JPH07211176A - スイッチ装置用のばね駆動装置及びこれに使用する歯車の製造方法 - Google Patents

スイッチ装置用のばね駆動装置及びこれに使用する歯車の製造方法

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JPH07211176A
JPH07211176A JP6295834A JP29583494A JPH07211176A JP H07211176 A JPH07211176 A JP H07211176A JP 6295834 A JP6295834 A JP 6295834A JP 29583494 A JP29583494 A JP 29583494A JP H07211176 A JPH07211176 A JP H07211176A
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gear
teeth
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gap
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Abstract

(57)【要約】 【目的】歯車対の歯の形状を変え、ギャップを有する歯
車対のかみ合いをスムーズにして、スイッチ装置のばね
駆動装置の作動阻止を防止すること。 【構成】電気スイッチ装置用のばね駆動装置は、スイッ
チ作動軸に取付けられてラッチ装置により回転を停止さ
れる大歯車16と、大歯車16とかみ合う小歯車20との歯車
対18を備える。小歯車20は、駆動モータにより駆動され
て大歯車16を回転し、作動用ばねに応力を加える。一方
の大歯車16の歯列52の間にはギャップがあり、応力の解
放時には小歯車20を大歯車16から切り離す。スイッチ装
置を作動するときに大歯車16が回転方向Ｄに回転する
と、歯列52が小歯車20と再び噛み合うが、この噛み合う
時の詰まりを避けるため小歯車20の歯60の形状を変え
る。それには、歯の一側面を研削により傾斜させて歯の
頂部表面をなくし、歯のフランク56、58 が半径方向外側
の共通の歯先縁62で接合するように形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、スイッチ装置、特に中
電圧及び高電圧用の電源回路ブレーカ用のばね駆動装置
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】この形式のばね駆動装置が、欧州特許公
開第0,294,561 号に開示されている。大歯車が、回転可
能に取り付けられる作動軸に固定されて共転するように
配置され、その大歯車には、作動軸の回転軸線から偏心
した位置に関節接続されたラグが設けられ、ラグの他端
部は、ねじり棒ばねとして構成されている作動用ばねと
相互作用するレバーに連結されている。作動用ばねに応
力を加えるため、大歯車は、駆動装置によって駆動され
る小歯車と噛み合って、作動用ばねの応力が少なくとも
部分的に解除される初期位置から、ラグが回転軸線を通
り過ぎかつ作動用ばねに回転方向の応力が加わる死点位
置を経由して、作動軸を駆動する。
【０００３】ラッチ装置が、応力を加えられた作動用ば
ねの作用に抗して作動軸を支持位置に支持し、その支持
位置は、死点位置に対して回転方向にわずかな角度だけ
偏心している。大歯車の歯付きリムは、作動軸がラッチ
装置上に支持されている場合に、小歯車に隣接する位置
に歯と歯の間にギャップを設けている。これは、作動用
ばねに応力が加えられて、そのためにラッチ装置に余分
の負荷がかかった時に、大歯車が小歯車によってさらに
駆動されることを防ぐためのものである。
【０００４】スイッチをオンにするために、ラッチ装置
が作動軸を解放すると、作動軸が作動用ばねの力で回転
方向に駆動される。同時に、大歯車の歯付きリムが小歯
車と再び噛み合う。作動軸の回転方向において、ギャッ
プに後続した大歯車の第１歯が小歯車の１つの歯の接線
方向頂部表面に乗って、そのために歯車対のさらなる回
転が妨害され、その結果としてばね駆動装置の作動が阻
止されるのを防ぐために、前記第１歯が半径方向に弾性
的に押し戻されるように構成されている。
【０００５】スイッチオンの開始時点で、この歯が小歯
車の１つの歯の頂部に突き合わされた場合、それは大歯
車の中心方向へ後退することができ、そのため小歯車の
対応した歯の頂部表面から滑り移動することができる。
そして、それは小歯車のその歯の後ろのギャップに噛合
し、これによって小歯車が大歯車と同期する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記の公知のばね駆動
装置の場合、弾性的に後退できる構造になっている歯が
摩擦によって小歯車を駆動してしまう危険がある。第２
に、大歯車の、ギャップに後続した飛び出し式でない歯
が、小歯車の別の歯の頂部表面に当たって駆動装置の作
動を阻止する可能性がある。この危険は、特に小歯車が
フリーホィールによって駆動装置から切り離されて、従
