(57)【要約】【課題】可動ロッドを案内支持するガイド部材のバルブ本体への組付けが簡単に行え、かつバルブ本体の組立状態で端板とガイド部材との間に安定した結合強度が確保できるように組立構造を改良した真空バルブを提供する。【解決手段】絶縁筒の両端に端板を接合した気密容器に可動接触子，固定接触子を組付け、可動接触子の可動ロッドをベローズを介して気密に引出した構成になり、前記可動ロッドを軸方向に案内する樹脂製の鍔付きガイド６を、バルブ本体の端板２に開口した穴２ａに嵌挿，装着したものにおいて、ガイド６をバヨネット継手を介して端板２に嵌挿結合するものとし、その継手構造としてガイドの円筒部６の周面に、鍔部６ｂとの間に端板２の板厚ｄに相当する隙間ｇを確保して係合突起６ｃを成形し、該係合突起に対向して基板には穴周縁に切欠き溝２ｂを形成する。そして、係合突起６ｃを切欠き溝２ｂに合わせてガイドの円筒部６ａを端板２の開口穴に嵌挿し、さらに周方向に回して係止固定する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁筒の両端に端板を接合した気密容器に可動接触子，固定接触子を組付け、可動接触子の可動ロッドをベローズを介して気密に引出した構成になる真空バルブであり、バルブ本体の一方の端板に、該端板に開口した穴に可動接触子の可動ロッドを軸方向に案内する樹脂製の鍔付きガイド部材を嵌挿装着したものにおいて、
前記ガイド部材を、バヨネット継手を介して端板の軸穴に嵌挿結合したことを特徴とする真空バルブ。
【請求項２】
請求項１に記載の真空バルブにおいて、バヨネット継手として、ガイド部材の円筒部の周面上に、ガイド部材の鍔部との間に端板の板厚に相当する隙間を確保して係合突起を設けるとともに、該係合突起に対応して端板の軸穴周縁に切欠き溝を形成し、該切欠き溝に前記ガイド部材の係合突起を合わせてガイド部材の円筒部を端板の開口穴に嵌挿した後、ガイド部材を周方向に回して係止固定するようにしたことを特徴とする真空バルブ。
【請求項３】
請求項２に記載の真空バルブにおいて、係合突起が、円筒部の軸方向に延在するリブ状突起になることを特徴とする真空バルブ。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載の真空バルブにおいて、バヨネット継手の緩み止め，およびガイド部材の回り止め手段として、ガイド部材と端板との間に嵌め合い式の回り止め結合部を設けたことを特徴とする真空バルブ。
【請求項５】
請求項４に記載の真空バルブにおいて、回り止め結合部として、ガイド部材の突起部の端面にダボ状凸部を、端板にはバルブ部材の組付け位置で前記凸部が嵌合する係合穴を形成したことを特徴とする真空バルブ。
【請求項６】
請求項４に記載の真空バルブにおいて、回り止め結合部として、ガイド部材の鍔部にダボ状凸部を、端板にはバルブ部材の組付け位置で前記凸部が嵌合する係合穴を形成したことを特徴とする真空バルブ。
【請求項７】
請求項４に記載の真空バルブにおいて、回り止め結合部として、ガイド部材の鍔部に、ガイド部材の組付け位置で端板の切欠き溝に嵌まり合う台形状凸部を設けたことを特徴とする真空バルブ。
【請求項８】
絶縁筒の両端に端板を接合した気密容器に可動接触子，固定接触子を組付け、可動接触子の可動ロッドをベローズを介して気密に引出した構成になる真空バルブで、そのバルブ本体の一方の端板に開口した穴に、可動接触子の可動ロッドを軸方向に案内する樹脂製の鍔付きガイド部材を嵌挿装着したものにおいて、
前記ガイド部材の円筒部の周面に、ガイド部材の鍔部との間に端板の板厚に相当する隙間を確保して軸方向に延在する断面Ｌ字形のテーパー付きリブ状係合突起を起立形成し、該係合突起を半径方向に撓ませながらガイド部材を端板の開口穴に圧入嵌挿した位置で、元の形状に復元した前記係合突起を端板の裏面に突き当ててガイド部材を係止固定するようにしたことを特徴とする真空バルブ。
