(57)【要約】  本発明は、電気的スイッチング装置向けのばね式アクチュエータに関する。アクチュエータは、スイッチング装置へ作動動作を伝達するメインシャフト（１）を有し、開放ばね手段および閉鎖ばね手段を有する。本発明によれば、開放ばね手段は開放ねじりばね（３）を含み、閉鎖手段は閉鎖ねじりばね（４）を含む。ねじりばね（３、４）の軸は、互いから開放ばね外径の２０％未満の距離を空けて同じ方向に延びる。
2013510396.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気的スイッチング装置向けのばね式アクチュエータであって、前記スイッチング装置へ作動動作を伝達するように構成された回転駆動メインシャフト（１）と、開放ばね手段と、閉鎖ばね手段とを含み、前記開放ばね手段が、開放ばね軸および開放ばね外径を画定する少なくとも１つの開放ねじりばね（３）を含み、前記閉鎖ばねが、閉鎖ばね軸を画定する少なくとも１つの閉鎖ねじりばね（４）を含み、前記軸が、互いから前記開放ばね外径の２０％未満の距離を空けて同じ方向に延びることを特徴とする、ばね式アクチュエータ。
【請求項２】
前記軸が実質上位置合わせされることを特徴とする、請求項１に記載のばね式アクチュエータ。
【請求項３】
前記位置合わせされたばね軸が、前記メインシャフト（１）の軸と同じ方向に延びることを特徴とする、請求項２に記載のばね式アクチュエータ。
【請求項４】
前記メインシャフト（１）の軸が、前記ばね軸と位置合わせされることを特徴とする、請求項３に記載のばね式アクチュエータ。
【請求項５】
それぞれの前記ねじりばね（３、４）がコイルばねであることを特徴とする、請求項４に記載のばね式アクチュエータ。
【請求項６】
前記開放ねじりばね（３）の内径が、前記閉鎖ねじりばね（４）の外径より大きいことを特徴とする、請求項５に記載のばね式アクチュエータ。
【請求項７】
前記開放ねじりばね（３）および前記閉鎖ねじりばね（４）は、径方向に一方が他方の外側にきて、少なくとも前記開放ねじりばね（３）の大部分と前記閉鎖ねじりばね（４）の大部分が同じ軸方向の位置を有するように位置することを特徴とする、請求項５または６に記載のばね式アクチュエータ。
【請求項８】
前記開放ねじりばね（３）が、前記閉鎖ねじりばね（４）の外側に位置することを特徴とする、請求項７に記載のばね式アクチュエータ。
【請求項９】
前記閉鎖ねじりばね（４）が、第１のねじりばねユニット（４ａ）および第２のばねユニット（４ｂ）を含み、前記第１のユニット（４ａ）と第２のユニット（４ｂ）が同軸であり、少なくとも前記第１のユニット（４ａ）の大部分と前記第２のユニット（４ｂ）の大部分が、同じ軸方向の位置を有し、前記第１のユニット（４ａ）が、径方向に前記第２のユニット（４ｂ）の外側に位置し、前記第１のユニットと前記第２のユニットが、前記閉鎖ねじりばね（４）の１つの軸方向の端部付近で互いに接続されることを特徴とする、請求項１ないし８のいずれか一項に記載のばね式アクチュエータ。
【請求項１０】
それぞれの前記ねじりばね（３、４）が、それぞれ巻き方向および解き方向を画定し、それぞれの前記ねじりばね（３、４）が、前記解き方向で機械エネルギーが蓄勢され、前記巻き方向で機械エネルギーを放出するように構成されることを特徴とする、請求項１ないし９のいずれか一項に記載のばね式アクチュエータ。
【請求項１１】
前記ばね式アクチュエータが、前記メインシャフト（１）と位置合わせされた軸を有する回転エアダンパ（１８）を含むことを特徴とする、請求項１ないし１０のいずれか一項に記載のばね式アクチュエータ。
【請求項１２】
前記電気的スイッチング装置が中圧または高圧向けの回路遮断器であることを特徴とする、請求項１ないし１１のいずれか一項に記載のばね駆動デバイス。
【請求項１３】
