JP2002008498A - Breaker device and electromagnetic actuator - Google Patents

Breaker device and electromagnetic actuator

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JP2002008498A
JP2002008498A JP2000191590A JP2000191590A JP2002008498A JP 2002008498 A JP2002008498 A JP 2002008498A JP 2000191590 A JP2000191590 A JP 2000191590A JP 2000191590 A JP2000191590 A JP 2000191590A JP 2002008498 A JP2002008498 A JP 2002008498A
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JP
Japan
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electromagnetic actuator
yoke
armature
operating
movable
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Application number
JP2000191590A
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Japanese (ja)
Inventor
Kazuhiro Matsuo
和宏 松尾
Nobutaka Kubota
信孝 久保田
Jun Matsuzaki
順 松崎
Kosei Wakabayashi
孝生 若林
Mitsutaka Honma
三孝 本間
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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  • Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a breaker device of improved reliability in regard to frequent opening and closing. SOLUTION: This breaker device comprises, operating means 10 which opens and closes breakers 31, 32 and 33 through movable shafts 41, 42 and 43 by moving operating shaft 111, a connector 9 which connects the shaft 111 with the shafts 41, 42 and 43 to make the shaft 111 and the shafts 41, 42 and 43 move parallel in same direction each other when the operating means 10 is working, and driving means 11 which gives the driving force to the shafts 41, 42 and 43 in such direction that the breakers 31, 32 and 33 are going to close.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば真空バルブ
を操作ロッドにより開閉操作する遮断装置、及びその遮
断装置に用いられる電磁アクチュエータに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a shutoff device for opening and closing a vacuum valve with an operating rod, for example, and an electromagnetic actuator used for the shutoff device.

【0002】[0002]

【従来の技術】図7は、従来例に係る小容量の真空バル
ブを開閉操作する真空遮断装置の構成を示す側面図であ
る。図7に示すように、台車上に取り付けられた配電盤
71上部の支持体72に真空バルブ73が支持され、こ
の真空バルブ73の可動接触子を操作する操作ロッド7
4が、絶縁操作ロッド75を介して配電盤71の下部に
設けられた操作機構に連結されている。
2. Description of the Related Art FIG. 7 is a side view showing the structure of a conventional vacuum shut-off device for opening and closing a small-capacity vacuum valve. As shown in FIG. 7, a vacuum valve 73 is supported on a support 72 on a switchboard 71 mounted on a cart, and an operating rod 7 for operating a movable contact of the vacuum valve 73 is provided.
4 is connected to an operation mechanism provided below the switchboard 71 via an insulating operation rod 75.

【0003】この操作機構は、永久磁石、ソレノイドコ
イル等からなる電磁アクチュエータ76を備えており、
この電磁アクチュエータ76に近接する上方にレバー8
2等からなるリンク機構を設けている。レバー82は、
回動軸77を中心に回動可能に取付けられており、その
一端部が連結部78及び接続ばね79を介して絶縁操作
ロッド75に連結されているとともに、他端部が連結部
81を介して台車上に固定された遮断ばね80に連結さ
れている。さらにレバー82には、電磁アクチュエータ
76の励磁により引き下げられる可動鉄片83が取付け
られている。
This operating mechanism has an electromagnetic actuator 76 composed of a permanent magnet, a solenoid coil, and the like.
The lever 8 is moved upward near the electromagnetic actuator 76.
A link mechanism composed of two or the like is provided. The lever 82 is
It is attached so as to be rotatable around a rotation shaft 77, one end of which is connected to the insulating operation rod 75 via a connection portion 78 and a connection spring 79, and the other end is provided via a connection portion 81. And is connected to a shut-off spring 80 fixed on the carriage. Further, a movable iron piece 83 that is pulled down by excitation of the electromagnetic actuator 76 is attached to the lever 82.

【0004】図8は、上記電磁アクチュエータ76の構
成を示す斜視断面図である。ヨーク101は、電磁鋼板
の積層構造をなしており、全体で矩形状をなす環状に形
成されている。すなわちヨーク101は、矩形の中空平
板状をなす複数の電磁鋼板が積層されて構成されてい
る。ヨーク101内部の中央部には、操作ロッド102
を装着したアーマチュア103が配置されている。アー
マチュア103の上端部には上記可動鉄片83が装着さ
れている。
FIG. 8 is a perspective sectional view showing the structure of the electromagnetic actuator 76. As shown in FIG. The yoke 101 has a laminated structure of electromagnetic steel sheets, and is formed in a ring shape having a rectangular shape as a whole. That is, the yoke 101 is configured by laminating a plurality of electromagnetic steel plates having a rectangular hollow flat plate shape. An operation rod 102 is provided at a central portion inside the yoke 101.
Is mounted. The movable iron piece 83 is mounted on the upper end of the armature 103.

【0005】アーマチュア103の周囲には、板状の永
久磁石104が設けられている。さらにアーマチュア1
03の周囲には、永久磁石104の上方及び下方に環状
のソレノイドコイル105a,105bが設けられてい
る。アーマチュア103とヨーク101の間には、ギャ
ップ106が生じている。
A plate-shaped permanent magnet 104 is provided around the armature 103. More armature 1
An annular solenoid coil 105a, 105b is provided above and below the permanent magnet 104 around the periphery of the solenoid. A gap 106 is formed between the armature 103 and the yoke 101.

