JP2003016882A - 電力用開閉装置の操作装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 この発明は、１つのコイルによる磁束が永久
磁石の内部を流れないように投入側および開放側磁気回
路を構成し、永久磁石の減磁をなくし、開閉動作の信頼
性を高めるとともに、部品点数を削減できる電力用開閉
装置の操作装置をを得る。 【解決手段】 Ｅ型の第１及び第２固定鉄心３１、３２
が互いに向き合って、かつ、直交して配置され、永久磁
石３７、３８が第１及び第２固定鉄心３１、３２の側辺
３１ｂ、３２ｂの一体に形成されたＪ状の第１および第
２磁路形成部３９、４０に配設され、可動軸３４が第１
および第２固定鉄心３１、３２の中心を貫通して軸方向
に移動可能に配設され、第１および第２可動鉄心３５、
３６が互いに直交して可動軸３４に固着されている。

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、電力用開閉装置
の操作装置に関し、特にその遮断器もしくは断路器を構
成する真空バルブの操作装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１２は例えば特開２０００−２６８６
８３号公報に記載された従来の電力用開閉装置の操作装
置を示す模式断面図であり、図１２の（ａ）は真空バル
ブの投入状態を示し、図１２の（ｂ）は真空バルブの開
放状態を示している。図１３は図１２に示される従来の
電力用開閉装置の操作装置の開放動作説明図、図１４は
図１２に示される従来の電力用開閉装置の操作装置の投
入動作説明図である。

【０００３】図１２において、操作装置１は、可動接触
子２ａと固定接触子２ｂとが真空容器２ｃ内に接離可能
に配設されて構成された真空バルブ２、例えば真空遮断
器を操作するものであり、操作ロッド３が可動接触子２
ａに固着され、可動接触子２ａを固定接触子２ｂに対し
て接離させる方向（図中の上下方向）に移動可能に保持
されている。

【０００４】可動部材４は、断面ハット型に形成され、
操作ロッド３に相対移動可能に接続され、かつ、断面カ
ップ型の固定部材５に図中上下方向に移動可能に保持さ
れている。第１の弾性部材６は操作ロッド３と可動部材
４との間に介装され、可動部材４に対して稼動接触子２
ａを固定接触子２ｂに押し付ける方向に、操作ロッド３
を付勢している。可動部材４を固定部材５に対して吸引
駆動するための円盤状の永久磁石７が固定されている。
この永久磁石７は、軸方向の対向する端面にそいれぞれ
Ｎ極、Ｓ極が着磁されたものである。

【０００５】ここで、可動接触子２ａが固定接触子２ｂ
に当接して真空バルブ２が投入している状態では、図１
２の（ａ）に示されるように、固定部材５に対して、可
動接触子２ａを固定接触子２ｂに押し付ける方向に永久
磁石７のＮＳ二極の磁路の往来８ａ、８ｂで吸引する投
入側磁気回路８が形成されている。一方、可動接触子２
ａが固定接触子２ｂから離れて真空バルブ２が開放して
いる状態では、図１２の（ｂ）に示されるように、固定
部材５に対して、可動接触子２ａを固定接触子２ｂから
離す方向に永久磁石７のＮＳ二極のうちいずれか一極側
９ａで吸引する開放側磁気回路９が形成されている。

【０００６】また、操作電磁石巻線１０が可動部材４に
固定され、可動部材４と操作電磁石巻線１０とにより構
成される操作電磁石が、投入側磁気回路８および開放側
磁気回路９の磁束を増減するようになっている。さら
に、可動部材４を固定部材５に対して可動接触子２ａを
固定接触子２ｂから離す方向に付勢するために、第２の
弾性部材１１が配設されている。

【０００７】つぎに、このように構成された従来の操作
装置１による真空バルブ２の開放動作について図１３を
参照しつつ説明する。真空バルブ２が投入状態にあると
きに、操作電磁石巻線１０に電流を流し、図１３の
（ａ）に点線で示されるように、投入側磁気回路８を流
れる永久磁石７の磁束に反発させる磁束を発生させる。
これにより、投入側磁気回路８を流れる永久磁石７の磁
束が操作電磁石巻線１０により発生された磁束により相
殺され、永久磁石７の磁力が減少する。そこで、第１お
よび第２の弾性部材６、１１が可動部材４を固定部材５
に対して可動接触子２ａを固定接触子２ｂから切り離す
方向に付勢し、可動部材４が図１３の(a)中下方向に移
動する。この可動部材４が固定部材５の下部側に到達す
ると、図１３の（ｂ）に示されるように、開放側磁気回
路９が形成され、開放側磁気回路９を流れる永久磁石７
の磁束に操作電磁石巻線１０により発生された磁束が加
わる。これにより、可動部材４を磁気吸引した状態とな
り、可動接触子２ａが固定接触子２ｂから切り離された
開放状態となる。