前記スイッチング装置が、請求項１ないし１１のいずれか一項に記載のばね式アクチュエータを含むことを特徴とする、電気的スイッチング装置。
【請求項１４】
前記スイッチング装置が回路遮断器であることを特徴とする、請求項１３に記載の電気的スイッチング装置。
【請求項１５】
前記スイッチング装置が、中圧または高圧のスイッチング装置であることを特徴とする、請求項１３または１４に記載の電気的スイッチング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気的スイッチング装置向けのばね式アクチュエータであって、スイッチング装置へ作動動作を伝達するように構成された回転駆動メインシャフトと、開放ばね手段と、閉鎖ばね手段とを含むばね式アクチュエータに関する。
【背景技術】
【０００２】
送電または配電ネットワークでは、ネットワーク内にスイッチング装置を組み込んで、異常な負荷状況に応答して自動的な保護を提供し、またはネットワークの部分的な開閉（スイッチング）を可能にする。したがって、スイッチング装置は、端子故障もしくは近距離線路故障遮断、遅れ小電流遮断、進み小電流遮断、位相外れスイッチング、または無負荷スイッチングなど、複数の異なる動作の実行を求められることがある。これらの動作はすべて、当業者にはよく知られている。
【０００３】
スイッチング装置では、実際の開閉動作は２つの接点によって実施され、通常、接点の一方は固定式であり、他方は可動式である。可動接点は、アクチュエータと、アクチュエータを可動接点に操作可能に接続する機構とを備える操作デバイスによって操作される。
【０００４】
中圧および高圧のスイッチおよび回路遮断器向けの知られている操作デバイスのアクチュエータは、ばね式、油圧式、または電磁型のものである。以下、回路遮断器を操作する操作デバイスについて説明するが、知られている類似の操作デバイスでもスイッチを操作することができる。
【０００５】
ばね式アクチュエータは通常、回路遮断器を操作するために、２つのばね、すなわち回路遮断器を開放する開放ばね、および回路遮断器を閉鎖して開放ばねに再び負荷をかける閉鎖ばねを使用する。ばね式アクチュエータは、ばね駆動ユニットとも呼ばれる。開放ばねと閉鎖ばねのそれぞれに単に１つのばねではなく、場合によっては、開放ばねと閉鎖ばねのそれぞれに１組のばねを使用することができる。たとえば、そのような１組のばねは、より大きいばねの内側または並んで平行に構成された２つのばねの内側に構成された小型のばねを含むことができる。以下、それぞれ開放ばねおよび閉鎖ばねのばねに言及するとき、そのようなばねは１組のばねを含みうることを理解されたい。別の機構は、ばねの運動を可動接点の並進運動に変換する。ネットワーク内の閉鎖位置では、回路遮断器の可動接点と固定接点は互いに接触し、操作デバイスの開放ばねおよび閉鎖ばねが蓄勢される。開放コマンドを受けると、開放ばねは回路遮断器を開放し、接点を分離する。閉鎖コマンドを受けると、閉鎖ばねは回路遮断器を閉鎖し、同時に開放ばねを蓄勢する。開放ばねはこのとき、必要に応じて第２の開放動作を実行する準備が整う。閉鎖ばねが回路遮断器を閉鎖したとき、操作デバイス内の電気モータが閉鎖ばねを再び蓄勢する。この再蓄勢動作には、数秒を要する。
【０００６】
回路遮断器向けのばね式アクチュエータの例は、たとえば、米国特許第４，６７８，８７７号、米国特許第５，２８０，２５８号、米国特許第５，５７１，２５５号、米国特許第６，４４４，９３４号、および米国特許第６，６６７，４５２号に見ることができる。
【０００７】
知られているばね式アクチュエータでは、軸方向に作用するばね、すなわち圧縮または張力式のコイルばねが使用される。また、開閉動作を作動させるために、ねじり棒、コイルばね、および時計ばねなどのねじりばねが使用される。
【０００８】
