JP2002235791A - 開閉機器操作装置の緩衝装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 投入時に、緩衝装置のピストンとシリンダが
激しく衝突したり、緩衝装置が縦置きの場合と横置きの
場合とで特性が変化してしまう問題があった。 【解決手段】 緩衝装置のピストン１２によりシリンダ
１４内を隔成し、該シリンダ１４内に封入された流体２
８を該ピストン１２を介して一方の室と他方の室との間
を流動させるときに生じる流通抵抗により緩衝装置に制
動力を呈する開閉機器操作装置の緩衝装置において、ピ
ストン１２に一方の室と他方の室とを連通する貫通穴１
３を穿設する一方、シリンダ１４内に貫通穴１３を流通
する流体２８の流路断面積を調整して流通抵抗を制御す
る流路断面積制御手段を設け、該流路断面積制御手段に
よりピストン１２の動作途中においては制動力を小さ
く、遮断・投入完了直前においては制動力を大きく制御
させるように構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば変電所や開
閉所に設置される電力用開閉器において、電路を開閉操
作する操作装置の緩衝装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】特開平１−２２６９６号公報に示された
従来の緩衝装置を図１１に示す。図１１（ａ）は操作装
置の遮断（開路）状態、図１１（ｂ）はその投入（閉
路）状態を表している。操作装置と緩衝装置の連結部１
と、ピストンロッド２が一体になっており、ピストンロ
ッド２とピストン４が固着している。ピストン４はある
一定の間隔をもってシリンダ３に嵌合している。ピスト
ン４には貫通穴５が設けられており、閉路動作時にピス
トン４に設けられた貫通穴５を塞ぐように逆止弁６が設
けられている。シリンダ３内はパッキン７によって密閉
されており、ピストンロッド２は軸受８にガイドされて
図１１のように上下方向に摺動可能となっている。シリ
ンダ３内には緩衝液９が封入されており、液面の高さを
適当に調整設定している。閉路動作がある程度進行する
と、ピストンロッド２の先端に設けられたピストン４は
シリンダ３内に蓄えられた緩衝液９の液面に衝突する。
衝突した後は逆止弁６がピストン４に設けられた貫通穴
５を塞ぎピストン４は反力Ｒを受けながら閉路位置まで
移動する。この反力がピストンの制動力としての働きを
する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ピストン４が緩衝液９
の液面に衝突し、逆止弁６が貫通穴を塞ぐとき、機械的
衝撃力が発生する可能性があった。また、逆止弁６が貫
通穴５を塞いだ後、シリンダ３とピストン４との隙間の
断面積が一定でピストン４の速度に応じた制動力が発生
するので制動力の調整が難しく、動作終了直前で速度が
低下してくると制動力が小さくなり、ピストン４が十分
に速度を低下しない状態でシリンダ３に衝突してしまう
可能性があった。さらに、上に述べた従来の構造では、
緩衝装置を横置きにした場合、ピストンは常に油に浸っ
ており、閉路動作を開始するとすぐに逆止弁が貫通穴を
塞いで制動力が働くため、横向きは困難であった。従っ
て、本発明の目的は上述の課題を解決して緩衝装置に作
用する機械的衝撃力が抑制された開閉機器操作装置の緩
衝装置を提供することである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記目的を
達成するために、次の構成を有する。すなわち、請求項
１記載の発明に係る開閉機器操作装置の緩衝装置は、固
定接触子と接離する可動接触子を駆動させる開閉機器の
電路を遮断または投入により開閉する操作装置に緩衝装
置を連結し、該緩衝装置のピストンによりシリンダ内を
隔成し、該シリンダ内に封入された流体を該ピストンを
介して一方の室と他方の室との間を流動させるときに生
じる流通抵抗により上記緩衝装置に制動力を呈するよう
に形成された開閉機器操作装置の緩衝装置において、上
記ピストンに上記一方の室と上記他方の室とを連通する
貫通穴を穿設する一方、上記シリンダ内に上記貫通穴を
流通する上記流体の流路断面積を調整して上記流通抵抗
を制御する流路断面積制御手段を設け、該流路断面積制
御手段により上記ピストンの動作途中においては上記制
動力を小さく、上記遮断・投入完了直前においては上記
制動力を大きく制御させるように構成されたことを特徴
とする。

【０００５】請求項２記載の発明は、請求項１記載の開
閉機器操作装置の緩衝装置に係り、上記流路断面積制御
手段は、上記ピストン摺動範囲で常に上記貫通穴を貫通
すると共に、両端部では上記貫通穴の流路断面積が小さ
く、該両端部以外の部分では該流路断面積が大きくなる
ように横断面積を変化させた調節棒を設けてなることを
特徴とする。

【０００６】請求項３記載の発明は、請求項２記載の開
閉機器操作装置の緩衝装置に係り、上記シリンダに、上
記ピストンの摺動を案内する支持棒を、上記ピストンに
遊嵌して貫通させて設けたことを特徴とする。

【０００７】請求項４記載の発明は、請求項１乃至３の
いずれか一項に記載の開閉機器操作装置の緩衝装置に係
り、 上記シリンダの端部に、空気室を有するシリンダ
キャップを固定し、該シリンダキャップに、上記空気室
と上記シリンダ内との間で上記流体の移動を可能ならし
める貫通穴を設けたことを特徴とする。

