(57)【要約】【課題】  絶縁体との連結点における上下（垂直）方向振れによる振動抑制と動力伝達効率の向上が同時に可能になること。【解決手段】  本発明のガス遮断器は、上記課題を解決するために、絶縁ガスが密閉されたガス容器内に収納されている電極部の開極及び閉極を行うために、操作器からの駆動力を、絶縁体を介して前記電極部に伝達するリンク機構を備えたガス遮断器であって、前記リンク機構は、前記絶縁体に一端が回転可能に連結されると共に、自身が移動できるベルクランクと、該ベルクランクの他端と一端が回転可能に連結され、他端が固定連結点に回転可能に連結され、前記操作器からの駆動力を伝達するリンクとから少なくとも構成されていることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁ガスが密閉されたガス容器内に収納されている電極部の開極及び閉極を行うために、操作器からの駆動力を、絶縁体を介して前記電極部に伝達するリンク機構を備えたガス遮断器であって、
前記リンク機構は、前記絶縁体に一端が回転可能に連結されると共に、自身が移動できるベルクランクと、該ベルクランクの他端と一端が回転可能に連結され、他端が固定連結点に回転可能に連結され、前記操作器からの駆動力を伝達するリンクとから少なくとも構成されていることを特徴とするガス遮断器。
【請求項２】
請求項１に記載のガス遮断器において、
前記リンクを複数備えていることを特徴とするガス遮断器。
【請求項３】
絶縁ガスが密閉されたガス容器内に収納されている電極部の開極及び閉極を行うために、操作器からの駆動力を、絶縁体を介して前記電極部に伝達するリンク機構を備えたガス遮断器であって、
前記リンク機構は、前記絶縁体に第１の移動連結点が回転可能に連結されると共に、自身が移動できるベルクランクと、該ベルクランクの第２の移動連結点と一端が回転可能に連結され、他端が第１の固定連結点に回転可能に連結されている第１のリンクと、前記ベルクランクの第３の移動連結点と一端が回転可能に連結され、他端が第２の固定連結点に回転可能に連結されている第２のリンクと、前記第１の固定連結点又は前記第２の固定連結点に回転可能に連結され、前記操作器からの駆動力を伝達する駆動レバーとから構成されていることを特徴とするガス遮断器。
【請求項４】
請求項３に記載のガス遮断器において、
前記ベルクランクは三角形状を成し、前記第１、第２及び第３の移動連結点は、三角形状の前記ベルクランクの角部に位置していることを特徴とするガス遮断器。
【請求項５】
請求項４に記載のガス遮断器において、
前記三角形状は二等辺三角形であり、この二等辺三角形の前記ベルクランクの頂角に前記第３の移動連結点が、前記ベルクランクの一方の底角に前記第１の移動連結点が、前記ベルクランクの他方の底角に前記第２の移動連結点が、それぞれ位置していることを特徴とするガス遮断器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はガス遮断器に係り、特に、電極部を開極方向と閉極方向に移動させるための動力伝達機構にリンク機構を用いたものに好適なガス遮断器に関する。
【背景技術】
【０００２】
高電圧電力系統に用いられるガス遮断器は、電極部の開極、閉極を行うために、駆動源となる操作器からの駆動力をリンク機構で伝達するものが広く用いられている。
【０００３】
通常、リンク機構は、操作器と可動側の電極部に連結された絶縁体との間に配置され、電極部を開閉するために、所要の移動力、移動量、移動速度、移動方向とすべく形状寸法が設定されている。
【０００４】
例えば、図６、図７、図８（ａ）、図８（ｂ）、図８（ｃ）、図９（ａ）、図９（ｂ）及び図９（ｃ）は、電極部を開閉操作するために、操作器と可動側の電極部に連結された絶縁ロッド（絶縁体）との間に配置された従来構成のリンク機構を備えたガス遮断器を示すものである。
【０００５】
