JP2007165209A - 開閉操作装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ばね蓄勢機構1によって蓄勢されるばね13の蓄勢力によりリンク機構6を介して接点7,8を操作する開閉操作装置において、出力歯車2を有する電動機ユニット31によって出力歯車2と歯合する動力伝達歯車3を介してばね13が蓄勢されたときに、時計方向に移動する引き外しリンク11の突出部11cによって電動機ユニット31を移動し、出力歯車2を動力伝達歯車から完全に離れるようにした。
【選択図】図1
Description
特許文献1における図8は、改良の対象となる開閉装置のばね蓄勢機構の構成を示す概略図である。なお、図8は、開閉装置が閉路状態にあり、また開路状態から閉路する準備が完了した状態を示している。図8において、開閉装置のばね蓄勢機構1は、図示しない電動機の回転動力を出力する出力歯車2と、この出力歯車2に歯合された動力伝達歯車3と、この動力伝達歯車3が支持固定されている回転軸4と、動力伝達歯車3に回転自在に接続され、閉路時に図示しない投入ばねの弾性エネルギを動力伝達歯車3に伝達して動力伝達歯車3を時計方向に回転させるリンク機構部5と、回転軸4に固定され、閉路時に動力伝達歯車3とともに時計方向に回転するカム6と、閉路時にカム6が時計方向に回転して衝突することにより回動し、連動した可動接点7を移動させて固定接点8に当接させるレバー9とを備えている。
この発明による実施の形態1を図1から図5までについて説明する。図1は実施の形態1における開閉操作装置のばね蓄勢機構に係る構成を示す概略図である。図3は図1および図2ならびに図5および図6における電動機ユニット周辺の矢印III の向きからの矢視図である。図4は実施の形態1における突出部材,出力歯車および動力伝達歯車の動作関連を説明する模式図であり、図4(a)は突出部材が接触部に接触する直前の側面図、図4(b)は出力歯車が動力伝達歯車から離れる直前の側面図、図4(c)は出力歯車が動力伝達歯車から完全に離れた状態を示す側面図である。図5は実施の形態1における開閉操作装置のばね蓄勢機構に係る投入保持状態での構成を示す概略図である。図5は実施の形態1における開閉操作装置のリンク機構の構成を示す概略図である。図6は実施の形態1における開閉操作装置のばね蓄勢機構に係る遮断後のリセット状態での構成を示す概略図である。
また、ケース35は、引き外しリンク11の突出部11cに接触する接触部39を有している。さらに、ケース35には表面に押し圧ばね40が接触しており、この押し圧ばね40は常に出力歯車2が動力伝達歯車3側に押し当てられるように、ケース35を弾力的に押圧している。
引き外しリンク11の突出部11cはリンク機構6の動作最終段階手前でケース35の接触部39に接触するようになっている。なお、この突出部11a(歯車係合解除部)は前記引き外しリンクと連動して動作し、前記投入ばねの蓄勢完了時点で前記電動機ユニット31(動力発生手段)にその先端が当接して前記電動機ユニット31を支持軸50を中心に回動させて前記出力歯車2と前記動力伝達歯車3の係合を解除するように動作する。
引き外しリンク11がリンク機構6の回転軸4・軸100・軸101から成るリンクの死点より少し時計周りに回転したところで、突出部11cは、ケース35の接触部39に接触し、出力歯車2が動力伝達歯車3から離れ始める。このとき、引き外しリンク11は投入ばね13の弾性圧縮力により回転軸4を中心に時計周りに回転する向きに付勢されているので、突出部11cは完全に出力歯車2が動力伝達歯車3から離れるまでケース35の接触部39を押して出力歯車2を移動させる(図4(a),図4(b))。出力歯車2が動力伝達歯車3から完全に離れたところで、リンク機構6を構成するリンク15の先端15bが投入ラッチ16に係止され、投入ばね13の弾性エネルギが蓄積された状態を保持し、次の閉路動作の準備が完了する(図4(c))。
なお、図3、図4に示すように、レバー70には突起部70aが一体に装着されており、この突起部70aは図2に示すように動力伝達歯車3及び引き外しリンク11と係合する位置まで延在している。
ばね蓄勢途中になると図4(b)のように動力伝達歯車3が時計方向に回転するが、レバー70の先端部70cは出力軸37と当接しているためばね71による時計方向の回転は阻止されておりレバー70は動力伝達歯車3と離れた状態で保持されている。
さらにばね蓄勢動作が進み、図4(c)のように出力歯車2と動力伝達歯車3との歯合が解かれてばね蓄勢完了状態となったときには、出力歯車2と同じ変位をする出力軸37が支持軸50を中心に反時計方向へ回転するためレバー70の先端部70cは出力軸37との当接が外れて時計方向への回転自由となるため図4(c)の位置まで回転する。
図1から図6までにおいて、回転軸4に引き外しリンク11が取り付けられており、引き外しリンク11の一端には、外周に投入ばね13を配したガイドリンク14が軸100を中心として回転自在に連結している。さらに、ガイドリンク14の長穴部14aに投入リンク15を回転および摺動自在に連結するとともに、固定軸30に回転自在に装着する。ここで、引き外しリンク11とガイドリンク14と投入リンク15とで、第1の四節リンクを形成する。
投入ラッチ16は、投入ばね13の蓄勢状態を保持するため、投入リンク15の外縁部に設けた切欠部15bと係合するように配置されており、同じく図示しない付勢手段により時計方向に付勢されている。
