(57)【要約】【課題】屋外用開閉器への零相検出用コンデンサの取付性を向上して安定した耐電圧性能を確保する。【解決手段】屋外用開閉器の本体ケースの絶縁フレームが、零相検出用コンデンサを収容する絶縁保持部を備え、零相検出用コンデンサは絶縁保持部内で零相検出用コンデンサの二つの端子を通る軸心方向に移動可能に保持し、屋外用開閉器の組立作業を簡単で容易にした。零相検出用コンデンサには沿面距離を長くするための絶縁被覆を設け、零相検出用コンデンサの端子の一端は充電部と、また他端は導電体とそれぞればね接触する。導電体を絶縁被覆の内側に突出させた。【選択図】        図１
2004311253.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
接地された本体ケースと、
上記本体ケースを貫通して延び、互いに対向配置された三相の負荷側導体および電源側導体と、
上記負荷側および電源側導体間を開閉する開閉装置と、
上記本体ケース内に設けられ、上記負荷側導体に接続された零相検出用コンデンサとを備えた屋外用開閉器に於いて、
上記本体ケースの絶縁フレームが、上記零相検出用コンデンサを収容する絶縁保持部を備え、
上記零相検出用コンデンサは上記保持部内で上記零相検出用コンデンサの二つの端子を通る軸心方向に移動可能に保持されていることを特徴とする屋外用開閉器。
【請求項２】
請求項１記載の屋外用開閉器に於いて、上記零相検出用コンデンサを、上記絶縁保持部内で弾性的に支持し、上記本体ケースと上記負荷側導体との間で電気的に接続する弾性接触導体を備えたことを特徴とする屋外用開閉器。
【請求項３】
請求項１記載の屋外用開閉器に於いて、上記弾性接触導体は導電性ばねであることを特徴とする屋外用開閉器。
【請求項４】
請求項２記載の屋外用開閉器に於いて、上記零相検出用コンデンサの端子は絶縁被覆に囲まれた空間内に設けられ、上記弾性接触導体が上記空間内に進入して上記端子に弾性接触していることを特徴とする屋外用開閉器。
【請求項５】
請求項１記載の屋外用開閉器に於いて、上記零相検出用コンデンサは絶縁被覆により被覆されていて、上記絶縁被覆が上記零相検出用コンデンサの端子を周方向に囲んで沿面距離が長くされていることを特徴とする屋外用開閉器。
【請求項６】
ほぼ円筒形で両端面に端子を持つコンデンサ素子と、両端の開いた中空円筒形で、上記コンデンサ素子の周壁を支持して収納し、上記コンデンサ素子の上記端子を囲む空間を形成する絶縁筒体とを備えたことを特徴とする屋外用開閉器用コンデンサ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、屋外用開閉器に関し、特に屋外用開閉器の零相検出用コンデンサに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の屋外用開閉器に於いては、接地された本体ケースに、三相の電源側および負荷側ブッシングが相ごとに互いに対向するように貫通支持されている。電源側ブッシングの内端部には電源側充電部として固定接触子が設けられている。負荷側ブッシングの内端部には負荷側充電部として負荷側導体が突設されており、負荷側導体には可動接触子が回転可能に支持されている。可動接触子には絶縁リンクおよびレバーを介して駆動操作用の主軸が連結されており、主軸の回転により、３相の可動接触子が一体に回転駆動されて開閉動作をする。屋外用開閉器の避雷器及び零相検出用コンデンサは、それらの下端が本体ケース内の底部に設けた機器取付部材にねじ等により固定され、それらの上端はねじ等により充電部と電気的に接続されている。（例えば特許文献１参照）
【０００３】
零相検出用コンデンサは、高誘電率のセラミックにエポキシ樹脂などの絶縁皮膜を被せた複数のコンデンサ素子を直列に重ねて接続し、端部を導電処理して両端に端子を設けたものである。重ねたコンデンサ素子は全体が絶縁筒体内でばねにより弾性的に押圧されて装填され、端子の一方は絶縁筒体の端板から突出したボルト状のねじ部材とされ、他方の端子は絶縁筒体内でリード線に接続されて電気的に外部に引き出されている。このように、コンデンサ素子は絶縁筒体内に装填されており、絶縁筒体は一端でコンデンサ素子から一体に延びた端子であるねじ部材などにより負荷側導体の内端等に電気的および機械的に接続され、他端でリード線により電気的に配線されている。（例えば特許文献２参照）
