JP2003308762A - 開閉装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】安価で安定した開閉動作を行なうこと。 【解決手段】可動軸11を介して開閉動作を行なう複数の
遮断器9と、磁石およびコイルが発生する電磁力により
操作される操作軸6を備えた電磁アクチュエータ5と、操
作軸6の可動方向と可動軸10の可動方向とがほぼ平行と
なるように、操作軸6と可動軸10とを連結する連結梁11
と、連結梁とほぼ平行に設けられた回転軸20と、回転軸
20に設けられ、連結梁11と回転自在および摺動自在に連
結された複数本のアーム22と、可動軸10を遮断器9が閉
状態となる方向へ付勢する付勢手段7とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば真空バルブ
を操作ロッドにより開閉操作する開閉装置に係り、特に
組立作業の効率が良く、しかも小型かつ安価で安定した
開閉動作を行なえるようにした開閉装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来から、例えば“特開平１１−７２１
７９号公報”に記載されているような真空遮断器および
真空開閉器等の開閉装置の操作機構においては、開路お
よび閉路操作を行なうための電磁アクチュエータの操作
軸の可動方向と真空バルブ等の開閉装置の可動軸の可動
方向とは、ほぼ同一方向となっている。

【０００３】図１６は、この種の従来の開閉装置の構成
例を示す断面図である。

【０００４】図１６に示すように、電磁アクチュエータ
５は、磁路を形成するヨーク３と、当該ヨーク３内を直
線移動するように設けられたアーマチュア２と、当該ア
ーマチュア２を可動、もしくは閉路保持するための永久
磁石１と、ヨーク３内の磁束を増減させるソレノイドコ
イル４と、非磁性材料からなる操作ロッド６とから構成
されている。

【０００５】操作ロッド６には、複数（図では３つ）の
真空バルブ９を一括して操作することができるように、
電磁アクチュエータ５に固定された互いにほぼ平行な２
本のレール１３と、当該レール１３をそれぞれ摺動する
直動ガイド１４で構成される２組のスライド機構１２に
よって摺動支持された連結梁１１とが、それぞれ連結さ
れている。

【０００６】連結梁１１には、３つの真空バルブ９に対
応して、閉路時に真空バルブ９の固定側接触子９１と可
動側接触子９２とを加圧するために設けられたワイプば
ね８がそれぞれ取り付けられており、その先は、真空バ
ルブ９の開閉を行なう可動軸１０に接続する構成となっ
ている。

【０００７】また、連結梁１１には、真空バルブ９の可
動側接触子９２を開極した際に開路状態を保持するため
の力が開路ばね７により加えられている。

【０００８】以上のような構成を有する開閉装置におけ
る開閉動作は、次のように行なわれる。

【０００９】開路状態で永久磁石１による磁束と共に、
ソレノイドコイル４の励磁による永久磁石１の磁束と同
方向の磁束が生じると、アーマチュア２がギャップを縮
める方向に吸引される。

【００１０】これにより、アーマチュア２と共に操作ロ
ッド６に連結されている連結梁１１とワイプばね８を介
して真空バルブ９の可動軸１０が押し上げられ、閉路状
態となる。

【００１１】閉路状態では、ソレノイドコイル４は無励
磁であり、閉路状態は永久磁石１による磁力のみであ
る。

【００１２】一方、閉路状態で永久磁石１による磁束と
共に、ソレノイドコイル４の励磁による永久磁石１の磁
束と逆方向の磁束が生じると、ヨーク３内の磁束が減少
して、ワイプばね８および開路ばね７による開路方向荷
重の作用により、アーマチュア２が開路方向に移動す
る。

【００１３】これにより、アーマチュア２と共に操作ロ
ッド６が引き下げられ、開路状態となる。

【００１４】このような動作により、アーマチュア２の
動きと真空バルブ９の可動側接触子９２の動きが、連結
梁１１とワイプばね８を介して連動し、真空遮断器およ
び真空開閉器等の開閉装置の開閉操作がなされる。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
な従来の開閉装置においては、以下に述べるような課題
がある。

