(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
消弧性ガスを充填した容器中に、上記容器の一端に固着された固定接触子部と、直線上を移動して上記固定接触子部と電気的に接離可能に構成された可動接触子部と、上記可動接触子部が直線運動可能なように電気的かつ機械的に摺動接触しながら支持する可動接触子支持部を有し、上記可動接触子部には遮断時にアークの発生する領域に開口部のある熱パッファ室と、上記アークの発生する領域に開口部を有した中空部の有るピストンロッドを備え、上記可動接触子部と上記可動接触子支持部によって、遮断動作によってガスが圧縮される機械パッファ室が構成され、上記熱パッファ室と上記機械パッファ室の間に両パッファ室内のガスが行き来できる連通流路を有し、上記連通流路に上記機械パッファ室から上記熱パッファ室へのガス流のみ可能な逆止弁を備えたガス遮断器において、上記ピストンロッドには、閉極状態において上記中空部と上記機械パッファ室とを連通し、閉極状態において上記中空部と外部のガス空間とを連通する連通手段を設けたことを特徴とするガス遮断器。
【請求項２】
消弧性ガスを充填した容器中に、上記容器の一端に固着された固定接触子部と、直線上を移動して上記固定接触子部と電気的に接離可能に構成された可動接触子部と、上記可動接触子部が直線運動可能なように電気的かつ機械的に摺動接触しながら支持する可動接触子支持部を有し、上記可動接触子部には遮断時にアークの発生する領域に開口部のある熱パッファ室と、上記アークの発生する領域に開口部を有した中空部の有るピストンロッドを備え、上記可動接触子部と上記可動接触子支持部によって、遮断動作によってガスが圧縮される機械パッファ室が構成され、上記熱パッファ室と上記機械パッファ室の間に両パッファ室内のガスが行き来できる連通流路を有し、上記連通流路に上記機械パッファ室から上記熱パッファ室へのガス流のみ可能な逆止弁を備えたガス遮断器において、上記ピストンロッドには中空部と外部とを連通する開口部が２個所以上有り、このうち少なくとも１個所は閉極状態において上記中空部と上記機械パッファ室とを連通し、また他の開口部のうち少なくとも１個所が閉極状態において上記中空部と外部のガス空間とを連通していることを特徴とするガス遮断器。
【請求項３】
消弧性ガスを充填した容器中に、上記容器の一端に固着された固定接触子部と、直線上を移動して上記固定接触子部と電気的に接離可能に構成された可動接触子部と、上記可動接触子部が直線運動可能なように電気的かつ機械的に摺動接触しながら支持する可動接触子支持部を有し、上記可動接触子部には遮断時にアークの発生する領域に開口部のある熱パッファ室と、上記アークの発生する領域に開口部を有した中空部の有るピストンロッドを備え、上記可動接触子部と上記可動接触子支持部によって、遮断動作によってガスが圧縮される機械パッファ室が構成され、上記熱パッファ室と上記機械パッファ室の間に両パッファ室内部のガスが行き来できる連通流路を有し、上記連通流路に上記機械パッファ室から上記熱パッファ室へのガス流のみ可能な逆止弁を備えたガス遮断器において、上記ピストンロッドには中空部と外部とを連通する開口部を有し、上記開口部の一部分が閉極状態において上記中空部と上記機械パッファ室とを連通し、また上記開口部の他の少なくとも一部分が閉極状態において上記中空部と外部のガス空間とを連通していることを特徴とするガス遮断器。
【請求項４】
ピストンロッド中空部と機械パッファ室との間の連通している期間は、固定接触子部と可動接触子部が接触している期間内であることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のガス遮断器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ガス遮断器、特に、送電系統や発電系統において負荷電流や事故電流を遮断するため変電所や開閉所に設置される遮断器に係わるもので、消弧特性の良いＳＦ6 ガスなどの消弧性流体を用い、機械的操作力と遮断時に発生するアークの熱エネルギーを併用して電流を遮断するガス遮断器の消弧室に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
現在、７２ｋＶ以上の超高圧送電系統において主に用いられている単一圧力式ガス遮断器は、操作装置による機械的な力によって消弧性ガスで満たされた容器内にあるガスの一部を開極動作とともに圧縮して圧力を高め、それをコンタクト間に発生するアークに吹き付けて消弧する機械パッファ方式が主流であるが、最近この機械パッファ方式に、極間のアークエネルギーを取り込むことによって吹き付けるガスの圧力を高める作用を実現する熱パッファ方式を併用させ機械的な駆動エネルギーを低減させる熱パッファ併用形が実用化されてきている。
【０００３】
