JP2015082347A - Circuit breaker, operation unit, and switchgear - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は遮断器及び操作器並びに開閉装置に係り、特に、安定した開閉操作を行うために可動導体やシャフトを支持する軸受の構造を改良した遮断器及び操作器並びに開閉装置に関する。 The present invention relates to a circuit breaker, an operating device, and a switchgear, and more particularly, to a circuit breaker, an operating device, and a switchgear that have an improved structure of a bearing that supports a movable conductor and a shaft in order to perform a stable switching operation.
電気回路の遮断、投入操作を行う開閉装置には、その用途に応じて様々な機種が存在するが、例えば、特許文献1や特許文献2で示される真空遮断器は、比較的高電圧で用いられる開閉装置である。
There are various types of switchgears that perform electrical circuit breaking and closing operations depending on the application. For example, the vacuum circuit breakers disclosed in
開閉装置の1つである真空遮断器は、特許文献1及び2でも説明されているように、真空が保たれた容器内で電気回路の開閉を行う真空バルブ(遮断器)と、開閉操作力を与える電磁操作器とで主に構成されている。
As described in
従来の真空遮断器の構成を、図1を用いて説明する。 A configuration of a conventional vacuum circuit breaker will be described with reference to FIG.
該図に示す如く、真空遮断器50は、真空バルブ(遮断器)51と電磁操作器52及び両者を連結するリンク機構53とから概略構成されている。
As shown in the figure, the
そして、真空バルブ(遮断器)51は、真空容器3と、この真空容器3に固定導体43を介して固定され、真空容器3内に設置されている固定電極1と、固定電極1と対向配置され、この固定電極1と接離することで電流の投入又は遮断を行い、かつ、可動導体4の先端部に固定されている可動電極2と、この可動電極2が固定されている可動導体4を摺動可能に支持し、真空容器3の底部に固定され内部に固体潤滑が施されたドライブッシュから成る筒状の遮断器軸受6と、真空容器3に一端が固定され、他端が可動導体4に取付けられて該可動導体4の移動に追従し、真空容器3内の真空を保つベローズ5とから構成されている。
The vacuum valve (breaker) 51 is fixed to the
一方、電磁操作器52は、相対向して配置された可動鉄心18と固定鉄心27、電磁力に応じて可動鉄心18と固定鉄心27を離間又は接触させるコイル17、このコイル17から発生する磁界の経路を形成すると共に、可動鉄心18と固定鉄心27との接触状態を保持するための電磁力を発生する永久磁石19、及び側脚としてコイル17の周囲を覆うと共に、コイル17から発生する磁束の経路を形成する鉄製カバー7、44を有し、可動鉄心18に連結されて電磁石から発生した電磁力に伴う駆動力を伝達するシャフト8と、このシャフト8を上部の電磁操作器52を構成するプレート28で支持する内面に固体潤滑が施されたドライブッシュから成る筒状の操作器軸受22と、固定鉄心27で電磁操作器52の下部で支持する内面に固体潤滑が施されたドライブッシュから成る筒状の操作器軸受21とから構成され、しかも、シャフト8は、上部より下部の方が径が太く、シャフト8の上部を支持する操作器軸受22の内径より、シャフト8の下部の支持する操作器軸受21の内径が大きく形成されている。また、シャフト8には、トリップばね20が取付けられており、閉極動作でトリップばね20に反発力が貯えられ、トリップばね20の反発力は、開極動作時に使用される。
On the other hand, the
そして、真空バルブ(遮断器)51の可動導体4は、リンクピン13を介して第1の連結シャフト10と連結され、一方、電磁操作器52のシャフト8は、リンクピン12を介して第2の連結シャフト9と連結され、この第1の連結シャフト10と第2の連結シャフト9が、リンク機構53を構成する支持シャフト14で回動自在に支持されているレバー11と支持シャフト15及び16で連結され、電磁操作器52で発生する駆動力をリンク機構53を介して真空バルブ(遮断器)51に伝達し、真空バルブ(遮断器)51の固定電極1と可動電極2を接離して電流の投入又は遮断を行うものである。
The
ところで、上述した可動導体4又はシャフト8は、1〜5m/秒程度の高速で往復運動をするため、その往復運動を滑らかに行わせるためには、可動導体4又はシャフト8の外径と遮断器軸受6及び操作器軸受21、22の内径の寸法差、及び遮断器軸受6及び操作器軸受21、22の設置位置を高精度に管理する必要がある。
By the way, since the
特に、遮断器軸受6は、可動導体4の外径と軸受内径差が大き過ぎて、摺動部で片当たりが生じることがないように注意する必要がある。また、それと同時に、その寸法差が小さ過ぎて可動導体4の回転自由度が小さくなることにより、固定電極1と可動電極2の間で片当たりが生じ、接触不良が発生することがないようにも留意する必要がある。
In particular, the circuit breaker bearing 6 needs to be careful so that the difference between the outer diameter of the
即ち、図2に示すように、可動導体4の可動角度を±θとしたい場合、可動導体4の外径と遮断器軸受6の内径の差(d)と遮断器軸受6の軸方向長さ(L)の比d/Lをtanθとすれば良い。しかし、可動導体4の可動角度θを大きくするためにdを大きくし過ぎると可動導体4の遮断器軸受6の片当たりによる摩耗量が大きくなるため、可動導体4の可動角度θは、軸受寿命が要求を満たす範囲内でしか大きくすることができなかった。
That is, as shown in FIG. 2, when the movable angle of the
更に、電磁操作器52で用いられる2組の操作器軸受21、22も、それぞれの軸受内径とシャフト8の外径との寸法差を管理し、かつ、2組の操作器軸受21、22の中心軸が高精度に一致するように管理し、摺動部での片当たりが発生しないようにする必要がある。
Further, the two sets of