軸方向に作用するばねの使用は、特にばねは通常、駆動シャフトに対して斜めに向けられるため、多くの空間を必要とする構成である。さらに、これらのタイプのばねは、直線的なばね動作を駆動シャフトの回転動作に変換する機構を必要とする。これにより、アクチュエータ内で必要な可動部の数が増大し、したがって、アクチュエータが複雑になる。
【０００９】
ねじりばねは、アクチュエータではそれほど頻繁に使用されない。また従来、これらのばねは、駆動シャフトに対して斜めに位置し、または駆動シャフトから軸方向にずれている。また、知られているねじりばね式アクチュエータの開放ばねと閉鎖ばねの軸は、互いに対して軸方向にずれている。
【００１０】
したがって、知られているばね式アクチュエータには、軸方向に作用するばねを用いるか、ねじりばねを用いるかにかかわらず、大きな空間および比較的大量の構成要素を必要とするという欠点がある。
【００１１】
本願では、ねじりコイルばねに関係する「端部」という用語は、ばね材料の端部、すなわちばねの螺旋方向の端部を意味する。軸方向における端部の場合、「軸方向の端部」という用語を使用する。
【発明の概要】
【００１２】
本発明の目的は、小さい空間および比較的少ない構成要素を必要とする当該のばね式アクチュエータを提供し、したがってこの種の知られているアクチュエータに伴う欠点を克服することである。
【００１３】
この目的は、開放ばね手段が、開放ばね軸および開放ばね外径を画定する少なくとも１つの開放ねじりばねを含み、閉鎖ばねが、閉鎖ばね軸を画定する少なくとも１つの閉鎖ねじりばねを含み、これらの軸が、互いから開放ばね外径の２０％未満の距離を空けて同じ方向に延びるために実現される。
【００１４】
軸が互いに近接するように構成された２つのねじりばねにより、アクチュエータの小型の構造を達成することが可能になり、従来の構造に比べて、ばねの力をメインシャフトへ伝達するのに必要な構成要素の数を低減させることができる。軸間の距離は、開放ばね外径の１０％未満であることが好ましい。
【００１５】
好ましい実施形態によれば、２つの軸は実質上位置合わせされる。
【００１６】
軸を位置合わせし、すなわち互いからの距離をゼロにすることによって、上述の利点が特に強められる。この構造はまた、軸間にわずかな距離が存在する場合より簡単である。
【００１７】
さらに好ましい実施形態によれば、位置合わせされたばね軸は、メインシャフトの軸と同じ方向に延びる。
【００１８】
ねじりばねから伝達される力は、このばねに対して接線方向に向けられるため、この実施形態では、駆動シャフトへの接続がさらに簡略化される。
【００１９】
さらに好ましい実施形態によれば、駆動シャフトの軸は、ばね軸と位置合わせされる。
【００２０】
これは、ばねからの接線方向の力を直接、駆動シャフトにかかる接線方向の力として伝達できるため、ばねと駆動シャフトの接続の簡略化にさらに寄与する。さらに、この実施形態では、駆動シャフトの径方向における空間要件が最小になる。
【００２１】
さらに好ましい実施形態によれば、それぞれのねじりばねはコイルばねである。
【００２２】
本発明のような適用分野において、大部分の場合、コイルばねは、機械エネルギーを蓄積および供給するのに最も効率的なタイプである。たとえば時計ばねと比較すると、コイルばねは、より大きな自由を提供して、ばねの相対的な位置を最適にする。
【００２３】
さらに好ましい実施形態によれば、開放ねじりばねの内径は、閉鎖ねじりばねの外径より大きい。
【００２４】
こうした直径間の関係により、閉鎖ねじりばねは、全体的または部分的に、開放ねじりばねの内側に位置することができ、それによって、小型のデバイスを実現する可能性にさらに寄与する。
【００２５】
さらに好ましい実施形態によれば、開放ねじりばねおよび閉鎖ねじりばねは、径方向に一方が他方の外側にきて、少なくとも開放ねじりばねの大部分と閉鎖ねじりばねの大部分が同じ軸方向の位置を有するように位置する。
