WO2012104955A1 - 開閉装置および開閉装置操作機構 - Google Patents

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WO2012104955A1
WO2012104955A1 PCT/JP2011/007350 JP2011007350W WO2012104955A1 WO 2012104955 A1 WO2012104955 A1 WO 2012104955A1 JP 2011007350 W JP2011007350 W JP 2011007350W WO 2012104955 A1 WO2012104955 A1 WO 2012104955A1
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lever
latch
solenoid
tip
rotation
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PCT/JP2011/007350
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English (en)
French (fr)
Inventor
丸島 敬
義賢 小林
網田 芳明
正治 清水
Original Assignee
株式会社 東芝
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Publication date
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Priority to EP11857769.1A priority patent/EP2672499B1/en
Priority to RU2013140432/07A priority patent/RU2538769C1/ru
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    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H71/00Details of the protective switches or relays covered by groups H01H73/00 - H01H83/00
    • H01H71/10Operating or release mechanisms
    • H01H71/12Automatic release mechanisms with or without manual release
    • H01H71/24Electromagnetic mechanisms
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01H3/00Mechanisms for operating contacts
    • H01H3/22Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism
    • H01H3/30Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism using spring motor
    • H01H3/3005Charging means
    • H01H3/3015Charging means using cam devices
    • HELECTRICITY
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    • H01H3/00Mechanisms for operating contacts
    • H01H3/22Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism
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    • H01H3/30Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism using spring motor
    • H01H3/3031Means for locking the spring in a charged state
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    • H01H3/00Mechanisms for operating contacts
    • H01H3/32Driving mechanisms, i.e. for transmitting driving force to the contacts
    • H01H3/46Driving mechanisms, i.e. for transmitting driving force to the contacts using rod or lever linkage, e.g. toggle
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/02Details
    • H01H33/42Driving mechanisms

Definitions

  • Embodiments of the present invention relate to a switchgear for opening and closing an electric circuit and an operation mechanism thereof, and more particularly to one suitable for interrupting a high voltage current in a short time.
  • the operating mechanism of the switchgear includes one using a hydraulic operating force capable of obtaining a large output and one using a medium and low output spring operating force.
  • the former is called a hydraulic operating mechanism, and the latter is called a spring operating mechanism.
  • the size reduction of the arc-extinguishing chamber of the gas circuit breaker, which is a type of switchgear, has progressed, and the accident current can be interrupted with a small operating force, and the application of the spring operating mechanism is increasing.
  • high-speed operation performance of two-cycle interruption that is, interruption within two cycles of alternating current
  • blocking is general, and the implementation
  • Patent Document 1 The technology disclosed in Patent Document 1 is known as a first conventional example of the operating mechanism of such a switching device.
  • the force of the blocking spring is held by the holding mechanism including the latch, the O-prop (open locking lever) and the catch through the output lever.
  • the plunger of the solenoid operates the catch, and the catch and the prop are disengaged. The engagement is released and the output lever is rotated to release the blocking spring force.
  • Patent Document 2 The technology disclosed in Patent Document 2 is known as a second conventional example of the operating mechanism of the switchgear.
  • a tripping lever and a holding lever are disposed to hold the blocking spring force, and the holding lever is operated not by the force of the blocking spring but by the force of the acceleration spring during the blocking operation.
  • the structure to release the blocking spring force is adopted.
  • Patent Document 3 As a third conventional example of the operating mechanism of the opening and closing device, the technology disclosed in Patent Document 3 is known.
  • the force of the blocking spring is held by the holding mechanism including the latch, the ring, and the tripping link mechanism via the output lever.
  • the plunger of the solenoid operates the release link, the output lever and the latch are disengaged, the output lever rotates, and the blocking spring force is generated. It is done by the release of
  • the release (breaking operation) of the blocking spring force is performed by the operation of the catch by the excitation of the solenoid, the operation of the oprop, and the blocking It consists of three operations of the operation of the electrical contacts including a spring.
  • FIG. 19 The horizontal axis indicates the time axis, and the vertical axis indicates the stroke of each part.
  • the lowermost curve shows the waveform of the trip current, and the operating curve (stroke) of the catch is shown thereon. Above that, the strokes of the o-prop and the blocking spring are shown.
  • the energization signals of the contacts inside the arc-extinguishing chamber of the gas circuit breaker are shown.
  • T1 T2 + T3 (1) Relationship is established.
  • T3 determines the breaking spring force from the movable part weight and the opening speed of the arc-extinguishing chamber and the driving energy, there is a limit to the time reduction.
  • T2 determines the breaking spring force from the movable part weight and the opening speed of the arc-extinguishing chamber and the driving energy.
  • the releasing hook operates by the electromagnet in the releasing process of the blocking spring force, and the reset lever, the acceleration spring and the holding lever operate almost simultaneously, and the releasing lever And the breaking spring consist of three actions which operate simultaneously.
  • the force required for the operation of the holding lever is reduced by setting the direction of the holding force (pressurizing force) of the blocking spring to the approximate rotation center of the holding lever.
  • the movement of the holding lever included in the second operation is accelerated by the acceleration spring to shorten the operation time.
  • the direction of the pressing force to the part where the tripping lever and the holding lever are engaged is the direction of the substantially rotation center of the holding lever
  • the force acting on the holding lever due to external vibration causes the tripping lever to shut off And may operate even in the state without a shutoff command.
  • the direction of the pressing force is not stable toward the rotation center of the holding lever due to deformation or the like of the engagement surface of the roller and the holding lever arranged on the tripping lever, and the pressing force blocks the holding lever. If it acts in the operating direction, the tripping lever may be released even without inputting the shutoff command.
  • the latch is returned to the closing position by the biasing force of the latch return spring, but the movable part mass becomes large since the latch and the tripping link operate integrally. Therefore, when the latch return spring force is insufficient, the latch can not be returned in time, and the closing operation may fail. As a countermeasure, if the latch return spring force is increased, the open electrode time becomes longer.
  • An object of the embodiment of the present invention is to shorten the time until the breaking spring force is released and shorten the entire opening time in the switchgear for opening and closing the electric circuit and the operation mechanism thereof.
  • the switchgear operating mechanism reciprocates the movable contact of the switchgear to make the switchgear mutually transit between the shut-off state and the closing state. It is a device operation mechanism.
  • This switchgear operating mechanism is fixed to the support structure, the insertion shaft rotatably disposed with respect to the support structure, and the insertion shaft, and the main lever which can be interlocked with the movable contact and pivoted And a blocking spring disposed so as to be energized when shifting from the blocking state to the loading state according to the rotation of the loading shaft, and to be released when shifting from the loading state to the blocking state;
  • a sub shaft rotatably disposed relative to the support structure around a rotation axis substantially parallel to the rotation shaft of the insertion shaft, a sub lever fixed to the sub shaft and pivoted, and a tip of the sub lever
  • a cam mechanism for swinging the sub shaft according to the rotation of the input shaft, and a main mechanism and a sub link for rotatably connecting the
  • the solenoid lever When the transition from the closing state to the closing state, the solenoid lever is pushed and rotated by the blocking electromagnetic solenoid so that the solenoid lever rotates in the direction opposite to the direction of biasing of the solenoid lever return spring.
  • the engagement between the trigger roller pin and the solenoid lever is released, the biasing force from the latch roller pin rotates the eccentric pin and the trigger lever, and the engagement between the latch roller pin and the tip of the latch is released.
  • the latch lever is configured to rotate by release of the blocking spring.
  • the switchgear includes a movable contact capable of reciprocating and an operation mechanism for driving the movable contact, and the movable contact is moved between the closed state and the closed state by the movement of the movable contact.
  • Switchgear that can shift to The operation mechanism includes a support structure, an insertion shaft rotatably disposed relative to the support structure, and a main lever fixed to the insertion shaft and capable of swinging interlockingly with the movable contact.
  • the closing spring is stored when transitioning from the blocking state to the closing state, and is disposed so as to be released when transitioning from the closing state to the blocking state;
  • a sub shaft rotatably disposed relative to the support structure about a rotation axis substantially parallel to the rotation axis of the shaft, a sub lever fixed to the sub shaft and pivoted, a tip of the sub lever and the sub lever It is fixed to the main shaft, the cam mechanism which swings the sub shaft according to the rotation of the input shaft, and fixed to the sub shaft.
  • a latch having a tip fixed to the trigger lever and rotatably disposed about a rotation axis substantially parallel to the rotation shaft of the insertion shaft and engageable with the latch roller pin;
  • a solenoid lever rotatably disposed with respect to the body and having a tip portion engageable with the trigger roller pin, a solenoid lever return spring biasing the solenoid
  • the engagement between the trigger roller pin and the solenoid lever is released, the biasing force from the roller pin rotates the eccentric pin and the trigger lever, and the engagement between the roller pin and the tip of the latch is released.
  • the latch lever is configured to rotate by the release of a spring.
  • FIG. 2 is an exploded front view showing a blocking state of a spring operating mechanism of the switching device of FIG. 1;
  • FIG. 2 is an exploded front view showing a spring operating mechanism of the switchgear shown in FIG.
  • the principal part front view which shows the state in the middle of interruption
  • the principal part front view which shows the state following the state of FIG. 4 in the middle of interruption
  • FIG. 2 is an enlarged front view showing the vicinity of a tip end portion of the solenoid lever of FIG.
  • FIG. 13 is an enlarged front view showing the vicinity of the tip end of the latch of FIG. 12;
  • the principal part front view which shows the state in front of the completion
  • the principal part front view which shows the state which follows the state of FIG. 16 in front of completion of the closing operation of the switching device of FIG.
  • the front view which shows the injection
  • FIG. 1 is a front view showing the holding device and the holding control device of the operating mechanism of the opening and closing device.
  • FIG. 2 is a view showing a closed state of a spring operating mechanism including the device shown in FIG.
  • FIG. 3 is a view showing a closed state of a spring operation mechanism including the device shown in FIG.
  • FIGS. 4 to 7 are diagrams showing the interruption operation process on the way of transition from the closing state to the closing state.
