CN104380423B - 操作装置、真空开关装置以及操作装置的组装方法 - Google Patents

操作装置、真空开关装置以及操作装置的组装方法 Download PDF

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Abstract

本发明的目的在于提供提高了可靠性的操作装置、真空开关装置或者操作装置的组装方法。为了解决所述的课题，所述操作装置的特征在于，具备：电磁铁(40)，其产生操作力；可动杆，其能够利用由电磁铁(40)产生的操作力进行移动；支承构件，其具有使可动杆的动作停止的限位器构件；电容器(11)，其向电磁铁(40)供给电流；控制基板(10)；以及壳体(1)，其在内部收容电磁铁(40)、支承构件、电容器(11)以及控制基板(10)，在壳体(1)内，所述支承构件固定在与供电容器(11)以及控制基板(10)固定的面不同的面上。

Description

操作装置、真空开关装置以及操作装置的组装方法
技术领域
本发明涉及操作装置、真空开关装置或者操作装置的组装方法，特别是涉及一种在操作装置上搭载有电磁铁的设备。
背景技术
例如，在专利文献1中记载有开关装置的基于电磁操作方式的操作装置。在该专利文献所述的操作装置中，具备配置在壳体内且产生操作力的电磁铁、支承在壳体的地板面与电磁铁之间且能够移动的杆、配置在壳体的地板面的电磁铁电源用的电容器、以及固定在壳体的侧面的控制基板等。利用来自该操作装置的操作力使主接点进行断开或者接通动作。
在该专利文献中，电磁铁与阻断弹簧一起固定于壳体底面，通过使贯穿电磁铁中心的杆进行升降动作，由此使阻断部的主接点断开或者接通。利用设置在壳体底面上的冲击吸收体以及限位器来使杆的升降动作停止。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2004－152625号公报
根据专利文献1，在主接点进行断开或者接通动作时，进行升降动作的杆的限位器位于壳体底面上，由此冲击直接传播至壳体底面，因此，容易对同样设置在壳体底面上的电容器施加振动。因此，若长期使用，例如会使电容器的布线产生松弛等，从而还存在进一步改善可靠性的余地。另外，在组装操作装置整体时，使电磁铁与限位器进行连接，从而成为空间有限的壳体内的组装作业，作业变得复杂。
发明内容
发明要解决的课题
因此，本发明的目的在于提供提高了可靠性的操作装置或者真空开关装置。
另外，本发明的目的在于提供能够简化作业工序的操作装置的组装方法。
用于解决课题的手段
为了解决所述课题，本发明的操作装置的特征在于，该操作装置具备：电磁铁，其产生操作力；可动杆，其能够利用由该电磁铁产生的操作力进行移动；支承构件，其具有使该可动杆的动作停止的限位器构件；电容器，其向所述电磁铁供给电流；控制基板；以及壳体，其在内部收容所述电磁铁、所述支承构件、所述电容器以及所述控制基板，在所述壳体内，所述支承构件固定在与供所述电容器以及所述控制基板固定的面不同的面上。
另外，本发明的所述操作装置的组装方法的特征在于，所述操作装置具备：电磁铁，其产生操作力；可动杆，其能够利用由该电磁铁产生的操作力进行移动；支承构件，其具有使该可动杆的动作停止的限位器构件；电容器，其向所述电磁铁供给电流；控制基板；以及壳体，其在内部收容所述电磁铁、所述支承构件、所述电容器以及所述控制基板，所述操作装置的组装方法具有如下步骤：将所述电磁铁以及所述支承构件形成为一体；以及将形成为一体的所述电磁铁以及所述支承构件固定于所述壳体。
发明效果
根据本发明，能够提供提高了可靠性的操作装置、真空开关装置或者操作装置的组装方法。
附图说明
图1是实施例的真空开关装置的后视图。
图2是实施例的真空开关装置的侧剖视图。
图3是实施例的限位器周边的放大图。
图4是实施例的真空开关装置的上剖视图。
具体实施方式
以下，使用附图对本发明的实施例进行说明。需要说明的是，下述内容仅是实施例，并非想要将发明内容限定于下述具体的方式。发明自身在下述实施例以外还能够变形为各种方式。
〔实施例〕
使用图1～图4对实施例进行说明。在此，图1是从壳体正面观察壳体内部时的操作装置的结构图，图2是图1的中心剖视图。
