JP7422947B2

JP7422947B2 - 操作器

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Publication number: JP7422947B2
Application number: JP2023522036A
Authority: JP
Inventors: 幸三田村; 将人小林; 慎一芝山
Original assignee: Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd
Current assignee: Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd
Priority date: 2021-05-18
Filing date: 2021-05-18
Publication date: 2024-01-26
Anticipated expiration: 2041-05-18
Also published as: WO2022244092A1; CN116261766A; EP4343806A1; JPWO2022244092A1

Description

本発明は操作器に係り、特に、遮断器の相対向する電極の可動側を、駆動軸である絶縁操作ロッドを介して操作するものに好適な操作器に関する。

操作器で電極の可動側が操作される遮断器の一例として真空遮断器があり、この真空遮断器の先行技術文献として特許文献１がある。

この特許文献１には、真空遮断器の重量やサイズを増加させることなく、真空遮断器の開閉動作に伴う衝撃や振動による応力を低減して操作器の筐体の撓みを低減し、開閉動作に対する信頼性を向上させるために、少なくとも固定側電極及び可動側電極が格納され、周囲がモールド部で覆われている真空バルブと、前記可動側電極を駆動軸である絶縁操作ロッドを介して駆動する操作器とを備え、前記真空バルブと前記操作器が直線上に配置され、かつ、前記真空バルブのモールド部と前記操作器に跨り両者を固定する固定部材を備えた真空遮断器が記載されている。

特開２０１８－１４７６４３号公報

上述した操作器は、通常、絶縁操作ロッドと一体に動作する可動鉄心と、この可動鉄心と軸方向に対向配置された固定鉄心（固定鉄心がない場合もある）と、前記可動鉄心及び固定鉄心の周囲に配置され、可動鉄心を駆動するための磁界を形成するボビンに巻回されたコイルと、コイルの外周側に設置された円筒状の第１のヨーク及びコイルの軸方向の両側に配置された第２及び第３のヨークとから概略構成され、可動鉄心と一体に動作する絶縁操作ロッドは、第２及び第３のヨークに保持されている軸受で支持されている。

しかしながら、上述した操作器の構成では、可動側電極と固定側電極とが切状態のときには、絶縁操作ロッドの可動側電極とは反対側の端部が第３のヨークから軸方向に突出するため、この絶縁操作ロッドの突出分を考慮した設計とする必要があり、装置の大型化につながる、という課題があった。

また、通常、可動側電極と固定側電極とが切状態のとき、第３のヨークから軸方向に突出した絶縁操作ロッドの端部が、容器壁にぶつかる衝撃を緩和するダンパ（衝撃緩和機能部品）を備えている。

しかしながら、上記したダンパを備えていることは、ダンパを別途用意する必要があるため手数がかかることは勿論、ダンパ必要なことから部品点数の増加につながり、これが装置の大型化の要因となってしまう、という問題があった。

本発明は上述の点に鑑みなされたもので、その第１の目的とするところは、装置が大型化することのない操作器を提供することにある。

また、本発明の第２の目的とするところは、衝撃緩和機能部品（ダンパ）を別途用意する必要がなくなり手数の削減を図ることができ、しかも、部品点数の低減が可能であり、装置の大型化につながらない操作器を提供することにある。

本発明の操作器は、上記第１の目的を達成するために、固定側電極と対向配置され電気的に接触する可動側電極を操作する駆動軸を駆動する可動鉄心と、該可動鉄心の周囲に配置されたコイルとを備え、前記可動側電極の前記固定側電極との開閉動作に伴い前記駆動軸と前記可動鉄心が一体に動作する操作器であって、
前記操作器は、前記可動側電極側では前記駆動軸が第１の軸受で支持され、前記可動側電極側とは反対側では前記可動鉄心が第２の軸受で支持されており、
前記可動側電極と前記固定側電極とが切（開）状態のときには、前記駆動軸の前記可動側電極側とは反対側の端部が、前記操作器の軸方向端部から突出していないと共に、
前記駆動軸の前記可動側電極側とは反対側の端部が位置する前記可動鉄心の内径側に切り欠きを設け、前記切り欠き内に位置するように、前記駆動軸の前記可動側電極側とは反対側の端部にはナットが篏合されていることを特徴とする。

