WO2022074736A1

WO2022074736A1 - 開閉器

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Publication number: WO2022074736A1
Application number: PCT/JP2020/037880
Authority: WO
Inventors: 基宗佐藤
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2020-10-06
Filing date: 2020-10-06
Publication date: 2022-04-14
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Abstract

開閉器は、固定電極（３）と固定電極（３）に対し移動可能な可動電極（４）とを各々が有する複数の電極部（５）と、固定電極（３）から可動電極（４）を離す引外し操作を複数の電極部（５）について一括して行うための第１の可動部を有する操作装置（６）と、複数の電極部（５）の各々の可動電極（４）と一体とされている第２の可動部と、第１の可動部と第２の可動部との間に配置され、固定電極（３）へ可動電極（４）を接触させる圧力を付与する第１の弾性部品と、引外し操作の際における第１の弾性部品の収縮を減衰させる減衰機構と、を備える。

Description

開閉器

　本開示は、電路を開閉する開閉器に関する。

　一対の電極である固定電極と可動電極とを有する開閉器には、固定電極と可動電極とに接圧を加えるための接圧ばねが設けられているものがある。開閉器が固定電極に可動電極を接触させた閉状態であるときに、縮められた状態の接圧ばねによって可動電極が固定電極へ押し当てられることによって、固定電極と可動電極とに接圧が加えられる。固定電極から可動電極を離す引外し操作の際には、縮められた状態から接圧ばねが伸長することによって接圧がゼロとなった後に、固定電極から可動電極が離れ始める。

　特許文献１には、１つの操作装置によって３相の各電極の引外し操作を一括して行う、いわゆる３相一括駆動型の開閉器が開示されている。特許文献１の開閉器には、３相の各々に接圧ばねが設けられている。

特開２００５－７９００９号公報

　接圧ばねを有する開閉器では、可動電極が固定電極から離れる開動作の際に、縮められた状態から一旦伸長した接圧ばねが可動電極の運動エネルギーを受けて再度収縮することによって、操作装置が動作を終えた後に可動電極が移動を続ける場合がある。開閉器は、接圧ばねの収縮を減衰させる減衰機構が設けられることによって、操作装置が動作を終えた後における可動電極の振動を低減させることが可能となる。開閉器は、開動作における可動電極の振動を低減させることで、高い遮断性能を得ることができる。

　特許文献１に開示されている開閉器の場合、３相の各々に接圧ばねが設けられることから、減衰機構は、３相の各々に設けられる。減衰機構が３相の各々に設けられることによって、開閉器の構成は複雑なものとなる。このため、特許文献１に開示されている開閉器では、遮断性能を向上し得る一方、開閉器の構成が複雑になるという問題があった。

　本開示は、上記に鑑みてなされたものであって、簡易な構成によって、複数の電極における高い遮断性能を得ることができる開閉器を得ることを目的とする。

　上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示にかかる開閉器は、固定電極と固定電極に対し移動可能な可動電極とを各々が有する複数の電極部と、固定電極から可動電極を離す引外し操作を複数の電極部について一括して行うための第１の可動部を有する操作装置と、複数の電極部の各々の可動電極と一体とされている第２の可動部と、第１の可動部と第２の可動部との間に配置され、固定電極へ可動電極を接触させる圧力を付与する第１の弾性部品と、引外し操作の際における第１の弾性部品の収縮を減衰させる減衰機構と、を備える。

　本開示にかかる開閉器は、簡易な構成によって、複数の電極における高い遮断性能を得ることができる、という効果を奏する。

実施の形態１にかかる開閉器である真空遮断器の概略構成を示す第１の図実施の形態１にかかる開閉器である真空遮断器の概略構成を示す第２の図図１および図２に示す真空遮断器に備えられる真空バルブの構成と、真空バルブを支持するための構成との例を示す図

　以下に、実施の形態にかかる開閉器を図面に基づいて詳細に説明する。

実施の形態１．
　図１は、実施の形態１にかかる開閉器である真空遮断器１００の概略構成を示す第１の図である。図２は、実施の形態１にかかる開閉器である真空遮断器１００の概略構成を示す第２の図である。真空遮断器１００は、３相一括駆動型の真空遮断器である。

