JP6165473B2 - Switch operating device for switch - Google Patents

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  • Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)

Description

本発明は、トグル機構が改善された開閉器の開閉操作装置に関するものである。   The present invention relates to a switch operating device for a switch having an improved toggle mechanism.

開閉器の開閉操作装置は、固定接点に可動接点を接触させることによって、閉路状態を維持するようになっている。開閉器を操作する場合には、閉路操作時と開路操作時とに所定の操作スピードが要求される。そのために、駆動レバーとトグルレバーとトグルバネとによってトグル機構が構成され、ハンドル操作機構のハンドルを回転させることによりトグル機構が死点を越えたときに、トグルバネの蓄積エネルギが一気に開放されることによって、閉路操作時と開路操作時の操作スピードが得られるようにしている。(例えば、特許文献1参照。)   An opening / closing operation device for a switch maintains a closed state by bringing a movable contact into contact with a fixed contact. When operating the switch, a predetermined operation speed is required during the closing operation and during the opening operation. Therefore, a toggle mechanism is configured by the drive lever, toggle lever, and toggle spring, and when the toggle mechanism exceeds the dead point by rotating the handle of the handle operation mechanism, the accumulated energy of the toggle spring is released at once. The operation speed during the closing operation and the opening operation can be obtained. (For example, refer to Patent Document 1.)

図6は、従来技術の開閉器の開閉操作装置のトグルバネ1の断面図である。同図において、従来技術の開閉器の開閉操作装置のトグルバネ1は、バネ軸の一端2aが第1バネ受けピン3に固定され、バネ軸の他端2bが第2バネ受けピン4に形成された貫通孔4aを貫通している。内バネ5がバネ軸2の周りに取り付けられて、内バネの一端5aが第1バネ受けピン3に接して、内バネの他端5bが第2バネ受けピン4に接している。外バネ6が内バネ5の外側に位置して、外バネの一端6aが第1バネ受けピン3に接して、外バネの他端6bが第2バネ受けピン4に接している。   FIG. 6 is a cross-sectional view of a toggle spring 1 of a switch operating device for a conventional switch. In the figure, a toggle spring 1 of a conventional switch operating device for a switch is formed such that one end 2 a of a spring shaft is fixed to a first spring receiving pin 3 and the other end 2 b of the spring shaft is formed on a second spring receiving pin 4. The through-hole 4a is penetrated. An inner spring 5 is attached around the spring shaft 2, one end 5 a of the inner spring is in contact with the first spring receiving pin 3, and the other end 5 b of the inner spring is in contact with the second spring receiving pin 4. The outer spring 6 is positioned outside the inner spring 5, one end 6 a of the outer spring is in contact with the first spring receiving pin 3, and the other end 6 b of the outer spring is in contact with the second spring receiving pin 4.

図7は、従来技術の開閉器の開閉操作装置のトグル機構における駆動レバーとトグルレバーとの間の駆動レバートグルレバー角度θ(横軸)と、トグルバネ1が発生するトルクT(縦軸)との関係を示す図である。同図を参照して接点の開路動作を行うときのトグルバネ1の動作を説明する。同図に示すA点(駆動レバートグルレバー角度θが例えば−50度)では、図示を省略したトグルレバーがストッパに当接して静止している。この状態で図示を省略したハンドル操作機構のハンドルを開路方向に回転させると、外バネ6と内バネ5とが同時に圧縮を開始し、外バネ6と内バネ5とによって発生するそれぞれのトルクTが増加し、外バネ6と内バネ5とによる合成されたトルクTも増加していく。   FIG. 7 shows the drive lever toggle lever angle θ (horizontal axis) between the drive lever and the toggle lever in the toggle mechanism of the switch operating device of the prior art, and the torque T (vertical axis) generated by the toggle spring 1. It is a figure which shows the relationship. The operation of the toggle spring 1 when the contact opening operation is performed will be described with reference to FIG. At point A (drive lever toggle lever angle θ is, for example, −50 degrees) shown in the figure, the toggle lever (not shown) is in contact with the stopper and is stationary. When the handle of the handle operating mechanism (not shown) is rotated in the opening direction in this state, the outer spring 6 and the inner spring 5 start to be compressed at the same time, and each torque T generated by the outer spring 6 and the inner spring 5 is increased. And the combined torque T by the outer spring 6 and the inner spring 5 also increases.

ハンドルをさらに開路方向に回転させて図7に示すB点(駆動レバートグルレバー角度θが例えば−30度)に達すると、外バネ6と内バネ5とによって発生するそれぞれのトルクTが最大値に達し、外バネ6と内バネ5とによる合成されたトルクTも最大値に達する。このときハンドルの操作力も最大となる。 When the handle is further rotated in the opening direction to reach a point B shown in FIG. 7 (drive lever toggle lever angle θ is −30 degrees, for example), the respective torques T generated by the outer spring 6 and the inner spring 5 are maximum values. And the combined torque T by the outer spring 6 and the inner spring 5 reaches the maximum value. At this time, the handle operating force is also maximized.

ハンドルをさらに開路方向に回転させると、外バネ6と内バネ5とによる合成されたトルクTは減少して行き、トグル機構の死点であるC点(駆動レバートグルレバー角度θが0度)に達すると、外バネ6と内バネ5とによって発生するそれぞれのトルクTが零と成り、外バネ6と内バネ5とによる合成されたトルクTも零と成る。 When the handle is further rotated in the opening direction, the combined torque T by the outer spring 6 and the inner spring 5 decreases, and the point C, which is the dead point of the toggle mechanism (the drive lever toggle lever angle θ is 0 degree). , The torques T generated by the outer spring 6 and the inner spring 5 become zero, and the combined torque T generated by the outer spring 6 and the inner spring 5 also becomes zero.

そしてハンドルをさらに開路方向に回転させて、死点であるC点を越えると、トグルバネ1の蓄積エネルギが一気に開放されることによって、開路操作時の操作スピードが得られる。 When the handle is further rotated in the opening direction and the point C, which is the dead point, is exceeded, the accumulated energy of the toggle spring 1 is released all at once, and the operation speed during the opening operation can be obtained.

上述したトグル機構の死点であるC点を少し越えたときには、外バネ6と内バネ5とによる合成されたトルクTは可動接点を動かすトルクになるが、このときの外バネ6と内バネ5とによる合成されたトルクTは、後述するE点のトルクTが最大値である値よりもかなり小さい。そのために、固定接点と可動接点との間の摩擦力によって、固定接点と可動接点とはすぐには開放されない。 When the point C which is the dead point of the toggle mechanism is slightly exceeded, the combined torque T by the outer spring 6 and the inner spring 5 becomes a torque for moving the movable contact. At this time, the outer spring 6 and the inner spring The combined torque T according to 5 is considerably smaller than the value at which the torque T at point E described later is the maximum value. For this reason, the fixed contact and the movable contact are not immediately opened due to the frictional force between the fixed contact and the movable contact.

その後、外バネ6と内バネ5とによる合成されたトルクTによって、トグルレバーが駆動軸を時計方向に回転して図5に示すD点(駆動レバートグルレバー角度θが例えば10度)に達すると、固定接点と可動接点との間の摩擦力よりも外バネ6と内バネ5とによる合成されたトルクTの方が大きくなって接点の開放が開始される。 Thereafter, the combined torque T of the outer spring 6 and the inner spring 5 causes the toggle lever to rotate the drive shaft clockwise to reach the point D shown in FIG. 5 (the drive lever toggle lever angle θ is, for example, 10 degrees). Then, the torque T synthesized by the outer spring 6 and the inner spring 5 becomes larger than the frictional force between the fixed contact and the movable contact, and the contact is started to be released.

その後、外バネ6と内バネ5とによる合成されたトルクTによって、駆動レバーが駆動軸を反時計方向に回転し、トグルレバーが時計方向に回転し、その後トグルレバーがストッパに当接して停止する。 Thereafter, the combined torque T of the outer spring 6 and the inner spring 5 causes the drive lever to rotate the drive shaft counterclockwise, the toggle lever to rotate clockwise, and then the toggle lever abuts against the stopper and stops. To do.

その後、外バネ6と内バネ5とによる合成されたトルクTによって、駆動レバーが駆動軸を反時計方向に回転して、図7に示すE点(駆動レバートグルレバー角度θが例えば30度)で外バネ6と内バネ5とによる合成されたトルクTが最大となる。 Thereafter, the combined torque T generated by the outer spring 6 and the inner spring 5 causes the drive lever to rotate the drive shaft counterclockwise, and point E shown in FIG. 7 (drive lever toggle lever angle θ is, for example, 30 degrees). Thus, the combined torque T by the outer spring 6 and the inner spring 5 becomes the maximum.