  • FIG. 8 and FIG. 9 are diagrams for explaining the charging operation process on the way from the cutoff state to the charging state.
  • FIG. 10 is an enlarged front view showing the vicinity of the tip end portion of the solenoid lever in FIG.
  • the movable contact 2 is connected to the left side of the link mechanism 1. As shown in FIG. 2, when the link mechanism 1 moves in the right direction, the movable contact 2 is opened to be in the disconnected state, and as shown in FIG. 3, when the link mechanism 1 moves in the left direction, the movable contact 2 is closed. It is configured to be in the charging state.
  • One end of the link mechanism 1 is rotatably engaged with the tip of the main lever 3, and the main lever 3 is rotatably fixed to the insertion shaft 4.
  • the feed shaft 4 is rotatably supported by a bearing (not shown) fixed to the frame (support structure) 5.
  • shutoff spring 6 One end of the shutoff spring 6 is fixed to the mounting surface 5 a of the frame 5, and the other end is fitted to the shutoff spring receiver 7.
  • a damper 8 is fixed to the blocking spring receiver 7 and a fluid is enclosed inside the damper 8, and a piston 8a is disposed in translation and sliding.
  • One end of the damper 8 is fixed to the blocking spring link 9 and is rotatably attached to the pin 3 a of the main lever 3.
  • the sub shaft 10 is disposed rotatably on the frame 5, and the sub lever 11 is fixed to the sub shaft 10.
  • a pin 11 a is disposed at the tip of the sub lever 11, and the pin 3 b disposed on the main lever 3 and the pin 11 a are connected by a main / sub connection link 20.
  • a latch lever 12 is fixed to the sub shaft 10, and a latch roller pin 12a is rotatably fitted at the tip of the latch lever 12.
  • a cam lever 13 is fixed to the sub shaft 10, and a cam roller 13a is rotatably fitted on the tip end of the cam lever 13.
  • One end of the closing spring 21 is fixed to the mounting surface 5 a of the frame 5, and the other end is fitted to the closing spring receiver 22.
  • a pin 22 a is disposed in the closing spring receiver 22, and the pin 22 a is connected to a pin 23 a of the closing lever 23 fixed to the end of the closing shaft 4 via the closing link 24.
  • the feed cam 25 is fixed to the feed shaft 4 and is engaged with the cam roller 13 a so as to be freely disengageable as the feed shaft 4 rotates.
  • a claw 23b is disposed at one end of the input lever 23, and engaged with a semi-cylindrical portion 26a provided on the input locking lever 26 rotatably disposed on the frame 5 in a detachable manner.
  • a return spring 27 is disposed at one end of the closing lock lever 26, and the other end of the return spring 27 is fixed to the frame 5.
  • the return spring 27 is a compression spring, and a spring force for rotating the closing lock lever 26 clockwise always acts. However, the rotation is regulated by the engagement between the plunger 28 a of the closing electromagnetic solenoid 28 fixed to the frame 5 and the closing locking lever 26.
  • the center 4 a of the insertion shaft 4 is located on the left side of the central axis 24 a of the insertion link 24 (the axis connecting the centers of the pins 22 a and 23 a).
  • a counterclockwise rotational torque is applied from the closing spring 21. However, the rotation is held and stopped by the engagement of the claws 23b and the semi-cylindrical portion 26a.
  • the locking lever 30 is formed with a projecting support portion 30 a and engaged with the pin 55 fixed to the frame 5, so that the locking lever 30 is fixed to the frame 5. It is done.
  • the trigger lever 31 is fixed to an eccentric pin 32 rotatably disposed at an end of the locking lever 30, and a trigger roller pin 31a is rotatably fitted at the tip thereof. Further, a trigger lever return spring 33 is disposed between the frame 5 and the trigger lever 31, and an end of the trigger lever return spring 33 is engaged with a pin 5b fixed to the frame 5, and this trigger lever return spring The reference numeral 33 generates a force (torque) for always rotating the trigger lever 31 clockwise. The clockwise rotation of the trigger lever return spring 33 is restricted by the contact between the stopper pin 5 c disposed on the frame 5 and the trigger lever 31.
  • the latch 34 is rotatably disposed around the eccentric pin 32 so as to have the rotation axis 34 a at a position eccentric to the rotation axis 31 b of the trigger lever 31.
  • a protrusion 34 b is formed in the latch 34.
  • a latch return spring 35 is disposed between the lock lever 30 and the latch 34, and an end of the latch return spring 35 is engaged with a pin 30b fixed to the lock lever 30, and the latch return spring 35 is a latch A force (torque) is generated to always rotate 34 in the clockwise direction.
  • the clockwise rotation of the latch 34 is restricted by the abutment of the stopper pin 30 c disposed on the locking lever 30 and the projection 34 b disposed on the latch 34.
  • the distal end portion 34c of the latch 34 is formed in a plane perpendicular to a straight line connecting the distal end portion 34c and the rotational axis center 34a of the latch.
  • the latch 34 is formed with a tip protrusion 34 d which protrudes from one side surface of the tip 34 c of the latch.
  • the tip protrusion is generated by the force that causes the latch 34 by the latch return spring 35 to rotate clockwise on one side of the position where the tip 34c of the latch and the latch roller pin 12a engage.
  • the side surface of the portion 34d pushes the side surface of the latch roller pin 12a.
  • the solenoid lever 36 is rotatable about a rotation axis 36b fixed to the frame 5, and a first side 36c extending to one side of the rotation axis 36b and a first side 36c from the rotation axis 36b And a second side 36d extending in the perpendicular direction.
  • a solenoid lever return spring 37 is disposed at one end of the first side 36 c of the solenoid lever 36, and the other end of the solenoid lever return spring 37 is fixed to the frame 5.
  • the solenoid lever return spring 37 is a tension spring, and a spring force for rotating the solenoid lever 36 clockwise always acts. However, the rotation is restricted by the engagement of the stopper pin 5 d fixed to the frame 5 and the first side 36 c of the solenoid lever 36.
  • the solenoid lever tip projection 36e projecting from one side surface of the solenoid lever tip 36a of the second side 36d of the solenoid lever 36 connects the tip 36a and the rotation axis 36b of the solenoid lever. It has a plane perpendicular to the straight line.
  • the tip end of the plunger 38a of the blocking electromagnetic solenoid 38 fixed to the frame 5 is engaged with the solenoid lever 36 so as to be able to be detached, and rotates the solenoid lever counterclockwise when the shutoff command is input.
  • the tip 34c of the latch 34 engages with the latch roller pin 12a, and the latch roller pin 12a faces the tip 34c of the latch 34 in the direction of the rotational axis 34a of the latch 34 (arrow Press E direction).
  • the rotation shaft center 31b of the trigger lever 31 is shifted toward the sub-shaft 10 side from the straight line connecting the center of the latch roller pin 12a and the rotation shaft center 34a of the latch 34 or its extension line, the trigger lever 31 and the eccentric pin 32 are provided with a counterclockwise rotational force.
  • the rotation of the trigger lever 31 is restricted by the engagement between the trigger roller pin 31 a and the tip 36 a of the solenoid lever 36.
  • the trigger roller pin 31a pushes the tip end portion 36a of the solenoid lever 36 in the direction of the rotation axis 36b of the solenoid lever 36 so as to stop the solenoid lever 36 from trying to rotate counterclockwise.
  • the main lever 3 receives a torque that is always rotated clockwise by the spring force that the blocking spring 6 tries to extend.
  • the force transmitted to the main lever 3 is transmitted to the sub lever 11 via the main and sub connection links 20.
  • the force is a torque that causes the sub lever 11 to always rotate counterclockwise, and at the same time, the latch lever 12 also tries to rotate counterclockwise.
  • the solenoid lever 36 rotates counterclockwise (in the direction of arrow B) to engage with the plunger 38a, and the tip 36a of the solenoid lever 36 and the trigger roller pin 31a are disengaged, and the trigger lever 31 and the eccentric pin 32 It rotates counterclockwise (in the direction of arrow C). Then, while the latch 34 keeps the tip 34c of the latch 34 engaged with the latch roller pin 12a, the latch 34 starts its swinging movement, and the latch lever 12 is turned counterclockwise by the blocking spring 6 (direction of arrow D). Because it is given a rotational force, it rotates counterclockwise. This state is shown in FIG.
  • the latch roller pin 12a pushes the end portion 34c of the latch 34 in the direction (direction of arrow E) of the rotation axis 34a of the latch 34, and the rotation axis 31b of the trigger lever 31 is closer to the sub shaft 10 than arrow B
  • the eccentric pin 32 and the trigger lever 31 are given a rotational force in the counterclockwise direction (the direction of the arrow C).
  • the latch lever 12 further rotates in the counterclockwise direction (the direction of the arrow D). Further, the eccentric pin 32 and the trigger lever 31 further rotate counterclockwise (in the direction of the arrow C), and the projection 34 b of the latch 34 comes in contact with the stopper pin 30 c. This state is shown in FIG.
  • the latch lever 12 further rotates counterclockwise (in the direction of arrow D). Further, the eccentric pin 32 and the trigger lever 31 further rotate in the counterclockwise direction (the direction of the arrow C), and at the same time, the latch 34 rotates in the counterclockwise direction (the direction of the arrow F) while contacting the stopper pin 30c.
  • This state is shown in FIG. By this operation, the tip 34c of the latch 34 and the latch roller pin 12a are disengaged.
  • FIG. 2 shows the end state of the shutoff operation.
  • the latch 34 is returned to substantially the same position as the closed state (FIGS. 1 and 3) by the latch return spring 35 (FIG. 1).
  • the trigger lever 31 is also returned to substantially the same position as the closed state (FIGS. 1 and 3) by the trigger lever return spring 33 (FIG. 1).
  • the solenoid lever 36 is also returned to substantially the same position as in the closed state (FIGS. 1 and 3) by the solenoid lever return spring 37 (FIG. 1).
  • FIG. 2 shows the charging spring 21 compressed and stored in the closed state.
  • the closing electromagnetic solenoid 28 is excited, and the plunger 28 a operates in the arrow K direction.
