JPH0584006B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、エネルギ蓄積装置に関し、特に電気
回路遮断器を作動させるためのばねを使用した機
械的エネルギ蓄積装置に関する。

回路遮断器を機械的に作動させる従来の方法の
１つでは圧縮ばねを使用する。操作に必要なエネ
ルギは圧縮状態でばねに蓄積される。ばねは多少
とも複雑な係止装置によつて圧縮状態で保持され
ており、該ばねはホイール又はカムの移動を阻止
する係止部材を必ず含む。

これに関しては、フランス特許第1588485号を
参照するとよい。該フランス特許第1588485号は、
電気装置、特に回路遮断器又は断路器を操作する
ためにインパルスによつて制御されるばね装置を
記載しているが、制御パルスの持続時間に比較し
て操作時間が比較的長い。この装置は、ケーブル
とカムとを介して引外し制御シヤフトを駆動する
ばねを含む。この装置は、逆止手段を備えたシヤ
フトによつてリセツトされる。該逆止手段は特に
つめ車を含み、該つめ車は末端に係止ホイールを
担持するつめと協働し、逓減用駆動チエーンを介
して前記制御シヤフトを引外し方向と反対の方向
に駆動する。パルスは逆止手段を引き戻し状態に
常時維持し、これにより引外しが完了する。

係止手段及びつめ車は、互いの間の相互的な力
を作用させており、ホイールを解放してばねを伸
長させるためにはこの力を克服する必要がある。
ばねに蓄積されたエネルギ量が多いほど克服すべ
き力が大きく、克服すべき力が大きいほど引外し
機構に必要なエネルギ量が多い。

しかしながら、望ましいのは低エネルギ引外し
機構の使用である。

また、（例えば複数のばねを使用すること及
び／又はより強力なばねを使用することによつ
て）係止力を増加させることなく蓄積エネルギ量
を増加できるのが望ましい。

本発明の目的は、係止力を要せずに機械的エネ
ルギを蓄積し得るエネルギ蓄積装置を提供するこ
とである。

本発明によれば、前述の目的は、固定ケージ
と、固定ケージに対して長手軸方向に並進自在に
配列されたロツド部材と、ロツド部材の長手軸上
にロツド部材に対向して設けられており、ロツド
部材が接近する際にエネルギを蓄積し、ロツド部
材が離間する際にエネルギを放出するように構成
されたエネルギ蓄積手段と、ロツド部材及び固定
ケージの間に設けられており、ロツド部材を固定
ケージに関してエネルギ蓄積手段と反対の方向に
付勢するばねとを備えるエネルギ蓄積装置であつ
て、固定ケージは、前述の長手軸に平行な第１の
面と、第１の面のエネルギ蓄積手段の側の端部か
ら伸長しており、ロツド部材から遠ざかる方向に
傾斜する第２の面とを有しており、ロツド部材の
一端は、第１の面に平行であると共に第１の面か
ら所定の距離離れている第３の面と、第３の面の
エネルギ蓄積手段の側の端部から伸長しており、
第２の面と逆方向に傾斜する第４の面とを有して
おり、前述の装置は、更に、第１及び第２の面と
第３及び第４の面の間に配置されており、前述の
所定の距離よりも大きな直径を有するローラ部材
と、一端がローラ部材を軸支していると共に、他
端がエネルギ蓄積手段にローラ部材の回転軸に平
行な軸の周りに回転自在に取り付けられたアーム
と、ロツド部材に形成されており、ロツド部材の
横断方向に伸長する開孔と、ロツド部材がエネル
ギ蓄積手段に接近した時に、一端が、開孔内に挿
入され得るように構成された係止部材とを備えて
いるエネルギ蓄積装置によつて達成される。

本発明によれば、固定ケージが、ロツド部材の
長手軸に平行な第１の面と、第１の面のエネルギ
蓄積手段の側の端部から伸長しており、ロツド部
材から遠ざかる方向に傾斜する第２の面とを有す
ると共に、ロツド部材の一端が、第１の面に平行
であると共に第１の面から所定の距離離れている
第３の面と、第３の面のエネルギ蓄積手段の側の
端部から伸長しており、第２の面と逆方向に傾斜
する第４の面とを有するため、係止部材の一端が
ロツド部材に設けられた開孔内に挿入されている
状態において、固定ケージの第１の面とロツド部
材の一端の第３の面との間の距離よりも大きな直
径を有するローラ部材が固定ケージの第２の面と
ロツド部材の一端の第３の面との間に支承された
状態で、エネルギ蓄積手段がロツクされるので、
エネルギ蓄積手段に蓄積された力がロツド部材に
加わることがなく、ロツド部材の係止を容易にし
得る。即ち、係止力を要せずに機械的エネルギを
蓄積し得るエネルギ蓄積装置を提供することがで
きる。

