JPS5979919A - 液圧操作装置のパイロツト弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明はしゃ断器のしゃ断、投入操作を行う液圧操作装
置におけるパイロット弁の介改良に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点］ 近年、送電系統の大容量化ならひに超々高圧化などの実
現により、その回路に６りけられるしゃ断器の性能向上
はめさましいが、さらに性能の向上が強く要望さＩして
いる。これらの要望にこたえるしゃ断器としてＳＦ６絶
縁ガスを消弧媒体どして、使用するガスＬ７や１ｉｊｒ
器が各方面でへ多く実用化さ］している。

またこれらのガスしゃｆｌｙ１ｄｌｙの性能向上の一つ
の要素にしゃ断器にしゃ断操作や投入操作を指令する駆
動源の改善があけられる。ガスしや断器の駆動源として
は普通気体圧系が使用されている。しかし送電系統の大
容量化、超々高圧化に伴ない、その駆５ｌｕｒ力も著し
く大きなものが要求され、その空気圧シリンダおよびに
空気タンクなどの設備が大きなものとなる。そしてこの
ように空気圧を用いる１・■作装置では、しゃ断操作時
に発生する空気の給排気による騒音が大きくなるため、
その消音装置が必要となる。

一方しゃ断器の駆動源として液圧駆動装置がある。この
液圧駆動装置は空気圧に比し高圧化が容易であるため、
装置全体のｋ（ｄ少化が町能であり、かつしゃ１（断操
作時の騒音も著しく軽減される。また液体が空気に比較
して非圧縮性の／こめ応答性が優れている利点がある。

しかし液圧駆動装置を電力用しゃ断器の操作其ＩＩとし
て使用するときは、しゃ断器か電力系統の小故に対する
保守機種であることから、その操作装置の不動作や不具
合による動作は許されず、信頼性の１Ｆ？１いものがき
びしく要求されることになる。

しかしてしゃ断器の液圧駆動装置は概略第１図のような
系統として構成されている。ｕｌｊち、しゃｌ；”ｒ　
Ｗ　ＣＴｌを開閉するピストンＰ１シリンダＳからなる
操作部は、パイロット弁Ｐ・Ｖで制御される主弁Ｍ・Ｖ
からの液圧により駆動さノＬる。前記バイロツト弁Ｐ・
Ｖは投入用としゃ断用の２つのパイロット弁を有してお
り、夫々の電磁ソレノイドＣＣ、ＯＣの閉勢により主弁
Ｍ・Ｖ内へ配管系のアキュムレータＡＬ、ポンプによる
圧液を給排さゼることにより操作部が傾斜される。

ここで上述したノＰイロット弁Ｐ・ＶはｆＬ２図のよう
な構成のものが使用されている。

即ち第２図は、一般に使用さ）じている電磁パイロッ）
　弁である。ブロック１０１の弁座１０１ａに球１０２
が当接し、バネ１０３は球１０２を上方に押し上けてい
る。液室１Ａは高圧側ポ−ト１Ｂより圧液が供給され、
液室１Ｃは、低圧側ボート１Ｄと連通し排液可能１１ｔ
１゛７ている。球１０２の上部にはブランジャ１０４が
あり電磁ソレノイド１０５により下方に移動可能として
いる。

電磁ソレノイド１０５の励磁によりプランジヤ１０４は
下方に押圧され球１０２が下方へ動き、液室１Ａ内の圧
液が液室１Ｃを通って排液ポートである低圧側ポートＩ
Ｄへ排出さＪｌ、る。

電磁ソレノイド１０５の励磁を切るとプラツシヤ１０４
の下方への押圧力が消減［７、バネ１０３により球１０
２は弁座１０１ａに当接し、液室１Ａ、１Ｃ間の流路を
しゃ閉する。このｙ従来型ノ？イロット弁の欠点は非常
に大きな電磁力を必要とする事である。すなわら球１０
２を開ける又は下方に押し下げる力は、ノマネ１０３の
バネ力と、弁座１０１ａのロ径面積分の液圧力の和以上
の力が必要で４）る。特に液圧力が高くなればなるほど
この液圧力は非常に太きなもσ）となる。

