(57)【要約】【課題】可動導体の長さを必要寸法以上に長くする必要もない電力用開閉装置を得ることを目的とする。【解決手段】固定側固定導体２と、固定側通電接触子６と、固定側固定導体２の軸線と同軸上に設けられた可動側固定導体１と、この可動側固定導体１に設けられた可動側通電接触子５と、この可動側通電接触子５および可動側固定導体１の内側に軸線に沿って移動可能に設けられ端部が固定側通電接触子６と接離可能な可動導体３と、可動導体３に固定され可動側固定導体１の内周面に対して摺動可能な可動摺動ガイド４ｂと、可動側固定導体１に固定され可動導体３の外周面に対して摺動可能な固定導体摺動ガイド４ａとを備えている。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状の固定側固定導体と、
この固定側固定導体の端部に設けられた筒状の固定側通電接触子と、
前記固定側固定導体の軸線と同軸上に設けられた筒状の可動側固定導体と、
この可動側固定導体の端部に設けられた筒状の可動側通電接触子と、
この可動側通電接触子および前記可動側固定導体の内側に前記軸線に沿って移動可能に設けられ端部が前記固定側通電接触子と接離可能な筒状の可動導体と、
この可動導体と前記可動側固定導体との間に設けられ可動導体を支持した複数個の摺動ガイドを備え、
前記摺動ガイドの少なくとも一つは前記可動導体に固定され前記可動側固定導体の内周面に対して摺動可能な可動摺動ガイドであり、また前記摺動ガイドの少なくとも一つは前記可動側固定導体に固定され前記可動導体の外周面に対して摺動可能な固定導体摺動ガイドである電力用開閉装置。
【請求項２】
前記可動摺動ガイドは前記固定側通電接触子と反対側の端部に設けられており、前記固定導体摺動ガイドは前記可動側通電接触子に隣接した可動側固定導体の端部に設けられている請求項１に記載の電力用開閉装置。
【請求項３】
前記固定側通電接触子は、前記固定側固定導体を囲って設けられ、この固定側固定導体の先端部に、前記可動導体の内周面に対して摺動可能に可動導体を支持する固定摺動ガイドが固定されている請求項１または請求項２に記載の電力用開閉装置。
【請求項４】
前記可動摺動ガイド、前記固定導体摺動ガイドおよび前記固定摺動ガイドの内、少なくとも何れか一つの摺動ガイドは、摺動面が円弧状で、周方向に等間隔で配置された複数個の摺動片で構成されている請求項１ないし請求項３の何れかに記載の電力用開閉装置。
【請求項５】
前記固定摺動ガイドは、前記固定側通電接触子の先端面よりも前記可動側固定導体側に突出して設けられ、前記可動導体の先端部は、前記固定側通電接触子と接触する直前に前記固定摺動ガイドにより摺動可能に支持される請求項３または請求項４の何れかに記載の電力用開閉装置。
【請求項６】
前記可動側固定導体の内周面には段差部が形成されており、前記可動摺動ガイドが前記可動側固定導体の内周面に対して非接触状態のときには、前記可動導体は前記固定摺動ガイドおよび前記固定導体摺動ガイドにより支持されており、前記可動摺動ガイドが前記段差部に対して接触状態のときには、前記可動導体は前記固定導体摺動ガイドおよび前記可動摺動ガイドにより支持されている請求項３ないし請求項５の何れかに記載の電力用開閉装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、発電主回路等に使用される接地開閉装置、断路器装置等の電力用開閉装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、一般に、発電主回路に用いられる断路器等の電力用開閉機器は、仕様により決定される絶縁距離をもって対向配置された固定導体の端部に、それぞれ接触抵抗を抑え、金属間の摺動摩擦を軽減し、一定の接圧をもって接触面を形成するように、バネ性を有する通電接触子が設けられており、可動導体が固定導体に対して移動することで通電接触子と接触、離間することで、電気的開閉が行われている。この可動導体が通電接触子と均一、安定した接触を得るためには、可動導体および固定導体の同軸性が要求される。
そして、可動導体が直線駆動し、固定導体との同軸性を確保するために、固定導体に摺動ガイドが一定の間隔で固定されている（例えば、特許文献１、２参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−５１４１６号公報