　真空遮断器１００は、３つの真空バルブ１を有する。各真空バルブ１は、円筒状の中空体である真空容器２と、真空容器２の内部において固定されている固定電極３と、真空容器２の内部において固定電極３に対し移動可能な可動電極４とを有する。各真空バルブ１の固定電極３と可動電極４とは、高真空とされた真空容器２の内部に配置された一対の電極である電極部５を構成する。真空遮断器１００は、３つの電極部５を有する。真空遮断器１００は、各真空バルブ１内において可動電極４を移動させることによって、電路を開閉する。

　以下の説明にて、各真空バルブ１において固定電極３と可動電極４とが電気的に接続されている状態を閉状態、各真空バルブ１において固定電極３と可動電極４との電気的な接続が遮断されている状態を開状態と称する。図１には、閉状態における真空遮断器１００を示している。図２には、開状態における真空遮断器１００を示している。真空遮断器１００は、固定電極３と可動電極４とを接続することによって電路を閉じ、固定電極３と可動電極４との接続を遮断することによって電路を開く。なお、図１および図２では、真空遮断器１００のうち一部の構成要素の断面と、真空遮断器１００のうち他の構成要素の平面とを示している。

　真空遮断器１００は、各真空バルブ１の電極部５を操作する操作装置６を有する。操作装置６は、可動軸７を有する。可動軸７は、引外し操作と投入操作とを３つの電極部５について一括して行うための第１の可動部を構成する。引外し操作は、固定電極３に接触している可動電極４を固定電極３から離す操作である。投入操作は、固定電極３から離れている可動電極４を固定電極３のほうへ引き寄せて、可動電極４を固定電極３に接触させる操作である。なお、以下の説明では、引外し操作において可動軸７が移動する方向を開方向、投入操作において可動軸７が移動する方向を閉方向と称する。

　操作装置６は、円筒状のケース８と、ケース８に嵌め込まれている固定鉄心９と、ケース８内に配置されている可動鉄心１０とを有する。固定鉄心９と可動鉄心１０とは、互いに同軸上に配置されている。可動鉄心１０は、ケース８内にて軸方向へ移動する。固定鉄心９のうち、閉状態において可動鉄心１０が接触する部分には、永久磁石１１が設けられている。

　操作装置６は、可動鉄心１０を駆動する複数の駆動コイル１２を有する。複数の駆動コイル１２は、引外し操作のための駆動コイル１２と、投入操作のための駆動コイル１２とを含む。各駆動コイル１２は、固定鉄心９によって囲われており、固定鉄心９の軸を中心に巻かれている。各駆動コイル１２は、固定鉄心９および可動鉄心１０を通過する磁束を生成する。操作装置６は、複数の駆動コイル１２の各々へ電流を流す駆動回路が設けられている。図１および図２では、駆動回路の図示を省略する。

　可動軸１３は、可動鉄心１０のうち開方向における端につながれている。可動軸１３は、ケース８のうち開方向側の壁を貫いており、ケース８の内部からケース８の外へ延ばされている。ばね受け１４は、可動軸１３のうちケース８の外の部分に設けられている。ケース８とばね受け１４との間には、弾性部品であるコイルばね１５が設けられている。コイルばね１５のうち開方向における端部は、ばね受け１４に当てられている。コイルばね１５のうち閉方向における端部は、ケース８に当てられている。可動軸１３は、コイルばね１５の中心を通されている。

　可動軸１３のうち開方向における端部は、減速機構１６に接続されている。減速機構１６は、引外し操作の際に、可動鉄心１０の速度を減速させる。減速機構１６としては、ダッシュポットを用いることができる。

　可動軸７は、可動鉄心１０のうち閉方向における端につながれている。可動軸７は、固定鉄心９を貫いており、ケース８の内部からケース８の外へ延ばされている。可動軸７のうち開方向における端部は、可動鉄心１０に接続されている。可動軸７のうち閉方向における端部には、中空の収容部１７が設けられている。収容部１７には、第１の弾性部品であるコイルばね１８が収容されている。コイルばね１８は、各真空バルブ１において固定電極３へ可動電極４を接触させる圧力を付与する接圧ばねである。

　可動軸７と収容部１７とは、可動鉄心１０と一体となって移動する構成要素であって、操作装置６の一部であるものとする。可動軸７と収容部１７とは、引外し操作と投入操作とを３つの電極部５について一括して行うための第１の可動部である。なお、実施の形態１にて説明する操作装置６の構成は、一例であるものとする。操作装置６の構成は、適宜変更しても良い。

