特開 2025-1128 真空遮断器の自閉力測定装置及び自閉力測定方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2025001128

(43)【公開日】2025-01-08

(54)【発明の名称】真空遮断器の自閉力測定装置及び自閉力測定方法

(51)【国際特許分類】

   H01H 33/668 20060101AFI20241225BHJP

【ＦＩ】

H01H33/668 Z

H01H33/668 K

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023100548

(22)【出願日】2023-06-20

(71)【出願人】

【識別番号】000005234

【氏名又は名称】富士電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110004185

【氏名又は名称】インフォート弁理士法人

(74)【代理人】

【識別番号】100121083

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 宏義

(74)【代理人】

【識別番号】100138391

【弁理士】

【氏名又は名称】天田 昌行

(74)【代理人】

【識別番号】100132067

【弁理士】

【氏名又は名称】岡田 喜雅

(74)【代理人】

【識別番号】100120444

【弁理士】

【氏名又は名称】北川 雅章

(72)【発明者】

【氏名】水上 翔一朗

(72)【発明者】

【氏名】土井 達也

【テーマコード（参考）】

5G026

【Ｆターム（参考）】

5G026KA03

(57)【要約】

【課題】自閉力の測定精度を高めること。
【解決手段】真空遮断器（１）は、真空容器（１１）内に収納された可動接点（１２）及び固定接点（１４）を有する主回路部（１０）と、可動接点を支持する可動側ロッド（１５）と、可動側ロッドに連結されて接圧ばね（３５）を有する接圧調整部（２３）とを備えている。主回路部の自閉力を測定する自閉力測定装置（１００）は、接圧調整部に装着され、接圧ばねから可動側ロッドに付与される弾性力を除去する接圧除去部（１０１）と、接圧調整部の連結リンク（３１）に接触することで自閉力が作用する受け部材（１１６）と、受け部材に作用する自閉力を測定するセンサ（１１５）とを備えている。
【選択図】図７

【特許請求の範囲】

【請求項1】

真空容器内に収納された可動接点及び固定接点を有する真空バルブと、
前記可動接点を支持する可動側ロッドと、
前記可動側ロッドに連結される接圧調整部と、
前記接圧調整部に連結されるリンク機構を介してばね部材の弾性力を伝達し、前記固定接点に対し前記可動接点を接離する接離方向に駆動する操作機構とを備えた真空遮断器にて、前記真空バルブの自閉力を測定する自閉力測定装置であって、
前記接圧調整部は、前記可動側ロッドに連結される連結リンクと、前記連結リンク及び前記可動側ロッドを介して前記可動接点及び前記固定接点に接圧を付与する接圧ばねとを有し、
前記接圧調整部に装着され、前記接圧ばねから前記可動側ロッドに付与される弾性力を除去する接圧除去部と、
前記連結リンクに接触することで前記自閉力が作用する受け部材と、
前記受け部材に作用する前記自閉力を測定するセンサとを備えていることを特徴とする真空遮断器の自閉力測定装置。

【請求項2】

前記接圧ばねは、コイルばねにより構成され、
前記接圧除去部は、前記接圧ばねの軸線方向両側に配置される一対の挟持部材と、
前記一対の挟持部材に前記接圧ばねを挟み込む力を加える挟持力付与部とを備えていることを特徴とする請求項１に記載の真空遮断器の自閉力測定装置。

【請求項3】

前記受け部材に作用する前記自閉力を前記センサに伝達する自閉力伝達部を更に備え、
前記自閉力伝達部は、前記接圧調整部に装着されて前記センサを支持するセンサ支持体と、
前記センサに接触することで前記自閉力を加える接触部材と、
前記可動側ロッドと平行に延出して前記受け部材と前記接触部材とを連結する連結部材とを備えていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の真空遮断器の自閉力測定装置。

【請求項4】

前記自閉力伝達部は、前記受け部材と前記接触部材との距離を調整可能な調整部を更に備えていることを特徴とする請求項３に記載の真空遮断器の自閉力測定装置。

【請求項5】

前記可動側ロッドは、前記真空遮断器にて絶縁性ガスが充填される内部空間を形成する隔壁を貫通し、
前記センサは、前記隔壁と前記受け部材との間に配置されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の真空遮断器の自閉力測定装置。

【請求項6】

真空容器内に収納された可動接点及び固定接点を有する真空バルブと、
前記可動接点を支持する可動側ロッドと、
前記可動側ロッドに連結される接圧調整部と、
前記接圧調整部に連結されるリンク機構を介してばね部材の弾性力を伝達し、前記固定接点に対し前記可動接点を接離する接離方向に駆動する操作機構とを備えた真空遮断器にて、前記真空バルブの自閉力を測定する自閉力測定方法であって、
前記接圧調整部は、前記可動側ロッドに連結される連結リンクと、前記連結リンク及び前記可動側ロッドを介して前記可動接点及び前記固定接点に接圧を付与する接圧ばねとを有し、
前記接圧調整部に接圧除去部を装着し、前記接圧ばねから前記可動側ロッドに付与される弾性力を除去する接圧除去ステップと、
前記連結リンクに接触して前記自閉力が作用するよう受け部材を装着し、該受け部材に作用する前記自閉力が加わるようセンサを装着する装着ステップと、
前記受け部材に作用する前記自閉力を前記センサにて測定する測定ステップとを備えていることを特徴とする真空遮断器の自閉力測定方法。

