JPS6262011B2 - - Google Patents

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JPS6262011B2
JPS6262011B2 JP167081A JP167081A JPS6262011B2 JP S6262011 B2 JPS6262011 B2 JP S6262011B2 JP 167081 A JP167081 A JP 167081A JP 167081 A JP167081 A JP 167081A JP S6262011 B2 JPS6262011 B2 JP S6262011B2
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JP
Japan
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link
opening
force
spring
main shaft
Prior art date
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JP167081A
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Japanese (ja)
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JPS57115720A (en
Inventor
Toshiaki Horiuchi
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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  • Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、開閉器の操作機構に関するもので
ある。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a switch operating mechanism.

従来この種の装置として第1図に示すものがあ
つた。図において、1は真空スイツチ管であり、
その固定接点1aと可動接点1bにはそれぞれ外
部へ引出リードが接続されている。2は可動電極
1bを固着した可動スタンド、3は電気絶縁を行
なう絶縁モールド、4は接点圧力を与えるワイプ
バネ、5は主軸6に固定されたレバー、7は開極
バネ、8は主軸アーム、9はダンパーである。
A conventional device of this type is shown in FIG. In the figure, 1 is a vacuum switch tube,
The fixed contact 1a and the movable contact 1b are each connected to an external lead. 2 is a movable stand to which a movable electrode 1b is fixed; 3 is an insulating mold for electrical insulation; 4 is a wipe spring for applying contact pressure; 5 is a lever fixed to the main shaft 6; 7 is an opening spring; 8 is a main shaft arm; 9 is a damper.

次に動作について説明する。第1図は真空スイ
ツチ管1の開極状態を示すもので、開極バネ7の
付勢力によつて主軸6に時計方向の回動力を与
え、主軸6に固着された、レバー5、絶縁フラン
ジ3可動スタンド2等を介して可動接点1bを開
極保持している。次で図示していない投入機構に
より主軸6に前記した開極保持力より大きな反時
計方向の回動力を与えることにより、ワイプバネ
4を介して、可動スタンド2を図面上、上方向に
押し上げて可動接点1bを閉極状態とする。接点
接触後主軸6は更に回転してワイプバネ4を付勢
しながら可動接点1bを加圧するようになつてい
る。一方主軸6の反時計方向の回転に伴い主軸ア
ーム8に連結された開極バネ7も同時に付勢され
て、第2図に示す投入状態となる。開極保持は図
示しない投入機構によつて例ばラツチ機構、又は
電磁石の吸引力によつて保持される。ダンパー9
はレバー5を介して主軸6に連結されているため
主軸6に連動するが、主軸6の反時計方向の動作
においては、主軸6の動作を妨げる作用はしない
様になつている。
Next, the operation will be explained. FIG. 1 shows the open state of the vacuum switch tube 1. The biasing force of the opening spring 7 applies clockwise rotational force to the main shaft 6, and the lever 5 and the insulating flange fixed to the main shaft 6 are connected to each other. 3. The movable contact 1b is held open via the movable stand 2 and the like. Next, by applying a counterclockwise rotational force larger than the above-mentioned opening holding force to the main shaft 6 by a closing mechanism (not shown), the movable stand 2 is pushed upward in the drawing through the wipe spring 4 and is movable. The contact 1b is brought into a closed state. After contacting the contacts, the main shaft 6 further rotates to bias the wipe spring 4 and pressurize the movable contacts 1b. On the other hand, as the main shaft 6 rotates in the counterclockwise direction, the opening spring 7 connected to the main shaft arm 8 is also urged at the same time, resulting in the closing state shown in FIG. The opening is maintained by a closing mechanism (not shown), such as a latch mechanism, or by the attractive force of an electromagnet. damper 9
is connected to the main shaft 6 via the lever 5, so it moves in conjunction with the main shaft 6, but when the main shaft 6 moves counterclockwise, it does not interfere with the movement of the main shaft 6.

