(57)【要約】【課題】  遮断器投入時のコンタクト部の衝撃を緩和しチャタリングの発生を抑えた真空遮断器を得る。【解決手段】  真空バルブ１の軸心を基準の軸線とし、その周囲に絶縁壁１３で略コの字状に囲って遮断部収容室を形成し、遮断部収容室の軸線方向の一端側の端部近傍に軸線に垂直に遮断部取付板１５を設けて絶縁フレーム１２を構成し、遮断部収容室内に配置した真空バルブ１の一端に固定側端子２を接続し、固定側端子２を遮断部取付板１５に取り付けることにより真空バルブ１を絶縁フレーム１２に支持固定するようにした真空遮断器において、遮断部取付板１５の中央部近傍に開口部１５ａを設けると共に、開口部１５ａから遮断部収容室の開放端側に向けてスリット１５ｂを形成し、スリット部分を利用してワッシャ１９とボルト２０により固定側端子２を取り付けるように構成した。【選択図】図１
2006079964.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基準とする軸線の周囲に、一部を開放端として残し他部を絶縁壁で略コの字状に囲って遮断部収容室が形成され、上記遮断部収容室の上記軸線方向の一端側の端部近傍に上記軸線に垂直に遮断部取付板が設けられた絶縁フレームと、上記遮断部取付板に取り付けられ上記遮断部収容室の上記開放端側又はその反対側に突出する固定側端子と、上記遮断部収容室の上記軸線上に軸心を合わせて配置され、固定側導体が上記固定側端子に接続されることにより上記絶縁フレームに支持固定された円筒状の真空バルブとを備えた真空遮断器において、
上記遮断部取付板に、少なくとも上記遮断部取付板へ取り付けた上記固定側端子と上記固定側導体との接続部品が干渉しない大きさの開口部を設けると共に、上記開口部から上記開放端側に向けてスリットを形成したことを特徴とする真空遮断器。
【請求項２】
請求項１記載の真空遮断器において、上記固定側端子は、上記遮断部取付板の上記スリットの位置にワッシャを介しボルト締めにより取り付けられていることを特徴とする真空遮断器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、真空バルブを用いた電力用の真空遮断器に関し、特に、真空バルブの絶縁支持構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
真空遮断器は、通常３相の遮断部が絶縁支持構造体によって支持され、遮断部の両端から引き出された３相端子導体が気中に配置され、相間及び対地間の絶縁距離が確保されるように構成されている。このような真空遮断器の遮断器用絶縁支持構造体に関する従来の技術としては、例えば、背面部と、この背面部の両端に設けられた対の側板部と、背面部と側板部で囲まれた空間を横方向に並ぶ３つの空間に仕切る２枚の仕切部と、仕切り板の上部より下方に寄った位置で３つの空間を上下に仕切るように設けられた板状の遮断部支持部とを有する絶縁支持フレームが開示されている。そして、上記の各遮断部支持部に真空バルブがそれぞれ支持されて３相の真空遮断器が構成されている。真空バルブの支持部は、真空バルブの固定コンタクト側から導出された導体部に、水平方向に伸びる端子導体を接続し、この端子導体を遮断部支持部に取り付けることによって、端子導体を介して真空バルブが絶縁フレームに支持される構造となっている（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２７５２１４号公報（第２頁、図１及び図７）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の真空遮断器は以上のように構成されており、真空バルブは平板形状の遮断部支持部に端子導体を介して強固に支持固定されている。このため、遮断器の投入動作により可動コンタクトが固定コンタクトに衝突するとき、衝撃力が遮断部支持部で反発力となって逆方向に作用し、コンタクト部でチャタリングが発生する場合があった。投入時の衝撃力緩和方法としては、遮断部支持部の板厚を薄くするなどの方法がとられているが、所定の支持強度は確保する必要があるので、この方法だけではチャタリングを防止するのは難しかった。チャタリングが発生すれば、コンタクト表面が荒れ、耐電圧性能が低下するという問題点があった。
