(57)【要約】【課題】  絶縁容器内の絶縁ガスが大気中に漏出する可能性を軽減することができる開閉装置を提供する。【解決手段】  開閉装置１は、円板形状の磁石により構成され、回転を駆動装置８により駆動される大気中に配置された一次側磁気歯車２と、絶縁ガスが封止された絶縁容器の中に配置された、一次側磁気歯車２の磁力が伝達され回転する二次側磁気歯車３と、二次側磁気歯車３の回転による力を伝達する伝達機構４と、伝達機構４により伝達された力により、固定電極７１と接触または離間するように移動する可動電極５と、を有する。【選択図】  図１
2020098708.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円板形状の磁石により構成され、回転を駆動装置により駆動される大気中に配置された一次側磁気歯車と、
絶縁ガスが封止された絶縁容器の中に配置された、
前記一次側磁気歯車の磁力が伝達され回転する二次側磁気歯車と、
前記二次側磁気歯車の回転による力を伝達する伝達機構と、
前記伝達機構により伝達された力により、固定電極と接触または離間するように移動する可動電極と、を有する、
開閉装置。
【請求項２】
前記絶縁容器を構成するフランジ板を介し、前記一次側磁気歯車の円板を構成する面と前記二次側磁気歯車の円板を構成する面とが、非接触に平行に相対して配置された、
請求項１に記載の開閉装置。
【請求項３】
前記絶縁容器の中に、前記二次側磁気歯車と、前記伝達機構と、前記可動電極が、開閉の対象となる複数の電力供給線に対応して、それぞれ複数設けられ、
前記絶縁容器を構成するフランジ板を介し、複数のそれぞれの前記二次側磁気歯車に相対して、大気中に複数の前記一次側磁気歯車が配置され、
複数の前記一次側磁気歯車は、それぞれ複数の前記駆動装置に個別に駆動される、
請求項１または２に記載の開閉装置。
【請求項４】
前記絶縁容器の中に、前記二次側磁気歯車と、前記伝達機構と、前記可動電極が、開閉の対象となる複数の電力供給線に対応して、それぞれ複数設けられ、
複数の前記二次側磁気歯車のうち、一つの前記二次側磁気歯車が前記一次側磁気歯車により回転させられ、
回転させられた一つの前記二次側磁気歯車の回転を、他の前記二次側磁気歯車に中継して伝達する中継磁気歯車を有し、
前記中継磁気歯車は、回転させられた一つの前記二次側磁気歯車および他の前記二次側磁気歯車と外周が接するように、円板を構成する面が前記絶縁容器を構成するフランジ板に対し平行に、前記絶縁容器の中に配置された、
請求項１に記載の開閉装置。
【請求項５】
前記絶縁容器の中に、前記二次側磁気歯車と、前記伝達機構と、前記可動電極が、開閉の対象となる複数の電力供給線に対応して、それぞれ複数設けられ、
前記絶縁容器を構成するフランジ板を介し、複数の前記二次側磁気歯車にそれぞれ相対して、複数の前記一次側磁気歯車が、大気中に配置され、
複数の前記一次側磁気歯車のうち、一つの前記一次側磁気歯車が前記駆動装置により回転させられ、
回転させられた一つの前記一次側磁気歯車の回転を、他の前記一次側磁気歯車に中継して伝達する中継磁気歯車を有し、
前記中継磁気歯車は、回転させられた一つの前記一次側磁気歯車および他の前記一次側磁気歯車と外周が接するように、円板を構成する面が前記フランジ板に対し平行に、大気中に配置された、
請求項１に記載の開閉装置。
【請求項６】
前記絶縁容器の中に、前記二次側磁気歯車と、前記伝達機構と、前記可動電極が、開閉の対象となる複数の電力供給線に対応して、それぞれ複数設けられ、
前記絶縁容器を構成するフランジ板を介し、前記複数の二次側磁気歯車にそれぞれ相対して、軸を共通とする複数の中継磁気歯車が、大気中に配置され、
複数の前記中継磁気歯車のうち、一つの前記中継磁気歯車が前記一次側磁気歯車により回転させられることにより、
複数の前記中継磁気歯車は、前記一次側磁気歯車の回転を、前記複数の二次側磁気歯車に中継して伝達し、
前記中継磁気歯車は、前記フランジ板に平行に設けられた前記軸に、前記複数の二次側磁気歯車に対し、それぞれ略垂直に配置された、
請求項１に記載の開閉装置。
【請求項７】
前記伝達機構は、円板形状の磁石からなる磁気歯車により構成され、前記二次側磁気歯車の回転が磁力により伝達され回転するピニオンギヤと、長方形の板状の磁石により構成され、前記ピニオンギヤの回転が磁力により伝達され摺動する、前記可動電極側に設けられたラックギヤにより構成された、
請求項１または２に記載の開閉装置。
【請求項８】
前記伝達機構は、前記二次側磁気歯車側に設けられた雄ネジと、前記可動電極側に設けられ、前記雄ネジと螺合する雌ネジにより構成された、
請求項１乃至６のいずれか１項に記載の開閉装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本実施形態は、電力系統において電流開閉を行う開閉装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電力系統の電力供給線に流れる電流を開閉するために開閉装置が使用されている。開閉装置は、負荷に供給される電流を開閉するために電力供給線に配置される。
【０００３】
開閉装置は、ＳＦ６等の絶縁ガスが封止された絶縁容器内に、対向して配置された一対の電極を有する。これらの一対の電極が、開閉装置の外部の大気中に配置された駆動装置により駆動されて開閉する。
【０００４】