次で、開極動作について説明する。前記したよ
うに、図示しない開極保持機構の例ば、ラツチ又
は、電磁石の励磁を解除することによつて、主軸
6は開極バネ7の付勢力および、ワイプバネ4の
付勢力によつて、時計方向に回転し、真空スイツ
チ管1の可動接点1bを固定接点1aから開離し
ながら、同時にダンパー9のロツドを図面上、下
方向へ押下げる。ダンパー9は、この動作過程の
途中で、主軸6の時計方向回動を妨げるブレーキ
作用をして、開極衝撃緩和、および、真空スイツ
チ可動系統のオーバースウイング、バウンスウイ
ングを防止している。第3図にダンパーを使用し
た場合と、使用しない場合の可動スタツド2およ
びP点(第1図〜2図示)の動作を示した。
Next, the opening operation will be explained. As described above, by releasing the excitation of the latch or electromagnet of the open-opening mechanism (not shown), for example, the main shaft 6 is moved by the urging force of the opening spring 7 and the wipe spring 4. While rotating clockwise to separate the movable contact 1b of the vacuum switch tube 1 from the fixed contact 1a, simultaneously push the rod of the damper 9 downward in the drawing. During this operation process, the damper 9 acts as a brake to prevent clockwise rotation of the main shaft 6, thereby alleviating the opening shock and preventing overswing and bounce of the vacuum switch movable system. FIG. 3 shows the operation of the movable stud 2 and point P (shown in FIGS. 1 and 2) with and without a damper.

即ち、第3図に於て、Cは閉極、CPは開極
点、Oは開極を示す。また、破線はP点の動作、
実線は可動スタツド2の動作を示し、ダンパ9を
使用した時はP点及び可動スタツド2はPa及び
2aのように動作するが、ダンパを使用しない場
合はP点及び可動スタツド2はそれぞれPb及び
2bのようにオーバースウイング、バウンスウイ
ングする。開極に際してこのようなオーバースウ
イング、バウンスウイングを起す原因は、第4図
a,bに示すように、開極力の負荷となる真空ス
イツチ管1の自開力に対して、開極バネおよびワ
イプバネの付勢力が、過大なために発生するもの
である。
That is, in FIG. 3, C indicates a closed pole, CP indicates an open pole, and O indicates an open pole. In addition, the broken line indicates the movement of point P.
The solid line shows the operation of the movable stud 2. When the damper 9 is used, the P point and the movable stud 2 operate as Pa and 2a, but when the damper is not used, the P point and the movable stud 2 operate as Pb and Pb, respectively. Overswing and bounce swing like 2b. The reason why such overswing and bounce wing occur during opening is that the opening spring and the wipe spring are not strong enough to respond to the self-opening force of the vacuum switch tube 1, which is the load of the opening force, as shown in FIGS. 4a and 4b. This occurs because the urging force is excessive.

即ち、第4図aは真空スイツチの自閉力と開極
バネ7等による開極力の関係を示し、A1はP点
の開極バネ力とワイプバネ力の合成力を、A2
接点開離後の開極バネ力を、Bは真空スイツチの
自閉力(大気圧による閉力)を示す。第4図bに
示すようにP点にはA2−Bの開極力が作用して
いる。
That is, Fig. 4a shows the relationship between the self-closing force of the vacuum switch and the opening force caused by the opening spring 7, etc., where A1 is the combined force of the opening spring force at point P and the wipe spring force, and A2 is the contact opening force. B indicates the opening spring force after separation, and B indicates the self-closing force (closing force due to atmospheric pressure) of the vacuum switch. As shown in FIG. 4b, an opening force of A 2 -B is acting on point P.

ダンパー9は、このような余分な開極エネルギ
を吸収して可動スタツド系統の開極速度を緩めな
がら停止させるために設けられている。
The damper 9 is provided to absorb such extra opening energy and stop the movable stud system while slowing down the opening speed.

従来の開極機構は以上のように構成されている
が、開極バネ力が主軸を直接回動させるため強大
なバネ力が必要となり、また開極時の速度が必要
以上に大きくなるため、大きな開極衝撃を伴なう
ため精巧で高価なダンパー機構を装着しなければ
ならないなどの欠点があつた。
Conventional opening mechanisms are constructed as described above, but the opening spring force directly rotates the main shaft, which requires a strong spring force, and the opening speed is unnecessarily large. There were drawbacks such as the need to install a sophisticated and expensive damper mechanism because it involved a large opening shock.

この発明は、上記のような従来のものの欠点を
除去するためになされたもので、開極バネと主軸
の間に回動を利用した、簡単な力率変換機構を設
けることにより、小さい開極バネ力で、しかもダ
ンパーを必要としない、開閉器の操作機構を提供
するものである。
This invention was made in order to eliminate the drawbacks of the conventional ones as described above, and by providing a simple power factor conversion mechanism that utilizes rotation between the opening spring and the main shaft, small openings can be achieved. To provide a switch operating mechanism that uses spring force and does not require a damper.

