专利名称：液压操作装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种进行断路器的开闭动作的液压操作装置。
近年来，电力需求有增大的趋势，输电系统的大容量化及超高压化逐渐得到发展，与此相应，作为输电系统采用的断路器，SF6气体绝缘的气体断路器占据了主流。但是，在进行断路器的开闭动作时，众所周知的是驱动源利用流体的操作装置。其中，在用气体(压缩空气)作为驱动源的操作装置中，随着输电系统的大容量化和超高压化，驱动力显著增大，气压缸和气柜等设备变得大型化。另外，由于操作时的给排气声音变大，需要消音装置，使设备容易变得复杂化。
与此相反，驱动源不是使用气体而是用液体的操作装置，即所谓液压操作装置有以下优点。首先由于液体与气体相比容易达到高压和大输出化，容易实现装置的小型化。而且操作时因为没有给排气声，可以显著减少操作时的噪音，而且，由于液体的非压缩性，其响应性良好。上述的液压操作装置有望成为大容量化和超高压化的断路器相应的驱动源，对其性能的提高也有更高的要求。
这里参照图9和
图10具体说明液压操作装置的现有例。图9表示现有的液压操作装置的构成例，图10表示液压操作装置的配置例。如图9所示，断路器的开关部1由固定电极2和可动电极3构成，可动电极3与液压操作装置10的驱动部20连接。液压操作装置10的驱动部20由驱动气缸21、在驱动气缸内部可滑动插入的驱动活塞22、及将该驱动活塞22和断路器侧的可动电极3连接的驱动杆23构成。
在驱动气缸21内的空间，将驱动活塞22作为可动隔壁，使在驱动杆23侧和其相反侧分别形成第1液室24和第2液室25。液压控制部30与第2液室连接。液压控制部30是对第2液室25的工作液(压力流体)的供给和排出进行选择、控制液室25内的液压的装置。该液压控制部30设有控制工作液的供给排出的切换阀301、和用于驱动该切换阀301的电磁阀302。但是，在用螺线管(ソレノイト)可直接驱动切换阀301时，不设置电磁阀302。该液压控制部30和第1液室24间直接通过管道303连接。
第1液室24通过高压配管的管道401与储压器(アキユムレ一タ)400连接。该储压器400总是使高压液作用于第1液室24。作为该储压器400，一般是在用可动式分隔体隔开的容器内的一侧作为氮气室400a，其内部填充高压的氮气，用该氮气的压缩能量保持工作液的高压。
在液压控制部30和储压器400之间设有泵单元500，该泵单元是由来自液压控制部30的排出液产生高压的工作液，并供给储压器400。泵单元500内的电动机、泵等被一体化地装入低压箱501内。低压箱501通过低压配管的管道304与上述液压控制部30连接，回收第2液室25的排出液并蓄积低压的工作液。泵单元500和储压器400通过高压配管的管道502连接。
以上的液压操作装置10通常装入图10所示的机箱100内。机箱100通过法兰101固定在装有断路器的开关部1的气柜(未图示)的一端。法兰101设有容器102，该容器102与支架103连接。支架103上设有与驱动杆23联动的辅助开闭接点104，用于检测作为电信号的开关部1的开关状态。机箱100的底部设有底座105，在该底座105上固定着储压器400和泵单元500。
但是，上述现有的液压操作装置存在以下的问题。即虽然液压操作装置10的驱动部20和液压控制部30构成一体，但储压器400和泵单元500被分开配置。因此，为了连接它们，设置了管道304、401、502。当使用这些连接用的管道时，必须考虑工作液的外部泄漏的液体封闭性，和相对于断路器操作振动的配管强度。特别是，储压器400作为压力容器受到限制，形成半径小、长度大的圆筒容器(参照图10)。因此，为了从储压器400向驱动部20侧的驱动气缸21内导入高压的工作液，必须有长的管道400。而且，为了使该管道401与驱动气缸21的轴的方向平行，必须精确地调整位置。在现有技术中，象这样必须有多个管道，且必须高精度确定位置的要求，造成了制造成本和安装成本高的问题。而且，当液压传递通路的配管变长变大时，响应性降低。
为了省略高压配管401，如特开昭60-97522号公报所示，考虑将驱动部20的驱动气缸21与储压器400直接连接的结构。但是，以这样的配置将驱动气缸21和储压器400直接连接时，一般由于储压器400的轴长比驱动部20长，装入了它们的机箱变大，此设计使空间利用率较差，难以使装置小型化。