【請求項7】

前記装着ステップの実施後、前記測定ステップの実施前に、前記自閉力の反対方向に前記受け部材を変位する変位ステップを更に備えていることを特徴とする請求項６に記載の真空遮断器の自閉力測定方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、開閉接点を有する真空遮断器の自閉力測定装置及び自閉力測定方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１は、真空遮断器における真空バルブ内の真空度を確認するための真空度確認装置を開示している。真空遮断器は、閉極位置において可動接点を固定接点へ一定の接圧で押し当てる接圧ばねを備えている。真空度確認装置を構成する荷重測定装置は、真空バルブを閉極する方向に移動させることで荷重を測定し、真空バルブに真空度の低下が発生していないかを確認している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第６７７１３２９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１の構成では、荷重測定装置にて真空バルブを移動させる際、接圧ばねや開放ばねが弾性変形し得る状態になっている。このため、特許文献１では、測定条件によって接圧ばねにおける弾性変形の状態が変化する他、自閉力と、自閉力に対する過大な開放ばね荷重との差分を測定しており、自閉力の真空度を確認する精度が低くなる、という問題がある。

【0005】

本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、自閉力の測定精度を高めることができる真空遮断器の自閉力測定装置及び自閉力測定方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明における一態様の真空遮断器の自閉力測定装置は、真空容器内に収納された可動接点及び固定接点を有する真空バルブと、前記可動接点を支持する可動側ロッドと、前記可動側ロッドに連結される接圧調整部と、前記接圧調整部に連結されるリンク機構を介してばね部材の弾性力を伝達し、前記固定接点に対し前記可動接点を接離する接離方向に駆動する操作機構とを備えた真空遮断器にて、前記真空バルブの自閉力を測定する自閉力測定装置であって、前記接圧調整部は、前記可動側ロッドに連結される連結リンクと、前記連結リンク及び前記可動側ロッドを介して前記可動接点及び前記固定接点に接圧を付与する接圧ばねとを有し、前記接圧調整部に装着され、前記接圧ばねから前記可動側ロッドに付与される弾性力を除去する接圧除去部と、前記連結リンクに接触することで前記自閉力が作用する受け部材と、前記受け部材に作用する前記自閉力を測定するセンサとを備えていることを特徴とする。

【0007】

本発明における一態様の真空遮断器の自閉力測定方法は、前記真空遮断器にて、前記真空バルブの自閉力を測定する自閉力測定方法であって、前記接圧調整部に接圧除去部を装着し、前記接圧ばねから前記可動側ロッドに付与される弾性力を除去する接圧除去ステップと、前記連結リンクに接触して前記自閉力が作用するよう受け部材を装着し、該受け部材に作用する前記自閉力が加わるようセンサを装着する装着ステップと、前記受け部材に作用する前記自閉力を前記センサにて測定する測定ステップとを備えていることを特徴とする。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、接圧除去部によって接圧ばねの弾性変形を規制し、ばね部材の弾性力が作用しない位置で、センサにより自閉力を測定することができる。言い換えると、接圧ばね及びばね部材の影響を受けない状態で自閉力の測定を行えるようにし、自閉力の測定精度を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】第１の実施の形態に係る自閉力測定装置が用いられる真空遮断器の部分概略斜視図である。

【図2】図１の縦断面図である。

【図3】前記自閉力測定装置の一部と前記真空遮断器の一部とを分解して示す縦断面図である。

【図4】前記自閉力測定装置の一部と前記真空遮断器の一部とを示す縦断面図である。

【図5】図５Ａは、挟持部材の平面形状を説明する図であり、図５Ｂは、受け部材及び接触部材の平面形状を説明する図である。

【図6】前記真空遮断器の一部と前記自閉力測定装置とを示す縦断面図である。

【図7】自閉力が作用した状態を示す図６と同様の縦断面図である。

【図8】第２の実施の形態に係る自閉力測定装置と真空遮断器の一部と前記自閉力測定装置とを示す縦断面図である。

【図9】第２の実施の形態に係る自閉力測定装置と真空遮断器の一部と前記自閉力測定装置とを示す縦断面図である。

【図10】第３の実施の形態に係る自閉力測定装置と真空遮断器の一部と前記自閉力測定装置とを示す縦断面図である。

【図11】第３の実施の形態に係る自閉力測定装置と真空遮断器の一部と前記自閉力測定装置とを示す縦断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明の実施の形態に係る自閉力測定装置が用いられる真空遮断器について、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本発明は、下記の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲内で適宜変形して実施することができるものである。以下の図においては、説明の便宜上、一部の構成を省略することがある。

【0011】

本発明は、例えば、キュービクル形ガス絶縁開閉装置（Ｃ－ＧＩＳ：Ｃｕｂｉｃｌｅ－Ｔｙｐｅ Ｇａｓ Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ Ｓｗｉｔｃｈｇｅａｒ、以下では単に「開閉装置」という）を構成する真空遮断器に適用される。しかしながら、本発明が適用される開閉装置については、これに限定されるものではなく適宜変更が可能である。