図６、図８（ａ）及び図９（ａ）は、可動側と固定側の電極部が接触している閉極の状態であり、図７、図８（ｃ）及び図９（ｃ）は、可動側と固定側の電極部が接触していない開極の状態であり、図８（ｂ）及び図９（ｂ）は、閉極状態から開極状態に移動する途中の状態を示すものである。
【０００６】
該図に示す如く、従来のリンク機構は、図示しないガスが収納されているタンクに固定されている固定連結点Ｂ３と一端が連結され、他端の移動連結点Ｂ２が操作器１と連結されている駆動レバー３と、固定連結点Ｂ３と一端が連結され、他端の移動連結点Ｂ１が絶縁ロッド２の一端と連結されている従動レバー４とを用いた機構（以下、単一レバー式と呼ぶ）であり、操作器１からの駆動力で駆動レバー３を矢印Ｐ１方向、従動レバー４を矢印Ｐ２方向に回転させ、この回転力を絶縁ロッド２を介して第１電極部７及び第２電極部８の移動力に変換するもので、移動力、移動量、移動速度、移動方向、操作器１の配置を設定する上では、自由度を有する構成である。
【０００７】
また、少なくとも第１電極部７、第２電極部８、可動側導体５と固定側導体６及び絶縁ロッド２は、絶縁ガスが充填されたガス容器１２に収納されている。
【０００８】
なお、単一レバー式のリンク機構の先行技術文献としては、特許文献１を挙げることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１３−１３１３５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上述した従来技術の単一レバー式のリンク機構では、従動レバー４の回転に伴う絶縁ロッド２の振れで、可動側導体５と固定側導体６を含む第１電極部７及び第２電極部８などが振動し、この振動が開閉操作時の抵抗となり、ガス遮断器の遮断性能に影響するという課題がある。
【００１１】
上記した振動は、図８（ｂ）に示すように、絶縁ロッド２と従動レバー４の連結点である移動連結点Ｂ１が円弧運動することで上下（垂直）方向にｙ量の振れがあるため、開極又は閉極方向以外にベクトルが出ることが原因になっている。
【００１２】
また、第１電極部７及び第２電極部８の移動量の設定上で、操作器１での駆動量よりも絶縁ロッド２を含む第１電極部７及び第２電極部８の移動量を大きく設定する場合は、図８（ａ）、図８（ｂ）、図８（ｃ）に示すように、駆動レバー３の固定連結点Ｂ３から移動連結点Ｂ２までの腕長さＬ１と従動レバー４の固定連結点Ｂ３から移動連結点Ｂ１までの腕長さＬ２の割合における、てこの原理で操作器１から絶縁ロッド２への伝達動力が低下するという課題もある。
【００１３】
本発明は上述の点に鑑みなされたもので、その目的とするところは、絶縁体との連結点における上下（垂直）方向振れによる振動抑制と動力伝達効率の向上が同時に可能になる高品質なガス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】
【００１４】
本発明のガス遮断器は、上記目的を達成するために、絶縁ガスが密閉されたガス容器内に収納されている電極部の開極及び閉極を行うために、操作器からの駆動力を、絶縁体を介して前記電極部に伝達するリンク機構を備えたガス遮断器であって、前記リンク機構は、前記絶縁体に一端が回転可能に連結されると共に、自身が移動できるベルクランクと、該ベルクランクの他端と一端が回転可能に連結され、他端が固定連結点に回転可能に連結され、前記操作器からの駆動力を伝達するリンクとから少なくとも構成されていることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明のガス遮断器は、上記目的を達成するために、絶縁ガスが密閉されたガス容器内に収納されている電極部の開極及び閉極を行うために、操作器からの駆動力を、絶縁体を介して前記電極部に伝達するリンク機構を備えたガス遮断器であって、前記リンク機構は、前記絶縁体に第１の移動連結点が回転可能に連結されると共に、自身が移動できるベルクランクと、該ベルクランクの第２の移動連結点と一端が回転可能に連結され、他端が第１の固定連