【請求項９】
請求項８に記載の真空バルブにおいて、断面Ｌ字形の係合突起に対応して、ガイド部材の円筒部周面に係合突起の撓み代を確保する凹溝を形成したことを特徴とする真空バルブ。
【請求項１０】
請求項８に記載の真空バルブにおいて、断面Ｌ字形の係合突起に対応して、ガイド部材の円筒部周面に係合突起の撓み代を確保する切欠き穴を形成したことを特徴とする真空バルブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、真空遮断器や真空開閉器に適用する真空バルブの組立構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のように真空遮断器，真空開閉器には、電流しゃ断部の真空バルブを装備しており、その真空バルブの構成は、絶縁筒の両端に端板を接合した気密容器に固定，可動接触子を装備した上で、端板の中央に開口した穴にガイド部材を装着し、該ガイド部材を介して可動接触子の可動ロッドを軸方向に案内して外部に引き出すようにしている（例えば、特許文献１参照）。
次に、従来における真空バルブの構成を図９，図１０に示す。図において、１はバルブ本体の絶縁筒、２，３は絶縁筒１の両端に気密接合した金属製の端板（フランジ）、４は可動接触子、５は固定接触子、４ａは可動接点，５ａは固定接点、６は端板２の中央開口穴に嵌挿支持して可動接触子５の可動ロッドをスライド可能に案内支持するガイド、７は端板２と可動接触子４との間に架け渡したベローズ、７ａは可動接触子４のロッドに結合したベローズカバー、８は絶縁筒１に内装したアークシールド、９はガイド６の固定用キャップである。
【０００３】
上記の構成で、可動接触子４はベローズ７を介してバルブ本体から気密に外部へ引出し、図示してない開閉駆動機構に連繋している。なお、真空バルブの接触子開閉動作は周知であり、ここではその説明は省略する。
また、前記のガイド６は可動ロッドの軸受となる円筒部６ａの先端に鍔部６ｂを備えた樹脂成形品であり、図示のように円筒部６ａを端板２の開口穴に嵌挿し、鍔部６ｂを端板２の上面に重ね合わせた上で次記のように固定している。すなわち、図５の構成では、絶縁筒１に端板２，３、可動接触子４，固定接触子、およびベローズ７の各部品を組付けた状態で、可動接触子４のロッドに通したガイド６の円筒部６ａを端板２の軸穴に嵌挿して鍔部６ｂを端板１に重ね合わせ、両者間を接着剤で固着している。これに対して、図６の構成ではガイド６の鍔部６ｂに被せた金属製キャップ９の周縁を端板１にスポット溶接，あるいは接着してガイド６を間接的に固定している。そのほか、ガイド６を端板２にねじ止めするようにした構成もある。
【０００４】
一方、端板２に嵌挿したガイド６の固定手段として、前記構成のように接着剤，キャップの溶接，ねじ止めを行わずに、ガイドの円筒部から外周側に突き出した撓み性を有する係合爪を形成し、ガイドを端板の穴に圧入嵌入した状態で前記係合爪を端板に係合して固定するようにした組立構造も知られている。（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平６−３０９９９８号公報（図１，図７，図８）
【特許文献２】特開平７−２７２６００号公報（図１−図６）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、前記した従来構成の真空バルブは、次記のような問題点がある。
すなわち、図９，図１０の構成では、バルブ本体に組付けたガイド６を端板２に接着するか、もしくは金属製キャップ９を介して溶接接合していることから、その組立工数と時間が掛かってコスト高となる。