って容易に回転できる時に発生する。さらに、飛び出し
歯を設けた大歯車は、製造コストが高い。
【０００７】従って、本発明の目的は、簡単な手段でス
イッチ装置のスイッチオンの作動不良を防止するばね駆
動装置を提供することにある。
【０００８】また、本発明は、このばね駆動装置に用い
る歯車対の歯の形状を変えて、歯列間にギャップを有す
る大歯車と小歯車とのかみ合いをスムーズに行えるよう
にした歯車対の製造方法を提供することを目的としてい
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段および作用】上記目的は、
一般形式のばね駆動装置の場合、請求項１および請求項
７の構成上の特徴によって達成される。
【００１０】小歯車の歯の縁部は半径方向外側の共通フ
ランクで接合するので、歯は大歯車のギャップに後続し
た第１歯が当接する可能性がある接線方向の頂部表面を
まったく備えていない。
【００１１】請求項２には、本発明によるばね駆動装置
の特に好ましい実施例が特定されている。作動用ばねに
応力を加える際に駆動される小歯車の歯が、回転方向に
見て先行側である負荷縁部にインボリュート形状を有す
るので、摩擦ロスが最小となる。半径方向の直線を形成
するように傾斜した端面は、研削等の簡単な方法で形成
できる。小歯車のこの実施例は、インボリュート歯列を
有する市販の歯車の使用を可能にし、その歯車の場合に
は傾斜フランク面を形成することによって接線方向頂部
表面を取り除くことができる。
【００１２】請求項３によれば、本発明によるばね駆動
装置のさらに好ましい実施例が示され、小歯車の簡単な
製造が可能になり、その作動において摩擦ロスを最小に
することができる。歯の上の接線方向頂部表面をなくす
ために、歯の両側面のフランクが共通歯先縁で接合する
ように、フランクのインボリュート輪郭を製造中に変位
させる。
【００１３】請求項４によれば、本発明によるばね駆動
装置のさらに特に好ましい実施例を特定しており、これ
も、小歯車上の歯が大歯車のギャップに後続した第１歯
の接線方向頂部表面に乗ることを防止する。これはめっ
たに発生することではないが、小歯車がまだ減速してい
る時に、作動用ばねに応力が加えられた直後にラッチ装
置が作動軸をスイッチオンさせる場合に起こり得る。
【００１４】請求項５によれば、本発明によるばね駆動
装置のさらに好ましい実施例が示され、インボリュート
歯列を有する大歯車を用いることができ、その大歯車に
ギャップを形成して、ギャップに後続する第１歯に傾斜
した平らなフランク部分を付与できるように手直しする
だけでよい。
【００１５】さらに、請求項６によれば、同様に好まし
い本発明によるばね駆動装置の実施例が特定されてい
る。それは製造コスト的には少し高めであるが、バネ駆
動装置の信頼性を極めて高いものである。
【００１６】請求項７ないし請求項９には、小歯車及び
大歯車を製造する特に好ましい方法が特定されている。
【００１７】
【実施例】本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図１に示されているばね駆動装置10は、概略的に示され
た電源回路ブレーカ12用のものであり、一般的に知られ
ている方法で、自由回転できるようにフレーム構造30に
取り付けられたスイッチ作動軸14を有しており、この作
動軸14の回転軸線が14’で示されている。歯車対18の一
方の大歯車16は、作動軸14の一端部に回転可能に固定さ
れ、歯車対18の他方の小歯車20が減速伝動装置24を介し
て電気駆動モータ22に接続されている。
【００１８】チェーン26の一端部が、大歯車16に作動軸
14とは反対側で軸線14’に対して偏心して関節接続され
ており、そのチェーン26は、自由回転できるようにフレ
ーム構造30に同様に取り付けられている案内車27に掛け
られて、圧縮コイルばねとして構成されている作動用ば
ね（スイッチ作動ばね）28内に挿通されている。この側
の端部で、チェーン26は作動用ばね28の自由端部に取り
付けられており、作動用ばね28は他端部でフレーム構造
30に支持されている。
【００１９】さらに、支持ローラ32が大歯車16の端面に
回転可能に取り付けられており、フレーム構造30上に配
置されたラッチ装置34と相互作用するようになってい
る。ラッチ装置34は、スイッチオン用ラッチ部材36を有
し、このラッチ部材36が、回動可能にフレーム構造30に
取り付けられ、そして、接続用電気磁石38によって、支
持ローラ32と相互作用する、図１に示されている作動位
置から、支持ローラ32の移動経路から外れた解除位置
へ、またその逆に移動することができる。
【００２０】さらに、カムディスク40が、ローラレバー
42と相互作用して電源回路ブレーカ12をスイッチオンす
るために、作動軸14に固定され、回転できるように配置
されている。
【００２１】軸線14’から延出する半径方向の線44は、
一点鎖線で示され、チェーン26の関節部が大歯車16上の
44’に位置する場合に作動軸14の死点位置を示し、作動
用ばね28が最大応力を受け、またチェーン26は軸線14’
を通る直線上にある。図１において、作動軸14は、矢印
