(57)【要約】【課題】  簡単な方式でチャタリングが抑制できること。【解決手段】  本発明の開閉装置は、上記課題を解決するために、固定側アーク接触子と電気的に接続された固定側接触子と、可動側アーク接触子と電気的に接続された可動側接触子と、これらを収納する消弧性気体が充填された密封容器と、前記可動側接触子を機械的に移動させる操作機構とを備え、前記操作機構により前記可動側接触子の位置を移動させて前記固定側接触子と接触させることで通電状態とする投入機能を有する開閉装置であって、前記可動側接触子又は前記固定側接触子は、前記開閉装置の投入動作時の前記固定側接触子又は前記可動側接触子の衝突の衝撃により開離した前記可動側接触子又は固定側接触子の接触端子が、再び前記固定側接触子又は前記可動側接触子に接触するまでの時間（周期）をばらつかせるように構成されていることを特徴とする。【選択図】図２（ａ）
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定側アーク接触子と電気的に接続された固定側接触子と、可動側アーク接触子と電気的に接続された可動側接触子と、これらを収納する消弧性気体が充填された密封容器と、前記可動側接触子を機械的に移動させる操作機構とを備え、
前記操作機構により前記可動側接触子の位置を移動させて前記固定側接触子と接触させることで通電状態とする投入機能を有する開閉装置であって、
前記可動側接触子又は前記固定側接触子は、前記開閉装置の投入動作時の前記固定側接触子又は前記可動側接触子の衝突の衝撃により開離した前記可動側接触子又は固定側接触子の接触端子が、再び前記固定側接触子又は前記可動側接触子に接触するまでの時間（周期）をばらつかせるように構成されていることを特徴とする開閉装置。
【請求項２】
請求項１に記載の開閉装置であって、
前記開閉装置の投入動作時の前記固定側接触子又は前記可動側接触子の衝突の衝撃により開離した前記可動側接触子又は固定側接触子の接触端子が、再び前記固定側接触子又は前記可動側接触子に接触するまでの時間（周期）をばらつかせる構成は、
前記固定側接触子又は前記可動側接触子が有する複数の前記接触端子のそれぞれの通電信号の非接触時間が時間軸上で分散し、どの時間軸上においてもいずれかの前記接触端子が接触状態にある構成であることを特徴とする開閉装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の開閉装置であって、
前記接触端子は中空円筒状に構成されていると共に、中空円筒状の前記接触端子の軸方向片端部が開口し軸方向に伸びる複数のスリットが形成され、複数の前記スリットで周方向に区分けされた少なくとも１つの前記接触端子の周方向幅が、他の前記接触端子の周方向幅とは異なっていることを特徴とする開閉装置。
【請求項４】
請求項３に記載の開閉装置であって、
複数の前記スリットは周方向に等間隔で配置されておらず、かつ、複数の前記スリットで周方向に区分けされた前記接触端子の各周方向幅が異なることを特徴とする開閉装置。
【請求項５】
請求項３に記載の開閉装置であって、
複数の前記スリットで周方向に区分けされた１つの前記接触端子が有するスリット間の１つのスリット角と、複数の前記スリットで周方向に区分けされた１つの他の接触端子が有するスリット間の１つの他のスリット角の角度が異なることで、複数の前記スリットで周方向に区分けされた前記接触端子の各周方向幅が異なることを特徴とする開閉装置。
【請求項６】
請求項１又は２に記載の開閉装置であって、
前記接触端子は中空円筒状に構成されていると共に、中空円筒状の前記接触端子の軸方向片端部が開口し軸方向に伸びる複数のスリットが形成され、複数の前記スリットの長さが不揃いであることを特徴とする開閉装置。
【請求項７】
請求項６に記載の開閉装置であって、
複数の前記スリットで周方向に区分けされた１つの前記接触端子の左右に隣接する前記スリットの根元から開放端までの長さをＬａとし、複数の前記スリットで周方向に区分けされた１つの別の前記接触端子の左右に隣接する前記スリットの根元から開放端までの長さをＬｂとした際に、Ｌａ＞Ｌｂの関係にあることを特徴とする開閉装置。
【請求項８】
請求項１又は２に記載の開閉装置であって、
前記接触端子は中空円筒状に構成されていると共に、中空円筒状の前記接触端子の軸方向片端部が開口し軸方向に伸びる複数のスリットが形成され、複数の前記スリットで周方向に区分けされた少なくとも１つの前記接触端子の開放端の位置が、複数の前記スリットで周方向に区分けされた１つの他の前記接触端子の開放端の位置よりもずれていることを特徴とする開閉装置。
【請求項９】
請求項８に記載の開閉装置であって、