【0012】

［第１の実施の形態］
図１は、第１の実施の形態に係る自閉力測定装置が用いられる真空遮断器の部分概略斜視図である。なお、図１にて自閉力測定装置は不図示である。図１に示すように、真空遮断器１は、密閉した内部空間を形成し、ＳＦ６ガス等の絶縁性ガスが充填される金属製の筐体２を備えている。ここで、本明細書及び特許請求の範囲において、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」は各図において矢印で示した方向を基準として用いる。

【0013】

図１では、筐体２の一部として上下方向に沿って設けられる隔壁２ａを図示しており、隔壁２ａの後方を絶縁性ガスが充填される内側の空間として形成し、前方を大気が存在する外側としている。また、筐体２は、隔壁２ａの前面から前方に延出し、左右方向に直交する方向に向けられた仕切壁２ｂを備えている。

【0014】

図２は、図１の縦断面図である。図２に示すように、真空遮断器１は、筐体２の内側に設けられた三相の主回路部１０（真空バルブ）を備えている。三相の主回路部１０は、概ね同一構造とされて図２の紙面直交方向（左右方向）に並んで設けられ、図２及び後述する図３、図４、図６、図７では、三相の主回路部１０のうちの１つを簡略化して図示している。

【0015】

主回路部１０は、セラミック等によって形成される絶縁筒からなる真空容器１１（図２にて二点鎖線で簡略にして図示）と、真空容器１１内に収容された可動接点１２及び固定接点１４とを有している。可動接点１２及び固定接点１４は、真空容器１１の内部で接離可能に設けられる。可動接点１２及び固定接点１４によって開閉接点が構成される。

【0016】

主回路部１０では、可動接点１２及び固定接点１４が図２に示す離間状態（開極状態）で通電を遮断（開路）し、接触状態（閉極状態、図４参照）で通電（閉路）するものである。なお、図２では、可動接点１２及び固定接点１４の距離が最も大きくなる最大開極時の状態を示している。可動接点１２は、前後方向に延出する可動側ロッド１５に支持される。可動側ロッド１５は、絶縁部材により構成され絶縁ロッドと称されることもある。可動側ロッド１５は、筐体２の隔壁２ａの前面に装着されるガスシール１６を貫通している。

【0017】

ガスシール１６は、後面が隔壁２ａの前面に当接するよう装着される円板状のフランジ部１６ａと、フランジ部１６ａの前面から前方に突出する突出筒部１６ｂとを備えている。フランジ部１６ａ及び突出筒部１６ｂの前後方向に延出する中心軸位置には、可動側ロッド１５が挿通される挿通穴が形成され、挿通穴の内部には、可動側ロッド１５の外周面に摺動可能に当接するＯリング（不図示）が設けられる。かかるＯリングによって、可動側ロッド１５との間の気密が維持され、隔壁２ａの内外での気密も維持される。

【0018】

図１及び図２に示すように、真空遮断器１は、固定接点１４に対し可動接点１２を接離する接離方向（前後方向）に駆動する操作機構２０を更に備えている。本実施の形態では、かかる接離方向が前後方向と平行となる。操作機構２０は、リンク機構２１と、中心軸が概ね前後方向に延出して配置される遮断ばね２２（ばね部材）と、可動側ロッド１５の前端側とリンク機構２１との間に設けられる接圧調整部２３とを備えている。なお、操作機構２０においては、遮断ばね２２、接圧調整部２３及びリンク機構２１の順に説明する。

【0019】

遮断ばね２２は、後端（一端）が第１ホルダ２７によって保持され、前端（他端）が第２ホルダ２８によって保持される。第１ホルダ２７は、ブラケット２９を介して隔壁２ａに支持される。遮断ばね２２は、引張コイルばねにより構成され、図１に示す状態から前後方向の長さを伸長することで、第２ホルダ２８を後方に移動する方向の弾性力を蓄勢する。

【0020】

接圧調整部２３は、隔壁２ａの外側となる前方の空間にて、三相に応じて３箇所に設けられる。接圧調整部２３は、リンク機構２１の後述する第１レバー５１と、可動側ロッド１５とを連結するよう前後方向に沿って設けられる。

【0021】

接圧調整部２３は、可動側ロッド１５の前端側にピン３１ａを介して連結される連結リンク３１を備えている。また、接圧調整部２３は、連結リンク３１の前端側と第１レバー５１とに連結される接圧ばねロッド３４と、接圧ばねロッド３４が内側に挿入される圧縮コイルばねにより構成される接圧ばね３５と、固定側ばね抑え３６及び可動側ばね抑え３７とを備えている。

【0022】

連結リンク３１は、前後方向に延出する多角形柱状のリンク本体３２と、リンク本体３２の前方に支持される押圧体３３とを備えている。リンク本体３２の前端側は、接圧ばねロッド３４の後端側を左右方向から挟むように二股に分割した形状に設けられている（図１参照）。