その後、外バネ6と内バネ5とによる合成されたトルクTによって、駆動レバーが駆動軸を反時計方向に回転して図7に示すF点(駆動レバートグルレバー角度θが例えば50度)に達すると、駆動レバーは別のストッパに当接して停止して、接点の開路動作が完了する。 Thereafter, the combined torque T generated by the outer spring 6 and the inner spring 5 causes the drive lever to rotate the drive shaft counterclockwise to a point F shown in FIG. 7 (the drive lever toggle lever angle θ is, for example, 50 degrees). When reaching, the drive lever comes into contact with another stopper and stops, and the contact opening operation is completed.

接点の閉路動作を行うときのトグル機構の動作は、上述した接点の開路動作を行うときのトグル機構の動作の逆の動作であるので説明を省略する。 The operation of the toggle mechanism when the contact closing operation is performed is the reverse of the operation of the toggle mechanism when the contact opening operation described above is performed, and thus the description thereof is omitted.

実開平2−98428号公報Japanese Utility Model Publication No. 2-98428

従来技術の開閉器の開閉操作装置は、並列に配置した外バネ6と内バネ5とを同時に圧縮しているために、図7に示したD点の接点の動作開始時における外バネ6と内バネ5とによる合成された発生トルクが小さい。そこで、接点の動作開始時の発生トルクを大きくしようとすると、外バネ6と内バネ5とによる合成されたトルクTの最大トルクを大きくする必要がある。その場合、トグルバネ1が大きくなるため、トグル機構が大型化してハンドルの大きな操作力が必要となり、作業者に負担がかかる。そのために、ハンドルの操作力を小さくしようとするとハンドルを長くする必要があり、開閉器の開閉操作装置が大型化するという不具合がある。   Since the opening / closing operation device of the prior art switch simultaneously compresses the outer spring 6 and the inner spring 5 arranged in parallel, the outer spring 6 at the time of starting the operation of the point D contact shown in FIG. The combined torque generated by the inner spring 5 is small. Therefore, in order to increase the torque generated at the start of the contact operation, it is necessary to increase the maximum torque of the combined torque T by the outer spring 6 and the inner spring 5. In that case, since the toggle spring 1 becomes large, the toggle mechanism becomes large and requires a large operating force of the handle, which imposes a burden on the operator. Therefore, it is necessary to lengthen the handle in order to reduce the operating force of the handle, and there is a problem that the opening / closing operation device of the switch becomes large.

本発明は、ハンドルを長くしなくてもハンドルの操作力を低減することができる開閉器の開閉操作装置を提供することを目的としている。   An object of the present invention is to provide an opening / closing operation device for a switch that can reduce the operating force of the handle without lengthening the handle.

上述した課題を解決するために、請求項1の発明は、
固定接点と、
前記固定接点に接触する可動接点と、
駆動軸と、
L字状に形成されて、角部が前記駆動軸に回転自在に取り付けられ、一端が前記可動接点に取り付けられた駆動レバーと、
一端が前記駆動軸に回転自在に取り付けられているトグルレバーと、
前記駆動レバーの他端に取り付けられた第1バネ受けピンと、
前記トグルレバーの他端に取り付けられた第2バネ受けピンと、
一端が前記第2バネ受けピンに取り付けられ、他端が前記第1バネ受けピンに取り付けられたトグルバネとを備え、
前記駆動レバーと前記トグルレバーと前記トグルバネとによってトグル機構が構成された開閉器の開閉操作装置において、
前記トグルバネが、一端が前記第1バネ受けピンに固定され、他端が前記第2バネ受けピンに形成された貫通孔を貫通するバネ軸と、
前記バネ軸の周りに取り付けられて、一端が前記第1バネ受けピンに接する中バネと、
前記バネ軸の周りに取り付けられて、一端が前記第2バネ受けピンに接する小バネと、
前記バネ軸の周りに取り付けられて、一端が前記中バネの他端と前記小バネの他端に接する中バネ圧縮遅延手段と、
前記小バネと前記中バネと前記中バネ圧縮遅延手段との外側に位置して、一端が前記第1バネ受けピンに接して、他端が前記第2バネ受けピンに接する大バネとを備え、
前記トグルレバーが回転して前記駆動レバーと前記トグルレバーとによって前記トグルバネが圧縮されるとき、前記大バネと前記小バネとが圧縮を開始して、その後前記中バネが圧縮を開始することを特徴とする開閉器の開閉操作装置である。
In order to solve the above-described problems, the invention of claim 1
A fixed contact;
A movable contact that contacts the fixed contact;
A drive shaft;
A drive lever formed in an L-shape, with a corner portion rotatably attached to the drive shaft, and one end attached to the movable contact;
A toggle lever having one end rotatably attached to the drive shaft;
A first spring receiving pin attached to the other end of the drive lever;
A second spring receiving pin attached to the other end of the toggle lever;
A toggle spring having one end attached to the second spring receiving pin and the other end attached to the first spring receiving pin;
In the opening / closing operation device of the switch in which the toggle mechanism is configured by the drive lever, the toggle lever, and the toggle spring,
A spring shaft that has one end fixed to the first spring receiving pin and the other end passing through a through hole formed in the second spring receiving pin;
A middle spring attached around the spring shaft and having one end in contact with the first spring receiving pin;
A small spring attached around the spring shaft and having one end in contact with the second spring receiving pin;
A middle spring compression delay means attached around the spring shaft and having one end in contact with the other end of the middle spring and the other end of the small spring;
A large spring located outside the small spring, the middle spring, and the middle spring compression delay means, having one end in contact with the first spring receiving pin and the other end in contact with the second spring receiving pin; ,
When the toggle lever rotates and the toggle spring is compressed by the drive lever and the toggle lever, the large spring and the small spring start compression, and then the middle spring starts compression. An opening / closing operation device for a switch as a feature.

請求項の発明は、
前記トグルレバーが回転して前記駆動レバーと前記トグルレバーとによって前記トグルバネが圧縮されるとき、前記大バネと前記小バネとが圧縮されて、前記小バネが完全に圧縮された後に前記中バネが圧縮を開始することを特徴とする請求項記載の開閉器の開閉操作装置である。
The invention of claim 2
When the toggle lever rotates and the toggle spring is compressed by the drive lever and the toggle lever, the large spring and the small spring are compressed, and after the small spring is completely compressed, the intermediate spring There is a closing operating device of the switch of claim 1, wherein the starting the compression.

本発明の開閉器の開閉操作装置は、中バネの圧縮の開始を、大バネよりも遅らせて、接点の動作開始時にトグルバネの合成トルクが最大値となるようにしている。そのために、トグル機構が大型化せず、ハンドルの操作力を小さくできる。また、ハンドルの操作力を小さくするために、ハンドルを長くする必要がない。   The switch operating device for a switch according to the present invention delays the start of compression of the middle spring from the large spring so that the combined torque of the toggle spring becomes the maximum value when the contact operation starts. For this reason, the toggle mechanism does not increase in size, and the handle operating force can be reduced. Further, it is not necessary to lengthen the handle in order to reduce the operating force of the handle.

本発明の実施の形態1の開閉器の開閉操作装置の動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating operation | movement of the switch operating device of the switch of Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1の開閉器の開閉操作装置のトグルバネ15の断面図である。It is sectional drawing of the toggle spring 15 of the switch operating device of the switch of Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1の開閉器の開閉操作装置のトグル機構における駆動レバー13とトグルレバー14との間の駆動レバートグルレバー角度θ(横軸)と、トグルバネ15が発生するトルクT(縦軸)との関係を示す図である。The drive lever toggle lever angle θ (horizontal axis) between the drive lever 13 and the toggle lever 14 in the toggle mechanism of the switch operating device according to Embodiment 1 of the present invention, and the torque T (vertical) generated by the toggle spring 15 It is a figure which shows the relationship with an axis | shaft. 本発明の実施の形態2の開閉器の開閉操作装置のトグルバネ31の断面図である。It is sectional drawing of the toggle spring 31 of the switch operating device of the switch of Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態2の開閉器の開閉操作装置のトグル機構における駆動レバー13とトグルレバー14との間の駆動レバートグルレバー角度θ(横軸)と、トグルバネ31が発生するトルクT(縦軸)との関係を示す図である。The drive lever toggle lever angle θ (horizontal axis) between the drive lever 13 and the toggle lever 14 in the toggle mechanism of the switch operating device of the switch according to the second embodiment of the present invention, and the torque T (vertical) generated by the toggle spring 31 It is a figure which shows the relationship with an axis | shaft. 従来技術の開閉器の開閉操作装置のトグルバネ1の断面図である。It is sectional drawing of the toggle spring 1 of the switch operating device of a prior art switch. 従来技術の開閉器の開閉操作装置のトグル機構における駆動レバーとトグルレバーとの間の駆動レバートグルレバー角度θ(横軸)と、トグルバネ1が発生するトルクT(縦軸)との関係を示す図である。The relationship between the drive lever toggle lever angle (theta) (horizontal axis) between the drive levers and toggle lever in the toggle mechanism of the switch operating device of the prior art switch and the torque T (vertical axis) generated by the toggle spring 1 is shown. FIG.