【０００８】ついで、この従来の操作装置１による真空
バルブ２の投入動作について図１４を参照しつつ説明す
る。真空バルブ２が開放状態にあるときに、操作電磁石
巻線１０に電流を流し、図１４の（ａ）に点線で示され
るように、開放側磁気回路９を流れる永久磁石７の磁束
に反発させる磁束を発生させる。この時の電磁反発力に
より、可動部材４を固定部材５に対して可動接触子２ａ
を固定接触子２ｂに押し付ける方向に付勢し、可動部材
４が図１４の（ｂ）に示される位置に到達すると、投入
側磁気回路８が形成され、投入側磁気回路８を流れる永
久磁石７の磁束に操作電磁石巻線１０により発生された
磁束が加わる。これにより、第１および第２の弾性部材
６、１１の力に抗して可動部材４を磁気吸引した状態と
なり、可動接触子２ａが固定接触子２ｂに当接された投
入状態となる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】従来の操作装置は、以
上のように構成されているので、投入・遮断操作の際
に、操作電磁石巻線１０により発生される磁界が永久磁
石７にとって反磁界となる状態が生じてしまい、永久磁
石７の減磁をもたらし、開閉動作の信頼性が低下してし
まうという課題があった。また、投入用および遮断用の
操作電磁石巻線を備え、投入・遮断操作の際に、各操作
電磁石巻線による磁束が永久磁石の内部を磁束を増やす
方向に流れるように各操作電磁石巻線を配置し、永久磁
石の減磁をなくすようにする改善策が、特開２０００−
２６８６８３号公報に提案されている。しかしながら、
投入用および遮断用の操作電磁石巻線が必要となり、部
品点数が増加してしまうという課題があった。

【００１０】この発明は、上記の課題を解消するために
なされたもので、１つのコイルによる磁束が永久磁石の
内部を流れないように投入側および開放側磁気回路を構
成し、永久磁石の減磁をなくし、開閉動作の信頼性を高
めるとともに、部品点数を削減できる電力用開閉装置の
操作装置を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この発明に係る電力用開
閉装置の操作装置は、真空容器内に接離可能に設けられ
た可動接触子と固定接触子とを有する真空バルブを備え
た電力用開閉装置の操作装置であって、上記可動接触子
に固定された絶縁ロッドと、上記絶縁ロッドに相対的に
接続され、上記可動接触子を上記固定接触子に対して接
離させる駆動力を発生する電磁操作部と、上記絶縁ロッ
ドと上記電磁操作部との間に介装されて上記可動接触子
を上記固定接触子に押し付ける方向に付勢する弾性部材
とを備え、上記電磁操作部が、一対の側辺が基部の両端
部から一側に延設され、中央辺が該基部の中央部から一
側に延設され、かつ、貫通穴が該基部および該中央辺の
中心に穿設されたＥ字状に成形され、該側辺および中央
辺を上記絶縁ロッド側に向けて配設された第１固定鉄心
と、一対の側辺が基部の両端部から一側に延設され、中
央辺が該基部の中央部から一側に延設され、かつ、貫通
穴が該基部および該中央辺の中心に穿設されたＥ字状に
成形され、該中央辺を上記第１固定鉄心の中央辺に突き
合わせて該第１固定鉄心に直交するように配設された第
２固定鉄心と、上記第１および第２固定鉄心の基部およ
び側辺により形成された空間内に、上記中央辺を囲繞す
るように配設されたコイルと、上記第１および第２固定
鉄心の貫通穴に挿通されて軸方向に移動可能に配設さ
れ、一端側が上記弾性部材を介して上記絶縁ロッドに接
続された可動軸と、上記第１固定鉄心の基部両端面から
それぞれ外側に延出し、その後上記側辺と平行に延びる
Ｊ状に形成された一対の第１磁路形成部と、上記第２固
定鉄心の基部両端面からそれぞれ外側に延出し、その後
上記側辺と平行に延びるＪ状に形成された一対の第２磁
路形成部と、上記第１固定鉄心の一対の側辺、上記一対
の第１磁路形成部および上記第２固定鉄心の基部に相対
するように上記可動軸に固着された第１可動鉄心と、上
記第２固定鉄心の一対の側辺、上記一対の第２磁路形成
部および上記第１固定鉄心の基部に相対するように上記
可動軸に固着された第２可動鉄心と、上記各第１磁路形
成部の上記側辺と平行な部位に配設され、かつ、上記可
動軸の軸方向の一方向に着磁され、上記可動接触子が上
記固定接触子から切り離された上記真空バルブの開放状
態で、上記第１および第２固定鉄心に対して上記第１可
動鉄心を該可動接触子を該固定接触子から切り離される
方向に磁気吸引する開放側磁気回路を構成する一対の第
１永久磁石と、上記各第２磁路形成部の上記側辺と平行
な部位に配設され、かつ、上記可動軸の軸方向の他方向
に着磁され、上記可動接触子が上記固定接触子に当接し
た上記真空バルブの投入状態で、上記第１および第２固
定鉄心に対して上記第２可動鉄心を該可動接触子を該固
定接触子に当接させる方向に磁気吸引する投入側磁気回
路を構成する一対の第２永久磁石とを有し、上記真空バ
ルブの投入動作時には、上記開放側磁気回路の上記第１
および第２固定鉄心の中央辺を流れる磁束を減少させる
ように上記コイルに通電し、上記真空バルブの開放動作
時には、上記投入側磁気回路の上記第１および第２固定
鉄心の中央辺を流れる磁束を減少させるように上記コイ
ルに通電するように構成されているものである。