絶縁容器内の絶縁ガス中に配置された一対の電極は、絶縁操作ロッドを介して駆動装置により駆動される。絶縁操作ロッドは、絶縁容器を構成するフランジ板を貫通して配置される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−２５８５２３公報
【特許文献２】特開２００９−１９３７３４公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前述のとおり従来の開閉装置において、電極は、絶縁操作ロッドを介して駆動装置により駆動される。電極に駆動装置の駆動力を伝達する絶縁操作ロッドは、絶縁容器を構成するフランジ板に設けられた貫通孔に挿通されて配置される。電極は絶縁容器内の絶縁ガス中に配置され、駆動装置は、大気中に配置される。
【０００７】
このため、絶縁容器を構成するフランジ板に設けられた貫通孔から、絶縁容器内の絶縁ガスが大気中に漏出する可能性があるとの問題点があった。絶縁容器内の絶縁ガスが大気中に漏出した場合、開閉装置の絶縁性能が劣化するとの問題点がある。
【０００８】
また、挿通された絶縁操作ロッドと貫通孔との間の気密を確保するために、従来の開閉装置ではシールケース等の複雑な気密摺動部が必要とされていた。気密摺動部は、動作や経年変化により劣化するため、絶縁容器内の絶縁ガスの大気中への漏出の有無を診断するため、定期的な点検やメンテナンスが必要とされるとの問題点があった。
【０００９】
本実施形態は、上記問題点に鑑み、絶縁容器内の絶縁ガスが大気中に漏出する可能性を軽減することができる開閉装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本実施形態の開閉装置は次のような構成を有することを特徴とする。
（１）円板形状の磁石により構成され、回転を駆動装置により駆動される大気中に配置された一次側磁気歯車。
（２）絶縁ガスが封止された絶縁容器の中に配置された、前記一次側磁気歯車の磁力が伝達され回転する二次側磁気歯車。
（３）前記二次側磁気歯車の回転による力を伝達する伝達機構。
（４）前記伝達機構により伝達された力により、固定電極と接触または離間するように移動する可動電極。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１実施形態にかかる開閉装置の構成を示す平面図
【図２】第１実施形態にかかる開閉装置の構成を示す斜視図
【図３】第２実施形態にかかる開閉装置の構成を示す平面図
【図４】第３実施形態にかかる開閉装置の構成を示す平面図
【図５】第４実施形態にかかる開閉装置の構成を示す平面図
【図６】他の実施形態にかかる開閉装置の構成を示す平面図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
［１．第１実施形態］
［１−１．構成］
以下では、図１〜図２を参照しつつ、本実施形態の開閉装置１の構成を説明する。図１（ａ）は開閉装置１が閉路状態である時の上面図、図１（ｂ）は閉路状態である時の測面図、図１（ｃ）は開路状態である時の測面図である。開閉装置１は、工場やビルの配電室等に設置される。一例として、Ａ相、Ｂ相、Ｃ相の３相の開閉を行う開閉装置１について説明する。
【００１３】
本実施形態において、同一構成の装置や部材が複数ある場合にはそれらについて同一の番号を付して説明を行い、また、同一構成の個々の装置や部材についてそれぞれを説明する場合に、共通する番号にアルファベットの添え字を付けることで区別する。
【００１４】
開閉装置１は、一次側磁気歯車２、二次側磁気歯車３、伝達機構４、可動電極５、駆動装置８、フランジ板９を有する。駆動装置８、一次側磁気歯車２は大気中に配置される。フランジ板９は、絶縁容器（図中不示）を構成する部材である。二次側磁気歯車３、伝達機構４、可動電極５は、ＳＦ６ガス等の絶縁ガスが充填された絶縁容器の内部に配置される。二次側磁気歯車３、伝達機構４、可動電極５は、開閉の対象となるＡ相、Ｂ相、Ｃ相の複数の電力供給線に対応してそれぞれ複数設けられる。
【００１５】
以下では、各部材の位置関係及び方向を説明するにあたり、開閉装置１における駆動装置８が配置された方向を駆動装置方向と、その反対側の方向を反駆動装置方向と呼ぶものとする。
【００１６】
（フランジ板９）
フランジ板９は、絶縁容器（図中不示）を構成する部材である。絶縁容器は、盤内にＳＦ６や乾燥空気等の絶縁ガスを充填した密閉容器である。絶縁容器は、二つの固定電極７１、７２を支持する。絶縁容器は、固定電極７２を介して可動電極５を支持する。
【００１７】
フランジ板９は、絶縁容器内部の絶縁ガスと絶縁容器外部の大気を仕切る板状部材であり、アクリルやアルミニウム等の非磁性材料により構成される。フランジ板９は、絶縁容器の駆動装置８側の面に配置される。
【００１８】
（固定電極７１）
固定電極７１は、銅またはアルミニウム等の金属導体により構成された略円柱状の電極である。固定電極７１は、可動電極５と対向するように絶縁容器に固定して配置される。固定電極７１は、電源側の電力供給線に接続される。
【００１９】
固定電極７１は、開閉装置１の閉路状態時に、可動電極５と接触し、電源側の電力供給線と負荷側の電力供給線を電気的に導通させる。一方、固定電極７１は、開閉装置１の開路状態時に、可動電極５と離間し、電源側の電力供給線と負荷側の電力供給線を電気的に開放状態とする。開閉の対象となるＡ相、Ｂ相、Ｃ相の複数の電力供給線に対応した複数の固定電極７１ａ、７１ｂ、７１ｃが設けられる。なお、電力供給線におけるＲ相、Ｓ相、Ｔ相が、それぞれ開閉装置１におけるＢ相、Ａ相、Ｃ相に相当する。