〔発明の目的〕

本発明の目的（、［、こｆＬら従来型の欠点をなくす為
に考えられたもので少ない電磁力で駆動でき、かつパイ
ロット弁の弁体に球を使い、信頼性の商い液圧操作装ト
イのパイロット弁を提供するにある。

〔発明の概要〕

上記１」的を達成するために、球の両側に第１．第２の
シール部を形成し、第２のシール部は第１の液室内に配
置したピストンロッドとの間に形）戊し、第１のシール
７７１３は第２の１ダ室との間に形成したもので、前記
ピストンロッドはブロックと摺動ｉｌｌ’能な摺動部を
有する構成としたもので、前記第１，第２のシール部に
おける弁座径と摺動部外径を特定することにより電磁ソ
レノイドの電磁力を減少しうるものである。

〔発明の実施例〕

以下本９１５明を第３図に不ず−実施例い二ついて説明
する。まず第３図においでブロック１の弁座１ａに球２
の一側が当接し、高圧側液室Ａ、と低圧側液室Ｂ間をシ
ールしている。史にＪ：Ａ（２の他側は’ン冨Ａ内に配
置されたピストンロッド３と弁座３ａにて当接し、液室
Ａと前記ピストンロッド３内に形成される低圧１１Ｉｌ
ｉ　７（ｒ；室Ｃ間ケ・シールしている。液室Ｃは流路
Ｄ、液室Ｅを経て低圧側液室Ｂと連通する低圧側ポート
Ｆと連通している。又、液室Ａｔよ高圧側？−トＧと連
通ｌ、テいる。ぞしてピストンロッド３はブロック１内
を移動自在に配置されているが液室Ａと液室Ｅとはパッ
キン４でピストンロッド３が摺動可能なようにシールさ
れている。ピストンｒＪド３の下側端と液室Ｅの壁間に
ｔ」、バネ５が収納され常時ピストンロッド３を上方へ
押し上げている。球２の上方の液室Ｂ内にはプッシュロ
ッド６が移動自在に配置され」求２と当接している。

液室Ｂは、プッシュロッド外周部との間に取りイー１け
たパッキン７により大気とシールさノしている。プッシ
ュロッド６の上端にはリンク８ａが軸９ａの回りを回動
自在に取り−けられ、１１ンク８ａの一端はプッシュロ
ッドの上端しこ、他端はベース１０に取りつけた電磁ソ
１ツメイド１１ａのプランジャ１２ａと当接している。

同様にリンク８ｂは軸９ａの回りを回動自在に取りつけ
られ、一端が前記リンク８ａに、他端が電磁ソレノイド
１１ｂのプランジャ１２ｂに当接している。更ににリン
ク８ａ、リンク８ｂはバネ１３により常時上方に抑圧さ
力プランジャ１２ａ。

１２ｂを押し下げている。又ピストンロッド３は、その
摺動１（ＩＳ外径Ｄ２≦プロック１の弁座１ａの径Ｄ１
＜ピストンロッド３の弁座３ａの径Ｄ３の関係となって
いる。

〔実施例の作用〕

次に上記構成のパイロット弁の作用を説明する。

電磁ソレノイド１１ａのコｆルが励磁され、プランジャ
１２ａが理し上けらノ゛１．るとリンク８ａが時計方向
に回動Ｌ、プツシュロッド６をバネ１３に坑して押Ｌ下
ける。従ってＪ：Ｊ２　が弁座１ａから離１．るので高
圧ｔｔｌポ−トＧがらの圧液は液室Ａ、液室Ｂを通り低
圧側ボートＦへ排出される。そして電磁ソレノイド１１
ａの励磁をｒ’ｆ除するとピストンロッド３と球２はバ
ネ５の複元力で１体に上方へ移動し、」不２が弁座１ａ
と当接し、液室ＡとＢの間をしゃ閉４る。

