JP2003036771A

JP2003036771A - 開閉器

Info

Publication number: JP2003036771A
Application number: JP2001221152A
Authority: JP
Inventors: Yoshimitsu Niwa; 芳充丹羽; Kazuhiro Matsuo; 和宏松尾; Kunio Yokokura; 邦夫横倉
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2001-07-23
Filing date: 2001-07-23
Publication date: 2003-02-07

Abstract

(57)【要約】【課題】真空バルブを操作する操作機構の必要な操作
力を低減することにより、操作機構を小型化した開閉器
を提供する。【解決手段】操作機構（Ｂ）９により真空バルブ１の
電極を閉じる際、操作機構（Ａ）７によりスイッチ６を
閉じると、導体（Ａ）４と導体（Ｂ）５を流れる電流に
は互いに吸引する方向の電磁力が働く。そのため、可動
軸３に固定されている導体（Ｂ）５に働く電磁力によ
り、真空バルブ１の可動電極が固定電極の方向に加圧さ
れる。このように、通電電流により生じる電磁力を電極
の加圧力として利用し操作機構（Ｂ）９の操作力を低減
することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、真空バルブを用い
た開閉器に係わり、特に操作機構の操作力低減による小
型化を実現可能とした開閉器に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の真空バルブを用いた真空開閉器を
図１６に、真空バルブを図１７に示す。

【０００３】図１７に示した真空バルブにおいては、絶
縁物の真空容器２２内に固定電極１９と可動電極２０が
設けられており、容器２２内は真空となっている。固定
電極１９と可動電極２０は、それぞれ固定軸２と可動軸
３に接続されており、それぞれの軸は真空容器２２の外
部に導出されている。可動軸３と真空容器２２の間には
ベローズ２１が設けられており、真空バルブ外部より可
動軸３を真空バルブの軸方向に動かすことにより可動電
極２０と固定電極１９を接離することができる。これに
より、固定軸２と可動軸３に接続した電気回路（図示せ
ず）の電流の通電と遮断を行うことができる。

【０００４】図１６に示した真空開閉器においては、可
動軸３に操作ロッド８を介して操作機構（Ｂ）９が接続
されている。操作機構（Ｂ）９により真空バルブ１の一
対の電極の接離を行う。可動軸３には導体（Ａ）４が電
気的に接続されており、固定軸２と導体（Ａ）４が電気
回路（図示せず）に接続される。電流を通電する際は、
操作機構（Ｂ）９により、可動軸３を固定軸２方向に動
かし、一対の電極を接触させる。電流を遮断する際は、
操作機構（Ｂ）９により、可動軸３を固定軸２と逆方向
に動かし、電極間を開く。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来の真空開閉器で
は、電流を通電する際に可動電極２０を固定電極１９に
接触させ、固定電極１９方向に加圧する力は操作機構
（Ｂ）９のみにより発生させていた。短絡事故が発生し
た際など大電流が流れると、固定電極１９と可動電極２
０の間に電磁力による反発力が発生し、可動電極２０に
は電極間を開く方向の力が働く。この際に、電極間が開
かないような加圧力が操作機構（Ｂ）９に必要であるた
め、操作機構（Ｂ）９は大型になっていた。

【０００６】本発明の目的は、真空バルブを操作する操
作機構の必要な操作力を低減することにより、操作機構
を小型化した開閉器を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、真空バルブを
用いた開閉器において、真空バルブの一対の電極のう
ち、電極の位置を可変できる電極に接続され真空容器外
部に導出されている導体に、真空バルブの中心軸に対し
て垂直な２つの導体がそれぞれ電気的に接続されてお
り、２つの導体のうち真空バルブ側の第１の導体は、真
空容器外部に導出されている導体に固定されておらず、
２つの導体のうち真空バルブからみて外側の第２の導体
は、真空容器外部に導出されている導体に固定されてお
り、第２の導体の端部は、第１の導体の近接した部分と
少なくとも１ケ所の位置でスイッチを介して接続されて
いることを特徴とする。

【０００８】本発明によれば、通電電流により生じる電
磁力を電極の加圧力として利用し操作機構の操作力を低
減することができる。そのため、操作機構の小型化が可
能となり、開閉器の小型化が可能となる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態について詳細に説明する。

【００１０】（第１の実施形態）図１〜図３を用いて本
発明の第１の実施形態を説明する。

【００１１】図１及び図２には本実施形態の真空開閉器
の外形図が示してある。図３にはこの真空開閉器の可動
軸３付近が示してある。真空バルブの構成は図１７に示
したものと同様である。

