(57)【要約】【課題】通電時の発熱（通電損失）が大きくなるという課題があった。また、接触片が複数に分割されているために接触片の分割部に生じる電界を緩和するために端面の面取り加工が必要であり、また、複数の接触片を組み合わせるために費用が高くなる。【解決手段】絶縁性ガスが収容された密閉容器１と、この密閉容器内に絶縁保持され、内周部に可動ブレード１３を軸方向に接離可能に受入れる穴７２ａが形成され、外周部に周方向に形成された溝７２ｂを有する筒状部７２が突設された端子部材７と、上記筒状部の外周部に挿入可能な内周面１０ａを有すると共に、該内周面の周方向に沿って形成された凹部１０ｃを有し、外周面１０ｄが軸方向に滑らかに湾曲されて上記筒状部を一様に覆うように形成された電界緩和用のシールド部材１０と、上記端子部材の溝及び上記シールド部材の凹部の相互に係止された連結リング１４とを備えた。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁性ガスが収容された密閉容器と、この密閉容器内に絶縁保持され、内周部に可動ブレードを軸方向に接離可能に受入れる穴が形成され、外周部に周方向に形成された溝を有する筒状部が突設された端子部材と、上記筒状部の外周部に嵌め込み可能な嵌合穴を有すると共に、該嵌合穴の周方向に沿って形成された凹部を有し、外周面が軸方向に滑らかに湾曲されて上記筒状部を一様に覆うように形成された電界緩和用のシールド部材と、上記端子部材の溝及び上記シールド部材の凹部の相互に係止された連結リングとを備えたことを特徴とする開閉器。
【請求項２】
上記シールド部材の凹部は、幅が上記連結リングの断面外径より大きく、深さが該連結リングの断面外径より深く形成されていることを特徴とする請求項１に記載の開閉器。
【請求項３】
上記連結リングの断面は、上記筒状部の外周部に設けられた溝に当接する部位が曲線状に形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の開閉器。
【請求項４】
上記筒状部の外周面は、該筒状部の突出方向に対し上記溝の位置より突出側から突出端に向けて外径が小さくなるように傾斜された傾斜面を有することを特徴とする請求項１ないし請求項３の何れかに記載の開閉器。
【請求項５】
上記傾斜面の最小外径部は、上記連結リングに外力が加わっていない状態での該連結リングの内径より小さな直径であることを特徴とする請求項４に記載の開閉器。
【請求項６】
上記端子部材の材料を銅、上記シールド部材の材料を黄銅または銅、上記連結リング及び上記可動ブレードの材料を、銅、りん青銅、及びベリリウム銅を含む銅系統の材料から選ばれたものとしたことを特徴とする請求項１ないし請求項５の何れかに記載の開閉器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力の送配電および受電設備などに用いられる開閉器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の開閉器として、周方向に分割され後端側はホルダに保持されるとともに先端側には外周方向に弓状に突出され外周面を覆うように形成された袴部を有する複数の接触片でなる固定接触子と、軸線方向に進退することにより上記固定接触子の内周面に接離する可動接触子と、上記固定接触子の外周部に上記袴部で覆われるように装着され上記各接触片に外側から上記可動接触子の軸線に垂直方向の力を付勢するガータスプリングとを備えたものがある（例えば特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】特開平８−２０３３６６号公報（第１頁、図１、図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような従来の開閉器においては、絶縁支持物に固定している主端子部（充電部）に、複数に分割された通電接触用接触片がガータスプリングによって押し付けられており、通電経路が可動接触子−接触片−主端子となり２つの接触点を経由するために接触抵抗が大きくなり、通電時の発熱（通電損失）が大きくなるという課題があった。また、接触片が複数に分割されているために接触片の分割部に生じる電界を緩和するために端面の面取り加工が必要であり、また、複数の接触片を組み合わせるために部品費・組立費が高くなるといったコスト面での課題があった。
【０００５】
