JP4829097B2 - Electromagnetic actuator - Google Patents

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Description

本発明は、開閉器の開閉操作に必要な操作力が得られる電磁アクチュエータ関する。 The present invention relates to an electromagnetic actuator for operating force necessary for opening and closing operation of the switch is obtained.

従来のこの種の電磁アクチュエータを用いた開閉器は、ソレノイドコイルを励磁して開路操作と閉路操作とを行い、閉路完了時には、ソレノイドコイルを非励磁とし、永久磁石の保持力で閉路状態が保持されるようになっている。このため、制御回路が停電などで電源が喪失されると、ソレノイドコイルを励磁して永久磁石の保持力を低減させることができず、開路操作を行うことができなかった。   Conventional switches using this type of electromagnetic actuator excite the solenoid coil to perform opening and closing operations. When the closing is completed, the solenoid coil is de-energized and the closed state is maintained by the holding force of the permanent magnet. It has come to be. For this reason, if the control circuit loses power due to a power failure or the like, the solenoid coil cannot be excited to reduce the holding force of the permanent magnet, and the open circuit operation cannot be performed.

この対応策として、電源喪失時には、可搬式の操作電源装置を制御回路に接続してソレノイドコイルを励磁し、永久磁石の保持力に打ち勝つ磁束を発生させ、強制的に開路操作を行うものが知られている。なお、永久磁石の保持力に打ち勝つ磁束を発生させた後には、開路バネにより開路位置まで移動が行われ、そのバネ力で開路状態が保持される(例えば、特許文献1参照)。
特開2006−86092号公報 (第4〜5ページ、図1)
As a countermeasure, when a power supply is lost, a portable operating power supply is connected to the control circuit to excite the solenoid coil, generating a magnetic flux that overcomes the holding force of the permanent magnet, and forcing the opening operation. It has been. In addition, after generating the magnetic flux which overcomes the holding force of the permanent magnet, the circuit is moved to the open position by the open spring, and the open state is held by the spring force (see, for example, Patent Document 1).
JP 2006-86092 A (Pages 4-5, FIG. 1)

上記の従来の電磁アクチュエータにおいては、次のような問題がある。
永久磁石の保持力に打ち勝つ磁束を発生させるために、操作電源装置の電源容量を大容量としなくてはならなかった。一般的には、電源供給としてコンデンサが用いられ、コンデンサが大型化、重量化していた。
The above conventional electromagnetic actuator has the following problems.
In order to generate a magnetic flux that overcomes the holding force of the permanent magnet, the power supply capacity of the operation power supply must be increased. In general, a capacitor is used as a power supply, and the capacitor has been increased in size and weight.

このような操作電源装置は、電源喪失時の非常用であるので、所定の場所に保管され、使用時に当該電磁アクチュエータの設置個所に運搬される。このため、小容量で、軽量化された操作電源装置が望まれていた。なお、ここでは、操作電源装置の性能などを向上させて軽量化などを図ることよりも、永久磁石の保持力を調整し、電源喪失時などにおいて開路操作を容易に行えるようにするものである。   Since such an operation power supply device is an emergency when the power supply is lost, it is stored in a predetermined place and is transported to the installation location of the electromagnetic actuator when used. For this reason, a small-capacity and lightweight operation power supply device has been desired. Here, rather than improving the performance of the operation power supply device and reducing the weight, etc., the holding force of the permanent magnet is adjusted so that the opening operation can be easily performed when the power supply is lost. .

本発明は上記問題を解決するためになされたもので、閉路時の永久磁石の保持力を調整し、開路操作を容易に行える電磁アクチュエータ提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide an electromagnetic actuator capable of adjusting a holding force of a permanent magnet at the time of closing and easily performing an opening operation.

