專利名稱：電力用氣體斷路器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電力用氣體斷路器，特別是涉及在變電所或轉(zhuǎn)換站等中使用的適合于
高電壓規(guī)格的電力用氣體斷路器。
背景技術(shù)：
設(shè)置于變電所或轉(zhuǎn)換站的電力用氣體斷路器(以下，簡(jiǎn)稱為"斷路器")，作為斷路或接通的驅(qū)動(dòng)源，在以下的專利文獻(xiàn)l中記載有所謂彈簧操作機(jī)構(gòu)的一個(gè)例子。在該專利文獻(xiàn)1記載的斷路器中，作為斷路及接通的驅(qū)動(dòng)源，特別地使用螺旋彈簧，如果通過解扣控制機(jī)構(gòu)的部件彼此的卡合來保持?jǐn)嗦窂椈傻尿?qū)動(dòng)力并輸入斷路指令，則驅(qū)動(dòng)螺線管并解除部件的卡合，以此進(jìn)行斷路動(dòng)作。此外，在螺線管按壓的斷路觸發(fā)器安裝有復(fù)位彈簧，成為總是對(duì)斷路觸發(fā)器施力的構(gòu)造。 專利文獻(xiàn)1 :(日本)特開2007-323989號(hào)公報(bào) 在上述專利文獻(xiàn)1所述的氣體斷路器中，從其構(gòu)造出發(fā)，能夠?qū)?yīng)于類似雙循環(huán)斷路的高速斷路，但是，相對(duì)于大容量化的考慮不足。即，如果為了高速斷路而使驅(qū)動(dòng)源的斷路彈簧的彈力增加，則作用于解扣控制彈簧的各桿的負(fù)載增加，且按壓斷路觸發(fā)器的螺線管的負(fù)載也增加。因此，有斷路動(dòng)作時(shí)的斷路觸發(fā)器的卡合解除時(shí)間延遲，無法實(shí)現(xiàn)高速化的擔(dān)心。與此相對(duì)，通常，通過改良螺線管的磁路使吸引力增加而進(jìn)行對(duì)應(yīng)，但是，如果這樣，則螺線管的種類增加，因此，存在無法實(shí)現(xiàn)部件的共通化或標(biāo)準(zhǔn)化的課題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于上述的現(xiàn)有技術(shù)的課題而實(shí)現(xiàn)，其目的在于，在驅(qū)動(dòng)源使用彈簧的氣體斷路器中，通過減少斷路觸發(fā)器的負(fù)載，實(shí)現(xiàn)構(gòu)成該斷路器的螺線管等的共通化或標(biāo)準(zhǔn)化，以此，減少斷路器的設(shè)計(jì)制作的工時(shí)。 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明，提供一種電力用氣體斷路器，具有接點(diǎn)，其設(shè)置在接地容器內(nèi)，具有固定接觸件和可動(dòng)接觸件；解扣控制機(jī)構(gòu)，其通過斷路彈簧與接通彈簧的蓄能力開閉所述接點(diǎn)來切換電力的斷路與接通，且通過螺線管和斷路觸發(fā)器保持或釋放所述斷路彈簧的蓄能力，所述電力用氣體斷路器的特征在于，在所述解扣控制機(jī)構(gòu)中，與所述螺線管對(duì)應(yīng)地設(shè)置用于對(duì)所述斷路觸發(fā)器施力的復(fù)位彈簧，并且，該復(fù)位彈簧具有斷路器的接通保持狀態(tài)下的彈力比斷路結(jié)束位置的彈力小，且相對(duì)于所述斷路觸發(fā)器的變位非線性增大的特性。 S卩，構(gòu)成為，雖然使作用于斷路觸發(fā)器的復(fù)位彈力在接通保持狀態(tài)下為最小并在斷路結(jié)束狀態(tài)下為最大，但是為了實(shí)現(xiàn)必要的高速化，在所述斷路觸發(fā)器從與所述桿的卡合中解除后的所述斷路觸發(fā)器的旋轉(zhuǎn)中，隨著斷路觸發(fā)器的旋轉(zhuǎn)，復(fù)位彈簧的力非線性增大。由此，特別是在驅(qū)動(dòng)源使用彈簧的氣體斷路器中，通過減少斷路觸發(fā)器的負(fù)載，實(shí)現(xiàn)構(gòu)成該斷路器的螺線管等的共通化或標(biāo)準(zhǔn)化，以此，能夠減少斷路器的設(shè)計(jì)制作的工時(shí)。
再者，根據(jù)本發(fā)明，作為用于實(shí)現(xiàn)所述復(fù)位彈簧的具體的結(jié)構(gòu)，由至少兩根以上的壓縮螺旋彈簧構(gòu)成所述復(fù)位彈簧，且配置成，在所述斷路器的接通保持狀態(tài)下，所述兩根以
上的壓縮螺旋彈簧的一復(fù)位彈簧的一端處于按壓所述斷路觸發(fā)器的位置，而另一復(fù)位彈簧
的一端處于不對(duì)所述斷路觸發(fā)器施力的位置，或者也可以，在所述斷路器的斷路狀態(tài)下，在
所述復(fù)位彈簧按壓所述斷路觸發(fā)器的位置配置至少兩根復(fù)位彈簧，或者也可以，以同心圓
狀組合自由長(zhǎng)度不同的兩根壓縮螺旋彈簧而構(gòu)成所述復(fù)位彈簧，或者也可以，由節(jié)距不同