【００１２】また、３相分の上記絶縁ロッドが並列に配
設され、上記可動軸がリンク機構を介して３相分の上記
絶縁ロッドに連結され、３相分の上記真空バルブが１つ
の上記電磁操作部により投入・開放制御されるように構
成されているものである。

【００１３】また、３相分の上記絶縁ロッドが並列に配
設され、３相分の上記電磁操作部が、それぞれ、上記可
動軸、上記弾性部材および上記絶縁ロッドを直線的に配
置して並列に配設されているものである。

【００１４】また、隣り合う上記電磁操作部が上記可動
軸の軸方向にオフセットされて段違いに配設されている
ものである。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
について説明する。 実施の形態１．図１はこの発明の実施の形態１に係る電
力用開閉装置の操作装置の全体構成を示す断面図、図２
はこの発明の実施の形態１に係る電力用開閉装置の操作
装置における電磁操作部の要部を示す斜視図、図３はこ
の発明の実施の形態１に係る電力用開閉装置の操作装置
における電磁操作部の固定鉄心の組立状態を示す斜視
図、図４はこの発明の実施の形態１に係る電力用開閉装
置の操作装置における電磁操作部の可動鉄心の組立状態
を示す斜視図、図５はこの発明の実施の形態１に係る電
力用開閉装置の操作装置における電磁操作部の要部を示
す分解斜視図である。図６はこの発明の実施の形態１に
係る電力用開閉装置の操作装置における電磁操作部の開
放状態を模式的に示す断面図であり、図２のＶＩ−ＶＩ
矢視断面に相当する。図７はこの発明の実施の形態１に
係る電力用開閉装置の操作装置における電磁操作部の投
入状態を模式的に示す断面図であり、図２のＶＩＩ−Ｖ
ＩＩ矢視断面に相当する。図８はこの発明の実施の形態
１に係る電力用開閉装置の操作装置における電磁操作部
の投入動作を説明する図、図９はこの発明の実施の形態
１に係る電力用開閉装置の操作装置における電磁操作部
の開放動作を説明する図である。なお、図１において、
右半分が投入状態を示し、左半分が開放状態を示してい
る。

【００１６】図１において、真空バルブ２は、真空容器
２ｃ内に可動接触子２ａと固定接触子２ｂとを接離可能
に配設して構成され、例えば真空遮断器として機能す
る。そして、３つの真空バルブ２が、可動接触子２ａと
固定接触子２ｂとの接離方向を平行として並列に配設さ
れている。

【００１７】この開閉装置１００は、１つの電磁操作部
３０と、各可動接触子２ａに固定された３相分の絶縁ロ
ッド２０と、電磁操作部３０と３相分の絶縁ロッド２０
とを連結するリンク機構２１と、各絶縁ロッド２０とリ
ンク機構２１との間に介装された弾性部材としてのワイ
プバネ２２とから構成されている。この絶縁ロッド２０
は、セラミックなどの電気絶縁材料で作製され、真空バ
ルブ２と電磁操作部３０との間を電気的に絶縁するとと
もに、電磁操作部３０の駆動力を真空バルブ２に伝達す
る機能を有している。これにより、３相分の真空バルブ
２が１つの電磁操作部３０により同時駆動されるように
なっている。

【００１８】ついで、電磁操作部３０の構成について図
２乃至図５を参照しつつ説明する。電磁操作部３０は、
第１および第２固定子鉄心３１、３２と、１つのコイル
３３と、可動軸３４、可動軸３４に所定間隙を持って平
行に固着された第１および第２可動鉄心３５、３６と、
第１固定鉄心３１に装着された一対の第１永久磁石３７
と、第２固定鉄心３２に装着された一対の第１永久磁石
３８とから構成されている。

【００１９】第１および第２固定鉄心３１、３２は、そ
れぞれＥ状に成形された薄板を多数枚積層して作製され
たＥ型鉄心である。つまり、第１固定鉄心３１は、基部
３１ａと、基部３１ａの両端から一側に延出する一対の
側辺３１ｂと、基部３１ａの中央部から一側に延出する
中央辺３１ｃとから構成されている。そして、貫通穴３
１ｄが、基部３１ａの中央に、基部３１ａと中央辺３１
ｃとを貫通するように形成されている。同様に、第２固
定鉄心３２は、基部３２ａと、基部３２ａの両端から一
側に延出する一対の側辺３２ｂと、基部３２ａの中央部
から一側に延出する中央辺３２ｃとから構成されてい
る。そして、貫通穴３２ｄが、基部３２ａの中央に、基
部３２ａと中央辺３２ｃとを貫通するように形成されて
いる。そして、第１および第２固定鉄心３１、３２は、
第１固定鉄心３１の側辺３１ａおよび中央辺３１ｂを絶
縁ロッド２０側に向けて、第２固定鉄心３２の側辺３２
ａおよび中央辺３２ｂを反絶縁ロッド２０側に向けて、
基部３１ａ、３２ａを直交させ、かつ、中央辺３１ｃ、
３２ｃを当接させて配設されている。この時、貫通穴３
１ｄ、３２ｄが同軸に直列に配列し、１つの貫通穴を形
成している。また、一対の側辺３１ｂの先端面と基部３
２ａの背面とが、貫通穴３１ｄ、３２ｄの穴中心と直交
する同一平面上に位置し、一対の側辺３２ｂの先端面と
基部３１ａの背面とが、貫通穴３１ｄ、３２ｄの穴中心
と直交する同一平面上に位置している。

