KR20090094136A - 개폐 장치의 축세 기구 - Google Patents

Abstract

고정밀도 부품이 불필요한 구조로 동력 전달의 절리(切離)와 재 맞물림이 가능한 개폐 장치의 축세(蓄勢) 기구를 얻는다. 투입 용수철(22)의 축세 시는, 축세 모터(3) 또는 수동력에 의해 출력치차(16), 중간치차(33)를 거쳐 주 치차(5)가 회전되고, 투입 용수철(22)의 축세 완료시에는, 치차 B의 결치부(34)에서 주 치차(5)와 중간치차(33)와의 맞물림이 해제되고, 개폐 장치의 투입시는, 투입 용수철(22)의 방세(放勢)에 의해서, 주 치차(5)가 회전되고, 중간치차(33)는 그 회전축(25)을 지지하는 장공(35)에 의해 주 치차(5)와 절리(切離)되고, 투입 용수철(22)의 재 축세 시에는, 중간치차(33)가 그 회전축(25)을 지지하는 장공(35)에 의해 주 치차(5)와 재차 맞물려지도록 했다.

Description

개폐 장치의 축세 기구{ENERGY ACCUMULATOR FOR SWITCHGEAR}

본 발명은 차단기, 개폐기 등의 전력 개폐 장치에 투입 동작을 행하게 하는 투입 용수철을 축세(蓄勢) 하는 기구에 관한 것이다.

차단기 등의 개폐 장치의 투입에 즈음해서는, 투입 동작, 보다 구체적으로는, 접점(주 접점)을 구성하는 고정 접촉자에 대한 가동(可動) 접촉자의 접근 동작을 가급적 급준(急峻)하게 행하게 하기 위해서, 용수철의 축세력(蓄勢力)을 이용한 것이 있다. 이런 종류의 개폐 장치에 있어서는, 투입 동작을 행하게 하기 전에, 상기 투입 용수철을 압축 또는 인장에 의해 축세하여, 이 상태로 구속하여 두고, 투입에 즈음해서는, 상기 구속 해제에 의해 해방되는 투입 용수철의 축세력에 의해, 접점에 연계된 접점 투입 레버를 동작시켜, 가동 접촉자(接觸子)를 고속 이동시키도록 하고 있다.

상기 투입 용수철을 축세하기 위한 축세 기구는, 축세 해제 기구와 함께 여러 가지 구성의 것이 제안되고 있다. 도 7은, 특허 문헌 1에 개시된 축세 기구의 주요부를 나타내는 측 단면도이다.

이 축세 기구는, 공통의 지지틀(4)에 서로 대략 평행으로 병렬 지지된 주축(1), 축세 축(2) 및 축세 모터(3)를 구비하고 있다. 주축(1)은, 지지틀(4) 의 일측에의 돌출단에 대치차(大齒車)(5)를, 또 그 중도부에 투입 캠(6)을 끼워 맞춰 보유지지 하고 있고, 이것들은 주축(1)의 회전에 수반하여 축 주위로 회전한다.

대치차(5)의 외측면에는, 주축(1)의 축심으로부터 적정 길이 편심 한 위치에 크랭크 핀(7)이 돌출 설치되어 있다. 크랭크 핀(7)에는, 누름 로드(8)의 일단이 연결되어 있고, 누름 로드(8)의 타단은, 용수철 판(9)에 삽통(揷通)) 지지 되어 있다. 이 용수철 판(9)은, 예를 들면, 상기 지지틀(4)의 외측에 일체적으로 돌출되게 설치된 고정판이며, 용수철 판(9)과 누름 로드(rod)(8)의 중도부에 고착된 누름 판(10)과의 사이에 투입 용수철(22)이 개장(介裝) 되어 있다.

투입 용수철(22)은, 도시된 바와 같이, 대치차(5)의 회전에 의해 크랭크 핀(7)의 돌출 설치 위치가 용수철 판(9)에 접근한 상태로 되었을 때, 용수철 판(9)과 누름 판(10)과의 사이에서 압축되어 축세된다. 이 축세 상태는, 대치차(5)의 회전 위치를 도시하지 않은 구속 수단에 의해 구속하는 함으로써 유지되고, 이 구속이 해제되었을 경우, 투입 용수철(22)의 스프링 력이, 누름 판(10), 누름 로드(8) 및 크랭크 핀(7)을 통하여 대치차(5)에 작용하고, 대치차(5)와 함께 주축(1)이 고속으로 회전하게 되어 있다.