　収容部１７のうち閉方向における端部には、開口１９が形成されている。操作ロッド２０は、開口１９を通されており、収容部１７の内部から収容部１７の外へ延ばされている。操作ロッド２０は、収容部１７の外において３つの可動軸２１に分かれている。各可動軸２１のうち閉方向における端部は、真空容器２の内部へ挿入されている。可動電極４は、各可動軸２１のうち閉方向における端に固定されている。操作ロッド２０と３つの可動軸２１とは、３つの電極部５の各々の可動電極４と一体とされている第２の可動部である。

　操作ロッド２０のうち開方向における端には、フランジ部２２が設けられている。フランジ部２２は、収容部１７の内部に配置されている。フランジ部２２の外形は、開口１９よりも大きい。閉状態において、フランジ部２２は、収容部１７のうち閉方向側の内壁面２３から開方向へ離れた位置にある。開状態において、フランジ部２２は、内壁面２３に接触している。

　コイルばね１８のうち開方向における端部は、収容部１７のうち開方向側の内壁面２４に当てられている。コイルばね１８のうち閉方向における端部は、フランジ部２２に当てられている。すなわち、コイルばね１８は、第１の可動部と第２の可動部との間に配置されている。なお、第１の可動部と第２の可動部との間に配置される第１の弾性部材は、コイルばね１８以外の弾性部品であっても良い。第１の弾性部品は、皿ばねまたは板ばねといった、コイルばね１８以外のばねであっても良い。第１の弾性部品は、ばね以外の弾性部品であっても良い。

　操作装置６には、ショックアブソーバ２５が設けられている。ショックアブソーバ２５は、引外し操作の際における第１の弾性部品の収縮を減衰させる減衰機構である。ショックアブソーバ２５は、第１の可動部の減速に対して第２の可動部が移動を続けることによる第１の弾性部品の収縮を減衰させる。

　ショックアブソーバ２５のうち閉方向における端部２６に開方向の力が印加された場合に、ショックアブソーバ２５は、開方向へ端部２６を変位させる。ショックアブソーバ２５は、端部２６に印加された力に対する抵抗力を発生させることによって、開方向へ端部２６が移動する速度を低下させる。

　操作ロッド２０のうち、収容部１７と各可動軸２１との間には、平板２７が設けられている。操作ロッド２０は、平板２７を貫いている。平板２７は、操作ロッド２０に固定されている。平板２７は、操作ロッド２０とともに軸方向へ移動する。閉状態において、端部２６は、平板２７から開方向へ離れた位置にある。開状態において、端部２６は、平板２７に接触している。

　３つの可動軸２１の各々には、可動軸２１の長さを調整する調整部品２８が設けられている。調整部品２８は、可動軸２１のうち真空容器２の外の部分に取り付けられている。３つの調整部品２８は、第２の可動部の移動方向における可動電極４とコイルばね１８との距離を、３つの電極部５の各々の可動電極４について個別に調整可能な調整機構を構成する。第２の可動部の移動方向は、各真空バルブ１の中心軸の方向である。

　調整部品２８としては、ターンバックルを用いることができる。ターンバックルは、可動軸２１を構成する２つの棒材の間につながれる。ターンバックルは、胴体枠と、互いに逆のねじ山が刻まれている第１のねじ棒および第２のねじ棒とを有する。第１のねじ棒は、胴体枠の一方の端にねじ込まれる。第２のねじ棒は、胴体枠の他方の端にねじ込まれる。上記２つの棒材のうちの一方に第１のねじ棒が連結され、かつ、上記２つの棒材のうちの他方に第２のねじ棒が連結されることにより、ターンバックルは、上記２つの棒材の間につながれる。胴体枠を回転させることにより第１のねじ棒と第２のねじ棒とを互いに近づけたり互いに遠ざけたりすることによって、可動軸２１の長さが調整される。なお、ターンバックルの図示は省略する。調整部品２８は、可動軸２１の長さを調整可能な部品であれば良く、ターンバックル以外の部品であっても良い。

