実施の形態1.
 図1は本発明の実施の形態1による開閉装置� �蓄勢機構の要部を示す側断面図である。図2� ��その開閉装置の蓄勢機構の主な構成を説明� ��る図であり、投入ばねの蓄勢完了状態を説� ��する図である。なお、各図で同一符号は同� ��または相当部分を示す。この蓄勢機構は、� ��通の支持枠4に互いに略平行に並列支持され た主軸1、回転軸25、出力軸17を備えている。� ��軸1は支持枠4の一側への突出端に主歯車(大� ��車)5を、またその中途部に投入カム6を嵌合� ��持しており、これらは主軸1の回転に伴って 軸回りに回転する。

 主歯車5の外側面には、主軸1の軸心から� �長偏心したクランク部にクランクピン7が突� ��されている。クランクピン7には、押えロッ ド8の一端が連結されており、押えロッド8を� ��し下げることにより、図7と同様に投入ばね 22が圧縮され蓄勢される。主軸1の回転により 主軸1のクランク部が上下して投入ばね22が放 勢・蓄勢される。

 主歯車5の回転によりクランクピン7の突� �位置が投入ばね22に接近した状態となったと き、投入ばね22は圧縮されて蓄勢される。こ� ��蓄勢状態は、主歯車5の回転位置を拘束手段 27(図6)により拘束することにより維持され、� ��の拘束が解除された場合、投入ばね22のば� �力が、押えロッド8及びクランクピン7を介し て主歯車5に作用し、主歯車5と共に主軸1が高 速度に回転するようになっている。

 支持枠4の内側には、接点投入レバー11が� ��その一面に設けられた支軸12を介して揺動� �在に枢支されている。接点投入レバー11の一 端には、投入カム6外周のカム面に転接する� �ーラ13が支持され、接点投入レバー11は、カ� ��面に追随するローラ13の動作により、投入� �ム6の回転に応じて支軸12の回りに揺動され� �この揺動により投入動作を行なわせるよう� �接点28に連繋されている。図2で接点投入レ� �ー11には接点28を動作させるリンク機構29が� �繋されており、30は支軸、31は開放ばね、32� �接圧ばねである。

 駆動力となる蓄勢モータ3により出力軸17� ��回転され、出力軸17に嵌合保持された出力� �車16が回転され、その回転が中間歯車33、主� ��車5へと伝達され、主歯車5に連結された投� �ばね22が蓄勢される。なお、蓄勢モータ3に� �わって、出力軸17をレンチ等を用いて手動力 で回転させるようにしてもよい。

 図3は実施の形態1による主歯車5を分解し� ��構成を説明する図である。主歯車5は、同一 径で同一歯周期の歯車Aと歯車Bと歯車Cで構成 され、同軸に配置され歯車Aと歯車Cの間に歯� ��Bを挟んで重ね合わされる。歯車Aはその一� �の歯が切り欠かれた欠歯部34aを有している� �歯車Bは外歯35と内歯36を有するリング状で、 外歯35は欠歯部がなく全歯健全であり、内歯3 6は全歯健全ではあるが、歯車Bの回転方向(歯 車Aに対する相対回転方向)による内歯36の傾� �に緩急を設けている。歯車Cは大径歯車板37� �小径円板38を貼り合わせた形状で、大径歯車 板37の歯車は歯車Aと同一位相のところに同一 の欠歯部34bを有し、中央部の小径円板38は歯� ��Bの内歯36の内径部に嵌り込んで、歯車Bを支 承する。

 歯車Aの欠歯部34aと歯車Cの欠歯部34bが円� �上で同じ位相に配置され、各歯位相の合っ� �状態で歯車Aと歯車Cは一体に固定され、主軸 1に嵌合されている。歯車Bは、歯車Aと歯車C� �挟まれ、歯車Cの小径円板38で支承され、歯� �Aと歯車Cに係合しないときは、歯車Aと歯車C� ��対して回転自在な浮遊歯車となっている。� ��車Cの小径円板38には、この例では、直径上� ��両端部に溝39a,39bが形成され、その溝39a,39b� �に復帰ばね40で外方向(反中心方向)に押圧(付 勢)された爪41a,41bが設けられている。爪41a,41b の先端の傾斜には歯車Cの回転方向(歯車Bに対 する相対回転方向)に対して緩急を設けてい� �。

