(57)【要約】【課題】コンパクトでかつ低コストな支持碍子を用いた開閉装置、及び支持碍子を得る。【解決手段】台車２と、開閉器本体７の両端に接続された導体２１，２２と、導体２１，２２のそれぞれを台車２に絶縁支持する絶縁支持部３０とを備えて構成した開閉装置において、絶縁支持部３０は、両端に形成した取付面の近傍にそれぞれ設けられた貫通穴３１ｂと取付面から貫通穴３１ｂへ通じる取付穴とを有する支持碍子３１と、貫通穴３１ｂの内部に配置される締付板３２と、締付板３２を締め付けるボルト３３とを備え、支持碍子３１の両側から取付穴に挿通したボルト３３により締付板３２を締め付けて導体２１，２２を台車２に支持固定するようにした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
開閉器本体の開閉を行う操作機構を収容する台車と、上記開閉器本体の両端に接続された導体と、上記導体のそれぞれを上記台車に絶縁支持する絶縁支持部とを備えた開閉装置において、
上記絶縁支持部は、両端に形成した取付面の近傍にそれぞれ設けられた貫通穴と上記取付面から上記貫通穴へ通じる取付穴とを有する支持碍子と、上記貫通穴の内部に配置される締付板と、上記締付板を締め付ける締結部材とを備え、上記台車と上記導体の間に挿入した上記支持碍子の両側から、上記取付穴に挿通した上記締結部材により上記締付板が締め付けられて、上記導体が上記台車に支持固定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記載の開閉装置において、上記締付板は上記取付穴に対応させたねじ穴を有する板材であり、上記締結部材はボルトを使用することを特徴とする開閉装置。
【請求項３】
請求項１記載の開閉装置において、上記締付板は上記取付穴に対応させたボルト穴を有する板材に、上記ボルト穴に合わせてナットを固着して構成されており、上記締結部材はボルトを使用することを特徴とする開閉装置。
【請求項４】
請求項１記載の開閉装置において、上記締付板は上記取付穴に対応させたリベット穴を有する板材であり、締結部材はリベットを使用することを特徴とする開閉装置。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の開閉装置において、上記支持碍子の上記取付面に上記台車側及び上記導体側の面と係合する突起部又は凹部を設けたことを特徴とする開閉装置。
【請求項６】
少なくとも一方が充電部である２つの支持部材を所定の間隔を保ち絶縁支持する支持碍子であって、両端に上記支持部材を取り付ける取付面を有し、それぞれの上記取付面の近傍に締付板を内設するための貫通穴が設けられ、上記両取付面側から上記締付板を締め付けるための取付穴が、上記取付面から上記貫通穴へ貫通して形成されていることを特徴とする支持碍子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば受配電設備等に適用される電力用の開閉装置、及び、開閉装置等の電気機器に使用される支持碍子に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
開閉装置は、例えば真空バルブを用いた高電圧の遮断器の場合、固定電極と可動電極とを有する真空バルブの両側から導出した導体が、台車等に絶縁支持されて構成されている。この絶縁支持部に用いられる支持碍子は、通常、絶縁樹脂材料や磁器材料が使用されるので、支持対象物を取り付けるためのねじ部の締め付け強度を確保するために、例えば、ねじ穴加工された金属製の埋金を絶縁樹脂材料と一体に注形して成形している。このような構造では、使用時の熱収縮等により注形絶縁樹脂と埋金との界面が剥離しギャップが生じる可能性がある。ギャップが生じるとコロナが発生し、部分放電から絶縁破壊につながり、絶縁性能を維持できなくなるという問題点があった。これに対し、埋金を使用しない構造の導体支持碍子が開示されている。図９は、その導体支持碍子を示す部分図である。図のように、導体支持碍子５１を相手側の支持部材へ取り付ける固定部は、絶縁樹脂材料で一体に形成されたフランジ５１ａにＵ字状のスリット部５１ｂが形成されている。このスリット部５１ｂに締め付け用ボルトを挿入して支持部材と締結し固定するものである（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−３２２９６１号公報（第２頁、図１及び図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