複数の前記スリットで周方向に区分けされた少なくとも１つの前記接触端子の開放端の端部が、複数の前記スリットで周方向に区分けされた１つの他の前記接触端子の開放端の端部よりも根元側に位置し、前記接触端子の開放端の端部の位置が不揃いであることを特徴とする開閉装置。
【請求項１０】
請求項１又は２に記載の開閉装置であって、
前記接触端子は中空円筒状に構成されていると共に、中空円筒状の前記接触端子の軸方向片端部が開口し軸方向に伸びる複数のスリットが形成され、複数の前記スリットで周方向に区分けされた１つの前記接触端子先端の接触部と、複数の前記スリットで周方向に区分けされた他の１つの前記接触端子先端の接触部の形状が異なることを特徴とする開閉装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の開閉装置であって、
複数の前記スリットで周方向に区分けされた１つの前記接触端子先端の接触部に加工されたＲ加工に対して、複数の前記スリットで周方向に区分けされた他の１つの前記接触端子先端の接触部に加工されたＲ加工の形状が異なることを特徴とする開閉装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の開閉装置であって、
複数の前記スリットで周方向に区分けされた１つの前記接触端子先端の接触部に加工されたＲ加工よりも、複数の前記スリットで周方向に区分けされた他の１つの前記接触端子先端の接触部に加工されたＲ加工が大きくＲ加工されていることを特徴とする開閉装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は開閉装置に係り、特に、開閉動作時に発生する接触子のチャタリングを抑制するものに好適な開閉装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
国内外の電力系統において、過大な事故電流を含む系統電流の開閉のために、ガス遮断器を含む開閉装置が使用されている。
【０００３】
通常、ガス遮断器は、金属ばねや油圧を駆動力とする操作器により開閉動作（遮断動作、投入動作）を行い、接触子を機械的に切り離すか又は接触させ、電気的に切断又は接続する。
【０００４】
ガス遮断器は、遮断動作時に接触子間にアーク放電が発生するため、絶縁媒体としてＳＦ６ガスなど絶縁ガスを高圧で吹き付けることにより、接触子間に発生するアーク放電を消弧している。この絶縁ガスのガス吹き付けのための高圧力発生の方法としては、機械的に絶縁ガスを圧縮する方法やアーク放電の熱エネルギーを利用して絶縁ガスを高圧化する方法がある。
【０００５】
ガス遮断器を含む開閉装置では、電流を通電するための接触子が設けられており、凸形状の金属製接触子と凹形状の金属製接触子を機械的に挿入して接触させ、電気的に接続する構造が広く普及している。
【０００６】
ガス遮断器の遮断及び投入動作においては、接触子を機械的に動作させるためにばね動力や油圧動力を用いた操作機構を用いるが、遮断性能確保のために遮断及び投入動作の動作速度は、一定以上の速度が要求される。このため、接触子への機械的接触の際に衝突に近い衝撃が接触子に加えられる。
【０００７】
上記のようなガス遮断器において、投入動作時の接触子同士の機械的接触は衝突的であり、衝突の運動エネルギーにより接触子の変形や振動を生じる。これらの変形や振動に伴い接触子間で接触と開離を繰り返し、電気的には接続と切断を短時間に複数回繰り返すこととなる。
【０００８】
この結果、投入状態を確認するための電気信号の波形に乱れが検出される現象、即ち、チャタリングが発生してしまい、ガス遮断器における投入動作時に正確な投入タイミングが把握できない恐れがある。
【０００９】
このようなガス遮断器を含む開閉装置におけるチャタリングを抑制する技術が、特許文献１に記載されている。
【００１０】
この特許文献１には、固定接触子に配設された固定接点と、前記固定接点に対して可動接触子に配設された可動接点とを備え、前記固定接点及び可動接点のそれぞれの中央部は他の箇所より厚く形成され、前記それぞれの中央部同士が接触して接点となる開閉装置であって、前記固定接点及び可動接点には、外周側から中心よりずれた方向に向かって前記中央部の近傍位置まで形成された溝部をそれぞれ備え、前記固定接点の溝部及び前記可動接点の溝部をそれぞれ前記接点側から見た場合、前記固定接点の溝部と前記可動接点の溝部とは上記ずれた方向が同じ方向で構成されていることにより、固定接点と可動接点との間において吸引力が発生するため、チャタリングが抑制され、信頼性が高く長寿命となることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２０１３−１１０１２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