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−８３５２８号公報
【特許文献２】
特開平５−１３０３３号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような従来の屋外用開閉器のコンデンサにおいては、コンデンサ素子や絶縁筒体が本体ケース内の小さなスペースでねじ固定などの結線作業や取付け作業をしなければならず、作業時間も長く必要であったという問題があった。また、リード線による配線があるため、リード線の長さおよび形状が人の作業に依存し、充電部であるリード線と本体ケースなどの接地部との間の耐電圧および相間の耐電圧が安定し難いという問題があった。
【０００６】
この発明は、上述のような問題点を解消するためになされたもので、屋外用開閉器のコンデンサの組立作業および本体ケース内で取付作業が簡単で容易な屋外用開閉器のコンデンサを得ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明によれば、屋外用開閉器のコンデンサは、接地された本体ケースと、上記本体ケースを貫通して延び、互いに対向配置された三相の負荷側導体および電源側導体と、上記負荷側および電源側導体間を開閉する開閉装置と、上記本体ケース内に設けられ、上記負荷側導体に接続された零相検出用コンデンサ４とを備えた屋外用開閉器に於いて、上記本体ケースの絶縁フレームが、上記零相検出用コンデンサを収容する絶縁保持部を備え、上記零相検出用コンデンサは上記保持部内で上記零相検出用コンデンサの二つの端子を通る軸心方向に移動可能に保持されていることを特徴とするものである。
【０００８】
またこの発明によれば、ほぼ円筒形で両端面に端子を持つコンデンサ素子と、両端の開いた中空円筒形で、上記コンデンサ素子の周壁を支持して収納し、上記コンデンサ素子の上記端子を囲む空間を形成する絶縁筒体とを備えた屋外用開閉器用コンデンサが得られる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１に示すこの発明の実施の形態である三相一括形の屋外用開閉器は、互いにねじ等により結合された上ケース１および下ケース２で構成されている本体ケース３５と、本体ケース３５を貫通して延びた三相の負荷側導体２４とを備えている。負荷側導体２４は、三相分がほぼ一平面内で互いに平行に配置されている。
負荷側導体２４は、外端に負荷側主ケーブル２２が接続されて本体ケース３５に支持された負荷側ブッシング２３の内端から更に内側に延びている。図示はしてないが、本体ケース３５内には、負荷側導体２４と本体ケース３５の上ケース１の頂壁との間に零相検出用コンデンサ３７が設けられている。その他に、負荷側導体２４には電源トランスや、避雷器が電気的に接続されて収納されており、また負荷側導体２４に固着された固定接触子３０が設けられている。
【００１０】
また、屋外用開閉器は、本体ケース３５をほぼ一平面内で互いに平行に貫通して延びた、負荷側導体２４に対応する三相の電源側導体２６を備えている。電源側導体２６は、外端に電源側主ケーブル２１が接続されて本体ケース３５に支持された電源側ブッシング２９の内端から内側に突出している。本体ケース３５内には更に、電源側導体２６に回動可能に接続されて固定接触子３０に対して開閉動作をする可動接触子２５が設けられている。また、本体ケース３５内には、可動接触子２５に絶縁リンク２７およびレバー２８を介して連結されて可動接触子２５を固定接触子３０に対して開閉駆動させる三相共通の主軸１２も設けてあり、負荷側導体２４および電源側導体２６間を開閉する開閉装置３６が構成されている。
【００１１】
上述の機器は本体ケース３５内でエポキシ樹脂等の適当な電気的絶縁樹脂材料の絶縁フレーム３により絶縁支持されている。この発明によれば、本体ケース３５の絶縁フレーム３が零相検出用コンデンサ３７を収容する筒状の絶縁保持部１４を備えており、零相検出用コンデンサ３７は絶縁保持部１４内で零相検出用コンデンサ３７の二つの端子１０を通る軸心方向に移動可能に保持されている。
【００１２】
