JP6214844B2 - 開極速度調整機構及びスイッチギヤ - Google Patents

Description

本発明はスイッチギヤの内部に収納された真空バルブの可動接点の開極速度を調整する構造に関する。

真空開閉装置では、金属容器の内部は密封されて真空状態となっている。接地された金属容器の内部には対向している可動電極と固定電極が配置されている。可動電極は絶縁ロッドと接続される。真空バルブと個別に設けた操作機構で可動電極を絶縁ロッドを介して上下に駆動し、固定電極と可動電極を開閉する。また、絶縁ロッドはベローズを介して金属容器に接続され、真空を維持しながら絶縁ロッドを駆動できるようになっている。そして、可動電極は閉位置と断路位置の２つの位置に停止し、開位置を通過した後に可動電極の移動速度を減速させる。移動速度の調整は、操作機構のショックアブソーバによって行う。(例えば、特許文献１参照)。

特開２０００−２１５７６８号公報 （段落００２４，図６）

特許文献１に開示されたような従来の真空開閉装置は、可動電極つまり可動接点の移動速度つまり開極速度の調整をショックアブソーバによって行っている。ここで、可動電極の開極速度の変更が必要になった時には、開極速度の変更に関わる減衰力を変更するためにショックアブソーバ自体を変更する必要が有る。このため、可動電極の開極速度の変更には、費用と時間が掛かり手軽に調整を行うことが出来ない。

この発明は上記のような問題を解決するためになされたもので、容易に可動接点の開極速度の調整が可能な開極速度調整機構を得ることを目的とする。

この発明に係る開極速度調整機構は、内部に固定接点と固定接点と接離する可動接点とを備えた真空バルブと、可動接点を固定接点に接離させる操作機構と、操作機構により回動されるリンクと、リンクにより可動接点の接離方向に移動させられるピンと、ピンに連結された第１のパイプと、第１のパイプの一端に当接され、可動接点に接圧を加える接圧ばねと、接圧ばねの第１のパイプとの当接側と反対側の面に当接した第２のパイプと、第１のパイプの他端に溶接されたパイプ端部材と、第１のパイプ及び接圧ばね及び第２のパイプの内部に同心に設けられた軸と、軸の一端に当接し、パイプ端部材を貫通し、一端が軸に当接した頭無しねじと、頭無しねじに螺合し、回動により、接圧ばねを圧縮又は解放して可動接点の開極速度を調整するナットとを備えたものである。

この発明によれば、内部に固定接点と固定接点と接離する可動接点とを備えた真空バルブと、可動接点を固定接点に接離させる操作機構と、操作機構により回動されるリンクと、リンクにより可動接点の接離方向に移動させられるピンと、ピンに連結された第１のパイプと、第１のパイプの一端に当接され、可動接点に接圧を加える接圧ばねと、接圧ばねの第１のパイプとの当接側と反対側の面に当接した第２のパイプと、第１のパイプの他端に溶接されたパイプ端部材と、第１のパイプ及び接圧ばね及び第２のパイプの内部に同心に設けられた軸と、軸の一端に当接し、パイプ端部材を貫通し、一端が軸に当接した頭無しねじと、頭無しねじに螺合し、回動により、接圧ばねを圧縮又は解放して可動接点の開極速度を調整するナットとを備えたので、接圧ばねの調整と接圧ばねの状態を容易に確認することが出来る。

実施の形態１における接圧ばね部の側面図である。 実施の形態１における接圧ばね部の平面図である。 実施の形態１における接圧ばね部の側面図（接圧荷重を加えている状態）である。 実施の形態２における接圧ばね部の側面図である。 実施の形態２における接圧ばね部の平面図である。 実施の形態２における接圧ばね部の側面図（接圧荷重を加えている状態）である。 実施の形態３における接圧ばね部の側面図である。

