JPS637415B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電流しや断要素に真空バルブを採用し
た真空バルブの開閉機構の改良に関する。

従来の真空バルブを開閉する開閉機構の典型的
なものには、各種リンクを組合せて構成したリン
ク機構や開極ばねのエネルギーを１時的にキヤツ
チに蓄勢してそのキヤツチを別個に設けたキヤツ
チ作動用制御機構を用いて解放するようにしたキ
ヤツチ機構などが用いられている。

この種の開閉機構の最大の難点は、リンク機構
においては数個のリンクをピン連結しており摺動
部が多数存在するため摺動部の摩耗にともなうリ
ンク機構全体の“ガタ”（遊び）が生じやすく、
その結果動作おくれを生じやすいことである。ま
たこの点をカバーするためには摺動部の構造を強
固にする方法もあるが開閉機構全体が大形とする
上高価となる。一方キヤツチ機構においては、開
極ばねを一時的に蓄勢しそのエネルギーを所定の
位置で解放するためキヤツチの作用点を制御する
制御機構を必要とし、前者と同様構造が大形化す
る他部品点数が多いことから信頼性の面でも欠け
る等の欠点があつた。

本発明はかかる課題を解決せんとしてなされた
もので、当世の最も要求されている省資源、省資
材を満足し、シンプルで信頼性の高い真空バルブ
の開閉機構を提供することを目的としたものであ
る。

以下、本発明の一実施例について第１図から第
５図を用いて詳細を説明する。

１は図示しない駆動源の動力を適当な機構を介
してピン１ａに連結され、軸受４に固定された固
定軸２を回転支点として回動する第１のレバーで
ある。この第１のレバー１の回転支点部外周に
は、第２のレバー３の半円状のボス３ｂの両端に
当接するように配置されかつ（α＋β）のギヤツ
プを設けるごとく配置されたボス１ｂが設けられ
ている。第２のレバー３も第１のレバー１と同様
固定軸２を回転支点として回動し第１のレバー１
と図のごとく配置されている。第２のレバー３の
アーム端には溝３ａを有し、この溝３ａが作動軸
７に取付けたピン５に回転自在に保持されたロー
ラ６と接触することによりレバーからの動力を作
動軸７に伝達する。作動軸７には半円溝７ａが設
けられ、この半円溝７ａに複数個のボール８が出
入可能に収納されている。このボール８は同時に
開極軸９の円筒部に設けた複数個の穴９ｅに出入
自在に収納されている。作動軸７は一端部開極軸
９の穴９ａ内に摺動自在に嵌合しており、ボール
８によつて開極軸９と連結され、他端は軸受４に
摺動可能なるごとく支持されている。開極軸９
は、軸受４の穴４ｃに固着されかつ内周に半円状
の溝２８ａを有したブツシユ２８の内径とはまり
合い、摺動自在に支持されて作動軸７の上、下動
に応答する。この開極軸９の内部には密封シリン
ダー室９ｄが形成されている。開極軸９の大径部
９ｃは軸受４のシリンダー４ａ内面に密に嵌合し
てシリンダー４ａとの間にシリンダー室を構成
し、このシリンダー室がシリンダー４ａに設けた
外部連通穴４ｂを介して開極動作時ダツシユポツ
ト作用をはたすとともに、シリンダー４ａと接触
することにより密封シリンダー室９ｄの外部連通
穴９ｂをふさぐ役割をもつている。１１は開極軸
９のフランジ面と当接し、所定の開極速度を発生
させる開極ばね、また１２は投入動作後投入ロツ
ド１５を介して真空バルブ２２の接点に必要な接
触力を与えるワイプばねである。投入ロツド１５
には開極軸９の密封シリンダー室９ｄの肩部と当
接する鍔１５ａを有しており、この鍔１５ａは密
封シリンダー室９ｄとの間でピンストの役割をは
たし開極動作時真空バルブ２２の可動軸２２ａの
オーバーストロークを防止する作用をする。開極
軸９の上端は軸受１３に取付ボルト１４ｂにより
固着されたベアリング１４の穴１４ａに摺動自点
に支持され、開極軸９の上、下動をスムーズに行
えるようにしている。ベアリング１４は更に穴１
４ｃを有しておりこれは開極軸９の下方動作の際
の連通穴として作用させるものである。投入ロツ
ド１５の上方は真空バルブ２２の可動軸２２ａに
ナツト１６により固定されて投入ロツド１５と可
動軸２２ａが一体に動作するように構成されてい
る。可動軸２２ａにボルトおよびナツト１９によ
り固着された端子１７は可動軸２２ａから外部へ
電流を流すため必要な端子である。可動軸２２ａ
は軸受２０に設けたブツシユ１９により摺動自在
に支持されて上、下動がスムーズに行われるよう
になつている。従つて可動軸２２ａはその上端に
設けられている可動接点２２ｂおよび真空バルブ
２２内の真空度を維持するために設けたベローズ
２２ｃに対しスムーズな動きを与えることができ
る。可動接点２２ｂに対向して固定接点２２ｅが
固定軸２２ｄに固定されており、更に固定軸２２
ｄは接続導体２７に取付けられ、可動軸２２ａ端
に設けた端子１７からの電流を引出す。真空バル
ブ２２は下部は軸受２０に、また上部は取付フラ
ンジ２５に固定支持され、更に前記両者間の円筒
碍管部の周囲には絶縁筒２３が設けられており完
全に外周を覆つている。これは真空バルブ２２を
取付する際、真空バルブ２２の碍管部に無意な外
力を与えないようにするためと、真空バルブ２２
が外部回路の短絡時等により事故電流をしや断し
たような場合の他の事故の波及を最小限にするた
めに設けられたものである。このように構成され
た真空バルブの開閉機構は取付台１０に全体を固
着され、一般には絶縁油中に収納される。

