电磁操作装置制造方法及图纸

一种电磁操作装置，其特征在于，具有：电磁铁、该电磁铁具有相对配置的活动铁芯和固定铁芯以及根据电磁力使上述活动铁芯和固定铁芯相互离开或接触的线圈，储存用于对上述线圈励磁的电能的电容器，根据对开关装置的闭合指令或断开指令控制由上述电容器供给上述线圈电流的通电方向的控制线路板，以及通过连杆机构将与上述活动铁芯连接的、与上述电磁铁产生的电磁力一起产生的驱动力传递给上述开关装置的轴；以上述电磁铁为中心，分别独立地配置上述电容器和上述控制线路板。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电磁操作装置和电磁操作式开关装置及电磁铁控制装置，尤其是涉及利用电磁力操作断路器等开关的电磁操作装置和电磁操作式开关装置及控制作为用于驱动开关的驱动源的电磁铁的驱动的电磁铁控制装置。
技术介绍
在操作断路器等开关时，可以利用由电磁铁产生的电磁力进行操作(参照专利文献日本特开2002-217026号公报第2页-第4页，图1-图3)。另一方面，在驱动电磁铁时，试验了设置储存用于激励电磁铁的线圈的电能的电容器，响应对开关的闭合指令或断开指令、控制由电容器供给电磁铁线圈的电流的导通方向的控制线路板以使电磁铁稳定地工作。在这种情况下，通过将电磁操作装置和开关予以组合可构成电磁操作式开关装置。例如，将电磁操作装置和磁锁闩式电磁操作型断路器组合、构成电磁操作式开关装置时，可以使用微机、逻辑IC(CPLD/FPGA)或机械继电器等构成，可以构成闭合指令、断开指令所要求的电流为数十毫安左右的小功率开关装置。与断路器等相邻设置电磁操作装置时，采用将电磁铁、电容器、控制线路板等都装于外壳内，通过连杆机构将电磁铁和开关连接起来的结构。然而，在电磁铁、电容器及控制线路板装于壳体(外壳)内时，由于不得不在外壳内部的狭窄空间里进行作业，因此，在布置构成部件时必须考虑安装作业、检修保养作业等。另外，就电磁铁而言，为了降低成本，试图利用由JIS标准等规定的标准尺寸的钢管作为旁轭。但是，在断路器等开关和电磁铁共同设置在外壳内时，虽然通常的结构是将电磁铁装在外壳内比开关更靠壳体的前面一边；但由于外壳的深度尺寸比宽度尺寸小，为了减小所占空间，最好将电磁铁的断面形状做成长方形。因而，所采用的结构是将薄钢板叠层构成旁轭的同时，采用四方形的断面构成活动铁芯，固定铁芯和线圈。但是，为了以四方形断面构成活动铁芯等，就应当使标准尺寸的圆形钢管形成四方形，因而在增加加工工时和组装工时的同时，在以薄钢板叠层构成旁轭时，不得不增多零部件数量而提高成本。另外，在使用控制线路板控制电磁铁时，必须根据闭合指令或断开指令来控制对电磁铁线圈的通电方向的同时，为了将控制线路板设置在电磁操作装置上，就必须使实装在控制线路板上的电子零部件、机械零部件小型化。进而，在构成上述电磁操作式开关装置时，由于闭合指令、断开指令所要求的电流为数十毫安左右，作为将断开指令或闭合指令输出给断路器的继电器，可以采用近年来流行的数字式继电器。但是，作为对断路器输出断开指令的继电器，还存在大量老型号的模拟式继电器，在装有模拟式继电器的配电盘上使用电磁操作式开关装置时，则不能形成必须数安培左右电流的断路指令的路径。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于提供一种电磁操作装置，它具有可提高操作性能的布置、结构。