專利名稱:斷路器用彈簧操作裝置的制作方法
本發(fā)明涉及斷路器用彈簧操作裝置，尤其涉及斷路器的合閘、切斷操作能使用彈簧的蓄積能的形式中，把電動機的轉(zhuǎn)動變換成棘爪的擺動運動、靠棘爪的擺動運動使棘輪轉(zhuǎn)動、利用棘輪的轉(zhuǎn)動使合閘彈簧蓄能這種形式的斷路器用彈簧操作裝置。
如果對如上形式的彈簧操作裝置以往的構(gòu)造進行說明，則如第4圖至第6圖所示，在第5圖中，桿(3)通過銷(2)能自由轉(zhuǎn)動地鉸接在機架(1)上，桿(3)通過其一端的銷(4)與未圖示的斷路部相連接，通過未圖示的切斷用彈簧而受到箭頭C方向的力。在桿(3)上設(shè)有槽部(5)，在該槽部內(nèi)，滾子(6)通過銷(7)任意轉(zhuǎn)動地鉸接在桿(3)上。另外，銷(8)被支承在桿(3)的另一端，它與可任意轉(zhuǎn)動地鉸接在被固定于機架(1)的銷(9)上的鉤件(10)結(jié)合，以阻止桿(3)向逆時針方向轉(zhuǎn)動。鉤件(10)受到銷(8)的作用力，欲向順時針方向轉(zhuǎn)動，但是，通過固定在機架(1)上的銷(11)而可任意轉(zhuǎn)動地被支承著的制動塊(12)與鉤件(10)的一端結(jié)合，以阻止鉤件(10)的轉(zhuǎn)動。在鉤件(10)和制動塊(12)上，分別設(shè)有復(fù)位彈簧(13)和復(fù)位彈簧(14)。安裝在機架(1)上的切斷用電磁鐵(16)一被激磁，則柱塞(15)即在第5圖中向右運動。從而使制動塊(12)向順時針方向轉(zhuǎn)動。(17)是可任意轉(zhuǎn)動地支承在機架(1)上的主軸，(18)是固定安裝在主軸(17)上的凸軸。
如第6圖所示，棘輪(19)固定安裝在主軸(17)上，其整個圓周上設(shè)有槽部(20)，如第4圖所示，在槽部(20)的兩側(cè)約占半周的圓周上，設(shè)有齒(21)。棘輪(19)由于后述的合閘用彈簧(37)而受到逆時針方向的轉(zhuǎn)動力，但是，由于可自由轉(zhuǎn)動地支承在棘輪(19)上的銷(22)與可自由轉(zhuǎn)動地鉸接在支承于機架(1)上的銷(23)上的鉤件(24)結(jié)合，該轉(zhuǎn)動被阻止。鉤件(24)由于受到來自銷(22)的作用力而欲向逆時針方向轉(zhuǎn)動，但由于受到可自由轉(zhuǎn)動地安裝在支承于機架(1)上的銷(25)上的制動塊(26)的作用，該轉(zhuǎn)動被阻止。(27)、(28)分別為鉤件(24)和制動塊(26)的復(fù)位彈簧。合閘用電磁鐵(30)一旦被激磁，柱塞(29)就在第6圖向右方移動，使制動塊(26)轉(zhuǎn)動。(31)是可自由轉(zhuǎn)動地支承在機架(1)上的偏心軸，與未圖示的電動機相連接。在偏心軸(31)上設(shè)有兩處偏心部，在該偏心部上可自由轉(zhuǎn)動地分別安裝著小棘爪(32)和大棘爪(33)。由于偏心軸(31)旋轉(zhuǎn)，小棘爪(32)和大棘爪(33)發(fā)生擺動，與棘輪(19)的齒(21)結(jié)合，使棘輪(19)向逆時針方向轉(zhuǎn)動。因此，偏心軸(31)是把電動機的轉(zhuǎn)動變換成棘爪擺動的變換裝置的主要部分。(34)是通過銷(35)而可自由轉(zhuǎn)動地安裝在棘輪(19)上的彈簧連桿。(36)是彈簧支架，(37)是合閘用彈簧，(38)是彈簧導(dǎo)向部。在圖示的狀態(tài)，由于合閘彈簧的作用力，主軸(17)受到逆時針方向的旋轉(zhuǎn)作用力。
