Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
SWITCH
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/060513
Kind Code:
A1
Abstract:
In a switch, a blade-type movable contact (26) which extends in a radial direction from a turn center and whose free end reciprocates to draw a turn track, and a fixed contact (20) which is brought into contact with and is detached from the movable contact (26) in a turn range of the movable contact (26) are stored in a tank. The movable contact (26) is supported by a movable side support conductor (28), and the fixed contact (20) is supported by a fixing side support conductor (21). An opening part (20a) into which the movable contact (26) enters is arranged so that it faces the turn center of the movable contact (26). The movable side support conductor (28) and the fixing side support conductor (21) are arranged on an almost same straight line following a center axis of the tank (10).

Inventors:
FUJITA DAISUKE (JP)
SADAKUNI HITOSHI (JP)
Application Number:
PCT/JP2007/071561
Publication Date:
May 14, 2009
Filing Date:
November 06, 2007
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
MITSUBISHI ELECTRIC CORP (JP)
FUJITA DAISUKE (JP)
SADAKUNI HITOSHI (JP)
International Classes:
H01H31/28; H01H31/02; H01H33/42; H02B13/02; H02B13/075
Foreign References:
JPH11224572A1999-08-17
US4414451A1983-11-08
JPH10334776A1998-12-18
JP2000350318A2000-12-15
JP2001351481A2001-12-21
JPS49150354U1974-12-26
JPH0715162Y21995-04-10
Other References:
See also references of EP 2207193A4
Attorney, Agent or Firm:
SAKAI, Hiroaki (Kasumigaseki Building2-5, Kasumigaseki 3-chom, Chiyoda-ku Tokyo 20, JP)
Download PDF:
Claims:
 回動中心から半径方向に延在し自由端が回動軌跡を描くように往復動作するブレード型の可動接触子と、前記可動接触子の回動範囲内で前記可動接触子と接離する固定接触子とをタンク内に収納する開閉器において、
 前記可動接触子は、可動側支持導体に支持され、
 前記固定接触子は、固定側支持導体に支持されるとともに、前記可動接触子が進入する開口部が、前記可動接触子の前記回動中心に対向するように配置され、
 前記可動側支持導体と前記固定側支持導体とが、タンク中心軸線に沿う略同一直線上に配置されている
 ことを特徴とする開閉器。
 前記固定接触子は、前記可動接触子と接触する複数の通電部材を有し、該前記可動接触子の回動軌跡方向に複数個併設されている
 ことを特徴とする請求項1に記載の開閉器。
 前記可動接触子は、完全開路位置においてスリット付き導体に収納され、
 前記スリット付き導体に収納された完全開路位置にある前記可動接触子とタンク中心軸線とが成す角度と、前記固定接触子と接触する完全閉路位置にある前記可動接触子とタンク中心軸線とが成す角度とが略等しい
 ことを特徴とする請求項1に記載の開閉器。
 前記可動側支持導体及び固定側支持導体が、略タンク中心軸線上に位置する
 ことを特徴とする請求項1に記載の開閉器。
 前記可動接触子の回動範囲の一方端側に前記固定接触子が配置され、回動範囲の他方端側に接地用固定接触子が配置され、前記可動接触子の回動中心がタンク中心線上にある
 ことを特徴とする請求項1に記載の開閉器。
 完全開路位置にある前記可動接触子と完全閉路位置にある前記可動接触子とが成す角度が120°、或いは前記完全開路位置にある前記可動接触子と接地位置にある前記可動接触子とが成す角度が120°である
 ことを特徴とする請求項1に記載の開閉器。
 前記可動接触子の自由端は、該可動接触子の回動軌跡に沿った形状を成す
 ことを特徴とする請求項1に記載の開閉器。
Description:
開閉器

 本発明は、ガス絶縁開閉装置などの開閉 に関し、特に回動中心から半径方向に延在 自由端が回動軌跡を描くように往復動作す ブレード型の可動接触子と、可動接触子の 動範囲内で可動接触子と接離する固定接触 とをタンク内に収納する開閉器に関するも である。