また、本発明の操作器は、上記第２の目的を達成するために、固定側電極と対向配置され電気的に接触する可動側電極を操作する駆動軸を駆動する可動鉄心と、該可動鉄心の周囲に配置されたコイルとを備え、前記可動側電極の前記固定側電極との開閉動作に伴い前記駆動軸と前記可動鉄心が一体に動作する操作器であって、
前記操作器は、前記可動側電極側では前記駆動軸が第１の軸受で支持され、前記可動側電極側とは反対側では前記可動鉄心が第２の軸受で支持されていると共に、前記可動鉄心の前記可動側電極側とは反対側の端部の軸方向の移動を止めるストッパ板を備え、
前記可動側電極と前記固定側電極とが入（閉）状態のときには、前記可動鉄心と前記第２の軸受及び前記ストッパ板で囲まれた空間が形成され、
前記操作器は、前記可動側電極と前記固定側電極とが切（開）状態のときに、前記空間内の空気の逃げ量を制御し、前記可動鉄心の前記可動側電極側とは反対側の端部の軸方向の移動を止める際の前記ストッパ板への衝撃を緩和する衝撃緩和機能部品を備えていることを特徴とする。

本発明によれば、装置が大型化することなく、また、衝撃緩和機能部品（ダンパ）を別途用意する必要がなくなり手数の削減を図ることができ、しかも、部品点数の低減が可能であり、装置の大型化につながらない、という効果を得ることができる。

本発明の操作器が用いられる真空遮断器を一部断面して示す図である。従来の操作器を示す断面図である。本発明の操作器の実施例１を示す断面図である。従来の操作器と本実施例の操作器の軸方向長さを比較して示す図である。本発明の操作器の実施例２を示し、固定ボルトが見えない状態の断面図である。本発明の操作器の実施例２を示し、固定ボルトが見える状態の断面図である。本発明の操作器の実施例２における操作器の動作状態を示す図である。本発明の操作器の実施例２に採用される衝撃緩和機能部品（ダンパ）の一例を示す断面図である。本発明の操作器の実施例２に採用される衝撃緩和機能部品（ダンパ）におけるか空間内の空気逃げ量を制御する手段の一例を示す断面図である。本発明の操作器の実施例３を示す断面図である。本発明の操作器の実施例３における透過性フィルターの固定の仕方の一例を示す断面図である。本発明の操作器の他の例を示す断面図である。図１１に示した操作器の変形例を示す断面図である。

以下、図示した実施例に基づいて本発明の操作器を説明する。なお、各図において、同一構成部品には同符号を使用する。

本発明の操作器の実施例を説明する前に、本発明の操作器が用いられる真空遮断器について、図１を用いて説明する。

図１に示すように、真空遮断器１００Ａは、エポキシ樹脂等の固体絶縁物により一体注型（モールド）されて形成された（周囲がモールド部１Ａで覆われた）真空バルブ１と、固定側ケーブルブッシング導体１５の周囲がモールドされている固定側ケーブルブッシング２と、可動側ケーブルブッシング導体１６の外部の周囲がモールドされている可動側ケーブルブッシング３と、後述する可動側電極１３を操作する操作器４とで概略構成されている。

通常、エポキシ樹脂等の固体絶縁物により一体注型された真空バルブ１は、モールド真空バルブと呼ばれている。なお、特に図示しないが、モールド表面部分は接地されており、エポキシ樹脂等の固体絶縁物により電気的な絶縁が保たれている。

上述した真空バルブ１は、円筒絶縁材５の一端に接合された固定側端板６と、固定側端板６を気密に貫通する固定側導体７と、円筒絶縁材５の他端に接合された可動側端板８と、可動側端板８に一端が接合され、可動部の駆動を許容する蛇腹形状のベローズ９と、ベローズ９を気密に貫通し真空を維持しながら軸方向に駆動する可動側導体１０とから構成され、その内部圧力は、およそ１０^－２Ｐａ以下の真空に保たれている。

その真空バルブ１の内部には、円筒絶縁材５で支持された浮遊電位金属１１と、固定側導体７の端部に接続された固定側電極１２と、可動側導体１０の端部に接続された可動側電極１３とが配置されている。

可動側導体１０は絶縁操作ロッド１４に接続され、絶縁操作ロッド１４は電極対に接触荷重を加えるワイプ機構と連結された操作器４に接続されている。絶縁操作ロッド１４の周囲空間には、空気や六フッ化硫黄などの絶縁ガス１８が充填されている。

そして、操作器４の駆動に連動して絶縁操作ロッド１４を介して可動側電極１３が駆動することで、固定側電極１２と可動側電極１３の接離、即ち、真空バルブ１の開状態と閉状態を切り替えることができる。なお、図１の真空バルブ１は、固定側電極１２と可動側電極１３の開状態を示している。

