开关装置及开关装置操作机构的制作方法

专利名称：开关装置及开关装置操作机构的制作方法
技术领域：
本发明涉及开关电路的开关装置和其操作机构，特别涉及适合在 短时间内断开高电压电流的装置。
背景技术：
一般，开关装置的操作机构有能够进行大输出的使用油压操作力 的机构以及进行中、低输出的弹簧操作力的机构。将前者称作油压操 作机构，将后者称作弹簧操作机构。特别是，近年来，作为开关装置 的一种的气体断开器的火弧室的小型化的发展，能够以较小的操作力 将事故电流等断开，弹簧操作机构的应用变多。但是，在超高电压等 级的气体断开器中，要求双周期断开(在交流的双周期的时间以内断开)的高速动作性能。在以往的弹簧操作机构中， 一般是3周期断开左右的动作性能，由于弹簧力的保持机构及保持控制机构的响应性的 问题，双周期断开的实现并不容易。作为这样的开关装置的操作装置的第1以往例，有专利文献1和专利文献2。在专利文献1和专利文献2中，断开弹簧的力经由输出 杆被由闩锁和O型支撑柱(O—prop (开卡止杆opening-hook lever)) 及锁扣构成的保持机构保持。这样的结构的弹簧操作机构的断开动作 是通过如下的动作来进行的，若解扣电流流到作为保持控制机构的螺 线管中，则螺线管的插棒式铁心使闩锁动作，闩锁与支撑柱的卡合脱 离，进而输出杆与闩锁的卡合脱离，输出杆旋转，断开弹簧力被释放。 作为开关装置的操作机构的第2个以往例，有专利文献3所述的 弹簧操作机构。在专利文献3的弹簧操作机构中，为了保持断开弹簧
力而配置有解扣(引含外L)杆和保持杆，保持杆在断开动作时不在 断开弹簧的力、而是在加速弹簧的力的作用F动作，使断幵弹簧力释 放的构造。专利文献l:日本特开平11一213824号公报(图1和图7) 专利文献2:日本特开2000—40445号公报(图1和图3) 专利文献3:日本专利第3497866号公报(图1 图4) 在上述开关装置的操作机构的第1以往例中，断开弹簧力的释放(断开动作)由螺线管的励磁带来的闩锁的动作、o型支撑柱的动作、和包括断开弹簧的电接触元件的动作这三个动作构成。在图10中表 示它们的动作关系。横轴表示时间轴，纵轴表示各部的行程。在图 10中，最下部的曲线表示解扣电流的波形，在其上方表示闩锁的动 作曲线(行程)。在其i:方表示()型支撑柱和断开弹簧的行程。在最 上部表示气体断开器的灭弧室内部的接触元件的通电信号。以施加了解扣电流的时间为基点，设到闩锁动作而到开始O型支 撑柱的动作为止的时间为T1。进而，设从O型支撑柱的动作开始到 断开弹簧的动作开始的时间为T2。 T3表示从断开弹簧的动作开始到 达到断开点的时间。如果设断开时间为TO，贝UT0=T1+T2+T3 (1) 的关系成立。为了实现双周期断开，需要使断开时间TO为某个值以下。这样， 在一般的弹簧操作机构中，在施加解扣电流后，并不是从闩锁到断开 弹簧都同时开始动作，而是在闩锁某种程度地动作后，通过与O型 支撑柱的卡合脱离，开始O型支撑柱的动作，在O型支撑柱某种程 度地动作后断开弹簧动作。即，由于保持断开弹簧力的机构阶段地动 作，所以为了縮短T0，需要縮短T1、 T2、 T3的各自的时间。但是，由于T3通过灭弧室的可动部重量和断开速度、驱动能量 决定断开弹簧力，所以在时间縮短中存在限度。作为縮短T2的方法，可以通过O型支撑柱的轻量化和增大保持断开弹簧力的力(保持力) 而高速地动作。但是，在该方法中，如果保持力变大则强度提高，所以需要使o型支撑柱大型化，在轻量化中存在限度。因此，在保持 力增大带来的高速化中产生界限。此外，通过增大保持力，在O型支撑柱与闩锁的卡合部上也作用有较大的力，使闩锁大型化，并且需 要用来使闩锁动作的具有较大电磁力的螺线管。目前，为了螺线管的高输出化，而采用利用大型电容器的励磁方 法，但由于在流到螺线管中的电流值中有由规格决定的上限值，所以 在高输出化中也存在限度。这样，在以往的弹簧操作机构中，难以容 易地縮短断开时间。此外，在第2以往例中，断开弹簧力的释放过程也由以下三个动 作构成，即通过电磁铁使解扣钩动作；复位杆、加速弹簧和保持杆大 致同时动作；以及解扣杆与断开弹簧同时动作。