【０００８】請求項５記載の発明は、請求項４記載の開
閉機器操作装置の緩衝装置に係り、上記空気室は、上記
シリンダの内径よりも大きい径に形成されたことを特徴
とする。

【０００９】請求項６記載の発明は、請求項１乃至５の
いずれか一項に記載の開閉機器操作装置の緩衝装置に係
り、上記シリンダに一体に設けられたばね押さえ板と、
上記ピストンのピストンロッドに設けられたばね押さえ
板との間に、上記開閉機器の操作装置の操作ばねを縮設
したことを特徴とする。

【００１０】請求項７記載の発明は、請求項１記載の開
閉機器操作装置の緩衝装置に係り、上記流路断面積制御
手段は、上記一他両室に設けられ、上記ピストンの上記
貫通穴に対向する位置であって、上記ピストンの摺動方
向に可動で、かつ、上記貫通穴に当接して上記貫通穴を
塞ぐことが可能な弁と、上記弁を上記ピストン方向に付
勢するばねとを有することを特徴とする。

【００１１】請求項８記載の発明は、請求項７記載の開
閉機器操作装置の緩衝装置に係り、上記流路断面積制御
手段が、上記シリンダ端部に固定されて上記ピストンの
上記貫通穴に貫通可能なピンを有することを特徴とす
る。

【００１２】請求項９記載の発明は、請求項７または８
記載の開閉機器操作装置の緩衝装置に係り、上記ピスト
ンに固着されたピストンロッドの自由端を、上記シリン
ダの軸方向の外側に延在させて分割し、上記ピストンロ
ッドの分割された部分の一方にピンを取り付け、上記ピ
ストンロッドの分割された部分の他方に、上記ピストン
ロッドの軸方向に沿って上記ピンをガイドするガイド穴
を設けたことを特徴とする。

【００１３】請求項１０記載の発明は、請求項１記載の
開閉機器操作装置の緩衝装置に係り、上記流路断面積制
御手段は、上記一他両室に設けられ上記シリンダに遊嵌
して摺動可能な複数のプレートと、上記プレートに設け
られ上記ピストンの上記貫通穴に対向する位置に対応し
て穿設した貫通穴と、上記プレートを上記ピストン方向
に付勢するばねとを有することを特徴とする。

【００１４】請求項１１記載の発明は、請求項１０記載
の開閉機器操作装置の緩衝装置に係り、上記ピストンを
固着させたピストンロッドの自由端側に、上記シリンダ
の軸方向に移動する第二シリンダを設け、該第二シリン
ダに遊嵌して摺動可能な第二ピストンを上記ピストンロ
ッドの上記自由端に設けたことを特徴とする。

【００１５】

【発明の実施の形態】実施の形態１．この発明の実施の
形態１による操作装置の緩衝装置を図について説明す
る。図１は、この発明の実施の形態１による緩衝装置の
構造を示す断面図であり、閉路状態となっている。図に
おいて、１０は開閉機器操作装置の出力レバーが連結さ
れる連結部、１１はピストンロッド、１２はピストンで
あり、連結部１０、ピストンロッド１１、ピストン１２
が一体化している。ピストン１２はピストン１２面に垂
直に開けられた貫通穴１３を有する。シリンダ１４は両
側にねじ部を有する支柱２６およびナット２７によって
操作装置フレーム２３に固定されており、シリンダ１４
と一体の押さえ板１４ａと、連結部１０と固着している
ばね押さえ板２４の間にばね２５がある。このようにシ
リンダ１４は緩衝装置の一部であると同時に押さえ板の
役目を兼ねており、ばね押さえ板２４によってばね２５
が圧縮されている。シリンダ１４内部は、緩衝液として
油２８が満たされていると共に、ピストン１２によりシ
リンダ１４を一方の室と他方の室とに隔成している。キ
ャップボルト１５はシリンダ１４の端部に取り付けられ
ており、このキャップボルト１５の穴からシリンダ１４
への油２８の注入が行われる。操作装置の開閉動作に伴
い、連結部１０，ピストンロッド１１がＡ方向、Ｂ方向
に摺動すると同時にピストン１２がシリンダ１４内部を
摺動する。ピストン１２の貫通穴１３に遊嵌して貫通し
ている摺動支持棒１６があり、摺動支持棒１６によって
ピストン１２をガイドする。摺動支持棒１６の端部形状
がボルト１６ａとなっており、これによってシリンダ１
４端部に固定されている。ピストン１２の貫通穴１３を
貫通して設けられた調節棒１７があり、摺動支持棒１６
同様、端部のボルト１７ａがシリンダ１４端部に螺着し
て調節棒１７が固定されている。調節棒１７は端部が太
く、中央部が細くなっており、ピストン１２の位置によ
って貫通穴１３の流路断面積を変えている。シリンダ１
４端部にシリンダキャップ１８が取付られており、シリ
ンダキャップ１８内部には空気が存在する空気室１９が
設けられている。空気室１９を設けることで温度変化時
の油２８の体積変化およびシリンダ１４内部のピストン
ロッドの体積変化を吸収できる。この空気室１９とシリ
ンダ１４内部が、シリンダキャップ１８に設けられた貫
通穴２１を通して繋がっている。ピストン１２の摺動
時、この貫通穴２１を通して油２８がシリンダ１４内部
と空気室１９の間を移動できる。キャップボルト２２は
シリンダキャップ１８に取付られており、シリンダへの
油２８注入の際にはこのキャップボルト２２の穴を空気
抜きに使用する。また、シール２０，２０ａによってシ
リンダ１４内部の油２８が外部に漏れることを防ぐ。

