JPH11191349A - ガス絶縁開閉器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】シール性能を確保し、絶縁性能の低下を防止
し、操作エネルギを低減して、信頼性が高く、低コスト
のガス絶縁開閉器を得る。 【解決手段】操作軸１３が貫通するシール部１５の長さ
を、操作軸１３が往復運動するときのストロークに相当
する長さSl以上とする。また、ウエアリング２２、案内
部２６等の摺動可能な軸受部材を設けることにより、横
荷重及び摩擦力を軽減するとともに、空気，異物の侵入
を防ぐ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はガス絶縁開閉器に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来のガス絶縁開閉器としては、例えば
特開平9−63425号公報に示されているように金属容器内
に、固定側接触子と、可動側接触子と、パッファシリン
ダ可動部と、可動側接触子及びパッファシリンダ可動部
を駆動する絶縁ロッドを有するリンク機構とを備え、金
属容器の仕切壁を貫通する駆動軸で絶縁ロッドをその長
手方向に押したり引いたりして接触子の開閉を行い、さ
らに、駆動軸が貫通する仕切壁部分にシールケースを備
えており、このシールケースの金属容器内側部分をガイ
ドと呼ばれる部材で駆動軸を摺動可能に支持するととも
に覆ったものがある。このガイドにより、開極時のフッ
化物がシールケースに侵入することを防止するとともに
操作軸に加わる曲げ力の発生を防止して摩擦力の増加を
抑制し、開閉速度の低下を防止しようとしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ガス絶縁開閉器では、
ガスを封入した容器に可動接触子を操作するための操作
軸（動作棒、駆動軸）を貫通させる必要があり、この貫
通部分での気密性の確保が重要な問題となる。

【０００４】また、後者のガス絶縁開閉器では、操作軸
（駆動軸）が貫通する仕切壁シールケースを設けて気密
性を確保しようとするものである。しかしこの構造で
は、操作軸が往復運動する際にガスを封入した容器の外
で空気に触れた操作軸の部分が容器内に移動したとき
に、容器内のガスが空気に触れることになり、その結果
ガス成分が変化したり、さらには絶縁性が低下する恐れ
がある。また操作軸（駆動軸）の貫通部分の仕切壁に設
けられるガイドは、フッ化物のシールケース内への侵入
防止と操作軸に加わる曲げ力の発生防止に配慮したもの
であるが、気密性については配慮されておらず、取り付
けのための作業工程も増加することになる。

【０００５】本発明の目的は、操作軸が容器内を出入り
するときの絶縁ガスと空気の接触を単純な構造で防止で
き、信頼性の高いガス絶縁開閉器を提供することにあ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の第１の特徴は、絶縁性ガスを封入した容器
と、前記容器内に設けられた固定接触子及びこの固定接
触子と接離可能に設けられた可動接触子と、前記容器を
貫通して前記可動接触子を駆動する操作軸と、前記容器
の前記操作軸の貫通部に設けられ且つ前記操作軸が貫通
するシール部とを備えたガス絶縁開閉器において、前記
シール部の前記操作軸の貫通方向の長さを前記操作軸の
往復運動のストローク以上にしたことにある。

【０００７】そして好ましくは、前記容器はタンクと機
構ケースを有し、前記可動接触子はノズル及びパッファ
シリンダに結合され、前記操作軸は、前記機構ケースを
貫通し、一側が操作器に連結され、他側がリンク機構を
介して前記可動接触子と連結され、前記シール部は、前
記機構ケースの貫通部に機構ケースと別体に取付けら
れ、前記シール部の前記操作軸の貫通方向に間隔を置い
て少なくとも２つのシール部材を配設し、前記間隔を前
記操作軸の往復運動のストローク以上にしたことにあ
る。

【０００８】本発明の第２の特徴は、絶縁性ガスを封入
した容器と、前記容器内に設けられた接離可能な接触子
と、前記容器を貫通して接触子を駆動する操作軸と、前
記容器の前記操作軸の貫通部に設けられ、且つ前記操作
軸が貫通するシール部とを備えたガス絶縁開閉器におい
て、前記シール部の前記操作軸の貫通方向の長さを前記
操作軸の往復運動のストロークに近い距離以上にすると
ともに、前記シール部の内周面に周方向沿って隙間部を
設けたことにある。

【０００９】そして好ましくは、前記シール部の前記操
作軸の貫通方向に間隔を置いて少なくとも２つのシール
部材を配設し、前記隙間部は前記2つのシール部材の間
に、周方向全周にわたって形成されたことにある。

