JP2919895B2

JP2919895B2 - 開閉装置

Info

Publication number: JP2919895B2
Application number: JP2081890A
Authority: JP
Inventors: 公哉佐藤; 純二藤原; りか滝川
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1990-01-31
Filing date: 1990-01-31
Publication date: 1999-07-19
Anticipated expiration: 2014-07-19
Also published as: JPH03226930A

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）本発明は、例えば、電動機や電力用コンデンサ一次側
等に組込まれる開閉装置に係り、特に、この開閉装置に
おける操作リンク機構に関する。

（従来の技術）既に提案されているこの種の開閉装置における操作リ
ンク機構は、第４図乃至第６図に示されるように構成さ
れている。

即ち、第４図乃至第６図において、絶縁材で構成され
た箱型の絶縁ケース１には、複数（図では１個のみ）の
真空バルブ室２が形成されており、この各真空バルブ室
２の位置する上記絶縁ケース１の上下には、主回路を構
成する三相電源としての電源端子３と負荷端子４が互い
に向合って付設されている。又、この電源端子３と負荷
端子４との間には、周知の真空バルブ５が垂設されてお
り、この真空バルブ５の各固定電極5aは上記電源端子３
に接続されており、この真空バルブ５の可動電極5bは上
記各負荷端子４に接続されている。

一方、上記絶縁ケース１の前面には、台車と一体をな
す機枠６が設けられており、この機枠６には、周知の操
作リンク機構７が上記真空バルブ５の可動電極5bに接続
している操作杆８に支軸9aで枢着された駆動レバー９を
介して連結されている。

即ち、上記機枠６の中程には、投入カム10と腕杆11が
回動軸12で回動自在に軸着されており、この腕杆11に
は、投入ばね13が上記投入カム10を時計針方向へ回動す
るように付勢して設けられている。又、この投入カム10
の偏倚した位置には、ローラ（ベアリング）14が付設さ
れており、上記機枠６には、Ｔ字状をなす投入キャッチ
レバー15がピン軸16で上記ローラ14の回転通路上に突出
するように軸装されている。さらに、この投入キャッチ
レバー15の一端部15aは、図示されない電磁石の作動軸
と一体をなす断面が半月状をなす投入軸17に係止されて
おり、上記投入キャッチレバー15の他端部15bは、上記
機枠６に支軸18で軸装された第１レバー19の一部に当接
している。さらに又、この第１レバー19の一部には、上
記駆動レバー９が連杆20を介して連結されており、しか
も、この第１レバー19は上記投入ばね13よりも強い弾力
の回路ばね21で支軸18の周りに反時計針方向へ回動する
ように付勢されている。又、上記第１レバー19の上端部
には、第２レバー22がピン23で接続されており、この第
２レバー22には、ローラ24aを有する第３レバー24がピ
ン25で連結されている。さらに、この第３レバー24の一
端部には、上記機枠６に枢着された揺動腕杆26の自由端
部とトリップレバー27の基部がピン軸28で枢着されてお
り、このトリップレバー27の自由端部は上記投入カム10
の上位の上記機枠６に支軸29で軸装されたトリップキャ
ッチ部材30の偏倚した位置にピン31で接続されている。
さらに又、このトリップキャッチ部材30の一部は、上記
機枠６に付設された断面が半月形をなすトリップ軸32で
係止されており、このトリップ軸32は真空バルブ５の開
路指令を入力する電磁石（トリップコイル）に接続して
いる。

従って、上述した開閉装置における操作リンク機構は
下記のようにして作動する。

1.真空バルブの閉路動作について、第５図において、真空バルブの閉路指令が入力する
と、図示されない電磁石（投入コイル）が励磁される。
すると、これに連動する断面が半月状の投入軸17が時計
針方向へ回動するので、この投入軸17に係合している投
入キャッチレバー15はピン軸16の周りに時計針方向へ回
動するので、この投入キャッチレバー15からローラ14が
外れる。すると、このローラ14の投入カム10は支軸12の
周りに投入ばね13の弾力により、時間針方向へ回動する
ので、この投入カム10に当接しているローラ24aが外方
へ押出される。すると、第６図に示されるように、この
ローラ24aを付設している第２レバー22と第３レバー24
とが略直線状に伸びるから、この第２レバー22に連結し
ている第１レバー19が支軸18の周りに右旋するから、こ
れに連結している連杆20を介して駆動レバー９を支軸9a
の周りに左旋するので、この駆動レバー９に接続してい
る操作杆８は上方へ押上げられて、この操作杆８と一体
の可動電極5bを真空バルブ５の固定電極に接合するの
で、真空バルブ５は閉路される。

