(57)【要約】【課題】設計自由度が高く省スペースで信頼性の高い双方向駆動機構を有するガス遮断器を提供する。【解決手段】ガス遮断器の双方向駆動機構部１０を、駆動側連結ロッド１１と、被駆動側連結ロッド１３と、主レバー１２と、ガイド１４と、補助レバー２０で構成する。駆動側連結ロッド１１が有する第一溝カム１６と、レバー１２が有する第二溝カム１８と、補助レバー２０が有する連通孔１９それぞれに、駆動側可動ピン１７を連通させ、駆動側ロッド１１の動作により駆動側可動ピン１７がそれぞれの溝カム１６、１８内を運動することで、補助レバー２０の回転を介して主レバー１２を回動させ、被駆動側連結ロッド１３が駆動側連結ロッド１１と反対方向に駆動され、被駆動側アーク電極５が駆動側アーク電極４と反対方向に駆動される。【選択図】図１
2015088287.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
密封タンク内に駆動側電極と被駆動側電極を対向して設け、前記駆動側電極は駆動側主電極と駆動側アーク電極を有し、前記被駆動側電極は被駆動側主電極と被駆動側アーク電極を有し、前記駆動側アーク電極は操作器に接続され、前記被駆動側アーク電極は双方向駆動機構部に連結されたガス遮断器であって、
前記双方向駆動機構部は、前記駆動側電極からの駆動力を受ける駆動側連結ロッドと、前記被駆動側アーク電極に接続した被駆動側連結ロッドと、前記駆動側連結ロッドの動作に対して前記被駆動側連結ロッドを反対方向に動作させる主レバー１２と、前記駆動側連結ロッドと前記被駆動側連結ロッドの動作を規定するガイド１４と、前記ガイド１４に回動自在に保持された補助レバー２０を備え、
前記駆動側連結ロッド１１が有する第一溝カム１６と、前記主レバー１２に設けられた第二溝カム１８、前記補助レバー２０に設けられた連通孔１９、及び前記ガイド１４に設けられたピン連通部１４Ｃそれぞれに、可動ピン１７を連通させ、前記駆動側ロッドの動作により前記可動ピン１７が前記それぞれの溝カム内を移動することで、前記主レバー１２を回動させ、前記被駆動側連結ロッドが前記駆動側連結ロッドと反対方向に駆動され、前記被駆動側連結ロッドに接続する前記被駆動側アーク電極が前記駆動側連結ロッドに接続する前記駆動側電極の前記駆動側アーク電極と反対方向に駆動されるガス遮断器。
【請求項２】
前記第一溝カム１６は、第一直線部１６Ｃと、前記第一直線部に対し異なる軸上に設けられた第二直線部１６Ａ、及び前記第一直線部と前記第二直線部をつなぐ連結部１６Ｂで構成されることを特徴とする、
請求項１に記載のガス遮断器。
【請求項３】
前記主レバー１２は、主レバー固定ピン１５により前記ガイド１４の両側に回動自在に保持され、
前記補助レバー２０は、補助レバー固定ピン２１により前記ガイド１４の両側に回動自在に保持されることを特徴とする、
請求項１又は２に記載のガス遮断器。
【請求項４】
開閉動作開始から終了における前記主レバー１２が形成する動作角は、前記主レバー固定ピン１５の中心点を通る開閉動作軸に対する垂線に対しほぼ同じ角度であることを特徴とする、
請求項３に記載のガス遮断器。
【請求項５】
前記可動ピン１７の中心点は、前記主レバー固定ピン１５の中心点を通る開閉動作軸に対する垂線に対し前記操作器側に位置し、かつ、前記主レバー固定ピン１５の中心点を通る開閉動作軸に対し下方側に位置することを特徴とする、
請求項３又は４に記載のガス遮断器。
【請求項６】
前記可動ピン１７が前記第一直線部１６Ｃ及び前記第二直線部１６Ａ内を移動するときは前記主レバー１２は静止し、
前記可動ピン１７が前記連結部１６Ｂ内を移動するときは前記主レバー１２が支点を中心に回転する、
請求項２に記載のガス遮断器。
【請求項７】
前記可動ピン１７が前記連結部１６Ｂ内を移動するときに、前記可動ピン１７が前記第二溝カム１８を一方向に移動することを特徴とする、
請求項２に記載のガス遮断器。
【請求項８】
開極動作において、前記可動ピン１７は、前記第二直線部１６Ａ、前記連結部１６Ｂ、前記第一直線部１６Ｃを一方向に移動し、