【特許文献２】
特開２００２−１４０９６３号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の電力用開閉装置は、固定導体に摺動ガイドが一定の間隔で固定されているが、可動導体が直線駆動し、固定導体との同軸性を確保するためには、摺動ガイド間の距離を大きくしなければならず、その結果可動導体の長さを必要寸法以上に長くしなければならないという問題点があった。
また、可動導体の摺動ガイドに対する摺動面が、そのまま通電接触子に対する通電接触面であるため、摺動面上のグリス等が通電接触子に付着してしまうという問題点もあった。
【０００５】
この発明は、かかる問題点を解決することを課題とするものであって、可動導体の長さを必要寸法以上に長くする必要もない電力用開閉装置を得ることを目的する。
また、可動導体の摺動ガイドに対する摺動面と、通電接触子に対する通電接触面とを異にすることで、通電性が向上した電力用開閉装置を得ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る電力用開閉装置は、筒状の固定側固定導体と、この固定側固定導体の端部に設けられた筒状の固定側通電接触子と、前記固定側固定導体の軸線と同軸上に設けられた筒状の可動側固定導体と、この可動側固定導体の端部に設けられた筒状の可動側通電接触子と、この可動側通電接触子および前記可動側固定導体の内側に前記軸線に沿って移動可能に設けられ端部が前記固定側通電接触子と接離可能な筒状の可動導体と、この可動導体と前記可動側固定導体との間に設けられ可動導体を支持した複数個の摺動ガイドを備え、前記摺動ガイドの少なくとも一つは前記可動導体に固定され前記可動側固定導体の内周面に対して摺動可能な可動摺動ガイドであり、また前記摺動ガイドの少なくとも一つは前記可動側固定導体に固定され前記可動導体の外周面に対して摺動可能な固定導体摺動ガイドである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について説明するが、同一、同等部材、部位については同一符号を付して説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１の電力用開閉装置である断路器装置の要部断面図で、可動導体３および固定導体２が電気的に接続された様子を示す図、図２は図１の可動導体３および固定導体２が電気的に遮断された様子を示す図である。
この断路器装置は、円筒状の固定側固定導体２と、この固定側固定導体２の端部に固定された円筒状の固定側通電接触子６と、固定側固定導体２の軸線と同軸上に設けられた円筒状の可動側固定導体１と、この可動側固定導体１の端部に固定された円筒状の可動側通電接触子５と、この可動側通電接触子５および可動側固定導体１の内側に軸線に沿って移動可能に設けられ端部が固定側通電接触子６と接離可能な円筒状の可動導体３と、この可動導体３と可動側固定導体１との間に設けられ可動導体３を支持した、固定導体摺動ガイド４ａおよび可動摺動ガイド４ｂを備えている。
また、断路器装置は、可動導体３の内部に設けられた支柱３０に一端部が回転自在に設けられたリンク９と、このリンク９の他端部に一端部が回転自在に設けられたレバー８と、このレバー８の他端部に設けられ駆動モータ（図示せず）の駆動力で回転するロッド１０とを備えている。
【０００８】
上記断路器装置では、数千から数十万アンペアもの大電流が流れることから、上記固定導体２、１、可動導体３は、導電率が良く、非磁性体であるアルミニウムで構成されている。なお、固定導体、可動導体は銅やその合金で構成してもよい。
また、可動導体３と電気的に接触、離間する通電接触子５、６は、接触抵抗を抑え、金属間の摺動摩擦を軽減し、一定の接圧をもって接触面を形成するように、バネ性を有するものが用いられている。
固定導体摺動ガイド４ａは、可動側通電接触子５に隣接した可動側固定導体１の端部に固定され、可動導体３の外周面に対して摺動自在である。可動摺動ガイド４ｂは、可動導体３の反固定側通電接触子６側の端部に固定されており、可動側固定導体１の内周面に対して摺動自在である。摺動ガイド４ａ、４ｂは、リング状で低摩擦係数のポリ四フッ化エチレン製のすべり軸受で構成されている。
【０００９】