【0006】このような構成をなす真空遮断装置におい
て、電磁アクチュエータ76のソレノイドコイル105
bを励磁すると、永久磁石104とソレノイドコイル1
05bにより生じる磁束によりアーマチュア103が下
方へ吸引される。これにより、操作ロッド102ととも
に可動鉄片83が引き下げられ、レバー82が回動軸7
7を中心に図中反時計方向に回動される。これにより、
絶縁操作ロッド75を介して操作ロッド74が上方に駆
動されることで、真空バルブ73の接点が投入され、真
空遮断装置は投入状態となる。
In the vacuum shut-off device having such a configuration, the solenoid coil 105 of the electromagnetic actuator 76 is used.
b, the permanent magnet 104 and the solenoid coil 1
The armature 103 is attracted downward by the magnetic flux generated by 05b. As a result, the movable iron piece 83 is pulled down together with the operation rod 102, and the lever 82 is
7 is rotated counterclockwise in the figure. This allows
When the operating rod 74 is driven upward via the insulating operating rod 75, the contact point of the vacuum valve 73 is turned on, and the vacuum interrupting device is turned on.

【0007】また、電磁アクチュエータ76のソレノイ
ドコイル105aを励磁すると、前述とは逆に、ソレノ
イドコイル105aにより生じる磁束によりアーマチュ
ア103が上方へ吸引され、レバー82が回動軸77を
中心に図中時計方向に回動され、絶縁操作ロッド75を
介して操作ロッド74が下方に駆動されることで、真空
バルブ73の接点が開離して、真空遮断装置は遮断状態
となる。
When the solenoid coil 105a of the electromagnetic actuator 76 is excited, the armature 103 is attracted upward by the magnetic flux generated by the solenoid coil 105a, and the lever 82 is turned around the rotation shaft 77, as shown in FIG. When the operation rod 74 is rotated in the direction and the operation rod 74 is driven downward via the insulating operation rod 75, the contact point of the vacuum valve 73 is opened, and the vacuum cutoff device is cut off.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】上述した構成をなす従
来の真空遮断装置は、遮断器となる真空バルブの開閉を
レバー等からなるリンク機構を介して行なっている。こ
のため、リンク機構を介する多頻度の開閉動作により大
きな衝撃力が発生し、真空バルブや操作機構を含む各部
品に破損を生じるという問題がある。このように従来の
真空遮断装置は、多頻度の開閉に対して信頼性に欠けて
いた。
In the conventional vacuum interrupter having the above-described structure, the vacuum valve serving as a circuit breaker is opened and closed via a link mechanism including a lever and the like. For this reason, there is a problem that a large impact force is generated by frequent opening and closing operations via the link mechanism, and each component including the vacuum valve and the operation mechanism is damaged. As described above, the conventional vacuum interrupter lacks reliability for frequent opening and closing.

【0009】また、上述した構成をなす従来の電磁アク
チュエータは、永久磁石が外部に露出した状態になるた
め、磁束の漏れが発生し、アーマチュアの荷重特性が悪
化すとともに、近傍に配置されている部品に磁気的影響
を与えるという問題がある。また従来の電磁アクチュエ
ータは、環状のヨーク等を用いるため、大型化するとい
う問題がある。
Further, in the conventional electromagnetic actuator having the above-described structure, since the permanent magnet is exposed to the outside, the leakage of the magnetic flux occurs, the load characteristic of the armature deteriorates, and the electromagnetic actuator is disposed in the vicinity. There is a problem of magnetically affecting parts. In addition, the conventional electromagnetic actuator uses an annular yoke or the like, and thus has a problem of increasing the size.

【0010】本発明の目的は、遮断器の多頻度の開閉に
対する信頼性を向上させる遮断装置を提供することにあ
る。
[0010] It is an object of the present invention to provide a circuit breaker that improves the reliability of frequent opening and closing of a circuit breaker.

【0011】また本発明の目的は、外部への磁束の漏れ
を防止し、かつ小型化を図る電磁アクチュエータを提供
することにある。
It is another object of the present invention to provide an electromagnetic actuator which prevents leakage of magnetic flux to the outside and which is reduced in size.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決し目的を
達成するために、本発明の遮断装置及び電磁アクチュエ
ータは以下の如く構成されている。
Means for Solving the Problems In order to solve the above problems and achieve the object, the shut-off device and the electromagnetic actuator of the present invention are configured as follows.