閉極動作において、前記可動ピンは、前記第一直線部１６Ｃ、前記連結部１６Ｂ、前記第二直線部１６Ａを一方向に移動する、
請求項２に記載のガス遮断器。
【請求項９】
前記第一溝カム１６の前記第一直線部１６Ｃと、前記第二の直線部１６Ａと、前記連結部１６Ｂと、前記第二溝カム１８の位置関係は、駆動側動作に対する被駆動側動作の速度比で決まることを特徴とする、
請求項２に記載のガス遮断器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電極を互いに反対方向に駆動する双方向駆動機構を適用したガス遮断器に関する。
【背景技術】
【０００２】
高電圧の電力系統に用いるガス遮断器は、開極動作途中の消弧ガス圧力上昇を利用し、圧縮ガスを電極間に生じるアークに吹き付けることで電流を遮断するパッファ形と呼ばれるものが一般的に用いられている。
【０００３】
パッファ形ガス遮断器の遮断性能を向上させるために、従来固定されていた被駆動側の電極を駆動側電極の駆動方向と反対方向に駆動する双方向駆動方式が提案されている。
【０００４】
例えば、特許文献１には、フォーク型レバーによる方式が提案されている。この発明では、フォークの窪み部に駆動側の動きに連動したピンが接触することでフォーク型レバーが回動し、これを開閉軸方向の往復運動に変換することで、被駆動側アーク電極を駆動側電極の駆動方向と反対方向に駆動するものである。フォークの窪み部からピンが離れた状態では、レバーは位置保持し、被駆動側アーク電極は静止する。
【０００５】
この発明は、電流遮断に必要な時間領域に、最小限の駆動力で効率よく被駆動側を動かすことを目的としている。
【０００６】
また、特許文献２には、溝カムを用いた双方向駆動方式が提案されている。これは、駆動側の動きに応じて、溝カム内をピンが移動し、カムを回動させることで、カムに連結した被駆動側アーク電極を駆動側電極と反対方向に駆動するものである。溝カムを任意形状にすることで被駆動側アーク電極と駆動側電極の所望の速度比を実現可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】米国特許第６２７１４９４号明細書
【特許文献２】特開２００３−１０９４８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、特許文献１に記載のフォーク型レバーの形状は直線部と円弧部のみで構成されるため被駆動側の速度を任意に設定できないという問題がある。また、開閉動作の度にピンがフォーク型レバーの窪み部に接触し、フォーク型レバーに過度の力がかかるおそれがある。
【０００９】
特許文献２は溝カムにより被駆動側の速度を任意に設定可能であるが、溝カムが略円弧状となり、駆動側の動きに対し被駆動側が常に動作するため、被駆動側の動きを所望の時間領域に限定することが困難である。また、溝カムが略円弧状であることから、装置が大きくなるという問題がある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記課題を解決するために、本発明に係るガス遮断器は、密封タンク内に駆動側電極と被駆動側電極を対向して設け、前記駆動側電極は駆動側主電極と駆動側アーク電極を有し、前記被駆動側電極は被駆動側主電極と被駆動側アーク電極を有し、前記駆動側アーク電極は操作器に接続され、前記被駆動側アーク電極は双方向駆動機構部に連結する。双方向駆動機構部は、前記駆動側電極からの駆動力を受ける駆動側連結ロッドと、前記被駆動側アーク電極に接続した被駆動側連結ロッドと、前記駆動側連結ロッドの動作に対して前記被駆動側連結ロッドを反対方向に動作させる主レバーと、前記駆動側連結ロッドと前記被駆動側連結ロッドの動作を規定するガイドと、前記ガイドに回動自在に保持された補助レバーを備える。