添付図面に示す具体例に基づいて本発明をより
詳細に以下に説明する。

第１図に示す第一ロツド１０は第一端にカラー
１１を備え、第二端に末端部１２を備える。ロツ
ド１０は固定ケージ１６の第一端を閉鎖するカバ
ー１５の貫通孔１３の内部でロツド１０の長手軸
Δに沿つて滑動自在に装着されている。この場
合、ケージ１６は方形断面をもちその対称軸は軸
Δである。ケージ１６の第二端はフレア状部分２
８で終結する。

例えばコイルばねから成るばね１７がロツド１
０の周囲に配置され、ばね１７の一端がカラー１
１に固定され、他端がケージ１６の外部に固定さ
れている。

ロツド１０の第一端は、例えば回路遮断器制御
ロツドのごときロツド１８に接続されている。ロ
ツド１８は横断方向の開孔１９を備える。本発明
の装置に係るロツド部材は、ロツド１０及びロツ
ド１８によつて構成される。セツト位置では係止
部材１２０が例えば電磁石１２１を介して開孔１
９に挿入され、電磁石１２１はばね１７が圧縮さ
れた固定位置にロツド１０を保持する機能を果た
す。

ロツド１０の第二端に対向する他のロツド部材
としての第二ロツド２０の第一端はカラー２１を
備える。このロツド２０は固定フレーム２３の貫
通孔２２の内部に軸Δに沿つて滑動自在に装着さ
れている。

例えばコイルばねから成る他のばねとしてのば
ね３４がロツド２０の周囲に配置され、一端でカ
ラー２１に固定され他端でフレーム２３に固定さ
れている。本発明の装置に係るエネルギ蓄積手段
は、フレーム２３、ロツド２０、カラー２１及び
ばね３４によつて構成される。２つのアーム２
４，２４Ａは、夫々の第一端にローラ部材として
の軸受け例えば第１のローラ及び第２のローラと
しての玉軸受け２５，２６及び２５Ａ，２６Ａを
備え、軸受けの回転軸２９，２９Ａは軸Δに垂直
である。これらのアーム２４，２４Ａの第二端
は、軸２９，２９Ａに平行に延び軸Δに関して対
称に配置されカラー２１の外側部分に固定された
２つの軸２７，２７Ａの周囲で回転自在である。

ロツド１０及びロツド２０の自由端は互いに対
向しており、玉軸受け２５，２６及び２５Ａ，２
６Ａが末端部１２とケージ１６の夫々の第１の面
としての軸受け面３０，３０Ａとの間で転動でき
る。軸受け面３０，３０Ａは平坦及び平行であり
軸Δに関して対称である。ケージ１６はフレア状
部分２８で終結しており、第２の面としての傾斜
した２つの動転面即ち案内面を有する。

第１図に示すごとく、末端部１２は軸Δの周囲
に複数の対称軸受け面をもち、特に、軸受け面３
０，３０Ａに平行な第３の面として２つの第一平
坦軸受け面３１，３１Ａと軸Δに向かつて傾斜し
た第４の面としての２つの軸受け面３３，３３Ａ
と第一平坦軸受け面に平行な第５の面としての２
つの第二平坦軸受け面３２，３２Ａを順次含む。

第３図に示すごとく、軸２９，２９Ａの各々の
周囲の玉軸受けは夫々、ケージ１６の内部の軸受
け面３０，３０Ａ及び案内面を転動する第１のロ
ーラとしての玉軸受け２５，２５Ａから成り、玉
軸受け２５，２５Ａは、末端部１２の外面即ち軸
受け面３１，３３，３２又は３１Ａ，３３Ａ，３
２Ａを転動する直径の小さい第２のローラとして
の玉軸受け２６，２６Ａの両側に配置される。

第１図のセツト位置でばね１７は圧縮され部材
１２０が開孔１９に挿入されている。

この位置で、ばね３４は自動ロツクされる。玉
軸受け２５，２５Ａはケージ１６のフレア状部分
２８の内部に支承され、玉軸受け２６，２６Ａは
第一平坦軸受け面３１，３１Ａに支承される。こ
れによりこれらの玉軸受けが第２図の方向４０に
移動することが阻止される。

第２図及び第３図に示すごとき操作中は、ばね
１７及び３７が弛緩する。このとき４つの玉軸受
け２５，２５Ａは軸受け面３０，３０Ａに支承さ
れ、玉軸受け２６，２６Ａは傾斜した軸受け面３
３，３３Ａに支承される。

引外しのとき、即ち１つの位置から別の位置に
移行するとき、コイル１２１に給電され、係止部
材１２０が解放される。

ばね１７は矢印４０の方向にロツド１０を駆動
しながら弛緩し始める。ばね３４からスラストを
全く受けることなく玉軸受け２５，２５Ａ，２
６，２６Ａは第１図に示す第一位置から第２図に
示す第二位置に移行する。玉軸受け２６，２６Ａ
は外面が傾斜した軸受け面３３，３３Ａに支承さ
れる部分をもち、従つてばね３４からロツド１０
にスラストが伝達される。

末端部１２の軸受け面に玉軸受け２６，２６Ａ
から与えられるスラストはロツド１０の初期運動
を極めてわずかしか妨害しない。その理由は、玉
軸受け２５，２５Ａが軸受け面３０，３０Ａの転
動するからである。