【００１６】次に開路動作について説明する。閉路状態
の図１において開路動作が開始するとばね２５の力によ
って連結部１０がＢ方向に押されるのでピストンロッド
１１およびピストン１２も移動を開始する。ピストン１
２のＢ方向への移動に伴い、図２のようにシリンダ１４
内部はピストン１２によって２部屋に分割され、シリン
ダキャップ１８側の部屋が徐々に小さくなる。ピストン
１２移動開始直後、その部屋の油２８が空気室１９の空
気を圧縮しながら空気室１９に流れ込むことで制動力が
抑えられている。また、油２８はピストン１２の貫通穴
１３を通ってもう一方の部屋に移動するが、図２に示す
ように貫通穴１３が調節棒１７の細い部分を通過するよ
うになると貫通穴１３の流路断面積が増し制動力が抑え
られる。ピストン１２がシリンダキャップ１８付近に接
近すると徐々に調節棒１７が太くなるため貫通穴１３の
流路断面積が小さくなり制動力が大きくなっていく。こ
のようにして開路動作完了直前では大きな制動力を発生
させることが可能となる。この制動力によりピストン１
２、ピストンロッド１１，連結部１０の速度が十分に低
下した状態でピストン１２がシリンダキャップ１８に衝
突して止まり、開路動作完了となる。図３が開路状態を
表している。

【００１７】つぎに閉路動作について説明する。開路状
態の図３において閉路動作が開始すると連結部１０がＡ
方向に押されるので、ピストンロッド１１、ピストン１
２がＡ方向に移動を始める。ピストン１２のＡ方向への
移動に伴い、図２のようにシリンダ１４内部はピストン
１２によって２部屋に分割され、シリンダキャップ１８
側の部屋が徐々に大きくなる。ピストン１２の貫通穴１
３を通して油２８がシリンダキャップ１８側の部屋に流
れ込む。貫通穴１３を貫通している調節棒１７の中央部
分が細くなっているので、油２８の流動抵抗は小さくな
り、ピストン１２への制動力は小さい。調節棒１７の端
部の径が中央部分の径より太くなっており、閉路動作完
了に近づくとピストン１２がシリンダ１４端部に接近し
徐々に調節棒１７が太くなるため貫通穴１３の流路断面
積が小さくなりＡ方向への制動力が大きくなっていく。
この制動力によってピストン１２，ピストンロッド１
１，連結部１０の速度が十分に小さくなった状態で、ピ
ストン１２がシリンダ１４端部に衝突して止まり、閉路
動作完了となる。図１が閉路状態を表している。

【００１８】次に操作装置の緩衝機構を横置きにした場
合について説明する。図４は緩衝装置を横置きにした断
面図である。緩衝装置の構造および開閉動作原理は上記
と同じである。空気室１９の径をシリンダ１４径よりも
大きくすることによって空気を空気室１９に確保しつ
つ、シリンダ１４内部に空気が流れ込むことを防ぎ、シ
リンダ１４内部を油２８で完全に満たすことができ、実
施の形態と同等の制動力特性を得ることが可能となる。

【００１９】この実施の形態に係る開閉機器の操作装置
の緩衝装置は以上のように構成されているので、貫通穴
１３に調節棒１７を通すことによって流路断面積を調整
し、ピストン１２の動作途中の制動力を小さくし遮断・
投入完了直前の制動力を大きくすることが可能となる。
また、貫通穴１３に支持棒１６を通すことによってピス
トン１２がピストン１２軸回りに回転するのを防ぐこと
ができる。シリンダキャップ１８内に空気室１９を設け
ることで、油の熱膨張やシリンダ１４内部のピストンロ
ッド１１の体積変化を吸緩和することができると同時に
遮断開始時の制動力を小さくすることができる。シリン
ダ１４とばね２５の押さえ板１４ａを一体化することで
コスト低減することができる。空気室１９の径をシリン
ダ１４径よりも大きくすることで緩衝装置を横置きにし
た場合でも常にシリンダ１４内部が油２８で満たされ、
かつシリンダキャップ１８内部の一部は空気が存在する
ので縦置きと変わらない制動力が得られる。