前記駆動側連結ロッドが有する第一溝カムと、前記主レバーに設けられた第二溝カム、前記補助レバーに設けられた連通孔、及び前記ガイドに設けられたピン連通部それぞれに、可動ピンを連通させ、前記駆動側ロッドの動作により前記可動ピンが前記それぞれの溝カム内を移動することで、前記主レバーを回動させ、前記被駆動側連結ロッドが前記駆動側連結ロッドと反対方向に駆動され、前記被駆動側連結ロッドに接続する前記被駆動側アーク電極が前記駆動側連結ロッドに接続する前記駆動側電極の前記駆動側アーク電極と反対方向に駆動される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、遮断性能を確保しながら操作器のエネルギーを低減可能な溝カム形状が実現可能であり、従来の双方向駆動方式に比べ操作エネルギーを小さくすることができる。また、溝カムを組み合わせることで、遮断特性に応じた遮断動作を実現しつつ、可動ピンに働く過度の力を緩和できるため、信頼性の高い双方向駆動機構を実現できる。さらに、従来の双方向駆動機構に比べ小型化が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態に係るガス遮断器の双方向駆動機構の詳細図である。遮断部の開極途中で被駆動側電極の動作開始直前の状態を示す。
【図２】本発明の実施形態に係るガス遮断器の閉極状態を示す図である。
【図３】本発明の実施形態に係るガス遮断器の双方向駆動機構の正面図である。
【図４】本発明の実施形態に係るガス遮断器の双方向駆動機構の分解斜視図である。
【図５】本発明の実施形態に係るガス遮断器の双方向駆動機構の詳細図である。遮断部の開極途中で被駆動側電極の動作終了直後の状態を示す。
【図６】本発明の実施形態に係るガス遮断器のストローク特性を示す図である。
【図７】本発明の実施形態に係るガス遮断器の開極途中で、被駆動側アーク電極の動作直前の状態を示す図である。
【図８】本発明の実施形態に係るガス遮断器の開極途中で、可動ピンが第一溝カムの連結部に差し掛かり、被駆動側アーク電極の動作開始直後の状態を示す図である。
【図９】本発明の実施形態に係るガス遮断器の開極途中で、可動ピンが第一溝カムの連結部を抜ける手前で、被駆動側アーク電極の動作終盤の状態を示す図である。
【図１０】本発明の実施形態に係るガス遮断器の開極途中で、被駆動側アーク電極の動作終了の状態を示す図である。
【図１１】本発明の実施形態に係るガス遮断器の開極状態を示す図である。
【図１２】本発明の実施形態に係るガス遮断器の駆動側アーク電極４と被駆動側アーク電極５の速度比を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照して本発明の実施形態に係るガス遮断器を説明する。なお、下記はあくまでも実施の例であり、発明の内容を下記具体的態様に限定することを意図する趣旨ではない。発明自体は、特許請求の範囲に記載された内容に即して種々の態様で実施することが可能である。以下の実施例では機械的圧縮室及び熱膨張室を有する遮断器の例を挙げて説明するが、本願発明を、例えば、機械的圧縮室のみを有する遮断器に適用することも可能である。
【実施例１】
【００１４】
図２に、本発明の実施形態におけるガス遮断器の投入状態を示す。
【００１５】
密封タンク１００内に駆動電極と被駆動電極が同軸状に対向して設けられる。駆動側電極は駆動側主電極２と駆動側アーク電極４を有し、被駆動電極は被駆動側主電極３と被駆動側アーク電極５を有する。
【００１６】
密封タンク１００に隣接して操作器１が設けられる。操作器１には駆動力を伝えるシャフト６が連結され、シャフト６の先端には駆動側アーク電極４が設けられる。シャフト６と駆動側アーク電極４は機械的圧縮室７及び熱膨張室９内を貫通して設けられる。
【００１７】
熱膨張室９の遮断部側には駆動側主電極２及びノズル８が設けられる。駆動側アーク電極４に対向して同軸上に被駆動側アーク電極５が設けられる。被駆動側アーク電極５の一端とノズル８の先端部は双方向駆動機構部１０に連結される。
【００１８】
図２に示すように、ガス遮断器は、投入状態では操作器１の油圧やばねによる駆動源により、駆動側主電極２と被駆動側主電極３を導通させる位置に設定され、通常時の電力系統の回路を構成する。