【0023】

押圧体３３は、リンク本体３２の前端側を左右方向に貫通して設けられる接続ピン３３ａと、接続ピン３３ａを介して回転可能に支持される一対のローラ３３ｂ（図２では一方を不図示）とを備えている。接続ピン３３ａは、リンク本体３２に対して相対移動不能に支持された状態となる。よって、リンク本体３２及び押圧体３３を含む連結リンク３１、可動側ロッド１５及び可動接点１２がユニットＵとして一体となって前後方向に移動される。

【0024】

接圧ばねロッド３４は、リンク機構２１の後述する第１レバー５１に連結されて後方に延出する第１ロッド３９と、第１ロッド３９の後端側に連結されて後方に延出する第２ロッド４０とを備えている。第１ロッド３９及び第２ロッド４０は、前後方向に平行となるよう同軸上に位置し、また、可動側ロッド１５に対しても同軸上に位置する。

【0025】

第１ロッド３９は、前後両側にナット部材４１、４２が螺合して設けられ、後側のナット部材４２によって、固定側ばね抑え３６の前後方向への移動が規制される。第１ロッド３９における前後両側のナット部材４１、４２の間には、ナット状に形成される膨出部３９ａが形成されている。よって、接圧ばねロッド３４にて、第１ロッド３９には、膨出部３９ａの前後両側に縮径して凹んだ形状をなす部分が形成される。

【0026】

図３は、第１の実施の形態に係る真空遮断器の一部と後述する自閉力測定装置の一部とを分解して示す縦断面図である。図３に示すように、第１ロッド３９の後端側には雄ねじが形成される一方、第２ロッド４０の前端側には雌ねじ穴が形成され、第１ロッド３９及び第２ロッド４０がねじ結合されている。第２ロッド４０は、接圧ばね３５に挿入される。また、第２ロッド４０は、接圧ばね３５の前端（一端）側に設けられる固定側ばね抑え３６に挿入され、接圧ばね３５の後端（他端）側に設けられる可動側ばね抑え３７にも挿入される。各ばね抑え３６、３７は、接圧ばね３５の弾性力を受け、該弾性力によって可動側ばね抑え３７は前後方向に変位可能に設けられる。

【0027】

接圧ばね３５は、固定接点１４から可動接点１２が離れて開極した状態で自然長より所定長さ圧縮され、この状態から閉極した状態で更に圧縮されて可動接点１２と固定接点１４と間の接圧を付与可能に設けられる。

【0028】

第２ロッド４０の後端側には、前後方向に延出する長孔４０ａが形成されている。長孔４０ａは、左右方向に開通するとともに、押圧体３３の接続ピン３３ａが挿入されている。これにより、長孔４０ａ及び接続ピン３３ａを介して、第２ロッド４０と連結リンク３１とが連結される。また、長孔４０ａ内にて接続ピン３３ａが前後方向に移動され、長孔４０ａ及び接続ピン３３ａによって、接圧ばねロッド３４に対し、前記ユニットＵが前後方向に相対移動可能となる。

【0029】

図３に二点鎖線で示すように、可動側ばね抑え３７の後面は押圧体３３のローラ３３ｂの前端に接触している。これにより、可動側ばね抑え３７を介して、接圧ばね３５の弾性力がローラ３３ｂに伝達されてユニットＵを前方に付勢する。そして、連結リンク３１及び可動側ロッド１５を介して接圧ばね３５の弾性力が可動接点１２と固定接点１４と間の接圧として付与可能に設けられる。

【0030】

図１に戻り、リンク機構２１は、開閉軸５０と、第１レバー５１と、第２レバー５２とを備えている。開閉軸５０は、左右方向に延出しており、両端が軸受（不図示）を介して回転可能に支持される。

【0031】

第１レバー５１は、３つの接圧調整部２３における接圧ばねロッド３４の前端側にそれぞれ設けられる。第１レバー５１は、先端側にてピン５１ａを介して接圧ばねロッド３４の前端側に回転可能に連結される。また、第１レバー５１の基端側は、開閉軸５０に固定して支持される。

【0032】

第２レバー５２は、３箇所設けられる第１レバー５１のうち、左右方向にて中央の第１レバー５１の右側近傍に設けられる。第２レバー５２の基端側は、開閉軸５０に固定して支持される。第２レバー５２は、先端側にてピン５２ａを介して第２ホルダ２８の前端側に回転可能に連結される。

【0033】

リンク機構２１にて、遮断ばね２２の弾性力により第２ホルダ２８を後方に移動すると、第１レバー５１、第２レバー５２及び開閉軸５０を図２にて時計方向に回動し、接圧ばねロッド３４及びユニットＵを前方に移動して固定接点１４から可動接点１２を離間する。よって、操作機構２０においては、遮断ばね２２の弾性力がリンク機構２１を介して伝達することで可動接点１２及び固定接点１４が開極される。