この熱パッファ・機械パッファ併用形消弧室の構造と動作について、図７に示す特公平７−１０９７４４号公報に記載の例をもとに説明する。
図７において、熱パッファ・機械パッファ併用形消弧室は、消弧性ガスで満たされた図示しない容器中に、固定接触子部２０，可動接触子部２１，可動接触子支持部２２が同一軸線上に配置され構成されている。
このうち、固定接触子部２０は固定アークコンタクト１とその周囲に配置された固定通電コンタクト２から構成されている。
【０００４】
一方、可動接触子部２１は、中空でその端部がピストンの役割を果たすピストンロッド８と、上記ピストンロッド８の端部に機械的に接続された中空の可動アークコンタクト４と、上記可動アークコンタクト４の周囲に配置されピストンロッド８の端部に機械的に接続された熱パッファ室容器６と、上記熱パッファ室容器６の反対側の端部に固着し可動アークコンタクト４の周囲に配置された絶縁性のノズル３と、熱パッファ室容器６に電気的・機械的に固着された可動通電コンタクト５から構成されている。
【０００５】
一方、可動接触子支持部２２は、支持部１６と、これに固着され上記ピストンロッド８の周囲にあって、端部に上記ピストンロッド８と摺動可能な仕切り板部１８ａを有する中空円筒状の支持筒１８と、上記支持筒１８に固着され熱パッファ室容器６の外周部と電気的に接触しながら摺動可能な摺動接触部を有する摺動通電シリンダ１１から構成されている。
【０００６】
熱パッファ室容器６の内径と可動アークコンタクト外径４とピストンロッド８のピストン部８ａによって熱パッファ室７が形成され、支持筒の仕切り板部１８ａと摺動通電シリンダ１１の内径とピストンロッド８の外径とピストン部８ａとで、機械パッファ室１２が形成される。
上記熱パッファ室７は容積が変化しないが、上記機械パッファ室１２は可動通電接触子部２１の位置によってその容積が変化する。
【０００７】
ピストンロッド８のピストン部８ａには熱パッファ室７から機械パッファ室１２へのガス流が制限され、その反対方向のガス流は制限されない逆止弁１７が、また、仕切り板には熱パッファ室７から支持筒連通口１４を介して外部ガス空間へのガス流が制限され、その反対方向のガス流は制限されない逆止弁１９が配置されている。
【０００８】
支持筒１８の側面には連通口１４を有し、中空部のガス空間が外部と連通するようになっている。ピストンロッド８の側面には、可動接触子部２１が投入位置から遮断位置の間のどの位置に有っても上記ピストンロッド８の中空部分１５が支持筒１８内の中空部と連通するような位置に連通口９が形成されている。
これにより、ピストンロッド中空部１５は可動接触子部２１の位置に係わらず常に外部ガス空間と連通している。
【０００９】
機械パッファ室１２には、圧力が高くなりすぎて遮断動作時に操作力を打ち消す方向に働く反力が過大になるのを防止する機構が有り、この例では、仕切り板１８ａに機械パッファ室１２がある一定の圧力以上になると開いて、機械パッファ室１２内のガスを支持筒連通口１４を介して外部ガス空間に流出させ圧力上昇を抑えるリリーフ弁１３が設置されている。
【００１０】
この図７の構成において、可動接触子部２１は、図示しない操作装置の発生する駆動力によって軸方向に直線的に往復運動するように構成されている。
（Ａ）に示す閉極状態においては、可動アークコンタクト４と可動通電コンタクト５がそれぞれ固定アークコンタクト１と固定通電コンタクト２に接触し、可動接触子支持部２２と固定接触子２０との間を通電している。
【００１１】
電流遮断時には可動接触子部の移動によってまず可動通電コンタクト５と固定通電コンタクト２が開いて遮断電流をアークコンタクト接触部に転流され、次いで可動アークコンタクト４と固定アークコンタクト１が開いて両アークコンタクト間にアークが発生する。
【００１２】
電流が大きい場合、アーク周辺のガスはアークエネルギーにより加熱され圧力が上昇し、その一部がノズル３、あるいはピストンロッド中空部１５，連通口９，支持筒連通口１４を通って外部ガス空間に流出すると同時に、熱パッファ室７へ流入し、これによって熱パッファ室７の圧力が上昇する。
熱パッファ室７内のガスは圧力差により機械パッファ室１２に流れ込もうとするが、熱パッファ室逆止弁１７が閉じるため熱パッファ室７と機械パッファ室１２の連通がなくなる。
このため機械パッファ室１２は密閉された空間となり、この空間が圧縮されるとともに圧力が上昇するが、ある圧力に達するとリリーフ弁１３が動作し操作装置にかかる機械的反力が過大になるのを防いでいる。
電流が零点に近づいてくるとアーク周辺の加熱が減少するので圧力が下がり、熱パッファ室７内に高い圧力で蓄えられていたガスがノズル３を経てアークに吹き付けられ電流を遮断する。
【００１３】
電流が小さい場合、アーク周辺のガスはあまり加熱されず、熱パッファ室７の圧力が十分に上昇しない。