【００１９】
落雷などによる短絡電流を遮断する際には、操作器１を開極方向に駆動し、シャフト６を介し駆動側主電極２と被駆動側主電極３を引き離す。その際、駆動側アーク電極４と被駆動側アーク電極５の間にアークが生成する。機械的圧縮室７による機械的な消弧ガス吹きつけと、熱膨張室９によるアーク熱を利用した消弧ガス吹きつけにより、アークを消弧することで、電流を遮断する。
【００２０】
このパッファ形ガス遮断器の操作エネルギーを低減するため、従来固定されていた被駆動側アーク電極を駆動側電極の駆動方向と反対方向に駆動する双方向駆動機構１０を設ける。以下に、図１及び図３、図４に基づいて本発明の実施形態における双方向駆動方式について説明する。
【００２１】
本発明の双方向駆動機構１０は、図１及び図３、図４に示すように、被駆動側連結ロッド１３と駆動側連結ロッド１１をガイド１４で遮断動作方向に移動自在に保持しつつ、ガイド１４に回動自在に設けられた主レバー１２により連結して構成される。
【００２２】
駆動側連結ロッド１１には第一溝カム１６が切り込まれており、操作器側から見て、第二直線部１６Ｃ、連結部１６Ｂ、第一直線部１６Ａで構成される。第一直線部１６Ａと第二直線部１６Ｃは互いに異なる軸線上に設けられ、その間に連結部１６Ｂが設けられる。なお、連結部１６Ｂの形状は、遮断部の動作特性に応じて任意に設計することが可能であり、例えば、曲線や直線とすることが考えられる。
【００２３】
駆動側連結ロッド１１はガイド１４に設けられた溝（図４の１４Ａ、１４Ｂ）により上下方向の変位を制限され、遮断部の開閉動作軸と水平方向のみ移動可能となる。
【００２４】
主レバー１２に切り込まれた第二溝カム１８と第一溝カム１６及び、補助レバー２０の連通孔１９に駆動側可動ピン１７を連通する。この際、ガイド１４に切り欠き状のピン連通部１４Ｃを設けることで、駆動側可動ピン１７とガイド１４との干渉を防いでいる。このピン連通部１４Ｃは、駆動側可動ピン１７の可動範囲を覆う連通穴としてもよい。連通穴とすることで、ガイド１４の機械的強度を向上させることができる。
【００２５】
補助レバー２０は、主レバー固定ピン１５と軸が異なる位置に配置される補助レバー固定ピン２１を回転軸として回転し、第二溝カム１８を駆動側可動ピン１７が移動することにより、主レバー固定ピン１５を回転軸として主レバー１２が回転する。
【００２６】
このとき、駆動側可動ピン１７は、第一溝カムの連結部１６Ｂ上を移動するときに、連結部１６Ｂの片側に力が働き、補助レバー２０の回転方向が規定される。
【００２７】
補助レバー２０の回転により、第二溝カムの片側に力が働き、主レバー１２の回転方向が規定される。駆動側可動ピン１７は補助レバー２０の回転を介して第二溝カム１８の長手方向に移動できることから、開閉動作時のピンに働く過度の力を緩和することができる。
【００２８】
この回転運動により主レバー１２に切り込まれた主レバー被駆動側ガイド溝２３が被駆動側連結ロッド１３に取り付けられた被駆動側可動ピン２２に力を伝達することで、被駆動側連結ロッド１３を駆動側連結ロッド１１と反対方向に駆動する。これにより、被駆動側連結ロッド１３と連結する被駆動側アーク電極５が、駆動側連結ロッド１１と連結される駆動側アーク電極４と反対側に駆動される。
【００２９】
駆動側連結ロッド１１と被駆動側連結ロッド１３の間隔ｄは、ノズル８先端の外径と被駆動側アーク電極５径の差で決まる。
【００３０】
また、駆動側のアーム長Ｌａ＿１と被駆動側のアーム長Ｌｂ＿１は、主レバー１２の動作時における回転角度により変化するが、何れの角度においてもＬａ＿１＜Ｌｂ＿１である。
【００３１】
この場合、被駆動側を動かすための力はＬｂ＿１＜Ｌａ＿１の場合よりも大きくなるが、駆動側の重量に対して被駆動側アーク電極５の重量は圧倒的に小さいためこの力は特に問題とならない。軽い被駆動側アーク電極５を駆動側に対して早く動かせるため、操作力を低減しつつ必要な相対速度を確保できる。
【００３２】