在壳体1内部收纳有：电磁铁40，其配置在壳体1内部中央；电容器11，其向电磁铁40供给电流，配置在壳体底面21上且配置在壳体1内部的侧面侧；以及控制基板10，其通过防振构件24固定在相对于电磁铁40与配置电容器11的壳体侧面20相反一侧的壳体侧面20，且控制电磁铁40的动作，在壳体1内还收纳有将通过由电磁铁40产生的操作力进行操作的阻断部100的开关状态向外部发送的辅助接点、显示开关状态的显示板、计量开关动作次数的计数器等(省略图示)。
使用图1以及图2对电磁铁40的结构进行说明。电磁铁40具有：杆62，其沿上下方向贯穿支承板174与支承板76的中心；固定铁心60，其被支承在支承板174与支承板76的上方，并且配置在可动的杆62的周围；可动铁心58，其在该固定铁心60的上方与杆62连接；线圈48，其配置在可动铁心58以及固定铁心60的外周侧；两张可动平板64、66，其配置在可动铁心58的上侧，且固定于可动铁心58；支承板74，其在可动铁心58的外周侧配置于线圈48的上部；永磁铁68，其配置在支承板74以及可动平板66之间；外罩70，其与支承板74连接，且覆盖电磁铁14上方的外侧；以及板56，其与外罩70连接，成为电磁铁14的上部的盖。在线圈48的外周侧配置有旁轭72。线圈48收纳在配置于支承板74与支承板76之间的绕线筒49内。杆62配置在电磁铁40的中央部，并且沿着铅垂方向配置。另外，杆62的上部侧插入到板56的贯通孔82内，下部侧插入到支承板76的贯通孔84内，且杆62构成为升降以及滑动自如。在该杆62的外周面，使用螺母而固定有可动铁心58、可动平板64、66，轴体32经由销33连结于杆62的下部侧。杆62在比支承板174靠下部的位置经由销33与轴体32连接。另外，固定铁心60利用螺栓固定在支承板76上。在杆62上安装有大小两个可动平板64、66，其目的在于增加上部的可动平板64与铁制的外罩70之间的对置距离，减少朝向铁制的外罩70泄漏的漏磁通。此外，在杆62的下部侧连结有抑制板35，在抑制板35与支承板46之间装配有描绘出以杆62的轴心为中心的圆的环状的阻断弹簧42。该阻断弹簧42经由抑制板35向杆62施加用于使可动铁心58与固定铁心60分离的弹力。
另外，在可动铁心58的周围配置有永磁铁68，永磁铁68固定于指示板74。抑制板35与阻断弹簧42的一端连接，阻断弹簧42的另一端与支承板46连接。抑制板35与轴体一起动作，由此阻断弹簧42伸缩，积蓄或释放弹力。另外，轴体32的下部侧经由销31与一对连杆36连结。连杆36构成为能够实现将伴随着由电磁铁14产生的电磁力而生成的驱动力传递至可动电极的作用的动力传递部的一个要素，且经由三相连结轴体30与连杆101连结。连杆101经由销102与绝缘杆114连结。电磁铁40利用电磁力使杆62进行升降动作，从而使与杆62连动的绝缘杆114(三相)升降，接通以及断开位于阻断部100(三相)的内部的主接点(未图示)。永磁铁68在进行主接点的接通时吸引并保持可动平板64。
主接点由可动接点以及固定接点构成，在绝缘容器内部保持于绝缘气体中或者真空中。在本实施例中，如图4所示，具有三相的三个真空阀，在各真空阀的内部分别收纳有主接点。在绝缘杆114的内部组装有对主接点付与接触压力的擦抹机构。绝缘杆114的上部侧与挠性导体121经由馈电线122与下接触件132连结，并且经由可动导体124与可动接点连结。与可动接点对置的固定接点经由馈电线122与上接触件130连接。在各接触件上连接有配电线等电缆。
在本实施例中，利用将电磁铁40主体与支承板46之间连接起来的固定杆41将电磁铁40与不接触于壳体1(以从壳体1浮起的方式配置)的支承板46形成为一体，之后利用螺栓45隔着安装板43相对于壳体背面22固定。支承板46对配置在该支承板46与电磁铁40之间的阻断弹簧42的下端进行支承。另外，在支承板46上，如图3所示，在支承板46的下侧还支承固定有冲击吸收体44与限位器47。在三相连结轴体30上，在与主接点相连的连杆36之外，还具有配置在更靠壳体的侧面侧的连杆34，连杆34虽伴随着三相连结轴体30的旋转进行旋转，但连杆34的朝向上方的动作通过与冲击吸收体44和限位器47抵接而被阻止。通过使连杆34停止，同样与三相连结轴体30连接的其他连杆也同样停止动作。由此，能够进行停止位置的定位。阻断弹簧42通过借助弹力使可动铁心58与固定铁心60分离而接通主接点。此时，轴体32向铅垂上方向移动，与此连动地，固定于三相连结轴体30的连杆34也向上方向移动。图3示出从壳体侧面观察时的连杆34附近的放大图。冲击吸收体44以及限位器47通过与连杆34碰撞而使连杆34停止，由此使与主接点的接通相伴的杆62、轴体32的上升运动停止。