実施の形態１．
図１は実施の形態１における接圧ばね部の側面図、図２は実施の形態１における接圧ばね部の平面図である。図３は実施の形態１における接圧ばね１が真空バルブ１００に接圧荷重を加えている状態の側面図である。真空バルブ１００の内部にはそれぞれ図示しない固定接点と可動接点とが有り、この可動接点は可動側１００Ｂに接続されている。この真空バルブ１００に接圧荷重を加える接圧ばね１の中央に円柱の軸２を配置する。この軸２の一方の端部は、ピン３２で連結されたパイプ３が配置され、そのパイプ３の端面で接圧ばね１の荷重を受けている。そのパイプ３の反対側は主回路を構成する真空バルブ１００の可動側１００Ｂの絶縁ロッド１０３と接続されている。接圧ばね１の反対側にもパイプ４があり、接圧ばね１とパイプ４とは接触しており、このパイプ４は図示しない操作機構により回動されるリンク５とピン５４で連結されている。このピン５４は接圧ばね１の中央に配置されている軸２を貫通しており、その貫通する穴２Ａはピン５４と接触しないようにピン５４の可動範囲に長穴が開けられている。パイプ４の反対側の端面には、中心に穴の開いたパイプ端部材つまりワッシャ４Ａが溶接されており、その穴には軸２の端面から出ている頭無しねじ２１が貫通している。その頭無しねじ２１にはダブルナット６が取り付けてあり、このダブルナット６の位置で接圧ばね１の位置を定めている。

次に以上のように構成された開極速度調整機構の動作を説明する。

図１は、真空バルブ１００内の固定接点と可動接点とが離間している状態であり、ここから操作機構によりリンク５が紙面に対して右回りに回動されると、ピン５４が真空バルブ１００側に移動する。これによりパイプ４も真空バルブ１００側に移動し、接圧ばね１を圧縮する。この接圧ばね１の圧縮力がパイプ３及び絶縁ロッド１０３，可動側１００Ｂを介して真空バルブ１００の可動接点を押すことにより、真空バルブ１００の可動接点と固定接点とが接触しリンク５やパイプ４，絶縁ロッド１０３は図３の状態となる。

次に、真空バルブ１００の開極速度を遅くするには、真空バルブ１００の固定接点と可動接点とが離間している状態で、ダブルナット６が真空バルブ１００の方向に移動するようにダブルナット６を回転させる。これにより、頭無しねじ２１が真空バルブ１００と反対側に移動し、それによって軸２も真空バルブ１００と反対側に移動する。これにより、パイプ４を介して接圧ばね１を圧縮する。更に、軸２が真空バルブ１００と反対側に移動したことにより、絶縁ロッド１０３，可動側１００Ｂも真空バルブ１００と反対側に移動し、可動接点が紙面に対して左側に移動する。この状態で、固定接点と可動接点を接触つまり閉極させ、その状態で固定接点と可動接点を離間つまり開極させると、接圧ばね１が圧縮されているためその圧縮力の分だけ開極速度が遅くなる。

また、真空バルブ１００の開極速度を速くするには、上記と反対にダブルナット６が真空バルブ１００と反対側に移動するようにダブルナット６を回転させる。これにより、頭無しねじ２１が真空バルブ１００の方向へ移動し、それによって軸２も真空バルブ１００の方向に移動する。これにより、パイプ４を介して接圧ばね１の圧縮が解放される。更に、軸２が真空バルブ１００の方向に移動したことにより、絶縁ロッド１０３，可動側１００Ｂも真空バルブ１００の方向に移動し、可動接点が紙面に対して右側に移動する。この状態で、固定接点と可動接点を接触つまり閉極させ、その状態で固定接点と可動接点を離間つまり開極させると、接圧ばね１の圧縮が解放されているためその分だけ開極速度が速くなる。

実施の形態１によれば、操作機構のリンク５の手前、つまり操作機構側に接圧ばねを調整するダブルナット６を設けることで、操作機構側（正面）から真空バルブ１００の開極速度を調整出来る。これにより、図示しない真空バルブのベローズの負担を調整することが可能である。つまり、開極速度を遅くすれば、ベローズへの負担が減らせると言うことである。

また、開極時の可動接点の位置を紙面に対して左右に調整することが出来るので、開極時の可動接点と固定接点との極間の絶縁距離を大きくしたり、小さくしたりすることが出来ると言う効果も得られる。

