(57)【要約】【課題】製作に要する工数を低減しても、幅寸法に比べて奥行き寸法の小さい電磁石を構成すること。【解決手段】可動鉄心５８、固定鉄心６０、コイル４８および鉄製カバー７０、７２を有する電磁石と、コイル４８に対する電流の通電を制御する制御基板１８と、可動鉄心５８に連結されて電磁石１４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真空遮断器３２に伝達するシャフト６２とを備え、電磁石１４の鉄製カバー７２、７４を長円形状とし、その短径側を真空遮断器３２の奥行き方向に合わせて配置してなる。【選択図】        図２
2004247093.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
相対向して配置された可動鉄心と固定鉄心、電磁力に応じて前記可動鉄心と固定鉄心を離間または接触させるコイル、および側脚として前記コイルの周囲を覆うとともに前記コイルから発生する磁束の経路を形成する鉄製カバーを有する電磁石と、前記可動鉄心に連結されて前記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開閉器に伝達するシャフトとを備え、前記鉄製カバーを外形が長円形状の筒体で構成し、前記筒体の短径側を前記開閉器の奥行方向に合わせて配置してなる電磁操作装置。
【請求項２】
相対向して配置された円柱形状の可動鉄心と固定鉄心、電磁力に応じて前記可動鉄心と固定鉄心を離間または接触させるコイル、および側脚として前記コイルの周囲を覆うとともに前記コイルから発生する磁界の経路を形成する鉄製カバーを有する電磁石と、前記可動鉄心に連結されて前記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開閉器に伝達するシャフトとを備え、前記鉄製カバーを外形が長円形状の筒体で構成し、前記筒体の短径側を前記開閉器の奥行方向に合わせて配置してなる電磁操作装置。
【請求項３】
相対向して配置された円柱形状の可動鉄心と固定鉄心、電磁力に応じて前記可動鉄心と固定鉄心を離間または接触させるコイル、前記コイルから発生する磁界の経路を形成するとともに前記可動鉄心と固定鉄心との接触状態を保持するための電磁力を発生する永久磁石、前記可動鉄心に固定されて前記永久磁石に相対向して配置された可動平板、および側脚として前記コイルの周囲を覆うとともに前記コイルから発生する磁界の経路を形成する鉄製カバーを有する電磁石と、前記可動鉄心に連結されて前記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開閉器に伝達するシャフトとを備え、前記永久磁石および前記可動平板の外形を長円形として、各短径側を前記開閉器の奥行方向に合わせて配置し、前記鉄製カバーを外形が長円形状の筒体で構成し、前記筒体の短径側を前記開閉器の奥行方向に合わせて配置してなる電磁操作装置。
【請求項４】
請求項１、２または３のうちいずれか１項に記載の電磁操作装置において、前記鉄製カバーとして、円形の鋼管の一部を偏平させてその外形を長円形状にしたものを用いてなることを特徴とする電磁操作装置。
【請求項５】
請求項４に記載の電磁操作装置において、前記鉄製カバーの短径方向の外径は、元の鋼管の外径の２／３以上であることを特徴とする電磁操作装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電磁操作装置に係り、特に、遮断器などの開閉器を電磁力を利用して操作するに好適な電磁操作装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
遮断器などの開閉器を操作するに際して、電磁石から発生する電磁力を利用して操作することが行われている（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−２１７０２６号公報（第２頁〜第４頁、図１〜図３）
