JPH0760624B2

JPH0760624B2 - 真空遮断器

Info

Publication number: JPH0760624B2
Application number: JP3359789A
Authority: JP
Inventors: 三▲吉▼ 長谷川; 太郎内井
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1989-02-15
Filing date: 1989-02-15
Publication date: 1995-06-28
Anticipated expiration: 2010-06-28
Also published as: JPH02215021A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は真空バルブを用いた真空遮断器に係り、特に、
電気鉄道車両に搭載するのに好適な真空遮断器に関す
る。

〔従来の技術〕

従来の真空遮断器（真空開閉装置）は第９図に示すよう
に、複雑な駆動機構部100で発生した開極力を複数個の
リンク101を介して方向転換せしめ、絶縁継手102にて真
空バルブ103を開極する構成になつている。真空バルブ1
03は一体成形された絶縁支持枠104にて真空バルブ103の
み覆う構造である。また、前記駆動機構部100は金属製
箱105に収納されている。

なお、この種の装置として関連するものには例えば特公
昭62−26529号公報等があげられる。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術は、複雑なリンク機構を用いて真空バルブ
を開極する引外し機構と開極状態を保持するロツク機構
とを構成しているために、部品数が多くなり、その分信
頼性に問題があつた。

本発明の目的は、小形で信頼性を高めることができる真
空遮断器を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は、ロック機構は真空バルブと連動する係合部
を機械的に係合する係合体を軸支しており、この係合体
の前記軸支点及び前記係合部との係合位置と、引外し機
構及び投入機構の作動中心とを前記真空バルブの軸心上
に配置すると共に、前記引外し機構と前記投入機構の作
動方向を前記真空バルブの軸心と平行にしたことにより
達成される。

〔作用〕

上記構成によれば、直線状の配置となるので、開及び閉
極の動作が一方向になるので、構造が単純化して小形化
でき、その結果ストローク損失が減少し、かつ真空バル
ブの開極状態をこの真空バルブの軸心上で機械的に安定
して保持できるので、信頼性を向上することができる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図から第６図により説明
する。左右に間隔をあけて配置した一対の絶縁支持板１
及び２を設け、この絶縁支持板1,2の上部に固定端子支
持体３を挟持している。この固定端子支持体３にはコネ
クタ４の一端が固定され、他端は前記絶縁支持板1,2に
支持された別の支持体9aにボルト11aによつて固定され
る。また、前記コネクタ４には真空バルブ５の固定端子
部（図示せず）が固持されており、また真空バルブ５の
可動端子5aには可動コネクタ７が連結されている。この
可動コネクタ７は両側にスライダー6,6を備え、前記絶
縁支持板1,2に固設した支持体８の案内溝8aによつて摺
動支持される。また可動コネクター７には可撓導体９が
接続され、この可撓導体９は前記絶縁支持板1,2に固設
した支持体10に端子ボルト11にて締付けられている。

さらに、真空バルブ５の可動端子5aには真空バルブの軸
心と一致するロツド12が直結している。このロツド12を
挿通して、引外し機構を構成する反発コイル13と短絡リ
ング14が位置している。この反発コイル13は前記絶縁支
持板1,2に支持され、前記短絡リング14の中心は前記ロ
ツド12に固設した受け板15に支持されている。さらに、
前記ロツド12は前記真空バルブ５を開極させる投入機構
である閉極ばね16の中心を挿通している。この閉極ばね
16の上端は前記受け板15に当接し、端部は前記絶縁支持
板1,2に固設された支持体17に当接して反抗している。
ロツド12の下端は前記支持体17をさらに貫通し、軸心Ｂ
の線上に係合部を構成するローラ18が軸支されている。
このローラ18と対向する位置にラツチ19が軸19aにて回
動支持されている。この軸19aは前記支持体17に支持さ
れている。またラツチ19は、ロツクばね20の一端を当接
して常時ローラ18を押圧している。ロツクばね20の他端
部は支持体21にて支持されている。この支持体21は前記
支持体17に支持されている。この支持体21に設けられた
ストツパーボルト22はラツチ19が非ロツク状態での位置
決めである。第１図及び第２図は真空バルブ５が開極し
ている状態を示している。従つて、ロツド12は弾性スト
ツパー23に制止されている。

