开闭器的操作装置的制作方法

专利名称：开闭器的操作装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及例如变电所和配电所设置的电力用开关装置中的遮断器等的开闭器操作装置的改进。
背景技术：
作为开闭器的遮断器操作装置的操作力，利用弹簧力的结构被实用化。图32～图35表示例如日本特开昭63-304542号公报所示的现有遮断器的操作装置，图32是表示遮断器操作装置结构的立体图。图33是遮断器的操作装置主要部分的结构图，表示遮断器处于闭路状态、开路用及闭路用的扭杆弹簧均为蓄能后的状态。
图34是遮断器的操作装置主要部分的结构图，表示遮断器处于开路状态、开路用的扭杆弹簧释放能量、闭路用的扭杆弹簧已蓄能的状态。图35是遮断器的操作装置主要部分结构图，表示遮断器处于闭路状态、开路用的扭杆弹簧蓄能、闭路用扭杆弹簧已释放能量的状态。
在这些图中，1是框体，24是固定在框体1上的筒体，26、27是与设在筒体24端面上的销子(未图示)嵌合并可旋转的杆。28、34是开路用的扭杆弹簧，29、35是闭路用的扭杆弹簧。另外，为通过闭路用的扭杆弹簧29、35的释放能量对开路用的扭杆弹簧28、34进行蓄能，闭路用的扭杆弹簧29、35的蓄能要大于开路用的扭杆弹簧28、34的蓄能。开路用的扭杆弹簧28的一端固定在框体1上，另一端固定在杆26上。开路用的扭杆弹簧34一端固定在旋转轴32上，另一端固定在杆26上(图32)。
闭路用的扭杆弹簧29一端固定在框体1上，另一端固定在杆27上。闭路用扭杆弹簧35一端固定在旋转轴33上，另一端固定在杆27上(图32)。图33中，37是固定在旋转轴33上的闭合杆，利用闭路用的扭杆弹簧29、35通过旋转轴33而被赋予逆时针方向的旋转力。另外，除非对旋转方向和左右上下方向作特别说明，下面以图示作为基准进行说明，。
图33中，2是可旋转地支承在框体1上的凸轮轴，3是固定在凸轮轴2上的与凸轮轴2成为一体而旋转的凸轮，13是设在凸轮3上的销子，14是与销子13卡合的闭合弹键。15是与闭合弹键14卡合的闭合触发器。16是闭合电磁铁，具有插棒式铁心17。38是可旋转地支承在框体1上的旋转轴，受到电动机(未图示)的逆时针方向的驱动。39是固定在旋转轴38上的小齿轮，40是固定在凸轮轴2上与小齿轮39啮合的大齿轮。大齿轮40如图33所示，缺少一部分齿，当闭路用的扭杆弹簧29、35已蓄能时，与小齿轮39脱离啮合。
41是将闭合杆37和大齿轮40连接起来的连杆。连杆41通过分别设置闭合杆37及大齿轮40上的销子而将闭合杆37和大齿轮40连接。36是固定在旋转轴32上的遮断杆，利用开路用的扭杆弹簧28、34通过旋转轴32而被赋予逆时针方向的旋转力。8是设在遮断杆36上的销子，9是设在遮断杆36上的旋转体。18是跳闸弹键，与销子8卡合，受到弹簧43的顺时针方向的旋转力。
19是与跳闸弹键18卡合的跳闸触发器，20是跳闸电磁铁，具有插棒式铁心21。插棒式铁心21因跳闸电磁铁20的励磁而被驱动到图33中的右方，当跳闸电磁铁20的励磁消失，则利用未图示的回复弹簧而返回到原来的位置。10是遮断器的开闭触点，具有固定接触件12和可动接触件22。可动接触件22通过连杆机构23、拉杆61而与遮断杆36连接。42是与遮断杆36连接的缓冲器，缓和可动接触件22的开闭动作时的冲击。
接着说明开闭动作。首先是开路动作，在图33中，遮断杆36因开路用的扭杆弹簧28、34而被赋予始终是逆时针方向的旋转力，该旋转力通过跳闸弹键18而由跳闸触发器19保持。在该状态下，当跳闸电磁铁20被励磁时，插棒式铁心21向右方动作，跳闸触发器19向顺时针方向地被旋转驱动，与跳闸弹键18脱开卡合。这样，跳闸弹键18利用销子8的反力而向逆时针方向旋转，脱离销子8。跳闸弹键18与销子8的卡合脱开时，遮断杆36向逆时针方向旋转，可动接触件22向开路方向驱动，进行开路动作。该开路动作结束后的状态是图34。
从图34状态起的闭路动作如下进行。图34中，固定在凸轮轴2上的凸轮3，通过凸轮轴2、固定在该凸轮轴2上的大齿轮40以及拉杆41而与闭合杆37连接，受到闭路用的扭杆弹簧29、35顺时针方向的旋转力。该旋转力通过闭合弹键14而由闭合触发器15保持。
当在该状态使闭合电磁铁16励磁时，插棒式铁心17向右方移动，闭合触发器15受到驱动而向顺时针方向旋转并与闭合弹键14脱开卡合。这样，闭合弹键14利用销子13的反力而向逆时针方向旋转，与销子13脱开卡合。当闭合弹键14与销子13脱开卡合时，因闭路用的扭杆弹簧29、35而被赋予顺时针方向的旋转力的大齿轮40及凸轮3就向顺时针方向旋转，由于上推遮断杆36上的旋转体9，故遮断杆36向顺时针方向被驱动。通过遮断杆36受到顺时针方向的驱动，从而开路用的扭杆弹簧28、34受到扭转而被蓄能。同时，通过遮断杆36的顺时针方向旋转，可动接触件22受到闭路方向的驱动。
当遮断杆36向顺时针方向旋转规定角度时，跳闸弹键18就与销子8卡合，跳闸触发器19与跳闸弹键18卡合。凸轮3仍旋转，并通过旋转体9而保持遮断杆36，直到跳闸弹键18与销子8的卡合以及跳闸触发器19与跳闸弹键18的卡合稳定为止，然后脱离旋转体9，成为图35所示的状态。另外，图35是闭路动作结束、开路用的扭杆弹簧28、34进行蓄能而销子8被跳闸弹键18卡止、闭路用的扭杆弹簧29、35已释放能量后的状态。
闭路用的扭杆弹簧29、35的蓄能动作如下进行。如图35所示，在闭路动作结束之后，闭路用的扭杆弹簧29、35进行释放能量。通过由电动机(未图示)使小齿轮39向逆时针方向旋转，从而大齿轮40向逆时针方向旋转，与连杆41连接的闭合杆37向顺时针方向旋转，通过旋转轴33而使闭路用的扭杆弹簧29、35蓄能。
随着大齿轮40向顺时针方向旋转，在连杆41的拉伸载荷方向越过与凸轮轴2中心交叉的死点的位置，大齿轮40、即凸轮轴2因闭路用的扭杆弹簧29、35的力而通过连杆41受到顺时针方向的旋转力，同时，由于大齿轮40缺少一部分齿，故小齿轮39与大齿轮40脱开啮合。因此，如果电动机继续旋转，那么大齿轮40也不旋转，停在该位置。并且，销子13卡止在闭合弹键14上，保持由闭路用的扭杆弹簧29、35蓄力产生的大齿轮40的顺时针方向旋转力，蓄能动作结束。如此再返回到图33所示的状态。
然而，上述那样的现有的遮断器的操作装置是将连杆41及闭合杆37与大齿轮40连接而对闭路用的扭杆弹簧29、35进行蓄能的。在这种操作装置中，随着进入对闭路用的扭杆弹簧29、35进行蓄能的最后阶段，蓄能所需的电动机的扭矩增大。因此，必须要增强电动机、即大齿轮40、连杆41、闭合杆37等零件的强度。另外，由于连杆41与大齿轮40连接并将大齿轮40用作为曲柄，故必须增大大齿轮40的直径。
为解决这种问题，我们知道如日本实开昭56-165319号公报所揭示的一种结构将与大齿轮一起旋转的凸轮固定在大齿轮的旋转轴上，利用该凸轮而对闭路用的弹簧进行蓄能。这种结构是，通过设计凸轮的形状，即使在闭路用的扭杆弹簧29、35的蓄能结束阶段，也可不增大驱动大齿轮的电动机所需的扭矩，可获得蓄能装置的小型化。
下面具体进行说明。图36～39是表示使用上述那样的凸轮进行蓄能的现有的遮断器的操作装置，图36是表示遮断器操作装置结构的立体图。图37是遮断器操作装置主要部分的结构图，表示遮断器处于闭路状态、开路用及闭路用的扭杆弹簧均已蓄能的状态。图38是遮断器操作装置主要部分的结构图，表示遮断器处于开路状态、开路用的扭杆弹簧释放能量、闭路用的扭杆弹簧已蓄能的状态。图39是遮断器操作装置主要部分的结构图，表示遮断器处于开路状态、开路用的扭杆弹簧进行蓄能、闭路用的扭杆弹簧已释放能量的状态。
在这些图中，对于与先前所示的图32～图35的现有操作装置同样的结构，标上同样符号，省略说明。与图32～图35相比，闭路用的扭杆弹簧35及旋转轴33的位置不同，但扭杆弹簧35的一端固定在旋转轴33上，另一端固定在杆27(图32)上，这是相同的。固定在旋转轴33上的闭合杆37，因闭路用的扭杆弹簧29、34而被赋予图37中的顺时针方向的旋转力。图32所示的是被赋予逆时针方向的旋转力，而图37中被赋予顺时针方向的旋转力，虽然这一点不同，但作用效果相同。
2是可旋转地支承在框体1上的凸轮轴，3是固定在凸轮轴2上的凸轮，5是设在凸轮3上的销子，6是设在闭合杆37上的销子，41是连杆。闭合杆37与凸轮3通过销子5、6而由连杆41连接。7是与销子6同轴设置的第2旋转体。闭路用的扭杆弹簧29、35的蓄力经旋转轴33、闭合杆37、销子6、连杆41、销子5而传递给凸轮3。另外，图32的现有结构虽未标上符号，但25是可旋转地支承闭合触发器15的旋转轴，98是可旋转地支承跳闸触发器19的旋转轴，75是可旋转地支承跳闸弹键18的旋转轴。
4是可旋转地支承在框体1上的旋转轴，48是闭合弹键，支承在旋转轴4上，可独立于旋转轴4进行旋转，且受到未图示的弹簧的始终向逆时针方向的旋转力，与销子6卡合。49是设在闭合弹键48上的销子，闭合弹键48通过销子49而由闭合触发器15卡止。45是可旋转地支承在框体1上、由电动机旋转驱动的小齿轮，46是固定在旋转轴4上的大齿轮，大齿轮46与小齿轮45啮合而被旋转驱动。