【００２０】
（固定電極７２）
固定電極７２は、銅またはアルミニウム等の金属導体により構成された略円筒状の電極である。固定電極７２は、固定電極７１と離間した駆動装置方向に、絶縁容器に固定して配置される。固定電極７２は、負荷側の電力供給線に接続される。固定電極７２を構成する略円筒の内部には、可動電極５が摺動可能に配置される。
【００２１】
固定電極７２は、開閉装置１の開路状態時、閉路状態時とも、摺動可能に配置された可動電極５と電気的に導通となる。開閉の対象となるＡ相、Ｂ相、Ｃ相の複数の電力供給線に対応した複数の固定電極７２ａ、７２ｂ、７２ｃが設けられる。
【００２２】
（可動電極５）
可動電極５は、可動電極５と対向する電極である固定電極７１と対向して、固定電極７２を介して絶縁容器に配置される。可動電極５は、固定電極７２を構成する略円筒の内部に摺動可能に配置される。可動電極５は、固定電極７１と接触または離間するように移動可能に配置される。
【００２３】
可動電極５は、一次側磁気歯車２、二次側磁気歯車３、伝達機構４を介して駆動装置８に駆動され、開閉装置１の閉路状態時に、固定電極７１と接触し、固定電極７１と固定電極７２とを電気的に導通させる。これにより電源側の電力供給線と負荷側の電力供給線が電気的に導通となる。一方、可動電極５は、駆動装置８に駆動され、開閉装置１の開路状態時に、固定電極７１と離間し、固定電極７１と固定電極７２とを電気的に非導通とする。これにより電源側の電力供給線と負荷側の電力供給線が電気的に開放状態とされる。
【００２４】
可動電極５は、駆動装置方向において伝達機構４に接続される。可動電極５は、伝達機構４により与えられた駆動力により固定電極７１と接触または離間するように移動する。可動電極５は、可動電極５と絶縁容器の壁面との間に設けられたスライドガイド５１に沿い移動する。開閉の対象となるＡ相、Ｂ相、Ｃ相の複数の電力供給線に対応した複数の可動電極５ａ、５ｂ、５ｃが設けられる。
【００２５】
（伝達機構４）
伝達機構４は、雄ネジ部４１、雌ネジ部４２を有する。雌ネジ部４２は、可動電極５の駆動装置方向に設けられた螺旋状の雌ネジであり、可動電極５を構成する銅またはアルミニウム等の金属導体により構成される。雄ネジ部４１は、二次側磁気歯車３の反駆動装置方向に設けられた螺旋状の雄ネジであり、樹脂、プラスチック、セラミック等の絶縁材料により構成される。
【００２６】
雌ネジ部４２は、雄ネジ部４１の周囲に螺合して配置される。雄ネジ部４１は、一次側磁気歯車２、二次側磁気歯車３を介して駆動装置８に駆動され回転する。雄ネジ部４１が回転することにより、雌ネジ部４２は、駆動装置方向または反駆動装置方向に移動する。伝達機構４により回転力が駆動力に変換され、これにより可動電極５が固定電極７１と接触または離間するように移動する。
【００２７】
開閉の対象となるＡ相、Ｂ相、Ｃ相ごとに設けられた複数の可動電極５ａ、５ｂ、５ｃに対応して伝達機構４ａ、４ｂ、４ｃが設けられる。
【００２８】
（二次側磁気歯車３）
二次側磁気歯車３は、円板形状の磁石により構成された磁気歯車である。磁気歯車とは、機械的な嵌合によらず、一次側磁気歯車の磁力により二次側磁気歯車を回転させる機構のことである。
【００２９】
二次側磁気歯車３は、伝達機構４を構成する雄ネジ部４１の駆動装置方向の端部に設けられる。二次側磁気歯車３は、フランジ板９の反駆動装置方向側の面に対し１ｍｍ以下程度のクリアランスをもって二次側磁気歯車３の円板を構成する面が相対するように配置される。二次側磁気歯車３は、フランジ板９を介し、一次側磁気歯車２の円板を構成する面と二次側磁気歯車３の円板を構成する面とが、非接触に平行となるように相対して配置される。
【００３０】
二次側磁気歯車３は、絶縁ガス中に配置される。開閉の対象となるＡ相、Ｂ相、Ｃ相ごとに設けられた複数の可動電極５ａ、５ｂ、５ｃに対応して複数の二次側磁気歯車３ａ、３ｂ、３ｃが設けられる。
【００３１】
一次側磁気歯車２の磁力は、二次側磁気歯車３に伝達される。一次側磁気歯車２は、駆動装置８により駆動され回転する。二次側磁気歯車３は、回転した一次側磁気歯車２の磁力により回転させられる。二次側磁気歯車３とともに伝達機構４の雄ネジ部４１が回転する。伝達機構４により回転力が駆動力に変換され、可動電極５は固定電極７１と接触または離間するように移動する。
【００３２】
（一次側磁気歯車２）
一次側磁気歯車２は、円板形状の磁石により構成された磁気歯車である。一次側磁気歯車２は、フランジ板９の駆動装置方向側の面に対し１ｍｍ以下程度のクリアランスをもって一次側磁気歯車２の円板を構成する面が相対するように配置される。一次側磁気歯車２は、フランジ板９を介し、一次側磁気歯車２の円板を構成する面と二次側磁気歯車３の円板を構成する面とが、非接触に平行となるように相対して配置される。
【００３３】
一次側磁気歯車２は、大気中に配置される。開閉の対象となるＡ相、Ｂ相、Ｃ相ごとに設けられた複数の可動電極５ａ、５ｂ、５ｃに対応して複数の一次側磁気歯車２ａ、２ｂ、２ｃが設けられる。
【００３４】
一次側磁気歯車２の軸は、駆動装置８に接続される。一次側磁気歯車２は、駆動装置８により駆動され回転する。一次側磁気歯車２は、磁力により、回転力を二次側磁気歯車３に伝達する。
【００３５】
（駆動装置８）