【００２０】Ｊ状に形成された一対の第１磁路形成部３
９が、第１固定鉄心３１の両端部に一体に形成されてい
る。つまり、一対の第１磁路形成部３９は、第１固定鉄
心３１の基部３１ａの両端面からそれぞれ外側に延出
し、その後各側辺３１ｂと平行に延びるように第１固定
鉄心３１に一体に形成されている。この第１磁路形成部
３９の先端面は一対の側辺３１ｂの先端面と同一面位置
となっている。そして、絶縁スペーサ４１が第１磁路形
成部３９と側辺３１ｂとの間に充填されている。さら
に、第１永久磁石３７が各第１磁路形成部３９の側辺３
１ｂに平行な部位に配設されている。同様に、Ｊ状に形
成された一対の第２磁路形成部４０が、第２固定鉄心３
２の両端部に一体に形成されている。つまり、一対の第
２磁路形成部４０は、第２固定鉄心３２の基部３２ａの
両端面からそれぞれ外側に延出し、その後各側辺３２ｂ
と平行に延びるように第２固定鉄心３２に一体に形成さ
れている。この第２磁路形成部４０の先端面は一対の側
辺３２ｂの先端面と同一面位置となっている。そして、
絶縁スペーサ４１が第２磁路形成部４０と側辺３２ｂと
の間に充填されている。さらに、第２永久磁石３８が各
第２磁路形成部４０の側辺３２ｂに平行な部位に配設さ
れている。

【００２１】コイル３３は、導線を環状に所定回巻回し
て構成され、基部３１ａ、３２ａおよび４つの側辺３１
ｂ、３２ｂで囲まれた空間内に、中央辺３１ｃ、３２ｃ
を囲繞するように配設されている。可動軸３４は、貫通
穴３１ｄ、３２ｄに挿通されて、軸方向に移動可能に配
設されている。そして、リンク機構２１が可動軸３４の
一端に固着されている。第１および第２可動鉄心３５、
３６は、それぞれ細長の平板状に形成され、可動軸３４
に可動軸３４の軸心に直交するように、かつ、互いに直
交するように固着されている。そして、可動軸３４は、
第１可動鉄心３５が第１磁路形成部３９の先端面、側辺
３１ｂの先端面および基部３２ａの背面と相対し、第２
可動鉄心３６が第２磁路形成部４０の先端面、側辺３２
ｂの先端面および基部３１ａの背面と相対するように第
１および第２固定鉄心３１、３２に装着されている。

【００２２】ここで、第１および第２固定鉄心３１、３
２、可動軸３４および第１および第２可動鉄心３５、３
６は強磁性材料で作製されている。また、一対の第１永
久磁石３７の磁化方向Ａは可動軸３４の軸方向の投入方
向に一致し、一対の第２永久磁石３８の磁化方向Ｂは可
動軸３４の軸方向の開放方向に一致している。つまり、
永久磁石３７、３８は、磁化方向Ａ、Ｂが互いに逆向き
となるように配設されている。

【００２３】このように構成された電磁操作部３０は、
可動軸３４の一端がリンク機構２１に連結され、各絶縁
ロッド２０がワイプバネ２８を介してリンク機構２１に
連結されて、各真空バルブ２に接続されている。

【００２４】ここで、可動接触子２ａが固定接触子２ｂ
から離れて真空バルブ２が開放している状態（図１の左
半分の真空バルブ２）では、図６に点線で示されるよう
に、可動軸３４が下方に移動し、第１可動鉄心３５が第
１固定鉄心３１の一対の側辺３１ｂの先端面および一対
の第１磁路形成部３９の先端面に近接する位置（開放位
置）に位置している。この時、第１永久磁石３７による
開放側磁気回路２８が形成され、磁束が図６に矢印で示
されるように開放側磁気回路２８に流れ、第１可動鉄心
３５が第１および第２固定鉄心３１、３２に磁気吸引さ
れて開放位置に保持され、可動接触子２ａが固定接触子
２ｂから離反した状態が確保される。

【００２５】一方、可動接触子２ａが固定接触子２ｂに
当接して真空バルブ２が投入している状態（図１の右半
分の真空バルブ２）では、図７に点線で示されるよう
に、可動軸３４が上方に移動し、第２可動鉄心３６が第
２固定鉄心３２の一対の側辺３２ｂの先端面および一対
の第２磁路形成部４０の先端面に近接する位置（投入位
置）に位置している。この時、第２永久磁石３８による
投入側磁気回路２９が形成され、磁束が図７に矢印で示
されるように投入側磁気回路２９に流れ、第２可動鉄心
３６が第１および第２固定鉄心３１、３２に磁気吸引さ
れて投入位置に保持される。そこで、ワイプバネ２２の
蓄勢力が絶縁ロッド２０を介して可動接触子２ａに加わ
り、可動接触子２ａと固定接触子２ｂとの接触圧が確保
される。