一方、電磁石を駆動するに際して、電磁石のコイルを励磁するための電力を蓄積するコンデンサと、開閉器に対する投入指令または開極指令に応答してコンデンサから電磁石コイルに供給する電流の通電方向を制御する制御基板を設け、電磁石を安定に動作させることが試みられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
遮断器などを駆動する電磁操作装置では、電磁石、コンデンサ、制御基板などを筐体（ケース）内に収納し、電磁石と開閉器とをリンク機構を介して連結する構成が採用されている。また、電磁石については、低コスト化を目的として、ＪＩＳ規格などで規定される標準サイズの鋼管を側脚に利用することが試みられている。しかし、遮断器などの開閉器と電磁石とを筐体内に併設するに際しては、電磁石を開閉器よりも筐体前面側のケース内に収納する構成が一般的であるが、ケースの奥行き寸法は幅方向に比べて小さいため、設置スペースを狭くするには、電磁石としては断面形状が長方形形状のものが好ましい。それゆえ、薄い鋼板を積層して側脚を構成するとともに、可動鉄心、固定鉄心およびコイルを断面形状が四角形形状のもので構成する構造が採用されている。しかし、可動鉄心などを断面形状が四角形形状のもので構成するには、標準サイズの円形形状の鋼管を四角形形状に形成しなければならず、加工工数や組立て工数が多くなるとともに、側脚を薄い鋼板を積層して構成すると部品点数が多くなり、コストアップを余儀なくされる。
【０００５】
本発明の課題は、製作に要する工数を低減しても、幅寸法に比べて奥行き寸法の小さい電磁石を構成することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明は、電磁石の可動鉄心に連結されたリンク機構を介して開閉器に連結し、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開閉器に伝達するための電磁操作装置を構成するに際して、前記電磁石を、可動鉄心、固定鉄心、コイルおよび鉄製カバーを用いて構成し、前記鉄製カバーを外形が長円形状の筒体で構成し、前記筒体の短径側を前記開閉器の奥行き方向に合わせて配置した構成とする。ここで、長円形状とは、楕円形状あるいはレーストラック形状のことである。
【０００７】
前記電磁操作装置を構成するに際しては、可動鉄心と固定鉄心を円柱形状のもので構成することができる。
【０００８】
また、前記電磁操作装置を構成するに際しては、前記電磁石を、前記可動鉄心、固定鉄心、コイルおよび鉄製カバーの他に、コイルから発生する磁界の経路を形成するとともに、前記可動鉄心と固定鉄心との接触状態を保持するための電磁力を発生する永久磁石と、前記可動鉄心に固定されて前記永久磁石に相対向して配置された可動平板とを用いて構成し、さらに、前記可動鉄心と固定鉄心を円柱形状とし、可動平板と鉄製カバーの外形をそれぞれ長円形状とし、各短径側を開閉器の奥行き方向に合わせて配置する構成とすることができる。
【０００９】
前記各電磁操作装置を構成するに際しては、以下の要素を付加することができる。
【００１０】
（１）前記鉄製カバーとして、円形の鋼管の一部を偏平させてその外形を長円形状にしたものを用いてなる。
【００１１】
（２）前記鉄製カバーの短径方向の外径は、元の鋼管の外径の２／３以上である。
【００１２】