在该以往例中，通过 以断幵弹簧的保持力(加压力)的方向为保持杆的旋转中心，来降低 保持杆的动作所需的力。此外，通过加速弹簧使包含在第二个动作中的保持杆的运动高速 化来实现动作时间縮短。但是，使该第二个动作时间为零秒在物理上 是困难的，也包括在第1以往例中说明的理由，大幅縮短整个断开时 间是困难的。此外，由于将向解扣杆与保持杆卡合的部分的加压力的方向作为 保持杆的旋转中心方向，所以通过外部振动带来的向保持杆的强制加 振，解扣杆向断开动作方向旋转，在没有断开指令的状态下也有可能 动作。此外，因为配置在解扣杆上的辊与保持杆的卡合面的变形等， 加压力的方向并不稳定地方向保持杆的旋转中心的任一个方向，在加 压力向保持杆的断开动作方向作用的情况下，有可能即使没有输入断 开指令解扣杆也有可能脱离。进而，虽然在专利文献3中没有记载，但可以充分考虑到以下情 通过辊将保持杆推开而再次卡合时的冲击力使保 持杆向断开方向动作，在没有断开指令的情况下进行断开动作。这样，在第2以往例中不能大幅縮短断开时间，断开弹簧力的保持的稳定性 有可能不足。发明内容本发明是为了解决上述的问题而做出的，目的是提供一种进行电 路的开关的开关装置和其操作机构，即通过闩锁和其误动作防止机构 的组合进行断开弹簧力的保持和解放、縮短到解放断开弹簧力为止的 时间、大幅地縮短整个断开时间、并且提高了断开弹簧力保持的稳定 性及可靠性的开关装置及其操作机构。为了达到上述目的，有关本发明的开关装置操作机构，往复驱动 开关装置的可动触点，使该开关装置在断开状态与合闸状态之间相互地转移，其特征在于，具冇支撑构造体；合闸轴，相对上述支撑构造体可旋转地配设；主杆，旋转A如地固定在il述合闸轴上，能够与 上述可动触点联动地摆动；断开弹簧，配设为，对应于上述合闸轴的 旋转，在从上述断幵状态转移为合闸状态时蓄能，在从上述合闸状态 转移为断开状态时释放能量；副轴，绕与上述合闸轴的旋转轴平行的 旋转轴相对于上述支撑构造体可旋转地配设；副杆，固定在上述副轴 上而摆动；主副连结连杆，相互旋转自如地连结上述副杆的前端及上 述主杆；凸轮机构，对应于上述合闸轴的旋转而使上述副轴摆动；闩 锁杆，固定在上述副轴上，能够摆动；辊，安装在上述闩锁杆的前端 上，能够旋转；闩锁，相对于上述支撑构造体可绕与上述合闸轴的旋 转轴平行的旋转轴旋转地配设；突跳(年、乂夕)杆，相对上述支撑构 造体可绕与上述闩锁的旋转轴平行的旋转轴旋转地配设；锁止杆，可 绕与上述闩锁的旋转轴平行的不同的旋转轴旋转地分别连结在上述 闩锁及突跳杆上；闩锁复位弹簧，对上述闩锁施力以使其向规定的方
向旋转；锁止杆复位弹簧，对上述锁止杆施力，以向上述闩锁复位弹 簧的施力的方向推压上述闩锁；以及制动器，为了限制上述闩锁的向 上述闩锁复位弹簧的施力的方向的旋转，而固定在上述支撑构造体 上；在合闸状态中，上述辊对上述闩锁的前端进行加压，其力的方向 朝向闩锁的旋转中心；在从合闸状态转移为断开状态时，上述锁止杆 被拉动，以便容许上述闩锁向上述闩锁复位弹簧的施力的相反方向旋 转，上述辊与上述闩锁的前端的卡合脱离，由此，通过上述断开弹簧 的释放能量使上述副轴旋转。此外有关本发明的开关装置，具有可往复移动的可动触点、和驱 动该可动触点的操作机构，通过上述可动触点的移动，能够在断开状 态与合闸状态之间相互转移，其特征在于，上述操作机构具有支撑构造体；合闸轴，相对于上述支撑构造体可旋转地配设；主杆，旋转 自如地固定在上述合闸轴上，并能够与上述可动触点联动地摆动；断 开弹簧，配设为，对应于上述合闸轴的旋转，在从上述断开状态转移 为合闸状态时蓄能，在从上述合闸状态转移为断开状态时释放能量； 副轴，绕与上述合闸轴的旋转轴平行的旋转轴相对上述支撑构造体可 旋转地配设；副杆，固定在上述副轴上而摆动；主副连结连杆，相互 旋转自如地连结上述副杆的前端及上述主杆；凸轮机构，对应上述合 闸轴的旋转而使上述副轴摆动；闩锁杆，固定在上述副轴上，能够摆 动；辊，安装在上述闩锁杆的前端，能够旋转；闩锁，相对上述支撑 构造体可绕与上述合闸轴的旋转轴平行的旋转轴旋转地配设；突跳 杆，相对上述支撑构造体可绕与上述闩锁的旋转轴平行的旋转轴旋转 地配设；锁止杆，可绕与上述闩锁的旋转轴平行的不同的旋转轴旋转 地分别连结在上述闩锁及突跳杆上；闩锁复位弹簧，对上述闩锁施力 以使其向规定的方向旋转；锁止杆复位弹簧，对上述锁止杆施力，以 向上述闩锁复位弹簧的施力的方向推压上述闩锁；以及制动器，为了 限制上述闩锁的向上述闩锁复位弹簧的施力的方向的旋转而固定在