　各真空バルブ１において、固定電極３は、固定軸２９のうち開方向における端に固定されている。固定軸２９のうち閉方向における端部３０は、真空容器２の外へ出されている。端部３０は、固定電極３と固定軸２９とを支持する支持体の面３１に対向している。

　第２の弾性部品であるコイルばね３２は、端部３０と面３１との間に配置されている。コイルばね３２は、可動電極４へ固定電極３を接触させる圧力を付与する接圧ばねである。コイルばね３２のうち開方向における端部は、端部３０に当てられている。コイルばね３２のうち閉方向における端部は、面３１に当てられている。

　次に、図１および図２を参照して、真空遮断器１００の動作について説明する。図１に示すように真空遮断器１００が閉状態であるとき、永久磁石１１は、可動鉄心１０を吸着する。永久磁石１１が可動鉄心１０を吸着している状態において、可動鉄心１０のうち閉方向における端は、固定鉄心９に接触している。可動軸７の位置は、軸方向における可動軸７の移動範囲の中で、最も閉方向側の位置である。平板２７は、収容部１７に接触している。コイルばね１８は、内壁面２４とフランジ部２２との間で縮められている。操作ロッド２０と各可動軸２１とは、コイルばね１８の反力によって、固定電極３に可動電極４を押し当てる。

　また、固定軸２９は、コイルばね３２の反力によって、可動電極４に固定電極３を押し当てる。閉状態においてコイルばね１８が縮む長さは、閉状態において各コイルばね３２が縮む長さよりも長い。３つの固定電極３の各々について、面３１と固定電極３との間にコイルばね３２が設けられていることによって、真空遮断器１００は、コイルばね１８の荷重を３つの固定電極３の各々に均等に作用させることができる。

　コイルばね１５は、ケース８とばね受け１４との間で縮められている。ばね受け１４には、コイルばね１５の反力が印加される。永久磁石１１が可動鉄心１０を引き寄せる吸着力のほうがコイルばね１５の反力よりも大きいことによって、真空遮断器１００は、閉状態を維持する。

　真空遮断器１００が閉状態であるときに、操作装置６は、引外し操作のための指令が操作装置６へ入力されたことに従って、引外し操作のための駆動コイル１２へ電流を流す。指令は、真空遮断器１００を制御する制御盤から操作装置６へ入力される。制御盤の図示は省略する。

　引外し操作のための駆動コイル１２に電流が流れることによって、引外し操作のための駆動コイル１２は、永久磁石１１の磁力を打ち消し可能な電磁力を発生させる。引外し操作のための駆動コイル１２が発生させる電磁力と永久磁石１１の磁力との打ち消し合いによって、永久磁石１１の磁力は弱められる。永久磁石１１の磁力が弱められることによって、永久磁石１１が可動鉄心１０を引き寄せる吸着力よりもコイルばね１５の反力のほうが大きくなったときに、コイルばね１５は、ばね受け１４を開方向へ移動させて、縮められた状態から伸長する。可動軸１３と可動鉄心１０とは、ばね受け１４とともに開方向へ移動する。このようにして、真空遮断器１００は、可動鉄心１０を開方向へ移動させる。

　可動軸７と収容部１７とは、可動鉄心１０とともに開方向へ移動する。収容部１７が開方向へ移動することによって、フランジ部２２と内壁面２３との間隔が徐々に狭められるとともに、コイルばね１８が伸長する。コイルばね１８が伸長することによって、各真空バルブ１における固定電極３と可動電極４との接圧は弱められる。フランジ部２２が内壁面２３に接触してから、さらに可動軸７と収容部１７とが開方向へ移動することによって、操作ロッド２０と各可動軸２１とは、可動軸７および収容部１７とともに開方向へ移動する。開方向への可動軸２１の移動によって、各真空バルブ１において、可動電極４が固定電極３から引き離される。可動電極４が固定電極３から引き離され、かつ固定電極３と可動電極４との間に発生したアークが消滅することによって、真空遮断器１００は、閉状態から開状態へ遷移する。

　平板２７は、操作ロッド２０とともに開方向へ移動して、端部２６に到達する。端部２６に平板２７が当てられることによって、端部２６には開方向の力が印加される。ショックアブソーバ２５は、端部２６に印加された力に対する抵抗力を発生させる。ショックアブソーバ２５は、抵抗力を発生させて操作ロッド２０の運動エネルギーを吸収することによって、操作ロッド２０の動きを緩和させる。

