(57)【要約】【課題】機械的操作により永久磁石の磁力を引き外し、容易に開路操作ができる開路機構を提供する。【解決手段】真空バルブ８の可動軸９に連結された操作ロッド１８と、操作ロッド１８が移動自在に貫通する磁路を形成するためのヨーク２４と、ヨーク２４内の操作ロッド１８に固定されたアーマチュア２０と、アーマチュア２０を開路方向および閉路方向に移動させるソレノイドコイル２１、２２と、アーマチュア２０を吸引して閉路保持する永久磁石２３と、ヨーク２４外の操作ロッド１８に固定された開路部材１９と、開路部材１９に所定の開路操作力を伝達する複数のリンク２５、２８と、複数のリンク２５、２８を駆動させる開路操作ロッド３２とを備えたことを特徴とする。【選択図】図１
2008117537.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空バルブの可動軸に連結された操作ロッドと、
前記操作ロッドが移動自在に貫通する磁路を形成するためのヨークと、
前記ヨーク内の前記操作ロッドに固定されたアーマチュアと、
前記アーマチュアを開路方向および閉路方向に移動させるソレノイドコイルと、
前記アーマチュアを吸引して閉路保持する永久磁石と、
前記ヨーク外の前記操作ロッドに固定された開路部材と、
前記開路部材に所定の開路操作力を伝達する複数のリンクと、
前記複数のリンクを駆動させる開路操作ロッドとを備えたことを特徴とする真空遮断器。
【請求項２】
真空バルブの可動軸に連結された操作ロッドと、
前記操作ロッドが移動自在に貫通する磁路を形成するためのヨークと、
前記ヨーク内の前記操作ロッドに固定されたアーマチュアと、
前記アーマチュアを開路方向および閉路方向に移動させるソレノイドコイルと、
前記アーマチュアを吸引して閉路保持する永久磁石と、
前記ヨーク外の前記操作ロッドに固定された回転自在の第１のローラと、
前記第１のローラに当接する回転自在の第２のローラと、
前記第２のローラが固定されるとともに、前記操作ロッドを開路方向に移動させるための
所定の開路操作力を伝達する複数のリンクと、
前記複数のリンクを駆動させる開路操作ロッドとを備えたことを特徴とする真空遮断器。
【請求項３】
前記開路操作力とは、前記永久磁石の磁力に勝る操作力であることを特徴とする請求項
１または請求項２に記載の真空遮断器。
【請求項４】
前記開路操作ロッドを正面パネルから操作することを特徴とする請求項１乃至請求項３
のいずれか１項に記載の真空遮断器。
【請求項５】
前記開路操作ロッドが当接する前記リンクの部分に凹部を設けたことを特徴とする請求
項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の真空遮断器。
【請求項６】
前記開路操作ロッドの正面側端面に強制的に開路操作が行えることを示す表示部を設け
たことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の真空遮断器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、操作機構に電磁アクチュエータを用いた真空遮断器に係り、特に制御回路の
電源喪失時に開路操作を行うことのできる真空遮断器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種の電磁アクチュエータを用いた真空遮断器は、ソレノイドコイルを励磁し
て開路操作と閉路操作とを行い、閉路完了時には、ソレノイドコイルを非励磁とし、永久
磁石の保持力で閉路状態が保持されるようになっている。このため、制御回路が停電など
で電源が喪失されると、ソレノイドコイルを励磁して永久磁石の保持力を低減させること
ができず、開路操作を行うことができなかった。
【０００３】
この対応策として、電源喪失時には、可搬式の操作電源装置を制御回路に接続してソレ
ノイドコイルを励磁し、強制的に開路操作を行うものが知られている（例えば、特許文献
１参照）。
【特許文献１】特開２００６−８６０９２号公報  （第４〜５ページ、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の従来の真空遮断器においては、次のような問題がある。  