  • the engagement lever 26 for engagement is engaged with the plunger 28a, it rotates counterclockwise.
  • the engagement between the semi-cylindrical portion 26a and the claw 23b is released, and the insertion lever 23 and the insertion shaft 4 are rotated in the counterclockwise direction (arrow L direction) by the spring force of the insertion spring 21, and the insertion spring 21 extends in the arrow M direction.
  • the feed cam 25 fixed to the feed shaft 4 rotates in the direction of the arrow N and engages with the cam roller 13a.
  • the cam lever 13 rotates clockwise (rotates in the arrow O direction), and at the same time, the sub lever 11 rotates in the arrow P direction.
  • the rotation of the sub lever 11 is transmitted to the main lever 3, and the main lever 3 rotates in the counterclockwise direction (the arrow Q direction). Then, the link mechanism 1 and the movable contact 2 connected thereto move leftward to perform the closing operation. As the main lever 3 rotates, the blocking spring link 9 operates in the direction of the arrow R, and the blocking spring 6 is compressed and stored.
  • FIG. 8 shows this state.
  • FIG. 9 shows this state.
  • the latch 34 when the shutoff command is input and the shutoff electromagnetic solenoid 38 is excited, the latch 34 is directly driven via the solenoid lever 36 and the eccentric pin 32, and the engagement between the latch 34 and the latch roller pin 12a
  • the disconnecting operation is performed by the operation of disconnecting the connection and the two operations of operating the blocking spring 6.
  • the conventional spring operation mechanism performs two operations, which are three operations, it is possible to greatly reduce the interruption operation time. This is the same as in the state where T2 disappears in the equation (1) representing the opening time, so the opening time can be shortened.
  • the eccentric pin 32 is always given a rotational force in the counterclockwise direction (the direction of the arrow C) from the input of the shutoff command until the engagement between the tip 34c of the latch 34 and the latch roller pin 12a is released. Further shortening of the opening time is possible.
  • the latch 34 is not directly driven by the blocking electromagnetic solenoid 38, the influence of the opening time by the restoring force of the latch return spring 35 is small. Therefore, by enhancing the restoring force of the latch return spring 35, it is possible to accelerate the return of the latch 34 at the closing operation and to improve the closing operation stability without extending the opening time.
  • the solenoid lever 36 for holding the restoring force of the blocking spring 6 is always on standby at the end position of the closing operation during the closing operation, the closing operation stability can be improved.
  • the engagement surface of the tip portion 36a of the solenoid lever 36 is a flat surface and the trigger roller pin 31a pushes the tip portion 36a of the solenoid lever 36 in the direction of the rotation axis 36b of the solenoid lever 36 at the time of closing.
  • no rotational force acts on the solenoid lever 36 from the trigger roller pin 31a.
  • the solenoid lever 36 can be miniaturized, the force required for pulling it out can be minimized, and the interrupting electromagnetic solenoid 38 can also be miniaturized.
  • holding and releasing the blocking spring force are performed by the combination of the latch and the malfunction preventing mechanism, and the blocking spring force is released. It is possible to shorten the time to complete and shorten the overall opening time. In addition, the stability and reliability of holding the blocking spring force are improved.
  • FIG. 11 is a front view showing the main parts of the latch and the solenoid lever of the operation mechanism of the opening and closing device of the second embodiment of the present invention and the periphery thereof.
  • the same or similar parts as those of the first embodiment will be denoted by the same reference numerals, and duplicate explanations will be omitted.
  • the solenoid lever 36 is rotatably disposed on the locking lever 30.
  • the solenoid lever return spring 37 is a tension spring, and a spring force for rotating the solenoid lever 36 clockwise always acts. However, the rotation is restricted by the engagement of the stopper pin 30 d fixed to the locking lever 30 and the solenoid lever 36.
  • the end of the trigger lever return spring 33 is engaged with a pin 30 b fixed to the locking lever 30.
  • FIG. 12 is a front view showing an essential part of a latch and a solenoid lever of an operating mechanism of a switchgear according to a third embodiment of the present invention and the periphery thereof.
  • FIG. 13 is an enlarged front view showing the vicinity of the tip end portion of the solenoid lever shown in FIG.
  • FIG. 14 is an enlarged front view showing the vicinity of the tip end of the latch of FIG. 12;
  • the tip end portion 36a of the solenoid lever 36 is formed by a convex arc surface (that is, a convex cylindrical surface), and the center position of the arc surface is the trigger roller pin 31a in the closed state. It is formed so as to substantially coincide with a straight line 40 connecting the center of rotation of the solenoid lever 36 and the rotation axis 36 b of the solenoid lever 36.
  • the tip 34 c of the latch 34 is formed by a convex arc surface (that is, a convex cylindrical surface), and the center position of the arc surface is the center of the latch roller pin 12 a in the closed state and the latch 34. It is formed so as to substantially coincide with a straight line 41 connecting the rotation axis centers 34a. As a result, the time for disengaging the latch 34 and the latch roller pin 12a becomes short, and the open time can be shortened.
  • FIG. 15 is a front view showing an essential part of a latch of an operating mechanism of a switchgear according to a fourth embodiment of the present invention and a peripheral part thereof.
  • the same or similar parts as those of the first embodiment will be denoted by the same reference numerals, and duplicate explanations will be omitted.
  • a latch pin 34e is disposed on the latch 34, and a ring 42 is movably disposed on the latch pin 34e in the radial direction of the latch pin 34e.
  • the inner diameter of the ring 42 is larger than the outer diameter of the latch pin 34e.
  • FIGS. 16 and 17 show the state immediately before the completion of the closing operation in this embodiment configured as described above.
  • the ring 42 can prevent the latch 34 from coming off due to the collision between the tip projection 34 d of the latch 34 and the latch roller pin 12 a in the closing operation, and the operation reliability of the spring operation mechanism can be improved. It becomes.
  • the mounting position of the ring 42 is not limited to the position shown in FIG. 15, and the same effect can be obtained at any position of the latch 34.
  • the ring 42 is made of a metal having features such as high hardness and high density, or a polymer material having features such as high elasticity, or a composite thereof, thereby enhancing the effect of preventing the latch 34 from coming off. Can.
  • FIG. 18 is a front view showing the main parts of the latch and the solenoid lever of the operation mechanism of the opening and closing device of the fifth embodiment of the present invention and the periphery thereof.
  • the vibration absorbing member 43 having high vibration absorbability such as a polymer material, is disposed on the side of the tip projection 34d at a position where the tip projection 34d of the latch 34 and the latch roller pin 12a are in contact.
  • compression coil springs are used for the blocking spring 6 and the closing spring 21.
  • other elastic body elements such as a helical coil spring, a disc spring, a spiral spring, a leaf spring, an air spring and a tension spring may be used. You can also.
  • coil springs and screw springs are used for the return springs 27, 33, 35 and 37 provided on the closing lock lever 26, the trigger lever 31, the latch 34 and the solenoid lever 36, but other elastic body elements, for example, Disc springs, spiral springs, and leaf springs can also be used.
  • the operating device which has a plurality of blocking springs and a plurality of closing springs.
  • the pin 5b engaged with the end of the trigger lever return spring 33 and the pin 30b engaged with the end of the latch return spring 35 are separately provided. You may Further, although the stopper pin 5c for regulating the rotation of the trigger lever 31 and the stopper pin 30c for regulating the rotation of the latch 34 are separately provided, they may be combined into one.
  • the pin 30 b and the stopper pin 30 c may be directly fixed to the frame 5 without the locking lever 30.
  • the pin 30 b and the stopper pin 30 c may be integral with the locking lever 30 or the frame 5.
  • stopper pin 5d is used to restrict the clockwise rotation of the solenoid lever 36 by the solenoid lever return spring 37, the plunger 38a of the blocking electromagnetic solenoid 38 may be substituted.
  • each ring 42 collides with the latch pin 34 e with a time difference, so that the effect of preventing the detachment of the latch 34 can be enhanced.
  • the rings 42 collide with the latch pin 34 e with a time difference due to the difference in mass of the respective rings 42, the effect of preventing the detachment of the latch 34 can be enhanced.
  • the ring 42 of the fourth embodiment is a perforated donut shape, it is not limited to such a shape, and the same effect can be obtained with other shapes.
  • latch pin 34e and the ring 42 are attached to the latch 34 of the first embodiment, but as another example, the latch of the second, third or fifth embodiment
  • the latch pin 34 e and the ring 42 may be attached to 34.
  • the vibration absorbing member 43 is attached to the latch 34 of the first embodiment.
  • the second, third or fourth embodiment is implemented.
  • the vibration absorbing member 43 may be attached to the tip protrusion 34 d side of the latch 34 in the form.
  • SYMBOLS 1 Link mechanism, 2 ... Movable contact, 3 ... Main lever, 3a, 3b ... Pin, 4 ... Insertion shaft, 4a ... Center, 5 ... Frame (support structure), 5a ... Mounting surface, 5b ...