駆動装置８は、モータ等の電動回転装置または、手動による回転機構により構成される。駆動装置８の回転軸は、一次側磁気歯車２の軸に接続される。駆動装置８は、大気中に配置される。駆動装置８は、作業者により回転を制御される。駆動装置８は、一次側磁気歯車２を回転させる。開閉の対象となるＡ相、Ｂ相、Ｃ相ごとに設けられた複数の可動電極５ａ、５ｂ、５ｃに対応して複数の駆動装置８ａ、８ｂ、８ｃが設けられる。複数の駆動装置８ａ、８ｂ、８ｃの回転は、同期するように制御される。
【００３６】
以上が、開閉装置１の構成である。
【００３７】
［１−２．作用］
次に、本実施形態の開閉装置１の作用を、図１〜２に基づき説明する。
【００３８】
本実施形態の開閉装置１が開路状態または閉路状態となる時の動作について説明する。駆動装置８は、作業者により制御され回転する。駆動装置８の回転方向は、開閉装置１が開路状態、閉路状態となる時では逆回転となる。駆動装置８は、一次側磁気歯車２を回転させる。
【００３９】
開閉の対象となるＡ相、Ｂ相、Ｃ相ごとに設けられた複数の可動電極５ａ、５ｂ、５ｃに対応して複数の駆動装置８ａ、８ｂ、８ｃが設けられている。駆動装置８ａは一次側磁気歯車２ａを、駆動装置８ｂは一次側磁気歯車２ｂを、駆動装置８ｃは一次側磁気歯車２ｃを回転させる。複数の駆動装置８ａ、８ｂ、８ｃの回転は、同期するように制御される。
【００４０】
一次側磁気歯車２は、駆動装置８により駆動され回転する。一次側磁気歯車２は、大気中に配置されている。絶縁容器を構成するフランジ板９を介し、一次側磁気歯車２の円板を構成する面と二次側磁気歯車３の円板を構成する面とが、非接触に平行に相対して配置されている。一次側磁気歯車２は、磁力により、回転力を二次側磁気歯車３に伝達する。
【００４１】
開閉の対象となるＡ相、Ｂ相、Ｃ相ごとに設けられた複数の可動電極５ａ、５ｂ、５ｃに対応して複数の一次側磁気歯車２ａ、２ｂ、２ｃが設けられている。一次側磁気歯車２ａは二次側磁気歯車３ａに、一次側磁気歯車２ｂは二次側磁気歯車３ｂに、一次側磁気歯車２ｃは二次側磁気歯車３ｃに、回転力を伝達する。
【００４２】
二次側磁気歯車３は、一次側磁気歯車２から磁力により伝達された回転力を受け回転する。二次側磁気歯車３は、絶縁ガス中に配置されている。絶縁容器を構成するフランジ板９を介し、一次側磁気歯車２の円板を構成する面と二次側磁気歯車３の円板を構成する面とが、非接触に平行に相対して配置されている。二次側磁気歯車３は、磁力により回転力を一次側磁気歯車２から伝達される。
【００４３】
二次側磁気歯車３とともに伝達機構４の雄ネジ部４１が回転する。開閉の対象となるＡ相、Ｂ相、Ｃ相ごとに設けられた複数の可動電極５ａ、５ｂ、５ｃに対応して複数の二次側磁気歯車３ａ、３ｂ、３ｃが設けられている。二次側磁気歯車３ａは伝達機構４ａの雄ネジ部４１ａと、二次側磁気歯車３ｂは伝達機構４ｂの雄ネジ部４１ｂと、二次側磁気歯車３ｃは伝達機構４ｃの雄ネジ部４１ｃと、一体となって回転する。
【００４４】
伝達機構４の雌ネジ部４２は、雄ネジ部４１が回転することにより、駆動装置方向または反駆動装置方向に移動する。伝達機構４により回転力が、可動電極５を直線運動にて移動させる駆動力に変換され、これにより可動電極５が固定電極７１と接触または離間するように移動する。
【００４５】
開閉の対象となるＡ相、Ｂ相、Ｃ相ごとに設けられた複数の可動電極５ａ、５ｂ、５ｃに対応して複数の伝達機構４ａ、４ｂ、４ｃが設けられている。伝達機構４ａは二次側磁気歯車３ａから、伝達機構４ｂは二次側磁気歯車３ｂから、伝達機構４ｃは二次側磁気歯車３ｃから、回転力を受け駆動力に変換する。
【００４６】
開閉装置１を閉路状態とする場合、可動電極５は反駆動装置方向に移動させられ固定接点７１と接触させられる。その結果、固定電極７１に接続された電源側の電力供給線と、固定電極７２に接続された負荷側の電力供給線が、電気的に導通状態となる。開閉装置１を開路状態とする場合、可動電極５は駆動装置方向に移動させられ固定接点７１と離間させられる。る。その結果、固定電極７１に接続された電源側の電力供給線と、固定電極７２に接続された負荷側の電力供給線が、電気的に開放状態となる。
【００４７】
開閉の対象となるＡ相、Ｂ相、Ｃ相に対応して複数の可動電極５ａ、５ｂ、５ｃが設けられている。可動電極５ａは固定接点７１ａ固定接点７２ａ間を、可動電極５ｂは固定接点７１ｂ固定接点７２ｂ間を、可動電極５ｃは固定接点７１ｃ固定接点７２ｃ間を、開閉する。以上が、本実施形態にかかる開閉装置１の作用である。
【００４８】
［１−３．効果］
（１）本実施形態によれば、開閉装置１は、円板形状の磁石により構成され、回転を駆動装置８により駆動される大気中に配置された一次側磁気歯車２と、絶縁ガスが封止された絶縁容器の中に配置された、一次側磁気歯車２の磁力が伝達され回転する二次側磁気歯車３と、二次側磁気歯車３の回転による力を伝達する伝達機構４と、伝達機構４により伝達された力により、固定電極７１と接触または離間するように移動する可動電極５と、を有するので、フランジ板９に可動電極５と駆動装置８とを機械的に連結するための孔が必要とされず、絶縁容器内の絶縁ガスが大気中に漏出する可能性を軽減することができる開閉装置１を提供することができる。
【００４９】
大気中に配置された駆動装置８、一次側磁気歯車２と、絶縁容器内の絶縁ガス中に配置された二次側磁気歯車３、伝達機構４、可動電極５とは、磁気的に接続され、機械的に接続されない。このため、駆動装置８、一次側磁気歯車２、二次側磁気歯車３、伝達機構４、可動電極５の取り外しが容易であり、容易に開閉装置１のメンテナンスを行うことができる。