また、特許文献２に開示されている組立構造は、前記構造と比べてガイド部材の組付けが簡単に行える利点があるが、バルブ本体の組立状態で端板とガイド部材との間の結合強度を確保するように係合爪の肉厚を厚すると、係合爪の撓み性が低下して端板へのガイド部材の圧入操作が困難となり、逆に組立性を優先して係合爪の肉厚を薄くして撓み易くしておくと係合爪の強度が低下し、真空バルブの開閉動作に伴ってガイド部材に軸方向の荷重が繰り返し加わった際に係合爪が端板から外れたり, 破断したりするおそれがあって信頼性が低下する。
【０００６】
本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、その目的は前記課題を解決し、可動ロッドを案内支持するガイド部材のバルブ本体への組付けが簡単に行え、かつバルブ本体の組立状態で端板とガイド部材との間に安定した結合強度が確保できるように組立構造を改良した真空バルブを提供することにある。
【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、本発明によれば、絶縁筒の両端に端板を接合した気密容器に可動接触子，固定接触子を組付け、可動接触子の可動ロッドをベローズを介して気密に引き出した構成になる真空バルブであり、バルブ本体の一方の端板に、該端板に開口した穴に固定接触子の可動ロッドを軸方向に案内する樹脂製の鍔付きガイド部材を嵌挿装着したものにおいて、
第１の発明では、前記ガイド部材をバヨネット継手を介して端板に嵌挿結合する（請求項１）ものとし、そのバヨネット継手は具体的に次記のような態様で構成する。
(1) バヨネット継手として、ガイド部材の円筒部の周面に、ガイド部材の鍔部との間に端板の板厚に相当する隙間を残して係合突起を設けるとともに、該係合突起に対応して端板に開口した穴の周縁に切欠き溝を形成し、前記係合突起を端板の切欠き溝に合わせてガイド部材の円筒部を嵌挿した後、ガイド部材を周方向に回して係合突起を端板の裏面側に掛合させて固定する（請求項２）。
【０００８】
(2) 前項(1) の係合突起を、円筒部の軸方向に延在するリブ状突起として強度の向上化を図る（請求項３）。
(3) また、前記バヨネット継手の緩み止め，ガイド部材の回り止め手段として、ガイド部材と端板との間に嵌め合い式の回り止め結合部を設ける（請求項４）ものとし、その回り止め結合部を具体的には次記のような態様で構成する。
(a) 回り止め結合部として、ガイド部材に形成した前記係合突起の端面にダボ状凸部，端板には前記凸部が嵌合する嵌合穴を形成し、ガイド部材の組付け位置で前記ダボ状凸部を端板の係合穴に嵌め合わせて回り止めする（請求項５）。
(b) 回り止め結合部として、前記のダボ状突部をガイド部材の鍔部の裏面側に形成し、ガイド部材の組付け位置で前記ダボ状凸部を端板の係合穴に嵌め合わせて回り止めする（請求項６）。
【０００９】
(c) 回り止め結合部として、ガイド部材の鍔部に、端板の切欠き溝に嵌まり合う台形状凸部を設け、ガイド部材の組付け位置で台形状凸部を端板の切欠き溝に嵌め合わせて回り止めする（請求項７）。
一方、本発明の第２の発明では、前記ガイド部材の結合手段として、前記ガイド部材の円筒部の周面に、ガイド部材の鍔部との間に端板の板厚に相応する隙間を確保して軸方向に延在する断面Ｌ字形のテーパー付きリブ状係合突起を起立形成し、該リブ状突起部を半径方向に撓ませながらガイド部材を端板の開口穴に圧入嵌挿した位置で、元の形状に復元した前記突起部を端板の板面に当ててガイド部材を係止固定するよう構成する（請求項８）。
また、前記のリブ状係合突起に十分な撓み代を確保するために、ガイド部材の円筒部周面には前記係合突起の逃げとなる凹溝（請求項９），あるいは切欠穴（請求項１０）を形成するものとする。
【発明の効果】
【００１０】
前記した本発明の構成によれば、次記のような効果を奏する。