上記目的を達成するために、本発明の電磁アクチュエータは、磁路を形成するためのヨークと、前記ヨーク内を移動自在に移動するアーマチュアと、前記アーマチュアを移動および閉路保持する永久磁石と、前記ヨーク内の磁束を増減させるソレノイドコイルと、前記アーマチュアに固定されるとともに、開閉器に連結された非磁性体の操作ロッドとを備え、前記アーマチュアは、円柱部と、円柱部に連接されるとともに、半径方向に突出した鍔部とからなり、前記ヨークは、前記開閉器の開閉時に前記円柱部と接離する第1のヨークと、前記第1のヨークに連接された第2のヨークと、前記第2のヨークに連接されるとともに、前記永久磁石を固定する第3のヨークと、前記永久磁石に固定されるとともに、前記開閉器の開閉時に前記鍔部と接離する第4のヨークと、前記開閉器の閉路時に前記鍔部とのギャップ長が短くなるように前記第2のヨークの内側に設けられた磁気回路分岐ヨークとからなることを特徴とする。   In order to achieve the above object, an electromagnetic actuator of the present invention includes a yoke for forming a magnetic path, an armature that moves movably in the yoke, a permanent magnet that moves and holds the armature closed, A solenoid coil for increasing or decreasing the magnetic flux in the yoke, and a non-magnetic operating rod fixed to the armature and connected to the switch, the armature being connected to the cylindrical portion and the cylindrical portion A yoke projecting radially, wherein the yoke includes a first yoke that contacts and separates from the cylindrical portion when the switch is opened and closed, and a second yoke connected to the first yoke; A third yoke that is connected to the second yoke and fixes the permanent magnet, and is fixed to the permanent magnet, and the flange portion is opened and closed when the switch is opened and closed. And a magnetic circuit branch yoke provided on the inner side of the second yoke so that a gap length with the flange portion is shortened when the switch is closed. .

本発明によれば、開閉器の閉路状態時に永久磁石による磁気回路が閉路保持に係る回路と、係らない回路とが形成されるようにしているので、閉路時の保持力を調整し制御することができ、開路操作の操作力を低減することができる。   According to the present invention, when the switch is in a closed state, the magnetic circuit by the permanent magnet is formed so as to form a circuit for holding the closed circuit and a circuit that is not related, so that the holding force at the time of closing can be adjusted and controlled. And the operating force of the opening operation can be reduced.

以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

先ず、本発明の実施例1に係る電磁アクチュエータを図1乃至図3を参照して説明する。図1は、本発明の実施例1に係る電磁アクチュエータを用いた開閉器の構成を示す断面図、図2は、本発明の実施例1に係る電磁アクチュエータの磁気回路を説明する断面図、図3は、本発明の実施例1に係る電磁アクチュエータを機械的に開路操作する説明図である。   First, an electromagnetic actuator according to Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a switch using an electromagnetic actuator according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a magnetic circuit of the electromagnetic actuator according to Embodiment 1 of the present invention. 3 is an explanatory diagram for mechanically opening the electromagnetic actuator according to the first embodiment of the present invention.

図1に示すように、開閉器は、図示上段から電流を遮断する遮断部1a、遮断部1aの閉路時に接触荷重を加えるワイプバネ部1b、および図示下段に遮断部1aを開閉する操作機構部1cが配置され構成されている。なお、図1において、図示右に閉路状態、図示左に開路状態を示している。   As shown in FIG. 1, the switch includes a blocking part 1a that cuts off current from the upper part of the figure, a wipe spring part 1b that applies a contact load when the breaking part 1a is closed, and an operation mechanism part 1c that opens and closes the blocking part 1a in the lower part of the figure. Is arranged and configured. In FIG. 1, the closed state is shown on the right side of the figure, and the open state is shown on the left side of the figure.

遮断部1aには、真空絶縁容器2内に接離自在の一対の電極3、4を有する三相分の真空バルブ5が設けられている。真空絶縁容器2外の固定側は、一方の電路となる上部導体6が支持碍子7を介して上部固定部材8に固定されている。また、真空絶縁容器2外の可動側には、軸方向に移動自在の可動側通電軸9が他方の電路となる下部導体10を摺動接触し設けられている。可動側通電軸9の軸方向には、絶縁操作ロッド11の一方端が連結されている。   The blocking portion 1a is provided with a three-phase vacuum valve 5 having a pair of electrodes 3 and 4 that can be contacted and separated in a vacuum insulating container 2. On the fixed side outside the vacuum insulating container 2, an upper conductor 6 serving as one electric circuit is fixed to an upper fixing member 8 via a support insulator 7. Further, on the movable side outside the vacuum insulating container 2, a movable-side energizing shaft 9 movable in the axial direction is provided in sliding contact with the lower conductor 10 serving as the other electric circuit. One end of the insulating operation rod 11 is connected in the axial direction of the movable energizing shaft 9.

