JP2001023480A - 遮断器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ピストンシリンダ内への空気の巻き込みを防
止して、ピストンに過剰な制動力が加わることを防止
し、連結リンクに加わる応力及び連結リンクに発生する
歪みを低減化した遮断器を得る。 【解決手段】 この遮断器の油緩衝装置では、ピストン
シリンダ１５は、ケース１４ａに対して下側に偏心して
いるとともに、ケース１４ａ内の上部に空気層Ａが形成
されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、遮断及び投入動
作時における衝撃を吸収する油緩衝装置を備えた遮断器
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図６は従来のガス絶縁開閉装置の遮断器
の構成図である。図において、１は絶縁ガスが封入され
た接地金属容器、２は架台、３は接地金属容器１内に設
けられた消弧室、２１はフレーム２０に固定された固定
コンタクト、２２は固定コンタクト２１と接離する可動
コンタクト２３を先端部に有する可動部である往復ロッ
ド、４は往復ロッドに接続されたリンク機構、５はリン
ク機構４に接続された上部ロッドエンド、６は上部ロッ
ドエンド５に接続された絶縁ロッド、７は絶縁ロッド６
に接続された下部ロッドエンド、８は下部ロッドエンド
７に接続されたレバー、９はレバー８に接続された連結
リンク、１０は連結リンク９に接続された操作装置、１
１は連結リンク９に接続され遮断器の遮断及び投入動作
時における衝撃を吸収する油緩衝装置である。なお、リ
ンク機構４、上部ロッドエンド５、絶縁ロッド６、下部
ロッドエンド７、レバー８及び連結リンク９により、伝
達機構を構成している。

【０００３】図７は油緩衝装置１１の構成図である。図
において、１２はピストンロッド、１３はピストンロッ
ド１２の先端部に固定されたピストン、１４ａは油緩衝
装置１１のケース、１５はケース１４ａ内に同心に配置
されているとともに複数個の穴３０を有するピストンシ
リンダである。

【０００４】次に、上記構成の遮断器の動作について説
明する。遮断器の遮断動作時は、遮断指令が操作装置１
０に伝達され、操作装置１０に接続された連結リンク９
は図６において左方向に動作し、連結リンク９に接続さ
れたレバー８は反時計方向に回動する。レバー８の反時
計方向の回動に伴い、下部ロッドエンド７、絶縁ロッド
６、上部ロッドエンド５が上方向に動作する。上部ロッ
ドエンド５が上方向に動作するのに伴い、リンク機構４
が中央方向（絶縁ロッド６側）に動作し、可動コンタク
ト２３は固定コンタクト２１から離れ、遮断器は遮断状
態となる。この遮断動作時には、油緩衝装置１１では、
ピストンロッド１２、ピストン１３は図７において左方
向に動作する。ピストン１３が図の左方向に動作するの
に伴い、ピストンシリンダ１５内の圧力が上昇し、この
上昇した圧力が油緩衝装置の制動力となる。そして、ピ
ストンシリンダ１５内の圧縮された油がピストンシリン
ダ１５の周囲に開けられた複数の穴３０から流出し、ピ
ストンに加わる制動力が調整され、遮断器遮断動作が完
了する。

【０００５】また、遮断器投入動作時は、投入指令が操
作装置１０に伝達され、連結リンク９が図６において右
方向に動作し、レバー８は時計方向に回動するレバー８
の回動に伴い、下部ロッドエンド７、絶縁ロッド６、上
部ロッドエンド５が下方向に動作する。上部ロッドエン
ド５が図の下方向に動作するのに伴いリンク機構４が図
の左右方向（絶縁ロッド６から遠ざかる方向）に動き、
可動コンタクト２３は固定コンタクト２１と当接し、遮
断器は投入状態となる。この投入動作時には、油緩衝装
置１１では、ピストンロッド１２、ピストン１３が図７
において右方向に動作する。ピストン１３が図の右方向
に動作するのに伴い、ピストンシリンダ１５内の圧力が
上昇し、この上昇した圧力が油緩衝装置の制動力とな
る。そして、ピストンシリンダ１５内の圧縮された油が
ピストンシリンダ１５の壁面に開けられた穴３０から流
出し、ピストンに加わる制動力が調整されて、遮断器投
入動作が完了する。