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Abstract

 実施形態によれば、開閉装置が投入状態から遮断状態に移行するときに、ソレノイドレバー(36)がソレノイドレバー復帰ばね(37)の付勢の向きと逆方向に回転するように遮断用電磁ソレノイド(38)のプランジャ(38a)によりソレノイドレバー(36)が押されて回転し、トリガーローラピン(31a)とソレノイドレバー(36)の係合が外れて、ラッチローラピン(12a)からの付勢力により偏心ピン(32)およびトリガーレバー(31)が回転し、ラッチローラピン(12a)とラッチ先端部(34c)の係合が外れて、これにより、遮断ばねの放勢によりラッチレバー(12)が回転する。

Description

開閉装置および開閉装置操作機構
 本発明の実施形態は、電気回路を開閉する開閉装置とその操作機構に関し、特に、高電圧電流を短時間で遮断するのに好適なものに係る。
 一般に、開閉装置の操作機構は、大出力が得られる油圧操作力を用いたものや中・低出力のばね操作力を用いたものがある。前者を油圧操作機構と呼び、後者をばね操作機構と呼ぶ。特に近年、開閉装置の一種であるガス遮断器の消弧室の小型化が進み、少ない操作力で事故電流等を遮断できるようになり、ばね操作機構の適用が多くなっている。しかし、超高電圧クラスのガス遮断器では、2サイクル遮断(交流の2サイクル分の時間以内に遮断するもの)という高速動作性能が要求される。従来のばね操作機構では3サイクル遮断程度の動作性能が一般的であり、ばね力の保持機構や保持制御機構の応答性の問題のため、2サイクル遮断の実現は容易ではなかった。
 このような開閉装置の操作機構の第1の従来例として、特許文献1に開示された技術が知られている。特許文献1の技術では、遮断ばねの力は出力レバーを介して、ラッチとオープロップ(O-プロップ(開係止レバー))およびキャッチで構成される保持機構により保持されている。そのような構成のばね操作機構の遮断動作は、保持制御機構であるソレノイドにトリップ電流が流されるとソレノイドのプランジャがキャッチを動作させ、キャッチとプロップの係合が外れ、さらに出力レバーとラッチの係合が外れ出力レバーが回転し遮断ばね力が解放されることにより行なわれる。
 開閉装置の操作機構の第2の従来例として、特許文献2に開示された技術が知られている。特許文献2のばね操作機構では、遮断ばね力を保持するために引き外しレバーと保持レバーが配置してあり、保持レバーは遮断動作時には遮断ばねの力ではなく、加速ばねの力により動作させ、遮断ばね力を解放させる構造を採用している。
 開閉装置の操作機構の第3の従来例として、特許文献3に開示された技術が知られている。特許文献3のばね操作機構では、遮断ばねの力は出力レバーを介して、ラッチとリングと引き外しリンク機構で構成される保持機構により保持されている。そのような構成のばね操作機構の遮断動作は、ソレノイドにトリップ電流が流されるとソレノイドのプランジャが引き外しリンクを動作させ、出力レバーとラッチの係合が外れ、出力レバーが回転し遮断ばね力が解放されることにより行なわれる。
特開2007-294363号公報 特許第3497866号公報 特開2009-32560号公報
 上述した開閉装置の操作機構の第1の従来例(特許文献1の例)においては、遮断ばね力の解放(遮断動作)は、ソレノイドの励磁によるキャッチの動作と、オープロップの動作と、遮断ばねを含む電気的な接触子の動作の三動作から構成されている。これらの動作関係を図19に示す。横軸は時間軸を示しており、縦軸は各部のストロークを示している。図19において最下部の曲線はトリップ電流の波形を示し、その上にキャッチの動作曲線(ストローク)を示してある。その上にはオープロップと遮断ばねのストロークを示してある。最上部にはガス遮断器の消弧室内部の接触子の通電信号を示している。
 トリップ電流を印加した時間を基点としキャッチが動作しオープロップの動作が開始されるまでの時間をT1とする。さらにオープロップの動作開始から遮断ばねの動作開始までの時間をT2とする。T3は遮断ばねの動作開始から開極点に達するまでの時間を示す。開極時間をT0とすると、
  T0=T1+T2+T3       (1)
の関係が成立する。
 2サイクル遮断を実現するためには開極時間T0をある値以下にする必要がある。このように一般のばね操作機構ではトリップ電流印加後、キャッチから遮断ばねまで全て同時に動作が開始されるのではなく、キャッチがある程度動作した後にオープロップとの係合が外れることにより、オープロップの動作が開始され、オープロップがある程度動作してから遮断ばねが動作する。すなわち、遮断ばね力を保持している機構は、段階的に動作するため、T0を短縮するためにはT1、T2、T3のそれぞれの時間を短縮する必要がある。
 しかし、T3は消弧室の可動部重量と開極速度、駆動エネルギーから遮断ばね力が決定するため、時間短縮には限度がある。T2を短縮させる方法としては、オープロップの軽量化と遮断ばね力を保持する力(保持力)を大きくすることにより高速に動作させることができる。しかし、この方法だと保持力が大きくなると強度向上のためオープロップを大型化する必要があり軽量化には限界が生じる。したがって保持力増大による高速化には限界が生じることになる。また、保持力を大きくすることによりオープロップとキャッチとの係合部にも大きな力が作用し、キャッチが大型化し、さらにキャッチを動作させるため大きな電磁力を持つソレノイドが必要となってくる。
 現在、ソレノイドの高出力化のため、大型のコンデンサを利用した励磁方法がとられているが、ソレノイドに流せる電流値には規格で定められた上限値があるため、高出力化にも限度がある。このように、従来のばね操作機構では、容易に開極時間を短縮することが困難であった。
 また、第2の従来例(特許文献2の例)においても、遮断ばね力の解放過程は電磁石により引き外しフックが動作し、リセットレバーと加速ばねと保持レバーがほぼ同時に動作し、引き外しレバーと遮断ばねが同時に動作する三動作から構成されている。この従来例では遮断ばねの保持力(加圧力)の方向を保持レバーのほぼ回転中心としたことにより保持レバーの動作に要する力の低減をしている。
 また、二番目の動作に含まれている保持レバーの動きを加速ばねによって高速化し動作時間短縮を図っている。しかし、この二番目の動作時間を零秒にすることは物理的に困難であり、開極時間全体を大幅に短縮することは第1の従来例で説明した理由も含めて困難である。
 また、引き外しレバーと保持レバーが係合する部分への加圧力の方向を保持レバーのほぼ回転中心方向としているため、外部振動による保持レバーへの強制加振により、引き外しレバーが遮断動作方向に回転し、遮断指令なしの状態でも動作してしまう可能性がある。また、引き外しレバーに配置されたローラと保持レバーとの係合面の変形等により加圧力の方向が保持レバーの回転中心のどちらに向くか安定しておらず、加圧力が保持レバーの遮断動作する方向に作用した場合、遮断指令を入力しなくても引き外しレバーが外れてしまう可能性がある。
 さらに特許文献2には記載されていないが、投入動作においてローラが保持レバーを押しのけて再び係合する際の衝撃力で保持レバーが遮断方向に動作し、遮断指令無しで遮断動作することは十分考えられる。このように第2の従来例では大幅に開極時間を短縮することができず、遮断ばね力の保持の安定性が不足する可能性があった。
 また、第3の従来例(特許文献3の例)においては、ソレノイドが励磁されると、引き外しレバーと引き外しリンクを介し、ラッチが直接駆動されラッチとローラピンの係合を引き外す動作と、遮断ばねが動作する二動作により遮断動作が行なわれる。このように二動作にするため、遮断動作時間を短縮できるようになった。これは開極時間を表す式(1)において、T2がなくなった状態と同じとなる。しかし、ラッチが駆動してからローラピンとの係合が外れるまでは、遮断ばね力よりラッチを引き外す方向と逆向きの回転力がラッチにかかるため、遮断動作時間の大幅な短縮には至っていない。
 また、ラッチ、引き外しレバー、および、引き外しリンクが一体となって動作するため可動部質量が大きくなり、高速動作の妨げとなっている。
 また、ラッチと引き外しリンク間、および、引き外しリンクと引き外しレバー間はピン結合で構成されているため、僅かであるがギャップが存在するため、高速応答の妨げとなる。
 さらに、投入動作完了直前でラッチはラッチ復帰ばねの付勢力により投入位置へ復帰するが、ラッチと引き外しリンクが一体で動作するので可動部質量は大きくなる。そのため、ラッチ復帰ばね力が不十分な場合、ラッチの復帰が間に合わず、投入動作を失敗する可能性がある。その対策として、ラッチ復帰ばね力を強くすると、開極時間は長くなる。
 本発明の実施形態の課題は、電気回路の開閉を行なう開閉装置とその操作機構において、遮断ばね力を解放するまでの時間を短縮し、開極時間全体を短縮させることにある。
 上記目的を達成するために、本発明の実施形態に係る開閉装置操作機構は、開閉装置の可動接点を往復駆動して、その開閉装置を遮断状態と投入状態との間で相互に移行させる開閉装置操作機構である。この開閉装置操作機構は、支持構造体と、前記支持構造体に対して回転可能に配設された投入シャフトと、前記投入シャフトに固定され、前記可動接点に連動して揺動可能なメインレバーと、前記投入シャフトの回転に応じて、前記遮断状態から投入状態に移行するとき蓄勢され、前記投入状態から遮断状態に移行するときに放勢されるように配設された遮断ばねと、前記投入シャフトの回転軸とほぼ平行な回転軸の周りに前記支持構造体に対して回転可能に配設されたサブシャフトと、前記サブシャフトに固定されて揺動するサブレバーと、前記サブレバーの先端および前記メインレバーを互いに回転自在に連結する主副連結リンクと、前記投入シャフトの回転に応じて前記サブシャフトを揺動させるカム機構と、前記サブシャフトに固定されて揺動可能なラッチレバーと、前記ラッチレバーの先端に取り付けられて回転可能なラッチローラピンと、前記投入シャフトの回転軸にほぼ平行な回転軸の周りを前記支持構造体に対して回転可能に配設されたトリガーレバーと、前記トリガーレバーの先端に取り付けられて回転可能なトリガーローラピンと、前記トリガーレバーを所定の向きに回転するように付勢するトリガーレバー復帰ばねと、前記トリガーレバーの回転軸と異なる位置で該トリガーレバーに固定されて前記投入シャフトの回転軸にほぼ平行な回転軸の周りに回転可能に配設され、前記ラッチローラピンと係合可能な先端部を有するラッチと、前記ラッチを所定の向きに回転するように付勢するラッチ復帰ばねと、前記投入シャフトの回転軸にほぼ平行な回転軸の周りを前記支持構造体に対して回転可能に配設され、前記トリガーローラピンと係合可能な先端部を有するソレノイドレバーと、前記ソレノイドレバーを所定の向きに回転するように付勢するソレノイドレバー復帰ばねと、前記ソレノイドレバー復帰ばねの付勢に抗して駆動して、前記ソレノイドレバーを押し動かし、前記投入状態から遮断状態に移行させるための遮断用電磁ソレノイドと、を有する。前記投入状態から遮断状態に移行するときに、前記ソレノイドレバーが前記ソレノイドレバー復帰ばねの付勢の向きと逆方向に回転するように前記遮断用電磁ソレノイドにより前記ソレノイドレバーが押されて回転し、前記トリガーローラピンと前記ソレノイドレバーの係合が外れて、前記ラッチローラピンからの付勢力により偏心ピンおよびトリガーレバーが回転し、前記ラッチローラピンと前記ラッチの先端部の係合が外れて、これにより、前記遮断ばねの放勢により前記ラッチレバーが回転するように構成されている。
