JPH0766718B2 - ガス遮断器用操作装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はガス遮断器用操作装置に係り、特に高速度で動
作し強力な駆動力を必要とするパツフア式ガス遮断器に
好適な操作装置に関する。

［従来の技術］ 一般にパツフア式ガス遮断器は、遮断動作に関連して吹
付け用の消弧性ガスを圧縮する構成であるため、強力な
駆動力を発生する操作装置が必要となる。

従来のこの種の操作装置として、特開昭52−56944号公
報に記載のものが知られており、これを第２図に示して
いる。

可摺動的な関係にあるシリンダ９とピストン14とから主
充気室29を形成した主弁を構成し、この主充気室29内へ
空気タンク26内の高圧空気を送り込む副主弁はピストン
14に対向して、主弁とほぼ同一軸上に構成している。こ
の副主弁は、副主弁シリンダ10と、定常状態で主充気室
29と空気タンク26間を遮断するようばね８によつて付勢
された副主弁弁体11を有している。主弁のピストン14に
連結された駆動軸３は、変換機構25を介して遮断部タン
ク24内の遮断部可動接触子に連結されている。変換機構
25は圧縮力として伝えられた操作力を引張り力に変換し
て可動接触子に伝達するため、可動接触子の開路動作に
関係してパツフア装置内の消弧性ガスを圧縮することが
できる。

また変換機構25には、制御装置40の制動ピストン17が連
結されており、この制動ピストン17は制動シリンダ18と
共働して主弁のピストン14から伝達される開路方向の駆
動力の終期に制動力を与える。更に変換機構25には閉路
駆動装置27を構成するばねが連結されており、主弁の復
帰と共に遮断部に閉路方向の駆動力を与える。

このような構成の操作装置は、ピストン14の出力が駆動
軸３への圧縮荷重として得られるが、前述したようにパ
ツフア式ガス遮断器ではパツフア装置内のガスを圧縮す
るため引張り荷重に変換して遮断部へ伝達しなければな
らない。このため変換機構25が必要になり、操作装置を
大型化してしまう。

そこで、この伝達機構を省略すべく提案されたのが特開
昭56−93929号公報に記載のもので、これを第３図に示
している。

この操作装置は、遮断部可動接触子と連結した駆動軸３
を、可摺動的関係のシリンダ９とピストン14により形成
された主充気室29側に導出している。従つて、図示しな
い圧縮空気を充填した空気タンクに至る配管22と主充気
室29間に設けられた副主弁の弁体11を操作して、主充気
室29内に圧縮空気を供給すると、ピストン14が動作し、
駆動軸３には引張り荷重として伝達されることになる。
このため第２図の変換機構25を省略して駆動軸３を遮断
部可動接触子に連結することが可能となる。

また同様の効果は特開昭49−51562号公報に示された操
作装置によつても達成される。この操作装置は、先の第
３図に示した副主弁を駆動軸３と同心的に構成したもの
で、駆動軸３を主充気室29側へ導出しているため、主弁
の出力を駆動軸３の引張り荷重として伝達することがで
きる。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら特開昭56−93929号公報および特開昭49−5
1562号公報に示された従来のガス遮断器用操作装置は、
駆動軸３に引張り荷重を作用させて用いることができる
が、２サイクル遮断という高速応答性の点で十分ではな
かつた。

つまり特開昭59−93929号公報に示されたガス遮断器用
操作装置では、ピストン14を中心とする主弁と、副主弁
弁体11を中心とする副主弁とが並置されているため、副
主弁から主充気室29までの充気通路が長く、また初期充
気におけるデツドボリユームが大きく、充気時間が増大
して２サイクル遮断の実現は難しい。

また詳細な図示を省略したが、上述した従来のいずれの
ガス遮断器用操作装置においても、開路動作終期におけ
る余剰エネルギーを吸収するために設けられる制動装置
は、駆動軸３と遮断部間に連結されていた。このため主
弁と遮断部間の駆動軸の部分には開路動作の終期に圧縮
荷重が作用することになり、座屈を考慮した駆動軸３の
径は大きくなつてしまう。また制動装置の連結のために
は第２図に示すような変換機構25が必要であり、この変
換機構25の円弧運動によつて駆動軸３には曲げ荷重が作
用したり、横ぶれ振動が発生したりする。特に、特開昭
49−51562号公報に示されるように駆動軸が副主弁を同
心的に貫通する構成における上述の駆動軸の曲がりや横
ぶれ振動は、副主弁の動作を損つてしまう。