【０００６】油緩衝装置１１では、遮断器の動作時に、
ケース１４ａ内の空気がピストンシリンダ１５内に巻き
込まれて、図８に示すように、ケース１４ａ内の上部の
空気層Ａとは別に、ピストンシリンダ１５内にも空気層
Ｂが生じる場合がある。この場合、ピストン１３は先
ず、ピストンシリンダ１５内にある空気層Ｂを圧縮す
る。この空気層Ｂは圧縮性流体であるため、ピストンシ
リンダ１５内の圧力上昇幅は非圧縮性流体である油を圧
縮する場合の圧力上昇幅に比較して小さい。即ち、空気
層Ｂを圧縮している間、ピストン１３に加わる制動力は
油を圧縮している場合と比較して小さく、ピストン１３
の動作スピードは殆ど減少しない。従って、ピストンシ
リンダ１５内の空気が穴３０を通じてケース１４ａ内に
排出されてピストンシリンダ１５内に空気層Ｂが無くな
り、ピストン１３が殆ど減速されずに油と全面衝突し、
ピストン１３に過剰な制動力が加わる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来の遮断器では、ピ
ストンシリンダ１５内に空気が巻き込まれると、ピスト
ン１３に過剰な制動力が加わり、その結果、伝達機構に
加わる応力および伝達機構に発生する歪みは過大とな
り、伝達機構が破損する虞があるという問題点があっ
た。

【０００８】この発明は、上記のような問題点を解決す
ることを課題とするものであって、ピストンシリンダ内
への空気の巻き込みを防止して、ピストンに過剰な制動
力が加わることを防止し、伝達機構に加わる応力及び伝
達機構に発生する歪みを低減化した遮断器を得ることを
目的とする。

【０００９】

【課題を解消するための手段】この発明の請求項1に係
る遮断器は、ピストンシリンダは、ケースに対して下側
に偏心しているとともに、ケース内の上部に空気層が形
成されている。

【００１０】この発明の請求項２に係る遮断器は、ケー
スに、上部に空気層が形成されているとともに、径方向
に突出した空気溜まり部が設けられている。

【００１１】この発明の請求項３に係る遮断器は、ケー
スの上部と配管を介して連通しているとともに空気が貯
留される空気室が設けられている。

【００１２】この発明の請求項４に係る遮断器では、ピ
ストンシリンダはケースに対して下側に偏心して設けら
れ、かつ径方向に突出した空気溜まり部が設けられてい
る。

【００１３】この発明の請求項５に係る遮断器では、ケ
ースは、軸線方向に伸縮して常に内部を油で充満する伸
縮部を有している。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
１ないし図５に基づいて説明するが、図６ないし図８と
同一または相当部分は同一符号を付して説明する。 実施の形態１．図1はこの発明の実施の形態1の遮断器の
油緩衝装置５０の構成図である。油緩衝装置５０以外の
構造は図６で示した従来例と同一であるため、油緩衝装
置５０のみについて説明する。図において、１２はピス
トンロッド、１３はピストンロッド１２の先端部に固定
されたピストン、１４ａはケース、１５はケース１４ａ
に対して下側に偏心しているとともに、複数の穴３０が
形成されたピストンシリンダである。

【００１５】この遮断器では、遮断器投入動作時に、油
緩衝装置５０では、ピストンロッド１２、ピストン１３
が図１において右方向に動作する。ピストン１３が図の
右方向に動作するのに伴い、ピストンシリンダ１５内の
圧力が上昇し、この上昇した圧力が油緩衝装置５０の制
動力となる。そして、ピストンシリンダ１５内の圧縮さ
れた油がピストンシリンダ１５の壁面に開けられた穴３
０から空気層Ａ側に流出し、ピストン１３に加わる制動
力が調整されて、遮断器投入動作が完了する。

【００１６】また、油緩衝装置５０では、遮断器の遮断
動作時に、ピストン１３は図１において左側方向に動作
する。ピストン１３が図の左方向に動作するのに伴い、
ピストンシリンダ１５内の圧力が上昇し、この上昇した
圧力が油緩衝装置の制動力となる。そして、ピストンシ
リンダ１５内の圧縮された油がピストンシリンダ１５の
壁面に開けられた穴３０から空気層Ａ側に流出し、ピス
トン１３に加わる制動力が調整されて、遮断器遮断動作
が完了する。

【００１７】この油緩衝装置５０では、ピストンシリン
ダ１５の軸心をケース１４ａの軸心に対し下部方向に偏
心させた構造としたため、ピストンシリンダ１５の外径
面から油面までの距離Ｌ１は従来の図７の距離Ｌ２と比
較して大きくなり、それだけ空気層Ａ内の空気がピスト
ンシリンダ１５内に穴３０を介して巻き込まれる量が低
減される。