【００１６】３つの真空バルブ９を安定して開閉するた
めには、全ての真空バルブ９の中心軸ｐ、ｑ、ｒと、２
つのスライド機構１２のレール１３の中心軸ｍと中心軸
ｎと、電磁アクチュエータ１２の中心軸ｌとが高い精度
でほぼ平行になっていて、かつ直動ガイド１４および連
結梁１１の剛性が高くなければならない。

【００１７】しかしながら、これらの中心軸ｌ、ｍ、
ｎ、ｐ、ｑ、ｒを高い精度で平行にするためには、各部
品を高精度で製作し、かつ高精度で組み立てなければな
らず、結果として価格の上昇を招くことになる。

【００１８】また、直動ガイド１４および連結梁１１の
剛性を上げるためには、直動ガイド１４および連結梁１
１の重量が増加し、結果として開閉装置の開閉速度が低
下してしまうことになる。

【００１９】そのため、開閉動作の安定性と価格、開閉
速度がトレードオフの関係にあり、これらの全てを満足
する開閉装置を実現することは困難である。

【００２０】一方、電磁アクチュエータ５と真空バルブ
９とが１対１で連結されているため、真空バルブ９のギ
ャップ長さやワイプ力等の仕様に合った特性を有する電
磁アクチュエータ５を、その都度開発する必要がある。

【００２１】また、開閉装置の高耐圧・大電力化の要求
に伴なって、真空バルブ９等の開閉装置の電極間距離お
よび操作力が増大する傾向にあり、これにより電磁アク
チュエータ５に求められるストロークおよび出力が増大
し、電磁アクチュエータ５の大型化を避けることができ
ない。

【００２２】さらに、従来の開閉装置では、電磁アクチ
ュエータ５から順番に積み上げるように構成され、限ら
れた空間しかない筐体内で全ての部品を組み立てなけれ
ばならないため、組立作業の効率が悪いものとなってい
る。

【００２３】本発明の目的は、小型の電磁アクチュエー
タで大容量の操作力を得、安価で安定した開閉動作を行
なうことが可能な組立作業の効率の良い開閉装置を提供
することにある。

【００２４】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、第１の発明の開閉装置は、可動軸を介して開閉動
作を行なう複数の遮断器と、磁石およびコイルが発生す
る電磁力により操作される操作軸を備えた電磁アクチュ
エータと、操作軸の可動方向と可動軸の可動方向とがほ
ぼ平行となるように、操作軸と可動軸とを連結する連結
梁と、連結梁とほぼ平行に設けられた回転軸と、回転軸
に設けられ、連結梁と回転自在および摺動自在に連結さ
れた複数本のアームと、可動軸を遮断器が閉状態となる
方向へ付勢する付勢手段とを備えている。

【００２５】従って、第１の発明の開閉装置において
は、一般に同一重量の構造物において、構造物を一定距
離だけ並進移動させた場合と、構造物の端を当該並進移
動と同じ距離だけ回転させた場合とで、エネルギーの消
費量を比較すると、前者の並進移動よりも後者の回転の
方が少ないエネルギーで移動させることができる。ま
た、回転軸を利用しているため、簡単な構成で高い精度
での組立てを実現することができる。この特性を利用し
て、回転軸で機構の剛性を向上し、かつ開閉装置の重要
な性能指標の一つである開閉動作速度の低下を最小限に
抑えることができ、安価で安定した開閉動作を行なえる
開閉装置を実現することができる。