【００１０】本発明の第３の特徴は、絶縁性ガスを封入
した容器と、前記容器内に設けられた接離可能な接触子
と、前記容器を貫通して接触子を駆動する操作軸と、前
記容器の前記操作軸の貫通部に設けられ、且つ前記操作
軸が貫通するシール部とを備えたガス絶縁開閉器におい
て、前記シール部の前記操作軸の貫通方向の長さを前記
操作軸の往復運動のストロークに近い距離以上にすると
ともに、前記シール部の内周面に軸受部材を配置して前
記操作軸を支持したことにある。

【００１１】そして好ましくは、前記シール部の前記操
作軸の貫通方向に間隔を置いて少なくとも２つのシール
部材を配設し、前記隙間部は前記2つのシール部材の間
に、周方向全周にわたって形成され、前記軸受部材は、
摺動抵抗の小さいウエアリングが用いられ、前記隙間部
内に位置して設けられたことにある。

【００１２】本発明の第４の特徴は、絶縁性ガスを封入
した容器と、前記容器内に設けられた固定接触子及びこ
の固定接触子と接離可能に設けられた可動接触子と、前
記容器を貫通して前記可動接触子を駆動する操作軸と、
前記容器の前記操作軸の貫通部に別体に設けられ、且つ
前記操作軸が貫通するシール部とを備えたガス絶縁開閉
器において、前記シール部を前記操作軸の往復運動のス
トローク以上に前記容器より外方に突出して前記操作軸
との摺動面を形成するとともに前記容器に気密的に着脱
可能に取付けたことにある。

【００１３】本発明の第５の特徴は、絶縁性ガスを封入
した容器と、前記容器内に設けられた固定接触子及びこ
の固定接触子と接離可能に設けられた可動接触子と、前
記容器を貫通して前記可動接触子を駆動する操作軸と、
絶縁ロッド、レバーを連結したリンク機構と、前記容器
の前記操作軸の貫通部に設けられ且つ前記操作軸が貫通
するシール部とを備えたガス絶縁開閉器において、前記
シール部の前記操作軸の貫通方向の長さを前記操作軸の
往復運動のストロークに近い距離以上とし、前記リンク
機構は、絶縁ロッドを前記可動接触子側に、前記レバー
を操作軸側に接続するとともに、上方から前記可動接触
子、絶縁ロッド、レバーの順に配置したことにある。

【００１４】本発明の第６の特徴は、絶縁性ガスを封入
した容器と、前記容器内に設けられた接離可能な接触子
と、前記容器を貫通して接触子を駆動する操作軸と、前
記容器の前記操作軸の貫通部に設けられ、且つ前記操作
軸が貫通するシール部とを備えたガス絶縁開閉器におい
て、前記シール部は、前記操作軸外周面と対向する内周
面を有するシールブロックと、このシールブロックを保
持して前記容器に固定するシール台座とを有し、前記シ
ールブロックの内周面の前記操作軸の貫通方向の幅が前
記操作軸の往復運動のストローク以上であり、前記シー
ル部の内周面には周方向沿って隙間部が設けられ、前記
隙間部の両側に気密性を高める第１のシールと、その両
側に塵埃の侵入を防ぐ第２のシールとが設けられ、前記
シール台座の前記容器内部側に位置する端部に前記操作
軸外周面と摺動する案内部を設けたことにある。

【００１５】かかるガス絶縁開閉器によれば、シール部
の操作軸の貫通方向の長さを、前記操作軸の往復運動の
ストローク以上にしたので、操作軸が往復動する際に容
器内外の絶縁ガス及び空気の両方に直接接触する操作軸
の部分を無くすことができ、操作軸の往復動による絶縁
ガスと空気の接触を単純な構造で防止でき、信頼性の高
いガス絶縁開閉器を得ることができる。

【００１６】また、シール部の操作軸の貫通方向の長さ
を操作軸の往復運動のストロークに近い距離以上にする
とともに、シール部の内周面に周方向沿って隙間部を設
けたので、摩耗粉発生の抑制、操作力の低減及びシール
部の摺動面の加工の容易化を図ることができるととも
に、操作軸が往復動する際に容器内外の絶縁ガス及び空
気が流出および流入することを防止することができ、単
純な構造で信頼性の高いガス絶縁開閉器を得ることがで
きる。

