JPH0877889A - 液圧駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 主接点と抵抗接点の遮断および投入動作なら
びに両者の時間差連動を液圧で行うことにより、駆動装
置の小形化、大出力化を図り、良好な応答性と優れた信
頼性を有する液圧駆動装置を提供する。 【構成】 副切換弁Ａ５１と主操作弁５１との間に、絞
りＡ７２と、副切換弁Ａ５１および主操作弁５１を開閉
する連動弁Ａ７１とを設ける。また、副切換弁Ａ５１が
所定距離を動作するまでは副シリンダＡ３０の液室Ａ３
４内の圧力流体を排除しないように、副切換弁Ａ５１の
弁体を形成する。さらに前記連動弁Ａ７１は、その開閉
を副シリンダＡ３０の液室Ａ３４内の圧力によって制御
するように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、遮断器の開閉時に発生
するサージ電圧を抑制するための抵抗接点を備えた遮断
器の液圧駆動装置に関するものであり、特に、抵抗接点
を適正なタイミングで駆動させる手段を、簡単な構成で
実現した液圧駆動装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】現在、５５０ｋＶ級の系統の線路用遮断
器には、主接点投入時のサージ電圧を抑制するため、投
入抵抗付遮断器が用いられている。投入抵抗付遮断器は
主接点と並列に抵抗投入接点を具備しており、投入時に
は主接点の投入よりも先行して抵抗接点を投入させて抵
抗に通電させ、遮断時には主接点より先行して抵抗接点
を遮断させる機能を有している。５５０ｋＶ級の遮断器
は、このような機能を簡素な構造で得るため、主接点と
投入抵抗接点の各可動接触子を直結して、同一の駆動装
置により主接点と投入抵抗接点に対し駆動力を与えるよ
うに構成されている。また５５０ｋＶ級の遮断器は、接
触子の構造や形状の相違によって、両接点の遮断、投入
のタイミングを制御するように構成されている。

【０００３】ところで、さらに高い電圧系統では１１０
０ｋＶ級の遮断器が用いられる。このような高電圧の遮
断器では、絶縁レベルを低減するため、遮断時に発生す
るサージ電圧の抑制も必要になる。この場合、遮断器は
主接点と並列に遮断抵抗接点を設けた構成となる。ここ
で図６の電気回路を参照して、遮断抵抗接点と投入抵抗
接点を併用した抵抗付遮断器の動作概念を説明する。

【０００４】図６（ａ）は遮断器の投入状態を示してい
る。この図において、電流ｉは通電抵抗値の小さい主接
点２を通って流れている。いま、遮断器の右端子側で事
故が発生したと仮定する。この場合、図６（ｂ）に示す
ように駆動装置１によって主接点２が開離し、電流ｉを
遮断するが、この瞬間、遮断器の左端子側には高い過渡
回復電圧（サージ電圧）が発生する。しかし、抵抗接点
Ａ２の投入状態が維持されるため、これと直列に設けた
抵抗Ａ２ａによってサージ電圧は緩和される。この時、
抵抗接点Ａ２と抵抗Ａ２ａを流れる電流ｉｒは、系統電
圧と抵抗Ａ２ａの値で決まる。

【０００５】続いて、図６（ｃ）のように、抵抗接点Ａ
２を開離すると電流ｉｒも遮断され、遮断器は開路状態
となる。この際、サージ電圧を十分抑制するためには、
抵抗接点Ａ２を主接点２よりも３０ｍｓ程度遅らせて開
離させる必要がある。一方、遮断器の投入時には、図６
（ｃ）の状態から抵抗接点Ａ２が主接点２に先行して投
入され、抵抗Ａ２ａによりサージ電圧が十分抑制された
時点（約１０ｍｓ後）で主接点２が投入される。

【０００６】上記のように１１００ｋＶ級の抵抗付遮断
器は、主接点の遮断動作から一定時間遅れて抵抗接点が
開離し、主接点の投入動作より先行して抵抗接点が投入
する機能を備えなければならない。このような機能に対
応するためには、５５０ｋＶ系統の投入抵抗付遮断器に
みられるような両接触子の構造の相違だけで不十分であ
る。そこで、１１００ｋＶ級の抵抗付遮断器は、主接点
と抵抗接点の各可動接触子を独立した別の駆動手段で操
作し、動作のタイミングは機械的な連動手段などによっ
て確保するように構成されている。主接点側の駆動手段
としては大出力を容易に得る液圧駆動装置を採用し、抵
抗接点側の駆動手段としては圧縮力を持つ駆動バネを用
いるのが一般的である。また連動手段としては通常、両
者を連動するリンク装置を使用している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術においては、次のような解決すべき課題がある。
すなわち、遮断動作の際、抵抗接点を主接点と同程度の
速度で操作する必要がある。そこで高速動作を得るため
に、抵抗接点側の駆動手段である駆動バネは大出力を持
たなくてはならない。また、主接点と同様、抵抗接点に
も消弧機能が必要であり、広く用いられているパッファ
式の消弧方式を適用している。この場合、絶縁ガスを圧
縮するための駆動力をさらに付加しなければならない。
従って、抵抗接点用の駆動バネは大形化せざるを得な
い。しかも、駆動バネの大形化に伴って、バネの自重が
増加し、応答性の低下を招く可能性がある。もちろん、
抵抗接点の可動接触子など可動部分の軽量化によって、
駆動力の低減を図ることができるが、実用上限界があ
る。

【０００８】さらに、駆動バネの蓄勢作用を、主接点を
駆動する液圧駆動装置に頼ることも考えられるが、この
場合、蓄勢力が負荷として加わるため液圧駆動装置の大
形化につながる。このように、抵抗接点を圧縮バネで駆
動する構成は、リンクなど主接点との連動機構も設ける
必要があり、小形化や応答性など実用的見地からは得策
でない。