【００２６】また、第２の発明の開閉装置は、直線状に
配列され、可動軸を介して開閉動作を行なう複数の遮断
器と、磁力およびコイルが発生する電磁力により操作さ
れる操作軸を備えた電磁アクチュエータと、遮断器の配
列方向とほぼ平行に設けられた回転軸と、回転軸に設け
られた複数本のアームと、複数本のアームのうちの１本
のアームと操作軸と連結する第１のリンクと、アームと
可動軸とを連結し、軸方向に反発力を発生する第１の弾
性部材を内蔵した複数の第２のリンクと、アームに連結
し、遮断器を開放する方向に力を発生する第２の弾性部
材を内蔵した第３のリンクとを備えている。

【００２７】従って、第２の発明の開閉装置において
は、遮断器の開閉動作は、回転軸に取り付けられたリン
クを介して行なわれるが、電磁アクチュエータ側と遮断
器側のそれぞれの回転軸に取り付けられたリンクの比を
幾何学的に決定することにより、遮断器の電極間距離等
の仕様に電磁アクチュエータの動作量を合わせることが
でき、リンク機構のトグル作用を利用することで、電磁
アクチュエータに対する負荷特性を改善することができ
るため、小容量の電磁アクチュエータで大容量の開閉装
置を構成することができる。

【００２８】さらに、第３の発明の開閉装置は、上記回
転軸の両端およびそれ以外の中間点に、当該回転軸を回
転支持する支持軸受けを設けている。

【００２９】従って、第３の発明の開閉装置において
は、軸受けの数が増えることにより、回転軸の曲げたわ
みが抑制されて、より一層安定した開閉動作を行なうこ
とができる。

【００３０】さらにまた、第４の発明の開閉装置は、上
記回転軸を回転支持する支持軸受けを、電磁アクチュエ
ータの上部に設けている。

【００３１】従って、第４の発明の開閉装置において
は、電磁アクチュエータの上に、回転軸および回転軸と
連結する全ての機構要素を筐体の外で組み立てた後に、
開閉装置本体を取り付けた筐体に電磁アクチュエータを
機構要素ごと組み込むことができるため、組立作業の効
率を良くすることができる。

【００３２】

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

【００３３】（第１の実施の形態）図１は、本実施の形
態による開閉装置の構成例を示す正面図であり、開路状
態を左側に、閉路状態を右側にそれぞれ示している。

【００３４】図２は本実施の形態による開閉装置の開路
状態を示す側面図、図３は本実施の形態による開閉装置
の閉路状態を示す側面図である。

【００３５】なお、図１乃至図３において、図１６と同
一要素には同一符号を付して示している。

【００３６】すなわち、図１に示すように、電磁アクチ
ュエータ５は、磁路を形成するヨーク３と、当該ヨーク
３内に可動するように設けられたアーマチュア２と、当
該アーマチュア２を可動、もしくは閉路保持するための
永久磁石１と、ヨーク３内の磁束を増減させるソレノイ
ドコイル４と、非磁性材料からなる操作ロッド６とから
構成している。

【００３７】一方、電路の開閉を行なう真空バルブ９
は、一端を固定しており、可動側接触子９２は、絶縁材
からなる可動軸１０と連結して、上下移動可能となって
いる。

【００３８】また、可動軸１０の下には、固定側接触子
９１と可動側接触子９２とを加圧するためのワイプばね
８を設けている。

【００３９】ワイプばね８の他端は、連結梁１１とで連
結して、３相一体になって可動するようになっている。

【００４０】さらに、連結梁１１のほぼ中央には、電磁
アクチュエータ５の操作ロッド６を連結して、操作ロッ
ド６の上下移動に合わせて、ワイプばね８と共に可動側
接触子９２が上下に移動するようになっている。

【００４１】また、連結梁１１には、アーマチュア２を
永久磁石１から離す方向に付勢する弾性部材である開路
ばね７を左右に２本設けており、これにより可動側接触
子９２の開路状態が保持されている。