【００２０】実施の形態２．この発明の実施の形態２に
よる操作装置の緩衝装置を図について説明する。図５
は、この発明の実施の形態２による緩衝装置の構造を示
す断面図であり、閉路状態となっている。図において、
１００は出力レバーが連結される連結部、１０１はプレ
ート、１０２はロッドであり、プレート１０１に連結部
１００およびロッド１０２が固着している。１０２ａ
は、ロッド１０２に設けられた、ロッド１０２の軸方向
に長いガイド穴である。１０３はピストンロッド、１０
４はピストンで、ピストンロッド１０３とピストン１０
４は固着しており、ピストン１０４は複数の貫通穴１０
６を有する。１０５はピストンロッド１０３の端部に取
付られ、ガイド穴１０２ａに挿入されたピンで、ピン１
０５はガイド穴１０２ａによってピストンロッド１０３
の軸方向の可動範囲が規制されている。１０７はシリン
ダで、ピストン１０４がシリンダ１０７に遊嵌してＡ方
向およびＢ方向に摺動可能となっている。ピストン１０
４の中には油と空気が充填されている。空気の量は、温
度変化による油の体積変化およびピストンロッド１０３
のＡ方向およびＢ方向移動に伴うシリンダ１０７内のピ
ストンロッド１０３の体積変化を吸収するように決めら
れている。１０８および１１１は取付け板で、シリンダ
１０７の内側にそれぞれピストン１０４を挟んで固定さ
れており、１０８ａおよび１１１ａはそれぞれ取付板１
０８および取付板１１１に固着したストッパでピストン
１０４と当接可能である。１０９は取付板１０８に遊嵌
して取付られた複数の弁で、ばね１１０によってＡ方向
に付勢されており、ピストン１０４がＢ方向に移動した
とき一部の貫通穴１０６が弁１０９によって塞がれるよ
うになっている。１１２は取付け板１１１に遊嵌して取
付られた複数の弁で、ばね１１３によってＢ方向に付勢
されており、ピストン１０４がＡ方向に移動したとき一
部またはすべての貫通穴１０６が弁１１２によって塞が
れるようになっている。１１４は取付け板１０８に固定
したピンで、ピストン１０４がＢ方向に移動したとき一
部の貫通穴１０６に挿入されることによって貫通穴１０
６の流路断面積を減少させる。１１５はシリンダ１０７
に設けられたシールで、シリンダ１０７から外への油の
漏れを防止する。１１６はシリンダ１０７に固定された
ガイド棒で、プレート１０１に遊嵌挿入され、連結部１
００，プレート１０１およびロッド１０２がＡ方向およ
びＢ方向に直線移動するようにガイドする。

【００２１】つぎに開路動作について説明する。閉路状
態の図５において開路動作が開始すると連結部１００が
Ｂ方向に引っ張られるのでロッド１０２がＢ方向に移動
をはじめるが、ピン１０５がガイド穴１０２ａの下端に
当接するまでピストンロッド１０３は動かない。図６に
示すように、ピン１０５がガイド穴１０２ａの下端に当
接すると、ピストンロッド１０３に力が伝達され、ピス
トンロッド１０３はピストン１０４とともにＢ方向に移
動を始める。このときピストン１０４の上方にある油は
貫通穴１０６を通ってピストン１０４の下方に移動す
る。ピン１１４が貫通穴１０６に挿入され、弁１０９が
貫通穴１０６を塞ぐ位置にピストン１０４が達すると、
貫通穴１０６の流路断面積が減少するので、ピストン１
０４のＢ方向移動の抵抗が大きくなり、制動力が働く。
また、図６で示されるように各ピン１１４の長さや各弁
１０９のＡＢ方向の取付位置を変えることで制動力の変
化を滑らかにしている。このようにピストン１０４のス
トロークに対する制動力の特性は、ピン１１４の長さや
太さ、ならびに弁１０９のＡＢ方向の取付位置を変える
ことで調整可能となる。ピストン１０４はストッパ１０
８ａに当接すると停止し、同時にロッド１０２および連
結部１００も停止して、開路動作が完了する。この開路
状態が図７である。

【００２２】次に閉路動作について説明する。開路状態
の図７において開路動作が開始すると連結部１００がＡ
方向に押されるのでロッド１０２がＡ方向に移動をはじ
めるが、ピン１０５がガイド穴１０２ａの上端に当接す
るまでピストンロッド１０３は動かない。図８に示すよ
うに、ピン１０５がガイド穴１０２ａの上端に当接する
と、ピストンロッド１０３に力が伝達され、ピストンロ
ッド１０３はピストン１０４とともにＡ方向に移動をは
じめる。このとき、ピストン１０４の下方にある油は貫
通穴１０６を通ってピストン１０４の上方に移動する。
弁１１２が貫通穴１０６を塞ぐ位置にピストン１０４が
達すると、貫通穴１０６の流路断面積が減少するので、
ピストン１０４のＡ方向移動の抵抗が大きくなり、制動
力が働く。ピストン１０４のストロークに対する制動力
の特性は、各弁１１２のＡＢ方向の取付位置を変えるこ
とで、調整可能となる。ピストン１０４はストッパ１１
１ａに当接すると停止し、同時にロッド１０２および連
結部１００も停止して、閉路動作が完了する。この閉路
状態が図５である。