【００２６】
この構成により、ねじりばねの構成が非常に小さくなり、それによって、小さい寸法のアクチュエータの実現にさらに寄与する。空間を節約するのに最適の構成であるため、開放ねじりばね全体と閉鎖ねじりばね全体が同じ軸方向の位置を有することが好ましい。
【００２７】
さらに好ましい実施形態によれば、開放ねじりばねは、閉鎖ねじりばねの外側に位置する。
【００２８】
これにより、ねじりばねの蓄勢が容易になり、開放ねじりばねは閉鎖ねじりばねによって再び蓄勢され、閉鎖ねじりばねは電気モータによって、または手動で蓄勢される。開放ねじりばねは通常、閉鎖ばね手段より高速で動作するため、この構成により、閉鎖ねじりばねより半径が大きい開放ねじりばねがメインシャフトに作用することを簡単に実現できることは、さらなる利点である。
【００２９】
さらに好ましい実施形態によれば、閉鎖ねじりばねは、第１のねじりばねユニットおよび第２のばねユニットを含み、第１のユニットと第２のユニットは同軸であり、少なくとも第１のユニットの大部分と第２のユニットの大部分は、同じ軸方向の位置を有し、第１のユニットは、径方向に第２のユニットの外側に位置し、第１のユニットと第２のユニットは、閉鎖ねじりばねの１つの軸方向の端部付近で互いに接続される。
【００３０】
この実施形態全体にわたって、閉鎖ねじりばねの両端部、すなわち枠に支持された端部と能動的な端部は、ねじりばねの同一の軸方向の端部に隣接する。これは、小型の設計、軸方向の延長が短い閉鎖ばね、および少量の構成要素の実現にさらに寄与する。閉鎖ばねの軸方向の長さを最小にし、作動を簡略化するため、第１のユニット全体と第２のユニット全体が同じ軸方向の位置を有することが好ましい。
【００３１】
単一の構成要素によって２つのユニットを構成できるが、２つのユニットは、ばねの力を伝達する接続器具によってつなぎ合わせた２つの別個の構成要素であることが好ましい。これにより、この種の閉鎖ねじりばねの製造が簡略化される。
【００３２】
さらに好ましい実施形態によれば、それぞれのねじりばねは、それぞれ巻き方向および解き方向を画定し、それぞれのねじりばねは、解き方向で機械エネルギーが蓄勢され、巻き方向で機械エネルギーを放出するように構成される。これは、ねじりばねがエネルギーを蓄積するときに圧縮され、ばねの端部は、従来のねじりコイルばねのように引くのではなく押すことによって作用することを意味する。それによって、ばねの端部と支持部および駆動シャフトの接続は、圧力ではなく張力下で取り付ける場合と比較すると、それほど複雑ではなくなる。
【００３３】
さらに好ましい実施形態によれば、ばね式アクチュエータは、メインシャフトと位置合わせされた軸を有する回転ダンパを含む。
【００３４】
回転ダンパは、線形ダンパより小さい空間を必要とする。メインシャフトと位置合わせされると、特に小型の構造を実現することができる。
【００３５】
さらに好ましい実施形態によれば、電気的スイッチング装置は、中圧または高圧向けの回路遮断器である。
【００３６】
回路遮断器は、本発明にとって最も重要な適用分野であり、本発明の利点は、中圧および高圧の範囲で特に有用である。
【００３７】
従来、中圧とは、１〜７２ｋＶの範囲内の電圧レベルを意味し、高圧とは、７２ｋＶを上回る電圧レベルを意味し、これらの表現は、本願でもこの意味を有する。
【００３８】
本発明はまた、本発明によるばね式アクチュエータを含む電気スイッチング装置に関し、詳細には、その好ましい実施形態のいずれかに関する。スイッチング装置は、回路遮断器であることが好ましく、スイッチング装置は、中圧または高圧のスイッチング装置であることが好ましい。
【００３９】
本発明のスイッチング装置は、本発明のばね式アクチュエータおよびその好ましい実施形態のスイッチング装置として、上述した対応する利点を有する。
【００４０】