【０００９】また、主接点の開離動作に対する抵抗接点
の遅延動作のタイミングを確保するために、主接点の動
作位置を検出し、これを抵抗接点の始動信号に用いる方
法が考えられる。しかし、主接点の電流遮断責務として
大電流遮断や小電流遮断などがあるため、遮断形態に応
じて駆動時の負荷が変動し、主接点の変位特性が変化す
ることがある。従って、抵抗接点の始動信号を、主接点
の変位特性に依存して得る方式では、抵抗接点の遅延開
離時間を安定に確保することが困難であった。

【００１０】本発明は、上記の問題点を解決するために
提案されたもので、その主たる目的は、主接点と抵抗接
点の遮断および投入動作ならびに両者の時間差連動を液
圧で行うことにより、駆動装置の小形化、大出力化を図
り、良好な応答性と優れた信頼性を有する液圧駆動装置
を提供することにある。さらに詳しく本発明の目的を述
べれば、次の通りである。

【００１１】すなわち、請求項１の発明のの目的は、絞
りと連動弁とを組み合わせるといった簡単な構成によ
り、装置の小形化、大出力化、応答性および信頼性を向
上させる優れた液圧駆動装置を提供することにある。

【００１２】請求項２の発明の目的は、抵抗接点の遅延
開離時間の変動を防止する液圧駆動装置を提供すること
にある。請求項３，６の発明の目的は、投入時の高速応
答性を高めた液圧駆動装置を提供することにある。

【００１３】請求項４の発明の目的は、遮断時および投
入時の高速応答性を高めた液圧駆動装置を提供すること
にある。請求項５の発明の目的は、抵抗接点の遅延開離
時間および抵抗接点の高速応答性の安定化を図る液圧駆
動装置を提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明は、主接点および該主接点に並
列に接続された抵抗接点を有する遮断器に用いる装置で
あって、前記主接点に連結された主シリンダと、この主
シリンダの液室に対し圧力流体を供給または排除するこ
とによって前記主接点を駆動する主操作弁と、前記抵抗
接点に連結された副シリンダと、この副シリンダの液室
に対し圧力流体を供給または排除することによって前記
抵抗接点を駆動する副切換弁とを備えた液圧駆動装置に
おいて、前記副切換弁と前記主操作弁との間に、絞り
と、前記副切換弁と前記主操作弁との間を開閉する連動
弁とを設け、前記副切換弁が所定距離を動作するまでは
前記副シリンダの液室内の圧力流体を排出しないよう
に、副切換弁の弁体を形成すると共に、前記連動弁は、
その開閉を前記副シリンダの液室内の圧力によって制御
するように構成することを特徴とする。

【００１５】請求項２記載の発明は、請求項１記載の液
圧駆動装置において、前記連動弁の弁室内に、前記連動
弁の閉止方向に常時圧縮力が作用するバネを設けること
を特徴とする。

【００１６】請求項３記載の発明は、請求項１または２
記載の液圧駆動装置において、前記連動弁の弁室と前記
副シリンダの液室との間に、絞り付逆止弁を設け、絞り
付逆止弁は、前記弁室から圧力流体を排出する方向の圧
力流体の流れに対しては開口し、前記弁室に圧力流体を
供給する方向の圧力流体の流れに対しては絞りを経由さ
せるように構成することを特徴とする。

【００１７】請求項４記載の発明は、請求項１記載の液
圧駆動装置において、前記副シリンダには、該副シリン
ダの液室に連通して液室内に圧力流体を供給する供給ポ
ートと、前記液室に連通して液室内から圧力流体を排除
する排出ポートとを形成し、前記副切換弁は、前記供給
ポートを開閉する供給弁体と、前記排出ポートを開閉す
る排出弁体とから成り、該副切換弁が所定距離動作し前
記副シリンダの液室と前記排出ポートとが連通した時点
で、前記排出弁体と前記供給弁体とが開離するように構
成することを特徴とする。

【００１８】請求項５記載の発明は、請求項４記載の液
圧駆動装置において、前記連動弁の閉止方向に常時圧縮
力が作用するようなバネを前記連動弁の弁室内に設け、
前記副切換弁の弁室内に、前記排出弁体が前記供給弁体
に当接する方向に圧縮力が作用するバネを設けることを
特徴とする。

【００１９】請求項６記載の発明は、請求項４または５
記載の液圧駆動装置において、前記連動弁の弁室と副シ
リンダの液室との間に、絞り付逆止弁を設け、絞り付逆
止弁は、前記弁室から圧力流体を排出する方向の圧力流
体の流れに対しては開口し、前記弁室に圧力流体を供給
する方向の圧力流体の流れに対しては絞りを経由させる
ように構成することを特徴とする。

【００２０】

【作用】上記のような構成を有する本発明の請求項１記
載の液圧駆動装置において、遮断時には、主操作弁が主
シリンダ内の圧力流体を排出した後、絞りにより圧力流
体の通過流量を制限させつつ、副切換弁が所定距離を移
動した時点で副シリンダ内の圧力流体を排出する。その
ため、抵抗接点の開離を主接点よりも所定の時間差だけ
遅らせることができる。副シリンダ内の圧力流体を排除
した後、連動弁が開口し副切換弁が高速で駆動するの
で、抵抗接点は開離後に高速遮断することができる。

【００２１】請求項２記載の発明では、バネの圧縮力
が、連動弁を常に主操作弁と副切換弁をつなぐ流路を閉
止する位置に保持する。そのため、遮断始動時における
副切換弁の速度変動を抑制することができ、抵抗接点の
遅延開離時間を安定して得ることができる。

【００２２】請求項３記載の発明では、投入始動時に主
シリンダからの圧力流体を受けて連動弁が開口し、副切
換弁を高速で駆動する。すなわち副シリンダと副切換弁
とが連通する時点で、副シリンダ内に供給された圧力流
体の一部が、絞りを介して連動弁に流れることにより、
連動弁の閉止動作を遅らせることができる。このため副
切換弁に対して十分な駆動圧を得ることができ、抵抗接
点を高速で投入することができる。

【００２３】請求項４記載の発明では、主接点の遮断時
に副シリンダと副切換弁とが連通した時点で、供給弁体
は停止して排出弁体が開離する。その際、副シリンダか
ら圧力流体が排出し、連動弁が開口するため、排出弁体
は高速で駆動し、抵抗接点は開離後に高速遮断する。一
方、主接点の投入時には、供給弁体の始動直後に、供給
ポートが開くので副シリンダへの圧力供給が速く、抵抗
接点の応答を高速化することができる。