ワイプバネ部1bには、絶縁操作ロッド11の他方端に連結された第1の可動軸12とこの第1の可動軸12の軸方向に配置された第2の可動軸13とを連結するワイプバネフォルダ14が設けられている。ワイプバネフォルダ14内には、一対の電極3、4間に接触荷重を加えるワイプバネ15、および開閉時の衝撃力を吸収する緩衝部材16が設けられている。   The wipe spring portion 1b has a wipe spring that connects the first movable shaft 12 connected to the other end of the insulating rod 11 and the second movable shaft 13 disposed in the axial direction of the first movable shaft 12. A folder 14 is provided. In the wipe spring folder 14, a wipe spring 15 that applies a contact load between the pair of electrodes 3 and 4 and a buffer member 16 that absorbs an impact force during opening and closing are provided.

操作機構部1cには、三相分の第2の可動軸13を連結する剛体の連絡梁17、および電磁アクチュエータ18が設けられている。電磁アクチュエータ18は、磁路を形成するためのヨーク19、ヨーク19内を移動するように設けられた磁性体のアーマチュア20、アーマチュア20を移動もしくは閉路保持する永久磁石21、ヨーク19内の磁束を増減させるソレノイドコイルの閉路、開路コイル22、23、永久磁石21側に突出して磁気回路を形成する突出ヨーク24、およびアーマチュア20を挟持してヨーク19を貫き、連絡梁17に連結された非磁性体の操作ロッド25から構成されている。突出ヨーク24は、後述するがヨーク19の一部となる。   The operation mechanism unit 1c is provided with a rigid connecting beam 17 that connects the second movable shafts 13 for three phases, and an electromagnetic actuator 18. The electromagnetic actuator 18 includes a yoke 19 for forming a magnetic path, a magnetic armature 20 provided to move in the yoke 19, a permanent magnet 21 for moving or holding the armature 20 closed, and a magnetic flux in the yoke 19. Non-magnetic connected to the connecting beam 17 through the yoke 19 through the armature 20 and the armature 20 sandwiching the solenoid coil to be increased or decreased, the open coils 22 and 23, the projecting yoke 24 projecting toward the permanent magnet 21 side, and the armature 20. It is composed of a body operating rod 25. The protruding yoke 24 becomes a part of the yoke 19 as will be described later.

また、電磁アクチュエータ18の両側には、アーマチュア20を永久磁石21から離す方向に常時付勢された弾性部材の開路バネ26が、連絡梁17と下部固定部材27間に設けられている。   Further, on both sides of the electromagnetic actuator 18, an open spring 26 of an elastic member that is always urged in a direction to separate the armature 20 from the permanent magnet 21 is provided between the connecting beam 17 and the lower fixing member 27.

そして、閉路状態にする場合には、常時電源が供給されている図示しない制御回路を操作して、永久磁石21の磁束と同方向の磁束が生じる閉路コイル22を励磁して、アーマチュア20を永久磁石21の方向に吸引させる。この吸引力は閉路時の操作力となって、アーマチュア20とともに操作ロッド25、そして連絡梁17、ワイプバネフォルダ14、絶縁操作ロッド11が図示上方の閉路方向に移動し、電極3、4間を接触させる。閉路後には、閉路コイル22を無励磁にして、永久磁石21の吸引力によりアーマチュア20を常時吸引する。   When the closed circuit is set, a control circuit (not shown) to which power is always supplied is operated to excite the closed coil 22 that generates a magnetic flux in the same direction as the magnetic flux of the permanent magnet 21 to make the armature 20 permanent. The magnet 21 is attracted in the direction. This suction force becomes an operation force at the time of closing, and the operating rod 25, the connecting beam 17, the wipe spring folder 14, and the insulating operating rod 11 are moved together with the armature 20 in the closing direction in the upper part of the figure, and between the electrodes 3 and 4 are moved. Make contact. After the closing, the closing coil 22 is de-energized and the armature 20 is always attracted by the attractive force of the permanent magnet 21.

