JP2023033966A - 真空遮断器 - Google Patents

Abstract

【課題】真空遮断器において、複数の主回路素子の絶縁ケースへの配置の仕方によっても部品点数を増やすことなく、操作パネルの前面に取り付けたハンドルの操作で主回路素子の接点のオン・オフを行えるようにする。【解決手段】複数の主回路開閉部と、操作機構部と、リンク機構部と、操作パネルとを備えた真空遮断器において、リンク機構部は複数の主回路開閉部と連結する連結アームとこの連結アームに接続するリンク機構を備え、操作機構部はリンク機構を介して連結アームと接続する機構部レバーを有し、機構部レバーに接続するリンク機構の位置を変えることで同じ操作機構部を用いて連結アームを操作パネルに対して直角方向に配置した場合と連結アームを操作パネルに対して平行方向に配置した場合とに対応できるようにした。【選択図】図２

Description

本発明は、真空遮断器に関するものである。

真空遮断器の一例として、真空遮断器を構成する複数の主回路素子を絶縁ケースに配置し、この絶縁ケースに取り付けた操作パネルの前面からハンドルで主回路素子の接点のオン・オフを手動操作ができるように構成されているものがある。

このような操作ハンドルを砂得た例として、特許文献1が有る。

特開２０１３－４８０２１号公報

真空遮断器を構成する複数の主回路素子を絶縁ケースに配置する場合、複数の主回路素子の絶縁ケースへの配置の仕方によって、主回路素子の接点の位置が変わってしまう。そのために、操作パネルの前面に取り付けたハンドルと主回路素子の接点のオン・オフを行う機構部とを接続する部分は、複数の主回路素子の絶縁ケースへの配置の仕方に応じて取り揃えておく必要があり、部品点数を減らすうえでネックになっていた。

本発明は、上記した課題を解決して、複数の主回路素子の絶縁ケースへの配置の仕方によっても部品点数を増やすことなく、操作パネルの前面に取り付けたハンドルの操作で主回路素子の接点のオン・オフを行えるようにした機構を備えた真空遮断器を提供するものである。

上記した課題を解決するために、本発明では、複数の主回路開閉部と、操作機構部と、リンク機構部と、操作パネルとを備えた真空遮断器において、リンク機構部は複数の主回路開閉部と連結する連結アームとこの連結アームに接続するリンク機構を備え、操作機構部はリンク機構を介して連結アームと接続する機構部レバーを有し、機構部レバーに接続するリンク機構の位置を変えることで同じ操作機構部を用いて連結アームを操作パネルに対して直角方向に配置した場合と連結アームを操作パネルに対して平行方向に配置した場合とに対応できるようにした。

本発明によれば、複数の主回路素子の絶縁ケースへの配置の仕方によっても部品点数を増やすことなく、操作パネルの前面に取り付けたハンドルと主回路素子の接点のオン・オフを行えるようにした機構を備えた真空遮断器を提供することができる。

実施例に係る真空遮断器の概略の構成を示す平面図である。 実施例にかかり真空遮断器の機構部の概略の構成を示す正面図である。 実施例に係る真空遮断器において、３つの主回路端子を横にして操作パネルに対して平行に配置した構成において、ハンドルを操作して可動側電極を固定側電極に押付けた状態を示す真空遮断器の機構部と主回路端子との接続を示す斜視図である。 実施例に係る真空遮断器において、３つの主回路端子を横にして操作パネルに対して平行に配置した構成において、ハンドルを操作して可動側電極を固定側電極から離間させた状態を示す真空遮断器の機構部と主回路端子との接続を示す斜視図である。 実施例に係る真空遮断器において、３つの主回路端子を横にして操作パネルに対して直角方向に平行に並べて配置した構成において、ハンドルを操作して可動側電極を固定側電極に押付けた状態を示す真空遮断器の機構部と主回路端子との接続を示す斜視図である。 実施例に係る真空遮断器において、３つの主回路端子を横にして操作パネルに対して直角方向に平行に並べて配置した構成において、ハンドルを操作して可動側電極を固定側電極から離間させた状態を示す真空遮断器の機構部と主回路端子との接続を示す斜視図である。 実施例に係る真空遮断器において、３つの主回路端子を縦にして操作パネルに対して直角方向に平行に並べて配置した構成において、ハンドルを操作して可動側電極を固定側電極に押付けた状態を示す真空遮断器の機構部と主回路端子との接続を示す斜視図である。 実施例に係る真空遮断器において、３つの主回路端子を縦にして操作パネルに対して直角方向に平行に並べて配置した構成において、ハンドルを操作して可動側電極を固定側電極から離間させた状態を示す真空遮断器の機構部と主回路端子との接続を示す斜視図である。