図6は、開閉装置の開路状態で、投入ばね13を放勢した操作機構のリセット状態である。引き外しリンク11,ガイドリンク14,投入リンク15からなる第1の四節リンクは、回動軸4を中心として引き外しリンク11を時計方向に回転すると、連動して動作するものである。図6では、ガイドリンク14の先端部(図示下端部)は、投入リンク15のU字状曲げ部15aの内壁面に接触するように構成されている。ここで、ガイドリンク14の両端の連結部(100、101)を直線で結ぶ軸線は、投入リンク15の回転中心である固定軸30の軸心に対してL2だけ図示右上方向にずれている。そのため、回動軸10を時計方向に回した際、投入リンク15が反時計方向に回転することなしに、ガイドリンク14は投入リンク15のU字状曲げ部15aの内壁面を滑るように、図示右下方向へ投入リンク15に対してほぼ直線的に動く。投入リンク15と連結リンク17の連結部は、ガイドリンク14の長穴部14aに沿って動き、投入ばね13を圧縮していく。
この発明による実施の形態2を、図7および図8について説明する。図7は実施の形態2に係る開閉装置のばね蓄勢機構の構成を示す概略図である。図8は図7の電動機ユニットの矢印VIIIの向きからの矢視図である。
この実施の形態2において、ここで説明する特有の構成以外の構成については、先に説明した実施の形態1における構成と同一の構成内容を具備し、同様の作用を奏するものである。図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
Claims (7)
- ばね蓄勢機構によってばねに蓄積された弾性エネルギを放出することにより開路または閉路動作を行う開閉操作装置であって、前記ばねに前記弾性エネルギを蓄積するための動力を伝達する出力歯車を有した動力発生手段と、前記動力発生手段が回転自在に支持された支持軸と、前記出力歯車に歯合された動力伝達歯車と、前記動力伝達歯車が支持固定された引き外しリンクと、前記引き外しリンクの一端に設けられ、前記引き外しリンクと連動して動作し前記ばねの蓄勢完了時点で前記動力発生手段を駆動して前記出力歯車と前記動力伝達歯車の係合を解除する歯車係合解除部と、前記引き外しリンクに連結されているとともに前記ばねに連動し、前記ばねが前記弾性エネルギを放出することにより回動するリンク機構と、前記リンク機構が回動することにより、連動した可動接点を固定接点から離間させ、または前記固定接点に当接させて前記開路または閉路動作を完了させるレバーとを備え、前記引き外しリンクとともに回転する前記歯車係合解除部が前記動力発生手段に接触し前記動力発生手段を押すことにより前記動力発生手段が前記支持軸を中心に回動し、前記ばねに前記弾性エネルギが蓄積された時に前記出力歯車は前記動力伝達歯車から完全に離れるようになっていることを特徴とする開閉操作装置。
- 前記リンク機構は、回転軸に装着された引き外しリンクと、引き外しリンクの一端に回動自在に装着さればねを外側に配したガイドリンクと、ガイドリンクの長穴部に回動および摺動自在に一端を連結されかつ第1の固定軸に回転自在に装着された投入リンクと、ガイドリンクと投入リンクとの連結部に回転自在に一端を連結された連結リンクと、連結リンクの他端に回転自在に一端を連結されかつ第2の固定軸に回転自在に装着された出力レバーと、引き外しリンクと係合可能な引き外しラッチとを備え、ばねを蓄勢し投入リンクと投入ラッチとを係合させる際には引き外しリンクとガイドリンクと投入リンクとで第1の四節リンクを形成し、引き外しリンクと引き外しラッチとの係合状態では第1の四節リンクに加えて投入リンクと連結リンクと出力レバーとで第2の四節リンクを形成することを特徴とする請求項1に記載の開閉操作装置。
- 前記動力発生手段は、電動機と、前記電動機が発生する回転動力を前記出力歯車に伝達する減速機とを有したことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の開閉操作装置。
- 前記動力発生手段の近傍に前記電動機に電気的に接続された検出スイッチが設けられ、前記検出スイッチは、前記出力歯車が移動して前記動力伝達歯車から離れたときに前記電動機を停止させ、前記出力歯車が前記動力伝達歯車側に移動するときに前記電動機を駆動させるようになっていることを特徴とする請求項3に記載の開閉操作装置。
- 前記減速機は、複数の歯車が歯合されて構成されており、前記歯車の軸の少なくとも1つをハンドルが係合できるような形状としたことを特徴とする請求項1から請求項4までのいずれに記載の開閉操作装置。
- 前記ばねに前記弾性エネルギを蓄積する時に、前記出力歯車および前記動力伝達歯車が互いに歯合する歯面の圧力角からなる伝達力の作用線が前記支持軸に対し、前記出力歯車が前記動力伝達歯車に押圧する方向の回動力が発生する方向にずらしており、前記出力歯車が前記動力伝達歯車に押圧されて前記出力歯車および前記動力伝達歯車の歯合が外れないようになっていることを特徴とする請求項1から請求項5までのいずれかに記載の開閉操作装置。
- 前記リンク機構が前記ばねに対して死点近傍にあるときに、前記出力歯車が前記動力伝達歯車から離れるようになっていることを特徴とする請求項1から請求項6までのいずれかに記載の開閉操作装置。
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