開閉装置は上記のように構成されているので、絶縁支持部に、特許文献１に示すような埋金を使用しない支持碍子を使用すれば、注形絶縁樹脂と埋金との界面の剥離の問題は解決される。しかし、この構造では締結ボルトは外部に露出しているので、その部分に電界が集中するため、相応の絶縁距離を確保する必要がある。すなわち、埋金を使用する場合に比べて支持碍子の長さが長くなるという問題点があった。このため、コンパクト化を強く要求される配電用等の開閉装置に使用するには適さなかった。
【０００５】
この発明は、上記のような問題点を解消するためになされたもので、コンパクトでかつ低コストを実現できる支持碍子を備えた開閉装置、及び支持碍子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】
この発明に係わる開閉装置は、開閉器本体の開閉を行う操作機構を収容する台車と、開閉器本体の両端に接続された導体と、導体のそれぞれを台車に絶縁支持する絶縁支持部とを備えた開閉装置において、絶縁支持部は、両端に形成した取付面の近傍にそれぞれ設けられた貫通穴と取付面から貫通穴へ通じる取付穴とを有する支持碍子と、貫通穴の内部に配置される締付板と、締付板を締め付ける締結部材とを備え、台車と導体の間に挿入した支持碍子の両側から、取付穴に挿通した締結部材により締付板が締め付けられて、導体が台車に支持固定されるようにしたものである。
【０００７】
また、この発明に係わる支持碍子は、少なくとも一方が充電部である２つの支持部材を所定の間隔を保ち絶縁支持する支持碍子であって、両端に支持部材を取り付ける取付面を有し、それぞれの取付面の近傍に締付板を内設するための貫通穴が設けられ、両取付面側から締付板を締め付けるための取付穴が、取付面から貫通穴へ貫通して形成されているものである。
【発明の効果】
【０００８】
この発明の開閉装置によれば、開閉器本体の両端に接続された導体を台車に絶縁支持する絶縁支持部を、両端の取付面の近傍に設けられた貫通穴と取付面に形成された取付穴とを有する支持碍子と、貫通穴の内部に配置される締付板と、締結部材とを備えて構成し、台車と導体の間に挿入した支持碍子の両側から締結部材を取付穴に挿通して締付板を締め付けることにより台車に導体を支持固定するようにしたので、開閉装置の導体部を固定する支持碍子は、取付部に高い注形技術を要する埋金を必要としないため安価に製造でき、また、支持碍子側には金属露出部がないので電界が集中しないためコンパクにできる。従って、開閉装置全体のコスト低減と、コンパクト化を図ることができる。
【０００９】
また、この発明の支持碍子によれば、両端に支持部材を取り付ける取付面を有し、それぞれの取付面の近傍に締付板を内設するための貫通穴が設けられ、締付板を締め付けるための取付穴が、取付面から貫通穴へ貫通して形成されているので、支持碍子の取付部に高い注形技術を要する埋金を必要としない簡単な構造となるため、製造コストを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による開閉装置を示す側面図で、一部破断して内部を示している。本実施の形態の開閉装置は、開閉器本体に真空バルブを用いた遮断器を例にあげて説明する。
【００１１】
図のように、フレーム１で覆われる台車２は、遮断器の開閉を行う操作機構３を有する。操作機構３からの出力は、出力リンク４、クロスバー５を経て絶縁操作ロッド６に伝達される。遮断器の本体部分である真空バルブ７は固定電極７ａと可動電極７ｂとを有している。固定電極７ａ側に上部固定板８と上部端子９と主回路導体１０が接続されている。上部固定板８，上部端子９，主回路導体１０で固定電極７ａに接続される導体２１を構成する。主回路導体１０の先にはそれに続く導体に接続するための接触子１１が設けられている。
【００１２】