【0034】

ここで、真空遮断器１の運用にあっては、定期的な真空度確認試験の実施が推奨されている。本実施の形態にて、主回路部１０は外部気体との圧力差により、常時、可動接点１２が閉じる方向（後方向）に変位しようとする自閉力と呼ばれる荷重が作用している。かかる自閉力は、可動接点１２が固定接点１４から離れた状態にて、可動接点１２及び可動側ロッド１５を含むユニットＵに作用する。よって、本実施の形態では、ユニットＵに作用する自閉力を自閉力測定装置１００によって測定している。自閉力の測定結果を分析することによって主回路部１０の真空度を確認できるので、真空遮断器１の運用にあたり、定期的な自閉力の測定（真空度の確認）を実施することが推奨されている。

【0035】

続いて、上記真空遮断器１に用いられる自閉力測定装置１００について、図３に加え、図４から図７を参照して説明する。図４は、第１の実施の形態に係る真空遮断器の一部と自閉力測定装置の一部とを示す縦断面図である。

【0036】

図３及び図４に示すように、自閉力測定装置１００は、接圧調整部２３に装着される接圧除去部１０１を備えている。接圧除去部１０１は、接圧ばね３５の軸線方向となる前後方向両側に配置される一対の挟持部材１０２、１０３と、一対の挟持部材１０２、１０３に接圧ばね３５を挟み込む力を加える挟持力付与部１０４とを備えている。挟持部材１０２、１０３は板状に形成される。

【0037】

図５Ａは、挟持部材の平面形状を説明する図である。図５Ａに示すように前後方向から見て、各挟持部材１０２、１０３は、門形形状に形成される。更に述べると、挟持部材１０２、１０３は、方形状に形成され、下端中央部を開放しつつ上方に延出するスロット状の受容部１０６を備えている。受容部１０６の形状や大きさは、挟持部材１０２、１０３に応じて適宜調整される。更に、挟持部材１０２、１０３は、四隅それぞれの近傍に挿通穴１０７が形成される。

【0038】

図３及び図４に戻り、前側の挟持部材１０２は、受容部１０６内に後側のナット部材４２を上方から受容しつつ、後面が固定側ばね抑え３６の前面に接触するよう設けられる。後側の挟持部材１０３は、受容部１０６内に第２ロッド４０を上方から受容しつつ、前面が可動側ばね抑え３７の後面に接触するよう設けられる。

【0039】

挟持力付与部１０４は、前後の挟持部材１０２、１０３それぞれに上述のように４箇所形成される挿通穴１０７（図３及び図４では２つ不図示）と、挿通穴１０７に挿通されるボルト１０９とを備えて構成される。ボルト１０９は、挿通穴１０７に応じて４本設けられ（図３及び図４では２本不図示）、前後方向に平行に延出するよう配設される。前後の挟持部材１０２、１０３は、４本のボルト１０９を介して連結される。

【0040】

前側の挟持部材１０２に形成される挿通穴１０７は、ボルト１０９の雄ねじより若干大きい外径に形成され、内部でボルト１０９が空回りするよう形成される。後側の挟持部材１０２に形成される挿通穴１０７は、ボルト１０９の雄ねじに螺合する雌ねじ穴とされ、ボルト１０９と螺合するように形成される。よって、前側の挟持部材１０２の前面側に位置するボルト１０９の頭部を回転操作することで、ボルト１０９が送りねじとして作用し、前側の挟持部材１０２に対して後側の挟持部材１０２が離間接近する前後方向に変位する。

【0041】

このように、挟持力付与部１０４は、ボルト１０９の回転操作によって前後の挟持部材１０２、１０３の離間距離を調整でき、該調整によって接圧ばね３５が圧縮するよう挟み込む力を加えることができる。かかる挟み込む力を加えることで、可動側ばね抑え３７が後方に変位してローラ３３ｂから離れ（図４参照）、接圧ばね３５の弾性力が連結リンク３１及び可動側ロッド１５に加わらなくなる。これにより、接圧調整部２３に接圧除去部１０１を装着し、挟持力付与部１０４を操作することによって、接圧ばね３５から可動側ロッド１５に付与される弾性力を除去可能となる。

【0042】

図６は、第１の実施の形態に係る真空遮断器の一部と自閉力測定装置とを示す縦断面図である。自閉力測定装置１００は、接圧調整部２３に装着される接圧除去部１０１の装着後、接圧調整部２３に装着されるセンサ１１５、受け部材１１６及び自閉力伝達部１１８を更に備えている。

【0043】

センサ１１５は、ロードセル等によって構成され、後方に向かって作用する自閉力を測定する。センサ１１５は、接圧調整部２３における第１ロッド３９に装着されるセンサ支持体１１９を介して支持されている。

【0044】

センサ支持体１１９は、上述した挟持部材１０２、１０３と同様に門形形状に形成され、下端中央部を開放しつつ上方に延出するスロット状の受容部１２０を備えている。センサ支持体１１９における受容部１２０の上方形成縁周りは、第１ロッド３９の膨出部３９ａと後側のナット部材４２との間に嵌合した状態となる。この状態で、センサ支持体１１９は、第１ロッド３９及びナット部材４２によって上方向以外の方向への変位が規制され、第１ロッド３９に着脱自在に装着される。

【0045】

自閉力伝達部１１８は、上述したセンサ支持体１１９と、受け部材１１６と類似した構成となる接触部材１２２と、可動側ロッド１５と平行となる前後方向に延出して受け部材１１６と接触部材１２２とを連結する連結部材１２４とを備えている。受け部材１１６及び接触部材１２２は板状に形成される。連結部材１２４は、ボルトによって構成される。