以下に、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。本実施の形態を説明するための全図において同一機能を有するものは同一の符号を付すようにし、その繰り返しの説明は原則として省略する。

ただし、本発明は以下に示す実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。本発明の思想ないし趣旨から逸脱しない範囲で、その具体的構成を変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。

図1に、本実施例に係る真空遮断器の概略の構成を示す。

真空遮断器は、図中左側に示す主回路開閉部１と、図中右側に示す操作機構部２と、図中下側に示すリンク機構部３とを有し、前面が操作パネル４０で覆われている。

主回路開閉部１は、絶縁フレーム４が形成されている。操作機構部２とリンク機構部３とは、接地電位の筐体フレーム５で覆われている。そして、主回路開閉部１の絶縁フレーム４は、リンク機構部ケース６または操作機構部ケース７のいずれか、もしくはその両方に固定されている。

なお、本実施例では、主回路開閉部１の絶縁フレーム４は、リンク機構部ケース６に固定されている。

即ち、本実施例に記載する真空遮断器は、主回路開閉部１および主回路開閉部１を操作する操作機構部２が、リンク機構部３を介して連結されている。

なお、本実施例に記載する真空遮断器は、一相遮断器であるが、三相遮断器であってもよい。三相遮断器の場合は、図１の奥行き方向に、主回路開閉部１が並べて配置される。

また、本実施例に記載する操作機構部２は、投入ばねを使用し、投入ばねと遮断ばねとのそれぞれがラッチ機構で保持されるばね操作式の操作器の場合を示しているが、永久磁石とコイルとを使用する電磁操作式の操作器であってもよい。

主回路開閉部１は、固定側導体８と、開閉（切入）自在の一対の接点を有する真空バルブ９と、可動側導体１０と、真空バルブ９と可動側導体１０とを電気的に接続するフレキシブル導体１１と、真空バルブ９の可動側の軸(可動側電極９１)を上下方向に移動させる絶縁ロッド１２と、真空バルブ９の接点（可動側接点９３と固定側接点９４）に接触荷重を加える接圧ばね１３と、接圧ばね１３を押し付けるレバー接続金具１４とを有し、そして、これら（真空バルブ９を含む主回路開閉機器）を操作機構部２やリンク機構部３から、電気的に絶縁する絶縁フレーム４を有する。

真空バルブ９の内部には、フレキシブル導体１１と電気的に接続している可動側電極９１とその先端部分の固定された可動側接点９３と、固定側導体８と電気的に接続している固定側電極９２とその先端部分に固定された固定側接点９４を備えている。

操作機構部２に設置されている機構部３０については、図２で説明する。

リンク機構部３は、操作機構部２の機構部３０と主回路開閉部１の真空バルブ９とを連動させるリンク機構を有し、リンク機構は、リンク機構部ケース６に軸受されたシャフト１８が形成された連結バー１７と、連結バー１７に一端が固定された連結金具１５、主回路開閉部１のレバー接続金具１４と連結金具１５とを連結する第１のピン１６と、一端が連結バー17に固定されて他端が機構部３０から延びる連結アーム３１と第２のピン２０で接続されている第１のレバー１９とを有する。そして、これら（リンク機構）が、リンク機構部ケース６で覆われている。