このため、遮断動作により圧縮された機械パッファ室１２の圧力上昇が熱パッファ室７の圧力上昇を上回り、機械パッファ室１２から熱パッファ室７へのガス流れのために熱パッファ室逆止弁１７が開いて、機械パッファ室１２内のガスが熱パッファ室７，ノズル３を通ってアークコンタクト間のアークに吹き付けられ電流を遮断する。
【００１４】
投入時には可動接触子部２１の移動に伴い機械パッファ室１２の容積が拡大するため、機械パッファ室１２内の圧力が低下しようとする。
これに対し、熱パッファ室７の圧力は低下しないので熱パッファ室逆止弁１７は閉じるが、機械パッファ室逆止弁１９が開いて外部空間のガスが支持筒連通口１４および機械パッファ室逆止弁１９を通って機械パッファ室１２内に導入される。
【００１５】
図５に投入動作時の機械パッファ室１２の圧力を破線で表す。
投入動作によって機械パッファ室１２内は負圧になるが、逆止弁１９からのガス流入によって、可動接触子部２１が投入位置に達した時点ではほぼ負圧は解消している。
これにより、投入動作直後に遮断動作を開始する連続動作責務においても遮断性能が低下することはない。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
以上で述べた熱パッファ・機械パッファ形消弧室においては、投入時の機械パッファ室圧力低下を防止するために、仕切り板部１８ａへ機械パッファ室逆止弁１９を設置している。
同じ仕切り板部１８ａには、逆止弁１９が開いた時のガス流と反対方向のガス流を制御するリリーフ弁１３を構成する必要が有るため構造が複雑になる上、例えば弁不動作等の可能性が有るなど信頼性が低下するという問題点が有った。
【００１７】
この発明は、以上のような問題点を解決するためになされたもので、機械パッファ室逆止弁をなくし部品点数を少なくすることにより、遮断性能を損なわずに簡素な構造で信頼性が高く低コストのガス遮断器を得ることを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
第１の発明に係るガス遮断器では、消弧性ガスを充填した容器中に、上記容器の一端に固着された固定接触子部と、直線上を移動して上記固定接触子部と電気的に接離可能に構成された可動接触子部と、上記可動接触子部が直線運動可能なように電気的かつ機械的に摺動接触しながら支持する可動接触子支持部を有し、上記可動接触子部には遮断時にアークの発生する領域に開口部のある熱パッファ室と、上記アークの発生する領域に開口部を有した中空部の有るピストンロッドを備え、上記可動接触子部と上記可動接触子支持部によって、遮断動作によってガスが圧縮される機械パッファ室が構成され、上記熱パッファ室と上記機械パッファ室の間に両パッファ室内のガスが行き来できる連通流路を有し、上記連通流路に上記機械パッファ室から上記熱パッファ室へのガス流のみ可能な逆止弁を備えたガス遮断器において、上記ピストンロッドには、閉極状態において上記中空部と上記機械パッファ室とを連通し、閉極状態において上記中空部と外部のガス空間とを連通する連通手段を設けたものである。
【００１９】
第２の発明に係るガス遮断器では、消弧性ガスを充填した容器中に、上記容器の一端に固着された固定接触子部と、直線上を移動して上記固定接触子部と電気的に接離可能に構成された可動接触子部と、上記可動接触子部が直線運動可能なように電気的かつ機械的に摺動接触しながら支持する可動接触子支持部を有し、上記可動接触子部には遮断時にアークの発生する領域に開口部のある熱パッファ室と、上記アークの発生する領域に開口部を有した中空部の有るピストンロッドを備え、上記可動接触子部と上記可動接触子支持部によって、遮断動作によってガスが圧縮される機械パッファ室が構成され、上記熱パッファ室と上記機械パッファ室の間に両パッファ室内のガスが行き来できる連通流路を有し、上記連通流路に上記機械パッファ室から上記熱パッファ室へのガス流のみ可能な逆止弁を備えたガス遮断器において、上記ピストンロッドには中空部と外部とを連通する開口部が２個所以上有り、このうち少なくとも１個所は閉極状態において上記中空部と上記機械パッファ室とを連通し、また他の開口部のうち少なくとも１個所が閉極状態において上記中空部と外部のガス空間とを連通しているようにしたものである。
【００２０】
第３の発明に係るガス遮断器では、消弧性ガスを充填した容器中に、上記容器の一端に固着された固定接触子部と、直線上を移動して上記固定接触子部と電気的に接離可能に構成された可動接触子部と、上記可動接触子部が直線運動可能なように電気的かつ機械的に摺動接触しながら支持する可動接触子支持部を有し、上記可動接触子部には遮断時にアークの発生する領域に開口部のある熱パッファ室と、上記アークの発生する領域に開口部を有した中空部の有るピストンロッドを備え、上記可動接触子部と上記可動接触子支持部によって、遮断動作によってガスが圧縮される機械パッファ室が構成され、上記熱パッファ室と上記機械パッファ室の間に両パッファ室内部のガスが行き来できる連通流路を有し、上記連通流路に上記機械パッファ室から上記熱パッファ室へのガス流のみ可能な逆止弁を備えたガス遮断器において、上記ピストンロッドには中空部と外部とを連通する開口部を有し、上記開口部の一部分が閉極状態において上記中空部と上記機械パッファ室とを連通し、また上記開口部の他の少なくとも一部分が閉極状態において上記中空部と外部のガス空間とを連通しているようにしたものである。