【0013】(1)本発明の遮断装置は、操作軸を可動
操作することにより、可動軸を介して遮断器の開閉動作
を行なう操作手段と、この操作手段における前記操作軸
の可動方向と前記可動軸の可動方向とが同一の直線方向
となるよう、前記操作軸と前記可動軸とを連結する連結
手段と、前記可動軸を前記遮断器が閉状態となる方向へ
付勢する付勢手段と、から構成されている。
(1) An interrupting device according to the present invention comprises an operating means for opening and closing a circuit breaker through a movable shaft by movably operating an operating shaft; Connecting means for connecting the operating shaft and the movable shaft so that the movable direction of the movable shaft is the same linear direction; and urging means for urging the movable shaft in a direction in which the circuit breaker is closed. And is composed of

【0014】本発明の遮断装置によれば、従来の如きレ
バー等からなるリンク機構を介さず、遮断器を可動する
可動軸と操作手段の操作軸の双方が同一方向に直線運動
を行なうため、遮断器の多頻度の開閉動作に伴い大きな
衝撃力が発生することはなく、遮断器や各機構の破損が
低減され、信頼性が向上する。
According to the breaking device of the present invention, both the movable shaft for moving the circuit breaker and the operating shaft of the operating means perform a linear motion in the same direction without using a conventional link mechanism comprising a lever or the like. A large impact force is not generated due to the frequent opening and closing operations of the circuit breaker, the breakage of the circuit breaker and each mechanism is reduced, and the reliability is improved.

【0015】(2)本発明の電磁アクチュエータは、円
筒形状をなし、磁路を形成するためのヨークと、このヨ
ーク内に設けられ、所定の軸とともに可動するよう設け
られたアーマチュアと、前記ヨーク内に設けられ、前記
アーマチュアを可動させるための磁力を発する磁石と、
前記ヨーク内に設けられ、前記磁力を増減させる磁束を
発するコイルと、から構成されている。
(2) The electromagnetic actuator of the present invention has a cylindrical shape, a yoke for forming a magnetic path, an armature provided in the yoke and provided to be movable with a predetermined axis, and the yoke. A magnet that is provided within and emits a magnetic force for moving the armature;
A coil that is provided in the yoke and generates a magnetic flux that increases or decreases the magnetic force.

【0016】本発明の電磁アクチュエータによれば、ヨ
ーク内に永久磁石とソレノイドコイルを配置することに
より、外部への磁束の漏れを少なくすることができ、荷
重特性の向上が図れる。また、シールド無しに磁束の漏
れを防止ができるので、対環境性に優れた電磁アクチュ
エータを提供できる。さらに、ヨークを円筒形状とする
ことで、製作が容易になる。
According to the electromagnetic actuator of the present invention, by arranging the permanent magnet and the solenoid coil in the yoke, the leakage of magnetic flux to the outside can be reduced, and the load characteristics can be improved. In addition, since leakage of magnetic flux can be prevented without a shield, an electromagnetic actuator excellent in environmental protection can be provided. Further, by making the yoke into a cylindrical shape, manufacture becomes easy.

【0017】(3)本発明の電磁アクチュエータは、上
記(2)に記載の電磁アクチュエータであり、かつ前記
磁石を前記コイルの内側に設けている。
(3) An electromagnetic actuator according to the present invention is the electromagnetic actuator according to the above (2), wherein the magnet is provided inside the coil.

【0018】本発明の電磁アクチュエータによれば、磁
石により生じる磁束の外部への漏れを、より一層少なく
することができる。
According to the electromagnetic actuator of the present invention, the leakage of the magnetic flux generated by the magnet to the outside can be further reduced.

【0019】(4)本発明の電磁アクチュエータは、上
記(2)または(3)に記載の電磁アクチュエータであ
り、かつ前記アーマチュアと前記ヨークの内壁との間に
二段階の間隙を有するよう構成している。
(4) An electromagnetic actuator according to the present invention is the electromagnetic actuator according to the above (2) or (3), and has a two-step gap between the armature and the inner wall of the yoke. ing.

【0020】本発明の電磁アクチュエータによれば、閉
路動作の際にアーマチュアが磁石に直接衝撃力を加える
ことを防ぐとともに、衝撃力を軽減することができる。
According to the electromagnetic actuator of the present invention, it is possible to prevent the armature from directly applying an impact force to the magnet during the closing operation, and to reduce the impact force.

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】図1は、本発明の実施の形態に係
る小容量の真空バルブを開閉操作する真空遮断装置の構
成を示す正面図である。
FIG. 1 is a front view showing the structure of a vacuum shut-off device for opening and closing a small-capacity vacuum valve according to an embodiment of the present invention.

【0022】図1に示すように、台車上に取り付けられ
た配電盤1上部に並設された三組の支持体21,22,
23には、それぞれ三相電流に対応するよう真空バルブ
31,32,33が支持されている。これら三つの真空
バルブ31,32,33の各可動接触子を操作する各操
作ロッド(可動軸)41,42,43は、それぞれ配電
盤1中部に設けられた支持体5に支持されている絶縁操
作ロッド61,62,63と電磁反発コイル71,7
2,73、及びワイプばね81,82,83を介して連
結バー9の上部に連結されている。
As shown in FIG. 1, three sets of support members 21, 22, which are juxtaposed on a switchboard 1 mounted on a truck.
The vacuum valves 23, 32, and 33 are supported by 23 so as to correspond to three-phase currents. The operating rods (movable shafts) 41, 42, 43 for operating the movable contacts of these three vacuum valves 31, 32, 33 are respectively insulated by the support members 5 provided in the central part of the switchboard 1. Rods 61, 62, 63 and electromagnetic repulsion coils 71, 7
2, 73 and the upper part of the connection bar 9 via wipe springs 81, 82, 83.