由于存在冲击吸收体44与限位器47，因此，轴体32等可动部件所具有的动能与弹簧的弹性能量所引起的冲击传递至支承板46。但是，该冲击所引起的振动并非直接向壳体底面21传播，而是从支承板46按照固定杆41→安装板43→壳体背面22的顺序传播后到达壳体侧面20、壳体底面21。因此，与在壳体底面21上直接设置限位器的情况相比，振动对设置在壳体底面21上的电容器的影响降低，产生布线松弛等不良情况的概率降低。同样地，振动对设置在壳体侧面20上的控制基板10的影响也能够降低，能够降低不良情况的概率。
使用图4对电磁铁40向壳体1固定的固定方式进行说明。图4是从壳体底面观察壳体内部时的电磁操作装置的结构图。如该图所示，在三相之间的位置，利用螺栓45将电磁铁40固定于壳体背面22。三相的真空阀与壳体1的面中的、固定安装板43的壳体背面22平行地并列配置有三个，利用设置在固定安装板43的背面内、且设于三相的真空阀的相间的螺栓45，使安装板43相对于壳体1固定。若处于相间位置，则能够确保用于进行螺栓紧固等的作业空间，因此电磁铁的固定作业变得容易。
在本实施例中，在壳体1内，将具有使杆62的动作停止的限位器47的支承板46配置在与固定电容器11以及控制基板10的面不同的面，因此可动杆的振动不直接传递至电容器、控制基板，能够提高可靠性。
更具体而言，支承板46以离开壳体1的地板面(浮起)的方式形成，另一方面，电容器11设置在壳体1的地板面上，或将控制基板10设置在壳体1的侧面侧。由此，更加不易产生来自杆62的振动传播，提高可靠性。
另外，在本实施例中，在壳体1内，如上述那样将具有使杆62的动作停止的限位器47的支承板46配置在与固定电容器11以及控制基板10的面不同的面，但即便在将电容器11、控制基板10配置于相同的面的情况下，只要隔着防振构件进行连接，就能够缓和振动所带来的冲击。
在本实施例中，对于控制基板10，并非在壳体1内将具有使杆62的动作停止的限位器47的支承板46与控制基板10配置于相同的面，而是将控制基板10隔着防振构件相对于壳体1固定。
另外，在本实施例中，由于电磁铁40与支承板46形成为一体，因此，能够一体地安装于壳体，能够简化作业工序。即，能够具备在将电磁铁40与支承板46形成为一体后安装于壳体1的组装顺序，对于固定，只要对含有电磁铁40的一体构造进行一次固定即可，与在各构件单独存在的情况下将各构件全部安装于壳体的情况比较，能够减少在空间有限的壳体内进行的作业，效率高。特别是，通过在背面进行安装板43向壳体的固定，不需要作业性差的从壳体1下部方向进行的安装工序，与在底面设置固定部位的情况比较，更加简便。只要固定部位不是壳体的底面，例如在壳体的上表面、侧面的情况下，也同样能够发挥本效果。
另外，通过利用高刚性的构件(例如不锈钢等)来制作用于将在本实施例中使用的电磁铁40固定于壳体背面22的安装板43，不仅能够用作安装用的构件，还能够用作壳体加强用构件(肋部)。在该情况下，通过增加壳体的刚性而使挠度降低，因此，具有抑制使轴体32等可动部件升降所需的能量增加的效果。
此外，以形成电磁铁的长度以上的固定构件的方式，使肋部的长度向壳体背面22的左端、右端方向(在上下设置安装板43的情况下是上下方向)延伸，还能够进一步提高作为肋部的功能。此外，安装板43比壳体的一个内表面的宽度(在将安装板43沿高度方向安装的情况下为高度)长，且具有弯曲形状，通过将安装板43固定于供电磁铁40固定的壳体1的面、并且也固定于供电磁铁40固定的壳体1的面以外的壳体1的面，由此具有弯曲部，能够提高针对多个方向的力的耐老化性。
附图标记说明
1：壳体
10：控制基板
11：电容器
20：壳体侧面
21：壳体底面
22：壳体背面
23：壳体上表面
24：防振构件
30：三相连结轴体
31、33、102：销
32：轴体
34、36：连杆
35：抑制板
40：电磁铁
41：固定杆
42：阻断弹簧
43：安装板
44：冲击吸收体
45：螺栓
46、74、76：支承板
47：限位器
48：线圈
49：绕线筒
56：板
58：可动铁心
60：固定铁心
62：杆
64：可动平板
66：可动平板
68：永磁铁
70：外罩
72：旁轭
82、84：贯通孔
100：阻断部
101：连杆
114：绝缘杆
121：挠性导体
122：馈电线
124：可动导体
130：上接触件
132：下接触件
174：支承板