前記した手段によれば、電磁石の鉄製カバーを長円形状として、鉄製カバー内に電磁石の構成要素となる部材を収納するようにしたため、製作に要する工数を少なくしても、幅寸法に比べて奥行き寸法の小さい電磁石を構成することができるとともに、設置スペースの狭小化を図ることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明に係る電磁操作装置の正面図、図２は電磁操作装置の側面図である。図１および図２において、電磁操作装置は、開閉装置の操作機構として、箱型形状に形成されたケース１０を備えており、ケース１０は正面側に開口１２を有し、ケース１０の正面側には正面カバー（図示省略）が着脱自在に固定されるようになっている。このケース１０内には、電磁石１４を中心としてコンデンサ１６と制御基板１８がそれぞれ別々に独立して配置されており、電磁石１４は、ケース底部側中央にボルト、ナットを用いて固定され、コンデンサ１６と制御基板１８は相対向するケース側面にそれぞれ別々に固定されている。すなわち、コンデンサ１６はケース１６の左側面にボルト、ナットを用いて固定され、制御基板１８は、ケース１０の右側面にスペーサ２０を介してボルト、ナットを用いて固定されている。
【００１４】
さらにケース１０内には二次プラグ２２、ケーブル２４、２６、２８、３０が収納されているとともに、開閉器としての真空遮断器（真空バルブ）３２の状態を検出する状態検出機構としての補助接点３４、表示板３６、カウンタ３８が収納されている。二次プラグ２２はケース１０の上部側にボルト、ナットを用いて固定されており、二次プラグ２２には、電源用のケーブル、デジタル継電器またはアナログ継電器からの信号ケーブルなどが接続されるようになっている。ケーブル２４はコンデンサ１６のプラス端子とマイナス端子に接続されており、ケーブル２６は補助接点３４に接続され、ケーブル２８はコネクタ４０を介して制御基板１８に接続されている。ケーブル２８はリミットスイッチ４２に接続され、ケーブル３０は電磁石１４のコイル４８に接続されている。ケーブル２８とケーブル３０は、取り付け作業時に、ターミナル４３の部位で圧着されるようになっている。リミットスイッチ４２は、金具４４を介してケース１０の底部側に固定されている。このリミットスイッチ４２は、ケース１０に鉛直方向に沿って昇降自在に配置されたインターロックロッド４６の位置に応じて接点が開閉するようになっており、接点の開閉状態を示す信号が制御基板１８に供給されるようになっている。
【００１５】
制御基板１８は、二次プラグ２２から電力の供給を受けるとともに、デジタル継電器またはアナログ継電器などから投入指令または開極指令（遮断指令）による信号を受け、電磁石１４の駆動を制御するための論理演算を行う制御ロジック部、コンデンサ１６を充放電するための充放電回路、コイル（電磁石コイル）４８の通電方向を制御するためのリレーやリレー接点などが実装されている（図示省略）。さらに、制御基板１８には、コンデンサ１６の充電が完了したことを示す発光ダイオード５０が実装されているとともに、手動操作により、真空遮断器３２に対して投入を指令するための「入」用押しボタン（押しボタンスイッチ）５２、手動操作により、真空遮断器３２に対して開極指令（遮断指令）を出力するための「切」用押しボタン（押しボタンスイッチ）５４が実装されている。
【００１６】
補助接点３４、表示板３６、カウンタ３８は、真空遮断器３２の状態検出機構として、それぞれ電磁石１４の上部側に配置されてプレート５６に連結され、電磁石１４と一体となって構成されている。電磁石１４は、可動鉄心５８、固定鉄心６０、コイル４８、シャフト６２、２枚の可動平板６４、６６、永久磁石６８、筒状に形成された鉄製のカバー７０、７２、鉄製の支持板７４、７６、固定ロッド７８などを備えて構成されており、コイル（電磁コイル）４８は、支持板７４と支持板７６との間に配置されたコイルボビン４８ａ内に収納され、固定ロッド７８は、ケース１０底部側にボルト、ナットを用いて固定されているとともに、ベース８０に固定されている。
【００１７】