上述支撑构造体上；在合闸状态中，上述辊对上述闩锁的前端加压， 其力的方向朝向闩锁的旋转中心；在从合闸状态转移为断开状态时， 上述锁止杆被拉动以便容许上述闩锁向上述复位弹簧的施力的相反 方向旋转，上述辊与上述闩锁的前端的卡合脱离，由此，通过上述断 开弹簧的释放能量，使上述副轴旋转。根据本发明，在进行电路的开关的开关装置和其操作机构中，通 过闩锁与其误动作防止机构的组合进行断开弹簧力的保持和释放，能 够縮短到释放断开弹簧力为止的时间，能够縮短整个断开时间。此外， 断开弹簧力保持的稳定性及可靠性提高。


图1是表示本发明的第1实施方式的开关装置的操作机构的保持 装置和保持控制装置的合闸状态的正视图。图2是表示图1的开关装置的弹簧操作机构的断开状态的展开正 视图。图3是表示图1的开关装置的弹簧操作机构的合闸状态的展开正 视图。图4是表示图1的开关装置的断开动作中途的状态的要部正视图。图5是表示图1的开关装置的断开动作中途的接着图4的状态的 状态的要部正视图。图6是表示图1的开关装置的合闸动作中途的状态的要部正视图。图7是表示图1的开关装置的合闸动作中途的接着图6的状态的 状态的要部正视图。图8是表示本发明的第2实施方式的开关装置的操作机构的保持 装置和保持控制装置的合闸状态的正视图。
图9是表示本发明的第3实施方式的开关装置的操作机构的保持 装置和保持控制装置的合闸状态的正视图。图IO是说明以往的开关装置的断开动作的时间图。
具体实施方式
以下，参照附图对有关本发明的开关装置的操作机构的实施方式 进行说明。第1实施方式首先，利用图1 图7说明有关本发明的开关装置的操作机构的 第1实施方式。图1是表示开关装置的操作机构的保持装置和保持控 制装置的合闸状态的正视图。图2是表示包括图1所示的装置的弹簧 操作机构的断幵状态的图。图3是表示包括图1所示的装置的弹簧操 作机构的合闸状态的图。图4及图5是表示从合闸状态向断开状态转 移的中途的断开动作过程的图。图6及图7是表示从断开状态向合闸 状态转移的中途的合闸动作过程的图。在图2及图3中，在连杆机构6的左方连结有可动触点200。构 成为，在如图2那样连杆机构6移动到右方时，可动触点200成为打 开而成为断开状态，在如图3那样连杆机构6移动到左方时，可动触 点200成为关闭而成为合闸状态。连杆机构6的一端旋转自如地卡合 在主杆11的前端上。主杆11旋转自如地固定在合闸轴81上。合闸 轴81可旋转地受固定在框架(支撑构造体)14上的轴承(未图示) 支撑。断开弹簧12的一端固定在框架14的安装面10d上，另一端嵌装 在断开弹簧承接器16上。在断开弹簧承接器16上固接有阻尼器17， 在阻尼器17的内部封入有流体，并平移滑动自如地配置有活塞17a。 阻尼器17的一端固接在断开弹簧连杆15上，旋转自如地安装在主杆 11的销lla上。 在框架14上旋转白如地配置有副轴70，在副轴70上固接有副杆 71。在副杆71的前端上配置有销71a，配置在主杆11上的销lld和 销71a由主副连结连杆80连结。在副轴70上固接有闩锁杆72，在 其前端上旋转自如地嵌装有辊72a。进而，在副轴70上固接有凸轮 杆73，在凸轮杆73的前端上旋转自如地嵌装有辊73a。合闸弹簧13的一端固定在框架14的安装面10d上，另一端嵌装 在合闸弹簧承接器18，合闸弹簧承接器18上配置有销18a,销18a 经由合闸连杆83与固接在合闸轴81的端部上的合闸连杆82的销82a 连结。合闸凸轮84固接在合闸轴81上，随着合闸轴81的旋转而与 辊73a接离自如地卡合。在合闸杆82的一端上配置有爪82b，与设在旋转自如地配置于框 架14上的合闸用卡止杆62上的半圆柱部62a接离自如地卡合。