固定側ケーブルブッシング２は、固定側ケーブルブッシング導体１５を真空バルブ１の固定側導体７に電気的に接続して、また、可動側ケーブルブッシング３は、可動側ケーブルブッシング導体１６を真空バルブ１の可動側に配置して、真空バルブ１と一緒にエポキシ樹脂等の固体絶縁物により一体注型されており、真空バルブ１の可動側導体１０と可動側ケーブルブッシング導体１６は、摺動通電可能な接触子１７を介して電気的に接続され、固定側ケーブルブッシング２と可動側ケーブルブッシング３に、図示しない電源側ケーブルや負荷側ケーブルがそれぞれ接続されることで、運転できる構成となっている。

図１に示す真空遮断器１００Ａでは、真空バルブ１と操作器４とがほぼ直線上に配置されていると共に、真空バルブ１の周囲のモールド部１Ａと操作器４とに跨り、両者を一体に固定する固定部材１９を有した構成となっている。

固定部材１９を用いた真空バルブ１と操作器４の固定構造は、固定部材１９の真空バルブ１側は、真空バルブ１のモールド部１Ａの側面の外部に突出して設けられたインサートナットを埋め込んだ複数のモールド張り出し部（モールド部１Ａと一体に成形されている）２０ａ、２０ｂに締結手段であるボルト２１ａ、２１ｂで固定され、固定部材１９の操作器４側は、操作器４の筐体に締結手段であるボルト２１ｃ、２１ｄで直接固定されている。

次に、上記した真空遮断器１００Ａに用いられる従来の操作器４Ａについて、図２を用いて説明する。

図２に示すように、従来の操作器４Ａは、絶縁操作ロッド１４に接続された駆動軸１４ａと一体に動作する可動鉄心２２と、この可動鉄心２２と軸方向に対向配置された固定鉄心２５（この固定鉄心２５は無い場合もあり、その場合には、後述する第１の軸受２７ａが可動鉄心２２に当たらないようにする）と、可動鉄心２２及び固定鉄心２５の周囲に配置され、可動鉄心２２を駆動するための磁界を形成するボビン２４に巻回されたコイル２３と、コイル２３の外周側に設置された円筒状の第１のヨーク２６ａと、コイル２３の可動側電極１３側に設置された円板状の第２のヨーク２６ｂと、コイル２３の可動側電極１３側とは反対側に設置され、可動鉄心２２の軸方向の移動を止める円板状のストッパ（アルミやＳＵＳ等の非磁性体）２６ｃとから概略構成され、可動鉄心２２と一体に動作する駆動軸１４ａは、その可動側電極１３側が円板状の第２のヨーク２６ｂと固定鉄心２５に圧入保持されている第１の軸受（例えば、すべり軸受）２７ａで摺動支持され、可動側電極１３側とは反対側が円板状のストッパ２６ｃに圧入保持されている第２の軸受（例えば、すべり軸受）２７ｂで摺動支持されている。

ところが、上述した従来の操作器４Ａの構成では、可動側電極１３と固定側電極１２とが切（開）状態のときには、駆動軸１４ａの可動側電極１３とは反対側の端部１４ｂがストッパ２６ｃから軸方向に突出するため、この駆動軸１４ａの突出分を考慮した設計とする必要があり、装置の大型化につながるという課題があった。

本発明の操作器は、上記した課題を解決するためになされたものであり、以下、その詳細について説明する。

図３に、本発明の操作器の実施例１を示す。

図３に示す本実施例の操作器４Ｂは、図２に示した従来の操作器４Ａと略同一の構成であるが、本実施例では、可動鉄心２２と一体に動作する駆動軸１４ａは、その可動側電極１３側が円板状の第２のヨーク２６ｂと固定鉄心２５（この固定鉄心２５は無い場合もあり、その場合には、第１の軸受２７ａが可動鉄心２２に当たらないようにする）に圧入保持されている第１の軸受（例えば、すべり軸受）２７ａで摺動支持され、可動側電極１３側とは反対側では、駆動軸１４ａと一体に動作する可動鉄心２２が、樹脂製のボビン２４に圧入保持されている第２の軸受（例えば、すべり軸受）２７ｃで摺動支持されており、そして、可動側電極１３と固定側電極１２とが切（開）状態のときには、駆動軸１４ａの可動側電極１３側とは反対側の端部１４ｂが、操作器４Ｂの軸方向端部、即ち、ストッパ２６ｃの軸方向端部から突出していないことを特徴とする。