【００１７】さらに、シール部の内周面に軸受部材を配
置して操作軸を支持したので、軸受部材にて、操作軸へ
加わる横荷重を支えることができるとともに、シール部
と操作軸の間に働く摩擦力を負担することができ、シー
ル部と操作軸の摺動部のきずや摩耗粉の発生を防止して
シール性能及び絶縁性能の向上を図ることができる。こ
れにより、一層信頼性の高いガス絶縁開閉器を得ること
ができる。また、シール部の操作軸の貫通方向の長さを
操作軸の往復運動のストロークに近い距離以上にすると
ともに、シール部の内周面に軸受部材を配置したので、
シール部の操作軸の貫通方向の長さを特に長くする必要
が無く、シール部のシール性能を向上しつつ、大型化を
抑制することができる。

【００１８】しかも、シール部を容器より外方へ突出し
て容器に気密的に着脱可能に取付けたので、内方へ突出
するものに比して容器の内容積を抑え絶縁ガスの充填量
を低減することができ、取付け作業が容易である。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図１から
図７を用いて説明する。なお、各実施例の図において、
対応する部分には同一符号をつけて重複する説明を詳細
する。

【００２０】まず、本発明のガス絶縁開閉器の第１実施
例を図１及び図２を用いて説明する。

【００２１】図１は本発明に係るガス絶縁開閉器の全体
構造を示す縦断面構造図である。図１において、容器を
構成するタンク１は、本体１ａが水平方向に長い筒状体
で形成され、その筒状体の左端面開口が蓋体１ｂで完全
に塞がれ、筒状体の右端面開口がほぼ中央に穴を有する
蓋体１ｃで塞がれている。タンク１内には、ＳＦ６など
の絶縁性ガス２が封入されている。パッファシリンダ３
内の軸心部には可動接触子８が設けられ、シリンダ３の
内周と可動接触子８の外周との間にはピストン４の一側
が摺動可能に挿入されている。パッファシリンダ３とピ
ストン４と可動接触子８とがなす空間５が形成されてい
る。この空間５のガスが出入りする貫通孔６がパッファ
シリンダ３に形成されている。ノズル７は貫通孔６の外
周から左側に突出して形成されている。可動接触子８は
貫通孔６の内周から左側に突出して形成されており、ノ
ズル７で覆われている。ノズル７及び可動接触子８はパ
ッファシリンダ３に結合されている。

【００２２】固定接触子９はノズル７の中央開口と軸心
が一致しており、可動接触子８と結合されることにより
閉極し、分離されることにより開極して電流を遮断す
る。絶縁ロッド１０は、パッファシリンダ３に結合さ
れ、絶縁材料から成っている。図１及び図２において、
ストローク変換レバー１１は、一端部が回転支持軸１２
に回転可能なように支持され、他端部がピン３２にて絶
縁ロッド１０に回転可能なように連結されている。操作
軸１３は、一端部が操作器１４に連結され、他端部が遊
動レバー２４の一端部にピン３３を介して回転可能なよ
うに連結されている。遊動レバー２４の他端部はピン３
２を介してストローク変換レバー１１に連結されてい
る。操作器１４の駆動力は、操作軸１３，遊動レバー２
４及びストローク変換レバー１１を介して絶縁ロッド1
0，パッファシリンダ３に伝えられる。

【００２３】機構ケース１６は、タンク１の蓋体１ｃの
中央開口を塞ぐように設けられてタンク１の一部分を構
成し、内部にストローク変換レバー１１等のリンク機構
を収納している。シール部１５は操作軸１３がタンク
１、具体的には機構ケース１６を貫通する部分に設けら
れ、貫通孔からのガス漏れを防止する。

【００２４】ダッシュポット１７は緩衝と減速のため必
要に応じ取り付けられる。ダッシュポットレバー１８は
ストローク変換レバー１１と一体で回転支持軸１２回り
に回転される。ダッシュポット１７は操作軸１３及びス
トローク変換レバー１１を介して伝えられる操作器１４
の操作力を受けて動作する。

【００２５】次に、かかるガス絶縁開閉機の全体的な動
作について説明する。

【００２６】接触子８，９の開極あるいは閉極時には、
操作器１４によって操作軸１３が概ねその長手方向に沿
うように駆動され、ストローク変換レバー１１，絶縁ロ
ッド１０を介してパッファシリンダ３が概ね絶縁ロッド
１０の長手方向に沿うように高速に動く。これにより接
触子８，９は分離あるいは結合する。接触子８，９の開
極時には空間５の絶縁ガスが圧縮され、貫通孔６からノ
ズル７を通り、接触子８と９の間に生じたアークに吹き
付けられて、消弧，電流遮断する。

【００２７】このとき、絶縁ロッド10の長手方向は可動
接触子８が固定接触子９に対して接離する軸線方向とほ
ぼ一致しており、この軸線又は方向を動作軸線又は動作
軸線方向と呼ぶこともある。