【0046】

図５Ｂは、受け部材及び接触部材の平面形状を説明する図である。図５Ｂに示すように前後方向から見て、受け部材１１６及び接触部材１２２は、図５Ａの各挟持部材１０２、１０３と同様に門形形状に形成される。よって、受け部材１１６及び接触部材１２２は、方形状に形成され、下端中央部を開放しつつ上方に延出するスロット状の受容部１２６を備えている。受容部１２６の形状や大きさは、適宜調整される。更に、受け部材１１６及び接触部材１２２は、四隅それぞれの近傍に挿通穴１２７が形成される。

【0047】

図６に戻り、受け部材１１６は、受容部１２６内に連結リンク３１のリンク本体３２を上方から受容しつつ、前面が連結リンク３１のローラ３３ｂの後端に接触するよう設けられる。接触部材１２２は、受容部１２６内に前側のナット部材４１を上方から受容しつつ、後面がセンサ１１５の前端に接触するよう設けられる。

【0048】

連結部材１２４は、挿通穴１２７に応じて４本設けられ（図６では２本不図示）、前後方向に平行に延出するよう配設される。受け部材１１６及び接触部材１２２は、４本の連結部材１２４を介して連結され、受け部材１１６、接触部材１２２及び４本の連結部材１２４によって一体となる構造物となる。

【0049】

接触部材１２２に形成される挿通穴１２７は、連結部材１２４の雄ねじより若干大きい外径に形成され、内部で連結部材１２４が空回りするよう形成される。受け部材１１６に形成される挿通穴１２７は、連結部材１２４の雄ねじに螺合する雌ねじ穴とされ、連結部材１２４と螺合するように形成される。よって、接触部材１２２の前面側に位置する連結部材１２４の頭部を回転操作することで、連結部材１２４が送りねじとして作用し、接触部材１２２に対して後側の受け部材１１６が離間接近する前後方向に変位する。

【0050】

連結部材１２４の回転操作によって受け部材１１６及び接触部材１２２の離間距離を調整でき、受け部材１１６の前面にローラ３３ｂの後端が接触し、且つ、接触部材１２２の後面にセンサ１１５の前端が接触した状態を維持できる。言い換えると、接触部材１２２及び受け部材１１６によって、センサ１１５とローラ３３ｂとの間の構成を前後方向から挟んで自閉力伝達部１１８を接圧調整部２３周辺に保持させた状態にできる。ここにおいて、受け部材１１６及び接触部材１２２に形成される挿通穴１２７と、連結部材１２４とによって、受け部材１１６及び接触部材１２２の距離を調整可能な調整部が構成されている。

【0051】

この状態から、連結部材１２４の回転操作によって受け部材１１６及び接触部材１２２を接近させると、図７に示すように受け部材１１６が前方に変位し、受け部材１１６に接触するローラ３３ｂが前方に押し込まれて変位する。ローラ３３ｂは、自閉力が作用するユニットＵの一部であるので、受け部材１１６に自閉力（図７にて白抜き矢印で図示）が作用する。

【0052】

受け部材１１６は連結部材１２４及び接触部材１２２と一体となるので、受け部材１１６に作用する自閉力は、自閉力伝達部１１８にて連結部材１２４及び接触部材１２２からセンサ１１５に伝達される。センサ１１５では、接触部材１２２から自閉力（図７にて白抜き矢印で図示）が加わり、受け部材１１６に作用する自閉力を測定可能となる。

【0053】

続いて、真空遮断器１の主回路部１０による自閉力の測定方法について説明する。なお、自閉力の測定は、三相に対応する３つの主回路部１０それぞれで同様に実施されるので、以下では、左右３つ並ぶ主回路部１０のうちの１つの主回路部１０の測定方法について説明する。

【0054】

まず、事前準備として、所定の電流経路と主回路部１０との接続を遮断した状態とし、且つ、図２に示すように、可動接点１２及び固定接点１４を開極した離間状態とする。このとき、不図示のラッチ機構等を介し、リンク機構２１の開閉軸５０の回転が規制され、第１レバー５１及び接圧ばねロッド３４の変位も規制された状態とする。なお、以下では、開極状態とした場合の測定方法を説明するが、不図示の投入ばねに蓄勢力による開閉軸５０の回転及び接圧ばねロッド３４の変位が規制されていれば、閉極状態においても同様に測定できる。

【0055】

本実施の形態における自閉力の測定方法は、接圧除去ステップ、設置ステップ、変位ステップ、測定ステップの順に実施される。

【0056】

接圧除去ステップは、図３に示す状態から、図４に示すように接圧ばね３５の前後両側に接圧除去部１０１の挟持部材１０２、１０３を配置し、ボルト１０９の回転操作によって前後の挟持部材１０２、１０３を接近させて接圧ばね３５が圧縮させる。これにより、接圧除去部１０１が接圧調整部２３に装着されるとともに、可動側ばね抑え３７が後方に変位してローラ３３ｂから離れ、接圧ばね３５の弾性力が連結リンク３１及び可動側ロッド１５を含むユニットＵに加わらなくなる。従って、接圧ばね３５から可動側ロッド１５に付与される弾性力が除去される。