此外， 在合闸用卡止杆62的一端上配置有复位弹簧62b，复位弹簧62b的 另一端固定在框架14上。复位弹簧62b是压縮弹簧，其总是作用使 合闸用卡止杆62向顺时针方向旋转的弹簧力。但是，该旋转通过固 接在框架14上的合闸用电磁螺线管22的插棒式铁心22a与合闸用卡 止杆62卡合而被限制。在图2所示的断开状态下，由于合闸轴81的中心101位于比合 闸连杆83的中心轴(将销18a和销82a的中心连结的轴)靠左侧， 所以由合闸弹簧13对合闸杆82施加了逆时针方向的旋转转矩。但是， 通过爪82b与半圆柱部62a的卡合而保持了其旋转。在卡止杆90的前端上形成有两股状的支撑部90b，由于与固接在 框架14上的销14b卡合，所以卡止杆90相对框架14被固定。闩锁91旋转自如地配置在固定于卡止杆90的端部上的闩锁轴销 IOO的周围。在卡止杆90与闩锁91之间配置有闩锁复位弹簧91a， 该闩锁复位弹簧91a产生总是使闩锁91向顺时针方向旋转的力。该 闩锁91的顺时针方向旋转通过配置在卡止杆90上的制动销(制动器)
90a与闩锁91抵接而受到限制。闩锁91的前端102由圆柱面形成， 构成为，其圆柱面的中心位置与闩锁91的旋转中心即闩锁轴销100 的中心轴大体致，或者位于闩锁轴销IOO的半径的范围内。
突跳杆51是L字形板状，相对于卡止杆90旋转自如地配置，以 使其L字的一端处于制动销90a的周围。突跳杆51的L字形的另一 端是后述的突出部51c。在突跳杆51的L字形的弯曲部上配置有连 结销51a，突跳杆51与锁止杆52经由连结销51a相互旋转自如地卡 合。在锁止杆52的连结销51a的配置位置的相反侧端部配置有销52a， 锁止杆52与闩锁91经由销52a相互旋转自如地卡合。
通过锁止杆突跳杆复位弹簧51b，在突跳杆51上总是作用有顺时 针方向旋转的力，该力通过配置在锁止杆52上的抵接面52b卡合在 闩锁91上而被承接。在抵接面52b上固接有缓冲部件52c，具有减 少锁止杆52卡合到闩锁91上时的振动的作用。
在图1及图3所示的合闸状态中，连结销51a的中心配置在连结 制动销90a与销52a的中心的直线上、或者靠近闩锁91侧而配置。 因此，成为如果闩锁91要逆时针旋转，则通过锁止杆52与突跳杆 51的对顶作用而被阻止的构造。在锁止杆51上形成有突出部51c， 与辊72a接离自如地卡合。
解扣连杆机构具有解扣连杆53、和可旋转地卡合在解扣连杆53 的一端上的解扣杆54。解扣连杆53在与解扣杆54的卡合部的相反 侧的端部上形成有长孔53a。在锁止杆52上的连结销51a与销52a 的中间位置上，配置有锁止杆销52d，锁止杆销52d与长孔53a卡合， 能够在该长孔53a的范围内相互移动及旋转。解扣杆54相对框架14 旋转自如地配置，并总是被解扣复位弹簧54a施加顺时针方向旋转的 力。
固接在框架14上的断开用电磁螺线管21的插棒式铁心21a的前 端接离自如地卡合在解扣杆54上，如果被输入断开指令，则使解扣
杆54向逆时针方向旋转。在合闸状态中，主杆11在断开弹簧12要伸长的弹簧力的作用下， 总是受到顺时针方向旋转的转矩。传递给主杆11的力经由主副连结 连杆80传递给副杆71。该力成为总是使副杆71向逆时针方向旋转 的转矩，同时闩锁杆72也要向逆时针方向旋转。但是，在合闸状态 下，由于闩锁91的前端102与辊72a卡合，所以闩锁杆72的逆时针 方向旋转被限制，从与其连接的副杆71到断开弹簧12的部件成为被 静止保持的状态。在这里所示的实施方式中，合闸轴81、副轴70等的旋转轴及各 销的轴是相互平行的。 (断开动作)在这样构成的本实施方式中，对从图1及图3所示的合闸状态经 过图4及图5所示的状态达到图2所示的断开状态的断开动作进行说 明。首先，在图1及图3所示的合闸状态中，如果输入了外部指令， 则断开用电磁螺线管21被励磁，插棒式铁心21a向箭头B的方向动 作。解扣杆54由于与插棒式铁心21a卡合，所以向逆时针方向旋转。 与其联动，解扣连杆53的长孔53a —边与锁止杆销52d卡合一边向 右方向移动，使锁止杆52向顺时针方向旋转。表示该状态的是图4。