で示された回転方向Ｄにおいて死点位置44に後続した支
持位置にあり、この死点44から好ましくは数度の角度だ
け変位している。一点鎖線48で示されている支持位置で
は、応力を受けている作動用ばね28が作動軸14に対して
回転方向Ｄに作用するが、作動軸14の回転は、支持ロー
ラ32がスイッチオンラッチ36上に支持されていることに
よって阻止されている。
【００２２】さらなる一点鎖線は作動軸14の静止位置50
を示しており、その位置は死点位置44に対して直径上の
反対側にあり、その位置では作動用ばね28の応力が少な
くとも部分的に解除されている。
【００２３】図２は、作動軸14が支持位置48にある時の
歯車対18を示している。同様に同じ側にチェーン26の端
部領域が示され、その関節部46が大歯車16上にある。大
歯車16の歯列52は、作動軸14が支持位置48にある時に小
歯車20に接近した位置にギャップ54を有している。この
ギャップ54は、支持位置48にある時に小歯車20が大歯車
16に対して自由回転できるようにする十分な大きさを有
している。
【００２４】図３は、大歯車16の一部分を拡大して、歯
列52内に設けられたギャップ54と小歯車20とを示してい
る。小歯車20の歯60のフランク56及び58は、半径方向外
側の回転軸20’と平行な歯先縁62で接合している。作動
用ばね28に応力を加えるために、歯列52と噛合している
小歯車20が、駆動モータ22で駆動方向Ａに駆動され、そ
の結果として大歯車16がＤ方向に回転する。
【００２５】小歯車20の歯60の前フランク56は、この場
合に負荷を受け、また駆動方向に見た時に先行してお
り、歯先縁62に向かってインボリュート形状を有してい
る。歯60の後フランク58は、作動用ばね28が応力を受け
る時に負荷を受けず、また駆動方向Ａに見た時に後側に
なっており、対応する歯60の中心を通る半径方向直線66
に対して好ましくは45度の角度αで傾斜した、歯先縁62
でフランク56と接合するフランク面64を有している。フ
ランク面64に隣接しているフランク58は、いずれの場合
も歯元68までインボリュートの残りの部分を呈してい
る。
【００２６】図３に示されている小歯車20は、インボリ
ュート歯列を有する市販の歯車から製造される。これか
ら、フランク面64を形成するために各歯で点線で示され
ている部分70を好ましくは研削によって除去する。この
方法で形成された歯先縁62は、インボリュート歯列のフ
ランク56から接線方向端面70’へ移行する領域に位置し
ている。
【００２７】大歯車16の歯列52もインボリュート歯形を
有し、回転方向Ｄに見た時にギャップ54に後続する第１
歯72に平らなフランク部分74が同じく好ましくは研削に
よって形成されているため、この歯72のフランク76及び
78は、軸線14’に平行な共通歯先縁80で接合する。この
場合、回転方向Ｄに見て先行するフランク76は歯先縁80
に向かってインボリュート形状を有している。歯先縁80
において、後続フランク78の平らなフランク部分74がフ
ランク76と接合し、平らなフランク部分74は歯72の中心
を通る直径直線72’に対して、好ましくはおよそ60度の
角度βだけ傾斜している。
【００２８】大歯車16の製造にも同様に、インボリュー
ト歯列を有する歯車を使用することができる。ギャップ
54を形成するために必要な数の歯を、好ましくは研削に
よって除去する。さらに、小歯車20について前述した方
法と同様にして、平らなフランク部分74が歯72に一体に
形成される。
【００２９】大歯車16の他の実施例として、矢印82に示
されているように歯72を大歯車16の本体内に配置して、
それが弾性的に押し戻されるようにすることもできる。
この場合には、歯72についてすでに説明したように、平
らなフランク部分74が好ましくはギャップ54に後続する
第２歯84に一体に形成される。
【００３０】図４に示されている小歯車22”の場合、全
ての歯60’のフランク56’,58 ’がインボリュート形状
を有しており、この場合には軸線20’に平行な歯先縁6
2’で接合している。この図面に示されている小歯車2
2”を、図示の小歯車20の代わりに使用することができ
る。
【００３１】作動軸14の図１に示されている静止位置50
から出発して、大歯車16は、駆動モータ22によって減速
伝動装置24と大歯車16の歯列52と噛合している小歯車20
とを介して、作動用ばね28に応力を加えることができる
ように回転方向Ｄに駆動される。死点位置44を通過する
と、応力を受けた作動用ばね28が同様に回転方向Ｄに駆
動するように作動軸14に作用する。
【００３２】しかし、作動軸14のさらなる回転が、静止
位置にあるスイッチオン用ラッチ部材36に支持ローラ32
が係合することによって阻止される。死点位置44を通過
してから支持位置48に達するまでは、ギャップ54が小歯
車20の領域に入り込むため、小歯車20が大歯車16の歯列
52から外れる。その結果、ラッチ装置34は作動用ばね28
からの力のみを受ける。支持位置48が死点位置44に近い
ことから、この支持力は、支持ばね28が大きい力を受け
