JPH0252373B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は回路遮断器用油圧操作器、特に可動子
の投入状態を保持する位置保持機構を有する回路
遮断器用油圧操作器に関する。

〔発明の背景〕

一般に、回路遮断器用操作器は、極めて高速度
の動作特性が要求されると共に、運転状態におい
て投入状態を確実に保持して通電性能を保証する
ことが要求される。

例えば特開昭56−93227号公報に示されるよう
な回路遮断器用操作器では、第６図に示すように
油圧によつて操作ピストンを位置保持し、これに
よつて投入状態を保持していた。

第６図は遮断器の投入状態を示し、図示しない
遮断部の可動子に連結された操作ロツド１５には
操作ピストン６が連結されている。この操作ピス
トン６は操作シリンダ１６内を往復動作可能に配
置されており、操作シリンダ１６内を室Ｃと室Ｄ
とに区分している。室Ｄはフイルタ８を介して油
圧ポンプ９に接続され、また直接アキユムレータ
５に接続され常時高圧油で満されている。一方、
室Ｃは主制御弁２と、その動作信号源となるパイ
ロツト弁１により制御される。室Ｃが図示のよう
に高圧油で満されている時は、操作ピストン６の
両面に接続されて操作シリンダ１６の外部へ導出
された操作ロツド１５，１７の径差によつて生ず
る操作ピストン６の左右の受圧面積差で、操作ピ
ストン６は図において右方へ駆動され、遮断部を
投入状態としている。しかし、室Ｃ内の高圧油が
排出されると、室Ｄ内の高圧油によつて操作ピス
トン６は左方へ駆動され、遮断部を遮断状態にす
る。上述の説明における操作ピストン６、操作シ
リンダ１６および操作ロツド１５，１７は操作弁
３を構成している。

このような一般的な油圧操作器において、室Ｃ
内の油もれが発生したとすると、操作ピストン６
の投入状態の位置保持力が低下もしくは無くな
り、操作ロツド１５，１７に作用する外力によつ
て操作ピストン６は完全投入状態を保持できず駆
動されてしまう。

操作ピストン６に作用するこのような力として
は、遮断部の自重、投入接点および遮断部の接触
圧を与えるばね、遮断器タンク内の消弧性ガスの
圧力による受圧面積分の駆動力等が考えられる。
一般的に、これら外力は全体として遮断部の遮断
方向に作用する。このようにして、万一操作ピス
トン６が遮断方向に駆動されると、遮断部の接触
子の開離によつて接触子間で放電し接触子が損焼
し、通電性能を保証できなくなつてしまう。

そこで、一般には油圧操作器の操作ロツド１５
に第７図に示すようにトグルばね機構による位置
保持機構１８を構成していた。ところが、この位
置保持機構１８は圧縮ばねを用いたトグルばね機
構であり、その外方の固定側端を振り子動作可能
に支持すると軸長が大きくなり、操作器を収納し
た操作箱３４も大型化していた。

〔発明の目的〕

本発明の目的は小型化した位置保持機構を持つ
回路遮断器用油圧操作器を提供するにある。

〔発明の概要〕

本発明は操作ロツドに対して径方向に位置した
ばねの力を、操作ロツドを投入位置に保持するよ
うに変換した位置保持機構を構成したもので、望
ましい実施例においては、操作ピストンにおける
遮断部の可動子と反対側の面の操作ロツドに係合
部を構成し、操作ロツドの径方向にばねによつて
付勢された転動子を係合部に作用させて、この係
合部のテーパー面によつて操作ロツドを投入方向
に付勢するよう上記ばねの作用方向を変換したこ
とを特徴とする。