【００２４】請求項５記載の発明では、バネの圧縮力
が、連動弁を常に主操作弁と副切換弁をつなぐ流路を閉
止する位置に保持する。そのため、遮断始動時における
副切換弁の速度変動を抑制することができ、抵抗接点の
遅延開離時間を安定して得ることができる。一方、遮断
状態においては排出弁体が供給弁体に当接した位置に保
持することができるので、投入時に供給弁体の始動が変
動することなく、常に安定した抵抗接点の高速応答を得
ることが可能である。

【００２５】請求項６記載の発明では、絞り付逆止弁が
投入時に連動弁の開口状態を維持するので、副切換弁の
駆動に要する圧力流体の流量を十分に確保することがで
き、抵抗接点を高速で投入させることができる。

【００２６】

【実施例】本発明の液圧駆動装置の実施例として、第１
〜第３実施例を図１〜図５により説明する。なお、図６
に示した従来例と同一の部材に関しては同一符号を付し
て説明を省略する。また各実施例においても、同一の部
材に対しては同一符号を付すことにする。

【００２７】（１）第１実施例の構成 ［液圧駆動装置の全体構成］以下、本発明の第１実施例
の構成を図１を参照して説明する。第１実施例は請求項
１記載の液圧駆動装置に対応するもので、遮断器の主接
点２および抵抗接点Ａ２を各々開閉する主操作部３と副
操作部Ａ３とを備えている。主操作部３は、主制御弁部
５と主操作弁部１０で制御される圧力流体により、また
副操作部Ａ３は副制御弁部Ａ５で制御される圧力流体に
より駆動される。なお図中、４，Ａ４は配管、６はアキ
ュムレータ、Ａ７は連動弁部、９は低圧タンクである。

【００２８】［主操作部３］主操作部３は主シリンダ３
０、主ピストン３１および主ピストンロッド３２から構
成され、主ピストン３１の動作で主接点２が開閉するよ
う、主ピストンロッド３２で両者が連結されている。主
シリンダ３０には、主ピストン３１に区切られるように
して液室３３，３４が形成されている。このうち液室３
３（図中上側）には常時圧力流体を蓄えたアキュムレー
タ６が配管４を介して連通されており、液室３４（図中
下側）には主操作弁部１０を介して高圧流体の給排が行
われる。

【００２９】［主操作弁部１０］主操作弁部１０はマニ
ホールド１００と、その内部で動作する遮断主弁１０１
と、投入主弁１０２とから構成されている。マニホール
ド１００には、主シリンダ３０内の液室３４と連通する
シリンダポート１０３、流路３５を介して液室３３と連
通する高圧ポート１０４、および低圧タンク９と連通す
る排液ポート１０５が形成されている。そして、シリン
ダポート１０３と排液ポート１０５とは遮断主弁１０１
により、一方シリンダポート１０３と高圧ポート１０４
とは投入主弁１０２によって開閉切り換えが可能になっ
ている。また、各ポート１０３，１０４，１０５は遮断
主弁１０１および投入主弁１０２により常時、閉止され
ている。さらに主操作弁部１０において、マニホールド
１００、遮断主弁１０１および投入主弁１０２により弁
室１０６が形成され、この弁室１０６には主制御弁部５
を介して高圧流体の給排が行われる。

【００３０】［主制御弁部５］主制御弁部５はマニホー
ルド５０とその内部で動作する主切換弁５１で構成さ
れ、主操作弁部１０の弁室１０６と連通する主弁ポート
５２ａ、液室３３と流路３５で連通した高圧ポート５
３、および低圧タンク９と連通する排液ポート５４が形
成されている。そして、主弁ポート５２ａと高圧ポート
５３との間、あるいは主弁ポート５２ａと排液ポート５
４との間は、主切換弁５１の移動によって開閉切り換え
が可能になっている。またマニホールド５０と主切換弁
５１によって弁室５５，５６が形成され、これら弁室５
５，５６は高圧ポート５３と各々絞り５７および５８を
介して連通されており、ここには常時高圧流体が供給さ
れる。さらに主切換弁５１には前記弁室５５および５６
と各々流路５５ａおよび５６ａとを介して遮断用電磁弁
７および投入用電磁弁８が連通されている。

【００３１】［遮断用電磁弁７および投入用電磁弁８］
遮断用電磁弁７および投入用電磁弁８は、主切換弁５１
を操作するためのものであり、電磁ソレノイド７１，８
１と、およびその付勢により開くパイロット弁体７２，
８２とを備えている。パイロット弁体７２，８２が開口
動作を行うことにより、弁室５５または５６の圧力流体
は排液流路７３，８３を介して、前記低圧タンク９に回
収される。

【００３２】［副操作部Ａ３］副操作部Ａ３は副シリン
ダＡ３０、副ピストンＡ３１、副ピストンロッドＡ３２
から成り、副ピストンＡ３１の動作で抵抗接点Ａ２が開
閉するよう、副ピストンロッドＡ３２で両者が連結され
ている。副シリンダＡ３０には、副ピストンＡ３１に区
切られるようにして液室Ａ３３，Ａ３４が形成されてい
る。このうち液室Ａ３３（図中上側）には常時圧力流体
を蓄えたアキュムレータ６が配管Ａ４を介して連通され
ており、液室Ａ３４（図中下側）には副制御弁部Ａ５を
介して高圧流体の給排が行われる。

【００３３】［副制御弁部Ａ５］副制御弁部Ａ５はマニ
ホールドＡ５０と、その内部で動作する副切換弁Ａ５１
で構成されている。マニホールドＡ５０には、副シリン
ダＡ３０内の液室Ａ３４と連通するシリンダポートＡ５
２、液室Ａ３３と流路Ａ３５で連通した高圧ポートＡ５
３、および低圧タンク９と連通する排液ポートＡ５４が
形成されている。そして、シリンダポートＡ５２と高圧
ポートＡ５３との間、あるいはシリンダポートＡ５２と
排液ポートＡ５４との間は、副切換弁Ａ５１の移動によ
って開閉切り換えが可能になっている。