一方、真空バルブ７の可動電極７ｂ側は、割端子１２で接続保持された可撓導体１３を介して下部端子１４に接続され、下部端子１４には主回路導体１５が接続されている。割端子１２，可撓導体１３，下部端子１４及び主回路導体１５で可動電極７ｂに接続される導体２２を構成する。主回路導体１５の先端には上部と同様に接触子１６が設けられている。絶縁操作ロッド６は可動電極７ｂに連結されており、操作機構３の出力で、可動電極７ｂが駆動され、可動電極７ｂと固定電極７ａが接離される。絶縁サポート１７は導体２１，２２間に介在されて、それらを保持している。
【００１３】
固定電極７ａに接続される導体２１は、支持碍子３１，締付板３２，締結部材であるボルト３３，及び座金、ばね座金からなる絶縁支持部３０によって台車２に固定されている。同様に、可動電極７ｂに接続される導体２２も、絶縁支持部３０によって台車２に固定されている。絶縁支持部３０の構成と、台車２及び導体２１，２２への取付方法については以下で詳細に説明する。
【００１４】
先ず、絶縁支持部３０から説明する。図２〜図４は絶縁支持部３０を示す図であり、図２は断面図、図３は図２の矢印III方向から見た平面図、図４は図１の矢印IV方向から見た側面図である。
支持碍子３１は概略円柱状をしており、軸方向の両端の端面は互いに平行で、支持部材の取付面３１ａを形成している。それぞれの取付面３１ａの近傍に取付面３１ａに平行な面を有する貫通穴３１ｂが設けられている。図３に示すように、貫通穴３１ｂは支持碍子３１の軸方向に対し垂直に設けられており、平面から見た断面はほぼ矩形状であり、取付面３１ａに対向する面３１ｃが取付面３１ａと平行に形成されている。また、貫通穴３１ｂの内面で、面３１ｃと対向する側は、成形時の僅かな抜き勾配を設けている。そして、取付面３１ａには、貫通穴３１ｂへ通じる取付穴３１ｄが形成されている。
なお、支持碍子３１は、エポキシ樹脂や、ＢＭＣ（BulkMolding Compound）、 セラミック等を材料とし、注形等により製造される。
【００１５】
貫通穴３１ｂの内部には締付板３２が挿入され配置される。図５は締付板の一例を示す図である。図の（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）の矢印方向から見た側面断面図である。図のように、締付板３２は板状部材からなり、支持碍子３１の取付穴３１ｄに対応するねじ穴３２ａが加工されている。外形は支持碍子３１の貫通穴３１ｂからはみ出さない大きさとし、板厚はねじ穴のサイズに対応するナットの厚さ程度とする。また材質は、強度の面から鉄やアルミ等の金属が望ましい。
上記３１，３２と締結部材であるボルト３３と、座金３４，ばね座金３５とで絶縁支持部３０を構成する。
【００１６】
次に、絶縁支持部３０の取付方法について説明する。図２に示すように、台車２と、導体２１の上部固定板８及び導体２２の下部端子１４との間に支持碍子３１を挿入し、取付面３１ａを相手側の取付面に組み合わせ、支持碍子３１の両側から、取付穴３１ｄに座金３４，ばね座金３５を介してボルト３３を挿通させて締付板３２のねじ穴３２ａへ螺合させる。この状態で、ボルト３３を締め付けることにより締付板３２が締め付けられて、台車２と上部固定板８及び下部端子１４とが強固に支持固定される。
【００１７】
次に、作用について説明する。支持碍子は基本的には導体などの充電部を絶縁支持するものなので、通常支持部材の少なくとも一方は充電部である。本実施の形態の場合では、上部固定板８及び下部端子１４が充電部である。充電部近傍に金属部が露出していると電界が集中する。本実施の形態による支持碍子３１は、締付板３２が支持碍子３１に設けられた貫通穴３１ｂ内に収まっているので外部に露出する金属部分が無いため、電界が集中するのを抑制でき、また、充電部側から接地側に至る沿面絶縁距離も十分確保することができる。
【００１８】
上記までの説明では、絶縁支持部３０の締付板を１枚の板材で構成したものについて説明したが、次に、それ以外の締付板について説明する。図６は締付板の他の例を示す図である。図の（ａ）は平面図を、（ｂ）は（ａ）の矢印方向から見た側面断面図を示す。図のように、支持碍子３１の取付穴３１ｄに対応させたボルト穴３６ａを有する薄板の板材３６に、そのボルト穴３６ａと中心を合わせてナット３７を溶接又は接着により固着している。板材３６の材料は、ナット３７を溶接し易く強度的にも優れた鋼板が望ましい。
