(57)【要約】【課題】電磁操作装置における幅方向および奥行き方向の寸法を小さくすることができる真空遮断器を提供する。【解決手段】固定鉄心側のコイル２５の外周に配置され、前記コイル２５から発生する磁束の経路を形成する鉄製のカバー２４を有する電磁操作装置を備えた真空遮断器において、前記カバー２４を角形の筒体に形成し、前記カバー２４の端面に配置される鉄心２１，２２における前記カバー２４の角部内側に支柱ロッド貫通用孔３３を設け、この支柱ロッド貫通用孔３３に支柱ロッド３０を貫通可能にした。【選択図】図４
2008004333.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定鉄心側のコイルの外周に配置され、前記コイルから発生する磁束の経路を形成する鉄製のカバーを有する電磁石による電磁操作装置を備えた真空遮断器において、前記カバーを角形の筒体に形成し、このカバーの角部内側に、前記電磁石の角形の筒体およびこれに積層される部材を固定する支柱ロッドを配置したことを特徴とする真空遮断器。
【請求項２】
固定鉄心側のコイルの外周に配置され、前記コイルから発生する磁束の経路を形成する鉄製のカバーを有する電磁石による電磁操作装置を備えた真空遮断器において、前記カバーを角形の筒体に形成し、前記カバーの上下面にそれぞれ配置される上部鉄心及び下部鉄心における前記カバー角部内側に、支柱ロッド貫通用孔を設け、この支柱ロッド貫通用孔に挿入した支柱ロッドによって、前記上部鉄心と前記下部鉄心との間に前記カバーを挟み込み固定にしたことを特徴とする真空遮断器。
【請求項３】
固定鉄心側のコイルの外周に配置され、前記コイルから発生する磁束の経路を形成する鉄製のカバーと、可動鉄心側の可動平板の外周に配置した鉄製のカバーを有する電磁石による電磁操作装置を備えた真空遮断器において、前記各カバーを角形の筒体に形成し、前記固定鉄心側のカバーの上下面にそれぞれ配置される上部鉄心、下部鉄心及び前記可動鉄心側のカバーの上下面にそれぞれ配置されるプレート、永久磁石台における前記各カバー角部内側に支柱ロッド貫通用孔を設け、この支柱ロッド貫通用孔に挿入した支柱ロッドによって、前記上部鉄心と前記下部鉄心との間及び前記プレートと前記永久磁石台との間に前記各カバーをそれぞれ挟み込み固定にしたことを特徴とする真空遮断器。
【請求項４】
請求項３に記載の真空遮断器において、前記永久磁石台の両側部に、別設置の保持具が当て支かわれる押え込み用のフランジを設けたことを特徴とする真空遮断器。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載の真空遮断器において、前記カバーは、２枚の鉄板を折り曲げて溶接することで、角形の筒体に形成したことを特徴とする真空遮断器。
【請求項６】
請求項１乃至４のいずれかに記載の真空遮断器において、前記カバーは、標準寸法の角形鋼管であることを特徴とする真空遮断器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、真空遮断器に係わり、更に詳しくは、電磁力を利用して遮断部を開閉操作する真空遮断器に関する。
【背景技術】
【０００２】
真空遮断器においては、その遮断部を開閉操作するために、電磁石から発生した電磁力に伴う駆動力を、リンク機構を介して遮断部に伝達する電磁操作装置が用いられている。この電磁操作装置は、永久磁石、可動鉄心、コイルおよびこれらを覆うための鉄製のカバーで構成されている。
【０００３】
この電磁操作装置を小形化し、真空遮断器の奥行き寸法を小さくするために、電磁操作装置を構成する電磁石の鉄製のカバーを、その外形が長円形の筒体で構成するようにしたものがある（例えば、特許文献１参照。）
【特許文献１】特開２００４−２４７０９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した真空遮断器における電磁操作装置においては、その構成部品である永久磁石、可動鉄心、固定鉄心、コイルおよび鉄製のカバーを、順次積み重ねながら組み付けて構成されるが、その組付けに際して、長円形筒体の鉄製のカバーの上面および下面に、平板を挟み込み、この平板における長円形筒体の鉄製のカバーの外側の４隅に、４本の支柱ロッドを通し、長円形筒体の鉄製のカバーの上面および下面を平板で押さえ込む構造となっている。
【０００５】