【００２１】
第４の発明に係るガス遮断器では、第１ないし第３の発明において、ピストンロッド中空部と機械パッファ室との間の連通している期間は、固定接触子部と可動接触子部が接触している期間内であることを特徴とするものである。
【００２２】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
この発明による実施の形態１を図１および図２ならびに図５および図６を用いて説明する。
図１および図２は実施の形態１におけるガス遮断器の構成を示す断面図である。ここで、図１は閉極状態を、図２は開極状態を表している。
図５は、この発明による実施の形態および従来技術におけるガス遮断器での投入時の動作行程と機械バッファ室圧力上昇の時間特性を示す曲線図である。図６は、この発明による実施の形態および従来技術におけるガス遮断器での電流遮断時の動作行程と機械バッファ室圧力上昇の時間特性を示す曲線図である。
【００２３】
図１および図２において、この発明によるガス遮断器の消弧室は、消弧性ガスで満たされた図示しない容器中に、固定接触子部２０、可動接触子部２１、可動接触子支持部２２が同一軸線上に配置され、固定接触子部２０は固定アークコンタクト１とその周囲に接続された固定通電コンタクト２から構成され、可動接触子部２１は中空でその端部がピストンの役割を果たすピストンロッド８と、上記ピストンロッド８の端部に機械的に接続された中空の可動アークコンタクト４と、上記可動アークコンタクト４の周囲に配置されピストンロッド８の端部に機械的に接続された熱パッファ室容器６と、上記熱パッファ室容器６の反対側の端部に固着し可動アークコンタクト４の周囲に配置された可動通電コンタクト５から構成され、可動接触子支持部２２は、支持部１６と、これに固着され上記ピストンロッド８の周囲にあって、端部に上記ピストンロッド８と摺動可能な仕切り板部１８ａを有する中空円筒状の支持筒１８と、上記支持筒１８に固着され熱パッファ室容器６の外周部と電気的に接触しながら摺動可能な摺動接触部を有する摺動通電シリンダ１１から構成されている。
【００２４】
熱パッファ室容器６の内径と可動アークコンタクト４の外径とピストンロッド８のピストン部８ａによって、容積一定の熱パッファ室７が、また、支持筒の仕切り板部１８ａと摺動通電シリンダ１１の内径とピストンロッド８の外径とピストン部８ａによって、可動接触子部２１の位置によって容積の変化する機械パッファ室１２が形成され、その境界に当たるピストン部８ａには熱パッファ室７から機械パッファ室１２へのガス流が制限され、その反対方向のガス流は制限されない逆止弁１７が設置されている。
【００２５】
支持筒１８の側面にはその中空部のガス空間と外部とを連通する形で連通口１４が設けられている。
ピストンロッド８の側面には、その中空部１５と上記ピストンロッド８の外側のガス空間を連通させる連通口が、可動接触子部２１の移動軸方向に２ヶ所設けられ、そのうち第１のピストンロッド連通口９は可動接触子が投入位置から遮断位置の間のどの位置に有っても上記ピストンロッドの中空部分がピストンロッド外部の支持筒中空部と連通するような位置に設けられ、第２のピストンロッド連通口１０は、投入位置で上記ピストンロッド中空部を機械パッファ室１２内のガス空間と連通させ、遮断動作初期に上記連通を閉じ、その後遮断位置までの間上記ピストンロッド中空部１５を支持筒１８の中空部と連通させるような位置に配置されている。
機械パッファ室１２には、一定の圧力以上になると開いて、機械パッファ室１２内のガスを支持筒連通口１４を介して外部ガス空間に流出させるリリーフ弁１３のように、機械パッファ室１２の圧力が高くなりすぎて遮断動作時に操作力を打ち消す方向に働く反力が過大になるのを防止する機構が設置されている。
【００２６】
以上のような構造の消弧室における、投入時の可動接触子部２１の行程と機械パッファ室１２の圧力上昇の時間的変化を示したグラフを図５に示す。
図の圧力上昇特性のグラフにおいて、実線は本形態における圧力上昇ΔＰ’を示し、点線は従来の形態における圧力上昇ΔＰを示す。
【００２７】
投入動作が開始されると、可動接触子部２１の移動に伴い機械パッファ室１２の容積が増大し、機械パッファ室１２の圧力が低下する。第２のピストンロッド連通口１０がピストンロッド中空部１５と支持筒１８の中空部を連通させるＸ点までの間は機械パッファ室１２とピストンロッド中空部１５は連通されておらず、また、熱パッファ室７の圧力は低下しないので熱パッファ室逆止弁１７は閉じ、機械パッファ室１２の圧力は低下しつづける。