【0023】これら真空バルブ31、操作ロッド41、
絶縁操作ロッド61、電磁反発コイル71、ワイプばね
81、及び連結バー9の組、真空バルブ32、操作ロッ
ド42、絶縁操作ロッド62、電磁反発コイル72、ワ
イプばね82、及び連結バー9の組、真空バルブ33、
操作ロッド43、絶縁操作ロッド63、電磁反発コイル
73、ワイプばね83、及び連結バー9の組、の各組
は、それぞれ上下方向へ直動可能となるよう直線状に配
置されている。なお、ワイプばね81,82,83は、
実際の電流を遮断する接点を有する真空バルブ32,3
2,33の接点に荷重をかけるものである。また連結バ
ー9は、横断面がコの字状をなす板部材からなる。
These vacuum valve 31, operating rod 41,
A set of an insulating operation rod 61, an electromagnetic repulsion coil 71, a wipe spring 81, and a connection bar 9, a set of a vacuum valve 32, an operation rod 42, an insulation operation rod 62, an electromagnetic repulsion coil 72, a wipe spring 82, and a connection bar 9, Vacuum valve 33,
Each set of the operation rod 43, the insulating operation rod 63, the electromagnetic repulsion coil 73, the wipe spring 83, and the connection bar 9 is linearly arranged so as to be able to move vertically in the vertical direction. Note that the wipe springs 81, 82, 83
Vacuum valves 32, 3 having contacts for interrupting actual current
A load is applied to the contacts 2 and 33. The connecting bar 9 is formed of a plate member having a U-shaped cross section.

【0024】配電盤1の下部には操作機構10が設けら
れており、この操作機構10の操作ロッド(操作軸)1
11の上端部が連結バー9の中央下部に連結されてい
る。操作機構10の両側部近傍には、それぞれ開路ばね
11,11が配置されており、各開路ばね11,11の
上端部は連結バー9の下部に取付けられ、下端部は配電
盤1床部に設けられたフック12,12に掛けられてい
る。なお、二つの開路ばね11,11はコイルばねから
なり、各々が操作ロッド111から等間隔をなし、連結
バー9に均等な引張り力がかかるよう取付けられてい
る。
An operation mechanism 10 is provided below the switchboard 1, and an operation rod (operation shaft) 1 of the operation mechanism 10 is provided.
The upper end of 11 is connected to the lower center of the connecting bar 9. Open springs 11, 11 are arranged near both sides of the operating mechanism 10, respectively, and the upper ends of the open springs 11, 11 are attached to the lower part of the connecting bar 9, and the lower ends are provided on the floor of the switchboard. Hooks 12, 12. Note that the two open-circuit springs 11, 11 are coil springs, each of which is equidistant from the operation rod 111 and is attached to the connecting bar 9 so as to apply an equal tensile force.

【0025】なお、この真空遮断装置は、操作機構10
の高さ方向の距離Aと、連結バー9から電磁反発コイル
71,72,73までの距離Bとが、ほぼ同じになるよ
う構成されている。
This vacuum cut-off device has an operation mechanism 10
And the distance B from the connecting bar 9 to the electromagnetic repulsion coils 71, 72, 73 are substantially the same.

【0026】図2は、操作機構10をなす電磁アクチュ
エータ10’の構成を示す斜視断面図である。
FIG. 2 is a perspective sectional view showing the structure of the electromagnetic actuator 10 ′ constituting the operating mechanism 10.

【0027】磁路を形成するヨーク112は、底部にス
トッパープレート113を有する円筒状の鋼管からな
り、その円筒の中心軸a部分に、操作ロッド111が上
下動可能に挿通される中空部200が形成されている。
この中空部200は三段の中空部201,202,20
3からなり、各中空部201,202,203の横断面
は円形をなしている。これによりヨーク112内には、
1段目の中空部201と2段目の中空部202の段差に
より第1の平面壁301が形成され、2段目の中空部2
02と3段目の中空部203の段差により第2の平面壁
302が形成されている。
The yoke 112 forming the magnetic path is formed of a cylindrical steel pipe having a stopper plate 113 at the bottom, and a hollow part 200 through which the operating rod 111 is vertically movably inserted is provided at the center axis a of the cylinder. Is formed.
This hollow part 200 has three hollow parts 201, 202, 20.
3 and each of the hollow sections 201, 202, and 203 has a circular cross section. Thereby, in the yoke 112,
The first flat wall 301 is formed by the step between the first-stage hollow portion 201 and the second-stage hollow portion 202, and the second-stage hollow portion 2 is formed.
A second flat wall 302 is formed by a step between the second hollow portion 203 and the third hollow portion 203.

【0028】1段目の中空部201はヨーク112の上
半部に形成され、操作ロッド111のみが挿通される。
2段目の中空部202はヨーク112の下半部に形成さ
れ、3段目の中空部203はヨーク112の下部に形成
されており、各々にアーマチュア114が上下動可能に
内挿されている。中空部200の径は、1段目の中空部
201、2段目の中空部202、3段目の中空部203
の順に大きくなっている。
The first-stage hollow portion 201 is formed in the upper half of the yoke 112, and only the operation rod 111 is inserted therethrough.
The second-stage hollow portion 202 is formed in the lower half of the yoke 112, and the third-stage hollow portion 203 is formed below the yoke 112, and the armature 114 is inserted therein so as to be vertically movable. . The diameter of the hollow portion 200 is the first-stage hollow portion 201, the second-stage hollow portion 202, and the third-stage hollow portion 203.
In the order of.