結点に回転可能に連結されている第１のリンクと、前記ベルクランクの第３の移動連結点と一端が回転可能に連結され、他端が第２の固定連結点に回転可能に連結されている第２のリンクと、前記第１の固定連結点又は前記第２の固定連結点に回転可能に連結され、前記操作器からの駆動力を伝達する駆動レバーとから構成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、絶縁体との連結点における上下（垂直）方向振れによる振動抑制と動力伝達効率の向上が同時に可能になる高品質なガス遮断器を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明のガス遮断器の実施例１であり、閉極後の状態を示す断面図である。
【図２】本発明のガス遮断器の実施例１であり、開極後の状態を示す断面図である。
【図３（ａ）】図１の平面図である。
【図３（ｂ）】図２の平面図である。
【図４（ａ）】本発明のガス遮断器の実施例１と従来技術の単一レバー式の垂直振れを比較した図である。
【図４（ｂ）】本発明のガス遮断器の実施例１の第１の移動連結点Ａ１と従来技術の単一レバー式の移動連結点Ｂ１における垂直振れを比較した特性図である。
【図４（ｃ）】本発明のガス遮断器の実施例１と従来技術の単一レバー式における動力伝達効率を比較した特性図である。
【図５（ａ）】本発明のガス遮断器の実施例２におけるリンク機構であり、閉極後の状態を示す断面図である。
【図５（ｂ）】本発明のガス遮断器の実施例２におけるリンク機構であり、開極後の状態を示す断面図である。
【図６】従来技術のガス遮断器における単一レバー式であり、閉極後の状態を示す断面図である。
【図７】従来技術のガス遮断器における単一レバー式であり、開極後の状態を示す断面図である。
【図８（ａ）】従来技術のガス遮断器における単一レバー式の閉極時の状態を示す図である。
【図８（ｂ）】従来技術のガス遮断器における単一レバー式の閉極から開極への移動の途中の状態を示す図である。
【図８（ｃ）】従来技術のガス遮断器における単一レバー式の開極時の状態を示す図である。
【図９（ａ）】図８（ａ）の平面図である。
【図９（ｂ）】図８（ｂ）の平面図である。
【図９（ｃ）】図８（ｃ）の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図示した実施例に基づいて本発明のガス遮断器を説明する。なお、従来と同一の構成部品には同符号を使用し、また、各図において、同一構成部品には同符号を使用する。
【実施例１】
【００１９】
図１、図２、図３（ａ）及び図３（ｂ）に、本発明のガス遮断器の実施例１を示し、図１は、可動側と固定側の電極部が接触している閉極の状態、図２は、可動側と固定側の電極部が接触していない開極の状態、図３（ａ）は、図１の平面図、図３（ｂ）は、図２の平面図を、それぞれ示すものである。
【００２０】
該図に示すように、本実施例のガス遮断器は、絶縁ガスが密閉されたガス容器１２内に収納されている第１電極部７と第２電極部８の開極及び閉極を行うために、操作器１からの駆動力を、絶縁ロッド２を介して第１電極部７と第２電極部８に伝達するリンク機構２０を備えている。
【００２１】
そして、本実施例では、上記したリンク機構２０は、絶縁ロッド２に第１の移動連結点Ａ１が回転可能に連結されると共に、自身が移動できるベルクランク９と、このベルクランク９の第２の移動連結点Ａ２と一端が回転可能に連結され、他端が第１の固定連結点Ａ５に回転可能に連結されている第１のリンク１１と、ベルクランク９の第３の移動連結点Ａ３と一端が回転可能に連結され、他端が第２の固定連結点Ａ４に回転可能に連結されている第２のリンク１０と、第１の固定連結点Ａ５に一端が回転可能に連結され、他端が第４の移動連結点Ａ６を介して操作器１からの駆動力を伝達する駆動レバー３とから概略構成されている。
【００２２】
本実施例でのリンク機構２０は、第１、第２及び第３の移動連結点Ａ１、Ａ２及びＡ３と第１及び第２の固定連結点Ａ５及びＡ４とで、５節リンクを構成している。
