JPH07101579B2 - 開閉器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、アーク吹き消しのためのガス圧力発生装置
を具備した開閉器の小型化および性能の安定化に関する
ものである。

［従来の技術］ 第３図に従来のガス圧力発生装置を具備した開閉器の断
面を示す。第３図において、可動接触子（101）および
固定接触子（102）はそれぞれ図示しない電路に接続さ
れている。可動接触子（101）はさらに図中概略的に示
した動作機構の連結棒（106）に接続されている。固定
接触子（102）はガス圧力発生装置（103）のシリンダー
（114）の上端付近に設けられている。ガス圧力発生装
置（103）のピストン（113）は連結棒（104）に接続さ
れ、前述の可動接触子（101）の動作に連動して駆動さ
れる。動作機構は点Ｐを中心に回動する連結棒（10
6）、点Ｑを中心に回動する駆動棒（107）、駆動棒（10
7）の回転を連結棒（106）に伝達する連結棒（105）、
および駆動棒（107）の回転をピストン（113）に伝達す
る連結棒（104）で構成されている。

図示しない動作装置により、駆動棒（107）が点Ｑの回
りを反時計方向に回動されると、連結棒（105）を介し
て連結棒（106）が点Ｐの回りを反時計方向に回動さ
れ、連結棒（106）の先端に設けられた可動接触子（10
1）は矢印Ａの方向へ移動し、固定接触子（102）と開離
し、可動接触子（101）と固定接触子（102）の間にアー
クが発弧する。可動接触子（101）の開離と同時にピス
トン（113）は駆動棒（107）の回転により連結棒（10
4）を介して上方に押し上げられる。このピストン（11
3）の移動に伴いシリンダー（114）内のガス（例えばSF
6ガスなど）がシリンダー（114）上部すなわち固定接触
子（102）の穴部（102a）から吹き出され、発弧したア
ークは吹き消される。

［発明が解決しようとする問題点］ 従来のガス圧力発生装置を具備した開閉器は、可動接触
子とピストンが同一の動作機構に連結されて同一方向に
直線的に駆動されるため、第１にアークを消弧するのに
十分なガス圧力を得るにはピストンの行程を長くしなけ
ればならないこと、第２にピストンの行程を長くすると
アークは長く引き伸ばされるため、さらに、強い消弧力
が要求され動作速度を増さなければならないこと、およ
び、第３に投入動作においてはガス圧力発生装置の吸込
み負荷が全行程において負荷となる、という問題点を有
していた。

また、これらの問題点を解決するために、例えば特開昭
51−15162号公報や実公昭40−33942号公報等によれば、
短時間に消弧性ガスを圧縮するための（補助）可動ピス
トンを有するパツフア型遮断器等が提案されている。し
かし、これらの各公報に記載された装置においては、可
動接触子やピストン等を駆動する動力装置の大出力化お
よびそれに伴う各構成要素の強化の必要性および装置全
体の大形化という別の問題点を生じていた。

この発明は以上の問題点を解決するためになされたもの
であり、装置全体を小型化し、かつ、遮断時間が短くか
つ安定した性能を有する開閉器を提供することを目的と
している。

［問題点を解決するための手段］ この発明に係る開閉器は、 固定接触子と、 可動接触子と、 前記可動接触子を前記固定接触子に対して遮断動作及び
投入動作を行なう可動接触子機構と、 ピストンと、前記固定接触子の近傍に吹出し口を形成し
たシリンダーとを有するガス圧力発生装置と、 前記可動接触子駆動機構の遮断動作に追従し、前記ピス
トンの動作行程を増幅する行程増幅機構と、 一端が前記行程増幅機構に結合され、他端が開閉器の筺
体に結合され、前記ガス圧力発生装置を駆動するための
弾性部材と、 を具備する開閉器において、 前記行程増幅機構は、 前記ガス圧力発生装置のシリンダーに回転自在に設けら
れ、第１の端部が所定の第１の遊嵌行程を経て前記可動
接触子駆動機構に連結され、また第２の端部が前記弾性
部材に連結された第１の回転レバーと、 前記ガス圧力発生装置のシリンダーに回転自在に設けら
れ、第１の軸及び第１の軸よりも回転半径の短い第２の
軸を有し、前記第２の軸が所定の第２の遊嵌行程を経て
前記第１の回転レバーに連結され、前記第１の軸が前記
ガス圧力発生装置のピストンに連結された第２の回転レ
バーと、 前記第１の回転レバーの第２の端部と前記第２の回転レ
バーの第２の軸とを連結する別の弾性部材と、 を具備することを特徴とする。

［作用］ 上記開閉器においては、電路の開閉を行う可動接触子と
を駆動するための可動接触子駆動機構とは別に、アーク
を吹き消すためのガス圧力発生装置を駆動するための機
構すなわち、行程増幅機構及び弾性部材を設けている。