ところで、ガス遮断器における投入動作時に投入タイミングを正確に把握することは、機器の機械性能を確認する上で重要な情報であり、出荷時の品質管理上では機器の健全性を推定し、機器運用上のメンテナンスでも機能劣化の指針となるため、チャタリング発生を抑制することが重要な課題となる。
【００１３】
開閉装置の投入動作におけるチャタリングの発生原因は、操作機構により高速に移動した接触子が、もう一つの電極の接触子に接触した際の衝撃に由来するものであり、この衝撃により接触子が変形し、振動することで短時間に通電状態と遮断状態を繰り返す。
【００１４】
接触子に備えられた複数の接触端子（セグメント）は、最初の衝突の後に一度開離して絶縁し、自身の変形や振動により再度接触して通電する。このプロセスを全ての接触端子が同時に行うと、全ての接触端子が絶縁状態になる時間が生じ、通電信号にチャタリングが発生する。即ち、接触子が投入位置にあるにもかかわらず、電気的に切断された状態が生じるため、チャタリングを如何にして簡単な方式で抑制するかが課題となる。
【００１５】
上述した特許文献１には、チャタリングを抑制する技術が記載されているが、チャタリング抑制のための構成としては、未だ改善の余地がある。
【００１６】
本発明は上述の点に鑑みなされたもので、その目的とするところは、簡単な方式でチャタリングが抑制できる開閉装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明の開閉装置は、上記目的を達成するために、固定側アーク接触子と電気的に接続された固定側接触子と、可動側アーク接触子と電気的に接続された可動側接触子と、これらを収納する消弧性気体が充填された密封容器と、前記可動側接触子を機械的に移動させる操作機構とを備え、前記操作機構により前記可動側接触子の位置を移動させて前記固定側接触子と接触させることで通電状態とする投入機能を有する開閉装置であって、
前記可動側接触子又は前記固定側接触子は、前記開閉装置の投入動作時の前記固定側接触子又は前記可動側接触子の衝突の衝撃により開離した前記可動側接触子又は固定側接触子の接触端子が、再び前記固定側接触子又は前記可動側接触子に接触するまでの時間（周期）をばらつかせるように構成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、簡単な方式でチャタリングが抑制できる。即ち、開閉装置における投入動作時の主接触子の衝突によりチャタリングが発生するため、衝突の衝撃により開離した主接触子の接触端子が再び主接触子に接触するまでの時間（周期）をばらつかせることで、どの時間においても複数の接触端子のいずれかは通電しているという状態を作り出してチャタリングを抑制している。
【００１９】
つまり、本発明では、接触端子の周方向幅を統一しないこと、又はスリットの長さを統一しないことで、衝突後の接触端子の変形量を変更して再接触までの時間をばらつかせるか、或いは、接触端子の接触部の先端形状を不揃いにすることで、最初の接触タイミングをばらつかせて所期の目的を達成している。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の開閉装置の実施例１の概略構成を示す断面図である。
【図２（ａ）】本発明の開閉装置の実施例１に用いられる固定側接触子を示す平面図である。
【図２（ｂ）】図２（ａ）の側面図である。
【図３】従来の開閉装置の側面概略構成を示す断面図である。
【図４（ａ）】従来の開閉装置に用いられる固定側接触子を示す平面図である。
【図４（ｂ）】図４（ａ）の側面図である。
【図５】従来の開閉装置の投入動作における固定側接触子と可動側接触子が接触する瞬間の挙動を説明する接触子の断面図である。
【図６】従来の開閉装置の投入動作における固定側接触子と可動側接触子が接触した後の挙動を説明する接触子の断面図である。
【図７】従来の開閉装置の投入動作における固定側接触子と可動側接触子が再び接触した状態を説明する接触子の断面図である。
【図８】本発明の対象である開閉装置の投入動作において、開閉装置の通電状態における信号が理想的な場合の通信信号の例を示す図である。
【図９】本発明の対象である開閉装置の投入動作において、開閉装置の通電状態における信号にチャタリングが発生した場合の通信信号の例を示す図である。
【図１０】従来構造の開閉装置の投入動作において、投入時の通電信号にチャタリングが発生した場合の各接触端子の通電信号の例を示す図である。