本発明は上述の点に鑑みなされたもので、その目的とするところは、大きな寸法公差を設定しても、可動導体又はシャフトの滑らかな往復運動が長期間にわたり維持され、かつ、電極部での接触不良が生じ難い遮断器及び操作器並びに開閉装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above points. The object of the present invention is to maintain a smooth reciprocating motion of the movable conductor or the shaft for a long period of time even when a large dimensional tolerance is set, and It is an object of the present invention to provide a circuit breaker, an operation device, and a switchgear that are unlikely to cause poor contact.
本発明の遮断器は、上記目的を達成するために、容器と、該容器に固定導体を介して固定され、該容器内に設置されている固定電極と、該固定電極と対向配置され、該固定電極と接離することで電流の投入又は遮断を行い、かつ、可動導体の先端部に固定されている可動電極と、該可動電極が固定されている前記可動導体を摺動可能に支持し、前記容器に固定されている軸受とを備え、前記軸受は、中央部に前記可動導体が挿通されて該可動導体を支持する穴を有し、その穴の前記可動導体の支持面が平面で、かつ、外面が曲面形状を成し、前記可動導体が偏芯した際には、該可動導体の偏芯に追従して移動する球面軸受であることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the circuit breaker of the present invention is fixed to the container via the fixed conductor, the fixed electrode installed in the container, and disposed opposite to the fixed electrode, A current is input or cut off by making contact with and separating from the fixed electrode, and the movable electrode fixed to the tip of the movable conductor and the movable conductor to which the movable electrode is fixed are slidably supported. And a bearing fixed to the container, and the bearing has a hole through which the movable conductor is inserted and supports the movable conductor, and the support surface of the movable conductor in the hole is flat. In addition, the outer surface has a curved surface shape, and when the movable conductor is eccentric, it is a spherical bearing that moves following the eccentricity of the movable conductor.
また、本発明の操作器は、上記目的を達成するために、相対向して配置された可動鉄心と固定鉄心、電磁力に応じて前記可動鉄心と固定鉄心を離間又は接触させるコイル、該コイルから発生する磁界の経路を形成すると共に、前記可動鉄心と固定鉄心との接触状態を保持するための電磁力を発生する永久磁石、及び側脚として前記コイルの周囲を覆うと共に、前記コイルから発生する磁束の経路を形成する鉄製カバーを有する電磁石と、前記可動鉄心に連結されて前記電磁石から発生した電磁力に伴う駆動力を伝達するシャフトと、該シャフトを装置の上下部で支持する2つの軸受とを備え、前記2つの軸受の夫々は、中央部に前記シャフトが挿通されて該シャフト体を支持する穴を有し、その穴の前記シャフトの支持面が平面で、かつ、外面が曲面形状を成し、前記シャフトが偏芯した際には、該シャフトの偏芯に追従して移動する球面軸受であることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the operating device of the present invention includes a movable iron core and a fixed iron core that are arranged opposite to each other, a coil that separates or contacts the movable iron core and the fixed iron core according to electromagnetic force, and the coil A magnetic field generated from the permanent magnet that generates electromagnetic force for maintaining a contact state between the movable iron core and the fixed iron core, and a coil that covers the periphery of the coil as a side leg and is generated from the coil. An electromagnet having an iron cover that forms a path of magnetic flux to be transmitted, a shaft that is connected to the movable iron core and transmits a driving force associated with electromagnetic force generated from the electromagnet, and two shafts that support the shaft at the upper and lower portions of the apparatus Each of the two bearings has a hole through which the shaft is inserted and supports the shaft body at a central portion thereof, and the support surface of the shaft in the hole is a flat surface and an outer surface. There forms a curved shape, when the shaft is eccentric is characterized in that a spherical bearing which moves following the eccentricity of the shaft.