另一方面，在储压器400中，作为储压用媒体向气室400a内填充高压氮气，但在特公平7-6531号公报中记载的技术中，用金属弹簧，具体来说用碟型弹簧组来取代氮气的方案。但是，金属弹簧的单位体积或者单位重量可蓄积的能量与气体相比要小很多，储压部分占的体积和重量与用气体作为媒体的储压器400相比，非常大和非常重。特别是液压操作装置用于大容量和高电压的断路器时，必须大幅度增加储压能量，但此时会大幅度增加金属弹簧的重量和体积。因此很难使装置整体小型集成化，且上述液压操作装置受到仅限于中小容量机种的制约。
因此，为了实现液压操作装置的小型集成化，其中包括对大容量机种的适应性的液压操作装置，考虑将储压能量密度大的气体作为储压媒体使用。同时，使系统压力进一步高压化，和最近的断路技术的提高使得驱动能量降低，从而减少工作液量和气体容量，使驱动部20、储压器400、泵单元500等各单元小型化也是一种可考虑的方案。例如，如特公昭63-47094公报记载的，对于液压控制部30，有在一个部件内设有多个阀体的方法。但是，这样的技术容易使结构复杂且大型化，使得制造成本和安装成本增大。
如上所述，对于现有的液压操作装置，对其小型集成化和低成本化的要求很迫切，而且还要求提高其性能。特别地，为了适应于大容量超高压化断路器，工作速度的稳定性和安全性等可靠性方面也受到重视。
本发明是为了解决上述问题而提出的方案，其目的在于实现小型集成化，提供结构简单、工作稳定、可靠性高的优良液压操作装置。
为了达到上述目的，本发明采取以下技术方案一种液压操作装置，用于进行断路器的开关部的开关动作，设置有驱动气缸；驱动活塞，能自由滑动地插入该驱动气缸内；驱动杆，用于连接该驱动活塞和上述断路器的开关部；第1液室和第2液室，以上述驱动活塞作为分隔体，分别在上述驱动气缸内的上述驱动杆侧和其相反侧形成；液压控制部，进行上述第2液室的压力流体的供给或排出的选择，控制液室内的液压；储压器，使高压液体经常作用于上述第1液室；泵，用于向上述储压器供给高压液；低压箱，用于回收上述第2液室的排出液并蓄积低压液，上述液压操作装置的特征在于从上述储压器向上述第1液室供给高压液的管道覆盖上述驱动气缸的外侧，并与该驱动气缸在同一轴上，且形成双重圆筒。
所述的液压操作装置，其特征在于将固定上述储压器的储压部件(アキユムレ-夕ブロツク)、和固定上述驱动气缸的气缸部件的一部分一体化地设置。
一种液压操作装置，用于进行断路器的开关部的开关动作，设置有驱动气缸；驱动活塞，能自由滑动地插入该驱动气缸内；驱动杆，用于连接该驱动活塞和上述断路器的开关部；第1液室和第2液室，以上述驱动活塞作为分隔体，分别在上述驱动气缸内的上述驱动杆侧和其相反侧形成；液压控制部，进行上述第2液室的压力流体的供给或排出的选择，控制液室内的液压；储压器，使高压液体经常作用于上述第1液室；泵，用于向上述储压器供给高压液；低压箱，用于回收上述第2液室的排出液并蓄积低压液，上述液压操作装置的特征在于上述液压控制部上形成有时常从上述储压器取得高压液的供液孔、与上述第2液室连通的控制孔、和与上述低压箱连通的排液孔，并设置有将供液孔及排液孔中的任一个和上述控制孔选择连通的切换阀、以及使该切换阀动作的螺线管，上述供液孔还设有用于调节高压液的流量的流量调节装置。
所述的液压操作装置，其特征在于在上述供液孔形成时常流过一定流量的高压液的一定流量通路。
一种液压操作装置，用于进行断路器的开关部的开关动作，设置有驱动气缸；驱动活塞，能自由滑动地插入该驱动气缸内；驱动杆，用于连接该驱动活塞和上述断路器的开关部；第1液室和第2液室，以上述驱动活塞作为分隔体，分别在上述驱动气缸内的上述驱动杆侧和其相反侧形成；液压控制部，进行上述第2液室的压力流体的供给或排出的选择，控制液室内的液压；储压器，使高压液体经常作用于上述第1液室；泵，用于向上述储压器供给高压液；低压箱，用于回收上述第2液室的排出液并蓄积低压液，上述液压操作装置的特征在于上述液压控制部由主操作阀部、和控制该主操作阀部的控制阀部构成；在上述主操作阀部配置有供给第2液室压力流体的供液阀、和从上述第2液室排出压力流体的排液阀，二者几乎被配置在同一动作轴上；上述供液阀设有与上述排液阀一起滑动的滑动部、和作为阀进行开关的密封部。
一种液压操作装置，用于进行断路器的开关部的开关动作，设置有驱动气缸；驱动活塞，能自由滑动地插入该驱动气缸内；驱动杆，用于连接该驱动活塞和上述断路器的开关部；第1液室和第2液室，以上述驱动活塞作为分隔体，分别在上述驱动气缸内的上述驱动杆侧和其相反侧形成；液压控制部，进行上述第2液室的压力流体的供给或排出的选择，控制液室内的液压；储压器，使高压液体经常作用于上述第1液室；泵，用于向上述储压器供给高压液；低压箱，用于回收上述第2液室的排出液并蓄积低压液，上述液压操作装置的特征在于设有压力监控部，用于监控上述储压器内的高压液的液压；该压力监控部设有高压通路，从上述储压器取入高压液；低压通路，可以和高压通路连通；安全阀，用于当流过上述高压通路的高压液的液压超过预定的设定值时，连通高压通路和低压通路使高压液从高压通路向低压通路放出；断流阀，用于连通高压通路和低压通路，使上述设定值下降。