次に上記のように構成した真空バルブの開閉機
構の動作について説明する。第１図は開極状態を
示す。この第１図からの投入動作について説明す
る。第１図の開極状態においては、第１のレバー
１と第２のレバー３との当接部には時計方向回転
に対しα、また、反時計方向回転に対してはβの
ギヤツプを各々有している。図示しない駆動源の
作動により、第１のレバー１が時計方向（矢視）
に回転を始めると、α分の遊び動作を行つた後、
第２のレバー３に当接する。回転が進むと第２の
レバー３は溝３ａによりローラ６およびピン５を
介して作動軸７を上方へ押上げる。これにより開
極軸９は作動軸７の半円溝７ａとボール８を介し
て同時に上方に押上げられ、開極ばね１１の蓄勢
を開始するとともにワイプばね１２を介して投入
ロツド１５と開動軸２２ａを上方に押上げ投入動
作を開始する。第１のレバー１の回転が更に進む
にしたがつて上方に投入動作が行われ、可動軸２
２ａ端の可動接点２２ｂが固定接点２２ｅに接触
し投入する。更に回転が進むと作動軸７の半円溝
７ａとボール８はブツシユ２８の半円溝２８ａに
到達する。この上方動作の間にワイプばね１２が
圧縮されて可動、固定接点間の接触圧を徐々に増
加させている。（第２図参照）。更に第１のレバー
１が回転すると、作動軸７も上方に動作しボール
８を半円溝７ａから押し出しブツシユ２８の半円
溝２８ａへ移動させる。次いで作動軸７が上方に
動作すると開極軸９は作動軸７の円筒面とブツシ
ユ２８の半円溝２８ａにより完全にロツクされ、
投入動作を完了する。（第３図参照）。この第３図
の状態で常時使用される。

次に投入動作から開極動作について説明する。
開極動作は投入動作とは全く逆方向に駆動源が動
作し、第１のレバー１は反時計方向に回転する。
この回転の初期段階は第１のレバー１と第２のレ
バー３との間にα＋βのギヤツプがあるので、第
１のレバー１が反時計方向の回転を行なつてもこ
の間第２のレバー３は空転動作を行なう。α＋β
のギヤツプが零となつて初めて第１のレバー１と
第２のレバー３とが噛合い、第２のレバー３が回
転を開始する。