【００２６】つぎに、このように構成された操作装置１
００による真空バルブ２の投入動作について図８を参照
しつつ説明する。真空バルブ２が開放状態にあるとき
に、コイル３３に図８に示される方向に通電する。これ
により、図８の（ａ）に示されるように中央辺３１ｃ、
３２ｃ、基部３２ａ、第１可動鉄心３５、側辺３１ｂお
よび基部３１ａで構成されるコイル３３を１周する磁気
回路４３ａと、図８の（ｂ）に示されるように中央辺３
１ｃ、３２ｃ、基部３２ａ、側辺３２ｂおよび第２可動
鉄心３６で構成されるコイル３３を１周する磁気回路４
３ｂとが形成される。そして、磁気回路４３ａに流れる
磁束が、開放側磁気回路２８の中央辺３１ｃ、３２ｃを
流れる永久磁石３７による磁束を減少させるように作用
し、第１可動鉄心３５と第２固定鉄心３２の基部３２ａ
との間の磁気吸引力が弱められる。一方、磁束が磁気回
路４３ｂに流れ、第２可動鉄心３６と第１固定鉄心３１
の基部３１ａとの間に磁気吸引力が発生する。

【００２７】そして、コイル３３への通電を続けること
により、第２可動鉄心３６と第１固定鉄心３１の基部３
１ａとの間の磁気吸引力が第１可動鉄心３５と第２固定
鉄心３２の基部３２ａとの間の磁気吸引力より大きくな
り、可動軸３４が図８の（ａ）（ｂ）中上方に移動す
る。そして、可動軸３４の移動に連動して可動接触子２
ａが固定接触子２ｂへの接近を開始する。ワイプバネ２
２は、可動接触子２ａが固定接触子２ｂに接した後、蓄
勢される。そして、第２可動鉄心３６が投入位置に到達
すると、図７に示されるように、投入側磁気回路２９が
形成される。そこで、コイル３３への通電が停止され、
第２可動鉄心３６が投入側磁気回路２９により投入位置
に保持され、可動接触子２ａが固定接触子２ｂに当接し
た投入状態となる。また、可動接触子２ａと固定接触子
２ｂとの接触圧がワイプバネ２２の蓄勢力により確保さ
れる。

【００２８】ついで、この操作装置１００による真空バ
ルブ２の開放動作について図９を参照しつつ説明する。
真空バルブ２が投入状態にあるときに、コイル３３に図
９に示される方向に通電する。これにより、図９の
（ａ）に示されるように中央辺３２ｃ、３１ｃ、基部３
１ａ、第２可動鉄心３６、側辺３２ｂおよび基部３２ａ
で構成されるコイル３３を１周する磁気回路４４ａと、
図８の（ｂ）に示されるように中央辺３２ｃ、３１ｃ、
基部３１ａ、側辺３１ｂ、第１可動鉄心３５およひ基部
３２ａで構成されるコイル３３を１周する磁気回路４４
ｂとが形成される。そして、磁気回路４４ａに流れる磁
束が、投入側磁気回路２９の中央辺３１ｃ、３２ｃを流
れる永久磁石３８による磁束を減少させるように作用
し、第２可動鉄心３６と第１固定鉄心３１の基部３１ａ
との間の磁気吸引力が弱められる。一方、磁束が磁気回
路４４ｂに流れ、第１可動鉄心３５と第２固定鉄心３２
の基部３２ａとの間に磁気吸引力が発生する。

【００２９】そして、コイル３３への通電を続けること
により、第１可動鉄心３５と第２固定鉄心３２の基部３
２ａとの間の磁気吸引力およびワイプバネ２２の蓄勢力
が第２可動鉄心３６と第１固定鉄心３１の基部３１ａと
の間の磁気吸引力より大きくなり、可動軸３４が図９の
（ａ）（ｂ）中下方に移動する。そして、ワイプバネ２
２の蓄勢力が放勢されると、可動軸３４の移動に連動し
て可動接触子２ａが固定接触子２ｂからの離反を開始す
る。この第１可動鉄心３５が開放位置に到達すると、図
６に示されるように、開放側磁気回路２８が形成され
る。そこで、コイル３３への通電が停止され、第１可動
鉄心３５が開放側磁気回路２８により開放位置に保持さ
れ、可動接触子２ａが固定接触子２ｂから切り離された
開放状態となる。

【００３０】このように、この実施の形態１によれば、
投入・開放（遮断）操作の際に、コイル３３により形成
される磁気回路４３ａ、４３ｂ、４４ａ、４４ｂに流れ
る磁束が永久磁石３７、３８を通らないので、永久磁石
３７、３８の減磁がなく、開閉動作の信頼性が向上され
る。また、投入・開放用のコイルが１つのコイル３３で
構成され、かつ、開放用磁気回路２８と投入用磁気回路
２９とが異なっているので、部品点数が削減され、コイ
ル電流の立ち上がりが高速となり、簡素な構成で高速な
開閉動作を実現できる。また、リンク機構２１が可動軸
３４の一端に連結され、３相分の絶縁ロッド２０がリン
ク機構２１を介して可動軸３４に連結されているので、
３相電力の電力用開閉装置を１つの電磁操作部３０で同
時開閉動作でき、操作装置の低コスト化が図られるとと
もに、相間のばらつきがなく、遮断性能の信頼性を向上
させることができる。

