−は
スイッチ10の閉へと準備される。入力位置68でロック装
置66が駆動軸14を自由にしそれにより駆動軸14は素早く
閉状態24' に入れる。そしてコイルばね28、28"は再度距
離Ｅ分だけ蓄勢される。このことは図4、5 および図1、 2
に明瞭に示されている。閉位置68は入力軸12の第二の位
置18’の近くにある。
【００２７】閉位置を乗り越えて駆動軸14がロック装置
により自由になった後何らかの原因で駆動軸14が動かな
い場合、ストッパ60がピン40' に衝合しピン40がストッ
パ60に衝合する。それによって共同ピン50を強制的に作
動させ、一枚板34の第二の共同ストッパ58により駆動軸
14が入力軸12を第二の位置18’に導くようになってい
る。
により自由になった後何らかの原因で駆動軸14が動かな
い場合、ストッパ60がピン40' に衝合しピン40がストッ
パ60に衝合する。それによって共同ピン50を強制的に作
動させ、一枚板34の第二の共同ストッパ58により駆動軸
14が入力軸12を第二の位置18’に導くようになってい
る。
【００２８】開状態にするには入力軸12を図4、5 に示
した第二の端部18' から第一の端部18の方へ時計回転す
る。これによりばね端部36' は共同ストッパ56に共同ピ
ン48で係合する一枚板34によってばね軸線28' に沿って
ばね端部36の方へと持っていかれる。これによりコイル
ばね28、28'の圧力が開位置に向かってストロ−クＡ分
だけ強まることになる。図6 参照のこと。もしスイッチ
10を開くに必要なエネルギ−が入れるエネルギ−より小
さい場合には、ストロ−クＡはストロ−クＥより小さ
い。開ロック位置68' ではロック装置66が駆動軸14を自
由にし、コイルばね28、28'の力で閉位置24’ から開位
置24の方向へ動かされる。それによって結合板32はその
共同ストッパ52に再度共同ピン48を衝合させ他の共同ピ
ン50は単一板34の第二の共同ストッパ58に衝合する。ス
イッチを開くのに不要のエネルギ−はコイルばね28が吸
収している。したがってブレ−キは不要である。入力軸
12の重さは大抵スイッチ側の駆動軸14より小さい。通常
入力軸12の回転重さは出力軸14の重さより小さいので出
力軸14は入力軸12に同期して動き第一の端部位置18へ復
帰する。そしてばね駆動装置は再び入力待機状態に至
る。
した第二の端部18' から第一の端部18の方へ時計回転す
る。これによりばね端部36' は共同ストッパ56に共同ピ
ン48で係合する一枚板34によってばね軸線28' に沿って
ばね端部36の方へと持っていかれる。これによりコイル
ばね28、28'の圧力が開位置に向かってストロ−クＡ分
だけ強まることになる。図6 参照のこと。もしスイッチ
10を開くに必要なエネルギ−が入れるエネルギ−より小
さい場合には、ストロ−クＡはストロ−クＥより小さ
い。開ロック位置68' ではロック装置66が駆動軸14を自
由にし、コイルばね28、28'の力で閉位置24’ から開位
置24の方向へ動かされる。それによって結合板32はその
共同ストッパ52に再度共同ピン48を衝合させ他の共同ピ
ン50は単一板34の第二の共同ストッパ58に衝合する。ス
イッチを開くのに不要のエネルギ−はコイルばね28が吸
収している。したがってブレ−キは不要である。入力軸
12の重さは大抵スイッチ側の駆動軸14より小さい。通常
入力軸12の回転重さは出力軸14の重さより小さいので出
力軸14は入力軸12に同期して動き第一の端部位置18へ復
帰する。そしてばね駆動装置は再び入力待機状態に至
る。
【００２９】ロック装置で自由になった後で駆動軸14が
入力位置24' から動けない場合再度入力軸12との強制連
結が図られる。つまり、共同ピン48を連結板32のストッ
パ64に衝合しこれにより第二の共同ストッパ54が共同ピ
ン50を動かす。スイッチ閉および／または開に際し駆動
軸14の入力軸12への強制連結を不要にできる場合即ち、
ストッパ60ないし６２及び64を省略するには、開口42、4
4、及び46を広げることで代用される。いずれにしろ他の
開口46は図11、12 上方に示すように開いた状態に形成さ
れている。
入力位置24' から動けない場合再度入力軸12との強制連
結が図られる。つまり、共同ピン48を連結板32のストッ
パ64に衝合しこれにより第二の共同ストッパ54が共同ピ
ン50を動かす。スイッチ閉および／または開に際し駆動
軸14の入力軸12への強制連結を不要にできる場合即ち、
ストッパ60ないし６２及び64を省略するには、開口42、4
4、及び46を広げることで代用される。いずれにしろ他の
開口46は図11、12 上方に示すように開いた状態に形成さ
れている。