【００１２】図１〜図３において、真空バルブ１の可動
軸３に、真空バルブ１の中心軸に対して垂直な導体
（Ａ）４と導体（Ｂ）５の２つの導体が電気的に接続さ
れている。導体（Ａ）４及び導体（Ｂ）５は、例えば円
板状の導体からなる。真空バルブ１側の導体（Ａ）４
は、可動軸３に固定されておらず、両者の間は摺動式の
接触部や柔軟な導体などで接続されており、相対位置が
ずれるようになっている。導体（Ｂ）５は可動軸３に固
定されており、可動軸３の図中上下方向への移動に伴っ
て上下方向に移動する。真空バルブ１の可動軸３は導体
（Ａ）４を介し、図中の導体Ｔで回路（図示せず）に接
続されている。導体（Ｂ）５の周辺端部は、導体（Ａ）
４の近接した部分と１ケ所以上の位置でスイッチ６を介
して接続されていることを特徴としている。なお、７は
スイッチ６を開閉するための操作機構（Ａ）である。

【００１３】図１は真空バルブの電極とスイッチ６を閉
じた状態を示しており、図３は図１の導体（Ａ）４と導
体（Ｂ）５を拡大したものである。図３においては導体
（Ａ）４を流れる電流を実線の矢印で、導体（Ｂ）５を
流れる電流を点線の矢印で示している。図２はスイッチ
６を開いた状態を示している。

【００１４】真空バルブの電極とスイッチ６を閉じた状
態では、導体（Ａ）４と導体（Ｂ）５を流れる電流、即
ち図３に示す電流（Ａ）１０と電流（Ｂ）１１には互い
に吸引する方向の電磁力が働く。そのため、可動軸３に
固定されている導体（Ｂ）５に働く電磁力により、真空
バルブ１の可動電極２０（図１〜図３では図示せず、図
１７参照）が固定電極１９（図１〜図３では図示せず、
図１７参照）の方向に加圧される。

【００１５】スイッチ６を開くと、導体（Ｂ）５に電流
が流れなくなり、可動軸３を流れる電流はすべて導体
（Ａ）４に流れるようになる。これにより、導体（Ｂ）
５に電磁力が生じなくなる。

【００１６】すなわち、導体（Ｂ）５による電磁力が必
要な場合は操作機構（Ａ）７によりスイッチ６を閉じ、
不要な場合は操作機構（Ａ）７によりスイッチ６を開け
ばよい。

【００１７】本実施形態によれば、通電電流により生じ
る電磁力を電極の加圧力として利用し操作機構（Ｂ）９
の操作力を低減することができる。そのため、操作機構
の小型化が可能となり、真空開閉器の小型化が可能とな
る。

【００１８】（第２の実施形態）図４を用いて本発明の
第２の実施形態を説明する。図４には本実施形態の真空
開閉器の外形図が示してある。

【００１９】図４に示すように、本実施形態は、直線形
状の導体（Ａ）４と直線形状の導体（Ｂ）５が、真空バ
ルブ１の中心軸に垂直な１つの直線方向に設けられてお
り、導体（Ｂ）５の端部は、導体（Ａ）４の近接した部
分とスイッチ６を介して接続されていることを特徴とし
ている。他の構成は第１の実施形態の真空開閉器と同様
である。

【００２０】本実施形態では、第１の実施形態と同様、
真空バルブ１の電極とスイッチ６を閉じている際は、図
中左右方向に伸びた導体（Ａ）４と導体（Ｂ）５に流れ
る電流により、導体（Ａ）４と導体（Ｂ）５に、互いに
吸引する方向の電磁力が働く。

【００２１】そのため、可動軸３に固定されている導体
（Ｂ）５に働く電磁力により、真空バルブ１の可動電極
２０（図１７参照）が固定電極１９（図１７参照）の方
向に加圧される。その他の作用は第１の実施形態と同様
である。

【００２２】本実施形態によれば、導体（Ａ）４と導体
（Ｂ）５の奥行き方向の長さが短いため、開閉器を小型
化できる。その他の効果は第１の実施形態と同様であ
る。

【００２３】（第３の実施形態）図４を用いて本発明の
第３の実施形態を説明する。

【００２４】本実施形態においては、導体（Ａ）４の両
端の中間位置に可動軸３が電気的に接続されており、導
体（Ｂ）５の両端の中間位置に可動軸３が電気的に接続
されている。すなわち、本実施形態は導体（Ａ）４では
ＬとＬ’が同じ長さになっており、導体（Ｂ）５ではｌ
とｌ’が同じ長さになっていることを特徴としている。
その他の構成は第２の実施形態と同様である。

【００２５】本実施形態では、第２の実施形態と同様、
真空バルブ１の電極とスイッチ６を閉じている際は、図
中左右方向に伸びた導体（Ａ）４と導体（Ｂ）５に流れ
る電流により、導体（Ａ）４と導体（Ｂ）５に互いに吸
引する方向の電磁力が働く。

【００２６】導体（Ｂ）５の可動軸３に対して右側と左
側に働く電磁力の大きさは等しくなるため、可動軸３に
固定されている導体（Ｂ）５に働く電磁力は真空バルブ
１の軸方向となり、可動軸３の曲げ方向の力は生じな
い。

【００２７】また、導体（Ｂ）５に働く電磁力により、
真空バルブ１の可動電極２０（図１７参照）が固定電極
１９（図１７参照）の方向に加圧される。その他の作用
は第２の実施形態と同様である。