另外，小齿轮45及大齿轮46，由于对闭路用的扭杆弹簧29、35蓄能时所需的最大负荷扭矩较小(理由后述)，故可以是分别小于图33所示的现有操作装置的小齿轮33及大齿轮40的直径。50是第2凸轮，固定在旋转轴4上，与大齿轮成为一体地旋转。蓄能装置30由小齿轮45、大齿轮46、第2凸轮50、第2旋转体7、闭合杆37、闭合弹键48、闭合触发器15、闭合电磁铁16及插棒式铁心17构成。
下面说明开闭动作。首先是开路动作，在图37中，遮断杆36因开路用的扭杆弹簧28、34而被赋予始终逆时针方向的旋转力，该旋转力通过跳闸弹键18而由跳闸触发器保持。在该状态下，当跳闸电磁铁20被励磁时，插棒式铁心21向右方动作，跳闸触发器19以旋转轴98为中心而受到顺时针方向的旋转驱动并与跳闸弹键18脱开卡合。这样，跳闸弹键18利用销子8的反力而向逆时针方向旋转，与销子8脱开卡合。当跳闸弹键18与销子8脱开卡合时，遮断杆36向逆时针方向旋转，可动接触件22受到开路方向的驱动，产生开路动作。该开路动作结束状态是图38。
图38的闭路动作如下进行。图38中，凸轮3通过连杆41而与闭合杆37连接。闭合杆37通过旋转轴33而受到闭路用的扭杆弹簧29、35的顺时针方向的旋转力，该旋转力通过闭合弹键48而由闭合触发器15保持。另外，当在该状态使闭合电磁铁16励磁时，插棒式铁心17向上方动作，闭合触发器15以旋转轴25为中心向逆时针方向旋转。当闭合触发器15向逆时针方向旋转时，闭合弹键48利用销子49的反力而向顺时针方向旋转，闭合弹键48与销子6脱开卡合。
当销子6脱离闭合弹键48时，闭合杆37向顺时针方向旋转，由连杆41连接的凸轮3以凸轮2为中心向顺时针方向旋转，上推设在遮断器36上的旋转体9。因此，遮断杆36受到顺时针方向的驱动。当遮断杆36向顺时针方向驱动时，开路用的扭杆弹簧28、34向顺时针方向扭转而被蓄能。同时，利用遮断杆36的顺时针方向旋转，而使可动接触件22向闭路方向驱动，当遮断杆36向顺时针方向旋转规定角度时，跳闸弹键18与销子8卡合，跳闸触发器19与跳闸弹键18卡合。
凸轮3继续旋转，并通过旋转体9而保持遮断杆36，直到跳闸弹键18与销子8的卡合以及跳闸触发器19与跳闸弹键18的卡合稳定为止。该图39是闭路动作结束、开路用的扭杆弹簧28、34进行蓄能、闭路用的扭杆弹簧29、35已释放能量的状态。
另外，作为遮断器的操作装置的动作任务，有闭路动作之后的再开路动，作为从图39的状态进行开路的动作。该再开路动作是，在闭路用的扭杆弹簧29、35进行释放能量还未被蓄能的状态时，受到再开路指令而使跳闸电磁铁20产生动作，在开路用的扭杆弹簧28、34进行释放能量的同时，对开闭触点10进行开路。此时，遮断器是开路状态，闭路用的扭杆弹簧29、35及开路用的扭杆弹簧28、34均处于已释放能量的状态。
闭路用的扭杆弹簧29、35的蓄能动作如下进行。如图39所示，在闭路动作结束之后，闭合杆37从图37的状态处于如图示那样向顺时针方向旋转的位置，闭路用的扭杆弹簧29、35处于释放能量状态。例如，从该图39的状态对闭路用的扭杆弹簧29、35进行蓄能。当使电动机旋转时，小齿轮45受到顺时针方向的驱动，与该小齿轮45啮合的大齿轮40向逆时针方向旋转，固定在该大齿轮46上的第2凸轮50也向逆时针方向旋转。
当第2凸轮50向逆时针方向旋转来到规定位置时，第2凸轮50一边接触按压设于闭合杆37上的第2旋转体7一边继续旋转，使闭合杆37及旋转轴33向逆时针方向旋转。利用闭合杆37的逆时针方向的旋转，通过旋转轴33而使闭路用的扭杆弹簧29、35扭转进行蓄能。
此外，闭合杆37由第2凸轮50推压，稍许超越与闭合弹键48的卡合位置而向逆时针方向旋转后，第2凸轮50脱离第2旋转体7。第2凸轮50脱离闭合杆37(第2旋转体7)时，闭合杆37因闭路用的扭杆弹簧29、35的力而向顺时针方向进行逆旋转，在上述卡合位置，闭合弹键48通过销子6而卡止闭合杆37。同时，闭合触发器15卡止闭合弹键48的销子49。因此，由闭路用的扭杆弹簧29、35产生的欲使闭合杆37向顺时针方向旋转的力由闭合弹键48及闭合触发器15保持，蓄能动作结束。
另外，在闭路用的扭杆弹簧29、35被蓄能、闭合杆37来到与闭合弹键48的卡合位置时刻，闭合杆37按压未图示的杠杆开关使其开路，将电动机的电流遮断。然后，电动机利用惯性作短暂的旋转，第2凸轮50也向逆时针方向作短暂旋转后停止。在闭合杆37与闭合弹键48卡止的状态下，上述未图示的杠杆开关维持开路的状态。这样，再返回到图37所示的状态。
如上所述，由于利用第2凸轮50来扭转闭路用的扭杆弹簧29、35，故第2凸轮50的形状，作成凸轮曲线的结构，以即使在要求较大力的蓄能最后阶段也不增大施加在电动机或大齿轮46上的扭矩，即，作成从蓄能的最初阶段到最后阶段之间成为恒定负荷扭矩的凸轮曲线。由此，可缩小电动机即小齿轮45、大齿轮46的尺寸大小。
在将凸轮用于上述的扭杆弹簧的蓄能的现有遮断器的操作装置中，在闭路用的扭杆弹簧29、35的蓄能结束、向电动机的供电被遮断后，第2凸轮50因电动机的惯性旋转向逆时针方向进行过旋转后停止。因这种惯性产生的过旋转角度随摩擦阻力的大小而变化。当受到构成蓄能装置的各部分零件的尺寸关系和润滑油的粘度等的影响、温度产生变化时，摩擦阻力产生相当的变化。另外，摩擦阻力产生时效变化。因此，第2凸轮50的停止位置不固定，会停在规定的旋转角度位置的范围外，或在其跟前停止，或停止过头。
当第2凸轮50在规定的旋转角度位置的跟前、即规定的停止范围的顺时针方向侧停止时，当为了开闭触点10的闭路及开路用的扭杆弹簧28、34的蓄能而解除闭合弹键48对闭合杆37的卡止时，闭合杆37会与第2凸轮50冲突，闭路动作有在途中停止之虞。另外，闭合杆37与第2凸轮50冲突会产生较大的冲击。
此外，在闭合杆37来到与闭合弹键48卡合的位置的时刻，推压杠杆开关使其开路遮断电动机的电流，但为使闭合杆37与闭合弹键48卡合，必须依靠电动机的惯性而使闭合杆37稍许向逆时针方向作过旋转。若这种过旋转的数值较大，相应需要较大的能量，因此，若依靠电动机的惯性力使其进行过旋转，那么，必须使过旋转的数值足够小，要精密制作各部分零件，以在过旋转的途中不使电动机停止。为此，费用增加。
另外，为使第2凸轮50停止在规定的停止范围内，还考虑使用带制动器的电动机，但费用增加。
为解决上述问题，本发明的目的在于，提供一种可获得小型轻量化的、且价廉的开闭器的操作装置。
发明的公开为实现上述目的，本发明的开闭器的操作装置，具有开闭触点驱动装置、保持装置和蓄能装置，其特点是，开闭触点驱动装置具有可旋转地与开闭器的开闭触点连接的蓄能用杆、与该蓄能用杆连接的能量积蓄装置，保持装置具有卡止杆，蓄能装置具有被电动机向规定方向旋转驱动的凸轮、电流遮断装置和制动装置，蓄能装置的凸轮是，向规定方向旋转，从第1旋转角度位置开始与蓄能用杆接触，对蓄能用杆向蓄能方向旋转驱动以将能量积蓄装置蓄能，并为了不使蓄能用杆向与蓄能方向相反的方向旋转，由保持装置的卡止杆将其卡止，由此使能量积蓄装置保持成蓄能状态，再向规定方向旋转而脱离蓄能用杆，当凸轮从第1旋转角度位置来到旋转了第1规定旋转角度的第2旋转角度位置时，电流遮断装置产生动作将电动机的电流遮断，凸轮再利用电动机的惯性旋转而继续旋转，并在从第2旋转角度位置旋转了第2规定旋转角度的第3旋转角度位置被制动装置制动而停止在规定的旋转角度位置范围内。
由制动装置制动，抑制温度变化和时效变化带来的摩擦阻力的变化使凸轮产生过旋转的误差，使其停止在规定的旋转角度位置范围内，能量积蓄装置释放能量，防止蓄能用杆向与蓄能方向相反的方向旋转时与凸轮冲突、冲击。
此外，在利用制动装置使电动机的惯性旋转结束、减少惯性能量后，由于对凸轮进行制动，故制动所需的能量也小，从而可作成简单的制动装置。
并且，保持装置的特点是，具有当凸轮处于规定的旋转角度位置范围外时禁止卡止杆对蓄能用杆的卡止的蓄能用杆动作禁止装置。
当利用蓄能用杆动作禁止装置使凸轮处于规定的旋转角度位置范外时，就不能解除卡止杆对蓄能用杆的卡止，可防止将卡止杆对蓄能用杆的卡止解除、造成蓄能用杆向释放能量方向旋转而与凸轮冲突、发生较大的冲击。
此外，蓄能装置的特点是，具有当蓄能用杆与卡止杆卡止时禁止电动机动作的电动机动作禁止装置。
蓄能用杆与卡止杆卡止时，由于能量积蓄装置已被蓄能，故电动机不作无用的蓄能动作。
另外，保持装置具有蓄能用杆动作禁止装置，当凸轮处于规定的旋转角度位置范围外时，禁止卡止杆解除对蓄能用杆的卡止，蓄能装置具有当蓄能用杆与卡止杆卡止时对电动机的动作予以禁止的电动机动作禁止装置。
当利用蓄能用杆动作禁止装置使凸轮处于规定的旋转角度位置范外时，就不能解除卡止杆对蓄能用杆的卡止，可防止将卡止杆对蓄能用杆的卡止解除、造成蓄能用杆向释放能量方向旋转而与凸轮冲突、发生较大的冲击。
另外，当蓄能用杆与卡止杆卡止时，由于能量积蓄装置已被蓄能，故电动机不作无用的蓄能动作。
并且，卡止杆是设成可旋转的结构，通过由可旋转的闭合触发器卡止而将蓄能用杆保持成蓄能状态，通过利用可转动地与电磁铁的插棒式铁心连接的转动构件来旋转驱动闭合触发器而解除闭合触发器对卡止杆的卡止，以解除蓄能用杆的卡止，蓄能用杆动作禁止装置是即使由凸轮推压而使转动构件转动、且插棒式铁心产生动作也不对闭合触发器旋转驱动的操作构件。