 このように主歯車5の歯車Aと歯車Bと歯車C は構成されており、歯車Aと歯車Cに対する歯� ��Bの係合と回転を次に説明する。図4は歯車C� ��歯車Bの係合と回転を説明する図である。な お、歯車Cは歯車Aと一体に固定されており、� ��車Aは省略して示している。図4では(a)(b)(c)(d )(e)(f)の順に経過している。(a)では、歯車Cが� ��導で回転している場合であり、歯車Cの爪41a が復帰ばね40で押圧されて歯車Bの内歯36に係� ��した状態では、爪41aの傾斜と内歯36の傾斜� �共に急峻同士が突き当たっており、この係� �は解けない状態であり、歯車Cと歯車Bは一体 となって歯車Cと共に歯車Bは回転する。なお� ��歯車Cの爪41が歯車Bの内歯36に係合した状態( 図4(a)の状態)では、歯車Cの歯と歯車Bの歯は� �位相となるように構成されている。

 図4(b)では、歯車Cが拘束され、歯車Bが駆� ��源(後述)の慣性で引き続き回転する場合で� �る。この場合は歯車Bが主導で回転するので� ��爪41aの傾斜と内歯36の傾斜が共に緩い同士� �突き当たり、爪41aが中心方向に押し込まれ� �逃げるから、係合が解除される。そのため� �歯車Bは歯車Cに対して回転し得る。同様な状 態が図4(c),(d)と続き、爪41aが徐々に中心方向� ��押し込まれている様子を表している。。

 図4(e)では、歯車Bが留まっており、拘束� �解除された歯車Cが主導で再び回転しだす(投 入初期の)場合である。歯車Cの回転に連れて� ��41bが復帰ばね40により外方向に押圧され、� �歯36内に延びていく。図4(f)では、歯車Cがさ� ��に回転し、爪41bが内歯36と係合し、歯車Cと� ��に歯車Bが回転しだす。歯車Cの爪41bが歯車B� ��内歯36に係合した状態では、爪41bの傾斜と� �歯36の傾斜が共に急峻同士が突き当たってお り、この係合は解けない状態であり、歯車C� �歯車Bは一体となって歯車Cと共に歯車Bは回� �する。なお、同様に、歯車Cの爪41が歯車Bの� ��歯36に係合した状態(図4(f)の状態)では、歯� �Cの歯と歯車Bの歯は同位相となる。

 なお、主歯車5の歯車Cの大径歯車板37の歯車 は、前述では、歯車Aと同一径で、歯車Aと同� ��位相のところに同一の欠歯部34bを有してい� ��と説明したが、全周に歯が存在しないで全� ��が欠歯部であってもよい。要は、歯車Bは、 歯車Aと歯車Cに挟まれ、歯車Cの小径円板38で� ��承され、歯車Aと歯車Cに係合しないときは� �歯車Aと歯車Cに対して回転自在な浮遊歯車と なっておればよい。この場合は、中間歯車33� ��主歯車5の歯車Aと歯車Bと噛合うことができ� ��が、歯車Cとは当然噛合わない。
 また、主歯車5の歯車Cには、小径円板38を設 けているが、溝39と爪41を有する小径円板38を 歯車Aに貼り付け固定しても同様に動作させ� �ことができる。

 図1を参照して、大径歯車42と小径歯車43� �一体となって構成された中間歯車33は、出力 歯車16と噛合うと共に、主歯車5とはその歯車 Aと歯車Bと歯車Cと噛合い、投入ばね22の蓄勢� ��了後、中間歯車33は歯車Aと歯車Cの欠歯部34� ��歯車Aと歯車Cと動力伝達が切離される。そ� �ため、投入ばね22の蓄勢完了後、中間歯車33� ��主歯車5の歯車Aと歯車Cと切離され、蓄勢モ� ��タ3の駆動力が主歯車5の歯車Aと歯車Cに伝動 されないように切離される。これにより過剰 蓄勢を防止している。

 出力歯車16に噛合する中間歯車33は、その 軸心部を貫通する孔内に嵌着保持された一方 向クラッチ(逆転防止機構)18を有している。� �力歯車16からの伝動による中間歯車33の回転� ��主歯車5に伝達する一方、主歯車5側からの� �方向の回転を防止している。なお、出力歯� �16の出力軸17と出力軸17を支承するハウジン� �との間に、一方向の回転のみを許容する一� �向クラッチ(逆転防止機構)をさらに介装させ 、前述の一方向クラッチ18の許容する回転に� ��して許容し、主歯車5側からの逆方向の回転 を防止するようにしても良い。