なお、図３に示す実施例では、第２の軸受２７ｃがボビン２４に圧入保持されているが、第２の軸受２７ｃをつば付き軸受にしてボビン２４とストッパ（アルミやＳＵＳ等の非磁性体）２６ｃで挟むことで保持するか、或いはボビン２４を第２の軸受２７ｃとして作用させて可動鉄心２２を支持するようにしても良い。

また、本実施例では、可動側電極１３と固定側電極１２とが切（開）状態のときには、駆動軸１４ａの可動側電極１３側とは反対側の端部１４ｂの位置と、第２の軸受２７ｃの軸方向端部の位置とが略同一となっている。

上述した如く、本実施例の操作器４Ｂも図２の従来の操作器４Ａと同様に、駆動軸１４ａと一体に動作する可動鉄心２２と、この可動鉄心２２の周囲に配置され、可動鉄心２２を動作させるための磁界を形成する樹脂製のボビン２４に巻回されたコイル２３と、コイル２３の外周側に設置された円筒状の第１のヨーク２６ａと、コイル２３の可動側電極１３側に設置された円板状の第２のヨーク２６ｂと、コイル２３の可動側電極１３側とは反対側に設置され、可動鉄心２２の軸方向の移動を止める円板状で、かつ、アルミやＳＵＳ等の非磁性体から成るストッパ２６ｃとから成り、第１の軸受２７ａは第２のヨーク２６ｂと固定鉄心２５に圧入保持されている（第１の軸受２７ａは第２のヨーク２６ｂに圧入保持されていれば良く、必ずしも固定鉄心２５に圧入保持されている必要はない）と共に、第２の軸受２７ｃはボビン２４に圧入保持されている。

そして、本実施例の操作器４Ｂは、可動側電極１３と固定側電極１２とが切（開）状態のときには、駆動軸１４ａの可動側電極１３側とは反対側の端部１４ｂが、ストッパ２６ｃから軸方向に突出していない。

このとき、駆動軸１４ａの可動側電極１３側とは反対側の端部１４ｂの位置と第２の軸受２７ｃの軸方向端部の位置、及びコイル２３の軸方向端部の位置は、ストッパ２６ｃの軸方向内側に位置している。

また、本実施例では、駆動軸１４ａの可動側電極１３側とは反対側の端部１４ｂが位置する可動鉄心２２の内径側に切り欠き２２ａを設け、この切り欠き２２ａ内に位置するように、駆動軸１４ａの可動側電極１３側とは反対側の端部１４ｂにはナット２８が篏合されている。

駆動軸１４ａの可動側電極１３側とは反対側の端部１４ｂにナット２８が篏合されていることにより、切り欠き２２ａの一部の面でナット２８の底部を保持することができ、駆動軸１４ａの抜けを防止することができる。

図４に、従来の操作器４Ａと本実施例の操作器４Ｂの軸方向長さを比較して示す。

図４の（ａ）は従来の操作器４Ａであり、図４の（ｂ）は本実施例の操作器４Ｂである。

図４の（ａ）に示すように、従来の操作器４Ａは、可動側電極１３と固定側電極１２とが切（開）状態のときには、駆動軸１４ａの可動側電極１３側とは反対側の端部１４ｂが、ストッパ２６ｃから軸方向に突出している。

これに対して、本実施例の操作器４Ｂは、図４の（ｂ）に示すように、可動側電極１３と固定側電極１２とが切（開）状態のときには、駆動軸１４ａの可動側電極１３側とは反対側の端部１４ｂが、ストッパ２６ｃから軸方向に突出していない。

従って、本実施例の操作器４Ｂは、従来の操作器４Ａに比較して、駆動軸１４ａの可動側電極１３側とは反対側の端部１４ｂが、ストッパ２６ｃから軸方向に突出していな分（符号Ｌで示す）だけ小さくなり、装置（操作器４Ｂ及びそれを備えた真空遮断器１００Ａ）が大型化することはない。

図５（ａ）及び図５（ｂ）に、本発明の操作器の実施例２を示す。

図５（ａ）及び図５（ｂ）に示す本実施例の操作器４Ｃは、図３に示した実施例１と略同一の構成であるが、本実施例では、可動鉄心２２と一体に動作する駆動軸１４ａは、その可動側電極１３側が円板状の第２のヨーク２６ｂと固定鉄心２５（この固定鉄心２５は無い場合もあり、その場合には、第１の軸受２７ａが可動鉄心２２に当たらないようにする）に圧入保持されている第１の軸受（例えば、すべり軸受）２７ａで摺動支持され、可動側電極１３側とは反対側では、駆動軸１４ａと一体に動作する可動鉄心２２が、樹脂製のボビン２４に圧入保持されている第２の軸受（例えば、すべり軸受）２７ｃで摺動支持されていると共に、可動鉄心２２の可動側電極１３側とは反対側の端部の軸方向の移動を止めるストッパ板３０を備えており、そして、可動側電極１３と固定側電極１２とが入（閉）状態のときには、可動鉄心２２と第２の軸受２７ｃ及びストッパ板３０で囲まれた空間３３が形成されていることを特徴とする。