지지틀(4)의 안쪽에는, 접점 투입 레버(11)가, 그 일면에 돌출 설치된 지지축(12)을 통하여 요동이 자유롭게 회전가능하게 피벗(pivot) 되어 있다. 접점 투입 레버(11)의 다른 면에는, 투입 캠(6) 외주(外周)의 캠 면에 구름접촉 하는 하는 롤러(13)가 지지하고 있고, 접점 투입 레버(11)는, 캠 면에 추종하는 롤러(13)의 동작에 의해, 투입 캠(6)의 회전에 따라 지지축(12)의 주위로 요동하도록 되어 있고, 이 요동에 의해 투입 동작을 행하게 하도록 도시하지 않은 접점에 연계되어 있다.

또 축세축(2)은, 지지틀(4)의 일측에의 돌출단에 일체적으로 고착된 전동치차(14)를 구비함과 동시에, 전동치차(14)와 지지틀(4)의 외측면과의 사이에 유동 가능하게 끼워진 구동치차(15)를 구비하고 있다. 전동치차(14)는, 주축(1)의 축단에 고착된 대치차(5)에 치합되어 있고, 구동치차(15)는, 축세 모터(3)의 출력단에 끼워 붙여진 출력치차(16)에 치합되어 있다.

축세 모터(3)는, 모터 본체(3a)의 회전을 이것의 출력 측에 연달아 설치된 감속장치(3b)에 의해 감속하여 꺼내는 구성으로 한 기어식 모터(geared motor)이다. 출력치차(16)는, 감속장치(3b)의 출력축(17)에 끼워 붙여져 있고, 출력축(17)과 감속장치(3b)의 하우징과의 사이에는, 한 방향의 회전만을 허용하는 한 방향 클러치 (18a)가 끼워 장착되어 있다.

출력치차(16)에 치합하는 구동치차(15)는, 그 축심부를 관통하는 구멍 내에 끼워 붙여져 보유지지 된 한 방향 클러치(18b) 및, 맞물림 클러치(19)를 통하여, 상대 회전 및 축 길이 방향의 미끄럼이 가능하게 축세 축(2)에 밖에서 끼워져 있고, 지지틀(4)의 외측면과의 사이에 개장(介裝)된 누름 용수철(20)에 의해, 전동치차(14)를 향하여 부세(付勢) 되어 있다. 구동치차(15)에 부설된 한 방향 클러치(18b)는, 감속장치(3b)에 구비된 한 방향 클러치(18a)와 같은 방향의 회전을 허용하고, 출력치차(16)로 부터의 전동에 의한 구동치차(15)의 회전을 안쪽의 맞불림 클러치(19)에 전달하는 한편, 맞물림 클러치(19) 측으로부터의 역방향의 회전에 대해서는 미끄럼을 일으키도록 하고 있다.

구동치차(15)는, 통상시에는, 일 측에 탄성 접촉하는 누름 용수철(20)의 스프링 력에 의해 전동치차(14)에 밀어 붙여져, 맞물림 클러치(19)의 결합 작용에 의해 전동치차(14)와 일체 회전하도록 하고 있다. 이 결합 상태는, 주축(1) 및 대치차(5)가 도시한 회전 위치에 있고, 투입 용수철(22)이 축세 상태로 되었을 때, 크랭크 핀(7)과 반경 방향으로 대략 대향 하여 대치차(5)의 타 측면으로 돌출설치된 압압 돌기(21)에 의해, 구동치차(15)를 누르고, 구동치차(15)가 누름 용수철(20)의 스프링 력에 저항하여 전동치차(14)로부터 이반(離反) 하는 것에 의해 해제되도록 되어 있다.

이상과 같이 구성된 종래의 축세 기구에 있어서, 도면에 나타내는 상태로부터 대치차(5)의 구속을 해제하면, 투입 용수철(22)의 축세력의 해방에 의해, 대치차(5)가 소정의 방향(투입 용수철(22)의 축세 시의 방향과 같은 방향)으로 고속 회전하고, 이 회전이 투입 캠(6)을 거쳐 접점 투입 레버(11)에 전해지고, 접점 투입 레버(11)가 고 속도로 요동하여 도시하지 않은 접점이 투입된다.