このような構成の締付板を図２と同様の方法で、締結部材であるボルト３３によって、座金３４，ばね座金３５介して締結することにより、締付板３２を用いた場合と同様な作用効果を発揮できる。
【００１９】
更に、締付板の別の例を図７に示す。図の（ａ）は取付状態の部分断面図を示し、（ｂ）は締結部材であるリベットを示している。図において、貫通穴３１ｂ内部に配置される締付板は、図６の板材３６とほぼ同様の外形をした薄板の板材３８とし、支持碍子３１の取付穴３１ｄに対応させてリベット穴３８ａが設けられている。リベット３９は、図の（ｂ）に示すように、片側からの作業だけでかしめができるブラインドリベットと呼ばれるタイプのものを使用する。シャフト３９ａ，フランジ３９ｂ，スリーブ３９ｃで構成されている。
【００２０】
次に、取付方法を説明する。先ず、支持碍子３１を台車２と上部固定板８又は下部端子１４との間に挿入して取付穴同士を組み合わせ、次に、専用工具を用いてリベット３９のシャフト３９ａ部を把持して、支持碍子３１の両側から取付穴３１ｄとリベット穴３８ａに挿通し、フランジ３９ｂを取付部の面へ当接させる。次に、工具を作動させてシャフト３９ａを工具へ引き込み、スリーブ３９ｃ先端部を変形させる。更にシャフト３９ａを引き込むとシャフト３９ａが切断されて、図（ａ）のような状態になり、相手側支持部材と支持碍子３１が強固に締結される。
【００２１】
以上のような支持碍子３１の取付作業において、支持碍子３１の取付面３１ａと、相手側の支持部材である台車２，上部固定板８，及び下部端子１４側の取付面とを組み合わせる際の、位置あわせを容易にする構成について説明する。図２に示すように、支持碍子３１の導体側の取付面３１ａには突起部３１ｅを設け、上部固定板８（又は下部端子１４）の対応する位置には、図４に示すように、係止孔８ａ（又は１４ａ）を設けている。一方、台車２側の取付面３１ａには凹部３１ｆを設け、台車２側の対応する位置に突起部を設けている。
このような構成により、突起部又は凹部で相手側と係合し、支持碍子３１と相手側の支持部材との間の相対移動が阻止されて位置決めされる。なお、両取付面３１ａとも突起部としても良く、また両方とも凹部のみとしても良い。
【００２２】
次に、支持碍子の他の例について説明する。図８は支持碍子の他の例を示す図である。図２〜４と同等部分は同一符号で示し説明は省略する。相違点は、貫通穴の形状である。図２〜４に示した支持碍子３１の貫通穴３１ｂの平面から見た断面は、取付面３１ａと平行な面３１ｃを持つ略矩形状であったが、図８に示す支持碍子４０の貫通穴４０ｂは、取付面４０ａとの対向面４０ｃを円弧状の曲面としている。内部に配置する締付板４１の一面も対向面４０ｃに合わせた曲面とする。なお。円弧状ではなく、中央部を尖らせた斜面状（二等辺三角形の２斜面のような形状）としても良い。
このような形状の貫通孔を有する支持碍子、及びそれに対応する締付板を用いれば、組立時に締付板の位置決めが容易となる。
【００２３】
なお、以上までの説明では、開閉装置として開閉器本体に真空バルブを用いた遮断器の場合を説明したが、これに限定するものではない。
【００２４】
また、以上で説明した絶縁支持部に使用した支持碍子は、開閉装置以外でも、少なくとも一方が充電部である２つの支持部材を所定の間隔を保ち絶縁支持する支持碍子として広く適用できる。
【００２５】
以上のように、本実施の形態の開閉装置によれば、台車と、開閉器本体の両端に接続された導体と、導体のそれぞれを台車に絶縁支持する絶縁支持部とを備えて構成した開閉装置において、絶縁支持部は、両端に形成した取付面の近傍にそれぞれ設けられた貫通穴と取付面から貫通穴へ通じる取付穴とを有する支持碍子と、貫通穴の内部に配置される締付板と、締付板を締め付ける締結部材とを備え、台車と導体の間に挿入した支持碍子の両側から、取付穴に挿通した締結部材により締付板を締め付けて、導体を台車に支持固定するようにしたので、開閉装置の導体部を固定する支持碍子を、取付部に高い注形技術を要する埋金を必要としない構造としたため、安価に製造でき、また、支持碍子側は支持碍子の外形より外に露出する金属部材がないので電界が集中しないためコンパクにできる。従って、開閉装置全体のコスト低減と、コンパクト化を実現することができる。