シャフト６２は、電磁石１４の中央部に配置されているとともに、鉛直方向に沿って配置されている。また、シャフト６２は、その上部側がプレート６６の貫通孔８２内に挿入され、下部側が支持板７６の貫通孔８４内に挿入され、昇降および摺動自在に構成されている。このシャフト６２の外周面には可動鉄心５８、可動平板６４、６６がナットを用いて固定され、シャフト６２の下部側にはピン８６を介してシャフト８８が連結されている。シャフト６２には、大小２つの可動平板（鋼鈑）６４、６６が取り付けられているが、これは、上部の可動平板６４と鉄製のカバー７０との対向距離を増加して、鉄製のカバー７０への漏れ磁束を低減するためである。さらにシャフト６２の下部側には支持板９０が連結されており、支持板９０とベース８０との間には、シャフト６２の軸心を中心とした円を描くリング状の遮断ばね９２が装着されている。この遮断ばね９２は、可動鉄心５８を固定鉄心６０から離間させるための弾性力を、支持板９０を介してシャフト６２に付与するようになっている。また可動鉄心５８の周囲には永久磁石６８が配置されており、永久磁石６８は、支持板７４に固定されている。固定鉄心６０は支持板７６にボルトを用いて固定されている。
【００１８】
またシャフト８８の下部側はピン９４を介して一対のレバー９６に連結されている。レバー９６は、電磁石１４から発生する電磁力に伴う駆動力の伝達方向を変換するリンク機構の一要素として構成されており、シャフト９８を介してレバー１００に連結されている。レバー１００は、ピン１０２を介して連結板１０４に連結されている。また、レバー９６の端部には、ストッパピン１０６が固定されており、このストッパピン１０６は、真空遮断器３２の遮断時において、ベース８０に固定されたストッパ用ボルト１０８に当接（接触）し、レバー９６のベース８０側への移動が阻止されるようになっている。
【００１９】
連結板１０４は、ベース８０に固定された絶縁架台１１０内に上下動（往復動）自在に挿入されており、連結板１０４の上部側には接圧ばね押え１１２が形成されている。接圧ばね押え１１２には貫通孔が形成されており、この貫通孔内には絶縁ロッド１１４の軸方向端部が挿入され、この端部にはワッシャ１１６を介してボルト１１８が固定されている。さらに接圧ばね押え１１２と絶縁ロッド１４の底部側との間には接圧ばね１２０が装着されている。絶縁ロッド１１４の上部側はフレキシブル導体１２１を介して可動フィーダ１２２に連結されているとともに、真空遮断器３２の可動導体１２４に連結されている。可動導体１２４は、可動接点（図示省略）に連結されており、可動接点に相対向して固定接点（図示省略）が配置されている。この固定接点は、固定導体１２６に連結され、可動接点とともに、絶縁筒１２８内に収納されている。この絶縁筒１２８内は真空に保たれている。固定導体１２６は、固定フィーダ１２９に連結されており、固定フィーダ１２９は、絶縁架台１１０に固定されている。固定フィーダ１２９には上コンタクタ１３０が連結され、可動フィーダ１２２には下コンタクタ１３２が連結され、各コンタクタ１３０、１３２には配電線などの電力ケーブルが接続されるようになっている。
【００２０】
ここで、制御基板１８に投入指令が入力されると、制御基板１８からの信号によって電磁石１４のコイル（電磁コイル）４８が通電され、コイル４８の周囲には、可動鉄心５８⇒固定鉄心６０⇒支持板７６⇒カバー７２⇒支持板７４⇒可動鉄心５８を結ぶ経路で磁界が形成され、可動鉄心５８の底部側端面には下向きの吸引力が働き、可動鉄心５８が固定鉄心６０側に移動し、可動鉄心５８が固定鉄心６０に吸着される。このとき永久磁石６８によって形成される磁界の向きもコイル４８の励磁に伴って発生する磁界の向きと同じになるため、吸引力が高められた状態で可動鉄心５８が固定鉄心６０側に移動する。
【００２１】
電磁石１４による投入動作（吸引動作）が行われると、シャフト６２が遮断ばね９２の弾性力に抗して下方に移動し、電磁石１４から発生する電磁力に伴う駆動力がレバー９６に伝達される。この駆動力はシャフト９８、レバー１００を介して連結板１０４に伝達され、可動導体１２４が上昇移動し、可動接点が固定接点と接触し、真空遮断器３２の投入動作が実行される。真空遮断器３２の投入動作において、接圧ばね１２０は、固定接点と可動接点が接触するまで圧縮されないが、固定接点と可動接点とが接触すると圧縮され、その後、投入動作が完了するまで圧縮し続ける。一方、遮断ばね９２は、真空遮断器３２の投入動作中、常に圧縮され続ける。