当凸轮处于规定的旋转角度位置范围外时，即使由凸轮推压操作构件使转动构件转动、且插棒式铁心产生动作也不旋转驱动闭合触发器，防止将卡止杆对蓄能用杆的卡止予以解除、造成蓄能用杆向释放能量方向旋转而与凸轮冲突、发生较大的冲击。
此外，电动机动作禁止装置是当蓄能用杆与卡止杆卡止时由蓄能用杆进行动作的杠杆开关。
作为简单的装置，使用杠杆开关，作成当杠杆开关动作时不能将电流供给电动机。
另外，制动装置是具有规定弹性的弹性构件，其特点是，当凸轮来到第3旋转角度位置时由凸轮推压产生弹性变形并与凸轮间滑动，对凸轮的旋转进行制动。
由于使用弹性构件，故结构简单，可将装置作成小型且价廉。
并且，制动装置是与蓄能用杆连接的连接构件，其特点是，当蓄能用杆与卡止杆卡止、凸轮来到第3旋转角度位置时，处于可与凸轮抵接并对凸轮进行制动的位置，当解除卡止杆对蓄能用杆的卡止时，处于不与凸轮接触的位置。
当对能量积蓄装置进行蓄能时，虽然解除卡止杆对蓄能用杆的卡止，但此时连接构件处于不与凸轮接触的位置，在蓄能时使连接构件的负荷不施加在凸轮上。
此外，开闭触点驱动装置的蓄能用杆具有与能量积蓄装置连接的第1杆；与该第1杆连接并由凸轮作旋转驱动的第2杆。
由于设置第2杆并旋转驱动该第2杆，故第1杆的周围可不设置凸轮及卡止杆，从而提高结构的自由度。
能量积蓄装置是与蓄能用杆连接且被扭转地作弹性变形的扭杆弹簧。
通过使用扭杆弹簧，可实现能量效率好、无应力集中的能量积蓄装置。
并且，能量积蓄装置是与蓄能用杆连接且被压缩或拉伸地作弹性变形的螺旋弹簧。
可实现小型的能量积蓄装置。
此外，凸轮具有如下凸轮曲线的结构，当其旋转驱动蓄能用杆以对能量积蓄装置进行蓄能时，电动机受到大致恒定的负荷扭矩。
可使闭路用的能量积蓄装置在蓄能时的电动机的负荷扭矩大致恒定，可降低施加在电动机及蓄能装置零件上的最大扭矩。
另外的特点是，开闭器是遮断器。
可获得合适的操作装置用于遮断器。
附图的简单说明

图1是表示本发明实施形态1的遮断器的操作装置主要部分的结构图，表示遮断器在闭路状态、开路用的扭杆弹簧即闭路用的扭杆弹簧均已蓄能的状态、蓄能装置的第2凸轮停止在规定的旋转角度位置范围内时的状态。
图2是表示本发明实施形态1的遮断器的操作装置主要部分的结构图，表示遮断器在开路状态、开路用的扭杆弹簧进行释放能量、闭路用的扭杆弹簧已蓄能的状态、蓄能装置的第2凸轮停止在规定的旋转角度位置范围内时的状态。
图3是表示本发明实施形态1的遮断器的操作装置主要部分的结构图，表示遮断器在闭路状态、开路用的扭杆弹簧进行蓄能、闭路用的扭杆弹簧已释放能量的状态、闭合杆向顺时针方向旋转并停止、蓄能装置的第2凸轮停止在规定的旋转角度位置范围内时的状态。
图4是表示本发明实施形态1的遮断器的操作装置主要部分的结构图，表示遮断器在闭路状态、开路用的扭杆弹簧进行蓄能、闭路用的扭杆弹簧从已释放能量的状态开始蓄能动作、第2凸轮与闭合杆接触时的状态。
图5是表示本发明实施形态1的遮断器的操作装置主要部分的结构图，表示遮断器在闭路状态、开路用的扭杆弹簧已蓄能的状态、闭路用的扭杆弹簧已蓄能后第2凸轮与凸轮开关接触时的状态。
图6是表示对本发明实施形态1的闭路用的扭杆弹簧进行蓄能的蓄能装置的主要部分结构图，表示闭路用的扭杆弹簧进行蓄能、第2凸轮停止在规定的旋转角度位置范围内时的状态。
图7是表示对本发明实施形态1的闭路用的扭杆弹簧进行蓄能的蓄能装置的主要部分结构图，表示闭路用的扭杆弹簧进行释放能量、第2凸轮停止在规定的旋转角度位置范围内时的状态。
图8是表示对本发明实施形态1的闭路用的扭杆弹簧进行蓄能的蓄能装置的主要部分结构图，表示从图7状态开始对闭路用的扭杆弹簧进行蓄能、第2凸轮与闭合杆接触时的状态。
图9是表示对本发明实施形态1的闭路用的扭杆弹簧进行蓄能的蓄能装置的主要部分结构图，表示从图8状态对闭路用的扭杆弹簧进行蓄能后第2凸轮再次旋转、使凸轮开关动作时的状态。
图10是表示本发明实施形态2的遮断器操作装置的立体图。
图11是表示本发明实施形态2的遮断器操作装置的主要部分结构图，表示遮断器在闭路状态、开路螺旋弹簧及闭路螺旋弹簧均已蓄能的状态、蓄能装置的第2凸轮停止在规定的旋转角度位置范围内时的状态。
图12是表示本发明实施形态2的遮断器操作装置的主要部分结构图，表示遮断器在开路状态、开路螺旋弹簧进行释放能量、闭路螺旋弹簧已蓄能的状态、蓄能装置的第2凸轮停止在规定的旋转角度位置范围内时的状态。
图13是表示本发明实施形态2的遮断器操作装置的主要部分结构图，表示遮断器在闭路状态、开路螺旋弹簧进行蓄能、闭路螺旋弹簧已释放能量的状态、且向顺时针方向旋转并停止、蓄能装置的第2凸轮停止在规定的旋转角度位置范围内时的状态。
图14是表示本发明实施形态2的遮断器操作装置的主要部分结构图，表示遮断器在闭路状态、开路螺旋弹簧进行蓄能、闭路螺旋弹簧从已释放能量的状态开始蓄能动作、第2凸轮与闭合杆接触时的状态。
图15是表示本发明实施形态2的遮断器操作装置的主要部分结构图，表示遮断器在闭路状态、开路螺旋弹簧已蓄能的状态、闭路螺旋弹簧蓄能结束、第2凸轮与凸轮开关接触时的状态。
图16是对表示本发明实施形态2的闭路螺旋弹簧进行蓄能的蓄能装置的主要部分结构图，表示闭路螺旋弹簧进行蓄能、第2凸轮停止在规定的旋转角度位置范围内时的状态。
图17是表示本发明实施形态2的闭路螺旋弹簧进行蓄能的蓄能装置的主要部分结构图，表示闭路螺旋弹簧进行释放能量、第2凸轮停止在规定的旋转角度位置范围内时的状态。
图18是表示本发明实施形态2的闭路螺旋弹簧进行蓄能的蓄能装置的主要部分结构图，表示从图17的状态开始对闭路螺旋弹簧进行蓄能、第2凸轮与闭合杆接触时的状态。
图19是表示本发明实施形态2的闭路螺旋弹簧进行蓄能的蓄能装置的主要部分结构图，表示从图18的状态对闭路螺旋弹簧进行蓄能后、第2凸轮再次旋转使凸轮开关动作时的状态。
图20是表示本发明实施形态3的遮断器操作装置的主要部分结构图，表示遮断器在闭路状态、闭路螺旋弹簧及开路螺旋弹簧均已蓄能的状态。
图21是表示本发明实施形态3的遮断器操作装置的主要部分结构图，表示从图20的状态进行开路动作的途中状态。
图22是表示本发明实施形态3的遮断器操作装置的主要部分结构图，表示从图21的状态开路动作结束、闭路螺旋弹簧进行蓄能、开路螺旋弹簧已释放能量的状态。
图23是表示本发明实施形态3的遮断器操作装置的主要部分结构图，表示遮断器在闭路状态、闭路螺旋弹簧进行释放能量、开路螺旋弹簧已蓄能的状态。
图24是表示本发明实施形态3的遮断器操作装置的主要部分结构图，表示在高速再闭路动作之后在第2次开路动作结束后的状态、遮断器在开路状态、闭路螺旋弹簧及开路螺旋弹簧均已释放能量的状态。
图25是对表示本发明实施形态3的遮断器的闭路螺旋弹簧进行蓄能的蓄能装置的主要部分结构图，表示闭路螺旋弹簧进行蓄能、第2凸轮停止在规定的旋转角度位置范围内时的状态。
图26是对表示本发明实施形态3的遮断器的闭路螺旋弹簧进行蓄能的蓄能装置的主要部分结构图，表示闭路螺旋弹簧进行释放能量、第2凸轮停止在规定的旋转角度位置范围内时的状态。
图27是对表示本发明实施形态3的遮断器的闭路螺旋弹簧进行蓄能的蓄能装置的主要部分结构图，表示从图26的状态开始对闭路螺旋弹簧进行蓄能、第2凸轮与闭合杆接触时的状态。
图28是对表示本发明实施形态3的遮断器的闭路螺旋弹簧进行蓄能的蓄能装置的主要部分结构图，表示从图27的状态对闭路螺旋弹簧进行蓄能后、第2凸轮再次旋转使凸轮开关动作时的状态。
图29是对表示本发明实施形态4的遮断器的闭路螺旋弹簧进行蓄能的蓄能装置的主要部分结构图，是用于图1所示的遮断器的操作装置的。
图30是对表示本发明实施形态4的遮断器的闭路螺旋弹簧进行蓄能的蓄能装置的主要部分结构图，是用于图11所示的遮断器的操作装置的。
图31对表示本发明实施形态4的遮断器的闭路螺旋弹簧进行蓄能的蓄能装置的主要部分结构图，是用于图20所示的遮断器的操作装置的。
图32是表示现有遮断器的操作装置的立体图。
图33是现有遮断器的操作装置的主要部分结构图，表示遮断器处于闭路状态、开路用及闭路用的扭杆弹簧均已蓄能的状态。
图34是现有遮断器的操作装置的主要部分结构图，表示开路用的扭杆弹簧进行释放能量、闭路用的扭杆弹簧已蓄能的状态。
图35是现有遮断器的操作装置的主要部分结构图，表示遮断器在闭路状态、开路用的扭杆弹簧进行蓄能、闭路用的扭杆弹簧已释放能量的状态。
图36是表示使用凸轮进行蓄能的现有遮断器的操作装置的立体图。
图37是使用凸轮进行蓄能的现有遮断器的操作装置的主要部分结构图，表示遮断器处于闭路状态、开路用及闭路用的扭杆弹簧均已蓄能的状态。
图38是使用凸轮进行蓄能的现有遮断器的操作装置的主要部分结构图，表示遮断器处于开路状态、开路用的扭杆弹簧进行释放能量、闭路用的扭杆弹簧已蓄能的状态。
图39是使用凸轮进行蓄能的现有遮断器的操作装置的主要部分结构图，表示遮断器处于闭路状态、开路用的扭杆弹簧进行蓄能、闭路用的扭杆弹簧已释放能量的状态。
发明的实施形态实施形态1图1～图9表示本发明的一实施形态，图1是遮断器的操作装置的主要部分结构图，表示遮断器处于闭路状态、开路用的扭杆弹簧及闭路用的扭杆弹簧均已蓄能的状态、蓄能装置的第2凸轮停止在规定的旋转角度位置范围内时的状态。图2是遮断器的操作装置的主要部分结构图，表示遮断器处于开路状态、开路用的扭杆弹簧进行释放能量、闭路用的扭杆弹簧已蓄能的状态、蓄能装置的第2凸轮停止在规定的旋转角度位置范围内时的状态。