具体的には、本実施例の操作器４Ｃは、駆動軸１４ａと一体に動作する可動鉄心２２と、この可動鉄心２２の周囲に配置され、可動鉄心２２を動作させるための磁界を形成する樹脂製のボビン２４に巻回されたコイル２３と、このコイル２３の外周側に設置された円筒状の第１のヨーク２６ａ及びコイル２３の軸方向の両側に設置された円板状の第２及び第３のヨーク２６ｂ及び２６ｄとから成り、第１の軸受（例えば、すべり軸受）２７ａは第２のヨーク２６ｂと固定鉄心２５（この固定鉄心２５は無い場合もあり、その場合には、第１の軸受２７ａが可動鉄心２２に当たらないようにする）に圧入保持されていると共に、第２の軸受（例えば、すべり軸受）２７ｃはボビン２４に第３のヨーク２６ｄから軸方向に一部突出して圧入保持され、ストッパ板３０は、第２の軸受２７ｃの外周側に設置されたアルミやＳＵＳ等の非磁性体から成る軸受保持用部品２９を介して第３のヨーク２６ｄの軸方向外側に、第３の固定ボルト３２ｃにより全周８個所で固定されており、そして、可動側電極１３と固定側電極１２とが入（閉）状態のときには、可動鉄心２２の軸方向端部と第２の軸受２７ｃの軸方向突出部及びストッパ板３０で囲まれた空間３３が形成されている。

なお、本実施例の操作器４Ｃは、第１のヨーク２６ａと第２のヨーク２６ｂが第１の固定ボルト３２ａにより、第１のヨーク２６ａと第３のヨーク２６ｄが第２の固定ボルト３２ｂにより、それぞれ全周８個所で固定されている。

図６に、本実施例の操作器４Ｃの動作状態を示す。図６の（ａ）は、可動側電極１３と固定側電極１２とが入（閉）状態のとき、図６の（ｂ）は、可動側電極１３と固定側電極１２とが中間状態（動作途中）のとき、図６の（ｃ）は、可動側電極１３と固定側電極１２とが切（開）状態のときをそれぞれ示す。

図６に示すように、可動側電極１３と固定側電極１２とが図６の（ａ）の入（閉）状態から図６の（ｂ）の中間状態、更に、図６の（ｃ）の切状態に移行するに従い可動鉄心２２の軸方向端部と第２の軸受２７ｃの軸方向突出部及びストッパ板３０で囲まれた空間３３の体積が変化することが分かる。

本実施例の操作器４Ｃでは、可動側電極１３と固定側電極１２とが切（開）状態のときに、上記した可動鉄心２２の軸方向端部と第２の軸受２７ｃの軸方向突出部及びストッパ板３０で囲まれた空間３３内の空気逃げ量を制御し、可動鉄心２２の可動側電極１３側とは反対側の端部１４ｂの軸方向の移動を止める際のストッパ板３０への衝撃を緩和する衝撃緩和機能部品（ダンパ）を備えている。

即ち、可動鉄心２２の軸方向端部と第２の軸受２７ｃの軸方向突出部及びストッパ板３０で囲まれた空間３３は、可動鉄心２２と第２の軸受２７ｃの隙間が小さいので内部の空気が逃げにくい状態（空気が一気に抜けるのではなく徐々に抜ける）にある。可動側電極１３と固定側電極１２とが切（開）状態のときには、空間３３をつぶしながら（空間３３の体積を減らしながら）可動鉄心２２が動くことになるが、空間３３内の空気の逃げ道が少ないので反力になり、空間３３内の空気の逃げ穴を追加し、上記した反力を制御することで緩衝緩和機能部品（ダンパ）とすることができる。

これにより、可動鉄心２２の軸方向端部と第２の軸受２７ｃの軸方向突出部及びストッパ板３０で囲まれた空間３３の空気逃げ量を制御することでエアダンパとして機能させることができ（緩衝機能）、可動側電極１３と固定側電極１２の切（開）動作時における可動鉄心２２がストッパ板３０にぶつかる際の衝撃を緩和することができる。この衝撃を緩和することで、可動鉄心２２の跳ね返りがなくなるか或いは小さくなり、可動側電極１３が入（閉）方向に動くことを抑制できる。