本発明は上述の課題を解決するもので、その目的とする
ところは、引張り荷重の伝達として用いた駆動軸の曲が
りおよび横ぶれ振動を防止したガス遮断器用操作装置を
提供するにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明は上記目的を達成するために、シリンダ内を可摺
動的なピストンに連結した駆動軸を、上記シリンダとピ
ストンから成る主充気室側に導出し、上記ピストンの反
駆動軸側に制動装置を構成したことを特徴とする。

［作用］ 本発明によるガス遮断器用操作装置は上述の如き構成で
あるから、制動装置は従来のように駆動軸と遮断部間に
設けずピストンの反駆動軸側に設けているため、駆動軸
に作用する引張り荷重を直接遮断部へ伝達することがで
き、これによつて駆動軸の曲げや横ぶれ振動を防止する
ことができる。従つて、駆動軸と同心的に副主弁を構成
しても、副主弁の動作に悪影響を受けることがなく、副
主弁と主弁とを近接配置して高速度動作を実現すること
ができる。

［実施例］ 以下本発明の実施例を図面によつて説明する。

第１図は本発明の一実施例によるガス遮断器用操作装置
の断面図である。シリンダ９とこのシリンダ９内に可摺
動的に配置したピストン14とによつて主充気室29を形成
しており、シリンダ９の右端を閉じた端板16側にはピス
トン14の開路位置で衝突する緩衝部材15が、またシリン
ダ９にはピストン14の閉路位置で衝突する緩衝部材13が
それぞれ設けられて主弁が構成されている。

ピストン14には主充気室29側に導出した駆動軸３が連結
されており、この駆動軸３と同心的に、また可摺動的に
弁体11が設けられている。この弁体11は副主弁シリンダ
10内を可摺動的に移動し、図示の閉路状態では副主弁シ
リンダ10の弁座10aを弁座パツキング12で封じて主充気
室29と高圧流体部34間を分離している。このときの密封
力は、高圧流体部34の圧縮空気が弁体11に対して右方に
作用する受圧力よりも、弁体11に対して左方に作用する
受圧力と、常時密封方向に作用するばね８の力の和の方
を大きくすることによつて得ている。シリンダ９と一体
の弁容器の左端を封じる端板５と弁体11間に副充気室６
が形成され、このようにして副主弁が構成されている。
また、副主弁シリンダ10には、弁体11の動作終了時の衝
撃を緩和する緩衝部材７が設けられている。

駆動軸３の左端には、模式的に示す遮断部の可動部分
１、つまり可動接触子やパツフアシリンダが連結され、
閉路ばね35によつて常時左方の閉路方向に保持されてい
る。副充気室６と高圧流体部34と大気側との間には三方
弁であるパイロツト弁23が設けられている。高圧流体部
34は従来の場合と同様に高圧タンクに連通されているの
に対し、シリンダ９の右方側に形成した排気孔19はパイ
プ20を介して大気中に連通されている。

主弁のピストン14の反駆動軸側には、軸17が連結されて
端板16外へ導出され、制動ピストン17aに連結されてい
る。この制動ピストン17aは、端板16に取付けた制動シ
リンダ18内に可摺動的に嵌合されて、周知の制動装置40
を構成している。このようして、駆動軸３の軸線上に副
主弁、主弁、制動装置40および遮断部が配置されてい
る。

図示の閉路状態から開路を行なう場合は、先ずパイロツ
ト弁23に指令を与えて副充気室６を高圧流体部34と連通
する。すると副充気室６内に圧縮空気が流入し、弁体11
に作用する右方向への力は、今までの左方向への力に打
ち勝ち、弁体11を右方向へ駆動して弁座10aを開く。こ
れにより高圧流体部34の圧縮空気が主充気室29内に流入
し、ピストン14を右方へ駆動する。このときピストン14
に連通された駆動軸３には引張り荷重が加えられ、閉路
ばね35に抗して遮断部可動部分１を開路操作する。この
開路動作の終期に、ピストン14が排気孔19を通過する
と、主充気室29内の圧縮空気は排気孔19から排出される
が、このころ弁体11はパイロツト弁23のリセツトによつ
て図示の状態に復帰し、しかも制動装置40の作用によつ
てピストン14に制動力が与えられ、ピストン14は緩衝部
材15に当接して開路動作を終える。この状態は図示しな
い鎖錠装置によつて機械的に鎖錠され、次いで行なわれ
る閉路操作では、この鎖錠装置を釈放することにより閉
路ばね35の力で図示の閉路状態に復帰させる。

