(57)【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ノズル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、
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ロッドと、前記被駆動側アーク電極に接続した被駆動側ロッドと、前記駆動側ロッドの動作に対して前記被駆動側ロッドを反対方向に動作させる回転レバーと、前記駆動側ロッドと前記被駆動側ロッドの動作を規定するガイドとを備え、
前記駆動側ロッドは、前記ノズルに設けられた駆動側ロッド連結部材と遊嵌されたガス遮断器において、
前記駆動側ロッドの前記駆動側ロッド連結部材と遊嵌される先端には円柱部が設けられており、前記円柱部は前記駆動側ロッド連結部材に設けられた貫通孔の深さより長いことを特徴とするガス遮断器。
【請求項２】
請求項１において、
前記円柱部は駆動側ロッド固定板を挟んで固定部材で固定されることを特徴とするガス遮断器。
【請求項３】
請求項１において、
前記駆動側ロッド連結部材はアルミニウム金属部材であることを特徴とするガス遮断器。
【請求項４】
請求項２において、
前記駆動側ロッド連結部材はアルミニウム金属部材であ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】
本発明は電力系統における短絡電流の遮断に用いるガス遮断器に関する。特に、電極を互いに反対方向に駆動する双方向駆動機構を有する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の圧力上昇を利用し、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】
消弧ガスの圧力を高めるには、油圧やばねなど駆動源となる操作器のエネルギーにより電極と連結されたパッファシリンダを駆動し、パッファピストンとの間の圧縮室の容積を小さくすることで消弧ガスを圧縮し、圧力を高める方法とアークによる熱で消弧ガスを加熱し、圧力を高める方法がある。
【０００４】
パッファ形ガス遮断器遮断性能を向上させるためには開極速度を大きくすることが必要だが、そのためには操作器をより駆動力の大きいものにする必要があり、装置が大型化しコスト増となる。
【０００５】
そこで、従来固定されていた被駆動側の電極を開極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。例えば、駆動側電極と被駆動側電極の速度比を任意に設定可能な構造としてはさみ型レバーと溝カムを用いたものがある（特許文献１）。
【０００６】
この発明では、被駆動側電極を構成する双駆動機構が、二股コントロールレバー４０、第一の連結軸１８、プレート５６、ピン２１により概略構成される。第一の連結軸１８が絶縁ノズル５とボルトで締結されている。第一の連結軸１８はプレート５６で開閉動作方向以外の動作を規定される。ピン２１がプレート５６に設けられた連結リンクガイド２３内を移動するように構成されている。二股コントロールレバー４０が第一の連結軸１８に設けられたジャーナル３５の動作に伴って回転し、二股コントロールレバー４０に連結した第二のアークコンタクト２５が開極方向に移動する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】米国特許第６１７７６４３号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１に係る双方向駆動方式は、溝カムを用いて被駆動側の開閉動作を可能とするものである。正常な開閉動作のためには、第一の連結軸１８に対し、プレート５６に設けられた連結リンクガイド２３内を運動するピン２１が垂直に保たれることが重要となる。
【０００９】
絶縁ノズル５と第一の連結軸１８がボルト締結され、第一の連結軸１８はさらにプレート５６に挟まれている。このため、第一の連結軸１８は絶縁ノズル５及びプレート５６により、２カ所で固定される。このような構成により、第一の連結軸１８は開閉動作方向以外の動作が規定されている。
【００１０】
そのため、第一の連結軸１８を操作器側と連結する際に第一の連結軸１８とプレート５６が平行に構成されることが必要であり、かつ第一の連結軸１８とピン２１が垂直になるように調整する必要がある。これにより、組立工数が増加するという課題が生じる。また、上記平行が保たれていないと遮断動作時に第一の連結軸１８に作用する応力が大きくなるという課題がある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