【図１１】本発明の開閉装置の実施例１における投入時の通電信号にチャタリングが発生しない場合の各接触端子の通電信号の例を示す図である。
【図１２（ａ）】本発明の開閉装置の実施例２に用いられる固定側接触子を示す平面図である。
【図１２（ｂ）】図１２（ａ）の側面図である。
【図１３（ａ）】本発明の開閉装置の実施例３に用いられる固定側接触子を示す平面図である。
【図１３（ｂ）】図１３（ａ）の側面図である。
【図１４（ａ）】本発明の開閉装置の実施例４に用いられる固定側接触子を示す平面図である。
【図１４（ｂ）】図１４（ａ）の側面図である。
【図１５】本発明の開閉装置の実施例４における投入時の通電信号にチャタリングが発生しない場合の各接触端子の通電信号の例を示す図である。
【図１６（ａ）】本発明の開閉装置の実施例５に用いられる固定側接触子を示す平面図である。
【図１６（ｂ）】図１６（ａ）の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図示した実施例に基づいて本発明の開閉装置を説明する。なお、各図において、同一構成部品には同符号を使用ずる。
【実施例１】
【００２２】
図１に、本発明の開閉装置１００の実施例１の概略構成を示す。
【００２３】
該図に示す本実施例の開閉装置１００は、例えば、ＳＦ６等の消弧性気体が充填されたタンク（密封容器）１を有し、外部機器との接続のためにタンク１外に表出した固定側導体８と可動側導体９に接続されて電流の通電、又は遮断状態を切り替えるものである。
【００２４】
この本実施例の開閉装置１００は、固定側導体８と電気的に接続された固定側主導体２と、可動側導体９と電気的に接続された可動側主導体３と、固定側主導体２に電気的に接続され、固定側アーク接触子１０を有する固定側接触子４と、可動側主導体３に電気的に接続され、可動側アーク接触子１１を有する可動側接触子５と、可動側接触子５をシャフト７を介して機械的に移動させる操作器（操作機構）６と、固定側アーク接触子１０と可動側アーク接触子１１の間に発生するアークにＳＦ６等の消弧性気体を吹き付ける絶縁ノズル１２とから概略構成され、操作器６以外はタンク１内に収納されている。
【００２５】
シャフト７は、操作器６により適当なストローク及び速度でシャフト７の軸方向に動かされるものである。
【００２６】
そして、本実施例の開閉装置１００は、操作器６によりシャフト７を介して可動側接触子５の位置を軸方向に移動させて固定側接触子４と接触させることで通電状態とする投入機能を有する。
【００２７】
即ち、固定側導体８と可動側導体９の間で通電している時には、固定側接触子４と可動側接触子５及び固定側アーク接触子１０と可動側アーク接触子１１が接触して通電しており、遮断している時には、それらが非接触状態となるような構成の開閉装置１００である。
【００２８】
通常、遮断状態にある開閉装置１００が通電状態に移行するためには、非接触状態の可動側接触子５及び固定側アーク接触子１０と、それに物理的に連結するシャフト７を操作器６により、シャフト軸方向の極間側に移動し投入状態にする必要がある（以下、“投入動作”という）。
【００２９】
逆に投入状態にある開閉装置１００において、可動側接触子５及び固定側アーク接触子１０と、それに物理的に連結するシャフト７を操作器６により、シャフト軸方向の操作器６側に移動することで遮断状態となる（以下、“遮断動作”という）。
【００３０】
遮断動作時には、固定側アーク接触子１０と可動側アーク接触子１１の間にはアーク放電が発生し、周囲の絶縁媒体の絶縁ガスは高温、高圧のプラズマ状になる。アークを冷却して遮断するため、絶縁ノズル１２により高温、高圧の絶縁ガスを誘導して外部に放出し、同時に周囲の低温の絶縁ガスを誘導してアークに吹き付けることで責務を達成する。
【００３１】
従来の開閉装置の構成の例を図３に示す。図３に示す従来の開閉装置は、上述した図１の構成と略同様だが、本実施例とは、固定側接触子４の構造が異なっており、固定側接触子４に形成されているスリットの幅、長さや接触端子の幅はほぼ均一である。
【００３２】
この従来構造の固定側接触子４の接触端子は、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、金属製の中空円筒状に構成されており、中空円筒状の接触端子の軸方向片端部（図４（ｂ）の上側）が開口し、軸方向に伸びる複数のスリットＡ２２、スリットＢ２３等が形成されており、図４（ａ）に示すように、複数のスリットＡ２２、スリットＢ２３等によって周方向に区切られた複数の接触端子Ａ２０、接触端子Ｂ２１等を有する。
【００３３】