 このようなブレード型の可動接触子を持 開閉器においては、一般にタンク内におい 、このブレード型の可動接触子を回動中心 ら半径方向に延在させて自由端が回動軌跡 描くよう往復動作するようにして、この可 接触子の回動範囲内に可動接触子と接離す 固定接触子を配置する構成が提案されてい 。この構成によれば、タンク内において、 動接触子と固定接触子の位置を自由に設定 ることができ、配置の自由度が増すので、 々の位置関係の開閉器に対応することがで るという利点がある(例えば、特許文献1,2参 照)。

特開昭60-68518号公報

特開2002-110007号公報

 しかしながら、特許文献1に示すような開 閉器においては、可動接触子を支持する可動 側支持導体と固定接触子を支持する固定側支 持導体とがタンク内の中心軸線に沿って延伸 し、互いに間隔をおいて平行に配置される。 可動側支持導体とタンク壁面との間には所定 の対地間距離(絶縁距離)をとる必要があり、 定側支持導体とタンク壁面との間にも所定 対地間距離をとる必要がある上に、可動側 持導体と固定側支持導体との間にも所定の 極間距離をとる必要があるため必然的にタ クが大形化するので改善が望まれていた。 に、従来は可動及び固定側支持導体の適正 対地間距離が検討されておらず、タンクに い方の支持導体により絶縁設計上のタンク が決まるので改善が望まれていた。

 また一方で、可動接触子と接触する複数 通電部材が、可動接触子の回動軌跡の半径 向に併設される特許文献2に示すような開閉 器は、固定接触子の開口部が回動軌跡の半径 方向に延びて形成されており、開閉器の大容 量化を図って、通電部材の数が増えると固定 接触子が回動軌跡の半径方向に長くなること となり、タンクが大形化してしまうので改善 が望まれていた。

 本発明は、上記に鑑みてなされたもので って、タンクの大径化を回避して大容量化 図ることが容易であるとともに、同じ容量 あれば、タンク径を最小とすることができ 上に、内部構造を簡素化することができる 閉器を得ることを目的とする。

 上述した課題を解決し、目的を達成する めに、本発明に係る開閉器は、回動中心か 半径方向に延在し自由端が回動軌跡を描く うに往復動作するブレード型の可動接触子 、可動接触子の回動範囲内で可動接触子と 離する固定接触子とをタンク内に収納する 閉器において、可動接触子は、可動側支持 体に支持され、固定接触子は、固定側支持 体に支持されるとともに、可動接触子が進 する開口部は、可動接触子の回動中心に対 するように配置され、可動側支持導体と固 側支持導体とが、タンク中心軸線に沿う同 直線上に配置されていることを特徴とする

 本発明によれば、固定接触子は、可動接 子が進入する開口部を、可動接触子の回動 心に対向するように配置しているので、固 接触子の通電部材の数が増えて開口部の幅 拡大しても可動接触子を回動軌跡の半径方 に延伸する必要がなく、タンクの大径化を 避して大容量化を図ることが容易であると う効果を奏する。

 また、可動側支持導体と固定側支持導体 をタンク中心軸線に沿う同一直線上に配置 ることで、可動側支持導体及び固定側支持 体のタンクとの間の対地間距離(絶縁距離) 等しくすることができ、所定の容量に対し タンク径を最小とすることができるという 果を奏する。

図1は本発明にかかる開閉器の実施の形 態1の主母線に沿う面での断面図である。 図2は本発明にかかる開閉器の実施の形 態1の絶縁操作軸に沿う面での断面図である 図3は可動接触子の自由端の回転軌跡を 含む面における固定接触子の断面図である。 図4は図3の固定接触子の側面図である 図5は本発明にかかる開閉器の実施の形 態2の縦断面図である。 図6は図5のB-B線に沿う矢視断面図およ C-C線に沿う矢視断面図を兼ねる図である。 図7は完全開路位置と完全閉路位置と接 地位置の各位置における可動接触子の角度を 説明する図である。 図8は本発明にかかる開閉器の実施の形 態3の縦断面図である。 図9は完全開路位置と完全閉路位置の各 位置における可動接触子の角度を説明する図 である。