이와 같은 투입 동작에 즈음하여, 대치차(5)의 회전은, 이것에 서로 맞물리는 전동치차(14)에 전해져 축세축(2)이 회전하지만, 이때의 회전 방향은, 구동치차(15)에 내포된 한 방향 클러치(18b)에 미끄러짐을 일으키는 방향이며, 구동치차(15)는 회전하지 않고, 회전력이 축세 모터(3)의 출력축(17)에 전해지는 일은 없다.

또한, 투입 용수철(22)의 힘 방출에 의한 대치차(5)의 회전은, 자체의 관성에 의해 소정의 회전 위치(상사점)를 넘어 계속하고, 이 사이 투입 용수철(22)이 축세 되는 것으로부터, 대치차(5) 및 주축(1)은, 상기 상사점을 넘은 후에 역전하려고 한다. 그렇지만 이 역 전력은, 전동치차(14)를 통하여 구동치차(15)에 내포된 한 방향 클러치(18b)에 전해지고, 한 방향 클러치(18b)가 결합하여 구동치차(15)에 전해지고, 다시, 출력치차(16)를 통하여 투입모터(2)의 출력축(17)에 전달되어 출력축(17)에 끼워 장착된 한 방향 클러치(18a)가 결합하는 결과, 상기 역전은 저지되고 대치차(5)는 상기 상사점을 넘은 회전 위치에 구속된다.

이러한 투입 상태가 얻어진 후, 축세 모터(3)를 회전 구동하면, 이 회전은, 출력축(17)에 끼워 붙여진 출력치차(16)를 통하여 구동치차(15)에 전달되고, 다시, 맞물림 클러치(19)를 통하여 전동치차(14)에 전달되고, 전동치차(14)에 서로 맞물리는 대치차(5)가 회전한다. 이 회전에 의해, 크랭크(7)에 연결된 누름 로드(8)가 눌러 내릴 수 있고, 누름 판(10)과 용수철 판(9)과의 사이에서 투입 용수철(22)이 압축되어 도시된 축세 상태가 얻어지며, 다음의 투입 동작이 가능한 상태로 된다. 축세 모터(3)의 회전에 의한 대치차(5)의 회전은, 소정의 회전 위치에서 상기 누름 돌기(21)가 구동치차(15)를 누르고, 맞물림 클러치(19)의 결합이 해제되는 것에 의해 정지하고, 이 회전 위치는, 전술한 구속수단에 의한 대치차(5)의 구속에 의해 유지된다.

특허 문헌1: 일본국 특개평11-40010호 공보

이상과 같이 구성된 종래의 축세 기구에 있어서는, 투입 용수철(22)을 축세하기 위해서, 구동원인 축세 모터(3) 또는 수동 회전에 의해 출력치차(16)가 회전하고, 그 회전이 구동치차(15), 전동치차(14), 대치차(5)로 전달되고, 대치차(5)에 연결된 투입 용수철(22)을 축세한다. 투입 용수철(22)의 축세 완료 후는, 대치차(5)에 설치된 누름돌기(21)에 의해 구동치차(15)를 이동시키고, 맞물림 클러치(19)를 절리(切離) 하는 것으로, 과잉 축세를 방지하고 있다. 또, 투입 동작 후는 맞물림 클러치(19)가 누름 용수철(20)에 의해 재연결한다. 대치차(5)가 역전하려고 하는 것을 한 방향 클러치로 방지한다.

그러나, 이들의 기능을 만족시키기 위해서 대치차(5)의 누름돌기(21)와 구동치차(15)가 맞닿고, 맞물림 클러치(19)가 절리(切離) 되도록 하는 치수 정밀도가 필요하고, 재연결을 위해 맞물림 클러치(19) 선단 형상도 고정밀도의 것으로 하지 않으면 안 되는 문제점이 있었다.

도 1 은 본 발명의 실시 형태 1에 의한 개폐 장치의 축세 기구의 주요부를 나타내는 측 단면도이다.

도 2 는 도 1에 있어서의 개폐 장치의 축세 기구의 주된 구성을 설명하는 도면이다.

도 3 은 실시 형태 1에 의한 주 치차의 구성을 설명하는 도면이다.

도 4 는 실시 형태 1에 의한 중간치차의 회전축을 지지하는 장공을 설명하는 도면이다.

도 5 는 실시 형태 1에 의한 개폐 장치의 축세 기구의 동작을 설명하는 도면이다.

도 6 은 실시 형태 1에 의한 개폐 장치의 축세 기구의 동작을 설명하는 도면이다.

도 7 은 종래의 개폐 장치의 축세 기구의 주요부를 나타내는 측 단면도이다.