なお、ここでは開極速度の調整に緩み防止用にダブルナットを使用したが、これはダブルナットでなくてもよく、通常のシングルのナットを用いても良い。

実施の形態２．
図４は実施の形態２における接圧ばね部の側面図、図５は実施の形態２における接圧ばね部の平面図である。図６は実施の形態２における接圧ばねが真空バルブに接圧荷重を加えている状態の側面図である。接圧ばね１の中央に軸２を配置する。この軸２の一方の端部は、ピン３２で連結されたコの字形状の板金部品５３が配置され、その板金部品５３の端面で接圧ばね１の荷重を受けている。その板金部品５３の反対側は主回路を構成する真空バルブ１００の可動側１００Ｂの絶縁ロッド１０３と接続されている。接圧ばね１の反対側は直接ピン５１が接触しており、操作機構のリンク５とピン５１とで連結されている。このピン５１は接圧ばね１の中央に配置されている軸２を貫通しており、ピン５１が貫通する穴２Ａはピン５１と接触しないようにピン５１の可動範囲に長穴が開けられている。軸２の反対側の端面には穴２Ａまで貫通したねじ穴が設けられており、このねじ穴に頭無しねじ２１が挿入されており、この頭無しねじ２１には軸２の端面に接触するようにナット７が嵌められており、ナット７から離れた位置にダブルナット６が嵌められている。この頭無しねじ２１でピン５１の位置つまり接圧ばね１の位置を定めている。また、軸２の上面には開口部２２が設けられており、ピン５１の位置を確認出来るようになっている。

次に以上のように構成された開極速度調整機構の動作を説明する。
図４は、真空バルブ１００内の固定接点と可動接点とが離間している状態であり、ここから操作機構によりリンク５が紙面に対して右回りに回動されると、ピン５１が真空バルブ１００側に移動する。これにより接圧ばね１を圧縮する。この接圧ばね１の圧縮力が板金部品５３及び絶縁ロッド１０３，可動側１００Ｂを介して真空バルブ１００の可動接点を押すことにより、真空バルブ１００の可動接点と固定接点とが接触しリンク５やパイプ４，絶縁ロッド１０３は図６の状態となる。

次に、真空バルブ１００の開極速度を遅くするには、真空バルブ１００の固定接点と可動接点とが離間している状態で、ナット７を緩めてから、ダブルナット６が真空バルブ１００側の方向に移動するようにダブルナット６を回転させる。これにより、頭無しねじ２１も回転し、頭無しねじ２１が真空バルブ１００側に移動し、ピン５１を真空バルブ１００側に押すが、ピン５１はリンク５により位置が固定されているため、軸２を真空バルブ１００と反対の方向に移動させる。これにより、軸２に連結されている板金部品５３も真空バルブ１００と反対の方向に移動され、接圧ばね１を圧縮する。また、板金部品５３が真空バルブ１００と反対の方向に移動されるので、絶縁ロッド１０３，可動側１００Ｂを介して真空バルブ１００の可動接点を移動させ、固定接点との隙間が増大する。この状態で、ナット７を締めて可動接点の位置を固定する。この状態で、固定接点と可動接点を接触つまり閉極させ、その状態で固定接点と可動接点を離間つまり開極させると、接圧ばね１が圧縮されているためその圧縮力の分だけ開極速度が遅くなる。

また、真空バルブ１００の開極速度を速くするには、ナット７を緩めてから、上記と反対にダブルナット６が真空バルブ１００と反対側の方向に移動するようにダブルナット６を回転させる。これにより、頭無しねじ２１も回転し、頭無しねじ２１が真空バルブ１００と反対側に移動し、軸２を真空バルブ１００の方向に移動させる。これにより、軸２に連結されている板金部品５３も真空バルブ１００の方向に移動され、接圧ばね１の圧縮が解放される。これにより板金部品５３及び絶縁ロッド１０３，可動側１００Ｂを介して真空バルブ１００の可動接点を移動させ、固定接点との隙間が減少する。この状態で、ナット７を締めて可動接点の位置を固定する。この状態で、固定接点と可動接点を接触つまり閉極させ、その状態で固定接点と可動接点を離間つまり開極させると、接圧ばね１の圧縮が解放されているためその分だけ開極速度が速くなる。