以下、この発明の一実施例を図について説明す
る。第5図において、8は主軸6に固着された主
軸アーム、12は連結ピン128により主軸アー
ム8に回動自在に連結されたアームジヨイント、
11は変換リンクで、軸110により開閉器筐体
に回動自由に取付けられている。変換リンク11
とアームジヨイント12は連結ピン1112によ
り回動自在に連結されている。変換リンク11は
更にスプリングジヨイント10に連結ピン101
1により回動自在に連結されている。また、スプ
リングジヨイント10の他端が開極バネ7に連結
ピン710により連結されている。開極バネ7の
他端は開閉器筐体に連結されている。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In FIG. 5, 8 is a main shaft arm fixed to the main shaft 6, 12 is an arm joint rotatably connected to the main shaft arm 8 by a connecting pin 128,
Reference numeral 11 denotes a conversion link, which is rotatably attached to the switch housing via a shaft 110. Conversion link 11
and arm joint 12 are rotatably connected by a connecting pin 1112. The conversion link 11 further connects the spring joint 10 with a connecting pin 101.
1, they are rotatably connected. Further, the other end of the spring joint 10 is connected to the opening spring 7 by a connecting pin 710. The other end of the opening spring 7 is connected to the switch housing.

上記主軸6と開極バネ7の間に設けた変換リン
ク11は、その回動によつて後述のように開極バ
ネ7力の主軸6への伝達効率を変化させることを
可能とするものである。13はストツパで、開閉
器筐体に系止されており変換リンク11の時計方
向の回動を制限することにより、真空スイツチ管
1の開極長を制限する。
The conversion link 11 provided between the main shaft 6 and the opening spring 7 makes it possible to change the efficiency of transmitting the force of the opening spring 7 to the main shaft 6 as described later by its rotation. be. A stopper 13 is connected to the switch housing and limits the opening length of the vacuum switch tube 1 by limiting the clockwise rotation of the conversion link 11.

なお、第5図は開極状態を、第6図は投入状態
を示している。次にその動作を説明する。第5図
において、開極バネ7は図面上、上方向に付勢力
がはたらき、スプリングジヨイント10を介し
て、変換リンク11に軸110を中心として時計
方向の回動力を与えるが、変換リンク11はスト
ツパー13に押し付けられた状態でその回転が止
められている。一方主軸6には、真空スイツチの
自閉力によつて可動スタツド2、絶縁フランジ
3、レバー5を介して反時計方向の回動力が働
き、主軸6に固着された、主軸アーム8、アーム
ジヨイント12を介して、変換リンク11を反時
計方向に回転させる力となつて作用するが、前記
した開極バネ7の付勢力による変換リンク11を
時計方向に回転させる力の方が強いため、真空ス
イツチ接点を第3図状態に開極保持している。こ
の場合、開極バネ7の付勢力を効率よく開極保持
力とするために、連結ピン710、連結ピン10
11を結ぶ線と、連結ピン1011と軸110を
結ぶ線のなす角度θを90゜付近になるようにし、
連結ピン1112と連結ピン128を結ぶ線が軸
110の近くを通るような、変換リンク11の形
状になつている。真空スイツチ1の自閉力と開極
バネ7による開極保持力との関係は、第7図a及
びbに示す通りであるが、上記開極時は開極保持
点Xに相当する。
Note that FIG. 5 shows an open state, and FIG. 6 shows a closed state. Next, its operation will be explained. In FIG. 5, the opening spring 7 exerts an upward biasing force in the drawing, and applies a clockwise rotational force to the conversion link 11 about the shaft 110 via the spring joint 10. is pressed against the stopper 13 and its rotation is stopped. On the other hand, a counterclockwise rotating force is applied to the main shaft 6 via the movable stud 2, the insulating flange 3, and the lever 5 due to the self-closing force of the vacuum switch. This acts as a force to rotate the conversion link 11 counterclockwise through the point 12, but since the force to rotate the conversion link 11 clockwise due to the biasing force of the opening spring 7 is stronger, The vacuum switch contacts are held open in the state shown in Figure 3. In this case, in order to efficiently make the biasing force of the opening spring 7 into an opening holding force, the connecting pin 710, the connecting pin 10
11 and the line connecting the connecting pin 1011 and the shaft 110 so that the angle θ is around 90°,
The conversion link 11 is shaped such that a line connecting the connecting pin 1112 and the connecting pin 128 passes close to the axis 110. The relationship between the self-closing force of the vacuum switch 1 and the opening holding force by the opening spring 7 is as shown in FIGS. 7a and 7b, and the above-mentioned opening corresponds to the opening holding point X.