【００２３】この実施の形態に係る開閉機器の操作装置
は以上のように構成されているので、開路動作開始また
は閉路動作開始からある範囲は、ピン１０５がガイド穴
１０２ａを移動することにより、制動力を小さくできる
ので、動作速度を上げることができる。また、連結部１
００のストロークは、ピン１０５のガイド穴１０２ａ内
の移動量とピストン１０４のストロークの和となるの
で、シリンダ１０７のＡＢ方向を小型化でき、コスト低
減が可能となる。動作終了に近づき、制動が必要になる
とき、ピン１１４が貫通穴１０６に挿入され、貫通穴１
０６の流路断面積が減少することにより制動力が得ら
れ、各ピン１１４の長さや太さを変えることで制動力を
コントロールできる。また、動作終了に近づき、弁１０
９または弁１１２が貫通穴１０６を塞ぎ貫通穴１０６の
流路断面積が減少することにより制動力が得られ、各弁
１０９および１１２のＡＢ方向の取付位置を変えること
で制動力をコントロールできる。

【００２４】実施の形態３．この発明の実施の形態３に
よる操作装置の緩衝装置を図について説明する。図９
は、この発明の実施の形態３による緩衝装置の構造を示
す断面図であり、閉路状態となっている。図において、
１００，１０１，１０３，１０４，１０６，１０７．１
１６は実施の形態２と同じものである。１１７は第二シ
リンダ（以下単に「シリンダ」という）で、プレート１
０１にボルト１１９によって固定されており、シリンダ
１１７の内部は空気などの気体が充填されている。１１
８はピストンロッド１０３の上端に固定された第二ピス
トン（以下単に「ピストン」という）で、ピストン１１
８はシリンダ１１７に遊嵌してＡ方向およびＢ方向に摺
動可能となっている。１２０，１２２，１２５，１２７
はプレートで、シリンダ１１７に遊嵌してＡ方向および
Ｂ方向に摺動可能となっている。１２１はプレート１２
０に加工された貫通穴、１２６はプレート１２５に加工
された貫通穴で、貫通穴１２１および貫通穴１２６は貫
通穴１０６に対向する位置にあり、貫通穴１２１および
貫通穴１２６の径は貫通穴１０６の径より小さい。１２
３および１２４はそれぞれプレート１２０およびプレー
ト１２２をＡ方向に付勢するばね、１２８および１２９
はそれぞれプレート１２５およびプレート１２７をＢ方
向に付勢するばねである。

【００２５】次に開路動作について説明する。閉路状態
の図９において開路動作が開始すると連結部１００がＢ
方向に引っ張られるのでシリンダ１１７がＢ方向に移動
をはじめるが、シリンダ１１７内には気体が充填されて
おり、十分に気体が圧縮されるまではピストンロッド１
０３は動かない。圧縮された気体の圧力が十分に上昇す
ると、ピストンロッド１０３に力が伝達され、ピストン
ロッド１０３はピストン１０４とともにＢ方向に移動を
始める。このときピストン１０４の上方にある油は貫通
穴１０６を通ってピストン１０４の下方に移動する。ピ
ストン１０４がプレート１２０に当接すると、油の流路
として貫通穴１０６に貫通穴１２１が直列に加わるの
で、流路抵抗が大きくなり、制動力が働く。さらにピス
トン１０４がプレート１２０に当接した状態でＢ方向に
移動し、プレート１２０がプレート１２２に当接すると
貫通穴１２１が塞がれるので、油の流路はピストン１０
４とシリンダ１０７の隙間などしかなくなり、さらに制
動力が大きくなる。ピストン１０４のストロークに対す
る制動力の特性は、貫通穴大きさや数などを変えること
で調整可能となる。図１０に示すように、ピストン１０
４とプレート１２０、プレート１２０とプレート１２
２、プレート１２２とシリンダ１０７の上端部が接触
し、ピストン１１８とシリンダ１１７の下端部が接触し
た状態になると、シリンダ１１７および連結部１００が
停止して、開路動作が完了する。

【００２６】次に閉路動作について説明する。開路状態
の図１０において閉路動作が開始すると、連結部１００
がＡ方向に押されるので、シリンダ１１７がＡ方向に移
動をはじめるが、シリンダ１１７内の気体が十分に圧縮
されるまでピストンロッド１０３は動かない。圧縮され
た気体の圧力が十分に上昇すると、ピストンロッド１０
３に力が伝達され、ピストンロッド１０３はピストン１
０４とともにＡ方向移動を始める。このときピストン１
０４の下方にある油は貫通穴１０６を通ってピストン１
０４の上方に移動する。ピストン１０４がプレート１２
５に当接すると、油の流路として貫通穴１０６に貫通穴
１２６が直列に加わるので、流路抵抗が大きくなり、制
動力が働く。さらにピストン１０４がプレート１２５に
当接した状態でＡ方向に移動し、プレート１２５がプレ
ート１２７に当接すると、貫通穴１２６が塞がれるの
で、油の流路はピストン１０４とシリンダ１０７の隙間
などしかなくなり、さらに制動力が大きくなる。ピスト
ン１０４のストロークに対する制動力の特性は、貫通穴
１２６の大きさや数などを変えることで調整可能とな
る。図９に示すように、ピストン１０４とプレート１２
５，プレート１２５とプレート１２７、プレート１２７
とシリンダ１０７の下端部が接触し、ピストン１１８と
シリンダ１１７の上端部が接触した状態になると、シリ
ンダ１１７および連結部１００が停止して、閉路動作が
完了する。