以下就動作進行說明。先說明斷路動作。在第5圖中，切斷用電磁鐵(16)一旦根據(jù)斷開指令被激磁，柱塞(15)即向右方移動，使制動塊(12)向順時針方向旋轉(zhuǎn)，因此，制動塊(12)與鉤件(10)的結(jié)合脫開。鉤件(10)向順時針方向轉(zhuǎn)動，與銷(8)的結(jié)合脫開。就這樣結(jié)合一旦脫開，桿(3)由于C方向的斷開用彈簧的作用力而向逆時針方向轉(zhuǎn)動，連接在銷(4)上的未圖示的斷路部就被斷開。第6圖所示的裝置部分在斷開動作時無變化，第5圖中所示部分在斷開動作后的狀態(tài)如第7圖所示。
接著說明合閘動作。在第6圖、第7圖中，因為合閘用電磁鐵(30)一旦因合閘指令而被激磁，柱塞(29)即在第6圖中向右方移動，使制動塊(26)向順時針方向轉(zhuǎn)動，所以，制動塊(26)與鉤件(24)的結(jié)合脫開，鉤件(24)向逆時針方向轉(zhuǎn)動，與銷(22)的結(jié)合脫開。該結(jié)合一旦脫開，主軸(17)即由于合閘用彈簧(37)的作用力而向逆時針方向轉(zhuǎn)動，隨著主軸(17)的轉(zhuǎn)動，棘輪(19)、凸輪(18)也向逆時針方向轉(zhuǎn)動。在凸輪(18)向逆時針方向轉(zhuǎn)動的同時，如第7圖所示明的那樣，滾子(6)在凸輪(18)的外圓周面上滾動，迫使桿(3)向順時針方向轉(zhuǎn)動。由于桿(3)向順時針方向轉(zhuǎn)動，與銷(4)連接的未圖示的斷路部被接通，而且未圖示的斷開用彈簧被蓄能。在桿(3)被轉(zhuǎn)動到第5圖所示狀態(tài)的時刻，鉤件(10)與制動塊(12)通過復(fù)位彈簧(13)和(14)而復(fù)位，凸輪(18)進一步轉(zhuǎn)到與滾子(6)不接觸的狀態(tài)時，桿(3)由于受到C方向的斷開用彈簧的作用力，其反時針方向的轉(zhuǎn)動被阻止，保持合閘狀態(tài)。一方面，主軸(17)由于受到合閘用彈簧(37)的彈簧作用力而向逆時針方向轉(zhuǎn)動到合閘用彈簧(37)的下死點，并且再通過由合閘用彈簧(37)施加給主軸(17)、凸輪(18)和棘輪(19)的轉(zhuǎn)動能，再次一邊使合閘用彈簧(37)蓄能一邊轉(zhuǎn)動，然后停止。那之后，主軸(17)由于合閘用彈簧的作用力而開始向順時針方向轉(zhuǎn)動，到棘輪(19)的齒(21)與小棘爪(32)、大棘爪(33)結(jié)合時，轉(zhuǎn)動中止。
第8圖圖示相當(dāng)?shù)?圖的部分，第9圖圖示相當(dāng)?shù)?圖的部分。
接著說明合閘用彈簧的蓄能動作。在第9圖中，一旦通過未圖示的電動機使偏心軸(31)轉(zhuǎn)動，小棘爪(32)和大棘爪(33)即進行擺動的進給運動，棘爪與棘輪(19)的齒(21)結(jié)合，使棘輪(19)向逆時針方向轉(zhuǎn)動。隨著棘輪(19)的轉(zhuǎn)動，主軸(17)也轉(zhuǎn)動，通過彈簧連桿(34)和彈簧支架(36)，使合閘用彈簧(37)逐漸蓄能。棘輪(19)在被轉(zhuǎn)動到第6圖的狀態(tài)附近處時，鉤件(24)和制動塊(26)通過復(fù)位彈簧(27)和(28)而復(fù)位，接著再被轉(zhuǎn)動，在由于合閘用彈簧(37)的作用而向逆時針方向轉(zhuǎn)動時，銷(22)與鉤件(24)結(jié)合，保持上述第6圖所示的合閘用彈簧蓄能狀態(tài)。
因為以往的彈簧操作機構(gòu)是如上所述構(gòu)成的，所以，在合閘用彈簧(37)釋放能量動作的最終階段，棘輪(19)的齒(21)與小棘爪(32)、大棘爪(33)結(jié)合，因為它們受到合閘用彈簧(37)引起的過大的沖擊性作用力，所以存在如下的問題棘輪(19)的齒(21)或小棘爪(32)、大棘爪(33)的前端會折斷損壞，陷入合閘用彈簧不能蓄能的境地。