可搬式の操作電源装置では、この操作電源装置のコイルの断線や制御回路の故障などか
ら発電を行うことができず、ソレノイドコイルを励磁することができない可能性がある。
また、操作電源装置自体が部品点数の増加であり、保管するためのスペースが必要となっ
ている。
【０００５】
このため、停電時などにおいて、発電を行ってソレノイドコイルを励磁する電気的操作
に替わり、機械的操作により永久磁石の磁力による保持力を引き外し、容易に開路操作を
行うことができるものが望まれていた。
【０００６】
本発明は上記問題を解決するためになされたもので、機械的操作により永久磁石による
保持力を引き外し、開路操作することのできる真空遮断器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】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の真空遮断器は、真空バルブの可動軸に連結された
操作ロッドと、前記操作ロッドが移動自在に貫通する磁路を形成するためのヨークと、前
記ヨーク内の前記操作ロッドに固定されたアーマチュアと、前記アーマチュアを開路方向
および閉路方向に移動させるソレノイドコイルと、前記アーマチュアを吸引して閉路保持
する永久磁石と、前記ヨーク外の前記操作ロッドに固定された開路部材と、前記開路部材
に所定の開路操作力を伝達する複数のリンクと、前記複数のリンクを駆動させる開路操作
ロッドとを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、電磁アクチュエータからなる操作機構に、複数のリンクを連結して永
久磁石の磁力に勝る操作力が得られる機械的操作のリンク機構を設けているので、制御回
路の電源喪失時に、容易に真空遮断器を開路状態にさせることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。
【実施例１】
【００１０】
先ず、本発明の実施例１に係る真空遮断器を図１および図２を参照して説明する。図１
は、本発明の実施例１に係る真空遮断器の構成を示す閉路状態の断面図、図２は、本発明
の実施例１に係る真空遮断器の構成を示す開路状態の断面図である。
【００１１】
図１に示すように、真空遮断器は、図示中央部を境として、図示右側の開閉部１ａと、
図示左側の操作機構部１ｂとに分かれて構成されている。
【００１２】
開閉部１ａには、コ字状の絶縁バリア２が設けられ、図示上方に上部導体３がボルト４
で固定されている。図示下方には、下部導体５がボルト４で固定されている。上部導体３
と下部導体５との先端には、他の電気機器の主回路と接続するための接触子６がそれぞれ
設けられている。
【００１３】
上部導体３と下部導体５間には、接離自在の一対の接点７を有する真空バルブ８が固定
されている。真空バルブ８の可動軸９は下部導体５を移動自在に摺動接触して貫通し、そ
の端部には絶縁操作ロッド１０の一方端が連結されている。他方端には、板状の連結リン
ク１１の一方端が可動ピン１２で連結されている。連結リンク１１は、架台１３に固定さ
れた固定ピン１４を支点として回動自在となっている。
【００１４】
操作機構部１ｂには、連結リンク１１の他方端に、第１の操作ロッド１５が可動ピン１
６で連結されている。第１の操作ロッド１５には、接点７が閉路したときに接触荷重を加
えるワイプバネ１７が設けられている。また、第１の操作ロッド１５端には、非磁性体か
らなる第２の操作ロッド１８が軸方向の直線上に固定されるとともに、軸方向と直交する
方向に回転自在の第１のローラ１９が固定されている。
【００１５】
第２の操作ロッド１８にはアーマチュア２０が固定され、その周りには、ソレノイドコ
イルの閉路コイル２１と開路コイル２２、および永久磁石２３が設けられている。また、
これらを囲むように磁路を形成するためのヨーク２４が設けられている。即ち、ヨーク２
４内にアーマチュア２０やソレノイドコイルなどが収納され、第２の操作ロッド１８がヨ
ーク２４の一側面を移動自在に貫通し、電磁アクチュエータが構成される。なお、第１の
ローラ１９は、ヨーク２４外の第２の操作ロッド１８に固定されている。
【００１６】
一方、第１のローラ１９には、三角形状の第１のリンク２５の所定の頂点に固定された