双方向駆動機構１０と駆動側との連結は、例えば図２に示すように、ノズル８に締結リング２４を取り付け、締結リング２４に駆動側連結ロッド１１の先端部が貫通する穴を設け、駆動側締結ねじ２５をナットで締め付ける構造とする。
【００３３】
主レバー固定ピン１５は一本の部材によりガイド１４及び主レバー１２を貫通する構成としてもよいが、図３及び図４に示すように、２本の部材としてそれぞれをガイド１４の両端に設け、主レバー１２を両側から回動自在に保持する構成とするのが望ましい。
【００３４】
主レバー固定ピン１５がガイド１４から外れないようにするには、例えば、ピンの両端に溝を切り込みそれぞれに主レバー固定ピン止め輪２６をはめ込むことで実現できる。
【００３５】
このような構成とすることで、主レバー固定ピン１５が駆動側連結ロッド１１に干渉するおそれなく設計することが可能となるので、設計自由度が向上する。
【００３６】
また、補助レバー固定ピン２１は一本の部材によりガイド１４を貫通する構成としてもよいが、図３及び図４に示すように、２本の部材としてそれぞれをガイド１４の両端に設け、補助レバー２０を片側ずつ回動自在に保持する構成とするのが望ましい。
【００３７】
補助レバー２０はガイド１４の外側に設けられ、主レバー固定ピン１５との干渉を避けるため、ガイド１４と補助レバー２０の間に円筒状のスペーサ３１を設ける。補助レバー固定ピン２１はスペーサ３１を通してガイド１４に設ける。
【００３８】
補助レバー固定ピン２１がガイド１４から外れないようにするには、例えば、ピンの両端に溝を切り込み、それぞれに補助レバー固定ピン止め輪３０をはめ込むことで実現できる。
【００３９】
このような構成とすることで、補助レバー固定ピン２１が主レバー１２に干渉するおそれなく設計することが可能となるので、設計自由度が向上する。
【００４０】
主レバー１２は、図１に示すように、９０度以上１８０度未満の角度θａを有する。この角度θａは、操作器１側に設けられる。この角度θａは、図１に示す被駆動側電極５の開極動作開始直前の状態における、主レバー固定ピン１５の中心点と被駆動側可動ピン２２の中心点を結ぶ直線（以下、Ｌｂ＿１という。）とＹ軸が形成する角度θｂ＿１と、図５に示す被駆動側電極５の開極動作終了直後の状態における主レバー固定ピン１５の中心点と被駆動側可動ピン２２の中心点を結ぶ直線（以下、Ｌｂ＿２という。）とＹ軸が形成する角度θｂ＿２が等しくなるように設定する。
【００４１】
仮にθ１＿１＞θ２＿１となるように構成すると、図１の状態のＬｂ＿１が図５の状態のＬｂ＿２よりも大きくなる。主レバー被駆動側ガイド溝２３は、大きな寸法のＬｂ＿１に合わせて切り込まれるので、θ１＿１＝θ２＿１の場合と比較して主レバー１２を長く構成しなければならなくなる。主レバー１２が長くなると主レバー１２の回転する軌跡の径が長くなるため、双方向駆動機構部の開閉軸に対して垂直方向幅（双方向駆動機構の高さ方向の寸法）が大きくなる。
【００４２】
一方、θ１＿１とθ２＿１を等しく構成すれば、Ｌｂ＿１とＬｂ＿２を同じ長さにすることができるので、主レバー１２の長さを最小限にすることが可能となる。こうすることで、双方向駆動機構部の開閉軸に対して垂直方向幅（双方向駆動機構の高さ方向の寸法）を最小限に抑えることが可能となり、省スペースな機構部を実現できる。
【００４３】
図１に示す主レバー固定ピン１５の中心点と駆動側可動ピン１７の中心点を結ぶ直線（以下、Ｌａ＿１という。）はＹ軸に対して紙面右側（つまり操作器１側）に位置する。Ｙ軸とＬａ＿１が形成する角度をθｃ＿１とすると、θｃ＿１＞０となる。
【００４４】
図５に示す主レバー固定ピン１５の中心点と駆動側可動ピン１７の中心点を結ぶ直線（以下、Ｌａ＿２という。）はＸ軸に対して紙面下方側に位置する。Ｘ軸とＬａ＿２が形成する角度をθｃ＿２とすると、θｃ＿２＞０となる。
【００４５】
図１及び図５に示す範囲内で駆動側可動ピン１７が連結部１６Ｂを変位し、駆動側可動ピン１７が第一溝カム１６の連結部１６Ｂを動くとき、連結部１６Ｂの面から受ける力により主レバー１２に常に一方向の回転力が加えられるようにする。主レバー１２は、駆動側可動ピン１７からの反力を均等に受けるように、駆動側連結ロッド１１を挟み込むようにレバー下端部を二股構造としている。