一方、開路状態にする場合には、常時電源が供給されている図示しない制御回路を操作して、永久磁石21の磁束と逆方向の磁束が生じる開路コイル23を励磁して、アーマチュア20と永久磁石21との吸引力を減少させる。それに伴って吸引状態は、開路バネ26のバネ力が勝ることでアーマチュア20とともに操作ロッド25を図示下方の開路方向に移動させる。更に、開路バネ26により、電極3、4間を最終の位置まで移動させる。   On the other hand, in the case of the open circuit state, a control circuit (not shown) to which power is constantly supplied is operated to excite the open coil 23 that generates a magnetic flux in a direction opposite to the magnetic flux of the permanent magnet 21, thereby The attraction force with the magnet 21 is reduced. Accordingly, in the suction state, the operating force of the open spring 26 is moved to move the operating rod 25 together with the armature 20 in the open direction in the lower part of the figure. Further, the open spring 26 moves between the electrodes 3 and 4 to the final position.

次に、閉路状態時における永久磁石21により形成される磁気回路を図2を参照して説明する。また、アーマチュア20とヨーク19の詳細を説明する。   Next, a magnetic circuit formed by the permanent magnet 21 in the closed state will be described with reference to FIG. Details of the armature 20 and the yoke 19 will be described.

アーマチュア20は、円柱部20aと、円柱部20aに連接され半径方向に突出した鍔部20bとで構成されている。また、ヨーク19は、操作ロッド25の外周で開閉時にアーマチュア20が接離する第1のヨーク19a、アーマチュア20を囲むように設けられるとともに、第1のヨーク19aに連接された断面L字状の筒状の第2のヨーク19b、第2のヨーク19bの内面で円柱部20a側に突出して設けられるとともに、永久磁石21を固定する第3のヨーク19c、永久磁石21に固定されるとともに、開閉時に鍔部20bが接離する第4のヨーク19d、第2のヨーク19bに連接されるとともに、閉路時にアーマチュア20の鍔部20bと対向する位置に設けられて鍔部20bとのギャップ長を短くする環状の前記突出ヨーク24から構成されている。   The armature 20 includes a cylindrical portion 20a and a flange portion 20b that is connected to the cylindrical portion 20a and protrudes in the radial direction. The yoke 19 is provided on the outer periphery of the operating rod 25 so as to surround the first yoke 19a and the armature 20 with which the armature 20 contacts and separates when opening and closing, and has an L-shaped cross section connected to the first yoke 19a. The cylindrical second yoke 19b is provided so as to protrude from the inner surface of the second yoke 19b toward the cylindrical portion 20a. The third yoke 19c for fixing the permanent magnet 21 is fixed to the permanent magnet 21, and is opened and closed. It is connected to the fourth yoke 19d and the second yoke 19b that sometimes contact and separate the flange 20b, and is provided at a position facing the flange 20b of the armature 20 when the circuit is closed to shorten the gap length with the flange 20b. The annular protruding yoke 24 is formed.