このため、電磁操作装置における幅方向および奥行き方向の寸法は、組立時の支えとして、鉄製のカバーの上面および下面に配置される平板の寸法に規制されてしまい、電磁操作装置における幅方向および奥行き方向の寸法を、十分に小形化することができなかった。
【０００６】
本発明は、電磁操作装置における幅方向および奥行き方向の寸法を小さくすることが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】
本発明は、上記の目的を達成するために、第１の発明は、固定鉄心側のコイルの外周に配置され、前記コイルから発生する磁束の経路を形成する鉄製のカバーを有する電磁石による電磁操作装置を備えた真空遮断器において、前記カバーを角形の筒体に形成し、このカバーの角部内側に、前記電磁石の角形の筒体およびこれに積層される部材を固定する支柱ロッドを配置したことを特徴とする。
【０００８】
また、第２の発明は、固定鉄心側のコイルの外周に配置され、前記コイルから発生する磁束の経路を形成する鉄製のカバーを有する電磁石による電磁操作装置を備えた真空遮断器において、前記カバーを角形の筒体に形成し、前記カバーの上下面にそれぞれ配置される上部鉄心及び下部鉄心における前記カバー角部内側に、支柱ロッド貫通用孔を設け、この支持ロッド貫通用孔に挿入した支持ロッドによって、前記上部鉄心と前記下部鉄心との間に前記カバーを挟み込み固定にしたことを特徴とする。
【０００９】
更に、第３の発明は、固定鉄心側のコイルの外周に配置され、前記コイルから発生する磁束の経路を形成する鉄製のカバーと、可動鉄心側の可動平板の外周に配置した鉄製のカバーを有する電磁石による電磁操作装置を備えた真空遮断器において、前記各カバーを角形の筒体に形成し、前記固定鉄心側のカバーの上下面にそれぞれ配置される上部鉄心、下部鉄心及び前記可動鉄心側のカバーの上下面にそれぞれ配置されるプレート、永久磁石台における前記各カバー角部内側に支柱ロッド貫通用孔を設け、この支柱ロッド貫通用孔に挿入した支柱ロッドによって、前記上部鉄心と前記下部鉄心との間及び前記プレートと前記永久磁石台との間に前記各カバーをそれぞれ挟み込み固定にしたことを特徴とする。
【００１０】
また、第４の発明は、第３の発明において、前記永久磁石台の両側部に、別設置の保持具が当て支かわれる押え込み用のフランジを設けたことを特徴とする。
【００１１】
更に、第５の発明は、第１乃至第４の発明のいずれかにおいて、前記カバーは、２枚の鉄板を折り曲げて溶接することで、角形の筒体に形成したことを特徴とする。
【００１２】
また、第６の発明は、第１乃至第４の発明のいずれかにおいて、前記カバーは、標準寸法の角形鋼管で角形の筒体に形成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は、電磁石における鉄製のカバーを角形の筒体とし、このカバーの角部内側に支柱ロッドを貫通可能に構成したので、電磁操作装置における電磁石の寸法を小さくすることができる。その結果、真空遮断器全体としての寸法を更に縮小することができ、その小形化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の真空遮断器の実施の形態を図面を用いて説明する。  
図１乃至図４は、本発明の真空遮断器の一実施の形態を示すもので、図１は本発明の真空遮断器の一実施の形態を一部断面にて示す側面図、図２はその正面図、図３は図２のIII−III矢視図、図４は本発明の真空遮断器の一実施の形態を構成する電磁磁石部分の分解斜視図である。  
これらの図において、真空遮断器１は、車輪２を有する移動可能なベース３を備えている。このベース３上の一方側（図１の左側）には、図１に示すように絶縁筒４が配置されている。この絶縁筒４の上部側内部には、固定電極が上側、可動電極が下側となるように真空バルブ５が配置されている。
【００１５】
真空バルブ５の固定電極側には、上コンタクタ６が連結され、可動電極側には、可撓導体７を介して下コンタクタ８が連結されている。各コンタクタ８，６には、配電線などの電力ケーブルが接続される。
【００１６】
ベース３上の他方側（図１の右側）には、電磁操作装置９が配置されている。ベース３の奥行き方向（図１の左右方向）及び幅方向(図２の左右方向)の中間部分には、図１の紙面に直交する軸１０の回りに回動するレバー１１が設けられている。このレバー１１の一方端は、連結ロッド１２、絶縁体１３、操作ロッド１４を介して真空バルブ５の可動電極軸に連結されている。レバー１１の他方端は、連結ロッド１５を介して電磁操作装置９の電磁石１６に連結されている。