本発明の好ましい実施形態は、従属請求項に指定される。さらに好ましい実施形態ももちろん、上述の好ましい実施形態の任意の可能な組合せによって実現できることを理解されたい。
【００４１】
本発明について、以下の詳細な例の説明中で、添付の図面を参照してさらに説明する。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明によるばね式アクチュエータの一例の軸方向の断面図である。
【図２】図１の断面の斜視図である。
【図３】図１の線ＩＩＩ−ＩＩＩに沿った断面図である。
【図４】図３の細部の斜視図である。
【図５】図１〜４のばね式アクチュエータの細部の斜視図である。
【図６】別の方向からの図５の細部の斜視図である。
【図７】図１〜６のばね式アクチュエータのさらなる細部の斜視図である。
【図８】代替例による図１〜４の細部の一部の側面図である。
【図９】図１の左から見たばね式アクチュエータの端面図である。
【図１０】回路遮断器の概略側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４３】
図１は、回路遮断器のアクチュエータの軸方向の断面図である。アクチュエータは、メインシャフト１およびカム板２を有する。カム板は、伝達棒（図示せず）に作用して、回路遮断器を切り換える。カム板から回路遮断器への伝達およびそのような回路遮断器は、従来の種類のものであり、さらなる説明を必要としない。
【００４４】
メインシャフトは、開放ばね３および閉鎖ばね４によって操作される。どちらのばねもねじりコイルばねであり、メインシャフトと同軸である。開放ばね３は、径方向に閉鎖ばね４の外側に位置し、したがってその内径は、閉鎖ばね４の外径を超える。
【００４５】
開放ばね３は、２つの端部器具間、すなわちばねの支持端部５にある支持端部器具６とばねの作動端部７にある作動端部器具８との間で圧搾される。したがって、蓄勢状態の開放ばね３は、ばねの螺旋方向に圧縮され、または言い換えれば、蓄勢された開放ばねは、解き方向に加圧される。その結果、作動端部７は、スプライン９によってメインシャフト１に接続された作動端部器具８に、押す力を作用させる。
【００４６】
閉鎖ばね４は、２つのユニット、すなわち径方向に外側のユニット４ａと径方向に内側のユニット４ｂとからなり、両ユニットの軸は、開放ばね３の軸およびメインシャフト１と位置合わせされる。
【００４７】
開放ばねのように蓄勢状態の閉鎖ばね４もまた、その螺旋方向に圧縮される。閉鎖ばねの外側ユニット４ａは、支持端部１０および接続端部１４を有し、内側部分は、作動端部１２および接続端部１５を有する。支持端部１０は、支持フランジ３５上に取り付けられた支持端部器具（図示せず）に押し付けられ、作動端部１２は、作動端部器具１３に押し付けられる。２つのユニット４ａ、４ｂの接続端部１４、１５はどちらも、接続器具１６に押し付けられ、２つのユニットは、接続器具１６を通じて互いに力を伝達する関係にある。
【００４８】
回路遮断器が開放動作のために起動されると、開放ばね３はその作動端部器具８を押して回転させ、それによってメインシャフト１を回転させる。
【００４９】
約０．３秒後、回路遮断器は閉鎖される。それによって閉鎖ばね４が起動され、閉鎖ばね４の作動端部１２は、その作動端部器具１３を押し、開放処理の方向とは反対の方向にメインシャフト１を回転させて作動棒を動かし、それによって回路遮断器を閉鎖する。メインシャフト１は、この方向に回転するとき、開放ばね３の作動端部器具８も同じ方向に回転させ、したがって作動端部器具８は開放ばね３の作動端部７を押し、開放ばねは再び蓄勢され、必要に応じて連続する開放動作を行う準備ができる。
【００５０】
閉鎖動作が終了すると、閉鎖ばねの支持端部１０がその支持端部器具によって押されるため、閉鎖ばねは再び蓄勢される。
【００５１】