可動接触子駆動装置により可動接触子が固定接触子から
開離されると、可動接触子と固定接触子の間にアークが
発生する。可動接触子の開離に伴って行程増幅機構は弾
性部材（バネ）の張力により回動を始める。弾性部材の
張力はさらにこの行程増幅機構を介してガス圧力発生装
置（のピストン）を駆動する。ガス圧力発生装置のピス
トンの動作によりシリンダー内部のガスを圧縮して吹き
出し、前述のアークはこのガスの圧力により吹き消さ
れ、電路に流れる電流は遮断される。

ここで、この行程増幅機構のうちガス圧力発生装置のピ
ストンを直接駆動する第２のレバーは回転半径の第１の
短い軸（支点）を入力端とし、回転半径の長い第２の軸
（支点）を出力端としてピストンを駆動している。その
ため直進運動をするピストンの速度は直接可動接触子駆
動機構により駆動される従来例と比較して、この回転半
径に比例して増速される。

［実施例］ この発明に係る開閉器の第１の実施例を第１図を用いて
説明する。第１図において、可動接触子（20）および固
定接触子（17）はそれぞれ電路に接続されている。可動
接触子駆動装置は図示しない動力源により軸Ｓの回りを
回動する駆動棒（１）、軸Ｒの回りを回動する第１の連
結棒（２）、駆動棒（１）の回転を第１の連結棒（２）
に伝達する第２の連結棒（３）、および第１の連結棒
（２）の回転を第１の回転レバー（４）に伝達する第３
の連結棒（５）で構成されている。固定接触子（17）は
ガス圧力発生装置のシリンダー部（14）の吹き出し口付
近に設けられている。

シリンダー部（14）には以下に述べる行程増幅機構が設
けられている。すなわち、シリンダー部（14）には、前
述の第１の回転レバー（４）および第２の回転レバー
（８）がそれぞれ回動自在に軸支されている。第１の回
転レバー（４）には一端に略円柱状の軸（９）が設けら
れ、さらに、バネ（16）が軸（９）の近傍を時計方向に
回動するように付勢している。第２の回転レバー（８）
は回転半径の長い第１の軸（18）および回転半径の短い
第２の軸（10）を有し、第１の軸（18）には第２の回転
レバー（８）の回転を前述のガス圧力発生装置のピスト
ン（13）に伝達するための第２のリンクレバー（12）が
回動自在に設けられ、また第２の軸（10）には第１の回
転レバー（４）の回転力を第２の回転レバー（８）に伝
達する第１のリンクレバー（６）が回動自在に軸支され
ている。第１のリンクレバー（６）の第１の回転レバー
（４）と連結される側の端部には、略長円形の遊嵌穴
（７）が設けられ、遊嵌穴（７）は軸（９）と摺動自在
に嵌合されている。軸（９）と第２の軸（10）との間に
は引っ張りバネ（11）が設けられている。また第１の回
転レバー（４）の他端には軸（19）が設けられ、前述の
第３の連結棒（５）の先端の略長円形の穴（21）と摺動
自在に嵌合している。

以上のように構成されたこの発明の第１の実施例に係る
開閉器において、図示しない動力により駆動軸（１）が
軸（Ｓ）の回りに時計方向に回動すると、第２の連結棒
（３）により第１の連結棒（２）が軸（Ｒ）の回りに反
時計方向に回動し、先端に接続された可動接触子（20）
が固定接触子（17）と開離する。このとき可動接触子
（20）と固定接触子（17）との間にアークが発弧する。
第３の連結棒（５）が第１の連結棒（２）と同時に反時
計方向に回動するので、それに伴って第１の回転レバー
（４）はバネ（16）の張力により時計方向に回動をはじ
める。第２の回転レバー（８）は第１の回転レバー
（４）と第１のリンクレバー（６）を介して同時に時計
方向に回動をはじめ、ピストン（13）は第２のリンクレ
バー（12）により図中左方向へ押圧を受け直線運動を始
める。ピストン（13）が左方向へ移動するに伴ってシリ
ンダー（14）の内部に封入されていたガス（例えばSF6
ガスなど）はシリンダーの開口部（17a）からシリンダ
ー（14）の外部へ吹き出され、前述の発弧したアークは
吹き消され、電路は遮断される。

ここで、第１の回転レバー（４）は駆動装置に連結され
た第３の連結棒（５）により回転を規制されているた
め、従来の開閉器と同様可動接触子（20）に追従して回
動する。ところが、第２の回転レバー（８）は、回転力
を入力される第２の軸（10）と、ピストン（13）を駆動
するための出力軸である第１の軸（18）の回転半径に長
短を設けているため、ピストン（13）の移動速度は第２
の回転レバー（８）の入出力軸（10），（18）の回転半
径に比例して増速されることになる。したがって前述の
発弧したアークはあまり引き伸ばされないうちに消弧さ
れる。