【００５０】
一次側磁気歯車２と二次側磁気歯車３は、磁気的に接続され、機械的に接続されない。このため機械歯車のような機械的な摩耗がない。これにより一次側磁気歯車２と二次側磁気歯車３の接続部分の機械的な摩耗をなくすことができる。また、グリース等の潤滑剤が不要となる。
【００５１】
一次側磁気歯車２と二次側磁気歯車３は、磁気的に接続され、機械的に接続されない。このため一次側磁気歯車２と二次側磁気歯車３の磁気結合がリミッターの役目を果たし、一次側磁気歯車２に過大なトルクがかけられても、二次側磁気歯車３に伝達されない。
【００５２】
（２）絶縁容器を構成するフランジ板９を介し、一次側磁気歯車２の円板を構成する面と二次側磁気歯車３の円板を構成する面とが、非接触に平行に相対して配置される。このため一次側磁気歯車２と二次側磁気歯車３は、取付け位置に高精度で取付けられることが必要とされず、開閉装置１の製造時間を短縮することができる。
【００５３】
（３）絶縁容器の中に、二次側磁気歯車３と、伝達機構４と、可動電極５が、開閉の対象となる複数の電力供給線に対応して、それぞれ複数設けられ、絶縁容器を構成するフランジ板９を介し、複数のそれぞれの二次側磁気歯車３に相対して、大気中に複数の一次側磁気歯車２が配置され、複数の一次側磁気歯車２は、それぞれ複数の駆動装置８に個別に駆動されている。複数の電力供給線に対応した複数の可動電極５が、それぞれ複数の駆動装置８に個別に駆動されるので、一つの駆動装置８を小型化することができる。
【００５４】
［２．第２実施形態］
［２−１．構成および作用］
図３に基づき、第２実施形態にかかる開閉装置１の説明を行う。第１実施形態にかかる開閉装置１では、開閉の対象となるＡ相、Ｂ相、Ｃ相ごとに設けられた複数の可動電極５ａ、５ｂ、５ｃに対応して複数の駆動装置８ａ、８ｂ、８ｃが設けられ、複数の駆動装置８ａ、８ｂ、８ｃにより可動電極５ａ、５ｂ、５ｃを駆動するものとした。
【００５５】
本実施形態にかかる開閉装置１は、一つの駆動装置８からの駆動力を絶縁ガス中に配置された中継磁気歯車６ａ、６ｂにより中継し、複数の可動電極５ａ、５ｂ、５ｃを駆動する。
【００５６】
本実施形態にかかる開閉装置１は、大気中に一つの駆動装置８および駆動装置８に接続された一つの一次側磁気歯車２を有する。二次側磁気歯車３ｄは、絶縁ガス中にフランジ板９を介し一次側磁気歯車２に対向して配置され、一次側磁気歯車２により回転させられる。一次側磁気歯車２および二次側磁気歯車３ｄは、円板面に磁石が配置された円板形状の磁気歯車である。
【００５７】
二次側磁気歯車３ｄは、二次側磁気歯車３ａと同軸に固定されている。二次側磁気歯車３ａは、一次側磁気歯車２により二次側磁気歯車３ｄが回転させられることにより回転する。本実施形態にかかる開閉装置１は、二次側磁気歯車３ａの回転を、他の二次側磁気歯車３ｂ、３ｃに中継して伝達する中継磁気歯車６ａ、６ｂを有する。本実施形態における二次側磁気歯車３ａ、３ｂ、３ｃおよび中継磁気歯車６ａ、６ｂは、円柱側面に磁石が配置された円柱形状の磁気歯車である。
【００５８】
中継磁気歯車６ａ、６ｂは、二次側磁気歯車３ａおよび二次側磁気歯車３ｂ、３ｃと外周が接するように、円柱の一方の底面を構成する円板面が絶縁容器を構成するフランジ板９に対し平行に、絶縁容器の絶縁ガス中に配置される。
【００５９】
中継磁気歯車６ａは、二次側磁気歯車３ａおよび二次側磁気歯車３ｂと、外周どうしが１ｍｍ以下程度のクリアランスを介し、円柱の一方の底面を構成する円板面がフランジ板９に対し平行に配置される。中継磁気歯車６ｂは、二次側磁気歯車３ａおよび二次側磁気歯車３ｃと、外周どうしが１ｍｍ以下程度のクリアランスを介し、円柱の一方の底面を構成する円板面がフランジ板９に対し平行に配置される。その他の構成は、第１実施形態にかかる開閉装置１と同じである。
【００６０】
本実施形態の開閉装置１が開路状態または閉路状態となる時、駆動装置８は、作業者により制御され回転する。駆動装置８は、大気中に配置された一次側磁気歯車２を回転させる。一次側磁気歯車２は、駆動装置８により駆動され回転し、フランジ板９を介し磁力により、回転力を二次側磁気歯車３ｄに伝達する。
【００６１】
二次側磁気歯車３ｄが回転することにより、二次側磁気歯車３ｄと同軸に固定された二次側磁気歯車３ａが回転する。二次側磁気歯車３ａは、磁力により回転力を中継磁気歯車６ａに伝達する。中継磁気歯車６ａは、二次側磁気歯車３ａと反対に回転し、回転力を二次側磁気歯車３ｂに中継して伝達する。二次側磁気歯車３ｂは、中継磁気歯車６ａから磁力により回転力を伝達され二次側磁気歯車３ａと同方向に回転する。
【００６２】
また、二次側磁気歯車３ａは、磁力により回転力を中継磁気歯車６ｂに伝達する。中継磁気歯車６ｂは、二次側磁気歯車３ａと反対に回転し、回転力を二次側磁気歯車３ｃに中継して伝達する。二次側磁気歯車３ｃは、中継磁気歯車６ｂから磁力により回転力を伝達され二次側磁気歯車３ａと同方向に回転する。
【００６３】
これにより複数の二次側磁気歯車３ａ、３ｂ、３ｃは、同方向に回転する。伝達機構４ａ、４ｂ、４ｃにより、それぞれ二次側磁気歯車３ａ、３ｂ、３ｃの回転力が、可動電極５ａ、５ｂ、５ｃを直線運動にて移動させる駆動力に変換される。その結果、可動電極５ａ、５ｂ、５ｃが、それぞれ固定電極７１ａ、７１ｂ、７１ｃと接触または離間するように移動する。以上が、本実施形態にかかる開閉装置１の説明である。