【００２８】本実施形態によれば、可動軸３の曲げ方向
の電磁力が生じないため、真空バルブの可動電極２０の
位置ずれ、可動軸３の変形を防ぐことができる。その他
の効果は第２の実施形態と同様である。

【００２９】（第４の実施形態）図５を用いて本発明の
第４の実施形態を説明する。図５は本実施形態の真空開
閉器の外形図を示している。

【００３０】図５に示すように、本実施形態は、直線形
状の導体（Ａ）４と直線形状の導体（Ｂ）５の一方の端
部が、それぞれ可動軸３に電気的に接続されるととも
に、導体（Ｂ）５の一方の端部が可動軸３に固定されて
おり、導体（Ｂ）５の他方の端部が導体（Ａ）４の近接
した部分にスイッチ６を介し接続されていることを特徴
としている。その他の構成は第２の実施形態と同様であ
る。

【００３１】真空バルブ１の電極とスイッチ６を閉じて
いる際は、図中右方向に伸びた導体（Ａ）４と導体
（Ｂ）５に流れる電流により、導体（Ａ）４と導体
（Ｂ）５に互いに吸引する方向の電磁力が働く。そのた
め、可動軸３に固定されている導体（Ｂ）５に働く電磁
力により、真空バルブの可動電極２０（図１７参照）が
固定電極１９（図１７参照）の方向に加圧される。その
他の作用は第２の実施形態と同様である。

【００３２】本実施形態によれば、導体（Ａ）４と導体
（Ｂ）５が、奥行きが短く、図中右方向のみであるた
め、開閉器を小型化できる。その他の効果は第２の実施
形態と同様である。

【００３３】（第５の実施形態）図６を用いて本発明の
第５の実施形態を説明する。図６は本実施形態の真空開
閉器の外形図を示している。

【００３４】図６に示すように、本実施形態は、真空バ
ルブ１の一対の電極を閉じた際、導体（Ｂ）５の導体
（Ａ）４にスイッチ６を介して接続されている側の端部
付近を支持する支持部１２を設け、支持部１２の一部ま
たは全体が絶縁物であることを特徴としている。図では
支持部１２は導体（Ａ）４に取り付けられているが、他
の部分（例えば、導体（Ｂ）５側、あるいは導体（Ａ）
４をとめている部分（図示せず））に取り付けてもかま
わない。その他の構成は第４の実施形態と同様である。

【００３５】本実施形態では、第１の実施形態と同様、
真空バルブ１の電極とスイッチ６を閉じている際は、図
中右方向に伸びた導体（Ａ）４と導体（Ｂ）５に流れる
電流により、導体（Ａ）４と導体（Ｂ）５に互いに吸引
する方向の電磁力が働く。その際、導体（Ｂ）５の図中
右側は支持部１２に保持される。支持部１２は一部また
は全部が絶縁物からなるため、導体（Ｂ）５から導体
（Ａ）４へ支持部１２を介して電流が流れることはな
い。その他の作用は第４の実施形態と同様である。

【００３６】本実施形態によれば、導体（Ｂ）５の右側
が真空バルブ１の電極を閉じた場合の位置より導体
（Ａ）４側にずれないため、真空バルブ１の可動電極２
０（図１７参照）の位置ずれ、可動軸３の変形を防ぐこ
とができる。その他の効果は第４の実施形態と同様であ
る。

【００３７】（第６の実施形態）図１〜図３を用いて本
発明の第６の実施形態を説明する。

【００３８】本実施形態は、真空バルブ１の電極を開く
際は、真空バルブ１の電極を開く以前かほぼ同時に、ス
イッチ６を開くことを特徴とする。その他の構成は第１
乃至第５の実施形態と同様である。

【００３９】真空バルブ１の電極を開く際は、真空バル
ブ１の電極を開く以前またはほぼ同時に、操作機構
（Ａ）７によりスイッチ６を開く。スイッチ６を開く
と、導体（Ｂ）５に電流が流れなくなり、可動軸３を流
れる電流はすべて導体（Ａ）４に流れるようになる。こ
れにより、導体（Ｂ）５に電磁力が生じなくなる。すな
わち、操作機構（Ｂ）９により真空バルブ１の電極を開
く際には、導体（Ｂ）５に真空バルブの電極を閉じる方
向の電磁力が生じない。その他の作用は第１乃至第５の
実施形態と同様である。

【００４０】本実施形態によれば、真空バルブ１の電極
を開く際に、導体（Ｂ）５に電磁力が働いていないた
め、操作機構（Ｂ）９の真空バルブ１の電極を開く操作
力を低減できる。その他の効果は第１乃至第５の実施形
態と同様である。

【００４１】（第７の実施形態）図１〜図３を用いて本
発明の第７の実施形態を説明する。

【００４２】本実施形態は、真空バルブ１の電極を閉じ
る際は、真空バルブ１の電極を閉じる以前かほぼ同時
に、スイッチ６を閉じることを特徴とする。その他の構
成は第１乃至第６の実施形態と同様である。