この第２のレバー３の回転にともない、作動軸
７がローラ６およびピン５を介して下方へ移動を
始める。作動軸７の半円溝７ａがブツシユ２８の
半円溝２８ａに一致した段階（第４図参照）でボ
ール８は開極ばね１１の荷重によりブツシユ２８
の半円溝２８ａから押し出され、作動軸７の半円
溝７ａに移る。この結果開極軸９の鎖錠が解か
れ、開極軸９はボール８を介して作動軸７および
ローラ６をピン５を介して第２のレバー３をとも
なつて下方へ急速度で落下を開始する。開極軸９
が落下を開始してからしばらくして開極軸９の上
部に設けたシリンダー室９ｄの肩部と投入ロツド
１５の肩部１５ａが当接し、真空バルブ２２の可
動接点２２ｂは固定接点２２ｅから開離動作を開
始する。この際の開離速度は開極軸９が開極ばね
１１によつて相応の速度に達した後当接させるよ
うにする。これは真空バルブ２２のしや断能力を
向上させることを目的としている。この動作点と
一致して開極軸９の大径部９ｃは軸受４のシリン
ダー４ａとはまり合い大径部９ｃに放射状に配置
した穴９ｂを塞ぐ。更に開極軸９が下方に落下
し、シリンダー４ａの外周に設けた穴４ｂにより
ダツシユポツト効果により減速されながら、移動
し、ついにはブツシユ２８に当接して停止する。
この時投入ロツド１５は自身の慣性力に加え可動
軸２２や端子１７の慣性力によりワイプばね１２
のバネ力に打ち勝つて更に下方にオーバーストロ
ークしようとするがシリンダー室９ｄ内に入つて
いる液体が穴９ｂが塞さがれているためダツシユ
ポツト効果により移動を停止する。これにより全
ての開極動作を終了し第５図の状態となる。（第
５図は第１図と同じ開極状態を示す。） このように本発明による真空バルブの開閉機構
においては、投入、開極動作の制御が作動軸７の
上、下動のみにより可能となるため、開閉機構の
動作はより確実なものとなる。また従来のリンク
機構やキヤツチ機構では、その心臓部であるトリ
ツプ機構に多数のリンクや、キヤツチを制御する
ための部品を用いていたためそれらの部品の摩耗
にともなう動作点のおくれ等が生じやすかつた
が、本発明ではボールと半円溝とにより構成され
るので動作おくれ等が大巾に改善される。更に開
極動作後のオーバーストローク吸収機構に液体の
非圧縮性を利用しており、従来装置の如く機械的
な緩衝装置を必要としていないで衝撃力の緩和と
ともに装置全体が大巾に小形化される。また装置
全体が小形化された結果工数が低減し安価に製作
することができ、しかも部品数の大巾な減少にと
もない信頼性が大巾に向上する。特に変圧器の負
荷時タツプ切換器のごとく多頻度切換えを要求さ
れる機器の応用した場合には機器全体の信頼性を
高めることができる。

以上説明したように本発明によれば、省資源、
省資材を満足し、さらに開極動作時における開極
動作の衝撃力を緩和すると共に、真空バルブの可
動接点のオーバーストロークを防止することが可
能なシンプルで信頼性の高い真空バルブの開閉機
構が提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による真空バルブの
開閉機構を示す縦断面図、第２図乃至第５図はそ
れぞれ第１図に示す真空バルブの開閉機構の動作
状態を示す縦断面図である。 １……第１のレバー、３……第２のレバー、７
……作動軸、７ａ……半円溝、８……ボール、９
……開極軸、９ｅ……穴、９ｃ……大径部、９ａ
……穴、９ｄ……シリンダー、１１……開極ば
ね、１２……ワイプばね、１５……投入ロツド、
１５ａ……鍔、２２……真空バルブ、２２ａ……
可動軸、２２ｂ……可動接点、２２ｅ……固定接
点、２２ｄ……固定軸、２３……絶縁筒。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 駆動源の早切り運動に応答して投入、開極動
   作を行なう開極軸と、この開極軸の一部に嵌り合
   うシリンダーをもつ軸受と、前記シリンダーの一
   部に設けた第１の連通穴とにより形成された第１
   のシリンダー室と、前記開極軸の内部に設けたシ
   リンダーと、前記開極軸の一端と係合し他端が真
   空バルブの可動軸に連結された投入ロツドと、前
   記開極軸のシリンダーと連通した第２の連通穴と
   により形成された第２のシリンダー室とからな
   り、開極動作時に、前記第１のシリンダー室によ
   り開極動作の衝撃力を緩和し、また第２のシリン
   ダー室により真空バルブの可動接点のオーバース
   トロークを防止する作用をなすようにしたことを
   特徴とする真空バルブの開閉機構。