JPS63289733A - 液圧操作装置 - 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） ′　　本発明は遮断器等の開閉器に使用する液圧操作装
置に関する。

（従来の技術） 一般に、電力用遮断器等の開閉器は、駆動源として空気
を使用する空気圧式操作装置または液体特に油を使用す
る液圧式操作装置が操作装置として採用されている。そ
して、操作装置の小形化及び容量増加等の要望から近年
液圧式の操作装置が多用化されている。

ここで、従来の液圧操作装置を第２図を参照して説明す
る。即ち、図示しない開閉器の接点部１には、アクチュ
エータ２が接続されている。このアクチュエータ２は液
体を充填するシリンダ２ａと。

このシリンダ２ａ内にパツキン６を介して摺動自在に収
納されシリンダ２ａ内を二つの液室Ａ、Ｂに区分するピ
ストン２ｂと、一端がこのピストン２ｂの一側に固着さ
れ他端がシリンダ２ａを気密に貫通し接点部１に接続さ
れたロッド２ｃとを備えている。そして、液室Ａは、ポ
ンプ４により昇圧された圧液が蓄積されるアキュムレー
タ３と高圧配管５を介して接続されている。さらに、液
室Ｂは、アキュムレータ３からの圧液を充排する図示し
ない制御弁に接続されている。尚、３ａはＮ２ガスであ
る。

また、開閉器の投入に際しては、液室Ｂ内に制御弁を介
してアキュムレータ３からの圧液を供給することにより
、ロッド２ｃの断面積差でピストン２ｂが図中左進して
接点部１は閉じる。他方、開閉器の引外しに際しては、
液室Ｂ内の圧液を排出させることにより、ピストン２ｂ
が図中右進して接点部１は開く。つまり、第２図は開閉
器の引外しの状態を示している。

ところで、液室Ａ内の液圧ｐｈは、予圧されたＮ２ガス
のガス圧Ｐｇに至るまではポンプ４からの圧液により急
激に上昇する。この過程において。

組立時液室Ａ内に残留する空気は断熱的に圧縮され温度
Ｔａが急上昇する。そして、液圧Ｐｈがガス圧Ｐｇを越
えると、ポンプ４からの圧液はアキュムレータ３内にも
同時に供給されるので、液圧Ｐｈは緩やかに所定圧力ま
で上昇する。このとき、高温となった空気の熱がシリン
ダ２ａの内周面から外周面を経て外部へ伝達されること
により、空気の温度Ｔａは徐々に低下する。　しかしな
がら、一般に鋼材で作られたシリンダ２ａの熱伝導率に
比較して油の熱伝導率は極めて小さいため、空気の熱は
シリンダ２ａ内に閉じ込められる。

このため、シリンダ２ａとピストン２ｂの摺動部分に設
けられたパツキン６は高温となった空気にさらされる。

ところで、パツキン６は通常ゴムを主成分とするもので
あり、熱により溶融したり異常に変形する。これにより
、パツキン６が完全なシール機能を果さなくなり、ひい
てはシリンダ２ａ内での液漏れによる液圧操作装置の不
良により開閉器が誤動作することになる。

この問題を除去するために、組立後に真空ポンプ等を使
って液圧操作装置内を脱気する方法が考えられるけれど
も、作業が煩雑となるとともに脱気し忘れることもある
等の新たな問題が生じる。

（発明が解決しようとする問題点） このように従米の液圧操作装置においては、組立後シリ
ンダ内に残留する空気を急激に圧縮するので、空気の温
度が急上昇する。これにより、シリンダ内のパツキンが
破損し液圧操作装置が誤動する虞れがある。

本発明は上記問題点を除去するために成されたもので、
パツキンの熱による破損を防止した信頼性の高い液圧操
作装置を提供することを目的とする。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するために本発明においては、シリンダ
とアキュムレータを接続する高圧配管の途中に、ポンプ
からシリンダ内に供給する液体の量を制御する流量制御
弁を設けている。

（作用） このように構成することにより、シリンダ内に供給する
量を少量とすることができ、シリンダ内の残留空気が急
激に圧縮されることがないので、残留空気の温度上昇が
低減されパツキンの熱による破損が防止できる。

（実施例） 以下本発明の一実施例第１図を参照して説明する。尚、
第２図に示す部分と相等部分については同一符号を付し
て説明する。シリンダ２ａに形成される液室Ａとアキュ
ムレータ３を接続する高圧配管５の途中に流量制御弁７
が設けられている。

この流量制御弁７は、ポンプ４がらの液体を充填するケ
ース９と、このケース９内に摺動自在に収納されたスプ
ール弁８とを備えている。このスプール弁８はケース９
内を摺動して移動することにより高圧配管５の流路を開
閉する大径弁ビストン８ａと、この大径弁ピストン８ａ
の一側に固着した小径弁ロッド８ｂと、大径弁ピストン
８ａの他側に固着した中径弁ロッド８ｃとから成る。ま
た、小径ロッド８ｂの反大径弁ピストン８ａ側はパツキ
ン１０を介してケース９の外部へ液密に引出されている
。そして、ケース９．大径弁ピストン８ａ及び小径弁ロ
ッド８ｂによって弁室１１ａが形成される。　この弁室
１１ａはケース９内に設けた流路１２を介してアキュム
レータ３側と連通している。一方、中径弁ロッド８ｃの
反大径弁ピストン８ａ側はケース９内に摺動自在に収納
されている。また、ケース９及び中径弁ロッド８ｃによ
って弁室１１ｂが形成されている。