この発明は上記のような従来技術の課題を解消するためになされたもので、通電時の発熱が小さく、加工が簡単でコストを抑えることができる開閉器を得ることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る開閉器は、絶縁性ガスが収容された密閉容器と、この密閉容器内に絶縁保持され、内周部に可動ブレードを軸方向に接離可能に受入れる穴が形成され、外周部に周方向に形成された溝を有する筒状部が突設された端子部材と、上記筒状部の外周部に嵌め込み可能な嵌合穴を有すると共に、該嵌合穴の周方向に沿って形成された凹部を有し、外周面が軸方向に滑らかに湾曲されて上記筒状部を一様に覆うように形成された電界緩和用のシールド部材と、上記端子部材の溝及び上記シールド部材の凹部の相互に係止された連結リングとを備えたものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明においては、外周面が軸方向に滑らかに湾曲されて筒状部を一様に覆うように形成された電界緩和用のシールド部材を用いているので、外周面に段差や継ぎ目があるものに比べてシールド外面に生じる電界が一層低減される。また、一体的にできることからコストを低減できる。また、通電経路を可動ブレード−端子部材としたので接触点数が１箇所となり、通電時の発熱を低減できる効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
実施の形態１．
図１〜図４はこの発明の実施の形態１に係るガス絶縁式の開閉器の要部を説明するもので、図１は開閉部を示す側面断面図、図２〜図４は図１に示された端子部材（固定端子）に電解緩和用のシールド部材を取付けるときの過程を示す側面断面図で、図２は係合前、図３は端子部材に電解緩和用のシールド部材を当接したとき、図４は取付け完了時を示す。図において、ガス絶縁式の開閉器は所定部に開口部１ａを有する接地された金属製の密閉容器１と、この密閉容器１の開口部１ａに着脱自在に取付けられたベース板２の密閉容器１内面側に設置された主回路部３と、ベース板２の密閉容器１の外側に設けられた操作機構部４と、主回路部３及び操作機構部４を連結するベース板２を気密に貫通して摺動または回転が可能なガスシール駆動軸５によって構成され、密閉容器１の内部には例えばＳＦ６ガス、ドライエア、窒素ガス、二酸化炭素ガスなどの絶縁性ガスが封入される。
【０００９】
主回路部３は、ベース板２に対して密閉容器１の内側方向に突出するように固定された絶縁支持部材６と、この絶縁支持部材６に対してそれぞれボルト等の締結手段（図示省略）によって互いに離間して固定された端子部材７である可動端子７Ａ及び固定端子７Ｂと、絶縁支持部材６の基部近傍に設けられた接地端子９と、可動端子７Ａ及び固定端子７Ｂに設けられた電界緩和用のシールド部材１０（１０Ａ）と、ガスシール駆動軸５によって絶縁ロッド１１及び駆動ロッド１２を介して図の左右方向の軸Ａに沿って移動される可動ブレード１３を用いて構成されている。端子部材７である可動端子７Ａ及び固定端子７Ｂはこの例では同一の形状に構成されており、以下特に区別する必要がある場合を除いて端子部材７と呼び、固定端子７Ｂ部を拡大して示す図２〜図４を参照してさらに具体的に説明する。
【００１０】
端子部材７は、この例では２つの「円筒」を直角にクロスさせたような外観形状をなしており、中央部の「円筒」は、軸Ａに直交する中心軸Ｂを図の上下方向に向け、上端部に絶縁支持部材６への取付け用穴または雌ネジ（図示省略）を有する取付け用の基部７１として構成されている。そして、軸Ａ方向に形成された「円筒」は、内周部に可動ブレード１３を軸Ａ方向に接離可能に受入れる穴７２ａを有し、外周部に周方向の溝７２ｂと、溝７２ｂの外側頂部から先端部に向けて先細りとなるように形成された傾斜面７２ｃを有する筒状部７２として構成されている。なお、該筒状部７２は基部７１に対して左右両方向に対称的に突出されている。
【００１１】