【００６４】
［２−２．効果］
（１）本実施形態によれば、開閉装置１は、絶縁容器の中に、二次側磁気歯車３と、伝達機構４と、可動電極５が、開閉の対象となる複数の電力供給線に対応して、それぞれ複数設けられ、複数の二次側磁気歯車３のうち、一つの二次側磁気歯車３ａが一次側磁気歯車２により回転させられ、回転させられた一つの二次側磁気歯車３ａの回転を、他の二次側磁気歯車３ｂ、３ｃに中継して伝達する中継磁気歯車６ａ、６ｂを有し、中継磁気歯車６ａ、６ｂは、回転させられた一つの二次側磁気歯車３ａおよび他の二次側磁気歯車３ｂ、３ｃと外周が接するように、円板を構成する面が絶縁容器を構成するフランジ板９に対し平行に、絶縁容器の中に配置されるので、絶縁容器に可動電極５と駆動装置８とを機械的に連結するための孔が必要とされず、駆動の絶縁容器内の絶縁ガスが大気中に漏出する可能性を軽減することができる開閉装置１を提供することができる。
【００６５】
本実施形態によれば、一つの二次側磁気歯車３ａが一次側磁気歯車２により回転させられることにより、複数の可動電極５が駆動されるので、一つの駆動装置８で、複数の可動電極５を駆動することができる。これにより、開閉装置１の搭載される駆動装置８を一つとすることができる。
【００６６】
［３．第３実施形態］
［３−１．構成および作用］
図４に基づき、第３実施形態にかかる開閉装置１の説明を行う。第１実施形態にかかる開閉装置１では、開閉の対象となるＡ相、Ｂ相、Ｃ相ごとに設けられた複数の可動電極５ａ、５ｂ、５ｃに対応して複数の駆動装置８ａ、８ｂ、８ｃが設けられ、複数の駆動装置８ａ、８ｂ、８ｃにより可動電極５ａ、５ｂ、５ｃを駆動するものとした。
【００６７】
本実施形態にかかる開閉装置１は、一つの駆動装置８からの駆動力を大気中にフランジ板９に対し平行に配置された中継磁気歯車６ｃ、６ｄにより中継し、複数の可動電極５ａ、５ｂ、５ｃを駆動する。
【００６８】
本実施形態にかかる開閉装置１は、フランジ板９を介し、二次側磁気歯車３ａ、３ｂ、３ｃにそれぞれ相対して、大気中に配置された複数の一次側磁気歯車２ａ、２ｂ、２ｃを有する。一次側磁気歯車２ａ、２ｂ、２ｃおよび二次側磁気歯車３ａ、３ｂ、３ｃは、円板面に磁石が配置された円板形状の磁気歯車である。一次側磁気歯車２ａ、２ｂ、２ｃは、それぞれ一次側磁気歯車２１ａ、２１ｂ、２１ｃと同軸に固定されている。複数の一次側磁気歯車２のうち、同軸に固定された一次側磁気歯車２ａおよび一次側磁気歯車２１ａが、駆動装置８に接続され、駆動装置８により回転させられる。
【００６９】
本実施形態にかかる開閉装置１は、駆動装置８により回転させられた一つの一次側磁気歯車２１ａの回転を、他の一次側磁気歯車２１ｂ、２１ｃに中継して伝達する中継磁気歯車６ｃ、６ｄを有する。一次側磁気歯車２１ａ、２１ｂ、２１ｃおよび中継磁気歯車６ｃ、６ｄは、円柱側面に磁石が配置された円柱形状の磁気歯車である。
【００７０】
中継磁気歯車６ｃ、６ｄは、一次側磁気歯車２１ａおよび一次側磁気歯車２１ｂ、２１ｃと外周が接するように、円柱の一方の底面を構成する円板面がフランジ板９に対し平行に、大気中に配置される。
【００７１】
中継磁気歯車６ｃは、一次側磁気歯車２１ａおよび一次側磁気歯車２１ｂと、外周どうしが１ｍｍ以下程度のクリアランスを介し、円柱の一方の底面を構成する円板面がフランジ板９に対し平行に配置される。中継磁気歯車６ｄは、一次側磁気歯車２１ａおよび一次側磁気歯車２１ｃと、外周どうしが１ｍｍ以下程度のクリアランスを介し、円柱の一方の底面を構成する円板面がフランジ板９に対し平行に配置される。その他の構成は、第１実施形態にかかる開閉装置１と同じである。
【００７２】
本実施形態の開閉装置１が開路状態または閉路状態となる時、駆動装置８は、作業者により制御され回転する。駆動装置８は、大気中に同軸に配置された一次側磁気歯車２ａおよび一次側磁気歯車２１ａを回転させる。
【００７３】
一次側磁気歯車２１ａは、駆動装置８により駆動され回転する。一次側磁気歯車２１ａは、磁力により回転力を中継磁気歯車６ｃに伝達する。中継磁気歯車６ｃは、一次側磁気歯車２１ａと反対に回転し、回転力を一次側磁気歯車２１ｂに中継して伝達する。一次側磁気歯車２ｂは、中継磁気歯車６ｃから磁力により回転力を伝達され、同軸に固定された一次側磁気歯車２１ｂと共に一次側磁気歯車２ａと同方向に回転する。
【００７４】
また、一次側磁気歯車２１ａは、磁力により回転力を中継磁気歯車６ｄに伝達する。中継磁気歯車６ｄは、一次側磁気歯車２１ａと反対に回転し、回転力を一次側磁気歯車２１ｃに中継して伝達する。一次側磁気歯車２ｃは、中継磁気歯車６ｄから磁力により回転力を伝達され、同軸に固定された一次側磁気歯車２１ｃと共に一次側磁気歯車２ａと同方向に回転する。
【００７５】
これにより複数の一次側磁気歯車２ａ、２ｂ、２ｃは同方向に回転する。フランジ板９を介し一次側磁気歯車２ａ、２ｂ、２ｃは、磁力により回転力をそれぞれ複数の二次側磁気歯車３ａ、３ｂ、３ｃに伝達する。
【００７６】
これにより複数の二次側磁気歯車３ａ、３ｂ、３ｃは回転する。伝達機構４ａ、４ｂ、４ｃにより、それぞれ二次側磁気歯車３ａ、３ｂ、３ｃの回転力が、可動電極５ａ、５ｂ、５ｃを直線運動にて移動させる駆動力に変換される。その結果、可動電極５ａ、５ｂ、５ｃが、それぞれ固定電極７１ａ、７１ｂ、７１ｃと接触または離間するように移動する。以上が、本実施形態にかかる開閉装置１の説明である。
【００７７】