【0029】アーマチュア114は円筒状をなし、かつ
その外径が底部で大きくなっているため、その底部の周
面に突起部1141を有する形状をなしている。この突
起部1141は、3段目の中空部203に突出してい
る。アーマチュア114の中心軸a部分には、操作ロッ
ド111が挿着されており、操作ロッド111はヨーク
112の上面及び下面から常時突出している。
The armature 114 has a cylindrical shape and its outer diameter is large at the bottom, so that the armature 114 has a shape having a protrusion 1141 on the peripheral surface of the bottom. The protrusion 1141 protrudes into the third-stage hollow portion 203. An operation rod 111 is inserted into the central axis a of the armature 114, and the operation rod 111 always protrudes from the upper and lower surfaces of the yoke 112.

【0030】アーマチュア114の高さは、2段目の中
空部202と3段目の中空部203の高さを合わせた高
さより低いため、アーマチュア114の上面とヨーク1
12内部の第1の平面壁301とは、上下方向にそれぞ
れ所定のギャップ115を有している。また、アーマチ
ュア114の突起部1141とヨーク112下部の第2
の平面壁302とは、上下方向にそれぞれ所定のギャッ
プ116を有している。ギャップ115とギャップ11
6は、同一の長さの間隔をなす。
Since the height of the armature 114 is lower than the combined height of the second-stage hollow portion 202 and the third-stage hollow portion 203, the upper surface of the armature 114 and the yoke 1
12 has a predetermined gap 115 in the vertical direction with respect to the first flat wall 301. In addition, the protrusion 1141 of the armature 114 and the second
Has a predetermined gap 116 in the vertical direction. Gap 115 and Gap 11
6 have the same length interval.

【0031】また、ヨーク112内の操作ロッド111
の周囲には、1段目の中空部201と2段目の中空部2
02付近を取り囲むように、環状の中空部204が形成
されている。この中空部204内には、環状のソレノイ
ドコイル117が設けられている。このソレノイドコイ
ル117のなす環の内側には、操作ロッド11の周囲に
中空円盤状の永久磁石118が設けられている。
The operating rod 111 in the yoke 112
Around the first stage hollow portion 201 and the second stage hollow portion 2
An annular hollow portion 204 is formed to surround the vicinity of 02. An annular solenoid coil 117 is provided in the hollow portion 204. Inside the ring formed by the solenoid coil 117, a hollow disk-shaped permanent magnet 118 is provided around the operation rod 11.

【0032】図3は、電磁アクチュエータ10’の閉路
状態を示す図である。図3において図2と同一な部分に
は同符号を付してある。図3に示すように、電磁アクチ
ュエータ10’が閉路状態にある場合、永久磁石118
の磁力とソレノイドコイル117の励磁により生じる磁
力とが開路ばね11,11の圧縮力に打ち勝つことで、
操作ロッド111は上方へ押し上げられる。この場合、
アーマチュア114は、その上面が第1の平面壁301
に押し当てられ、突起部1141が第2の平面壁302
に押し当てられている。
FIG. 3 is a diagram showing a closed state of the electromagnetic actuator 10 '. 3, the same parts as those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals. As shown in FIG. 3, when the electromagnetic actuator 10 'is in a closed state, the permanent magnet 118
And the magnetic force generated by the excitation of the solenoid coil 117 overcomes the compressive force of the open-circuit springs 11,
The operating rod 111 is pushed upward. in this case,
The armature 114 has a first flat wall 301
And the protrusion 1141 is pressed against the second plane wall 302.
Has been pressed against.

【0033】そして、アーマチュア114の下面とスト
ッパープレート113との間にギャップ115,116
と同一の長さをなすギャップ120が生じている。な
お、閉路動作の際、第1の平面壁301に吸着するアー
マチュア114の吸着面の形状と、第2の平面壁302
に吸着する突起部1141の吸着面の形状は、各々中空
円状になる。
The gaps 115 and 116 are provided between the lower surface of the armature 114 and the stopper plate 113.
A gap 120 having the same length as that of FIG. In the closing operation, the shape of the suction surface of the armature 114 to be sucked to the first flat wall 301 and the shape of the second flat wall 302
The shapes of the suction surfaces of the protrusions 1141 that are sucked into the shape are hollow circles.

【0034】図4は、電磁アクチュエータ10’の開路
状態を示す図である。図4において図2と同一な部分に
は同符号を付してある。図4に示すように、電磁アクチ
ュエータ10’が開路状態にある場合、開路ばね11,
11の圧縮力により連結バー9が下方へ引張られること
で、操作ロッド111は下方へ押し下げられる。この場
合、アーマチュア114は、その下面がストッパープレ
ート113に押し当てられており、アーマチュア114
の上面と第1の平面壁301との間にギャップ115が
生じ、アーマチュア114の突起部1141と第2の平
面壁302との間にギャップ116が生じている。
FIG. 4 is a view showing an open state of the electromagnetic actuator 10 '. 4, the same parts as those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals. As shown in FIG. 4, when the electromagnetic actuator 10 'is in the open state, the open spring 11,
When the connecting bar 9 is pulled downward by the compression force of 11, the operation rod 111 is pushed down. In this case, the lower surface of the armature 114 is pressed against the stopper plate 113, and the armature 114
A gap 115 is formed between the upper surface of the armature 114 and the first plane wall 301, and a gap 116 is formed between the protrusion 1141 of the armature 114 and the second plane wall 302.