実施の形態２によれば、操作機構のリンク５の手前、つまり操作機構側に接圧ばねを調整するダブルナット６を設けることで、操作機構側（正面）から真空バルブ１００の開極速度を調整出来る。これにより、図示しない真空バルブのベローズの負担を調整することが可能である。つまり、開極速度を遅くすれば、ベローズへの負担が減らせると言うことである。
更に、実施の形態２では、実施の形態１と比べて部品点数も削減出来組み立て作業性が改善できると言う効果も得られる。

実施の形態３．
図７は実施の形態３における接圧ばね部の側面図である。開極速度調整機構の構成は実施の形態１と同じであり、真空バルブ１００から絶縁ロッド３までをタンク２００の内部に収納し、絶縁ロッド３の軸の部分で気密性を確保した状態で、真空バルブ１００の開閉に応じて絶縁ロッドは真空バルブと同様に駆動する。タンク２００の内部にあるその他の部品は記載を省略している。これは、実施の形態１で説明した開極速度調整機構をガス絶縁スイッチギヤに適用する場合の構成の一例を示している。

実施の形態３によれば、真空バルブ１００の開極速度の調整が容易なスイッチギヤを得ることが出来る。

なお、この発明は、その発明の範囲内において実施の形態を自由に組み合わせたり、実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。

１ 接圧ばね、２ 軸、３ パイプ、４ パイプ、４Ａ ワッシャ、５ リンク、６ ダブルナット、７ ナット、２１ 頭無しねじ、２２ 開口部、３２ ピン、５１ ピン、５３ 板金部品、５４ ピン、１００ 真空バルブ、１００Ｂ 可動側、１０３ 絶縁ロッド、２００ タンク

Claims (3)

1. 内部に固定接点と前記固定接点と接離する可動接点とを備えた真空バルブと、
   前記可動接点を前記固定接点に接離させる操作機構と、
   前記操作機構により回動されるリンクと、
   前記リンクにより前記可動接点の接離方向に移動させられるピンと、
   前記ピンに連結された第１のパイプと、
   前記第１のパイプの一端に当接され、前記可動接点に接圧を加える接圧ばねと、
   前記接圧ばねの前記第１のパイプとの当接側と反対側の面に当接した第２のパイプと、
   前記第１のパイプの他端に溶接されたパイプ端部材と、
   前記第１のパイプ及び前記接圧ばね及び前記第２のパイプの内部に同心に設けられた軸と、
   前記軸の一端に当接し、前記パイプ端部材を貫通し、一端が前記軸に当接した頭無しねじと、
   前記頭無しねじに螺合し、回動により、前記接圧ばねを圧縮又は解放して前記可動接点の開極速度を調整するナットとを備えた開極速度調整機構。
2. 内部に固定接点と前記固定接点と接離する可動接点とを備えた真空バルブと、
   前記可動接点を前記固定接点に接離させる操作機構と、
   前記操作機構により回動されるリンクと、
   前記リンクにより前記可動接点の接離方向に移動させられるピンと、
   前記ピンに一端が当接し、前記可動接点に接圧を加える接圧ばねと、
   前記接圧ばねの他端に一端が当接し、コの字形状の板金部品と、
   前記板金部品の他端が一端に当接し、他端にはねじ穴が設けられ、前記接圧ばねと同心に設けられた軸と、
   前記ピンは前記軸を貫通し、その貫通部となり前記ピンが内部を移動する長穴と、
   前記長穴まで貫通した前記ねじ穴に螺合した頭無しねじと、
   前記頭無しねじに螺合したダブルナットと、
   前記ダブルナットの回動により、前記接圧ばねを圧縮又は解放して前記可動接点の開極速度を調整する開極速度調整機構。
3. 前記真空バルブと、前記真空バルブを内部に収納したタンクと、請求項１又は請求項２に記載の開極速度調整機構とを備えたスイッチギヤ。

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