【００３４】さらに副制御弁部Ａ５において、マニホー
ルドＡ５０と副遮断弁Ａ５１ａおよび副投入弁Ａ５１ｂ
によって各々、弁室Ａ５５およびＡ５６が形成されてい
る。このうち弁室Ａ５５は、主操作弁部１０のシリンダ
ポート１０３と、流路１０７により連動弁部Ａ７を介し
て主操作部３に連通される。一方、弁室Ａ５６は高圧ポ
ートＡ５３と連通され、ここには常時圧力流体が供給さ
れる。

【００３５】［副切換弁Ａ５１］副切換弁Ａ５１は副遮
断弁Ａ５１ａと副投入弁Ａ５１ｂより形成される。副遮
断弁Ａ５１ａおよび副投入弁Ａ５１ｂは各々、摺動体Ａ
５１ｃおよびＡ５１ｄが設けられた弁体から成り、摺動
体Ａ５１ｃの長さに相当する距離を副切換弁Ａ５１が移
動するまでは、シリンダポートＡ５２と排液ポートＡ５
４間の連通が阻止されるようになっている。

【００３６】一方、両ポートＡ５２，Ａ５４間が開かれ
た時点では、摺動体Ａ５１ｄが高圧ポートＡ５３とシリ
ンダポートＡ５２間の連通が阻止されるようになってい
る。すなわち、副切換弁Ａ５１の全動作範囲において、
摺動体Ａ５１ｃまたはＡ５１ｄが高圧ポートＡ５２と排
液ポートＡ５４間の連通を常に阻止するように形成され
ている。

【００３７】［連動弁部Ａ７］連動弁部Ａ７は、弁室Ａ
７３と、主操作弁部１０と副制御弁部Ａ５の弁室Ａ５５
との間を開閉する連動弁Ａ７１と、常時連通する絞りＡ
７２とから構成されている。弁室Ａ７３には液室Ａ３４
と連通する流路Ａ３６が接続され、連動弁Ａ７１の開閉
は液室Ａ３４の圧力に応じて制御される。

【００３８】また連動弁部Ａ７において連動弁Ａ７１の
図中下側には流路１０７が接続されており、連動弁Ａ７
１が開かれると、この流路１０７を介して主操作弁部１
０のシリンダポート１０３と、副制御弁部Ａ５の弁室Ａ
５５とが連通される。また絞りＡ７２は外部からの流量
調整が可能な可変絞りとして構成されている。

【００３９】（２）第１実施例の作用 次に、上記のごとく構成された第１実施例の作用につい
て、副制御弁部Ａの構成と動作状態を示した図２
［（ａ）投入状態、（ｂ）動作中、（ｃ）遮断状態］を
併用して説明する。

【００４０】［遮断動作］すなわち、図１に示した主接
点２と抵抗接点Ａ２の投入状態では、主操作弁部１０と
副制御弁部Ａ５の各々のシリンダポート１０３，Ａ５２
と排液ポート１０５，Ａ５４は、遮断主弁１０１および
副切換弁Ａ５１により閉止されている。そのため、液室
３４，Ａ３４にある圧力流体の液圧により主ピストン３
１と副ピストンＡ３１は上方位置にて保持されている。

【００４１】このような投入状態で、遮断用電磁弁７に
遮断動作指令を与えると、電磁ソレノイド７１が動作し
てパイロット弁体７２が開き、主制御弁部５の弁室５５
から圧力流体が排液流路７３を介して低圧タンク９に流
出する。そのため、弁室５５の圧力が低下し、弁室５６
内の圧力流体の作用により主切換弁５１は右方に移動す
る。

【００４２】そして主弁ポート５２ａと排液ポート５４
間が開くことによって主操作弁部１０の弁室１０６の液
圧は低下し、遮断主弁１０１がシリンダポート１０３お
よび排液ポート１０５間を開く。そのため主シリンダ３
０内の液室３４から圧力流体が流出し、その圧力低下に
よって主ピストン３１は下方に動作する。これに伴って
主接点２は遮断動作を行う。

【００４３】なお、遮断動作指令の解除後、パイロット
弁体７２の閉止によって弁室５５の圧力が回復しても、
主弁ポート５２ａの液圧低下によって主切換弁５１およ
び投入主弁１０２は、それぞれの高圧ポート５３，１０
４の閉止状態を維持し、主ピストン３１は主接点２の遮
断状態を保つ。

【００４４】次いで図２を用いて、副制御弁部Ａ５の動
作を説明する。すなわち主シリンダ３０内の液室３４か
ら圧力流体が流出すると、流路１０７および連動弁部Ａ
７を介して、シリンダポート１０３と連通する弁室Ａ５
５の液圧が低下する。そのため、副切換弁Ａ５１は図２
（ａ）の状態から左方へ始動する。ただし、副シリンダ
Ａ３０の液室Ａ３４は高圧状態にあるため、連動弁Ａ７
１を閉止し、且つ絞りＡ７２が弁室Ａ５５からの高圧流
体の流出量を抑制している。

【００４５】こうして弁室Ａ５５からの高圧流体の流出
量を抑えることにより、副切換弁Ａ５１の動作速度を抑
制している。この動作中、副遮断弁Ａ５１ａの摺動体Ａ
５１ｃがシリンダポートＡ５２と排液ポートＡ５４間の
連通を阻止する。そのため、副シリンダＡ３０の液室Ａ
３４内の高圧状態を維持することができ、副ピストンＡ
３１は抵抗接点Ａ２の投入状態を保持する。

【００４６】ところで、副遮断弁Ａ５１ａの摺動体Ａ５
１ｃとマニホールドＡ５０との重合部における間隙を介
して、シリンダポートＡ５２から少量の圧力流体が排液
ポートＡ５４に流出するが、その間、高圧流体が高圧ポ
ートＡ５３から液室Ａ３４に流入するため、副ピストン
Ａ３１は抵抗接点Ａ２を投入位置で確実に保持すること
が可能である。

