JPH0319654B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、遮断器の操作装置に関する。

［従来の技術］ 回転駆動可能な偏心した部品、伝動部品、およ
び軸上に設けられた方向性ロツク機構とによりこ
の軸上に設けられたクランクピンを回転すること
により、張力を掛けることができるばねを備えた
遮断器の操作装置は、遮断器を投入、遮断するの
にに十分なエネルギー容量を有する比較的強いば
ねに比較的小さい電動機又は手を用いて張力を加
えるために、多くの種々の構造で使用されてい
る。その際操作装置は瞬動操作装置として作用す
ることもでき、又は蓄勢操作装置として作用する
こともできる。瞬動操作装置は電動機の投入後に
必要なエネルギーが蓄えられるまでばねに張力を
加えられ、続いてこのエネルギーが開閉機構に強
制的に解放される。蓄勢操作装置は蓄えられたば
ねのエネルギーが任意に希望の時点において投入
のために解放される。かかる操作装置は原理的に
非常に似た構造で低圧遮断器のためばかりでなく
高圧遮断器のためにも製作される。前記の種類の
操作装置の１例が低圧遮断器においてアメリカ合
衆国特許第3301984号明細書から引用できる。こ
こでは伝動部品は偏心したクランクピンにより駆
動される棒であり、この棒は軸の回りに可動な駆
動つめ支持体に作用し、駆動つめはつめ車の歯に
係合して、棒の往復運動によりこのつめ車を１ピ
ツチずつ回して行く。そのとき同様に歯と協働す
る阻止つめが、張力を加えられたばねの影響の下
でつめ車の逆回りを防ぐ。ここで考察中の種類の
操作装置の信頼性と耐久性とに対する高い要求の
ために、協働する部品の正確さと変形及び摩耗に
対する耐久性とに関してかなりの出費を避けるこ
とができない。特に伝動部品の行程をつめ車のピ
ツチに対して入念に調整することが必要である。
すなわち伝動部品の行程が小さ過ぎるとつめ車は
もはや噛み合つて進まず、一方伝動部品の行程が
つめ車のピツチに比べて大き過ぎるときは不経済
な遊び行程を生じる。更にこの場合にはつめ車の
歯と軸受を有する駆動つめとが過度な負荷を受け
る。伝動部品は別の問題を有し、一方では多くの
場合非常に複雑な全体構造の内部で遮断器の定め
られた部品を希望の位置に組み込むことに対し伝
動部品が邪魔になることがあり、他方では伝動部
品は避けられない長さの公差を有している。

可撓性の牽引媒体と方向性ロツク機構とを用い
た往復運動が１ピツチずつ同一方向の回転運動に
置換できることが、機械技術において知られてい
る（フランス共和国特許出願広告第756886号明細
書）。ここでは牽引媒体としてスプロケツトを介
して導かれるチエーンが用いられ、このスプロケ
ツトは方向性ロツク機構としての役を果たす拘束
ローラ形フリーホイールを内蔵している。ばねに
よりチエーンはピンと張つて保持されスプロケツ
トは復帰力を受けている。

［発明が解決しようとする問題点］ この発明はかかる可撓性の牽引媒体を使用しな
がら前記の種類の操作装置において、公差の問題
と疑い無く場所を採るという特性とを根本的に取
り除くことを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ この目的はこの発明に基づき、伝動部品として
方向性ロツク機構に結合された可撓性の牽引媒体
が用いられ、偏心した部品と方向性ロツク機構と
の間に、ハンドレバーの軸上に設けられ牽引媒体
を少なくとも部分的に巻き付けられた別の偏心し
た部品が配置されていることにより達成される。

前記の操作装置において伝動部品として可撓性
の牽引媒体を用いることは、伝動部品が場合によ
つてはその有効長さの調節装置を備えた寸法を正
確に仕上げられた部品として製作される必要は無
く、その他の部品を組み立て後牽引媒体の適した
長さを選択することにより実際的に公差の無い調
整を行うことができる、という優れた効果を有す
る。可撓性のという特性により頑丈な棒状の伝動
部品とは逆に、電動機又はハンドレバーから一箇
所又は数箇所で折り曲げられた経路に力を導入で
き、それにより遮断器の部品の配置が束縛されな
いで構成できる。