尚、第7図a,bにおいて、A1,A2,B,A2
−Bは第4図のそれらに対応する。次に図示して
いない投入機構により、主軸6に前記した開極保
持力より大きな反時計方向の回動力を与えると、
主軸6に固着された、レバー5、ワイプバネ4、
絶縁フランジ3、可動スタツド2を介して真空ス
イツチ1は閉極され、接点接触後、更に、主軸6
は反時計方向に回転して、ワイプバネ4を付勢し
て、接点を加圧する。一方主軸6の反時計方向の
回転に伴い主軸アーム8、アームジヨイント12
を介して変換リンク11が反時計方向に回動さ
れ、スプリングジヨイント10を介して、開極バ
ネ7が付勢される。この開極バネ付勢過程におけ
るピン128点の付勢力の変化は、変換リンク1
1の作用により、第7図aに示すような開極保持
Xと、接点閉の減少カーブA2となる。これは、
変換リンク11の回転に伴つて開極バネ7側の支
点となる連結ピン1011、主軸アーム8側の支
点となる連結ピン1112のテコ比が変化するよ
うになつていることによる。
In addition, in Fig. 7 a and b, A 1 , A 2 , B, A 2
-B correspond to those in FIG. Next, when a counterclockwise rotational force greater than the above-mentioned opening holding force is applied to the main shaft 6 by a closing mechanism (not shown),
A lever 5, a wipe spring 4 fixed to the main shaft 6,
The vacuum switch 1 is closed via the insulating flange 3 and the movable stud 2, and after contact, the main shaft 6 is closed.
rotates counterclockwise to bias the wipe spring 4 and pressurize the contacts. On the other hand, as the main shaft 6 rotates counterclockwise, the main shaft arm 8 and arm joint 12
The conversion link 11 is rotated counterclockwise through the spring joint 10, and the opening spring 7 is biased through the spring joint 10. The change in the biasing force of the 128 pins in this opening spring biasing process is the change in the biasing force of the conversion link 1
As a result of the action of 1, the open contact X is maintained and the contact close decrease curve A 2 as shown in FIG. 7a is obtained. this is,
This is because the lever ratios of the connecting pin 1011, which serves as a fulcrum on the opening spring 7 side, and the coupling pin 1112, which serves as a fulcrum on the main shaft arm 8 side, change as the conversion link 11 rotates.

このようにして第6図に示す投入状態となる。
閉極保持は図示しない投入機構によつて例えばラ
ツチ機構又は、電磁石の吸引力によつて保持され
る。
In this way, the closing state shown in FIG. 6 is achieved.
The closed pole is maintained by a closing mechanism (not shown), such as a latch mechanism, or by the attractive force of an electromagnet.

次で開極動作について説明する。前記したよう
な図示しない閉極保持機構のラツチ又は電磁石の
励磁を解除すると、第7図a,bに示すような、
主軸6に作用する開極バネ7の付勢力とワイプバ
ネ4の付勢力の合成力A1によつて、主軸6は時
計方向に回動される。この時真空スイツチ管1の
自閉閉力Bが、主軸6を反時計方向へ回動させる
負荷として作用するため、実際に開極力として作
用する力は第7図bに示すようなものとなる。こ
の開極力によつて、P点および可動スタツド2は
第8図に示すように開極長とともに速度が緩和さ
れた開極カーブとなる。
Next, the opening operation will be explained. When the latch of the above-mentioned closed pole holding mechanism (not shown) or the excitation of the electromagnet is released, as shown in FIGS. 7a and 7b,
The main shaft 6 is rotated clockwise by the combined force A1 of the biasing force of the opening spring 7 and the biasing force of the wipe spring 4 acting on the main shaft 6. At this time, the self-closing force B of the vacuum switch tube 1 acts as a load that rotates the main shaft 6 counterclockwise, so the force that actually acts as an opening force is as shown in Fig. 7b. . Due to this opening force, the point P and the movable stud 2 form an opening curve in which the velocity is moderated along with the opening length, as shown in FIG.

尚、第8図において、C,CP,O,Pa,2a
は第3図のそれらに対応する。開極後は前記した
開極保持力によつて第5図状態が保持される。
In addition, in Fig. 8, C, CP, O, Pa, 2a
correspond to those in FIG. After opening, the state shown in FIG. 5 is maintained by the aforementioned opening holding force.

上記実施例では、真空しや断器の場合について
説明したが、他のしや断器、断路器、開閉器など
バネ力を用いた開閉装置であれば、上記実施例と
同様の効果を奏する。
In the above embodiment, the case of a vacuum shield disconnector was explained, but the same effect as in the above embodiment can be achieved with other switching devices that use spring force, such as a vacuum shield disconnector, a disconnector, a switch, etc. .

