JPS6166321A - 遮断器の操作装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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］ 回転して駆動可能な偏心した部品により、伝動部品と軸
上に設けられた方向性ロック機構とこの軸上に設けられ
たクランクピンとを介して、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、遮断器を投入し且つ
再び遮断するため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↑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して与えられる。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して与えられる。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
、そのとき同様に南と協働する阻止つめか、張力を加え
られたばねの影響の下でつめ東の逆回りを防ぐ、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Ｉ！
Ｉ！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市のピッチ
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って
進まず、−・力伝動部品の行程がつめ−１（のピッチに
比べて大き過ぎるときは不経済な遊び行程が生じる。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。

曲げ易い牽引媒体と方向性口７り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１機械技術において知られている（フランス共和国特
許出願公告第７５８８８８号明細書）、ここでは牽引媒
体としてスプロケットを介して導かれるチェーンが用い
られ、このスプロケットは方向性ロック機構としての役
を果たす拘束ローラ形フリーホイールを内蔵している。

ばねによりチェーンはビンと張って保持されスプロケッ
トは復帰力を受けている。

［１５ｉ！ＩＩＪｌが解決しようとする問題点］この発
明はかかる曲げ易い牽引媒体を使用しなから前記の種類
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子役］ この目的はこの発明に基づき、伝動部品として方向性ロ
ック機構に結合された曲げ易い牽引媒体が用いられ、偏
心した部品と方向性ロック機構との間に、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掛
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曲げ易い牽引媒
体を用いることは、伝動部品が場合によってはそのイ１
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。曲げ易い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ック機構の駆動部
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−・つに少なくとも部分的
に巻き掛けられて配置されていると共に、牽引媒体の両
端が方向性ロッ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
偏心輪に巻き掛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ック
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ッ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っ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、従って無視
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ック機構として、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、方向性ロッ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、例えばシュティーパ　プレチジョン（Ｓｔｉ６ｂ
ｅｙ　Ｐｒａｅｚｉｓｉｏｎ）会社のカタログ第５ぺ一
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ッチはつめ付きロ
ック機構に比へ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
ロック機構の大きめの又は小さめの送りピッチを意のま
まに得ることができる。その際方向性口７り機構自身は
変更の心安が無い、これに関連して軸の逆転を防ぐロッ
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
ラを有する抑型ローラ形フリーホイールはそれ自体周知
である（シュティレバ　プレチジョン（Ｓｔｉｅｂｅｒ
Ｐｒａｅｚ　ｉｓ　１ｏｎ）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ッパに
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
よりこの発明の詳細な説明する。

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ｌ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
ら壁の軸受孔には軸３が支持され、この軸上にカム４（
第２図参照）が共同りに固定されている０周知のように
カム４はその周囲に接触するローラ５と協働して、第２
図に示す接触レバー６を役人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．支持レ
バー１０、中間レバー１１及び開閉軸１２上に設けられ
たクランクレバー１３ないしは複数のクランクレバーを
含む、ローラ５は固定の軸受１４の回りに回転可能な下
側のトグルレバー７に取り付けられている。ローラ５は
例えば、トグルレバー７と８を屈伸自在に相互に結合す
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との結合リンク２
１には支持レバーｌＯが係合しており、この支持レバー
の他端はつめレバー１６に屈伸自在に取り付けられてい
る。つめレバ−１６自体はトリップ軸１７に支えられて
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、その際同時にリン
ク２１を介して中間し八−１１が移動し、この中間レバ
ーによりリンク２２を介してクランクレバー１３が時計
方向に回転する。その際リンク２１は支持レバー１０に
よりつめレバー１６に設けられたリンク２３の回りの円
弧上を導かれる。投入位置を出発点としてトリップレバ
ー１７が時計方向に回されつめレバー１６がその支えを
失うと、支持レバー１０を介してつめレバー１６に伝達
されリンク２１−Ｌに加えられた力の影響の下に、つめ
レバー１６は固定の軸受２４の回りに時計方向に傾動さ
れる。このことが開閉軸１２の反時計方向の回転により
接触レバー６の開極をもたらす。

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に属するブツシュ状の部分を挿入され
て支持されている。

軸３の右端にはポルト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の長袖に回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１８の外側部分３６により
囲まれ、この外側部分は壁１に強固に結合されている。

軸３の回転回部な支持のために、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の端には別の抑型ローラ
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部を有している
。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、［ｔつ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放棄するために
一つの装とが設けられている。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、且つ同様にポルト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ュ４７とニード
ル保持器５０とが用いられている。更に拘束ローラ４２
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）の狭くなった
部分に向かって押されている。フリーホイール１９の外
側部分５２は追加の機簡のために外側部分３６と異なっ
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ってい
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■−ｍに沿った断
面を示す第３図を更に参照されたい０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
長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
けられた曲げ易い鋼ｈｆ５６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って転がり軸受の外輪
６０に巻き掛けられており、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。′ｒ４端６４と６５は更に一緒に軸６７上に固定さ
れた別の偏心輪６６に巻き掛けられている。軸６７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は重なって外側部分５２の付加
部５５上に接触すると共に、スリットを切った固定ビン
７４を用いて外側部分５２に強固に結合されている。固
定ビン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。

従っ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
。この圧動はばね８０とＶ；Ａｍして交互に時計方向及
び反時計方向に動く外側部分５２の傾動となって現われ
る。ここで牽引媒体５６は付加部５５の同心の形状によ
り一定のレバー腕長により作用する。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５４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（ｔＪＩＪ４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が支点に到達すると、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がその支点
を通過し、遮断器を投入する方向にカム４が相応して回
転しなからばね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
常解除可能なストッパが設けられ、ピン３２が僅かな量
だけその支点を越えたときにピン３２がストッパに当接
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。しかじながら次に、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
輌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
円板８３が配置され、これらかご円板はその内周に拘束
ローラ５１にかぶさる孔８４を備えている。従ってかご
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Ｐｊ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が支点を越えた後
に、内側部分４５」二に設けられたカム８５が二腕の切
り離しし／＜−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はピン９０の上に傾
動可能に支持され、１つ引張りばね９１により常規状態
においてはストッパ９２に接触している。突起部８６と
反対側の切り離しレバー８７の長い方の脚８８は、トグ
ルレバー９５と９６のトグル継目ビン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は屈伸自在
に外側部分５２に結合されており、一方トグルレバー９
６はかご円板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９５と９６は折り曲
げられており、その際拘束ローラは孔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の突起部８６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、その際切り敲しレバー８７
の脚８８はローラ９３を押圧し、トグルレバー９５と９
６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に対する庫擦結合が断ち切られる。それにより
力が電動ａ７０から又はハンドレバー６３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０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０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
っ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ック機構の駆
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ッチ角度が得られる。なぜならばつ
め車の場合のような定められたピッ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っきりと認められる
。

【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■−Ｈ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。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）回転して駆動可能な偏心した部品（偏心輪６６）に
   より、伝動部品と軸（３）上に設けられた方向性ロック
   機構（１９）とこの軸（３）上に設けられたクランクピ
   ン（３２）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
   として方向性ロック機構（１９）に結合された曲げ易い
   牽引媒体（５６）が用いられ、偏心した部品（偏心輪６
   ６）と方向性ロック機構（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掛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
   巻き掛けられて配置されていると共に、牽引媒体（５６
   ）の両端（６４、６５）が方向性ロック機構（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）と場合によって
   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（７１、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
   向性ロック機構の駆動部分（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）方向性ロッ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、８７）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。