[実施の形態1]
発明の実施の形態を実施例に基づき図面を参照して説明する。図1は、本発明の実施の形態1の開閉器の開閉操作装置の動作を説明するための図である。同図において、開閉器の開閉操作装置は、固定接点11に可動接点12を接触させることによって、閉路状態を維持するようになっている。開閉器を操作する場合には、閉路操作時と開路操作時に所定の操作スピードが要求される。そのために、駆動レバー13とトグルレバー14とトグルバネ15とによってトグル機構が構成されている。
[Embodiment 1]
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described based on examples with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram for explaining the operation of the switch operating device for a switch according to Embodiment 1 of the present invention. In the same figure, the switch operating device for the switch maintains the closed state by bringing the movable contact 12 into contact with the fixed contact 11. When operating the switch, a predetermined operation speed is required during the closing operation and during the opening operation. Therefore, a toggle mechanism is constituted by the drive lever 13, the toggle lever 14, and the toggle spring 15.

トグル機構の構成としては、駆動レバー13がL字状に形成されて、駆動レバー13の角部13cが駆動軸16に回転自在に取り付けられ、駆動レバーの一端13aが可動接点12に取り付けられている。トグルレバーの一端14aが駆動軸16に回転自在に取り付けられている。駆動レバーの他端13bに第1バネ受けピン17が取り付けられ、トグルレバーの他端14bに第2バネ受けピン18が取り付けられている。トグルバネの一端15aが第2バネ受けピン18に取り付けられ、トグルバネの他端15bが第1バネ受けピン17に取り付けられている。駆動レバー13のストッパ当接部13dが第1ストッパ19及び第2ストッパ20に当接することによって駆動レバー13の回転範囲が制限されている。 As the structure of the toggle mechanism, the drive lever 13 is formed in an L shape, the corner 13c of the drive lever 13 is rotatably attached to the drive shaft 16, and one end 13a of the drive lever is attached to the movable contact 12. Yes. One end 14 a of the toggle lever is rotatably attached to the drive shaft 16. A first spring receiving pin 17 is attached to the other end 13b of the drive lever, and a second spring receiving pin 18 is attached to the other end 14b of the toggle lever. One end 15 a of the toggle spring is attached to the second spring receiving pin 18, and the other end 15 b of the toggle spring is attached to the first spring receiving pin 17. The rotation range of the drive lever 13 is limited by the stopper contact portion 13 d of the drive lever 13 contacting the first stopper 19 and the second stopper 20.

トグルレバー14は、図示を省略したハンドルの回転によって駆動軸16を回転中心として、第1ストッパ19に当接する位置と第2ストッパ20に当接する位置との間を時計方向又は反時計方向に回転する。   The toggle lever 14 rotates clockwise or counterclockwise between the position contacting the first stopper 19 and the position contacting the second stopper 20 around the drive shaft 16 by the rotation of the handle (not shown). To do.

以下、図1を参照して、本発明の実施の形態1の開閉器の開閉操作装置の動作を説明する。同図(A)は開閉器の開閉操作装置の閉路時の状態を示しており、この状態では、トグルレバー14が第1ストッパ19に当接している。駆動レバー13のストッパ当接部13dが第2ストッパ20に当接することによって、可動接点12が固定接点11と接触している。この状態で、図示を省略したハンドルを開路方向に回転させることによって、トグルレバー14が駆動軸16を中心として時計方向に回転される。   Hereafter, with reference to FIG. 1, operation | movement of the switch operating device of the switch of Embodiment 1 of this invention is demonstrated. FIG. 4A shows a state when the opening / closing operation device of the switch is closed. In this state, the toggle lever 14 is in contact with the first stopper 19. The movable contact 12 is in contact with the fixed contact 11 by the stopper contact portion 13 d of the drive lever 13 contacting the second stopper 20. In this state, by rotating a handle (not shown) in the opening direction, the toggle lever 14 is rotated clockwise around the drive shaft 16.

同図(B)に示すように、トグルレバー14が駆動軸16を中心として時計方向に回転されると、トグルバネ15が圧縮されてエネルギが蓄積される。トグルバネ15が駆動レバー13に十分な駆動力を与えているために、可動接点12は固定接点11に押圧されて接触している。 As shown in FIG. 5B, when the toggle lever 14 is rotated clockwise about the drive shaft 16, the toggle spring 15 is compressed and energy is accumulated. Since the toggle spring 15 gives a sufficient driving force to the drive lever 13, the movable contact 12 is pressed against and contacts the fixed contact 11.

同図(C)に示すように、ハンドルを開路方向にさらに回転させてトグルレバー14が駆動軸16を中心として時計方向にさらに回転されると、駆動軸16とトグルレバーの他端14bと駆動レバーの他端13bとが直線上に並ぶ。この状態がトグル機構の死点である。トグル機構が死点に達したときにトグルバネ15の蓄積エネルギが最大となる。   As shown in FIG. 5C, when the handle is further rotated in the opening direction and the toggle lever 14 is further rotated clockwise around the drive shaft 16, the drive shaft 16 and the other end 14b of the toggle lever are driven. The other end 13b of the lever is aligned on a straight line. This state is the dead center of the toggle mechanism. When the toggle mechanism reaches the dead point, the accumulated energy of the toggle spring 15 becomes maximum.

ハンドルを開路方向にさらに回転させてトグルレバー14が時計方向にさらに回転されて、トグル機構が死点を越えると、トグルバネ15の蓄積エネルギが一気に開放されて、同図(D)に示すように、トグルレバー14が第2ストッパ20に当接する位置までトグルバネ15のバネ力によって時計方向に一気に回転する。このとき、駆動レバー13はトグルバネ15のバネ力によって反時計方向に一気に回転して、駆動レバー13のストッパ当接部13dが第1ストッパ19に当接して、可動接点12を固定接点11から離間させる。 When the handle is further rotated in the opening direction and the toggle lever 14 is further rotated in the clockwise direction and the toggle mechanism exceeds the dead point, the accumulated energy of the toggle spring 15 is released at a stroke, as shown in FIG. The toggle lever 15 is rotated clockwise by the spring force of the toggle spring 15 until the toggle lever 14 comes into contact with the second stopper 20. At this time, the drive lever 13 is rotated counterclockwise by the spring force of the toggle spring 15, the stopper contact portion 13 d of the drive lever 13 contacts the first stopper 19, and the movable contact 12 is separated from the fixed contact 11. Let

開閉器の開閉操作装置を閉じるときは、図1(D)に示す状態で、図示を省略したハンドルを閉路方向に回転させることによって、トグルレバー14が駆動軸16を中心として反時計方向に回転される。同図(C)に示すように、ハンドルを閉路方向にさらに回転させてトグルレバー14が駆動軸16を中心として反時計方向にさらに回転されると、駆動軸16とトグルレバーの他端14bと駆動レバーの他端13bとが直線上に並んだトグル機構の死点に達する。トグル機構が死点に達したときにトグルバネ15の蓄積エネルギが最大となる。 When closing the opening / closing operation device of the switch, the toggle lever 14 rotates counterclockwise about the drive shaft 16 by rotating the handle (not shown) in the closed direction in the state shown in FIG. Is done. As shown in FIG. 5C, when the handle is further rotated in the closing direction and the toggle lever 14 is further rotated counterclockwise about the drive shaft 16, the drive shaft 16 and the other end 14b of the toggle lever are The dead center of the toggle mechanism in which the other end 13b of the drive lever is aligned on a straight line is reached. When the toggle mechanism reaches the dead point, the accumulated energy of the toggle spring 15 becomes maximum.

ハンドルを閉路方向にさらに回転させてトグルレバー14が反時計方向にさらに回転されて、トグル機構が死点を越えると、トグルバネ15の蓄積エネルギが一気に開放されて、同図(A)に示すように、トグルレバー14が第1ストッパ19に当接する位置までトグルバネ15のバネ力によって反時計方向に一気に回転する。このとき、駆動レバー13はトグルバネ15のバネ力によって時計方向に一気に回転して、駆動レバー13が第2ストッパ20に当接して、可動接点12を固定接点11に接触させる。 When the handle is further rotated in the closing direction and the toggle lever 14 is further rotated counterclockwise and the toggle mechanism exceeds the dead point, the accumulated energy of the toggle spring 15 is released at a stroke, as shown in FIG. Further, the toggle lever 14 is rotated counterclockwise by the spring force of the toggle spring 15 until the toggle lever 14 comes into contact with the first stopper 19. At this time, the drive lever 13 is rotated clockwise by the spring force of the toggle spring 15 so that the drive lever 13 comes into contact with the second stopper 20 to bring the movable contact 12 into contact with the fixed contact 11.