【００２８】この開極あるいは閉極動作時には電極の接
触部や摺動部、或いはアーク発生部から異物が発生し、
シール部１５へ侵入してシール性能の低下や摩擦力の増
加を招き、摩擦力の増加は操作力の増大につながる虞れ
がある。また、この開極あるいは閉極動作時には、操作
軸１３がタンク１内外に出入りする。このとき、操作軸
１３の動作するストロークがシール部１５の長さよりも
長くなると、操作軸１３のタンク１外で空気に触れた部
分がタンク１内に入り、結果として絶縁性ガス２が空気
に触れることになる可能性がある。また、ストローク変
換レバー１１の回転動作（揺動）により、操作軸１３に
は横荷重（曲げ力）が加わりシール部１５に摩擦力が生
じて、摺動部摩耗量の増大、所要操作力の増大、シール
部品の損傷等の問題が生じる可能性がある。

【００２９】次に、図２を用いて本発明に係るガス絶縁
開閉器の第１実施例のシール部の構造について詳細に説
明する。

【００３０】図２は同開閉器のシール部の拡大断面構造
図である。図２において、シールブロック２９は、その
内周面に操作軸13が貫通して配置され、それ自身はシー
ル台座２５に気密的に嵌合されている。このシール台座
２５は機構ケース１６に形成された操作軸１３が貫通す
る貫通孔部分に嵌合され、機構ケース１６と気密的に固
定されている。シール部ブロック２９とシール台座２５
とはネジで締結されても良いし、部材の熱収縮を利用し
て締結する収縮ばめを利用しても良い。また、シール台
座２５は、機構ケース１６に対して操作軸１３の中心軸
位置を後述する位置に位置決めできるように、ネジで着
脱可能に締結してある。

【００３１】シール台座２５は、シール部ブロック２９
が挿入されるように、一方を大きく開口した中空の容器
の形態をしており、他方の端部中央には操作軸１３が貫
通する貫通孔が形成されている。この貫通孔は操作軸１
３の直径よりもやや大きめに形成されており、操作軸１
３の案内部２６を構成する。シール台座２５は大きく開
口した側が機構ケース１６の外側に、案内部２６を構成
する貫通孔が形成された側が機構ケース１６の内側に向
くように取り付けられている。

【００３２】シール部１５を構成するシール部ブロック
２９の内周面、すなわち操作軸１３の外周面と対向する
面には、操作軸１３の外周面との間に大きな隙間（間
隔）を有する隙間部１９が形成されている。この隙間部
１９は、操作軸１３が貫通する方向（長手方向）のほぼ
中央部に、その両端部よりも大きな隙間（間隔）を有す
るように形成されており、シール部ブロック２９の内周
面の周方向に全周に渡って形成されている。また、この
隙間部１９の操作軸１３が貫通する方向の長さSaは、操
作軸１３のストロークSlに相当する長さ以上になるよう
に形成されていることが最も望ましい。

【００３３】シール部ブロック２９の内周面には、シー
ル部ブロック２９の操作軸１３が貫通する方向の両端部
から内側に向かって、ダストの侵入を防止するためのシ
ール部材（ダストシール）２０、絶縁性ガスの漏洩を防
止するためのゴム等よりなるシール部材（気密シール）
２１、隙間部１９がこの順番で配設されている。このと
き、ダストシール２０及び気密シール２１は、それぞれ
シール部ブロック２９の内周面に、その周方向に沿って
形成された溝内にはめ込まれている。この両気密シール
２１間の距離Sbは、操作軸１３のストロークSlに相当す
る長さ以上になるように形成されていることがより望ま
しい。又、前記両ダストシール２０間の距離Scは、操作
軸１３のストロークSｌに相当する長さ以上になるよう
に形成されていることが必要である。

【００３４】また、隙間部１９の操作軸１３が貫通する
方向の略中央には、シール部ブロック２９の隙間部１９
の内周面と操作軸１３の外周面との間にウエアリング２
２が設けられている。ウエアリング２２は、樹脂製の軸
受けであり、樹脂のみで形成されたものの他、布に樹脂
を含ませたもの等を用いる。