ている時でも小さい。
【００３３】このことにより、ラッチ装置34が小駆動力
用として設計されている。その結果、移動すべきラッチ
装置34の質量が小さくなるため、ばね駆動装置10の反応
時間を短縮できる。余分な負荷がラッチ装置34にかかる
ことが、従動すなわち減速用小歯車20によって回避され
る。完全を期すため、作動用ばね28に応力が加えられた
時に、駆動モータ22が一般的なスイッチ手段を介してス
イッチオフされることを述べる必要がある。
【００３４】電源回路ブレーカ12をオン状態にするため
にスイッチオン用ラッチ部材36が接続用電気磁石38によ
って図１に示されている静止位置から解放位置へ引き戻
されると、作動用ばね28が作動軸14を回転方向Ｄへ加速
する。その結果、大歯車16のギャッ54に後続した第１歯
72が、回転方向Ａで見た時に歯72の移動経路内へ最も後
ろまで突出している小歯車20の歯60のフランク58に当た
り、その結果、この小歯車20が加速されて大歯車16の歯
列52と噛合する。
【００３５】前述されている小歯車20の歯60のフランク
58の特殊な形状は、歯72の前側フランク76が、小歯車20
の回転位置に無関係に、フランク76にほぼ平行になって
それに対して非常に小さな鋭角をなすフランク58の領域
で常に動作することによって達成される。ラッチ装置34
が解放された時、ギャップに後続した第１歯72が小歯車
20と相互作用する領域に入った時に、小歯車20が、大歯
車16が回転するかなり高速の周速度で回転しようとする
場合でも、フランク部分74が小歯車20の対応歯60のフラ
ンク56の半径方向外側の端部領域にほぼ平行になるた
め、小歯車20の歯60が歯72の上で詰まって歯車対18を停
止させるようなことはフランク部分74で防止される。
【００３６】故障等のため、作動用ばね28に応力が加え
られた時に駆動モータ22が止まらない場合、ギャップに
後続した第１歯72が半径方向に押し戻されるように構成
されている大歯車16の実施例においては、大歯車16の歯
列52と小歯車20との間にガクンという衝撃がない滑らか
なかみ合いを確保できる。
【００３７】上記の作動方法は、図４に示されている小
歯車20”を使っても達成される。
【００３８】作動用ばね28の力が作動軸14を静止位置50
へ戻し、小歯車20も回転して電源回路ブレーカ12が接続
される。
【００３９】図１において、作動軸14の下流側に連結さ
れているばね駆動装置10の部分について説明する。ロー
ラレバー42は、フレーム構造30に回転可能に取り付けら
れている駆動軸86に固定されて回転できるようになって
いる。駆動軸86の長手軸線86’は軸線14’と平行であ
り、駆動軸86は実線で示されている切り離し位置「Ｏ」
から接続位置「Ｉ」へ、またその逆に回動可能である。
駆動軸86に固定され回転できるように配置されている出
力レバー88が、点線で示されているリンク機構90を介し
て電源回路ブレーカ12の可動スイッチ接点片12’に接続
されている。
【００４０】切り離しばね92は、圧縮ばねとして構成さ
れ、フレーム構造30に支持されている。このばね92の他
端部は、案内車96に掛けられる切り離しチェーン94と相
互作用し、案内車96がフレーム構造30上の固定位置に取
り付けられ、チェーン94は駆動軸86に固定され回転でき
るように配置されている切り離しレバー98まで延在して
いる。
【００４１】駆動軸86が接続位置「Ｉ」にある時、切り
離しチェーン94を関節接続した切り離しレバー98が、切
り離しチェーン94に対してほぼ直角に走行する位置にあ
るのに対して、反対に切り離し位置「Ｏ」では、切り離
しばね92が駆動軸86をブレーキ装置100 内のストッパー
で定められる切り離し位置「Ｏ」に保持できるように、
切り離しレバー98及び切り離しチェーン94が鈍角をな
し、切り離し位置「Ｏ」では、ブレーキレバー102 を介
して駆動軸86に接続されているブレーキピストン100 ’
がブレーキ装置100 に当接している。
【００４２】さらに、切り離しラッチ装置104 がフレー
ム構造30に取り付けられており、この装置はラッチ装置
34と同じ構造であるが、駆動軸86に固定され回転できる
ように配置されている支持レバー106 と相互作用する。
駆動軸86が接続位置「Ｉ」にある時、支持レバー106 は
切り離しばね92の力に抗して切り離しラッチ108 上に支
持されており、この切り離しラッチ108 は切り離し用電
気磁石110 によって駆動されて駆動軸86を解放すること
によって、電源回路ブレーカ12をオフにすることができ
る。
【００４３】カムディスクのカムトラック40’と相互作
用するローラ112 が、ローラレバー42の自由端部に回転
自在に取り付けられている。カムトラック40’は、回転
方向Ｄとは逆方向に半径方向長さが増加する第１部分11
4 を備えている。この第１部分114 は、接続中に作動軸
14が支持位置48から静止位置50まで移動する角度よりわ
ずかに小さい角度範囲に設けられている。
【００４４】作動軸14がこの回転範囲にある時、第１部
分114 はローラレバー42と相互作用して、駆動軸86を切