图3是遮断器的操作装置的主要部分结构图，表示遮断器处于闭路状态、开路用的扭杆弹簧进行蓄能、闭路用的扭杆弹簧已释放能量的状态、闭合杆向顺时针方向旋转并停止、蓄能装置的第2凸轮停止在规定的旋转角度位置范围内时的状态。图4是遮断器的操作装置的主要部分结构图，表示遮断器处于闭路状态、开路用的扭杆弹簧进行蓄能、闭路用的扭杆弹簧从已释放能量的状态开始蓄能动作、第2凸轮与闭合杆接触时的状态。
图5是遮断器的操作装置的主要部分结构图，表示遮断器处于闭路状态、开路用的扭杆弹簧处于已蓄能的状态、对闭路用的扭杆弹簧进行蓄能后的第2凸轮与凸轮开关接触时的状态。图6是对闭路用的扭杆弹簧进行蓄能的蓄能装置的主要部分结构图，闭路用的扭杆弹簧进行蓄能、第2凸轮停止在规定的旋转角度位置范围内时的状态。
图7是对闭路用的扭杆弹簧进行蓄能的蓄能装置的主要部分结构图，表示闭路用的扭杆弹簧进行释放能量、第2凸轮停止在规定的旋转角度位置范围内时的状态。图8是对闭路用的扭杆弹簧进行蓄能的蓄能装置的主要部分结构图，表示从图7的状态开始进行闭路用的扭杆弹簧进行蓄能、第2凸轮与闭合杆接触时的状态。
图9是对闭路用的扭杆弹簧进行蓄能的蓄能装置的主要部分结构图，表示从图8的状态对闭路用的扭杆弹簧进行蓄能后、第2凸轮再次旋转使凸轮开关动作时的状态。
在图1～图5中，为避免结构要素集中，图6～图9中图示的杆152、旋转轴153、弹簧154、凸轮开关156、弹性制动片159的图示被省略。另外，凸轮轴2、凸轮3、连杆41为方便起见用双点划线的的假想线表示。这些结构要素详细后述。
在这些图中，31是蓄能装置，结构如下。小齿轮45、大齿轮46、第2凸轮50、第2旋转体7、作为蓄能用杆的闭合杆37、闭合弹键48、闭合触发器15、闭合电磁铁16及插棒式铁心17是与图36～图39所示的现有蓄能装置30中的结构相同。图6～图9中，151是固定在第2凸轮50上的圆弧状的突起部。152是杆，可旋转地支承在旋转轴153上，且受到弹簧154的始终向顺时针方向旋转的力。
155是作为电动机动作禁止装置的杠杆开关，当闭路用的扭杆弹簧29、35被蓄能、闭合杆37与闭合弹键48卡止时，被闭合杆37推压而产生开路动作。杠杆开关155的结构与现有技术设置的结构相同，在图36～图39所示的现有的结构中，图示省略。156是作为电流遮断装置的凸轮开关，通过由杆152按压而产生开路动作。杠杆开关155与凸轮开关156电气并联连接，由于两开关155、156均产生开路，故最初未图示的电动机的电流被遮断。
158是触发器杆，由闭合电磁铁16的插棒式铁心17与销子157而连接成可旋转。159是用板状的弹簧钢制成的弹性制动片，基部159a固定在框体1上，弯曲成钩状的前端部159b已基部159a为固定点作弹性变形并可向旋转轴4的径向移动。并且，当第2凸轮50围绕旋转轴4旋转时，前端部159b一边弹性变形一边在第2凸轮50的外周部滑动，对第2凸轮50的旋转进行制动。
这里，由设在第2凸轮50上的突起部151产生动作的杆152和利用销子157而与插棒式铁心17连接的作为旋转构件的触发器杆158是本发明的蓄能用杆动作禁止装置。
另外，第2凸轮50具有使闭合杆37向逆时针方向旋转、在闭路用扭杆弹簧29、35开始蓄能后至蓄能结束的期间、未图示的电动机所受到的负荷扭矩大致成为恒定的凸轮曲线。
如上所述，本实施形态的蓄能装置31除了构成图36～图39所示的现有蓄能装置30的小齿轮45、大齿轮46、第2凸轮50、第2旋转体7、闭合杆37、杠杆开关155、闭合杆37、闭合弹键48、闭合触发器15、闭合电磁铁16以及插棒式铁心17外，还设有突起部151、杆152、旋转轴153、弹簧154、凸轮开关156、销子157、触发器杆158和弹性制动片159。
下面说明动作原理。
当闭路用及开路用的扭杆弹簧29、35、28、34被蓄能、蓄能装置31处于图6的状态时，遮断器的操作装置处于图1的所示状态。首先是开路动作，但在图1的状态下，当对跳闸电磁铁20励磁、利用插棒式铁心21使跳闸触发器19以旋转轴98为中心向顺时针方向旋转时，跳闸触发器19进行的跳闸弹键18的卡止被脱开。
当跳闸触发器19进行的卡止被脱开时，受到遮断杆36反力的跳闸弹键18以旋转轴75作为中心克服弹簧43而向逆时针方向旋转，解除销子8即遮断杆36的卡止。这样，遮断杆36因开路用的扭杆弹簧28、34的释放能量而向逆时针方向旋转，并将开闭触点10开路，成为图2的状态。此时，第2凸轮50不动作，闭合杆37也仍然是与闭合弹键48卡止，维持图6的状态。
当在该图2的开路状态下对闭合电磁铁16进行励磁时，插棒式铁心17产生动作，利用与插棒式铁心17构成直线状的触发器杆15，使闭合触发器15以旋转轴25为中心向逆时针方向旋转驱动。并解除由闭合触发器15产生的通过闭合弹键48的闭合杆17的卡止。固定在闭路用的扭杆弹簧35端部上的闭合杆37通过旋转轴33受到闭路用的扭杆弹簧29、35的释放能量力而向顺时针方向旋转。
此时，通过连杆41与闭合杆37连接的凸轮3向顺时针方向旋转，处于图2状态的遮断杆36向顺时针方向旋转，将开闭触点10开路，同时对开路用的扭杆弹簧28、34进行蓄能。并且，如图3所示，开闭触点10处于闭路状态，开路用的扭杆弹簧28、34被蓄能，闭路用的扭杆弹簧29、35处于已释放能量的状态。
该图3的闭路用扭杆弹簧29、35从释放能量后的状态对闭路用的扭杆弹簧29、35进行蓄能。在该状态下，闭合杆37向顺时针方向旋转而脱离杠杆开关155，杠杆开关155作闭路动作。于是，可将电力供给于电动机。当使电动机旋转时，小齿轮45受到顺时针方向的驱动，与该小齿轮45啮合的大齿轮46就向逆时针方向旋转。并且，固定在该大齿轮46上的第2凸轮50也向逆时针方向旋转，弹性制动片159的前端部159b克服该弹性力而一边压向外方一边通过，脱离弹性制动片159。
并且，当第2凸轮50旋转、第2凸轮50来到第1旋转角度位置POS1时，第2凸轮50如图4、图8所示，就与设在闭合杆37上的第2旋转体7抵接。这里，以表示第2凸轮50的旋转角度位置的第1旋转角度位置POS1为主，在如下的动作说明中的第2旋转角度位置POS2、第3旋转角度位置POS3及规定的旋转角度范围Δθ，为方便起见以第2凸轮的最大直径部50a作为基准图示。并且，通过旋转体70一边上推闭合杆37一边继续旋转，使闭合杆37围绕旋转轴33向逆时针方向旋转。此外，当第2凸轮50旋转、最大直径部50a来到规定的旋转角度位置时，由第2凸轮50推压向逆时针方向旋转的闭合杆37推压杠杆开关155而使其开路。
即使杠杆开关155由闭合杆37推压而产生开路，由于凸轮开关156没有作开路动作，故电动机继续旋转，第2凸轮50也继续旋转。然后，第2凸轮50稍许越过与闭合弹键48的卡合位置而使闭合杆37向逆时针方向旋转，随着第2凸轮50的旋转，闭合杆37利用闭路用的扭杆弹簧29、35的力而稍许向顺时针方向逆旋转，闭合杆37通过销子6而由闭合弹键48卡止。这样，由闭路用的扭杆弹簧29、35产生的欲使闭合杆37向顺时针方向旋转的力由闭合弹键48保持，蓄能动作结束。
杆152受到弹簧154的施力而始终向顺时针方向旋转，在对闭路用的扭杆弹簧29、35蓄能后的状态下，杆152推压与闭合电磁铁16的插棒式铁心17连接的触发器杆158而作成使其旋转到规定位置的状态。第2凸轮50的旋转角度虽不相同，但触发器杆158处于与图8相同的状态。在该状态下，即使闭路指令发出使插棒式铁心17移动，由于触发器杆158不会与闭合触发器15接触，故不进行闭路动作。
然后，第2凸轮50继续旋转，脱离第2旋转体7。第2凸轮50脱离第2旋转体7后，电动机再继续旋转，第2凸轮50从上述第1旋转角度位置POS1旋转第1规定角度，最大直径部50a来到第2旋转角度位置POS2时，固定在第2凸轮50上的突起部151与杆152抵接，并使杆152围绕旋转轴153向逆时针方向旋转。
随着杆152的旋转，由杆152推压的触发器杆158被未图示的弹簧推压，一边跟从杆152的动作一边围绕连接销157向逆时针方向旋转，成为与插棒式铁心17构成直线状的状态。在该状态下，当插棒式铁心17被驱动时，可利用触发器杆158向逆时针方向旋转驱动闭合触发器15。另外，通过杆152的逆时针方向的旋转，凸轮开关156被推压而产生开路动作。此时的状态为图9。
在该时刻，两开关155、156均处于已开路的状态，电动机的电流被遮断。由于电动机的电流被遮断后还因该转子的惯性而继续旋转，故大齿轮46及第2凸轮50也继续旋转。但是，大齿轮45与第2凸轮50的旋转因小齿轮45、大齿轮46等其他的摩擦阻力而减速，在减速的结束阶段第2凸轮50再从第2旋转角度位置POS2旋转规定角度，最大直径部50a来到第3旋转角度位置POS3时，第2凸轮50的外周部强力接触弹性制动片159而被制动，停止在规定的旋转角度位置范围Δθ内(参照图6)。
另外，该旋转角度位置范围Δθ，设定在当解除闭合弹键48对闭合杆37进行的卡止而使闭合杆37向顺时针方向旋转时无与第2凸轮冲突之虞的旋转角度位置的范围。而且，弹性制动片159的强度选定为即使摩擦阻力有变化也能可靠地使其停止在上述旋转角度位置范围Δθ内的强度。在本实施形态中，虽然作成第2凸轮50与弹性制动片159抵接后马上停止的结构，但第2凸轮50也可一边使弹性制动片159弹性变形一边通过并在离开弹性制动片159后停止。