上述の動作説明からも分かるように駆動軸３には圧縮荷
重が作用しないため、曲がりや横ぶれ振動は発生せず、
従つて副主弁の弁体11は駆動軸３と同心的に構成しても
良好に動作する。この結果、主弁と副主弁を近接して構
成することができ高速動作を実現することができる。ま
た制動装置40が作動すると、軸17には圧縮力が作用する
が、弁体11の動作に全く影響を与えない。

第４図は本発明の他の実施例によるガス遮断器用操作装
置の要部断面図で、第１図との同等物には同一符号を付
けている。

この実施例ではシリンダ９の反駆動軸側に、シリンダ９
とピストン14による制動装置41を構成している。つまり
開路動作の終期におけるピストン14とシリンダ９によつ
て圧縮空気となる圧縮空気制動室33を形成し、開路動作
の終期に圧縮空気制動室33に主充気室29内の圧縮空気を
供給する弁装置30をピストン14に構成している。通常こ
の弁装置30はばね32により閉じられているが、開路動作
終期になるとシリンダ９の端板16に当接しばね32に抗し
て開き、開口31から主充気室29内の圧縮空気を圧縮空気
制動室33へ供給する。従つてピストン14には制動力が与
えられる。

この実施例でもピストン14の反駆動側に制動装置40,41
を構成し、駆動軸３と弁体11とを同心的に配置している
ため、副主弁と主弁を近接して構成することができ、し
かも弁体11に悪影響を与えていた駆動軸３の曲がりや横
ぶれ振動を防止しながら高速度で動作するガス遮断器用
操作装置が得られる。

尚、制動装置40は油圧制動装置として知られるものを用
いているが、種々の構成のものを用いることができ、第
４図の実施例では制動装置40を省略しても良く、いずれ
の場合もピストン14の反駆動軸側に制動装置が構成され
ていれば良い。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明は、主弁のピストンに連結し
た駆動軸を主充気室側に導出し、この駆動軸に沿つて動
作する弁体を有する副主弁を構成すると共に、ピストン
の反駆動軸側に制動装置を設けたため、主弁と副主弁を
近接して配置できると共に、従来のように制動装置によ
る駆動軸の曲がりや横ぶれ振動を防止した高速度で動作
するガス遮断器用操作装置が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例によるガス遮断器用操作装置
の断面図、第２図および第３図はそれぞれ従来のガス遮
断器用操作装置の断面図、第４図は本発明の他の実施例
によるガス遮断器用操作装置の断面図である。 １……遮断部可動部分、３……駆動軸、９……シリン
ダ、11……弁体、14……ピストン、29……主充気室、30
……弁装置、33……圧縮空気制動室、34……高圧流体
部、40……制動装置。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】シリンダ内に可摺動的にピストンを配置し
   て主充気室を形成し、上記ピストンに連結した駆動軸を
   上記主充気室側に導出すると共に遮断部可動部分に連結
   し、上記主充気室と高圧流体部間を連通可能に区分した
   副主弁の弁体を有して成るガス遮断器用操作装置におい
   て、上記弁体は上記駆動軸と同心的に且つこの駆動軸上
   を動作するように構成し、上記ピストンの反駆動軸側
   に、上記ピストンの開路動作の終期に制動力を与える制
   動装置を構成したことを特徴とするガス遮断器用操作装
   置。
2. 【請求項２】請求項１記載のものにおいて、上記制動装
   置は、上記シリンダ内の上記ピストンの反駆動軸側に上
   記ピストンの開路動作の終期に圧縮空間となるように形
   成した圧縮空気制動室と、上記ピストンの開路動作の終
   期に上記主充気室と上記圧縮空気制動室間を連通する弁
   装置とから構成したことを特徴とするガス遮断器用操作
   装置。