【００３５】かかるシール部１５によれば、操作軸１３
は、ストロークSlでシール部１５内を出入りするように
往復動しても、シール部１５の内外、すなわちタンク１
内外の両方の気体に直接に接する部分は生じない。隙間
部１９の空間には、一旦、外側ダストシール２０より外
側の空気に接した操作軸１３の部分が入るが、ダストシ
ール２０間の距離Scが操作軸１３ストロークSl以上であ
ることから、その部分はさらに内側のダストシール２０
を越えてタンク１内の絶縁ガス２に接することはない。
また、内側ダストシール２０より内側の絶縁ガス２に接
した操作軸１３の部分が外側ダストシール２０より外側
の空気に接することもない。従って、空気のタンク１内
への混入を少なくすることができ、タンク１内の絶縁性
ガス２の絶縁性の劣化を抑制することが可能になる。ま
た、気密シール２１間の距離Sbが操作軸１３のストロー
クSl以上であることから、外側気密シール２１より外側
の空気に接した操作軸１３の部分が内側気密シール２１
より内側の絶縁ガス２に接することがない。これによ
り、タンク１内の絶縁性ガス２の絶縁性の劣化をより一
層抑制することが可能である。

【００３６】また、シール部１５のシールブロック２９
の操作軸１３の貫通方向長さを操作軸１３の往復運動の
ストローク以上に長くすれば、操作軸１３の外部空気に
触れた部分が直接タンク１内部の絶縁性ガスに触れるこ
とは無くなるが、操作軸１３の往復運動のストロークが
長くなれば、操作軸１３とシールブロック２９の接触に
よる摩耗が増える可能性がある。そこで、環状の隙間１
９を設けることにより、シールブロック２９の操作軸１
３との習動面積を低減することができ、摩耗増加及び摩
耗粉の発生を抑制することができる。また摩擦による抵
抗を減らし、操作力の低減化を図ることができる。さら
に、環状の隙間１９を設けることにより、シールブロッ
ク２９の操作軸１３と対向する面において、操作軸１３
との間隔を厳しく管理しなければならない範囲が少くな
るので、加工が容易になりかつ効率も向上する。

【００３７】また、ウエアリング２２はストローク変換
レバー１１の回転動（揺動）により操作軸１３へ加わる
横荷重（曲げ力）を支える効果があり、軸受効果を持ち
摺動抵抗が小さい部材が用いられている。ウエアリング
２２のような軸受部材を用いることにより、操作軸１３
とシール部ブロック２９の間に働く摩擦力を負担するこ
とができ、操作軸１３とシール部ブロック２９の摺動部
のきずや摩耗粉の発生を防止して、シール性能を確保す
ることができる。また、金属摩耗粉の発生を防止でき、
絶縁性が損なわれることを防止できる。

【００３８】また、ウエアリング２２のような軸受部材
を隙間部１９に配設すれば、シール部ブロック２９の操
作軸13の動作方向（貫通方向）の寸法をウエアリング分
長くする必要が無く、本形態によってシール性能を向上
しつつ、シール部ブロック２９の大型化を極力抑制する
ことができる。

【００３９】もし、ストローク変換レバー１１の回転動
（揺動）により操作軸１３へ加わる横荷重に配慮する必
要が無い場合には、ウエアリング２２は必ずしも設ける
必要はない。

【００４０】また、シール台座２５に操作軸１３の外周
面と摺動可能な間隙を有する案内部２６を設けたことに
より、タンク１内部の接触子８などの摺動部で開閉時に
発生する摩耗粉のシール部１５への侵入を防止できると
ともに、ストローク変換レバー１１の揺動による操作軸
１３及びシール部１５への横荷重（曲げ力）を低減でき
る。

【００４１】本実施の形態ではシールブロック２９の内
周面と操作軸１３の外周面との対向する長さが長くなる
ため、これらの対向する面の間に摩耗粉が混入すると、
シールブロック２９の内周面と操作軸１３の外周面との
間で、より大きな摩耗や摩擦力の増加を招く可能性があ
る。従って、案内部２６を設けることは、特に本実施形
態において信頼性の向上に有効である。

【００４２】操作軸１３及びシール部１５への横荷重が
小さい場合や配慮する必要の無い場合は、シール台座２
５の案内部２６を設ける必要はなく、この場合、シール
台座２５は両端面に同じ直径の円形開口を有する円筒状
に形成しても良い。なお、この場合、シール台座２５そ
のものを省略して、シール部ブロック２９を直接機構ケ
ース１６に固定するようにしても良い。

【００４３】次に、本発明に係るガス絶縁開閉器の第２
実施例を図３から図５を用いて説明する。

【００４４】図３は同開閉器のシール部の拡大断面構造
図である。本実施形態においては、前述の横荷重（曲げ
力）による曲げモーメントに対する剛性をより高めるた
め、軸受部材として用いられるウエアリング２３は、２
つに分けられ、操作軸１３の動作方向について隙間部19
の両側のダストシール２０と気密シール２１の間に装着
されている。これにより、横荷重を受ける間隔を大きく
することができ、上記曲げモーメントに対する剛性を大
きくすることができる。