〔発明の実施例〕

以下本発明の実施例を図面によつて説明する。

第１図は遮断部の投入状態に対応する油圧操作
器の要部拡大図で、操作シリンダ１６内を摺動可
能に配置された操作ピストン６は、その一方の面
には遮断部の可動子を駆動する操作ロツド１５が
連結され、また他方の面には操作ロツド１５より
小径の操作ロツド１７か連結されている。両操作
ロツド１５，１７はそれぞれシール３０，３１を
介して操作シリンダ１６から気密に導出されてい
る。

操作シリンダ１６の操作ロツド１７側には位置
保持機構が構成されており、次にこの位置保持機
構について説明する。

操作シリンダ１６の端面には、位置保持機構ガ
イド２７が結合され、その内部に圧縮ばね２３
と、圧縮ばね２３の先端を包囲する可動フレーム
２０が可摺動的に嵌合されている。この可動フレ
ーム２０は一対設けられており、その先端には転
動子、例えばローラやボールが可回転的に取り付
けられている。本実施例では転動子としてローラ
２２が取り付けられている。このローラ２２によ
つて圧接される面を有する係合部材１９は、操作
ロツド１７の端面に形成したねじ部へ螺合して固
着されている。第２図に示すように位置保持機構
ガイド２７はボルト３２によつて操作シリンダ１
６へ固定され、操作ロツド１７に対して径方向に
配置した圧縮ばね２３を収納後、カバー２６をボ
ルト３３によつて固定している。

第３図は上記した一方の圧縮ばね２３の近傍を
拡大して示しており、位置保持機構ガイド２７の
内径は、カバー２６の内径よりも小さくなつてお
り、両者の接合部にストツパー２７ａが形成され
ている。このストツパー２７ａには、内部へ可摺
動的に嵌合した可動フレーム２０のつば２０ａが
当接し、可動フレーム２０が所定の位置より突出
しない突出規制手段を構成している。可動フレー
ム２０は操作ロツド１７側に底部を有する筒形で
あり、カバー２６と底部の間に圧縮ばね２３が配
置されているため、常時つば２０ａがストツパー
２７ａへ押圧されている。この可動フレーム２０
の底部には第４図および第５図に示すように一対
の起立部２０ｂがあり、この起立部２０ｂ間を橋
絡するピン２４にローラ２２が可回転的に構成さ
れている。起立部２０ｂのそれぞれの対向面に
は、第３図および第５図に示すボルト２５の端部
突起が接するようになつている。従つて、可動フ
レーム２０が上下動しても周方向に回転したり、
ずれたりすることはない。これは、ローラ２２が
常に所定の向きで係合部材１９に当接することに
なる。また可動フレーム２０のつば２０ａがスト
ツパー２７ａに当接したときのローラ２２が、係
合部材１９を除く操作ロツド１７の外周面と接触
しないよう上述した突出規制手段が構成されてい
る。

係合部材１９には右上りのテーパー面があり、
このテーパー面の一部にローラ２２が接触する。

第３図の投入状態では、可動フレーム２０のつ
ば２０ａがストツパー２７ａから僅かに浮いてお
り、従つて、係合部材１９はローラ２２に圧接
し、ローラ２２を上方へ僅かに押し上げている。
このため、圧縮ばね２３のばね力はローラ２２を
介して操作ロツド１７を右方の投入方向に作用し
ている。第１図に示すようにローラ２２は一対で
あり、操作ロツド１７が直線運動するのを妨げる
ことはない。

今、第１図の投入状態で、万一油もれが発生し
たとすると、操作ロツド１５を介して操作ロツド
１７に左方向への力が作用する。ところが、この
作用力に対向するよう選定された圧縮ばね２３
は、ローラ２２を介して係合部材１９を左方へ押
圧しているため、操作ロツド１５，１７は左方へ
駆動されることがない、従つて、投入状態を保持
することができる。