連動補助接点24,25は、ラツチ19に固持した操作板26に
て押圧している。次に、閉極状態にするメカニズムを説
明する。前記ロツド12の下端にほぼ対向して位置し、リ
セツト電磁コイル27,固定鉄心28,ヨーク29,可動鉄心30,
戻しばね31,絶縁操作ロツド32より構成されるプランジ
ヤー形の電磁駆動部は、支持体33にて支持され、支持体
32は前記絶縁支持板1,2にて挟持されている。

ここで上記構成の真空遮断器の動作を説明すると、リセ
ツト電磁コイル27が励磁されると、可動鉄心30が戻しば
ね31に反抗し、絶縁操作ロツド32と共に固定鉄心28に電
磁吸引し、このとき絶縁操作ロツド32（第２図）の先端
でラツチ19を押す。押されたラツチ19はラツチ軸19aを
中心としてロツクばね20に逆らつて反時計へ回動し、ロ
ツク状態を維持していたローラ18との係合が外されて、
閉極状態へ、閉極ばね16の力で切替る。

さて、次に、高速度開極状態のメカニズムを説明す。閉
極状態（第６図参照）は、反発コイル13と短絡リング14
は接近している。この状態にて、反発コイル13が、コン
デンサー（図示なし）などに蓄積しておいた電荷にて数
100アンペア〜数1000アンペアなる電流にて励磁する
と、短絡リング14は前記閉極ばね16に逆らつて電磁反発
力にて瞬時に軸心Ｂの線上で下降する。このとき受け板
15と一体のロツド12も下降せしめ、ラツチ19はロツクば
ね20の押し力により、時計方向へ回動し、下降したロツ
ド12の下端のローラ18と係合し、開極状態をロツク保持
する（第５図）。このとき、ローラ18とラツチ19との係
合位置及びラッチ19の軸19aとが前記真空バルブ５の軸
心Ｂの線上にあるので、仮にロッド12に上向きの力が作
用したとしても、ラッチ19を反時計方向に回転させるよ
うな分力は作用せず、安定して真空バルブ５の開極を保
持することができる。

上記実施例によれば、リンク機構などの複雑なメカニズ
ムがなく、引外し機構やロツク機構の作動部を軸線上に
配置したので、装置の小形化が行なえ、しかもリンク機
構による軸受のガタつきやリンクの微少な撓みによるス
トローク損失さらには真空バルブ５の開極状態を崩すよ
うなことはなくなるので、第５図及び第６図に示す数ミ
リメートルのギヤツプG1が正確に、しかも単純な構成で
実現できるので信頼性が向上する。

また、軸心上に配置された各部品の両端を一対の絶縁支
持板1,2で支持する、いわゆる両端支持構造となるの
で、力学上、剛性の高い構造となり、装置全体の強度上
の信頼性が高くなる効果がある。

さらに、真空バルブ５の可動端子5aは極めて高速度で開
極させるため、真空バルブ５の金属製ベローズ（図示な
し）が軸心Ｂからずれる動作をくり返すと機械的損傷を
受け破壊するまでの回数寿命が減少するが、第３図，第
４図に示すように、スライダー６の厚み方向と、それに
直角なスライダー６の外周方向を夫々支持体８の溝8aに
て摺動案内することにより、軸心ＢからみたＸ方向及び
Ｙ方向を摺動的拘束することにより、軸心Ｂに対する振
れが抑止されるので、寿命に対する信頼性が高まる効果
がある。

このほか、第１図にあおける閉極ばね16は、そのばねの
巻き直径が大きく、この中心側にロツド12を挿通するこ
とにより、全体構成としての高さ形状寸法を低くするこ
とができるので、コンパクト化となる効果がある。