【００４５】図２のウエアリング２２の幅をＢ、図３の
２つのウエアリング２３の間隔をＡとすると、ウエアリ
ング２２及びウエアリング２３が同一の材料と厚みであ
れば、モーメント剛性は図３の構成の方がＡ／Ｂ倍（Ａ
＞Ｂ）となる。このことにより、操作軸１３とシール部
ブロック２９の間の摩擦力を低減でき、摩耗きずを防止
してシール性能を確保するとともに、金属摩耗粉の発生
及びタンク１中への侵入を防止して絶縁性の低下を防止
することができる。ウエアリング２３は、樹脂製の軸受
けであり、樹脂のみで形成されたものの他、布に樹脂を
含ませたものなどを用いる。なお、例えばストローク変
換レバー１１の回転動（揺動）により操作軸１３へ加わ
る横荷重が特に大きな場合等、必要に応じて図２のウエ
アリング２２及び図３ウエアリング２３の両方の構造を
組合せて用いても良い。

【００４６】ところで、操作軸１３に加わる横荷重（曲
げ力）は、図４，図５に示すように計算することができ
る。

【００４７】図４は本発明に係るガス絶縁開閉器の第２
実施例における操作器から絶縁ロッドへの駆動力伝達機
構部の断面構造図、図５は同開閉器の操作軸とシール部
に加わる荷重の大きさを示す特性図である。遊動リンク
２４はストローク変換レバー１１と操作軸１３の間に設
けられている。この遊動リンク２４は、操作軸１３の一
端部にピン（回転軸）３３を介して回転可能に、またス
トローク変換レバー１１の中央部にピン（回転軸）３２
を介して回転可能に連結されている。なお、図４ではダ
ッシュポット１７は省略している。

【００４８】前記ピン３１，３２の位置はストローク変
換率から定められる。操作軸１３側に連結されるピン３
２は、ストローク変換レバー11の揺動に伴って円弧運動
するため、遊動リンク２４が揺動する平面でかつ操作軸
１３を横切る方向に変位する。操作軸１３はその中心軸
がこの変位する範囲の中間に位置するように設けられ
る。

【００４９】図４に示すように遊動リンク２４の有効長
さ（ピン３１と３２の間の距離）をＬとすると、操作力
Foと横荷重（曲げ力）Ｎの関係（Ｎ／Fo）は、リンク長
Ｌに関して図５の実線のようになる。これにより、操作
力Foとリンク長Ｌが与えられれば操作軸１３に加わる横
荷重（曲げ力）Ｎが計算できる。リング長Ｌは、図５か
ら明らかなように、１１０mmより短くなるとＮ／Foが大
きくなるので１１０mm以上を確保することが望ましい。
また、摩擦係数をμとすると、摩擦力FrはFr＝μNによ
り計算できるので、操作力Foと摩擦力μN の関係（μN
／Fo）は、リンク長Ｌに関して図５の点線のような特性
になる。なお、図５は第２実施例について述べたが第１
実施例においても同様な関係を有する。

【００５０】上述の第１及び第２実施例に関して、リン
ク増幅比，パッファシリンダ３のストローク及び操作器
１４の操作軸１３のストロークについて、図６を用いて
説明する。

【００５１】図６は、ストローク変換レバー１１による
操作器１４のストロークの増幅率を横軸に、リンク系全
体の有効質量（パッファシリンダ３部に質量を集中さ
せ、質量が分布している場合と運動エネルギが等しくな
るよう補正したもの）の変化を示したものである。有効
質量が小さくなれば、操作エネルギも小さくなると考え
てよい。有効質量が最も小さくなるリンク増幅比を計算
し、パッファシリンダ３所定のストロークから操作器１
４の操作軸１３のストロークを計算する。図６から明ら
かなように、リンク増幅比Ｌ２／Ｌ１が２.０〜２.５が
最も効率的なストロークである。シール部の円環状隙間
１９の長さをこの最も効率的なストロークと同じ、或い
はこのストローク以上の長さにすればよい。