(1) ガイド部材を端板に固定する手段として、バヨネット継手を採用した第１の発明によれば、バルブ本体にガイド部材を組付ける際に、接着剤，溶接などの手間の掛かる手法を要さずに、ガイド部材の嵌め込み，回し操作のみで簡単に端板に嵌挿，固定できる。しかも、ガイド部材はバルブ本体に組付けた後の状態でも取り外せるので、これにより必要に応じてガイド部材の部品交換にも簡単に対応できる。
また、バヨネット継手を構成するガイド部材の係合突起をリブ状突起とすることによりガイド部材の機械的強度が増強し、さらにガイド部材と端板との間に回り止め結合部を設けることにより、バヨネット式継手の緩みを防いでガイド部材を回り止めすることかできて製品の信頼性が向上する。
【００１１】
(2) また、ガイド部材を端板に固定する手段として、ガイド部材の円筒部周面に断面Ｌ字形のテーパー付きリブ状係合突起を形成した第２の発明によれば、ガイド部材を端板の開口穴に圧入嵌挿する過程で、断面Ｌ字形のリブ状係合突起を断面「へ」字形に押し潰して変形させるように撓ませて端板の開口穴に嵌挿した後、元の形状に復元した係合突起を端板の裏面に突き当ててガイド部材をバルブ本体に係止固定することができる。しかも、その係合突起の断面形状をＬ字形としたことで、十分な撓み性を確保しつつ復元状態では大きな曲げ剛性が得られので、これにより真空バルブの開閉動作に伴ってガイドの円筒部の軸方向に繰り返し荷重が加わっても、係合突起が座屈変形したり破断したりするおそれがなくて耐久性，信頼性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
次に、本発明の実施の形態を以下述べる図示の実施例に基づいて説明する。なお、各実施例の図中で図９に対応する部材には同じ符号を付してその説明は省略する。
【実施例１】
【００１３】
図１は本発明の請求項１，２，４，５に対応するガイド部材と端板との結合構造，およびその組立手順の説明図である。この実施例においては、端板２と端板の中央に開口した軸穴２ａに嵌挿して組付けるガイド部材との間で次記のようなバヨネット継手を介して結合するようにしている。すなわち、円筒部６ａと鍔部６ｂからなる樹脂成形品のガイド６に対して、その円筒部６ａには周面上の４箇所に分散して係合突起６ｃが形成されており、この係合突起６ｃと個々に対応して端板２には軸穴２ａの周縁４箇所に切欠き溝２ｂが形成されている。
ここで、係合突起６ｃは鍔部６ｂとの間に端板２の板厚ｄに相当する隙間ｇを確保して円筒部６ａの周面上に突き出しており、その先端側をテーパー面とし、さらに端板２の裏面と対峙する後端面にはダボ状の凸部（小突起）６ｄを形成している。なお、６ｅは係合突起６ｃを成形するようモールド成形金型に挿入したコアによって生じた穴である。
【００１４】
一方、端板２の軸穴周縁に形成した切欠き溝２ｂは、前記係合突起６ｃの断面形状に対応しており、さらにこの切欠き溝２ｂと周方向に変位して前記のダボ状凸部６ｄと嵌まり合う係合穴２ｃ（貫通穴あるいは窪み）が形成されている。
上記の構成で、ガイド６を端板２に装着するには、前記係合突起６ａを端板２の切欠き溝２ｂに合わせてガイド６の円筒部６ａを矢印Ａ方向から端板２の軸穴２ａに嵌挿し、鍔部６ｂが端板２の裏面に重なったところで、図示矢印Ｂ方向に回してダボ状凸部６ｄを端板２の係合穴２ｃに嵌め合わせてその位置に係止固定する。
これにより、ガイド６を組付けた状態では、係合突起６ｃと鍔部６ｂとの間で端板２を挟み込んで軸方向に固定し、さらにダボ状凸部６ｄが端板２の係合穴２ｃに嵌まり込んで回り止め固定される。
【００１５】
また、バルブ本体の組立状態で、部品交換の必要からガイド６を取り外す場合には、外部から力を加えてガイド６を矢印Ｂと反対方向に回し、ダボ状凸部６ｄと係合穴２ｃとの係合を外した上で、次に係合突起６ｃを切欠き溝２ｂに位置合わせて矢印Ａと逆方向に引き出すことにより、係合突起６ｃが切欠き溝２ｂをすり抜けてガイド６を取り外すことができる。