開閉動作の終わりでは、行程の終わりに余分なエネルギーによる衝撃を回避するために、これらの動作を減衰させなければならない。
【００５２】
開放動作は、従来の直線的に作用する油圧式ダンパ１７によって減衰される。
【００５３】
閉鎖動作は、作動媒体として空気を有する回転ダンパ１８によって減衰される。回転ダンパ１８は、メインシャフト１と同軸の環状の作業チャンバを有する。作業チャンバは、第１の側壁２４、第２の側壁２３、外側の周囲壁２５、および内側の周囲壁２６を有する筐体によって形成される。筐体は、２つの部分、すなわち第１の部分２０と第２の部分１９に分割される。２つの部分は、互いに対して回転可能であり、外側の周囲シール２１および内側の周囲シール２２によって接続される。
【００５４】
第２の部分１９は、閉鎖ばね４の内側ユニット４ｂの作動端部器具１３に駆動可能に接続され、したがって閉鎖時にカム板２とともに回転する。外側の第１の部分２０は、軸方向に延びるフランジ３５を有し、フランジ３５上に、閉鎖ばね４の外側ユニット４ａの支持端部器具が取り付けられる。
【００５５】
閉鎖ダンパの動作について、第１の部分２０の方向にダンパを通る径方向の断面図である図３を参照して説明する。閉鎖動作中、第１の部分２０は固定されており、第２の部分１９（図３では見えない）は、ダンパの回転方向と定義される矢印Ａの方向に回転している。
【００５６】
第１の側壁２４には、円板体が取り付けられ、径方向の端壁２７を形成する。第２の側壁２３には、対応する円板体が取り付けられ、変位体２８を形成する。端壁２７と変位体２８はそれぞれ、作業チャンバの側壁２３、２４および周囲壁２５、２６と協働して封止する。
【００５７】
第１の側壁には、第１の孔２９および第２の孔３０が貫通し、それぞれ空気用の入口および出口として作用する。
【００５８】
入口孔２９は、ダンパの回転方向に見ると、端壁２７のすぐ後に位置する。出口孔３０は、端壁２７の前でほぼ直角に位置する。
【００５９】
閉鎖ばねが蓄勢され、閉鎖動作を開始する状況であるとき、変位体２８は、図で見ると右側の端壁２７付近、すなわち入口孔２９の領域内に位置する。筐体の第２の部分１９は、メインシャフトと駆動可能に接続される。
【００６０】
閉鎖動作が行われると、変位体２８は、第２の側壁２３に接続されているため、端壁２７付近の最初の位置から動き、ほぼ完全に１回転して端壁２７の左側に到達するまで、矢印Ａの方向に回転する。その回転中、入口孔２９から空気が吸い込まれる。大部分の回転中、空気は出口孔３０から押し出される。
【００６１】
変位体が出口孔３０を越えた後、空気は変位体２８と端壁２７の間に閉じ込められる。さらに回転すると、閉じ込められた空気を圧縮する。それによって、回転に対する反力が増大し、端壁２７と筐体の壁の間および変位体２８と壁の間の封止線に沿って、多少の空気の漏れが生じる。それによって、減衰効果が実現される。
【００６２】
通常、端壁および変位体周りの空気の漏れは、過剰な減衰と減衰不足の間で適正にバランスのとれた減衰を達成するのに十分な漏れである。シールが非常に効果的である場合、端壁２７または変位体２８を通って小さい漏れ孔を提供することによって、適正な空気の漏れを達成することができる。
【００６３】
図４は、閉鎖ダンパの筐体の第１の部分の斜視図である。
【００６４】
閉鎖ばね４を蓄勢する機構は、閉鎖ダンパ１８と部分的に一体化される。ダンパの第１の部分２０は、外側が歯車３１として成形され、径方向に突出する外側の歯３２を有する。歯車３１は、電気モータによって歯車箱５６を介して駆動される小歯車３３と協働する。蓄勢時、小歯車３３は、ダンパ１８の第１の部分２０を矢印Ａ（図３）の方向にほぼ完全に１回転させる。それによって端壁２７は、変位体２８のすぐ左側の位置へ動く。したがって、端壁２７および変位体は、上述したように、閉鎖動作が開始したときの互いに対する位置に到達する。
【００６５】