一种液压操作装置，用于进行断路器的开关部的开关动作，设置有驱动气缸；驱动活塞，能自由滑动地插入该驱动气缸内；驱动杆，用于连接该驱动活塞和上述断路器的开关部；第1液室和第2液室，以上述驱动活塞作为分隔体，分别在上述驱动气缸内的上述驱动杆侧和其相反侧形成；液压控制部，进行上述第2液室的压力流体的供给或排出的选择，控制液室内的液压；储压器，使高压液体经常作用于上述第1液室；泵，用于向上述储压器供给高压液；低压箱，用于回收上述第2液室的排出液并蓄积低压液，上述液压操作装置的特征在于上述低压箱具有可分离的结构。
本发明的液压操作装置具有驱动部、液压控制部、储压器、泵、及低压箱等多个构成部分，其特征在于有以下结构。其中，驱动部包括驱动气缸；在该驱动气缸内部可以滑动的驱动活塞；驱动杆，其连接在该驱动活塞和上述断路器的开关部；第1液室和第2液室，其在驱动气缸内的驱动活塞的驱动杆侧和其相反侧分别形成，该驱动部是通过上述驱动活塞的移动使上述断路器的开关部打开和关闭的装置。液压控制部是对上述第2液室的压力流体进行供给或排出的选择，控制液压的装置，储压器是使高压液经常作用于上述第1液室的装置。泵是向上述储压器供给高压液的装置，低压箱是回收来自驱动气缸内的第2液室的排液并蓄积低压液的装置。
本发明的液压操作装置的特征在于，将用于从上述储压器向上述第1液室供给高压液的管道，覆盖上述驱动气缸的外侧并与其同轴，且形成2层圆筒。在以往的结构中，需要以高的位置精度平行配置驱动气缸和管道，该管道从储压器向第1液室供给高压液，其安装操作很困难。而在本发明中，因为驱动气缸和上述管道为2层圆筒结构，可以解决安装上的困难，简单地进行安装。而且，空间利用率高，容易实现机器的小型化。
##本发明的液压操作装置，其特征在于设有形成一体的固定上述储压器的储压部件、和固定上述驱动气缸的气缸部件的一部分。在具有这样的结构的本发明中，通过使固定上述储压器的储压部件、和固定上述驱动气缸的气缸部件的一体化，可以实现小型化和提高强度，可以削减用于连接两者的配管连接器和螺栓，以降低成本。
本发明的液压控制部的特征在于，它具有经常从上述储压器供给高压液的供液孔、与上述第2液室连通的控制孔、与上述低压箱连通的排液孔、将供液孔及排液孔中的任一个和上述控制孔选择连通的切换阀、以及使该切换阀动作的螺线管，上述供液孔设有用于调节高压液的流量的流量调节装置。在具有这样结构的本发明中，通过流量调节装置的作用，可以容易地调节闭路动作的速度。
本发明的液压操作装置其特征在于，在上述供液孔形成经常流过一定流量的高压液的一定流量通路。在本发明中，由于一定流量通路中经常流过一定流量的高压液，可以确保稳定的流量，使断路器的闭路动作的速度保持在一定速度以上。
本发明中，液压控制部由主操作阀部和控制该主操作阀部的控制阀部构成，供给第2液室压力流体的供液阀、和从上述第2液室排出压力流体的排液阀被配置在上述主操作阀部的大致同一动作轴上，上述供液阀设有与上述排液阀一起滑动的滑动部、和密封部。在本发明中，因为供液阀动作时，滑动部和密封部一起联动动作，滑动部和密封部可以和与其一体化了的阀进行同样的动作。另外，在排液阀动作时，因为供液阀的滑动部和排液阀一起滑动，滑动部具有辅助排液阀的作用，使排液阀的打开程度增大。因此，可以从第2液室排出大量的压力流体，能提高断路器的开路动作的速度。
本发明具有监控上述储压器内的高压液的液压的压力监控部，该压力监控部设有高压通路，从上述储压器取入高压液；低压通路，可以和高压通路连通；安全阀，当流过上述高压通路的高压液的液压超过预定的设定值时，连通高压通路和低压通路，使高压液从高压通路向低压通路放出；断流阀，连通高压通路和低压通路，使上述设定值下降。在具有以上结构的本发明中，当进行压力监控部的压力监控的设定调节时，打开断流阀使高压通路和低压通路连通，可以通过压力监控部容易地降低设定的压力。因此可以简单地进行压力监控的设定调节，提高压力监控部的监控范围的自由度。
本发明的液压操作装置的特征在于，低压箱具有可以被分割的结构。通过具有这个结构，可以容易地加工箱的形状。而且，通过具有可以被分割的结构，即使在低压箱内安装消波板等附加部件，也可以简单地进行安装操作。