り離し位置「Ｏ」から接続位置「Ｉ」へ回動させる。回
転方向Ｄの反対方向から見て、第１部分114 に続いて急
激に落ち込む第２部分116 が設けられており、これは、
作動軸14が静止位置にある時にローラ112 をカムディス
ク40に接触しないで接続位置「Ｉ」から切り離し位置
「Ｏ」へ移動できるようにする。
【００４５】また、回転方向Ｄの反対方向に見て、第２
部分116 に続いて第３部分118 が第１部分まで延在して
おり、この部分は軸線14’とほぼ同軸的であって、作動
軸14が静止位置50から支持位置48へ回転する間、切り離
し位置「Ｏ」にある駆動軸86がその回転位置に留まるよ
うにする半径長さになっている。
【００４６】図１において、実線は、作動軸14が支持位
置48にあって、作動用ばね28に応力が加えられており、
駆動軸86が切り離し位置「Ｏ」へ回転して、切り離しば
ね92の応力が少なくとも部分的に解除されている状態を
示している。この場合、電源回路ブレーカ12が開いてい
る。
【００４７】スイッチオンの接続手順を開始するには、
接続用磁石38が励磁され、その結果としてラッチ装置34
が作動軸14を解放する。作動用ばね28の力によって作動
軸が回転方向Ｄに回転し始めて、その結果、一方では前
記したように大歯車16の歯列52が小歯車20と噛み合い、
また他方では第１部分114 によって駆動軸86がその切り
離し位置「Ｏ」から反時計回り方向に接続位置「Ｉ」へ
向かう方向へ回動する。
【００４８】作動軸14が静止位置50に達する直前に、駆
動軸86が接続位置「Ｉ」へ回動して、切り離しラッチ装
置104 が支持レバー106 の下側に係合するため、駆動軸
86は接続位置「Ｉ」に留まり、この時に第１部分114 は
ローラ112 から離れており、作動軸14は静止位置50にあ
る。切り離しばね92も接続中の駆動軸86の回転によって
応力を受けており、そのエネルギーを利用してスイッチ
を開くことができるので、接続された電源回路ブレーカ
12は、切り離し用磁石110 を励磁すればいつでもオフに
することができる。
【００４９】作動軸14が静止位置50に達すると直ちに、
駆動モータ22のスイッチが入って、互いに噛み合った歯
車対18を介して作動軸14が静止位置50から死点位置44を
越えて回転し、同時に作動用ばね28に応力が加えられる
ため、一旦動き始めると、作動軸14は再び支持位置48を
取り、次の接続に備える。死点位置44を越えると、駆動
モータ22が再びスイッチオフになり、歯車対18の噛み合
いが離れるので、ラッチ装置34に応力を加えることなく
作動を停止することができる。切り離しラッチ装置104
を励起することによって切り離しばね92で駆動して電源
回路ブレーカ12をオフにすると、ばね駆動装置10は直ち
に、電源回路ブレーカを再接続すると同時に切り離しば
ね92に応力を加える準備ができる。
【００５０】作動用ばね28に蓄えられるエネルギーは、
もちろん電源回路ブレーカ12が接続され、同時に切り離
しばね92に応力が加えられた後も、静止位置50に到達す
るか、それを通過できる十分な量の余剰エネルギが残る
ように決定される。
【００５１】適当な場合、余剰エネルギーは作動用ばね
の中で回復される。この場合、作動軸14を駆動し、作動
用ばね28に応力を加えるためだけに駆動モータ22と減速
伝動装置24とが作動連結されるように、駆動方向Ａに働
くフリーホィールを介して小歯車20を減速伝動装置24に
接続する必要がある。接続中に大歯車16が小歯車20を駆
動する場合、小歯車20は駆動モータ22及び減速伝動装置
24から切り離されるので、小歯車20だけを大歯車16と同
期させて移動させればよく、これによって質量が小さい
ことから小さな駆動力で作動することができる。
【００５２】駆動モータ22の代わりに、手動クランクや
他の駆動手段ももちろん使用できる。本発明のばね駆動
装置10は特に中電圧及び高電圧のスイッチ装置に適して
いる。
【００５３】歯60、72、84の除去及び傾斜付けは、研削
によって行うことができる。小歯車20の歯60と、大歯車
16の、ギャップ54に後続した第１歯72、及び場合によっ
ては第２歯84とは、傾斜を付けてから、すなわちそれぞ
れフランク面64または平らなフランク部分74を形成した
後にその歯先縁層を硬化させるのが好ましい。
【００５４】以上の実施例において、歯車対18は平歯車
である。もちろん他の形式の歯車を用いることも考えら
れる。
【００５５】
【発明の効果】本発明によれば、複数の歯の一側面を研
削して傾斜させ、歯のフランクが半径方向外側の共通歯
先縁で接合する形状とすることにより、歯の頂部表面を
なくしたので、大歯車のギャップに続く第１歯上で小歯
車の歯が詰まって歯車対が停止することを防止すること
ができる。また、ラッチ装置の質量が小さいため、小さ
な駆動力で確実にバネ駆動装置を作動させることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のばね駆動装置の極めて簡素化した斜視
図である。
【図２】図１のばね駆動装置において、大歯車が、作動