符号の説明

 10 タンク
 11 主母線
 12 絶縁スペーサ
 20 固定接触子
 20a 開口部
 21 固定側支持導体
 22 接続導体
 22a 突出部
 23 接地用固定接触子
 25 接地用固定側支持導体
 26 可動接触子
 26a 自由端
 27 スリット付き導体
 28 可動側支持導体
 29 スペーサ支持導体
 30 絶縁操作軸(回転軸)
 31 通電部材
 33 支持枠
 35 支持棒
 37 締結部材
 41 抜け止め部材
 43 板ばね
 45 外枠

 以下に、本発明にかかる開閉器の実施の 態を図面に基づいて詳細に説明する。なお この実施の形態によりこの発明が限定され ものではない。

実施の形態1.
 図1は本発明にかかる開閉器の実施の形態1 主母線に沿う面での断面図である。図2は開 器の絶縁操作軸に沿う面での断面図である タンク10は、他のタンクと連通する開口部 絶縁スペーサ12で仕切られて密閉された空間 を形成している。この密閉された空間には六 フッ化硫黄ガスなどの絶縁ガスが充填されて いる。タンク10内には、水平方向に延びるよ に配置された三相の主母線11が収納されて る。主母線11には、固定側支持導体21及び接 導体22を介して固定接触子20が各相に配設さ れている。また、タンク10内の別の位置には 接地用固定側支持導体25及び接続導体22を介 して三つの接地用固定接触子23が配設されて る。

 タンク10内のさらに別の位置には、スペ サ接続導体29にて絶縁スペーサ12から支持さ た3本の可動側支持導体28がタンク10の中心 に向かって延びている。可動側支持導体28の 先端部は、図2によく示されるように、それ れスリットが形成されて二股状にされたス ット付き導体27とされている。このスリット 付き導体27には、3本のスリット付き導体27を 括して貫通するように絶縁操作軸30が配設 れている。絶縁操作軸30は自らを囲繞する絶 縁物によりスリット付き導体27から絶縁され 状態で回転自在に支持されている。

 そして、この絶縁操作軸30に軸支されて レード型(板状)の可動接触子26がそれぞれの リット付き導体27に設けられている。この 動接触子26は、回動中心から半径方向に延在 する概略細長板状を成し、絶縁操作軸30を回 中心として自由端26aが回転軌跡Lを描くよう に回動する。そして、先端の自由端26aを固定 接触子20と接触させたり、接地用固定接触子2 3と接触させたりする。可動接触子26は、図1 よく示されるように、スリットに収納され 完全開路位置を中心として、図中矢印Qのよ に回動して、固定接触子20と接触する完全 路位置と接地用固定接触子23と接触する接地 位置との間を往復動作する。可動接触子26の 動範囲の一方端側に固定接触子20が配置さ 、回動範囲の他方端側に接地用固定接触子23 が配置されている。そして、スリット付き導 体27から固定接触子20に至る回転角度とスリ ト付き導体27から接地用固定接触子23に至る 転角度とが同じ角度とされている。

 固定接触子20及び接地用固定接触子23は、 それぞれ可動接触子26が進入する開口部20aが 成された断面概略コの字型を成し、この開 部20aは各々絶縁操作軸30方向に向けて配設 れている。固定接触子20と接地用固定接触子 23とは、概略同じ構造を成しており、以降、 に固定接触子20の構造に関して説明する。

 図3は可動接触子の自由端の回転軌跡を含 む面における固定接触子の断面図である。図 4は図3の固定接触子の側面図である。固定接 子20は、対を成し先端を開口部20aに向けて いに略平行に対向して配置される6対の通電 材31と、通電部材31の基部を傾動可能に支持 する支持枠33と、通電部材31を先端部が互い 接近する方向に付勢する板ばね43と、通電部 材31、支持枠33及び板ばね43の周囲を覆い外部 の電界から遮蔽する外枠45とを備えている。

 通電部材31は、2枚が一対となってハの字 に並べられ、さらにこのハの字状の一対が 動接触子26の回転軌跡L方向に所定の間隔を けながら6対併設されている。つまり、12枚 通電部材31が6枚ずつ2列に各々主面を平行に して並べられている。そして、各々列を成す 6枚の通電部材31は、基部に穿孔された貫通孔 を挿通する支持棒35により一括して支持され いる。支持棒35は通電部材31の貫通孔に緩く 嵌り締結部材37により支持枠33に締結されて る。この構造により、通電部材31は傾動可能 に支持され通電部材31の先端部の離間間隔(開 き幅)が大小変化するようにされている。