【００２８】
可動接触子部２１の位置がＸ点を過ぎると、第２のピストンロッド連通口１０はピストンロッド中空部１５と機械パッファ室１２を連通させる位置になるため、外部ガス空間のガスが支持筒連通口１４，支持筒中空部，第１のピストンロッド連通口９，ピストンロッド中空部１５，第２のピストンロッド連通口１０を経て機械パッファ室１２内に流入する。
この作用により、低下していた機械パッファ室１２の圧力は上昇し、第２のピストンロッド連通口１０の面積を十分大きくとれば、可動接触子部２１が投入端のＹ点に到達する時点までには機械パッファ室１２の圧力を外部ガス空間の圧力まで回復させることができ、投入直後に遮断動作を行なう連続動作責務において、投入動作によるパッファ室圧力低下がその直後の遮断性能に影響を及ぼすことはなく、従来技術と同様の効果を得ることが出来る。
【００２９】
図６は、遮断動作時の可動接触子部２１の行程と機械パッファ室１２の圧力上昇の時間的変化を示したグラフである。
グラフにおいて、実線は本形態における圧力上昇ΔＰ’1 を示し、破線は従来の形態における圧力上昇ΔＰ1 の変化を示す。
遮断動作開始からＸ点の間は、ピストンロッド中空部１５と機械パッファ室１２内のガス空間が上記第２のピストンロッド連通口１０により連通された状態であり、可動接触子部２１の移動により機械パッファ室１２が圧縮されると、上記機械パッファ室１２内のガスは第２の連通口１０，ピストンロッド中空部１５，第１の連通口９，支持筒中空部，支持筒連通口１４を経て外部ガス空間に流出するため、図６の拡大図に示すように、機械パッファ室１２の圧力上昇ΔＰ’1 は従来形態における圧力上昇ΔＰ1 より立ち上がりが遅れ、その分圧力上昇値は低くなる。
しかし、遮断動作開始直後のため機械パッファ室１２の圧縮率が低く、開極後のアークのエネルギーによる圧力上昇に比べ十分小さい段階であるため、立ち上がりの遅れによる圧力上昇ΔＰ’1 と従来の圧力上昇ΔＰ1 の差は全体の圧力上昇に対して十分小さくほとんど無視できる。
また、Ｘ点が開極点より前であれば、開極後の機械パッファ室１２の圧縮特性、ガス流路形状、アークのエネルギーによる圧力上昇は従来と変わらないため、最終的には全体としての機械パッファ室１２の圧力上昇特性ΔＰ’1 は従来の圧力上昇特性ΔＰ1 とほとんど同じ特性を示す。
パッファ室の圧力上昇特性は遮断性能に影響を及ぼすと考えられているため、以上のような形態をとることによる遮断性能の低下は極めて小さく従来とほとんど同じ性能を有し、したがって、従来必要であった機械パッファ室逆止弁１９を、遮断性能を損なうこと無く省略することが出来る。
【００３０】
この実施の形態１では、消弧性ガスを充填した容器中に、上記容器の一端に固着された固定接触子部と、直線上を移動して上記固定接触子部と電気的に接離可能に構成された可動接触子部と、上記可動接触子部が直線運動可能なように電気的かつ機械的に摺動接触しながら支持する可動接触子支持部を有し、上記可動接触子部には遮断時にアークの発生する領域に開口部のある熱パッファ室と、上記アークの発生する領域に開口部を有した中空部の有るピストンロッドを備え、上記可動接触子部と上記可動接触子支持部によって、遮断動作によってガスが圧縮される機械パッファ室が構成され、上記熱パッファ室と上記機械パッファ室の間に両パッファ室内のガスが行き来できる連通流路を有し、上記連通流路に上記機械パッファ室から上記熱パッファ室へのガス流のみ可能な逆止弁を備えたガス遮断器において、上記ピストンロッドには中空部と外部とを連通する開口部が２ヶ所以上有り、このうち少なくとも１ヶ所は閉極状態において上記中空部と上記機械パッファ室とを連通し、また他の開口部のうち少なくとも１ヶ所が閉極状態において上記中空部と外部のガス空間とを連通しているものである。
【００３１】
また、この実施の形態１では、前項の構成において、ピストンロッド中空部と機械パッファ室との間の連通している期間は、固定接触子部と可動接触子部が接触している期間内であることを特徴とするものである。
【００３２】
この実施の形態１における構成をとることにより、機械パッファ室の逆止弁を省略しても、投入時の機械パッファ室内圧力低下を防止することが出来、複雑な設計，部品点数，製作コストを削減し信頼性を向上させることが出来る。
また、前項に記載のように、ピストンロッドの中空部と機械パッファ室との連通を投入端からコンタクト開離までの間にすることにより、上記効果に加えて遮断性能の低下を防止する効果が得られる。
【００３３】