ダンパ１８の第１の部分２０は、閉鎖ばね４の外側ユニット４ａの支持端部器具１１に駆動可能に接続されたフランジ３５（図１および２）を通る。
【００６６】
第１の部分２０が回転すると、閉鎖ばねの外側ユニット４ａの支持端部器具は、ダンパ１８の第１の部分２０から後方へ延びる軸方向のフランジ３５上に取り付けられているため、その回転に追従する。それによって、閉鎖ばねは、蓄勢状態まで螺旋状に圧縮される。
【００６７】
図５は、ばねから端部器具の方を見た開放ばね３の端部器具８の斜視図である。開放ばね３の作動端部７は、端部器具８の一部を形成するフランジ３７の孔３６を通って延びる。端部器具８内の溝３８が、当接表面３９に対して作動端部７を案内する。他の端部器具も、類似の構造を有することができる。
【００６８】
図６は、開放ばね３の作動端部器具８を別の方向から示す。また、ユニット４ａおよび４ｂの接続端部器具１６は、一部がその後ろに見える。
【００６９】
図７は、接続端部器具１６をより詳細に示す。接続端部器具１６は内側リング４２からなり、内側リング４２から、第１の当接フランジ４３および第２の当接フランジ４４が、互いに対して約４５〜６０°の角度位置で外側へ径方向に延びる。当接フランジ４３、４４の径方向の中間で、内側リング４２と同軸の円形の壁４５が、当接フランジ４３、４４を相互接続する。第１の当接フランジ４３は、径方向に外側の部分にある当接表面４８と、内側部分を通る孔４７とを有する。それに対応して、第２の当接フランジ４４は、外側部分を通る孔４６と、内側部分上の当接表面４９とを有する。
【００７０】
閉鎖ばねの内側ユニット４ｂは、第１のフランジ４３の孔４７を通って延び、その端部は、第２のフランジ４４の当接表面４９に当接する。それに対応して、閉鎖ばねの外側ユニット４ａは、第２のフランジ４４の孔４６を通って延び、その端部は、第１のフランジ４３の当接表面４８に当接する。それによって、閉鎖ばねの外側ユニット４ａからの押す力は、閉鎖ばねの内側ユニット４ｂへ伝達される。閉鎖ばねユニット４ａ、４ｂの端部部分は、孔４６、４７、リング４２、および円形の壁４５によって、それぞれの当接表面４８、４９に対して案内される。それによって、端部部分は、接続端部器具８内へゆるく嵌合させることができ、さらなる取付け手段を必要としない。
【００７１】
端部器具の代替構造を、図８に示す。図８では、開放ばね３用の支持端部器具６の一部を概略的に示す。開放ばね３の支持端部部分５は、端部器具６の径方向のフランジ５８上の当接表面６１に当たる端面を有する。第２の径方向のフランジ５９と、２つのフランジ５８、５９を接続する円周部分５７とによって、保持デバイスが形成される。第２の径方向のフランジ５９には孔６０が貫通し、開放ばねはこの孔６０を通って延び、したがって開放ばねの端部部分５は当接表面６１の方へ向けられる。他の端部器具も、類似の構造を有することができる。
【００７２】
図９は、図１で左から見たばね式アクチュエータの端面図である。カム板２は、スプライン５０を通ってメインシャフトに駆動可能に接続される。それぞれトリガコイル５４、５５を有するラッチ機構５２、５３が、アクチュエータの開閉動作を制御する。図の右側部分には、開放ばね用のオイルダンパ１７が見え、左側には、閉鎖ばねを蓄勢するための歯車３１の一部が見える。
【００７３】
図１０は、回路遮断器を概略的に示し、本発明によるばね式アクチュエータ１０４によって作動される棒１０３によって、可動接点部分１０２と固定接点部分１０１が接触および切断される。３相遮断器の場合、アクチュエータ１０４は、各位相の可動接点部分１０２を同時に動かすように構成することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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