【００２２】
次に、制御板１８に開極指令（遮断指令）が入力され、制御板１８からコイル４８に開極指令に伴う信号が出力されると、コイル１８には投入時とは逆方向の電流が流れ、コイル４８の周囲には投入動作時とは逆方向の磁界が形成される。この場合、コイル４８から発生する磁束と永久磁石６８から発生する磁束とが互いに打ち消し合い、可動鉄心５８の軸方向端面（下面）における吸引力は、遮断ばね９２および接圧ばね１２０から発生する弾性力よりも弱くなるため、可動鉄心５８が固定鉄心６０から離間して上方向に移動する。可動鉄心５８の移動に伴ってシャフト６２が上方に移動すると、レバー９６の上方移動に連動して、連結板１０４が下方に移動し、真空遮断器３２の可動接点が固定接点から離間し、固定接点と可動接点との接触が解かれ、真空遮断器３２の開極動作（遮断動作）が行われる。この場合、電磁石１４の投入状態の保持が解除されると、始めに、圧縮されていた接圧ばね１２０が伸長し、接圧ばね押え１１２がワッシャ１１６と接触したときに、真空遮断器３２の固定接点と可動接点との接触が解かれ、真空遮断器３２の遮断動作と電磁石１４の遮断（開放）動作が同時に行われることになる。
【００２３】
真空遮断器３２による投入動作または開極動作（遮断動作）が行われている過程では、真空遮断器３２の投入または遮断状態が補助接点３４、表示板３６、カウンタ３８で検出されるようになっている。
【００２４】
具体的には、図２に示すように、可動鉄心５８に連結されたシャフト６２の上部側にはロッド１３４が連結されている。このロッド１３４の上部側には貫通孔（図示省略）が形成されており、この貫通孔内にはピン１３６が挿入されている。ピン１３６は、レバー１３８、１４０の長穴内に挿入されており、ロッド１３４は、ピン１３６を介してレバー１３８とレバー１４０に連結されている。レバー１３８は、軸１４２を介して補助接点３４に接続されている。この補助接点３４は、ａ接点とｂ接点を備えており、各接点はシャフト６２の上下動に合わせて開閉するようになっている。すなわち、補助接点３４は、軸１４２が一方向に回転したときにａ接点が入り、逆方向に回転したときにはｂ接点が入る構造となっている。この場合、レバー１３８に長穴が形成され、この長孔内にピン１３６を挿入されているため、シャフト６２の上下動に合わせて軸１４２を回転させることができ、軸１４２の回転動作に合わせてａ接点とｂ接点の入り切りができるようになっている。
【００２５】
レバー１４０は、ピン１４４を介して固定板１４６に連結されており、固定板１４６はその底部側がプレート５６に固定されている。このレバー１４０は、シャフト６２の上下動に合わせて、ピン１４４を中心に回転可能に構成されている。また、レバー１４０の先端側には、表示板３６が一体となって形成されており、表示板３６の前面側のうち上部側には「切」の文字が付され、下部側には「入」の文字が付されている。「切」の文字は、表示板３６が図２に示す位置にあるときに、ケース１０の正面側から見えるようになっており、「入」の文字は、表示板３６が図２に示す位置から上方に移動したときに、ケース１０の正面側から見えるになっている。すなわち、シャフト６２の上下動に合わせてケース１０の正面側から、「切」または「入」の文字が見えるように構成されている。
【００２６】
また、表示板３６には、ばね１４８が配置されており、ばね１４８の一端側はレバー１４０の軸方向端部に連結され、他端側はカウンタ３８のカウンタレバー１５０に連結されている。ばね１４８は、レバー１４０の回転に応じて伸縮し、カウンタレバー１５０はピン１５２を中心として回転（約４５度の範囲で回転）するようになっており、カウンタレバー１５０が回転する毎に、真空遮断器３２の開閉動作回数が機械的にカウントされる。
【００２７】