【００２３】
また、上記したベルクランク９は二等辺三角形を成し、この二等辺三角形のベルクランク９の頂角に第３の移動連結点Ａ３が、ベルクランク９の一方の底角に第１の移動連結点Ａ１が、ベルクランク９の他方の底角に第２の移動連結点Ａ２が、それぞれ位置している。つまり、第１、第２及び第３の移動連結点Ａ１、Ａ２及びＡ３は、三角形状のベルクランク９の角部に位置していることになる。
【００２４】
このような本実施例のガス遮断器は、開極時は、操作器１からの駆動力がリンク機構２０及び絶縁リンク２を介して第１電極部７と第２電極部８に伝達され、図１の状態を起点にして図２の状態に第１電極部７及び第２電極部８が動き、閉極時は、上記と逆に動作することにより、図２の状態を起点にして図１の状態に第１電極部７と第２電極部８が動く。
【００２５】
即ち、第１電極部７と第２電極部８の開極時及び閉極時の動力は、駆動源である操作器１で駆動レバー３を回転させ、その回転力を第１のリンク１１が受けて第２のリンク１０とベルクランク９を移動させて、絶縁ロッド２及び第１電極部７、第２電極部８の移動力になって伝達される。
【００２６】
なお、第１、第２、第３及び第４の移動連結点Ａ１、Ａ２、Ａ３及びＡ６は、ピン回転が可能な移動支点であり、第１及び第２の固定連結点Ａ５及びＡ４は、ピン回転が可能な固定支点である。
【００２７】
図４（ａ）に、本実施例のガス遮断器における５節リンク式と従来技術における単一レバー式の垂直振れを比較した図を、図４（ｂ）に、本実施例のガス遮断器における５節リンク式の第１の移動連結点Ａ１と従来技術における単一レバー式の移動連結点Ｂ１における垂直振れを比較した特性図を、図４（ｃ）に、本実施例のガス遮断器における５節リンク式と従来技術における単一レバー式の動力伝達効率を比較した特性図を、それぞれ示す。
【００２８】
図４（ａ）から明らかなように、本実施例のガス遮断器における５節リンク式の第１の移動連結点Ａ１が、閉極時から開極時に移動した際（一点鎖線で示す位置）の垂直振れｙａは、従来技術における単一レバー式の移動連結点Ｂ１が、閉極時から開極時に移動した際（一点鎖線で示す位置）の垂直振れｙｂより小さいことが分かる。
【００２９】
図４（ｂ）は、本実施例のガス遮断器における５節リンク式の第１の移動連結点Ａ１と、従来技術における単一レバー式の移動連結点Ｂ１の垂直振れを比較したものであり、横軸は第１の移動連結点Ａ１、移動連結点Ｂ１の移動量Ｓ、縦軸は本実施例における垂直振れｙａ、従来技術における垂直振れｙｂを示し、第１の移動連結点Ａ１の垂直振れｙａが、従来技術における垂直振れｙｂに比べ大幅に減少することが分かる。
【００３０】
図４（ｃ）は、本実施例のガス遮断器における５節リンク式と、従来技術における単一レバー式の動力伝達効率を比較したものであり、横軸は第１の移動連結点Ａ１、移動連結点Ｂ１の移動量Ｓ、縦軸は図４（ａ）に示す本実施例のガス遮断器の５節リンク式の第１の移動連結点Ａ１における移動力Ｐａ、従来技術の単一レバー式の移動連結点Ｂ１における移動力Ｐｂと、本実施例のガス遮断器における５節リンク式と従来技術における単一レバー式のそれぞれの駆動レバー３の第４の移動連結点Ａ４における回転力Ｆａ及び移動連結点Ｂ２における回転力Ｆｂの比を示し、本実施例のガス遮断器の５節リンク式が従来技術の単一レバー式に比較し、横軸Ｓの左側の開極開始位置（０点）での動力伝達効率が大幅に増加することが分かる。
【００３１】
なお、図４（ｃ）で、横軸Ｓの右側の開極終了の近傍で、本実施例のガス遮断器における５節リンク式の動力伝達効率が、従来技術における単一レバー式の動力伝達効率より低い特性になるが、ガス遮断器の性能上で重要視されるのは開極開始の移動力と速度なので、重要性は低い（問題ない）。
【００３２】
このような本実施例によれば、絶縁ロッド２のベルクランク９との第１の移動連結点Ａ１における上下（垂直）方向振れによる振動抑制と動力伝達効率の向上が同時に可能になる高品質なガス遮断器を得ることができる。