そして、　この弁室１１ｂは途中に絞り１３を有するケ
ース９内に設けた流路１５を介してアキュムレータ３側
と連通している。さらに、弁室１１ａ内には、一端がケ
ース９内面に当接し他端が大径弁ピストン８ａに当接し
、この大径弁ピストン８ａを反小径弁ロッド８ｂ側へ常
時押圧するばね１４を収納する。尚、大径弁ピストン８
ａ、小径弁ロッド８ｂ及び中径弁ロッド８ｃの断面積を
夫々Ｓ、３１及びｓ２とすると、Ｓ　１＜３２＜３なる
関係が成立するものとする。

次に、本実施例の構成における作用を説明する。

液圧操作装置の組立時には、シリンダ２ａの液室Ａ内に
多量の空気が残留している。このとき、スプール弁８は
、ばね１４の復帰力により図中右側へ移動しており、大
径弁ピストン８ａにより高圧配管５の流路が閉止されて
いる。

次に、ポンプ４の駆動により昇圧された圧液は、高圧配
管５及び流路１２を介して弁室１１ａに供給され液圧が
上昇する。同時に圧液は流路１５に設けた絞り１３を介
して弁室１１ｂに供給され液圧が上昇する。　しかしな
がら、弁室１１ｂ内の液圧上昇は、絞り１３により液量
が少ないため、弁室１１ａ内の液圧上昇に比べ緩やかで
ある。

ソシテ、弁室１１ｂ内の液圧Ｐ　ｂが（（Ｓ−８ｌ）・
Ｐａ＋Ｆ）／Ｓ２を越えたとき、　スプール弁８は図中
左方に移動し始める。尚、ここでＰａは弁室１１ａ内の
液圧であり、Ｆはばね１４の復帰力である。

このとき、大径弁ピストン８ａは高圧配管５の流路を徐
々に開くので、シリンダ２ａ内の液室Ａ内に圧液が徐々
に供給される。これにより、液室Ａ内の液圧が上昇し残
留空気は徐々に圧縮される。

さらに、ポンプ４を駆動す、ると液圧が徐々に上昇し、
スプール弁８はばね１４の復帰力に抗して図中左向する
。同時に、液室Ａ内の液圧は残留空気を徐々に圧縮しな
がら所定値に達する。この状態で液圧操作装置は操作可
能となる。

尚、スプール弁８の移動速度即ち供給液量は、小径弁ロ
ッド８ｂ、中径弁ロッド８ｃ、絞り１３の径等を変える
ことにより、調整可能である。

このように本実施例においてはシリンダ２ａの液室Ａ内
に供給液量を少量とすることができるので、残留空気が
急激に圧縮されることがない。このため、残留空気圧縮
に伴なう温度上昇は緩やかになり、この過程で大部分の
熱がシリンダ２ａに伝達吸収される。よって、残留空気
の温度上昇は低減されるので、パツキン６が溶融変形等
の損傷を受ける虞がない、同時に、パツキン６の急激な
圧力変化による変形も防止することができる。結果的に
パツキン６のシール効果は良好となり、液圧操作装置の
信頼性が向上する。

尚、開閉器の投入及び引出し動作については第２図に示
す従来の液圧操作装置と同様である。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明においては、シリンダとアキ
ュムレータを接続する高圧配管の途中に、ポンプからシ
リンダ内に供給する液量を制御する流量制御弁を設けた
ので、シリンダ内の残留空気が急激に圧縮されることが
なく、残留空気の温度上昇が低減されパツキンの熱によ
る損傷することのない信頼性の高い液圧操作装置を提供
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す液圧操作装置の概略構
成図、第２図は従来の液圧操作装置を示す概略構成図で
ある。 １・・・接点部　　　　　２・・・アクチュエータ２ａ
・・・シリンダ　　　　２ｂ・・・ピストン２ｃ・・・
ロッド　　　　　３・・・アキュムレータ４・・・・・
・ポンプ　　　　５・・・高圧配管６・・・パツキン　
　　　７・・・流量制御弁８・・・スプール弁　　　８
ａ・・・大径弁ピストン８ｂ・・・小径弁ロッド　　８
ｃ・・・中径弁ロッド９・・・ケース　　　　　１０・
・・パツキン１１ａ、　ｌｌｂ・・・弁室　　　１２・
・・流路１３・・・絞り　　　　　　１４・・・ばね１
５・・・流路 代理人　弁理士　則　近　憲　佑 同　　第子丸　健 第　　１　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ポンプにより昇圧した液体をアキュムレータを設けた高
   圧配管を介してシリンダ内に充排し、このシリンダ内に
   パッキンを介して摺動自在に収納し液圧により動作する
   ピストンに応じて開閉器の接点部を開閉する液圧操作装
   置において、前記シリンダと前記アキュムレータを接続
   する前記高圧配管の途中に流量制御弁を設け、この流量
   制御弁は前記ポンプからの液体を充填するケースと、こ
   のケース内に摺動自在に収納されたスプール弁とを備え
   、このスプール弁は前記ケース内を摺動して移動するこ
   とにより前記高圧配管の流路を開閉する大径弁ピストン
   と、この大径弁ピストンの一側に固着した小径弁ロッド
   と、前記大径弁ピストンの他側に固着した中径弁ロッド
   とから成り、前記ケース、大径弁ピストン及び小径弁ロ
   ッドによって形成された第１の弁室を第１の流路を介し
   て前記アキュムレータ側と連通し、前記ケース及び中径
   弁ロッドによって形成された第２の弁室を途中に絞りを
   有する第２の流路を介して前記アキュムレータ側に連通
   するとともに、前記第１の弁室内には前記大径弁ピスト
   ンを前記高圧配管の流路を閉じる方向に動作させるばね
   を収納したことを特徴とする液圧操作装置。