[发明专利]开关装置和蓄能机构

说明书

技术领域

本发明涉及一种对使断路器、开关等电气开关装置进行闭合动作的闭合弹 簧进行蓄能的蓄能机构。

背景技术

断路器等开关装置闭合时，为了使闭合动作、更具体来说是可动触点向构 成接点(主接点)的固定触点的接近动作尽可能迅速地进行，有时利用弹簧的 蓄势力。此种开关装置中，在进行闭合动作前，通过压缩或者拉伸而使闭合弹 簧蓄能并将该弹簧约束于此状态，进行闭合时，利用解除上述约束而释放的闭 合弹簧的蓄势力使与接点联接(日文：連繋)的接点闭合杆动作，使得可动触 点高速移动。

针对上述使闭合弹簧蓄能的蓄能机构和蓄能解除机构，曾提出了各种结 构。图7是表示专利文献1中公开的蓄能机构的主要部分的侧剖视图。

此蓄能机构包括由共用的支撑框架4并排支撑成互相大致平行的主轴1、 蓄能轴2及蓄能电动机3。主轴1在其向支撑框架4的一侧突出的突出端上嵌 合保持有大齿轮5，此外在其中间部嵌合保持有闭合凸轮6，这些部件都随主 轴1的旋转而绕轴旋转。

在大齿轮5的外侧面的从主轴1的轴心偏离适当距离的位置上突设有曲柄 销7。曲柄销7上连接有推压杆8的一端，推压杆8的另一端插通于弹簧板9， 并受其支撑。此弹簧板9例如为一体地突设于上述支撑框架4外侧的固定板， 在弹簧板9与固接于推压杆8中间部的推压板10之间安装有闭合弹簧22。

如图所示，当大齿轮5的旋转使曲柄销7的突设位置与弹簧板9接近时， 闭合弹簧22在弹簧板9与推压板10间被压缩而蓄能。此蓄能状态通过未图示 的约束装置约束大齿轮5的旋转位置而得到维持，此约束被解除时，闭合弹簧 22的弹簧力经推压板10、推压杆8和曲柄销7作用于大齿轮5，使得主轴1 与大齿轮5一起高速旋转。

在支撑框架4的内侧，接点闭合杆11通过突设在其一面上的支轴12以可 自由摆动的状态得到枢轴支撑。在接点闭合杆11的另一面上支撑有与闭合凸 轮6外周的凸轮面滚动接触的滚柱13，接点闭合杆11随着追随凸轮面的滚柱 13的动作，对应闭合凸轮6的旋转绕支轴12摆动，并以通过此摆动进行闭合 动作的形态与未图示的接点联接。

此外蓄能轴2包括：在向支撑框架4的一侧突出的突出端固接为一体的传 动齿轮14、留有间隙地嵌设在传动齿轮14与支撑框架4的外侧面间的驱动齿 轮15。传动齿轮14与固接于主轴1的轴端的大齿轮5啮合，驱动齿轮15与嵌 连于蓄能电动机3的输出端的输出齿轮16啮合。

蓄能电动机3为一种齿轮传动电动机，电动机主体3a的旋转可通过与其 输出端连接的减速装置3b减速后输出。输出齿轮16嵌连在减速装置3b的输 出轴17上，在输出轴17与减速装置3b的箱体间设有只允许单方向旋转的单 向离合器18a。

与输出齿轮16啮合的驱动齿轮15经嵌连保持在贯穿其轴心部的孔内的单 向离合器18b及爪形离合器19套设在蓄能轴2上，成为能相对旋转并能在轴 长方向上自由滑动的状态，通过夹装在其与支撑框架4的外侧面间的推压弹簧 20获得朝传动齿轮14方向的施力。附设在驱动齿轮15上的单向离合器18b 允许与减速装置3b包括的单向离合器18a方向相同的旋转，将由输出齿轮16 输出的传动而产生的驱动齿轮15的旋转传递给内侧的爪形离合器19，同时对 于爪形离合器19侧产生的反方向的旋转产生滑动。

驱动齿轮15通常通过与其一侧弹性接触的推压弹簧20的弹簧力被压紧在 传动齿轮14上，通过与爪形离合器19的卡合作用而与传动齿轮14一体旋转。 此卡合状态是这样解除的：当主轴1和大齿轮5位于图示的旋转位置、闭合弹 簧22处于蓄能状态时，通过与曲柄销7在半径方向上大致相对地突设于大齿 轮5的另一侧面的推压突起21推压驱动齿轮15，驱动齿轮15克服推压弹簧 20的弹簧力而与传动齿轮14分离。

上述结构的现有的蓄能机构中，由图示的状态解除大齿轮5的约束时，通 过闭合弹簧22的蓄势力的释放，大齿轮5朝规定的方向(与闭合弹簧22蓄能 时的方向相同的方向)高速旋转，此旋转经闭合凸轮6传递到接点闭合杆11， 接点闭合杆11高速摆动，使未图示的接点闭合。

此种闭合动作时，大齿轮5的旋转传递到与其啮合的传动齿轮14而使蓄 能轴2旋转，但此时的旋转方向为使内置在驱动齿轮15内的单向离合器18b 产生滑动的方向，驱动齿轮15不旋转，旋转力不会传递到蓄能电动机3的输 出轴17上。