用ばねが応力を受けかつ作動軸がラッチ装置上に支持さ
れている支持位置にあるときを示す歯車対の端面図であ
る。
【図３】第一実施例の小歯車と大歯車の一部とを示して
いる、図２の部分拡大図である。
【図４】小歯車の他の実施例を示している部分図であ
る。
【符号の説明】
10 ばね駆動装置 12 電源回路ブレーカ 14 作動軸 16 大歯車 20、20 ” 小歯車 28 作動用ばね 34 ラッチ装置 44 死点位置 48 支持位置 50 静止位置 52 歯列 54 ギャップ 56、58; 56’、 58’ フランク 60、 60’歯 62、 62’ 共通歯先縁

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 スイッチ装置、特に中電圧及び高電圧用
    の電源回路ブレーカ用のばね駆動装置であって、 回転可能に取付けられるスイッチ作動軸(14)に偏心した
    状態で連結され、かつ特定の回転方向（Ｄ）に前記作動
    軸(14)を駆動してスイッチ装置(12)をスイッチオンする
    ためのスイッチ作動ばね(28)と、 前記作動軸(14)に連結されている大歯車(16)と、 この大歯車(16)と相互作用して、前記作動ばね(28)の応
    力が少なくとも部分的に解除される初期位置(50)から、
    前記作動ばね(28)に応力が加えられる死点位置(44)を経
    由して前記作動軸(14)を回転方向（Ｄ）へ回転させるこ
    とによって前記作動ばね(28)に応力を加えるように駆動
    装置(22)によって駆動される小歯車(20、20")と、 回転方向（Ｄ）において死点位置(44)に続く支持位置(4
    8)に前記作動軸(14)を支持して、スイッチ装置をスイッ
    チオンするために前記作動軸(14)を解放するラッチ装置
    (34)と、 前記作動軸(14)がラッチ装置(34)に支持されている時に
    小歯車(20、20")に隣接する位置に設けられた、大歯車(1
    6)上の歯列(52)中のギャップ(54)と、 前記ラッチ装置(34)によって前記作動軸(14)が解放され
    た後の歯車対(18)の相互妨害を防止するための手段とを
    有しており、 小歯車(20;20")上の複数の歯(60、60')のフランク(56、5
    8；56',58')が、半径方向外側の共通歯先縁(62;62')で
    互いに接合していることを特徴とするばね駆動装置。
  2. 【請求項２】 小歯車(20)上の歯(60)は、スイッチ作動
    ばね(28)に応力を加える際に負荷を受けるフランク(56)
    にインボリュート歯形を有しており、この時に負荷を受
    けないフランク(58)には、歯先縁(62)から伸びて、歯の
    中心を通る半径方向の直線(66)に対して好ましくは約45
    度の角度で傾斜しているフランク面(64)を設けているこ
    とを特徴とする請求項１の装置。
  3. 【請求項３】 小歯車(20") の歯(60') のフランク(56'、
    58') がインボリュート歯形を有していることを特徴と
    する請求項１の装置。
  4. 【請求項４】 大歯車(16)の、回転方向（Ｄ）において
    ギャップ(54)に続く第１歯(72)のフランク(76、78) は、
    半径方向外側の共通歯先縁(80)で接合していることを特
    徴とする請求項１の装置。
  5. 【請求項５】 ギャップ(54)に後続した第１歯(72)は、
    スイッチオン中に負荷を受けるフランク(76)にインボリ
    ュート歯形を有しており、この時に負荷を受けないフラ
    ンク(78)には、歯先縁(80)から伸びて、歯の中心を通る
    半径方向の直線(72') に対して好ましくは約60度の角度
    で傾斜している平らなフランク部分(74)を備えているこ
    とを特徴とする請求項４の装置。
  6. 【請求項６】 ギャップ(54)に後続した第１歯(72)は、
    半径方向(82)へ弾性的に押し戻されるように構成されて
    おり、ギャップ(54)に後続した第２歯(84)が、スイッチ
    オン中に負荷を受けるフランク(76)にインボリュート歯
    形を有しており、この時に負荷を受けないフランク(78)
    には、歯先縁(80)から伸びて、歯の中心を通る半径方向
    の直線に対して好ましくは約60度の角度で傾斜している
    平らなフランク部分(74)を設けていることを特徴とする
    請求項４の装置。
  7. 【請求項７】 スイッチ装置、特に中電圧及び高電圧用
    の電源回路ブレーカ用のばね駆動装置用の小歯車及び大
    歯車を製造する方法であって、 インボリュート歯列を有する小歯車(20)の複数の歯の一
    側面を傾斜させて、歯のフランク(56、58) が半径方向外
    側の共通歯先縁(62)で接合するようにし、またインボリ
    ュート歯列を有する大歯車(16)の連続歯列(52)から複数
    の歯を除去してギャップ(54)を形成し、引張方向（Ｄ）
    においてギャップ(54)に後続した第１歯(72)、及び場合
