(57)【要約】【課題】出力トルク特性を任意に設定可能とし、負荷に応じたトルク特性が実現できる開閉器用ばね操作器を提供する。【解決手段】回転可能なトグルレバー５にトグルばね８が連結され、トグルレバー５が回転してトグルレバー５とトグルばね８が死点を形成し、さらにトグルレバー５が回転して前記死点を超えた直後にトグルレバー５がクイック動作し、トグルレバー５により駆動された出力軸１１の回転により開閉器１４の入・切操作をする開閉器用ばね操作器において、トグルレバー５とトグルばね８を、回転方向によって異なる出力軸トルク特性が得られるように中継レバー７とリンク６とにより連結した開閉器用ばね操作器。【選択図】　　図１
2004111121.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転可能なトグルレバーにトグルばねが連結され、トグルレバーが回転してトグルレバーとトグルばねが死点を形成し、さらにトグルレバーが回転して前記死点を超えた直後にトグルレバーがクイック動作し、トグルレバーにより駆動された出力軸の回転により開閉器の入・切操作をする開閉器用ばね操作器において、
回転方向によって異なる出力軸トルク特性が得られるようにトグルレバーとトグルばねを中継レバーとリンクとにより連結したことを特徴とする開閉器用ばね操作器。
【請求項２】
前記回転方向によって異なる出力軸トルク特性が、一方の回転方向では回転初期が回転終期より大きく、他方の回転方向では回転初期が回転終期より小さい出力軸トルク特性であることを特徴とする請求項１記載の開閉器用ばね操作器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ばねを蓄勢してそのエネルギーにより断路器などの開閉器の可動部を駆動する開閉器用ばね操作器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
断路器などの開閉器の入・切操作を行うためにばね操作器が使用されている。図４は従来の開閉器用ばね操作器の斜視図である。開閉器用ばね操作器は、出力軸に取付けた連結レバーに連結した操作ロッドを介して断路器の入・切操作をするものである。
【０００３】
図４において、ギヤードモータ１の回転力をギヤードモータ１の出力軸に直結したウォーム軸２と対をなすウォームホイール４で減速して、ウォームホイール４に係合段部４ａ，５ａで係合されたトグルレバー５を回転させる。なお、ギヤードモータ１に代えて手動操作ハンドル２ｃを傘歯車２ｂの操作軸２ｄに連結して回転させることもできる。
【０００４】
トグルレバー５の回転によって、一端が固定され他端がトグルレバー５に連結されているトグルばね８を圧縮する。トグルレバー５とトグルばね８が一直線になって死点を形成したときにトグルばね８は最大に圧縮され、さらにトグルレバー５が回転してトグルばね８の死点を超えた直後に放勢されて、トグルレバー８はクイック動作する。この時トグルレバー５は、ウォームホイール４との係合が解け、トグルばね８の放勢力によってトグルレバー５を駆動し、さらにトグルレバー５の係合段部５ｂとレバー９の係合段部９ａの係合により駆動されたレバー９は、レバー９に設けたローラ１０と係合するフォーク状のハサミレバー１２を介して出力軸１１を駆動し、出力軸１１の連結レバー１３に連結した操作ロッド１５を介して断路器１４の入・切操作をする。
【０００５】
図５は従来のばね操作器の負荷トルクと操作器の出力トルク特性を示す図である。従来のばね操作器は、出力軸の動き始めである死点ではトグルばねの荷重は大きいがトグルレバーのモーメントアームが小さく、また出力軸の動き終わりではトグルレバーのモーメントアームは大きいがトグルばねの荷重は小さくなるため、トグルレバーのトルクは動作の途中にピークを有する山形特性となる。
【０００６】
一方、ばね操作器が適用される開閉器の負荷特性は、行程初期または行程終期に大きなトルクを必要とするため、前記ハサミレバーによって動作の途中にボトムを有するバスタブ形特性に変換している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
開閉器の負荷特性は図５に示すように入と切で全く異なる。一方、ハサミレバーによって変換されるトルク特性は入と切りで等しい特性とならざるをえず、行程初期と行程終期で過大なトルクが発生し、次に示す課題がある。
【０００８】
（１）無駄なエネルギーを放出するので必要以上のばね荷重となり、操作器の寸法が大きくなる。
【０００９】
（２）行程終期で過大なトルクが発生するので、緩衝装置が大型となる。
【００１０】
（３）ハサミレバー部分の滑り摩擦によるロスが大きい。
【００１１】
そこで、本発明は、出力トルク特性を任意に設定可能とし、負荷に応じたトルク特性が実現できる開閉器用ばね操作器を提供するものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、回転可能なトグルレバーにトグルばねが連結され、トグルレバーが回転してトグルレバーとトグルばねが死点を形成し、さらにトグルレバーが回転して前記死点を超えた直後にトグルレバーがクイック動作し、トグルレバーにより駆動された出力軸の回転により開閉器の入・切操作をする開閉器用ばね操作器において、トグルレバーとトグルばねの間に中継軸とリンクを設け、中継軸のレバー角度の設定により出力トルク特性を任意に設定して、負荷に応じたトルク特性が実現できる。