牽引媒体は例えば、適切な長さの部分がその一
端を偏心輪に固定されまたその他端を方向性ロツ
ク機構の駆動部分に固定されるように、組み込む
ことができる。しかしながらこの発明の実施態様
により、牽引媒体が対抗支持点として偏心した部
品の内の一つに少なくとも部分的に巻き付けられ
て配置されていると共に、牽引媒体の両端が方向
性ロツク機構の駆動部分に固定されていると有利
である。こうして固定箇所の一つが無くなり、ま
た偏心輪に巻き付けることにより偏心輪へばかり
でなく牽引媒体へも特別に有利に力が導入でき
る。そして牽引媒体の選択された案内に応じて、
少なくとも方向性ロツウ機構の駆動部分に牽引媒
体の両端が重ねて又は並べて取り付けられる。

操作装置の中に補助の方向変換装置を牽引媒体
のために設けることができる。単純なローラの形
状を有することができる方向変換装置により、所
要空間ができるだけ小さくなるか又は他の部品を
避けて通るように、遮断器の中で牽引媒体を導く
ことが可能となる。

方向変換装置は牽引媒体に駆動力を加えるため
に移動可能に配置することができる。これにより
補助的な伝動部品無しに蓄勢ばねに張力を加える
ための別の可能性が生じる。

この発明に基づく操作装置においては偏心して
配置された部品と場合により方向変換装置とが牽
引媒体のための支持体として転がり軸受の外輪を
備えることにより、摩擦損失を容易に特別に小さ
く保つことができる。このためには例えば厚さが
薄い周知のニードル保持器が適しており、ニード
ル保持器を取り付けた部品の寸法は僅かに大きく
なるに過ぎない。

既に述べたように種々の構造の牽引媒体が存在
する。しかしながら前記の種類の操作装置を目的
とすれば帯状の鋼板が特に適している。なぜなら
ばこの材料は引張り強さが高くて非常に小さい曲
げ剛性を有し、また横方向の案内のための高価な
要素を必要としないからである。これに連係して
方向性ロツク機構の駆動部分に牽引媒体の張力方
向に復帰力が加えられる。それにより帯状の鋼板
はピンと張られる。確かにこのばねは操作力源す
なわち電動機又は操作者にとつて負荷を追加する
ことになるが、牽引媒体に張力を加えるこのばね
のための力の無駄は装置全体の力の需要に比べて
極端に小さく、従つて無視できるということが実
際に明らかにされている。

遮断器の操作装置における方向性ロツク機構と
して、駆動つめ及び阻止つめと連係してつめ車が
採用されるということを既に述べた。しかしなが
らこの発明の枠内においては、方向性ロツク機構
として拘束ローラ形フリーホイール又は拘束片形
フリーホイールを設けることが特に有利である。
かかるフリーホイールは機械要素として一般に知
られており、例えばシユテイーバ プレチジヨン
（Stieber Praezision）会社のカタログ第５ペー
ジ、第６ページ、第14ページ及び第15ページを参
照されたい。かかるフリーホイールクラツチはつ
め付きロツク機構に比べて一定の回転角度に制約
されず、ただ牽引媒体を駆動する偏心輪の種々の
偏心度により、方向性ロツク機構の大きめの又は
小さめの送りピツチを意のままに得ることができ
る。その際方向性ロツク機構自身は変更の必要が
無い。これに関連して軸の逆転を防ぐロツク機構
として、同様な拘束ローラ形フリーホイール又は
拘束片形フリーホイールを利用することが推賞さ
れる。

拘束ローラ形フリーホイール又は拘束片形フリ
ーホイールに関連して、軸の終端位置に依存して
少なくとも一つの調節部品により拘束ローラ又は
拘束片を無効な位置に移動可能とすることができ
る。拘束解除可能な拘束ローラを有する拘束ロー
ラ形フリーホイールはそれ自体周知である（シユ
テイーバ プレチジヨン（Stieber Praezision）
会社のDE−カタログ“フリーホイール
（Freilaeufe）”第75ページ）。