そして、リンク機構部ケース６は、絶縁フレーム４および操作機構部２の下部に設置される。

なお、本実施例に記載する真空遮断器は、特に、多頻度に開閉動作が繰り返えされ（多
頻度に電流遮断が繰り返えされ）、寿命が短くなる可能性がある電鉄用の真空遮断器に適
用することができる。

このような構成において、操作パネル４０の前面に設置されたハンドル３２を操作して軸３３を回動させることにより、機構部３０と連結する連結アーム３１の運動が、第１のレバー１９および連結金具１５を介して、真空バルブ９の可動側に伝わり、真空バルブ９の可動側接点９３を動かして固定側接点９４と開閉される。_
図２に、操作機構部２に設置されている機構部３０の構成を示す。図２は、図１における操作パネル４０の面から見た機構部３０の正面図である。

図２において、３３は軸で、操作パネル４０(図１参照)の前面に取り付けたハンドル３２と連結しており、ハンドル３２の操作により、矢印の方向に回転する。図２は、ハンドル３２により軸３３を上を向いた矢印の方向に回動させた状態を示している。

３０１は軸３３に固定されて軸３３と一緒に回動する回動レバー、３０２は回動レバー３０１とピン３０３で回動自在に接続されているアーム、３０４はアーム３０２とピン３０５で回動自在に接続されているブラケット、３０６はブラケット３０４を固定して保持するとともに駆動ばね３０９を保持するばね掛けハンドル、３０７は駆動ばね３０９の一方の端部とばね掛けハンドル３０６とをばね掛けハンドル３０６固定されたピン３０８で接続する第1の接続部材、３１０は駆動ばね３０９の他方の端部とレバー３１６とをレバー３１６に固定されたピン３１１で接続する第２の接続部材である。

３１３はアームで一端はピン３１１と係合し他端はピン３１５でレバー３１４と係合している。レバー３１４の先端部分は、トリップ機構部３３１の一部と係合している。

３２１は機構部レバーで、フレーム３２２に固定されたピン３２３に軸支されピン３１７でレバー３１６と回動自在に接続している。また機構部レバー３２１は、ピン３２６で連結アーム３１と接続している。

３３１はトリップ機構部で、ピン３３２で軸支され、一部がレバー３１４の先端部分と係合している。

駆動ばね３０９は圧縮コイルばねで、図２に示した状態において、駆動ばね３０９を軸支するピン３１１の位置が、アーム３１３を軸支するピン３１５とレバー３１６を軸支するピン３１７を結ぶ直線よりも機構部レバー３２１を軸支するピン３２３の側に位置している。この状態で駆動ばね３０９は、レバー３１６を介して機構部レバー３２１をピン３２３を中心に時計回りに回転させる力を付勢する。

一方、ハンドル３２を操作して軸３３を下向きの矢印方向に回動させた場合、回動レバー３０１は軸３３を中心に半時計方向に回動し、駆動ばね３０９は引き上げられることにより駆動ばね３０９を軸支するピン３１１の位置が、アーム３１３を軸支するピン３１５とレバー３１６を軸支するピン３１７を結ぶ直線よりも機構部レバー３２１を軸支するピン３２３と反対の側に位置することになる。この状態で駆動ばね３０９は、レバー３１６を介して機構部レバー３２１をピン３２３を中心に反時計回りに回転させる力を付勢する。

このように駆動ばね３０９で機構部レバー３２１をピン３２３を中心に反時計回り又は反時計回りに回転させる力を付勢する作用を行うので、駆動ばね３０９を軸支するピン３０８とピン３１１には、比較的大きな力が加わる。