【0035】図5の(a)〜(c)は、電磁アクチュエ
ータ10’の閉路動作の原理を示す図である。図4に示
した開路状態で、図5の(a)に示すような永久磁石1
18による磁束とともに、図5の(b)に示すようにソ
レノイドコイル117の励磁により永久磁石118の磁
束と同方向の磁束が生じると、図5の(c)に示すよう
にアーマチュア114が永久磁石118に吸引される。
これにより、アーマチュア114とともに操作ロッド1
11が上方へ押し上げられ、図3に示した閉路状態とな
る。
FIGS. 5A to 5C are diagrams showing the principle of the closing operation of the electromagnetic actuator 10 '. In the open state shown in FIG. 4, the permanent magnet 1 as shown in FIG.
When a magnetic flux in the same direction as the magnetic flux of the permanent magnet 118 is generated by the excitation of the solenoid coil 117 as shown in FIG. 5B together with the magnetic flux by the armature 114, as shown in FIG. Suctioned at 118.
Thereby, the operation rod 1 together with the armature 114 is
11 is pushed upward, and the closed state shown in FIG. 3 is obtained.

【0036】この操作ロッド111の動作に伴い、図1
に示した連結バー9が水平な状態を保ったまま上方へ押
し上げられ、各操作ロッド41,42,43がワイプば
ね81,82,83、電磁反発コイル71,72,7
3、絶縁操作ロッド61,62,63を介して上方へ直
動駆動する。これにより、各真空バルブ31,32,3
3が投入される。
With the operation of the operation rod 111, FIG.
Is pushed upward while maintaining the horizontal state, and the operating rods 41, 42, 43 are wiped by the wipe springs 81, 82, 83, the electromagnetic repulsion coils 71, 72, 7
3. Directly drive upward through the insulating operation rods 61, 62, 63. Thereby, each vacuum valve 31, 32, 3
3 is input.

【0037】図6の(a)〜(c)は、電磁アクチュエ
ータ10’の開路動作の原理を示す図である。図3に示
した閉路状態で、図6の(a)に示すような永久磁石1
18による磁束とともに、図6の(b)に示すようにソ
レノイドコイル117の励磁により永久磁石118の磁
束に対して逆方向の磁束が生じると、図6の(c)に示
すように永久磁石118の磁束とソレノイドコイル11
7の磁束が打ち消し合う。これにより、永久磁石118
とアーマチュア114の間の吸引力(磁力)が減衰し、
開路ばね11,11の圧縮力により連結バー9が下方へ
引張られることで、操作ロッド111が下方へ押し下げ
られ、図4に示した閉路状態となる。
FIGS. 6A to 6C are diagrams showing the principle of the opening operation of the electromagnetic actuator 10 '. In the closed state shown in FIG. 3, the permanent magnet 1 shown in FIG.
When a magnetic flux in the opposite direction to the magnetic flux of the permanent magnet 118 is generated by the excitation of the solenoid coil 117 as shown in FIG. 6B together with the magnetic flux generated by the permanent magnet 118 as shown in FIG. Flux and solenoid coil 11
The magnetic fluxes of 7 cancel each other. Thereby, the permanent magnet 118
Attraction force (magnetic force) between the armature 114 and the armature is attenuated,
When the connecting bar 9 is pulled downward by the compressive force of the open-circuit springs 11, 11, the operation rod 111 is pushed downward, and the closed state shown in FIG. 4 is established.

【0038】この操作ロッド111の動作に伴い、連結
バー9が水平な状態を保ったまま下方へ押し下げられ、
各操作ロッド41,42,43がワイプばね81,8
2,83、電磁反発コイル71,72,73、絶縁操作
ロッド61,62,63を介して下方へ直動駆動する。
これにより、各真空バルブ31,32,33が遮断され
る。
With the operation of the operation rod 111, the connecting bar 9 is pushed down while keeping the horizontal state,
Each of the operating rods 41, 42, 43 has a wipe spring 81, 8
2, 83, the electromagnetic repulsion coils 71, 72, 73, and the insulated operation rods 61, 62, 63 to drive linearly downward.
Thereby, each vacuum valve 31, 32, 33 is shut off.

【0039】本実施の形態の真空遮断装置によれば、真
空バルブ31,32,33の可動方向と同一な方向に操
作機構10の操作ロッド111が可動するよう構成され
ており、真空バルブ31,32,33の可動接触子は、
絶縁絶縁ロッド61,62,63、ワイプばねを81,
82,83を介して連結バー9に直線状に接続される。
そして、操作機構10の操作ロッド111が上下方向に
直線運動を行なうことで、その操作ロッド111の可動
方向と同一な方向に真空バルブ31,32,33の可動
接触子が可動する。
According to the vacuum interrupting device of the present embodiment, the operating rod 111 of the operating mechanism 10 is configured to move in the same direction as the moving direction of the vacuum valves 31, 32, 33. The movable contacts 32 and 33 are
Insulating rods 61, 62, 63, 81
It is linearly connected to the connecting bar 9 via 82 and 83.
When the operating rod 111 of the operating mechanism 10 performs a linear motion in the vertical direction, the movable contacts of the vacuum valves 31, 32, and 33 move in the same direction as the movable direction of the operating rod 111.