【００４７】副切換弁Ａ５１がさらに左方へ移動し、摺
動体Ａ５１ｃとマニホールドＡ５０との重合が解除され
ると、シリンダポートＡ５２と排液ポートＡ５４の間が
開口し、液室Ａ３４内の液圧は急速に降下する。この
時、連動弁部Ａ７の弁室Ａ７３は低圧になり、副制御弁
部Ａ５の弁室Ａ５５内は副切換弁Ａ５１の移動により圧
力上昇が生じる。そのため、図２（ｂ）に示すように、
連動弁Ａ７１が開口する。また副投入弁Ａ５１ｂの摺動
体Ａ５１ｄが高圧ポートＡ５３とシリンダポートＡ５２
の間を閉止し、副ピストンＡ３１は下方へ動くため抵抗
接点Ａ２が開離する。このようにして、抵抗接点Ａ２は
主接点２よりも遅れて開離することができる。

【００４８】なお、主接点２の開離動作から抵抗接点Ａ
２が開離するまでの遅延時間は、連動弁部Ａ７の絞りＡ
７２の流路断面積や、副遮断弁Ａ５１ａの摺動体Ａ５１
ｃの長さに相当する重合距離を調節し、副シリンダＡ３
０内の圧力流体を排除するタイミングを適度に遅らせる
ことによって確保できる。

【００４９】さらに、副切換弁Ａ５１が図２の（ｂ）か
ら（ｃ）に移動する間、連動弁Ａ７１は開口して弁室Ａ
５５からの大流量の排出を可能にする。そのため、副切
換弁Ａ５１を高速駆動することができる。また摺動体Ａ
５１ｄはマニホールドＡ５０と重合し、高圧ポートＡ５
３から大量の高圧流体がシリンダポートＡ５２を経由し
て排液ポートＡ５４に流出することを阻止する。したが
って、駆動圧低下による副切換弁Ａ５１の失速を防止で
きる。

【００５０】抵抗付遮断器の場合、主接点２の開離から
一定時間遅れて開離する抵抗接点Ａ２は、高速で駆動さ
れなければならないが、上述したように本実施例では副
ピストンＡ３１を制御する副切換弁Ａ５１を高速で切り
換えることによって、シリンダポートＡ５２と排液ポー
トＡ５４間の流路面積を十分に確保し、液室Ａ３４内の
流体を短時間で排出することができる。したがって十分
な弁体速度を確保することができ、液室Ａ３４内の圧力
上昇により副ピストンＡ３１の応答性が低下するという
ことがない。

【００５１】このように本実施例によれば、副切換弁Ａ
５１が排液ポートＡ５４を開口した後の速度を開口前の
速度以上に設定でき、抵抗接点Ａ２を高速応答で開離す
ることができる。

【００５２】［投入動作］続いて、主接点２と抵抗接点
Ａ２の投入動作について説明する。両接点２，Ａ２の遮
断状態において、投入用電磁弁８に投入動作指令を与え
ると、電磁ソレノイド８１が動作してパイロット弁体８
２が開き、主制御弁部５の弁室５６内の圧力流体が排液
流路８３を介して低圧タンク９に流出する。そのため、
弁室５６内の液圧が低下し、弁室５５内の圧力流体の作
用により主切換弁５１は左方へ切り換わる。このため弁
室１０６に高圧流体が流入し、投入主弁１０２が高圧ポ
ート１０４を開くので、シリンダポート１０３は高圧に
なる。

【００５３】一方、連動弁部Ａ７の弁室Ａ７３は大気圧
のため、連動弁Ａ７１が開いて大量の高圧流体が弁室Ａ
５５に流入するが、その圧力流体の作用により副切換弁
Ａ５１は一体となって急速に右方へ切り換わる。ここ
で、副切換弁Ａ５１が切り換わるための条件として、弁
室Ａ５５の断面積は高圧ポートＡ５３側のシート部断面
積よりも大きく設定しなければならない。

【００５４】そして、液室３４および液室Ａ３４の液圧
が上昇し、主ピストン３１と副ピストンＡ３１は各々、
主接点２および抵抗接点Ａ２と共に投入方向へ始動す
る。弁室Ａ５５に圧力流体が流入するとき、連動弁部Ａ
７の連動弁Ａ７１が開口して大流量の圧力流体を弁室Ａ
５５に供給するので、抵抗接点Ａ２は主接点２よりも所
定時間先行して投入することができる。

【００５５】なお、抵抗接点Ａ２と主接点２との投入時
間差は、主シリンダ３０，副シリンダＡ３０の各配管３
５，Ａ３５の流路断面積の調整などによって、両者に投
入速度差を与えれば確保できる。あるいは従来技術にて
説明したように、主接点２と抵抗接点Ａ２で構造や形状
を変えることで対応することも十分可能である。

【００５６】（３）第１実施例の効果 以上のような第１実施例の効果は以下の通りである。

【００５７】主接点２と抵抗接点Ａ２とを、各々の液
圧駆動回路により操作すると共に、２つの回路を、簡素
な構造を持つ連動弁Ａ７１を介して連結したので、両接
点２，Ａ２を所定の時間差で、確実かつ良好な応答性を
もって連動させることが可能になる。

【００５８】抵抗接点Ａ２の開離動作は、主接点２の
変位特性に依存しない主操作部３内の圧力変化を検出し
て行う（つまり主操作部３内の圧力変化に基づいて行
う）。そのため、主接点２の種々の遮断形態に基づく負
荷変動に起因した、抵抗接点Ａ２の遅延開離時間の変動
を防止でき、外乱に強い安定した動作特性を得ることが
できる。

【００５９】副切換弁Ａ５１においては、その全動作
範囲で摺動体Ａ５１ｃ，Ａ５１ｄのいずれかが各ポート
Ａ５２，Ａ５３，Ａ５４間の連通を阻止するように構成
したので、抵抗接点Ａ２に対して所定の遅延開離時間
と、開離後の高速遮断特性を得ることができ、良好な応
答性と優れた信頼性を確保することができる。