<발명의 개시>

<발명이 해결하려고 하는 과제>

본 발명은, 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해서 이루어진 것으로, 고정밀도 부품이 불필요한 구조로 동력 전달의 절리(切離)와 재 맞물림이 가능한 개폐 장치의 축세 기구를 얻는 것을 목적으로 한다.

<과제를 해결하기 위한 수단>

본 발명과 관계되는 개폐 장치의 축세 기구는, 개폐 장치의 접점을 투입하는 작용을 하는 투입 캠과, 투입 용수철에 연계하는 크랭크부를 가지고, 축세 모터 또는 수동력에 의해서 회전되고, 상기 크랭크부의 작용에 의해 상기 투입 용수철이 축세 되는 한편, 그 투입 용수철의 방세(放勢)에 의해서 축세 시와 같은 방향으로 회전되고, 상기 투입 캠의 작용에 의해 개폐 장치에 투입 동작을 행하게 하는 주 치차로서, 전체 치(齒)가 건전한 치차 A와 결치부(欠齒部)를 갖는 치차 B가 각 치의 위상이 맞은 상태에서 일체로 구성된 상기 주 치차(主齒車), 상기 축세 모터 또는 수동력(手動力)의 출력축에서 회전되는 출력치차, 상기 출력치차에 맞물리는 것과 동시에 상기 치차 B와 맞물리고, 그 회전축이 상기 주 치차의 회전 방향으로 상기 출력치차의 상기 출력축을 중심으로 한 원주상에 마련된 장공(長孔)으로 지지 되는 중간치차, 및 상기 주 치차의 역전 방지 기구를 구비하고, 상기 투입 용수철의 축세 시는, 상기 축세 모터 또는 수동력에 의해 상기 출력치차, 상기 중간치차를 거쳐 상기 주 치차가 회전되고 상기 투입 용수철의 축세 완료시에는, 상기 치차 B의 결치부에서 상기 주 치차와 상기 중간치차와의 맞물림이 해제되고, 개폐 장치의 투입시는, 상기 투입 용수철의 방세에 의해서 상기 주 치차가 회전되고, 상기 중간치차는 그 축을 지지하는 상기 장공에 의해 상기 주 치차와 절리(切離)되고, 상기 투입 용수철의 재 축세 시에는, 상기 중간치차가 그 회전축을 지지하는 상기 장공에 의해 상기 주 치차와 재차 맞물려 지도록 한 것이다.

<발명의 효과>

본 발명의 개폐 장치의 축세 기구에 의하면, 투입 용수철의 축세 완료시에는, 치차 B의 결치부에서 주 치차와 중간치차와의 맞물림이 해제되므로, 고정밀도 부품이 불필요한 구조로 동력 전달의 절리(切離)가 가능하다. 또, 중간치차의 회전축이 주 치차의 회전 방향으로 출력치차의 출력축을 중심으로 한 원주상에 마련된 장공으로 지지 되고 있으므로, 투입 과정에 있어서는 장공에 의해 중간치차가 치차 B 로부터 절리되고, 투입 용수철의 재 축세시에는, 장공에 의해 중간치차가 주 치차의 치차 B 에 재차 맞물리게 할 수 있다.

본 발명의 상기 이외의 목적, 특징, 관점 및 효과는, 도면을 참조하는 이하의 본 발명의 상세한 설명으로부터, 더욱 명확해 질 것이다.

실시 형태 1

도 1 은 본 발명의 실시 형태 1에 의한 개폐 장치의 축세 기구의 주요부를 나타내는 측 단면도이다. 도 2 는 그 개폐 장치의 축세 기구의 주된 구성을 설명하는 도면이며, 투입 용수철의 축세 완료 상태를 설명하는 도면이다. 또한, 각 도면에서 동일 부호는 동일 또는 상당부분을 나타낸다. 이 축세 기구는, 공통의 지지틀(4)에 서로 대략 평행으로 병렬 지지된 주축(1), 회전축(25), 출력축(17), 역전 방지 치차축(26)을 구비하고 있다. 주축(1)은 지지틀(4)의 일측에의 돌출단에 주 치차(대치차)(5)를, 또 그 중도부에 투입 캠(6)을 끼워 맞춰 보유지지 하여 두고, 이것들은 주축(1)의 회전에 수반하여 축 주위로 회전한다.