【００１７】
電磁操作装置９及び電磁石１６の詳細な構成を図１、図３、図４を用いて説明する。  
電磁操作装置９の筐体１７がベース３上に固定されている。この筐体１７内には、電磁石１６が配置されている。この電磁石１６は、可動鉄心と固定鉄心とで構成されている。可動鉄心は、連結ロッド１５に連結したロッド１８と、このロッド１８に固定したプランジャ１９と、このプランジャ１９の上面側に固定した円形の可動平板２０とで構成されている。
【００１８】
固定鉄心は、上部鉄心２１と、下部鉄心２２と、プランジャ１９の端面に対向するように下部鉄心２２上に設けた円筒鉄心２３と、上部鉄心２１と下部鉄心２２との間に配置され、カバーを兼ねる角形の筒状鉄心２４と、これらの鉄心２１，２２，２４で形成された環状空間内に設けた円環状のコイル２５と、上部鉄心２１の上面に配置される永久磁石台２６と、この永久磁石台２６の上面に可動鉄心の可動平板２０と対向するように固定した円環状の永久磁石２７とで構成されている。
【００１９】
また、可動鉄心側には、永久磁石台２６の上面に配置され、可動鉄心におけるプランジャ１９、可動平板２０及び固定鉄心における永久磁石２７を覆う鉄製の筒状のカバー２８と、このカバー２８の上面に配置されるプレート２９を備えている。
【００２０】
前述した固定鉄心における下部鉄心２２、カバー２４、コイル２５、上部鉄心２１、永久磁石台２６、及び可動鉄心側におけるカバー２８、プレート２９は、ベース３に立設した支柱ロッド３０に順次積み重ねた後、支柱ロッド３０の上部にナット３１をねじ込むことによって、ベース３上に支持固定される。また、可動鉄心側におけるプランジャ１９、可動平板２０は、ロッド１８に固定されている。下部鉄心２２の下方には、ロッド１８とベース３との間に遮断ばね３２が装着されている。
【００２１】
前述した固定鉄心における筒状鉄心（カバー）２４及び可動鉄心側におけるカバー２８は、図３及び図４に示すように、折り曲げられた２枚の板材を接合した角形の横断面形状に形成されている。また、固定鉄心における上部鉄心２１、下部鉄心２２、永久磁石台２６、及び可動鉄心側におけるプレート２９は、図４に示すように、角形の板材で形成されている。これらの固定鉄心における上部鉄心２１、下部鉄心２２、永久磁石台２６、及び可動鉄心側におけるプレート２９における各４隅部分は、固定鉄心における筒状鉄心（カバー）２４及び可動鉄心側におけるカバー２９の角形形状と固定鉄心における円環状のコイル２５、円環状の永久磁石２７、及び可動鉄心側における可動平板２０の円形形状との関係でデッドスペースとなっているので、これらの各４隅部分には、支柱ロッド３０の貫通孔３３が設けられている。即ち、この支柱ロッド３０の貫通孔３３は、各４隅部分において、固定鉄心における筒状鉄心（カバー）２４及び可動鉄心側におけるカバー２８の角形の内側に位置している。
【００２２】
図１にもどり、連結ロッド１５に連結したロッド１８の上端は、プレート２９を貫通し、その上方に配置した真空バルブの状態検出装置３４に連結されている。
【００２３】
次に、上述した本発明の真空遮断器の一実施の形態の動作を説明する。  
図１及び図２においては、真空バルブ５は、その可動電極が固定電極に対して開路している状態である。この状態から、真空バルブ５を閉路する場合には、電磁石１６のコイル２５を励磁する。このコイル２５の励磁により、可動鉄心側のプランジャ１９は、遮断断ばね３０を圧縮しながら、固定鉄心における円筒鉄心２３に吸引される。
【００２４】
これにより、可動鉄心側のプランジャ１９に連結したロッド１８は、連結ロッド１５を介してレバー１１を図１において軸１０の回りに時計方向に回動する。その結果、連結ロッド１２、絶縁体１３、操作ロッド１４が上方に押し上げられので、真空バルブ５を閉路することができる。
【００２５】
この実施の形態においては、電磁操作装置９を構成する電磁石１６の固定鉄心における筒状鉄心（カバー）２４及び可動鉄心側におけるカバー２８を角形形状の筒体とし、これらのカバー２４、２８における各角部の内側に、支柱ロッド３０を挿通するように構成したので、永久磁石２７、コイル２５の径方向寸法に左右されずに、電磁石を構成することができる。