以上のように、この発明によれば、バネと、操
作軸の間に一つの回転軸と複数個の連結部を有す
るリンクを設けたことにより、従来のものに比べ
て弱いバネで所定の動作をさせることができるの
で装置を簡単な構成にすることができる効果があ
る。
As described above, according to the present invention, by providing a link having one rotating shaft and a plurality of connecting parts between the spring and the operation shaft, a predetermined operation can be performed with a weaker spring compared to the conventional one. This has the effect of simplifying the structure of the device.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は従来の真空開閉器の開極状態を示す構
成図、第2図は従来の真空開閉器の投入状態を示
す構成図、第3図はその動作を示す説明図、第4
図は従来の真空開閉器の開極力と真空スイツチ自
閉力を示す説明図、第5図はこの発明の一実施例
による真空開閉器の開極状態を示す構成図、第6
図は同じく投入状態を示す構成図、第7図はその
開極力と真空スイツチの自閉力を示す説明図、第
8図はその開極カーブを示す説明図である。 1……真空スイツチ管、2……可動スタツド、
3……絶縁フランジ、4……ワイプバネ、5……
レバー、6……主軸、7……開極バネ、8……主
軸アーム、10……スプリングジヨイント、13
……ストツパー、11……変換リンク、12……
アームジヨイント、710……連結ピン、101
1……連結ピン、1112……連結ピン、128
……連結ピン、110……軸。
Fig. 1 is a block diagram showing the open state of a conventional vacuum switch, Fig. 2 is a block diagram showing the closing state of the conventional vacuum switch, Fig. 3 is an explanatory diagram showing its operation, and Fig. 4 is a block diagram showing the open state of a conventional vacuum switch.
The figure is an explanatory diagram showing the opening force and vacuum switch self-closing force of a conventional vacuum switch, FIG. 5 is a configuration diagram showing the opening state of a vacuum switch according to an embodiment of the present invention, and FIG.
7 is an explanatory diagram showing the opening force and self-closing force of the vacuum switch, and FIG. 8 is an explanatory diagram showing the opening curve. 1... Vacuum switch tube, 2... Movable stud,
3... Insulating flange, 4... Wipe spring, 5...
Lever, 6...Main shaft, 7...Opening spring, 8...Main shaft arm, 10...Spring joint, 13
... Stopper, 11 ... Conversion link, 12 ...
Arm joint, 710... Connection pin, 101
1... Connecting pin, 1112... Connecting pin, 128
...Connecting pin, 110...shaft.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 開閉器の可動接点を駆動するアームと、この
アームに上記可動接点を固定接点から開極させる
ための開極力を与える開極バネとを有する操作機
構に於て、この開閉器の本体に回動自在に支承さ
れた第1のリンクと、この第1のリンクと上記ア
ームとを回転自在に連結する第2のリンクと、上
記第1のリンクと上記開極バネとを回動自在に連
結する第3のリンクとを備え、上記第1のリンク
と上記第2のリンクとの連結点に生じる付勢力の
作用線と上記第1のリンクの上記回動軸中心との
最短距離が上記可動電極が閉極位置から開極位置
移動するのに従つて短かく、かつ上記第1のリン
クと上記第3のリンクとの連結点に生じる力の作
用線と上記第1のリンクの上記回動軸中心との最
短距離が上記可動電極が閉極位置から開極位置移
動するのに従つて長くなる位置に第1のリンクと
上記第2のリンクおよび上記第1のリンクと上記
第3のリンクの連結点をそれぞれ設けたことを特
徴とする開閉器の操作機構。
1. In an operation mechanism that has an arm that drives a movable contact of a switch, and an opening spring that provides an opening force to this arm to open the movable contact from a fixed contact, a first link rotatably supported; a second link rotatably connecting the first link and the arm; and a rotatably connecting the first link and the opening spring. a third link, the shortest distance between the line of action of the urging force generated at the connection point of the first link and the second link and the center of the rotation axis of the first link is the movable point. The line of action of the force that becomes shorter as the electrode moves from the closed position to the open position and that occurs at the connection point between the first link and the third link and the rotation of the first link. The first link and the second link, and the first link and the third link are located at positions where the shortest distance from the shaft center becomes longer as the movable electrode moves from the closed position to the open position. An operating mechanism for a switch, characterized in that the connection points are provided respectively.
JP167081A 1981-01-08 1981-01-08 Mechanism for operating switch Granted JPS57115720A (en)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US8754730B2 (en) 2010-01-13 2014-06-17 Mitsubishi Electric Corporation Electromagnetically operated switching device

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