更に、本発明の開閉装置は、上記目的を達成するために、上記構成の遮断器と、上記構成の操作器と、前記遮断器と前記操作器を連結するリンク機構とを備え、前記操作器の駆動力を前記リンク機構を介して前記遮断器に伝達し、該遮断器の固定電極と可動電極を接離して電流の投入又は遮断を行うことを特徴とする。 Furthermore, in order to achieve the above object, the switchgear according to the present invention includes the circuit breaker having the above-described configuration, the operation device having the above-described configuration, and a link mechanism that connects the circuit breaker and the operation device. The driving force is transmitted to the circuit breaker via the link mechanism, and the fixed electrode and the movable electrode of the circuit breaker are brought into contact with and separated from each other to turn on or off the current.
本発明によれば、可動導体又はシャフトの寸法や軸受の設置位置に関して従来よりも大きな誤差を許容しても、可動導体又はシャフトの滑らかな往復運動が長期間にわたり維持され、かつ、電極部での接触不良が生じ難い効果がある。 According to the present invention, the smooth reciprocating motion of the movable conductor or the shaft can be maintained for a long period of time even if a larger error than the conventional one is allowed with respect to the dimension of the movable conductor or the shaft and the installation position of the bearing, and There is an effect that the poor contact is unlikely to occur.
以下、図示した実施例に基づいて本発明の遮断器及び操作器並びに開閉装置を説明する。なお、符号は、従来と同一のものは同符号を使用すると共に、各実施例において同一構成部品には同符号を使用する。 Hereinafter, based on the illustrated embodiment, a circuit breaker, an operating device, and a switchgear according to the present invention will be described. Note that the same reference numerals are used for the same reference numerals as in the prior art, and the same reference numerals are used for the same components in each embodiment.
図3に、本発明の開閉装置の実施例1である真空遮断器50を示す。該図に示す如く、本実施例の真空遮断器50は、真空バルブ(遮断器)51と電磁操作器52及び両者を連結するリンク機構53とから概略構成されている。
FIG. 3 shows a
そして、真空バルブ(遮断器)51は、真空容器3と、この真空容器3に固定導体43を介して固定され、真空容器3内に設置されている固定電極1と、固定電極1と対向配置され、この固定電極1と接離することで電流の投入又は遮断を行い、かつ、可動導体4の先端部に固定されている可動電極2と、この可動電極2が固定されている可動導体4を摺動可能に支持し、中央部に可動導体4が挿通する穴を有し、その穴の可動導体4の支持面が平面で、かつ、外面が曲面形状を成し、可動導体4が偏芯した際には、この可動導体4の偏芯に追従して移動する直列に設置されている2つの第1の遮断器側球面軸受32と第2の遮断器側球面軸受33と、真空容器3に一端が固定され、他端が可動導体4に取付けられて該可動導体4の移動に追従し、真空容器3内の真空を保つベローズ5とから構成されている。
The vacuum valve (breaker) 51 is fixed to the
上述した第1の遮断器側球面軸受32は、この第1の遮断器側球面軸受32の外面と略同一曲面形状を成す第1のハウジング25により摺動自在に支持され、また、第2の遮断器側球面軸受33は、この第2の遮断器側球面軸受33の外面と略同一曲面形状を成す第2のハウジング26により摺動自在に支持されている。
The first breaker-side
更に、第1のハウジング25と第2のハウジング26の間には、第1の遮断器側球面軸受32と第2の遮断器側球面軸受33間の距離を調整するアジャスタ34が設置され、これら第1のハウジング25と第2のハウジング26及びアジャスタ34は、ボルト(図示せず)により一体となって真空容器3の底部に固定されている。
Further, an
一方、電磁操作器52は、相対向して配置された可動鉄心18と固定鉄心27、電磁力に応じて可動鉄心18と固定鉄心27を離間又は接触させるコイル17、このコイル17から発生する磁界の経路を形成すると共に、可動鉄心18と固定鉄心27との接触状態を保持するための電磁力を発生する永久磁石19、及び側脚としてコイル17の周囲を覆うと共に、コイル17から発生する磁束の経路を形成する鉄製カバー7、44を有し、可動鉄心18に連結されて電磁石から発生した電磁力に伴う駆動力を伝達するシャフト8と、このシャフト8を電磁操作器52の上部と下部で支持する2つの第1の操作器側球面軸受23及び第2の操作器側球面軸受24とから構成されている。