 次に蓄勢機構の動作について説明する。� ��5,図6は実施の形態1による開閉装置の蓄勢機 構の動作を説明する図で、図5(a),(b)に続く図6 (a),(b),(c)の全体で主歯車5の1回転の動作を示� �。なお、図5,図6中の実線矢印は歯車の回転� �向を示す。図5(a)は、ばね蓄勢途中を示して� ��り、出力歯車16の駆動力が中間歯車33を介し て主歯車5を回転させる。中間歯車33は主歯車 5の歯車Aと歯車Bと噛合って主歯車5を回転さ� �、クランク部を押し下げて、投入ばね22を蓄 勢していく。

 図5(b)は主歯車5の下死点状態を示してお� �、中間歯車33は主歯車5と歯車Aの欠歯部34の� �前で噛合っている。図6(a)はね蓄勢完了状態� ��示している。このとき、中間歯車33は主歯� �5の歯車Aの欠歯部34に達しているので、中間� ��車33と歯車Aとの噛合いが解除され、出力歯� ��16の駆動力が歯車Aに伝動されることなく、� ��勢モータのイナーシャが歯車Aに伝動される ことはない。投入ばね22の蓄勢状態は、歯車A の回転位置を拘束手段27により拘束すること� ��より維持される。歯車Aの拘束状態にもかか わらず、中間歯車33は歯車Bと引き続き噛合っ ているので、蓄勢モータのイナーシャで歯車 Bがさらに幾分回転される。

 この拘束が解除されると、投入ばね22のば� �力が、押えロッド8及びクランクピン7を介し て歯車Aに作用し、主歯車5の歯車Aと共に主軸 1が高速度に回転しだす。すると、歯車Aの回� ��に伴なって、爪41が歯車Bの内歯36に係合し� �め、係合(係合完了)したときには、歯車Bの� �歯35位相と歯車Aの歯位相が一致して歯車Bと� ��車Aが共に回転しだす。中間歯車33はもとも� ��歯車Bの外歯35に噛合っていたので、歯車Bの 外歯35と位相の合った歯車A(欠歯部を超えた� �車A)と中間歯車33とは、歯先あたりすること� ��くスムーズに再噛合いでき回転する。図6(b) は、投入途中を示している。なお、図6(b)で� �抜き矢印は、投入ばね22の放勢方向を示して いる。このようにして、主歯車5の主軸1の回� ��に伴なう投入カム6の作用で開閉装置の接点 が投入される。
 なお、このとき中間歯車33の小径歯車43も回 転するが、中間歯車33の軸心部には一方向ク� ��ッチ18が設けられているので、小径歯車43は 空回りして、中間歯車33の大径歯車42と出力� �車16は回転しない。

 投入ばね22の放勢による主歯車5の回転は� ��自身の慣性により所定の回転位置(上死点)� �超えて継続し、この間投入ばね22が蓄勢され ることから、主歯車5及び主軸1は、前記上死� ��を超えた後に逆転しようとする。しかしな� ��らこの逆転力は、中間歯車33に設けた一方� �クラッチ18で阻止される。その結果、主歯車 5は前記上死点を超えた回転位置に拘束され� �。図6(c)はこの主歯車5の逆転防止状態を示し ている。なお、図6(c)で上部の白抜き矢印は� �主歯車5が逆転しようとする方向を示し、下� ��の白抜き矢印は、投入ばね22の放勢方向を� �している。

 投入完了後、再び投入ばね22の蓄勢を開� �するときは、中間歯車33はすでに主歯車5の� �車Aと歯車Bに噛合っているので、出力歯車16� ��駆動力が中間歯車33を経て主歯車5の歯車Aと 歯車Bに伝動され、投入ばね22が蓄勢される。

 以上のように構成された蓄勢機構は、投� ��ばね22の蓄勢完了時には、歯車Aの欠歯部34� �歯車Aと中間歯車33との噛合いが解除される� �で、切離し位置精度のために高精度部品の� �要な簡単な構造で動力伝達の切離しができ� �。

 開閉装置の接点の投入過程では、歯車Aの 回転に伴なって、爪41が歯車Bの内歯36に係合� ��始め、係合したときには、歯車Bの外歯35位� ��と歯車Aの歯位相が一致して歯車Bと歯車Aが� ��に回転しだす。中間歯車33はもともと歯車B� ��外歯35に噛合っていたので、歯車Bの外歯35� �位相の合った歯車A(欠歯部を超えた歯車A)と� ��間歯車33とはスムーズに再噛合いでき回転� �る。

 なお、この発明の各種の変形または変更� ��、関連する熟練技術者が、この発明の範囲� ��精神を逸脱しない中で実現可能であり、こ� ��明細書に記載された各実施の形態には制限� ��れないことと理解されるべきである。