【００４２】さらに、連結梁１１を支持するために、軸
受け２１で回転自在に支持された回転軸２０を、連結梁
１１とほぼ平行に設けている。

【００４３】一方、回転軸２０には、図２、図３に示す
ように、先端に長穴２３が設けられたアーム２２を、複
数本（図では２本）設けている。

【００４４】また、アーム２２は、連結梁1１とピン２
４で連結している。

【００４５】さらに、ピン２４は、連結梁１１に固定し
ている。

【００４６】そして、ピン２４は、アーム２２に対し、
アーム２２の長手方向に長穴２３に沿って摺動可能で、
かつ回転自在となっている。

【００４７】次に、以上のように構成した本実施の形態
による開閉装置においては、連結梁１１は、回転軸２０
と２本のアーム２２で連結されているため、開路動作に
おいて、端相の真空バルブ９で軽溶着が生じる等して連
結梁１１の長手方向の荷重バランスが崩れたような場合
でも、回転軸２０の剛性によって、左右の荷重バランス
が保たれ、３つの真空バルブ９の可動側接触子９２の動
作のずれは小さく抑えられる。

【００４８】また、連結梁１１の剛性を補完するために
回転軸２０を用いていることにより、回転軸２０と同じ
重量で連結梁１１の剛性を強化した場合に比べて、開閉
動作速度の低下を小さく抑えることができる。

【００４９】さらに、連結梁１１は、直線移動でアーム
２２回転軸２０の中心ａを軸に回転移動し、回転軸２０
の中心ａとピン２４の中心ｂとの距離が変化するが、ピ
ン２２はアーム２２の長穴２３に沿って摺動するため、
連結梁１１の動きは阻害されない。

【００５０】また、回転軸２０を利用していることによ
り、簡単な構成で高い精度での組立てを実現することが
できる。

【００５１】以上により、安価で安定した開閉動作を行
なうことが可能な開閉装置を実現することができる。

【００５２】上述したように、本実施の形態による開閉
装置では、安価で安定した開閉動作を行なうことが可能
となる。

【００５３】（第２の実施の形態）図４は、本実施の形
態による開閉装置の構成例を示す正面図であり、開路状
態を左側に、閉路状態を右側にそれぞれ示している。

【００５４】図５は本実施の形態による開閉装置の開路
状態を示す側面図、図６は本実施の形態による開閉装置
の閉路状態を示す側面図である。

【００５５】なお、図４乃至図６において、図１乃至図
３と同一要素には同一符号を付して示している。

【００５６】すなわち、図４に示すように、電磁アクチ
ュエータ５は、磁路を形成するヨーク３と、当該ヨーク
３内に可動するように設けられたアーマチュア２と、当
該アーマチュア２を可動、もしくは閉路保持するための
永久磁石１と、ヨーク３内の磁束を増減させるソレノイ
ドコイル４と、非磁性材料からなる操作ロッド６とから
構成している。

【００５７】一方、電路の開閉を行なう真空バルブ９
は、一端を固定しており、可動側接触子９２は、ガイド
スリーブ１２により摺動支持された、絶縁材からなる可
動軸１０と連結して、上下移動可能となっている。

【００５８】また、可動軸１０の下側は、ヒンジ構成に
なっており、固定側接触子９１と可動側接触子９２とを
加圧するためのワイプばね８を内蔵し、シリンダ８１と
ピストン８２とで構成し、ワイプばね８の伸縮に応じて
長さが変化するワイプばねリンク８０を、ピン８３で回
転自在に連結している。

【００５９】さらに、ワイプばねリンク８０の他端は、
３個の真空バルブ９の配列方向にほぼ平行で、軸受け２
１で回転自在に支持された回転軸２０の真空バルブ側リ
ンク２５と、ピン８４で回転自在に連結している。

【００６０】一方、回転軸２０には、真空バルブ９に対
応して、３本の真空バルブ側リンク２５を設けている。

【００６１】また、回転軸２０のほぼ中心には、１本の
駆動側リンク２６を設けており、電磁アクチュエータ５
の操作ロッド６と連結リンク３０を介してピン３１とピ
ン３２で連結している。