的一根壓縮螺旋彈簧構(gòu)成所述復(fù)位彈簧，或者也可以，由線圈平均直徑從按壓所述斷路觸
發(fā)器的可動(dòng)端向固定端增加的圓錐螺旋彈簧構(gòu)成所述復(fù)位彈簧。 發(fā)明效果 根據(jù)上述的本發(fā)明，特別是在驅(qū)動(dòng)源使用螺旋彈簧的氣體斷路器中，相對(duì)于伴隨 著斷路器的大容量化的螺線管的負(fù)載增加，能夠減少接通保持狀態(tài)的螺線管的負(fù)載并實(shí)現(xiàn) 高速斷路，同時(shí)，能夠?qū)崿F(xiàn)螺線管的共通化、標(biāo)準(zhǔn)化并減少斷路器的設(shè)計(jì)制作的工時(shí)。


圖1是本發(fā)明的一實(shí)施方式的電力用氣體斷路器的整體概觀圖。 圖2是說明構(gòu)成上述圖1所示的電力用氣體斷路器的彈簧操作機(jī)構(gòu)的特別是初始
狀態(tài)的構(gòu)造的圖。 圖3是說明構(gòu)成上述圖1所示的電力用氣體斷路器的彈簧操作機(jī)構(gòu)的特別是斷路 狀態(tài)的構(gòu)造的圖。 圖4是說明構(gòu)成上述圖1所示的電力用氣體斷路器的彈簧操作機(jī)構(gòu)的特別是接通 狀態(tài)的構(gòu)造的圖。 圖5是在上述電力用氣體斷路器的彈簧操作機(jī)構(gòu)中，說明成為其特征的解扣控制 機(jī)構(gòu)的第一實(shí)施例(實(shí)施例一)的構(gòu)造與其動(dòng)作的圖。 圖6是在上述電力用氣體斷路器的彈簧操作機(jī)構(gòu)中，說明成為其特征的解扣控制 機(jī)構(gòu)的第一實(shí)施例(實(shí)施例一)的構(gòu)造與其動(dòng)作的圖。 圖7是表示上述第一實(shí)施例(實(shí)施例一 )的解扣控制機(jī)構(gòu)的斷路觸發(fā)器與復(fù)位彈 力的變化的圖。 圖8是在上述電力用氣體斷路器的彈簧操作機(jī)構(gòu)中，說明成為其特征的解扣控制 機(jī)構(gòu)的第二實(shí)施例(實(shí)施例二)的構(gòu)造與其動(dòng)作的圖。 圖9是表示上述第二實(shí)施例(實(shí)施例二 )的解扣控制機(jī)構(gòu)的斷路觸發(fā)器與復(fù)位彈 力的變化的圖。 圖IO是在上述電力用氣體斷路器的彈簧操作機(jī)構(gòu)中，說明成為其特征的解扣控 制機(jī)構(gòu)的第三實(shí)施例(實(shí)施例三)的構(gòu)造與其動(dòng)作的圖。 圖11是在上述電力用氣體斷路器的彈簧操作機(jī)構(gòu)中，說明成為其特征的解扣控 制機(jī)構(gòu)的第四實(shí)施例(實(shí)施例四)的構(gòu)造與其動(dòng)作的圖。 圖12是在上述電力用氣體斷路器的彈簧操作機(jī)構(gòu)中，說明成為其特征的解扣控 制機(jī)構(gòu)的第五實(shí)施例(實(shí)施例五)的構(gòu)造與其動(dòng)作的圖。 圖13是表示上述第四實(shí)施例與第五實(shí)施例(實(shí)施例四與實(shí)施例五)的解扣控制 機(jī)構(gòu)的斷路觸發(fā)器與復(fù)位彈力的變化的圖。
[符號(hào)說明]
1 :框體2凸輪軸3凸輪5主桿14斷路觸發(fā)器15復(fù)位彈簧26斷路彈簧28接通彈簧61小框體103接地容器201解扣螺線管400彈簧操作機(jī)構(gòu)401斷路控制機(jī)構(gòu)402接通控制機(jī)構(gòu)403斷路操作部404接通操作部
具體實(shí)施例方式
以下，使用圖1至圖10詳細(xì)地說明本發(fā)明的實(shí)施方式。 首先，通過圖1表示本發(fā)明的氣體斷路器100的主視圖。氣體斷路器100包括設(shè) 置在臺(tái)架105上的圓筒形的接地容器103，在該圓筒形的接地容器103的內(nèi)部以規(guī)定的壓力 封入有例如SF6氣體(六弗化硫氣體)等的絕緣性的氣體。而且，從該接地容器103的軸 向中間部沿斜上方突出有襯套101、102。此外，在這些襯套101U02的內(nèi)部分別收納有例如 對(duì)變電所或轉(zhuǎn)換站內(nèi)的電線進(jìn)行電連接而構(gòu)成電路的導(dǎo)體。 此外，在上述的臺(tái)架105的側(cè)部安裝有對(duì)作為該氣體斷路器100的斷路或接通的 驅(qū)動(dòng)源的彈簧操作機(jī)構(gòu)進(jìn)行收納的所謂操作箱104。另一方面，在上述接地容器103的內(nèi)部 配置有具有固定接觸件29b和可動(dòng)接觸件29a的接點(diǎn)29。并且，在該可動(dòng)接觸件29a上連 接有桿32，該桿32與上述操作箱104內(nèi)的聯(lián)桿31機(jī)械地連接。此外，在該操作箱104的內(nèi) 部配置有彈簧操作機(jī)構(gòu)的主軸4，在該主軸4上固定有聯(lián)桿31的一端。