本专利技术的目的之二在于提供一种电磁铁操作装置，它既可以减少制作所需的工时，也可以构成深度尺寸比宽度尺寸小的电磁铁。本专利技术的目的之三在于提供一种电磁铁控制装置，它可以使用于根据闭合指令和断开指令控制对电磁铁线圈的通电方向的控制装置小型化。本专利技术的目的之四在于提供一种电磁操作式开关装置，它可以应用于数字式继电器和模拟式继电器两者。为了实现上述第一个专利技术目的，本专利技术的电磁操作装置的特征是通过连杆机构将与电磁铁的活动铁芯连接的轴连接到开关装置，在构成用于将与电磁铁产生的电磁力一起产生的驱动力传递给开关装置的电磁操作装置时，以电磁铁为中心，分别独立地配置储存用于对电磁铁线圈进行励磁的电能的电容器，和响应对开关装置的闭合指令或断开指令、控制从电容器供给电磁线圈的电流的通电方向的控制线路板。另外，为了实现上述第二个专利技术目的，本专利技术的电磁操作装置的特征是其结构为，通过连杆机构将与电磁铁的活动铁芯连接的轴连接到开关装置，在构成用于将与电磁铁产生的电磁力一起产生的驱动力传递给开关装置的电磁操作装置时，使用活动铁芯、固定铁芯、线圈和铁制盖板构成上述电磁铁，用外形为长圆形的筒状体构成上述铁制盖板，使上述筒状体的短径一边与上述开关装置的进深方向相一致地配置。另外，为了实现上述第三个专利技术目的，本专利技术的电磁铁控制装置的特征是其结构为，作为将来自电源的电能予以储存的电容器的电能供给电磁线圈的通电电路，具有在断开指令发生时形成用于使活动铁芯和固定铁芯相互离开的通电电路的断开机构；作为与上述断开机构的通电电路对上述电磁线圈的通电方向相反的通电电路，具有在闭合指令发生时形成用于使上述活动铁芯和固定铁芯相互接触的通电电路的闭合机构；上述断开机构的结构包含响应上述断开指令接入用于使上述活动铁芯和固定铁芯相互离开的通电电路中的切换继电器；上述闭合机构的结构包含响应上述闭合指令接入用于使上述活动铁芯和固定铁芯相互接触的通电电路中的切换继电器。再有，为了实现上述第四个专利技术目的，本专利技术的电磁操作式开关装置的特征是，具有有电磁铁和电容器及控制线路板电磁操作装置，和通过连杆机构与上述电磁操作装置连接的开关装置(断路器)；并设置通过电阻将上述断开指令的一部分对上述电源旁路的旁路电路。附图说明图1是电磁操作装置的正视图。图2是电磁操作式开关装置的侧视图。图3是用于说明状态检测机构闭合时的动作的说明图。图4是用于说明状态检测机构断开时的动作的说明图。图5(a)是用于说明联锁杆上升前的状态的侧视图。图5(b)是其主要部分的正视图。图6(a)是用于说明联锁杆上升后的状态的侧视图。图6(b)是其主要部分的正视图。图7(a)是用于说明联锁杆已处于不能上升时的状态的侧视图。图7(b)是其主要部分的正视图。图8(a)是用于说明带有正面盖时的手工切换操作的侧视图。图8(b)是其主要部分的正视图。图9(a)是用于说明卸掉正面盖时手工接入操作的侧视图。图9(b)是其主要部分的正视图。图9(c)是手工接入操作所使用的手柄的俯视图。图10是用于说明电磁铁控制装置的电路构成的方框结构图。图11是充电电路的电路结构图。图12是用于说明充电结束后检测电路的滞后特性的说明图。图13是用于说明断路器的CO动作的特性图。图14是用于说明断路器的O动作和CO动作的特性图。图15是用于说明电容器充电电压和电容器充电能量的关系的特性图。图16是用于说明控制逻辑部的电路结构的方框图。图17是用于说明闭合动作时的控制逻辑部的动作的定时图。图18是用于说明断开动作时的控制逻辑部的动作的定时图。