    によっては第２歯(84)の一側面を傾斜させることを特徴
    とする方法。
  8. 【請求項８】 歯(60、72、84)の傾斜及び除去は研削によ
    って行われることを特徴とする請求項７の方法。
  9. 【請求項９】 小歯車(20)の歯(60)と、大歯車(16)の、
    ギャップ(54)に後続した第１歯(72)、及び場合によって
    は第２歯(84)とは、傾斜を付けてからその縁部層を硬化
    させることを特徴とする請求項７の方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006046651A (ja) * 2004-07-30 2006-02-16 Xerox Corp オフセンター直接係合を可能にする歯車

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5944305A (en) * 1997-01-30 1999-08-31 Canon Kabushiki Kaisha Drive transmitting device, sheet feeding device and image forming apparatus
FR2763740B1 (fr) * 1997-05-26 1999-07-16 Gec Alsthom T & D Ag Mecanisme d'entrainement a ressort pour un appareil de commutation, en particulier un disjoncteur
FR2770929B1 (fr) * 1997-11-13 2000-01-28 Alsthom Gec Mecanisme d'entrainement a ressort pour un appareil de commutation, en particulier un disjoncteur
US6160234A (en) * 1999-04-29 2000-12-12 Eaton Corporation Reduced drag ratchet
FR2805921B1 (fr) * 2000-03-02 2002-11-29 Alstom Dispositif pour mecanisme de commande d'un appareillage electrique et mecanisme de commande equipe d'un tel dispositif
DE10050932C1 (de) * 2000-10-13 2002-06-13 Reinhausen Maschf Scheubeck Kraftspeicher für einen Stufenschalter
FR2846779B1 (fr) * 2002-10-30 2005-01-28 Alstom Disjoncteur comprenant un ensemble de commande et une chambre de coupure, son procede d'assemblage et organe auxiliaire pour cet assemblage
US8035329B2 (en) * 2003-09-13 2011-10-11 Abb Technology Ag Apparatus for actuating an electrical switching device
FR2919957B1 (fr) 2007-08-08 2009-10-30 Areva T & D Ag Dispositif de commutation de type a tois phases sous enveloppe metallique a encombrement et forces de trasmission par phase reduits
FR2925211B1 (fr) 2007-12-17 2010-01-15 Areva T & D Ag Commande compacte et robuste pour appareillage electrique moyennes et hautes tensions
FR2925210B1 (fr) 2007-12-17 2010-01-15 Areva T&D Ag Commande compacte pour appareillage electrique moyennes et hautes tensions
CN102148101B (zh) * 2011-04-20 2013-10-09 常熟开关制造有限公司(原常熟开关厂） 转换开关装置
CN102867663B (zh) * 2012-09-24 2014-12-24 中国西电电气股份有限公司 一种断路器弹簧操动机构的齿轮传动系统的离合装置
CN103996565A (zh) * 2013-02-20 2014-08-20 张亚宇 一种高压断路器的弹簧操作机构