【００１８】実施の形態２．図２はこの発明の実施の形
態２の遮断器の油緩衝装置５１の構成図である。この実
施の形態では、ケース１４ｂに、上部に空気層Ａが形成
されているとともに、径方向に突出した空気溜まり部３
１が設けられている。また、ピストンシリンダ１５とケ
ース１４ｂとは同心である。他の構成は実施の形態１と
同様である。この油緩衝装置５１では、ケース１４ｂに
空気溜まり部３１を形成することで、少なくとも遮断器
の遮断動作完了時には、ケース１４ｂ内には油が100％
充満しており、ピストンシリンダ１５の外径面から空気
留まり部３１の油面までの距離が従来のものと比較して
大きくなり、それだけ空気層Ａ及び空気溜まり３１内の
空気がピストンシリンダ１５内に穴３０を介して巻き込
まれる量が低減される。

【００１９】実施の形態３．図３はこの発明の実施の形
態３の遮断器の油緩衝装置５２の構成図である。この実
施の形態では、ケース１４ｃの上部と配管１７を介して
連通しているとともに空気が貯留される空気室１６が設
けられている点が実施の形態２と異なる。この油緩衝装
置５２では、空気室１６を、水平に設置されたケース14
cとは独立、かつケース14cより上部に設置し、またケー
ス14cと配管17で接続した構造となっているので、遮断
器投入動作完了時でも、ケース１４ｃ内には油が100％
充満しており、ピストンシリンダ１５の外径面から空気
室１６内の油面までの距離が従来のものと比較して大き
くなり、空気室１６内の空気がピストンシリンダ１５内
に穴３０を介して巻き込まれる量が低減される。なお、
ピストンシリンダ１５の軸心をケース１４ｃの軸心に対
し下部方向に偏心させることで、ピストンシリンダ１５
の外径面から空気室１６内の油面までの距離Ｌをさらに
大きくすることができる。

【００２０】実施の形態４．図４はこの発明の実施の形
態４の遮断器の油緩衝装置５３の構成図である。この実
施の形態では、ケース１４ｄに、上部に空気層Ａが形成
されているとともに、径方向に突出した空気溜まり部３
１が設けられている。他の構成は実施の形態１と同様で
ある。この油緩衝装置５３では、ケース１４ｄに空気溜
まり部３１を形成し、かつピストンシリンダ１５の軸心
をケース１４ｄの軸心に対し下部方向に偏心させた構造
としたため、少なくとも遮断器遮断動作完了時には、ケ
ース１４ｄ内には油が１００％充満しており、ピストン
シリンダ１５の外径面から油面までの距離が従来のもの
と比較して大きくなり、それだけ空気層Ａ及び空気溜ま
り３１内の空気がピストンシリンダ１５内に穴３０を介
して巻き込まれる量が低減される。

【００２１】実施の形態５．図５はこの発明の実施の形
態５の遮断器の油緩衝装置５４の構成図である。この実
施の形態では、円筒形状のケース１４ｅは軸線方向に伸
縮する伸縮部３２有している。この実施の形態では、遮
断器遮断/投入動作時、ピストンロッド１２、ピストン
１３が図５において左/右方向に動作する。この際、ケ
ース１４ｅの伸縮部３２が伸縮するので、ケース１４e
内は常に油が１００％充満しており、ピストンシリンダ
１５内に空気層ができることはない。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように、この発明の請求項
1に係る遮断器では、ピストンシリンダは、ケースに対
して下側に偏心しているとともに、ケース内の上部に空
気層が形成されているので、ピストンシリンダの外径面
から油面までの距離は従来のものと比較して大きくな
り、空気層内の空気がピストンシリンダ内に巻き込まれ
る量を低減することができ、それだけピストンに過剰な
制動力が加わることを防止でき、伝達機構に加わる応力
及び伝達機構に発生する歪みを低減化することができ
る。

【００２３】また、この発明の請求項２に係る遮断器
は、ケースに、上部に空気層が形成されているととも
に、径方向に突出した空気溜まり部が設けられているの
で、請求項１と同様の効果を得ることができる。

【００２４】また、この発明の請求項３に係る遮断器
は、ケースの上部と配管を介して連通しているとともに
空気が貯留される空気室が設けられているので、請求項
１と同様の効果を得ることができる。

【００２５】また、この発明の請求項４に係る遮断器で
は、請求項２または請求項３の遮断器において、ピスト
ンシリンダはケースに対して下側に偏心して設けられて
いるので、ピストンシリンダの外径面から空気室内の油
面までの距離がより大きくなり、空気層内の空気がピス
トンシリンダ内に巻き込まれる量をより低減することが
でき、それだけピストンに過剰な制動力が加わることが
より防止される。