【００３３】
また、本実施例は、操作器１からの駆動トルクを第１のリンク１１で受ける構成なので、動力伝達機構部（リンク機構２０）の上下方向が省スペースになるという利点がある。
【実施例２】
【００３４】
図５（ａ）及び図５（ｂ）に、本発明のガス遮断器の実施例２におけるリンク機構（５節リンク式）を示し、図５（ａ）は、可動側と固定側の電極部が接触している閉極の状態、図５（ｂ）は、可動側と固定側の電極部が接触していない開極の状態の状態を示す。
【００３５】
上述した実施例１では、操作器１からの駆動トルクを第１のリンク１１で受ける構成にしたが、本実施例では、駆動トルクを第２のリンク１０で受ける構成（他の構成は、実施例１と同じ）にしたもので、実施例１と同様に、絶縁体ロッド２及び第１電極部７、第２電極部８への移動力を伝達することができる。
【００３６】
このような本実施例によれば、実施例１と同様な効果が得られることは勿論、動力伝達機構部の横方向が省スペースになるという利点がある。
【００３７】
また、実施例１及び２では５節リンク式のリンク機構について説明したが、５節リンク式のリンク機構に限らず、絶縁ロッド２に一端が回転可能に連結されると共に、自身が移動できるベルクランク９と、このベルクランク９の他端と一端が回転可能に連結され、他端が固定連結点（第２の移動連結点Ａ２）に回転可能に連結され、操作器１からの駆動力を伝達するリンク（第１のリンク１１）とを少なくとも備えていれば、本発明の効果は達成され、そのリンクは、複数（第１のリンク１１及び第２のリンク１０）備えていても良い。
【００３８】
なお、上記した実施例は本発明を分かり易く説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成を置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
【符号の説明】
【００３９】
１…操作器、２…絶縁ロッド、３…駆動レバー、４…従動レバー、５…可動側導体、６…固定側導体、７…第１電極部、８…第２電極部、９…ベルクランク、１０…第２のリンク、１１…第１のリンク、１２…ガス容器、２０…リンク機構、Ａ１…第１の移動連結点、Ａ２…第２の移動連結点、Ａ３…第３の移動連結点、Ａ４…第４の固定連結点、Ａ５…第１の固定連結点、Ａ６…第４の移動連結点、Ｂ１、Ｂ２…移動連結点、Ｂ３…固定連結点、Ｌ１…駆動レバーの腕の長さ、Ｌ２…従動レバーの腕の長さ、Ｓ…第１の移動連結点Ａ１、移動連結点Ｂ１の移動量、ｙ…移動連結点Ｂ１の振れ量、ｙａ…第１の移動連結点Ａ１の振れ量、ｙｂ…移動連結点Ｂ１の振れ量、Ｐａ…第１の移動連結点Ａ１の移動力、Ｐｂ…移動連結点Ｂ１の移動力、Ｆａ…第４の移動連結点Ａ４における回転力、Ｆｂ…移動連結点Ｂ２における回転力。
【図１】
2019016570.tif 000003
【図２】
2019016570.tif 000004
【図３（ａ）】
2019016570.tif 000005
【図３（ｂ）】
2019016570.tif 000006
【図４（ａ）】
2019016570.tif 000007
【図４（ｂ）】
2019016570.tif 000008
【図４（ｃ）】
2019016570.tif 000009
【図５（ａ）】
2019016570.tif 000010
【図５（ｂ）】
2019016570.tif 000011
【図６】
2019016570.tif 000012
【図７】
2019016570.tif 000013
【図８（ａ）】
2019016570.tif 000014
【図８（ｂ）】
2019016570.tif 000015
【図８（ｃ）】
2019016570.tif 000016
【図９（ａ）】
2019016570.tif 000017
【図９（ｂ）】
2019016570.tif 000018
【図９（ｃ）】
2019016570.tif 000019