図2は、本発明の実施の形態1の開閉器の開閉操作装置のトグルバネ15の断面図である。同図において、トグルバネ15は、バネ軸の一端21aが第1バネ受けピン17に固定され、バネ軸の他端21bが第2バネ受けピン18に形成された貫通孔18aを貫通している。大バネ25、中バネ24及び小バネ23は金属で形成されていて、コイルの外径及びバネ力は、大バネ25>中バネ24>小バネ23の関係又は中バネ24≧大バネ25>小バネ23の関係になるように形成されている。中バネ24がバネ軸21の周りに取り付けられて、中バネの一端24aが第1バネ受けピン17に接して、中バネの他端24bがワッシャ22を介して小バネの一端23aに接している。小バネ23はバネ軸21の周りに取り付けられて、小バネの他端23bが第2バネ受けピン18に接している。大バネ25が中バネ24及び小バネ23の外側に位置して、大バネの一端25aが第1バネ受けピン17に接して、大バネの他端25bが第2バネ受けピン18に接している。 FIG. 2 is a cross-sectional view of the toggle spring 15 of the switch operating device for the switch according to Embodiment 1 of the present invention. In the figure, the toggle spring 15 has one end 21 a of the spring shaft fixed to the first spring receiving pin 17, and the other end 21 b of the spring shaft passes through a through hole 18 a formed in the second spring receiving pin 18. The large spring 25, the middle spring 24, and the small spring 23 are made of metal, and the outer diameter and spring force of the coil are as follows: large spring 25> medium spring 24> small spring 23 or medium spring 24 ≧ large spring 25>. It is formed so as to have a relationship with the small spring 23 . An intermediate spring 24 is attached around the spring shaft 21, one end 24 a of the intermediate spring is in contact with the first spring receiving pin 17, and the other end 24 b of the intermediate spring is in contact with one end 23 a of the small spring via the washer 22. Yes. The small spring 23 is attached around the spring shaft 21, and the other end 23 b of the small spring is in contact with the second spring receiving pin 18. The large spring 25 is positioned outside the middle spring 24 and the small spring 23, one end 25 a of the large spring is in contact with the first spring receiving pin 17, and the other end 25 b of the large spring is in contact with the second spring receiving pin 18. Yes.

図3は、本発明の実施の形態1の開閉器の開閉操作装置のトグル機構における駆動レバー13とトグルレバー14との間の駆動レバートグルレバー角度θ(横軸)と、トグルバネ15が発生するトルクT(縦軸)との関係を示す図である。同図を参照して、本発明の開閉器の開閉操作装置の接点の開路動作を行うときのトグルバネ15の動作を説明する。同図において、A点(駆動レバートグルレバー角度θが例えば−50度)では、トグルレバー14がストッパ19に当接して静止している。この状態で図示を省略したハンドル操作機構のハンドルを開路方向に回転開始すると、大バネ25と小バネ23とが同時に圧縮を開始し、大バネ25と小バネ23とによって発生するそれぞれのトルクTが増加し、大バネ25と小バネ23とによる合成されたトルクTも増加していく。   FIG. 3 shows a drive lever toggle lever angle θ (horizontal axis) between the drive lever 13 and the toggle lever 14 in the toggle mechanism of the switch operating device of the switch according to the first embodiment of the present invention, and the toggle spring 15 is generated. It is a figure which shows the relationship with the torque T (vertical axis). With reference to the figure, the operation of the toggle spring 15 when performing the opening operation of the contact of the switch operating device of the switch according to the present invention will be described. In the figure, at the point A (the drive lever toggle lever angle θ is −50 degrees, for example), the toggle lever 14 is in contact with the stopper 19 and is stationary. When the handle of the handle operating mechanism (not shown) is started to rotate in the opening direction in this state, the large spring 25 and the small spring 23 start to be compressed at the same time, and the respective torques T generated by the large spring 25 and the small spring 23. And the combined torque T by the large spring 25 and the small spring 23 increases.

ハンドルをさらに開路方向に回転させてB点(駆動レバートグルレバー角度θが例えば−30度)に達すると、大バネ25によって発生するトルクTが最大値となり、大バネ25と小バネ23とによる合成されたトルクTも大きくなる。 When the handle is further rotated in the opening direction and reaches point B (drive lever toggle lever angle θ is −30 degrees, for example), the torque T generated by the large spring 25 becomes the maximum value, and the large spring 25 and the small spring 23 The synthesized torque T is also increased.

ハンドルをさらに開路方向に回転させてC点(駆動レバートグルレバー角度θが例えば−20度)に達すると、小バネ23が圧縮し、密着する。そして中バネ24が圧縮を開始する。大バネ25によって発生するトルクTは減少し続ける。なお、小バネ23が圧縮して密着する前に、中バネ24が圧縮を開始するようにトグルバネ15を形成しても良い。 When the handle is further rotated in the opening direction to reach point C (drive lever toggle lever angle θ is, for example, −20 degrees), the small spring 23 is compressed and comes into close contact. Then, the middle spring 24 starts to compress. The torque T generated by the large spring 25 continues to decrease. Note that the toggle spring 15 may be formed so that the middle spring 24 starts to be compressed before the small spring 23 is compressed and brought into close contact therewith.

ハンドルをさらに開路方向に回転させてD点(駆動レバートグルレバー角度θが例えば−6度)に達すると、中バネ24によって発生するトルクTが最大値に達する。このとき大バネ25と中バネ24と小バネ23とによる合成されたトルクTも最大値に達する。 When the handle is further rotated in the opening direction to reach point D (the drive lever toggle lever angle θ is −6 degrees, for example), the torque T generated by the intermediate spring 24 reaches the maximum value. At this time, the combined torque T by the large spring 25, the middle spring 24, and the small spring 23 also reaches the maximum value.

B点からD点にかけてハンドルの操作力が大きい状態が続くが、中バネ24がC点から圧縮を開始し、D点で中バネ24によって発生するトルクTが最大値となるときには大バネ25と小バネ23によって発生するそれぞれのトルクTは最大値から減少している。そのために、F点における大バネ25と中バネ24と小バネ23とによる合成されたトルクTが、図7で示した従来技術の開閉器の開閉操作装置のトグル機構における駆動レバートグルレバー角度θ(横軸)とトグルバネ1に発生するトルクT(縦軸)との関係を示す図におけるD点での外バネ6と内バネ5とによる合成されたトルクTと同じであれば、図3に示すD点における大バネ25と中バネ24と小バネ23とによる合成されたトルクTの最大値は、図7で示した従来技術の開閉器の開閉操作装置のトグル機構における駆動レバートグルレバー角度θ(横軸)とトグルバネ1に発生するトルクT(縦軸)との関係を示す図におけるB点でのトルクTの最大値よりも小さい。従って、図3に示すB点からD点にかけてハンドルの操作力は従来技術の開閉器の開閉操作装置よりも小さくなり、作業者の負担が少なくなる。 Although the handle operating force continues to be large from point B to point D, the middle spring 24 starts to compress from point C, and when the torque T generated by the middle spring 24 at point D reaches the maximum value, Each torque T generated by the small spring 23 decreases from the maximum value. Therefore, the combined torque T by the large spring 25, the middle spring 24, and the small spring 23 at the point F becomes the drive lever toggle lever angle θ in the toggle mechanism of the prior art switch operating device shown in FIG. 3 is the same as the combined torque T by the outer spring 6 and the inner spring 5 at point D in the diagram showing the relationship between the (horizontal axis) and the torque T (vertical axis) generated in the toggle spring 1. The maximum value of the torque T synthesized by the large spring 25, the middle spring 24, and the small spring 23 at the point D shown is the drive lever toggle lever angle in the toggle mechanism of the switch operating device of the prior art shown in FIG. It is smaller than the maximum value of the torque T at point B in the diagram showing the relationship between θ (horizontal axis) and the torque T (vertical axis) generated in the toggle spring 1. Therefore, the operating force of the handle from point B to point D shown in FIG. 3 is smaller than that of the prior art switch opening / closing operation device, and the burden on the operator is reduced.