【００２７】この実施の形態に係る開閉機器の操作装置
の緩衝装置は、以上のように構成されているので、開路
動作開始または閉路動作開始からある範囲は、ピストン
１１８がシリンダ１１７内の気体を圧縮しながら移動す
ることにより、制動力を小さくできるので、動作速度を
上げることができる。ピストン１１８のシリンダ内の移
動の限界に達したとき、シリンダ１１７内の圧縮された
気体が緩衝効果を奏することができる。また、連結部１
００のストロークは、ピストン１１８のシリンダ１１７
内の移動量とピストン１０４のストロークの和となるの
で、摺動シリンダ１０７のＡＢ方向が小型化し、コスト
低減できる。制動力動作終了に近づき制動が必要になる
とき、ピストン１０４とプレート１２０，次いでプレー
ト１２０とプレート１２２が順次当接する、またはピス
トン１０４とプレート１２５、次いでプレート１２５と
プレート１２７に順次当接することで流路断面積を減じ
て制動力が得られ、プレート１２０またはプレート１２
５の貫通穴１２１または貫通穴１２６の大きさや数など
を変えることで制動力をコントロールできる。

【００２８】以上、本発明の各実施の形態を具体的に詳
述してきたが、具体的な構成はこの形態に限られるもの
ではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等
があっても本発明に含まれる。

【００２９】

【発明の効果】請求項１記載の発明に係る開閉機器操作
装置の緩衝装置は、固定接触子と接離する可動接触子を
駆動させる開閉機器の電路を遮断または投入により開閉
する操作装置に緩衝装置を連結し、該緩衝装置のピスト
ンによりシリンダ内を隔成し、該シリンダ内に封入され
た流体を該ピストンを介して一方の室と他方の室との間
を流動させるときに生じる流通抵抗により上記緩衝装置
に制動力を呈するように形成された開閉機器操作装置の
緩衝装置において、上記ピストンに上記一方の室と上記
他方の室とを連通する貫通穴を穿設する一方、上記シリ
ンダ内に上記貫通穴を流通する上記流体の流路断面積を
調整して上記流通抵抗を制御する流路断面積制御手段を
設け、該流路断面積制御手段により上記ピストンの動作
途中においては上記制動力を小さく、上記遮断・投入完
了直前においては上記制動力を大きく制御させるように
構成されている。かかる構成を有するため、流路断面積
制御手段により緩衝装置に作用する機械的衝撃力の発生
を抑制でき、緩衝装置の損傷を回避でき、耐用年数を増
大できる効果を奏する。

【００３０】請求項２記載の発明は、請求項１記載の開
閉機器操作装置の緩衝装置に係り、上記流路断面積制御
手段は、上記ピストン摺動範囲で常に上記貫通穴を貫通
すると共に、両端部では上記貫通穴の流路断面積が小さ
く、該両端部以外の部分では該流路断面積が大きくなる
ように横断面積を変化させた調節棒を設けてなることを
特徴とする。このため、貫通穴に調節棒を通すことで流
路断面積を調整でき、ピストンの動作途中では制動力が
小さく、遮断と投入完了直前では制動力を大きくするこ
とができ、確実に緩衝装置へ作用する衝撃力を緩和でき
る効果を奏する。

【００３１】請求項３記載の発明は、請求項２記載の開
閉機器操作装置の緩衝装置に係り、上記シリンダに、上
記ピストンの摺動を案内する支持棒を、上記ピストンに
遊嵌して貫通させて設けたことを特徴とする。このた
め、ピストンがピストン軸回りに回転するのを阻止し、
これにより調節棒が貫通穴で切損するのを回避でき、確
実な作動を実現できる効果を奏する。

【００３２】請求項４記載の発明は、請求項１乃至３の
いずれか一項に記載の開閉機器操作装置の緩衝装置に係
り、 上記シリンダの端部に、空気室を有するシリンダ
キャップを固定し、該シリンダキャップに、上記空気室
と上記シリンダ内との間で上記流体の移動を可能ならし
める貫通穴を設けた構成を有する。係る構成にしたこと
により、流体の熱膨張やシリンダ内部のピストンロッド
による体積変化を吸収緩和でき、遮断開始時の制動力を
小さくできる効果を奏する。

【００３３】請求項５記載の発明は、請求項４記載の開
閉機器操作装置の緩衝装置に係り、上記空気室は、上記
シリンダの内径よりも大きい径に形成されたことを特徴
とする。係る構成により、緩衝装置を横置きにした場合
でも、常にシリンダ内に流体で満たされる状態となり、
また、空気室内に空気が存在することになるため、横置
きでセットして使用することができる効果を奏する。

【００３４】請求項６記載の発明は、請求項１乃至５の
いずれか一項に記載の開閉機器操作装置の緩衝装置に係
り、上記シリンダに一体に設けられたばね押さえ板と、
上記ピストンのピストンロッドに設けられたばね押さえ
板との間に、上記開閉機器の操作装置の操作ばねを縮設
したことを特徴とする。このため、シリンダ側に設けら
れるばね押さえ板を、シリンダと一体化しているので、
緩衝装置の製造コストを低減できる効果を奏する。