【００３１】ここで、第２可動鉄心３６を投入方向に付
勢する投入バネを配設するようにしてもよい。これによ
り、投入動作時に、第２可動鉄心３６と第１固定鉄心３
１の基部３１ａとの間の磁気吸引力と投入バネの蓄勢力
とが第１可動鉄心３５と第２固定鉄心３２の基部３２ａ
との間の磁気吸引力より大きくなった時点で可動接触子
２ａの固定接触子２ｂへの近接が開始され、高速な投入
動作が実現される。

【００３２】なお、上記実施の形態１では、永久磁石３
７の磁化方向Ａが可動軸３４の軸方向の投入方向に一致
し、永久磁石３８の磁化方向Ｂが可動軸３４の軸方向の
開放方向に一致するようにするものとしているが、永久
磁石３７の磁化方向が可動軸３４の軸方向の開放方向に
一致し、永久磁石３８の磁化方向が可動軸３４の軸方向
の投入方向に一致するようにしてもよい。この場合、投
入および開放時のコイル３３への通電電流の向きを上記
実施の形態１と逆にすればよい。

【００３３】実施の形態２．図１０はこの発明の実施の
形態２に係る電力用開閉装置の操作装置の全体構成を示
す断面図である。図１０において、開閉装置１０１は、
３相分の真空バルブ２が並列に配設され、３相分の絶縁
ロッド２０が各真空バルブ２の可動接触子２ａに連結さ
れて並列に配設され、電磁操作部３０が各相の絶縁ロッ
ド２０にワイプバネ２２を介して連結されている。そし
て、また、絶縁ロッド２０、ワイプバネ２２および可動
軸３４が直線的に配置されている。なお、他の構成は上
記実施の形態１と同様に構成されている。

【００３４】この実施の形態２によれば、各相の真空バ
ルブ２を単独の電磁操作部３０により開閉動作するよう
にしているので、三相の開閉動作の個別制御が可能とな
るとともに、位相同期開閉・投入が可能となる。

【００３５】実施の形態３．図１１はこの発明の実施の
形態３に係る電力用開閉装置の操作装置の全体構成を示
す断面図である。図１１において、操作装置１０２は、
隣り合う電磁操作部３０が可動軸３４の軸方向にオフセ
ットされて段違いに配列されている。なお、他の構成は
上記実施の形態２と同様に構成されている。

【００３６】この実施の形態３によれば、各相の真空バ
ルブ２をそれぞれ開閉駆動する電磁操作部３０が段違い
に配列されているので、隣り合う可動軸３４間の距離を
短くした際に電磁操作部３０同士の干渉がなく、真空バ
ルブ２の相間絶縁距離内に３相分の電磁操作部３０を配
置することができ、小型化が図られる。また、内部の第
１および第２可動鉄心３５、３６の面積を大きく採るこ
とができ、電磁力を省電力で発生させることが可能とな
る。

【００３７】

【発明の効果】この発明は、以上のように構成されてい
るので、以下に記載されているような効果を奏する。

【００３８】この発明によれば、真空容器内に接離可能
に設けられた可動接触子と固定接触子とを有する真空バ
ルブを備えた電力用開閉装置の操作装置であって、上記
可動接触子に固定された絶縁ロッドと、上記絶縁ロッド
に相対的に接続され、上記可動接触子を上記固定接触子
に対して接離させる駆動力を発生する電磁操作部と、上
記絶縁ロッドと上記電磁操作部との間に介装されて上記
可動接触子を上記固定接触子に押し付ける方向に付勢す
る弾性部材とを備え、上記電磁操作部が、一対の側辺が
基部の両端部から一側に延設され、中央辺が該基部の中
央部から一側に延設され、かつ、貫通穴が該基部および
該中央辺の中心に穿設されたＥ字状に成形され、該側辺
および中央辺を上記絶縁ロッド側に向けて配設された第
１固定鉄心と、一対の側辺が基部の両端部から一側に延
設され、中央辺が該基部の中央部から一側に延設され、
かつ、貫通穴が該基部および該中央辺の中心に穿設され
たＥ字状に成形され、該中央辺を上記第１固定鉄心の中
央辺に突き合わせて該第１固定鉄心に直交するように配
設された第２固定鉄心と、上記第１および第２固定鉄心
の基部および側辺により形成された空間内に、上記中央
辺を囲繞するように配設されたコイルと、上記第１およ
び第２固定鉄心の貫通穴に挿通されて軸方向に移動可能
に配設され、一端側が上記弾性部材を介して上記絶縁ロ
ッドに接続された可動軸と、上記第１固定鉄心の基部両
端面からそれぞれ外側に延出し、その後上記側辺と平行
に延びるＪ状に形成された一対の第１磁路形成部と、上
記第２固定鉄心の基部両端面からそれぞれ外側に延出
し、その後上記側辺と平行に延びるＪ状に形成された一
対の第２磁路形成部と、上記第１固定鉄心の一対の側
辺、上記一対の第１磁路形成部および上記第２固定鉄心
の基部に相対するように上記可動軸に固着された第１可
動鉄心と、上記第２固定鉄心の一対の側辺、上記一対の
第２磁路形成部および上記第１固定鉄心の基部に相対す
るように上記可動軸に固着された第２可動鉄心と、上記
各第１磁路形成部の上記側辺と平行な部位に配設され、
かつ、上記可動軸の軸方向の一方向に着磁され、上記可
動接触子が上記固定接触子から切り離された上記真空バ
ルブの開放状態で、上記第１および第２固定鉄心に対し
て上記第１可動鉄心を該可動接触子を該固定接触子から
切り離される方向に磁気吸引する開放側磁気回路を構成
する一対の第１永久磁石と、上記各第２磁路形成部の上
記側辺と平行な部位に配設され、かつ、上記可動軸の軸
方向の他方向に着磁され、上記可動接触子が上記固定接
触子に当接した上記真空バルブの投入状態で、上記第１
および第２固定鉄心に対して上記第２可動鉄心を該可動
接触子を該固定接触子に当接させる方向に磁気吸引する
投入側磁気回路を構成する一対の第２永久磁石とを有
し、上記真空バルブの投入動作時には、上記開放側磁気
回路の上記第１および第２固定鉄心の中央辺を流れる磁
束を減少させるように上記コイルに通電し、上記真空バ
ルブの開放動作時には、上記投入側磁気回路の上記第１
および第２固定鉄心の中央辺を流れる磁束を減少させる
ように上記コイルに通電するように構成されているの
で、１つのコイルで開閉動作を行えるようになり、部品
点数が削減され、低価格化が図られ、開放側磁気回路お
よび投入側磁気回路が異なる磁気回路で構成され、コイ
ル電流の立ち上がりが高速となり、高速の開閉動作が可
能となるとともに、永久磁石の減磁がなく、信頼性が向
上される電力用開閉装置の操作装置が得られる。