本发明的效果在于根据本发明，在将驱动部、液压控制部、储压器、泵、及低压箱等构成部进行小型集成化时，可以用简单的结构来完成。并能提高液压控制部的性能，提供能稳定工作、可靠性高的液压操作装置。
以下参照附图，对本发明实施例进行详细说明。
图1是表示液压操作装置整体的一个有代表性的实施例的剖面图。
图2是图1的从箭头Y方向的侧视图。
图3是图1的从箭头X方向的侧视图。
图4是表示液压操作装置的液压控制部的一个实施例的放大剖面图。
图5是表示液压操作装置的具有安全阀的压力监控器的一个实施例的放大剖面图。
图6是表示液压操作装置的低压箱的一个实施例的放大剖面图。
图7是表示在液压操作装置中，储压器的氮气室侧的固定部的第2个实施例的剖面图。
图8是表示液压操作装置的液压控制部的第2个实施例的放大剖面图。
图9是作为现有的断路器的驱动源使用的液压操作装置的结构图例。
图10是表示将液压操作装置装入机箱内时的配置的斜视图例。
以下参照图1～图8具体说明本发明的液压操作装置的实施例。下述实施例的液压操作装置与图9和图10所示的以往例同样地具有驱动断路器的开关部1(更具体的为可动电极3)的驱动部20，对于二者的相同的部件用同一符号表示，对其说明省略。另外，断路器的开关部1的结构为一个例子，相向的电极也可相对地开闭，相向的两个电极可以共同移动。
1．液压操作装置整体的实施例图1是关于本发明的液压操作装置整体的实施例。特别是表示适用于各种场合的代表性的实施例的剖面图。图2是从箭头Y方向的侧视图，图3是从箭头X方向的侧视图。
1-1液压操作装置10A的整体结构在本实施例的液压操作装置10A的驱动部20中，固定驱动气缸21的气缸体设有气缸盖21b和气缸末端21a。如图3所示，在气缸末端21a的上部安装有液压控制部30，在下部附近安装储压器40，它们都可以被拆装。储压器40总是对驱动部20产生高压液。在气缸末端21a中，在图3的左侧下部安装有泵50，在图3的左侧上部安装有低压箱70，在图3的右侧安装有液压监控器60，它们分别为可拆装的。其中，泵50向储压器40供给高压液，低压箱70回收驱动部20的排出液并蓄积低压液。液压监控器60是监控储压器40内的高压液的液压的压力监控部。上述各构成部通过相对驱动部20的气缸末端21a可自由拆装地安装，集成化为一个单元。此时，在气缸末端21a形成与其它各构成部连通的液体通道。在以上的具有整体结构的液压操作装置10A中，在驱动部20的气缸末端21a上，安装有液压控制部30、储压器40、泵50、液压监控器60、及低压箱70，并能拆装，所以与现有的液压操作装置相比，不需要连接各部分的配管等。这样省去配管的结果，可以比以往的结构简单，实现装置整体的小型集成化。由此可提高生产效率，降低制造成本和安装成本，有利于节约。而且与使用配管相比，可以缩短液压传递通路，提高响应性。
接着分别说明液压操作装置10A的各个构成部。而对于各个部分的动作在后面作为装置整体的动作予以说明。
1-2驱动部20如图1和图2所示，在驱动部20设有管道21c，该管道21c覆盖驱动气缸21的外侧并与其同轴，形成2层圆筒。该管道21c用于从储压器40向第1液室24提供高压液。在气缸盖21b侧设有导向部29，用于将驱动气缸21与管道21c同轴地固定。气缸盖21b还具有保持装置，当断路器在闭路状态下液压较低时，保持驱动活塞22的状态，维持闭路状态。
保持装置28如图1所示，由状态保持活塞28a、弹簧28b、和滑动导向28c构成。状态保持活塞28a具有液体密封性的活塞，用于在液压低时固定驱动活塞22。弹簧28b将状态保持活塞28c向驱动活塞22侧方向推动。滑动导向28c引导状态保持活塞28a的滑动，并与驱动气缸21连接。
通过管道21c和驱动气缸21的2层圆筒的结构，可以不用严密地规定气缸盖21b、气缸末端21a的安装上的位置关系而容易地安装，并且空间利用率高。而且，通过使驱动气缸21的轴方向的长度比管道21c长很多，在确认驱动气缸21的安装后，可以安装管道21c，可以更加提高安装性。另外，因为保持装置28的滑动导向28c与驱动气缸21连接，可以抑制驱动气缸21的旋转，可以避免状态保持活塞28a与驱动气缸21接触而粘者。
1-3液压控制部30用图1-图4说明液压控制部30。这里，图4表示图1的液压控制部30的放大剖面图。如图4所示，液压控制部30包括控制孔32，进行对驱动部20的第2液室25进行压力流体供给和排出的选择；供液孔33，通过气缸末端21a供给来自储压器40的高压液；与低压箱70连通的排液孔34。在控制孔32和供液孔33间，或控制孔32和排液孔34间设有用于打开和关闭的切换阀39。该切换阀39通过阀体38a、38b引导滑动，并且通过在阀体38a、38b的角部与切换阀39连接，进行各孔间的开闭的切换。