2.真空バルブの開路動作について、第６図において、真空バルブの開路指令が入力する
と、図示されない電磁石（トリップコイル）が励磁され
る。すると、これに連動するトリップ軸32が時計針方向
へ回動するので、このトリップ軸32の回動作用で上記ト
リップキャッチ部材30との係合が外れるので、このトリ
ップキャッチ部材30は支軸29の周りに反時計針方向へ回
動するため、このトリップキャッチ部材30にピン21によ
り接続されているトリップレバー27を右方へ移動するか
ら、このトリップレバー27にピン軸28で連結された揺動
腕杆26はその支軸26aの周りに反時計方向へ回動するか
ら、第３レバー24と第２レバー22は回路ばね21の弾力で
“く字状”に折曲り、第１レバー19は支軸18の周りに反
時計針方向へ回動するので、この第１レバー19が連杆20
を介して駆動レバー９を支軸9aの周りに回動して操作杆
８と接続している可動電極5bを下方へ引下げることによ
り、この可動電極5bは真空バルブ５の固定電極5aから離
間して開路を形成する（第５図参照）。

このように上述した開閉装置における操作リンク機構
は、耐摩耗性や動作効率の向上を図るために、その摺動
部材やその枢着部に潤滑材としてのグリースを塗布して
おり、これによって、円滑な動作をするようになってい
る。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、上述した開閉装置における操作リンク
機構は、その摺動部材やその枢着部に潤滑材としてのグ
リースを塗布している関係上、使用環境や経年的な酸化
により劣化し、これに起因して、動作特性を損なうばか
りでなく、動作不良を起すおそれもあり、定期的な保守
点検をしなければならない等の難点がある。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであっ
て、操作リンク機構の摺動部材やその枢着部に潤滑材と
してのグリースを塗布することなく、長期間に渡り動作
特性及び信頼性の向上を図るようにした開閉装置を提供
することを目的とする。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段とその作用）本発明は、真空バルブを開閉する開閉装置における操
作リンク機構において、この操作リンク機構に鋼材によ
る各摺動部材及び嵌合部材等に、予め、軟窒化処理を施
して、鋼材による硬度及び引張強さの増大を図り、しか
る後、二硫化モリブデン固体潤滑剤をコーティングし
て、鋼材による各摺動部材等を摩擦係数を小さくして、
グリースを塗布することなく、長期間に渡り動作特性及
び信頼性の向上を図るようにしたものである。

（実施例）以下、本発明を図示の一実施例について説明する。

なお、本発明は、上述した具体例と同一構成部材に
は、同じ符号を付して説明する。

第１図において、符号18は、真空バルブを開閉する開
閉装置における操作リンク機構における機枠６に軸装さ
れた支軸であって、この支軸18には、第１レバー19が軸
装されており、この第１レバー19の上端部には、第２レ
バー22がピン23で接続されており、この第２レバー22に
は、第３レバー24がピン25で接続されている。

従って、これらの鋼材による各摺動部材及び嵌合部材
等には、予め、軟窒化処理（窒化処理）が施されてお
り、これによって、鋼材による各摺動部材及び嵌合部材
等は、硬度及び引張強さの増大を図っている。即ち、鋼
材による各摺動部材及び嵌合部材等は、軟窒化処理する
窒化液槽に窒化温度約570度程度の温度で約90分程度加
熱して表面硬化の処理を施す。

次に、軟窒化処理を施した鋼材による各摺動部材及び
嵌合部材等は、二硫化モリブデン固体潤滑剤をコーティ
ングして、鋼材による各摺動部材等を摩擦係数を小して
いる。即ち、軟窒化処理を施した鋼材による各摺動部材
及び嵌合部材等は、加熱炉内で二硫化モリブデン固体潤
滑剤を加熱温度を約180度程度にして約60分程度加熱す
ることにより、約10±５μ程度の厚さの薄膜を生成す
る。