【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、遮断器投入時のコンタクト部の衝撃を緩和しチャタリングの発生を抑えた真空遮断器を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係わる真空遮断器は、基準とする軸線の周囲に、一部を開放端として残し他部を絶縁壁で略コの字状に囲って遮断部収容室が形成され、遮断部収容室の軸線方向の一端側の端部近傍に軸線に垂直に遮断部取付板が設けられた絶縁フレームと、遮断部取付板に取り付けられ遮断部収容室の開放端側又はその反対側に突出する固定側端子と、遮断部収容室の軸線上に軸心を合わせて配置され、固定側導体が固定側端子に接続されることにより絶縁フレームに支持固定された円筒状の真空バルブとを備えた真空遮断器において、遮断部取付板に、少なくとも遮断部取付板へ取り付けた固定側端子と固定側導体との接続部品が干渉しない大きさの開口部を設けると共に、開口部から開放端側に向けてスリットを形成したものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明の真空遮断器によれば、固定側端子を介して真空バルブを取り付ける遮断部取付板に、開口部から開放端側に向けてスリットを形成したので、真空バルブ投入時の衝撃荷重が遮断部取付板の撓みにより緩和されて、固定コンタクトと可動コンタクトの接触部で発生するチャタリングを抑制することができる。このため、コンタクト表面の荒れを抑え、耐電圧性能の低下を防ぎ、信頼性の高い真空遮断器を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による真空遮断器の平面図、図２は図１のII−IIから見た側面断面図である。図において、遮断部を形成する円筒状の真空バルブ１は、真空容器１ａの軸心上に固定コンタクト１ｂと可動コンタクト１ｃとが配置されて収容されており、真空容器１ａの一端から固定コンタクト１ｂにつながる固定側導体１ｄが導出され、他端から可動コンタクト１ｃにつながる可動側導体１ｅが導出されて構成されている。
【０００９】
真空バルブ１の固定側導体１ｄには軸心に垂直方向に突出する固定側端子２が接続され、可動側導体１ｅには可撓導体３を介して軸心に垂直方向に突出する可動側端子４が接続されている。また、可動側導体１ｅには同軸上に絶縁操作部材５が連結されている。絶縁操作部材５は絶縁部材６の両側に操作軸７ａ，７ｂを有しており、一端側の操作軸７ａは上記の可撓導体３を挟み込んで可動側導体１ｅに締結されている。また、他端側の操作軸７ｂには操作軸７ｂにスライドして移動可能な連結部材８が設けられており、連結部材８と絶縁部材６の間には接圧ばね９が挿入されている。６〜９で絶縁操作部材５を構成する。この絶縁操作部材５が、レバー１０を介して駆動軸１１に連結されており、駆動軸１１の回転力が絶縁操作部材５に伝達されるようになっている。
【００１０】
上記のように構成された真空バルブ１，固定側端子２，可動側端子４及び絶縁操作部材５等は絶縁フレームに収容され支持されている。そこで、この絶縁フレームの構成について説明する。真空バルブ１の軸心の線を基準の軸線とするとき、絶縁フレーム１２は、その軸線の周囲に、一部を開放端として残し他部を絶縁壁１３で略コの字状に囲って遮断部収容室１４を形成し、この遮断部収容室１４の軸線方向の一端側（図では上部側）の端部近傍に、軸線に垂直に遮断部取付板１５（詳細は後述する）を設け、更に、軸線方向の中央部近傍で、遮断部収容室１４の開放端側寄りに可動側端子取付板１６を設けて構成している。
図１，図２に示す絶縁フレーム１２は１相分である。３相の場合は同じものを３個横方向に密着させるか又は隙間をあけて並べ、同一駆動軸によって駆動するように構成する。あるいは、３相を連結して一体の絶縁フレームとしても良い。
【００１１】
図３は、３相一体の場合の絶縁フレームの一例を示す斜視図である。絶縁フレーム１２は、通常、不飽和ポリエステル樹脂等用いて一体に樹脂成形される。図のように、一部を開放端とし他部を絶縁壁１３で略コの字状に囲って遮断部収容室１４を形成し、その開放端を同一方向に向けて３個横方向に並べて連結した形状に形成している。遮断部収容室１４の軸方向の一端側近傍には遮断部取付板１５を設け、中央部近傍には可動側端子取付板１６を設け構成している。
【００１２】
なお、上記で言う「略コの字状」とは、角部を直角に形成したものから、図のように曲面を持って形成したものや、更にＵ字状に近いものまでを含んでいる。例えば、３相一体の絶縁フレームの場合、背面側と側面側を平板の絶縁フレームで覆い、相間に仕切板を設けて遮断部収容室を形成するような形状でも良い。
【００１３】