そして、閉路時における保持力F1は、永久磁石21により形成される第1の磁気回路m1で発生される。即ち、第1の磁気回路m1は、第1のヨーク19a→第2のヨーク19b→第3のヨーク19c→永久磁石21→第4のヨーク19d→鍔部20b→円柱部20aを通り形成される。同時に、永久磁石21→第3のヨーク19c→第2のヨーク19b→突出ヨーク24→鍔部20b→第4のヨーク19dを通る第2の磁気回路m2が形成される。しかしながら、第2の磁気回路m2の磁力F2は、閉路状態を保持するものとはならない。   Then, the holding force F <b> 1 at the time of closing is generated by the first magnetic circuit m <b> 1 formed by the permanent magnet 21. That is, the first magnetic circuit m1 is formed through the first yoke 19a → the second yoke 19b → the third yoke 19c → the permanent magnet 21 → the fourth yoke 19d → the flange portion 20b → the cylindrical portion 20a. . At the same time, a second magnetic circuit m2 passing through the permanent magnet 21 → the third yoke 19c → the second yoke 19b → the protruding yoke 24 → the flange portion 20b → the fourth yoke 19d is formed. However, the magnetic force F2 of the second magnetic circuit m2 does not maintain the closed state.

ここで、負荷力となる開路バネ26のバネ力をF3とすると、保持力F1>バネ力F3、保持力F1>磁力F2の関係とし、保持力F1−磁力F2>バネ力F3の関係とする。即ち、永久磁石21による磁気回路は、閉路保持に係る保持力F1を発生させる第1の磁気回路m1と、閉路保持に係らない第2の磁気回路m2との二回路が形成され、第1の磁気回路m1で閉路保持が行われる。   Here, assuming that the spring force of the open spring 26 serving as a load force is F3, the relationship of holding force F1> spring force F3, holding force F1> magnetic force F2, and the relationship of holding force F1-magnetic force F2> spring force F3. . That is, the magnetic circuit by the permanent magnet 21 includes two circuits, a first magnetic circuit m1 that generates the holding force F1 related to the closed circuit holding and a second magnetic circuit m2 that is not related to the closed circuit holding. The closed circuit is held by the magnetic circuit m1.

なお、突出ヨーク24は、永久磁石21による磁気回路を分岐させ、第1の磁気回路m1のほかに、第2の磁気回路m2を形成するものであり、磁気回路分岐ヨークと定義する。   The protruding yoke 24 branches the magnetic circuit by the permanent magnet 21 and forms the second magnetic circuit m2 in addition to the first magnetic circuit m1, and is defined as a magnetic circuit branch yoke.

このため、制御回路の電源喪失時に図示しない操作電源装置を用いて開路コイル23を励磁し、電気的に開路させる場合、閉路状態の保持力が保持力F1−磁力F2となっているので、小さな電源容量で済むことになる。保持力F1−磁力F2に勝る磁力を発生させれば、鍔部20bと第4のヨーク19dとが開離し、その後、開路バネ26のバネ力F3で開路させることができる。また、開路コイル23を小容量で小型化することができる。なお、第2の磁気回路m2による磁力F2は、突出ヨーク24と鍔部20b間のギャップ長を調整すれば容易に制御することができる。   For this reason, when the open circuit coil 23 is excited by using an operation power supply device (not shown) when the power supply of the control circuit is lost and electrically opened, the holding force in the closed state is the holding force F1−the magnetic force F2, so that it is small. The power capacity is enough. If a magnetic force that exceeds the holding force F1-the magnetic force F2 is generated, the flange portion 20b and the fourth yoke 19d are separated from each other, and thereafter, the circuit can be opened by the spring force F3 of the open spring 26. Moreover, the open coil 23 can be reduced in size with a small capacity. The magnetic force F2 generated by the second magnetic circuit m2 can be easily controlled by adjusting the gap length between the protruding yoke 24 and the flange portion 20b.

次に、機械的に開路させる場合を図3を参照して説明する。   Next, the case where it opens mechanically is demonstrated with reference to FIG.

図3に示すように、操作ロッド25に固定されたピン28を設け、端部に回転するピン29を設けた開路操作ロッド30を図示矢印の時計方向に操作することにより、小さな操作力で容易に開路させることができる。ピン29は、図示しない開閉器の固定部材に固定される。   As shown in FIG. 3, a pin 28 fixed to the operation rod 25 is provided, and an opening operation rod 30 provided with a pin 29 that rotates at the end is operated in the clockwise direction as shown in the arrow, so that it is easy with a small operation force. Can be opened. The pin 29 is fixed to a fixing member of a switch (not shown).