上記断路器装置では、駆動モータ１０の駆動により、ロッド１０が図２において反時計方向に回転すると、レバー８、リンク９および支持柱３０を介して、可動導体３は固定側通電接触子６側に向かって移動し、図１に示すように、可動導体３の先端部の外周面が固定側通電接触子６の先端部の内周面に接触する。
また、駆動モータ１０の駆動により、ロッド１０が図１において時計方向に回転すると、レバー８、リンク９および支持柱３０を介して、可動導体３は可動側通電接触子５側に向かって移動し、図２に示すように、可動導体３の先端部は固定側通電接触子６の先端部から離間する。
【００１０】
この実施の形態の断路器装置では、固定導体摺動ガイド４ａは、可動側固定導体１に可動導体３の外周面に対して摺動自在で固定され、可動摺動ガイド４ｂは、可動側固定導体１の内周面に対して摺動自在で可動導体３の端部に固定されており、固定導体摺動ガイド４ａと可動摺動ガイド４ｂとの間隔Ａは、図１に示す状態のときが最小（Ａ０）である。しかしながら、このときには可動導体３の先端部の外周面が固定側通電接触子６の先端部の内周面に接触しているので、可動導体３の先端部の自重による傾きが生じたり、摺動ガイド４ａ、４ｂの何れかに片寄った径方向の荷重が作用するようなことはない。
また、上記間隔Ａは、最小（Ａ０）以上が確保され、可動導体３が固定側通電接触子６から直線上に離れるに従って、間隔Ａは大きくなり、それだけ可動導体３の可動側固定導体１との同軸性がより確保され易くなり、摺動ガイド４ａ、４ｂの間隔を大きくするために、可動導体３の長さを長くする必要は無く、製作費を低減することができる。
【００１１】
また、固定導体摺動ガイド４ａは、可動側通電接触子５に隣接した可動側固定導体１の端部に固定されており、可動導体３の外周面は、固定導体摺動ガイド４ａに対する摺動面（図１において右側の領域）と、可動側通電接触子５に対する摺動面（図１において左側の領域）とは異なる領域であり、摺動による通電接触面への外乱要因を減らすことができ、通電面の状態をよりよく保つことができる。
【００１２】
実施の形態２．
図３はこの発明の実施の形態２の断路器装置の要部断面図である。
この実施の形態では、固定側通電接触子６は、固定側固定導体２の端部を囲って設けられ、この固定側固定導体２の先端部に、可動導体３の内周面に対して摺動可能に可動導体３を支持するポリ四フッ化エチレン製の固定摺動ガイド４ｃが設けられている。なお、ポリ四フッ化エチレンの代わりにガラスエポキシ樹脂を用いてもよい。
その他の構成は、実施の形態１と同様である。
この断路器装置では、固定摺動ガイド４ｃの可動導体３に対する摺動面（可動導体３の内周面）は、固定側通電接触子６の可動導体３に対する摺動面（可動導体３の外周面）とは異なるので、摺動による通電接触面への外乱要因を減らすことができ、通電面の状態をよりよく保つことができる。
【００１３】
実施の形態３．
図４はこの発明の実施の形態３の断路器装置の要部断面図である。
この実施の形態では、固定摺動ガイド４ｃは、固定側通電接触子６の先端面よりも可動側固定導体１側に突出して設けられ、可動導体３の先端部は、固定側通電接触子６と接触する直前に固定摺動ガイド４ｃにより摺動可能に支持されるようになっている。
その他の構成は、実施の形態２と同様である。
この断路器装置では、可動導体３の自重による傾きは固定摺動ガイド４ｃで矯正され、固定摺動ガイド４ｃによる可動導体３と固定側固定導体２との同軸調整が可能となり、安定した通電接触面が確保される。
なお、固定固定摺動ガイド４ｃは絶縁体であるポリ四フッ化エチレンで構成されているので、固定側固定導体２と可動側固定導体１との間の絶縁距離を必要以上に大きくする必要はない。
【００１４】
実施の形態４．
図５は実施の形態４の断路器装置の要部断面図、図６は図５のＶＩ−ＶＩ線に沿った断面図である。
この実施の形態では、固定摺動ガイドは、摺動面である外周面が曲率半径Ｒの円弧状で、周方向に沿って１２０°の等分間隔で配置された３個の摺動片３１で構成されている。
その他の構成は、実施の形態３と同様である。
この断路器装置では、実施の形態１〜３のリング状の固定摺動ガイド４ｃと比較して、材料費用を低減することができる。
【００１５】
実施の形態５．
図７は実施の形態５の断路器装置の要部断面図で、可動導体３および固定導体２が電気的に接続された様子を示す図、図８は図７の可動導体３および固定導体２が電気的に遮断された直後の様子を示す図である。