주 치차(5)의 외측면에는, 주축(1)의 축심으로부터 적정 길이 편심한 크랭크부에 크랭크 핀(7)이 돌출 설치되어 있다. 크랭크 핀(7)에는, 누름 로드(8)의 일단이 연결되어 있고, 누름 로드(8)를 눌러 내리는 것에 의해, 도 7 과 같이 투입 용수철(22)이 압축되어 축세된다. 주축(1)의 회전에 의해 주축(1)의 크랭크부가 상하(上下)로 움직여 투입 용수철(22)이 방세(放勢)·축세(蓄勢) 된다.

주 치차(5)의 회전에 의해 크랭크 핀(7)의 돌출 설치 위치가 투입 용수철(22)에 접근한 상태로 되었을 때, 투입 용수철(22)은 압축되어 축세된다. 이 축세 상태는, 주 치차(5)의 회전 위치를 구속 수단(27)(도 6)에 의해 구속하는 것으로써 유지되고, 이 구속이 해제되었을 경우, 투입 용수철(22)의 스프링 력이, 누름 로드(8) 및 크랭크 핀(7)을 통하여 주 치차(5)에 작용하고, 주 치차(5)와 함께 주축(1)이 고 속도로 회전하도록 되어 있다.

지지틀(4)의 안쪽에는, 접점 투입 레버(11)가, 그 일면에 설치된 지지축(12)을 통하여 요동이 자유롭게 회전가능하게 피벗 되어 있다. 접점 투입 레버(11)의 일단에는, 투입 캠(6) 외주의 캠 면에 구름접촉 하는 롤러(13)가 지지 되고, 접점 투입 레버(11)는, 캠 면에 추종하는 롤러(13)의 동작에 의해, 투입 캠(6)의 회전에 따라 지지축(12)의 둘레로 요동되고, 이 요동에 의해 투입 동작을 행하게 하도록 접점(28)에 연계되어 있다. 도 2에서, 접점 투입 레버(11)에는 접점(28)을 동작시키는 링크 기구(29)가 연계되어 있고, 30은 지지축, 31은 개방 용수철, 32는 접촉압력 용수철이다.

구동력이 제공되는 축세 모터(3)에 의해 출력축(17)이 회전되고, 출력축(17)에 끼워 맞춰 보유지지 된 출력치차(16)가 회전되며, 그 회전이 중간치차(33), 주 치차(5)로 전달되며, 주 치차(5)에 연결된 투입 용수철(22)이 축세 된다. 또한, 축세 모터(3)에 대신하여, 출력축(17)을 렌치 등을 이용하여 수동력으로 회전시키도록 해도 좋다. 주 치차(5)는, 전체 치(齒)가 건전한 치차 A와 결치부(34)를 갖는 치차 B가 각 치의 위상이 일치한 상태로 일체로 구성되어 있어 결치부(34) 이외의 치 형상은 동일하다.

도 3은 실시 형태 1에 의한 주 치차(5)의 구성을 설명하는 도면이며, 투입 용수철의 축세 완료 상태를 설명하는 도면이다. 도 3의 (a)에서 주 치차(5)의 치차 A는 G-G 시선으로부터 본 단면으로서, 도 3의 (b)에 나타낸다. 주 치차(5)의 치차 B는 H-H 시선으로부터 본 단면으로서, 도 3의 (c)에 나타낸다. 이와 같이, 치차 A는 전체 치가 건전한 치차이다. 치차 B는 그 일부의 치(齒)가 절결되어 결치부(欠齒部)(34)를 형성하고 있는 이외는 각 치의 위상이 일치한 상태에서 치차 A와 일체로 구성되어 있다. 치차 B는 금속판으로 형성한 2매의 치차 판을 맞붙여서 구성되어 있지만, 하중에 따라 매수를 3매, 4매로 늘려서 구성해도 괜찮다. 주 치차(5)는, 치차 A를 판금으로 형성한 치차 판과 치차 B를 판금으로 형성한 치차 판을 각 치의 위상을 맞춘 상태에서 일체로 맞붙여 결합하여 구성하고 있다.

대경(大徑) 치차와 소경(小經) 치차가 일체로 되어 구성된 중간치차(33)는, 출력치차(16)와 맞물림과 동시에, 주 치차(5)와는 그 치차 B 에만 맞물려, 투입 용수철(22)의 축세 완료 후, 중간치차(33)는 치차 B의 결치부(34)에서 치차 B와 동력 전달이 절리(切離)된다. 그 때문에, 투입 용수철(22)의 축세 완료 후, 중간치차(33)는 주 치차(5)와 절리되고, 축세 모터(3)의 구동력이 주 치차(5)에 전동 되지 않도록 절리된다. 이것에 의해 과잉 축세를 방지하고 있다.