このために張力を加えるべきばねに結合してい
るクランクピンが支点を越えた後に、軸が解除可
能なストツパにより阻止されるまでに進むときの
僅かな回転角が利用できる。

［実施例］ 次にこの発明に基づく操作装置の１実施例を示
す図面によりこの発明を詳細に説明する。

操作装置の縦断面図である第１図において、相
互に間隔を置いて配置された二つの壁１と２が破
断して部分的に示され、これら壁は低圧遮断器の
構成部分である。これらの壁１，２は低圧遮断器
の構成部分である。これらの壁１，２の軸受孔に
は軸３が支持され、この軸３上にカム４が軸３と
共に回転し得るように固定されている。第２図に
示すように、カム４はその周囲に接触するローラ
５と協働して、接触レバー６を投入位置に動かす
ために用いられる。これは第２図に詳細を示した
レバー機構を用いて行われ、このレバー機構はト
グルレバー７と８、支持揺れ腕１０、中間レバー
１１及び開閉軸１２上に設けられた１つのクラン
ク揺れ腕１３ないしは複数のクランク揺れ腕を含
む。ローラ５は位置を固定された軸受１４の回り
に回転可能な下側のトグルレバー７上に取り付け
られている。ローラ５はまた、例えば、トグルレ
バー７と８とを旋回可能に相互に結合するトグル
継目ピン１５上に取り付けることもできる。上側
のトグルレバー８と中間レバー１１とのジヨイン
ト２１には支持揺れ腕１０が係合しており、この
支持レバー１０の他端はロツキングレバー１６に
旋回可能に取り付けられている。ロツキングレバ
ー１６自体はトリツプ軸１７により支えられてい
る。

カム４が図示の位置を出発点として矢印２０の
方向に回転するとトグルレバー７と８は伸び、そ
の際同時にジヨイント２１を介して中間レバー１
１が移動し、この中間レバー１１によりジヨイン
ト２２を介してクランク揺れ腕１３が時計方向に
回転する。その際ジヨイント２１は支持揺れ腕１
０によりロツキングレバー１６に設けられたジヨ
イント２３の回りの円弧上を導かれる。投入位置
から出発してトリツプ軸１７が時計方向に回され
ロツキングレバー１６がその支えを失うと、支持
揺れ腕１０を介してロツキングレバー１６に伝達
されジヨイント２１上に加えられた力の作用によ
つて、ロツキングレバー１６は位置を固定された
軸受２４の回りに時計方向に傾動される。その結
果開閉軸１２の反時計方向の回転により接触レバ
ー６が開極する。

続いてまず第１図を更に考察する。この図に示
すように軸３はその表面により壁１と２の軸受孔
の中に直接支持されているのではなくて、二つの
拘束ローラ形フリーホイール１８と１９に属する
ブツシユ状の部分を挿入されて支持されている。
軸３の左端にはボルト３０を用いて拘束ローラ形
フリーホイール１８の軸上に取り付けられたスリ
ーブ状の内側部分３１が固定され、この内側部分
３１の外端面はばね３３に張力を加えるために偏
心配置された駆動ピン３２を支持している。第１
図に示す拘束ローラ形フリーホイール１８を矢印
の方向から見た第４図の中に、このばね３３は
部分的に示されている。内側部分３１は、軸方向
に隣接して並び軸３の長軸に同心に伸び異なる直
径を有する二つの段部を備えている。これにより
形成された外周面３４と３５はフリーホイール１
８の外側部分３６により囲まれ、この外側部分３
６は壁１に強固に結合されている。軸３の回転可
能な支持のために、内側部分３１の外周面３５と
外側部分３６の内面３７との間には、ニードル保
持器４０が配置されそれにより転がり軸受が形成
されている。外側部分３６の内周４１と内側部分
３１の外周面３４との間には、複数の拘束ローラ
４２が拘束ローラ形フリーホイールとして典型的
な形の凹所３８（第１図）の中に設けられ、拘束
ローラ４２は周知のように軸３の一方向の回転だ
けを許す。