图19是表示电磁铁控制装置的其它实施例的方框结构图。图20(a)，(b)是用于说明过电流继电器的动作原理的电路结构图。图21是表示在电磁操作式开关装置中配置旁路用的电阻时的实施例的方框结构图。图22是在电磁操作式开关装置中设置中继盒时的立体图。图23是在电磁操作式开关装置中连接了中继盒时的线路结构图。图24是电磁铁的纵剖面图。图25是沿图24所示的A-A线的纵剖面图。图26是沿图24所示的B-B线的纵剖面图。图27是沿图24所示的C-C线的纵剖面图。图28是用于说明铁制盖板的压制方法的说明图。图29是电磁铁的分解立体图。具体实施例方式下面，根据附图说明本专利技术的一个实施例。图1是本专利技术的电磁操作装置的正视图，图2是包含电磁操作装置和断路器的电磁操作式开关装置的侧视图。在图1和图2中，电磁操作装置具有做成箱型的外壳10，外壳10在正面具有开口12，在外壳10的正面可装拆自如地固定有正面盖板(图中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电磁操作装置，其特征在于，具有电磁铁、该电磁铁具有相对配置的活动铁芯和固定铁芯以及根据电磁力使上述活动铁芯和固定铁芯相互离开或接触的线圈，储存用于对上述线圈励磁的电能的电容器，根据对开关装置的闭合指令或断开指令控制由上述电容器供给上述线圈电流的通电方向的控制线路板，以及通过连杆机构将与上述活动铁芯连接的、与上述电磁铁产生的电磁力一起产生的驱动力传递给上述开关装置的轴；以上述电磁铁为中心，分别独立地配置上述电容器和上述控制线路板。2.一种电磁操作装置，其特征在于，具有电磁铁、该电磁铁具有相对配置的活动铁芯和固定铁芯以及根据电磁力使上述活动铁芯和固定铁芯相互离开或接触的线圈，储存用于对上述线圈励磁的电能的电容器，根据对开关装置的闭合指令或断开指令控制由上述电容器供给上述线圈电流的通电方向的控制线路板，通过连杆机构将与上述活动铁芯连接的、与上述电磁铁产生的电磁力一起产生的驱动力传递给上述开关装置的轴，以及装有上述电磁铁和电容器及控制线路板的外壳；将上述电磁铁固定在上述外壳底部的中央位置，将上述电容器和上述控制线路板分别独立地固定在上述外壳上。3.根据权利要求2所述的电磁操作装置，其特征在于上述外壳在正面一侧具有开口，正面盖板可装拆地固定在上述外壳的正面一侧。4.根据权利要求2所述的电磁操作装置，其特征在于具有与同上述活动铁芯连接的轴联动的用于检测上述开关装置的状态的状态检测机构，上述状态检测机构与上述电磁铁构成一体。5.根据权利要求4所述的电磁操作装置，其特征在于上述状态检测机构具有与同上述活动铁芯连接的轴联动并进行开关的接点，与同上述活动铁芯连接的轴联动、显示上述开关装置处于切断或接入状态的显示板，与同上述活动铁芯连接的轴联动、对上述开关装置的开关动作次数进行计数的计数器；上述辅助接点与显示板及计数器构成一体并配置在上述电磁铁的上部。6.根据权利要求2所述的电磁操作装置，其特征在于还具有断路弹簧，该断路弹簧配置在上述电磁铁的底部一侧，用于对同上述活动铁芯连接的轴施加使上述活动铁芯离开上述固定铁芯方向的弹性力。7.根据权利要求2所述的电磁操作装置，其特征在于还具有可自由升降地配置的联锁杆和响应上述联锁杆的升降动作并进行开关的联锁开关；在上述联锁杆上升动作时，上述联锁开关强制性地断开对上述控制线路板输入闭合指令。8.