　図２に示すように真空遮断器１００が開状態であるときに、操作装置６は、投入操作のための指令が操作装置６へ入力されたことに従って、投入操作のための駆動コイル１２へ電流を流す。指令は、制御盤から操作装置６へ入力される。

　投入操作のための駆動コイル１２に電流が流れることによって、投入操作のための駆動コイル１２は、可動鉄心１０を引き寄せる電磁力を発生させる。投入操作のための駆動コイル１２が発生させる電磁力と永久磁石１１の磁力とによって、可動鉄心１０は、コイルばね１５を収縮させながら閉方向へ移動する。可動軸７と収容部１７とは、可動鉄心１０とともに閉方向へ移動する。操作ロッド２０と各可動軸２１とは、収容部１７とともに閉方向へ移動する。閉方向への可動軸２１の移動によって、各真空バルブ１において、可動電極４が固定電極３に到達する。さらに、収容部１７においてコイルばね１８が縮められることによって、各真空バルブ１における固定電極３と可動電極４とには接圧が印加される。このようにして、真空遮断器１００は、開状態から閉状態へ遷移する。

　引外し操作の際に、各真空バルブ１において固定電極３から可動電極４が引き離された後に、減速機構１６が可動鉄心１０の減速を開始したとする。可動軸７および収容部１７が可動鉄心１０と一体であることから、可動軸７および収容部１７の減速は、可動鉄心１０の減速とともに開始される。収容部１７の減速が開始されたときに、コイルばね１８には、開方向への操作ロッド２０の移動による慣性力が印加されている。収容部１７が減速される一方、コイルばね１８が慣性力によって縮められた場合、操作ロッド２０は減速されずに、可動鉄心１０の減速開始よりも前と同じ速度での移動を続けることになる。

　実施の形態１では、真空遮断器１００は、可動軸７および収容部１７の減速に対して操作ロッド２０が移動を続けることによるコイルばね１８の収縮を、ショックアブソーバ２５によって減衰させる。真空遮断器１００は、コイルばね１８の収縮を減衰させることによって、可動軸７の減速と合わせて操作ロッド２０を減速させることができる。真空遮断器１００は、可動軸７の減速と合わせて操作ロッド２０を減速させることによって、操作装置６による速度調整を各可動電極４の速度に正確に反映させることができる。

　固定電極３と可動電極４との間には、縦磁界が発生することがある。縦磁界が発生すると、引外し操作の際に固定電極３と可動電極４との間に発生するアークが電極面全体に広がり、アーク放電による電流の密度が低下する。電流の密度が低下することによって、固定電極３および可動電極４の溶融が抑制される。真空遮断器１００は、溶融によって生じる蒸気を抑制させることによって、電流を容易に遮断することが可能となる。なお、真空遮断器１００には、縦磁界を発生させる電極が設けられていても良い。縦磁界を発生させる電極の図示は省略する。

　真空遮断器１００は、引外し操作の際に各可動電極４を減速させることによって、縦磁界による遮断性能を向上させることができる。真空遮断器１００は、操作装置６の速度調整によって各可動電極４を減速させることができる。これにより、真空遮断器１００は、高い遮断性能を得ることができる。

　なお、真空遮断器１００に設けられる減衰機構は、操作ロッド２０を減速させる力を発生することによって第１の弾性部品の収縮を減衰させる機構であれば良く、ショックアブソーバ２５以外の機構であっても良い。減衰機構は、ダッシュポットあるいは機械的なリンク機構といった機構であっても良い。減衰機構としては、永久磁石と磁性体との組み合わせが用いられても良い。この場合、第１の可動部と第２の可動部とのうちの一方には永久磁石、他方には磁性体を設け、永久磁石へ磁性体を吸着させることによって、第１の弾性部品の収縮を減衰させることができる。

　実施の形態１では、閉方向の接圧を各可動電極４へ印加する接圧ばねであるコイルばね１８は、３相の真空バルブ１の各々に対して設けられるのではなく、第１の可動部と第２の可動部との間の１箇所に設けられている。真空遮断器１００には、１つのコイルばね１８の収縮を減衰させる減衰機構が設けられれば良いため、３相の真空バルブ１の各々に対して減衰機構を設ける必要が無くなる。これにより、３相の真空バルブ１の各々に対して減衰機構が設けられる場合と比較して、真空遮断器１００を簡易な構成とすることができる。また、真空遮断器１００は、小型化と、部品点数の低減による低コスト化とが可能となる。さらに、真空遮断器１００の出荷前に開閉特性を調整するための時間を短縮化できる。