このようにして処理された鋼材による各摺動部材及び
嵌合部材等は、グリースを使用することなく、鋼材によ
る硬度及び引張強さの増大を図り、二硫化モリブデン固
体潤滑剤をコーティングして、鋼材による各摺動部材等
及び嵌合部材を摩擦係数を小さくして、長期間に渡り動
作特性及び信頼性の向上を図るようにしている。

次に、第２図に示されるグラフは、“軸受鋼（SUJ2）
−軟鋼”による各摺動部材に適用したものであって、
（１）軟窒化処理を施したときと、（２）軟窒化処理を
施さないときの関係を示したものである。即ち、第２図
に示されるグラフによれば、（１）軟窒化処理を施した
とき、摩擦係数は、0.05程度に安定しており、摩擦係数
が高くなるまでの滑り距離は約450m以上になっている。

これに対し、（２）軟窒化処理を施さないとき、標準
の二硫化モリブデン固体潤滑剤をコーティングしたと
き、摩擦係数は、0.7乃至0.12程度と比較的に高い範囲
でばらつくと共に、滑り距離は約450m以下になってお
り、しかも、約200m以下に集中している。

因に、遮断器等の開閉装置の操作リンク機構は、例え
ば、その摺動部の寿命としての滑り距離を約400m程度で
あり、滑り距離が約450m以上であれば十分とされてい
る。

他方、第３図に示されるグラフは、“軟鋼−軟鋼”に
よる各摺動部材に適用したものであって、前述したと同
じように、（１）軟窒化処理を施したときと、（２）軟
窒化処理を施さないときの関係を示したものである。即
ち、第３図に示されるグラフによれば、（１）軟窒化処
理を施したとき、摩擦係数は、0.05程度に安定してお
り、摩擦係数が高くなるまでの滑り距離は約450m以上に
なっている。

これに対し、（２）軟窒化処理を施さないとき、標準
の二硫化モリブデン固体潤滑剤をコーティングしたと
き、摩擦係数は、0.7乃至0.12程度と比較的高い範囲で
ばらつくと共に、滑り距離は約200m以下に集中してい
る。

このようにして本発明は、開閉装置に必要な摩擦係数
と耐摩耗性を備えた開閉装置の操作リンク機構を構成す
ることができるようになり、グリースによる潤滑材を不
要なものなり、グリースの塗布作業を省くこともできる
し、経年化による酸化や潤滑効率の劣化もなくなる。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明によれば、真空バルブを開閉
する開閉装置における操作リンク機構において、この操
作リンク機構に鋼材による各摺動部材に、予め、軟窒化
処理を施し、しかる後、二硫化モリブデン固体潤滑剤を
コーティングしているので、鋼材による各摺動部材及び
嵌合部材等の摩擦係数を小さくして、グリースを塗布す
ることなく、長期間に渡り動作特性及び信頼性の向上を
図ることができるばかりでなく、グリースの塗布作業を
省くこともできるし、経年化による酸化や潤滑効率の劣
化もなくなり、潤滑材による保守点検も不要なる等の優
れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の開閉装置の要部を取出して示す斜面
図、第２図及び第３図は、本発明の鋼材による各摺動部
材等の摩擦係数と滑り距離との関係を示す各グラフ、第
４図は、既に提案されている開閉装置の側面図、第５図
及び第６図は、既に提案されている開閉装置の作用を説
明するための各図である。６……機枠、18……支軸、19……第１レバー、22……第
２レバー、24……第３レバー。

フロントページの続き (56)参考文献特開平１−141230（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−112820（ＪＰ，Ａ) 実開昭60−110646（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H01H 33/66

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】真空バルブを開閉する開閉装置における操
作リンク機構において、この操作リンク機構に鋼材によ
る各摺動部材及び嵌合部材等に、予め、軟窒化処理を施
し、しかる後、二硫化モリブデン固体潤滑剤をコーティ
ングしたことを特徴とする開閉装置。