 外枠45は、例えば形状的な自由度が大き 電界の遮蔽に効果的な鋳物で作製され、固 接触子20の外殻を構成しており、通電部材31 支持枠33及び板ばね43の周囲を覆う概略箱状 を成し、対を成し略平行に対向して配置され た通電部材31の先端部間隙に対応する位置に レード型の可動接触子26が進入する開口部20 aが形成されている。ねじとワッシャーから る抜け止め部材41は、2組が外枠45の開口部20a から挿入されて接続導体22の突出部22aに締結 れている。

 図3に良く示されるように、可動接触子26 自由端26aは、可動接触子26の回動軌跡Lに沿 た形状を成している。このような形状とす ことにより、可動接触子26が電圧印加状態 回動する際の自由端26aの電界を回動範囲を 大させずに緩和することができる。尚、自 端26aが矩形の場合、角部に電界が集中する で好ましくない。

実施の形態2.
 図5は本発明にかかる開閉器の実施の形態2 縦断面図である。図6は図5のB-B線に沿う矢視 断面図およびC-C線に沿う矢視断面図を兼ねる 図である。図7は完全開路位置と完全閉路位 と接地位置の各位置における可動接触子の 度を説明する図である。

 図5において、タンク10は、概略円筒状を し他のタンクと連通する開口部を絶縁スペ サ12で仕切られて密閉された空間を形成し いる。この密閉された空間には六フッ化硫 ガスなどの絶縁ガスが充填されている。タ ク10内には、図示しない三相の主回路導体に 対応する三つの固定接触子20が互いに略平行 配設されている。固定接触子20は、タンク10 の一端(図5の上部)に設けられた絶縁スペーサ 12に支持されたスペーサ接続導体29からタン 10の軸線に沿って延びる3本の固定側支持導 21の先端に接続導体22を介して配設されてい 。また、タンク10内の別の位置には、接地 固定側支持導体25及び接続導体22を介して三 の接地用固定接触子23が互いに略平行に配 されている。

 タンク10内のさらに別の位置には、スペ サ接続導体29にてタンク10の他端(図5の下部) 絶縁スペーサ12から支持された3本の可動側 持導体28がタンク10の軸線に沿って延びた後 、中心部に向かって屈曲している。可動側支 持導体28の先端部は、それぞれスリットが形 されて二股状にされたスリット付き導体27 されている。このスリット付き導体27には、 3本のスリット付き導体27を一括して貫通する ように絶縁操作軸30が配設されている。絶縁 作軸30は自らを囲繞する絶縁物によりスリ ト付き導体27から絶縁された状態で回転自在 に支持されている。

 固定接触子20及び接地用固定接触子23は、 実施の形態1と同様に、それぞれ可動接触子26 が進入する開口部が形成された断面概略コの 字型を成し、この開口部は各々絶縁操作軸30 向に向けて配設されている。

 図6は上述のように、図5のB-B線に沿う矢 断面図およびC-C線に沿う矢視断面図を兼ね 図である。すなわち、三本の可動側支持導 28と三本の固定側支持導体21とは、略同一の を成しそれぞれ、同一直線O2上に配置され いる。そして、図5および図6に示されるよう に、本実施の形態の可動側支持導体28と固定 支持導体21とは、タンク中心軸線を含む面O1 と距離l1離れて平行となる面O2上に配置され いる。そして、タンク10の内壁面と近くなる 両端の可動側支持導体28と固定側支持導体21 タンク10との距離がl2とされている。

 本実施の形態の開閉器によれば、固定接 子20は、固定側支持導体21に支持されるとと もに、可動接触子26が進入する開口部は、可 接触子26の回動中心に対向するように配置 れており、さらに可動側支持導体28と固定側 支持導体21とは、タンク中心軸線に沿う略同 直線上に配置されている。このように、固 接触子20は、可動接触子26が進入する開口部 を、可動接触子26の回動中心に対向するよう 配置されているので、例えば通電部材31の が増えて開口部の幅が拡大しても、可動接 子26を回動軌跡の半径方向に延伸する必要が なく、タンクの大径化を回避して大容量化を 図ることが容易である。また、可動側支持導 体28と固定側支持導体21とをタンク中心軸線 沿う略同一直線上に配置することで、可動 支持導体28及び固定側支持導体21のタンクと 間の対地間距離(絶縁距離)を等しくするこ ができ、所定の容量に対してタンク10の径を 最小とすることができる。