与切换阀39邻接设有开路用螺线管45和闭路用螺线管46，当螺线管45和46接收动作指令而被激励时，其各自的轴45a、46a动作，使切换阀39动作。各螺线管45、46上装有螺杆45b、46b，这些螺杆45b、46b固定上述阀体38a、38b的旋转方向的位置，并规定横孔的位置。在螺线管45、46形成管道45c、46c。
在供液孔33侧设有一定量通路33a和流量调整通路33b。一定量通路33a供给一定量的工作液，流量调整通路33b设有用于调整断路器的闭路动作速度的调整用可变节流部37。速度调整用节流部37设有向外部突出的螺杆37a，通过从外部操作该螺杆37a来调整速度调整用节流部37。图中的符号38是构成液压控制部30的部件。
在具有以上结构的液压控制部30中，通过经常流动一定流量的通路，可以确保稳定的流量。因而可以使断路器的闭路动作速度保持一定的速度以上，可以容易地进行由流量调整通路对闭路动作速度的细微调整。而且，液压控制部30万一发生从切换阀39的密封部39a、39b泄漏工作液时，由于可以使工作液迅速地从管道45c、45b流出，能防止螺线管45、46的损伤。
1-4储压器40在图1和图3所示的储压器40中，作为储压器固定部的部件，与气缸末端21a一体化设置，固定在气缸末端21a上。储压器40具有在容器内部可以滑动插入的储压器活塞，在容器内部的储压器活塞的一侧，形成填充高压氮气的氮气室，在其相反侧形成蓄积高压工作液的蓄液室。利用该氮气的压缩能量对高压工作液储压。
由于将固定储压器40的部件与气缸末端21a连接，可以减少配管连接器、螺杆等，并通过一体化，可以实现小型化和增强强度。
1-5泵50图3所示泵50由泵的本体和驱动泵的电动机构成。该泵50如图3所示，直接装在气缸末端21a上，液体通过图3所示的过滤器75、吸入口55被吸入泵，通过吐出口53，储压器40，液压控制部30的供液孔33和管道21c向驱动部20的第1液室24供给高压液。
液压操作装置10A在进行开路动作和闭路动作时，随着动作的进行，高压液被消耗，储压器40内的储液室的液压降低，但由低压箱70回收的排出液通过过滤器75和吸入口55被泵50吸入，通过泵50的起动可以再上升压力。
1-6液压监控器60下面用图1～3及图5说明液压监控器60。这里，图5表示图2的液压监控器60的扩大剖面图。液压监控器60设有外壳61，外壳61内形成从储压器40侧取得高压液的高压通路61a、和与高压通路61a可连通的低压通路61b。
外壳61内还设置有活塞62。该活塞62由于高压通路61a的液压和设在背面的弹簧62a的压缩力而位移。另外还设有与活塞60联动的多个调节螺栓65，并设置有靠近该调节螺栓65、用于检测调节螺栓65的位移的位移开关66。
另外，在高压通路61a和低压通路61b之间设有安全阀63和断流阀64。在外壳61上装有调节螺栓67，调节螺栓67设有与安全阀63相接的密封部67a。安全阀63和活塞62在轴方向经常有间隙，通过从高压通路61a引入活塞62内部的高压液和活塞63a的作用，安全阀63和调节螺栓67的密封部67a相接而密封。当安全阀63的流过高压通路61a的高压液的液压超过预定设定值时，高压通路61a与低压通路61b连通使高压液从高压通路61a向低压通路61b放出。断流阀64用于连通高压通路61a和低压通路61b并降低上述设定值。
在具有此结构的液压监控器60中，可以根据活塞62的位移量和弹簧62a的负载特性，经常监控储压器40的蓄液室的液压。具体来说，当蓄液室42的液压降低到规定值以下时，使位移开关66动作，通过该位移开关66进行对液压控制部30的信号控制和泵50的运转、停止控制。此时，由于对应于多个位移开关66分别有调节螺栓65，可以容易地调节各位移开关66在进行开、闭动作时的液压的设定。
随着液压的上升，活塞62向弹簧62a的压缩方向位移，即使安全阀63和活塞62间的间隙减少，在一定程度上安全阀63可维持密封状态。当液压更加上升间隙消失，安全阀63和活塞62接触时，活塞62将安全阀63向上推，调节螺栓67的密封部67a开口。此时，由于高压液从高压通路61a向低压通路61b流出，液压的上升被抑制。当液压低于设定值时，活塞62进行相反的动作，安全阀63和活塞62之间再次出现间隙，安全阀63与密封部67a接触，保持密封，通过这样可以避免液压的异常高压化。而且通过调节螺栓67可以使密封部67a移动，调节安全阀63和活塞62之间的间隙。因此可以容易地设定安全阀的63开口液压。