由于解扣连杆53经由锁止杆52使闩锁91向逆时针方向旋转， 所以辊72a与闩锁91的前端102的卡合脱离。闩锁杆72由于被断开 弹簧12施加逆时针方向的旋转力，所以一边将闩锁91推开， 一边逆 时针方向旋转。此时，锁止杆销52d沿着长孔53a移动，与解扣连杆 53独立地动作。突跳杆51的突出部51c由于移动到比闩锁91靠解 扣杆54侧，所以与辊72a不卡合。将该状态在图5中表示。图2表示断开动作结束的状态。突跳杆51与锁止杆52在锁止杆 突跳杆复位弹簧51b (图1)的作用下复位到与合闸状态(图1、图3) 大致相同的位置。解扣连杆53与解扣杆54也在解扣复位弹簧54a的
作用下复位到与合闸状态大致相同的位置。闩锁91也在闩锁复位弹 簧91a的作用下复位到与合闸状态大致相同的位置。
在图3中，如果闩锁91与辊72a的卡合脱离，则闩锁杆72与固 接在副轴70上的凸轮杆73、副杆71向逆时针方向(箭头C、 D方 向)旋转。主杆ll向顺时针方向旋转(箭头E方向)旋转，断幵弹 簧12与阻尼器17向箭头F方向动作。连杆机构6与连结在其上的可 动触点200向右方向移动，断开动作开始。
如果断开弹簧12向某一定距离位移，则活塞17a抵接在固定于 框架14上的制动器14a抵接，产生阻尼器17的制动力，使断开弹簧 12的动作停止，连结在其上的连杆类的动作也停止，断幵动作结束。 表示该状态的是图2。 (合闸动作)
接着，对从图2所示的断开状态经过图6及图7所示的状态达到 图1及图3所示的合闸状态的合闸动作进行说明。
图2是断开状态，即表示合闸弹簧13蓄能的状态。如果输入外 部指令，则合闸用电磁螺线管22被励磁，插棒式铁心22a向箭头H 方向动作，合闸用卡止杆62由于与插棒式铁心22a卡合，所以向逆 时针方向旋转。于是，半圆柱部62a与爪82b的卡合脱离，合闸杆 82与合闸轴81在合闸弹簧13的弹簧力的作用下逆时针方向旋转(箭 头I方向)，合闸弹簧13向箭头J方向伸长而释放能量。固接在合闸 轴81上的合闸凸轮84向箭头K的方向旋转，与辊73a卡合。如果 辊73a被合闸凸轮84推入，则凸轮杆73顺时针方向旋转(箭头L方 向)，同时副杆71向箭头M的方向旋转。
副杆71的旋转被传递给主杆11，主杆11向逆时针方向(箭头N 方向)旋转。于是，连杆机构6和连结在其上的可动触点200向左方 向移动，进行合闸动作。随着主杆ll的旋转，断开弹簧12被压縮而 蓄能，辊72a与闩锁91再次卡合，合闸动作结束。
在合闸动作中，如果从图2的断开状态开始闩锁杆72顺时针方 向旋转，则辊72a最初与突跳杆51的突出部51c卡合。通过该卡合， 突跳杆51逆时针方向旋转，随之锁止杆52顺时针方向旋转。通过该 动作，由于突跳杆51与锁止杆52的对顶(突o張"9)状态被解除， 所以闩锁91能够向逆时针方向旋转，并幵始逆时针方向旋转。表示 该状态的是图6。图7表示通过辊72a使闩锁91进一步逆时针方向旋转后的状态。 图l及图3表示合闸结束状态。如果合闸凸轮84与辊73a的，合消失，则通过断开弹簧12伸长 的力的作用，辊72a与闩锁91的前端102再卡合。在该再卡合时， 从辊72a作用在闩锁91上的力的方向朝向闩锁91的大致旋转中心。 这是因为，闩锁91的前端102由圆柱面构成，该圆柱面的中心大致 处于闩锁91的旋转中心(即闩锁轴销100的中心)。但是，因为卡合 面的精度及变形等或再结合的冲击力，闩锁91有可能逆时针方向旋 转而使辊72a从闩锁91脱离。但是，由于突跳杆51与锁止杆52在 锁止杆突跳杆复位弹簧51b的作用下已经处于对顶的状态，所以能够 阻止闩锁91的逆时针方向旋转，成为闩锁91的误动作防止机构。根据本实施方式，如果输入断开指令且断开用电磁螺线管21被 励磁，则通过经由解扣杆54和解扣连杆53直接驱动闩锁91并将闩 锁91与辊72a的卡合解扣的动作、和断开弹簧12动作的两个动作进 行断开动作。这样，由于使以往的弹簧操作机构中的三个动作成为两 个动作，所以能够大幅地縮短断开动作时间。这在表示断开时间的式 (l)中变得与不再有T2的状态相同，所以能够实现断开时间的縮短。此外，通过锁止杆52和突跳杆51，针对外部振动或闩锁91的前 端部102的变形带来的保持力方向的变化能够防止闩锁91的脱离，弹簧操作机构的动作可靠性能够提高。此外，闩锁91的前端102的卡合面由圆柱面构成，由于其圆柱