这样，图1及图6所示的遮断器处于闭路状态，开路用的扭杆弹簧28、34及闭路用的扭杆弹簧29、35均进行蓄能，第2凸轮50处于停止在规定的旋转角度位置范围Δθ内的状态。处于该状态，触发器杆158才与闭合触发器15抵接并可推压闭合触发器15，从而可进行闭路动作。
而在图3的状态中，当进行开路动作时，开路用的扭杆弹簧28、34及闭路用的扭杆弹簧29、35均处于已释放能量的状态。但是第2凸轮50的位置不变，从该状态呈与上述相同的状态并对闭路用的扭杆弹簧29、35进行蓄能，再成为图2及图6的状态，可进行遮断器的闭路动作。
在上述中，对第2凸轮50的旋转角度位置作图示，而为了方便起见，将第2凸轮的最大直径部50a作为基准作了图示。但是，即使将第2凸轮50的其他部分、例如在图4中将闭路用的扭杆弹簧29、35蓄能时第2凸轮50最初与闭合杆37的旋转体7接触的接触部等任意部分设定为基准也是相同的。在该场合，虽然将第1至第3旋转角度位置和规定的旋转角度位置范围予以图示时的位置根据基准设在哪个部位而变化，但这些相对的旋转角度的位置关系不变。在以下的实施形态中也是相同的。
本实施形态1的遮断器的操作装置由于是上述那样构成，故设置凸轮开关156，以在第2凸轮50的最大直径部50a来到第2旋转角度位置POS2时不遮断电动机的电流，在第1旋转角度位置POS1与第2旋转角度位置POS2之间时第2凸轮50停止而无与闭合杆37冲突之虞。
另外，由于由弹性制动片159进行制动，故可抑制因随着温度变化和时效变化等所产生的摩擦阻力的变化而对第2凸轮带来的过旋转的误差，可使其停止在规定的旋转角度位置范围Δθ内。此外，在电动机的惯性旋转的最后阶段，在因弹性制动片159而使惯性能量减少后，对第2凸轮50进行制动。因此，制动所需的能量也小，可作成简单的制动转子，使装置小型化，价廉。
此外，由于在第2凸轮50的最大直径部50a来到第2旋转角度位置POS2、以使设在第2凸轮50上的突起部151使杆152向逆时针方向旋转之前，杆152处于将触发器杆158向顺时针方向推压并使其已旋转的状态，故即使插棒式铁心17被驱动，也无将闭合触发器15向逆时针方向驱动之虞。
也就是说，当第2凸轮50处于规定的旋转角度位置范围外时，不能进行使闭合触发器动作并由闭合弹键48对闭合杆37的卡止的解除。因此，可防止解除闭合弹键48对闭合杆37的卡止、闭合杆37向顺时针方向旋转、第2旋转体7与第2凸轮50冲突而产生较大的冲击。
利用插棒式铁心17使闭合触发器15动作而可进行闭路动作的是如图6或图7所示，仅是突起部151使杆152向逆时针方向旋转、触发器杆158相对插棒式铁心17构成直线状时。在该状态下，即使产生闭路用的扭杆弹簧29、35的释放能量即闭路动作，第2凸轮50也处于不与第2旋转体7冲突的位置。
另外，即使杠杆开关155、凸轮开关156中任何一个产生故障、小齿轮45继续旋转，在设于第2凸轮50上的突起部151对杆152推压不使其开路的场合，由于触发器杆158处于由杆152推压而向顺时针方向旋转的状态，故即使插棒式铁心17进行动作，闭合触发器15与销子49的卡止也不被解除，不能进行闭路动作，从而可防止闭合杆37与旋转中的第2凸轮逆0冲突。
另外，当电动机因杠杆开关155、凸轮开关156的故障而继续旋转、第2凸轮50的最大直径部50a处于规定的旋转角度位置范围Δθ内时，由于突起部151推压杆152而使插棒式铁心17与触发器杆158成为直线状，故可进行闭路动作。但是，即使进行闭路动作，第2旋转体7也不会与第2凸轮50冲突。
作为能量积蓄装置的扭杆弹簧，由于只有扭杆弹簧自身的极惯性扭矩，故有能量效率好、无应力集中等优点，适合于需要较大能量的较大型的遮断器等的操作装置。
实施形态2图10～图19表示本发明的其他实施形态，图10是遮断器的操作装置的立体图。图11是遮断器从操作装置的主要部分结构图，表示遮断器处于闭路状态、开路螺旋弹簧及闭路螺旋弹簧均已蓄能的状态、蓄能装置的第2凸轮停止在规定的旋转角度位置范围内时的状态。图12是遮断器的操作装置的主要部分结构图，表示遮断器处于开路状态、开路螺旋弹簧积蓄释放能量、闭路螺旋弹簧已蓄能的状态、蓄能装置的第2凸轮停止在规定的旋转角度位置范围内时的状态。
图13是遮断器的操作装置的主要部分结构图，表示遮断器处于闭路状态、开路螺旋弹簧进行蓄能、闭路螺旋弹簧已释放能量的状态、闭合杆向顺时针方向旋转并停止、蓄能装置的第2凸轮停止在规定的旋转角度位置范围内时的状态。图14是遮断器的操作装置的主要部分结构图，表示遮断器处于闭路状态、开路螺旋弹簧进行蓄能、闭路螺旋弹簧从已释放能量的状态开始进行蓄能动作、第2凸轮与闭合杆接触时的状态。
图15是遮断器的操作装置的主要部分结构图，表示遮断器处于闭路状态、开路螺旋弹簧已蓄能的状态、闭路螺旋弹簧蓄能结束、第2凸轮与凸轮开关接触时的状态。
图16是对闭路螺旋弹簧进行蓄能的蓄能装置的主要部分结构图，表示闭路螺旋弹簧进行蓄能、第2凸轮停止在规定的旋转角度位置范围内时的状态。图17是对闭路螺旋弹簧进行蓄能的蓄能装置的主要部分结构图，表示闭路螺旋弹簧进行释放能量、第2凸轮停止在规定的旋转角度位置范围内时的状态。
图18是对闭路螺旋弹簧进行蓄能的蓄能装置的主要部分结构图，表示从图17的状态开始闭路螺旋弹簧的蓄能、第2凸轮与闭合杆接触时的状态。图19是对闭路螺旋弹簧进行蓄能的蓄能装置的主要部分结构图，表示从图18的状态对闭路螺旋弹簧进行蓄能后、第2凸轮再次旋转使凸轮开关动作时的状态。
先前所示的实施形态1是用扭杆弹簧的弹性力作为遮断器的开闭触点的操作力的。相反，本实施形态2是用螺旋弹簧的弹性力作为遮断器的开闭触点的操作力。由于扭杆弹簧与螺旋弹簧的形状不同，而使结构上稍许有差异，但作用效果与实施形态1相同。
下面，以与实施形态1不同的部分为中心进行说明。图11～图15中，为避免结构要素集中，省略了图16～图19中图示的杆152、旋转轴153、弹簧154、凸轮开关156、弹性制动片159的图示。另外，为方便起见，凸轮轴2、凸轮3、连杆41用双点划线的假想线表示。
在这些图中，遮断杆36固定支承在旋转自如地支承于框体1的旋转轴56上。60是开路螺旋弹簧，与遮断杆36连接，赋予遮断杆36向逆时针方向的旋转力。闭合杆37固定支承在旋转自如地支承于框体1的旋转轴57上。77是闭路螺旋弹簧，与闭合杆37连接，赋予闭合杆37向顺时针方向的旋转力。
将闭路螺旋弹簧77的蓄能能量做得大于开路螺旋弹簧60的蓄能能量，以由闭路螺旋弹簧77对开路螺旋弹簧60进行蓄能。
对于其他结构，与图1～图9所示的实施形态1相同，对于相当的结构标上相同的符号而省略说明。
虽然动作原理也与实施形态1相同，但在图11中，闭路及开路螺旋弹簧77、60在被压缩的状态下被蓄能，蓄能装置处于图16所示的状态。由蓄能装置31对闭路螺旋弹簧77的蓄能，是从图13的闭路螺旋弹簧77进行释放能量处于伸长的状态、蓄能装置31的第2凸轮50停止在图17所示的规定的旋转角度位置范围Δθ内(参照图16)的状态下进行。
与实施形态1中说明的相同，第2凸轮50向逆时针方向旋转，如图14及图18所示，最大直径部50a来到第1旋转角度位置POS1时，第2凸轮50与闭合杆37的第2旋转体7接触，再旋转而对闭路螺旋弹簧77进行蓄能。
并且，如图15及图19所示，最大直径部50a来到第2旋转角度位置POS2时，设在第2凸轮50上的突起部151使杆152动作而将电动机的电流遮断。电动机因惯性而继续旋转，如图11及图16所示，最大直径部50a来到第2旋转角度位置POS3时，第2凸轮50的外周部强力地与弹性制动片159接触而被制动，停止在规定的旋转角度位置范围Δθ内(参照图16)。
在图11中，当继续开路操作时，若跳闸电磁铁20被励磁，则插棒式铁心21产生动作，解除跳闸弹键18对遮断杆36的卡止，开路螺旋弹簧60进行释放能量而伸长，开闭触点10产生开路而成为图12的状态。
在该图12的状态下，当对闭合电磁铁16进行励磁作闭路操作时，插棒式铁心17产生动作，闭合触发器15，以旋转轴25为中心而由与插棒式铁心17构成直线状态的触发器杆158作逆时针方向的旋转驱动。并且，解除由闭合触发器15通过闭合弹键48对闭合杆37的卡止，闭合杆37利用闭路螺旋弹簧77的弹力而向顺时针方向旋转。
此时，通过连杆41而与闭合杆37连接的凸轮3向顺时针方向旋转，驱动处于图12状态的遮断杆36向顺时针方向旋转，对开闭触点10作闭路动作，并对开路螺旋弹簧60进行蓄能。而且，如图13所示，开闭触点10处于闭路状态，开路螺旋弹簧60被蓄能，闭路螺旋弹簧77成为已释放能量的图13的状态。从该图13的闭路螺旋弹簧77已释放能量的状态，如上所述对闭路螺旋弹簧77进行压缩、蓄能也与实施形态1中说明的相同。
在图13的状态中，当开路动作被进行时，开路螺旋弹簧60及闭路螺旋弹簧77均成为已释放能量的状态。但是，第2凸轮50的位置不变，从该状态作成与上述相同，从而对闭路螺旋弹簧77进行蓄能，成为图12及图16的状态，可进行遮断器的闭路动作。