【００２６】また、この発明の請求項５に係る遮断器で
は、ケースは、軸線方向に伸縮して内部に油が常に充満
する伸縮部を有しているので、ピストンシリンダ内に空
気層ができることはなく、空気の巻き込みに起因してピ
ストンに過剰な制動力が作用するようなことはない。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１の油緩衝装置の構成
図である。

【図２】 この発明の実施の形態２の油緩衝装置の構成
図である。

【図３】 この発明の実施の形態３の油緩衝装置の構成
図である。

【図４】 この発明の実施の形態４の油緩衝装置の構成
図である。

【図５】 この発明の実施の形態５の油緩衝装置の構成
図である。

【図６】 従来の遮断器の構成図である。

【図７】 図６の油緩衝装置の構成図である。

【図８】 図６の油緩衝装置の別の使用態様を示す構成
図である。

【符号の説明】

１２ ピストンロッド、１３ ピストン、１５ ピスト
ンシリンダ、１４a，１４b，１４c，１４d，１４e ケ
ース、１５ ピストンシリンダ、１６ 空気室、１７
配管、３０ 穴、３１ 空気溜まり部、３２ 伸縮部、
５０〜５４ 油緩衝装置、Ａ 空気層。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 若林 孝一 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 Ｆターム(参考） 3J069 AA54 CC09 CC10 DD34 EE01 5G025 AA14 BA01 BA02 CA01 DA01 5G028 AA17 EB08

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 消弧室内の可動部を伝達機構を介して駆
   動する駆動装置と、前記伝達機構に接続され遮断及び投
   入動作時における衝撃を吸収する制動力を発生する油緩
   衝装置とを備え、前記油緩衝装置は、油が充填されたケ
   ースと、このケース内に設けられ壁面に穴を有するピス
   トンシリンダと、このピストンシリンダ内に摺動するピ
   ストンと、一端部が前記伝達機構に接続されているとと
   もに他端部が前記ピストンに接続されたピストンロッド
   とを有する遮断器であって、 前記ピストンシリンダは、前記ケースに対して下側に偏
   心しているとともに、ケース内の上部に空気層が形成さ
   れた遮断器。
2. 【請求項２】 消弧室内の可動部を伝達機構を介して駆
   動する駆動装置と、前記伝達機構に接続され遮断及び投
   入動作時における衝撃を吸収する制動力を発生する油緩
   衝装置とを備え、前記油緩衝装置は、油が充填されたケ
   ースと、このケース内に設けられ壁面に穴を有するピス
   トンシリンダと、このピストンシリンダ内に摺動するピ
   ストンと、一端部が前記伝達機構に接続されているとと
   もに他端部が前記ピストンに接続されたピストンロッド
   とを有する遮断器であって、 前記ケースには、上部に空気層が形成されているととも
   に、径方向に突出した空気溜まり部が設けられた遮断
   器。
3. 【請求項３】 消弧室内の可動部を伝達機構を介して駆
   動する駆動装置と、前記伝達機構に接続され遮断及び投
   入動作時における衝撃を吸収する制動力を発生する油緩
   衝装置とを備え、前記油緩衝装置は、油が充填されたケ
   ースと、このケース内に設けられ壁面に穴を有するピス
   トンシリンダと、このピストンシリンダ内に摺動するピ
   ストンと、一端部が前記伝達機構に接続されているとと
   もに他端部が前記ピストンに接続されたピストンロッド
   とを有する遮断器であって、 前記ケースの上部と配管を介して連通しているとともに
   空気が貯留される空気室が設けられた遮断器。
4. 【請求項４】 ピストンシリンダはケースに対して下側
   に偏心して設けられた請求項２または請求項３に記載の
   遮断器。
5. 【請求項５】 消弧室内の可動部を伝達機構を介して駆
   動する駆動装置と、前記伝達機構に接続され遮断及び投
   入動作時における衝撃を吸収する制動力を発生する油緩
   衝装置とを備え、前記油緩衝装置は、油が充填されたケ
   ースと、このケース内に設けられ壁面に穴を有するピス
   トンシリンダと、このピストンシリンダ内に摺動するピ
   ストンと、一端部が前記伝達機構に接続されているとと
   もに他端部が前記ピストンに接続されたピストンロッド
   とを有する遮断器であって、 前記ケースは、軸線方向に伸縮し内部に常に油を充満す
   る伸縮部を有している遮断器。