ハンドルをさらに開路方向に回転させると、大バネ25と中バネ24と小バネ23とによる合成されたトルクTは減少して行き、トグル機構の死点であるE点(駆動レバートグルレバー角度θが0度)に達すると、大バネ25と中バネ24と小バネ23とによって発生するトルクTはそれぞれ零と成り、大バネ25と中バネ24と小バネ23とによる合成されたトルクTも零と成る。 When the handle is further rotated in the opening direction, the combined torque T by the large spring 25, the middle spring 24, and the small spring 23 decreases, and the E point (drive lever toggle lever angle θ) is the dead point of the toggle mechanism. Reaches 0 degrees), the torque T generated by the large spring 25, the intermediate spring 24, and the small spring 23 becomes zero, and the combined torque T generated by the large spring 25, the intermediate spring 24, and the small spring 23 is also It becomes zero.

そしてハンドルをさらに開路方向に回転させて、死点であるE点を越えると、トグルバネ15の蓄積エネルギが一気に開放されることによって、開路操作時の操作スピードが得られる。 Then, when the handle is further rotated in the opening direction and the point E, which is the dead point, is exceeded, the accumulated energy of the toggle spring 15 is released at once, thereby obtaining the operation speed during the opening operation.

トグル機構の死点であるE点を少し越えると、大バネ25と中バネ24と小バネ23とによる合成されたトルクTは接点を動かすトルクになるが、このときの大バネ25と中バネ24と小バネ23とによる合成されたトルクTは、後述する点FのトルクTの最大値よりもかなり小さい。そのために、固定接点11と可動接点12との間の摩擦力によって、固定接点11と可動接点12とはすぐには開放されない。 When the point E, which is the dead point of the toggle mechanism, is slightly exceeded, the combined torque T generated by the large spring 25, the intermediate spring 24, and the small spring 23 becomes a torque for moving the contact. At this time, the large spring 25 and the intermediate spring The combined torque T by the small spring 23 and the small spring 23 is considerably smaller than the maximum value of the torque T at point F described later. For this reason, the fixed contact 11 and the movable contact 12 are not immediately released due to the frictional force between the fixed contact 11 and the movable contact 12.

その後、トグルバネ15の蓄積エネルギによってトグルレバー14が駆動軸16を時計方向に回転して点F(駆動レバートグルレバー角度θが例えば6度)に達すると、固定接点11と可動接点12との間の摩擦力よりも大バネ25と中バネ24と小バネ23とによる合成されたトルクTの方が大きくなって接点の開放が開始される。このとき中バネ24によって発生するトルクTは最大値であるので、大バネ25と中バネ24と小バネ23とによる合成されたトルクTは最大値となる。 Thereafter, when the toggle lever 14 rotates the drive shaft 16 clockwise by the accumulated energy of the toggle spring 15 and reaches the point F (the drive lever toggle lever angle θ is 6 degrees, for example), the gap between the fixed contact 11 and the movable contact 12 is reached. The torque T synthesized by the large spring 25, the middle spring 24, and the small spring 23 becomes larger than the frictional force, and the opening of the contact is started. At this time, since the torque T generated by the middle spring 24 is the maximum value, the combined torque T by the large spring 25, the middle spring 24, and the small spring 23 becomes the maximum value.

その後、トグルバネ15の蓄積エネルギによって駆動レバー13が駆動軸16を反時計方向に回転し、トグルレバー14が駆動軸16を時計方向に回転すると、中バネ24によって発生するトルクTは減少し始め、大バネ25と小バネ23によって発生するそれぞれのトルクTは増加し続け、その後トグルレバー14は第2ストッパ20に当接して停止する。 Thereafter, when the drive lever 13 rotates the drive shaft 16 counterclockwise by the accumulated energy of the toggle spring 15 and the toggle lever 14 rotates the drive shaft 16 clockwise, the torque T generated by the intermediate spring 24 begins to decrease, Each torque T generated by the large spring 25 and the small spring 23 continues to increase, and then the toggle lever 14 comes into contact with the second stopper 20 and stops.

その後、トグルバネ15の蓄積エネルギによって駆動レバー13が駆動軸16を反時計方向に回転してG点(駆動レバートグルレバー角度θが例えば20度)に達すると、中バネ24の伸びが停止して中バネ24によって発生するトルクTが零となり、小バネ23の伸びが開始して小バネ23によって発生するトルクTが減少し始める。一方、大バネ25によって発生するトルクTは増加し続けている。なお、中バネ24の伸びが停止する前に、小バネ23の伸びが開始するようにトグルバネ15を形成しても良い。 Thereafter, when the drive lever 13 rotates the drive shaft 16 counterclockwise by the accumulated energy of the toggle spring 15 and reaches the point G (drive lever toggle lever angle θ is 20 degrees, for example), the extension of the middle spring 24 stops. The torque T generated by the intermediate spring 24 becomes zero, the small spring 23 starts to expand, and the torque T generated by the small spring 23 starts to decrease. On the other hand, the torque T generated by the large spring 25 continues to increase. Note that the toggle spring 15 may be formed such that the extension of the small spring 23 starts before the extension of the middle spring 24 stops.

その後、トグルバネ15の蓄積エネルギによって駆動レバー13が駆動軸16を反時計方向に回転してH点(駆動レバートグルレバー角度θが例えば30度)に達すると、大バネ25によって発生するトルクTが最大値となる。 Thereafter, when the drive lever 13 rotates the drive shaft 16 counterclockwise by the accumulated energy of the toggle spring 15 and reaches the point H (the drive lever toggle lever angle θ is, for example, 30 degrees), the torque T generated by the large spring 25 is increased. Maximum value.

その後、トグルバネ15の蓄積エネルギによって駆動レバー13が駆動軸16を反時計方向に回転すると、大バネ25は伸び続けて大バネ25によって発生するトルクTは減少し始める。小バネ23は伸び続けて小バネ23によって発生するトルクTは減少し続ける。   Thereafter, when the drive lever 13 rotates the drive shaft 16 counterclockwise by the energy stored in the toggle spring 15, the large spring 25 continues to expand and the torque T generated by the large spring 25 begins to decrease. The small spring 23 continues to expand and the torque T generated by the small spring 23 continues to decrease.

その後、トグルバネ15の蓄積エネルギによって駆動レバー13が駆動軸16を反時計方向に回転してI点(駆動レバートグルレバー角度θが例えば50度)に達すると、駆動レバー13のストッパ当接部13dは第1ストッパ19に当接して停止して、接点の開路動作が完了する。 Thereafter, when the drive lever 13 rotates the drive shaft 16 counterclockwise by the accumulated energy of the toggle spring 15 and reaches the point I (drive lever toggle lever angle θ is, for example, 50 degrees), the stopper contact portion 13d of the drive lever 13 is reached. Stops in contact with the first stopper 19 and the opening operation of the contact is completed.

本発明の実施の形態1の開閉器の開閉操作装置の接点の閉路動作を行うときのトグルバネ15の動作は、上述した接点の開路動作を行うときのトグルバネ15の動作の逆の動作であるので説明を省略する。 Since the operation of the toggle spring 15 when performing the closing operation of the contact of the opening / closing operation device of the switch according to the first embodiment of the present invention is the reverse operation of the operation of the toggle spring 15 when performing the opening operation of the contact described above. Description is omitted.

この結果、本発明の実施の形態1の開閉器の開閉操作装置は、中バネ24の圧縮の開始を大バネ25と小バネ23とよりも遅らせて、接点の動作開始時にトグルバネ15の大バネ25と中バネ24と小バネ23による合成トルクが最大値となるようにしている。そのために、トグル機構が大型化せず、ハンドルの操作力を小さくできる。また、ハンドルの操作力を小さくするために、ハンドルを長くする必要がない。   As a result, the switch operating device for the switch according to the first embodiment of the present invention delays the start of compression of the middle spring 24 from the large spring 25 and the small spring 23, and the large spring of the toggle spring 15 at the start of the contact operation. 25, the combined torque of the middle spring 24 and the small spring 23 is set to a maximum value. For this reason, the toggle mechanism does not increase in size, and the handle operating force can be reduced. Further, it is not necessary to lengthen the handle in order to reduce the operating force of the handle.

また、本発明の実施の形態1の開閉器の開閉操作装置は、図3に示した死点であるE点の前後で作業者がハンドルから手を離すことがあっても、死点前後の大バネ25と中バネ24と小バネ23による合成トルクが大きいので、ハンドルはこの大きなトルクによって接点の「入」又は「切」のどちらかの方向へ動作する。そのために、ハンドルが途中で停止することを防止できる。   In addition, the switch operating device for the switch according to the first embodiment of the present invention can be used even before and after the dead point even if the operator releases his / her hand before and after the E point which is the dead point shown in FIG. Since the combined torque of the large spring 25, the middle spring 24, and the small spring 23 is large, the handle is moved in either the “on” or “off” direction of the contact by this large torque. Therefore, it is possible to prevent the handle from stopping halfway.