この発明による実施の形態１によれば、消弧性ガスを充填した容器（図示せず）中に、上記容器の一端に固着された固定接触子部２０と、直線上を移動して上記固定接触子部２０と電気的に接離可能に構成された可動接触子部２１と、上記可動接触子部２１が直線運動可能なように電気的かつ機械的に摺動接触しながら支持する可動接触子支持部２２を有し、上記可動接触子部２１には遮断時にアークの発生する領域に開口部のある熱パッファ室７と、上記アークの発生する領域に開口部を有した中空部１５の有るピストンロッド８を備え、上記可動接触子部２１と上記可動接触子支持部２２によって、遮断動作によってガスが圧縮される機械パッファ室１２が構成され、上記熱パッファ室７と上記機械パッファ室１２の間に両パッファ室内のガスが行き来できる連通流路を有し、上記連通流路に上記機械パッファ室１２から上記熱パッファ室７へのガス流のみ可能な逆止弁１７を備えたガス遮断器において、上記ピストンロッド８には中空部１５と外部とを連通する開口部が開口部９，１０を含めて２個所以上有り、このうち少なくとも１個所の開口部９は閉極状態において上記中空部１５と上記機械パッファ室１２とを連通し、また他の開口部のうち少なくとも１個所の開口部１０が閉極状態において上記中空部１５と外部のガス空間とを連通しているようにしたので、遮断性能を損なわずに簡素な構造で信頼性が高く低コストのガス遮断器を得ることができる。
【００３４】
また、この発明による実施の形態１によれば、前項の構成において、ピストンロッド中空部１５と機械パッファ室１２との間の連通している期間は、固定接触子部２０と可動接触子部２１が接触している期間内であるようにしたので、遮断性能を損なわずに簡素な構造で信頼性が高く低コストのガス遮断器を得ることができる。
【００３５】
実施の形態２．
この発明による実施の形態２を図３および図４を用いて説明する。図３および図４は、実施の形態２におけるガス遮断器の構成を示す断面図である。ここで、図３は閉極状態を、図４は開極状態を表している。
【００３６】
図３および図４において、この発明によるガス遮断器の消弧室は、消弧性ガスで満たされた図示しない容器中に、固定接触子部２０，可動接触子部２１，可動接触子支持部２２が同一軸線上に配置され、固定接触子部２０は固定アークコンタクト１とその周囲に接続された固定通電コンタクト２から構成され、可動接触子部２１は中空でその端部がピストンの役割を果たすピストンロッド８と、上記ピストンロッドの端部に機械的に接続された中空の可動アークコンタクト４と、上記可動アークコンタクト４の周囲に配置されピストンロッド８の端部に機械的に接続された熱パッファ室容器６と、上記熱パッファ室容器６の反対側の端部に固着し可動アークコンタクト４の周囲に配置された可動通電コンタクト５から構成され、可動接触子支持部２２は、支持部１６と、これに固着され上記ピストンロッド８の周囲にあって、端部に上記ピストンロッド８と摺動可能な仕切り板部１８ａを有する中空円筒状の支持筒１８と、上記支持筒１８に固着され熱パッファ室容器６の外周部と電気的に接触しながら摺動可能な摺動接触部を有する摺動通電シリンダ１１から構成されている。
【００３７】
熱パッファ室容器６の内径と可動アークコンタクト４の外径とピストンロッド８のピストン部８ａによって、容積一定の熱パッファ室７が、また、支持筒１８の仕切り板部１８ａと摺動通電シリンダ１１の内径とピストンロッド８の外径とピストン部８ａによって、可動接触子部２１の位置によって容積の変化する機械パッファ室１２が形成され、その境界に当たるピストン部８ａには熱パッファ室７から機械パッファ室１２へのガス流が制限され、その反対方向のガス流は制限されない逆止弁１７が設置されている。
【００３８】
支持筒１８の側面にはその中空部のガス空間と外部とを連通する形で連通口１４が設けられている。
ピストンロッド８の側面には、その中空部１５と上記ピストンロッド外側のガス空間を連通させる連通口９が設けられ、可動接触子２１が投入位置にある時、その穴の一部が上記ピストンロッドの中空部分１５とピストンロッド外部の支持筒中空部を連通し、他の一部がピストンロッド８とピストンロッド外部の機械パッファ室１２とを連通させる位軸方向に対して十分大きな形で形成され、遮断動作初期に上記ピストンロッド中空部１５と機械パッファ室１２のガス空間との連通を閉じ、その後遮断位置までの間上記ピストンロッド中空部１５を支持筒中空部と連通させるような位置に配置されている。
【００３９】
機械パッファ室１２には、リリーフ弁１３等の、機械パッファ室１２の圧力が高くなりすぎて遮断動作時に操作力を打ち消す方向に働く反力が過大になるのを防止する機構が設置されている。
投入および遮断動作時の機械パッファ室圧力上昇の時間特性は図５，図６に示される実施の形態１における特性と同様である。
投入時は、ピストンロッド連通口９がピストンロッド中空部１５と機械パッファ室１２とを連通する位置になるＸ点までは機械パッファ室１２が密閉状態のまま、可動接触子部２１の動作による容積拡大により圧力が低下する。
Ｘ点でピストンロッド中空部１５と機械パッファ室１２が連通されると外部ガス空間のガスが支持筒連通口１４，支持筒中空部，ピストンロッド連通口９，ピストンロッド中空部１５，ピストンロッド連通口９を経て機械パッファ室内に流入し、ピストンロッド連通口を十分大きければ、投入位置で機械パッファ室の圧力が外部ガス空間の圧力まで回復する。
