JP2006164654A - 開閉機器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】開閉可能に配設された複数の接点部材10,11で構成される接点CP、接点CPを開閉操作するための操作機構5を備えた開閉機器において、接点CPから見て、少なくとも固有振動数が数kHz以下でありチャタリングに影響を与える固有振動数を有する部材よりも近くの部材であって、接点CPとの間にチャタリングに影響を与える固有振動数を有する部材が介在しない位置に配設される固定導体6からなる部材を接点閉合時の運動エネルギを消費するための積層構造とした。
【選択図】図1
Description
この発明による実施の形態1を図1から図4までについて説明する。図1は実施の形態1における開閉機器の構成を示す断面模式図である。図2は実施の形態1における開閉機器の変形構成を示す断面模式図である。図3は実施の形態1における開閉機器の他の変形構成を示す要部模式図である。図4は実施の形態1における開閉機器の更に他の変形構成を示す断面模式図である。
特に、入(投入)の場合、開状態にある真空バルブ1の可動接点11を、操作装置5の駆動力により、一定の速度で投入方向に運動させる。可動接点11が固定接点10と衝突すると、可動接点11は固定接点10に対してバウンスを繰り返しながら次第に減衰し、最終的に投入状態に落ち着く。このバウンスをチャタリングと呼び、チャタリングの周波数は、構造体の剛性により変化するが、通常、数kHz程度のものが知られ、また、この周波数以下のものが問題となることが多いことが知られている。
固定導体6を構成する複数枚の積層板を積層して形成された積層構造における構成要素としての各積層板素体は、互いに微小な相対運動が可能なように結合された状態で積層されるものである。
接点CPの投入時、可動接点11が固定接点10に接触した時に衝撃振動が発生するが、この衝撃振動が、弾性支持された固定導体6に伝達することにより、固定導体6を構成する積層板が微可動し、積層板間での複数回の微小衝突が繰り返されることにより運動エネルギーが消費されて、チャタリングの継続時間が抑制される。
このとき、絶縁支持台61と固定板8の間にチャタリング抑制手段を配置してもよい(たとえば、絶縁支持台61を複数枚の積層板で構成し、固定台8との間に弾性体を配置する)。
このとき、ワイプばね40自体が弾性体であるため、弾性体の追加支持も不要であるため、よりコンパクト化できるメリットがある。もちろん、このワイプばね40よりも可動接点11側の部品ならば、どれを積層化しても同じであることは言うまでもない。
ここで、ワイプばね40は、一般に、他の構造部材よりも固有振動数が低い(通常数〜数十Hz)ため、接点11から見てワイプばね40よりも遠くにチャタリング抑制手段を配置しても意味がないことは、先に説明したとおりである。
そして、以上に説明した手段を併用してもよいことは言うまでもない。また、これらと同様な拡張が、以下の実施の形態にも適用できる。
この発明による実施の形態2を図5から図7までについて説明する。図5は実施の形態2における開閉機器の構成を示す要部模式図である。図6は実施の形態2における開閉機器の変形構成を示す要部模式図である。図7は実施の形態2における開閉機器の変形構成を示す要部模式図である。
この実施の形態2において、ここで説明する特有の構成以外の構成については、先に説明した実施の形態1における構成と同一の構成内容を具備し、同様の作用を奏するものである。図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
ここでは、2個の皿ばね63が重合して設けられていて、接点CPの閉合時における運動エネルギを消費するための積層構造を構成するとともに、皿ばね63自体が皿ばね63を弾性支持する機能を奏するため、他に弾性支持体を必要としないものである。
そして、3個以上の皿ばね63を重合して積層構造を構成し配設するようにしてもよいことは勿論である。
小ばね40A〜40Cによる積層構造は、小ばね40A〜40C自体によって弾性支持されるものであり、他に弾性支持体を必要としないものである。
この発明による実施の形態3を図8および図9について説明する。図8は実施の形態3における開閉機器の構成を示す要部模式図である。図9は実施の形態3における開閉機器の変形構成を示す要部模式図である。
この実施の形態3において、ここで説明する特有の構成以外の構成については、先に説明した実施の形態1における構成と同一の構成内容を具備し、同様の作用を奏するものである。図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
この発明による実施の形態4を図10から図12までについて説明する。図10は実施の形態4における開閉機器の構成を示す要部模式図である。図11は実施の形態4における開閉機器の変形構成を示す要部模式図である。図12は実施の形態4における開閉機器の他の変形構成を示す要部模式図である
この実施の形態4において、ここで説明する特有の構成以外の構成については、先に説明した実施の形態1における構成と同一の構成内容を具備し、同様の作用を奏するものである。図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
嵌め合いを実現するには、必ず微小空隙Gが伴う。接点CPでの衝突振動に伴い、固定導体6は、絶縁支持体61の微小空隙G内で多数回衝突を起こすため、衝撃エネルギーが消費されてチャタリングが抑制される効果がある。
この発明による実施の形態5を図13および図14について説明する。図13は実施の形態5における開閉機器の構成を示す要部模式図である。図14は実施の形態5における開閉機器の変形構成を示す要部模式図である。
この実施の形態5において、ここで説明する特有の構成以外の構成については、先に説明した実施の形態1における構成と同一の構成内容を具備し、同様の作用を奏するものである。図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
また、摩擦発生部位としての分割面68を粗面化することで摩擦エネルギーを大きくしてチャタリング抑制効果を増大させてもよい。
Claims (5)
- 開閉可能に配設された複数の接点部材で構成される接点、前記接点を開閉操作するための操作機構を備えた開閉機器において、前記接点との間にチャタリングに影響を与える固有振動数を有する部材が介在しない位置に接点閉合時の運動エネルギを消費するための積層構造を持つ部材を配設したことを特徴とする開閉機器。
- 開閉可能に配設された接点部材で構成される接点、前記接点を開閉操作するための操作機構を備えた開閉機器において、前記接点との間にチャタリングに影響を与える固有振動数を有する部材が介在しない位置に接点閉合時の運動エネルギを消費するための複数のばね部材を配置することを特徴とする開閉機器。
- 開閉可能に配設された複数の接点部材で構成される接点、前記接点を開閉操作するための操作機構を備えた開閉機器において、前記接点との間にチャタリングに影響を与える固有振動数を有する部材が介在しない位置に接点閉合時の運動エネルギを消費するための成形された固体弾性部材を配置することを特徴とする開閉機器。
- 開閉可能に配設された複数の接点部材で構成される接点、前記接点を開閉操作するための操作機構を備えた開閉機器において、前記接点との間にチャタリングに影響を与える固有振動数を有する部材が介在しない位置に配設される部材を接点閉合時の運動エネルギを消費するための嵌め合いによって構成することを特徴とする開閉機器。
- 開閉可能に配設された複数の接点部材で構成される接点、前記接点部材を開閉操作するための操作機構を備えた開閉機器において、前記接点との間にチャタリングに影響を与える固有振動数を有する部材が介在しない位置に配設される部材を接点閉合時の運動エネルギを消費するために分割し、分割面が前記接点の閉合動作時に僅かに接触するようにしたことを特徴とする開閉機器。
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