【0057】

接圧除去ステップの実施後、装着ステップが実施される。装着ステップは、図６に示すように、センサ支持体１１９を介して第１ロッド３９にセンサ１１５を装着する。これと前後して、連結リンク３１におけるローラ３３ｂの後方に受け部材１１６を配置し、センサ１１５の前方に接触部材１２２を配置した状態とする。その後、連結部材１２４の回転操作によって受け部材１１６と接触部材１２２とを接近させ、受け部材１１６の前面にローラ３３ｂの後端が接触し、且つ、接触部材１２２の後面にセンサ１１５の前端が接触した状態を維持する。この状態で、ローラ３３ｂに接触して自閉力が作用するよう受け部材１１６が装着され、且つ、受け部材１１６に作用する自閉力が加わるようセンサ１１５が装着される。

【0058】

装着ステップの実施後、変位ステップが実施される。変位ステップは、図７に示すように、連結部材１２４の回転操作を更に進め、受け部材１１６と接触部材１２２とをより接近させる。これにより、自閉力の作用方向と反対方向となる前方に受け部材１１６が変位され、自閉力が受け部材１１６及びセンサ１１５に作用するようになる。なお、装着ステップによって、自閉力が受け部材１１６及びセンサ１１５に作用するようになれば、変位ステップの実施を省略してもよい。

【0059】

変位ステップの実施後、測定ステップが実施される。測定ステップは、受け部材１１６に作用し、自閉力伝達部１１８を介して伝達する自閉力をセンサ１１５にて測定する。

【0060】

このように、第１の実施の形態によれば、センサ１１５により自閉力を測定するときに、接圧除去部１０１によって接圧ばね３５の弾性変形を規制することができる。また、連結リンク３１のローラ３３ｂに受け部材１１６を接触させて自閉力を作用可能としたので、遮断ばね２２や投入ばね（不図示）の弾性力が作用しない位置で、センサ１１５により自閉力を測定することができる。これにより、接圧ばね３５や、遮断ばね２２、投入ばねの影響を受けない状態で自閉力の測定を行うことができ、自閉力の測定精度を高めることができる。

【0061】

また、第１の実施の形態では、センサ１１５による自閉力の測定にて、自閉力の伝達経路にリンク機構２１を含むことを回避できる。これにより、リンク機構２１の摩擦等による自閉力の伝達ロスを抑制することができ、これによっても自閉力の測定精度を高めることができる。

【0062】

更に、三相に対応する３つの主回路部１０それぞれで自閉力の測定を行えるので、三相を一括して測定する方法に比べ、自閉力の測定精度を高めることができる。

【0063】

また、自閉力測定装置１００を接圧調整部２３の周辺に装着して測定できるので、自閉力測定装置１００を小型化でき、自閉力測定装置１００の着脱時における連結部材１２４やボルト１０９へのアクセスを容易化できる。更に、遮断ばね２２の着脱を省略して測定できるので、作業性を良好にすることができる。

【0064】

更に、第１の実施の形態では、接圧除去部１０１が挟持力付与部１０４で一対の挟持部材１０２、１０３を挟み込み、また、受け部材１１６と接触部材１２２とでセンサ１１５やローラ３３ｂを挟み込んでいる。これにより、自閉力測定装置１００の構成の簡略化を図ることができ、接圧調整部２３への自閉力測定装置１００の着脱を容易に行うことができる。

【0065】

また、連結部材１２４の回転操作によって受け部材１１６と接触部材１２２との距離を調整可能としたので、上述した変位ステップにより受け部材１１６及びセンサ１１５に自閉力が作用する状態に容易に調整することができる。

【0066】

続いて、本発明の前記以外の実施の形態について説明する。なお、以下の説明において、説明する実施の形態より前に記載された実施の形態と同一若しくは同等の構成部分については同一符号を用いる場合があり、説明を省略若しくは簡略にする場合がある。

【0067】

［第２の実施の形態］
本発明の第２の実施の形態について図８及び図９を参照して説明する。図８及び図９は、第２の実施の形態に係る自閉力測定装置と真空遮断器の一部と前記自閉力測定装置とを示す縦断面図である。図８は、測定の準備段階を示し、図９は、測定中の状態を示す。図８及び図９に示すように、第２の実施の形態では、第１の実施の形態の受け部材１１６の大きさ及びセンサ１１５の設置位置を変更し、自閉力伝達部１１８を省略している。

【0068】

第２の実施の形態における自閉力測定装置１００は、センサ１１５が接圧調整部２３の後部近傍に配置され、隔壁２ａと受け部材１３０との間に挟まれて配置される。受け部材１３０は、連結リンク３１におけるローラ３３ｂの後方に設けられ、後面がセンサ１１５の前端に接触した状態で保持されている。受け部材１３０の上下幅は、ローラ３３ｂの上下幅より若干大きく形成される。