【００４６】
以下、図６から図１１を用いて、開極動作途中の状態ごとに説明する。
【００４７】
図６は、横軸に時間をとり、縦軸に駆動側電極ストロークと被駆動側電極ストロークをとった図である。
【００４８】
時刻ａは開極開始時刻であり、時刻ｂは被駆動側アーク電極５の動作直前（図７の状態）の時刻である。
【００４９】
時刻ｃは駆動側可動ピン１７が第一溝カム１６の連結部１６Ｂに差し掛かった状態（図８の状態）、すなわち、被駆動側アーク電極５の動作開始直後の時刻である。
【００５０】
時刻ｄは駆動側可動ピン１７が第一溝カムの連結部１６Ｂを抜ける手前で、被駆動側アーク電極５の動作終盤の時刻である（図９の状態）。
【００５１】
時刻ｅは被駆動側アーク電極５の動作終了の時刻である（図１０の状態）。時刻ｆは駆動側動作が完了し開極状態に至る時刻である（図１１の状態）。
【００５２】
各時刻での両電極のストロークは、たとえば駆動側アーク電極４の時刻ａから時刻ｂまでのストロークをｓ４ａｂのように表す。
【００５３】
図７は被駆動側アーク電極５の動作直前の状態を示す図である。時刻ａから時刻ｂまでのストロークは駆動側アーク電極４がｓ４ａｂ（≠０）、被駆動側アーク電極５がｓ５ａｂ（＝０）であり、被駆動側アーク電極５は静止している。
【００５４】
つまり、第一溝カムの第二直線部１６Ｃの直線部が駆動側可動ピン１７を通過する間は被駆動側アーク電極５が静止した状態を実現する（以下この状態を、間欠駆動という。）。つまり、第二直線部１６Ｃの長さを調整することで、被駆動側を任意の時間領域のみ運動させることができる。
【００５５】
図８は駆動側可動ピン１７が第一溝カムの連結部１６Ｂに差し掛かり、被駆動側アーク電極５の動作開始直後の状態を示す図である。この間のストロークを示す時刻ａから時刻ｃまでのストロークは駆動側アーク電極４がｓ４ａｃ（＞ｓ４ａｂ）、被駆動側アーク電極５がｓ５ａｃ（＞ｓ５ａｂ）であり、両電極とも動作している。このとき、駆動側可動ピン１７は第一溝カム１６の連結部１６Ｂに差し掛かると同時に、第二溝カム１８内を補助レバー２０の回転を介して移動する。
【００５６】
図９は駆動側可動ピン１７が第一溝カム１６の連結部１６Ｂを抜ける手前で、被駆動側アーク電極５の動作終盤の状態を示す図である。この間のストロークを示す時刻ａから時刻ｄまでのストロークは駆動側アーク電極４がｓ４ａｄ（＞ｓ４ａｃ）、被駆動側アーク電極５がｓ５ａｄ（＞ｓ５ａｃ）であり、両電極とも動作している。このとき、駆動側可動ピン１７は、第一溝カム１６の連結部１６Ｂを移動すると同時に、第二溝カム１８内を補助レバー２０の回転を介して移動する。
【００５７】
図１０は被駆動側アーク電極５の動作終了の状態を示す図である。時刻ａから時刻ｅまでのストロークは駆動側アーク電極４がｓ４ａｅ（＞ｓ４ａｄ）、被駆動側アーク電極５がｓ５ａｅ（＞ｓ５ａｄ）であり、両電極とも移動している。このとき、駆動側可動ピン１７は第一溝カムの第一直線部１６Ａに差し掛かると同時に、第二溝カム１８内を補助レバー２０の回転を介して移動する。
【００５８】
図１１は開極状態を示す図である。時刻ａから時刻ｆまでのストロークは駆動側アーク電極４がｓ４ａｆ（＞ｓ４ａｅ）、被駆動側アーク電極５がｓ５ａｆ（=ｓ５ａｅ）であり、被駆動側アーク電極５は静止している。第一溝カム１６の直線部が駆動側可動ピン１７を通過する間は被駆動側アーク電極５が静止した間欠駆動状態を実現する。
【００５９】
以上のように、溝カムの曲線部１６Ｂで駆動側可動ピン１７が補助レバー２０を回転させ、第二溝カム１８を移動することで、主レバー１２を回転させ被駆動側アーク電極５が開極方向と反対方向に駆動し、第一溝カム１６の第一直線部１６Ａ及び第二直線部１６Ｃで駆動側可動ピン１７が補助レバー２０により動作を制限されることで、被駆動側アーク電極５が静止する間欠駆動状態となる。
【００６０】