根据权利要求7所述的电磁操作装置，其特征在于还具有固定在上述联锁杆上、与上述联锁杆一起升降的锁销和配置在上述锁销的升降区域内、固定在上述连杆机构上的止动销；当上述开关装置处于接入状态时，上述联锁杆的上升动作由于上述锁销和上述止动销的接触而被阻止。9.根据权利要求8所述的电磁操作装置，其特征在于还具有配置在上述外壳的底部、包围住上述止动销并与上述外壳连接的底座；在上述底座上，在离开正面盖板的区域并面临上述止动销的区域中开有可插入断开操作用手柄的槽；而在上述底座上、在上述正面盖板的区域内并面临上述止动销的区域开有可插入闭合操作用手柄的槽。10.根据权利要求2所述的电磁操作装置，其特征在于在结构部件中，在一方部件与另一方部件相互进行滑动的滑动部分和一方部件旋转自如地支承另一方部件的轴承部分或旋转部分使用固体润滑材料。11.一种电磁铁控制装置，其特征在于作为将来自电源的电能予以储存的电容器的电能供给电磁线圈的通电电路，具有在断开指令发生时形成用于使活动铁芯和固定铁芯相互离开的通电电路的断开机构；作为与上述断开机构的通电电路对上述电磁线圈的通电方向相反的通电电路，具有在闭合指令发生时形成用于使上述活动铁芯和固定铁芯相互接触的通电电路的闭合机构；上述断开机构的结构包含响应上述断开指令接入用于使上述活动铁芯和固定铁芯相互离开的通电电路中的切换继电器；上述闭合机构的结构包含响应上述闭合指令接入用于使上述活动铁芯和固定铁芯相互接触的通电电路中的切换继电器。12.根据权利要求11所述的电磁铁控制装置，其特征在于上述各切换继电器具有a接点和b接点，c接点为共用接点，上述各切换继电器中的b接点接入断开机构的通电电路中。13.根据权利要求11所述的电磁铁控制装置，其特征在于具有主控制机构，该主控制机构接入上述闭合机构的通电电路或上述断开机构的通电电路中；在上述闭合指令发生时，以形成上述闭合机构的通电电路为条件，闭合上述闭合机构的通电电路，而在除此以外的时候则断开上述闭合机构的通电电路；在上述断开指令发生时，则闭合上述断开机构的通电电路，而在除此以外的时候则断开上述断开机构的通电电路。14.一种电磁铁控制装置，其特征在于作为将来自电源的电能予以储存的电容器的电能供给电磁线圈的通电电路，具有在断开指令发生时形成用于使活动铁芯和固定铁芯相互离开的断开用通电电路的断开机构；作为与上述断开机构的通电电路对上述电磁线圈的通电方向相反的通电电路，具有在闭合指令发生时形成用于使上述活动铁芯和固定铁芯相互接触的闭合用通电电路的闭合机构；上述断开机构的结构包含响应上述断开指令，接入上述断开用通电电路中的一对断开用切换继电器和直到上述闭合指令发生之前接入上述断开用通电电路的闭合用切换继电器；上述闭合机构的结构包含响应上述闭合指令，接入上述闭合用通电电路中的闭合用切换继电器和直到上述断开指令发生之前接入上述闭合用通电电路中的一对断开用切换继电器。15.根据权利要求14所述的电磁铁控制装置，其特征在于具有主控制机构，该主控制机构接入上述闭合机构的通电电路或者上述断开机构的通电电路中，当上述闭合指令发生时，以形成上述闭合用通电电路为条件，闭合上述闭合用通电电路，除此以外的时候断开上述闭合用通电电路；当上述断开指令发生时，以形成上...

【专利技术属性】
技术研发人员：薮雅人，记井智之，森田步，中泽彰男，川上久雄，品川拓实，杉野友启，藤田康信，中村满，椎名贵嗣，佐藤贞男，小笠原健一，矶野聪，土屋贤治，桥本利夫，阿部圭介，小山健二，福地正博，
申请(专利权)人：株式会社日立制作所，
类型：发明
国别省市：