On the other hand, the
上述した第1の操作器側球面軸受23及び第2の操作器側球面軸受24の夫々は、中央部にシャフト8が挿通されて該シャフト8を支持する穴を有し、その穴のシャフト8の支持面が平面で、かつ、外面が曲面形状を成し、シャフト8が偏芯した際には、このシャフト8の偏芯に追従して移動するように構成されている。
Each of the first operating device side
しかも、シャフト8は、上部より下部の方が径が太く、シャフト8の上部を支持する第2の操作器側球面軸受24の内径より、シャフト8の下部の支持する第1の操作器側球面軸受23の内径が大きく形成されている。
Moreover, the
更に、第1の操作器側球面軸受23及び第2の操作器側球面軸受24の夫々は、この第1の操作器側球面軸受23及び第2の操作器側球面軸受24の外面と略同一曲面形状を成す第1のハウジング46及び第2のハウジング47により摺動自在に支持されていると共に、上部の第2の操作器側球面軸受24は、第2のハウジング47を介して電磁石7を構成するプレート28に、また、下部の第1の操作器側球面軸受23は、固定鉄心27に第1のハウジング46を介して固定されている。
Further, the first operating device side
また、シャフト8には、トリップばね20が取付けられており、閉極動作でトリップばね20に反発力が貯えられ、トリップばね20の反発力は、開極動作時に使用される。
Further, a
そして、真空バルブ(遮断器)51の可動導体4は、リンクピン13を介して第1の連結シャフト10と連結され、一方、電磁操作器52のシャフト8は、リンクピン12を介して第2の連結シャフト9と連結され、この第1の連結シャフト10と第2の連結シャフト9が、リンク機構53を構成する支持シャフト14で回動自在に支持されているレバー11と支持シャフト15及び16で連結され、操作器操作器52で発生する駆動力をリンク機構53を介して真空バルブ(遮断器)51に伝達し、真空バルブ(遮断器)51の固定電極1と可動電極2を接離して電流の投入又は遮断を行うものである。
The
次に、上述した真空遮断器50における動作について説明する。
Next, the operation in the
先ず、固定電極1と可動電極2の開閉動作は、電磁操作器52によりシャフト8を動作させ、シャフト8と可動電極2の可動導体4は、連結シャフト9、10やレバー11とリンクピン12、13、支持シャフト14〜16で連結され、連携して動作することで行われる。
First, the opening / closing operation of the fixed
即ち、閉極動作は、電磁操作器52内のコイル17を励磁することにより、シャフト8に取り付けられた可動鉄心18を引き付けることにより行われ、閉極状態の保持は、永久磁石19の磁力により行う。この閉極動作で、シャフト8に取り付けられたトリップばね20には反発力が貯えられ、前述した電磁力や永久磁石19の磁力は、このトリップばね20の反発力に抗する力でなければならない。
That is, the closing operation is performed by exciting the
トリップばね20の反発力は、開極動作時に利用される。つまり、コイル17に閉極時とは逆方向の磁界を励磁することにより、永久磁石19の磁力をキャンセルし、トリップばね20の反発力でシャフト8を動作させ、固定電極1と可動電極2は開極される。
The repulsive force of the
本実施例では、可動電極2の可動導体4を支持する軸受として、可動電極2が固定されている可動導体4を摺動可能に支持し、中央部に可動導体4が挿通する穴を有し、その穴の可動導体4の支持面が平面で、かつ、外面が曲面形状を成し、可動導体4が偏芯した際には、この可動導体4の偏芯に追従して移動する直列に設置されている2つの第1の遮断器側球面軸受32と第2の遮断器側球面軸受33を用いていることにより、可動導体4は適度に中心軸の傾きを拘束されつつ、第1の遮断器側球面軸受32と第2の遮断器側球面軸受33は、可動導体4との間に寸法公差によるわずかな隙間が存在した場合には、その内面が可動導体4の表面に倣うように回転することにより、可動導体4の表面と第1の遮断器側球面軸受32と第2の遮断器側球面軸受33の内面との摺動部での面接触が常に維持されながら、ある自由度を持って傾きを生じることができる。
In this embodiment, as a bearing for supporting the
その第1の遮断器側球面軸受32の動作概念図を図4に示す。可動導体4の可動角度±θは、可動導体4の外径と第1の遮断器側球面軸受32の内径の差dと第1の遮断器側球面軸受32と第2の遮断器側球面軸受33間の距離をLとして、数1で表される。
FIG. 4 shows an operation conceptual diagram of the first circuit breaker side
従って、第1の遮断器側球面軸受32の寿命は従来以上に長寿命となり、また、従来以上に可動導体4の可動角度θを大きく設定したとしても、第1の遮断器側球面軸受32の寿命が損なわれることはない。即ち、第1の遮断器側球面軸受32の寿命と固定電極1と可動電極2での接触不良防止を、従来以上の自由度を持って両立して実現させることができる。
Therefore, the lifetime of the first breaker-side
また、第1の遮断器側球面軸受32と第2の遮断器側球面軸受33を適切な距離で並べるため、本実施例のようにアジャスタ34を用いることによって、第1の遮断器側球面軸受32と第2の遮断器側球面軸受33間の距離を調整でき、可動導体4の軸の可動角度を適切に調整することができる。
Further, in order to arrange the first breaker-side
本実施例では、電磁操作器52にも2個の第1の操作器側球面軸受23と第2の操作器側球面軸受24が適用された例を示している。