第１図において右側にある軸３の端には別の拘
束ローラ形フリーホイール１９が付設されてお
り、このフリーホイールは拘束ローラ形フリーホ
イール１８と同様な部分を有するが、しかしなが
ら追加された機能を有している。特に拘束ローラ
形フリーホイール１９の中には駆動力が導入さ
れ、また拘束ローラ形フリーホイール１９の外側
部分と内側部分の間の結合を任意に外すための機
構が設けられている。このために拘束ローラ形フ
リーホイール１９はここでも内側部分４５を備
え、この内側部分４５は若干異なる寸法を除けば
原理的には内側部分３１に等しく、且つ同様にボ
ルト４６により軸３に結合されている。側壁２の
中に内側部分４５を支持するために、側壁２の中
にはめ込まれたブツシユ４７とニードル軸受ホル
ダー５０とが用いられている。更に拘束ローラ４
２に等しい拘束ローラ５１が設けられ、この拘束
ローラはそれぞれ圧縮ばね５７（第３図）により
外側部分５２の内周５３上に存在する凹所５８
（第３図）の狭くなつた部分に向かつて押されて
いる。フリーホイール１９の外側部分５２は機能
を付加するために外側部分３６と異なつて構成さ
れている。外側部分５２の内周５３には周知のよ
うに拘束ローラ５１のための凹所５８が設けら
れ、この凹所の半径方向高さは一様でなく、外側
部分５２の内周５３と内側部分４５の外周面５４
との間で、装置が一方向に回転する際には拘束ロ
ーラが強固に拘束され、逆方向に回転する際には
結合が成立しないようになつている。

今述べた拘束ローラ形フリーホイール１９の別
の特徴については、第１図に示す装置の切断線
−に沿つた断面を示す第３図を更に参照された
い。図から分かるようにフリーホイール１９の外
側部分５２は有効なレバー腕の増大のために付加
部５５を備え、この付加部は外側部分５２の外周
の一部を越えて伸び、牽引媒体として設けられた
可撓性の鋼帯５６のための同心に延びた支持面を
形成する。

第１図において軸３の右端に設けられた拘束ロ
ーラ形フリーホイール１９を更に説明する前に、
まずこの牽引媒体５６の配置を第３図により考察
する。牽引媒体５６は180゜より幾分大きい角度を
もつて転がり軸受の外輪６０に巻き付けられてお
り、転がり軸受の内輪は偏心輪６１により形成さ
れている。この偏心輪６１はハンドレバー６３の
軸６２上に固定されている。軸６２は低圧遮断器
の部分的に図示したハウジング６８に支持されて
いる。両端６４と６５は軸６７上に固定された別
の偏心輪６６に一緒に巻き付けられている。軸６
７は電動機７０の軸又は電動機７０に後置接続さ
れた中間歯車の軸であることができる。牽引媒体
５６と偏心輪６６との間にはここでも転がり軸受
の外輪７１が挿入されている。偏心輪６６と軸３
との間の空間には牽引媒体５６のための方向変換
装置が配置され、この方向変換装置は固定のピン
７２と別の転がり軸受外輪７３とから成る。牽引
媒体５６の両端６４と６５は重なつて外側部分５
２の付加部５５上に接触すると共に、スリツトを
切つた固定ピン７４を用いて外側部分５２に強固
に結合されている。固定ピン７４を収容する外側
部分５２の付加部７５は同時に引張りばね８０を
引掛けるための孔７６を有し、このばね８０の他
端のためにハウジング６８に強固に結合されたピ
ン８１が対抗支持部として設けられている。牽引
媒体５６が緩み無く張られ、従つて接線方向に転
がり軸受６０，７１と７３及び付加部５５に接す
るように、引張りばね８０を設計するのが合理的
である。

さて例えば偏心輪６６が軸６７により回転され
ると、牽引媒体５６は偏心輪６６の偏心の寸法だ
け周期的に動く。この運動はばね８０と協働して
交互に時計方向及び反時計方向に動く外側部分５
２の傾動となつて現われる。ここで牽引媒体５６
は付加部５５の同心の形状により一定のレバー腕
により作用する。外側部分５２の時計方向の傾動
は拘束ローラ５１により軸３の同様に時計方向の
回転を生じさせる。