又球２に働く外力は、球２の弁座１ａへのしゃ閉状態で
上方に働＜力に、（ブロック１の弁座径Ｄ１）と（ピス
トンロッド３の摺動部外径Ｄ２）の間の面積差およびバ
ネ５のパネカである。（−して球２とピストンロッド３
ｒハ間は液室Ｃが低圧側でありブロック１の弁座径Ｄ１
＜ピストンロッド弁座径Ｄ３の為、液圧力により常に密
着状態となっている。すなわち球２とピストンロッド３
は一体となって動作する。その為球２を開放するには前
記し／ξ如く弁座径Ｄ１と摺動部外径Ｄ２の差分の液圧
力及びパネカだけでよ（ハ。これは第２図に示しｈ−従
来型のパイロット弁に比ベビストン「１ッド摺動部外径
Ｄ２に相当する液圧力分が少くなる。特にＤ１＝Ｄ２と
した場合にはバネ５のパネカに抗する力で開ければよく
非常に電？ｌｉｉ力が少ないものとなり結果として小型
の電磁ソレノイドの使用が可能となる。又小型の電磁ソ
レノイドは同時に一般にインダクタンスが小さい為、応
答性の良い電磁パイロット弁となる。

同様に電磁ソレノイド１１ｂのコイルが励磁されるとプ
ランジャ１２ｂが押し上げられ、リンク８ｂが回動し、
プツシュロッド６を押し下げ、球２を開ける。さらに励
磁を解除すると、プツシュロッド６を押し下げる力が消
減するので球２は弁座１ａと当接し、閉じられる。

ここで電磁ソレノイド１１ａ、１１ｂと２ケあるのは電
力用しゃ断器が非常装置の役目もあるので、一方の電磁
ソレノイド故障に対しでも対応出来る程、バックアップ
の意味である。

又弁体とじても球２を使用しているが、一般に弁体とし
ては弁座１ａとの当接部を円錐形としたポペット弁の使
用も考えられる。しかし、球の場合、その弁体の則れに
対してもシール効果をもち、より耐シール性が良く、又
球はボールベアリング等に使われて、市場性があり安価
である。こねに対し円椎形ポヘット弁は、シール部の４
１ｉ耗防止の為、硬度を上げる必要があり加工も比較的
困憔である。

〔効果〕

以上の様に本発明によれば少ない電磁力を開放すること
が出来応答性が良く信頼性の高い液圧操作装置のパイロ
ット弁を提供することである。

【図面の簡単な説明】

第１図は液圧操作装置を示す概略図、第２図は従来のＡ
’イロット弁の断面図、第３図は本発明のパイロット弁
の一実施例を示す断面図である。 １・・・ブロック、２・・・球、３・・・ピストンロッ
ド、５・・・バネ、６・・・プッシュロッド、８・・・
レバー、１１・・・電磁ソレノイド、１２・・・プラン
ジャ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ブロック内に形成した第１の液室内に弁体として
   の球’６）収納するとともにこの球の一側と弁ｒ１４径
   をＤ３とするシール）１１（令・を備えたビストンロッ
   ドを配置し、このピストンロッドは前記球と第１のシー
   ル部との間に低圧側に開／＋、Ｑ：へれる低圧室を形）
   Ｊｋ、’するとともに前記ブロックと摺動可能な外径Ｄ
   ２とする摺動部をる：１え、前記球の他側には弁座径を
   Ｉ）１とする球の他側どで第２の７一ル部が形成された
   第２の波室を設け、こノ第２の液室内には電磁ソレノイ
   ドのより駆動される前記球を押圧可鮎なプツシ。、ロッ
   ドを収納し、更に第２の液室を低圧側に開放してなり、
   前記谷径のｎ係をＤ２≦Ｄ１＜Ｄ３となるようにした液
   圧操作操作装置のパイロット弁。
2. （２）ピストンロッドと球とｅよ一体として移動し、こ
   のピストンロッド及び球には第１のシール部側への押圧
   力が常時与えられている特許請求の範囲第１項記載の液
   圧操作装置のパイロット弁。