面的中心与闩锁的旋转中心(即闩锁轴销100的中心)大体一致，所 以在合闸状态下从辊72a向闩锁91没有作用旋转力。由此，能够使 闩锁91小型化，能够使解扣时需要的力最小化，电磁螺线管也能够 小型化。
进而，由于在合闸状态下能够将锁止杆52与突跳杆51的旋转连 结部的中心的连结销51a配置在将销52a与制动销90a连结的直线上， 所以能够通过简单的构造使闩锁的旋转停止，能够实现闩锁91的小 型化。
此外，通过在突跳杆51上设置突出部51c而在合闸时将该突出 部51c与辊72a卡合，能够通过简单的构造实现容易地解除突跳杆 51与锁止杆52的对顶状态的作用，能够实现闩锁91的小型化。
由于在解扣连杆53的一端上配置有长孔53a，且配置在锁止杆 52上的锁止杆销52d与长孔53a卡合，所以解扣连杆53使闩锁91 动作直到闩锁91与辊72a的卡合脱离，此后的闩锁91的动作可以只 是锁止杆销52d在长孔53a之中移动。由此，能够使闩锁91的可动 部质量为最小，能够縮短闩锁91复位到合闸状态位置所需的时间， 能够进行高速动作。
通过在锁止杆52与闩锁91卡合的部分上配置缓冲部件52c，能 够降低锁止杆52复位到合闸状态时的振动，能够进行稳定的动作， 能够提高操作机构的动作稳定性与可靠性。
第2实施方式
接着，参照图8对有关本发明的开关装置的操作机构的第2实施 方式进行说明。另外，对于与第1实施方式的形态相同或类似的部分 赋予共通的标号而省略重复的说明。
该实施方式是改造了图1的锁止杆52及突跳杆51的一部分的实 施方式。即，如图8所示，锁止杆52是L字形状。在该L字形状的 一端配置有销52a，在销52a的周围与闩锁91相互可旋转地卡合。
锁止杆52的与销52a相反侧的端部为与辊72a (参照图1等)卡合 的突出部52e。在L字形状的锁止杆52的弯曲部上，配置有将锁止 杆52与突跳杆51相互旋转自如地接合的连结销51a。突跳杆51与图1的情况同样，可旋转地配置在制动销90a的周 围，通过连结销51a，与锁止杆52相互旋转自如地接合。但是，在 该实施方式中，突跳杆51不具有与辊72a卡合的突出部51c (参照 图l等)，而具有与闩锁91卡合的抵接面51d。在抵接面51d上配置 有吸收冲击力的缓冲部件51e。在合闸动作中，辊72a与突出部52e卡合，进行解除突跳杆51 与锁止杆52的对顶状态的动作。在以上那样构成的情况—F也能够得到与h述第1实施方式的形态 同样的作用效果。第3实施方式接着，对有关本发明的开关装置的操作机构的第3实施方式进行 说明。另外，对于与第1实施方式的形态相同或类似的部分赋予共通 的标号而省略重复的说明。该实施方式是进行了改造后的构造，以使得由一个连结销51a兼 用作图1的连结销51a和锁止杆销52d。即，如图9所示，突跳杆51、 锁止杆52和解扣杆53通过一个连结销51a卡合。在以上那样构成的情况下，也能够得到与上述第1实施方式的形 态同样的作用效果。进而，由于为了减小用来解除突跳杆51与锁止 杆52的对顶状态所需要的力而对突跳杆51与锁止杆52的连结部施 加力是最有效果的，所以通过该结构能够实现断开用电磁螺线管21 的低输出化及小型化。其他实施方式以上说明的实施方式是单纯的例示，本发明并不限于这些实施方 式。例如，在上述实施方式中，在断开弹簧12及合闸弹簧3中使用
压縮线圈弹簧，但也可以使用其他的弹性体元件，例如受扭螺旋弹簧、 碟形弹簧、盘簧、板簧、空气弹簧及拉伸弹簧。此外，在设于闩锁
91、突跳杆51、解扣杆54上的复位弹簧91a、 51b、 54a中使用螺旋 弹簧或受扭螺旋弹簧，但也可以使用其他的弹性体元件，例如碟形弹 簧、盘簧、板簧。<formula>formula see original document page 21</formula>
进而，也可适用于例如具有多个断开弹簧或多个合闸弹簧的操作 装置中。