도 4는 실시 형태 1에 의한 중간치차의 회전축을 지지하는 장공을 마련하는 도면이다. 중간치차(33)의 회전축(25)은, 주 치차(5)의 회전 방향(회전에 따르는 작용 방향)으로, 또한 중간치차(33)와 맞물리는 출력치차(16)의 출력축(17)을 중심으로 한 원주상에 마련된 장공(35)으로 양단이 지지를 받고 있어, 중간치차(33)는 출력치차(16)와 절리되는 일은 없다. 장공(35)은 양단의 지지틀(4)에 각각 형성되어 있다.

도 4의 (a)는 접점의 투입 과정 시를 설명하는 도면이며, 화살표 (36)는 주 치차(5)의 투입시 회전방향을 나타내고 있다. 투입 과정 시는, 중간치차(33)는 회전하고 있지 않기 때문에, 주 치차(5)의 회전으로, 중간치차(33)는 차여지고(kicked), 중간치차(33)의 회전축(25)은 장공(35)을 위쪽으로 이동하고, 중간치차(33)는 주 치차(5)와 절리되어, 주 치차(5)의 회전을 방해하는 일은 없다. 도 4의 (b)는 중간치차와 주 치차와의 재 맞물림 시를 설명하는 도면이며, 화살표 (37)는 재 맞물림 시의 중간치차(33)의 회전 방향을 나타내고 있다. 재 맞물림 시는 중간치차(33)는 그 자중이나 출력치차(16)의 회전에 의한 작용이나 복귀 용수철(도시하지 않음) 등으로, 중간치차(33)의 회전축(25)은 장공(35)을 아래쪽으로 이동하여 주 치차(5)와 재차 맞물리고, 출력치차(16)의 회전을 주 치차에 전동한다. 이때, 중간치차(33)와 주 치차(5)의 치 선단이 부딪칠 때는, 중간치차(33)의 회전축(25)이 장공(35)을 윗쪽으로 되돌아 가는 일이 있어도, 다시 회전축(25)이 장공(35)를 아래쪽으로 이동하여 주 치차(5)와 재차 맞물린다.

도 1 에서, (38)은 지지틀(4)에 보유지지 고정되고, 축에 밖에서 끼운 한 방향 클러치를 갖는 역전 방지 치차로, 주 치차(5)의 치차 A와 치차 B 에 맞물리고, 주 치차(5)의 역전을 방지한다. 역전 방지 치차(38)는 치차 A와는 상시 맞물리고 있지만, 치차 B와는 그 결치부에서 맞물림이 해제되는 일이 있지만, 치차 A와 맞물린 채로 있으므로, 역전 방지 치차(38)는 치 선단이 부딪치는 일이 없이, 치차 B와 재차 맞물려 진다. 또한, 도 2 에서, 역전 방지 치차(38)의 위치는, 표시하기 쉽게 하기 위해서, 도 1의 위치와 다른 위치에 표시하고 있다.

다음으로 축세 기구의 동작에 대해 설명한다. 도 5, 도 6 은 실시 형태 1에 의한 개폐 장치의 축세 기구의 동작을 설명하는 도면으로, 도 5의 (a),(b)에 계속되는 도 6 의 (a),(b),(c)의 전체로 주 치차(5)의 1 회전의 동작을 나타낸다. 또한, 도 5, 도 6 중의 실선 화살표는 치차의 회전 방향을 나타낸다. 도 5의 (a)는, 용수철 축세 도중을 나타내고 있고, 출력치차(16)의 구동력이 중간치차(33)를 통하여 주 치차(5)를 회전시킨다. 중간치차(33)는 주 치차(5)의 치차 B와 맞물려 주 치차(5)를 회전시키고, 크랭크부를 눌러 내리며, 투입 용수철(22)을 축세하여 나간다. 이 때, 주 치차(5)와 맞물리는 역전 방지 치차(38)는, 주 치차(5)가 순방향 회전이므로, 주 치차(5)와 함께 회전하고 있다. 중간치차(33)는 출력치차(16)의 구동력을 주 치차(5)에 전동하고 있으므로, 중간치차(33)의 회전축(25)은 장공(35)의 아래쪽으로 이동하여 지지된다.