【００２６】
また、絶縁支持部の支持碍子の貫通穴に配置する締付板を、支持碍子の取付穴に対応させたねじ穴を有する板材で構成し、ボルトによって締結するようにしたので、締付板の製作が簡単となる。
また、締付板を薄い板材にボルトを固着して構成し、ボルト締めによって締結するようにしたので、締付板の重量を軽減でき、絶縁支持部が軽量化できる。
また、締付板を薄い板材としリベットで締結するようにしたので、振動などによってゆるみが生じることがなく、信頼性の高い開閉装置を提供できる。
また、支持碍子の取付面に支持部材と係合する突起部又は凹部を設け、支持碍子と相手側の支持部材との間の相対移動を阻止するようにしたので、取付時の作業性が向上する。
【００２７】
更にまた、本実施の形態の支持碍子によれば、少なくとも一方が充電部である２つの支持部材を所定の間隔を保ち絶縁支持する支持碍子であって、両端に支持部材を取り付ける取付面を有し、それぞれの取付面の近傍に締付板を内設するための貫通穴を設け、両取付面側から締付板を締め付けるための取付穴を、取付面から貫通穴へ貫通して形成したので、取付部に高い注形技術を要する埋金を必要としない簡単な構造となるため、製造コストを削減でき、安価でコンパクトな支持碍子を提供できる。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
受配電設備等に適用される電力用の開閉装置、及び、高電圧機器の主回路導体等の充電部を支持固定する支持碍子に広く適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】この発明の実施の形態１による開閉装置を示す側面図である。
【図２】この発明の実施の形態１による開閉装置の絶縁支持部を示す断面図である。
【図３】図２を矢印III方向から見た平面図である。
【図４】図２を矢印IV方向から見た側面図である。
【図５】この発明の実施の形態１による開閉装置の絶縁支持部に使用する締付板の一例を示す図である。
【図６】この発明の実施の形態１による開閉装置の絶縁支持部に使用する締付板の他の例を示す図である。
【図７】この発明の実施の形態１による開閉装置の絶縁支持部に使用する締付板の別の例を示す図である。
【図８】この発明の実施の形態１による開閉装置の絶縁支持部の他の例を示す平面図である。
【図９】従来の導体支持碍子の取付部を示す図である。
【符号の説明】
【００３０】
２：台車                                ３：操作機構
７：開閉器本体（真空バルブ）    ２１，２２：導体
３０：絶縁支持部                        ３１：支持碍子
３１ａ：取付面                          ３１ｂ：貫通穴
３１ｄ：取付穴                          ３１ｅ：突起部
３１ｆ：凹部                              ３２：締付板
３２ａ：ねじ穴                            ３３：ボルト
３６：板材                            ３６ａ：ボルト穴
３７：ナット                            ３８：板材
３８ａ：リベット穴                        ３９：リベット
４０：支持碍子                        ４０ｂ：貫通穴
４１：締付板。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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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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