接下來，參照附圖2說明上述圖1表示其概略結(jié)構(gòu)的氣體斷路器100的特別是收 容于其操作箱104的內(nèi)部的彈簧操作機(jī)構(gòu)的詳細(xì)情況。 首先，在圖2中，通過標(biāo)號(hào)400表示彈簧操作機(jī)構(gòu)的整體，該彈簧操作機(jī)構(gòu)400在 圖中通過虛線劃分表示，作為其概略結(jié)構(gòu)，如圖所示，包括斷路操作部403，其具有上述主 軸4(參照?qǐng)D1)和斷路彈簧26 ;接通操作部404，其具有凸輪軸2及接通彈簧28 ;接通控制 機(jī)構(gòu)402，其保持釋放接通彈簧28的驅(qū)動(dòng)力；解扣控制機(jī)構(gòu)401 ，其保持釋放斷路彈簧26的 驅(qū)動(dòng)力。 接下來，仍然參照上述圖2說明上述的接通操作部404的詳細(xì)的構(gòu)造。即，在構(gòu)成 操作箱104的框體1內(nèi)旋轉(zhuǎn)自如地支承有旋轉(zhuǎn)軸2，在該旋轉(zhuǎn)軸2的一端安裝有凸輪3，再 者，在該凸輪3安裝有輥18。而且，在該旋轉(zhuǎn)軸2的另一端安裝有大齒輪52。再者，在該大齒輪52的中間部旋轉(zhuǎn)自如地安裝有包含接通彈簧28的接通彈簧聯(lián)桿27的一端。并且，在 該接通彈簧聯(lián)桿27的另一端部安裝有彈簧支架35，以此，保持接通彈簧28的一端側(cè)。此 外，該接通彈簧28配置在上述接通彈簧聯(lián)桿27的外側(cè)，并且，上述彈簧支架35的相反側(cè)由 框體1保持。而且，在上述的大齒輪52咬合有小齒輪51，以此，在對(duì)接通彈簧28進(jìn)行蓄能 時(shí)，從省略圖示的電動(dòng)機(jī)傳達(dá)驅(qū)動(dòng)力，即，成為小齒輪51為驅(qū)動(dòng)側(cè)，并且大齒輪52為從動(dòng) 側(cè)，而壓縮上述接通彈簧28的構(gòu)造。 接下來，仍然參照上述圖2說明上述的接通控制部402的構(gòu)造。在該接通控制部 402中，與安裝于上述接通操作部404的凸輪3的輥18能夠卡合地設(shè)置有接通閂鎖19。此 外，如圖所示，該接通閂鎖19為大致"V"字形狀，并且，通過在其彎曲部貫通軸19a而安裝 為旋轉(zhuǎn)自如。并且，在該接通閂鎖19的"V"字形的一端形成有用于與上述凸輪3的輥28 卡合的卡合部19b，并且，在其另一端安裝有上述的輥21。而且，在上述接通閂鎖19的"V" 字形的另一端側(cè)，在與上述軸19a的中間部安裝有一端固定于框體1的復(fù)位彈簧20。
并且，接通觸發(fā)器22以其一端部與上述輥21能夠抵接的方式進(jìn)行配置。S卩，該接 通觸發(fā)器22形成為彎曲的形狀，并且，通過在該彎曲部貫通軸22a而安裝為旋轉(zhuǎn)自如。此 外，相對(duì)于框體1旋轉(zhuǎn)自如地支承該軸22a。而且，該接通觸發(fā)器22還向與上述輥21抵接 一側(cè)的相反側(cè)延伸(即，觸發(fā)器22b)，并且，該觸發(fā)器22b配置在與接通螺線管301的柱塞 311能夠抵接的位置。 接下來，仍然使用上述圖2說明上述的斷路操作部403的詳細(xì)構(gòu)造。在該斷路操 作部403中，從圖中明確可知，在主軸4安裝有外形大致"Y"字狀的主桿5的中間部，在該 主桿5的兩個(gè)端部分別安裝有輥6、7。而且，在上述主桿5的剩余的端部經(jīng)由銷25a旋轉(zhuǎn)自 如地安裝有斷路彈簧聯(lián)桿25的一端。并且，該斷路彈簧聯(lián)桿25貫通上述框體1而向框體 的外部延伸，在其另一端安裝有凸緣34，在該凸緣與框體1之間保持該斷路彈簧26。 S卩，在 配置在斷路彈簧聯(lián)桿25的外周的斷路彈簧26中，其一端由凸緣34保持，且其另一端由框 體1保持。 并且，與上述斷路操作部403相鄰而配置有解扣控制機(jī)構(gòu)401，也使用上述圖2說 明該解扣控制機(jī)構(gòu)401的詳細(xì)構(gòu)造。即，在該解扣控制機(jī)構(gòu)401中，在固定于上述框體1的 軸8a安裝有中間部為彎曲形狀的斷路閂鎖8。 S卩，該斷路閂鎖8在其中間部貫通軸8a，以 此成為轉(zhuǎn)動(dòng)自如。而且，在該斷路閂鎖8的一端部形成有卡合部8b，該卡合部8b與設(shè)置在 構(gòu)成上述的斷路操作部403的主桿5的一端的輥7卡合。而且，在該斷路閂鎖8的另一端 部安裝有輥10。并且，在上述的軸8a與斷路閂鎖8的卡合部8b的中間部安裝有用于使斷 路閂鎖8復(fù)位到原來位置的復(fù)位彈簧9的一端部。該復(fù)位彈簧9的另一端部固定于框體1。