本发明实施形态2的遮断器的操作装置如上述那样构成，即使将螺旋弹簧用作为能量积蓄装置，也可获得同样的效果。本实施形态2的遮断器的操作装置由于用螺旋弹簧来代替开路用及闭路用的扭杆弹簧，故具有弹簧钢丝自身的极惯性转矩和在单向固定下其他运转时的螺旋弹簧自身的惯性质量(螺旋弹簧的整个质量的约3分之1)，与扭杆弹簧箱体，虽然能量效率恶化，但作为能量积蓄装置可作成小型化，适合于不必那么大能量的较中小型的遮断器的操作装置。
实施形态3现根据图20～图28来说明本发明其他实施形态的遮断器的操作装置。图20是遮断器的操作装置的主要部分结构图，表示遮断器处于闭路状态、闭路螺旋弹簧及开路螺旋弹簧均已蓄能的状态。图21表示从图20的状态作开路动作的途中的状态。图22是遮断器的操作装置的主要部分结构图，表示从图21的状态结束开路动作、闭路螺旋弹簧进行蓄能、开路螺旋弹簧已释放能量的状态。
图23是遮断器的操作装置的主要部分结构图，表示遮断器处于闭路状态、闭路螺旋弹簧进行释放能量、开路螺旋弹簧已蓄能的状态。图24是遮断器的操作装置的主要部分结构图，表示在高速再闭路动作结束后结束第2次开路动作的状态、遮断器处于开路状态、闭路螺旋弹簧及开路螺旋弹簧均已释放能量的状态。
图25是对闭路螺旋弹簧进行蓄能的蓄能装置的主要部分结构图，表示闭路螺旋弹簧进行蓄能、第2凸轮停止在规定的旋转角度位置范围内时的状态。图26是对闭路螺旋弹簧进行蓄能的蓄能装置的主要部分结构图，表示闭路螺旋弹簧进行释放能量、第2凸轮停止在规定的旋转角度位置范围内时的状态。
图27是对闭路螺旋弹簧进行蓄能的蓄能装置的主要部分结构图，表示从图26的状态开始对闭路螺旋弹簧进行蓄能、第2凸轮与闭合杆接触时的状态。图28是对闭路螺旋弹簧进行蓄能的蓄能装置的主要部分结构图，表示从图27的状态对闭路螺旋弹簧进行蓄能后、第2凸轮再次旋转使凸轮开关动作时的状态。
在这些图中，图51是固定在未图示的框体上的主轴，52是设成围绕主轴51可旋转的第1遮断杆。53是第1连杆，54是第2连杆，55是设成围绕主轴51可旋转的第2遮断杆91是将第1遮断杆52与第1连杆53连接的销子，92是将第1连杆53与第2连杆54连接的销子。
93是将第2连杆54与第2遮断杆55连接的销子，59是与销子92同轴设置的旋转体。第1及第2连杆53、54由销子92连接，以形成弯曲自由的连接部47a，这些第1及第2连杆53、54、销子92、旋转体59构成连杆装置47。
10是遮断器的主回路的开闭触点，具有固定接触件12及固定接触件22。23是连杆机构，可动接触件22通过连杆机构23而与第1遮断杆52连接。42是缓冲器，60是作为开路用的能量积蓄装置的开路螺旋弹簧，61是拉杆，开路螺旋弹簧60及缓冲器42通过拉杆61而与第1遮断杆52连接。
62是导向件，具有作为导向面的圆弧面62a和固定在导向件62本体部上的销子62b，销子62b可与后述的第2跳闸弹键67卡合。63是旋转轴，可旋转地支承导向件62。并且，圆弧面62a的圆弧中心是，当导向件62与后述的第1跳闸弹键69卡止时处于主轴51的轴心上。64是设在第2遮断杆55上的销子。
65是弹簧，对导向件62施力以使其围绕旋转轴63向顺时针方向旋转。66是设在导向件62上的销子。67是第2跳闸弹键，具有前端部斜面67a及角67b，且安装成围绕旋转轴63可旋转，与设在第2遮断杆55上的销子64卡合。68是弹簧，对第2跳闸弹键67施力以使其围绕旋转轴63向顺时针方向旋转。69是第1跳闸弹键，70是旋转轴。第1跳闸弹键69安装成围绕旋转轴70可旋转，且与销子66卡合。
71是设在第1跳闸弹键69上的销子，72是弹簧，73是跳闸触发器，74是旋转轴。弹簧72对第1跳闸弹键69施力以使其围绕旋转轴70向顺时针方向旋转。跳闸触发器73安装成围绕旋转轴74可旋转，跳闸触发器73与销子71卡合。83是弹簧，对跳闸触发器73施力以使其围绕旋转轴74向逆时针方向旋转。20是跳闸电磁铁，具有插棒式铁心21。
76是闭合杆，设成围绕主轴51可旋转。77是闭路螺旋弹簧，78是拉杆，闭路螺旋弹簧77通过拉杆78而与闭合杆76连接，并对闭合杆76施力以使其围绕主轴51向顺时针方向旋转。87是设在闭合杆76上的销子，随着闭合杆76的旋转而与第2遮断杆55接触、分离。
另外，图25所示的杆88(详细后述)围绕主轴51可旋转地设在图20的闭合杆76的跟前侧，并与闭合杆76成为一体而旋转地与闭合杆76连接。为利用闭路螺旋弹簧77对开路螺旋弹簧60积蓄蓄能，将闭路螺旋弹簧77的蓄能能量做得大于开路螺旋弹簧60的蓄能能量。
接着根据图25来说明蓄能装置81的结构。在图25中，如上述那样，杆88设成与图20所示的闭合杆76成为一体并围绕主轴51旋转。如此，通过另外设置与闭合杆76联动的杆88、使该杆88旋转、对闭路螺旋弹簧77积蓄蓄能，是用来避免在后述的蓄能装置81的周围集中设置结构要素。
在图25中，用杆88来代替实施形态1的图6中的闭合杆37。另外，在本实施形态中，由于使用由图20所示的闭合杆76、拉杆装置47、第2遮断杆55、导向件62构成的拉杆机构对开闭触点10进行开闭及对开路螺旋弹簧60进行蓄能，故不需要图6中的凸轮轴2、凸轮3和旋转轴4。
对于其他结构，由于与图6所示的实施形态1相同，故对于相当的结构标上相同的符号，省略说明。
下面，从闭路状态依次说明开路、再闭路、再开路的动作。
图20是遮断器为闭路状态时，第1遮断杆52受到已蓄能的开路螺旋弹簧60的逆时针方向的旋转力。另一方面，第2遮断杆55通过销子64与第2跳闸弹键67卡合而被卡合因此，第1连杆53及第2连杆54，由于受到第1遮断杆52和第2遮断杆55两者的力，故在设于连杆装置47的连接部47a的旋转体59上产生对导向件62的圆弧面62a予以推压方向的力。此时，导向件62上产生围绕旋转轴63向逆时针方向的旋转力，但导向件62通过第1跳闸弹键69与销子66卡合而被卡止，第1跳闸弹键69通过跳闸触发器73与销子71卡合而被保持。
先说明图20的从闭路状态的开路动作。当跳闸电磁铁20根据开路指令而被励磁时，插棒式铁心21向右方动作，跳闸触发器73克服弹簧83弹力而围绕旋转轴74向顺时针方向旋转。这样，跳闸触发器73与销子71的卡合被脱开，第1跳闸弹键69因导向件62的销子66的反力而向逆时针方向旋转。当第1跳闸弹键69向逆时针方向旋转脱离销子66时，由于旋转体59推压圆弧面62a，故导向件62克服弹簧65的弹力而开始向逆时针方向旋转，受到开路螺旋弹簧60扭矩的第1遮断杆52开始向逆时针方向旋转。
与此同时，导向件62的销子62b推压第2跳闸弹键67，第2跳闸弹键67克服弹簧68的弹力而向逆时针方向旋转，由第2跳闸弹键67对设在第2遮断杆55上的销子64的卡合被脱开，第1遮断杆55的卡止开始被解除。该开路途中的状态是图21。
下面主要参照图21来说明开路动作结束时的过程。
当由第2跳闸弹键67对销子64即第2遮断杆55的卡止被脱开时，第2遮断杆55成为可旋转的状态。另外，导向件62利用弹簧65而开始向顺时针方向旋转，开始推压旋转体59返回。此时，第1遮断杆52继续向逆时针方向旋转，因此，可旋转的第2遮断杆55也开始向逆时针方向旋转。
并且，第2遮断杆55最后与闭合杆76的销子87抵接而停止，第2遮断杆与销子87的位置关系成为图22所示的状态。即，第1遮断杆52达到规定旋转角而停止，可动接触件22离开固定接触件12并结束开路动作。
由于导向件62受到弹簧65的向顺时针方向的推压，故第2遮断杆55向逆时针方向旋转时，与旋转体59抵接，并向顺时针方向旋转直到销子66与第1跳闸弹键69卡合为止后，与挡块(未图示)抵接而停止。同时，第1跳闸弹键69利用弹簧72的作用而向顺时针方向旋转并与销子66卡合，跳闸触发器73利用弹簧83的作用而向逆时针方向旋转并与第1跳闸弹键69的销子71卡合。如此，导向件62被卡止。即，在开路动作结束时，导向件62处于与第1跳闸弹键69卡止的状态。该状态是图22。
接着说明闭路动作。图22是开路动作结束、开路螺旋弹簧60继续释放能量、闭路螺旋弹簧77已蓄能的状态，在该状态，闭合杆76通过拉杆78而受到闭路螺旋弹簧77的始终朝向顺时针方向的旋转力。闭合杆76与闭合杆76成为一体而旋转的杆88(图25)与闭合弹键48卡止，再通过闭合触发器15卡止设于闭合弹键48上的销子49，而将闭路螺旋弹簧77保持蓄能状态。
当从该图22的状态根据闭路指令而使闭合电磁铁16励磁使，在图25中，插棒式铁心17向上方动作，与该插棒式铁心17连接，与插棒式铁心17构成直线状的触发器杆158，克服弹簧44弹力而将闭合触发器15围绕旋转轴25向逆时针方向旋转驱动。由此，闭合触发器15与销子49的卡合被脱开，闭合弹键48利用杆88的销子6的反力而向顺时针方向旋转。
当闭合弹键48向顺时针方向旋转时，与销子6的卡合被脱开，受到闭路螺旋弹簧77扭矩的杆88及与该杆88连接的闭合杆76开始向顺时针方向旋转。同时，设在闭合杆76上的销子87推压第2遮断杆55，第2遮断杆55开始向顺时针方向旋转。
导向件62由第1跳闸弹键69卡止，旋转体59一边与导向件62的圆弧面62a抵接进行旋转一边进行移动，所以，只能按以主轴51为中心的圆弧轨迹进行运动，则第2连杆54、旋转体59、第1连杆53及第1遮断杆52成为一体，并与第2遮断杆55的旋转联动，围绕主轴51向顺时针方向旋转，使可动接触件22向闭路方向驱动。同时，与第1遮断杆52连接的开路螺旋弹簧60被压缩蓄能。
