JP5791847B1 - バイパススイッチ - Google Patents
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Abstract
Description
従来の真空バルブの操作機構部としては、例えば、真空バルブの可動接点に連結された開閉ロッドと、この開閉ロッドに設けられ、軸方向に可動でき所定の遊びを持って係合する開閉ブロックと、開閉ブロックの移動に応じて変位し且つ開閉ブロックに対して真空バルブの真空自閉力よりも大きな反転荷重を持つ皿状の開閉ばねとを備え、操作レバーで開閉ブロックを軸方向に移動させることで、開閉ばねが開極または閉極方向に作用して開極または閉極する技術が開示されている(例えば、特許文献1参照)。
また、皿状の開閉ばねではなく、操作ロッドと操作機構部とをリンク機構を介して連結して投入動作を行う方法も広く知られているが、この場合でも、やはり、閉極動作の開始から完了までに、例えば数十ms程度の時間が掛かっていた。
一端側が前記可動接点に連結された絶縁ロッドと、投入機能と接圧機能を有し前記絶縁ロッドの他端側に挿入された投入ばねと、一端側が支持部材に回動自在に支持され、他端側に係合部が形成され、中間部が前記絶縁ロッドの他端側に連結されたレバーと、長手方向の一部を断面が半月状に切り欠いて形成した切り欠き部を有し、前記支持部材に回動自在に支持され前記長手方向の軸心を中心とした回動により前記レバーの前記係合部に係合・分離可能とした棒状のラッチと、前記棒状のラッチを軸心回りに回動駆動するソレノイドとを備え、前記レバーと前記ラッチと前記ソレノイドを組合わせて操作部とし、前記絶縁ロッドと前記投入ばねと前記操作部とを前記真空バルブの軸線方向に並べて配置するとともに前記レバーの前記係合部に前記ラッチが係合して開極状態が保持され、前記ソレノイドの励磁により前記係合が解除されることで、前記投入ばねが放勢されて閉極するものである。
また、操作部の構造が簡素化されて、可動部の部品点数が削減されるため、操作部を軽量化でき、更に、組立が容易になるため組立時間を短縮することができる。
以下、図に基づいて説明する。図1及び図2は、この発明の実施形態1によるバイパススイッチの側面図であり、図1は開極状態を示し、図2は閉極状態を示している。図1及び図2において左側を便宜上、正面側と呼ぶことにする。
バイパススイッチのスイッチ本体部には、真空バルブを使用している。先ず、図1により全体の構成から説明する。なお、図1及び図2では、内部構造が分かりやすいように、一部切り欠いて断面を表示している。
絶縁ロッド5の可動側電極棒3bに接続される側とは反対側の先端部には、連結金具7が連結されており、連結金具7はレバー8に連結ピン9で結合されている。
絶縁ロッド5の直下において、絶縁ロッド5に、コイル状の投入ばね14が挿入されて、絶縁ロッド5と中間横フレーム13との間で、可動接点2bを閉極方向に付勢する。
なお、投入ばね14は、可動接点2bを投入方向へ駆動すると共に、接点閉合状態において可動接点2bを固定接点2a側へ付勢するものである。
ベース12には、操作部を支持する支持部材15がボルトで固定されている。支持部材15は、図3に示すように、正面側から見てL字状をした2つの板状部材からなり、垂直
面を向かい合わせ所定の間隔を空けてベース12に固定されている。
支持部材15の正面側から見て奥側に、レバー8の一端側が、レバー固定ピン16によって回動自在に支持されている。レバー8の手前側には、レバー8の他端側に形成された係合部C(図1参照)で係合可能なラッチ17が配置されており、このラッチ17は支持部材15に回動自在に設けられている。ラッチ17は丸棒状の部材からなり、長手方向の一部を切り欠いて、その部分の断面が半月状に形成された、いわゆる半月ラッチであり、半月状の角部が係合部Cとなる。このように、ラッチは機械式ラッチである。
絶縁ロッド5の先端側に設けた連結金具7は、レバー8の回動支点となるレバー固定ピン16と先端側の係止部との中間部において、連結ピン9で結合されている。
また、ラッチ駆動片18の対向位置に、直動式のソレノイド20が配置され、このソレノイド20は、図示を省略しているが、縦フレーム11側または支持部材15側に固定されている。ソレノイド20のコイルを励磁することにより、ラッチ駆動片18が押圧され、ラッチ17が図1で時計方向に回動する。
図1のような開極状態では、ソレノイド20は励磁されておらず、ラッチ17は、復帰ばね19で付勢されて、反時計方向に回動しており、半月状のラッチ17とレバー8とは、図1に示すように係合部Cで係合し、これによりレバー8は時計方向に回動することができず、開極状態が保持されている。このとき投入ばね14は蓄勢されている。
ここで、閉極指令によりソレノイド20を励磁すると、ラッチ駆動片18が押圧され、ラッチ17が時計方向に回動する。この動作で、ラッチ17とレバー8の係合が外れ、投入ばね14が放勢され、絶縁ロッド5,可動側電極棒3bと共に可動接点2bが固定接点2a側に瞬時に移動し、固定接点2aと接触して移動が止まり、図2のような閉極状態となる。閉極状態でも、投入ばね14は自然長より収縮された状態に設定されているので、閉極状態において、両接点2a,2bは一定の接圧荷重で接触している。また、ソレノイド20の励磁を解除してもその接触状態が保たれている。