再者，與設(shè)置在上述斷路閂鎖8的一端的輥10能夠卡合地配置有第二斷路閂鎖 11。此外，在該第二斷路閂鎖11的中間部貫通有由固定于上述框體1的小框體61支承的 軸lla，以此轉(zhuǎn)動(dòng)自如地安裝第二斷路閂鎖11。而且，從圖中明確可知，第二斷路閂鎖11形 成為在其中央部(上述軸lla的貫通部)彎曲的形狀，再者，在第二斷路閂鎖11中的軸lla 與輥13的中間部安裝有一端固定于小框體61的用于使第二斷路閂鎖11復(fù)位到原來位置 的復(fù)位彈簧12的另一端。并且，在與輥10卡合的卡合部lib的相反側(cè)的第二斷路閂鎖11 的端部安裝有輥13。并且，將與該輥13能夠卡合的大致"L"字形狀的斷路觸發(fā)器14a配 置為其前端部與輥13抵接。此外，該斷路觸發(fā)器14a的前端部由其端部含有曲面的平面形
6成。 并且，在上述斷路觸發(fā)器14a的大致"L"字的角部安裝有軸14c，該軸14c相對(duì) 于小框體61轉(zhuǎn)動(dòng)自如地受支承，再者，與上述斷路觸發(fā)器14a正交而安裝有第一觸發(fā)器桿 14b。并且，與該第一觸發(fā)器桿14b能夠抵接地配置有解扣用螺線管201的柱塞211。此外， 在上述斷路觸發(fā)器14a的中間部安裝有一端固定于小框體61并用于使斷路觸發(fā)器14復(fù)位 到原來位置的復(fù)位彈簧15。 接下來，參照上述的圖2、甚至包括圖3及圖4，說明如上所述構(gòu)成的彈簧操作機(jī)構(gòu) 400的動(dòng)作原理。S卩，根據(jù)這些從圖2到圖4的變化依次說明其接點(diǎn)的開閉動(dòng)作進(jìn)展的情 況。 首先，說明從圖2所示的接通狀態(tài)向圖3所示的斷路狀態(tài)轉(zhuǎn)變的動(dòng)作。
在該接通狀態(tài)下，如果相對(duì)于斷路器輸入斷路指令，則解扣控制部401的解扣用 螺線管201勵(lì)磁，以此，柱塞211向上方突出，并且，該突出的柱塞211按壓第一觸發(fā)器桿 14b(參照?qǐng)D中的箭頭)。其結(jié)果，解開斷路觸發(fā)器14a與第二斷路閂鎖11的卡合。
解開與斷路觸發(fā)器14a的卡合的第二斷路閂鎖11成為轉(zhuǎn)動(dòng)自如，并通過來自斷路 閂鎖8的輥10的按壓，以軸lla為中心沿逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)(參照?qǐng)D中的箭頭)。這樣，斷路閂 鎖8成為轉(zhuǎn)動(dòng)自如，并且，通過來自主桿5的輥7的按壓，斷路閂鎖8以軸8a為中心沿逆時(shí) 針旋轉(zhuǎn)(參照?qǐng)D中的箭頭)。由此，斷路閂鎖8的卡合部8b進(jìn)行移動(dòng)，而主桿5成為轉(zhuǎn)動(dòng) 自如，即，由于解開目前為止處于壓縮狀態(tài)的斷路彈簧26的限制，因此該斷路彈簧26釋放 勢(shì)能，以此，主桿5沿逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)(參照?qǐng)D中的箭頭)。這樣，伴隨于此，也驅(qū)動(dòng)聯(lián)桿31、32， 即，可動(dòng)接觸件29a從固定接觸件29b離開而打開接點(diǎn)。并且，如果該斷路彈簧26放盡勢(shì) 能，則斷路動(dòng)作結(jié)束。此外，此時(shí)如圖3所示，主桿5的端部的輥6與凸輪3的外周面大致 抵接而停止。 接下來，以下說明從圖3所示的斷路狀態(tài)向圖4所示的接通狀態(tài)轉(zhuǎn)變的動(dòng)作。首 先，在圖3所示的斷路狀態(tài)下如果輸入接通指令，則接通用螺線管301勵(lì)磁。這樣，接通用 螺線管301的柱塞311向下方突出并按壓接通觸發(fā)器22。由此，接通觸發(fā)器22沿逆時(shí)針轉(zhuǎn) 動(dòng)并解除接通閂鎖19的輥21與接通觸發(fā)器22的卡合。 通過解除上述輥21與接通觸發(fā)器22的卡合，目前為止轉(zhuǎn)動(dòng)受限制的接通桿19成 為轉(zhuǎn)動(dòng)自如，并且，通過來自凸輪3的輥18的按壓力，接通閂鎖19沿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)(參照?qǐng)D 中的箭頭)。由此，解除接通閂鎖19與凸輪3的輥18的卡合。 并且，通過解除該接通閂鎖19與凸輪3的輥18的卡合，凸輪3的轉(zhuǎn)動(dòng)的限制消失， 因此接通彈簧28的彈力釋放勢(shì)能，以此，接通彈簧聯(lián)桿27向下方移動(dòng)，同時(shí)，大齒輪52與 凸輪3以旋轉(zhuǎn)軸2為中心沿逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)(參照?qǐng)D中的箭頭)。而且，隨著凸輪3的轉(zhuǎn)動(dòng)，通 過與該凸輪3的外周面抵接的輥6的作用，使主桿5沿順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)(參照?qǐng)D中的箭頭)。