【実施例２】
【００１６】
図２は本発明の請求項６に対応する前記実施例１の変形例を示すものである。すなわち、実施例１ではガイド６のダボ状凸部６ｄが係合突起６ｃの端面に形成されているのに対して、この実施例ではダボ状のダボ状凸部６ｄを鍔部６ｂの裏面に形成し、このダボ状凸部６ｄに対応して端板２に係合穴２ｂが切欠き溝２ｂの側方に形成されている。
上記構成によるガイド６の着脱操作は実施例１と同様であるが、この実施例ではダボ状凸部６ｄが肉厚の厚い鍔部６ｂに形成されているので、図１の構成と比べてガイド６の回り止め固定の強度が向上する。
【実施例３】
【００１７】
図３は本発明の請求項７に対応する応用実施例を示すものである。すなわち、ガイド６を回り止めする係合突起として、この実施例では鍔部６ｂの内面側に係合突起６ｃと周方向に変位して端板２の切欠き溝２ｂに嵌まり合う台形状凸部６ｆが形成されている。
この構成では、端板２の切欠溝２ｂを利用してガイド６の台形状凸部６ｆを係合して回り止めするようにしたので、実施例１，２のように端板２にダボ状凸部６ｄに対する係合穴２ｃを加工する必要がない。
【実施例４】
【００１８】
図４は、先記実施例３の構成をベースにした本発明の請求項３に対応する実施例を示すものであり、ガイド６の円筒部６ａの周面上に形成した係合突起が、図示のように軸方向に延在するリブ状突起部６ｇとして形成されている。なお、ガイド６の着脱操作は図３と同様である。
この実施例では、ガイド６の係合突起をリブ状突起部６ｇとしたことで、リブ状突起部が補強リブの役目を果してガイド６の強度が増す。なお、このリブ状突起部６ｇは先記の各実施例１〜３における係合突起６ｃに置き換えて実施適用することができる。
【実施例５】
【００１９】
次に、本発明の請求項８〜１０に対応する第２の発明の実施例を図５〜図８に基づいて説明する。
まず、図５(a) 〜(d) において、ガイド６（樹脂成形品）の円筒部６ａには周面四箇所に振り分けて、断面Ｌ形に起立して軸方向に延在するテーパー付きリブ状係合突起６ｈが一体成形されている。このリブ状係合突起６ｈは、その先端面とガイド６の鍔部６ｂの面との間に端板２の板厚ｄに相応した間隙ｇを残し、後端部側には円筒部６ａの周面に収斂するように後傾したテーパー面６ｈ-1が形成されている。６ｈ-2は前記リブ状突起部６ｈの長手方向に沿ってＬ字状に起立した突起部周面と円筒部６ａとの間に残る隙間を表している。なお、ガイド６の円筒部周面に前記のリブ状係合突起６ｈをモールド成形するには、成形金型のキャビティに前記隙間６ｈ-2に対応するコアを鍔部６ｂ側から挿入してモールド生成するようにする。その結果、ガイド６の鍔部６ｂには、前記コアを挿入した跡に角孔６ｅが残ることになる。
【００２０】
前記の構成で、真空バルブの端板２にガイド６を組付けるには、ガイド６の円筒部６ａを前記のリブ状係合突起６ｈとともに端板２の開口孔に加圧力を加えながら嵌挿する。この押し込み過程では、リブ状係合突起６ｈのテーパー面６ｈ-1が端板２の穴内周縁に扱かれ、その反力により係合突起６ｈは端板２の穴内径とガイド６の円筒部外径との寸法差で断面Ｌ字形が偏平な断面「へ」字形に押し潰されるよう変形して半径方向に撓む。この状態で、さらに鍔部６ｂが端板２の板面に重なる位置までガイド６を押し込むと、リブ状係合突起６ｈが端板２の開口穴を通過して元の形状（断面Ｌ字形）に復元し、断面Ｌ字形の突起部  が端板２の穴の外周側に突き出す。これにより、先記の実施例１と同様にガイド６が端板２に対して軸方向に係止固定されることになる。