回転方向によって異なる出力軸トルク特性を備え、一方の回転方向では回転初期が回転終期より大きく、他方の回転方向では回転初期が回転終期より小さい出力軸トルク特性を備えることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１は本発明のばね操作器の斜視図である。図１にはギヤードモータ、ウォーム軸周りは作図上図示していないが、図４に示す従来のばね操作器のギヤードモータ、ウォーム軸と変わるところはなく、本発明のばね操作器は、図４に示すように、ギヤードモータ１の出力軸には先端にウォーム２ａが設けられたウォーム軸２が直結され、ウォーム２ａは軸３に回転自在に軸支されたウォームホイール４とかみ合っており、ギヤードモータ１を駆動してウォーム軸２を回転させることによりウォームホイール４を減速して回転させることができる。なお、従来のばね操作器と同様にウォーム軸２は、傘歯車２ｂを設けて、手動操作ハンドル２ｃを傘歯車２ｂの操作軸２ｄに連結して回転させるようにしてもよい。
【００１４】
ウォームホイール４に隣接してトグルレバー５が軸３に回転自在に軸支されている。トグルレバー５のウォームホイール側にはウォームホイール４の係合段部４ａと係合する係合段部５ａが形成され、両者の係合段部４ａ，５ａの係合によりトグルレバー５を回転させる。
【００１５】
トグルレバー５にはリンク６の一端が枢着され、リンク６の他端は軸７ａに軸支された中継レバー７の一端に枢着されている。中継レバー７の他端は、一端が固定されたトグルばね８の他端に枢着されている。トグルレバー５の回転により、リンク６を介して中継レバー７が回転してトグルばね８を圧縮する。
【００１６】
トグルレバー５に隣接して連結レバー１３が回転自在に配置され、連結レバー１３のトグルレバー側にはトグルレバー５の係合段部５ｂと係合する係合段部１３ａが形成され、両者の係合段部５ｂ，１３ａの係合によりトグルレバー５がレバー１３を回転させる。トグルレバー５の係合段部５ｂと連結レバー１３の係合段部１３ａは、圧縮されたトグルばね８が死点を形成したときに係合するように形成する。連結レバー１３には断路器１４の操作ロッド１５が連結される。
【００１７】
次に本発明のばね操作器の動作について説明する。図２（ａ）〜（ｃ）はトグルレバーとトグルばねが変化する状態を示す図である。
【００１８】
切りの状態から、ギヤードモータ１または手動ハンドル２ｃによりウォーム軸２が回転すると、ウォームホイール４が回転し、ウォームホイール４の係合段部４ａとトグルレバー５の係合段部５ａの係合によりトグルレバー５を時計方向に回転させる。
【００１９】
トグルレバー５の回転はリンク６を介して中継レバー７を反時計方向に回転させ、トグルばね８を圧縮する（図２（ａ）参照）。
【００２０】
ウォームホイール４の回転によりトグルレバー５の回転が進み、トグルレバー５とリンク６が直線上に位置すると、トグルレバー５にトルクが作用しない死点の状態となる（図２（ｂ）参照）。
【００２１】
この死点を超えてさらに回転すると、中継レバー７の回転方向が時計方向に反転し、トグルばね８の圧縮状態が釈放され、加速されてトグルレバー５をさらに時計方向に回転させ、連結レバー１３を時計方向に回転させ、これに連結した操作ロッド１５を介して断路器１４を入り状態にする。（図２（ｃ）参照）。
【００２２】
本発明は、図３に示すように、回転方向によって異なる出力軸トルク特性を備え、一方の回転方向では回転初期が回転終期より大きく、他方の回転方向では回転初期が回転終期より小さい出力軸トルク特性を得ることができる。
【００２３】
【発明の効果】
本発明は、トグルレバーとトグルばねの間に中継軸とリンクを設け、中継軸のレバー角度の設定により出力トルク特性を任意に設定して、負荷に応じたトルク特性が実現できる。
無駄なエネルギーの放出を押さえることができるので、ばね操作器をコンパクトにすることができる。行程終期での過大なトルクの発生を押さえることができるので、緩衝装置を小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のばね操作器の斜視図である。
【図２】（ａ）〜（ｃ）は本発明のばね操作器のトグルレバーとトグルばねが変化する状態を示す図である。
【図３】本発明と従来の出力軸のトルク特性を示す図である。
【図４】従来の開閉器用ばね操作器の斜視図である。
【図５】従来のばね操作器の負荷トルクと操作器の出力トルク特性を示す図である。
【符号の説明】
１：ギヤードモータ
２：ウォーム軸
３：軸
４：ウォームホイール
５：トグルレバー
６：リンク
７：中継レバー
８：トグルばね
９：レバー
１０：ローラ
１１：出力軸
１２：ハサミレバー
１３：連結レバー
１４：断路器
１５：操作ロッド
【図１】
2004111121.tif 000003
【図２】
2004111121.tif 000004
【図３】
2004111121.tif 000005
【図４】
2004111121.tif 000006
【図５】
2004111121.tif 000007