此后，如果凸輪3大體旋轉(zhuǎn)半圈，則凸輪3的外周面通過其最大曲率半徑部分與主 桿5的輥6抵接。此時(shí)，與主桿5連接的斷路彈簧聯(lián)桿25上升的同時(shí)將斷路彈簧26壓縮 到大致原來的位置。 另一方面，如果接通彈簧28放盡勢(shì)能，則接通接點(diǎn)29。此外，在該接通動(dòng)作結(jié)束 時(shí)，構(gòu)成解扣控制機(jī)構(gòu)401的各桿8、11、14分別通過其復(fù)位彈簧9、12、15的力復(fù)位到原來 的位置。由此，保持?jǐn)嗦窂椈?6。再者，該接通動(dòng)作結(jié)束的狀態(tài)如圖4所示。在該狀態(tài)下，
7如果輸入斷路指令，則能夠立刻進(jìn)行斷路動(dòng)作。 在此，在接通動(dòng)作結(jié)束后，參照?qǐng)D4說明接通彈簧28的蓄能動(dòng)作。此外，在圖中，如 果斷路器檢測(cè)到接通彈簧28的釋放勢(shì)能結(jié)束，則起動(dòng)圖示省略的電動(dòng)機(jī)，使小齒輪51沿順 時(shí)針旋轉(zhuǎn)。這樣，與之咬合的大齒輪52沿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)(參照?qǐng)D中的箭頭)。伴隨于此，接通 彈簧聯(lián)桿27沿逆時(shí)針擺動(dòng)的同時(shí)壓縮接通彈簧28。如果該大齒輪52旋轉(zhuǎn)大約180。(例 如，參照上述圖2)，則通過圖示省略的限位開關(guān)的指令，使上述電動(dòng)機(jī)停止。此時(shí)，通過受壓 縮的接通彈簧28的驅(qū)動(dòng)力，大齒輪52想要進(jìn)一步沿逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，但是，由于與大齒輪52同 軸的凸輪3的輥18與接通桿19卡合，并且，接通桿19的輥21與接通觸發(fā)器22卡合(例 如，參照上述圖2)，因此阻止凸輪3及大齒輪52的轉(zhuǎn)動(dòng)，以此，保持接通彈簧28的彈力。由 此，再次如上述圖2所示，即，接點(diǎn)為接通狀態(tài)，并且，斷路彈簧26及接通彈簧28返回到受 壓縮的初始狀態(tài)。 接下來，以下在本發(fā)明中，增加說明作為實(shí)現(xiàn)構(gòu)成斷路器的觸發(fā)器或螺線管等的 共通化或標(biāo)準(zhǔn)化的目的的用于減少斷路觸發(fā)器的負(fù)載的方法。此外，該方法特別是在收 容于氣體斷路器的操作箱104的內(nèi)部的彈簧操作機(jī)構(gòu)中，特別是包括構(gòu)成該解扣控制機(jī)構(gòu) 401的解扣用螺線管201、第二斷路閂鎖11、斷路觸發(fā)器14、斷路觸發(fā)器用的復(fù)位彈簧15的 機(jī)構(gòu)，以下，稱為解扣控制機(jī)構(gòu)。
(實(shí)施例一 ) 首先，使用圖5至圖7在下面詳細(xì)地說明本發(fā)明的第一實(shí)施例(實(shí)施例一)。此 外，分別地，在附圖5中放大表示接通斷路器時(shí)的解扣控制機(jī)構(gòu)的狀態(tài)，在圖6中放大表示 斷路時(shí)的狀態(tài)。而且，在附圖7中，表示該解扣控制機(jī)構(gòu)中的斷路觸發(fā)器14的旋轉(zhuǎn)角度與 復(fù)位彈力的關(guān)系。 從圖5及圖6中明確可知，在本實(shí)施例中，構(gòu)成上述解扣控制機(jī)構(gòu)的復(fù)位彈簧15 由兩根復(fù)位彈簧15a、15b構(gòu)成。此外，這些復(fù)位彈簧的一端固定于小框體61。在圖5所示 的接通時(shí)的保持狀態(tài)下，一復(fù)位彈簧15a對(duì)斷路觸發(fā)器14施力，但是，另一復(fù)位彈簧15b未 與斷路觸發(fā)器14連接。并且，從該狀態(tài)開始，如果通過斷路動(dòng)作使斷路觸發(fā)器14沿逆時(shí)針 旋轉(zhuǎn)，則斷路觸發(fā)器14首先壓縮復(fù)位彈簧15a，在其中途還壓縮復(fù)位彈簧15b。并且，在圖 6所示的斷路狀態(tài)下，成為斷路觸發(fā)器14壓縮這雙方的復(fù)位彈簧15的狀態(tài)。