设在液压监控器60的断流阀64通过停止液压操作装置10使高压液向低压通路放出，使压力降低。该断流阀64平时关闭，而在放压时断流阀64打开，由此可使高压通路61a和低压通路61b连通。通过将这样的断流阀64设在液压监控器60，在单独使用液压监控器60进行液压监控器60的位移开关66和安全阀63的设定时，可以用断流阀64容易地降低压力。因此，可以自由地设定压力，简单地进行压力监控的设定调节。
1-7低压箱70用图1～3及图6说明低压箱70。这里，图6表示从图1的视角观察图1～3的低压箱的扩大剖面图。如图3所示，低压箱70通过管道76与液压控制部30连通，通过过滤器75和进入口55与泵50连通，该过滤器过滤进入泵50的油中的异物。在低压箱70的上面设有通气口72，它使内部积留的空气70d与外部空气连通。在低压箱70的侧面设有用于液面测定的棒状液面计71。图6所示低压箱70由箱部70a和底板部70b可分割地构成。
即使液压控制部30等的形状使得低压箱70不是最简单的圆筒和长方体的简单形状，而是复杂的形状，由于低压箱70可以分开成箱部70a和底板部70b，即使在过滤器75或低压箱内设置消波板等附加部件时，也能容易地进行加工而形成。所谓的消波板是在开路操作工作液流入低压箱70内时，在某种流入状况下，该液体与低压箱70内的空气混合，使含有大量空气的工作液向泵内供给，由于空气的影响使得在泵50的升压变得不可能，而在另一种流入状况下，工作液从通气口72猛烈喷出，在上述情况下作为防止的对策使用消波板。在低压箱70内蓄积的空气70d经过通气口72与大气连通从而维持大气压，因此不会发生由于液面变化导致低压箱70内的压力上升和下降。而且也容易构成固定过滤器75的阶差部70c。底板部70b通过设置阶差部，可以在分解低压箱70时收集残留的工作液而不溢出。
2．液压操作装置的动作以下对图1～图6所示液压操作装置10A的动作，特别是以驱动部20和液压控制部30的动作为主体予以说明。
2-1闭路状态图1和图4表示开关部1的通电状态、即液压操作装置10A的闭路状态。储压器40利用氮气室内的氮气的压缩性通过储压器活塞作用于蓄液室，向由泵50供给的液体储压。该储压器40通过液压控制部30的供液孔33和管道21c时常使高压液作用于驱动部20的第1液室24。
另一方面，如图4所示，在液压控制部30中，通过切换阀39连通控制孔32和供液孔33。因此，在驱动活塞22的第2液室25侧的面上也有高压液作用。这样，在闭路状态下，不仅在驱动活塞22的第1液室24侧的面上，而且在第2液室25侧的面上也有高压液作用。因此驱动活塞22通过该两侧的面的液压作用面积差，保持图1所示的闭路状态的位置。
2-2开路动作在以上的闭路状态下，当将开路指令的信号传给图4的液压控制部30的开路用螺线管45时，螺线管内的轴45a推动切换阀39，切换阀39进行通路切换动作，控制孔32和排液孔34连通。其结果，由于驱动部20的第2液室25内的液压下降，驱动活塞22被第1液室24的高压液驱动至图1的左侧，通过驱动杆23连接的可动电极3进行开路动作。在该开路动作中，随着驱动活塞22的移动，低压箱70将第2液室25内的排出液从液压控制部30经过管道76回收。
2-3开路状态在以上的开路动作结束后的开路状态下，只在驱动活塞22的第1液室24侧的面上有压力流体作用。由此，驱动活塞22通过两侧的压力差保持开路状态的位置。
2-4闭路动作在以上的开路状态下，当将闭路指令的信号传给图4的液压控制部30的闭路用螺线管46时，螺线管内的轴46a推动切换阀39，切换阀39进行通路切换动作，使控制孔32和供液孔33连通。由此高压液进入驱动部20的第2液室25，驱动活塞22被该第2液室25的高压液驱动至图1的右侧，通过驱动杆23连接的可动电极3进行闭路动作，回到图1的状态。
3．其它的实施例在以上的记载中，对液压操作装置整体的一个有代表的实施例进行了说明，以下参照图7、图8具体说明另一个实施例。
3-1储压器固定部的第2实施例图7是表示储压器固定部的第2实施例的图。在该储压器40中，储压器固定部的部件与气缸盖21一体化地设置储压器。在该结构中，在储压器40中被储压的高压液直接作用于第1液室24，通过管道21c作用于液压控制部30的供液孔33。通过管道21c与泵50连通。
根据以上的结构，即使储压器40的容量大容量化、沿轴方向延长时，也可以被直接装在驱动部20上，可以实现液压操作装置10的小型集成化。