第2遮断杆55继续旋转，第2遮断杆55上的销子64与第2跳闸弹键67的前端部斜面67a抵接，第2跳闸弹键67向逆时针方向旋转。并且，当销子64越过角67b时，第2跳闸弹键67因弹簧68的作用而向顺时针方向旋转，并与设在第2遮断杆55上的销子64卡合。同时，第1遮断杆52由设在闭合杆76上的销子87推压而成为达到规定旋转角的状态，闭路动作及开路螺旋弹簧60的蓄能动作结束。该状态是图23。
另外，在闭路螺旋弹簧77的蓄能时，闭合杆76向逆时针方向旋转，销子87即使脱离第2遮断杆55，由于销子由第2跳闸弹键67卡止，故开路螺旋弹簧60被保持蓄能状态。
下面说明再开路动作。在图23的闭路状态下，当根据开路指令而使电磁铁20励磁时，插棒式铁心21向右方动作，跳闸触发器73克服弹簧83而围绕旋转轴74向顺时针方向旋转。当跳闸触发器73旋转时，跳闸触发器73与销子71的卡合被脱开，第1跳闸弹键69利用导向件62的销子66的反力而向逆时针方向旋转。
当第1跳闸弹键69向逆时针方向旋转脱离销子66时，旋转体59就推压圆弧面62a，故导向件62克服弹簧65弹力而向逆时针方向开始旋转。当导向件62开始向逆时针方向旋转时，导向件62对于旋转体59的支承就消失，受到开路螺旋弹簧60扭矩的第1遮断杆52开始向逆时针方向旋转，可动接触件22向开路方向被驱动。
与此同时，导向件62的销子62b推压第2跳闸弹键67，第2跳闸弹键67克服弹簧68的弹力而向逆时针方向旋转，第2跳闸弹键67和设在第2遮断杆55上的销子64的卡合被脱开。当第2跳闸弹键67对销子64的卡止被脱开时，第2遮断杆55就可旋转，但与图20的闭路螺旋弹簧77从已蓄能状态进行开路时不同，由于第2遮断杆55与设在闭合杆76上的销子87抵接，故不旋转地停止。
由于第1遮断杆52向逆时针方向旋转，故连接第1及第2遮断杆52、55的连杆装置47的连接部47a产生转动，最后，第1遮断杆52与销子93抵接而停止。此时，可动接触件22完全离开固定接触件12，开路动作结束。该状态是图24。
严格地说，在图24状态中，由于通过闭合杆76、第2遮断杆55、连杆装置47及第1遮断杆52等由缓冲器42内的未图示的挡块承受闭路螺旋弹簧77产生的扭矩，故第1跳闸弹键69对销子66的卡止消失，导向件62开始向逆时针方向旋转，当导向件62对旋转体59的支承消失时，利用闭路螺旋弹簧77的释放能量力，通过销子87而使第2遮断杆55停止在向顺时针方向稍许被压回的状态。在该状态，由于第1遮断杆52向逆时针方向旋转，故连杆装置47的连接部47a产生转动，第1遮断杆52与销子93抵接而停止。
接着，闭路螺旋弹簧77的蓄能由图25所示的蓄能装置来进行，但不同点是，其动作由第2凸轮50来驱动杆88，代替由第2凸轮50驱动图6所示的实施形态1中的闭合杆37，而动作、作用效果是相同的。
由蓄能装置81对闭路螺旋弹簧77的蓄能是图23或图24的闭路螺旋弹簧77已释放能量伸长的状态，并从蓄能装置81的第2凸轮50停止在规定的旋转角度位置范围Δθ内的图26的状态下进行。与实施形态1中说明的相同，第2凸轮50从图26的状态向逆时针方向旋转，如图27所示，最大直径部50a来到第1旋转角度位置POS1时，第2凸轮50与杆88的第2旋转体7接触，再旋转并对闭路螺旋弹簧77蓄能。
此外，如图28所示，最大直径部50a来到第2旋转角度位置POS2时，设在第2凸轮50上的突起部151时杆152动作，遮断电动机的电流。电动机因惯性而继续旋转，如图25所示，最大直径部50a来到第2旋转角度位置POS3时，第2凸轮50的外周部强力地与弹性制动片159接触而被制动，停止在规定的旋转角度位置范围Δθ内(参照图25)。
如此，当从图23的状态进行蓄能时，图20所示的遮断器处于闭路状态，开路螺旋弹簧60及闭路螺旋弹簧77均进行蓄能，第2凸轮50处于停止在规定的旋转角度位置范围Δθ内的状态。另外，当从图24的状态进行蓄能时，图22所示的遮断器处于开路状态，开路螺旋弹簧60进行释放能量，闭路螺旋弹簧77进行蓄能，第2凸轮50处于停止在规定的旋转角度位置范围Δθ内的状态。在该状态，触发器杆158开始与闭合触发器15抵接可推压闭合触发器15，故可进行闭路动作。
由于本实施形态3如上述那样构成，故在闭路动作前，第1跳闸弹键69已卡止导向件62，从而不必等待到导向件62与第1跳闸弹键69的卡合以及第1跳闸弹键69与跳闸触发器73的卡合的回跳复原稳定，在闭路动作结束后可马上开始再开路动作，可提高开闭器的动作性能，在这种操作装置中，也可适合上述那样的蓄能装置。
这种蓄能装置不限于本实施形态3，即使在实施形态1和实施形态2中，通过与闭合杆76成为一体并围绕主轴51作旋转地设置杆88，则也可适用图25所示的蓄能装置81。
实施形态4图29～图31表示本发明又一实施形态，图29是对闭路用的扭杆弹簧进行蓄能的蓄能装置的主要部分结构图，是用于图1所示的遮断器的操作装置。并且，是对应于闭路用的扭杆弹簧进行蓄能、第2凸轮停止在规定的旋转角度位置范围内时的状态。
图30是对闭路螺旋弹簧进行蓄能的蓄能装置的主要部分结构图，是用于图11所示的遮断器的操作装置。并且，是对应于闭路螺旋弹簧进行蓄能、第2凸轮停止在规定的旋转角度位置范围内时的状态。图31是对闭路螺旋弹簧进行蓄能的蓄能装置的主要部分结构图，是用于图20所示的遮断器的操作装置。并且，是对应于遮断器的操作装置的图20所示的闭路螺旋弹簧进行蓄能、第2凸轮停止在规定的旋转角度位置范围内时的状态。
在图29～图31中，160是作为制动装置的杆。杆160由棒状构件制作，具有形成コ字状的本体部160c；从本体部160c的一端部延伸、向与纸面成直角地朝向纸面侧折弯的基部160a；从本体部160c的另一端部同样延伸、向与纸面成直角地朝向纸面侧折弯的制动部160b。杆160除了图示的情况外，用双点划线表示。图29的场合，是蓄能装置58用于扭杆弹簧的蓄能的场合，杆160的基部160a与闭合杆37成为一体并与旋转的旋转轴33同心，且与闭合杆37一起旋转地固定在闭合杆37上。另外，当闭合杆37与闭合弹键48卡止时，如图29所示，制动部160b处于与第2凸轮50的前端部接触可制动的位置。
另外，当闭路用扭杆弹簧29、35被释放能量、闭合杆37处于图3所示的位置时，由于杆160也与闭合杆37成为一体并进行旋转，故从图29的状态向顺时针方向旋转规定角度，与第2凸轮脱离。
接着说明图29的蓄能装置58的动作。在闭路用的扭杆弹簧进行蓄能时，闭合杆37处于图3及图7所示的位置，第2凸轮50从该位置向逆时针方向旋转，其最大直径部50a来到第1旋转角度位置POS1时，与闭合杆37的旋转体7抵接。电动机再继续旋转，闭合杆37由第2凸轮50推压而向逆时针方向旋转，第2凸轮50通过规定的旋转角度位置。
当第2凸轮50通过规定的旋转角度位置时，与图1实施形态中说明的相同，闭合杆37与闭合弹键48卡止，闭路用的扭杆弹簧29、35被保持蓄能状态。另外，闭合杆37同时推压杠杆开关155而使其开路。然后，电动机再继续旋转，第2凸轮50从第1旋转角度位置旋转第1规定角度，最大直径部50a来到第2旋转角度位置POS2时，固定在第2凸轮50上的突起部151使杆152向逆时针方向旋转，使凸轮开关156开路，将电动机的电流遮断。
并且，电动机因惯性而进行旋转，第2凸轮50从第2旋转角度位置POS2旋转第2规定角度，最大直径部50a来到第3旋转角度位置POS3时，第2凸轮50的外周部与杆160的制动部160b抵接而被制动，停止在图29所示的规定的旋转角度位置范围Δθ内。
进行蓄能的场合，由于闭路用的扭杆弹簧29、35进行释放能量、闭合杆37处于图3的位置、杆160也离开第2凸轮50，故电动机不会受到杆160的阻力，从而可开始蓄能动作。
图30的场合是蓄能装置58用于闭路螺旋弹簧的蓄能的场合，杆160的基部160a作成与旋转轴57同心，且作成与闭合杆37一起旋转地固定在闭合杆37上。另外，当闭合杆37与闭合弹键48卡止时，如图30所示，制动部160b与第2凸轮50的前端部接触，处于可制动的位置。对于其他结构及动作，是与图29所示的相同。
图31的场合是蓄能装置96通过与闭合杆76分开设置的杆88而对闭路螺旋弹簧进行蓄能的场合，图29和图30所示的蓄能装置58不同点仅是，第2凸轮50对闭合杆37进行驱动，而图31所示的第2凸轮50对杆88进行驱动，其他结构及动作与图29所示的相同。
如上所述，采用本发明实施形态，当进行蓄能时，杆160由于脱离第2脱离50，故电动机不会受到制动装置的杆160的阻力，从而可开始蓄能动作。
在以上的各实施形态中，表示利用第2凸轮50通过杆152而驱动凸轮开关156，但也可设置固定在旋转轴4上与旋转轴4一起作旋转的杆代替第2凸轮50来驱动凸轮开关156。另外，能量积蓄装置并不限于如上所述的扭杆弹簧或螺旋弹簧，也可以是他弹性构件，例如空气弹簧或橡胶，或者使储存压缩空气的气罐和与该气罐连接的气缸组合后的结构等。此外，开闭器即使是断路器、负荷开闭器等也可获得同样的效果。
由于本发明如上那样构成，故可获得如下所述的效果。