在此，上述復(fù)位彈簧15的作用為在接通動(dòng)作結(jié)束時(shí)接著第二斷路閂鎖11的復(fù)位 而使斷路觸發(fā)器14復(fù)位到原來的位置。特別是，在上述圖6中，在斷路觸發(fā)器14的復(fù)位動(dòng) 作中關(guān)于作用于該斷路觸發(fā)器14的力的關(guān)系，有作為負(fù)載的斷路觸發(fā)器的軸14c與小框體 61的摩擦轉(zhuǎn)矩Tc和作為驅(qū)動(dòng)力的復(fù)位彈簧15的彈力。此外，雖然第二斷路閂鎖11的輥 13與斷路觸發(fā)器14相接，但是，其按壓力只作用為第二斷路閂鎖11的復(fù)位彈簧12的分力， 因此幾乎不影響斷路觸發(fā)器14的復(fù)位動(dòng)作，在此可以不用考慮。 通常，摩擦轉(zhuǎn)矩Tc比由復(fù)位彈簧15產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩小，但是，特別是在該復(fù)位彈 簧15的彈力弱時(shí)，使斷路觸發(fā)器復(fù)位到原來的位置的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩減少。其結(jié)果，斷路觸發(fā)器 14的復(fù)位遲緩，有時(shí)，接通動(dòng)作結(jié)束時(shí)的第二斷路閂鎖11的輥13與斷路觸發(fā)器14的卡合 失敗，以此，可能導(dǎo)致錯(cuò)誤動(dòng)作的斷路動(dòng)作。另一方面，在該復(fù)位彈簧15的彈力過強(qiáng)時(shí)，斷 路觸發(fā)器14復(fù)位到原來位置后還繼續(xù)擺動(dòng)，因此，接通動(dòng)作結(jié)束時(shí)的與第二斷路閂鎖11的 輥13的卡合可能失敗。因此，發(fā)明者等認(rèn)識(shí)到調(diào)整復(fù)位彈簧的彈力的必要性。
關(guān)于上述的復(fù)位彈簧的彈力的調(diào)整，通過附圖7表示斷路觸發(fā)器14的旋轉(zhuǎn)角度與 復(fù)位彈力之間的關(guān)系。 在斷路器的接通狀態(tài)下，斷路觸發(fā)器14的旋轉(zhuǎn)角度為零(0)。在現(xiàn)有技術(shù)中，通常 只由一根線性彈簧構(gòu)成復(fù)位彈簧15。與此相對(duì)，如上所述，根據(jù)本發(fā)明，由于由兩根復(fù)位彈 簧15a、 15b構(gòu)成該復(fù)位彈簧15，因此如上述圖7所示，與現(xiàn)有技術(shù)的只有一根線形彈簧的彈 力相比，能夠減少一復(fù)位彈簧15a的彈力。并且，在斷路動(dòng)作時(shí)，通過柱塞211按壓斷路觸 發(fā)器14，以此，在解開與第二斷路閂鎖11的輥13的卡合的瞬間，斷路觸發(fā)器14也去按壓另 一復(fù)位彈簧15b。此外，關(guān)于這兩根復(fù)位彈簧的彈簧常數(shù)，優(yōu)選使復(fù)位彈簧15b的常數(shù)比復(fù) 位彈簧15a的常數(shù)大(復(fù)位彈簧15a的常數(shù)〈復(fù)位彈簧15b的常數(shù))。并且，在斷路結(jié)束時(shí) 的狀態(tài)下，作用有這兩根的復(fù)位彈力，以此，構(gòu)成為超過在現(xiàn)有技術(shù)中的彈力。
根據(jù)實(shí)施例1的復(fù)位彈簧15，在斷路動(dòng)作開始時(shí)，作用于上述斷路觸發(fā)器14的力 如上述圖5所示。S卩，如圖所示，如果忽略柱塞的摩擦，則螺線管201的負(fù)載F^為第二斷 路閂鎖11的輥13與斷路觸發(fā)器14的摩擦力y 巳3、軸14c與小框體61的摩擦轉(zhuǎn)矩Tc、 復(fù)位彈簧15a的彈力F^的和。 但是，在現(xiàn)有技術(shù)中，如上所述，如果為了加速斷路觸發(fā)器的復(fù)位而在斷路狀態(tài)下 使復(fù)位彈力增加，則由此在接通保持狀態(tài)的復(fù)位彈力也增加，因此螺線管201的負(fù)載增加。 與此相對(duì)，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，復(fù)位彈簧為兩根(復(fù)數(shù))，并且，在接通保持狀態(tài)下，只作 用一復(fù)位彈簧15a的彈力，因此與現(xiàn)有技術(shù)相比，能夠減少螺線管201的負(fù)載，以此，能夠使 斷路動(dòng)作高速化。而且，特別是關(guān)于接通動(dòng)作結(jié)束時(shí)的斷路觸發(fā)器14的復(fù)位，通過上述的 兩根復(fù)位彈簧的彈力，也能夠在與現(xiàn)有技術(shù)的情況大致相同的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行復(fù)位動(dòng)作。