In the present embodiment, an example in which the two first operating device side
前述したように、従来は電磁操作器52の操作器軸受21、22の内径とシャフト8の外径の寸法差には厳しい公差が適用されていたが、本実施例のように、第1の操作器側球面軸受23と第2の操作器側球面軸受24を採用することにより、従来よりも大きな寸法公差を設定しても、シャフト8の表面と第1の操作器側球面軸受23と第2の操作器側球面軸受24の内面との摺動部の面接触が維持されるため、シャフト8の滑らかな往復運動を従来以上に長期間にわたり維持することができる。
As described above, conventionally, a strict tolerance has been applied to the dimensional difference between the inner diameters of the
シャフト8に可動鉄心18を取り付ける上で、シャフト8は、図3のように、可動鉄心18の取り付け位置の前後で径を変化させ段差を設けることにより製作が容易となるため、これに合わせて2個の第1の操作器側球面軸受23と第2の操作器側球面軸受24もそれぞれ大きさの異なるものとしている。トリップばね20に近い第1の操作器側球面軸受23の方が、開極時により強い衝撃を受けるため、シャフト8の径と軸受サイズをもう一方の第2の操作器側球面軸受24側よりも大きくする方が有利である。
When attaching the
また、図5に示すように、第1の操作器側球面軸受23が固定される固定鉄心27と第2の操作器側球面軸受24が固定されるプレート28には、組立時の軸受の位置決めを容易にするため、ザグリ29及び30が設けられ、このザグリ29及び30に第1のハウジング46及び第2のハウジング47を収納し、第1のハウジング46及び第2のハウジング47を介して第1の操作器側球面軸受23及び第2の操作器側球面軸受24が、固定鉄心27及びプレート28に固定されている。
As shown in FIG. 5, the fixed
可動鉄心18と第1の操作器側球面軸受23が固定された固定鉄心27との間に発生する磁束Φは、コイル17の巻き数nと電流Iの積に比例し、数2で表される。
The magnetic flux Φ generated between the
ここで、Rは磁気抵抗で、磁気回路の長さLと断面積S、透磁率μとで数3で表される。 Here, R is a magnetic resistance, and is expressed by the following equation (3): the length L, the cross-sectional area S, and the magnetic permeability μ of the magnetic circuit.
従って、同一のコイル17からより強い磁束を得るためには、磁気抵抗Rを低くする必要があり、磁気回路の長さLを小さくすることには限界があるため、断面積Sを大きくすることが有利である。
Therefore, in order to obtain a stronger magnetic flux from the
図5では、固定鉄心27の可動鉄心18に対向する面の面積S1は、対向面の可動鉄心18の面積S0と同等であるのが良く、また、固定鉄心27の磁束が通る面積S2も面積S1と同等以上(S2≧S1=S0)とするのが良い。面積S1を確保するために、固定鉄心27の中央部を貫通するシャフト8を通すための穴径φ1が、第1の操作器側球面軸受23を設置するために必要な穴径φ2よりも小さく成る場合には、図5のように、固定鉄心27に第1の操作器側球面軸受23を収納するためのザグリ31を設ける必要がある。
In FIG. 5, the area S 1 of the surface of the fixed
このような本実施例の構成とすることにより、可動導体又はシャフトの寸法や軸受の設置位置に関して従来よりも大きな誤差を許容しても、可動導体又はシャフトの滑らかな往復運動が長期間にわたり維持され、かつ、電極部での接触不良が生じ難い効果がある。 By adopting such a configuration of the present embodiment, the smooth reciprocating motion of the movable conductor or the shaft is maintained for a long period of time even if a larger error than the conventional one is allowed with respect to the dimension of the movable conductor or the shaft and the installation position of the bearing. In addition, there is an effect that poor contact at the electrode portion hardly occurs.
図6に、本発明の開閉装置の実施例2である真空遮断器50を示す。該図に示す本実施例は、2個の第1の遮断器側球面軸受32及び第2の遮断器側球面軸受33を、アジャスタを使用せずに固定した場合の例である。
FIG. 6 shows a
即ち、本実施例では、第1の遮断器側球面軸受32は、実施例1と同様に、第1のハウジング25を介して真空容器3の底部にボルト等により固定されているが、第2の遮断器側球面軸受33は、第2のハウジング26を介して真空容器3以外の筐体48等にボルト等により固定されているものである。
That is, in the present embodiment, the first breaker-side
このような本実施例の構成でも、実施例1と同様な効果を得ることができる。 Even with the configuration of this embodiment, the same effects as those of the first embodiment can be obtained.