【００４３】真空バルブ１の電極を閉じる際は、真空バ
ルブ１の電極を閉じる以前またはほぼ同時に、操作機構
（Ａ）７によりスイッチ６を閉じる。このようにする
と、真空バルブ１の電極を閉じた瞬間から、導体（Ｂ）
５に電磁力が生じて、真空バルブ１の可動電極２０が固
定電極１９の方向に加圧される。その他の作用は第１か
ら６の実施形態と同様である。

【００４４】本実施形態によれば、真空バルブの電極を
閉じる際に、電極を閉じた瞬間から可動電極２０が固定
電極１９の方向に加圧され、電極を閉じる際の操作機構
（Ｂ）９の操作力を補うことができ、操作機構（Ｂ）９
の操作力を低減できる。その他の効果は第１乃至第６の
実施形態と同様である。

【００４５】（第８の実施形態）図７を用いて本発明の
第８の実施形態を説明する。図７は本実施形態の真空開
閉器の外形図を示している。

【００４６】本実施形態は、真空バルブ１の電極を開閉
する操作機構（Ｂ）９によりスイッチ６を開閉するよう
にしたことを特徴とする。その他の構成は第１乃至第７
の実施形態と同様である。

【００４７】本実施形態では、真空バルブ１の電極の開
閉、及びスイッチ６の開閉を、操作機構（Ｂ）９により
行う。即ち、操作機構（Ｂ）９により操作ロッド８を介
して可動軸３を上下移動させる操作に連動して、操作機
構（Ｂ）９によりスイッチ６の可動接点を機械的に上下
移動させることにより、スイッチ６を開閉する。その他
の作用は第１乃至第７の実施形態と同様である。

【００４８】本実施形態によれば、真空バルブ１の電極
を開閉する操作機構（Ｂ）９でスイッチ６を開閉するた
め、操作機構（Ａ）７を省略できる。そのため開閉器の
構造が簡略になる。その他の効果は第１乃至第７の実施
形態と同様である。

【００４９】（第９の実施形態）図８及び図９を用いて
本発明の第９の実施形態を説明する。図８には本実施形
態の真空開閉器の外形図が示してある。図９にはこの真
空開閉器の可動軸３付近が示してある。真空バルブの構
成は図１７に示したものと同様である。

【００５０】図８及び図９において、可動軸３に、真空
バルブ１の中心軸に対して垂直な導体（Ａ）４と導体
（Ｂ）５が電気的に接続されている。導体（Ａ）４及び
導体（Ｂ）５は、例えば円板状の導体からなる。導体
（Ａ）４は可動軸３に固定されておらず、両者の間は摺
動式の接触部や柔軟な導体などで接続されており、相対
位置がずれるようになっている。導体（Ｂ）５は可動軸
３に着脱機構１４を介して着脱自在に固定されている。
例えば、着脱機構１４は導体（Ｂ）５に固定され、着脱
機構１４と可動軸３が着脱自在となっている。そして、
操作機構（Ｃ）１５は、棒の出し入れや回転などによっ
て着脱機構１４を可動軸３に機械的に固定したり、固定
を解除したりするように制御する。このようにして、着
脱機構１４は、操作機構（Ｃ）１５により、導体（Ｂ）
５と可動軸３の接続を着脱できる。

【００５１】また、真空バルブ１の可動軸３は導体
（Ａ）４を介し、導体（Ａ）４の端部で回路（図示せ
ず）に接続されている。導体（Ｂ）５の周辺端部は、導
体（Ａ）４の近接した部分と１ケ所以上の位置でフレキ
シブル導体１６を介して接続されていることを特徴とし
ている。

【００５２】図９は図８の導体（Ａ）４と導体（Ｂ）５
を拡大したものである。図９においては導体（Ａ）４を
流れる電流を実線の矢印で、導体（Ｂ）５を流れる電流
を点線の矢印で示している。

【００５３】真空バルブ１の電極を閉じた状態では、導
体（Ａ）４と導体（Ｂ）５を流れる電流、即ち図９に示
す電流（Ａ）１０と電流（Ｂ）ｌｌには互いに吸引する
方向の電磁力が働く。そのため、可動軸３に着脱機構１
４を介して接続されている導体（Ｂ）５に働く電磁力に
より、真空バルブ１の可動電極２０（図１７参照）が固
定電極１９（図１７参照）の方向に加圧される。着脱機
構１４の接続を外すと、導体（Ｂ）５に働く電磁力は可
動軸３に伝達されなくなる。

【００５４】すなわち、導体Ｂ５による電磁力が必要な
場合は着脱機構１４を接続し、不要な場合は着脱機構１
４の接続を外せばよい。

【００５５】本実施形態によれば、通電電流により生じ
る電磁力を電極の加圧力として利用し操作機構（Ｂ）９
の操作力を低減することができる。そのため、操作機構
の小型化が可能となり、真空開閉器の小型化が可能とな
る。