【００３９】また、３相分の上記絶縁ロッドが並列に配
設され、上記可動軸がリンク機構を介して３相分の上記
絶縁ロッドに連結され、３相分の上記真空バルブが１つ
の上記電磁操作部により投入・開放制御されるように構
成されているので、３相を同時駆動でき、相間のばらつ
きがなく、遮断性能の信頼性が向上されるとともに、構
造の簡素化が図られ、部品点数が削減でき、低価格化が
図られる。

【００４０】また、３相分の上記絶縁ロッドが並列に配
設され、３相分の上記電磁操作部が、それぞれ、上記可
動軸、上記弾性部材および上記絶縁ロッドを直線的に配
置して並列に配設されているので、各相の個別制御が可
能となり、位相同期開放・投入が可能となる。

【００４１】また、隣り合う上記電磁操作部が上記可動
軸の軸方向にオフセットされて段違いに配設されている
ので、小型化が図られると共に、電磁力を省電力で発生
させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１に係る電力用開閉装
置の操作装置の全体構成を示す断面図である。

【図２】 この発明の実施の形態１に係る電力用開閉装
置の操作装置における電磁操作部の要部を示す斜視図で
ある。

【図３】 この発明の実施の形態１に係る電力用開閉装
置の操作装置における電磁操作部の固定鉄心の組立状態
を示す斜視図である。

【図４】 この発明の実施の形態１に係る電力用開閉装
置の操作装置における電磁操作部の可動鉄心の組立状態
を示す斜視図である。

【図５】 この発明の実施の形態１に係る電力用開閉装
置の操作装置における電磁操作部の要部を示す分解斜視
図である。

【図６】 この発明の実施の形態１に係る電力用開閉装
置の操作装置における電磁操作部の開放状態を模式的に
示す断面図である。

【図７】 この発明の実施の形態１に係る電力用開閉装
置の操作装置における電磁操作部の投入状態を模式的に
示す断面図である。

【図８】 この発明の実施の形態１に係る電力用開閉装
置の操作装置における電磁操作部の投入動作を説明する
図である。

【図９】 この発明の実施の形態１に係る電力用開閉装
置の操作装置における電磁操作部の開放動作を説明する
図である。

【図１０】 この発明の実施の形態２に係る電力用開閉
装置の操作装置の全体構成を示す断面図である。

【図１１】 この発明の実施の形態３に係る電力用開閉
装置の操作装置の全体構成を示す断面図である。

【図１２】 従来の電力用開閉装置の操作装置を示す模
式断面図である。

【図１３】 従来の電力用開閉装置の操作装置の開放動
作説明図である。

【図１４】 従来の電力用開閉装置の操作装置の投入動
作説明図である。

【符号の説明】

２ 真空バルブ、２ａ 可動接触子、２ｂ 固定接触
子、２ｃ 真空容器、２０ 絶縁ロッド、２１ リンク
機構、２２ ワイプバネ（弾性部材）、２８ 開放側磁
気回路、２９ 投入側磁気回路、３０ 電磁操作部、３
１ 第１固定鉄心、３１ａ 基部、３１ｂ 側辺、３１
ｃ 中央辺、３１ｄ 貫通穴、３２ 第２固定鉄心、３
２ａ 基部、３２ｂ 側辺、３２ｃ 中央辺、３２ｄ
貫通穴、３３ コイル、３４ 可動軸、３５ 第１可動
鉄心、３６ 第２可動鉄心、３７第１永久磁石、３８
第２永久磁石、３９ 第１磁路形成部、４０ 第２磁路
形成部、１００、１０１、１０２ 開閉装置、Ａ、Ｂ
磁化方向。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 伸治 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 (72)発明者 釣本 崇夫 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 (72)発明者 小山 健一 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 (72)発明者 中川 隆文 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 (72)発明者 山本 俊二 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） 5E048 AB04 AC05 AD07 5G028 AA08 DB06