上記実施例1の電磁アクチュエータによれば、開閉器の閉路状態時に、閉路保持に係る保持力F1を発生させる第1の磁気回路m1と、閉路保持に係らない磁力F2を発生させる第2の磁気回路m2が形成されるようにしているので、閉路保持力が保持力F1−磁力F2と低減され、電気的や機械的などにより強制的に開路させるときの操作力を低減させることができる。   According to the electromagnetic actuator of the first embodiment, when the switch is closed, the first magnetic circuit m1 that generates the holding force F1 related to the closed circuit holding and the second magnetic circuit that generates the magnetic force F2 that is not related to the closed circuit holding. Since the circuit m2 is formed, the closed-circuit holding force is reduced to the holding force F1−the magnetic force F2, and the operation force when the circuit is forcibly opened electrically or mechanically can be reduced.

次に、本発明の実施例2に係る電磁アクチュエータを図4および図5を参照して説明する。図4は、本発明の実施例2に係る電磁アクチュエータの構成を示す断面図、図5は、本発明の実施例2に係る電磁アクチュエータの移動ヨークを示す上面図である。なお、この実施例2が実施例1と異なる点は、移動ヨークを設けたことである。各図において、実施例1と同様の構成部分においては、同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。   Next, an electromagnetic actuator according to Embodiment 2 of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 4 is a sectional view showing the configuration of the electromagnetic actuator according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a top view showing the moving yoke of the electromagnetic actuator according to the second embodiment of the present invention. The second embodiment differs from the first embodiment in that a moving yoke is provided. In each figure, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

図4に示すように、第2のヨーク19bの内側には、開閉器が閉路状態にあるときアーマチュア20の鍔部20bに対向するとともに、内径方向に移動可能な移動ヨーク31が設けられている。移動ヨーク31には、図示しない操作装置に連結された操作ロッド32が固定されている。移動ヨーク31は、図5に示すように、円周方向が複数分割され、移動時には、実線で示す位置から点線で示す位置に移動するようになっている。即ち、鍔部20bとのギャップ長が短くなるように移動するものである。移動ヨーク31は、後述するがヨーク19の一部となる。   As shown in FIG. 4, inside the second yoke 19b, there is provided a moving yoke 31 that faces the flange portion 20b of the armature 20 and is movable in the inner diameter direction when the switch is in a closed state. . An operation rod 32 connected to an operation device (not shown) is fixed to the moving yoke 31. As shown in FIG. 5, the moving yoke 31 is divided into a plurality of circumferential directions, and is moved from the position indicated by the solid line to the position indicated by the dotted line when moving. That is, it moves so that the gap length with the collar part 20b becomes short. The moving yoke 31 is a part of the yoke 19 as described later.

次に、閉路状態からの開路操作を説明する。   Next, the opening operation from the closed state will be described.

閉路状態における保持力F1は、実施例1と同様に、永久磁石21による第1の磁気回路m1で形成される。そして、開路する場合には、操作ロッド32を操作し、移動ヨーク31を内径方向に移動させ、永久磁石21→第3のヨーク19c→第2のヨーク19b→移動ヨーク31→鍔部20b→第4のヨーク19dを通る第3の磁気回路m3を形成させる。第3の磁気回路m3では、磁力F4が発生するが、閉路状態を保持するものではない。   The holding force F <b> 1 in the closed state is formed by the first magnetic circuit m <b> 1 using the permanent magnet 21 as in the first embodiment. When the circuit is opened, the operating rod 32 is operated to move the moving yoke 31 in the inner diameter direction, and the permanent magnet 21 → the third yoke 19c → the second yoke 19b → the moving yoke 31 → the flange 20b → the second. The third magnetic circuit m3 passing through the four yokes 19d is formed. In the third magnetic circuit m3, the magnetic force F4 is generated, but the closed state is not maintained.