従つて本実施例の装置の重要な利点は、係止に
ある程の効果を与える付加的エネルギを要せずに
ばね３４による付加的機械的エネルギを蓄積し得
ることである。セツト位置でばね１７だけが係止
を支承しばね３４は軸受けシステムによつてロツ
クされている。

従つて、本発明によれば、かかる装置の機械的
制御が簡単である。ばね１７によるスラストが比
較的小さいので係止が簡単で直接的であり、従つ
て蓄積エネルギの逓減段階を省略し得る。加え
て、非常に大きなエネルギを蓄積できる。

本発明の装置は、機械的制御されるロツク及び
ロツク解除機能を与えるべく使用され得る。

本発明が記載の具体例に限定されないこと、及
び、本発明の範囲内で記載の構成素子を等価の素
子で代替し得ることが理解されよう。

【図面の簡単な説明】

第１図は、ばねが圧縮された作動準備位置の本
発明装置に概略説明図、第２図は作動中の同じ装
置の概略図、第３図は第２図の−線断面図で
ある。 １０……第一ロツド、１１……カラー、１２…
…末端部、１６……固定ケージ、１７……ばね、
１８……ロツド、２０……第二ロツド、２１……
カラー、２３……固定フレーム、２４，２４Ａ…
…アーム、２５，２５Ａ，２６，２６Ａ……玉軸
受け。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 固定ケージと、前記固定ケージに対して長手
   軸方向に並進自在に配列されたロツド部材と、前
   記ロツド部材の長手軸上に前記ロツド部材に対向
   して設けられており、前記ロツド部材が接近する
   際にエネルギを蓄積し、前記ロツド部材が離間す
   る際にエネルギを放出するように構成されたエネ
   ルギ蓄積手段と、前記ロツド部材及び前記固定ケ
   ージの間に設けられており、前記ロツド部材を前
   記固定ケージに関して前記エネルギ蓄積手段と反
   対の方向に付勢するばねとを備えるエネルギ蓄積
   装置であつて、前記固定ケージは、前記長手軸に
   平行な第１の面と、前記第１の面の前記エネルギ
   蓄積手段の側の端部から伸長しており、前記ロツ
   ド部材から遠ざかる方向に傾斜する第２の面とを
   有しており、前記ロツド部材の一端は、前記第１
   の面に平行であると共に前記第１の面から所定の
   距離離れている第３の面と、前記第３の面の前記
   エネルギ蓄積手段の側の端部から伸長しており、
   前記第２の面と逆方向に傾斜する第４の面とを有
   しており、前記装置は、更に、前記第１及び第２
   の面との前記第３及び第４の面との間に配置され
   ており、前記所定の距離よりも大きな直径を有す
   るローラ部材と、一端が前記ローラ部材を軸支し
   ていると共に、他端が前記エネルギ蓄積手段に前
   記ローラ部材の回転軸に平行な軸の周りに回転自
   在に取り付けられたアームと、前記ロツド部材に
   形成されており、前記ロツド部材の横断方向に伸
   長する開孔と、前記ロツド部材が前記エネルギ蓄
   積手段に接近した時に、一端が、前記開孔内に挿
   入され得るように構成された係止部材とを備えて
   いるエネルギ蓄積装置。 ２ 前記エネルギ蓄積手段が、固定フレームと、
   一端が前記固定フレームに前記ロツド部材と同軸
   的に収容されており、前記長手軸の方向に並進自
   在な他のロツド部材と、前記他のロツド部材の他
   端に取り付けられたカラーと、前記固定フレーム
   と前記カラーとの間に配置された他のばねとから
   成る請求項１に記載の装置。 ３ 前記ロツド部材の一端が、前記第４の面の端
   部から前記第３の面に平行に伸長する第５の面を
   更に備える請求項１又は２に記載の装置。 ４ 前記ローラ部材が、前記第１の面及び前記第
   ２の面とに沿つて転動し得る第１のローラと、前
   記第３の面、前記第４の面及び第５の面とに沿つ
   て転動し得る第２のローラとから成る請求項３に
   記載の装置。 ５ 前記第１のローラが二つ設けられており、前
   記第１のローラの二つが、前記第２のローラの両
   側に配置されている請求項４に記載の装置。 ６ 前記固定ケージ及び前記ロツド部材の一端の
   夫々が、前記長手軸に対して対称な構造を有する
   請求項１から５のいずれか一項に記載の装置。 ７ 前記他のばねが、前記他のロツド部材を包囲
   するように配置されたコイルばねである請求項２
   から６のいずれか一項に記載の装置。 ８ 前記ばねが、前記ロツド部材を包囲するよう
   に配置されたコイルばねである請求項１から７の
   いずれか一項に記載の装置。 ９ 前記固定ケージの前記エネルギ蓄積手段と反
   対側における端部がカバーで閉鎖されており、当
   該カバーは前記長手軸に心合わせされた貫通孔を
   もつ請求項１から８のいずれか一項に記載の装
   置。