【００６０】主操作弁部１０と副切換弁Ａ５１の弁室
Ａ５５との間に連動弁Ａ７１を設け、副シリンダＡ３０
の液室Ａ３４内の圧力流体を排除した後に、連動弁Ａ７
１が開口するようにしたので、副切換弁Ａ５１が高速で
駆動することができ、抵抗接点Ａ２を開離後に高速遮断
させることが可能となる。

【００６１】副制御弁部Ａ５を制御する連動弁部Ａ７
を、主操作部３のシリンダポート１０３に連結したの
で、主制御部５および主操作部１０により主操作部３が
駆動して主接点２が遮断されれば、これに連動して副制
御弁部Ａ５および連動弁部Ａ７が動作し、副操作部Ａ３
が駆動して抵抗接点Ａ２を遮断する。したがって、抵抗
接点Ａ２だけが長時間投入されることを回避することが
でき、抵抗付遮断器の液圧駆動装置として良好な動作信
頼性を確保できる。

【００６２】なお、上記第１実施例では主ピストン３１
を主操作弁部１０で駆動するといった構成をとっている
が、これを省略することも可能である。また本実施例で
は、副ピストンＡ３１を副切換弁Ａ５１で直接駆動する
構成としているが、液室Ａ３４とシリンダポートＡ５２
の間に開口流路面積の大きい弁を設け、さらに大流量の
高圧流体を液室Ａ３４に給排する構成としても同様の作
用、効果を発揮することができる。

【００６３】また連動弁部Ａ７の絞りＡ７２を、外部か
らの流量調整が可能な可変絞りとして場合、遮断時にお
ける副切換弁Ａ５１の切換速度を制御できるので、両接
点の開離動作の遅延時間を微妙に調整することができ
る。

【００６４】（４）第２実施例の構成 以下、本発明の第２実施例を図３により説明する。この
第２実施例は請求項２および３記載の液圧駆動装置に対
応するものであり、第１実施例と同じ部材については同
一の符号を付し説明を省略する。

【００６５】本実施例では、連動弁Ａ７１の閉止方向に
常時圧縮力が作用するようなバネＡ７４が、連動弁部Ａ
７の弁室Ａ７３に設けられている。そのため、投入状態
における連動弁Ａ７１は、主操作弁部１０と副切換弁Ａ
５１の間を閉止する位置で常に保持されるようになって
いる。

【００６６】また本実施例では、連動弁部Ａ７の弁室Ａ
７３と副シリンダＡ３０の液室Ａ３４とを連結する流路
Ａ３６中に、逆止弁Ａ８１と絞りＡ８２から成る逆止弁
部Ａ８が挿入されている。逆止弁部Ａ８は、弁室Ａ７３
から液室Ａ３４への圧力流体の流れに対しては逆止弁Ａ
８１が開口し、液室Ａ３４から弁室Ａ７３への圧力流体
の流れに対しては逆止弁Ａ８１が閉止して絞りＡ８２を
経由させるように構成されている。

【００６７】（５）第２実施例の作用効果 以上のような構成を有する第２実施例は、次のような作
用効果がある。すなわち、バネＡ７４は連動弁Ａ７１を
常に閉止位置に保持しているため、投入状態で連動弁Ａ
７１が開口した状態から弁室Ａ７３内の高圧流体により
連動弁Ａ７１が完全に閉止されるまでに、副切換弁Ａ５
１の弁室Ａ５５から圧力流体が多量に漏れるということ
がない。仮に、副切換弁Ａ５１の弁室Ａ５５から圧力流
体が多量に漏れるとすると、絞りＡ７２だけを経由する
場合に比べて、副切換弁Ａ５１が高速で駆動されること
になる。この場合、副シリンダＡ３０の液室Ａ３４から
高圧流体が排除されるタイミングは早まり、抵抗接点Ａ
２の遅延開離時間を十分に確保ことができなくなるとい
う不具合が生じる。しかし、第２実施例ではバネＡ７４
により連動弁Ａ７１を閉止位置に常に保持することがで
きるため、前記のような不具合が生じることがなく、連
動弁Ａ７１の開口に起因する遅延時間変動を抑制するこ
とができる。

【００６８】また第２実施例では、主接点２の投入動作
初期において、連動弁Ａ７１は主操作弁部１０の高圧流
体により開口し、副切換弁Ａ５１は高速駆動することが
できる。そして供給ポートＡ５３とシリンダポートＡ５
２を連通した時点で、副シリンダＡ３０の液室Ａ３４に
供給された高圧流体の一部は、流路Ａ３６を通って連動
弁Ａ７の弁室Ａ７３に流れる。このとき逆止弁部Ａ８の
絞りＡ８２は高圧流体の流量を制限し、連動弁Ａ７１の
閉止動作を遅らせることができる。そのため、副切換弁
Ａ５１の駆動に要する十分な流量が確保でき、抵抗接点
Ａ２は高速で投入することができる。一方、遮断動作で
は逆止弁Ａ８１が開口するので、連動弁部Ａ７の弁室Ａ
７３からの高圧流体の排出を円滑に行うことができ、副
切換弁Ａ５１の応答性を損うことがない。

【００６９】以上のような第２実施例によれば、バネＡ
７Ａにより静止状態における連動弁Ａ７１の位置保持機
能を具備したので、抵抗接点Ａ２の良好かつ確実な遅延
開離特性を確保できる。さらに、連動弁Ａ７１の開閉制
御を、絞り付逆止弁Ａ８を介して行うようので、投入時
の高速応答性を高めることが可能となる。

【００７０】（６）第３実施例の構成 以下、本発明の第３実施例を図４，５により説明する。
この第３実施例は請求項４〜６記載の液圧駆動装置に対
応するものであり、第１実施例における副制御弁部Ａ５
を図４のように構成したことを特徴としている。なお第
１および第２実施例と同じ部材については同一の符号を
付し説明を省略する。