図7に、本発明の開閉装置の実施例3である真空遮断器50を示す。該図に示す本実施例は、真空バルブ(遮断器)51側は球面軸受を1個とした場合の例である。
FIG. 7 shows a
即ち、本実施例では、真空バルブ(遮断器)51側の球面軸受は、実施例1及び2と同様に固定された第1の遮断器側球面軸受32の1個として可動導体4を支持し、更に、可動導体4の軸の回転方向の安定性を保持するため、リンクピン13にローラ39が取り付けられ、かつ、ローラ39の周りには、ローラ39の直動性を確保するためのガイド40及び41が設けられている。ローラ39の材料には、例えばゴムのような弾性体が用いられ、ガイド40及び41はこれに密接するように設置される。そして、一方のガイド40は固定され、もう一方のガイド41はローラ39の運動に伴って、可動導体4の直動方向にスライドできるようになっている。
That is, in the present embodiment, the spherical bearing on the vacuum valve (breaker) 51 side supports the
本実施例の場合、第1の遮断器側球面軸受32は、図8に示すように動作する。可動導体4の外径と第1の遮断器側球面軸受32の内径との寸法差をd、軸受とリンク部との距離をLとして、可動導体4の可動角度±θは数4で表される。
In the case of the present embodiment, the first breaker-side
このような本実施例の構成でも、上述した実施例と同様な効果を得ることができる。 Even with the configuration of this embodiment, the same effects as those of the above-described embodiment can be obtained.
図9に、本発明の開閉装置の実施例4である真空遮断器50を示す。該図に示す本実施例も、真空バルブ(遮断器)51側は球面軸受を1個とした場合の例であるが、可動導体4の外側に、可動導体4の直動性を保持するためのローラ等による2つのガイド42が設けられているものである。
FIG. 9 shows a
このような本実施例の構成でも、上述した実施例と同様な効果を得ることができる。 Even with the configuration of this embodiment, the same effects as those of the above-described embodiment can be obtained.
図10に、本発明の開閉装置の実施例4である真空遮断器50を示す。
In FIG. 10, the
該図に示す本実施例は、真空バルブ(遮断器)51側は、第1のハウジング37及び第2のハウジング38が、真空容器3との固定部が平坦面に形成され、第1のハウジング37及び第2のハウジング38の平坦面を合致させて一体となって真空容器3の底部にボルトにより固定されている。
In the present embodiment shown in the figure, the
一方、電磁操作器52側は、その上部の第2の操作器側球面軸受24の第2のハウジング36及びその下部の第1の操作器側球面軸受23の第1のハウジング35は、プレート28及び固定鉄心27との固定部が平坦面に形成され、それぞれの第1及び第2のハウジング35及び36の平坦面を介してプレート28及び固定鉄心27に固定されているものである。
On the other hand, on the
このような本実施例の構成でも、上述した実施例と同様な効果を得ることができることは勿論、ザグリやアジャスタを設ける必要が無く、より構造の簡素化を図ることができる効果がある。 Even in the configuration of this embodiment, it is possible to obtain the same effect as that of the embodiment described above, and of course, there is no need to provide a counterbore or an adjuster, and the structure can be further simplified.
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。 In addition, this invention is not limited to an above-described Example, Various modifications are included. For example, the above-described embodiments have been described in detail for easy understanding of the present invention, and are not necessarily limited to those having all the configurations described. Further, a part of the configuration of one embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment, and the configuration of another embodiment can be added to the configuration of one embodiment. Further, it is possible to add, delete, and replace other configurations for a part of the configuration of each embodiment.
1…固定電極、2…可動電極、3…真空容器、4…可動導体、5…ベローズ、6…遮断器軸受、7…鉄製カバー、8…シャフト、9…第2の連結シャフト、10…第1の連結シャフト、11…レバー、12、13…リンクピン、14、15、16…支持シャフト、17…コイル、18…可動鉄心、19…永久磁石、20…トリップばね、21、22…操作器軸受、23…第1の操作器側球面軸受、24…第2の操作器側球面軸受、25、35、37、46…第1のハウジング、26、36、38、47…第2のハウジング、27…固定鉄心、28…プレート、29、31…ザグリ、32…第1の遮断器側球面軸受、33…第2の遮断器側球面軸受、34…アジャスタ、35〜38…球面軸受のハウジング、39…ローラ、40〜42…ガイド、43…固定導体、44…鉄製カバー、48…筺体、50…真空遮断器、51…真空バルブ(遮断器)、52…電磁操作器、53…リンク機構。
DESCRIPTION OF
Claims (19)
前記軸受は、中央部に前記可動導体が挿通されて該可動導体を支持する穴を有し、その穴の前記可動導体の支持面が平面で、かつ、外面が曲面形状を成し、前記可動導体が偏芯した際には、該可動導体の偏芯に追従して移動する球面軸受であることを特徴とする遮断器。 A container, a fixed electrode fixed to the container via a fixed conductor, and a fixed electrode installed in the container; and disposed opposite to the fixed electrode; And a movable electrode fixed to the distal end portion of the movable conductor, and a bearing that slidably supports the movable conductor to which the movable electrode is fixed, and is fixed to the container,
The bearing has a hole through which the movable conductor is inserted and supports the movable conductor at a central portion, the support surface of the movable conductor in the hole is a flat surface, and an outer surface has a curved shape. A circuit breaker characterized by being a spherical bearing that moves following the eccentricity of the movable conductor when the conductor is eccentric.