【００６２】さらに、回転軸２０には、左右対称となる
ように、開路ばね用リンク２７を設けている。

【００６３】また、この開路ばね用リンク２７の先端に
は、アーマチュア２を永久磁石１から離す方向に付勢す
る弾性部材である開路ばね７を内蔵し、シリンダ７１と
ピストン７２とで構成し、開路ばね７の伸縮に応じて長
さが変化する開路ばねリンク７０を、それぞれピン７３
で回転自在に連結している。

【００６４】さらに、開路ばねリンク７０の上端は、図
示しない筐体に固定されたブラケット７４に、ピン７５
で回転自在に支持している。

【００６５】図７は本実施の形態による開閉装置の可動
軸１０の他の摺動支持形態を示す正面図、図８は本実施
の形態による開閉装置の可動軸１０の他の摺動支持形態
を示す側面図である。

【００６６】図７および図８に示すように、図４乃至図
６に示す実施の形態において、ガイドスリーブ１２に代
えて、可動軸１０の摺動支持は、図示していない筐体に
固定させ、上下方向に長穴４１が設けられたガイド４０
にピン８３を摺動支持させるようにしてもよい。

【００６７】次に、以上のように構成した本実施の形態
による開閉装置においては、真空バルブ９の開閉動作
は、回転軸２０を介して３相一括して行なわれる。

【００６８】すなわち、閉路動作では、ソレノイドコイ
ル４の励磁によるヨーク３内の磁束の増加に伴ない、ア
ーマチュア２に連結した操作ロッド６の上昇に連動し
て、駆動側リンク２６が押し上げられると、回転軸２０
が図５に示す状態から左回りに回転する。

【００６９】すると、真空バルブ側リンク２５に取り付
けられたワイプばねリンク８０が押し上げられ、可動軸
１０を介して真空バルブ９が閉路状態となる。

【００７０】また、開路動作では、ソレノイドコイル４
の逆励磁によるヨーク３内の磁束の減少に伴ない、アー
マチュア２の保持力が減少して、ワイプばね８、および
開路ばね７による開路方向荷重の作用により、真空バル
ブ側リンク２５と開路ばね用リンク２７が押し下げられ
て、回転軸２０が図６に示す状態から右回りに回転す
る。

【００７１】すると、ワイプばねリンク８０の降下に伴
ない、可動軸１０を介して真空バルブ９が開路状態とな
る。

【００７２】図９は、開閉装置の電磁アクチュエータに
与える静負荷特性と、電磁アクチュエータ５の出力特性
を示す図である。

【００７３】図９において、曲線１０１と曲線１０２は
電磁アクチュエータ５の出力特性を示し、曲線１０１は
永久磁石１と同一方向に磁束が発生するようにソレノイ
ドコイル４を励磁した場合の電磁アクチュエータ５の特
性曲線、すなわち電磁アクチュエータ５の閉路時の特性
で、曲線１０２は永久磁石１のみの磁束による電磁アク
チュエータ５の特性である。

【００７４】曲線２０１、２０２、２０３、２０４は、
真空バルブ側リンク２５の長さＬ５と、ワイプばねリン
ク８０の長さＬ６とを一定とし、回転軸２０と真空バル
ブ９の距離Ｌ４を変更した時の電磁アクチュエータ５に
与える開閉装置の静負荷特性を示し、曲線２０１、２０
２、２０３、２０４の順に距離Ｌ４が大きくなってい
る。

【００７５】なお、特性の右端が閉路状態、左端が開路
状態をそれぞれ示す。

【００７６】また、曲線２０１、２０２、２０３、２０
４で垂直に立上っている部分は、ワイプばね８の荷重が
真空バルブ９にかかり始めたところを表わす。

【００７７】一般に、開閉装置の閉路速度を速くするた
めには、電磁アクチュエータ５に与える開閉装置の静負
荷特性が、電磁アクチュエータ５の閉路時の特性よりも
上側にはみ出す部分が小さく、かつはみ出す部分が図９
の右側に位置している方が良い。