図２にはこの発明の屋外用開閉器用コンデンサとその取付構造を詳細に示してある。屋外用開閉器用コンデンサ即ち零相検出用コンデンサ３７は、高誘電率のセラミックなどのほぼ円筒形で両端面に端子６を持つコンデンサ素子４と、エポキシ樹脂などの絶縁皮膜である絶縁筒体５とを備えている。この絶縁筒体５は、両端の開いた中空円筒形で、その内周壁部でコンデンサ素子４の周壁に密着して支持され、コンデンサ素子４の両端面を周方向に環状に囲む延長端部３８を持ち、この延長端部により端面上に端子６を囲む空間３９が形成されている。このように、零相検出用コンデンサ３７は絶縁被覆である絶縁筒体５により被覆されていて、絶縁被覆５の延長端部３８が零相検出用コンデンサ素子４の端子６を周方向に囲んで沿面距離を長くしている。各端子６の先端部には導電性ばね８がワッシャ７とねじ１０とにより取り付けられると共に電気的に接続されている。
【００１３】
本体ケース３５の上ケース１内に設けられた絶縁フレーム３の絶縁保持部１４は、零相検出用コンデンサ３７をその軸方向に摺動可能に受け入れる筒状の構造である。絶縁保持部１４の一端は、図示はしてないが、上ケース１に一体成形によりあるいはねじ等の適当な固着手段により取り付けられ、絶縁保持部１４の一端に近い側（図で上方）には隔壁４１等が設けられていて、コンデンサ素子４が隔壁４１を越えて移動（図で上に）できないように閉塞されている。隔壁４１には、図で下方にコンデンサ素子４の端子６に向かって延びたロッド状の導電体９が固着されている。導電体９は導電性ばね８と共に弾性接触導体を構成し、三相各相に接続されており、接地された本体ケース３５からは絶縁され、制御ケーブル（図示せず）と電気的に接続されていて制御装置（図示せず）に配線されている。
【００１４】
ほぼ筒状構造の絶縁保持部１４の他端は、開放されていて零相検出用コンデンサ３７を内部に収容できるようにしてあり、この開放端を覆うように配置された負荷側導体２４にボルト４２でしっかりと固着できるようになっている。負荷側導体２４にも、絶縁保持部１４内に挿入された零相検出用コンデンサ３７の端子６から延びた導電性ばね８が弾性的に接触していて、電気的接続関係が確立されている。この意味で、負荷側導体２４側に設けられた導電性ばね８も弾性接触導体であり、先に説明した接地側の弾性接触導体と共に、零相検出用コンデンサ３７を、絶縁保持部１４内で弾性的に支持すると共に、本体ケース３５と負荷側導体２４との間で電気的に接続している。
【００１５】
なお、図示の例では導電性ばね８はねじ１０により端子６に固着されているが、導電性ばね８を導電体９および負荷側導体２４の少なくとも一方に固着することもできるし、導電性ばね８をどこにも固着しないでその弾性だけで電気的接続を維持させることもできる。
【００１６】
また、導電性ばね８および導電体９で構成された弾性接触導体が、絶縁被覆である絶縁筒体５に囲まれた空間３９内に進入して、空間３９内に設けられた零相検出用コンデンサ３７の端子６に弾性接触して電気的接続を確立している。
【００１７】
このような本発明の屋外用開閉器の構造をさらに詳細に図面の符号を参照しながら説明すれば、１は本体ケース３５の上ケース、２は本体ケース３５の下部の蓋の役目をする下ケースであり、本体ケース３５の互いに対向する両側壁には、負荷側ブッシング２３および電源側ブッシング２９が３相各相ごとに互いにほぼ対向するように貫通支持されている。充電部は、ヒンジ１７、可動接触子２５、固定接触子３０、負荷側導電棒即ち負荷側導体２４からなり、絶縁フレーム３を介して本体ケース３５の上ケース１に絶縁固定されている。
【００１８】
電流は電源側ブッシング、ヒンジ１７、可動接触子２５、固定接触子３０、負荷側導体２４、負荷側ブッシング２３の経路で流れる。可動接触子２５は絶縁リンク２７を介してレバー２８と連結されており、図示していない操作機構が開閉動作するとレバー２８が回転動作し、絶縁リンク２７を介して可動接触子２５が回転運動し、可動接触子２５と固定接触子３０とが接離動作する。絶縁モールド製の絶縁フレーム３には筒である絶縁保持部１４が設けられ、絶縁保持部１４には零相検出用コンデンサ３７が装填されている。なお、筒１４は円筒でもよく、矩形などの多角形でもよく、また、零相検出用コンデンサ３７が前後左右に抜け出ないようなガイドを絶縁フレーム３に形成したものでもよい。
【００１９】