3-2液压控制部的第2实施例图8是液压控制部的第2实施例。该液压控制部30与图4所示液压控制部不同，表示的是设置有2级式的液压控制部(控制阀部、主操作阀部)时的主操作阀部31的一个结构例，该主控制阀部31与例如液压操作装置10的驱动能量增大时相对应。这里没有图示控制阀部，它一般有图4的切换阀和使该切换阀进行切换动作的开路用螺线管、闭路用螺线管。该控制阀部31的供液孔、控制孔、排液孔分别与各主操作阀部31的各操作供液孔A33、操作控制孔A32、操作排液孔A34连通。
主操作阀部31包括控制孔32，进行对驱动部20的第2液室25的供给和排出压力流体的选择；供液孔33，经常通过气缸末端21a供给来自储压器40的高压液；排液孔34，通过气缸末端21a内管道76与低压箱70连通。此外如图8所示，设有在控制孔32和供液孔33之间的打开和关闭用的供液阀35、和在控制孔32和排液孔34之间的打开和关闭用的排液阀36，该供液阀35和排液阀36设置在同一动作轴上。
即如图8所示，在供液阀35的与排液阀36相对的端部形成顶部35a，该顶部35a可以在排液阀36上的凹部内滑动。在该供液阀35的顶部35a设有导向环35b用于防止供液阀35和排液阀36滑动时的粘着及降低滑动的阻力。图中的符号35c是用来密封控制孔32和供液孔33间的密封部。即供液阀35被分成顶部35a和密封部35c。
在供液阀35的顶部35a和排液阀36的背部，在从控制阀部连通的操作控制孔A32处设有弹簧室36a，在该弹簧室36a的内部装有用于定时关闭排液阀36a的弹簧36b。通过对该弹簧室36a供给或排出压力液体，供液阀35或排液阀36各自独立地被驱动而打开和关闭。
在供液阀35的背部也装有弹簧室35d，在该弹簧室35d的内部装有定时关闭供液阀35的弹簧室35e。为了使该弹簧室35d的压力液体不影响供液阀35的动作，在供液阀35形成通过密封部35c与弹簧室35d和控制孔32连通的管道35f。
在供液孔33还形成2个节流阀，用于变更供液孔33的通路面积和调节断路器的闭路动作速度。一个是流量调节固定节流阀37b，另一个是设置在接近流量调节固定节流阀37b的后面的流量调节可变节流阀37。图中的数字37a是设置在流量调节可变节流阀37的向外突出的螺栓，通过在外部操作该螺栓37a，可以调节流量调节可变节流阀37。
具有该结构的主操作阀部31的动作，在其开路动作中，通过控制阀部的开路用螺线管的指令信号，控制阀部的切换阀进行切换动作。因此由于在闭路状态时弹簧室36a的高压液从操作控制孔A32经过控制阀部、操作排液孔A34、排液孔34被排出，弹簧室36a的压力下降。因此排液阀36通过与控制孔32的压力差而动作，因为控制孔32和排液孔34连通，驱动气缸20的第2液室24的压力下降，驱动活塞22动作，可动电极3进行开路动作。此时在排液阀36的动作的同时，供液阀35的顶部35a也同样动作，向打开排液阀36的方向推压，可以很大地打开排液阀36，使开路动作时的响应性良好。为了使排液阀36在动作结束前后达到压力平衡，通过弹簧力而移动，关闭排液孔34和控制孔32之间。
另一方面，在闭路动作中，通过控制阀部的闭路用螺线管的指令信号，控制阀部的切换阀进行切换动作。由此，压力液体从供液孔32经过操作供液孔A33、控制阀部、操作控制孔A32供给开路状态时低压的弹簧室36a，使弹簧室36a的压力上升。该压力液体使供液阀35的顶部35a被推压，从而供液阀35动作，因为控制孔32和供液孔33连通，驱动气缸20的第2液室24的压力上升，驱动活塞22动作，可动电极3进行闭路动作。此时，供液阀35和顶部35a、密封部35c作为一体而动作。另外，由于排液阀35在动作结束前后压力保持平衡，通过弹簧力的作用而移动，密封供液孔33和控制孔32之间。
在具有以上结构的主操作阀部31中，通过变更流量调节固定节流阀37b的阀的半径，一种主操作阀部可以作为各种各样容量的液压操作装置的液压控制部使用。还可以从外部操作螺栓37a来进行流量调节可变节流阀37的调节，从而进行闭路动作速度的精细调节。
本发明不受上述各实施例的限定，在本发明的范围内可以实施其它各种形态。即可以对驱动部、液压控制部、储压器、泵、压力监控部、及低压箱等具体的结构进行适当的选择。
权利要求