此外，在上述实施方式中，限制闩锁91的旋转的制动销90a兼 作为突跳杆51的旋转轴，但它们也可以分别设置。
此外，由于卡止杆90固定在框架14上，所以也可以去掉卡止杆 90而将制动销90a等直接固定在框架14上。此外，制动销90a也可 与卡止杆90或框架14一体。
权利要求
1、一种开关装置操作机构，往复驱动开关装置的可动触点，使该开关装置在断开状态与合闸状态之间相互地转移，其特征在于，具有支撑构造体；合闸轴，相对上述支撑构造体可旋转地配设；主杆，旋转自如地固定在上述合闸轴上，能够与上述可动触点联动地摆动；断开弹簧，配设为，对应于上述合闸轴的旋转，在从上述断开状态转移为合闸状态时蓄能，在从上述合闸状态转移为断开状态时释放能量；副轴，绕与上述合闸轴的旋转轴平行的旋转轴相对于上述支撑构造体可旋转地配设；副杆，固定在上述副轴上而摆动；主副连结连杆，相互旋转自如地连结上述副杆的前端及上述主杆；凸轮机构，对应于上述合闸轴的旋转而使上述副轴摆动；闩锁杆，固定在上述副轴上，能够摆动；辊，安装在上述闩锁杆的前端上，能够旋转；闩锁，相对于上述支撑构造体可绕与上述合闸轴的旋转轴平行的旋转轴旋转地配设；突跳杆，相对上述支撑构造体可绕与上述闩锁的旋转轴平行的旋转轴旋转地配设；锁止杆，可绕与上述闩锁的旋转轴平行的不同的旋转轴旋转地分别连结在上述闩锁及突跳杆上；闩锁复位弹簧，对上述闩锁施力以使其向规定的方向旋转；锁止杆复位弹簧，对上述锁止杆施力，以向上述闩锁复位弹簧的施力的方向推压上述闩锁；以及制动器，为了限制上述闩锁的向上述闩锁复位弹簧的施力的方向的旋转，而固定在上述支撑构造体上；在合闸状态中，上述辊对上述闩锁的前端进行加压，其力的方向朝向闩锁的旋转中心；在从合闸状态转移为断开状态时，上述锁止杆被拉动，以便容许上述闩锁向上述闩锁复位弹簧的施力的相反方向旋转，上述辊与上述闩锁的前端的卡合脱离，由此，通过上述断开弹簧的释放能量使上述副轴旋转。
2、 如权利要求1所述的开关装置操作机构，其特征在于，上述 突跳杆的旋转轴、上述闩锁与锁止杆的相互旋转轴、和上述突跳杆与 锁止杆的相互旋转轴配置在同一直线上。
3、 如权利要求l所述的开关装置操作机构，其特征在于， 在上述突跳杆与锁止杆的相互旋转轴位置t，配置有容许该相互旋转的圆柱状的连结销；上述连结销的中心配置在距连结上述突跳杆的旋转轴和上述闩 锁与锁止杆的相互旋转轴的直线的距离为上述连结销的半径以内的 位置上。
4、 如权利要求1 3中任一项所述的开关装置操作机构，其特征 在于，还具有解扣连杆机构，与上述锁止杆卡合；解扣复位弹簧，对上述解扣连杆机构向规定方向进行施力；以及 断开用电磁螺线管，用来克服上述解扣复位弹簧的施力而驱动上 述解扣连杆机构，拉动上述锁止杆，从上述合闸状态转移为断开状态。
5、 如权利要求1所述的开关装置操作机构，其特征在于，上述 闩锁与上述辊的卡合面由圆柱面构成，上述圆柱面的轴与上述闩锁的旋转轴一致。
6、 如权利要求1所述的开关装置操作机构，其特征在于，在上 述闩锁的旋转轴位置上配置有容许该旋转的圆柱状的闩锁轴销，上述 闩锁与上述辊的卡合面由圆柱面构成，上述圆柱面的轴位于上述闩锁 轴销的半径以内。
7、 如权利要求1所述的幵关装置操作机构，其特征在于，还具 有合闸弹簧，该合闸弹簧配设为，对应于上述合闸轴的旋转，在从上 述合闸状态转移为断开状态时蓄能，在从上述断开状态转移为合闸状 态时释放能量。
8、 如权利要求7所述的开关装置操作机构，其特征在于，具有合闸杆，旋转自如地固定在上述合闸轴上；以及 合闸连杆，旋转自如地接合在上述合闸杆上； 上述合闸弹簧处于上述合闸连杆的前端与上述支撑构造体之间， 对上述合闸连杆的前端向离开上述合闸轴的方向施力。
9、 如权利要求7所述的开关装置操作机构，其特征在于， 上述突跳杆具有突跳杆突出部；且构成为，在从断开状态转移为合闸状态时，随着上述合闸轴的 旋转，通过上述凸轮机构使上述闩锁杆向与上述锁止杆复位弹簧的施 力方向相反的方向旋转，由此上述辊推压上述突跳杆突出部，由此， 上述突跳杆旋转，并且上述闩锁杆进一步旋转，由此，上述闩锁向与 上述闩锁复位弹簧的施力的方向相反的方向旋转，进而，上述闩锁的 前端抵接在上述辊上，而转移为合闸状态。