本実施例で示す接触子全般において、開閉装置１００における投入時の挙動について説明する。例えば、従来の開閉装置において投入動作が実施された時、操作器６によって可動側接触子５が移動して固定側接触子４に接触する瞬間から開離して再び接触するまでの挙動を図５、図６及び７に示す。
【００３４】
図５は、固定側接触子４と可動側接触子５が接触する直前の状態を示しており、固定側接触子４は、可動側接触子５に接触する瞬間に可動側接触子５から衝突のエネルギーを受ける。
【００３５】
これにより、図６に示すように、固定側接触子４は円筒外周側に跳ね飛ばされ、この時、短冊状の接触端子は外側に反る形で変形してしまう。
【００３６】
その後、図７に示すように、固定側接触子４は、接触端子自身の剛性により変形を回復し、固定側接触子４が元の位置に戻るため、再度可動側接触子５に接触する。
【００３７】
このような固定側接触子４と可動側接触子５の衝突がある以上、図６に示すように、接触後に、固定側接触子４と可動側接触子５が一時的に非接触状態となることは避けられない。
【００３８】
従来構造では、図４（ｂ）に示すように、各接触端子の端部位置が揃っており、衝突のタイミングが同時になる。更に、固定側接触子４と可動側接触子５は、上述した図５、図６及び図７の過程で衝突から非接触となり、両者が再接触するまでの周期が全て同等であるため、同時に通電していない時間（非接触時間）が生じ、これがチャタリングとなる。
【００３９】
１回の投入動作において、上述した図５、図６及び図７までの固定側接触子４と可動側接触子５の接触と非接触の状態遷移を、衝撃のエネルギーが減衰するまで複数回繰り返す（振動する）ことが多く、この振動の周期は片持ち梁の振動モードで表現できるため、接触子長さ（スリット長に比例）の３／２乗と質量の平方に比例し、断面２次モーメント（接触端子幅に比例）の平方に反比例する。
【００４０】
ある１つの接触端子に着目すると、上述した投入動作における接触端子の接触と非接触の結果として電流で検出される通電信号は、図８に示す通電信号２４のように、理想的には、ある時間を境に遮断と通電の状態が明確に切り替わることが望まれる。
【００４１】
しかし、チャタリングが発生した場合は、図９に示す通電信号のチャタリング２５のように、１回通電状態になった後に再度遮断状態が断続的に観測される。
【００４２】
次に、接触子全体としてみると、通電信号のチャタリング２５は、図１０に示すチャタリング発生時の各接触端子の通電信号のように、接触子が有する複数の接触端子Ａ、接触端子Ｂ及び接触端子Ｃそれぞれの通電信号Ａ２６、通電信号Ｂ２７及び通電信号Ｃ２８の非接触時間３０が、時間軸上で重なると各通電信号の論理和２９が「０」になるタイミングが発生し、通電信号上で遮断状態として検出されチャタリングとなる。
【００４３】
このため本実施例によるチャタリング防止の骨子として、図１１に示すように、固定側接触子４が有する複数の接触端子Ａ、接触端子Ｂ及び接触端子Ｃそれぞれの通電信号Ａ３１、通電信号Ｂ３２及び通電信号Ｃ３３の非接触時間が時間軸上で分散し、どの時間軸上においてもいずれかの接触端子Ａ、Ｂ及びＣが接触状態にあれば、各接触端子Ａ、Ｂ及びＣの通電信号の論理和３４は「１」のままであり、チャタリング発生を防止できる。
【００４４】
そこで、本実施例では、各接触端子Ａ、Ｂ及びＣのチャタリング時間幅を不揃いにする構成、即ち、固定側接触子４は、開閉装置の投入動作時の固定側接触子４の衝突の衝撃により開離した可動側接触子５の接触端子が、再び固定側接触子４に接触するまでの時間（周期）をばらつかせる構成を採用する。
【００４５】
そのためには、接触端子Ａ、Ｂ及びＣの断面二次係数及び長さ等を変える必要があり、その実現手段として、以下で説明する構造が考えられる。
【００４６】
本発明の開閉装置１００における接触端子Ａ、Ｂ及びＣの断面二次係数及び長さ等を変える実現手段の実施例１を、図２（ａ）及び図２（ｂ）を用いて説明する。
【００４７】
図２（ａ）及び図２（ｂ）に示す本実施例の固定側接触子４の接触端子は、上述した従来構造と同様に中空円筒状に構成され、この中空円筒状の接触端子の軸方向片端部（図２（ｂ）の上側）が開口し軸方向に伸びる複数のスリット（スリットＡ１６、スリットＢ１７、スリットＣ１８、スリットＤ１９が形成され、複数のスリットＡ１６、スリットＢ１７、スリットＣ１８、スリットＤ１９で周方向に区分けされた少なくとも１つの接触端子の周方向幅が、他の接触端子の周方向幅とは異なっている。
【００４８】
即ち、接触端子Ａ１３、接触端子Ｂ１４及び接触端子Ｃ１５の周方向幅を場所ごとに変化させることで、結果的に複数の接触端子Ａ１３、接触端子Ｂ１４及び接触端子Ｃ１５の周方向幅が均一で無くなり、接触端子自身の剛性にばらつきができることで、衝突エネルギーによる変形量が均一でなくなるため、再接触タイミングを分散させることができる。