【００５２】このことにより、横荷重（曲げ力）が小さ
く、操作エネルギが低減され、シール性能も向上したガ
ス絶縁開閉器を得ることができる。

【００５３】次に、本発明に係るガス絶縁開閉器の第３
実施例を図７を用いて説明する。

【００５４】図７は、同開閉器のシール部の断面構造図
である。この第３実施例のものは、パッファシリンダお
よび絶縁ロッドを上下に配置した縦形であり、シール台
座２５の案内部２６の代わりに別体の軸受２７を設けた
ものである。軸受２７は操作軸１３の貫通方向において
シールブロック２９よりも内側にシールブロック２９と
ともに共通のシール台座２８に取り付けられている。パ
ッファシリンダ及び絶縁ロッドを上下に配置した縦型の
ガス絶縁開閉器において、ストローク変換レバーを絶縁
ロッドと操作軸１３の間に設けることにより、ストロー
ク変換レバーとピン，遊動リンク，回転支持軸との摺動
による摩耗粉が発生しても、絶縁ロッド１０上に付着し
て絶縁性を損なうことを防止できる。この場合、発生し
た摩耗粉がシールブロック２９側に侵入しようとするの
を軸受２７で確実に防止することができる。

【００５５】なお、本発明は、その精神または主要な特
徴から逸脱することなく、他のいろいろな形で実施する
ことができる。そのため、本発明書に記載した好ましい
実施例は例示的なものであり、限定的なものではない。
本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲によって示され
ており、その特許請求の範囲の意味の中に入るすべての
変形例は本発明の範囲に含まれるものである。

【００５６】

【発明の効果】本発明によれば、操作軸が往復動する際
に容器内外の絶縁ガス及び空気の両方に直接接触する操
作軸の部分を無くすことができ、操作軸の往復動による
絶縁ガスと空気の接触を単純な構造で防止でき、信頼性
の高いガス絶縁開閉器を得ることができる

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るガス絶縁開閉器の第１実施例の縦
断面構造図である。

【図２】同開閉器のシール部の拡大断面構造図である。

【図３】本発明に係るガス絶縁開閉器の第２実施例のシ
ール部の拡大断面構造図である。

【図４】同開閉器の操作器から絶縁ロッドへの駆動力伝
達機構部の断面構造図である。

【図５】同開閉器の操作軸とシール部に加わる荷重の大
きさを示す特性図である。

【図６】本発明に係るガス絶縁開閉器の第１及び第２実
施例におけるストローク変換レバーによるストロークの
増幅率とリンク系全体の有効質量の関係を示した特性図
である。