【００５６】（第１０の実施形態）図１０を用いて本発
明の第１０の実施形態を説明する。図１０には本実施形
態の真空開閉器の外形図が示してある。

【００５７】図１０に示すように、本実施形態は、直線
形状の導体（Ａ）４と直線形状の導体（Ｂ）５が、真空
バルブ１の中心軸に垂直な１つの直線方向に設けられて
おり、導体（Ｂ）５の端部は、導体（Ａ）４の近接した
部分とフレキシブル導体１６を介して接続されているこ
とを特徴としている。他の構成は第９の実施形態の真空
開閉器と同様である。

【００５８】本実施形態では、第９の実施形態と同様、
導体（Ｂ）５と可動軸３を着脱機構１４により接続して
いる際は、図中左右方向に伸びた導体（Ａ）４と導体
（Ｂ）５に流れる電流により、導体（Ａ）４と導体
（Ｂ）５に互いに吸引する方向の電磁力が働くため、可
動軸３に固定されている導体（Ｂ）５に働く電磁力によ
り、真空バルブ１の可動電極２０（図１７参照）が固定
電極１９（図１７参照）の方向に加圧される。その他の
作用は第９の実施形態と同様である。

【００５９】本実施形態によれば、導体（Ａ）４と導体
（Ｂ）５の奥行き方向の長さが短いため、開閉器を小型
化できる。また第９の実施形態と同様の効果が得られ
る。

【００６０】（第１１の実施形態）図１０を用いて本発
明第１１の実施形態を説明する。

【００６１】本実施形態においては、導体（Ａ）４の両
端の中間位置に可動軸３が電気的に接続されており、導
体（Ｂ）５の両端の中間位置に可動軸３が電気的に接続
されている。すなわち、導体（Ａ）４ではＬとＬ’が同
じ長さになっており、導体（Ｂ）５ではｌとｌ’が同じ
長さになっていることを特徴としている。その他の構成
は第１０の実施形態と同様である。

【００６２】本実施形態では、第１０の実施形態と同
様、導体（Ｂ）５と可動軸３を着脱機構１４により接続
している際は、図中左右方向に伸びた導体（Ａ）４と導
体（Ｂ）５に流れる電流により、導体（Ａ）４と導体
（Ｂ）５に互いに吸引する方向の電磁力が働くため、可
動軸３に固定されている導体（Ｂ）５に働く電磁力によ
り、真空バルブ１の可動電極２０が固定電極１９の方向
に加圧される。導体（Ｂ）５の可動軸３に対して右側と
左側に働く電磁力の大きさは等しくなるため、可動軸３
に導体（Ｂ）５に働く電磁力は真空バルブ１の軸方向と
なり、可動軸３の曲げ方向の力は生じない。その他の作
用は第１０の実施形態と同様である。

【００６３】本実施形態によれば、可動軸３の曲げ方向
の電磁力が生じないため、真空バルブ１の可動電極２０
の位置ずれ、可動軸３の変形を防ぐことができる。ま
た、第１０の実施形態と同様な効果が得られる。

【００６４】（第１２の実施形態）図１１を用いて本発
明の第１２の実施形態を説明する。図１１は本実施形態
の真空開閉器の外形図を示している。

【００６５】図１１に示すように、本実施形態において
は、直線形状の導体（Ａ）４と直線形状の導体（Ｂ）５
の一方の端部が、それぞれ可動軸３に電気的に接続され
ており、導体（Ｂ）５の他方の端部が導体（Ａ）４の近
接した部分にフレキシブル導体１６を介し接続されてい
ることを特徴としている。その他の構成は第１０の実施
形態と同様である。

【００６６】本実施形態では、第１０の実施形態と同
様、真空バルブ１の電極とスイッチ６を閉じている際
は、図中右方向に伸びた導体（Ａ）４と導体（Ｂ）５に
流れる電流により、導体（Ａ）４と導体（Ｂ）５に互い
に吸引する方向の電磁力が働く。そのため、可動軸３に
固定されている導体Ｂ５に働く電磁力により、真空バル
ブ１の可動電極２０（図１７参照）が固定電極１９（図
１７参照）の方向に加圧される。その他の作用は第１０
の実施形態と同様である。

【００６７】導体Ａ４と導体Ｂ５が、奥行きが短く、右
方向のみであるため、開閉器を小型化できる。その他の
効果は第１０の実施形態と同様である。

【００６８】（第１３の実施形態）図１２を用いて本発
明第１３の実施形態を説明する。図１２は本実施形態の
真空開閉器の外形図を示している。

【００６９】図１２に示すように、本実施形態は、真空
バルブ１の一対の電極を閉じた際、導体（Ｂ）５の導体
（Ａ）４にフレキシブル導体１６を介して接続されてい
る側の端部付近を支持する支持部１２を設けたことを特
徴としている。なお、この実施形態においては、支持部
１２は導体でも絶縁物でもよい。また、図では支持部１
２は導体（Ａ）４に取り付けられているが、他の部分
（例えば、導体（Ｂ）５側、あるいは導体（Ａ）４をと
めている部分（図示せず））に取り付けてもかまわな
い。その他の構成は第１２の実施形態と同様である。