また、本発明の実施の形態1の開閉器の開閉操作装置は、ハンドルやトグル機構にかかる負荷を低減でき、ハンドルやトグル機構の強度を小さくできるので、ハンドルやトグル機構を小型化することができ、開閉器の開閉操作装置の小型化を図ることができる。   In addition, since the switch operating device for a switch according to the first embodiment of the present invention can reduce the load on the handle and the toggle mechanism and reduce the strength of the handle and the toggle mechanism, the handle and the toggle mechanism can be downsized. Therefore, it is possible to reduce the size of the opening / closing operation device of the switch.

なお、本発明の実施の形態1の開閉器の開閉操作装置において、中バネ24と小バネ23との間にさらにもう一つのバネとして、金属で形成され、コイルの外径及びバネ力が、中バネ24と小バネ23との間の関係になるように形成されたバネを設けることによって、図3に示したトグルバネ15が発生するトルクTの変化が平坦となって、接点動作開始のタイミングがG点側にずれても、高い動作トルクを維持することができるために、動作信頼性が向上する。 In the switch opening / closing operation device according to the first embodiment of the present invention, the spring is formed of metal as another spring between the middle spring 24 and the small spring 23, and the outer diameter and spring force of the coil are by providing the formed spring to a relationship between the middle spring 24 and the small spring 23, is a flat change of the torque T which the toggle spring 15 is generated as shown in FIG. 3, the timing of the contact operation start Even if the angle G shifts to the point G side, a high operating torque can be maintained, so that the operation reliability is improved.

[実施の形態2]
本発明の実施の形態2の開閉器の開閉操作装置の動作は、図1を参照して上述した本発明の実施の形態1の開閉器の開閉操作装置の動作と同様であるので説明を省略する。図4は、本発明の実施の形態2の開閉器の開閉操作装置のトグルバネ31の断面図である。同図において、トグルバネ31の大バネ25及び中バネ24は金属で形成されていて、コイルの外径及びバネ力は、大バネ25>中バネ24の関係又は中バネ24≧大バネ25の関係になるように形成されている。金属で形成されて円柱状に形成された中バネ圧縮遅延筒32がバネ軸21の周りに取り付けられて、中バネ圧縮遅延筒32が、中バネの他端24bに取り付けられたワッシャ22と第2バネ受けピン18との間との間に設けられている。トグルバネ31が圧縮される前は、中バネ圧縮遅延筒32の軸心方向の長さが中バネの他端24bに取り付けられたワッシャ22と第2バネ受けピン18との間の距離よりも予め定めた長さだけ短い。中バネ圧縮遅延筒32の軸心方向の長さは、トグルレバー14が回転して駆動レバー13とトグルレバー14とによってトグルバネ31が圧縮されるとき、大バネ25が圧縮を開始した後に、中バネ圧縮遅延筒の一端32aが中バネの他端24bに取り付けられたワッシャ22に接して、かつ中バネ圧縮遅延筒の他端32bが第2バネ受けピン18に接したときに、中バネ24が圧縮を開始するように決定される。大バネ25が中バネ24及び中バネ圧縮遅延筒32の外側に位置している。
[Embodiment 2]
The operation of the switch operating device according to the second embodiment of the present invention is the same as the operation of the switch operating device according to the first embodiment of the present invention described above with reference to FIG. To do. FIG. 4 is a cross-sectional view of the toggle spring 31 of the switch operating device for a switch according to Embodiment 2 of the present invention. In the figure, the large spring 25 and the middle spring 24 of the toggle spring 31 are made of metal, and the outer diameter and spring force of the coil are the relationship of large spring 25> medium spring 24 or the relationship of medium spring 24 ≧ large spring 25. It is formed to become. An intermediate spring compression delay cylinder 32 made of metal and formed in a columnar shape is attached around the spring shaft 21, and the intermediate spring compression delay cylinder 32 is connected to the washer 22 attached to the other end 24 b of the intermediate spring and the second one. It is provided between the two spring receiving pins 18. Before the toggle spring 31 is compressed, the length of the middle spring compression delay cylinder 32 in the axial direction is more than the distance between the washer 22 attached to the other end 24 b of the middle spring and the second spring receiving pin 18. It is shorter by the set length. The length of the middle spring compression delay cylinder 32 in the axial direction is such that when the toggle lever 14 rotates and the toggle spring 31 is compressed by the drive lever 13 and the toggle lever 14, When the one end 32a of the spring compression delay cylinder is in contact with the washer 22 attached to the other end 24b of the middle spring and the other end 32b of the middle spring compression delay cylinder is in contact with the second spring receiving pin 18, the middle spring 24 Is determined to start compression. The large spring 25 is located outside the middle spring 24 and the middle spring compression delay cylinder 32.

中バネ圧縮遅延筒32の内周面とバネ軸21の外周面との距離が大きく離れると、中バネ圧縮遅延筒の一端32a又は他端32bのいずれか又は両方が大バネ25の隙間に入り込んでトグルバネ31の動作に不具合が発生することになる。そのために、中バネ圧縮遅延筒32の内周面とバネ軸21の外周面との距離は、中バネ圧縮遅延筒の一端32a又は他端32bのいずれか一方又は両方が大バネ25の隙間に入り込まないように決定される。その他の符号は、図2に示した本発明の実施の形態1の開閉器の開閉操作装置のトグルバネ15の断面図と同符号を付して、説明を省略する。 When the distance between the inner peripheral surface of the middle spring compression delay cylinder 32 and the outer peripheral surface of the spring shaft 21 is greatly increased, either one or both of the one end 32a and the other end 32b of the middle spring compression delay cylinder enter the gap of the large spring 25. As a result, a problem occurs in the operation of the toggle spring 31. Therefore, the distance between the inner circumferential surface of the middle spring compression delay cylinder 32 and the outer circumferential surface of the spring shaft 21 is such that either one or both of the one end 32a and the other end 32b of the middle spring compression delay cylinder 32 is in the gap between the large springs 25. It is decided not to enter. Other reference numerals denote the same parts as those in the cross-sectional view of the toggle spring 15 of the switch operating device for the switch according to Embodiment 1 of the present invention shown in FIG.

図5は、本発明の実施の形態2の開閉器の開閉操作装置のトグル機構における駆動レバー13とトグルレバー14との間の駆動レバートグルレバー角度θ(横軸)と、トグルバネ31が発生するトルクT(縦軸)との関係を示す図である。同図を参照して、本発明の開閉器の開閉操作装置の接点の開路動作を行うときのトグルバネ31の動作を説明する。同図において、A点(駆動レバートグルレバー角度θが例えば−50度)では、トグルレバー14がストッパ19に当接して静止している。この状態で図示を省略したハンドル操作機構のハンドルを開路方向に回転開始すると、大バネ25が圧縮を開始し、大バネ25によって発生するトルクTが増加していく。   FIG. 5 shows a drive lever toggle lever angle θ (horizontal axis) between the drive lever 13 and the toggle lever 14 in the toggle mechanism of the switch operating device of the switch according to the second embodiment of the present invention, and the toggle spring 31 is generated. It is a figure which shows the relationship with the torque T (vertical axis). With reference to the figure, the operation of the toggle spring 31 when performing the opening operation of the contact of the switch opening and closing device of the present invention will be described. In the figure, at the point A (the drive lever toggle lever angle θ is −50 degrees, for example), the toggle lever 14 is in contact with the stopper 19 and is stationary. In this state, when the handle of the handle operating mechanism (not shown) starts to rotate in the opening direction, the large spring 25 starts to be compressed, and the torque T generated by the large spring 25 increases.

ハンドルをさらに開路方向に回転させてB点(駆動レバートグルレバー角度θが例えば−30度)に達すると、大バネ25によって発生するトルクTが最大値となる。 When the handle is further rotated in the opening direction to reach point B (drive lever toggle lever angle θ is −30 degrees, for example), the torque T generated by the large spring 25 becomes the maximum value.

ハンドルをさらに開路方向に回転させてC点(駆動レバートグルレバー角度θが例えば−20度)に達すると、中バネ圧縮遅延筒の一端32aが中バネの他端24bに取り付けられたワッシャ22に接して、かつ中バネ圧縮遅延筒の他端32bが第2バネ受けピン18に接したときに、中バネ24が圧縮を開始する。大バネ25によって発生するトルクTは減少し続ける。 When the handle is further rotated in the opening direction to reach point C (drive lever toggle lever angle θ is -20 degrees, for example), one end 32a of the middle spring compression delay cylinder is attached to the washer 22 attached to the other end 24b of the middle spring. When the other end 32b of the middle spring compression delay cylinder comes into contact with the second spring receiving pin 18, the middle spring 24 starts to be compressed. The torque T generated by the large spring 25 continues to decrease.