【００４９】
例えば、図２（ａ）及び図２（ｂ）の実施例１の固定側接触子４は、図２（ａ）に示すように、同じスリット幅のスリットＡ１６、スリットＢ１７、スリットＣ１８、スリットＤ１９等で周方向に区切られた接触端子Ａ１３、接触端子Ｂ１４、接触端子Ｃ１５等があり、スリットＡ１６、スリットＢ１７、スリットＣ１８、スリットＤ１９が、周方向に等間隔で配置されておらず接触端子Ａ１３、接触端子Ｂ１４、接触端子Ｃ１５の各周方向幅が異なる。
【００５０】
本実施例では、例えば、図２（ａ）に示すように、接触端子Ａ１３の周方向幅ａに対し接触端子Ｂ１４の周方向幅ｂは２倍程度大きいため、片持ち梁を想定すると変形量は断面二次係数に反比例し、断面二次係数は幅に比例する。このとき、接触端子Ａ１３と接触端子Ｂ１４の周方向幅２倍の差異は、変形量で１／２倍の差異となる。
【００５１】
衝突によって与えられた加速度が同一と仮定すると、変形量１／２倍では、非接触時間の差異は１／１．４倍（１／√２倍）＝０．７１倍となるため、各接触端子の周方向幅を異なるようにすると接触、非接触の振動周期がバラつくため、時間軸上では、いずれかの接触端子Ａ１３、接触端子Ｂ１４、接触端子Ｃ１５は通電している可能性が高くなり、チャタリングを防止することができる。
【００５２】
なお、スリット幅の変化は、スリットＡ１６、スリットＢ１７、スリットＣ１８及びスリットＤ１９の全体に対して均一でも良いが、例えば、スリットＡ１６、スリットＢ１７、スリットＣ１８及びスリットＤ１９の根元部分から一定区間のみ幅が異なるなど、部分的に変化しても振動周波数を変化させることができる。
【実施例２】
【００５３】
本発明の開閉装置１００における実施例２を、図１２（ａ）及び図１２（ｂ）を用いて説明する。
【００５４】
上記した実施例１で説明したように、本発明の骨子は、複数の接触端子の非接触時間をばらつかせることにある。
【００５５】
図１２（ａ）及び図１２（ｂ）に示す本実施例は、実施例１の開閉装置１００と同様の構成を持ち、固定側接触子４のみ実施例１と異なる。その構成を以下に説明する。
【００５６】
図１２（ａ）に示すように、本実施例では、固定側接触子４が、複数のスリットＡ３９、スリットＢ４０等で周方向に区分けされた１つの接触端子Ａ３５が有するスリットＡ３９とスリットＢ４０間の１つのスリット角Ａ３７と、複数のスリットＡ３９、スリットＢ４０等で周方向に区分けされた１つの他の接触端子Ｂ３６が有するスリット間の１つの他のスリット角Ｂ３８の角度が異なることで、複数のスリットＡ３９、スリットＢ４０等で周方向に区分けされた接触端子の各周方向幅が異なるようにしたものである。
【００５７】
これにより、複数の接触端子の周方向幅が異なる構造を実現でき、上述した実施例１に示したような変形量の違いにより非接触時間がばらつくことで、衝突後の振動の中でも、いずれかの接触端子が通電する可能性が高くなるため、チャタリングの発生を防止する効果が期待できる。
【実施例３】
【００５８】
本発明の開閉装置１００における実施例３を、図１３（ａ）及び図１３（ｂ）を用いて説明する。
【００５９】
上記した実施例１で説明したように、本発明の骨子は、複数の接触端子の非接触時間をばらつかせることにある。
【００６０】
図１３（ａ）及び図１３（ｂ）に示す本実施例は、実施例１の開閉装置１００と同様の構成を持ち、固定側接触子４のみ実施例１と異なる。その構成を以下に説明する。
【００６１】
図１３（ａ）及び図１３（ｂ）に示す本実施例では、固定側接触子４における各接触端子の振動周期を変化させ、非接触タイミングを分散させる構造としたものである。
【００６２】
即ち、本実施例では、固定側接触子４が有する複数のスリットの長さが不揃いであり、接触端子の長さが均一でないことを特徴とする。
【００６３】
例えば、図１３（ａ）及び図１３（ｂ）に示すように、固定側接触子４が有する複数のスリットＡ４３、スリットＢ４４等で周方向に区分けされた１つの接触端子Ａ４１の左右に隣接するスリットＡ４３の根元（図１３（ｂ）の下側）から開放端（図１３（ｂ）の上側）までの長さをＬａとし、また、１つの別の接触端子Ｂ４２の左右に隣接するスリットＢ４４の根元から開放端までの長さをＬｂとした際に、Ｌａ＞Ｌｂの関係にすると、接触端子Ａ４１、接触端子Ｂ４２の共振周期はＬ１／Ｌ２の３／２乗の比率で異なるため、固定側接触子４が有する複数の接触端子（本実施例では接触端子Ａ４１及び接触端子Ｂ４２）の共振周波数を分散することで、図１１に示した通電信号のように、各接触端子Ａ、Ｂ及びＣの非接触時間をばらつかせて通電信号の論理和３４を常に「１」とすれば、チャタリングの発生を抑制することができる。