【0040】このような構成により、従来の如きレバー
等からなるリンク機構を介さなくなるため、真空バルブ
31,32,33の多頻度の開閉動作に伴い大きな衝撃
力が発生することはなく、真空バルブ31,32,33
や各機構の破損が低減される。
With such a configuration, since there is no intervening link mechanism such as a conventional lever mechanism, a large impact force is not generated due to the frequent opening and closing operations of the vacuum valves 31, 32, 33, and the vacuum valve 31, 32, 33
And breakage of each mechanism is reduced.

【0041】また、本実施の形態の電磁アクチュエータ
10’によれば、磁路を構成するヨーク112を円筒形
状とし、永久磁石118をヨーク112内にて囲まれる
よう設け、さらに永久磁石118をソレノイドコイル1
17の内側に配置することにより、永久磁石118とソ
レノイドコイル117により生ずる磁束の外部への漏れ
を少なくすることができる。
Further, according to the electromagnetic actuator 10 'of the present embodiment, the yoke 112 constituting the magnetic path is formed in a cylindrical shape, the permanent magnet 118 is provided so as to be enclosed in the yoke 112, and the permanent magnet 118 is provided with the solenoid. Coil 1
By arranging the magnets 17 inside, the leakage of the magnetic flux generated by the permanent magnet 118 and the solenoid coil 117 to the outside can be reduced.

【0042】さらに、アーマチュア114とヨーク11
2の内壁との間のギャップを二段階構造とすることで、
閉路動作の際にアーマチュア114が永久磁石118に
直接衝撃力を加えることを防ぐとともに、衝撃力を軽減
することができる。また、ギャップを二段構造とするこ
とで、ヨーク112がアーマチュア114に吸着する吸
着面は二段となり大きくなるため、アーマチュア11
4、ヨーク112、ソレノイドコイル117の径を小さ
くし電磁アクチュエータ10’全体を小型化することが
できる。
Further, the armature 114 and the yoke 11
By making the gap between the two inner walls a two-stage structure,
It is possible to prevent the armature 114 from directly applying an impact force to the permanent magnet 118 during the closing operation, and reduce the impact force. In addition, since the gap has a two-stage structure, the suction surface where the yoke 112 is attracted to the armature 114 becomes two-stage and becomes large, so that the armature 11
4. The diameter of the yoke 112 and the solenoid coil 117 can be reduced, and the entire electromagnetic actuator 10 'can be reduced in size.

【0043】なお、本発明は上記実施の形態のみに限定
されず、要旨を変更しない範囲で適宜変形して実施でき
る。例えば、上記実施の形態では開路ばね11を連結バ
ー9の下部に取付け、操作ロッド111を下方へ押し下
げるようにしたが、開路ばねの取付け位置はこれに限ら
ず、操作ロッド111の底部等に取付けてもよい。ま
た、ヨーク112の形状は円筒状に限らず、その横断面
が偏平形状等、曲率を有しているものであればよい。ま
た、ヨーク112及びアーマチュア114は積層構造を
なすものであってもよい。
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, but can be implemented with appropriate modifications without departing from the scope of the invention. For example, in the above-described embodiment, the opening spring 11 is attached to the lower portion of the connecting bar 9 and the operation rod 111 is pushed downward. However, the attachment position of the opening spring is not limited to this, and the opening spring is attached to the bottom of the operation rod 111 or the like. You may. Further, the shape of the yoke 112 is not limited to a cylindrical shape, but may be any shape having a curvature such as a flat cross section. Further, the yoke 112 and the armature 114 may have a laminated structure.

【0044】[0044]

【発明の効果】本発明によれば、遮断器の多頻度の開閉
に対する信頼性を向上させる遮断装置を提供できる。
According to the present invention, it is possible to provide a circuit breaker which improves the reliability of frequently opening and closing circuit breakers.

【0045】また本発明によれば、外部への磁束の漏れ
を防止し、かつ小型化を図る電磁アクチュエータを提供
できる。
Further, according to the present invention, it is possible to provide an electromagnetic actuator capable of preventing leakage of magnetic flux to the outside and achieving downsizing.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態に係る真空遮断装置の構成
を示す正面図。
FIG. 1 is a front view showing a configuration of a vacuum interrupting device according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施の形態に係る電磁アクチュエータ
の構成を示す斜視断面図。
FIG. 2 is a perspective sectional view showing a configuration of an electromagnetic actuator according to the embodiment of the present invention.

【図3】本発明の実施の形態に係る電磁アクチュエータ
の閉路状態を示す図。
FIG. 3 is a diagram showing a closed state of the electromagnetic actuator according to the embodiment of the present invention.

【図4】本発明の実施の形態に係る電磁アクチュエータ
の開路状態を示す図。
FIG. 4 is a diagram showing an open state of the electromagnetic actuator according to the embodiment of the present invention.