Claims (8)

1.一种操作装置，其特征在于，
该操作装置具备：电磁铁，其产生操作力；可动杆，其能够利用由该电磁铁产生的操作力进行移动；支承构件，其具有使该可动杆的动作停止的限位器构件；电容器，其向所述电磁铁供给电流；控制基板；以及壳体，其在内部收容所述电磁铁、所述支承构件、所述电容器以及所述控制基板，
在所述壳体内，所述支承构件固定在与供所述电容器以及所述控制基板固定的面不同的面上，并且以从所述壳体浮起的方式配置。
2.根据权利要求1所述的操作装置，其特征在于，
所述支承构件形成为与所述壳体的地板面分离，并且所述电容器设置在所述壳体的地板面上。
3.根据权利要求1所述的操作装置，其特征在于，
所述电容器或者所述控制基板隔着防振构件固定于所述壳体。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的操作装置，其特征在于，
所述电磁铁以及所述支承构件形成为一体。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的操作装置，其特征在于，
所述电磁铁借助所述电磁铁的长度以上的固定构件固定于所述壳体。
6.根据权利要求5所述的操作装置，其特征在于，
所述固定构件比所述壳体的一个内表面的宽度或者高度长，且具有弯曲形状，该固定构件固定在供所述电磁铁固定的所述壳体的面、并且也固定在供所述电磁铁固定的所述壳体的面以外的所述壳体的面。
7.一种真空开关装置，其特征在于，
该真空开关装置具备：权利要求5或6所述的操作装置；三相的接点，其利用由所述电磁铁产生的操作力来切换接通或者断开；三相的真空阀，其分别收纳各相的该接点；以及操作力传递部，其将来自所述操作装置的操作力传递至所述接点，
所述三相的真空阀配置为与所述壳体中的、固定所述固定构件的面大致平行地排列，利用设置在固定所述固定构件的面内、并且设置在所述三相的真空阀的相间的固定器具，将所述固定构件相对于所述壳体固定。
8.一种操作装置的组装方法，其特征在于，
所述操作装置具备：电磁铁，其产生操作力；可动杆，其能够利用由该电磁铁产生的操作力进行移动；支承构件，其具有使该可动杆的动作停止的限位器构件；电容器，其向所述电磁铁供给电流；控制基板；以及壳体，其在内部收容所述电磁铁、所述支承构件、所述电容器以及所述控制基板，
所述操作装置的组装方法具有如下步骤：
将所述电磁铁以及所述支承构件形成为一体；以及
将形成为一体的所述电磁铁以及所述支承构件固定于所述壳体，
固定后的所述支承构件以从所述壳体浮起的方式配置。
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