 また、本発明の実施形態に係る開閉装置は、往復移動可能な可動接点と、この可動接点を駆動する操作機構とを有し、前記可動接点の移動によって遮断状態と投入状態との間で相互に移行しうる開閉装置である。前記操作機構は、支持構造体と、前記支持構造体に対して回転可能に配設された投入シャフトと、前記投入シャフトに固定され、前記可動接点に連動して揺動可能なメインレバーと、前記投入シャフトの回転に応じて、前記遮断状態から投入状態に移行するとき蓄勢され、前記投入状態から遮断状態に移行するときに放勢されるように配設された遮断ばねと、前記投入シャフトの回転軸とほぼ平行な回転軸の周りに前記支持構造体に対して回転可能に配設されたサブシャフトと、前記サブシャフトに固定されて揺動するサブレバーと、前記サブレバーの先端および前記メインレバーを互いに回転自在に連結する主副連結リンクと、前記投入シャフトの回転に応じて前記サブシャフトを揺動させるカム機構と、前記サブシャフトに固定されて揺動可能なラッチレバーと、前記ラッチレバーの先端に取り付けられて回転可能なローラピンと、前記投入シャフトの回転軸にほぼ平行な回転軸の周りを前記支持構造体に対して回転可能に配設されたトリガーレバーと、前記トリガーレバーの先端に取り付けられて回転可能なトリガーローラピンと、前記トリガーレバーを所定の向きに回転するように付勢するトリガーレバー復帰ばねと、前記トリガーレバーの回転軸と異なる位置で該トリガーレバーに固定されて前記投入シャフトの回転軸にほぼ平行な回転軸の周りに回転可能に配設され、前記ラッチローラピンと係合可能な先端部を有するラッチと、前記ラッチを所定の向きに回転するように付勢するラッチ復帰ばねと、前記投入シャフトの回転軸にほぼ平行な回転軸の周りを前記支持構造体に対して回転可能に配設され、前記トリガーローラピンと係合可能な先端部を有するソレノイドレバーと、前記ソレノイドレバーを所定の向きに回転するように付勢するソレノイドレバー復帰ばねと、前記ソレノイドレバー復帰ばねの付勢に抗して駆動して、前記ソレノイドレバーを押し動かし、前記投入状態から遮断状態に移行させるための遮断用電磁ソレノイドと、を有する。前記投入状態から遮断状態に移行するときに、前記ソレノイドレバーが前記ソレノイドレバー復帰ばねの付勢の向きと逆方向に回転するように前記遮断用電磁ソレノイドにより前記ソレノイドレバーが押されて回転し、前記トリガーローラピンと前記ソレノイドレバーの係合が外れて、前記ローラピンからの付勢力により偏心ピンおよびトリガーレバーが回転し、前記ローラピンと前記ラッチの先端部の係合が外れて、これにより、前記遮断ばねの放勢により前記ラッチレバーが回転するように構成されている。
本発明の第1の実施形態の開閉装置の操作機構の保持装置と保持制御装置の投入状態を示す正面図。 図1の開閉装置のばね操作機構の遮断状態を示す展開正面図。 図1の開閉装置のばね操作機構の投入状態を示す展開正面図。 図1の開閉装置の遮断動作途中の状態を示す要部正面図。 図1の開閉装置の遮断動作途中の図4の状態に続く状態を示す要部正面図。 図1の開閉装置の遮断動作途中の図5の状態に続く状態を示す要部正面図。 図1の開閉装置の遮断動作途中の図6の状態に続く状態を示す要部正面図。 図1の開閉装置の投入動作途中の状態を示す要部正面図。 図1の開閉装置の投入動作途中の図8の状態に続く状態を示す要部正面図。 図1のソレノイドレバー先端部付近を拡大して示す正面図。 本発明の第2の実施形態の開閉装置の操作機構の保持装置の投入状態を示す正面図。 本発明の第3の実施形態の開閉装置の操作機構の保持装置の投入状態を示す正面図。 図12のソレノイドレバー先端部付近を拡大して示す正面図。 図12のラッチ先端部付近を拡大して示す正面図。 本発明の第4の実施形態の開閉装置の操作機構の保持装置の投入状態を示す正面図。 図15の開閉装置の投入動作完了直前の状態を示す要部正面図。 図15の開閉装置の投入動作完了直前の図16の状態に続く状態を示す要部正面図。 本発明の第5の実施形態の開閉装置の操作機構の保持装置の投入状態を示す正面図。 従来の開閉装置の遮断動作を説明するタイムチャート。
 以下、本発明に係る開閉装置の操作機構の実施形態について、図面を参照して説明する。
  [第1の実施形態]
 まず、図1~図10を用いて本発明に係る開閉装置の操作機構の第1の実施形態を説明する。図1は、開閉装置の操作機構の保持装置と保持制御装置の投入状態を示す正面図である。図2は、図1で示した装置を含むばね操作機構の遮断状態を示す図である。図3は、図1で示した装置を含むばね操作機構の投入状態を示す図である。図4ないし図7は、投入状態から遮断状態に移行する途中の遮断動作過程を示す図である。図8および図9は、遮断状態から投入状態に移行する途中の投入動作過程を説明する図である。図10は、図1のソレノイドレバー先端部付近を拡大して示す正面図である。
 図2および図3において、リンク機構1の左方に可動接点2が連結されている。図2のようにリンク機構1が右方向に移動したときに可動接点2が開となって遮断状態となり、図3のようにリンク機構1が左方向に移動したときに可動接点2が閉となって投入状態となるように構成されている。リンク機構1の一端はメインレバー3の先端に回転自在に係合し、メインレバー3は、投入シャフト4に回転自由に固定されている。投入シャフト4はフレーム(支持構造体)5に固定された軸受(図示せず)で回転可能に支持されている。
 遮断ばね6はフレーム5の取り付け面5aにその一端が固定されており、他端は遮断ばね受け7に嵌着されている。遮断ばね受け7にはダンパー8が固着されており、ダンパー8の内部には流体が封入されており、ピストン8aが並進摺動自在に配置されている。ダンパー8の一端は遮断ばねリンク9に固着されており、メインレバー3のピン3aに回転自由に取り付けられている。
 フレーム5にはサブシャフト10が回転自由に配置されており、サブシャフト10にサブレバー11が固着されている。サブレバー11の先端にはピン11aが配置されており、メインレバー3に配置されたピン3bとピン11aは主副連結リンク20で連結されている。サブシャフト10にはラッチレバー12が固着されており、その先端にはラッチローラピン12aが回転自由に嵌着されている。さらに、サブシャフト10にはカムレバー13が固着されており、カムレバー13の先端にはカムローラ13aが回転自由に嵌着されている。
 投入ばね21はフレーム5の取り付け面5aにその一端が固定されており、他端は投入ばね受け22に嵌着されている。投入ばね受け22にはピン22aが配置されており、ピン22aは、投入シャフト4の端部に固着された投入レバー23のピン23aと、投入リンク24を介して連結されている。投入カム25は、投入シャフト4に固着されており、投入シャフト4の回転に従いカムローラ13aと離接自在に係合する。
 投入レバー23の一端には爪23bが配置されており、フレーム5に回転自由に配置された投入用係止レバー26に設けられた半円柱部26aと離接自在に係合している。また、投入用係止レバー26の一端には復帰ばね27が配置されており、復帰ばね27の他端はフレーム5に固定されている。復帰ばね27は圧縮ばねであり、投入用係止レバー26を時計方向に回転させるばね力が常に作用している。ただし、その回転はフレーム5に固着された投入用電磁ソレノイド28のプランジャ28aと投入用係止レバー26が係合することにより規制されている。
 図2に示す遮断状態では、投入リンク24の中心軸24a(ピン22aとピン23aの中心を結んだ軸)よりも投入シャフト4の中心4aが左側に位置しているので、投入レバー23には投入ばね21より反時計方向回転トルクが与えられている。しかし、爪23bと半円柱部26aの係合によりその回転が保持されて止められている。
 図1に示すように、係止レバー30には突起状の支持部30aが形成され、フレーム5に固着されたピン55と係合しているので、係止レバー30はフレーム5に対して固定されている。
 トリガーレバー31は係止レバー30の端部に回転自由に配置された偏心ピン32に固定されており、その先端にはトリガーローラピン31aが回転自由に嵌着されている。また、フレーム5とトリガーレバー31の間にはトリガーレバー復帰ばね33が配置され、トリガーレバー復帰ばね33の端部はフレーム5に固定されたピン5bと係合していて、このトリガーレバー復帰ばね33はトリガーレバー31を常に時計方向に回転させる力(トルク)を発生させている。このトリガーレバー復帰ばね33の時計方向回転は、フレーム5上に配置されたストッパーピン5cとトリガーレバー31が当接することにより規制される。
 ラッチ34は、トリガーレバー31の回転軸中心31bから偏心した位置に回転軸中心34aを持つように偏心ピン32の周りに回転自由で配置されている。また、ラッチ34には突起部34bが形成されている。係止レバー30とラッチ34間にはラッチ復帰ばね35が配置され、ラッチ復帰ばね35の端部は係止レバー30に固定されたピン30bと係合していて、このラッチ復帰ばね35はラッチ34を常に時計方向に回転させる力(トルク)を発生させている。このラッチ34の時計方向回転は、係止レバー30上に配置されたストッパーピン30cとラッチ34に配置された突起部34bが当接することにより規制される。ラッチ34の先端部34cは、その先端部34cとラッチの回転軸中心34aとを結ぶ直線に垂直な平面で形成される。