遮断時も第１の実施の形態と同様、Ｘ点が開極点より前にあれば従来と同等の遮断性能を確保することが出来る。
【００４０】
以上のような形態をとることにより、従来必要であった機械パッファ室逆止弁１９を、遮断性能を損なうこと無く省略し、さらにピストンロッド８の穴加工を最小限にすることが出来る。
【００４１】
この実施の形態２では、消弧性ガスを充填した容器中に、上記容器の一端に固着された固定接触子部と、直線上を移動して上記固定接触子部と電気的に接離可能に構成された可動接触子部と、上記可動接触子部が直線運動可能なように電気的かつ機械的に摺動接触しながら支持する可動接触子支持部を有し、上記可動接触子部には遮断時にアークの発生する領域に開口部のある熱パッファ室と、上記アークの発生する領域に開口部を有した中空部の有るピストンロッドを備え、上記可動接触子部と上記可動接触子支持部によって、遮断動作によってガスが圧縮される機械パッファ室が構成され、上記熱パッファ室と上記機械パッファ室の間に両パッファ室内部のガスが行き来できる連通流路を有し、上記連通流路に上記機械パッファ室から上記熱パッファ室へのガス流のみ可能な逆止弁を備えたガス遮断器において、上記ピストンロッドには中空部と外部とを連通する開口部を有し、上記開口部の一部分が閉極状態において上記中空部と上記機械パッファ室とを連通し、また上記開口部の他の少なくとも一部分が閉極状態において上記中空部と外部のガス空間とを連通しているものである。
【００４２】
また、この実施の形態２では、前項の構成において、ピストンロッド中空部と機械パッファ室との間の連通している期間は、固定接触子部と可動接触子部が接触している期間内であることを特徴とするものである。
【００４３】
この実施の形態２における構成をとることにより、実施の形態１における効果に加えてピストンロッドの穴数を減らし、更なるコスト低減を図ることが出来る。
また、前項に記載のように、ピストンロッドの中空部と機械パッファ室との連通を投入端からコンタクト開離までの間にすることにより、上記効果に加えて遮断性能の低下を防止する効果が得られる。
【００４４】
この発明による実施の形態２によれば、消弧性ガスを充填した容器（図示せず）中に、上記容器の一端に固着された固定接触子部２０と、直線上を移動して上記固定接触子部２０と電気的に接離可能に構成された可動接触子部２１と、上記可動接触子部２１が直線運動可能なように電気的かつ機械的に摺動接触しながら支持する可動接触子支持部２２を有し、上記可動接触子部２１には遮断時にアークの発生する領域に開口部のある熱パッファ室７と、上記アークの発生する領域に開口部を有した中空部１５の有るピストンロッド８を備え、上記可動接触子部２１と上記可動接触子支持部２２によって、遮断動作によってガスが圧縮される機械パッファ室１２が構成され、上記熱パッファ室７と上記機械パッファ室１２の間に両パッファ室内部のガスが行き来できる連通流路を有し、上記連通流路に上記機械パッファ室１２から上記熱パッファ室７へのガス流のみ可能な逆止弁１７を備えたガス遮断器において、上記ピストンロッド８には中空部１５と外部とを連通する開口部９を有し、上記開口部９の一部分が閉極状態において上記中空部１５と上記機械パッファ室１２とを連通し、また上記開口部９の他の少なくとも一部分が閉極状態において上記中空部１５と外部のガス空間とを連通しているようにしたので、遮断性能を損なわずに簡素な構造で信頼性が高く低コストのガス遮断器を得ることができる。
【００４５】
また、この発明による実施の形態２によれば、前項の構成において、ピストンロッド中空部１５と機械パッファ室１２との間の連通している期間は、固定接触子部２０と可動接触子部２１が接触している期間内であるようにしたので、遮断性能を損なわずに簡素な構造で信頼性が高く低コストのガス遮断器を得ることができる。
【００４６】
【発明の効果】
第１の発明によれば、消弧性ガスを充填した容器中に、上記容器の一端に固着された固定接触子部と、直線上を移動して上記固定接触子部と電気的に接離可能に構成された可動接触子部と、上記可動接触子部が直線運動可能なように電気的かつ機械的に摺動接触しながら支持する可動接触子支持部を有し、上記可動接触子部には遮断時にアークの発生する領域に開口部のある熱パッファ室と、上記アークの発生する領域に開口部を有した中空部の有るピストンロッドを備え、上記可動接触子部と上記可動接触子支持部によって、遮断動作によってガスが圧縮される機械パッファ室が構成され、上記熱パッファ室と上記機械パッファ室の間に両パッファ室内のガスが行き来できる連通流路を有し、上記連通流路に上記機械パッファ室から上記熱パッファ室へのガス流のみ可能な逆止弁を備えたガス遮断器において、上記ピストンロッドには、閉極状態において上記中空部と上記機械パッファ室とを連通し、閉極状態において上記中空部と外部のガス空間とを連通する連通手段を設けたので、遮断性能を損なわずに簡素な構造で信頼性が高く低コストのガス遮断器を得ることができる。