【図5】本発明の実施の形態に係る電磁アクチュエータ
の閉路動作の原理を示す図。
FIG. 5 is a view showing the principle of a closing operation of the electromagnetic actuator according to the embodiment of the present invention.

【図6】本発明の実施の形態に係る電磁アクチュエータ
の開路動作の原理を示す図。
FIG. 6 is a view showing the principle of the opening operation of the electromagnetic actuator according to the embodiment of the present invention.

【図7】従来例に係る真空遮断装置の構成を示す側面
図。
FIG. 7 is a side view showing a configuration of a vacuum interrupting device according to a conventional example.

【図8】従来例に係る電磁アクチュエータの構成を示す
斜視断面図。
FIG. 8 is a perspective sectional view showing a configuration of an electromagnetic actuator according to a conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…配電盤 21,22,23…支持体 31,32,33…真空バルブ 41,42,43…操作ロッド 5…支持体 61,62,63…絶縁操作ロッド 71,72,73…電磁反発コイル 81,82,83…ワイプばね 9…連結バー 10…操作機構 10’…電磁アクチュエータ 111…操作ロッド 112…ヨーク 113…ストッパープレート 114…アーマチュア 1141…突起部 115,116…ギャップ 117…ソレノイドコイル 119…永久磁石 11…開路ばね 12…フック 200…中空部 201,202,203…中空部 301,302…平面壁 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Distribution board 21,22,23 ... Support 31,32,33 ... Vacuum valve 41,42,43 ... Operation rod 5 ... Support 61,62,63 ... Insulation operation rod 71,72,73 ... Electromagnetic repulsion coil 81 , 82, 83 ... wipe spring 9 ... connecting bar 10 ... operating mechanism 10 '... electromagnetic actuator 111 ... operating rod 112 ... yoke 113 ... stopper plate 114 ... armature 1141 ... protrusion 115, 116 ... gap 117 ... solenoid coil 119 ... permanent Magnet 11 Open circuit spring 12 Hook 200 Hollow part 201, 202, 203 Hollow part 301, 302 Flat wall

フロントページの続き (72)発明者 松崎 順 東京都府中市東芝町1番地 株式会社東芝 府中事業所内 (72)発明者 若林 孝生 東京都府中市東芝町1番地 株式会社東芝 府中事業所内 (72)発明者 本間 三孝 東京都府中市東芝町1番地 株式会社東芝 府中事業所内 Fターム(参考) 5G028 AA05 AA17 CB01 DB02 DB08 EB08 Continuing from the front page (72) Inventor Jun Matsuzaki 1 Toshiba-cho, Fuchu-shi, Tokyo In-house Fuchu Office, Toshiba Corporation (72) Inventor Takao Wakabayashi 1-futoshi-cho, Fuchu-shi, Tokyo, Japan Fuchu Office Toshiba (72) Invention Person Mitaka Homma 1 Toshiba-cho, Fuchu-shi, Tokyo F-term in the Fuchu office of Toshiba Corporation (reference) 5G028 AA05 AA17 CB01 DB02 DB08 EB08

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】操作軸を可動操作することにより、可動軸
を介して遮断器の開閉動作を行なう操作手段と、 この操作手段における前記操作軸の可動方向と前記可動
軸の可動方向とが同一の直線方向となるよう、前記操作
軸と前記可動軸とを連結する連結手段と、 前記可動軸を前記遮断器が閉状態となる方向へ付勢する
付勢手段と、 を具備したことを特徴とする遮断装置。
An operating means for opening and closing a circuit breaker through a movable shaft by movably operating an operating shaft, wherein the movable direction of the operating shaft and the movable direction of the movable shaft in the operating means are the same. And a biasing means for biasing the movable shaft in a direction in which the circuit breaker is closed so that the operating shaft and the movable shaft are connected to each other. And shut off device.
【請求項2】円筒形状をなし、磁路を形成するためのヨ
ークと、 このヨーク内に設けられ、所定の軸とともに可動するよ
う設けられたアーマチュアと、 前記ヨーク内に設けられ、前記アーマチュアを可動させ
るための磁力を発する磁石と、 前記ヨーク内に設けられ、前記磁力を増減させる磁束を
発するコイルと、 を具備したことを特徴とする電磁アクチュエータ。
2. A yoke for forming a magnetic path having a cylindrical shape, an armature provided in the yoke and provided to be movable with a predetermined axis, and an armature provided in the yoke and provided in the yoke. An electromagnetic actuator, comprising: a magnet that generates a magnetic force for moving the coil; and a coil that is provided in the yoke and generates a magnetic flux that increases and decreases the magnetic force.
【請求項3】前記磁石を前記コイルの内側に設けたこと
を特徴とする請求項2に記載の電磁アクチュエータ。
3. The electromagnetic actuator according to claim 2, wherein the magnet is provided inside the coil.
【請求項4】前記アーマチュアと前記ヨークの内壁との
間に二段階の間隙を有するよう構成したことを特徴とす
る請求項2または3に記載の電磁アクチュエータ。
4. The electromagnetic actuator according to claim 2, wherein a gap is provided between the armature and the inner wall of the yoke in two stages.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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