【0069】

第２の実施の形態におけるセンサ支持体１３３は、前面側でセンサ１１５の後面側を支持している。センサ支持体１３３は、送りねじ軸１３４及びスペーサ１３６を介して隔壁２ａに支持される。送りねじ軸１３４にはナット１３７が螺合され、ナット１３７は、センサ支持体１３３の後面に接触するよう設けられる。送りねじ軸１３４の後端側は、スペーサ１３５に支持される。なお、センサ１１５、受け部材１３０、センサ支持体１３３は、送りねじ軸１３４及びスペーサ１３６の上下方向の中心位置は揃って配置される。

【0070】

以上の構成において、図８に示す状態からナット１３７を回転操作することで、センサ支持体１３３、センサ１１５及び受け部材１３０が前方に変位される。この変位によって、受け部材１３０がローラ３３ｂに接触し、ローラ３３ｂから受け部材１３０及びセンサ１１５に後方への自閉力が作用し、センサ１１５で自閉力を測定可能となる。

【0071】

第２の実施の形態によっても、第１の実施の形態と同様に、自閉力の測定精度を高めることができる。また、隔壁２ａと受け部材１３０との間にセンサ１１５を配置できるので、隔壁２ａ前方の僅かなスペースに自閉力測定装置１００を配置して測定を行うことができる。

【0072】

［第３の実施の形態］
本発明の第３の実施の形態について図１０及び図１１を参照して説明する。図１０及び図１１は、第３の実施の形態に係る自閉力測定装置と真空遮断器の一部と前記自閉力測定装置とを示す縦断面図である。図１０は、測定の準備段階を示し、図１１は、測定中の状態を示す。図１０及び図１１に示すように、第３の実施の形態においても、第１の実施の形態の受け部材１１６の大きさ及びセンサ１１５の設置位置を変更し、自閉力伝達部１１８を省略している。

【0073】

第３の実施の形態における自閉力測定装置１００は、受け部材１４０の上下幅がローラ３３ｂの上下幅より相当大きく形成され、受け部材１４０の上端側にねじ軸１４１が貫通して設けられる。ねじ軸１４１の後端と隔壁２ａとの間にはスペーサ１４３が介在され、ねじ軸１４１における受け部材１４０の後方にナット１４４が螺合している。ナット１４４を回転操作して前方へ変位することで、受け部材１４０が前方に押し付けられ、ローラ３３ｂの後端に受け部材１４０の前面が接触する。これにより、ローラ３３ｂの後端から受け部材１４０に自閉力が作用する。また、ナット１４４が回転操作されると、ねじ軸１４１の後端がスペーサ１４３に押し付けられる。よって、図１０に示すように、ねじ軸１４１及びナット１４４によって、受け部材１４０及びスペーサ１４３が突っ張って保持された状態となる。

【0074】

この状態で、図１１に示すように、受け部材１４０とスペーサ１４３との間にセンサ１１５を挿入して配置する。その後、ナット１４４を回転操作して後方へ変位し、受け部材１４０からナット１４４を離すことで、自閉力によってローラ３３ｂとスペーサ１４３とにより、受け部材１４０及びセンサ１１５が挟み込まれて保持される。これにより、センサ１１５が隔壁２ａと受け部材１４０との間に挟まれて配置され、また、ローラ３３ｂから受け部材１４０及びセンサ１１５に後方への自閉力が作用し、センサ１１５で自閉力を測定可能となる。

【0075】

第３の実施の形態によっても、第１の実施の形態と同様に、自閉力の測定精度を高めることができる。また、第２の実施の形態と同様に、隔壁２ａと受け部材１４０との間にセンサ１１５を配置できるので、隔壁２ａ前方の僅かなスペースに自閉力測定装置１００を配置して測定を行うことができる。

【0076】

なお、本発明は上記各実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている大きさや形状、向きなどについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。

【0077】

上記実施の形態では、挟持部材１０２や受け部材１１６を前後方向に変位する構成として、ボルト１０９や連結部材１２４のねじ構造を用いたが、これに限定されるものでなく、例えば、アクチュエータ等の直動機構を用いてもよい。

【0078】

また、受け部材１１６、１３０、１４０に接触する連結リンク３１の構成は、ローラ３３ｂに限られず、例えば、リンク本体３２の後端にする等、受け部材１１６、１３０、１４０に自閉力が作用する限りにおいて変更してもよい。

【符号の説明】

【0079】

１ ：真空遮断器
２ａ ：隔壁
１１ ：真空容器
１２ ：可動接点
１４ ：固定接点
１５ ：可動側ロッド
２０ ：操作機構
２１ ：リンク機構
２２ ：遮断ばね（ばね部材）
２３ ：接圧調整部
３１ ：連結リンク
３５ ：接圧ばね
１００ ：自閉力測定装置
１０１ ：接圧除去部
１０２ ：挟持部材
１０３ ：挟持部材
１０４ ：挟持力付与部
１１５ ：センサ
１１６ ：受け部材
１１８ ：自閉力伝達部
１１９ ：センサ支持体
１２２ ：接触部材
１２４ ：連結部材（調整部）
１２７ ：挿通穴（調整部）
１３０ ：受け部材
１４０ ：受け部材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】