【００４７】
第２の発明によれば、消弧性ガスを充填した容器中に、上記容器の一端に固着された固定接触子部と、直線上を移動して上記固定接触子部と電気的に接離可能に構成された可動接触子部と、上記可動接触子部が直線運動可能なように電気的かつ機械的に摺動接触しながら支持する可動接触子支持部を有し、上記可動接触子部には遮断時にアークの発生する領域に開口部のある熱パッファ室と、上記アークの発生する領域に開口部を有した中空部の有るピストンロッドを備え、上記可動接触子部と上記可動接触子支持部によって、遮断動作によってガスが圧縮される機械パッファ室が構成され、上記熱パッファ室と上記機械パッファ室の間に両パッファ室内のガスが行き来できる連通流路を有し、上記連通流路に上記機械パッファ室から上記熱パッファ室へのガス流のみ可能な逆止弁を備えたガス遮断器において、上記ピストンロッドには中空部と外部とを連通する開口部が２個所以上有り、このうち少なくとも１個所は閉極状態において上記中空部と上記機械パッファ室とを連通し、また他の開口部のうち少なくとも１個所が閉極状態において上記中空部と外部のガス空間とを連通しているようにしたので、遮断性能を損なわずに簡素な構造で信頼性が高く低コストのガス遮断器を得ることができる。
【００４８】
第３の発明によれば、消弧性ガスを充填した容器中に、上記容器の一端に固着された固定接触子部と、直線上を移動して上記固定接触子部と電気的に接離可能に構成された可動接触子部と、上記可動接触子部が直線運動可能なように電気的かつ機械的に摺動接触しながら支持する可動接触子支持部を有し、上記可動接触子部には遮断時にアークの発生する領域に開口部のある熱パッファ室と、上記アークの発生する領域に開口部を有した中空部の有るピストンロッドを備え、上記可動接触子部と上記可動接触子支持部によって、遮断動作によってガスが圧縮される機械パッファ室が構成され、上記熱パッファ室と上記機械パッファ室の間に両パッファ室内部のガスが行き来できる連通流路を有し、上記連通流路に上記機械パッファ室から上記熱パッファ室へのガス流のみ可能な逆止弁を備えたガス遮断器において、上記ピストンロッドには中空部と外部とを連通する開口部を有し、上記開口部の一部分が閉極状態において上記中空部と上記機械パッファ室とを連通し、また上記開口部の他の少なくとも一部分が閉極状態において上記中空部と外部のガス空間とを連通しているようにしたので、遮断性能を損なわずに簡素な構造で信頼性が高く低コストのガス遮断器を得ることができる。
【００４９】
第４の発明によれば、第１および第３の発明において、ピストンロッド中空部と機械パッファ室との間の連通している期間は、固定接触子部と可動接触子部が接触している期間内であるようにしたので、遮断性能を損なわずに簡素な構造で信頼性が高く低コストのガス遮断器を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明による実施の形態１におけるガス遮断器の閉極状態での構成を示す断面図である。
【図２】  この発明による実施の形態１におけるガス遮断器の開極状態での構成を示す断面図である。
【図３】  この発明による実施の形態２におけるガス遮断器の閉極状態での構成を示す断面図である。
【図４】  この発明による実施の形態２によるガス遮断器の開極状態での構成を示す断面図である。
【図５】  この発明による実施の形態および従来技術におけるガス遮断器における投入時の動作行程と機械パッファ室圧力上昇の時間特性を示す曲線図である。
【図６】  この発明による実施の形態および従来技術におけるガス遮断器における電流遮断時の動作行程と機械パッファ室圧力上昇の時間特性を示す曲線図である。
【図７】  従来技術によるガス遮断器の一例を示す図であり、（Ａ）は閉極状態、（Ｂ）は開極状態を示す断面図である。
【符号の説明】
１  固定アークコンタクト、２  固定通電コンタクト、３  ノズル、４  可動アークコンタクト、５  可動通電コンタクト、６  熱パッファ室容器、７  熱パッファ室、８  ピストンロッド、９  第１のピストンロッド連通口、１１  摺動通電シリンダ、１２  機械パッファ室、１３  リリーフ弁、１４  第１のピストンロッド連通口、１５  ピストンロッド中空部、１６  支持部、１７  熱パッファ室逆止弁、１８  支持筒、１９  機械パッファ室逆止弁、２０  固定接触子部、２１  可動接触子部、２２可動接触子支持部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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