次に、開離された可動接触子（20）を再び投入状態にす
るためには、図示しない動力により駆動棒（１）を前述
遮断動作とは逆に軸（Ｓ）の回りに反時計方向に回転さ
せる。駆動棒（１）の回転により可動接触子（20）は同
時に時計方向に回動をはじめるが、第１の回転レバー
（４）は第３の連結棒（５）との連結部に遊嵌部分（2
1）があるため、所定の行程分遅延して回動をはじめ
る。第１の回転レバー（４）と第１のリンクレバー
（６）との連結部分にも遊嵌穴（７）が設けられている
ので、第１の回転レバー（４）はバネ（11）の張力に逆
らって遊嵌穴（７）の遊嵌部分を回転し、バネ（11）の
張力と第１の回転レバー（４）の回転力がつり合った状
態で第１のリンクレバー（６）、第２の回転レバー
（８）、第２のリンクレバー（12）およびピストン（1
3）はそれぞれ前述の遮断動作とは逆方向に運動を行
う。一般に可動接触子（20）あるいは第１の回転レバー
（４）の行程の不一致によるオーバーチャージあるいは
アンダーチャージを吸収するために、第１のリンクレバ
ー（６）には遊嵌穴（７）が設けられているので、例え
ばピストン（13）が復帰するよりも先に第１の回転レバ
ー（４）の回動が停止すると、バネ（11）の張力よりピ
ストン（13）は引続き所定の位置まで復帰動作を行う。
また先にピストン（13）が所定の位置に復帰した場合、
第１の回転レバー（４）はバネ（11）を引き伸ばしてチ
ャージしながら引続き遊嵌穴（７）の部分を所定の位置
まで回転し続ける。

上記第１の実施例では可動接触子（20）と第１の回転レ
バー（４）とは第３の連結棒（５）によりリンクされて
操作されるものを示したが、第２図に示す第２の実施例
のように、可動接触子（20）と一体に回動する押えレバ
ー（5a）を設け、第１の回転レバー（４）とは投入動作
の終了間際においてのみ連動する構成としてもよい。ま
た、この第２の実施例において示すように、第１の実施
例における遊嵌穴（７）を有する第１のリンクレバー
（６）のかわりに２つのリンクレバー（6a）および（6
b）で構成してもよい。

［発明の効果］ 以上のように、この発明に係る開閉器においては、可動
接触子の移動行程を増幅する行程増幅機構をガス圧力発
生装置に回転自在に設け、ガス圧力発生装置のピストン
の駆動行程を可動接触子の移動行程よりも増幅している
ので、装置を大型化することなく、アーク発生後短時間
のうちにアークを吹き消すのに十分な圧力を発生させる
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る開閉器の第１の実施例を示す断
面図、第２図はこの発明に係る開閉器の第２の実施例を
示す断面図、第３図は従来の開閉器を示す断面図であ
る。 図中（４）は第１の回転レバー、（７）は第１のリンク
レバー、（８）は第２の回転レバー、（12）は第２のリ
ンクレバー、（13）はピストンである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭51−15162（ＪＰ，Ａ) 実公 昭40−33942（ＪＰ，Ｙ１) 実公 昭７−8925（ＪＰ，Ｙ１)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】固定接触子と、 可動接触子と、 前記可動接触子を前記固定接触子に対して遮断動作及び
   投入動作を行なう可動接触子機構と、 ピストンと、前記固定接触子の近傍に吹出し口を形成し
   たシリンダーとを有するガス圧力発生装置と、 前記可動接触子駆動機構の遮断動作に追従し、前記ピス
   トンの動作行程を増幅する行程増幅機構と、 一端が前記行程増幅機構に結合され、他端が開閉器の筐
   体に結合され、前記ガス圧力発生装置を駆動するための
   弾性部材と、 を具備する開閉器において、 前記行程増幅機構は、 前記ガス圧力発生装置のシリンダーに回転自在に設けら
   れ、第１の端部が所定の第１の遊嵌行程を経て前記可動
   接触子駆動機構に連結され、また第２の端部が前記弾性
   部材に連結された第１の回転レバーと、 前記ガス圧力発生装置のシリンダーに回転自在に設けら
   れ、第１の軸及び第１の軸よりも回転半径の短い第２の
   軸を有し、前記第２の軸が所定の第２の遊嵌行程を経て
   前記第１の回転レバーに連結され、前記第１の軸が前記
   ガス圧力発生装置のピストンに連結された第２の回転レ
   バーと、 前記第１の回転レバーの第２の端部と前記第２の回転レ
   バーの第２の軸とを連結する別の弾性部材と、 を具備したことを特徴とする開閉器。