しかし、遮断指令が与えられて室Ｃ内の油が回
収されると、操作ピストン６に加わる左方への力
は、前述の油もれの際に加わる外力よりも非常に
大きなものであるため、係合部材１９はローラ２
２を上方へ押し上げつつ左方へ移動して遮断状態
となる。このとき、係合部材１９がローラ２２を
過ぎると、ローラ２２は第３図のつば２０ａがス
トツパー２７ａに当接するまで操作ロツド１７側
に下降してから、この突出規制手段によりそれ以
上突出するのを防止される。従つてローラ２２は
操作ロツド１７の外周面に接触しない。特に、こ
のときの操作ロツド１７の外周面は、シール３１
によつて気密を保持するシール面であり、ローラ
２２によつて傷つけられることはなく、完全なシ
ール面を保つことができる。言い換えると、ロー
ラ２２の位置規制によつて操作ロツド１７のシー
ル面を保護できるので、位置保持機構をシール３
１の近傍に構成することができる。

上記した実施例では位置保持機構を操作ロツド
１７側に構成したが、操作ロツド１５側に構成す
ることもできる。ただし、この場合、操作ロツド
１５に構成した係合部材がシール３０を通過しな
いようにする必要があるので、操作シリンダ１６
の右端から開閉動作に要する距離だけ離して位置
保持機構を構成する。またローラ２２は一対だけ
設けたが、係合部材１９の外周に３個以上設けて
も良く、また係合部材１９の形状は図示の例に限
らず、ローラ２２等の転動子によつて投入方向の
力に変換する形状であれば良い。更にローラ２２
と係合部材１９との係合状態を固定するためにボ
ルト２５を設け、このボルト２５で可動フレーム
２０を案内したが、位置保持機構ガイド２７の内
面に可動フレーム２０の移動方向に所定長の溝を
切り、この溝内を移動する突起を可動フレーム２
０に固定した突出規制手段を兼用しても良い。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、操作ロツドの径
方向に圧縮ばねを配置し、このばね力を係合部材
によつて操作ロツドを投入方向に保持する力に変
換するようにしたため、従来のトグルばね機構に
比べて径方向の大きさを制限して小型な位置保持
機構とすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による回路遮断器用
油圧操作器の断面図、第２図は第１図の左方側か
らの側面図、第３図は第１図の要部拡大断面図、
第４図は第３図の−線に沿つた断面図、第５
図は第３図の−線に沿つた断面図、第６図は
従来の回路遮断器用油圧操作器の縦断面図、第７
図は第６図の要部拡大正面図である。 ３……操作弁、６……操作ピストン、１５，１
７……操作ロツド、１６……操作シリンダ、１９
……係合部材、２０……可動フレーム、２２……
ローラ、２３……圧縮ばね、２７……位置保持機
構ケース。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 操作シリンダ内に操作ピストンを摺動可能に
   配置して操作弁を構成し、上記操作ピストンのい
   ずれか一方の面に連結した操作ロツドを上記操作
   シリンダから導出して遮断部の可動子に連結し、
   位置保持機構によつて上記操作ピストンを投入位
   置に保持するよう構成した回路遮断器用油圧操作
   器において、上記操作ピストンのいずれか一方の
   面に連結されて上記操作シリンダの外部に位置す
   る操作ロツドの外周に、この操作ロツドの径方向
   に配置した圧縮ばねによつて付勢された転動子を
   設け、この転動子と接触して上記圧縮ばねの力を
   上記操作ロツドの投入方向に変換する係合部材を
   上記操作ロツドに連結して上記位置保持機構を構
   成したことを特徴とする回路遮断器用油圧操作
   器。 ２ 上記特許請求の範囲第１項記載のものにおい
   て、上記係合部材を連結した操作ロツドは、上記
   可動子と連結した操作ロツドを固定した上記操作
   ピストンの他方の面に連結したことを特徴とする
   回路遮断器用油圧操作器。 ３ 上記特許請求の範囲第１項記載のものにおい
   て、上記位置保持機構は、上記転動子が上記操作
   ロツドの外周面に接触しないよう位置規制する突
   出規制手段を有することを特徴とする回路遮断器
   用油圧操作器。