なお、移動ヨーク31は、永久磁石21による磁気回路を分岐させ、第1の磁気回路m1のほかに、第3の磁気回路m3を形成するものであり、実施例1と同様に、磁気回路分岐ヨークと定義する。   The moving yoke 31 branches the magnetic circuit by the permanent magnet 21 to form the third magnetic circuit m3 in addition to the first magnetic circuit m1, and the magnetic circuit branch is the same as in the first embodiment. It is defined as a yoke.

ここで、負荷力となる開路バネ26のバネ力をF3とすると、保持力F1>バネ力F3、保持力F1>磁力F4の関係にあり、保持力F1−磁力F4>バネ力F3の関係となっている。これは、移動ヨーク31と鍔部20bとのギャップ長を調整することにより制御することができる。保持力F1、バネ力F3、磁力F4がこのような関係にあるときには、実施例1と同様の電気的、機械的によって開路させることができる。   Here, assuming that the spring force of the open spring 26 serving as a load force is F3, there is a relationship of holding force F1> spring force F3, holding force F1> magnetic force F4, and holding force F1-magnetic force F4> spring force F3. It has become. This can be controlled by adjusting the gap length between the moving yoke 31 and the flange portion 20b. When the holding force F1, the spring force F3, and the magnetic force F4 are in such a relationship, the circuit can be opened electrically and mechanically as in the first embodiment.

更には、移動ヨーク31と鍔部20bとのギャップ長を更に短くし、磁力F4を増大させることができる。そして、保持力F1−磁力F4<バネ力F3とする。このような関係にすると、移動ヨーク31を内径方向に移動させることで、バネ力F3が勝り開路させることができる。   Furthermore, the gap length between the moving yoke 31 and the flange 20b can be further shortened, and the magnetic force F4 can be increased. And it is set as holding force F1-magnetic force F4 <spring force F3. With such a relationship, the spring force F3 can be won and opened by moving the moving yoke 31 in the inner diameter direction.

上記実施例2の電磁アクチュエータによれば、実施例1と同様の効果のほかに、移動ヨーク31を移動させるだけで開路操作を行うことができる。   According to the electromagnetic actuator of the second embodiment, in addition to the same effect as that of the first embodiment, the opening operation can be performed only by moving the moving yoke 31.

本発明の実施例1に係る電磁アクチュエータを用いた開閉器の構成を示す断面図。Sectional drawing which shows the structure of the switch using the electromagnetic actuator which concerns on Example 1 of this invention. 本発明の実施例1に係る電磁アクチュエータの磁気回路を説明する断面図。Sectional drawing explaining the magnetic circuit of the electromagnetic actuator which concerns on Example 1 of this invention. 本発明の実施例1に係る電磁アクチュエータを機械的に開路操作する説明図。Explanatory drawing which carries out mechanical opening operation of the electromagnetic actuator which concerns on Example 1 of this invention. 本発明の実施例2に係る電磁アクチュエータの構成を示す断面図。Sectional drawing which shows the structure of the electromagnetic actuator which concerns on Example 2 of this invention. 本発明の実施例2に係る電磁アクチュエータの移動ヨークを示す上面図。The top view which shows the movement yoke of the electromagnetic actuator which concerns on Example 2 of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1a 遮断部
1b ワイプバネ部
1c 操作機構部
2 真空絶縁容器
3、4 電極
5 真空バルブ
6 上部導体
7 支持碍子
8 上部固定部材
9 可動側通電軸
10 下部導体
11 絶縁操作ロッド
12 第1の可動軸
13 第2の可動軸
14 ワイプバネフォルダ
15 ワイプバネ
16 衝撃部材
17 連絡梁
18 電磁アクチュエータ
19 ヨーク
19a 第1のヨーク
19b 第2のヨーク
19c 第3のヨーク
19d 第4のヨーク
20 アーマチュア
20a 円柱部
20b 鍔部
21 永久磁石
22 閉路コイル
23 開路コイル
24 突出ヨーク
25、32 操作ロッド
26 開路バネ
27 下部固定部材
28、29 ピン
30 開路操作ロッド
31 移動ヨーク
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1a Blocking part 1b Wipe spring part 1c Operation mechanism part 2 Vacuum insulation container 3, 4 Electrode 5 Vacuum valve 6 Upper conductor 7 Support insulator 8 Upper fixing member 9 Movable side energizing shaft 10 Lower conductor 11 Insulating operation rod 12 First movable shaft 13 The second movable shaft 14 The wipe spring 15 The wipe spring 16 The impact member 17 The connecting beam 18 The electromagnetic actuator 19 The yoke 19a The first yoke 19b The second yoke 19c The third yoke 19d The fourth yoke 20 The armature 20a The cylindrical portion 20b The flange portion 21 Permanent magnet 22 Closing coil 23 Opening coil 24 Projecting yoke 25, 32 Operation rod 26 Opening spring 27 Lower fixing member 28, 29 Pin 30 Opening operation rod 31 Moving yoke