回転自在の第２のローラ２６が当接するようになっている。第１のリンク２５は、第２の
ローラ２６と異なる頂点に固定された固定ピン２７を支点として回動自在となっている。
そして、第２のローラ２６、固定ピン２７と異なる残りの頂点には、板状の第２のリンク
２８の一方端が可動ピン２９で連結されている。第２のリンク２８は、その中間部に固定
された固定ピン３０を支点として回動自在となっている。
【００１７】
第２のリンク２８の他方端には、正面側の正面パネル３１から伸びた開路操作ロッド３
２の先端が当接するようになっている。開路操作ロッド３２には、この開路操作ロッド３
２を正面側に戻すように付勢された復帰バネ３３が設けられている。
【００１８】
次に、真空遮断器の開閉動作を説明する。
【００１９】
図示しない制御回路から閉路信号が発せられると、閉路コイル２１が励磁され、アーマ
チュア２０が図示下方の閉路方向に移動する。アーマチュア２０が移動すると、連結リン
ク１１が固定ピン１４を支点として反時計方向に回動するので、可動軸９が図示上方に移
動し、接点７間が接触する。閉路が完了すると、閉路コイル２１を非励磁とし、永久磁石
２３の磁力で閉路状態を保持する。
【００２０】
また、図示しない制御回路から開路信号が発せられると、開路コイル２２が励磁され、
永久磁石２３の磁力に反する磁束を発生する。そして、永久磁石２３の磁力に勝る磁力に
なると、アーマチュア２０が図示しない開路バネのバネ力によって図示上方の開路方向に
移動する。これにより、接点７間が開離する。開路が完了すると、開路コイル２２を非励
磁とし、前記開路バネのバネ力で開路状態を保持する。
【００２１】
ここで、制御回路が停電などで電源が喪失されると、開路コイル２２を励磁することが
できない。停電などの非常時には、主回路を開路することが安全サイドの考え方であり、
この真空遮断器においても開路させる必要がある。このような場合の開路手段を図２を参
照して説明する。
【００２２】
開路操作ロッド３２を正面パネル３１側から押して、図示右方向に移動させる。すると
、開路操作ロッド３２先端は第２のリンク２８端に当接し、更に押し続けると、第２のリ
ンク２８が固定ピン３０を支点として時計方向に回動する。これにより、第１のリンク２
５も固定ピン２７を支点として時計方向に回動する。この回動によって、第２のローラ２
６が円弧状で図示上方に移動しながら、第１のローラ１９に当接し、第１のローラ１９を
図示上方に押し上げる。各ローラ１９、２６は回転しながら上述の動作を行うので、摩擦
抵抗が小さく、第１のローラ１９に連結されている第２の操作ロッド１８を軸方向に直線
的に移動させることができる。
【００２３】
なお、第１のローラ１９のように回転するものに限らず、摩擦抵抗を考慮しなくてもよ
いものでは、円柱状のピンのような突起部でもよい。第１のリンク２５の端部が当接し、
第１のリンク２５の回動によって、第２の操作ロッド１８を移動させることができればよ
い。これらの突起部は、開路方向に移動させるためものであり、第２の操作ロッド１８に
固定された開路部材と定義する。
【００２４】
第２の操作ロッド１８が移動すると、アーマチュア２０が永久磁石２３から開離するの
で、永久磁石２３による磁力は急激に弱まり、前記開路バネのバネ力により、開路が始ま
る。同時に、可動軸９が図示下方の開路方向に移動し、接点７間が開離し、開路状態とす
ることができる。
【００２５】
ここで、開路操作ロッド３２が当接する第２のリンク２８と固定ピン３０との距離（Ｌ
１）と、固定ピン３０と可動ピン２９との距離（Ｌ２）をＬ１＞Ｌ２とし、また、第２の
ローラ２６と固定ピン２７との距離（Ｌ３）と、固定ピン２７と可動ピン２９との距離（
Ｌ４）をＬ３＜Ｌ４とすると、小さな操作力で容易に第２の操作ロッド１８を移動させる
ことができる。即ち、開路操作ロッド３２からの操作力が小さくても、第２のローラ２６
では大きな操作力となり、真空遮断器を容易に開路させることができる。
【００２６】
例えば、永久磁石２３の磁力が百数〜数百ｋｇであっても、前述の各距離（Ｌ１、Ｌ２
、Ｌ３、Ｌ４）の比を所定の値にすれば、開路操作ロッド３２の操作力を数ｋｇにするこ
とができる。また、開路操作ロッド３２の操作は、真空遮断器の正面側に位置しているの
で、作業スペースを確保することができる。これらにより、操作員が容易に開路操作を行