　次に、真空バルブ１の構成と、真空バルブ１を支持するための構成とについて説明する。図３は、図１および図２に示す真空遮断器１００に備えられる真空バルブ１の構成と、真空バルブ１を支持するための構成との例を示す図である。図３には、真空遮断器１００に備えられる３つの真空バルブ１のうちの１つを示している。真空遮断器１００に備えられる各真空バルブ１は、いずれも同様の構成を備えている。また、各真空バルブ１は、いずれも同様の構成によって支持されている。

　真空遮断器１００は、接地されたタンク４０を有する。真空バルブ１は、タンク４０の内部において支持されている。タンク４０には、２つの枝管４１，４２が設けられている。タンク４０のうち閉方向における端部は、蓋部４３によって塞がれている。タンク４０のうち開方向における端部は、蓋部４４によって塞がれている。

　シールド４５は、筒状の絶縁支持体４９に固定されている。絶縁支持体４９は、蓋部４３のうちタンク４０の内部側の面に固定されている。シールド４５は、絶縁支持体４９によって、タンク４０との絶縁が保たれた状態で支持されている。枝管４２の内部に配置されている外部導体５１は、シールド４５につながれている。シールド４５の軸中心部には空洞が形成されている。

　固定軸２９のうち閉方向における端部３０は、真空容器２のうち閉方向における端部４７に固定された板部６１と、板部６１のうち閉方向側の面に固定された接続部品６２とを有する。端部４７に板部６１が固定されていることによって、固定電極３と固定軸２９とは、真空容器２の内部において固定されている。接続部品６２の外周には、マルチラムバンド６３が設けられている。接続部品６２とマルチラムバンド６３とコイルばね３２とは、シールド４５の空洞内に配置されている。マルチラムバンド６３は、シールド４５のうち空洞の壁に接している。外部導体５１と、固定導体である固定軸２９とは、マルチラムバンド６３およびシールド４５を介して、互いに電気的に接続されている。

　シールド４６は、筒状の絶縁支持体５０に固定されている。絶縁支持体５０は、蓋部４４のうちタンク４０の内部側の面に固定されている。シールド４６は、絶縁支持体５０によって、タンク４０との絶縁が保たれた状態で支持されている。枝管４１の内部に配置されている外部導体５２は、シールド４６につながれている。シールド４６の軸中心部には空洞が形成されている。

　第２の可動部を構成する可動軸２１は、シールド４６の空洞に通されている。可動軸２１は、可動電極４が設けられている可動導体５３と、操作ロッド２０に連結された接続ロッド５４と、可動導体５３と接続ロッド５４との間に連結された絶縁ロッド５５とを有する。絶縁ロッド５５は、可動導体５３と接続ロッド５４との絶縁を保ちながら、可動導体５３と接続ロッド５４とをつなぐ。

　可動導体５３には、接続部品６４が設けられている。接続部品６４の外周には、マルチラムバンド６５が設けられている。マルチラムバンド６５は、シールド４６のうち空洞の壁に接している。外部導体５２と可動導体５３とは、接続部品６４、マルチラムバンド６５およびシールド４６を介して、互いに電気的に接続されている。

　可動導体５３は、真空容器２のうち開方向における端部４８を貫いている。可動導体５３のうち開方向における端部、すなわち可動導体５３のうち絶縁ロッド５５に接続されている端部は、絶縁支持体５０の内部の空間５６に入り込んでいる。

　タンク４０の内部における真空容器２の外側の空間のうち、絶縁支持体５０の内部の空間５６と、絶縁支持体５０の外側の空間５７とには、絶縁ガスが封入されている。空間５７における絶縁ガスの圧力は、空間５６における絶縁ガスの圧力よりも高い。

　端部４８のうち真空容器２の内部側の面には、ベローズ５８が設けられている。可動導体５３は、ベローズ５８の内部を貫いている。ベローズ５８の内部は、空間５６とつながっている。ベローズ５８は、軸方向における可動導体５３の移動に追従して伸縮する。真空遮断器１００は、ベローズ５８が設けられることによって、真空容器２の内部の真空を維持しながら可動導体５３を移動させることができる。