［３−２．効果］
（１）本実施形態によれば、開閉装置１は、絶縁容器の中に、二次側磁気歯車３と、伝達機構４と、可動電極５が、開閉の対象となる複数の電力供給線に対応して、それぞれ複数設けられ、絶縁容器を構成するフランジ板９を介し、複数の二次側磁気歯車３ａ、３ｂ、３ｃにそれぞれ相対して、複数の一次側磁気歯車２ａ、２ｂ、２ｃが、大気中に配置され、複数の一次側磁気歯車２ａ、２ｂ、２ｃのうち、一つの一次側磁気歯車２ａが駆動装置８により回転させられ、回転させられた一つの一次側磁気歯車２ａの回転を、他の一次側磁気歯車２ｂ、２ｃに中継して伝達する中継磁気歯車６ｃ、６ｄを有し、中継磁気歯車６ｃ、６ｄは、回転させられた一つの一次側磁気歯車２ａおよび他の一次側磁気歯車２ｂ、２ｃと外周が接するように、円板を構成する面がフランジ板９に対し平行に、大気中に配置されるので、絶縁容器に可動電極５と駆動装置８とを機械的に連結するための孔が必要とされず、絶縁容器内の絶縁ガスが大気中に漏出する可能性を軽減することができる開閉装置１を提供することができる。
【００７８】
本実施形態によれば、中継磁気歯車６ｃ、６ｄは大気中に配置される。このため、絶縁ガスを抽出、注入することなく中継磁気歯車６ｃ、６ｄのメンテナンスを行うことができる。
【００７９】
［４．第４実施形態］
［４−１．構成および作用］
図５に基づき、第４実施形態にかかる開閉装置１の説明を行う。第１実施形態にかかる開閉装置１では、開閉の対象となるＡ相、Ｂ相、Ｃ相ごとに設けられた複数の可動電極５ａ、５ｂ、５ｃに対応して複数の駆動装置８ａ、８ｂ、８ｃが設けられ、複数の駆動装置８ａ、８ｂ、８ｃにより可動電極５ａ、５ｂ、５ｃを駆動するものとした。
【００８０】
本実施形態にかかる開閉装置１は、一つの駆動装置８からの駆動力を大気中にフランジ板９に対し垂直に配置された中継磁気歯車６ｅ、６ｆ、６ｇにより中継し、複数の可動電極５ａ、５ｂ、５ｃを駆動する。
【００８１】
本実施形態にかかる開閉装置１は、大気中に配置された一つの駆動装置８、駆動装置８に接続された一つの一次側磁気歯車２を有し、一次側磁気歯車２は、駆動装置８により回転させられる。
【００８２】
また、本実施形態にかかる開閉装置１は、フランジ板９を介し、二次側磁気歯車３ａ、３ｂ、３ｃにそれぞれ相対して、軸６１を共通にして大気中に配置された複数の中継磁気歯車６ｅ、６ｆ、６ｇを有する。複数の中継磁気歯車６ｅ、６ｆ、６ｇのうち、一つの中継磁気歯車６ｅが一次側磁気歯車２により回転させられる。
【００８３】
中継磁気歯車６ｅ、６ｆ、６ｇは、フランジ板９に平行に設けられた軸６１に固定され、フランジ板９を介し複数の二次側磁気歯車３ａ、３ｂ、３ｃに対し、それぞれ略垂直に配置されている。複数の中継磁気歯車６ｅ、６ｆ、６ｇは、一次側磁気歯車２の回転を、複数の二次側磁気歯車３ａ、３ｂ、３ｃに中継して伝達する。中継磁気歯車６ｅ、６ｆ、６ｇは、円柱側面に磁石が配置された円柱形状の磁気歯車である。
【００８４】
中継磁気歯車６ｅの外周部分が、フランジ板９を介し二次側磁気歯車３ａの外周部分と略垂直となるように配置される。中継磁気歯車６ｆの外周部分が、フランジ板９を介し二次側磁気歯車３ｂの外周部分と略垂直となるように配置される。中継磁気歯車６ｇの外周部分が、フランジ板９を介し二次側磁気歯車３ｃの外周部分と略垂直となるように配置される。その他の構成は、第１実施形態にかかる開閉装置１と同じである。
【００８５】
本実施形態の開閉装置１が開路状態または閉路状態となる時、駆動装置８は、作業者により制御され回転する。駆動装置８は、大気中に配置された一つの一次側磁気歯車２を回転させる。
【００８６】
一次側磁気歯車２は、駆動装置８により駆動され回転する。一次側磁気歯車２は、磁力により回転力を中継磁気歯車６ｅに伝達する。中継磁気歯車６ｅは回転し、軸６１に固定された中継磁気歯車６ｆ、６ｇも同様に回転する。
【００８７】
中継磁気歯車６ｅは二次側磁気歯車３ａに、中継磁気歯車６ｆは二次側磁気歯車３ｂに、中継磁気歯車６ｇは二次側磁気歯車３ｃに、フランジ板９を介し磁力により回転力をそれぞれ伝達する。
【００８８】
これにより複数の二次側磁気歯車３ａ、３ｂ、３ｃは回転する。伝達機構４ａ、４ｂ、４ｃにより、それぞれ二次側磁気歯車３ａ、３ｂ、３ｃの回転力が、可動電極５ａ、５ｂ、５ｃを直線運動にて移動させる駆動力に変換される。その結果、可動電極５ａ、５ｂ、５ｃが、それぞれ固定電極７１ａ、７１ｂ、７１ｃと接触または離間するように移動する。以上が、本実施形態にかかる開閉装置１の説明である。
【００８９】
［４−２．効果］
（１）本実施形態によれば、開閉装置１は、絶縁容器の中に、二次側磁気歯車３と、伝達機構４と、可動電極５が、開閉の対象となる複数の電力供給線に対応して、それぞれ複数設けられ、絶縁容器を構成するフランジ板９を介し、複数の二次側磁気歯車３ａ、３ｂ、３ｃにそれぞれ相対して、軸６１を共通とする複数の中継磁気歯車６ｅ、６ｆ、６ｇが、大気中に配置され、複数の中継磁気歯車６ｅ、６ｆ、６ｇのうち、一つの中継磁気歯車６ｅが一次側磁気歯車２により回転させられることにより、複数の中継磁気歯車６ｅ、６ｆ、６ｇは、一次側磁気歯車２の回転を、複数の二次側磁気歯車３ａ、３ｂ、３ｃに中継して伝達し、中継磁気歯車６ｅ、６ｆ、６ｇは、フランジ板９に平行に設けられた軸６１に、複数の二次側磁気歯車３ａ、３ｂ、３ｃに対し、それぞれ略垂直に配置されるので、フランジ板９に可動電極５と駆動装置８とを機械的に連結するための孔が必要とされず、絶縁容器内の絶縁ガスが大気中に漏出する可能性を軽減することができる開閉装置１を提供することができる。