うことができる。
【００２７】
上記実施例１の真空遮断器によれば、開路操作ロッド３２を正面側から押すことで、第
２のリンク２８と第１のリンク２５とを回動させ、大きな操作力として第２の操作ロッド
１８を開路方向に移動させているので、制御回路の電源喪失時に永久磁石２３の磁力に勝
る操作力を機械的操作で得ることができ、容易に真空遮断器を開路状態にすることができ
る。
【００２８】
上記実施例１では、開路操作を第１のリンク２５と第２のリンク２８とを回動させて説
明したが、三つ以上の複数のリンクを用いて、開路操作ロッド３２から伝達される操作力
が大きくなるように複数のリンクを駆動させ、第２のローラ２６を移動させるようにして
もよい。このように複数のリンクによって操作力を大きくし、開路操作が行える操作力を
所定の開路操作力と定義する。なお、上記実施例１で説明した第１のリンク２５と第２の
リンク２８とで開路操作を行うものが、部品点数が少なく、各リンク２５、２８の回動範
囲を含めたスペースを小さくすることができるので好ましい。
【実施例２】
【００２９】
次に、本発明の実施例２に係る真空遮断器を図３を参照して説明する。図３は、本発明
の実施例２に係る真空遮断器の構成を示す要部拡大断面図である。なお、この実施例２が
実施例１と異なる点は、第２のリンクに凹部を設けたことである。図３において、実施例
１と同様の構成部分においては、同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００３０】
図３に示すように、開路操作ロッド３２先端が当接する第２のリンク２８には、開路操
作ロッド３２の外径よりも大きい内径を有する凹部３４を設けている。これにより、開路
操作ロッド３２の先端を確実に第２のリンクに当接させることができる。
【００３１】
上記実施例２では、実施例１による効果のほかに、第２のリンク２８を確実に回動させ
ることができる。
【実施例３】
【００３２】
次に、本発明の実施例３に係る真空遮断器を図４を参照して説明する。図４は、本発明
の実施例３に係る真空遮断器の構成を示す要部拡大正面図である。なお、この実施例３が
実施例１と異なる点は、開路操作ロッド端面に表示を設けたことである。図４において、
実施例１と同様の構成部分においては、同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００３３】
図４に示すように、開路操作ロッド３２の正面側の端面には、停電時に強制的に開路操
作が行えることを示す表示部３５を設けている。この例では、停電時開路用ボタンと表記
している。なお、赤色など着色をし、非常用であることを示して操作員が容易に目視でき
るようにしてもよい。
【００３４】
上記実施例３では、実施例１による効果のほかに、操作員が容易に開路操作を行うこと
ができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施例１に係る真空遮断器の構成を示す閉路状態の断面図。
【図２】本発明の実施例１に係る真空遮断器の構成を示す開路状態の断面図。
【図３】本発明の実施例２に係る真空遮断器の構成を示す要部拡大断面図。
【図４】本発明の実施例３に係る真空遮断器の構成を示す要部拡大正面図。
【符号の説明】
【００３６】
１ａ  開閉部
１ｂ  操作機構部
２  絶縁バリア
３  上部導体
４  ボルト
５  下部導体
６  接触子
７  接点
８  真空バルブ
９  可動軸
１０  絶縁操作ロッド
１１  連結リンク
１２、１６、２９  可動ピン
１３  架台
１４、２７、３０  固定ピン
１５  第１の操作ロッド
１７  ワイプバネ
１８  第２の操作ロッド
１９  第１のローラ
２０  アーマチュア
２１  閉路コイル
２２  開路コイル
２３  永久磁石
２４  ヨーク
２５  第１のリンク
２６  第２のローラ
２８  第２のリンク
３１  正面パネル
３２  開路操作ロッド
３３  復帰バネ
３４  凹部
３５  表示部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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