　板部５９は、絶縁支持体４９に取り付けられている。板部５９と絶縁支持体４９とは、固定電極３、固定軸２９および真空容器２を支持する支持体として機能する。板部５９は、シールド４５のうち閉方向における端部に接触しており、閉方向側からシールド４５の空洞を塞ぐ。コイルばね３２のうち開方向における端部は、接続部品６２に当てられている。コイルばね３２のうち閉方向における端部は、板部５９の面３１に当てられている。固定部品である固定ボルト６０は、コイルばね３２を面３１に固定する。固定ボルト６０によりコイルばね３２が板部５９に固定されることで、コイルばね３２が縮められている状態から伸長した後における真空バルブ１の移動が止められる。これにより、コイルばね３２が伸長したときにシールド４５から真空バルブ１が外れることが防がれる。

　真空容器２、固定電極３および固定軸２９を含む真空バルブ１は、コイルばね３２の伸縮に伴って軸方向へ動く。マルチラムバンド６３が設けられていることにより、真空バルブ１は、固定軸２９とシールド４５との電気的な接続を維持しながら軸方向へスライド可能である。また、マルチラムバンド６５が設けられていることにより、真空バルブ１は、可動導体５３とシールド４６との電気的な接続を維持しながら軸方向へスライド可能である。

　真空遮断器１００が閉状態であるとき、コイルばね３２は縮められている。このとき、真空バルブ１の位置は、軸方向における真空バルブ１の移動範囲の中で、最も閉方向側の位置である。引外し操作による開動作の開始時において、可動軸２１が開方向へ移動するよりも前に、コイルばね３２が伸長する。コイルばね３２が伸長することによって、真空バルブ１および端部３０は、開方向へ移動する。自然長になるまでコイルばね３２が伸長すると、開方向への真空バルブ１の移動は、固定ボルト６０によって止められる。真空バルブ１が開方向への移動を終えてから、可動軸２１が開方向へ移動する。

　真空遮断器１００が開状態であるとき、コイルばね３２は自然長の状態である。このとき、真空バルブ１の位置は、軸方向における真空バルブ１の移動範囲の中で、最も開方向側の位置である。投入操作による閉動作の際、可動軸２１が閉方向へ移動し、可動電極４が固定電極３に接触してから、真空バルブ１は、図１および図２に示すコイルばね１８の反力によって、開方向へさらに押し込まれる。また、コイルばね３２は縮められる。これにより、真空バルブ１は、閉方向へ移動する。コイルばね３２が縮められた状態において、真空バルブ１は閉方向への移動を終える。

　なお、上記説明では、固定ボルト６０が真空バルブ１の移動を止めることによって真空バルブ１の外れを防ぐこととしたが、真空容器２が、真空容器２と対向する構造体に衝突することによって、シールド４５からの真空バルブ１の外れを防ぐこととしても良い。

　図３において、真空容器２の端部４８には、端部４８から開方向へ突出した突出部６６が設けられている。突出部６６は、筒状の絶縁体である。突出部６６は、真空容器２の一部であるものとする。突出部６６によって囲われている空間は、空間５６とつながっている。突出部６６とシールド４６との間にはシール部品６８が設けられており、突出部６６の内部の空間は密閉されている。突出部６６は、シールド４６の面６９と対向している。シールド４６は、開方向において真空容器２と対向する構造体である。図３には、突出部６６のうち開方向における端部が面６９に接触している様子を示している。突出部６６は、軸方向における真空バルブ１の移動に伴い、シール部品６８との接触を維持しながら摺動する。これにより、突出部６６の内部の空間の密閉が維持される。

　開動作の際に、真空バルブ１が開方向へ移動すると、突出部６６のうち開方向における端部が面６９に衝突する。突出部６６が面６９に衝突することによって、開方向における真空バルブ１の移動は止められる。突出部６６の材料には、シールド４６との衝突における衝撃を低減可能な材料が使用されても良い。真空遮断器１００は、固定ボルト６０が真空バルブ１の移動を止めることと、真空容器２が構造体に衝突することで真空バルブ１の移動を止めることとのいずれか一方によって、真空バルブ１が外れることを防ぐことができる。なお、真空遮断器１００は、固定ボルト６０が真空バルブ１の移動を止めることと、構造体への真空容器２の衝突により真空バルブ１の移動を止めることとの双方により、真空バルブ１の外れを防ぐこととしても良い。