次に、状態検出機構の具体的な動作について説明する。まず真空遮断器３２における投入動作が行われると、図３に示すように、シャフト６２が下方に移動し、シャフト６２の移動に合わせてレバー１３８が軸１４２を中心として時計周りに回転し、レバー１３８の回転により、補助接点３４のｂ接点が切となり、その後ａ接点が入となる。このとき表示板３６は、レバー１４０がピン１４４を中心に反時計周りに回転するため、図４に示すように、「入」の文字が正面側から見える位置に移動する。さらに、ばね１４８が縮み、カウンタレバー１５０がピン１５２を中心に約４５度回転する。これによりカウンタ３８は、真空遮断器３２が１回投入動作されたことをカウントする。
【００２８】
次に、真空遮断器３２の遮断動作が開始されると、図４に示す位置からシャフト６２が上方に移動する。このシャフト６２の上昇移動に連動して、レバー１３８が軸１４２を中心として反時計方向周りに回転し、補助接点３４の軸１４２が回転し、補助接点３４のａ接点が切となり、その後ｂ接点が入となる。さらにシャフト６２の上昇移動に連動して、レバー１４０がピン１４４を中心として時計周りに回転し、図３に示すように、表示板３６の「切」の文字が正面から見える位置に移動する。このとき、レバー１４０の回転に伴ってばね１４８が伸び、カウンタレバー１５０がピン１５２を中心として約４５度回転する。なお、ばね１４８は、表示板３６の「入」の文字が正面から見える状態で若干たわんだ状態で取り付けることが望ましい。
【００２９】
このように、真空遮断器３２による投入動作または開極動作（遮断動作）が行われる毎に、真空遮断器３２の投入または遮断状態を補助接点３４、表示板３６、カウンタ３８で検出することができる。
【００３０】
一方、図１に示すように、ベース８０の両側には、４個の車輪１５４が取付台１５６上を走行可能に連結されている。すなわち、電磁石１４を収納したケース１０と、真空遮断器３２を収納した絶縁架台１１０を含む電磁操作式開閉装置は、ベース８０に固定された状態で車輪１５０の走行によってケース１０の正面側に搬出可能になっている。
【００３１】
ただし、本実施形態では、真空遮断器３２が切の位置で遮断状態にあり、インターロックロッド４６が持ち上げられることを条件として、真空遮断器３２の搬出（引出）を可能とするために、取付台１５６には、運転位置と断路位置（図示省略）を規定するブラケット１６２が固定されているとともに、インターロックロッド４６の上部側にインターロックレバー１６４が固定され、インターロックレバー１６４は、ケース１０の底面に取り付けた取り付け部材１６５の操作用の穴１６８内に挿入されている。インターロックロッド４６は、インターロックレバー１６４が下方にあるときには、底部側が運転位置と断路位置を規定する凹部内に挿入され、ブラケット１６２との接触により、真空遮断器３２の引出を不可能とする構造になっている。また、インターロックスイッチとしてのリミットスイッチ４２がインターロックレバー１６４と連動し、インターロックレバー１６４が上方に移動している間は、制御基板１８に入力される投入指令としての信号がリミットスイッチ４２によって遮断され、投入動作ができないようになっている。
【００３２】
電磁操作装置の組み立てに際しては、ベース８０上のケース１０の正面側から電磁石１４、コンデンサ１６、制御基板１８、二次プラグ２２、ケーブル２４〜２８などをケース１０内に搬入し、電磁石１４をケース１０の略中央に固定し、コンデンサ１６と制御基板１８をそれぞれケース１０の側面に固定する。この場合、補助接点３４、表示板３６、カウンタ３８はプレート５６を介して電磁石１４と一体化されているので、電磁石１４が固定されたときに、電磁石１４の上部側に配置される。また、ケーブル２４〜２８は、二次プラグ２２、コネクタ４０、リミットスイッチ４２と一体になっているので、二次プラグ２２は、ケーブル２８などに接続された状態でケース１０の上部に固定される。そして、ケーブル２８の各部がケース１０に位置決めされると、ケーブル２４の先端側がコンデンサ１６に接続され、ケーブル２８の先端側に付けられたコネクタ４０が制御基板１８に接続される。そして、コイル４８の引出線３０とケーブル２８の一部が圧着される。このあと、シャフト８８がピン９４を介してレバー９６に連結されると、電磁石１４がリンク機構を介して真空遮断器３２に連結され、組み付け作業が終了する。