以下、上記した衝撃緩和機能部品（ダンパ）について説明する。

図７に、本実施例の操作器４Ｃに採用される衝撃緩和機能部品（ダンパ）の一例を示す。

図７に示すストッパ板３０への衝撃を緩和する衝撃緩和機能部品（ダンパ）は、円板状のストッパ板３０の中心に形成された穴３０ａか、或いはストッパ板３０の中心と、ストッパ板３０の中心軸を中心にして対称形に複数形成された複数の穴３０ａ、３０ｂから成り（図７に示す例は、ストッパ板３０の中心と、ストッパ板３０の中心軸を中心にして対称形に複数形成された複数の穴３０ａ、３０ｂとから成る）、この穴３０ａ、３０ｂからの空間３３内の空気逃げ量を制御し、可動鉄心２２の可動側電極１３側とは反対側の端部の軸方向の移動を止める際のストッパ板３０への衝撃を緩和するようにしている。

上記穴３０ａ、３０ｂからの空間３３内の空気逃げ量を制御する手段の一例としては、図８に示すように、ストッパ板３０の中心に形成された穴３０ａにはねじが切られ、この穴３０ａのねじに貫通穴付きボルト３４を篏合し、この貫通穴付きボルト３４をストッパ板３０に切られた穴３０ａとの篏合を徐々に解くことで、空間３３内の空気逃げ量を制御している。

なお、穴３０ａ、３０ｂが、ストッパ板３０の中心と、ストッパ板３０の中心軸を中心にして対称形に複数形成されている場合には、貫通穴付きボルト３４の貫通穴サイズが異なっていることにより、衝撃緩和機能部品（ダンパ）の制動力を調整することができる。

このような本実施例の構成とすることにより、操作器４Ｃの軸方向長さを、図２に示した従来の操作器４Ａの軸方向長さと大きく変えることなく、衝撃緩和機能部品（ダンパ）を備えることができ、衝撃緩和機能部品（ダンパ）を別途用意する必要が無くなり手数の削減を図ることができ、しかも、部品点数の低減が可能であり、製品サイズを小さくすることができる。

また、可動鉄心２２の軸方向端部と第２の軸受２７ｃの軸方向突出部及びストッパ板３０で囲まれた空間３３の空気逃げ量を調整することで、衝撃緩和機能部品（ダンパ）の制動力を調整することが可能となる。

図９に、本発明の操作器の実施例３を示す。

図９に示す本実施例の操作器４Ｄは、ストッパ板３０への衝撃を緩和する衝撃緩和機能部品（ダンパ）として、ストッパ板３０の中心に形成された穴３０ｃを覆う防水透湿性素材等から成る透気性フィルター３５を用いたものである。他の構成は、図５（ａ）に示した実施例２の操作器４Ｃの構成と同一である。

上記した透気性フィルター３５は、接着剤でストッパ板３０に貼り付けられているか、或いは図１０に示すように、透気性フィルター３５が、軸方向に貫通した穴３６ａが形成されている挟み部品３６で挟み込んでストッパ板３０に固定されている。

本実施例の操作器４Ｄに採用される透気性フィルター３５は、シート状のフィルムやボルトタイプ（ボルトで取り付けるタイプ）などであり、その形状は問わない。フィルターが設置されていることで、下界の環境の影響を受けにくくなる（水や埃が入らないため、周囲環境が特性に影響しにくくなる）。また、ボルトタイプであれば、透気性フィルター３５の取り付け、取り外しが容易となる。

このような本実施例の構成であっても、その効果は実施例２と同一である。

その他の操作器の例について、図１１及び図１２を用いて説明する。

図１１に示す操作器の例は、図８に示した操作器４Ｃと同様に、ストッパ板３０の中心にねじが切られた穴３０ａが形成され、可動側電極１３と固定側電極１２とが入（閉）状態のときには、穴３０ａに固定ボルト３７を篏合して、駆動軸１４ａの可動側電極１３側とは反対側の端部１４ｂを保持している。

図１１に示す例では、図８に示した操作器４Ｃと同じねじが切られた穴３０ａを使用して、固定ボルト３７で可動鉄心２２を押し込むことができる。この場合、可動鉄心２２を真っすぐに押し込むためにねじが切られた穴３０ａの位置は、中心軸上にあると良い。