 ラッチ34には、ラッチの先端部34cの片側側面から突起する先端突起部34dが形成されている。図1および図3に示す投入状態では、ラッチの先端部34cとラッチローラピン12aとが係合する位置の片側側面で、ラッチ復帰ばね35によるラッチ34を時計方向に回転させる力によって、先端突起部34dの側面がラッチローラピン12aの側面を押している。
 ソレノイドレバー36はフレーム5に固定された回転軸中心36bの周りに回転可能であって、回転軸中心36bの一方の側に延びた第一辺36cと回転軸中心36bから第1辺36cとは直角方向に延びた第2辺36dとを備えている。ソレノイドレバー36の第一辺36cの一端にはソレノイドレバー復帰ばね37が配置されており、ソレノイドレバー復帰ばね37の他端はフレーム5に固着されている。ソレノイドレバー復帰ばね37は引張りばねであり、ソレノイドレバー36を時計方向に回転させるばね力が常に作用している。ただし、その回転はフレーム5に固着されたストッパーピン5dとソレノイドレバー36の第一辺36cとが係合することにより規制される。
 図10に示すように、ソレノイドレバー36の第2辺36dのソレノイドレバー先端部36aの片側側面から突起するソレノイドレバー先端突起部36eは、その先端部36aとソレノイドレバーの回転軸中心36bとを結ぶ直線に垂直な平面を有している。
 フレーム5に固定されている遮断用電磁ソレノイド38のプランジャ38aの先端はソレノイドレバー36に離接自在に係合しており、遮断指令が入力されるとソレノイドレバー36を反時計方向に回転させる。
 図1および図3に示す投入状態において、ラッチ34の先端部34cはラッチローラピン12aと係合し、ラッチローラピン12aがラッチ34の先端部34cをラッチ34の回転軸中心34aの向き(矢印E方向)に押す。このとき、トリガーレバー31の回転軸中心31bはラッチローラピン12aの中心とラッチ34の回転軸中心34aを結ぶ直線またはその延長線よりもサブシャフト10側にずれて位置しているため、トリガーレバー31および偏心ピン32は反時計方向の回転力が与えられる。しかし、トリガーレバー31の回転はトリガーローラピン31aとソレノイドレバー36の先端部36aとの係合により規制される。また、トリガーローラピン31aはソレノイドレバー36の先端部36aをソレノイドレバー36の回転軸中心36bの向きに押し、ソレノイドレバー36が反時計方向に回転しようとするのを止められる構造となっている。
 投入状態において、メインレバー3は、遮断ばね6が伸びようとするばね力によって常に時計方向に回転するトルクを受けている。メインレバー3に伝えられた力は、主副連結リンク20を介してサブレバー11に伝えられる。その力はサブレバー11を常に反時計方向に回転させるトルクとなり、同時にラッチレバー12も反時計方向に回転させようとする。
 ただし、投入状態ではラッチ34の先端部34cとラッチローラピン12aが係合しているためにラッチレバー12の反時計方向回転は規制され、それに続くサブレバー11から遮断ばね6に至るまでの部材は静止保持された状態となる。
 ここに示す実施形態では、投入シャフト4、サブシャフト10などの回転軸や各ピンの軸は、互いに平行であって図1ないし図10の紙面に垂直方向である。したがって、各部分の「回転」は2次元的に把握すればよい。
  (遮断動作)
 このように構成された本実施の形態において、図1および図3に示す投入状態から図4ないし図7に示す状態を順に経て図2に示す遮断状態に至る遮断動作について説明する。
 まず、図1および図3に示す投入状態において、外部指令が入力されると遮断用電磁ソレノイド38が励磁され、プランジャ38aが矢印Aの方向に動作する。
 ソレノイドレバー36はプランジャ38aと係合するため反時計方向(矢印Bの方向)に回転し、ソレノイドレバー36の先端部36aとトリガーローラピン31aの係合が外れ、トリガーレバー31および偏心ピン32は反時計方向(矢印Cの方向)に回転する。すると、ラッチ34はラッチ34の先端部34cとラッチローラピン12aが係合した状態を保ちながら、遥動運動を始め、また、ラッチレバー12は遮断ばね6により反時計方向(矢印Dの方向)の回転力が与えられているため、反時計方向に回転する。この状態を示したのが図4である。
 このとき、ラッチローラピン12aはラッチ34の先端部34cをラッチ34の回転軸中心34aの向き(矢印Eの方向)に押しており、トリガーレバー31の回転軸中心31bは矢印Bよりサブシャフト10側にずれているため、偏心ピン32およびトリガーレバー31には反時計方向(矢印Cの方向)の回転力が与えられる。
 図4の状態に引き続き、ラッチレバー12はさらに反時計方向(矢印Dの方向)に回転する。また、偏心ピン32およびトリガーレバー31はさらに反時計方向(矢印Cの方向)に回転し、ラッチ34の突起部34bとストッパーピン30cが接触する。この状態を示したのが図5である。
 図5の状態に引き続き、ラッチレバー12はさらに反時計方向(矢印Dの方向)に回転する。また、偏心ピン32およびトリガーレバー31はさらに反時計方向(矢印Cの方向)に回転し、同時に、ラッチ34はストッパーピン30cと接触しながら反時計方向(矢印Fの方向)に回転する。この状態を示したのが図6である。この動作によりラッチ34の先端部34cとラッチローラピン12aの係合が外れる。
 図6の状態に引き続き、ラッチレバー12はラッチ34を押しのけながら、さらに反時計方向(矢印Dの方向)に回転する。この状態を図7に示す。
 図2は遮断動作終了状態を示している。ラッチ34はラッチ復帰ばね35(図1)により投入状態(図1、図3)とほぼ同じ位置まで復帰している。トリガーレバー31もトリガーレバー復帰ばね33(図1)により投入状態(図1、図3)とほぼ同じ位置まで復帰している。ソレノイドレバー36もソレノイドレバー復帰ばね37(図1)により投入状態(図1、図3)とほぼ同じ位置まで復帰している。
 図3に示す投入状態において、ラッチ34とラッチローラピン12aの係合が外れると、ラッチレバー12とサブシャフト10に固着されたカムレバー13、サブレバー11が反時計方向(矢印G、H方向)に回転する。そして、メインレバー3が時計方向(矢印I方向)に回転し遮断ばね6とダンパー8は矢印J方向に動作する。リンク機構1とそれに連結された可動接点2が右方向に移動し、遮断動作が開始する。
 遮断ばね6がある一定距離伸びると、ピストン8aはフレーム5に固定されたストッパー5eに当接し、ダンパー8の制動力が発生し遮断ばね6の伸び動作を停止させ、それに連結されたリンクレバー類の動作も停止し遮断動作が完了する。その状態を示したのが図2である。
  (投入動作)
 次に、図2に示す遮断状態から図8および図9に示す状態を順に経て図1および図3に示す投入状態に至る投入動作について説明する。
 図2は遮断状態で投入ばね21が圧縮されて蓄勢された状態を示す。外部指令が入力されると投入用電磁ソレノイド28が励磁され、プランジャ28aが矢印K方向に動作する。このとき、投入用係止レバー26はプランジャ28aと係合しているため反時計方向に回転する。すると半円柱部26aと爪23bの係合が外れ、投入レバー23と投入シャフト4は投入ばね21のばね力により反時計方向(矢印L方向)に回転し、投入ばね21は矢印M方向に伸びて放勢される。投入シャフト4に固着されている投入カム25は矢印Nの方向に回転し、カムローラ13aと係合する。カムローラ13aが投入カム25により押し込まれると、カムレバー13は時計方向(矢印O方向に回転し)、同時にサブレバー11は矢印Pの方向に回転する。
 サブレバー11の回転はメインレバー3に伝えられ、メインレバー3が反時計方向(矢印Q方向)に回転する。すると、リンク機構1とそれに連結された可動接点2が左方向に移動し、投入動作を行なう。メインレバー3の回転に伴い、遮断ばねリンク9は矢印R方向に動作し、遮断ばね6は圧縮されて蓄勢される。
 投入動作において図2の遮断状態からカムレバー13が時計方向(矢印O方向)に回転すると共に、カムレバー13とサブシャフト10に固着されたラッチレバー12も時計方向(矢印S方向)に回転する。この状態を示しているのが図8である。
 図8の状態に引き続き、ラッチローラピン12aによってラッチ34が反時計方向(矢印T方向)に回転する。この状態を示しているのが図9である。
 投入カム25とカムローラ13aの係合が無くなると、遮断ばね6が伸びる力により、ラッチローラピン12aは投入状態位置へ移動する。さらに、ラッチローラピン12aとラッチ34の係合がなくなると、ラッチ34はラッチ復帰ばね35の付勢力により投入状態位置まで復帰し、ラッチ34の先端部34cとラッチローラピン12aは再係合する(図1と図3)。
 この再係合の際、ラッチローラピン12aがラッチ34の先端部34cをラッチ34の回転軸中心34aの向き(矢印E方向)に押しているので、トリガーレバー31および偏心ピン32は反時計方向(矢印C方向)に回転しようとするが、トリガーレバー31の回転はトリガーローラピン31aとソレノイドレバー36の先端部36aとの係合により規制される。また、トリガーローラピン31aはソレノイドレバー36の先端部36aをソレノイドレバー36の回転軸中心36bの向きに押すので、ソレノイドレバー36が反時計方向の回転が規制され、リンクレバー類の動作も停止し投入動作が完了する。その状態を示したのが図1および図3である。
 本実施の形態によれば、遮断指令が入力され遮断用電磁ソレノイド38が励磁されると、ソレノイドレバー36および偏心ピン32を介し、ラッチ34が直接駆動され、ラッチ34とラッチローラピン12aの係合を引き外す動作と、遮断ばね6が動作する二動作により遮断動作が行なわれる。このように従来のばね操作機構では三動作であったものを二動作にするため、遮断動作時間を大幅に短縮できるようになる。これは開極時間を表す式(1)において、T2がなくなった状態と同じとなるため、開極時間の短縮が可能となる。
 さらに、遮断指令が入力されてからラッチ34の先端部34cとラッチローラピン12aの係合が外れるまでは、偏心ピン32には常に反時計方向(矢印C方向)の回転力が与えられており、さらなる開極時間の短縮が可能となる。