【図７】本発明に係るガス絶縁開閉器の第３実施例のシ
ール部の断面構造図である。

【符号の説明】

１…タンク、２…絶縁ガス、３…パッファシリンダ、４
…ピストン、５…シリンダ空間、６…ガス流出入孔、７
…ノズル、８…可動接触子、９…固定接触子、１０…絶
縁ロッド、１１…ストローク変換レバー、１２…回転支
持軸、１３…操作軸、１４…操作器、１５…シール部、
１６…機構ケース、１７…ダッシュポット、１８…ダッ
シュポットレバー、１９…円環状隙間、２０…ダストシ
ール、２１…気密シール、２２，２３…ウエアリング、
２４…遊動レバー、２５…シール台座、２６…案内部、
２７…軸受、２８…台座、２９…シールブロック、３
１，３２…ピン。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大門 五郎 茨城県日立市国分町一丁目１番１号 株式 会社日立製作所国分工場内 (72)発明者 武田 康秀 茨城県日立市国分町一丁目１番１号 株式 会社日立製作所国分工場内 (72)発明者 新居 勝敏 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内 (72)発明者 中川 正紀 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】絶縁性ガスを封入した容器と、前記容器内
   に設けられた固定接触子及びこの固定接触子と接離可能
   に設けられた可動接触子と、前記容器を貫通して前記可
   動接触子を駆動する操作軸と、前記容器の前記操作軸の
   貫通部に設けられ且つ前記操作軸が貫通するシール部と
   を備えたガス絶縁開閉器において、前記シール部の前記
   操作軸の貫通方向の長さを前記操作軸の往復運動のスト
   ローク以上にしたことを特徴とするガス絶縁開閉器。
2. 【請求項２】前記容器はタンクと機構ケースを有し、前
   記可動接触子はノズル及びパッファシリンダに結合さ
   れ、前記操作軸は、前記機構ケースを貫通し、一側が操
   作器に連結され、他側がリンク機構を介して前記可動接
   触子と連結され、前記シール部は、前記機構ケースの貫
   通部に機構ケースと別体に取付けられ、前記シール部の
   前記操作軸の貫通方向に間隔を置いて少なくとも２つの
   シール部材を配設し、前記間隔を前記操作軸の往復運動
   のストローク以上にしたことを特徴とする請求項１記載
   のガス絶縁開閉器。
3. 【請求項３】絶縁性ガスを封入した容器と、前記容器内
   に設けられた接離可能な接触子と、前記容器を貫通して
   接触子を駆動する操作軸と、前記容器の前記操作軸の貫
   通部に設けられ、且つ前記操作軸が貫通するシール部と
   を備えたガス絶縁開閉器において、前記シール部の前記
   操作軸の貫通方向の長さを前記操作軸の往復運動のスト
   ロークに近い距離以上にするとともに、前記シール部の
   内周面に周方向沿って隙間部を設けたことを特徴とする
   ガス絶縁開閉器。
4. 【請求項４】前記シール部の前記操作軸の貫通方向に間
   隔を置いて少なくとも２つのシール部材を配設し、前記
   隙間部は前記2つのシール部材の間に、周方向全周にわ
   たって形成されたことを特徴とする請求項３記載のガス
   絶縁開閉器。
5. 【請求項５】絶縁性ガスを封入した容器と、前記容器内
   に設けられた接離可能な接触子と、前記容器を貫通して
   接触子を駆動する操作軸と、前記容器の前記操作軸の貫
   通部に設けられ、且つ前記操作軸が貫通するシール部と
   を備えたガス絶縁開閉器において、前記シール部の前記
   操作軸の貫通方向の長さを前記操作軸の往復運動のスト
   ロークに近い距離以上にするとともに、前記シール部の
   内周面に軸受部材を配置して前記操作軸を支持したこと
   を特徴とするガス絶縁開閉器。
6. 【請求項６】前記シール部の前記操作軸の貫通方向に間
   隔を置いて少なくとも２つのシール部材を配設し、前記
   隙間部は前記2つのシール部材の間に、周方向全周にわ
   たって形成され、前記軸受部材は、摺動抵抗の小さいウ
   エアリングが用いられ、前記隙間部内に位置して設けら
   れたことを特徴とする請求項５記載のガス絶縁開閉器。
7. 【請求項７】絶縁性ガスを封入した容器と、前記容器内
   に設けられた固定接触子及びこの固定接触子と接離可能
   に設けられた可動接触子と、前記容器を貫通して前記可
   動接触子を駆動する操作軸と、前記容器の前記操作軸の
   貫通部に別体に設けられ、且つ前記操作軸が貫通するシ
   ール部とを備えたガス絶縁開閉器において、前記シール
   部を前記操作軸の往復運動のストローク以上に前記容器
   より外方に突出して前記操作軸との摺動面を形成すると
   ともに前記容器に気密的に着脱可能に取付けたことを特
   徴とするガス絶縁開閉器。
8. 【請求項８】絶縁性ガスを封入した容器と、前記容器内
   に設けられた固定接触子及びこの固定接触子と接離可能
   に設けられた可動接触子と、前記容器を貫通して前記可
   動接触子を駆動する操作軸と、絶縁ロッド、レバーを連
   結したリンク機構と、前記容器の前記操作軸の貫通部に
   設けられ且つ前記操作軸が貫通するシール部とを備えた
   ガス絶縁開閉器において、前記シール部の前記操作軸の
   貫通方向の長さを前記操作軸の往復運動のストロークに
   近い距離以上とし、前記リンク機構は、絶縁ロッドを前
   記可動接触子側に、前記レバーを操作軸側に接続すると
   ともに、上方から前記可動接触子、絶縁ロッド、レバー
   の順に配置したことを特徴とするガス絶縁開閉器。
9. 【請求項９】絶縁性ガスを封入した容器と、前記容器内
   に設けられた接離可能な接触子と、前記容器を貫通して
   接触子を駆動する操作軸と、前記容器の前記操作軸の貫
   通部に設けられ、且つ前記操作軸が貫通するシール部と
   を備えたガス絶縁開閉器において、前記シール部は、前
   記操作軸外周面と対向する内周面を有するシールブロッ
   クと、このシールブロックを保持して前記容器に固定す
   るシール台座とを有し、前記シールブロックの内周面の
   前記操作軸の貫通方向の幅が前記操作軸の往復運動のス
   トローク以上であり、前記シール部の内周面には周方向
   沿って隙間部が設けられ、前記隙間部の両側に気密性を
   高める第１のシールと、その両側に塵埃の侵入を防ぐ第
   ２のシールとが設けられ、前記シール台座の前記容器内
   部側に位置する端部に前記操作軸外周面と摺動する案内
   部を設けたことを特徴とするガス絶縁開閉器。