如上所述，在本實(shí)施例中，通過兩根(復(fù)數(shù))彈簧構(gòu)成斷路觸發(fā)器14的復(fù)位彈簧， 并且，通過構(gòu)成為，一復(fù)位彈簧15a總是按壓斷路觸發(fā)器14，并且另一復(fù)位彈簧15b在斷路 動(dòng)作中按壓斷路觸發(fā)器14，能夠一起實(shí)現(xiàn)接通動(dòng)作結(jié)束時(shí)的第二斷路閂鎖11的輥13與斷 路觸發(fā)器14的穩(wěn)定的卡合動(dòng)作，和由斷路動(dòng)作開始時(shí)的螺線管的負(fù)載減少產(chǎn)生的高速動(dòng) 作。(實(shí)施例二 ) 接下來，本發(fā)明的第二實(shí)施例(實(shí)施例二)如附圖8所示。此外，在該實(shí)施例中，由 三根壓縮螺旋彈簧15a、15b、15c構(gòu)成復(fù)位彈簧15，并且使這些壓縮螺旋彈簧(長(zhǎng)度)構(gòu)成 為，在接通保持狀態(tài)下，僅一根復(fù)位彈簧15a按壓斷路觸發(fā)器14，另兩根復(fù)位彈簧15b、15c 不按壓斷路觸發(fā)器14。 上述的實(shí)施例二中的斷路觸發(fā)器14的旋轉(zhuǎn)角度與復(fù)位彈力的關(guān)系如附圖9所示。 此外，在這些復(fù)位彈簧的彈簧常數(shù)中，優(yōu)選使復(fù)位彈簧15b、15c的常數(shù)比復(fù)位彈簧15a的常 數(shù)大(復(fù)位彈簧15a的常數(shù)〈復(fù)位彈簧15b的常數(shù)或復(fù)位彈簧15c的常數(shù))。而且，復(fù)位彈 簧15b、15c的彈簧常數(shù)可以相同也可以不相同。S卩，在本實(shí)施例中，構(gòu)成為通過由斷路動(dòng)作 產(chǎn)生的斷路觸發(fā)器的旋轉(zhuǎn)依次壓縮復(fù)位彈簧15b、15c，由此，能夠減少接通保持狀態(tài)下的復(fù) 位彈力，以此，能得到與上述實(shí)施例一相同的效果。 此外，只要是本領(lǐng)域技術(shù)人員就應(yīng)當(dāng)明確可知，如果進(jìn)一步增加上述復(fù)位彈簧的 根數(shù)，并且，構(gòu)成為在接通保持狀態(tài)下僅一根復(fù)位彈簧按壓斷路觸發(fā)器，則仍然能夠得到與 上述實(shí)施例相同的效果。[OO78](實(shí)施例三) 再者，本發(fā)明的第三實(shí)施例(實(shí)施例三)如附圖10所示。此外，該實(shí)施例三的構(gòu) 造也與上述實(shí)施例一相同，為組合兩根復(fù)位彈簧15a、15b的構(gòu)造，但是，在以同心組合它們 的構(gòu)造方面與上述實(shí)施例一不同。此外，在該實(shí)施例三的構(gòu)造中，通過改變外側(cè)的復(fù)位彈簧 15a與內(nèi)側(cè)的復(fù)位彈簧15b的自由長(zhǎng)度，能夠使伴隨斷路觸發(fā)器14的旋轉(zhuǎn)的彈力的變化與 上述圖7所示的復(fù)位彈簧相同，具有非線性。并且，通過該實(shí)施例三也能起到與上述實(shí)施例 一相同的效果，并且更進(jìn)一步，通過將該多個(gè)彈簧配置為同心狀，能夠更加減少該復(fù)位彈簧 的占有體積。(實(shí)施例四、實(shí)施例五) 此外，本發(fā)明的第四實(shí)施例(實(shí)施例四)如附圖ll所示，并且，本發(fā)明的第五實(shí)施 例(實(shí)施例五)如附圖12所示。在這些實(shí)施例中，從圖中明確可知，雖然僅由一根彈簧構(gòu) 成復(fù)位彈簧15，但是在實(shí)施例四(參照?qǐng)Dll)中，通過使該彈簧的節(jié)距不等，在彈力與斷路 觸發(fā)器的旋轉(zhuǎn)角中具有非線性。而且，在實(shí)施例五(參照?qǐng)D12)中，通過采用在該螺旋狀的 彈簧與斷路觸發(fā)器14相接的一端和與之相反側(cè)的固定于小框體61的固定端之間、使該線 圈的平均直徑增加的所謂圓錐狀的彈簧，使在彈力與斷路觸發(fā)器的旋轉(zhuǎn)角的關(guān)系中具有上 述的非線性。 此外，這些實(shí)施例中的斷路觸發(fā)器14的旋轉(zhuǎn)角度與復(fù)位彈力的關(guān)系的一個(gè)例子 如附圖13所示。S卩，在斷路動(dòng)作中的斷路觸發(fā)器14的旋轉(zhuǎn)初期，該彈力保持線性的彈簧常 數(shù)，但是，如果超過某規(guī)定的旋轉(zhuǎn)角度，則彈簧的線束彼此相接而使有效巻數(shù)減少，彈簧常 數(shù)增加。此外，明確可知，通過如此構(gòu)成的實(shí)施例四及實(shí)施例五，也發(fā)揮與上述實(shí)施例一相 同的效果，并且，由于只由一根復(fù)位彈簧構(gòu)成，因此與上述實(shí)施例三相同，能夠更加減少其 占有體積。 此外，在上述各實(shí)施例中，作為用于使斷路觸發(fā)器14復(fù)位到原來位置的機(jī)構(gòu)，特 別地說明了利用螺旋狀的彈簧的情況，但是，本發(fā)明并不局限于此，作為本領(lǐng)域技術(shù)人員明 確可知，只要實(shí)現(xiàn)上述的功能就可以，因而能夠使用其它的機(jī)構(gòu)。 此外，在本發(fā)明的各實(shí)施例中，解扣控制機(jī)構(gòu)為第一斷路閂鎖、第二斷路閂鎖、斷 路觸發(fā)器的所謂三級(jí)結(jié)構(gòu)，但是，本發(fā)明并不局限于此，也可以省略例如第二斷路閂鎖，以 此，構(gòu)成為第一斷路閂鎖的輥直接與斷路觸發(fā)器抵接。