【００３５】請求項７記載の発明は、請求項１記載の開
閉機器操作装置の緩衝装置に係り、上記流路断面積制御
手段は、上記一他両室に設けられ、上記ピストンの上記
貫通穴に対向する位置であって、上記ピストンの摺動方
向に可動で、かつ、上記貫通穴に当接して上記貫通穴を
塞ぐことが可能な弁と、上記弁を上記ピストン方向に付
勢するばねとを有することを特徴とする。このため、開
路動作または閉路動作が終了に近づくとき、弁が貫通穴
を塞ぐので、貫通穴の流路断面積が減少して制動力が得
られ、機械的衝撃力を緩和できる効果をそうする。

【００３６】請求項８記載の発明は、請求項７記載の開
閉機器操作装置の緩衝装置に係り、上記流路断面積制御
手段が、上記シリンダ端部に固定されて上記ピストンの
上記貫通穴に貫通可能なピンを有することを特徴とす
る。係る構成にしたことで、開路動作または閉路動作が
終了に近づくとき、ピンが貫通穴に挿入されていき、貫
通穴の流路断面積が減少し、必要な制動力を確実に得る
ことができる効果を奏する。

【００３７】請求項９記載の発明は、請求項７または８
記載の開閉機器操作装置の緩衝装置に係り、上記ピスト
ンに固着されたピストンロッドの自由端を、上記シリン
ダの軸方向の外側に延在させて分割し、上記ピストンロ
ッドの分割された部分の一方にピンを取り付け、上記ピ
ストンロッドの分割された部分の他方に、上記ピストン
ロッドの軸方向に沿って上記ピンをガイドするガイド穴
を設けたことを特徴とする。係る構成にしたことで、開
路動作開始または閉路動作開始からある範囲では、ピン
はガイド穴を相対移動するだけであるので、制動力を小
さくでき、動作速度を高めることができる。また、ピン
をガイド穴に相対移動させるので、その分ピストンのシ
リンダ内のストローク量を少なくでき、したがってシリ
ンダのピストン摺動方向の寸法を短くでき、シリンダの
小型化、ひいてはコスト低減を実現できる等の効果を奏
する。

【００３８】請求項１０記載の発明は、請求項１記載の
開閉機器操作装置の緩衝装置に係り、上記流路断面積制
御手段は、上記一他両室に設けられ上記シリンダに遊嵌
して摺動可能な複数のプレートと、上記プレートに設け
られ上記ピストンの上記貫通穴に対向する位置に対応し
て穿設した貫通穴と、上記プレートを上記ピストン方向
に付勢するばねとを有することを特徴とする。このた
め、開路動作または閉路動作の終了に近づいたとき、ピ
ストンとプレート、このプレートと次のプレートとが順
次当接することで流路断面積が減少し、所定の制動力を
得ることができ、緩衝装置に作用する機械的衝撃力の発
生を抑制できる効果を奏する。

【００３９】請求項１１記載の発明は、請求項１０記載
の開閉機器操作装置の緩衝装置に係り、上記ピストンを
固着させたピストンロッドの自由端側に、上記シリンダ
の軸方向に移動する第二シリンダを設け、該第二シリン
ダに遊嵌して摺動可能な第二ピストンを上記ピストンロ
ッドの上記自由端に設けたことを特徴とする。このた
め、第二ピストンが第二シリンダ内の気体を圧縮しなが
ら移動するので、それだけ制動力を小さくでき、動作速
度を上げることができる。また、第二シリンダ内の圧縮
された気体が緩衝効果を呈し、さらに、第二ピストンの
第二シリンダ内でのストローク分だけ、シリンダのピス
トン摺動方向の寸法を短くできるのでシリンダの形状を
小型化でき、ひいてはコストの安価な緩衝装置を得るこ
とができる等の種々の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１に係る開閉機器の操
作装置の緩衝装置における断面図である。

【図２】 上記実施の形態１に係り、開閉機器の開閉路
動作中における操作装置の緩衝装置の断面図である。

【図３】 上記実施の形態１に係り、開閉機器の開路状
態における操作装置の緩衝装置の断面図である。

【図４】 上記実施の形態１に係り、開閉機器の開路状
態における操作装置の緩衝装置を横置きにした断面図で
ある。

【図５】 この発明の実施の形態２に係り、開閉機器の
閉路状態における操作装置の緩衝装置の断面図である。

【図６】 上記実施の形態２に係り、開閉機器の開路動
作中における操作装置の緩衝装置の断面図である。

【図７】 上記実施の形態２に係り、開閉機器の開路状
態における操作装置の緩衝装置の断面図である。

【図８】 上記実施の形態２に係り、開閉機器の閉路動
作中における操作装置の緩衝装置の断面図である。

【図９】 この発明の実施の形態３に係り、開閉機器の
閉路状態における操作装置の緩衝装置の断面図である。

【図１０】 上記実施の形態３に係り、開閉機器の開路
状態における操作装置の緩衝装置の断面図である。

【図１１】 従来装置における開閉機器の操作装置の緩
衝装置に係り、（ａ）は開閉機器の開路状態における操
作装置の断面図、（ｂ）は開閉機器の閉路状態における
操作装置の断面図である。