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 真空容器内に接離可能に設けられた可動
   接触子と固定接触子とを有する真空バルブを備えた電力
   用開閉装置の操作装置であって、 上記可動接触子に固定された絶縁ロッドと、 上記絶縁ロッドに相対的に接続され、上記可動接触子を
   上記固定接触子に対して接離させる駆動力を発生する電
   磁操作部と、 上記絶縁ロッドと上記電磁操作部との間に介装されて上
   記可動接触子を上記固定接触子に押し付ける方向に付勢
   する弾性部材とを備え、 上記電磁操作部が、 一対の側辺が基部の両端部から一側に延設され、中央辺
   が該基部の中央部から一側に延設され、かつ、貫通穴が
   該基部および該中央辺の中心に穿設されたＥ字状に成形
   され、該側辺および中央辺を上記絶縁ロッド側に向けて
   配設された第１固定鉄心と、 一対の側辺が基部の両端部から一側に延設され、中央辺
   が該基部の中央部から一側に延設され、かつ、貫通穴が
   該基部および該中央辺の中心に穿設されたＥ字状に成形
   され、該中央辺を上記第１固定鉄心の中央辺に突き合わ
   せて該第１固定鉄心に直交するように配設された第２固
   定鉄心と、 上記第１および第２固定鉄心の基部および側辺により形
   成された空間内に、上記中央辺を囲繞するように配設さ
   れたコイルと、 上記第１および第２固定鉄心の貫通穴に挿通されて軸方
   向に移動可能に配設され、一端側が上記弾性部材を介し
   て上記絶縁ロッドに接続された可動軸と、 上記第１固定鉄心の基部両端面からそれぞれ外側に延出
   し、その後上記側辺と平行に延びるＪ状に形成された一
   対の第１磁路形成部と、 上記第２固定鉄心の基部両端面からそれぞれ外側に延出
   し、その後上記側辺と平行に延びるＪ状に形成された一
   対の第２磁路形成部と、 上記第１固定鉄心の一対の側辺、上記一対の第１磁路形
   成部および上記第２固定鉄心の基部に相対するように上
   記可動軸に固着された第１可動鉄心と、 上記第２固定鉄心の一対の側辺、上記一対の第２磁路形
   成部および上記第１固定鉄心の基部に相対するように上
   記可動軸に固着された第２可動鉄心と、 上記各第１磁路形成部の上記側辺と平行な部位に配設さ
   れ、かつ、上記可動軸の軸方向の一方向に着磁され、上
   記可動接触子が上記固定接触子から切り離された上記真
   空バルブの開放状態で、上記第１および第２固定鉄心に
   対して上記第１可動鉄心を該可動接触子を該固定接触子
   から切り離される方向に磁気吸引する開放側磁気回路を
   構成する一対の第１永久磁石と、 上記各第２磁路形成部の上記側辺と平行な部位に配設さ
   れ、かつ、上記可動軸の軸方向の他方向に着磁され、上
   記可動接触子が上記固定接触子に当接した上記真空バル
   ブの投入状態で、上記第１および第２固定鉄心に対して
   上記第２可動鉄心を該可動接触子を該固定接触子に当接
   させる方向に磁気吸引する投入側磁気回路を構成する一
   対の第２永久磁石とを有し、 上記真空バルブの投入動作時には、上記開放側磁気回路
   の上記第１および第２固定鉄心の中央辺を流れる磁束を
   減少させるように上記コイルに通電し、上記真空バルブ
   の開放動作時には、上記投入側磁気回路の上記第１およ
   び第２固定鉄心の中央辺を流れる磁束を減少させるよう
   に上記コイルに通電するように構成されていることを特
   徴とする電力用開閉装置の操作装置。
2. 【請求項２】 ３相分の上記絶縁ロッドが並列に配設さ
   れ、上記可動軸がリンク機構を介して３相分の上記絶縁
   ロッドに連結され、３相分の上記真空バルブが１つの上
   記電磁操作部により投入・開放制御されるように構成さ
   れていることを特徴とする請求項１記載の電力用開閉装
   置の操作装置。
3. 【請求項３】 ３相分の上記絶縁ロッドが並列に配設さ
   れ、３相分の上記電磁操作部が、それぞれ、上記可動
   軸、上記弾性部材および上記絶縁ロッドを直線的に配置
   して並列に配設されていることを特徴とする請求項１記
   載の電力用開閉装置の操作装置。
4. 【請求項４】 隣り合う上記電磁操作部が上記可動軸の
   軸方向にオフセットされて段違いに配設されていること
   を特徴とする請求項３記載の電力用開閉装置の操作装
   置。