本發(fā)明是為了解決上述問題而作出的，目的在于獲得棘輪(19)的齒(21)或小棘爪(32)、大棘爪(33)的前端不會折斷損壞、可靠性高的彈簧操作機構(gòu)。
本發(fā)明關(guān)系到的斷路器用彈簧操作裝置，其特征在于具有如下構(gòu)成的擋住件，即當(dāng)附著在棘輪的無齒的大直徑外圓周部時，它與棘爪的前端結(jié)合，通過棘爪的擺動使它與棘爪的前端脫開。
在本發(fā)明中，在合閘用彈簧釋放能量動作的最后階段，當(dāng)棘爪附著在棘輪的大直徑外圓周部時，擋住件與棘爪的前端結(jié)合，嵌入棘爪的棘輪側(cè)，起支承棘爪的作用，以阻止棘爪與棘輪的齒結(jié)合，使棘爪及棘輪的齒不受到?jīng)_擊力。棘爪一開始擺動，擋住件即從棘爪的前端處脫開，允許棘爪與棘輪的齒結(jié)合。
以下就圖示的實施例，詳細說明本發(fā)明。
第1圖圖示相當(dāng)于第6圖所示的以往結(jié)構(gòu)的棘爪、棘輪、主軸及彈簧連桿這一部分裝置的根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)造，在本發(fā)明中，棘輪(39)的未形成齒(21)的約半周的外圓周部是直徑比齒端直徑稍大的大直徑外圓周部(39a)。在棘輪(39)的外圓周附近，通過固定在機架(1)(第1圖中未圖示)上的銷(41)，可自由轉(zhuǎn)動地支承著擋住件(40)，擋住件(40)的自由端部(40a)的構(gòu)成如第2圖所示，當(dāng)小棘爪(32)、大棘爪(33)的前端附著在棘輪(39)的大直徑外園周部(39a)上時，擋住件(40)的自由端部(40a)因自重而轉(zhuǎn)動，與小棘爪(32)、大棘爪(33)的前端結(jié)合，在小棘爪(32)、大棘爪(33)的前端處嵌入棘輪(39)側(cè)。其尺寸關(guān)系是，在擋住件(40)支承著小棘爪(32)和大棘爪(33)的前端的狀態(tài)下，棘輪(39)的齒(21)與小棘爪(32)和大棘爪(33)保持不接觸。另外，在擋住件(40)的自由端部(40a)上，如第1圖及第3圖清楚示明的那樣，在內(nèi)側(cè)設(shè)有階梯部(42)。根據(jù)本發(fā)明的彈簧操作裝置的構(gòu)造，除了第1圖所示部分以外，其它都與第4圖至第9圖所示的以往的彈簧操作裝置的構(gòu)造完全相同，所以說明省略。
接著就動作進行說明，因為除合閘動作時及彈簧蓄能時外，其它的與以往的相同，所以在此省略。
在第1圖中，合閘動作時，與以往結(jié)構(gòu)的一樣，由于合閘用彈簧的作用力，棘輪(39)向逆時針方向轉(zhuǎn)動，這時如第2圖所示，小棘爪(32)和大棘爪(33)附著在棘輪(39)的未形成齒的大直徑外圓周部(39a)上，擋住件(40)的自由端部(40a)嵌入小棘爪(32)和大棘爪(33)的棘輪(39)側(cè)。棘輪(39)轉(zhuǎn)到合閘用彈簧(37)的下死點，又通過由合閘用彈簧(37)施加給主軸(17)、凸輪(18)和棘輪(39)的轉(zhuǎn)動能，再次一邊使合閘用彈簧(37)蓄能，一邊轉(zhuǎn)動，直到能量被合閘用彈簧(37)蓄能結(jié)束時停止，以合閘用彈簧的作用力相反開始向順時針方向轉(zhuǎn)動，但這時，因為小棘爪(32)、大棘爪(33)由擋住件(40)支承著，所以，棘爪的前端不會與棘輪(39)的齒(21)接觸。合閘動作完成的狀態(tài)如第3圖所示。