10、 如权利要求9所述的开关装置操作机构，其特征在于， 在通过上述锁止杆复位弹簧的施力而使上述锁止杆与闩锁抵接的面上配置有缓冲部件。
11、 如权利要求7所述的开关装置操作机构，其特征在于， 上述锁止杆具有锁止杆突出部；且构成为，在从断开状态转移为合闸状态时，随着上述合闸轴的 旋转，通过上述凸轮机构使上述闩锁杆旋转，由此上述辊推压上述锁 止杆突出部，由此，上述锁止杆向与上述锁止杆复位弹簧的施力方向 相反的方向旋转，并且上述闩锁杆进一步旋转，由此，上述闩锁向与 上述闩锁复位弹簧的施力的方向的相反方向旋转，并且上述闩锁的前 端抵接在上述辊上，转移为合闸状态。
12、 如权利要求ll所述的开关装置操作机构，其特征在于， 在通过上述锁止杆复位弹簧的施力而使上述突跳杆与闩锁抵接的面上配置有缓冲部件。
13、 如权利要求4所述的开关装置操作机构，其特征在于， 在上述锁止杆上配置有锁止杆销；上述解扣连杆机构具有形成有与上述锁止杆销卡合的长孔的解 扣连杆、和可相互旋转地与该解扣连杆连结的解扣杆；且构成为，通过上述断开用电磁螺线管推压上述解扣杆，使上述 解扣杆向与上述锁止杆复位弹簧的施力的方向相反方向旋转。
14、 如权利要求l所述的开关装置操作机构，其特征在于， 上述锁止杆销配置在上述闩锁与锁止杆的相互旋转轴位置上。
15、 一种开关装置，具有可往复移动的可动触点和驱动该可动触 点的操作机构，通过上述可动触点的移动，能够在断开状态与合闸状 态之间相互转移，其特征在于，上述操作机构具有 支撑构造体；合闸轴，相对于上述支撑构造体可旋转地配设； 主杆，旋转自如地固定在上述合闸轴上，并能够与上述可动触点 联动地摆动；断开弹簧，配设为，对应于上述合闸轴的旋转，在从上述断开状 态转移为合闸状态时蓄能，在从上述合闸状态转移为断开状态时释放能量；副轴，绕与上述合闸轴的旋转轴平行的旋转轴相对上述支撑构造 体可旋转地配设；副杆，固定在上述副轴上而摆动；主副连结连杆，相互旋转自如地连结上述副杆的前端及上述主杆；凸轮机构，对应上述合闸轴的旋转而使上述副轴摆动； 闩锁杆，固定在上述副轴上，能够摆动； 辊，安装在上述闩锁杆的前端，能够旋转；闩锁，相对上述支撑构造体可绕与上述合闸轴的旋转轴平行的旋 转轴旋转地配设；突跳杆，相对上述支撑构造体可绕与上述闩锁的旋转轴平行的旋 转轴旋转地配设；锁止杆，可绕与上述闩锁的旋转轴平行的不同的旋转轴旋转地分 别连结在上述闩锁及突跳杆上；闩锁复位弹簧，对上述闩锁施力以使其向规定的方向旋转；锁止杆复位弹簧，对上述锁止杆施力，以向上述闩锁复位弹簧的 施力的方向推压上述闩锁；以及制动器，为了限制上述闩锁的向上述闩锁复位弹簧的施力的方向 的旋转而固定在上述支撑构造体上；在合闸状态中，上述辊对上述闩锁的前端加压，其力的方向朝向 闩锁的旋转中心；在从合闸状态转移为断开状态时，上述锁止杆被拉动以便容许上 述闩锁向上述复位弹簧的施力的相反方向旋转，上述辊与上述闩锁的 前端的卡合脱离，由此，通过上述断开弹簧的释放能量，使上述副轴 旋转。
全文摘要
本发明的开关装置中，缩短在断开时到释放断开弹簧力为止的时间。具有可旋转的合闸轴(81)、固定在合闸轴上并与可动触点联动的主杆(11)、断开弹簧、副轴(70)、固定在副轴(70)上的副杆及闩锁杆(72)、安装在闩锁杆(72)上的辊(72a)、可旋转的闩锁(91)及突跳杆(51)、相对于闩锁(91)及突跳杆(51)可旋转的锁止杆(52)、对闩锁(91)施力的闩锁复位弹簧(91a)、和对锁止杆(52)施力以使其推压闩锁(91)的锁止杆复位弹簧(51b)。在合闸状态下，辊推压闩锁的前端(102)，在断开动作时，锁止杆被拉动以便容许闩锁旋转，辊与闩锁的前端的卡合脱离，通过断开弹簧的释放能量使副轴旋转。
文档编号H01H33/40GK101154531SQ20071015314
公开日2008年4月2日 申请日期2007年9月28日 优先权日2006年9月29日
发明者丸岛敬, 小林义贤, 清水正治, 网田芳明 申请人:株式会社东芝