【００６４】
なお、本実施例は，従来構造と比べて接触端子のスリットの長さを変えただけの単純な構造のため、設計、製作が容易である。
【実施例４】
【００６５】
本発明の開閉装置１００における実施例４を、図１４（ａ）及び図１４（ｂ）を用いて説明する。
【００６６】
上記した実施例１で説明したように、本発明の骨子は、複数の接触端子の非接触時間をばらつかせることにある。
【００６７】
図１４（ａ）及び図１４（ｂ）に示す本実施例は、実施例１の開閉装置１００と同様の構成を持ち、固定側接触子４のみ実施例１と異なる。その構成を以下に説明する。
【００６８】
図１４（ａ）及び図１４（ｂ）に示す本実施例では、接触端子の開放端の位置をΔＬだけずらすことで、各接触端子の衝突時間をΔＬ／ｖ（ｖ:投入速度）だけ遅延させることを特徴とする。
【００６９】
例えば、図１４（ａ）及び図１４（ｂ）に示すように、接触端子Ａ４５の上方端部位置を基準として、接触端子Ｂ４６の上方先端位置をΔＬｂ＝５ｍｍ、接触端子Ｃ４７の上方先端位置をΔＬｃ＝１０ｍｍだけ、それぞれ下方に下げるように変更したものである。
【００７０】
即ち、本実施例は、複数のスリットで周方向に区分けされた少なくとも１つの接触端子の開放端の位置が、複数のスリットで周方向に区分けされた１つの他の接触端子の開放端の位置よりもずれて構成されているものである。
【００７１】
言い方を変えると、複数のスリットで周方向に区分けされた少なくとも１つの接触端子Ｂ４６（又は接触端子Ｃ４７）の開放端の端部が、複数のスリットで周方向に区分けされた１つの他の接触端子Ａ４５の開放端の端部よりも根元側に位置（根元側に下げられ）し、各接触端子の開放端の端部の位置が不揃いであることでもある。
【００７２】
このように構成すると、衝突速度ｖ＝１０ｍ／ｓでは、固定側接触子４の衝突タイミングはΔＬｂ／ｖ＝５００μ、ΔＬｃ／ｖ＝１０００μｓだけ各々遅延し、非接触時間をその分ずらすことができる。
【００７３】
このときの接触端子Ａ４５、接触端子Ｂ４６及び接触端子Ｃ４７で検出した通電信号Ａ４８、Ｂ４９及びＣ５０を時間軸で比較した概略図を図１５に示す。
【００７４】
該図に示すように、接触端子Ａ４５の固有振動周波数を１０００Ｈｚだとすると振動周期は１０００μｓとなり、接触端子Ｂ４６の衝突タイミングがΔＬｂ／ｖ＝５００μｓだけ遅延すると、振動位相は半波長だけずれるため、通電信号Ａ４８と通電信号Ｂ４９のように各接触端子の非接触時間は逆位相となり、どちらかは常に接触状態となる。
【００７５】
この結果、各接触端子Ａ４５、Ｂ４６及びＣ４７の通電信号Ａ４８、Ｂ４９及びＣ５０の論理和５１は、常に「１」となり、チャタリングを抑制することが可能となる。
【００７６】
なお、本実施例は、接触端子の断面二次係数や長さ、幅等を変化させて固有振動数をばらつかせる実施例１〜３と併せて実施することで、より効果が強化される。
【実施例５】
【００７７】
本発明の開閉装置１００における実施例５を、図１６（ａ）及び図１６（ｂ）を用いて説明する。
【００７８】
上記した実施例１で説明したように、本発明の骨子は、複数の接触端子の非接触時間をばらつかせることにある。
【００７９】
図１６（ａ）及び図１６（ｂ）に示す本実施例は、実施例１の開閉装置１００と同様の構成を持ち、固定側接触子４のみ実施例１と異なる。その構成を以下に説明する。
【００８０】
図１６（ａ）及び図１６（ｂ）に示す本実施例では、固定側接触子４が複数有する接触端子の１つである接触端子Ａ５２の先端の接触部Ａ５４と、その他の接触端子の１つである接触端子Ｂ５３の先端の接触部Ｂ５５の形状（Ｒ加工の形状）が異なっている。
【００８１】
例えば、図１６（ｂ）に示すように、接触端子Ａ５２の先端の接触部Ａ５４に加工されたＲ加工がＲ１に対して、接触端子Ｂ５３の先端の接触部Ｂ５５に加工されたＲ加工はＲ５のように、接触部Ｂ５５が接触部Ａ５４より大きくＲ加工されている。
【００８２】
このように本実施例では、不揃いな（形状の異なる）接触部Ａ５４及び接触部Ｂ５５の形状の接触端子Ａ５２及び接触端子Ｂ５３を有することを特徴とする。
【００８３】
本実施例の開閉装置１００における投入動作の衝突の瞬間において、接触端子Ａ５２の先端の接触部Ａ５４が可動側接触子５６と衝突したタイミングでは、接触端子Ｂ５３の先端の接触部Ｂ５５はＲ寸法が大きいため、未だ可動側接触子５７と衝突していない。このとき、接触部Ｂ５５の衝突までの距離はΔｘ残っており、投入速度ｖとした場合、Δｘ／ｖの時間遅延して衝突することになる。
【００８４】