1.一种液压操作装置，用于进行断路器的开关部的开关动作，设置有驱动气缸；驱动活塞，能自由滑动地插入该驱动气缸内；驱动杆，用于连接该驱动活塞和上述断路器的开关部；第1液室和第2液室，以上述驱动活塞作为分隔体，分别在上述驱动气缸内的上述驱动杆侧和其相反侧形成；液压控制部，进行上述第2液室的压力流体的供给或排出的选择，控制液室内的液压；储压器，使高压液体经常作用于上述第1液室；泵，用于向上述储压器供给高压液；低压箱，用于回收上述第2液室的排出液并蓄积低压液，上述液压操作装置的特征在于从上述储压器向上述第1液室供给高压液的管道覆盖上述驱动气缸的外侧，并与该驱动气缸在同一轴上，且形成双重圆筒。
2.根据权利要求书1所述的液压操作装置，其特征在于将固定上述储压器的储压部件、和固定上述驱动气缸的气缸部件的一部分一体化地设置。
3.一种液压操作装置，用于进行断路器的开关部的开关动作，设置有驱动气缸；驱动活塞，能自由滑动地插入该驱动气缸内；驱动杆，用于连接该驱动活塞和上述断路器的开关部；第1液室和第2液室，以上述驱动活塞作为分隔体，分别在上述驱动气缸内的上述驱动杆侧和其相反侧形成；液压控制部，进行上述第2液室的压力流体的供给或排出的选择，控制液室内的液压；储压器，使高压液体经常作用于上述第1液室；泵，用于向上述储压器供给高压液；低压箱，用于回收上述第2液室的排出液并蓄积低压液，上述液压操作装置的特征在于上述液压控制部上形成有时常从上述储压器取得高压液的供液孔、与上述第2液室连通的控制孔、和与上述低压箱连通的排液孔，并设置有将供液孔及排液孔中的任一个和上述控制孔选择连通的切换阀、以及使该切换阀动作的螺线管，上述供液孔还设有用于调节高压液的流量的流量调节装置。
4.根据权利要求3所述的液压操作装置，其特征在于在上述供液孔形成时常流过一定流量的高压液的一定流量通路。
5.一种液压操作装置，用于进行断路器的开关部的开关动作，设置有驱动气缸；驱动活塞，能自由滑动地插入该驱动气缸内；驱动杆，用于连接该驱动活塞和上述断路器的开关部；第1液室和第2液室，以上述驱动活塞作为分隔体，分别在上述驱动气缸内的上述驱动杆侧和其相反侧形成；液压控制部，进行上述第2液室的压力流体的供给或排出的选择，控制液室内的液压；储压器，使高压液体经常作用于上述第1液室；泵，用于向上述储压器供给高压液；低压箱，用于回收上述第2液室的排出液并蓄积低压液，上述液压操作装置的特征在于上述液压控制部由主操作阀部、和控制该主操作阀部的控制阀部构成；在上述主操作阀部配置有供给第2液室压力流体的供液阀、和从上述第2液室排出压力流体的排液阀，二者几乎被配置在同一动作轴上；上述供液阀设有与上述排液阀一起滑动的滑动部、和作为阀进行开关的密封部。
6.一种液压操作装置，用于进行断路器的开关部的开关动作，设置有驱动气缸；驱动活塞，能自由滑动地插入该驱动气缸内；驱动杆，用于连接该驱动活塞和上述断路器的开关部；第1液室和第2液室，以上述驱动活塞作为分隔体，分别在上述驱动气缸内的上述驱动杆侧和其相反侧形成；液压控制部，进行上述第2液室的压力流体的供给或排出的选择，控制液室内的液压；储压器，使高压液体经常作用于上述第1液室；泵，用于向上述储压器供给高压液；低压箱，用于回收上述第2液室的排出液并蓄积低压液，上述液压操作装置的特征在于设有压力监控部，用于监控上述储压器内的高压液的液压；该压力监控部设有高压通路，从上述储压器取入高压液；低压通路，可以和高压通路连通；安全阀，用于当流过上述高压通路的高压液的液压超过预定的设定值时，连通高压通路和低压通路使高压液从高压通路向低压通路放出；断流阀，用于连通高压通路和低压通路，使上述设定值下降。
7.一种液压操作装置，用于进行断路器的开关部的开关动作，设置有驱动气缸；驱动活塞，能自由滑动地插入该驱动气缸内；驱动杆，用于连接该驱动活塞和上述断路器的开关部；第1液室和第2液室，以上述驱动活塞作为分隔体，分别在上述驱动气缸内的上述驱动杆侧和其相反侧形成；液压控制部，进行上述第2液室的压力流体的供给或排出的选择，控制液室内的液压；储压器，使高压液体经常作用于上述第1液室；泵，用于向上述储压器供给高压液；低压箱，用于回收上述第2液室的排出液并蓄积低压液，上述液压操作装置的特征在于上述低压箱具有可分离的结构。
全文摘要
本发明公开一种液压操作装置，可以实现小型集成化，具有构造简单，动作稳定，可靠性高的优点。该液压操作装置在驱动部设有管道，由于从储压器向第1液室供给高压液。管道覆盖驱动气缸的外侧并与其在同一轴上，且形成2层圆筒。在气缸末端分别安装有拆装的液压控制部、储压器、泵、液压监控器、和低压箱。
文档编号H01H33/34GK1238542SQ9910807
公开日1999年12月15日 申请日期1999年6月9日 优先权日1998年6月9日
发明者岩田刚一, 小林义贤, 中嶋文雄, 田中勉, 高木弘和 申请人:东芝株式会社