図5は、開極動作を説明する説明図である。開極動作は操作ハンドル21を用いて手動により行う。図5のように、操作ハンドル21の一端に設けた穴をレバー固定ピン16の突出部16aに嵌め合わせ、操作ハンドル21の側面に形成した係合凹部を連結ピン9の突出部9aに係合させて、投入ばね14の付勢力以上の力で操作ハンドル21の他端側を太矢印方向に押し下げれば、連結ピン9が下方に移動し、連動して絶縁ロッド5が下方に移動し、接圧荷重が解かれて開極が始まる。更に押し下げて、レバー8の係合部がラッチ17を越えて下方に移動して干渉が外れると、復帰ばね19によりラッチ17が反時計方向に回動して、ラッチ17とレバー8とが係合部Cで係合可能となり図1のような状態になる。
また、ラッチに半月ラッチを採用したことで、ラッチの僅かな回動で係合部の係合と解除が可能となり、投入動作の高速化に寄与できる。
また、操作部の構造が簡素化されて、可動部の部品点数が削減されるため、操作部を軽量化でき、更に、組立が容易になるため組立時間を短縮することができる。
図6は、実施の形態2によるバイパススイッチの側面図である。実施の形態1の図1と同等部分は同一符号を付して説明は省略し、相違部分を中心に説明する。相違点は、投入ばね14より下部の、操作部の構造である。なお、図6では、内部構造が分かりやすいように、一部切り欠いて断面を表示している。
ラッチ17の形状と、それに固着されたラッチ駆動片18の形状は、実施の形態1と同様である。このラッチ17を、回動位置によっては連結金具7の係合部に係合可能な位置に配置し、支持部材15に回動可能に取り付けている。ラッチ駆動片18を押圧するソレノイド20は、支持部材15側に固定されている。
このような構成により、連結金具7に直接ラッチ17を係合させることで、実施の形態1と比較して、レバー8がなくなり、可動部の小型化と軽量化を図ることができ、更に、投入時間の短縮が可能である。
3a 固定側電極棒、3b 可動側電極棒、4a 固定側導体、
4b 可動側導体、5 絶縁ロッド、6 可撓導体、7 連結金具、
8 レバー、9 連結ピン、9a 突出部、10 横フレーム、
11 縦フレーム、12 ベース、13 中間横フレーム、
14 投入ばね、15 支持部材、16 レバー固定ピン、
16a 突出部、17 ラッチ、18 ラッチ駆動片、
19 復帰ばね、20 ソレノイド、21 操作ハンドル。
Claims (4)
- 固定接点と可動接点とを有する真空バルブと、
一端側が前記可動接点に連結された絶縁ロッドと、
投入機能と接圧機能を有し前記絶縁ロッドの他端側に挿入された投入ばねと、
一端側が支持部材に回動自在に支持され、他端側に係合部が形成され、中間部が前記絶縁ロッドの他端側に連結されたレバーと、
長手方向の一部を断面が半月状に切り欠いて形成した切り欠き部を有し、前記支持部材に回動自在に支持され前記長手方向の軸心を中心とした回動により前記レバーの前記係合部に係合・分離可能とした棒状のラッチと、
前記棒状のラッチを軸心回りに回動駆動するソレノイドとを備え、
前記レバーと前記ラッチと前記ソレノイドを組合わせて操作部とし、
前記絶縁ロッドと前記投入ばねと前記操作部とを前記真空バルブの軸線方向に並べて配置するとともに
前記レバーの前記係合部に前記ラッチが係合して開極状態が保持され、前記ソレノイドの励磁により前記係合が解除されることで、前記投入ばねが放勢されて閉極することを特徴とするバイパススイッチ。 - 前記レバーの支持部及び前記ラッチは、前記支持部材により両端が支持されていることを特徴とする請求項1に記載のバイパススイッチ。
- 前記絶縁ロッドの他端側と前記レバーの前記中間部とは、前記絶縁ロッドの他端側に装着した断面がU字状の連結金具が前記レバーを跨ぐ形で連結ピンで連結したことを特徴とする請求項1に記載のバイパススイッチ。
- 固定接点と可動接点とを有する真空バルブと、
一端側が前記可動接点に連結された絶縁ロッドと、
投入機能と接圧機能を有し前記絶縁ロッドの他端側に挿入された投入ばねと、
前記絶縁ロッドの他端側に連結され、連結方向に対して直交する方向の側部に係合部を有する連結金具と、
長手方向の一部を断面が半月状に切り欠いて形成した切り欠き部を有し、支持部材に回動自在に支持され前記長手方向の軸心を中心とした回動により前記連結金具の側部の前記係合部に係合・分離可能とした棒状のラッチと、
前記棒状のラッチを軸心回りに回動駆動するソレノイドとを備え、
前記連結金具と前記ラッチと前記ソレノイドを組合わせて操作部とし、
前記絶縁ロッドと前記投入ばねと前記操作部とを前記真空バルブの軸線方向に並べて配置するとともに
前記連結金具の前記係合部に前記ラッチが係合して開極状態が保持され、前記ソレノイドの励磁により前記係合が解除されることで、前記投入ばねが放勢されて閉極する
ことを特徴とするバイパススイッチ。
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