【００３０】圧力レバ−16はロック装置66の案内レバ−
としても使えることは自明である。連結板92はその場合
には直接圧力レバ−16に操作される。同じように駆動レ
バ−22も固定レバ−として機能できる。その場合には解
除レバ−80の操作は駆動レバ−22により行われる。閉開
用のコイルばねを二本有するばね貯蔵装置の場合、その
つど一本だけのばねを機能させることも可能である。そ
のためには例えば二枚板又は一枚板の対応する共同スト
ッパを省略できる。また引き出しの突部を調節可能にセ
ットすることも考えられる。そうすると個々のスイッチ
に対してばね装置のエネルギ−調整もできることにな
る。
としても使えることは自明である。連結板92はその場合
には直接圧力レバ−16に操作される。同じように駆動レ
バ−22も固定レバ−として機能できる。その場合には解
除レバ−80の操作は駆動レバ−22により行われる。閉開
用のコイルばねを二本有するばね貯蔵装置の場合、その
つど一本だけのばねを機能させることも可能である。そ
のためには例えば二枚板又は一枚板の対応する共同スト
ッパを省略できる。また引き出しの突部を調節可能にセ
ットすることも考えられる。そうすると個々のスイッチ
に対してばね装置のエネルギ−調整もできることにな
る。
【００３１】
【発明の効果】本発明は、コイルばねが圧力レバーや駆
動レバーと関連した共同部材を介して機能し、コイルば
ねの緊張下においてその力で連結された入力軸と出力軸
とがそれらの関連位置へ自由に動けるので、出力軸をス
イッチに連結することによりそのスイッチの開閉を確実
に行え、かつそのコイルばねを用いた構成はコンパクト
なものになる。
動レバーと関連した共同部材を介して機能し、コイルば
ねの緊張下においてその力で連結された入力軸と出力軸
とがそれらの関連位置へ自由に動けるので、出力軸をス
イッチに連結することによりそのスイッチの開閉を確実
に行え、かつそのコイルばねを用いた構成はコンパクト
なものになる。
【図１】 スイッチ開位置でのばね貯蔵装置を備えるば
ね駆動装置を一部図２でのＩーＩ線に沿った断面で示す
側面図である。
ね駆動装置を一部図２でのＩーＩ線に沿った断面で示す
側面図である。
【図２】 図１のIIーII線による断面を示すばね駆動装
置の断面図である。
置の断面図である。
【図３】 図２と同じくばね駆動装置を部分断面図で、
閉位置に駆動が解放される前のばね装置が蓄勢された閉
位置を示す。
閉位置に駆動が解放される前のばね装置が蓄勢された閉
位置を示す。
【図４】 図１で示すばね駆動装置の閉位置での部分図
である。
である。
【図５】 図４の線ＶーＶでの断面図である。
【図６】 図４で示す閉位置でのばね駆動装置の断面を
図５の様に示す図であるが、出力軸が開位置に解放され
る直前の開位置に向けてばね装置が蓄勢された状態を示
す。
図５の様に示す図であるが、出力軸が開位置に解放され
る直前の開位置に向けてばね装置が蓄勢された状態を示
す。
【図７】 図１と同じ本発明によるばね駆動装置の他の
実施例を示す側面図である。
実施例を示す側面図である。
【図８】 図７に示すばね駆動装置の側面図である。
【図９】 開状態に出力軸が支持されている場合のばね
駆動装置のストッパ装置の第１実施例を示す部分側面図
である。
駆動装置のストッパ装置の第１実施例を示す部分側面図
である。
【図１０】 閉状態に出力軸が支持されている場合の図
９と同じストッパ装置の部分側面図である。
９と同じストッパ装置の部分側面図である。
【図１１】 コイルばねを二本備え開位置にあるばね駆
動装置の図１と同じ側面図である。
動装置の図１と同じ側面図である。
【図１２】 図11を閉位置にした側面図である。
【図１３】 開状態に出力軸が支持されている場合のば
ね駆動装置のストッパ装置の第２実施例を示す部分側面
図である。
ね駆動装置のストッパ装置の第２実施例を示す部分側面
図である。
【図１４】 閉状態に出力軸が支持されている場合の図
13と同じストッパ装置の部分側面図である。
13と同じストッパ装置の部分側面図である。
【符号の説明】
10 スイッチ
12 入力軸
14， 22 出力軸
16 圧力レバー
18，18′ 端部位置
24 開位置
24′ 閉位置
26 ばね貯蔵装置
28，28" コイルばね
28′ ばね軸線
32 二重板
34 一枚板
36，36′ ばね端部
40， 40 ′，48，50，60，62，64 ストッパ
42，44，46 開口
48，50 協働ピン
52，54，56，58 協働手段
68 スイッチ開位置
68′ スイッチ閉位置
74、 74′ 引き出し
76 76′ 突部
78 78′ レバー
80 解除レバー
84 はね板