【００７８】図９から、回転軸２０と真空バルブ９の距
離Ｌ４を大きくした方が、開閉装置の閉路速度を速くす
ることができることが分かる。

【００７９】一方、閉路状態は、永久磁石１が発生する
磁束のみで保持するため、投入終了時点での開閉装置の
静負荷が、永久磁石１のみによる保持力よりも小さくな
くてはならない。

【００８０】以上、電磁アクチュエータ５に与える開閉
装置の静負荷特性と、電磁アクチュエータ５の特性を考
慮し、まず、回転軸２０と真空バルブの距離Ｌ４と、真
空バルブ側リンクの長さＬ５と、ワイプばねリンクの長
さＬ６を決定する。

【００８１】真空バルブ９の固定側接触子９１と可動側
接触子９２の開路状態での距離Ｌ１と、ワイプ長さＬ２
は、真空バルブ９の仕様で決定される。

【００８２】これら、回転軸２０と真空バルブの距離Ｌ
４と、真空バルブ側リンクの長さＬ５と、ワイプばねリ
ンクの長さＬ６と、真空バルブ９の固定側接触子９１と
可動側接触子９２の開路状態での距離Ｌ１と、ワイプ長
さＬ２から真空バルブ９の開閉動作に必要な回転軸２０
の回転角θが、幾何学的に決定される。

【００８３】一方、電磁アクチュエータ５の出力を真空
バルブ９の開閉動作に効果的に利用するためには、駆動
側リンク２６が水平付近で揺動することが望ましい。

【００８４】このことを考慮して、回転角θと電磁アク
チュエータ５のストロークＬ３とから、駆動側リンク２
６の長さＬ７が決定される。

【００８５】以上により、開閉装置の特性を電磁アクチ
ュエータ５の特性に合わせることができるため、小型の
電磁アクチュエータ５で大容量の開閉装置を構成するこ
とができる。

【００８６】上述したように、本実施の形態による開閉
装置では、小容量の電磁アクチュエータ５で大容量の装
置を構成することが可能となる。

【００８７】（第３の実施の形態）図１０は本実施の形
態による開閉装置の構成例を示す正面図、図１１は本実
施の形態による開閉装置の構成例を示す側面図である。

【００８８】なお、図１０および図１１において、図４
乃至図９と同一要素には同一符号を付してその説明を省
略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。

【００８９】すなわち、図１０および図１１に示すよう
に、前記第２の実施の形態における回転軸２０の両端に
設けた軸受け２１に加えて、開路ばね用リンク２７と真
空バルブ側リンク２５の間にそれぞれ対称に設けた軸受
け２８により、回転軸２０を支持する構成としている。

【００９０】軸受け２８は、図示していない筐体に固定
している。

【００９１】次に、以上のように構成した本実施の形態
による開閉装置においては、前記第２の実施の形態で奏
される作用の他に、回転軸２０を、両端２ヶ所に加えて
中間の２ヶ所で支持していることにより、軸受けの数が
増えるため、回転軸２０の曲げ剛性が高まり、より一層
安定した開閉動作を行なうことができる。

【００９２】上述したように、本実施の形態による開閉
装置では、回転軸２０の曲げたわみを抑制して、より一
層安定した開閉動作を行なうことが可能となる。

【００９３】（第４の実施の形態）図１２は本実施の形
態による開閉装置の構成例を示す正面図、図１３は本実
施の形態による開閉装置の構成例を示す側面図である。

【００９４】なお、図１２および図１３において、図４
乃至図１１と同一要素には同一符号を付してその説明を
省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。

【００９５】すなわち、図１０および図１１に示すよう
に、前記第２または第３の実施の形態における回転軸２
０の両端に設けた軸受け２１に加えて、開路ばね用リン
ク２７と駆動側リンク２６との間にそれぞれ設けた軸受
け２９により、回転軸２０を支持する構成としている。