これによりばね３３（第４図）は相応に張力を
加えられる。その時々に到達した引張り位置は軸
３の左端に設けられた既述の拘束ローラ形フリー
ホイール１８により維持される。そのために外側
部分５２の続いて起こる反時計方向の傾動の際に
軸３はその位置を保つことができる。この遊び行
程の際に拘束ローラ５１は内側部分４５の外面５
４上を滑る。

前記の過程において牽引媒体５６はハンドレバ
ー６３の偏心輪６１に支えられている。今や同様
に偏心輪６１を介してハンドレバー６３によりば
ね３３（第４図）をだんだんと引張ることがで
き、その際偏心輪６６は対抗支持部として作用
し、その上に設けられた転がり軸受７１は方向変
換ローラとして作用する。偏心したピン３２が死
点に到達すると、ばね３３は最大の張力を得る。
特別な措置が講じられていないと、ピン３２がそ
の死点を通過し、遮断器を投入する方向にカム４
が相応して回転しながらばね３３が解放される。
この実施例においては操作装置は瞬動操作装置で
ある。しかしながら操作装置を蓄積操作装置とし
て作動させようとするときは、ばね３３の張力を
掛けられた状態を希望の時点まで維持することが
必要である。このために通常解除可能なストツパ
が設けられ、ピン３２が僅かな量だけその死点を
越えたときにピン３２がストツパに当接する。か
かる装置に付属する部分の図示と説明はこの明細
書に関しては除くことができる。なぜならばそれ
は周知の特徴だからである。しかしながら次に、
ばね３３の引張りの際に軸３が終端位置に到達し
た後に、駆動力が軸３に伝達するのを防ぐために
用いられる装置の部分について説明する。このた
めに外側部分５２の両側にかご形円板８３が配置
され、これらかご形円板８３はその内周に拘束ロ
ーラ５１にかぶさる孔８４を備えている。従つて
かご形円板８３が外側部分５２に対し相対的に回
転することにより、すべてのローラ５１が同時に
外側部分５２と内側部分４５との間の摩擦結合を
形成するその作動位置から引き出される。このこ
とはピン３２が死点を越えた後に、内側部分４５
上に設けられたカム８５が二腕の切り離しレバー
８７の突出部８６を押し上げて動くことにより行
われ、この切り離しレバー８７はピン９０の上に
傾動可能に支持され、且つ引張りばね９１により
通常状態においてはストツパ９２に接触してい
る。切り離しレバー８７の突出部８６と反対側の
長い方の脚８８は、トグルレバー９５と９６のト
グル継目ピン９４上に設けられたローラ９３との
円滑な協働を達成するために、内面を円弧状に形
成されている。トグルレバー９５はヒンジ式に外
側部分５２に結合されており、一方トグルレバー
９６はかご形円板８３に係合している。切り離し
レバー８７の常規状態においてはトグルレバー９
５と９６は折り曲げられており、その際拘束ロー
ラ５１は孔８４の中で自由に動きそれによりロー
ラの機能は影響を受けない。

今やカム８５が切り離しレバー８７の突出部８
６を押し上げて動くと、切り離しレバー８７はそ
の軸受ピン９０の回りに時計方向に傾動し、その
際切り離しレバー８７の脚８８はローラ９３を押
圧し、トグルレバー９５と９６は伸ばされた状態
となる。このことは拘束ローラ５１を移動させる
のに十分な角度だけかご形円板８３を回転させる
のと連係しており、それにより外側部分５２の内
側部分４５に対する摩擦結合が断ち切られる。そ
れにより力が電動機７０から又はハンドレバー６
３から導入されるかどうかには関係無く、牽引媒
体５６が駆動力との結合を解かれる。図から分か
るように、脚８８が牽引媒体５６の横を通り過
ぎ、牽引媒体に関して同心に置かれたローラ９３
と協働できるように、切り離しレバー８７の長い
方の脚８８はクランク状の折り曲げ部８９を備え
ている。

遮断器の操作装置において牽引媒体を使用する
ことにより得られる特徴は、第３図から明らかで
ある。特に相互に結合すべき部品の空間的な配置
において十分な融通性が存在する。例えばハウジ
ング６８の内部の軸３のあらかじめ与えられた位
置を出発点としても、軸６２と６７及び方向変換
装置７２，７３の位置を著しく変更することは何
ら困難を生じないであろう。牽引媒体５６は在庫
品から相応する長さのものを取り出すことによ
り、容易に公差無くこの条件に合わせることがで
きる。その際前記実施例において採用された帯状
の牽引媒体の代わりにロープ状の牽引媒体を用い
るならば、上記実施例と異なつて相互に直交して
設けられた軸を相互に結合することもまた可能で
ある。