【００７０】本実施形態では、第１２の実施形態と同
様、導体（Ｂ）５と可動軸３を着脱機構１４により接続
している際は、図中右方向に伸びた導体（Ａ）４と導体
（Ｂ）５に流れる電流により、導体（Ａ）４と導体
（Ｂ）５に互いに吸引する方向の電磁力が働く。その
際、導体（Ｂ）５の図中右側は支持部１２により保持さ
れる。その他の作用は第１２の実施形態と同様である。

【００７１】本実施形態によれば、導体（Ｂ）５の右側
が真空バルブ１の電極を閉じた場合の位置より導体
（Ａ）４側にずれないため、真空バルブ１の可動電極２
０の位置ずれ、可動軸３の変形を防ぐことができる。そ
の他の効果は第１２の実施形態と同様である。

【００７２】（第１４の実施形態）図１３を用いて本発
明の第１４の実施形態を説明する。図１３は本実施形態
の真空開閉器の外形図を示している。

【００７３】図１３に示すように、本実施形態において
は、導体（Ｂ）５は、着脱機構１４を介して可動軸３に
接続されており、着脱機構１４が、導体（Ｂ）５及び可
動軸３に対し絶縁物１７を介して接続されることによ
り、電気的に絶縁されていることを特徴としている。即
ち、導体（Ｂ）５と可動軸３とは、電気的に接続されて
いるが、着脱機構１４は導体Ｂ５及び可動軸３と電気的
に絶縁されている。また、導体（Ｂ）５と絶縁物１７、
及び絶縁物１７と着脱機構１４は、それぞれ機械的に固
定されている。他の構成は本発明第９乃至第１３の実施
形態と同様である。

【００７４】本実施形態では、着脱機構１４は導体
（Ｂ）５及び可動軸３と電気的に絶縁されているため、
着脱機構１４には導体（Ｂ）５や可動軸３に印加される
高電圧がかからない。その他の作用は第９乃至第１３の
実施形態と同様である。

【００７５】本実施形態によれば、着脱機構１４には高
電圧がかからないため、高電圧が印加される部分を減少
させることができる。また、着脱機構１４が絶縁されて
いないと、着脱機構１４を動作させた際に、着脱機構１
４の可動軸３に接続されている部材と、着脱機構１４の
導体（Ｂ）５に接続されている部材間に微小な放電が生
じ、損傷する可能性があるが、これを防ぐことができ
る。その他の効果は第９乃至第１３の実施形態と同様で
ある。

【００７６】（第１５の実施形態）図１４を用いて本発
明の第１５の実施形態を説明する。図１４は本実施形態
の真空開閉器の外形図を示している。

【００７７】図１４に示すように、本実施形態は、導体
（Ａ）４、導体（Ｂ）５の間に緩衝材（ばね、ゴムな
ど）１８を設けたことを特徴とする。なお、緩衝材（ば
ね、ゴムなど）１８は導体（Ａ）４に取り付けてもよい
し、導体（Ｂ）５、あるいは導体（Ａ）４をとめている
部分（図示せず）に取り付けてもかまわない。その他の
構成は第９乃至第１４の実施形態と同様である。

【００７８】本実施形態では、導体（Ａ）４と導体
（Ｂ）５に電流が流れており、電磁力が生じている際
に、操作機構（Ｃ）１５により着脱機構１４を操作し導
体（Ｂ）５と可動軸３の接続を外すと、電磁力により導
体（Ｂ）５は導体（Ａ）４の方向に動く。導体（Ｂ）５
は緩衝材１８に接触し緩やかに停止する。その他の作用
は第９乃至第１４の実施形態と同様である。

【００７９】本実施形態によれば、導体（Ｂ）５が電磁
力により導体（Ａ）４や他の部材に衝突し、部材が損傷
することを防ぐことができる。その他の効果は第９乃至
第１４の実施形態と同様である。

【００８０】（第１６の実施形態）図８及び図９を用い
て本発明の第１６の実施形態を説明する。

【００８１】本実施形態は、真空バルブ１の電極を開く
際は、真空バルブ１の電極を開く以前かほぼ同時に、導
体（Ｂ）と可動軸３を接続する着脱機構１４の接続を外
すことを特徴とする。その他の構成は第９乃至第１５の
実施形態と同様である。

【００８２】本実施形態では、真空バルブ１の電極を開
く際は、真空バルブ１の電極を開く以前またはほぼ同時
に、操作機構（Ｃ）１５により着脱機構１４の接続を外
す。接続を外すと、導体（Ｂ）５に働く電磁力は可動軸
３に伝達されなくなる。その他の作用は第９乃至第１５
の実施形態と同様である。

【００８３】本実施形態によれば、真空バルブ１の電極
を開く際に、可動軸３に導体（Ｂ）５に働く電磁力が伝
達されないため、操作機構（Ｂ）９の真空バルブの電極
を開く操作力を低減できる。その他の効果は第９乃至第
１５の実施形態と同様である。