真空遮断器では、その用途に応じて複数の主回路開閉部１を操作パネル４０に対して異なる方向に並べて配置した構成としている。このように、複数の主回路開閉部１を操作パネル４０に対して異なる方向に並べて配置したそれぞれの構成に、上記に説明したような構成を備えた機構部３０を共通に適用した例を、図３乃至８を用いて説明する。

図３は、機構部３０と連結アーム３１で接続している連結バー１７を操作パネル４０に対して直角方向に配置して、図1で説明した主回路開閉部１を３つ横にして操作パネルに対して平行に配置した構成における真空遮断器の機構部と主回路端子との接続を示す斜視図である。ここで、図1で説明した主回路開閉部１の構成として、図３乃至８では説明を判り易くするために、真空バルブ９の内部の構成を示し、絶縁フレーム４、固定側導体８、可動側導体１０、フレキシブル導体１１及び接圧ばね１３などの表示を省略している。

図３に示した状態は、ハンドル３２を矢印の方向に回して機構部３０を操作することにより、機構部３０の機構部レバー３２１に形成した穴にピン３２６で連結されたと連結アーム３１を介して接続している連結バー１７を、図示していない支持部で支持されたシャフト１８の軸心を中心に矢印の方向に回動させた状態を示している。

この状態では、連結バー１７が矢印の方向に回動することにより絶縁ロッド１２に固定された可動側電極９１が絶縁ロッド１２と一緒に矢印の方向に移動し、可動側電極９１の先端部分の可動側接点９３が固定側電極９２の先端部分の固定側接点９４に押付けられて、可動側電極９１と固定側電極９２とが電気的に接続している状態を示している。

一方、図４は、ハンドル３２を矢印の方向、すなわち図３の場合と反対の方向に回して機構部３０を操作することにより、機構部３０の機構部レバー３２１に形成した穴にピン３２６で連結されたと連結アーム３１を介して接続している連結バー１７を、図示していない支持部で支持されたシャフト１８の軸心を中心に矢印の方向(図３と反対の方向)に回動させた状態を示している。

この状態では、連結バー１７が矢印の方向に回動することにより絶縁ロッド１２に固定された可動側電極９１が絶縁ロッド１２と一緒に矢印の方向に移動し、可動側電極９１の先端部分の可動側接点９３が固定側電極９２の先端部分の固定側接点９４から離間して、可動側電極９１と固定側電極９２とが電気的に切り離されている状態を示している。

次に、図５は、機構部３０と連結アーム３１で接続している連結バー１７を操作パネル４０に対して平行に配置し、図1で説明した主回路開閉部１を３つ横にして操作パネルに対して直角方向に配置した構成における真空遮断器の機構部と主回路端子との接続を示す斜視図である。

この構成において、連結バー１７と機構部３０の機構部レバー３２１とは、機構部レバー３２１に形成した穴３２４に挿入したピン３２４１で接続された第1レバー３１０１と、第1レバー３１０１にピン３１０２を介して接続されて連結バー１７に固定されている第２レバー１９１を介して接続されている。

図５に示した状態は、ハンドル３２を矢印の方向に回して機構部３０を操作することにより、機構部３０の機構部レバー３２１とピン３２４１で連結されたと第１レバー３１０１と第２レバー１９１を介して接続している連結バー１７を、図示していない支持部で支持されたシャフト１８の軸心を中心に矢印の方向に回動させた状態を示している。

この状態では、連結バー１７が矢印の方向に回動することにより絶縁ロッド１２に固定された可動側電極９１が絶縁ロッド１２と一緒に矢印の方向に移動し、可動側電極９１の先端部分の可動側接点９３が固定側電極９２の先端部分の固定側接点９４に押付けられて、可動側電極９１と固定側電極９２とが電気的に接続している状態を示している。