この結果、上述した実施例４と同様に、衝突タイミングの遅延による振動位相のずれが発生し、図１５を用いて説明した実施例４の通電信号と同様に、各接触子の通電信号の最初の衝突タイミングが不揃いとなり、振動周期の逆位相とすることで各通電信号の論理和として検出される全体の通電信号を「１」として、チャタリングを抑制することができる。
【００８５】
本実施例は、従来構造と比べて通電部の先端形状加工を変えただけの単純な構造のため、設計、製作が容易である。
【００８６】
以上の実施例１、２、３、４及び５を本発明の開閉装置１００の具体的な実施例として、その対象を固定側接触子４を中心に説明したが、可動側接触子５を同様な構造にしても構わない。
【００８７】
また、上述した実施例１、２、３、４及び５いずれか、又は複数の実施例の組み合わせによりチャタリングを抑制し、信頼性の高い開閉装置１００とすることができることは言うまでもない。
【００８８】
なお、本発明は上述した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上述した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明したすべての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換える事が可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加える事も可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をする事が可能である。
【符号の説明】
【００８９】
１…タンク（密封容器）、２…固定側主導体、３…可動側主導体、４…固定側接触子、５、５６、５７…可動側接触子、６…操作器（操作機構）、７…シャフト、８…固定側導体、９…可動側導体、１０…固定側アーク接触子、１１…可動側アーク接触子、１２…絶縁ノズル、１３、２０、３５、４１、４５、５２…接触端子Ａ、１４、２１、３６、４２、４６、５３…接触端子Ｂ、１５、４７…接触端子Ｃ、１６、２２、３９、４３…スリットＡ、１７、２３、４０、４４…スリットＢ、１８…スリットＣ、１９…スリットＤ、２４…通電信号、２５…通電信号のチャタリング、２６…接触端子Ａの通電信号、２７…接触端子Ｂの通電信号、２８…接触端子Ｃの通電信号、２９、３４、５１…論理和、３０…非接触時間、３１、４８…接触端子Ａの通電信号Ａ、３２、４９…接触端子Ｂの通電信号Ｂ、３３、５０…接触端子Ｃの通電信号Ｃ、３７…スリット角Ａ、３８…スリット角Ｂ、５４…接触部Ａ、５５…接触部Ｂ、１００…開閉装置。
【図１】
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【図２（ａ）】
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【図２（ｂ）】
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【図３】
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【図４（ａ）】
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【図４（ｂ）】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２（ａ）】
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【図１２（ｂ）】
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【図１３（ａ）】
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【図１３（ｂ）】
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【図１４（ａ）】
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【図１４（ｂ）】
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【図１５】
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【図１６（ａ）】
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【図１６（ｂ）】
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