 さらに、遮断用電磁ソレノイド38でラッチ34を直接駆動させるのではないので、ラッチ復帰ばね35の復元力による開極時間の影響は少ない。従って、ラッチ復帰ばね35の復元力を高めることにより、開極時間を延長させることなく、投入動作時のラッチ34の復帰を早め、投入動作安定性を向上させることができる。
 さらに、遮断ばね6の復元力を保持するソレノイドレバー36は、投入動作中、常に、投入動作終了時の位置で待機しているため、投入動作安定性を向上させることができる。
 また、ソレノイドレバー36の先端部36aの係合面が平面で構成され、投入時にはトリガーローラピン31aがソレノイドレバー36の先端部36aをソレノイドレバー36の回転軸中心36bの向きに押すようにしたため、投入状態においてトリガーローラピン31aからソレノイドレバー36へは回転力が作用しない。これによりソレノイドレバー36を小型化することができ、引き外す際に必要な力を最小化することができ、遮断用電磁ソレノイド38も小型化することができる。
 また、従来例よりも少ない部品点数で構成されているので、材料費や組立工程数を大幅に削減ができる利点がある。
 以上説明した第1の実施形態によれば、電気回路の開閉を行なう開閉装置とその操作機構において、遮断ばね力の保持と解放をラッチとその誤動作防止機構の組合せで行ない、遮断ばね力を解放するまでの時間を短縮し、開極時間全体を短縮させることができる。また、遮断ばね力保持の安定性や信頼性が向上する。
  [第2の実施形態]
 図11は本発明の第2の実施形態の開閉装置の操作機構のラッチとソレノイドレバーの要部およびその周辺部を示す正面図である。ただし、第1の実施形態と同じまたは類似の部分には共通の符号を付すことにより重複説明は省略する。
 この実施形態では、ソレノイドレバー36は、係止レバー30に回転自由に配置されている。ソレノイドレバー復帰ばね37は引張ばねであり、ソレノイドレバー36を時計方向に回転させるばね力が常に作用している。ただし、その回転は係止レバー30に固着されたストッパーピン30dとソレノイドレバー36が係合することにより規制される。また、トリガーレバー復帰ばね33の端部は係止レバー30に固定されたピン30bと係合している。
 このように構成された本実施の形態において、ソレノイドレバー36は、ラッチ34およびトリガーレバー31と同様に係止レバー30に配置できるため、各部品の位置関係における誤差を少なくすることができる。
  [第3の実施形態]
 図12は本発明の第3の実施形態の開閉装置の操作機構のラッチとソレノイドレバーの要部およびその周辺部を示す正面図である。図13は、図12のソレノイドレバー先端部付近を拡大して示す正面図である。図14は、図12のラッチ先端部付近を拡大して示す正面図である。ここで、第1の実施形態と同じまたは類似の部分には共通の符号を付すことにより重複説明は省略する。
 この実施形態では、図13に示すように、ソレノイドレバー36の先端部36aは凸円弧面(すなわち凸円筒面)で形成されており、その円弧面の中心位置は、投入状態におけるトリガーローラピン31aの中心とソレノイドレバー36の回転軸中心36bを結ぶ直線40の上にほぼ一致しているように形成される。これにより、遮断開始時のトリガーローラピン31aからソレノイドレバー36の先端部36aの係合を外す際に必要な力はさらに小さくなり、電磁ソレノイドの小型化、および、開極時間の短縮化が可能となる。
 さらに、図14に示すように、ラッチ34の先端部34cを凸円弧面(すなわち凸円筒面)で形成し、その円弧面の中心位置は、投入状態におけるラッチローラピン12aの中心とラッチ34の回転軸中心34aを結ぶ直線41の上にほぼ一致するように形成する。これにより、ラッチ34とラッチローラピン12aの係合を外す時間は短くなり、開極時間の短縮化が可能となる。
  [第4の実施形態]
 図15は本発明の第4の実施形態の開閉装置の操作機構のラッチの要部およびその周辺部を示す正面図である。ただし、第1の実施形態と同じまたは類似の部分には共通の符号を付すことにより重複説明は省略する。
 この実施形態では、ラッチ34上にラッチピン34eが配置されており、ラッチピン34eにはリング42がラッチピン34eの径方向に移動可能に配置されている。リング42の内径はラッチピン34eの外径より大きい。
 このように構成された本実施の形態において、投入動作完了直前の状態を示しているのが図16および図17である。
 ラッチ34がラッチ復帰ばね35により投入状態位置まで復帰する際、ラッチ34の先端突起部34dはラッチローラピン12aと衝突し、跳ね返るため、ラッチ34は投入位置で停止せずに反時計方向に回転し、ラッチ34の先端部34cとラッチローラピン12aの係合が外れ、誤動作する可能性がある。
 しかし、本実施の形態では、ラッチ34の先端突起部34dとラッチローラピン12aが衝突すると、リング42は慣性力によりラッチ34の跳ね返り方向と逆の矢印Uの方向に移動し(図16)、ラッチピン34eに衝突する(図17)。これにより、ラッチ34の反時計方向回転を阻止することができ、ラッチ34の誤動作防止機構となる。
 本実施形態によれば、リング42により投入動作におけるラッチ34の先端突起部34dとラッチローラピン12aの衝突によるラッチ34の外れを防止することができ、ばね操作機構の動作信頼性の向上が可能となる。
 また、リング42の取り付け位置は図15に示した位置に限定されるものではなく、ラッチ34の任意の位置でも同様の効果を得ることができる。
 また、リング42は高硬度・高密度などの特徴をもつ金属、または、高弾性などの特徴を持つ高分子材料、またはその複合体から構成されことにより、ラッチ34の外れ防止の効果を高めることができる。
  [第5の実施形態]
 図18は、本発明の第5の実施形態の開閉装置の操作機構のラッチとソレノイドレバーの要部およびその周辺部を示す正面図である。ただし、第1の実施形態と同じまたは類似の部分には共通の符号を付すことにより重複説明は省略する。この実施形態では、投入状態においてラッチ34の先端突起部34dとラッチローラピン12aとが当たる位置の先端突起部34d側に、高分子材料などの振動吸収性の高い振動吸収部材43を配置する。これにより、ラッチ34のラッチローラピン12aとの衝突による跳ね返りを緩和することができ、ラッチ34の外れ防止の効果を高めることができる。
  [他の実施形態]
 上記各実施形態では、遮断ばね6および投入ばね21に圧縮コイルばねを用いているが、他の弾性体要素、たとえばネジリコイルばね、皿ばね、渦巻きばね、板ばね、空気ばねや引っ張りばねを用いることもできる。また、投入用係止レバー26やトリガーレバー31やラッチ34やソレノイドレバー36に設けた復帰ばね27、33、35、37にコイルばねやネジリコイルばねを用いているが、他の弾性体要素、たとえば皿ばね、渦巻きばね、板ばねを用いることもできる。
 さらに、複数の遮断ばねや複数の投入ばねを持つ操作装置にも適用できる。
 また、第1の実施形態では、トリガーレバー復帰ばね33の端部に係合するピン5bとラッチ復帰ばね35の端部に係合するピン30bとを別に設けているが、これをひとつに兼用させてもよい。また、トリガーレバー31の回転を規制するストッパーピン5cとラッチ34の回転を規制するストッパーピン30cとを別に設けているが、これをひとつに兼用させてもよい。
 また、係止レバー30はフレーム5に固定されているものであるから、係止レバー30を無くして、ピン30bおよびストッパーピン30cなどをフレーム5に直接固定するようにしてもよい。また、ピン30bおよびストッパーピン30cは、係止レバー30またはフレーム5と一体のものでもよい。
 また、ソレノイドレバー復帰ばね37によるソレノイドレバー36の時計方向回転の規制にストッパーピン5dを用いているが、遮断用電磁ソレノイド38のプランジャ38aで代用してもよい。
 また、第4の実施形態(図15ないし図17)のリング42を複数枚配置することも可能である。その場合に、それぞれのリング42の内径および外径が異なるとすると、各リング42が時間差をもってラッチピン34eに衝突するため、ラッチ34の外れを防止の効果を高めることができる。また、それぞれのリング42の質量が異なることにより、リング42は時間差をもってラッチピン34eに衝突するため、ラッチ34の外れを防止の効果を高めることができる。
 さらに、第4の実施形態のリング42は穴開きドーナツ型であるが、このような形状に限定するものではなく、それ以外の形状でも同様の効果を得ることができる。
 さらに、第4の実施形態では、第1の実施形態のラッチ34にラッチピン34eおよびリング42を取り付けた例を示したが、他の例として、第2または第3または第5の実施形態のラッチ34にラッチピン34eおよびリング42を取り付けてもてもよい。
 また、第5の実施形態(図18)では、第1の実施形態のラッチ34に振動吸収部材43を取り付けた例を示したが、他の例として、第2または第3または第4の実施形態のラッチ34の先端突起部34d側に振動吸収部材43を取り付けてもよい。
 以上説明した実施形態は例示であって、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行なうことができる。これら実施形態やその変形は、発明の要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
1…リンク機構、2…可動接点、3…メインレバー、3a,3b…ピン、4…投入シャフト、4a…中心、5…フレーム(支持構造体)、5a…取り付け面、5b…ピン、5c,5d…ストッパーピン、5e…ストッパー、6…遮断ばね、7…遮断ばね受け、8…ダンパー、8a…ピストン、9…遮断ばねリンク、10…サブシャフト、11…サブレバー、11a…ピン、12…ラッチレバー、12a…ラッチローラピン、13…カムレバー、13a…カムローラ、20…主副連結リンク、21…投入ばね、22…投入ばね受け、22a…ピン、23…投入レバー、23a…ピン、23b…爪、24…投入リンク、24a…投入リンクの中心軸、25…投入カム、26…投入用係止レバー、26a…半円柱部、27…復帰ばね、28…投入用電磁ソレノイド、28a…プランジャ、30…係止レバー、30a…支持部、30b…ピン、30c、30d…ストッパーピン、31…トリガーレバー、31a…トリガーローラピン、31b…トリガーレバーの回転軸中心、32…偏心ピン、33…トリガーレバー復帰ばね、34…ラッチ、34a…ラッチの回転軸中心、34b…ラッチ突起部、34c…ラッチ先端部、34d…ラッチ先端突起部、34e…ラッチピン、35…ラッチ復帰ばね、36…ソレノイドレバー、36a…ソレノイドレバー先端部、36b…ソレノイドレバーの回転軸中心、36c…第1辺、36d…第2辺、36e…ソレノイドレバー先端突起部、37…ソレノイドレバー復帰ばね、38…遮断用電磁ソレノイド、38a…プランジャ、40,41…直線、42…リング、43…振動吸収部材、55…ピン