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２０内に駆動側電極と被駆動側電極を有し、駆動側電極は駆動側主電極２とノズル８と駆動側アーク電極４を有し、被駆動側電極は被駆動側主電極３と被駆動側アーク電極５を有し、駆動側アーク電極４は操作器１に接続し、前記被駆動側アーク電極５は双方向駆動機構部に連結する。双方向駆動機構部は、駆動側電極からの駆動力を受ける駆動側ロッド１０と、被駆動側アーク電極５に接続した被駆動側ロッド１６と、駆動側ロッド１０の動作に対して被駆動側ロッド１６を反対方向に動作させる回転レバーと、駆動側ロッド１０と被駆動側ロッド１６の動作を規定するガイド１７とを備え、駆動側ロッド１０は、ノズル８に設けられた駆動側ロッド連結部材１８と遊嵌される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、駆動側ロッドは駆動側ロッド連結部材に完全に固定されておらず、連結後も駆動側ロッドは回転自在となるため、駆動側ロッド内を運動するピンとの平行を常に保つことが可能となる。これにより、遮断動作時に駆動側ロッドに作用する力を低減できる。さらに、溝カムとピンの平行を保つ調整が不要となり、組立工数を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明を適用したガス遮断器の投入状態を示す断面図の一例である。
【図２】本発明の一実施例の分解斜視図である。
【図３】本発明の一実施例の断面図である。
【図４】図３に示す駆動側ロッド連結部材と駆動側ロッドが遊嵌している状態を示す拡大図である。
【図５】図４に対し、駆動側ロッド連結部材と駆動側ロッドが遊嵌していない状態を示す拡大図である。
【図６】駆動側ロッド１０をガイドで規定した状態を示す正面図である。
【図７】駆動側ロッド１０固定時にねじれが生じた状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照して本発明の一実施形態に係るガス遮断器を説明する。なお、下記は実施の例であり、発明の内容を下記具体的態様に限定する趣旨ではない。以下の実施例では、機械的圧縮室及び熱膨張室を有するガス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ガス遮断器に適用することも可能である。
【実施例１】
【００１５】
図１に示すように、ガス遮断器は、駆動側が操作器１にシャフト６の一端が連結される。シャフト６の他端は駆動側アーク電極４に連結される。駆動側アーク電極４と同軸状にノズル８及び駆動側主電極２が設けられる。駆動側主電極２が連結するシリンダの内側の空間に熱膨張室９が形成される。熱膨張室９が摺動するシリンダの内側の空間には機械的圧縮室７が形成される。
【００１６】
被駆動側は、被駆動側主電極３及び被駆動側アーク電極５が同軸状に形成される。被駆動側アーク電極５は双駆動機構により駆動側電極と反対方向に駆動される。具体的には、双駆動機構部を構成する駆動側ロッド１０は駆動側ロッド連結部材１８を介して絶縁ノズル８と連結され、前記駆動側連結部材１８は固定リング１９により前記絶縁ノズル８に締結され、双駆動機構部を構成する被駆動側ロッド１６の一端が被駆動側アーク電極５に連結される。駆動側電極と被駆動側アーク電極５が回転レバー（図１ではガイド１７に隠れて見えない。）の回転軸を挟んで連結されることで、それぞれが反対方向に駆動される。
【００１７】
図１に示す遮断部の投入状態では、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。
【００１８】
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及び被駆動側主電極３を引き離す。これらの２つの主電極が解離した後、駆動側アーク電極４と被駆動側アーク電極５が解離し、その間にアークが生成される。
【００１９】
この２つのアーク電極間に生成されるアークは、機械的圧縮室７による機械的な消弧ガス吹き付けと熱膨張室９によるアーク熱を利用した消弧ガス吹き付けにより消弧され、電流が遮断される。
【００２０】
図２に本発明の実施形態における駆動側ロッド１０、駆動側ロッド連結部材１８、固定リング１９、駆動側ロッド固定板２１および絶縁ノズル８の分解図を示す。
【００２１】