【００３３】
上述したように、電磁操作式開閉装置の一要素としての電磁操作装置を構成するに際して、電磁石１４をケース１０の略中央に配置し、電磁石１４を中心として、コンデンサ１６と制御基板１８をそれぞれ別々にケース１０の側面に固定するようにしたため、取付作業および保守・点検作業を容易に行うことができ、作業性の向上を図ることができるとともに、電磁石１４から発生する衝撃や振動がコンデンサ１６および制御板１８に伝達されるのを抑制することができる。
【００３４】
また、補助接点３４、表示板３６、カウンタ３８をプレート５６に連結して電磁石１４と一体化するようにしたため、構成の簡素化を図ることができる。
【００３５】
また、本実施形態においては、電磁石１４は、全て鉄製の部材で覆われているため、電磁石外部に磁界が漏洩することはなく、制御回路の誤動作を回避できる。  さらに、電磁石外部の磁性体、例えば、ケース１０の配置によって電磁石１４の特性が変化する問題も解決される。
【００３６】
また、本実施形態においては、構成部材のうち一方の部材と他方の部材が互いに摺動する摺動部、一方の部材が他方の部材を回転自在に支持する軸受部または回転部には、固体潤滑材が用いられている。
【００３７】
具体的には、プレート５６の貫通孔８２、支持板７６の貫通孔８４などにおける摺動部、ピン８６、９４、１０２、１４４、シャフト９８などにおける回転部または軸受部には、固体潤滑材としてのドライベアリングが用いられている。このため、シャフト６２の摺動（上下動）、レバー９６、１００、１４０などの回転動作、他の部材の支持などを円滑に行うことができるとともに、電磁石１４を密閉構造とすることができる。
【００３８】
また、ピン９４などには軸止めとしてＣリングを用いているので、割ピンを用いるときよりも作業性を高めることができる。
【００３９】
次に、電磁石１４の具体的構造を図５ないし図１０を用いて詳細に説明する。図５は、電磁石１４の縦断面図、図６は、図５のＡ−Ａ線に沿う横断面図、図７は、図５のＢ−Ｂ線に沿う横断面図、図８は、図５のＣ−Ｃ線に沿う横断面図である。
【００４０】
図５ないし図８において、電磁石１４は円筒状に形成されたコイル４８、円柱状に形成された可動鉄心５８、円柱状に形成された固定鉄心６０、可動鉄心５８と固定鉄心６０の軸心部に挿入されたシャフト６２、シャフト６２に固定された長円形状の可動平板６４、６６、長円形状に形成されて支持板７４に固定された永久磁石６８、側脚として長円形状に形成された鉄製カバー７０、７２、固定ロッド７８に固定されて鉄製カバー７２を支持する支持板７６を備えて構成されている。
【００４１】
ここで、シャフト６２およびコイル４８の周囲を囲む鉄製カバー７０、７２を構成するに際しては、ＪＩＳなどで規定される標準サイズの鋼管として、断面が円形形状の鋼管を用い、この鋼管の一部をプレスにより扁平させたものを使用する。
【００４２】
例えば、図９（ａ）に示すように、円形の鋼管の一部をその径方向に沿ってプレスで扁平させて、そのあと、図９（ｂ）に示すように、鋼管を軸方向にプレスすることによって、鉄製カバー７０、７２のうち磁界が通る端面を平滑化することが望ましい。
【００４３】
また、ＪＩＳ  Ｇ  ３４５４などで規定される扁平試験では、鋼管の短径Ｈを鋼管外形Ｄの２／３まで扁平させたときに、傷、割れが生じるか否かを調べることが記述されている。すなわち、この寸法まで鋼管を扁平させても性能上問題ないということに他ならない。それゆえ、本実施形態においては、鉄製のカバー７０、７２においても、その短径側を元の鋼管の外形の２／３以上に設定することが望ましい。
【００４４】