一方、図６は、ハンドル３２を矢印の方向、すなわち図５の場合と反対の方向に回して機構部３０を操作することにより、機構部３０の機構部レバー３２１とピン３２４１で連結されたと第１レバー３１０１と第２レバー１９１を介して接続している連結バー１７を、図示していない支持部で支持されたシャフト１８の軸心を中心に矢印の方向(図５と反対の方向)に回動させた状態を示している。

この状態では、連結バー１７が矢印の方向に回動することにより絶縁ロッド１２に固定された可動側電極９１が絶縁ロッド１２と一緒に矢印の方向に移動し、可動側電極９１の先端部分の可動側接点９３が固定側電極９２の先端部分の固定側接点９４から離間して、可動側電極９１と固定側電極９２とが電気的に切り離されている状態を示している。

次に、図７は、機構部３０と連結アーム３１で接続している連結バー１７を操作パネル４０に対して平行に配置し、図1で説明した主回路開閉部１を３つ縦にして操作パネルに対して平行な方向に並べて配置した構成における真空遮断器の機構部と主回路端子との接続を示す斜視図である。

この構成において、連結バー１７と機構部３０の機構部レバー３２１とは、機構部レバー３２１に形成した穴３２５に挿入したピン３２５１で接続された第1レバー３１０３と、第1レバー３１０３に図示していないピンを介して接続されて連結バー１７に固定されている第２レバー１９２を介して接続されている。

図７に示した状態は、ハンドル３２を矢印の方向に回して機構部３０を操作することにより、機構部３０の機構部レバー３２１とピン３２５１で連結されたと第１レバー３１０３と第２レバー１９２を介して接続している連結バー１７を、図示していない支持部で支持されたシャフト１８の軸心を中心に矢印の方向に回動させた状態を示している。

この状態では、連結バー１７が矢印の方向に回動することにより絶縁ロッド１２に固定された可動側電極９１が絶縁ロッド１２と一緒に矢印の方向に移動し、可動側電極９１の先端部分の可動側接点９３が固定側電極９２の先端部分の固定側接点９４に押付けられて、可動側電極９１と固定側電極９２とが電気的に接続している状態を示している。

一方、図８は、ハンドル３２を矢印の方向、すなわち図７の場合と反対の方向に回して機構部３０を操作することにより、機構部３０の機構部レバー３２１とピン３２５１で連結されたと第１レバー３１０３と第２レバー１９２を介して接続している連結バー１７を、図示していない支持部で支持されたシャフト１８の軸心を中心に矢印の方向(図７と反対の方向)に回動させた状態を示している。

この状態では、連結バー１７が矢印の方向に回動することにより絶縁ロッド１２に固定された可動側電極９１が絶縁ロッド１２と一緒に矢印の方向に移動し、可動側電極９１の先端部分の可動側接点９３が固定側電極９２の先端部分の固定側接点９４から離間して、可動側電極９１と固定側電極９２とが電気的に切り離されている状態を示している。

以上に説明したように、複数の主回路開閉部１を操作パネル４０に対して異なる方向に並べて配置したそれぞれの構成ごとに連結バー１７と機構部３０の機構部レバー３２１とを接続する位置が異なる。

これに対して本実施例では、機構部レバー３２１を複数の主回路開閉部１の配置したそれぞれの構成ごとに異なる連結バー１７との接続位置に対応可能な構成としたことにより、機構部３０を共通化することを可能にし、コストを削減できるようになった。

以上、本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。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、実施例の構成の一部について、他の公知の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

１・・・主回路開閉部 ２・・・操作機構部 ３・・・リンク機構部 ４・・・絶縁フレーム ６・・・リンク機構部ケース ８・・・固定側導体 ９・・・真空バルブ １０・・・可動側導体 １１・・・フレキシブル導体 １２・・・絶縁ロッド １７・・・連結バー １８・・・シャフト １９・・・第1のレバー ３０・・・機構部 ３１・・・連結アーム ３２・・・ハンドル ３３・・・軸 ４０・・・操作パネル ９１・・・可動側電極 ９２・・・固定側電極 ９３・・・可動側接点 ９４・・・固定側接点 ３０１・・・回動レバー ３０２アーム ３０３，３０５，３０８、３１１、３１５，３１７，３２３，３３２、３１０２，３２４１，３２５１・・・ピン ３０９・・・駆動ばね ３１３・・・アーム ３１４・・・レバー ３１６・・・レバー ３２１・・・機構部レバー ３３１・・・トリップ機構部