シールド部材１０は、上記筒状部７２の外周部に嵌め込み可能な嵌合穴１０ａと、この嵌合穴１０ａより小径の可動ブレード１３を挿通させる挿通孔１０ｂを有すると共に、該嵌合穴１０ａの内周面に周方向に沿って形成された幅Ｗ、深さＨの溝状の凹部１０ｃを有し、外周面１０ｄが軸Ａ方向に滑らかに湾曲されて上記筒状部７２のまわりを一様に覆うように形成されている。該シールド部材１０、１０Ａは、凹部１０ｃに、断面外径（線径）φが該凹部１０ｃの溝幅Ｗより狭く、外力が加わっていない状態での内側直径Ｌが筒状部７２の外周面に設けた溝７２ｂの底部の直径Ｍより小さい弾性を有するコイル状スプリングからなる連結リング１４を図２に示すように装着した後、矢印Ｅ、Ｆで示す方向にそれぞれ移動して端子部材７の筒状部７２外周に嵌め込むことで、図４に示すように連結リング１４がシールド部材１０の凹部１０ｃと筒状部７２の外周面に設けた溝７２ｂとの間に係止された状態で筒状部７２に対して固定される。
【００１２】
なお、上記装着作業を容易にするために、傾斜面７２ｃの先端部における最小外径部の直径Ｎは、上記連結リング１４の内側内径Ｌより小さな寸法であることが望ましい。また、連結リング１４の断面形状は特に限定されるものではないが、筒状部７２の外周面に設けた溝７２ｂに当接する部位が、例えば円形、楕円形、長円形及びＵ字形の何れかの曲線状とすることは好ましい。また、凹部１０ｃの深さＨは連結リング１４の断面外径（線径）φよりも大に形成しておくことが必要である。なお、固定端子７Ｂの図１の右側に装着されたシールド部材１０Ａは挿通孔１０ｂ部分が塞がれた形状に構成されているが、その他の構成部分は実質的にシールド部材１０と同様であるので、以下区別の必要がある場合を除いてシールド部材１０として説明する。
【００１３】
上記可動ブレード１３は略円筒状に形成されており、その内周面には、上記駆動ロッド１２の外周面に設けた雄ねじ（図示省略）に螺合する雌ねじ（図示省略）が設けられ、外周面には軸方向両端部に２箇所ずつ形成された周方向の溝と、その溝にそれぞれ設けられた４つの接触子１３１と、筒状部７２に対して軸Ａのまわりの回転を阻止する手段（図示省略）が設けられており、ガスシール駆動軸５を操作機構部４によって回転させ、ガスシール駆動軸５に連結された絶縁ロッド１１を介して駆動ロッド１２が回転することによって該可動ブレード１３を軸Ａ方向に移動し、筒状部７２の穴７２ａと可動ブレード１３の外周面に設けた接触子１３１が接離して開閉を行なう構造となっているが、これらは従来装置と同様であるので詳細図示を省略している。また、上記のように構成された主回路部３はユニット化され、密閉容器１内に相数等に応じた必要数組込まれ図示を省略している給電線路等と電気的に接続される。
【００１４】
次に、上記のように構成された実施の形態１の動作について説明する。まず、シールド部材１０を端子部材７に装着する場合には、最初に、シールド部材１０の嵌合穴１０ａに設けた凹部１０ｃに連結リング１４を図２のように装着し、次に、連結リング１４を装着したシールド部材１０の嵌合穴１０ａの内側に端子部材７の筒状部７２が嵌まり込むように図３に示すようにシールド部材１０を端子部材７の筒状部７２の軸Ａ方向に沿う矢印Ｅ、Ｆ方向に押し付ける。このとき、押し付け力によって端子部材７の筒状部７２の端部に設けた傾斜面７２ｃに沿って筒状部７２の外形寸法まで連結リング１４が拡張される。更にシールド部材１０を矢印Ｅ、または矢印Ｆ方向に押し付けると、図４に示すように連結リング１４は筒状部７２の外周に設けた溝７２ｂに、連結リング１４の弾性力によって嵌まり込み、端子部材７とシールド部材１０とが連結される。
【００１５】
上記のようにしてシールド部材１０を可動端子７Ａの左右の筒状部７２及び固定端子７Ｂの左側の筒状部７２に装着し、シールド部材１０Ａを固定端子７Ｂの右側の筒状部７２に装着することで、図１に示すように組立てられ、密閉容器１内にＳＦ６ガス、ドライエア、窒素ガス、二酸化炭素ガスなどの絶縁性ガスが封入され、図の例では断路器（ＤＳ）に接地開閉器（ＥＳ）の機能が付加された３位置断路器として用いられる。図１の状態では、実線で示す可動ブレード１３は可動端子７Ａ内に位置し、断路状態にある。操作機構部４によりガスシール駆動軸５を回転させて可動ブレード１３を２点鎖線Ｃで示す位置に移動することで可動端子７Ａが接地された状態となり、可動ブレード１３を２点鎖線Ｄで示す位置に移動することで可動端子７Ａと固定端子７Ｂとが接続された状態となる。上記シールド部材１０は、接地された密閉容器１、何れも図示省略している異相充電部、及び同相の対向する電極の何れか１つ以上または全てとの間の電界を緩和する機能を有している。
【００１６】