【００９０】
本実施形態によれば、中継磁気歯車６ｅ、６ｆ、６ｇは大気中に配置される。このため、絶縁ガスを抽出、注入することなく中継磁気歯車６ｅ、６ｆ、６ｇのメンテナンスを行うことができる。
【００９１】
［５．他の実施形態］
変形例を含めた実施形態を説明したが、これらの実施形態は例として提示したものであって、発明の範囲を限定することを意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略や置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。以下は、その一例である。
【００９２】
（１）上記実施形態では、伝達機構４は、雄ネジ部４１、雄ネジ部４１の周囲に螺合して配置された雌ネジ部４２を有し、雄ネジ部４１が回転することにより、雌ネジ部４２は、駆動装置方向または反駆動装置方向に移動する。伝達機構４により回転力が駆動力に変換され、これにより可動電極５が固定電極７１と接触または離間するように移動するものとした。しかしながら、伝達機構４の構成は、これに限られない。例えば、伝達機構４は、ピニオンギヤ４３とラックギヤ４４により構成されるものであってもよい。伝達機構４のピニオンギヤ４３、ラックギヤ４４は絶縁ガス中に配置される。
【００９３】
伝達機構４のピニオンギヤ４３は、円板形状の磁石からなる磁気歯車により構成され、二次側磁気歯車３の回転が磁力により伝達され回転する。ラックギヤ４４は、長方形の板状の磁石からなる磁気歯車により構成され、可動電極５の駆動装置方向の端部に設けられる。
【００９４】
二次側磁気歯車３の回転が磁力により伝達されピニオンギヤ４３が回転し、磁力により回転力がラックギヤ４４に伝達され、ラックギヤ４４は、駆動装置方向または反駆動装置方向に移動する。伝達機構４により回転力が駆動力に変換され、これにより可動電極５が固定電極７１と接触または離間するように移動する。
【００９５】
図６に基づき、詳細な説明を行う。開閉装置１は、開閉の対象となるＡ相、Ｂ相、Ｃ相ごとに設けられた複数の可動電極５ａ、５ｂ、５ｃに対応し、伝達機構４ａ、４ｂ、４ｃを有する。伝達機構４ａ、４ｂ、４ｃは、それぞれピニオンギヤ４３ａ、４３ｂ、４３ｃを有する。ピニオンギヤ４３ａ、４３ｂ、４３ｃは、補助歯車６２とともに共通の軸に固定される。
【００９６】
ピニオンギヤ４３ａ、４３ｂ、４３ｃおよび補助歯車６２は、フランジ板９の面に対し垂直に、絶縁ガス中に配置される。補助歯車６２が二次側磁気歯車３に接続された補助歯車６３により回転させられる。ピニオンギヤ４３ａ、４３ｂ、４３ｃおよび補助歯車６２、６３は、円板形状の磁石により構成された磁気歯車である。二次側磁気歯車３は、フランジ板９を介し一次側磁気歯車２に対向して配置されており、一次側磁気歯車２は、駆動装置８に駆動される。
【００９７】
伝達機構４ａ、４ｂ、４ｃは、それぞれラックギヤ４４ａ、４４ｂ、４４ｃを有する。ラックギヤ４４ａ、４４ｂ、４４ｃは、長方形の板状の磁石からなる磁気歯車により構成され、それぞれ可動電極５ａ、５ｂ、５ｃの駆動装置方向の端部に設けられる。
【００９８】
二次側磁気歯車３の回転が補助歯車６３を介し、磁力により補助歯車６２に伝達されピニオンギヤ４３ａ、４３ｂ、４３ｃが回転する。ピニオンギヤ４３ａ、４３ｂ、４３ｃの回転力が、磁力によりそれぞれラックギヤ４４ａ、４４ｂ、４４ｃに伝達される。これにより可動電極５ａ、５ｂ、５ｃがそれぞれ固定電極７１ａ、７１ｂ、７１ｃと接触または離間するように移動する。
【００９９】
伝達機構４のピニオンギヤ４３とラックギヤ４４は、磁気的に接続され、機械的に接続されない。このため機械歯車のような機械的な摩耗がない。これにより伝達機構４のピニオンギヤ４３とラックギヤ４４の接続部分の機械的な摩耗をなくすことができる。また、グリース等の潤滑剤が不要となる。
【０１００】
（２）上記実施形態では、開閉装置１は、３つの電力供給線の開閉を行うものとしたが、開閉の対象となる電力供給線の線数はこれに限られない。開閉装置１の開閉の対象となる電力供給線の線数は、単数、２つまたは４つ以上の線数であってもよい。
【符号の説明】
【０１０１】
１・・・開閉装置
２，２ａ，２ｂ，２ｃ，２１ａ，２１ｂ，２１ｃ・・・一次側磁気歯車
３，３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ・・・二次側磁気歯車
４，４ａ，４ｂ，４ｃ・・・伝達機構
５，５ａ，５ｂ，５ｃ・・・可動電極
６，６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ，６ｅ，６ｆ，６ｇ・・・中継磁気歯車
８，８ａ，８ｂ，８ｃ・・・駆動装置
９・・・フランジ板
４１・・・雄ネジ部
４２・・・雌ネジ部
４３・・・ピニオンギヤ
４４・・・ラックギヤ
４５・・・支持部材
５１・・・スライドガイド
６１・・・軸
６２，６３・・・補助歯車
７１，７２・・・固定接点
【図１】
2020098708.tif 000003
【図２】
2020098708.tif 000004
【図３】
2020098708.tif 000005
【図４】
2020098708.tif 000006
【図５】
2020098708.tif 000007
【図６】
2020098708.tif 000008