權(quán)利要求
一種電力用氣體斷路器，具有接點(diǎn)，其設(shè)置在接地容器內(nèi)，具有固定接觸件和可動(dòng)接觸件；解扣控制機(jī)構(gòu)，其通過斷路彈簧與接通彈簧的蓄能力開閉所述接點(diǎn)來切換電力的斷路與接通，且通過螺線管和斷路觸發(fā)器保持或釋放所述斷路彈簧的蓄能力，所述電力用氣體斷路器的特征在于，在所述解扣控制機(jī)構(gòu)中，與所述螺線管對(duì)應(yīng)地設(shè)置用于對(duì)所述斷路觸發(fā)器施力的復(fù)位彈簧，并且，該復(fù)位彈簧具有斷路器的接通保持狀態(tài)下的彈力比斷路結(jié)束位置的彈力小，且相對(duì)于所述斷路觸發(fā)器的變位非線性增大的特性。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力用氣體斷路器，其特征在于，以隨著所述斷路觸發(fā)器的斷路動(dòng)作時(shí)的移動(dòng)而彈簧常數(shù)非線性增加的方式構(gòu)成所述復(fù)位彈簧。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力用氣體斷路器，其特征在于，所述解扣控制機(jī)構(gòu)構(gòu)成為，具有在接通保持狀態(tài)下與所述斷路觸發(fā)器卡合的桿，并且，在所述斷路器的斷路動(dòng)作中所述斷路觸發(fā)器從與所述桿的卡合中解除后的所述斷路觸發(fā)器的旋轉(zhuǎn)中，所述復(fù)位彈簧的彈簧常數(shù)增大。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力用氣體斷路器，其特征在于，所述復(fù)位彈簧由至少兩根以上的壓縮螺旋彈簧構(gòu)成，并且配置成，在所述斷路器的接通保持狀態(tài)下，所述兩根以上的壓縮螺旋彈簧的一復(fù)位彈簧的一端處于按壓所述斷路觸發(fā)器的位置，而另一復(fù)位彈簧的一端處于不對(duì)所述斷路觸發(fā)器施力的位置。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力用氣體斷路器，其特征在于，在所述斷路器的斷路狀態(tài)下，在所述復(fù)位彈簧按壓所述斷路觸發(fā)器的位置至少配置有兩根復(fù)位彈簧。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力用氣體斷路器，其特征在于，以同心圓狀組合自由長(zhǎng)度不同的兩根壓縮螺旋彈簧而構(gòu)成所述復(fù)位彈簧，且所述復(fù)位彈簧配置成，在所述斷路器的接通保持狀態(tài)下， 一彈簧的一端處于按壓所述斷路觸發(fā)器的位置，而另一彈簧的一端處于不對(duì)所述斷路觸發(fā)器施力的位置。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力用氣體斷路器，其特征在于，由節(jié)距不同的一根壓縮螺旋彈簧構(gòu)成所述復(fù)位彈簧。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力用氣體斷路器，其特征在于，由線圈平均直徑從按壓所述斷路觸發(fā)器的可動(dòng)端向固定端增加的圓錐螺旋彈簧構(gòu)成所述復(fù)位彈簧。
全文摘要
一種在驅(qū)動(dòng)源中使用螺旋彈簧的氣體斷路器，能夠減少伴隨斷路彈簧的驅(qū)動(dòng)力增加的螺線管負(fù)載并進(jìn)行高速斷路，實(shí)現(xiàn)構(gòu)成部件的共通化或標(biāo)準(zhǔn)化，具有接點(diǎn)(29)，其設(shè)置在接地容器(103)內(nèi)，并具有固定接觸件(29a)和可動(dòng)接觸件(29b)；解扣控制機(jī)構(gòu)，其通過斷路彈簧(26)與接通彈簧(28)的蓄能力開閉接點(diǎn)并切換電力的斷路與接通，且通過螺線管(201)和斷路觸發(fā)器(14a)保持或釋放斷路彈簧的蓄能力，在解扣控制機(jī)構(gòu)中，與螺線管對(duì)應(yīng)而設(shè)置用于對(duì)斷路觸發(fā)器施力的復(fù)位彈簧(15a、15b)，復(fù)位彈簧具有斷路器的接通保持狀態(tài)下的彈力比斷路結(jié)束位置的彈力小，且相對(duì)于斷路觸發(fā)器的變位非線性增大的特性。
文檔編號(hào)H01H3/30GK101714473SQ20091016735
公開日2010年5月26日 申請(qǐng)日期2009年8月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月29日
發(fā)明者大久保健一, 橋本裕明 申請(qǐng)人:日本Ae帕瓦株式會(huì)社