【００２６】
即ち、カバー２４、２８は、その平面部の内側面を、それぞれ永久磁石２７、コイル２５の外周面に接近せることができるように、２枚の鉄板を折り曲げて溶接することで如何なる寸法にも対応できるとともに、各角部の内側に、支柱ロッド３０を挿通するように構成し得るので、電磁石１６の外形寸法を小さくすることができる。その結果、真空遮断器の小形化が可能になる。
【００２７】
また、固定鉄心は、筒状鉄心（カバー）２４によって支柱ロッド３０を含めてコイル２５が覆われ、また、可動鉄心は、カバー２８によって支柱ロッド３０を含めてプランジャ２７、可動平板２０、円環状の永久磁石２７が覆われるので、これらの内部への摺動磨耗粉等の塵埃の侵入が抑えられ、その環境性を向上させることができる。
【００２８】
図５及び図６は、本発明の真空遮断器の他の実施の形態を示すもので、図５は、本発明の真空遮断器の他の実施の形態を一部断面にて示す正面図、図６は図５のVI−VI矢視図である。これらの図において、図１乃至図４と同符号のものは、同一部分であるので、その説明を省略する。  
この実施の形態は、電磁石１６の組付け作業性を改善したものである。即ち、電磁石１６の各部品を積み上げていった時に、永久磁石２７の磁力により、部品同士が勝手に吸付いてしまい、予め積み上げた部品が上方に移動してしまうという組立作業の不具合を生じる。そこで、永久磁石台２６の両側部に、図６に示すように、押え込み用のフランジ３５を設け、このフランジ３５に、別設置の保持具３５を当て支い、永久磁石台２６を一次的に固定させたものでる。
【００２９】
この実施の形態によれば、前述した実施の形態と同様に、電磁石１６の外形寸法を小さくすることができるので、その結果、真空遮断器の小形化が可能になる。また、電磁石の組立作業性を向上させることができる。
【００３０】
なお、上述の実施の形態においては、カバー２４、２８を２枚の鉄板を折り曲げて溶接すること形成したが、例えば、コ字状に折り曲げた１枚の鉄板と、平板状のもう１つの鉄板とを溶接等で接合したり、４枚の平板状の鉄板を溶接等で接合形成することも可能である。更に、標準寸法の角形鋼管を用いることも可能である。
【００３１】
また、上述の実施の形態においては、固定鉄心側と可動鉄心側とに、カバー２４、２８を設けた例について説明したが、可動鉄心側におけるカバー２８を用いない場合もある。この場合には、固定鉄心における筒状鉄心（カバー）２４を、角形の筒体に形成すれば良い。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の真空遮断器の一実施の形態を一部断面にて示す側面図である。
【図２】図１に示す本発明の真空遮断器の一実施の形態を一部断面にて示す正面図である。
【図３】図２のIII−III矢視から電磁石部を見た平面図である。
【図４】図１に示す本発明の真空遮断器の一実施の形態を構成する電磁磁石部分の分解斜視図である。
【図５】本発明の真空遮断器の他の実施の形態を一部断面にて示す正面図である。
【図６】図５のVI−VI矢視から電磁石部を見た平面図である。
【符号の説明】
【００３３】
１          真空遮断器
２          車輪
３          ベース
５          真空バルブ
６          上コンタクタ
８          下コンタクタ
９          電磁操作装置
１１        レバー
１２        連結ロッド
１３        絶縁体
１４        操作ロッド
１５        連結ロッド
１６        電磁石
１８        ロッド
１９        プランジャ
２０        可動平板
２１        上部鉄心
２２        下部鉄心
２３        円筒鉄心
２４        角形の筒状鉄心（カバー）
２５        コイル
２６        永久磁石台
２７        永久磁石
２８        カバー
２９        プレート
３０        支柱ロッド
３２        遮断ばね
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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