도 5의 (b)는 주 치차(5)의 하사점 상태를 나타내고 있고, 중간치차(33)는 주 치차(5)와 치차 B의 결치부(34)의 바로 앞에서 맞물리고 있다. 도 6의 (a)는 축세 완료 상태를 나타내고 있다. 이때, 중간치차(33)는 주 치차(5)의 치차 B의 결치부(34)에 이르고 있으므로, 중간치차(33)와 주 치차(5)와의 맞물림이 해제되고, 출력치차(16)의 구동력이 주 치차(5)에 전동 되는 일이 없으며, 축세 모터의 관성이 주 치차(5)에 전동되는 일은 없다. 투입 용수철(22)의 축세 상태는, 주 치차(5)의 회전 위치를 구속 수단(27)에 의해 구속하는 것으로써 유지된다.

이 구속이 해제되면, 투입 용수철(22)의 스프링 력이, 누름 로드(8) 및 크랭크 핀(7)을 통하여 주 치차(5)에 작용하고, 주 치차(5)와 함께 주축(1)이 고 속도로 회전하기 시작한다. 그때, 중간치차(33)가 결치부(34)를 넘은 치차 B와 재 맞물림 하려고 하지만, 중간치차(33)가 치차 B로부터 회전 방향의 힘을 받았을 때는, 장공(35)에 의해 중간치차(33)의 회전축(25)이 출력치차(16)의 출력축(17)의 주위로 회전하고, 장공(35)의 윗쪽으로 이동하고, 치차 B로부터 벗어나기 때문에, 중간치차(33)가 주 치차(5)의 회전을 저지하는 일은 없다. 도 6 의 (b)는, 투입 도중을 나타내고 있다. 또한, 도 6의 (b)에서, 상부의 점선 화살표는, 중간치차(33)의 회전축(25)의 이동 방향을 나타내고, 하부의 점선 화살표는, 투입 용수철(22)의 방세(放勢) 방향을 나타내고 있다. 이와 같이 하여, 주 치차(5)의 주축(1)의 회전에 따르는 투입 캠(6)의 작용으로 개폐 장치의 접점이 투입된다.

투입 용수철(22)의 방세(放勢)에 의한 주 치차(5)의 회전은, 자체 관성에 의해 소정의 회전 위치(상사점)를 넘어 계속하고, 이 사이 투입 용수철(22)이 축세 되는 것으로부터, 주 치차(5) 및 주축(1)은, 상기 상사점을 넘은 후에 역전하려고 한다. 그렇지만 이 역 전력은, 중간치차(33)와는 별도 위치에서, 주 치차(5)와 맞물리고 있는 역전 방지 치차(38)에서 저지된다. 그 결과, 주 치차(5)는 상기 상사점을 넘은 회전 위치에서 구속된다. 도 6의 (c)는 이 주 치차(5)의 역전 방지 상태를 나타내고 있다. 또한, 도 6의 (c)에서, 상부의 점선 화살표는, 주 치차(5)가 역전하려고 하는 방향을 나타내고, 하부의 점선 화살표는, 투입 용수철(22)의 방세 방향을 나타내고 있다.

투입 완료 후, 다시 투입 용수철(22)의 축세를 개시하려 하고, 장공(35)에 의해 벗어나고 있던 중간치차(33)가 주 치차(5)와 재차 맞물릴 때, 치 접촉을 하는 것이 고려되지만, 주 치차(5)에 대해서 중간치차(33)가 장공(35)을 따라서 이동하여 온 방향과 중간치차(33) 자체의 회전 방향이 반대이므로, 치 접촉으로 버티는 일이 없고, 중간치차(33)가 장공(35)에서 한 번 벗어난 후, 확실히 맞물릴 수 있다.

이상과 같이 구성된 축세 기구는, 투입 용수철(22)의 축세 완료시에는, 치차 B의 결치부(34)로 중간치차(33)와의 맞물림이 해제되므로, 절리 위치 정밀도 때문에 고정밀도 부품이 불필요한 간단한 구조로 동력 전달의 절리가 가능하다. 역전방지 치차(38)는 치차 A와 상시 맞물리고 있으므로, 치차 B의 결치부(34)에 의해, 치차 B와 역전방지 치차(38)와의 맞물림이 해제되고, 재차 치차 B와 역전방지 치차(38)가 맞물리려고 할 경우에는, 각 치차 사이의 치의 위상 차이가 없고, 고정밀도 부품이 불필요한 간단한 구조로 치 선단 접촉을 방지할 수 있다.