Claims (7)

1. 複数の主回路開閉部と、操作機構部と、リンク機構部と、操作パネルとを備えた真空遮断器であって、
   前記リンク機構部は前記複数の主回路開閉部と連結する連結アームと前記連結アームに接続するリンク機構を備え、
   前記操作機構部は前記リンク機構を介して前記連結アームと接続する機構部レバーを有し、
   前記機構部レバーに接続する前記リンク機構の位置を変えることで同じ前記操作機構部を用いて前記連結アームを前記操作パネルに対して直角方向に配置した場合と前記連結アームを前記操作パネルに対して平行方向に配置した場合とに対応することを特徴とする真空遮断器。
2. 請求項1記載の真空遮断器であって、
   前記機構部レバーには、前記連結アームを前記操作パネルに対して直角方向に配置した場合と前記連結アームを前記操作パネルに対して平行方向に配置した場合とに対応して前記リンク機構と接続するためのピンを装着する穴を複数の個所に形成してあることを特徴とする真空遮断器。
3. 請求項1記載の真空遮断器であって、
   前記連結アームを前記操作パネルに対して平行方向に配置した場合に、前記複数の主回路開閉部が前記操作パネルに対してそれぞれ直角に配列されている、又は前記複数の主回路開閉部がそれぞれ上下方向を向いて前記操作パネルに対して平行に配列されていることを特徴とする真空遮断器。
4. 請求項３記載の真空遮断器であって、
   前記機構部レバーには、前記連結アームを前記操作パネルに対して平行方向に配置した場合に、前記複数の主回路開閉部が前記操作パネルに対してそれぞれ直角に配列されている場合と、前記複数の主回路開閉部がそれぞれ上下方向を向いて前記操作パネルに対して平行に配列されている場合とに応じて、前記リンク機構と接続するためのピンを装着する穴を複数の個所に形成してあることを特徴とする真空遮断器。
5. 複数の主回路開閉部と、ハンドルを備えた操作機構部と、前記複数の主回路開閉部と前記操作機構部とを接続するリンク機構部と操作パネルとを備えた真空遮断器であって、
   前記リンク機構部は前記複数の主回路開閉部と連結する連結アームと前記連結アームに接続するリンク機構を備え、
   前記操作機構部は前記リンク機構を介して前記連結アームと接続する機構部レバーを有し、
   前記複数の主回路開閉部の配置に応じて前記機構部レバーに接続する前記リンク機構の位置を変えた状態で前記ハンドルを操作して前記操作機構部で前記連結アームを駆動することにより前記複数の主回路開閉部の電極の開閉を行うことを特徴とする真空遮断器。
6. 請求項５記載の真空遮断器であって、
   前記複数の主回路開閉部は、前記複数の主回路開閉部が前記操作パネルに対して平行で前記操作パネルに対して直角方向に並んで配置されている場合と、前記複数の主回路開閉部が前記操作パネルに対してそれぞれ直角で互いに平行に配列されている場合と、前記複数の主回路開閉部がそれぞれ上下方向を向いて前記操作パネルに対して平行に配列されている場合とがあることを特徴とする真空遮断器。
7. 請求項５記載の真空遮断器であって、
   前記機構部レバーには、前記複数の主回路開閉部の配置に応じて前記機構部レバーに接続する前記リンク機構の位置に応じて前記リンク機構を前記機構部レバーで軸支するためのピンを装着する穴が複数の個所の形成されていることを特徴とする真空遮断器。

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