【００８４】（第１７の実施形態）図８及び図９を用い
て本発明の第１６の実施形態を説明する。

【００８５】本実施形態は、真空バルブ１の電極を閉じ
る際は、真空バルブ１の電極を閉じる以前かほぼ同時
に、導体（Ｂ）５と可動軸３を接続する着脱機構１４を
接続することを特徴とする。その他の構成は第９乃至第
１６の実施形態と同様である。

【００８６】本実施形態では、真空バルブ１の電極を閉
じる際は、真空バルブ１の電極を閉じる以前またはほぼ
同時に、操作機構（Ｃ）１５により着脱機構１４を接続
する。このようにすると、真空バルブ１の電極を閉じた
瞬間から、導体（Ｂ）５に生じた電磁力が可動軸３に伝
達され、真空バルブ１の可動電極２０（図１７参照）が
固定電極１９（図１７参照）の方向に加圧される。その
他の作用は第９乃至第１６の実施形態と同様である。

【００８７】本実施形態によれば、真空バルブ１の電極
を閉じる際に、電極を閉じた瞬間から可動電極２０が固
定電極１９の方向に加圧され、電極を閉じる際の操作機
構（Ｂ）９の操作力を補うことができ、操作機構（Ｂ）
９の操作力を低減できる。その他の効果は第９乃至第１
６の実施形態と同様である。

【００８８】（第１８の実施形態）図１５を用いて本発
明の第１８の実施形態を説明する。図１５は本実施形態
の真空開閉器の外形図を示している。

【００８９】図１５に示すように、本実施形態は、真空
バルブ１の電極を開閉する操作機構（Ｂ）９により着脱
機構１４を操作するようにしたことを特徴とする。その
他の構成は第９乃至第１７の実施形態と同様である。

【００９０】本実施形態では、真空バルブの電極の開
閉、及び着脱機構１４の操作を、操作機構（Ｂ）９によ
り行う。即ち、操作機構（Ｂ）９により操作ロッド８を
介して可動軸３を上下移動させる動作に連動して、操作
機構（Ｂ）９により着脱機構１４を機械的に操作する。
その他の作用は第９乃至第１７の実施形態と同様であ
る。

【００９１】本実施形態によれば、真空バルブ１の電極
を開閉する操作機構（Ｂ）９で着脱機構１４を開閉する
ため、操作機構（Ｃ）１５を省略できる。そのため開閉
器の構造が簡略になる。その他の効果は第９乃至第１７
の実施形態と同様である。

【００９２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の開閉器に
よれば、例えば短絡事故が発生した際の事故電流などに
よる電磁力を接点の加圧力に利用することにより、真空
バルブの可動側電極を開閉する操作機構に必要な電極の
加圧力を低減することが可能となるため操作機構を縮小
できる。その結果、小型化した開閉器の提供が可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１、第６及び第７の実施形態を説
明するための、真空開閉器（スイッチ６を閉じた状態）
の外形図。

【図２】本発明の第１、第６及び第７の実施形態を説
明するための、真空開閉器（スイッチ６を開いた状態）
の外形図。

【図３】図１及び図２に示す真空開閉器の可動軸付近
の拡大図。

【図４】本発明の第２及び第３の実施形態を説明する
ための、真空開閉器の外形図。

【図５】本発明の第４の実施形態を説明するための、
真空開閉器の外形図。

【図６】本発明の第５の実施形態を説明するための、
真空開閉器の外形図。

【図７】本発明の第８の実施形態を説明するための、
真空開閉器の外形図。

【図８】本発明の第９、第１６、及び第１７の実施形
態を説明するための、真空開閉器の外形図。

【図９】図８に示す真空開閉器の可動軸付近の拡大
図。

【図１０】本発明の第１０及び第１１の実施形態を説明
するための、真空開閉器の外形図。

【図１１】本発明の第１２の実施形態を説明するため
の、真空開閉器の外形図。

【図１２】本発明の第１３の実施形態を説明するため
の、真空開閉器の外形図。

【図１３】本発明の第１４の実施形態を説明するため
の、真空開閉器の外形図。

【図１４】本発明の第１５の実施形態を説明するため
の、真空開閉器の外形図。

【図１５】本発明の第１８の実施形態を説明するため
の、真空開閉器の外形図。

【図１６】従来の真空開閉器を説明するための、真空開
閉器の外形図。

【図１７】従来の真空開閉器を説明するための、真空バ
ルブの断面図。

【符号の説明】

１…真空バルブ２…固定軸３…可動軸４…導体（Ａ）５…導体（Ｂ）６…スイッチ７…操作機構（Ａ）８…操作ロッド９…操作機構（Ｂ）１０…電流（Ａ）１１…電流（Ｂ）１２…支持部１４…着脱機構１５…操作機構（Ｃ）１６…フレキシブル導体１７…絶縁物１８…緩衝材１９…固定電極２０…可動電極