駆動側ロッド１０の先端には円柱部１１１と雄ねじ部１１２が設けられている。円柱部１１１は駆動側ロッド連結部材１８に設けた穴１１３より長くなっている。
【００２２】
駆動側ロッド連結部材１８には駆動側ロッド１０に設けた円柱部１１１を差し込む穴１１３と駆動側ロッド１０の円柱部１１１の抜けを防止するための駆動側ロッド固定板２１を取り付ける切り込みが設けられている。
【００２３】
駆動側ロッド固定板２１には駆動側ロッド１０の円柱部１１１を差し込む穴１１４が設けられている。
【００２４】
駆動側ロッド１０は駆動側ロッド連結部材１８、固定リング１９および駆動側ロッド固定板２１を介して絶縁ノズル８に連結される。絶縁ノズル８先端のくぼみに、２つの半割の固定リング１９をはめ込む。駆動側ロッド連結部材１８及び固定リング１９は、例えば、アルミニウムのような軽量の金属部材であるのが好ましい。
【００２５】
駆動側ロッド連結部材１８と２つの半割の固定リング１９はボルトで締結される。駆動側ロッド１０の円柱部１１１が駆動側ロッド連結部材１８に設けた穴１１３に差し込まれる。駆動側ロッド固定板２１を駆動側ロッド１０の円柱部１１１に差し込み、ナット２２で固定する（図３参照）。
【００２６】
このとき、円柱部１１１とナット２２の間に、ナット２２よりも駆動側ロッド連結部材１８との接触面積の広い駆動側ロッド固定板２１を設けることで、ナット２２の座面を確保しつつ、駆動側ロッド連結部材１８の動作による衝撃を広い接触面積で受けることが可能となる。
【００２７】
駆動側ロッド１０の円柱部１１１を駆動側ロッド連結部材１８の穴１１３の深さより長くすることで、駆動側ロッド１０は駆動側ロッド連結部材１８に対し遊嵌される。これによって、駆動側ロッド１０は駆動側ロッド連結部材１８に対し、回転自在に固定されることとなる（図４参照）。
【００２８】
このように駆動側ロッド１０を回転自在に固定する構成の効果を、そうでない場合と比較して説明する。
【００２９】
図５に、駆動側ロッド１０の先端に円柱部１１１がなく、雄ねじ部１１２のみで構成されている場合を示す。この場合、駆動側ロッド１０の先端は、駆動側ロッド固定板２１を介さずに駆動側ロッド連結部材１８に直接固定されるため、図７に示すように、駆動側ロッド１０に角度aのずれが生じた状態で固定された状態となる。
【００３０】
駆動側ロッド１０の一端を２枚のガイド１７で左右から規定するため、ガイド１７で抑えられている部分では角度aのずれは解消される（図６参照）。このとき、駆動側ロッド１０には駆動側ロッド連結部材１８に固定されている他端とガイド１７で規定されている一端の間でねじれが生じた状態となる（図７参照）。
【００３１】
角度aが大きくなると、遮断動作時に駆動ロッド１０に作用する応力が大きくなり、この応力が長さ、材質によって決まる降伏点を大きく越えると塑性変形を引き起こし、部品の固渋や破断に至る。
【００３２】
本発明の駆動側ロッド１０先端に円柱部１１１を設け、駆動側ロッド固定板２１を介して駆動側ロッド連結部材１８に連結し、連結後、駆動側ロッド１０を回転自在にすることで、ガイド１７で規定したときにねじれが生じても駆動側ロッド１０が回転し、ねじれを解消することが可能となるため、上記の故障のおそれを低減することができる。
【００３３】
さらに、溝カム１１の軸と駆動側可動ピン１３の軸の垂直を保つ調整が不要となるので、組立工数を低減できる。
【００３４】
なお、上記実施例では駆動側ロッド１０の円柱部１１１に雌ねじを設け、駆動側ロッド固定板２１を円柱部に差し込み、ボルト締結した構成でも同様の効果を発揮する。
【符号の説明】
【００３５】
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・・・絶縁ノズル、９・・・熱膨張室、１０・・・駆動側ロッド、１１・・・溝カム、１３・・・駆動側可動ピン、１４・・・被駆動側可動ピン、１５・・・レバー回転ピン、１６・・・被駆動側ロッド、１７・・・ガイド、１８・・・駆動側ロッド連結部材、１９・・・固定リング、２０・・・タンク、２１・・・駆動側ロッド固定板、２２・・・ナット、１１１・・・円柱部、１１２・・・雄ねじ部、１１３、１１４・・・貫通孔
【図１】
0006596360.tif 000002
【図２】
0006596360.tif 000003
【図３】
0006596360.tif 000004
【図４】
0006596360.tif 000005
【図５】
0006596360.tif 000006
【図６】
0006596360.tif 000007
【図７】
0006596360.tif 000008