 図5及び図7に示されるように、スリット き導体27に収納された完全開路位置にある可 動接触子26とタンク中心軸線とが成す角度θ1 、固定接触子20と接触する完全閉路位置に る可動接触子26とタンク中心軸線とが成す角 度θ1とが等しくなるようにされている。これ により、可動側支持導体28と固定側支持導体2 1が、可動接触子26もしくはスリット付き導体 27と接続している互いの位置関係を単純なも とすることができ、構造の簡素化が図られ いる。

 また、可動接触子26の回動範囲の一方端 に固定接触子20が配置され、回動範囲の他方 端側に接地用固定接触子23が配置されており 可動接触子26の回動中心Pがタンク中心線上 ある。この構成により、可動接触子26の自 端26aの対地間絶縁距離を、固定接触子20側と 接地用固定接触子23側とで等しくなるように てタンク10の径の縮小化が図られている。

 さらに、本実施の形態の開閉器において 、完全開路位置にある可動接触子26と完全 路位置にある可動接触子26とが成す角度と、 完全開路位置にある可動接触子26と接地位置 ある可動接触子26とが成す角度がそれぞれθ 2(120°)とされている。このように、回転角度 等しくすることで操作装置の機構及び連結 の標準化設計が図られている。また、この うに回転角度を等しくすることで、固定接 子20側および接地用固定接触子23側の各々の 極間(スリット付き導体27との電極間)の絶縁 計を協調することができる。つまり、何れ 一方に偏って電界が集中することを回避す ことができる。さらには、接地用固定接触 23がタンク中心軸線に対して直角となるので 、タンク10に最も近い位置に取り付けること 可能となる。このように、可動接触子26の 動中心と回動軌跡の対地間距離を協調させ ことにより、タンク10の径の縮小化が図られ ている。

 なお、本実施の形態の開閉器は、三相一 形の開閉器に適用されて有用であるが、相 離形(単相)のものでも所定の効果を得るこ ができる。

実施の形態3.
 図8は本発明にかかる開閉器の実施の形態3 縦断面図である。図9は完全開路位置と完全 路位置の各位置における可動接触子の角度 説明する図である。本実施の形態の開閉器 単相、すなわち、相分離形の開閉器である 、三相一括形の開閉器として適用されても い。タンク10内には、それぞれ1個の可動接 子26と固定接触子20が収納されている。本実 施の形態においては、可動側支持導体28及び 定側支持導体21が、タンク10の略中心軸線上 に配置されている。

 回動軌跡Lのタンク中心軸線から最も離れ る位置とタンク中心軸線との間の距離と、回 動軌跡Lの回動中心Pとタンク中心軸線との間 距離がともにW(回動軌跡Lの半径Rの半分)と れ、完全開路位置にある可動接触子26と完全 閉路位置にある可動接触子26とが成す角度が1 20°とされている。

 本実施の形態においては、上述の構成と ることにより、相分離形の開閉器において 絶縁スペーサ12から延びる可動側支持導体28 及び固定側支持導体21を一直線に延伸するこ で、タンク10内部の構造の簡素化が図られ と共に、可動接触子26の自由端26a側と回動中 心P側の対地間距離を略等しくすることでタ ク10の径の縮小化が図られている。更に、回 転角度を120°とすることで、可動接触子26の 動範囲の他方端側に接地用固定接触子23が配 置される実施の形態2の開閉器とも回転角度 協調することができ、操作装置の機構及び 結系の標準化設計が一層促進される。

 以上のように、本発明にかかる開閉器は 回動可能に軸支され自由端が回転軌跡を描 ように往復動作するブレード型の可動接触 と、可動接触子が接触する通電部材を有す 固定接触子とを備えた開閉器に適用されて 用なものである。