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 昭63−218112（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−138823（ＪＰ，Ａ)
実開 平４−85546（ＪＰ，Ｕ)
実開 昭48−142（ＪＰ，Ｕ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01H 33/40
H01H 3/30
Claims (10)
- 【請求項１】 圧力レバ−(16)を有し、二つの端部位置
（18、18') 間を左右に回動する入力軸（12) と、該入
力軸と平行でかつ開(24)閉(24') 位置間で左右に回動す
る駆動軸(14)と、前記圧力レバ−(16)及び駆動レバ−(2
2)と共にそのばね軸線(28') の方向に圧力レバ−(16)及
び駆動レバ−(22)と連結して相互に関連して可動するば
ね端部(36、36')を備える少なくとも一本のコイルばね
(28、28')を有するばね貯蔵装置(26)と、及び入力軸(1
2)をばね貯蔵部(26)の力に抗して回動し端部位置(18、1
8')からロック位置(68、68')に相当する他の端部位置(1
8'、18)まで駆動軸(14)を保持するロック装置とを有す
る中、高圧電気用の投入、切断、ア−スに働くスイッチ
の高速駆動装置であって、前記コイルばね(28、28')の
端部(36、36')が共同手段（52、54、56、58)を介して圧
力レバ−(16)及び駆動レバ−(22)と連結すると共に、前
記共同手段(52、54、56、58) の間に緊縮保持されてい
ることを特徴とするばね駆動装置。 - 【請求項２】 入力軸(12)による駆動軸(14)への強制作
動手段によりスイッチロック位置(68、68')の少なくと
も一つを解除することを特徴とする請求項１の装置。 - 【請求項３】 ばね端部(36、36')が板（32、34)一枚ず
つに保持され各板(32、34) が圧力レバ−（16) 及び駆
動レバ−（22) のためひとつずつの共同手段（ 52、5
4、56、58) を有することを特徴とする請求項1 または2
のばね駆動装置。 - 【請求項４】 駆動軸(22)の強制手段が一枚の一枚板
（32、34)にそなえたストッパ（60、62、64) を有し、
これらのストッパ(60、62、64)が係合する対応ピン（4
0、40'、48、50) のひとつから対応するロック位置(6
8、68')まで対応ストロ−ク（Ｅ，Ａ）だけ離れている
ことを特徴とする請求項２又は３のばね駆動装置。 - 【請求項５】 コイルばね（28、28") に囲まれる板(3
2、34) が長孔状の開口（42、44、46) を有し、その開
口が圧力レバ−(16)あるいは駆動レバ−(22)に設けた、
共同手段（52、54、56、58)と係合する共同ピン(48、5
0) に貫通されており、共同手段(52、54、56、58）と、
ストッパ(60、62、64)とが板（32、34)の開口(42、44、
46)の端部により形成されることを特徴とする請求項4
のばね駆動装置。 - 【請求項６】 一枚の板(34)が他の板(32)によってつつ
まれた管(70)から形成されたことを特徴とする請求項3
から5 までのいずれかに記載のばね駆動装置。 - 【請求項７】 コイルばね28のスイッチの一の開位置、
それに対応するロック位置(68') までのストロ−ク
（Ａ）が他の開位置におけるストロ−ク（E)より小さ
く、それによりコイルばね(28)がスイッチ(10)からのエ
ネルギ−を不要とすることを特徴とする請求項１から６
までのいずれかに記載の駆動装置。 - 【請求項８】 ばね貯蔵装置(26)が二本のコイルばね(2
8、28")を有し、そのばねはそれぞれ二本腕式の圧力レ
バ−と駆動レバ−（16、22)の一方のレバ−と協働し、
その際、コイルばね(28、28")のひとつの端部が複数の
共同部材で圧力レバ−または駆動レバ−と協働すること
を特徴とする請求項1 から7までのいずれかに記載の駆
動装置。 - 【請求項９】 支持装置が一枚のはね板(84)と振動する
ように軸受され駆動軸(14)と連結され、入力軸(12)によ
り作動される解除レバ−(80)とを備え、はね板（84) と
解除レバ−(80)とはその解除位置において共通の死点に
あることを特徴とする請求項1 から8 までのいずれかに
記載のばね駆動装置。 - 【請求項１０】 解除レバ−(80)のレバ−(78、78')
が、入力軸(12)で連動される引き出し(74、74')の突部
(76、76')と係合することを特徴とする請求項9の駆動装
置。
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