本実施例のように、第一溝カム１６の連結部１６Ｂ内を駆動側可動ピン１７が移動するとき、駆動側可動ピン１７は、補助レバー２０の回転を介して第二溝カム１８の長手方向に移動できることから、駆動側可動ピン１７に働く過度の力を緩和できる。
【００６１】
つまり、駆動側可動ピン１７は、第一溝カム１６の連結部１６Ｂと接触する時に受ける力を補助レバー２０の回転方向に逃がし、第二溝カム１８の長手方向に移動できることから、開閉動作時に第一溝カム１６及び第二溝カム１８にかかる過度の力を緩和することができる。これにより、信頼性の高い双方向駆動機構を実現することができる。
【００６２】
また、遮断部構造、遮断方式の異なる機種に応じて簡易に溝カムの設計変更が可能であり、遮断性能に応じた溝カム形状が容易に実現可能である。
【００６３】
また、主レバーを回転軸周りに操作器側に折り曲げることで、回転による開閉軸方向変位を大きくすることができるので、被駆動側のストローク長が従来と同じ場合、開閉軸と垂直な方向の幅（上下方向の幅）を小さくすることが可能となる。
【００６４】
図１２は、横軸に駆動側アーク電極４のストロークをとり、縦軸に駆動側アーク電極４と被駆動側アーク電極５の速度比をとった図である。本実施例では、駆動側アーク電極４がストロークｓ４ａｂに達したときに、被駆動側アーク電極５が動き出し、ｓ４ａｅで被駆動側アーク電極５が止まるようにしている。
【００６５】
また、ｓ４ａｂからｓ４ａｃにかけて被駆動側アーク電極５を加速し、ｓ４ａｃからｓ４ａｄとｓ４ａｄからｓ４ａｅにかけて二段階に減速している。これは、被駆動側アーク電極５が駆動側アーク電極４を抜ける時刻ｂ（図４参照）から被駆動側アーク電極５を急激に加速させ、極間距離を短時間で長くするものである。
【００６６】
このような動作は、とりわけ進み小電流遮断に有効である。進み小電流遮断では、遮断各時刻の極間絶縁破壊電圧が回復電圧を上回ることが必要である。極間絶縁破壊電圧は各時刻の極間距離に依存するため短時間でできるだけ極間距離を稼ぐ必要があるからである。
【００６７】
本実施例では、進み小電流遮断に必要なストローク特性を実現できる双方向駆動機構の溝カム形状を示したが、様々な遮断責務に対して最適なストローク特性があり、それらは、本実施例の任意曲線で構成される連結部１６の形状を変更することで実現可能である。
【符号の説明】
【００６８】
１・・・操作器
２・・・駆動側主電極
３・・・被駆動側主電極
４・・・駆動側アーク電極
５・・・被駆動側アーク電極
６・・・シャフト
７・・・機械的圧縮室
８・・・ノズル
９・・・熱膨張室
１０・・・双方向駆動機構部
１１・・・駆動側連結ロッド
１２・・・主レバー
１３・・・被駆動側連結ロッド
１４・・・ガイド
１５・・・主レバー固定ピン
１６・・・第一溝カム
１６Ａ・・第一直線部
１６Ｂ・・連結部
１６Ｃ・・第二直線部
１７・・・駆動側可動ピン
１８・・・第二溝カム
１９・・・連通孔
２０・・・補助レバー
２１・・・補助レバー固定ピン
２２・・・被駆動側可動ピン
２３・・・主レバー被駆動側ガイド溝
２４・・・締結リング
２５・・・駆動側締結ねじ
２６・・・主レバー固定ピン止め輪
２７・・・駆動側可動ピン六角頭
２８・・・駆動側可動ピン締結ねじ
２９・・・駆動側可動ピン固定ナット
３０・・・補助レバー固定ピン止め輪
３１・・・スペーサ
【図１】
2015088287.tif 000003
【図２】
2015088287.tif 000004
【図３】
2015088287.tif 000005
【図４】
2015088287.tif 000006
【図５】
2015088287.tif 000007
【図６】
2015088287.tif 000008
【図７】
2015088287.tif 000009
【図８】
2015088287.tif 000010
【図９】
2015088287.tif 000011
【図１０】
2015088287.tif 000012
【図１１】
2015088287.tif 000013
【図１２】
2015088287.tif 000014