【００９６】軸受け２８は、電磁アクチュエータ５に固
定している。

【００９７】図１４は本実施の形態による開閉装置で筐
体の外側で組立可能な部分を示す正面図、図１５は本実
施の形態による開閉装置で筐体の外側で組立可能な部分
を示す側面図である。

【００９８】図１４および図１５においては、図１２お
よび図１３における電磁アクチュエータ５と、当該電磁
アクチュエータ５に固定された軸受け２９と、当該軸受
け２９に回転支持された回転軸２０と、真空バルブ側リ
ンク２５にピン８４で連結され、ワイプばね８を内蔵し
たワイプばねリンク８０と、駆動側リンク２６と操作ロ
ッド６とをピン３１、３２でそれぞれ連結する連結リン
ク３０と開路ばね用リンク２７とピン７３で連結され、
開路ばね７を内蔵した開路ばねリンク７０とが示されて
いる。

【００９９】このように、電磁アクチュエータ５に回転
軸２０を回転支持する軸受け２９を設けることにより、
上記部品の組み立てが筐体の外で可能となっている。

【０１００】次に、以上のように構成した本実施の形態
による開閉装置においては、前記第２または第３の実施
の形態で奏される作用の他に、電磁アクチュエータ５の
上に、回転軸２０および当該回転軸２０に取り付けられ
る部品を、筐体や真空バルブ９とは無関係に組み立て、
可動軸１０を取り付けた真空バルブ９を筐体に組付けた
後に、電磁アクチュエータ５をその上に組み立てた後に
筐体内部に組付けることができる。

【０１０１】このため、限られた空間しかない筐体内部
での組立作業が最小限に抑えられ、組み立ての作業性を
向上することができる。

【０１０２】上述したように、本実施の形態による開閉
装置では、組立作業の効率を良くすることが可能とな
る。

【０１０３】（その他の実施の形態）尚、本発明は、上
記各実施の形態に限定されるものではなく、実施段階で
はその要旨を逸脱しない範囲で、種々に変形して実施す
ることが可能である。また、各実施の形態は可能な限り
適宜組み合わせて実施してもよく、その場合には組み合
わせた作用効果を得ることができる。さらに、上記各実
施の形態には種々の段階の発明が含まれており、開示さ
れる複数の構成要件における適宜な組み合わせにより、
種々の発明を抽出することができる。例えば、実施の形
態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除さ
れても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題
（の少なくとも一つ）が解決でき、発明の効果の欄で述
べられている効果（の少なくとも一つ）が得られる場合
には、この構成要件が削除された構成を発明として抽出
することができる。

【０１０４】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、安
価で安定した開閉動作を行なうことが可能な開閉装置を
提供することが可能となる。

【０１０５】また、本発明によれば、小型の電磁アクチ
ュエータで大容量の開閉装置を提供することが可能とな
る。

【０１０６】さらに、本発明によれば、組立作業の効率
の良い開閉装置を提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態による開閉装置の構
成例を示す正面図。