接著就合閘用彈簧蓄能動作進行說明。在第3圖中，與以往構(gòu)造的一樣，通過未圖示的電動機使偏心軸(31)一轉(zhuǎn)動，小棘爪(32)和大棘爪(33)即進行擺動。小棘爪(32)和大棘爪(33)的前端與擋住件(40)的階梯部(42)結(jié)合，通過擺動抬起擋住件(40)，其結(jié)果，小棘爪(32)和大棘爪(33)從擋住件(40)的自由端部(40a)處脫開。因此，階梯部(42)是解除擋住件(40)與棘爪相結(jié)合的部分。其后，與以往構(gòu)造的一樣，小棘爪(32)和大棘爪(33)的前端與棘輪(39)的齒(21)結(jié)合，通過擺動推動齒，所以，棘輪(39)向逆時針方向轉(zhuǎn)動，使合閘用彈簧(37)蓄能。
在上述實施例中，對斷路器用彈簧操作機構(gòu)的場合進行了說明，但對切斷開關(guān)或其他開關(guān)裝置用彈簧操作機構(gòu)也適用，與上述實施例有同樣的效果。
如上所述，因為本發(fā)明的構(gòu)成特點是設(shè)置了能在合閘用彈簧釋放能量動作的最終階段支承棘爪的擋住件，所以，棘輪的齒或棘爪的前端不會折斷損壞，可獲得可靠性高的彈簧操作裝置。
簡單說明一下附圖。第1圖、第2圖及第3圖是圖示根據(jù)本發(fā)明的斷路器用彈簧操作裝置一實施例的棘爪和棘輪部分的擴大正面圖。其中，第1圖圖示合閘用彈簧蓄能狀態(tài)，第2圖圖示合閘用彈簧釋放能量過程中的狀態(tài)，第3圖圖示合閘用彈簧釋放能量終止時的狀態(tài)，第4圖是圖示以往的彈簧操作裝置的側(cè)面圖，第5圖是沿第4圖中Ⅴ-Ⅴ線的剖視圖，第6圖是沿第4圖的Ⅵ-Ⅵ線的剖視圖，第5圖及第6圖表示的都是斷路器合閘的狀態(tài)而且是合閘用彈簧處于蓄能的狀態(tài)，第7圖是圖示第5圖所示部分在斷開動作完成后的狀態(tài)的剖視圖，第8圖是第7圖所示部分在合閘動作完成后的狀態(tài)的剖視圖，第9圖是第6圖所示部分在合閘動作完成后的狀態(tài)的剖視圖。
在圖中，(21)是齒，(31)是偏心軸，(32)是小棘爪，(33)是大棘爪，(37)是合閘用彈簧，(39)是棘輪，(39a)是大直徑外圓周部，(40)是擋住件，(42)是階梯部。
又，各圖中的同一符號代表同一或相當(dāng)?shù)牟糠帧?br>權(quán)利要求
一種斷路器用彈簧操作裝置，它包括把電動機的轉(zhuǎn)動變換成棘爪擺動的變換裝置、具有與上述棘爪結(jié)合的齒且依靠棘爪的擺動而轉(zhuǎn)動的棘輪及依靠該棘輪的轉(zhuǎn)動而蓄能的合閘用彈簧，并利用上述合閘用彈簧蓄積的能量來進行斷路器的合閘和斷開動作，其特征在于具有如下構(gòu)成的擋住件，即當(dāng)上述棘爪的前端附著到上述棘輪的無齒的大直徑外圓周部時，該擋住件會與棘爪的前端結(jié)合，而通過棘爪的搖動，上述結(jié)合會脫開。
專利摘要
本發(fā)明涉及具備棘輪、棘爪和合閘用彈簧，并利用合閘用彈簧的能量進行開、關(guān)動作的斷路器用彈簧操作裝置，通過設(shè)置當(dāng)棘爪附著在棘輪的無齒大直徑外圓周部時，會與棘爪的前端結(jié)合以阻止棘爪與棘輪的齒接觸，而通過棘爪的擺動會與棘爪脫開的擋住件，使棘輪的齒或棘爪的前端不會因受到過大的沖擊力而折斷損壞，可獲得高性能的彈簧操作裝置。
文檔編號H01H3/00GK86103471SQ86103471
公開日1986年12月17日 申請日期1986年5月19日
發(fā)明者矢部潔, 大沼照榮 申請人:三菱電機株式會社導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan