JPH09147701A

JPH09147701A - 真空開閉装置

Info

Publication number: JPH09147701A
Application number: JP30462595A
Authority: JP
Inventors: Masami Kii; 正美紀井
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1995-11-22
Filing date: 1995-11-22
Publication date: 1997-06-06

Abstract

(57)【要約】【課題】真空スイッチ管の開閉動作における接触時の
衝撃を小さくし、しかも、十分な接触圧を確保して接点
の消耗を軽減し寿命を延長する。【解決手段】投入動作における接圧装置１の接圧バネ
の特性を接触時の衝撃を吸収する緩衝特性と、接触圧を
高める接圧特性との複合特性とするために、ばね定数の
異なる２種類のばね（第１接圧ばね１９、第２接圧ばね
２０）を複合して用い、接点の接触の後、圧縮と共に接
圧が急激に増大し所定値となった以後は圧縮寸法に対し
てほぼ一定となる非直線特性となるように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は真空スイッチ管の
開閉操作で接点が接触した時の衝撃荷重を低減して接点
の寿命を長くするための改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の開閉器の一例として特公昭６３−
５５７３７号公報に示されたものと類似の構成を図１５
の断面構成図に示す。図に於て、５０は真空スイッチ管
で５１Ａの固定接点を備えた５１の固定接触子と、５２
Ａの可動接点を備えた５２の可動接触子を備えている。
固定接触子５１はフレーム５３に絶縁支持された５４の
主回路導体と接続されて、同時に真空スイッチ管５０を
支持している。また、可動接触子５２は５５のフレキシ
ブルな接続導体を介して他方の主回路導体１５４と接続
されている。

【０００３】可動接触子５２の下端には５６の接圧装置
と５７の絶縁ロッドが連結され、また５８のベースに回
動支持された５９のガイドリンクに案内されると共に、
６０の三相レバーの各相に対応して備えられた６１の操
作レバーに、６５のリンクを介して連結されている。他
の第二、第三相はそれぞれ上記と同様に構成され、紙面
の前後方向に略並行に配置されている。三相レバー６０
は、また６２のレバーが備えられ６３の連結リンクを介
して６４の駆動装置に連結されている。

【０００４】図１６に接圧装置５６の拡大断面図を示
す。図１６に於て、接圧装置５６は６６の上ロッドエン
ドと６７の下ロッドエンドを備え、下ロッドエンド６７
は上ロッドエンド６６に固定されたロッド９９に対して
軸方向に滑動するように嵌合部が形成されている。また
両ロッドエンドの間には６８の圧縮ばねが装着され初期
接圧荷重に相当する力で圧縮され、必要な高い初期圧縮
荷重で常に両ロッドエンドを伸長するように構成されて
いる。また両ロッドエンド相互間は初期状態から更に接
圧行程に相当する寸法に圧縮動作が可能なように、また
これと共に更に荷重がばね定数に対応して一義的に増大
するように構成されている。接圧装置５６の特性を図１
８に示す。

【０００５】次に動作について説明する。例えば真空ス
イッチ５０を投入する場合には、図１５の図示していな
い制御装置からの司令により駆動装置６４が動作を開始
する。駆動装置６４の動作と共に連結リンク６３が下方
向に動作してレバー６２の動作と共に三相レバー６０を
反時計方向に回転させ、これにより三相レバー６０に備
えられている操作レバー６１が一体回転して接圧装置５
６、絶縁ロッド５７及び可動接触子５０を上方に動作さ
せる。このときガイドリンク５９は上記動作を近似直線
となるように可動部を案内する。更に動作して可動部は
必要な高速度となって動作し、投入行程の最終付近の接
圧行程となって可動接触子５２の可動接点５２Ａは固定
接点５１Ａと衝突状態で突き合わせ接触する。

【０００６】このように可動接触子５２を備えた可動部
は高速度で衝突接触するとき、その速度と可動部の質量
にもとづく動的荷重、主として接圧装置５６の圧縮ばね
６８の可動接触子側に位置する質量・ここでは上ロッド
エンド６６、絶縁ロッド５７、可動接触子５２の合計値
に比例する動的荷重と、接圧ばねの静的荷重とを合成し
た衝撃荷重が発生する。また遮断電流が２５〜４０ｋＡ
の大容量や特別高電圧用のものでは、小形化のため投入
動作を速める目的で接圧装置の接圧荷重は一接点当り数
百ｋｇ程度の大きな接圧力が必要であり、このため突き
合わせ接触と同時に益々高い衝撃性の荷重が発生する。

【０００７】このため暫時の間、大きな衝撃荷重を伴っ
た震動を繰り返し、図１７に示すように必然的に接離を
伴いながら接圧行程を動作して遂に停止し、接触状態と
なって投入動作を終了する。このとき特に接点５１Ａ、
５２Ａに高い衝撃性の荷重が作用して著しく損傷する。

【０００８】また、上記に加えて最近では容量の増大
や、低開閉サージ化の要求から合金接点を採用している
が、これにより益々接点部材が高硬度化する上、また脆
性化を招く等、衝撃性荷重を重視する必要が更に増大す
る傾向にある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】従来の真空開閉器は以
上のように構成されて、真空スイッチ管の接点部には高
い接圧荷重を与える構成となっている。このため投入時
には震動性の大きな衝撃性荷重が発生して接点を著しく
変形消耗させ、また同時にこのチャタリングにともない
接点間に発弧現象が持続して、両接点を電気的に、又機
械的に消耗して寿命を極端に短くする。

【００１０】また、高電圧用及び大電流用開閉器では小
形化するために投入動作速度を早める方法が一般的に採
用されるので、益々その傾向が顕著となり接点部の状況
は更に悪条件となり必要な実用性能が得られないなどの
課題がある。

【００１１】この発明は上記のような課題を解消するた
めになされたもので、接点間に必要十分な高い接圧荷重
を得ると共に、大きな衝撃荷重の発生を抑制して衝撃震
動の少ない円滑な投入動作特性のものを簡単で小形化さ
れた構成で得られるものとし、接点の消耗を低減し寿命
を延長する真空開閉器を得ることを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この発明に係る真空開閉
器は真空スイッチ管の接点に必要な接圧荷重を得る接圧
装置を、二つの異なる弾性特性を有する第１、第２の弾
性体を複合化して構成したものである。又、この２つの
弾性部材の内の一つは主として接圧作用を、他の一つは
接点が接する時に接点の衝撃荷重を低減するように、接
触の初期では低荷重に、終期では適当な値の荷重が得ら
れるように構成したものである。

【００１３】投入動作での接圧行程で、接点が接する瞬
間には接圧装置の可動部側に配置された低荷重の緩衝ば
ねが効き、この間の過渡的通電容量が低下しないように
設定されており、引き続く動作行程では適当な大きさの
ばね定数と動作行程の主接圧ばねの作用となり必要な通
電容量を保持し接点に負荷される衝撃荷重を低減して特
に接点の機械的消耗を抑制し、また有害なチャタリング
の発生度数が少なくなる。

【００１４】第２の発明の真空開閉装置の接圧装置は、
１本のロッドの片端に滑動的に装着された上ロッドエン
ドと、他端に固着された下ロッドエンドと、これら両ロ
ッドエンド間に直列に配置された、互にばね定数の異る
第１、第２の弾性体を有するものである。

【００１５】第３の発明の真空開閉装置の接圧装置は、（第１の弾性体のばね定数）＞（第２の弾性体のばね定
数）（第１の弾性体の初期圧縮力）＜（第２の弾性体の初期
圧縮力）なる特性を有するように構成したものである。

【００１６】第４の発明では、接圧装置は第１の弾性体
の圧縮限界ストッパーを有している。

【００１７】第５の発明では接圧装置は（第２の弾性体
の初期圧縮力）＜接点の連続接圧力＜（第２の弾性体の
最大圧縮力）なる特性を有している。

【００１８】第６の発明では接圧装置は（第１の弾性体
の圧縮限界での圧縮力）＜（第２の弾性体の初期圧縮
力）なる特性を有している。

【００１９】第７の発明では、第１、第２の弾性体がコ
イルばねで構成され、又、いずれか一方のコイルが他方
の内側に装着されている。

【００２０】第８の発明では接圧装置が開閉装置の連結
装置の可動接触子側に設けられている。

【００２１】第９の発明では接圧装置は倍力機構を備え
ている。

【００２２】第１０及び第１９の発明では、第１の弾性
体は塑性弾性部材で構成されている。

【００２３】第１１及び第２０の発明では第１の弾性体
は皿ばねで形成されている。

【００２４】第１２の発明の真空開閉装置は、互にばね
定数の異なる第１、第２の弾性体を有する接圧装置と緩
衝装置とを有するものである。

【００２５】第１３の発明の緩衝装置と接圧装置とは
（第１の弾性体のばね定数）＞（第２の弾性体のばね定
数）なる特性を有する。

【００２６】第１４の発明では緩衝装置は絶縁ロッドと
可動接点との間に挿入されている。

【００２７】第１５の発明では緩衝装置はストッパーを
有する。

【００２８】第１６の発明の緩衝装置と接圧装置とは、
第１の弾性体の初期圧縮力＜第２の弾性体の初期圧縮力
＜接点の連続接圧力なる特性を有する。

【００２９】第１７の発明の緩衝装置と接圧装置とは、
第１の弾性体の最大圧縮力＜第２弾性体の初期圧縮力な
る特性を有する。

【００３０】第１８の発明の真空開閉装置は複数の真空
スイッチ管のそれぞれに配置された複数の緩衝装置を有
するとともに、全ての真空スイッチ管に共通の１つの接
圧装置を有するものである。

【００３１】第１の発明では、接圧装置は絶縁ロッドの
両端に設けたロッドのそれぞれにロッドエンドを有し、
各ロッドエンドに設けた第１の弾性体と第２の弾性体は
互いに絶縁されている。

【００３２】

【発明の実施の形態】

実施の形態１.第１の発明の構成について図１で説明す
る。５０は真空スイッチ管で固定接触子５１、可動接触
子５２を備え、可動接触子５２が上下方向に動作して固
定接触子５１と可動接触子５２それぞれの先端に備えた
接点５１Ａ、５２Ａが接離する。１は接圧装置で可動接
触子５２の下端と連結されて可動部２を形成し、これら
が一体として動作する。

【００３３】３は絶縁ロッドで接圧装置１の下部に連結
され、リンク４を介して各相を共通に操作する三相レバ
ー５に連結される。また、リンク４の上端は一端がフレ
ーム（図示していない）に回動支持されたガイドリンク
６に連結され、上下方向に可動部２をほぼ直線状に案内
する。この三相レバー５は各相に対応した位置に操作レ
バー７を、また軸間に８のレバーを介して駆動装置と連
結される一個の入力レバー９とを備えて、１０のベース
に両端が回動可能に支持されている。なお図１は真空開
閉器の要部のみを図示したものである。

【００３４】図１の接圧装置１の構成について図２によ
り説明する。接圧装置１は１５の上ロッドエンドと１６
の下ロッドエンドとロッド１７と、ロッド１７の中間に
一体的に形成されたばね座１８の両側に第一接圧ばね１
９と第二接圧ばね２０を備え、両ロッドエンド１５、１
６はロッド１７の両端に曲げ方向には高い剛性を持ち、
軸方向に滑動可能に遊閑連結されて構成される。

【００３５】上ロッドエンド１５側では２１の緩衝行程
に相当して滑動し、下ロッドエンド１６側では２２の主
接圧行程に相当する軸方向に滑動する。また、上ロッド
エンド１５とばね座１８の間の第一接圧ばね１９は必要
とする初期接圧荷重が調整可能にロッド１７の両端にネ
ジ及びナットが備えられている。また上ロッドエンド１
５とばね座１８の間には第一接圧ばね１９の圧縮寸法を
規制する２３のストッパー部が構成される。

【００３６】第二接圧ばね２０は主接圧ばねとして高い
初期荷重と長い行程で形成され、上下のばね座の間にそ
れぞれ初期設定値に圧縮されて備えられる。また、接圧
装置１の動作行程はロッド１７の両端のネジ部を調整し
て、初期状態の長さに設定される。第二接圧ばね２０も
動作時に過度に変位しないように動作行程に対してスト
ッパーを備えるのがよい。（図には示さない）第一接圧ばねのばね定数は第二接圧ばねのばね定数より
大きいものを選定する。又、初期圧縮力は第二接圧ばね
の方が第一接圧ばねの初期圧縮力より大きくなるように
調整してある。第一接圧ばねと上ロッドによる特性を図
３（Ａ）に、第二接圧ばねと下ロッドによる特性を図３
（Ｂ）に、そして、接圧装置１としての特性を図３
（Ｃ）に示す。

【００３７】次に図１、図２の動作について説明する。
図１の真空スイッチ管５０を投入する場合には、図に示
されていない制御装置の指令によりレバー８が時計方向
に動作し、これに連結されている入力レバー９を経て、
三相レバー５は反時計方向に動作する。これと共に操作
レバー７、リンク４が同様に回転し、これに連結されて
いる絶縁ロッド３および接圧装置１を介して、可動部２
は上方向に動作し、加速されて暫時後に所定の速度に到
達する。暫時後に、可動接触子５２と固定接触子５１は
衝突状態で接触する。これを接圧行程と言う。

【００３８】この接触動作では接圧装置１の第一接圧ば
ね１９が先ず圧縮され始めるが、初期荷重が小さく設定
されており接点間の衝撃荷重は（可動部の質量と速度の
積に相当する値とばねの初期荷重の重畳した値に基づく
が）ここでは速度が一定とするとほぼ質量の大きさに比
例する値（ばねの初期荷重に相当する荷重は無視できる
程度に小さく作用するので）結果として質量に相当する
低減された衝撃荷重のみとなる。又、この衝撃荷重の第
一波の最大値となる波高時間は経験的に数ｍｓ程度であ
り、接圧ばねの初期荷重とばね定数及びばねの動作行程
とを適当に選択して、接点の接触動作時の衝撃荷重を低
減しながら、かつ、震動周期が長くなるように設定し
て、有害なチャタリングを抑制することができる。

【００３９】更に動作して第一接圧ばね１９が圧縮され
る動作（緩衝行程動作）の間に生じる最も大きな衝撃荷
重がほぼ低減された頃ストッパが接触し、主接圧力が作
用する第二接圧ばね２０が圧縮され始め、通電に必要な
接圧力として作用する主接圧行程を動作して、緩衝行程
と主接圧行程の全接圧行程を終了する。この接圧装置１
の動作では、最初に第一接圧ばね１９の負荷側に連接さ
れている可動接点５２Ａが固定接点５１Ａに当接して小
さな衝撃を伴い僅かに反跳する。

【００４０】この反跳動作では可動部２は第一接圧ばね
力に抗して動作して減速されながら、場合により第二接
圧ばね２０を僅かに動作させる。次いで、再び可動部２
は第一接圧ばね１９のみにより反転加速動作しようとす
る最も速度が低下した頃に、再度可動接点が固定接点に
当接するので二度目以降では反跳が無視できる程度に抑
制され衝撃荷重は更に小さくなり、実用上有害な開離回
数がほぼ一回程度に低減する。

【００４１】次に開放動作では開放指令と共に駆動装置
（図示していない）が動作して、三相レバー５、リンク
４、絶縁ロッド３は投入動作とは逆方向に動作する。こ
れに伴い接圧装置１の下ロッドエンド１６には第一及び
第二接圧ばね１９、２０の接圧荷重が作用して下降動作
する。この動作では、先ず主接圧作用していた第二接圧
ばね２０が伸長し、引き続いて第一接圧ばね１９が短時
間に動作して、それぞれの行程を順次動作し全行程動作
を終える。この行程の間は接圧ばねにより可動接触子は
固定接触子に押圧されている。行程の終了と共に固定接
触子と可動接触子は開離して、所定の高速度となって動
作して、暫時後に両接点間に発生する電弧を遮断する。
更に動作して所定の全開路行程を動作して開放動作を終
了する。

【００４２】可動接触子とこの可動接触子を操作する駆
動装置を連結して操作力を伝達する間に可動部に接近し
て操作力を変換、調整するリンクを備えた操作機構３０
を備えており、この操作機構３０の可動部が連結されて
いる側に前記の接圧装置１を配置連結して構成する。こ
うすることにより可動部質量を小さくできるので衝突接
触時の衝撃荷重を低減できる。

【００４３】図２の接圧装置１では、接圧行程動作に於
て接圧装置１に備えられた第一接圧ばね１９は緩衝作用
を行い、第二接圧ばね２０は主接圧作用する。これらは
重ね合わされて構成され、また第一接圧ばね１９の動作
行程を規制する調整可能な規制手段（ストッパ）２３が
備えられ、それぞれに必要とする作用行程に対応して、
第一接圧ばね１９では接点が接触してから適当な行程範
囲を動作し、その後引き続いて第二接圧ばね２０が遅滞
なく動作するような特性のものが簡単な構成で得られ
る。又、第二接圧ばね２０と第一接圧ばね１９の設定と
は互いに関係なく、独立して設定ができる。

【００４４】図３（Ｃ）の特性図において第一接圧ばね
の初期荷重が零より大きく、第二接圧ばねの初期荷重よ
り小さくなるように、また第二接圧ばねのばね定数より
大きくほぼ最大となる衝撃荷重波の平均上昇率より小さ
くなる範囲の適当な値となるように構成する。図４は図
３（Ｃ）のばね特性のものにおける衝撃荷重の従来との
違いを示す。衝突接触時に衝撃荷重のピーク値を抑制す
ると共に、引き続いて流れる大きな電流を通電し得ると
共に消耗を少なくなる大圧力での接触状態に円滑に移行
することができる。

【００４５】図２のストッパー部２３は上ロッドエンド
１５と一体化している必要はなく、例えばパイプ状のも
のをロッド１７にはめておくことでもよく、又、ロッド
１７に直交して設けた穴にピンを入れておくようなもの
でもよい。

【００４６】実施の形態２.図５に接圧装置１の他の実
施の形態を示す。図に於て１７Ａの段付ロッドの細径部
に滑動可能に嵌合する１８Ｂのばね座が挿通されてその
間に所定荷重に圧縮された第二接圧ばねを備えて１６Ａ
の下ロッドエンドと締結され、第一接圧ばね１９は上ロ
ッドエンド１５とばね座１８Ｂの間に備えられて、上ロ
ッドエンドがばね座に接して後に第二接圧ばね２０が動
作するように直列連結されて装着される。また、第一接
圧ばね１９は初期荷重が小さく、第二接圧ばねより大き
いばね定数を備えている。

【００４７】ばね座１８Ｂは図の下方向へは移動できる
が上方向へはロッド１７Ａの段付に当って移動できない
構成となっている。その結果図５の接圧装置の特性は図
３（Ｃ）に示すものと同じにすることができ、かつ全体
の構成は図２のものよりいく分簡略化できる。

【００４８】実施の形態３.接圧装置１の他の実施の形
態を図６に示す。１Ａの接圧装置はスリーブ形状の１８
Ａのばね座を有する。ばね座１８Ａの外径部２５を第二
接圧ばね２０の内側に挿入し内径部２６は第一接圧ばね
１９が内装されて第一接圧ばね１９が第二接圧ばね２０
に内包されるように構成し、軸方向の寸法を短くする。
動作及び特性は図２のものと同じであるが軸方向に小形
化したものが得られる。

【００４９】実施の形態４.図１の接圧装置の一連の連
結機構上での挿入位置は図７に示すように変更すること
ができる。可動接触子５１Ａとこの可動接触子を操作す
る駆動装置１００とを連結して操作力を伝達する連結装
置の間の可動部２に接近した部位に、操作力を変換、調
整する操作機構３０を備え、この操作機構３０の駆動装
置１００が連結されている側に接圧装置１を配置連結し
て構成する。

【００５０】接圧ばねの作用力が操作機構３０で拡大変
換されて可動部に作用するので接圧装置１の少なくとも
第一接圧ばねが小形に構成できる。操作機構３０の行程
特性は曲線状となるので緩衝特性を微妙に設定でき緩衝
効果を増大できる。

【００５１】図７のものにおける操作機構３０は、その
リンクによって、投入操作の接圧行程に対応して投入操
作力を倍力変換する倍力機構を構成されていてもよい。
接圧行程の衝撃荷重が発生する付近では接圧装置の特に
第一接圧ばねの作用力を倍力機構により大きく増大する
ことが可能で、また接圧ばねの動作行程が倍力比に相当
して増大するのでばねの設定し得る荷重範囲が拡大し必
要とするばね特性のものが容易に得られる。

【００５２】実施の形態５．図８に接圧装置の他の実施
の形態を示す。接圧装置１の第一接圧ばねが強化プラス
チック等のような塑性弾性体１９Ａで構成される。強化
プラスチック等のような塑性弾性体１９Ａは衝撃エネル
ギーを吸収する性能が優れている上、その特性や形状の
異なるものが容易に得られ、また種々の配置や組合せが
容易であり、小形化しやすい。衝撃荷重を効果的に低減
すると共に衝撃震動を速やかに減衰してチャタリングの
発生を抑制しやすい。

【００５３】実施の形態６．図９に接圧装置の他の構成
を示す。接圧装置として主として緩衝作用する第一接圧
ばね１９と、主として接圧作用する第二接圧ばね２０を
絶縁ロッド３Ａの両側にそれぞれ一体的に配置した構成
とする。図９の上ロッドエンド１５から絶縁ロッド３Ａ
の上部に至る部分を第一接圧装置３１、絶縁ロッド３Ａ
の下部から下ロッドエンド１６に至る部分を第二接圧装
置３２と呼ぶ。接圧装置と絶縁ロッドを共用して構成す
るので小形で省スペースのものが得られる。

【００５４】実施の形態７．接圧装置に第一接圧ばね１
９Ｂと第二接圧ばね２０の二個の接圧ばねを備え、第一
接圧ばねを皿ばね１９Ｂで構成する。これを図１０に示
す。皿ばね１９Ｂを単体或は直並列に配置することによ
りばね定数の大きなものが容易に得られ、且つ荷重の大
きな種々の特性のものが容易に得られると共に小形に構
成できる。

【００５５】実施の形態８．他の実施の形態を図１１に
示す。図１１は第一接圧装置３１と第二接圧装置３２を
個別に構成して動作行程が異なる位置に配置して接点位
置で等価的に非直線特性となる接圧特性を構成するよう
にしたものである。ここで第一接圧装置３１及び第二接
圧装置３２の構造は図９に示したものと類似である。第
一接圧装置の例を図１２（Ａ）、第二接圧装置の例を図
１２（Ｂ）に示す。図中１０１、１０２は連結ネジであ
る。第一接圧装置を緩衝装置、第二接圧装置を単に接圧
装置と呼ぶ。

【００５６】第一接圧装置３１と第二接圧装置３２が個
別の構成としてあるのでそれぞれに必要な特性を互いに
干渉されることなく独立して得られ、それらを合成して
任意に種々の特性を形成することができる。

【００５７】比較的に低荷重のものでは接圧装置として
まとめたものを使わなくても第一接圧装置３１と第二接
圧装置３２の少なくとも何れか一方を、他の連結装置を
構成する部材の間にばね自体を装着して構成することは
容易である。

【００５８】又、ここで第一接圧装置３１を第二接圧装
置３２の等価接圧特性に比し短い行程で少なくとも大き
なばね定数となるように構成する。緩衝作用を大きくし
て衝撃荷重を効果的に低減し、またチャタリングの発生
可能時間幅を小さくした最適の設定とすることができる
ので発弧消耗を抑制することができる。

【００５９】実施の形態９．図１１に於て、第一接圧装
置３１を各相の可動部に対応する位置に緩衝作用する短
い動作行程のものとして挿入し、第二接圧装置３２を各
相が駆動装置に共通に操作される位置に主接圧作用を行
う大きい動作行程のものとして挿入してもよい。小形に
構成可能な第一接圧装置３１を各相に備えて可動部の質
量を最小にでき衝撃荷重が低減される上、充電部に位置
する部分の構成部材が小さくなり全体として小形に構成
できる。

【００６０】ここで可動接触子５２に対応する位置に備
えた第一接圧装置３１が非直線特性となる緩衝接圧特性
を備えたもの（例えば図２に示すような）を配置しても
よい。可動接触子５２に最も接近して配置した非直線特
性ばねが効果的に緩衝するので可動部の震動を最も小さ
くでき、有害なチャタリングの発生を抑制できると共に
安定した通電性能が確実に得られる。

【００６１】実施の形態１０．他の実施の形態を図１３
に示す。各相の可動部に連結された第一接圧装置３１を
（３相に対して３個）備え、また各相に共通に作用する
ように共通の操作力を伝達する連結手段の間に主接圧特
性を備えた少なくとも一個（３相に対して１個）の第二
接圧装置３２Ａを設ける。充電部に備えられる第一接圧
装置３１を小形軽量に構成しこの部分を小型化すると共
に駆動装置をも小型化することができる。ここで真空開
閉器内の部品の配列は図１３に示す配列のみに限定され
るものではない、例えば図１４に示すような配列もあ
る。

【００６２】

【発明の効果】第１の発明による真空開閉装置は、接点
に定常的接圧を加える第２の弾性体と、接点同士が接触
する瞬間に暖衝作用を行う第１の弾性体とを用いた接圧
装置を用いているので十分な接圧と暖衝作用とをともに
得ることができる。

【００６３】第２の発明によれば、第１、第２の弾性体
が直列に配置されているので、接圧装置が軽量化され、
よりよい暖衝効果が得られる。

【００６４】第３、第５、第６、第１３、第１６及び第
１７の発明によれば、第１、第２弾性体のばね定数、及
び初期圧縮力が適切に選定されているので、よりよい暖
衝効果と十分な接圧が得られる。

【００６５】第４及び第１５の発明によれば簡単な構造
で、暖衝装置の動作極限を決定することができる。

【００６６】第７の発明によれば第１、第２の弾性体の
いずれか一方を、相手の弾性体の内側に入れることによ
り接圧装置を小形化できる。

【００６７】第８、第９の発明によれば連結装置あるい
は倍力装置の可動接触子の側に接圧装置があるので可動
部質量が小さくなり暖衝効果がより大きくなる。

【００６８】第１０及び第１９の発明によれば緩衝弾性
体が強化プラスチック等の塑性弾性体で構成されている
ので可動部の衝撃エネルギーを速やかに吸収して衝撃荷
重を低減すると共にチャタリングの発生を最小にして滑
らかに接触する。

【００６９】第１１及び第２０の発明によれば接圧装置
に備えられ緩衝作用する第１の弾性体が皿ばねで構成さ
れているのでばね定数が大きいものが小形に、また種々
の組合せで幅広い特性のものが容易に構成できる。

【００７０】第１２の発明によれば緩衝装置を接圧装置
とは分離して独立して設けているので、緩衝装置が軽量
化され、緩衝作用がより効果的となる。

【００７１】第１４の発明によれば緩衝装置が絶縁ロッ
ドと可動接点との間に設けてあるので、接点接触時の可
動部質量が小さくなり、緩衝動作がより効果的となる。

【００７２】第１８の発明によれば個々の真空スイッチ
管のそれぞれに緩衝装置を備えているので各真空スイッ
チ管に同一の緩衝作用を行わせるものが得られる。

【００７３】第２１の発明によれば絶縁ロッドを含めて
接圧装置を構成しているので小形化できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態１の真空開閉器の構成図である。

【図２】図１の真空開閉器に用いられている接圧装置
の構成図である。

【図３】図２の接圧装置の特性図である。

【図４】図１の真空開閉器の動作時の荷重説明図であ
る。

【図５】実施の形態２の接圧装置の構成図である。

【図６】実施の形態３の接圧装置の構成図である。

【図７】実施の形態４の真空開閉器の構成図である。

【図８】実施の形態５の接圧装置の構成図である。

【図９】実施の形態６の接圧装置の構成図である。

【図１０】実施の形態７の接圧装置の構成図である。

【図１１】実施の形態８の真空開閉器の構成図であ
る。

【図１２】図１１の真空開閉器に用いられている接圧
装置の構成図である。

【図１３】実施の形態１０による真空開閉器の構成図
である。

【図１４】実施の形態１０における、他の構成を示す
図である。

【図１５】従来の真空開閉器の構成を示す断面図であ
る。

【図１６】従来の接圧装置の構成を示す断面図であ
る。

【図１７】図１５の真空開閉器の動作説明図である。

【図１８】図１６の接圧装置の特性図である。

【符号の説明】

１接圧装置１Ａ接圧装置２可動部３絶縁ロッ
ド３Ａ絶縁ロッド４リンク５三相レバー５Ａ三相レバ
ー６ガイドリンク７操作レバ
ー８レバー９入力レバ
ー１５上ロッドエンド１６下ロッド
エンド１６Ａ下ロッドエンド１７ロッド１７Ａロッド１７Ｂロッド１７Ｃロッド１８ばね座１８Ａスリーブばね座１８Ｂばね座１９第一接圧ばね１９Ａ塑性弾性
体１９Ｂ第一接圧皿ばね２０第二接圧
ばね２１緩衝行程２２主接圧行
程２３ストッパー部２５外径部２６内径部３０操作機構３０Ａ操作機構３０Ｂ操作機構３１第一接圧装置３２第二接圧
装置３２Ａ第二接圧装置３２Ｂ第二接圧
装置５０真空スイッチ管５１固定接触
子５１Ａ固定接点５２可動接触
子５２Ａ可動接点５３フレーム５４主回路導体５５接続導体５６接圧装置５７絶縁ロッ
ド５８ベース５９ガイドリ
ンク６０三相レバー６１操作レバ
ー６２レバー６３連結リン
ク６４駆動装置６５リンク６６上ロッドエンド６７下ロッド
エンド６８圧縮ばね１００駆動装置１５４他の主回路導体

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】固定接触子とこの固定接触子に対して開
閉動作する可動接触子とを有する真空スイッチ管、前記
可動接触子を開閉する操作力を発生する駆動装置、前記
可動接触子を前記固定接触子に圧接する力を生じる接圧
装置、前記駆動装置と前記可動接触子との間を前記接圧
装置を介して連結し、前記操作力を伝える連結装置とを
有する真空開閉装置において、前記接圧装置は１本のロ
ッドの片端に滑動可能に装着され前記操作力を前記可動
接点へと出力する上ロッドエンド、前記ロッドの他端に
滑動可能に装着され前記操作力が入力される下ロッドエ
ンド、前記上ロッドエンドと前記ロッド間に装着された
第１の弾性体、前記下ロッドエンドと前記ロッド間に装
着され前記第１の弾性体のばね定数と異なるばね定数を
有する第２の弾性体とを有するものであることを特徴と
する真空開閉装置。
【請求項２】接圧装置は１本のロッドの片端に滑動可
能に装着され前記操作力を可動接点へと出力する上ロッ
ドエンド、前記ロッドの他端に固着され、この操作力が
入力される下ロッドエンド、前記上、下ロッドエンドの
間に直列に配置された互にばね定数の異る第１、第２の
弾性体とを有するものであることを特徴とする請求項１
に記載の真空開閉装置。
【請求項３】接圧装置の第１の弾性体のばね定数は第
２の弾性体のばね定数より大きく、かつ、第２の弾性体
は初期圧縮されており、第２の弾性体は第１の弾性体の
初期圧縮力よりも大きい力で初期圧縮されているもので
あることを特徴とする請求項１記載の真空開閉装置。
【請求項４】上ロッドエンドは第１の弾性体が圧縮さ
れる方向への滑動の限界位置を決定するストッパーを有
することを特徴とする請求項３記載の真空開閉装置。
【請求項５】第２の弾性体の初期圧縮力は接点の閉接
時に接点間に連続的に加える接圧力よりも小さく、第２
の弾性体の圧縮限界における最大圧縮力は前記接点間の
接圧力よりも大きいことを特徴とする請求項３記載の真
空開閉装置。
【請求項６】第１の弾性体の請求項４に記載のストッ
パーによる圧縮限界における圧縮力は第２の弾性体の初
期圧縮力よりも小さいことを特徴とする請求項４記載の
真空開閉装置。
【請求項７】第１、第２の弾性体がともにコイルばね
で構成され、かつ、第１又は第２の弾性体が第２又は第
１の弾性体のコイル内側に装着されていることを特徴と
する請求項１記載の真空開閉装置。
【請求項８】接圧装置は連結装置の可動接触子側に設
けられていることを特徴とする請求項１に記載の真空開
閉装置。
【請求項９】接圧装置と可動接触子との間に、この接
圧装置から出力される操作力を増大して前記可動接触子
に伝える倍力機構を備えていることを特徴とする請求項
８記載の真空開閉装置。
【請求項１０】第１の弾性体はその全部又は一部が塑
性弾性部材で構成されているものであることを特徴とす
る請求項１に記載の真空開閉装置。
【請求項１１】第１の弾性体はその全部又は一部が皿
ばねで形成されていることを特徴とする請求項１に記載
の真空開閉装置。
【請求項１２】固定接触子とこの固定接触子に対して
開閉動作する可動接触子とを有する真空スイッチ管、前
記可動接触子を開閉する操作力を発生する駆動装置、前
記可動接触子に生じる衝撃を緩衝する緩衝装置、前記可
動接触子を前記固定接触子に圧接する力を生じる接圧装
置、前記駆動装置と前記可動接触子との間を前記駆動装
置側には前記接圧装置を、前記可動接触子側には前記緩
衝装置を介して連結し前記操作力を伝える連結装置とを
有する真空開閉装置において、前記緩衝装置は１本のロ
ッド（第１ロッド）の片端に滑動可能に装着され前記操
作力を前記可動接点へと出力する第１ロッドエンドと、
この第１ロッドエンドと前記第１ロッド間に装着された
第１の弾性体とを有するものであり、前記接圧装置は１
本のロッド（第２ロッド）の片端に滑動可能に装着され
た第２ロッドエンドと、この第２ロッドエンドと前記第
２ロッド間に装着された第２の弾性体とを有するもので
あることを特徴とする真空開閉装置。
【請求項１３】緩衝装置の第１の弾性体のばね定数
は、接圧装置の第２の弾性体のばね定数より大きいもの
であることを特徴とする請求項１２記載の真空開閉装
置。
【請求項１４】緩衝装置は連結装置の可動接点側に設
けられた絶縁ロッドと前記可動接点との間に挿入されて
いることを特徴とする請求項１２記載の真空開閉装置。
【請求項１５】緩衝装置の第１ロッドエンドは、第１
の弾性体が圧縮限界に達する前に滑動の限界を与えるス
トッパーを有するものであることを特徴とする、請求項
１２記載の真空開閉装置。
【請求項１６】緩衝装置の第１の弾性体と接圧装置の
第２の弾性体はともに初期圧縮されており、緩衝装置の
第１の弾性体の初期圧縮力は、接圧装置の第２の弾性体
の初期圧縮力より小さく、接圧装置の第２の弾性体の初
期圧縮力は接点の閉時に連続的に加える接圧力よりも小
さいものであることを特徴とする請求項１３記載の真空
開閉装置。
【請求項１７】緩衝装置の第１ロッドエンドがストッ
パーに接触するときの第１の弾性体の圧縮力は、接圧装
置の第２の弾性体の初期圧縮力より小さいものであるこ
とを特徴とする請求項１５記載の真空開閉装置。
【請求項１８】複数の真空スイッチ管とこの複数の真
空スイッチ管を一括して駆動する１つの駆動装置と１つ
の連結装置とで構成され、前記複数の真空スイッチ管の
それぞれに緩衝装置を有するとともに、前記１つの駆動
装置に対して１つの接圧装置を有することを特徴とする
請求項１２記載の真空開閉装置。
【請求項１９】第１の弾性体はその全部又は一部が塑
性弾性部材で構成されているものであることを特徴とす
る請求項１２に記載の真空開閉装置。
【請求項２０】第１の弾性体はその全部又は一部が皿
ばねで形成されていることを特徴とする請求項１２に記
載の真空開閉装置。
【請求項２１】接圧装置は絶縁物で構成された絶縁ロ
ッドの両端に互に絶縁されたロッドを同軸上に設け、前
記各ロッドの他端に上ロッドエンド及び下ロッドエンド
を滑動可能に設けるとともに、前記絶縁ロッドと前記上
ロッドエンド間に第１の弾性体を、前記絶縁ロッドと前
記下ロッドエンド間に第２の弾性体を装着したことを特
徴とする請求項１記載の真空開閉装置。