図２に示す屋外用開閉器用コンデンサのコンデンサ素子４は、高誘電率のセラミックにエポキシ樹脂などの絶縁皮膜を被せ、端部を導電処理して端子６を接着し、前記絶縁被覆で固定している。コンデンサ素子４はＳＦ６ガスなどの絶縁媒体のもとでは高電圧の耐電圧に耐えるが、大気圧に近い空気絶縁では両端子間の絶縁被覆の沿面絶縁では沿面距離が短いため、前記絶縁皮膜に加えてゴムやヒシチューブなどの絶縁皮膜である絶縁筒体５をコンデンサ素子４との間に隙間ができないようにさらに被せている。コンデンサ素子４の両端子６には、コイルばねの一端の座巻を小口径にしてねじ１０の頭、座金７で押えるようにしたばね８がねじ止めされている。
【００２０】
このように組立てられたコンデンサ素子４部分を、絶縁フレーム３に設けられた筒状の絶縁保持部１４に装填し、絶縁フレーム３に固定された負荷側導体２４とは導電性ばね８で電気的接触を得ている。導電体９は３相各相と繋がっており、接地された本体ケース３５から絶縁され、制御ケーブル（図示せず）と電気的に繋がっており、制御装置（図示せず）に配線されている。導電体９はばね８の接触が得やすいよう絶縁被覆５の内側に突出し先端が広がった形状となっている。導電体９の電位は制御装置（図示せず）にて大容量のコンデンサと接続されており、可動・固定接触子２５，３０などの充電部の電位に比べて十分低く分圧されている。
【００２１】
組立手順は、まず、絶縁フレーム３に絶縁コンデンサ素子４の端子６にばね８をねじ１０、座金７で取り付け、絶縁被覆５を被せて部分組立てしておく。操作機構（図示せず）と絶縁フレーム３にヒンジ１７、可動接触子２５，導電体９を取付ける。絶縁フレーム３の筒１４に前記コンデンサ４の部分組立品を挿入し、固定接触子３０を取り付けた負荷側導体２４を絶縁フレーム３にねじなどに取り付ける。このとき、コンデンサ４の端子６とばね８により負荷側導体２４、導電体９と配線作業がなく電気的接触が得られる。充電部や零相検出用コンデンサ４を組み込んだ絶縁フレーム３を一体として、上ケース１を上下逆にして置き、上ケース１に装填し、絶縁フレーム３と本体ケース１をねじ締結し、電源側ブッシング２９とヒンジ１７、負荷側ブッシング２３と負荷側導体２４を接続し、本体ケースの蓋２を被せてボルト締結すると組立てが完成する。
【００２２】
本発明の屋外用開閉器によれば、零相検出用コンデンサ３７を組立作業の困難な小さな空間の本体ケース３５内で配線や組立する必要がなく、本体ケース３５の外でばねを取り付け絶縁フレーム３の筒１４に部分組立てした組コンデンサ４を装填するだけでコンデンサ４の端子６と負荷側導体２４と導電体９との電気的接触がえられるので、組立作業が容易であるだけでなく、配線がないので、組立が容易であり、配線のやり方に耐電圧性能が依存しないので、安定した耐電圧性能が得られるなどの効果がある。また、コンデンサ素子４が短く電界が集中し易い問題点に対し、ばね８と導電体９は細径化することによって、コンデンサ素子４の周辺の電界を十分低く押さえることができる効果がある。
【００２３】
【発明の効果】
この発明によれば、屋外用開閉器は、接地された本体ケースの絶縁フレームが、上記零相検出用コンデンサを収容する絶縁保持部を備え、上記零相検出用コンデンサは上記保持部内で上記零相検出用コンデンサの二つの端子を通る軸心方向に移動可能に保持されている。従って、屋外用開閉器の組立作業が簡単で容易である。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態である屋外用開閉器の概略構成図である。
【図２】図１の屋外用開閉器の零相検出用コンデンサの取付構造の詳細を示す図である。
【符号の説明】
１  上ケース、２  下ケース、３  絶縁フレーム、４  コンデンサ素子、５  絶縁筒体（絶縁被覆）、６  端子、８  導電性ばね、９  導電体、１４  絶縁保持部（筒体）、２４  負荷側導体、２６  電源側導体、３５  本体ケース、３６開閉装置、３７  零相検出用コンデンサ（屋外用開閉器用コンデンサ）、３９
空間。
【図１】
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【図２】
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