上記の説明から判るように、この実施例によれば、先記の実施例１と比べて鍔部６ｂの切欠き溝，回り止め用のダボ状凸部，係合穴が省略できてガイド６のモールド成形金型が簡単となるほか、バルブ本体への組付けもワンタッチ操作で簡単に行える。
【００２１】
次に、前記構造をベースとして、リブ状係合突起６ｈに対する撓み代の拡大，撓み性の向上を図った応用実施例の構造を図６〜図８に示す。
まず、図６(a) 〜(d) に示す実施例は、(d) 図で明示したように、ガイド６の円筒部６ａについてその外周面にはリブ状係合突起６ｈと対応する部位に凹溝６ａ-1を形成し、断面Ｌ字形になる係合突起６ｈの半径方向の撓み代（図示矢印は係合突起６ｈの撓み方向を表している）を拡大するようにしている。なお、その他の構造，およびバルブ本体への組付け手順は図５の実施例と同様である。
また、図７(a) 〜(d) に示す実施例では、図６における凹溝６ａ-1の代わりに円筒部６ａを半径方向に貫通する切欠穴６ａ-2を形成して撓み代をより一層拡大するようにしている。
【００２２】
さらに、図８(a) 〜(d) に示す実施例では、(d) 図から判るように円筒部６ａから断面Ｌ字形に起立形成したリブ状係合突起６ｈについて、その周面裏面側の隙間８ｈ-2が突起部の前後端で開放するよう長手方向の全長域に亘って形成されている。これにより、ガイド６を端板２の開口穴に圧入嵌挿する過程でのリブ状係合突起６ｈが撓み易くなり（図示矢印は撓み方向を表している）、それだけ大きな力を要さずにガイド６を組付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施例１に係るガイド部材と端板との結合構造，およびその組立作業を説明する分解斜視図
【図２】本発明の実施例２に係るガイド部材と端板との結合構造を表す分解斜視図
【図３】本発明の実施例３に係るガイド部材と端板との結合構造を表す分解斜視図
【図４】本発明の実施例４に係るガイド部材と端板との結合構造を表す分解斜視図
【図５】本発明の実施例５に係るガイド部材と端板との結合構造の説明図で、(a) はガイド部材の平面図、(b) はガイド部材を端板に結合した組立状態の側面図、(c) はガイド部材の一部切欠斜視図、(d) はリブ状係合突起の拡大斜視図
【図６】図５の構造をベースとした応用実施例の説明図で、(a) はガイド部材の平面図、(b) はガイド部材を端板に結合した組立状態の側面図、(c) はガイド部材の一部切欠斜視図、(d) はリブ状係合突起を起立形成したガイドの円筒部の周方向に沿った部分断面図
【図７】図５の構造をベースとした図６と異なる応用実施例の説明図で、(a) はガイド部材の平面図、(b) はガイド部材を端板に結合した組立状態の側面図、(c) はガイド部材の一部切欠斜視図、(d) はリブ状係合突起を起立形成したガイドの円筒部の周方向に沿った部分断面図
【図８】図５の構造をベースとしたさらに異なる応用実施例の説明図で、(a) はガイド部材の平面図、(b) はガイド部材を端板に結合した組立状態の側面図、(c) はガイド部材の一部切欠斜視図、(d) はガイドの円筒部に起立形成したリブ状係合突起の外形斜視図
【図９】従来例の真空バルブの組立構造を表す構成断面図
【図１０】図９と異なる従来例の要部組立構造を表す断面図
【符号の説明】
【００２４】
１    絶縁筒
２，３  端板
２ａ  軸穴
２ｂ  切欠き溝
２ｃ  係合穴
４    可動接触子
５    固定接触子
６    ガイド
６ａ  円筒部
６ｂ  鍔部
６ｃ  係合突起
６ｄ  ダボ状凸部
６ｆ  台形状凸部
６ｇ  リブ状突起部
６ｈ  リブ状係合突起
６ｈ-1  テーパー面
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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