前記容器は真空容器であり、該真空容器に一端が固定され、他端が前記可動導体に取付けられて前記可動導体の移動に追従し、前記真空容器内の真空を保つベローズを備えていることを特徴とする遮断器。 The circuit breaker according to claim 1,
The container is a vacuum container, and one end is fixed to the vacuum container, and the other end is attached to the movable conductor, and includes a bellows that follows the movement of the movable conductor and maintains the vacuum in the vacuum container. Circuit breaker.
前記球面軸受は、該球面軸受の外面と略同一曲面形状を成すハウジングにより摺動自在に支持されていると共に、前記ハウジングを介して前記容器に固定されていることを特徴とする遮断器。 The circuit breaker according to claim 1 or 2,
The circuit breaker is characterized in that the spherical bearing is slidably supported by a housing having substantially the same curved surface shape as the outer surface of the spherical bearing, and is fixed to the container via the housing.
前記球面軸受の下方に、前記球面軸受と同一構造を成して前記可動導体を摺動自在に支持する第2の球面軸受が配置されていることを特徴とする遮断器。 The circuit breaker according to any one of claims 1 to 3,
A circuit breaker characterized in that a second spherical bearing having the same structure as the spherical bearing and slidably supporting the movable conductor is disposed below the spherical bearing.
前記第2の球面軸受は、該第2の球面軸受の外面と略同一曲面形状を成す第2のハウジングにより摺動自在に支持されていると共に、前記第2のハウジングを介して前記容器に固定されていることを特徴とする遮断器。 The circuit breaker according to claim 4,
The second spherical bearing is slidably supported by a second housing having substantially the same curved surface shape as the outer surface of the second spherical bearing, and is fixed to the container via the second housing. Circuit breaker characterized by being.
前記球面軸受を支持する前記ハウジングと前記第2の球面軸受を支持する前記第2のハウジングの間に、前記球面軸受と前記第2の球面軸受間の距離を調整するアジャスタが設置されていることを特徴とする遮断器。 The circuit breaker according to claim 5,
An adjuster for adjusting a distance between the spherical bearing and the second spherical bearing is installed between the housing supporting the spherical bearing and the second housing supporting the second spherical bearing. Circuit breaker.
前記ハウジングと前記第2のハウジング及び前記アジャスタは、ボルトにより一体となって前記容器に固定されていることを特徴とする遮断器。 The circuit breaker according to claim 6,
The circuit breaker, wherein the housing, the second housing, and the adjuster are integrally fixed to the container by a bolt.
前記ハイジング及び前記第2のハウジングは、前記容器との固定部が平坦面に形成され、前記ハイジング及び前記第2のハウジングの前記平坦面を合致させて一体となって前記容器に固定されていることを特徴とする遮断器。 The circuit breaker according to claim 5,
The said housing and said 2nd housing are fixed to the said container by uniting the said flat surface of the said housing and the said 2nd housing, and the fixed part with the said container is formed in a flat surface. A circuit breaker characterized by that.
前記第2の球面軸受は、該第2の球面軸受の外面と略同一曲面形状を成す第2のハウジングにより摺動自在に支持されていると共に、前記第2のハウジングは、前記容器外の筺体に固定されていることを特徴とする遮断器。 The circuit breaker according to claim 4,
The second spherical bearing is slidably supported by a second housing having substantially the same curved surface shape as the outer surface of the second spherical bearing, and the second housing is a casing outside the container. Circuit breaker characterized by being fixed to.
前記球面軸受の下方に、前記可動導体を、前記球面軸受と前記可動導体の外側で支持するガイドが設置されていることを特徴とする遮断器。 The circuit breaker according to any one of claims 1 to 3,
A circuit breaker characterized in that a guide for supporting the movable conductor on the outside of the spherical bearing and the movable conductor is installed below the spherical bearing.
前記ガイドは、固定されたガイドと前記可動導体の直動方向にスライド可能なガイドとにより構成されていると共に、前記可動導体を連結するピンに回転可能なローラが設置され、かつ、該ローラは前記ガイドの両者と密接していることを特徴とする遮断器。 The circuit breaker according to claim 10,
The guide is composed of a fixed guide and a guide that is slidable in the linear motion direction of the movable conductor, and a rotatable roller is installed on a pin that connects the movable conductor, and the roller is A circuit breaker characterized by being in close contact with both of the guides.