次に、各部品を絶縁フレーム１２へ支持・固定する方法について説明する。図２のように、真空バルブ１は、固定側導体１ｄを上方に向けて、真空バルブ１の軸心を基準の軸線に合わせて配置し、固定側導体１ｄには固定側端子２をボルト１７により固定している。そして、この固定側端子２を、遮断部収容室１４の開放端側へ突出するように向けて、遮断部取付板１５にボルト締めして取り付けている。すなわち、真空バルブ１は固定側端子２を介して絶縁フレーム１２に支持固定されている。また、可動側端子４は、可動側導体１ｅに接続された可撓導体３の一端側と共に、開放端側へ突出するように、可動側端子取付板１６にボルト締めにて固定している。そして、絶縁操作部材５の連結部材８にピン結合されたレバー１０を回動するための駆動軸１１は、図示を省略しているが、その軸受部が絶縁フレーム１２に支持固定されている。また、駆動軸１１は図示しない操作機構の出力軸に連結され、電動または手動により駆動されて真空バルブ１が開閉動作するようになっている。
【００１４】
次に、本実施の形態による発明の特徴部分である、絶縁フレーム１２に設けた遮断部取付板１５の詳細形状について説明する。図１に示すように、平面から見て略コの字状をした絶縁壁１３と一体に成形された遮断部取付板１５には、固定側導体１ｄと固定側端子２とを接続している接続部品であるボルト１７，ワッシャ１８との干渉を避ける開口部１５ａが設けられている。この開口部１５ａは、後述の遮断部取付板１５の撓みにも関係するので、強度的に許される範囲で大きい方が望ましい。
【００１５】
更に、遮断部取付板１５には、開口部１５ａから遮断部収容室１４の開放端側に向けて遮断部取付板１５を２分するようにスリット１５ｂを設けている。遮断部取付板１５を図１の太矢印の方向から見たとき、スリット１５ｂは幅方向のほぼ中央、すなわち、固定側端子２の導出方向の軸線上に形成している。このように形成したスリット１５ｂを利用し、固定側端子２を遮断部取付板１５にワッシャ１９を介して固定ボルト２０によって締結し固定する。図４はスリット部の形状を示す遮断部取付板１５の部分拡大図である。図の（ａ）のように、スリットの幅Ｔは、固定側端子２を遮断部取付板１５に固定する固定ボルト２０の外径より僅かに大きい寸法とするか、（ｂ）のように固定ボルト２０の位置のみ固定ボルト２０の外径より僅かに大きい穴状とし、他の部分はそれより狭い幅ｔに形成しても良い。
【００１６】
次に、動作について説明する。図２に示すような真空バルブ１が開放状態にあるとき、投入指令により図示しない操作機構から駆動軸１１を時計方向に駆動することにより、レバー１０が時計方向に回動し、絶縁操作部５を図の上方に押し上げ、これに連結した可動コンタクト１ｃが上方に移動し固定コンタクト１ｂと接触する。両コンタクトが接触後、更に絶縁操作部５の連結部材８が操作軸７ｂをスライドして接圧ばね９を所定寸法だけ押し上げた状態でレバー１０の回動が停止して真空バルブ１が投入状態となる。投入状態では接圧ばね９のばね力によって可動コンタクト１ｃが押圧されて接触を保っている。解放時は、開放指令により駆動軸１１が反時計方向に回動し、接圧ばね９が放勢され、両コンタクトが離れて図２の状態に戻り、真空バルブ１が開放状態となる。
【００１７】
次に、絶縁フレーム１２に設けた遮断部取付板１５の作用について説明する。遮断部取付板１５は、固定側端子２，真空バルブ１，絶縁操作部５等を支持すると同時に、真空バルブ１の投入時の衝撃力に耐えられる必要がある。このために、必要な強度を確保できる厚さを有し、絶縁フレーム１２の絶縁壁１３に固定されている。ところが、真空バルブ１が投入されたときのコンタクトの動きを見みると、投入動作により可動コンタクト１ｃが固定コンタクト１ｂに衝突するときに、接圧ばね荷重の２〜３倍程度の衝撃荷重が加わり、この衝撃力が遮断部取付板１５に伝達される。すると、反発力が発生し接触した両コンタクトが開く方向に作用して接触部が開き、次に接圧ばね９によって押し戻されて再び閉じるような動作、すなわちチャタリングが発生する場合がある。両コンタクトには電圧が印加されているのでチャタリングによりアークが発生する。アークにより僅かではあるがコンタクト部が溶融する。コンタクト部が溶融，引きはがしの動作を繰り返すとコンタクト面が荒れて耐電圧性能が低下してくる。
【００１８】