　実施の形態１にかかる開閉器は、真空遮断器１００に限られない。実施の形態１にかかる開閉器は、真空遮断器１００以外の遮断器、あるいは断路器などであっても良い。

　実施の形態１によると、開閉器は、引外し操作を複数の電極部５について一括して行うための第１の可動部と、複数の電極部５の各々の可動電極４と一体とされている第２の可動部とを有する。また、開閉器は、第１の可動部と第２の可動部との間に配置されている第１の弾性部品と、引外し操作の際における第１の弾性部品の収縮を減衰させる減衰機構とを有する。以上により、開閉器は、簡易な構成によって、複数の電極における高い遮断性能を得ることができるという効果を奏する。

　以上の実施の形態に示した構成は、本開示の内容の一例を示すものである。実施の形態の構成は、別の公知の技術と組み合わせることが可能である。本開示の要旨を逸脱しない範囲で、実施の形態の構成の一部を省略または変更することが可能である。

　１　真空バルブ、２　真空容器、３　固定電極、４　可動電極、５　電極部、６　操作装置、７，１３，２１　可動軸、８　ケース、９　固定鉄心、１０　可動鉄心、１１　永久磁石、１２　駆動コイル、１４　ばね受け、１５，１８，３２　コイルばね、１６　減速機構、１７　収容部、１９　開口、２０　操作ロッド、２２　フランジ部、２３，２４　内壁面、２５　ショックアブソーバ、２６，３０，４７，４８　端部、２７　平板、２８　調整部品、２９　固定軸、３１，６９　面、４０　タンク、４１，４２　枝管、４３，４４　蓋部、４５，４６　シールド、４９，５０　絶縁支持体、５１，５２　外部導体、５３　可動導体、５４　接続ロッド、５５　絶縁ロッド、５６，５７　空間、５８　ベローズ、５９，６１　板部、６０　固定ボルト、６２，６４　接続部品、６３，６５　マルチラムバンド、６６　突出部、６８　シール部品、１００　真空遮断器。

Claims

　固定電極と前記固定電極に対し移動可能な可動電極とを各々が有する複数の電極部と、
　前記固定電極から前記可動電極を離す引外し操作を前記複数の電極部について一括して行うための第１の可動部を有する操作装置と、
　前記複数の電極部の各々の前記可動電極と一体とされている第２の可動部と、
　前記第１の可動部と前記第２の可動部との間に配置され、前記固定電極へ前記可動電極を接触させる圧力を付与する第１の弾性部品と、
　前記引外し操作の際における前記第１の弾性部品の収縮を減衰させる減衰機構と、
　を備えることを特徴とする開閉器。
　前記第２の可動部の移動方向における前記可動電極と前記第１の弾性部品との距離を、前記複数の電極部の各々の前記可動電極について個別に調整可能な調整機構を備えることを特徴とする請求項１に記載の開閉器。
　前記固定電極を支持する支持体と、
　前記支持体と前記固定電極との間に配置され、前記可動電極へ前記固定電極を接触させる圧力を付与する第２の弾性部品と、
　を備えることを特徴とする請求項１に記載の開閉器。
　前記支持体によって支持される真空容器を備え、
　前記固定電極は、前記真空容器の内部において固定されており、
　前記真空容器および前記固定電極は、前記第２の弾性部品の伸縮に伴って動くことを特徴とする請求項３に記載の開閉器。
　前記支持体に前記第２の弾性部品を固定する固定部品を有することを特徴とする請求項４に記載の開閉器。
　前記引外し操作によって前記可動電極が移動する方向において前記真空容器と対向する構造体を備え、
　前記引外し操作の際に前記第２の弾性部品が伸長することによって、前記真空容器は、前記構造体に衝突することを特徴とする請求項４に記載の開閉器。
　前記減衰機構は、前記第１の可動部の減速に対して前記第２の可動部が移動を続けることによる前記第１の弾性部品の収縮を減衰させることを特徴とする請求項１に記載の開閉器。