固定ボルト３７で可動鉄心２２を押し込み、固定できるため、可動側電極１３と固定側電極１２との入（閉）状態を簡単に保持できる。また、外部電力などの動力源が不要で可動側電極１３と固定側電極１２との入（閉）状態を保持できるため、点検時の接圧ばね管理寸法の測定が容易になる。

図１２に示す例は、図１１に示した固定ボルト３７の代わりに、ねじが切られた穴３０ａに空気配管用継手３８を篏合し、可動側電極１３と固定側電極１２とが入（閉）状態のときには、空気配管用継手３８を介して空間３３内に圧縮空気を注入して、可動鉄心２２の可動側電極１３側とは反対側の端部１４ｂを保持している。

固定ボルト３７の代わりに空気配管用継手３８を介して圧縮空気を使えば、圧縮空気でも可動側電極１３と固定側電極１２の投入保持が可能であり、圧縮空気の入切で、真空遮断器１００Ａの入切動作が可能になる。

なお、本発明は上述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、上述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、必ずしも説明したすべ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事が可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加える事も可能である。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・置換をする事が可能である。

１…真空バルブ、１Ａ…モールド部、２…固定側ケーブルブッシング、３…可動側ケーブルブッシング、４、４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ…操作器、５…円筒絶縁材、６…固定側端板、７…固定側導体、８…可動側端板、９…ベローズ、１０…可動側導体、１１…浮遊電位金属、１２…固定側電極、１３…可動側電極、１４…絶縁操作ロッド、１４ａ…駆動軸、１４ｂ…駆動軸の可動側電極とは反対側の端部、１５…固定側ケーブルブッシング導体、１６…可動側ケーブルブッシング導体、１７…接触子、１８…絶縁ガス、１９…固定部材、２０ａ、２０ｂ…モールド張り出し部、２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ…ボルト、２２…可動鉄心、２２ａ…切り欠き、２３…コイル、２４…ボビン、２５…固定鉄心、２６ａ…第１のヨーク、２６ｂ…第２のヨーク、２６ｃ…ストッパ、２６ｄ…第３のヨーク、２７ａ…第１の軸受、２７ｂ、２７ｃ…第２の軸受、２８…ナット、２９…軸受保持用部品、３０…ストッパ板、３０ａ、３０ｃ…ストッパ板の中心に形成された穴、３０ｂ…ストッパ板の中心軸を中心に対象に形成された穴、３２ａ…第１のボルト、３２ｂ…第２のボルト、３２ｃ…第３のボルト、３３…空間、３４…貫通穴付きボルト、３５…透気性フィルター、３６…挟み部品、３６ａ…挟み部品に形成された穴、３７…固定ボルト、３８…空気配管用継手、１００Ａ…真空遮断器。