そこで、本実施の形態の発明では、前述のように、遮断部取付板１５にスリット１５ｂを設け、投入時の衝撃力を緩和させている。図５は、遮断部取付板１５に設けたスリット１５ｂの作用を説明する図であり、図１を太矢印方向から見た図である。図のように、スリット１５ｂを設けることにより、遮断部取付板１５は絶縁フレーム１２の絶縁壁１３に片持支持された形状となっている。投入動作により衝撃荷重が発生しこの荷重が遮断部取付板１５に加わると、遮断部取付板１５は図に点線で示すように撓んで変形する。この変形を利用して、投入時の衝撃エネルギーを吸収するようにしたものである。
【００１９】
固定側端子２を、スリット１５ｂ部を利用して遮断部取付板１５に取り付ける場合、ワッシャ１９を介してボルト締めしているので、投入時に遮断部取付板１５が図５の点線のように撓んだときに、ワッシャ１９と遮断部取付板１５との接触部が横方向に僅かにずれるときの摩擦力によっても、衝撃荷重を吸収することができる。
【００２０】
なお、固定側端子２と遮断部取付板１５との固定方法は、上記のようにスリット部を利用する以外に、固定側端子２の大きさによっては片持支持状態のそれぞれの支持板と固定側端子２とをボルトで固定するようにしても良い。
【００２１】
また、遮断部取付板１５に設ける開口部１５ａは、貫通穴ではなく、例えば図６に示すように、開放端側の反対側を大きく開けて、遮断部取付板１５が絶縁壁１３の対向面からそれぞれ片持支持されるような形状としても良い。
【００２２】
更にまた、固定側端子２の導出方向は、真空バルブ１の中心側から開放端側に導出する以外に、例えば図７に示すように、開放端と反対側に絶縁壁１３に設けた貫通穴１３ａを貫通して導出させても良い。
【００２３】
以上のように、実施の形態１の発明によれば、固定側端子を介して真空バルブを取り付ける遮断部取付板の中央部近傍に、少なくとも遮断部取付板へ取り付けた固定側端子と固定側導体との接続部品が干渉しない大きさの開口部を設け、その開口部から遮断部収容室の開放端側に向けてスリットを設けたので、投入時の衝撃荷重を緩和して、真空バルブのコンタクト部でチャタリングが発生するのを抑制することができる。従って、コンタクトの荒れを防いで、耐電圧性能の低下を防ぐことができ、信頼性の高い真空遮断器を提供することができる。
【００２４】
また、固定側端子は、遮断部取付板のスリット部にワッシャとボルトにより取り付けたので、投入時の衝撃荷重により遮断部取付板が撓んだとき、ワッシャと遮断部取付板との接触部が横方向に僅かにずれるときに発生する摩擦力で、衝撃荷重の緩和作用を更に高めることができる。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
遮断部を収納する絶縁フレームの一端に設けた遮断部取付部材に遮断部を支持固定するように構成された開閉機器に広く適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】この発明の実施の形態１による真空遮断器の平面図である。
【図２】図１のII−IIから見た側面断面図である。
【図３】この発明の実施の形態１による真空遮断器の３相の絶縁フレームを示す斜視図である。
【図４】この発明の実施の形態１による真空遮断器の絶縁フレームに設けた遮断部取付板を示す部分拡大図である。
【図５】この発明の実施の形態１による真空遮断器の絶縁フレームの遮断部取付板の作用を説明する図である。
【図６】この発明の実施の形態１による真空遮断器の遮断部取付板の別の例を示す図である。
【図７】この発明の実施の形態１による真空遮断器の固定端子取付部の別の例を示す図である。
【符号の説明】
【００２７】
１  真空バルブ                        １ｄ  固定側導体
１ｅ  可動側導体                          ２  固定側端子
４  可動側端子                          ５  絶縁操作部材
１２  絶縁フレーム                      １３  絶縁壁
１４  遮断部収容室                      １５  遮断部取付板
１５ａ  開口部                          １５ｂ  スリット
１９  ワッシャ                          ２０  固定ボルト。
【図１】
2006079964.tif 000003
【図２】
2006079964.tif 000004
【図３】
2006079964.tif 000005
【図４】
2006079964.tif 000006
【図５】
2006079964.tif 000007
【図６】
2006079964.tif 000008
【図７】
2006079964.tif 000009