本发明的开闭器的操作装置，具有开闭触点驱动装置、保持装置和蓄能装置，其特点是，开闭触点驱动装置具有可旋转地与开闭器的开闭触点连接的蓄能用杆、与该蓄能用杆连接的能量积蓄装置，保持装置具有卡止杆，蓄能装置具有被电动机向规定方向旋转驱动的凸轮、电流遮断装置和制动装置，蓄能装置的凸轮是，向规定方向旋转，从第1旋转角度位置开始与蓄能用杆接触，对蓄能用杆向蓄能方向旋转驱动，以将能量积蓄装置蓄能，并为了不使蓄能用杆向与蓄能方向相反的方向旋转，由保持装置的卡止杆将其卡止，由此使能量积蓄装置保持成蓄能状态，再向规定方向旋转而脱离蓄能用杆，当脱离从第1旋转角度位置来到旋转了第1规定旋转角度的第2旋转角度位置时，电流遮断装置产生动作将电动机的电流遮断，凸轮再利用电动机的惯性旋转而继续旋转，并在从第2旋转角度位置旋转了第2规定旋转角度的第3旋转角度位置被制动装置制动而停止在规定的旋转角度位置范围内。
由于由制动装置制动，抑制温度变化和时效变化带来的摩擦阻力的变化使凸轮产生过旋转的误差，使其停止在规定的旋转角度位置范围内，能量积蓄装置释放能量，防止蓄能用杆向与蓄能方向相反的方向旋转时与凸轮冲突、冲击，因此，可使装置小型化、价廉。
此外，由于利用制动装置使电动机的惯性旋转结束，在惯性能量减少后，对凸轮积蓄制动，所以，制动说需的能量也小，可作成简单的制动装置，这一点也可使装置小型化、价廉。
并且，由于保持装置特点是，具有蓄能用杆动作禁止装置，其当凸轮处于规定的旋转角度位置范围外时禁止卡止杆解除对蓄能用杆的卡止，所以，当利用蓄能用杆动作禁止装置使凸轮处于规定的旋转角度位置范外时，就不能解除卡止杆对蓄能用杆的卡止，可防止将卡止杆对蓄能用杆的卡止解除、造成蓄能用杆向释放能量方向旋转而与凸轮冲突、发生较大的冲击。
此外，由于蓄能装置的特点是，具有当蓄能用杆与卡止杆卡止时禁止电动机动作的电动机动作禁止装置，蓄能用杆与卡止杆卡止时，由于能量积蓄装置已被蓄能，故电动机不作无用的蓄能动作。
另外，由于保持装置具有蓄能用杆动作禁止装置，当凸轮处于规定的旋转角度位置范围外时，禁止卡止杆解除对蓄能用杆的卡止，蓄能装置具有当蓄能用杆与卡止杆卡止时对电动机的动作予以禁止的电动机动作禁止装置，所以，当利用蓄能用杆动作禁止装置、使凸轮处于规定的旋转角度位置范外时，就不能解除卡止杆对蓄能用杆的卡止，可防止将卡止杆对蓄能用杆的卡止解除、蓄能用杆向释放能量方向旋转而与凸轮冲突、发生较大的冲击。
另外，当蓄能用杆与卡止杆卡止时，由于能量积蓄装置已被蓄能，故电动机不作无用的蓄能动作。
并且，由于卡止杆是设成可旋转的结构，通过由可旋转的闭合触发器卡止而将蓄能用杆保持成蓄能状态，通过利用可转动地与电磁铁的插棒式铁心连接的转动构件来旋转驱动闭合触发器而解除闭合触发器对卡止杆的卡止，以解除蓄能用杆的卡止，蓄能用杆动作禁止装置是即使由凸轮推压而使转动构件转动、插棒式铁心产生动作，也不使闭合触发器产生旋转驱动的操作构件，所以，当凸轮处于规定的旋转角度位置范围外时，即使由凸轮推压操作构件使转动构件转动、且插棒式铁心产生动作也不旋转驱动闭合触发器，防止将卡止杆对蓄能用杆的卡止予以解除、造成蓄能用杆向释放能量方向旋转而与凸轮冲突、发生较大的冲击。
此外，由于电动机动作禁止装置的特点是当蓄能用杆与卡止杆卡止时由蓄能用杆进行动作的杠杆开关，所以，作为简单的装置，使用杠杆开关，当杠杆开关产生动作时，不能将电流供给于电动机，可作成价廉的结构。
另外，由于制动装置是具有规定弹性的弹性构件，其特点是，当凸轮来到第3旋转角度位置时由凸轮推压产生弹性变形并与凸轮间滑动，对凸轮的旋转进行制动，所以，因使用弹性构件而使结构简单，可将装置作成小型且价廉。
并且，由于制动装置是与蓄能用杆连接的连接构件，其特点是，当蓄能用杆与卡止杆卡止、凸轮来到第3旋转角度位置时，处于可与凸轮抵接并对凸轮进行制动的位置，当解除卡止杆对蓄能用杆的卡止时，处于不与凸轮接触的位置，所以，当对能量积蓄装置进行蓄能时，虽然解除卡止杆对蓄能用杆的卡止，但此时连接构件处于不与凸轮接触的位置，在蓄能时使连接构件的负荷不施加在凸轮上。
由于开闭触点驱动装置的蓄能用杆具有与能量积蓄装置连接的第1杆；与该第1杆连接并由凸轮作旋转驱动的第2杆，且由于设有第2杆并旋转驱动该第2杆，故在第1杆的周围可不设置凸轮及卡止杆，从而提高结构的自由度。
由于能量积蓄装置是扭杆弹簧，其与蓄能用杆连接，被扭转地作弹性变形，所以，通过使用扭杆弹簧，可实现能量效率好、无应力集中的能量积蓄装置。
并且，由于能量积蓄装置是螺旋弹簧，其与蓄能用杆连接，被压缩或拉伸地作弹性变形，所以，可实现小型的能量积蓄装置。
此外，由于凸轮具有如下凸轮曲线的结构，当其旋转驱动蓄能用杆以对能量积蓄装置进行蓄能时，电动机受到大致恒定的负荷扭矩，所以，
可使闭路用的能量积蓄装置在蓄能时的电动机的负荷扭矩大致恒定，可降低施加在电动机及蓄能装置零件上的最大扭矩。
另外的特点是，由于开闭器是遮断器，所以，可获得合适的操作装置用于遮断器。
权利要求
1.一种开闭器的操作装置，具有具有开闭触点驱动装置、保持装置和蓄能装置，其特征在于，所述开闭触点驱动装置具有可旋转地与开闭器的开闭触点连接的蓄能用杆、与该蓄能用杆连接的能量积蓄装置，所述保持装置具有卡止杆，所述蓄能装置具有被电动机向规定方向旋转驱动的凸轮、电流遮断装置和制动装置，所述蓄能装置的所述凸轮是，向所述规定方向旋转，从第1旋转角度位置开始与所述蓄能用杆接触，对所述蓄能用杆向蓄能方向旋转驱动，以将所述能量积蓄装置蓄能，并为了不使所述蓄能用杆向与所述蓄能方向相反的方向旋转，由所述保持装置的所述卡止杆将其卡止，由此使所述能量积蓄装置保持成蓄能状态，再向所述规定方向旋转而脱离所述蓄能用杆，当所述凸轮从所述第1旋转角度位置来到旋转了第1规定旋转角度的第2旋转角度位置时，所述电流遮断装置产生动作将所述电动机的电流遮断，所述凸轮再利用所述电动机的惯性旋转而继续旋转，并在从所述第2旋转角度位置旋转了第2规定旋转角度的第3旋转角度位置被所述制动装置制动而停止在规定的旋转角度位置范围内。
2.如权利要求1所述的开闭器的操作装置，其特征在于，保持装置具有当凸轮处于规定的旋转角度位置范围外时禁止卡止杆解除对蓄能用杆的卡止的蓄能用杆动作禁止装置。
3.如权利要求1所述的开闭器的操作装置，其特征在于，蓄能装置具有当蓄能用杆与卡止杆卡止时禁止电动机动作的电动机动作禁止装置。
4.如权利要求1所述的开闭器的操作装置，其特征在于，保持装置具有蓄能用杆动作禁止装置，当凸轮处于规定的旋转角度位置范围外时，禁止卡止杆解除对蓄能用杆的卡止，蓄能装置具有当蓄能用杆与卡止杆卡止时对电动机的动作予以禁止的电动机动作禁止装置。
5.如权利要求2所述的开闭器的操作装置，其特征在于，卡止杆是设成可旋转的结构，通过由可旋转的闭合触发器卡止而将蓄能用杆保持成蓄能状态，通过利用可转动地与电磁铁的插棒式铁心连接的转动构件来旋转驱动闭合触发器而解除闭合触发器对卡止杆的卡止，以解除蓄能用杆的卡止，蓄能用杆动作禁止装置是即使由凸轮推压而使所述转动构件转动、所述插棒式铁心产生动作，也不旋转驱动所述闭合触发器的操作构件。
6.如权利要求3所述的开闭器的操作装置，其特征在于，电动机动作禁止装置是当蓄能用杆与卡止杆卡止时由蓄能用杆进行动作的杠杆开关。
7.如权利要求1所述的开闭器的操作装置，其特征在于，制动装置具有规定弹性的弹性构件，当凸轮来到第3旋转角度位置时由凸轮推压产生弹性变形并与凸轮间滑动，对凸轮的旋转进行制动。
8.如权利要求1所述的开闭器的操作装置，其特征在于，制动装置是与蓄能用杆连接的连接构件，当蓄能用杆与卡止杆卡止、凸轮来到第3旋转角度位置时，处于可与凸轮抵接并对凸轮进行制动的位置，当解除卡止杆对蓄能用杆的卡止时，处于不与凸轮接触的位置。
9.如权利要求1所述的开闭器的操作装置，其特征在于，开闭触点驱动装置的蓄能用杆具有与能量积蓄装置连接的第1杆；与该第1杆连接并由凸轮作旋转驱动的第2杆。
10.如权利要求1所述的开闭器的操作装置，其特征在于，能量积蓄装置是与蓄能用杆连接且被扭转地作弹性变形的扭杆弹簧。
11.如权利要求1所述的开闭器的操作装置，其特征在于，能量积蓄装置是与蓄能用杆连接且被压缩或拉伸地作弹性变形的螺旋弹簧。
12.如权利要求1所述的开闭器的操作装置，其特征在于，凸轮具有当其旋转驱动蓄能用杆以对能量积蓄装置进行蓄能时、电动机受到大致恒定的负荷扭矩的凸轮曲线。
13.如权利要求1所述的开闭器的操作装置，其特征在于，开闭器是遮断器。
全文摘要
一种开闭器的操作装置，第2凸轮(50)由电动机向逆时针方向被驱动，从第1旋转角度位置(POS1)开始与闭合杆(37)接触，向逆时针方向旋转驱动闭合杆(37)并对闭路螺旋弹簧进行蓄能，由闭合弹键(48)卡止保持。第2凸轮(50)继续向逆时针方向旋转并离开闭合杆(37)，在第2旋转角度位置(POS2)使凸轮开关(156)动作并遮断电动机的电流，再利用电动机的惯性旋转继续旋转，在第3旋转角度位置(POS3)由弹性制动片(159)制动而停止在规定的旋转角度位置范围Δθ内，能利用简单的弹性制动片(159)使其可靠地停止。采用本发明，可使装置小型轻量化，价廉。
文档编号H01H3/30GK1402282SQ0211812
公开日2003年3月12日 申请日期2002年4月19日 优先权日2001年8月20日
发明者森智仁, 大塚恭一, 中嶋敦哉 申请人:三菱电机株式会社