前記ガイドは、前記可動導体に密接するように設置された2つのローラであることを特徴とする遮断器。 The circuit breaker according to claim 10,
The circuit breaker characterized in that the guide is two rollers installed so as to be in close contact with the movable conductor.
前記2つの軸受の夫々は、中央部に前記シャフトが挿通されて該シャフトを支持する穴を有し、その穴の前記シャフトの支持面が平面で、かつ、外面が曲面形状を成し、前記シャフトが偏芯した際には、該シャフトの偏芯に追従して移動する球面軸受であることを特徴とする操作器。 A movable iron core and a stationary iron core arranged opposite to each other, a coil for separating or contacting the movable iron core and the stationary iron core according to electromagnetic force, a path for a magnetic field generated from the coil, and the movable iron core and the stationary iron core A permanent magnet that generates an electromagnetic force for maintaining a contact state with the coil, an electromagnet having an iron cover that covers the periphery of the coil as a side leg and that forms a path of magnetic flux generated from the coil, and the movable iron core A shaft that transmits a driving force associated with an electromagnetic force generated from the electromagnet and two bearings that support the shaft at the upper and lower portions of the apparatus,
Each of the two bearings has a hole through which the shaft is inserted and supports the shaft at the center, the support surface of the shaft in the hole is flat, and the outer surface has a curved shape, An operating device comprising a spherical bearing that moves following the eccentricity of the shaft when the shaft is eccentric.
前記シャフトは、上部より下部の方が径が太く、これらを支持する前記2つの球面軸受は、その内径が上部の球面軸受より下部の球面軸受が大きいことを特徴とする操作器。 The operation device according to claim 13,
The operating device is characterized in that the shaft has a larger diameter in the lower part than in the upper part, and the two spherical bearings supporting the shafts have a larger inner diameter in the lower spherical bearing than in the upper spherical bearing.
前記2つの球面軸受の夫々は、該球面軸受の外面と略同一曲面形状を成すハウジングにより摺動自在に支持されていると共に、前記上部の球面軸受は前記ハウジングを介して前記電磁石を構成するプレートに、前記下部の球面軸受は前記固定鉄心に前記ハウジングを介して固定されていることを特徴とする操作器。 The operation device according to claim 13 or 14,
Each of the two spherical bearings is slidably supported by a housing having substantially the same curved surface shape as the outer surface of the spherical bearing, and the upper spherical bearing is a plate constituting the electromagnet via the housing. The lower spherical bearing is fixed to the fixed iron core via the housing.
前記固定鉄心の前記可動鉄心と対向する面の面積は、前記可動鉄心対向面の面積と略等しく、かつ、前記可動鉄心の側面部の面積は、前記固定鉄心対向面の面積と等しいか、それよりも大きいことを特徴とする操作器。 The operation device according to any one of claims 13 to 15,
The area of the surface of the fixed core facing the movable core is substantially equal to the area of the movable core facing surface, and the area of the side surface of the movable core is equal to the area of the stationary core facing surface, or Actuator characterized by being larger than.
前記上部の球面軸受が固定される前記プレート及び前記下部の球面軸受が固定される前記固定鉄心の前記球面軸受固定部にはザグリが設けられ、該ザグリに各々の前記ハウジングを収納して前記球面軸受が固定されていることを特徴とする操作器。 The operation device according to claim 15,
A counterbore is provided in the spherical bearing fixing portion of the fixed iron core to which the upper spherical bearing is fixed and the lower spherical bearing, and each of the housings is accommodated in the counterbore and the spherical surface is accommodated. An operating device having a fixed bearing.
前記上部の球面軸受のハウジング及び前記下部の球面軸受のハウジングは、前記プレート及び前記固定鉄心との固定部が平坦面に形成され、それぞれの前記ハウジングの平坦面を介して前記プレート及び前記固定鉄心に固定されていることを特徴とする操作器。 The operation device according to claim 15,
In the upper spherical bearing housing and the lower spherical bearing housing, the plate and the fixed iron core are fixed to the plate and the fixed iron core, and the plate and the fixed iron core are interposed through the flat surfaces of the housings. An operation device characterized by being fixed to.
前記操作器の駆動力を前記リンク機構を介して前記遮断器に伝達し、該遮断器の前記固定電極と可動電極を接離して電流の投入又は遮断を行うことを特徴とする開閉装置。 A circuit breaker according to any one of claims 1 to 12, an operating device according to any one of claims 13 to 18, and a link mechanism that connects the circuit breaker and the operating device.
A switchgear characterized in that the driving force of the operating device is transmitted to the circuit breaker via the link mechanism, and the fixed electrode and the movable electrode of the circuit breaker are brought into and out of contact with each other to turn on or off current.
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