【符号の説明】

１０、１００ 連結部、１１、１０３ ピストンロッ
ド、１２、１０４ ピストン、１３、１０６ 貫通穴、
１４、１０７ シリンダ、１４ａ、２４ ばね押さえ
板、１６ 摺動支持棒、１７ 調節棒、１８ａ ガイド
穴、１０５ ピン、１０９、１１２ 弁、１１０、１１
３ ばね、１１４ ピン、１１７ シリンダ（第二シリ
ンダ）、１１８ ピストン（第二ピストン）、１２１、
１２６ 貫通穴。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｈ 33/34 Ｈ０１Ｈ 33/34 Ｊ Ｆ１６Ｆ 9/32 Ｂ Ｈ Ｌ Ｎ (72)発明者 大塚 恭一 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） 3J048 AA02 AC04 BE02 BE03 DA03 EA07 EA38 3J069 AA09 AA50 AA51 AA54 AA64 CC02 CC09 CC13 CC15 EE03 EE10 EE54

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定接触子と接離する可動接触子を駆動
   させる開閉機器の電路を遮断または投入により開閉する
   操作装置に緩衝装置を連結し、該緩衝装置のピストンに
   よりシリンダ内を隔成し、該シリンダ内に封入された流
   体を該ピストンを介して一方の室と他方の室との間を流
   動させるときに生じる流通抵抗により上記緩衝装置に制
   動力を呈するように形成された開閉機器操作装置の緩衝
   装置において、 上記ピストンに上記一方の室と上記他方の室とを連通す
   る貫通穴を穿設する一方、上記シリンダ内に上記貫通穴
   を流通する上記流体の流路断面積を調整して上記流通抵
   抗を制御する流路断面積制御手段を設け、該流路断面積
   制御手段により上記ピストンの動作途中においては上記
   制動力を小さく、上記遮断・投入完了直前においては上
   記制動力を大きく制御させるように構成されたことを特
   徴とする開閉機器操作装置の緩衝装置。
2. 【請求項２】 上記流路断面積制御手段は、上記ピスト
   ン摺動範囲で常に上記貫通穴を貫通すると共に、両端部
   では上記貫通穴の流路断面積が小さく、該両端部以外の
   部分では該流路断面積が大きくなるように横断面積を変
   化させた調節棒を設けてなることを特徴とする請求項１
   記載の開閉機器操作装置の緩衝装置。
3. 【請求項３】 上記シリンダに、上記ピストンの摺動を
   案内する支持棒を、上記ピストンに遊嵌して貫通させて
   設けたことを特徴とする請求項２に記載の開閉機器操作
   装置の緩衝装置。
4. 【請求項４】 上記シリンダの端部に、空気室を有する
   シリンダキャップを固定し、該シリンダキャップに、上
   記空気室と上記シリンダ内との間で上記流体の移動を可
   能ならしめる貫通穴を設けたことを特徴とする請求項１
   乃至３のいずれか一項に記載の開閉機器操作装置の緩衝
   装置。
5. 【請求項５】 上記空気室は、上記シリンダの内径より
   も大きい径に形成されたことを特徴とする請求項４記載
   の開閉機器操作装置の緩衝装置。
6. 【請求項６】 上記シリンダに一体に設けられたばね押
   さえ板と、上記ピストンのピストンロッドに設けられた
   ばね押さえ板との間に、上記開閉機器の操作装置の操作
   ばねを縮設したことを特徴とする請求項１乃至５のいず
   れか一項に記載の開閉機器操作装置の緩衝装置。
7. 【請求項７】 上記流路断面積制御手段は、上記一他両
   室に設けられ、上記ピストンの上記貫通穴に対向する位
   置であって、上記ピストンの摺動方向に可動で、かつ、
   上記貫通穴に当接して上記貫通穴を塞ぐことが可能な弁
   と、上記弁を上記ピストン方向に付勢するばねとを有す
   ることを特徴とする請求項１記載の開閉機器操作装置の
   緩衝装置。
8. 【請求項８】 上記流路断面積制御手段が、上記シリン
   ダ端部に固定されて上記ピストンの上記貫通穴に貫通可
   能なピンを有することを特徴とする請求項７記載の開閉
   機器操作装置の緩衝装置。
9. 【請求項９】 上記ピストンに固着されたピストンロッ
   ドの自由端を、上記シリンダの軸方向の外側に延在させ
   て分割し、上記ピストンロッドの分割された部分の一方
   にピンを取り付け、上記ピストンロッドの分割された部
   分の他方に、上記ピストンロッドの軸方向に沿って上記
   ピンをガイドするガイド穴を設けたことを特徴とする請
   求項７または８記載の開閉機器操作装置の緩衝装置。
10. 【請求項１０】 上記流路断面積制御手段は、上記一他
    両室に設けられ上記シリンダに遊嵌して摺動可能な複数
    のプレートと、上記プレートに設けられ上記ピストンの
    上記貫通穴に対向する位置に対応して穿設した貫通穴
    と、上記プレートを上記ピストン方向に付勢するばねと
    を有することを特徴とする請求項１記載の開閉機器操作
    装置の緩衝装置。
11. 【請求項１１】 上記ピストンを固着させたピストンロ
    ッドの自由端側に、上記シリンダの軸方向に移動する第
    二シリンダを設け、該第二シリンダに遊嵌して摺動可能
    な第二ピストンを上記ピストンロッドの上記自由端に設
    けたことを特徴とする請求項１０記載の開閉機器操作装
    置の緩衝装置。