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者横倉邦夫東京都府中市東芝町１番地株式会社東芝府中事業所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】真空バルブを用いた開閉器において、真空バルブの一対の電極のうち、電極の位置を可変でき
る電極に接続され真空容器外部に導出されている導体
に、真空バルブの中心軸に対して垂直な２つの導体がそ
れぞれ電気的に接続されており、前記２つの導体のうち真空バルブ側の第１の導体は、前
記真空容器外部に導出されている導体に固定されておら
ず、前記２つの導体のうち真空バルブからみて外側の第２の
導体は、前記真空容器外部に導出されている導体に固定
されており、前記第２の導体の端部は、前記第１の導体の近接した部
分と少なくとも１ケ所の位置でスイッチを介して接続さ
れていることを特徴とする開閉器。
【請求項２】請求項１に記載の開閉器において、前記真空バルブの中心軸に対して垂直な２つの導体が、
真空バルブの中心軸に垂直な１つの直線方向に設けられ
ていることを特徴とする開閉器。
【請求項３】請求項２に記載の開閉器において、前記第１及び第２の導体の各々の両端の中間位置に、前
記真空容器外部に導出されている導体がそれぞれ電気的
に接続されていることを特徴とする開閉器。
【請求項４】請求項２に記載の開閉器において、前記第１及び第２の導体の各々の一方の端部が、前記真
空容器外部に導出されている導体にそれぞれ電気的に接
続されており、前記第２の導体のもう一方の端部が前記第１の導体の近
接した部分に、スイッチを介し接続されていることを特
徴とする開閉器。
【請求項５】請求項４に記載の開閉器において、真空バルブの一対の電極を接触状態とした際、前記第２
の導体の、前記第１の導体にスイッチを介して接続され
ている側の端部付近を支持する部材を設け、前記部材の一部または全体が絶縁物であることを特徴と
する開閉器。
【請求項６】請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の
開閉器において、真空バルブの電極を開く際は、真空バルブの電極を開く
以前かほぼ同時に、前記スイッチを開くことを特徴とす
る開閉器。
【請求項７】請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の
開閉器において、真空バルブの電極を閉じる際は、真空バルブの電極を閉
じる以前かほぼ同時に、前記スイッチを閉じることを特
徴とする開閉器。
【請求項８】請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の
開閉器において、真空バルブの電極を開閉する機構と、前記スイッチを開
閉する機構とを同一のものとしたことを特徴とする開閉
器。
【請求項９】真空バルブを用いた開閉器において、真空バルブの一対の電極のうち、電極の位置を可変でき
る電極に接続され真空容器外部に導出されている導体
に、真空バルブの中心軸に対して垂直な２つの導体がそ
れぞれ電気的に接続されており、前記２つの導体のうち真空バルブ側の第１の導体は、前
記真空容器外部に導出されている導体に固定されておら
ず、前記２つの導体のうち真空バルブからみて外側の第２の
導体は、前記真空容器外部に導出されている導体に着脱
可能な接続部を介して接続されており、前記第２の導体の端部は、第２の導体の近接した部分と
少なくとも１ケ所の位置で電気的に接続されていること
を特徴とする開閉器。
【請求項１０】請求項９に記載の開閉器において、前記真空バルブの中心軸に対して垂直な２つの導体が、
真空バルブの中心軸に垂直な１つの直線方向に設けられ
ていることを特徴とする開閉器。
【請求項１１】請求項１０に記載の開閉器において、前記第１及び第２の導体の各々の両端の中間位置に、前
記真空容器外部に導出されている導体がそれぞれ電気的
に接続されていることを特徴とする開閉器。
【請求項１２】請求項１０に記載の開閉器において、前記第１及び第２の導体の各々の一方の端部に、前記真
空容器外部に導出されている導体が電気的に接続されて
おり、第２の導体のもう一方の端部には前記第１の導体の近接
した部分が電気的に接続されていることを特徴とする開
閉器。
【請求項１３】請求項１２に記載の開閉器において、真空バルブの一対の電極を接触状態とした際、前記第２
の導体の、真空容器外部に導出されている導体と接続さ
れている側と逆の端部付近を支持する部材を設けたこと
を特徴とする開閉器。
【請求項１４】請求項９乃至請求項１３のいずれかに記
載の開閉器において、前記着脱可能な接続部が、前記第２の導体及び前記真空
容器外部に導出されている導体に対し電気的に絶縁され
ていることを特徴とする開閉器。
【請求項１５】請求項９乃至請求項１４のいずれかに記
載の開閉器において、前記第１の導体と前記第２の導体との間に緩衝材を設け
たことを特徴とする開閉器。
【請求項１６】請求項９乃至請求項１５のいずれかに記
載の開閉器において、真空バルブの電極を開く際は、真空バルブの電極を開く
以前かほぼ同時に、前記着脱可能な接続部の接続を外す
ようにしたことを特徴とする開閉器。
【請求項１７】請求項９乃至請求項１６のいずれかに記
載の開閉器において、真空バルブの電極を閉じる際は、真空バルブの電極を閉
じる以前かほぼ同時に、前記着脱可能な接続部を接続す
るようにしたことを特徴とする開閉器。
【請求項１８】請求項９乃至請求項１７のいずれかに記
載の開閉器において、真空バルブの電極を開閉する機構と、前記着脱可能な接
続部を操作する機構とを同一のものとしたことを特徴と
する開閉器。