Claims (13)

  1.  開閉装置の可動接点を往復駆動して、その開閉装置を遮断状態と投入状態との間で相互に移行させる開閉装置操作機構であって、
     支持構造体と、
     前記支持構造体に対して回転可能に配設された投入シャフトと、
     前記投入シャフトに固定され、前記可動接点に連動して揺動可能なメインレバーと、
     前記投入シャフトの回転に応じて、前記遮断状態から投入状態に移行するとき蓄勢され、前記投入状態から遮断状態に移行するときに放勢されるように配設された遮断ばねと、
     前記投入シャフトの回転軸とほぼ平行な回転軸の周りに前記支持構造体に対して回転可能に配設されたサブシャフトと、
     前記サブシャフトに固定されて揺動するサブレバーと、
     前記サブレバーの先端および前記メインレバーを互いに回転自在に連結する主副連結リンクと、
     前記投入シャフトの回転に応じて前記サブシャフトを揺動させるカム機構と、
     前記サブシャフトに固定されて揺動可能なラッチレバーと、
     前記ラッチレバーの先端に取り付けられて回転可能なラッチローラピンと、
     前記投入シャフトの回転軸にほぼ平行な回転軸の周りを前記支持構造体に対して回転可能に配設されたトリガーレバーと、
     前記トリガーレバーの先端に取り付けられて回転可能なトリガーローラピンと、
     前記トリガーレバーを所定の向きに回転するように付勢するトリガーレバー復帰ばねと、
     前記トリガーレバーの回転軸と異なる位置で該トリガーレバーに固定されて前記投入シャフトの回転軸にほぼ平行な回転軸の周りに回転可能に配設され、前記ラッチローラピンと係合可能な先端部を有するラッチと、
     前記ラッチを所定の向きに回転するように付勢するラッチ復帰ばねと、
     前記投入シャフトの回転軸にほぼ平行な回転軸の周りを前記支持構造体に対して回転可能に配設され、前記トリガーローラピンと係合可能な先端部を有するソレノイドレバーと、
     前記ソレノイドレバーを所定の向きに回転するように付勢するソレノイドレバー復帰ばねと、
     前記ソレノイドレバー復帰ばねの付勢に抗して駆動して、前記ソレノイドレバーを押し動かし、前記投入状態から遮断状態に移行させるための遮断用電磁ソレノイドと、
     を有し、
     前記投入状態から遮断状態に移行するときに、前記ソレノイドレバーが前記ソレノイドレバー復帰ばねの付勢の向きと逆方向に回転するように前記遮断用電磁ソレノイドにより前記ソレノイドレバーが押されて回転し、前記トリガーローラピンと前記ソレノイドレバーの係合が外れて、前記ラッチローラピンからの付勢力により偏心ピンおよびトリガーレバーが回転し、前記ラッチローラピンと前記ラッチの先端部の係合が外れて、これにより、前記遮断ばねの放勢により前記ラッチレバーが回転するように構成されていること、
     を特徴とする開閉装置操作機構。
  2.  前記トリガーレバーの回転軸中心部で該トリガーレバーに固定されて前記支持構造体に対して回転可能に支持され、かつ、前記トリガーレバーの回転軸中心と異なる位置を回転軸中心として前記ラッチを回転可能に支持する偏心ピンを有すること、を特徴とする請求項1に記載の開閉装置操作機構。
  3.  前記トリガーローラピンに係合可能なソレノイドレバーの先端部は、該トリガーローラピンの回転軸中心と該ソレノイドレバーの回転軸中心とを結ぶ直線に垂直な平面をなすことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の開閉装置機構。
  4.  前記トリガーローラピンに係合可能なソレノイドレバーの先端部は、該トリガーローラピンの回転軸中心と該ソレノイドレバーの回転軸中心とを結ぶ直線上に曲率中心軸を有する凸円筒面であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の開閉装置操作機構。
  5.  前記ラッチローラピンに係合可能なラッチの先端部は、該ラッチローラピンの回転軸中心と該ラッチの回転軸中心とを結ぶ直線に垂直な平面をなすことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の開閉装置操作機構。
  6.  前記ラッチローラピンに係合可能なラッチの先端部は、該ラッチローラピンの回転軸中心と該ラッチの回転軸中心とを結ぶ直線上に中心を有する凸円筒面であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の開閉装置操作機構。
  7.  前記ラッチに固定したラッチピンと、
     前記ラッチピンの外径より大きい内径を持ち、前記ラッチピンの径方向外周を囲むように配置されて前記ラッチピンの径方向に移動可能なリングと、
     をさらに有することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の開閉装置操作機構。
  8.  前記投入状態の前後に前記ラッチの先端部と前記ラッチローラピンとが係合しているときにその係合する位置の片側側面で前記ローラピンと接することが可能で前記ラッチの先端部から突起した先端突起部が形成されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の開閉装置操作機構。
  9.  前記投入状態に入る直前に前記ローラピンと前記先端突起部とが接する際に生ずる振動を吸収する振動吸収部材が前記先端突起部に取り付けられていることを特徴とする請求項8に記載の開閉装置操作機構。
  10.  前記投入シャフトに固定された投入レバーと、
     前記投入レバーに対して回転自在に接合された投入リンクと、
     前記投入リンクの先端と前記支持構造体の間に配置されて前記投入リンクの先端を前記投入シャフトから離す方向に付勢する投入ばねと、
     を有すること、
     を特徴とする請求項1または請求項2に記載の開閉装置操作機構。
  11.  前記投入ばねは、前記投入シャフトの回転に応じて、前記投入状態または前記遮断状態において蓄勢され、前記遮断状態から前記投入状態に移行するときに放勢されるように配設されていること、
     を特徴とする請求項10に記載の開閉装置操作機構。
  12.  前記投入レバーの先端に配置された爪と、前記爪と係合する保持装置とをさらに有し、
     前記保持装置は、半円柱部を持つ投入用係止レバーと、前記投入用係止レバーを所定の方向に付勢する復帰ばねと、前記保持装置を前記復帰ばねの付勢に抗して駆動して、前記投入用係止レバーを動かし、前記遮断状態から前記投入状態へ移行させるための投入用電磁ソレノイドと、を有すること、
     を特徴とする請求項10に記載の開閉装置操作機構。
  13.  往復移動可能な可動接点と、この可動接点を駆動する操作機構とを有し、前記可動接点の移動によって遮断状態と投入状態との間で相互に移行しうる開閉装置であって、前記操作機構は、
     支持構造体と、
     前記支持構造体に対して回転可能に配設された投入シャフトと、
     前記投入シャフトに固定され、前記可動接点に連動して揺動可能なメインレバーと、
     前記投入シャフトの回転に応じて、前記遮断状態から投入状態に移行するとき蓄勢され、前記投入状態から遮断状態に移行するときに放勢されるように配設された遮断ばねと、
     前記投入シャフトの回転軸とほぼ平行な回転軸の周りに前記支持構造体に対して回転可能に配設されたサブシャフトと、
     前記サブシャフトに固定されて揺動するサブレバーと、
     前記サブレバーの先端および前記メインレバーを互いに回転自在に連結する主副連結リンクと、
     前記投入シャフトの回転に応じて前記サブシャフトを揺動させるカム機構と、
     前記サブシャフトに固定されて揺動可能なラッチレバーと、
     前記ラッチレバーの先端に取り付けられて回転可能なローラピンと、
     前記投入シャフトの回転軸にほぼ平行な回転軸の周りを前記支持構造体に対して回転可能に配設されたトリガーレバーと、
     前記トリガーレバーの先端に取り付けられて回転可能なトリガーローラピンと、
     前記トリガーレバーを所定の向きに回転するように付勢するトリガーレバー復帰ばねと、
     前記トリガーレバーの回転軸と異なる位置で該トリガーレバーに固定されて前記投入シャフトの回転軸にほぼ平行な回転軸の周りに回転可能に配設され、前記ラッチローラピンと係合可能な先端部を有するラッチと、
     前記ラッチを所定の向きに回転するように付勢するラッチ復帰ばねと、
     前記投入シャフトの回転軸にほぼ平行な回転軸の周りを前記支持構造体に対して回転可能に配設され、前記トリガーローラピンと係合可能な先端部を有するソレノイドレバーと、
     前記ソレノイドレバーを所定の向きに回転するように付勢するソレノイドレバー復帰ばねと、
     前記ソレノイドレバー復帰ばねの付勢に抗して駆動して、前記ソレノイドレバーを押し動かし、前記投入状態から遮断状態に移行させるための遮断用電磁ソレノイドと、
     を有し、
     前記投入状態から遮断状態に移行するときに、前記ソレノイドレバーが前記ソレノイドレバー復帰ばねの付勢の向きと逆方向に回転するように前記遮断用電磁ソレノイドにより前記ソレノイドレバーが押されて回転し、前記トリガーローラピンと前記ソレノイドレバーの係合が外れて、前記ローラピンからの付勢力により偏心ピンおよびトリガーレバーが回転し、前記ローラピンと前記ラッチの先端部の係合が外れて、これにより、前記遮断ばねの放勢により前記ラッチレバーが回転するように構成されていること、
     を特徴とする開閉装置。
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