駆動つめ及び阻止つめと協働する方向性ロツク
機構の駆動のためにも、牽引媒体が原理的に適し
ていることは既に述べた。この場合には連接棒又
は駆動棒において生じる長さの公差が問題となら
ないという長所が既に得られている。また連接棒
を拘束ローラ形フリーホイールに組み合わせるこ
とも考えられる。こうすれば駆動すべき軸のより
範囲の広いピツチ角度が得られる。なぜならばつ
め車の場合のような定められたピツチ角度への依
存性が存在しないからである。しかしながら曲げ
易い牽引媒体と拘束ローラ形フリーホイールとの
前記の組み合わせは、すべての無駄な動きを避
け、そしてそれにより偏心輪６１と６６の往復運
動を完全に外側部分５２の傾動に置換するという
特別な性質を有する。更に協働するすべての部分
の衝撃的な負荷が起こらず、このことは操作装置
の静かな動きと伸びた寿命の中にはつきりと認め
られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に基づく操作装置の１実施例
の縦断面図、第２図は第１図に示す操作装置の切
断線−による断面図、第３図は第１図に示す
操作装置の切断線−による断面図、第４図は
第１図に示す操作装置の矢印から見た部分図で
ある。 ３，６２……軸、１９……拘束ローラ形フリー
ホイール（方向性ロツク機構）、３２……クラン
クピン、３３……ばね、５１……拘束ローラ、５
２……駆動部分、５６……牽引媒体、６０，７
１，７３……外輪、６１，６６……偏心した部品
（偏心輪）、６３……ハンドレバー、６４，６５…
…牽引媒体の端、７２，７３……方向変換装置、
８３，８７……制御部品。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 回転駆動可能な偏心した部品（偏心輪６６）
   により軸３上に設けられたクランクピン３２を回
   転させることによつて、伝動部品と軸３上に設け
   られた方向性ロツク機構１９とを介して張力を掛
   けることができるばね３３を備えた遮断器の操作
   装置において、伝動部品として方向性ロツク機構
   １９に結合された可撓性の牽引媒体５６が用いら
   れ、偏心した部品（偏心輪６６）と方向性ロツク
   機構１９との間に、ハンドレバー６３の軸６２上
   に設けられ牽引媒体５６を少なくとも部分的に巻
   き付けられた別の偏心した部品（偏心輪６１）が
   配置されていることを特徴とする遮断器の操作装
   置。 ２ 牽引媒体５６が対抗支持点として偏心した部
   品（偏心輪６１，６６）の内の一つに少なくとも
   部分的に巻き付けられて配置されていると共に、
   牽引媒体５６の両端６４，６５が方向性ロツク機
   構１９の駆動部分５２に固定されていることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の装置。 ３ 牽引媒体５６のための補助の方向変換装置７
   ２，７３が設けられていることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項又は第２項記載の装置。 ４ 方向変換装置７２，７３が牽引媒体５６に駆
   動力を加えるために移動可能に配置されているこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第３項記載の装
   置。 ５ 偏心した部品（偏心輪６１，６６）と場合に
   よつては方向変換装置７２，７３とが、牽引媒体
   ５６のための支持体として転がり軸受の外輪７
   １，６０，７３を備えていることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項ないし第４項のいずれか１項
   に記載の装置。 ６ 牽引媒体として帯状の鋼板５６が用いられ、
   方向性ロツク機構の駆動部分５２が牽引媒体５６
   の張力方向に加わる復帰力（ばね８０）を受けて
   いることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の装置。 ７ 方向性ロツク機構として拘束ローラ形フリー
   ホイール１９又は拘束片形フリーホイールが用い
   られ、拘束ローラ５１又は拘束片が軸３の終端位
   置に依存して少なくとも一つの制御部品８３，８
   ７により無効の位置に移動可能であることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の装置。