【００７１】図４は、副制御弁部Ａ５の動作を模式的に
示した図であり、副切換弁Ａ５１は副遮断弁Ａ５１ａと
副投入弁Ａ５１ｂとから成る。これら副遮断弁Ａ５１ａ
および副投入弁Ａ５１ｂは、互いに分離可能になってい
る。副遮断弁Ａ５１ａは摺動体Ａ５１ｃを設けた弁体
で、摺動体Ａ５１ｃの長さに相当する距離を副切換弁Ａ
５１が移動するまでは、シリンダポートＡ５２と排液ポ
ートＡ５４間の連通を阻止するようになっている。一
方、副投入弁Ａ５１ｂは第１実施例における摺動体Ａ５
１ｄを省いた弁体であり、シリンダポートＡ５２および
排液ポートＡ５４間を開く時点で、副投入弁Ａ５１ｂが
高圧ポートＡ５３、シリンダポートＡ５２間を閉じるよ
うになっている。

【００７２】図５は第３実施例における副制御弁部の構
成図である。この図に示すように、連動弁部Ａ７の弁室
Ａ７３には、連動弁Ａ７１の閉止方向に常時圧縮力が作
用するようなバネＡ７４が設けられている。また、副制
御弁部Ａ５の弁室Ａ５５には副遮断弁Ａ５１ａが副投入
弁Ａ５１ｂに当接する方向に常時圧縮力が作用するよう
なバネＡ５７が設けられている。これらのバネＡ７４，
Ａ５７において、バネＡ７４は、投入状態において連動
弁Ａ７１を、主操作弁部１０と弁室Ａ５５の間を閉止す
る位置で常に保持し、バネＡ５７は、遮断状態において
副遮断弁Ａ５１ａを副投入弁Ａ５１ｂに接触保持する。

【００７３】さらに、連動弁部Ａ７の弁室Ａ７３と副シ
リンダＡ３０の液室Ａ３４とを連結する流路Ａ３６中に
は、逆止弁Ａ８１と絞りＡ８２から成る逆止弁部Ａ８が
挿入されている。この逆止弁部Ａ８は、弁室Ａ７３から
液室Ａ３４への圧力流体の流れに対して逆止弁Ａ８１が
開口し、液室Ａ３４から弁室Ａ７３への圧力流体の流れ
に対しては閉止し、絞りＡ８２を経由させるように構成
されている。

【００７４】（７）第３実施例の作用効果 以上のような構成を有する第３実施例において、主接点
２を遮断した場合、シリンダポート１０３と連通する弁
室Ａ５５の液圧が低下し、副切換弁Ａ５１は図４（ａ）
の状態から左方へ始動する。ただし、液室Ａ３４は高圧
状態にあるため連動弁Ａ７１は閉止し、絞りＡ７２が弁
室Ａ５５からの高圧流体の流出量を抑制するので、これ
に応じて副切換弁Ａ５１の動作速度を抑えることができ
る。この動作中、副遮断弁Ａ５１ａの摺動体Ａ５１ｃが
シリンダポートＡ５２と排液ポートＡ５４間の連通を阻
止する。そのため、副シリンダ液室Ａ３４内は高圧状態
を維持し、副ピストンＡ３１は抵抗接点Ａ２の投入状態
を保持する。

【００７５】副切換弁Ａ５１がさらに左方へ移動し、摺
動体Ａ５１ｃとマニホールドＡ５０との重合を解除する
と、シリンダポートＡ５２と排液ポートＡ５４の間が開
口する。この時、副投入弁Ａ５１ｂは高圧ポートＡ５
３、シリンダポートＡ５２間の弁座面に着座し、副遮断
弁Ａ５１ａが開離する。そして液室Ａ３４内の圧力は急
速に降下し、これにより、連動弁部弁室Ａ７３も大気圧
になり、図４（ｂ）に示すように連動弁Ａ７１が開口す
る。副ピストンＡ３１は下方へ動き、抵抗接点Ａ２を主
接点２よりも遅れて開離させることができる。

【００７６】さらに、副遮断弁Ａ５１ａが図４の（ｂ）
から（ｃ）に移動する間、連動弁Ａ７１は開口して弁室
Ａ５５からの多量の流出を可能にする。このため、副遮
断弁Ａ５１ａは、副ピストンＡ３１の移動による液室Ａ
３４内の圧力上昇を受けて、高速で駆動する。また副投
入弁Ａ５１ｂは確実に着座し、高圧ポートＡ５３から多
量の高圧流体がシリンダポートＡ５２を経由して排液ポ
ートＡ５４に流出することを阻止する。そのため、副シ
リンダＡ３０の駆動側液室Ａ３３の圧力低下が防がれ、
副ピストンＡ３１の失速が防止できる。

【００７７】以上のような第３実施例によれば第１実施
例と同様に、副遮断弁Ａ５１が排液ポートＡ５４を開口
した後の速度を開口前の速度以上に設定することがで
き、抵抗接点Ａ２を高速応答で開離できる。

【００７８】また投入動作では、連動弁Ａ７１が開くこ
とで弁室Ａ５５に高圧流体を供給し、副遮断弁Ａ５１ａ
は副投入弁Ａ５１ｂに当接してこれを駆動する。副投入
弁Ａ５１ｂは、始動直後に高圧ポートＡ５３を開くよう
弁体を形成しているので、副シリンダ液室Ａ３４への圧
力供給が速い。従って、抵抗接点Ａ２の応答を高速化す
ることができ、主接点２に対する先行投入特性を容易か
つ確実に得ることができる。

【００７９】以上述べたように第３実施例によれば、遮
断動作の場合、連動弁Ａ７１の位置保持機能によって、
第２実施例と同様の作用、効果が得られる。一方、投入
動作では、副遮断弁Ａ５１ａの始動位置が常に一定にで
きるため、副投入弁Ａ５１ｂが高圧ポートＡ５３を開く
タイミングが安定する。また第２実施例で示したよう
に、絞りＡ８２の作用により連動弁Ａ７１の開口を維持
することができ、副切換弁Ａ５１の駆動に要する流量の
確保が可能になるので、抵抗接点Ａ２の高速応答を安定
化することができる。