ハンドルをさらに開路方向に回転させてD点(駆動レバートグルレバー角度θが例えば−6度)に達すると、中バネ24によって発生するトルクTが最大値に達する。このとき大バネ25と中バネ24とによる合成されたトルクTも最大値に達する。 When the handle is further rotated in the opening direction to reach point D (the drive lever toggle lever angle θ is −6 degrees, for example), the torque T generated by the intermediate spring 24 reaches the maximum value. At this time, the combined torque T by the large spring 25 and the middle spring 24 also reaches the maximum value.

B点からD点にかけてハンドルの操作力が大きい状態が続くが、中バネ24がC点から圧縮を開始し、D点で中バネ24によって発生するトルクTが最大値となるときには大バネ25によって発生するトルクTは最大値から減少している。そのために、F点における大バネ25と中バネ24とによる合成されたトルクTが、図7で示した従来技術の開閉器の開閉操作装置のトグル機構における駆動レバートグルレバー角度θ(横軸)とトグルバネ1に発生するトルクT(縦軸)との関係を示す図におけるD点での外バネ6と内バネ5とによる合成されたトルクTと同じであれば、図5に示すD点における大バネ25と中バネ24とによる合成されたトルクTの最大値は、図7で示した従来技術の開閉器の開閉操作装置のトグル機構における駆動レバートグルレバー角度θ(横軸)とトグルバネ1に発生するトルクT(縦軸)との関係を示す図におけるB点でのトルクTの最大値よりも小さい。従って、図5に示すB点からD点にかけてハンドルの操作力は従来技術の開閉器の開閉操作装置よりも小さくなり、作業者の負担が少なくなる。 Although the handle operating force continues to be large from point B to point D, the middle spring 24 starts to compress from point C, and when the torque T generated by the middle spring 24 reaches the maximum value at point D, the large spring 25 The generated torque T decreases from the maximum value. For this purpose, the combined torque T by the large spring 25 and the middle spring 24 at the point F is the drive lever toggle lever angle θ (horizontal axis) in the toggle mechanism of the prior art switch operating device shown in FIG. And the torque T (vertical axis) generated in the toggle spring 1 is the same as the torque T synthesized by the outer spring 6 and the inner spring 5 at the point D in the figure showing the relationship between the point T and the torque T (vertical axis). The maximum value of the torque T synthesized by the large spring 25 and the middle spring 24 is the drive lever toggle lever angle θ (horizontal axis) and the toggle spring 1 in the toggle mechanism of the switch operating device of the prior art shown in FIG. Is smaller than the maximum value of the torque T at the point B in the figure showing the relationship with the torque T (vertical axis) generated in Therefore, the operating force of the handle from point B to point D shown in FIG. 5 is smaller than that of the prior art switch opening / closing operation device, and the burden on the operator is reduced.

ハンドルをさらに開路方向に回転させると、大バネ25と中バネ24とによる合成されたトルクTは減少して行き、トグル機構の死点であるE点(駆動レバートグルレバー角度θが0度)に達すると、大バネ25と中バネ24とによって発生するトルクTはそれぞれ零と成り、大バネ25と中バネ24とによる合成されたトルクTも零と成る。 When the handle is further rotated in the opening direction, the combined torque T by the large spring 25 and the middle spring 24 decreases, and point E is the dead point of the toggle mechanism (the drive lever toggle lever angle θ is 0 degree). , The torque T generated by the large spring 25 and the middle spring 24 becomes zero, and the combined torque T by the large spring 25 and the middle spring 24 also becomes zero.

そしてハンドルをさらに開路方向に回転させて、死点であるE点を越えると、トグルバネ31の蓄積エネルギが一気に開放されることによって、開路操作時の操作スピードが得られる。 When the handle is further rotated in the opening direction and the point E, which is the dead point, is exceeded, the accumulated energy of the toggle spring 31 is released all at once, so that the operation speed during the opening operation can be obtained.

トグル機構の死点であるE点を少し越えると、大バネ25と中バネ24とによる合成されたトルクTは接点を動かすトルクになるが、このときの大バネ25と中バネ24とによる合成されたトルクTは、後述する点FのトルクTの最大値よりもかなり小さい。そのために、固定接点11と可動接点12との間の摩擦力によって、固定接点11と可動接点12とはすぐには開放されない。 When the point E, which is the dead point of the toggle mechanism, is slightly exceeded, the combined torque T by the large spring 25 and the intermediate spring 24 becomes a torque for moving the contact point. At this time, the combined torque by the large spring 25 and the intermediate spring 24 is used. The applied torque T is considerably smaller than the maximum value of the torque T at point F described later. For this reason, the fixed contact 11 and the movable contact 12 are not immediately released due to the frictional force between the fixed contact 11 and the movable contact 12.

その後、トグルバネ31の蓄積エネルギによってトグルレバー14が駆動軸16を時計方向に回転して点F(駆動レバートグルレバー角度θが例えば6度)に達すると、固定接点11と可動接点12との間の摩擦力よりも大バネ25と中バネ24とによる合成されたトルクTの方が大きくなって接点の開放が開始される。このとき中バネ24によって発生するトルクTは最大値であるので、大バネ25と中バネ24とによる合成されたトルクTは最大値となる。 Thereafter, when the toggle lever 14 rotates the drive shaft 16 clockwise by the accumulated energy of the toggle spring 31 and reaches a point F (the drive lever toggle lever angle θ is 6 degrees, for example), the gap between the fixed contact 11 and the movable contact 12 is reached. The combined torque T generated by the large spring 25 and the middle spring 24 becomes larger than the frictional force of the above, and the contact opening is started. At this time, since the torque T generated by the middle spring 24 is the maximum value, the combined torque T by the large spring 25 and the middle spring 24 becomes the maximum value.

その後、トグルバネ31の蓄積エネルギによって駆動レバー13が駆動軸16を反時計方向に回転し、トグルレバー14が駆動軸16を時計方向に回転すると、中バネ24によって発生するトルクTは減少し始め、大バネ25によって発生するトルクTは増加し続け、その後トグルレバー14は第2ストッパ20に当接して停止する。 Thereafter, when the drive lever 13 rotates the drive shaft 16 counterclockwise by the accumulated energy of the toggle spring 31 and the toggle lever 14 rotates the drive shaft 16 clockwise, the torque T generated by the intermediate spring 24 begins to decrease, The torque T generated by the large spring 25 continues to increase, and then the toggle lever 14 comes into contact with the second stopper 20 and stops.

その後、トグルバネ31の蓄積エネルギによって駆動レバー13が駆動軸16を反時計方向に回転してG点(駆動レバートグルレバー角度θが例えば20度)に達すると、中バネ24の伸びが停止して中バネ24によって発生するトルクTが零となる。一方、大バネ25によって発生するトルクTは増加し続けている。 Thereafter, when the drive lever 13 rotates the drive shaft 16 counterclockwise by the accumulated energy of the toggle spring 31 and reaches the point G (drive lever toggle lever angle θ is, for example, 20 degrees), the extension of the middle spring 24 stops. The torque T generated by the middle spring 24 becomes zero. On the other hand, the torque T generated by the large spring 25 continues to increase.

その後、トグルバネ31の蓄積エネルギによって駆動レバー13が駆動軸16を反時計方向に回転してH点(駆動レバートグルレバー角度θが例えば30度)に達すると、大バネ25によって発生するトルクTが最大値となる。 Thereafter, when the drive lever 13 rotates the drive shaft 16 counterclockwise by the accumulated energy of the toggle spring 31 and reaches the point H (the drive lever toggle lever angle θ is, for example, 30 degrees), the torque T generated by the large spring 25 is increased. Maximum value.

その後、トグルバネ31の蓄積エネルギによって駆動レバー13が駆動軸16を反時計方向に回転すると、大バネ25は伸び続けて大バネ25によって発生するトルクTは減少し始める。   Thereafter, when the drive lever 13 rotates the drive shaft 16 counterclockwise by the energy stored in the toggle spring 31, the large spring 25 continues to extend and the torque T generated by the large spring 25 begins to decrease.

その後、トグルバネ31の蓄積エネルギによって駆動レバー13が駆動軸16を反時計方向に回転してI点(駆動レバートグルレバー角度θが例えば50度)に達すると、駆動レバー13のストッパ当接部13dは第1ストッパ19に当接して停止して、接点の開路動作が完了する。 Thereafter, when the drive lever 13 rotates the drive shaft 16 counterclockwise by the accumulated energy of the toggle spring 31 and reaches the point I (the drive lever toggle lever angle θ is, for example, 50 degrees), the stopper contact portion 13d of the drive lever 13 is reached. Stops in contact with the first stopper 19 and the opening operation of the contact is completed.

本発明の実施の形態2の開閉器の開閉操作装置の接点の閉路動作を行うときのトグルバネ31の動作は、上述した接点の開路動作を行うときのトグルバネ31の動作の逆の動作であるので説明を省略する。 Since the operation of the toggle spring 31 when performing the closing operation of the contact of the switching operation device of the switch according to the second embodiment of the present invention is the reverse operation of the operation of the toggle spring 31 when performing the opening operation of the contact described above. Description is omitted.