上記のような実施の形態１においては、シールド部材１０は１つの部品で構成されているので外周面の段差、継ぎ目を無くすことができ、これにより、シールド外面に生じる電界を低減すると共にコスト低減を可能にし、また、通電経路を可動ブレード１３−端子部材７としたことにより接触点数が１箇所に減り、これにより通電時の発熱量を低減できる効果が得られる。また、連結リング１４の断面は、端子部材７の筒状部７２の外周に設けた溝７２ｂに当接する部位が曲線となる円形、楕円形、長円形またはＵ字形の何れかとすることにより、シールド部材１０を端子部材７の筒状部７２に挿入する際に、連結リング１４によって端子部材７の筒状部７２の外周を傷付けず、金属粉などの発生を抑止できる効果が得られる。
【００１７】
また、シールド部材１０の嵌合穴１０ａに周方向に設けた凹部１０ｃは、幅Ｗを連結リング１４の断面外径（線径）φより大きく、深さＨを連結リング１４の線径φより深く、底面を平面、半円状またはＶ字状とすることにより、筒状部７２の外周にシールド部材１０を挿入する際に、シールド部材１０の凹部１０ｃ内に連結リング１４が拡張されて収まるので、連結リング１４とシールド部材１０及び端子部材７が干渉するのを防ぎ、作業を容易に行なえる効果が得られる。さらに、筒状部７２の端部に、連結リング１４に外力が加わっていない状態での連結リング１４の内側直径Ｌより小さな直径Ｎで筒状部７２の端面と交わる傾斜面７２ｃを設けたことにより、シールド部材１０を端子部材７に挿入する際に、上記傾斜面７２ｃによって連結リング１４の拡張が容易となるので挿入作業を簡単に行なうことができる効果が得られる。
【００１８】
また、主回路部３を構成する各部材の材料は特に限定されるものではないが、例えば端子部材７の材料を銅、シールド部材１０の材料を黄銅または銅とし、連結リング１４及び接触子１３１の材料を銅、りん青銅、ベリリウム銅などの銅系統の材料を用いることにより、端子部材７、シールド部材１０、連結リング１４および接触子１３１を個々に分解することなく、絶縁支持部材６から端子部材７を単に取り外すことにより、部品の分別回収を行なうことができ、廃棄時の分解作業が容易になる効果が得られる。
【００１９】
なお、上記実施の形態１では、この発明の開閉器を、断路器（ＤＳ）に接地開閉器（ＥＳ）の機能が付加された３位置断路器として構成したが、これに限定されるものではなく、例えば断路器（ＤＳ）、接地開閉器（ＥＳ）などとして用いることができることは言うまでもない。また、接触子１３１を可動ブレード１３の周りに設置したが、端子部材７の筒状部７２の内周面側の穴７２ａに設けても差し支えない。さらに、可動ブレード１３の周り止め機構としては、例えば穴７２ａ及び可動ブレード１３の外周部の何れか一方に軸Ａ方向の溝を、他方に該溝に係合する突起を設けること等で容易に実現できるが、これに限定されるものではない。その他、端子部材７の外観形状、操作機構、移動機構などを、この発明の範囲内で適宜変形または変更できることは当然である。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施の形態１に係る開閉器の要部である開閉部を示す側面断面図。
【図２】図１に示された端子部材に電解緩和用のシールド部材を取付けるときの過程（係合前）を示す側面断面図。
【図３】図１に示された端子部材に電解緩和用のシールド部材を取付けるときの過程（端子部材に対するシールド部材の当接時）を示す側面断面図。
【図４】図１に示された端子部材に電解緩和用のシールド部材を取付けるときの過程（取付け完了時）を示す側面断面図。
【符号の説明】
【００２１】
１  密閉容器、  １ａ  開口部、  ２  ベース板、  ３  主回路部、  ４  操作機構部、  ５  ガスシール駆動軸、  ６  絶縁支持部材、  ７  端子部材、  ７Ａ  可動端子、  ７Ｂ  固定端子、  ７１  基部、  ７２  筒状部、  ７２ａ  穴、  ７２ｂ  溝、  ７２ｃ  傾斜面、  ９  接地端子、  １０、１０Ａ  シールド部材、  １０ａ  嵌合穴、  １０ｂ  挿通孔、  １０ｃ  凹部、  １０ｄ  外周面、  １１  絶縁ロッド、  １２  駆動ロッド、  １３  可動ブレード、  １３１  接触子、  １４  連結リング、  Ａ  軸、  Ｂ  中心軸。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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