【００８０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
主接点と抵抗接点の遮断、投入動作と、両接点に要求さ
れる所定時間差での連動とを、液圧駆動装置によって実
現したので、駆動装置の小形化、大出力化を図ることが
でき、さらには良好な応答性と優れた信頼性を有する液
圧駆動装置を提供することができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の液圧駆動装置の第１実施例を示す配管
構成図であって、主接点と抵抗接点の投入状態を示す。

【図２】本発明の液圧駆動装置の第１実施例における副
制御弁部の構成および動作を示す構成図であって、
（ａ）は投入状態、（ｂ）は動作中、（ｃ）は遮断状態
を示す。

【図３】本発明の液圧駆動装置の第２実施例における副
制御弁部の構成図。

【図４】本発明の液圧駆動装置の第３実施例における副
制御弁部の構成および動作を示す構成図であって、
（ａ）は投入状態、（ｂ）は動作中、（ｃ）は遮断状態
を示す。

【図５】本発明の液圧駆動装置の第３実施例における副
制御弁部の構成図。

【図６】遮断抵抗接点と投入抵抗接点を併用した一般的
な抵抗付遮断器の動作を説明する回路図。

【符号の説明】

１…液圧駆動装置 ２…主接点 ３…主操作部 ３０…主シリンダ ３１…主ピストン ３２…主ピストンロッド ３３…液室 ３４…液室 ３５…流路 ４…配管 ５…主制御弁部 ５０…マニホールド ５１…主切換弁 ５２…シリンダポート ５２ａ…主弁ポート ５３…高圧ポート ５４…排液ポート ５５…弁室 ５６…弁室 ５５ａ…流路 ５６ａ…流路 ５９…流路 ５７…絞り ５８…絞り ６…アキュムレータ ７…遮断用電磁便 ８…投入用電磁便 ７１…電磁ソレノイド ８１…電磁ソレノイド ７２…パイロット弁体 ８２…パイロット弁体 ７３…排液流路 ８３…排液流路 ９…低圧タンク １０…主操作弁部 １００…マニホールド １０１…遮断主弁 １０２…投入主弁 １０３…シリンダポート １０４…高圧ポート １０５…排液ポート １０６…弁室 Ａ２…抵抗接点 Ａ２ａ…抵抗 Ａ３…副操作部 Ａ３０…副シリンダ Ａ３１…副ピストン Ａ３２…副ピストンロッド Ａ３３…液室 Ａ３４…液室 Ａ３５…流路 Ａ３６…流路 Ａ４…配管 Ａ５…副制御弁部 Ａ５０…マニホールド Ａ５１…副切換弁 Ａ５１ａ…副遮断弁 Ａ５１ｂ…副投入弁 Ａ５１ｃ…摺動体 Ａ５１ｄ…摺動体 Ａ５２…シリンダポート Ａ５３…高圧ポート Ａ５４…排液ポート Ａ５５…弁室 Ａ５６…弁室 Ａ５７…バネ Ａ７…連動弁部 Ａ７１…連動弁 Ａ７２…絞り Ａ７３…弁室 Ａ７４…バネ Ａ８…逆止弁部 Ａ８１…逆止弁 Ａ８２…絞り

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 主接点および該主接点に並列に接続され
   た抵抗接点を有する遮断器に用いる装置であって、前記
   主接点に連結された主シリンダと、この主シリンダの液
   室に対し圧力流体を供給または排除することによって前
   記主接点を駆動する主操作弁と、前記抵抗接点に連結さ
   れた副シリンダと、この副シリンダの液室に対し圧力流
   体を供給または排除することによって前記抵抗接点を駆
   動する副切換弁とを備えた液圧駆動装置において、 前記副切換弁と前記主操作弁との間に、絞りと、前記副
   切換弁と前記主操作弁との間を開閉する連動弁とを設
   け、 前記副切換弁が所定距離を動作するまでは前記副シリン
   ダの液室内の圧力流体を排出しないように、副切換弁の
   弁体を形成すると共に、 前記連動弁は、その開閉を前記副シリンダの液室内の圧
   力によって制御するように構成することを特徴とする液
   圧駆動装置。
2. 【請求項２】 前記連動弁の弁室内に、前記連動弁の閉
   止方向に常時圧縮力が作用するバネを設けることを特徴
   とする請求項１記載の液圧駆動装置。
3. 【請求項３】 前記連動弁の弁室と前記副シリンダの液
   室との間に、絞り付逆止弁を設け、 絞り付逆止弁は、前記弁室から圧力流体を排出する方向
   の圧力流体の流れに対しては開口し、前記弁室に圧力流
   体を供給する方向の圧力流体の流れに対しては絞りを経
   由させるように構成することを特徴とする請求項１また
   は２記載の液圧駆動装置。
4. 【請求項４】 前記副シリンダには、該副シリンダの液
   室に連通して液室内に圧力流体を供給する供給ポート
   と、前記液室に連通して液室内から圧力流体を排除する
   排出ポートとを形成し、 前記副切換弁は、前記供給ポートを開閉する供給弁体
   と、前記排出ポートを開閉する排出弁体とから成り、該
   副切換弁が所定距離動作し前記副シリンダの液室と前記
   排出ポートとが連通した時点で、前記排出弁体と前記供
   給弁体とが開離するように構成することを特徴とする請
   求項１記載の液圧駆動装置。
5. 【請求項５】 前記連動弁の閉止方向に常時圧縮力が作
   用するようなバネを前記連動弁の弁室内に設け、 前記副切換弁の弁室内に、前記排出弁体が前記供給弁体
   に当接する方向に圧縮力が作用するバネを設けることを
   特徴とする請求項４記載の液圧駆動装置。
6. 【請求項６】 前記連動弁の弁室と副シリンダの液室と
   の間に、絞り付逆止弁を設け、 絞り付逆止弁は、前記弁室から圧力流体を排出する方向
   の圧力流体の流れに対しては開口し、前記弁室に圧力流
   体を供給する方向の圧力流体の流れに対しては絞りを経
   由させるように構成することを特徴とする請求項４また
   は５記載の液圧駆動装置。