【図２】本発明の第１の実施の形態による開閉装置の開
路状態を示す側面図。

【図３】本発明の第１の実施の形態による開閉装置の閉
路状態を示す側面図。

【図４】本発明の第２の実施の形態による開閉装置の構
成例を示す正面図。

【図５】本発明の第２の実施の形態による開閉装置の開
路状態を示す側面図。

【図６】本発明の第２の実施の形態による開閉装置の閉
路状態を示す側面図。

【図７】本発明の第２の実施の形態による開閉装置の可
動軸１０の他の摺動支持形態を示す正面図。

【図８】本発明の第２の実施の形態による開閉装置の可
動軸１０の他の摺動支持形態を示す側面図。

【図９】本発明の第２の実施の形態による開閉装置の電
磁アクチュエータに与える静負荷特性と電磁アクチュエ
ータの出力特性を示す図。

【図１０】本発明の第３の実施の形態による開閉装置の
構成例を示す正面図。

【図１１】本発明の第３の実施の形態による開閉装置の
構成例を示す側面図。

【図１２】本発明の第４の実施の形態による開閉装置の
構成例を示す正面図。

【図１３】本発明の第４の実施の形態による開閉装置の
構成例を示す側面図。

【図１４】本発明の第４の実施の形態による開閉装置で
筐体の外側で組立可能な部分を示す正面図。

【図１５】本発明の第４の実施の形態による開閉装置で
筐体の外側で組立可能な部分を示す側面図。

【図１６】従来の開閉装置の構成例を示す断面図。

【符号の説明】

１…永久磁石 ２…アーマチュア ３…ヨーク ４…ソレノイドコイル ５…電磁アクチュエータ ６…操作ロッド ７…開路ばね ８…ワイプばね ９…真空バルブ ９１…固定側接触子 ９２…可動側接触子 １０…可動軸 １１…連結梁 １２…スライド機構 １３…レール １４…直動ガイド ２０…回転軸 ２１、２８、２９…軸受け ２２…アーム ２３…長穴 ２５…真空バルブ側リンク ２６…駆動側リンク ２７…開路ばね用リンク ３０…連結リンク ４０…ガイド ４１…長穴 ７０…開路ばねリンク ７１…シリンダ ７２…ピストン ７４…ブラケット ８０…ワイプばねリンク ８１…シリンダ ８２…ピストン ２４…ピン ３１…ピン ３２…ピン ７３…ピン ７５…ピン ８３…ピン ８４…ピン １０１…永久磁石１と同一方向に磁束が発生するように
ソレノイドコイル４を励磁した場合の電磁アクチュエー
タ５の特性曲線 １０２…永久磁石１のみの磁束による電磁アクチュエー
タ５の特性曲線 ２０１、２０２、２０３、２０４…電磁アクチュエータ
５に与える開閉装置の静負荷特性曲線。

フロントページの続き (72)発明者 多賀谷 治 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 松尾 和宏 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 Ｆターム(参考） 5G028 AA07 AA08 DB01 DB02 EB12

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 可動軸を介して開閉動作を行なう複数の
   遮断器と、 磁石およびコイルが発生する電磁力により操作される操
   作軸を備えた電磁アクチュエータと、 前記操作軸の可動方向と前記可動軸の可動方向とがほぼ
   平行となるように、前記操作軸と前記可動軸とを連結す
   る連結梁と、 前記連結梁とほぼ平行に設けられた回転軸と、 前記回転軸に設けられ、前記連結梁と回転自在および摺
   動自在に連結された複数本のアームと、 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、 を備えて成ることを特徴とする開閉装置。
2. 【請求項２】 直線状に配列され、可動軸を介して開閉
   動作を行なう複数の遮断器と、 磁力およびコイルが発生する電磁力により操作される操
   作軸を備えた電磁アクチュエータと、 前記遮断器の配列方向とほぼ平行に設けられた回転軸
   と、 前記回転軸に設けられた複数本のアームと、 前記複数本のアームのうちの１本のアームと前記操作軸
   と連結する第１のリンクと、 前記アームと前記可動軸とを連結し、軸方向に反発力を
   発生する第１の弾性部材を内蔵した複数の第２のリンク
   と、 前記アームに連結し、前記遮断器を開放する方向に力を
   発生する第２の弾性部材を内蔵した第３のリンクと、 を備えて成ることを特徴とする開閉装置。
3. 【請求項３】 前記請求項２に記載の開閉装置におい
   て、 前記回転軸の両端およびそれ以外の中間点に、当該回転
   軸を回転支持する支持軸受けを設けたことを特徴とする
   開閉装置。
4. 【請求項４】 前記請求項２または請求項３に記載の開
   閉装置において、 前記回転軸を回転支持する支持軸受けを、前記電磁アク
   チュエータの上部に設けたことを特徴とする開閉装置。