また、永久磁石６８および可動平板６２、６４についても、鉄製カバー７０、７２の形状に合わせて、その外形を長円形状としているため、永久磁石６８、可動平板６２、６４を円形形状にしたときよりも、両者の対向面積が増加し、吸引力を増強することができる。
【００４５】
また、薄い鋼板である可動平板６２、６４はプレス製作でき、永久磁石６８は型による焼結成形で製作できるため、両者を長円形状にしてもコストアップすることはない。
【００４６】
一方、可動鉄心５８、固定鉄心６０については、ＪＩＳ７で規定される標準サイズの鋼棒から製作できるため、可動鉄心５８、固定鉄心６０を円柱形状とすることで、四角形形状や長方形形状とするときよりもコストダウンを図ることができる。
【００４７】
上記構成による電磁石１４を組み立てるに際しては、図１０に示すように、支持板７６に予め固定鉄心６０をボルトで固定しておき、支持板７６に固定ロッド７８およびシャフト６２を貫通させておく。この状態で、上方から、まず鉄製のカバー７２を支持板７６上に載せ、この後、コイル４８、永久磁石６８を予め接着剤などで固定した支持板７４、可動鉄心５８、可動平板６６、可動平板６４の順に載せていき、シャフト６２と可動鉄心５８、可動平板６４、６６をそれぞれナット６５で固定する。そのあと、鉄製カバー７０とプレート５６を支持板７４上に載せ、固定ロッド７８にナット５５を締め付けて電磁石１４の組立てが完了する。
【００４８】
組立てられた１４を真空遮断器３２の前面側に配置するに際しては、長円形状に形成された鉄製カバー７０、７２の短径側をケース１０および真空遮断器３２の奥行き方向に合わせて配置する。
【００４９】
本実施形態によれば、長円形状にした鉄製カバー７０、７２の短径側を真空遮断器３２、ケース１０の奥行き方向に合わせて電磁石１４を配置したため、幅寸法に比べて奥行き寸法の小さい電磁石１４の設置スペースを狭くすることができ、電磁操作装置の設置スペースの狭小化を図ることができるとともに、この電磁操作装置を搭載した開閉器（遮断器３２）およびこの開閉器を備えた配電盤のサイズを縮小化することが可能になる。
【００５０】
また、本実施形態によれば、プレス成形可能な鉄製カバー７０、７２、プレス製作可能な可動平板６４、６６および型成形される永久磁石６８のみを長円形状としたため、コストアップすることなく、電磁操作装置を縮小化できる。さらに、電磁石１４の鉄製カバー７０、７２を長円形状特にレーストラック形状にすることで、デッドスペースが減少し、占有面積の効率が向上する。
【００５１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、製作に要する工数を少なくしても、幅寸法に比べて奥行き寸法の小さい電磁石を構成することができるとともに、設置スペースの狭小化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す電磁操作装置の正面図である。
【図２】電磁操作装置の側面図である。
【図３】状態検出機構の投入時の動作を説明するための図である。
【図４】状態検出機構の遮断時の動作を説明するための図である。
【図５】電磁石の縦断面図である。
【図６】図５に示すＡ−Ａ線に沿う横断面図である。
【図７】図５に示すＢ−Ｂ線に沿う横断面図である。
【図８】図５に示すＣ−Ｃ線に沿う横断面図である。
【図９】鉄製カバーのプレス方法を説明するための図である。
【図１０】電磁石の分解斜視図である。
【符号の説明】
１０  ケース
１４  電磁石
１６  コンデンサ
１８  制御基板
３２  真空遮断器
３４  補助接点
３６  表示板
３８  カウンタ
４８  コイル
５８  可動鉄心
６０  固定鉄心
６２  シャフト
７０  鉄製カバー
７２  鉄製カバー
【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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