FR3046260B1 (fr) * 2015-12-29 2018-07-27 Systemes Moteurs Dispositif de transmission de mouvement par engrenage et systeme d'actionnement le comprenant
DE102016214544B4 (de) * 2016-08-05 2020-01-09 Siemens Aktiengesellschaft Getriebe zwischen einem bewegbaren Schaltkontakt und einem Antrieb eines Leistungsschalters sowie ein Leistungsschalter mit einem solchen Getriebe
CN112201490B (zh) * 2020-09-25 2023-07-18 国网山东省电力公司烟台供电公司 一种用于柱上开关电动操作绝缘杆
EP4521433A1 (en) * 2023-09-05 2025-03-12 Siemens Energy Global GmbH & Co. KG Flywheel with an indexing mechanism for regulating a switch-on speed of circuit breaker contacts

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT208451B (de) * 1958-12-20 1960-04-11 Sprecher & Schuh Ag Einschaltvorrichtung mit Federkraftspeicher für elektrische Leistungsschalter
US3072763A (en) * 1960-02-15 1963-01-08 Allis Chalmers Mfg Co Spring actuated contact opening and closing mechanism
US3203505A (en) * 1963-06-06 1965-08-31 Allis Chalmers Transmission mechanism
US3220279A (en) * 1963-12-16 1965-11-30 Exxon Production Research Co Gear tooth system
SE332451B (ja) * 1968-10-01 1971-02-08 Asea Ab
DE2244613C2 (de) * 1972-09-12 1973-12-13 Olympia Werke Ag, 2940 Wilhelmshaven Getriebeanordnung für Zahnrad getriebe
CH561956A5 (ja) * 1974-04-25 1975-05-15 Sprecher & Schuh Ag
US3890853A (en) * 1974-07-31 1975-06-24 Singer Co Gear mechanism for producing periodic rotation
JPS5590752A (en) * 1978-12-28 1980-07-09 Isuzu Motors Ltd Asymmetric gear apparatus
SU1096415A1 (ru) * 1982-01-31 1984-06-07 Ростовский Ордена Трудового Красного Знамени Государственный Университет Цилиндрическа эвольвентна зубчата передача
FR2558986B1 (fr) * 1984-01-30 1986-11-21 Merlin Gerin Dispositif de commande d'un disjoncteur electrique
US4653340A (en) * 1986-03-03 1987-03-31 Pitney Bowes Inc. Beveled spur gear
JPH0693338B2 (ja) * 1987-05-13 1994-11-16 三菱電機株式会社 遮断器の操作機構

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006046651A (ja) * 2004-07-30 2006-02-16 Xerox Corp オフセンター直接係合を可能にする歯車

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Publication number Publication date
DE59307350D1 (de) 1997-10-16
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EP0651409B1 (de) 1997-09-10
EP0651409A1 (de) 1995-05-03
ATE158105T1 (de) 1997-09-15

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