개폐 장치의 접점의 투입 과정에서는, 주 치차(5)는 투입 용수철(22)의 축세 에너지로 회전하고, 중간치차(33)는 종속 상태가 된다. 투입 과정에 있어서, 결치부(34)를 지난 치차 B와 중간치차(33)의 재 맞물림 시에는, 중간치차(33)는 치차 B로부터 작용선 방향(회전 방향)의 힘을 받고, 중간치차(33)의 회전축(25)은 장공(35)에 의해 출력치차(16)의 출력축(17)의 주위로 회전하고, 중간치차(33)는 치차 B로부터 벗어나기 때문에, 고 정밀도 부품이 불필요한 구조로 치 접촉을 방지할 수 있다.

투입 완료 후, 중간치차(33)는, 자중이나 출력치차에 의한 중간치차(33)의 회전 등에 의해, 중간치차(33)의 회전축(25)은 장공(35)을 따라서 아래쪽으로 이동하고, 중간치차(33)와 치차 B가 재차 맞물리려고 할 때, 치 선단 접촉으로 되어도 치차 B에 대해서 중간치차(33)가 장공(35)을 따라서 이동해 온 방향과 중간치차(33) 자체의 회전 방향이 반대이므로, 치 선단 접촉으로 버티는 일이 없고, 예를 들어, 치 선단 접촉을 해도 중간치차(33)의 회전축(25)이 장공(35)에서 한번 벗어난 후, 확실히 재차 맞물림 하는 것이 가능해진다.

또한, 본 발명의 각종의 변형 또는 변경은, 관련하는 숙련기술자가, 본 발명의 범위와 정신을 일탈하지 않는 가운데 실현 가능하고, 본 명세서에 기재된 각 실시의 형태에는 제한되지 않는 것이라고 이해되어야만 한다.

이와 같이, 본 발명은 차단기, 개폐기 등의 전력 개폐 장치에 투입 동작을 행하게 하는 투입 용수철을 축세하는 기구에 이용 가능하다.

Claims (3)

1. 개폐 장치의 접점을 투입하는 작용을 하는 투입 캠과, 투입 용수철에 연계 하는 크랭크부를 가지며, 축세 모터 또는 수동력에 의해서 회전되고, 상기 크랭크부의 작용에 의해 상기 투입 용수철이 축세 되는 한편, 그 투입 용수철의 방세에 의해서 축세 시와 같은 방향으로 회전되며, 상기 투입 캠의 작용에 의해 개폐 장치에 투입 동작을 행하게 하는 주 치차로서, 전체 치가 건전한 치차 A와 결치부를 갖는 치차 B가 각 치의 위상이 일치한 상태로 일체로 구성된 상기 주 치차,

   상기 축세 모터 또는 수동력의 출력축으로 회전되는 출력치차, 상기 출력치차에 맞물림과 동시에 상기 치차 B와 맞물려, 그 회전축이 상기 주 치차의 회전 방향으로 상기 출력치차의 상기 출력축을 중심으로 한 원주상에 마련된 장공에서 지지 되는 중간치차,

   및, 상기 주 치차의 역전 방지 기구를 구비하고,

   상기 투입 용수철의 축세시는, 상기 축세 모터 또는 수동력에 의해 상기 출력치차, 상기 중간치차를 거쳐 상기 주 치차가 회전되고,

   상기 투입 용수철의 축세 완료시에는, 상기 치차 B의 결치부에서 상기 주 치차와 상기 중간치차와의 맞물림이 해제되고,

   개폐 장치의 투입시는, 상기 투입 용수철의 방세에 의해서, 상기 주 치차가 회전되고, 상기 중간치차는 그 회전축을 지지하는 상기 장공에 의해 상기 주 치차와 절리(切離)되고,

   상기 투입 용수철의 재 축세 시에는, 상기 중간치차가 그 회전축을 지지하는 상기 장공에 의해 상기 주 치차와 재차 맞물리도록 한 개폐 장치의 축세 기구.
2. 청구항 1 에 있어서,

   상기 주 치차의 상기 역전 방지 기구는, 상기 주 치차의 적어도 상기 치차 A와 맞물리고, 한 방향 클러치를 내장한 역전 방지 치차인 개폐 장치의 축세 기구.
3. 청구항 1 또는 청구항 2 에 있어서,

   상기 주 치차는 상기 치차 A를 형성하는 치차 판과 상기 치차 B를 형성하는 치차 판을 각 치의 위상을 맞추어 일체로 결합하여 구성한 개폐 장치의 축세 기구.