この実施の形態では、可動側固定導体１の内周面に段差部７が形成されており、可動摺動ガイド４ｂが可動側固定導体１の内周面に対して非接触状態のときには、可動導体３は固定摺動ガイド４ｃおよび固定導体摺動ガイド４ａにより支持されており、可動摺動ガイド４ｂが段差部７に対して接触状態のときには、可動導体３は固定導体摺動ガイド４ａおよび可動摺動ガイド４ｂにより支持されている。
【００１６】
この断路器装置では、図８に示すように、可動導体３が固定摺動ガイド４ｃから離れると同時に、可動摺動ガイド４ｂは、段差部７に接触し、可動導体３は、図９（ａ）に示すように、２点で支持されている。
図９（ｂ）に示すように、３点で支持される場合、例えばその中間の支持点の位置がずれた場合に、点線で示すように変形する、即ち可動導体３が変形する。
これに対して、この実施の形態では、常に２つの摺動ガイド４ａ、４ｃまたは摺動ガイド４ａ、４ｂによる支持を実現することができ、可動導体３の変形を防止でき、可動導体３は、通電接触子５、６と安定した通電接触状態を得ることができる。
【００１７】
なお、上記各実施の形態では、固定導体１、２と通電接触子５、６とは別部材で構成したが、同一部材で一ユニットで構成してもよい。
また、摺動ガイド４ａ、４ｂ、４ｃはすべり軸受の代わりにころがり軸受であってもよい。
また、摺動ガイド４ａ、４ｂについてはそれぞれ一つずつ設けたが、二個以上であってもよい。
また、実施の形態４では、固定摺動ガイドは摺動片３１で構成されているが、勿論固定導体摺動ガイド、可動摺動ガイドについても、周方向に等分間隔に設けられた複数の摺動片で構成してもよい。
また、上記各実施の形態では、電力用開閉装置として断路器装置について説明したが、勿論このものに限定されるものではなく、例えば接地開閉装置にも適用できる。
【００１８】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明の電力用開閉装置によれば、筒状の固定側固定導体と、この固定側固定導体の端部に設けられた筒状の固定側通電接触子と、前記固定側固定導体の軸線と同軸上に設けられた筒状の可動側固定導体と、この可動側固定導体の端部に設けられた筒状の可動側通電接触子と、この可動側通電接触子および前記可動側固定導体の内側に前記軸線に沿って移動可能に設けられ端部が前記固定側通電接触子と接離可能な筒状の可動導体と、この可動導体と前記可動側固定導体との間に設けられ可動導体を支持した複数個の摺動ガイドを備え、前記摺動ガイドの少なくとも一つは前記可動導体に固定され前記可動側固定導体の内周面に対して摺動可能な可動摺動ガイドであり、また前記摺動ガイドの少なくとも一つは前記可動側固定導体に固定され前記可動導体の外周面に対して摺動可能な固定導体摺動ガイドであるので、可動導体の長さを必要寸法以上に長くすることなく、可動導体と固定側固定導体、並びに可動導体と可動側固定導体それぞれの同軸性が確保でき、良好な通電接触面が確保される。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１の電力用開閉装置である断路器装置の要部断面図で、可動導体および固定導体が電気的に接続された様子を示す図である。
【図２】図１の可動導体および固定導体が電気的に遮断された様子を示す図である。
【図３】この発明の実施の形態２の断路器装置の要部断面図である。
【図４】この発明の実施の形態３の断路器装置の要部断面図である。
【図５】この発明の実施の形態４の断路器装置の要部断面図である。
【図６】図５のＶＩ−ＶＩ線に沿った断面図である。
【図７】実施の形態５の断路器装置の要部断面図で、可動導体および固定導体が電気的に接続された様子を示す図である。
【図８】図７の可動導体および固定導体が電気的に遮断された直後の様子を示す図である。
【図９】（ａ）は２点支持の説明図、（ｂ）は３点支持の説明図である。
【符号の説明】
１  可動側固定導体、２  固定側固定導体、３  可動導体、４ａ  固定導体摺動ガイド、４ｂ  可動摺動ガイド、４ｃ  固定摺動ガイド、５  可動側通電接触、６  固定側通電接触子、７  段差部、３１  摺動片。
【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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