Claims (5)

磁路を形成するためのヨークと、
前記ヨーク内を移動自在に移動するアーマチュアと、
前記アーマチュアを移動および閉路保持する永久磁石と、
前記ヨーク内の磁束を増減させるソレノイドコイルと、
前記アーマチュアに固定されるとともに、開閉器に連結された非磁性体の操作ロッドとを備え、
前記アーマチュアは、円柱部と、
円柱部に連接されるとともに、半径方向に突出した鍔部とからなり、
前記ヨークは、前記開閉器の開閉時に前記円柱部と接離する第1のヨークと、
前記第1のヨークに連接された第2のヨークと、
前記第2のヨークに連接されるとともに、前記永久磁石を固定する第3のヨークと、
前記永久磁石に固定されるとともに、前記開閉器の開閉時に前記鍔部と接離する第4のヨークと、
前記開閉器の閉路時に前記鍔部とのギャップ長が短くなるように前記第2のヨークの内側に設けられた磁気回路分岐ヨークとからなることを特徴とする電磁アクチュエータ。
A yoke for forming a magnetic path;
An armature movably moving in the yoke;
A permanent magnet for moving and closing the armature;
A solenoid coil for increasing or decreasing the magnetic flux in the yoke;
A non-magnetic operating rod fixed to the armature and connected to a switch;
The armature includes a cylindrical portion,
Consisting of a cylindrical portion and a flange protruding radially,
The yoke includes a first yoke that contacts and separates from the cylindrical portion when the switch is opened and closed;
A second yoke connected to the first yoke;
A third yoke connected to the second yoke and fixing the permanent magnet;
A fourth yoke fixed to the permanent magnet and contacting and separating from the flange when the switch is opened and closed;
An electromagnetic actuator comprising: a magnetic circuit branch yoke provided inside the second yoke so that a gap length with the flange portion is shortened when the switch is closed.
前記開閉器の閉路時に、前記永久磁石、前記アーマチュア、および前記第1〜第4のヨークを通る第1の磁気回路と、
前記永久磁石、前記鍔部、前記第2〜第4のヨーク、および前記磁気回路分岐ヨークを通る第2の磁気回路とが形成されることを特徴とする請求項1に記載の電磁アクチュエータ。
A first magnetic circuit passing through the permanent magnet, the armature, and the first to fourth yokes when the switch is closed;
2. The electromagnetic actuator according to claim 1, wherein the permanent magnet, the flange, the second to fourth yokes, and a second magnetic circuit passing through the magnetic circuit branch yoke are formed.
前記操作ロッドにピンを固定し、開路操作ロッドで前記ピンを開路方向に移動させることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の電磁アクチュエータ。   The electromagnetic actuator according to claim 1, wherein a pin is fixed to the operation rod, and the pin is moved in an opening direction by an opening operation rod. 前記磁気回路分岐ヨークは、内径方向に移動可能であることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の電磁アクチュエータ。   The electromagnetic actuator according to claim 1, wherein the magnetic circuit branch yoke is movable in an inner diameter direction. 前記磁気回路分岐ヨークは、円周方向が複数分割されていることを特徴とする請求項4に記載の電磁アクチュエータ。   The electromagnetic actuator according to claim 4, wherein the magnetic circuit branch yoke is divided into a plurality of circumferential directions.
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