Claims

固定側電極と対向配置され電気的に接触する可動側電極を操作する駆動軸を駆動する可動鉄心と、該可動鉄心の周囲に配置されたコイルとを備え、前記可動側電極の前記固定側電極との開閉動作に伴い前記駆動軸と前記可動鉄心が一体に動作する操作器であって、
前記操作器は、前記可動側電極側では前記駆動軸が第１の軸受で支持され、前記可動側電極側とは反対側では前記可動鉄心が第２の軸受で支持されており、
前記可動側電極と前記固定側電極とが切（開）状態のときには、前記駆動軸の前記可動側電極側とは反対側の端部が、前記操作器の軸方向端部から突出していないと共に、
前記駆動軸の前記可動側電極側とは反対側の端部が位置する前記可動鉄心の内径側に切り欠きを設け、前記切り欠き内に位置するように、前記駆動軸の前記可動側電極側とは反対側の端部にはナットが篏合されていることを特徴とする操作器。
請求項１に記載の操作器であって、
前記操作器は、前記駆動軸と一体に動作する前記可動鉄心と、該可動鉄心の周囲に配置され、前記可動鉄心を動作させるための磁界を形成するボビンに巻回されたコイルと、該コイルの外周側に設置された円筒状の第１のヨークと、前記コイルの前記可動側電極側に設置された円板状の第２のヨークと、前記コイルの前記可動側電極側とは反対側に設置され、前記可動鉄心の軸方向の移動を止める円板状のストッパとから成り、
前記第１の軸受は少なくとも前記第２のヨークに圧入保持されていると共に、前記第２の軸受は前記ボビンに圧入保持されるか、或いは前記第２の軸受をつば付き軸受にして前記ボビンと前記ストッパで挟むことで保持するか、或いは前記ボビンを前記第２の軸受として作用させて前記可動鉄心が支持されており、
前記可動側電極と前記固定側電極とが切（開）状態のときには、前記駆動軸の前記可動側電極側とは反対側の端部が、前記ストッパから軸方向に突出していないことを特徴とする操作器。
請求項１又は２に記載の操作器であって、
前記可動側電極と前記固定側電極とが切（開）状態のときには、前記駆動軸の前記可動側電極側とは反対側の端部の位置と、前記第２の軸受の軸方向端部の位置とが略同一であることを特徴とする操作器。
固定側電極と対向配置され電気的に接触する可動側電極を操作する駆動軸を駆動する可動鉄心と、該可動鉄心の周囲に配置されたコイルとを備え、前記可動側電極の前記固定側電極との開閉動作に伴い前記駆動軸と前記可動鉄心が一体に動作する操作器であって、
前記操作器は、前記可動側電極側では前記駆動軸が第１の軸受で支持され、前記可動側電極側とは反対側では前記可動鉄心が第２の軸受で支持されていると共に、前記可動鉄心の前記可動側電極側とは反対側の端部の軸方向の移動を止めるストッパ板を備え、
前記可動側電極と前記固定側電極とが入（閉）状態のときには、前記可動鉄心と前記第２の軸受及び前記ストッパ板で囲まれた空間が形成され、
前記操作器は、前記可動側電極と前記固定側電極とが切（開）状態のときに、前記空間内の空気の逃げ量を制御し、前記可動鉄心の前記可動側電極側とは反対側の端部の軸方向の移動を止める際の前記ストッパ板への衝撃を緩和する衝撃緩和機能部品を備えていることを特徴とする操作器。
請求項４に記載の操作器であって、
前記操作器は、前記駆動軸と一体に動作する前記可動鉄心と、前記可動鉄心の周囲に配置され、前記可動鉄心を動作させるための磁界を形成するボビンに巻回されたコイルと、該コイルの外周側に設置された円筒状の第１のヨーク及び前記コイルの軸方向の両側に設置された円板状の第２のヨーク及び第３のヨークとから成り、
前記第１の軸受は少なくとも前記第２のヨークに圧入保持されていると共に、前記第２の軸受は前記ボビンに前記第３のヨークから軸方向に一部突出して圧入保持され、
前記ストッパ板は、前記第２の軸受の外周側に設置された軸受保持用部品を介して前記第３のヨークの軸方向外側に固定されており、
前記可動側電極と前記固定側電極とが入（閉）状態のときには、前記可動鉄心の軸方向端部と前記第２の軸受の軸方向突出部及び前記ストッパ板で囲まれた前記空間が形成されていることを特徴とする操作器。
請求項４に記載の操作器であって、
前記ストッパ板への衝撃を緩和する前記衝撃緩和機能部品は、前記ストッパ板に形成された少なくとも１つの穴から成り、前記穴からの前記空間内の空気逃げ量を制御し、前記可動鉄心の前記可動側電極側とは反対側の端部の軸方向の移動を止める際の前記ストッパ板への衝撃を緩和することを特徴とする操作器。
請求項６に記載の操作器であって、
前記穴は、少なくとも前記ストッパ板の中心に形成されるか、或いは前記ストッパ板の中心と、前記ストッパ板の中心軸を中心にして対称形に複数形成され、
しかも、前記穴にはねじが切られ、この穴のねじに貫通穴付きボルトが篏合され、かつ、前記穴が、前記ストッパ板の中心と、前記ストッパ板の中心軸を中心にして対称形に複数形成されている場合には、前記貫通穴付きボルトの貫通穴サイズが異なっていることを特徴とする操作器。
請求項４に記載の操作器であって、
前記ストッパ板への衝撃を緩和する前記衝撃緩和機能部品は、前記ストッパ板の中心に形成された穴及びこの穴を覆う透気性フィルターから成ることを特徴とする操作器。
請求項８に記載の操作器であって、
前記透気性フィルターは、接着剤で前記ストッパ板に貼り付けられているか、或いは前記透気性フィルターは、軸方向に貫通した穴が形成された部品で挟み込んで前記ストッパ板に固定されていることを特徴とする操作器。
請求項４乃至９のいずれか１項に記載の操作器であって、
前記駆動軸の前記可動側電極側とは反対側の端部が位置する前記可動鉄心の内径側に切り欠きを設け、前記切り欠き内に位置するように、前記駆動軸の前記可動側電極側とは反対側の端部にはナットが篏合されていることを特徴とする操作器。