次に、第７図，第８図について説明する。第７図，第８
図の構成は、第５図，第６図に示す構成と同じである
が、ラツチ19に傾斜した突部19bを設けた点が異なる。
即ちロツド12の下端に設けたローラ18が下降したとき
に，ラツチ19に設けた前記突部19bの傾斜面19cにローラ
18が接触し、ラツチ19を強制的に時計方向に回動させ
る。これにより、可動物体であるラツチ19,操作板26,連
動補助接点24,25を夫々慣性質量に影響されずに回動で
き高速度（開極時間で0.5ミリ秒）開極させる場合に極
めて有効，確実なロツク動作が出来る。また、突部19b
はこの傾斜面19cとローラ18の外周に対し所要ギヤツプG
2を設けて、ラツチ19に対してロツク作用が機械的に干
渉しないようにする必要性は当然ながら施される。また
突部19bは弾性体にて構成することも前記干渉を制止す
るに効果がある。以上のように本発明によればより高速
度開極に対するロツクが確実に行うことのできる効果が
ある。

尚、上記各実施例は、開極を電磁力を利用して駆動する
ものであるが、駆動源は空気圧，油圧を利用することも
できる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、小形にして高信頼
性の真空遮断器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真空遮断器を示す正面
図、第２図は第１図の一部破断右側面図、第３図は第１
図のスライダーの周辺を示す縦断拡大正面図、第４図は
第３図のＡ−Ａ線に沿う拡大断面図、第５図及び第６図
は第２図の要部構成の動作を説明する側面図、第７図及
び第８図は夫々第５図及び第６図に相当する本発明の他
の実施例を示す側面図、第９図は従来の真空開閉装置の
要部を示す側面図である。 1,2……絶縁支持板、５……真空バルブ、６……スライ
ダー、12……ロツド、13……反発コイル、14……短絡リ
ング、16……閉極用ばね、18……ローラ、19……ラツ
チ、19b……ラツチ突部、20……反抗ばね。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】真空バルブを瞬時に開極させる引外し機構
と、前記真空バルブを開極状態に保持するロック機構
と、前記真空バルブを閉極させる投入機構とを備えた真
空遮断器において、前記ロック機構は前記真空バルブと
連動する係合部を機械的に係合する係合体を軸支してお
り、この係合体の前記軸支点及び前記係合部との係合位
置と、前記引外し機構及び前記投入機構の作動中心とを
前記真空バルブの軸心上に配置すると共に、前記引外し
機構と前記投入機構の作動方向を前記真空バルブの軸心
と平行にしたことを特徴とする真空遮断器。
【請求項２】真空バルブの軸心上に設けたロッドを介し
て前記真空バルブを瞬時に開極させる引外し機構と、前
記真空バルブを開極状態に保持するロック機構と、前記
真空バルブを閉極させる投入機構とを備えた真空遮断器
において、前記引外し機構と前記投入機構とは、夫々前
記ロッドを囲んで配置されていると共に、このロッドを
前記軸心上に沿って駆動するように構成されており、か
つ前記ロック機構は前記ロッドに設けた係合部を前記軸
心上で機械的に係合する係合体を軸支しており、この係
合体の軸支点を前記軸心上に一致させたことを特徴とす
る真空遮断器。
【請求項３】前記引外し機構は、前記ロッドの周囲に配
置された電磁コイルと、前記電磁コイルの磁力を受けて
前記ロッドを駆動する短絡リングとを有することを請求
項２記載の特徴とする真空遮断器。
【請求項４】前記電磁コイルは反発力を発生させる反発
コイルであることを請求項３記載の特徴とする真空遮断
器。
【請求項５】前記ロック機構の係合体は軸支されたラッ
チであり、また前記ロック機構は前記ラッチの係合部と
の係合状態を保持するロックばねを有し、かつ前記ラッ
チは前記係合部の押圧動作によって前記ラッチを前記係
合部との係合方向に回動させる機構を設けたことを特徴
とする請求項２記載の真空遮断器。
【請求項６】前記各部品は一対の絶縁支持部材の間に配
置されていることを特徴とする請求項1,2,3,4,又は５記
載の真空遮断器。
【請求項７】前記真空バルブの可動部は軸心に対する振
れ止め機構を備えていることを特徴とする請求項６記載
の真空遮断器。