この結果、本発明の実施の形態2の開閉器の開閉操作装置は、中バネ24の圧縮の開始を大バネ25よりも遅らせて、接点の動作開始時にトグルバネ31の大バネ25と中バネ24とによる合成トルクが最大値となるようにしている。そのために、トグル機構が大型化せず、ハンドルの操作力を小さくできる。また、ハンドルの操作力を小さくするために、ハンドルを長くする必要がない。   As a result, the switch operating device of the switch according to the second embodiment of the present invention delays the start of compression of the middle spring 24 from the large spring 25, and the large spring 25 and the middle spring 24 of the toggle spring 31 when the contact operation starts. The combined torque due to is set to a maximum value. For this reason, the toggle mechanism does not increase in size, and the handle operating force can be reduced. Further, it is not necessary to lengthen the handle in order to reduce the operating force of the handle.

また、本発明の実施の形態2の開閉器の開閉操作装置は、図5に示した死点であるE点の前後で作業者がハンドルから手を離すことがあっても、死点前後の大バネ25と中バネ24とによる合成トルクが大きいので、ハンドルはこの大きなトルクによって接点の「入」又は「切」のどちらかの方向へ動作する。そのために、ハンドルが途中で停止することを防止できる。   Further, the switch operating device for a switch according to the second embodiment of the present invention can be operated at the positions before and after the dead point even if the operator releases his / her hand before and after the E point which is the dead point shown in FIG. Since the combined torque of the large spring 25 and the middle spring 24 is large, the handle is moved in either the “on” or “off” direction of the contact by this large torque. Therefore, it is possible to prevent the handle from stopping halfway.

また、本発明の実施の形態2の開閉器の開閉操作装置は、ハンドルやトグル機構にかかる負荷を低減でき、ハンドルやトグル機構の強度を小さくできるので、ハンドルやトグル機構を小型化することができ、開閉器の開閉操作装置の小型化を図ることができる。   In addition, since the switch operating device for a switch according to the second embodiment of the present invention can reduce the load on the handle and the toggle mechanism and reduce the strength of the handle and the toggle mechanism, the handle and the toggle mechanism can be downsized. Therefore, it is possible to reduce the size of the opening / closing operation device of the switch.

1 トグルバネ
2 バネ軸
2a バネ軸の一端
2b バネ軸の他端
3 第1バネ受けピン
4 第2バネ受けピン
4a 第2バネ受けピンの貫通孔
5 内バネ
5a 内バネの一端
5b 内バネの他端
6 外バネ
6a 外バネの一端
6b 外バネの他端
11 固定接点
12 可動接点
13 駆動レバー
13a 駆動レバーの一端
13b 駆動レバーの他端
13c 駆動レバーの角部
13d 駆動レバーのストッパ当接部
14 トグルレバー
14a トグルレバーの一端
14b トグルレバーの他端
15 トグルバネ
15a トグルバネの一端
15b トグルバネの他端
16 駆動軸
17 第1バネ受けピン
18 第2バネ受けピン
18a 第2バネ受けピンの貫通孔
19 第1ストッパ
20 第2ストッパ
21 バネ軸
21a バネ軸の一端
21b バネ軸の他端
22 ワッシャ
23 小バネ
23a 小バネの一端
23b 小バネの他端
24 中バネ
24a 中バネの一端
24b 中バネの他端
25 大バネ
25a 大バネの一端
25b 大バネの他端
31 トグルバネ
32 中バネ圧縮遅延筒
32a 中バネ圧縮遅延筒の一端
32b 中バネ圧縮遅延筒の他端
T トルク
θ 駆動レバートグルレバー角度
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Toggle spring 2 Spring shaft 2a One end 2b of a spring shaft The other end 3 of a spring shaft 1st spring receiving pin 4 2nd spring receiving pin 4a Through-hole 5 of 2nd spring receiving pin Inner spring 5a One end 5b of inner spring Other of inner spring End 6 Outer spring 6a One end 6b of the outer spring Other end 11 of the outer spring 11 Fixed contact 12 Movable contact 13 Drive lever 13a One end of the drive lever 13b Other end 13c of the drive lever 13d of the drive lever Stopper contact 14 of the drive lever Toggle lever 14a Toggle lever one end 14b Toggle lever other end 15 Toggle spring 15a Toggle spring one end 15b Toggle spring other end 16 Drive shaft 17 First spring receiving pin 18 Second spring receiving pin 18a Second spring receiving pin through hole 19 First 1 stopper 20 second stopper 21 spring shaft 21a one end 21b of spring shaft 22 other end 22 of spring shaft washer 23 small spring 23a One end of spring 23b The other end of small spring 24 Medium spring 24a One end of medium spring 24b The other end of medium spring 25 Large spring 25a One end of large spring 25b The other end of large spring 31 Toggle spring 32 Medium spring compression delay cylinder 32a Medium spring compression delay One end 32b of the cylinder The other end of the middle spring compression delay cylinder T Torque θ Drive lever Toggle lever angle

Claims (2)

固定接点と、
前記固定接点に接触する可動接点と、
駆動軸と、
L字状に形成されて、角部が前記駆動軸に回転自在に取り付けられ、一端が前記可動接点
に取り付けられた駆動レバーと、
一端が前記駆動軸に回転自在に取り付けられているトグルレバーと、
前記駆動レバーの他端に取り付けられた第1バネ受けピンと、
前記トグルレバーの他端に取り付けられた第2バネ受けピンと、
一端が前記第2バネ受けピンに取り付けられ、他端が前記第1バネ受けピンに取り付けら
れたトグルバネとを備え、
前記駆動レバーと前記トグルレバーと前記トグルバネとによってトグル機構が構成された
開閉器の開閉操作装置において、
前記トグルバネが、一端が前記第1バネ受けピンに固定され、他端が前記第2バネ受けピ
ンに形成された貫通孔を貫通するバネ軸と、
前記バネ軸の周りに取り付けられて、一端が前記第1バネ受けピンに接する中バネと、
前記バネ軸の周りに取り付けられて、一端が前記第2バネ受けピンに接する小バネと、
前記バネ軸の周りに取り付けられて、前記中バネの他端と前記小バネの他端に接する中バネ圧縮遅延手段と、
前記小バネと前記中バネと前記中バネ圧縮遅延手段との外側に位置して、一端が前記第1バネ受けピンに接して、他端が前記第2バネ受けピンに接する大バネとを備え、
前記トグルレバーが回転して前記駆動レバーと前記トグルレバーとによって前記トグルバネが圧縮されるとき、前記大バネと前記小バネとが圧縮を開始して、その後前記中バネが圧縮を開始することを特徴とする開閉器の開閉操作装置。
A fixed contact;
A movable contact that contacts the fixed contact;
A drive shaft;
A drive lever formed in an L-shape, with a corner portion rotatably attached to the drive shaft, and one end attached to the movable contact;
A toggle lever having one end rotatably attached to the drive shaft;
A first spring receiving pin attached to the other end of the drive lever;
A second spring receiving pin attached to the other end of the toggle lever;
A toggle spring having one end attached to the second spring receiving pin and the other end attached to the first spring receiving pin;
In the opening / closing operation device of the switch in which the toggle mechanism is configured by the drive lever, the toggle lever, and the toggle spring,
A spring shaft that has one end fixed to the first spring receiving pin and the other end passing through a through hole formed in the second spring receiving pin;
A middle spring attached around the spring shaft and having one end in contact with the first spring receiving pin;
A small spring attached around the spring shaft and having one end in contact with the second spring receiving pin;
Middle spring compression delay means attached around the spring shaft and in contact with the other end of the middle spring and the other end of the small spring;
A large spring located outside the small spring, the middle spring, and the middle spring compression delay means, having one end in contact with the first spring receiving pin and the other end in contact with the second spring receiving pin; ,
When the toggle lever rotates and the toggle spring is compressed by the drive lever and the toggle lever, the large spring and the small spring start compression, and then the middle spring starts compression. An opening / closing operation device for a switch.
前記トグルレバーが回転して前記駆動レバーと前記トグルレバーとによって前記トグルバネが圧縮されるとき、前記大バネと前記小バネとが圧縮されて、前記小バネが完全に圧縮された後に前記中バネが圧縮を開始することを特徴とする請求項記載の開閉器の開閉操作装置。 When the toggle lever rotates and the toggle spring is compressed by the drive lever and the toggle lever, the large spring and the small spring are compressed, and after the small spring is completely compressed, the intermediate spring There switchgear opening and closing device according to claim 1, characterized in that to start the compression.
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