(57)【要約】真空バルブユニットは、真空バルブを埋設支持して固定側端子および可動側端子の外端を外部に露出させて埋設支持するモールド樹脂絶縁体を備え、モールド樹脂絶縁体は可動電極棒を収容する空洞を備えている。この空洞内には、可動電極棒に接続されたスパイダ状の可撓導体と、可撓導体に接続された可動側端子の一端と、可動電極棒に連結された絶縁ロッドとが収容されている。絶縁ロッドに接圧ばね等を収容するばね空洞を設けてもよい。
2004049366.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可動電極棒の駆動により互いに離接させられる固定電極および可動電極を持つ真空バルブと、
一端で上記固定電極に接続され、他端で外部回路に接続できる固定側端子と、
上記可動電極棒に接続された可撓導体と、
一端で上記可撓導体に接続され、他端で外部回路に接続できる可動側端子と、
一端で上記可動電極棒に連結され、他端で外部の操作機構に連結されて駆動され得る絶縁ロッドと、
上記絶縁ロッドに接続されて上記可動電極に接圧を加える接圧ばねと、
上記真空バルブを埋設支持し、上記固定側端子および上記可動側端子の外端を外部に露出させて埋設支持するモールド樹脂絶縁体とを備え、
上記モールド樹脂絶縁体は上記可動電極棒を収容する空洞を備え、上記可動電極棒に接続された上記可撓導体と、上記可撓導体に接続された上記可動側端子の一端と、上記可動電極棒に連結された絶縁ロッドとが上記空洞内に収容されていることを特徴とする真空バルブユニット。
【請求項２】
上記可動側端子の上記一端は、上記可動電極棒を離間して囲む環状部分を持ち、上記可撓導体は上記可動電極棒に接続された中央部分と、上記中央部分から径方向に延びた湾曲した撓み部分と、上記撓み部分の径方向外端に設けられて上記可動側端子の上記環状部分に接続された接続部分とを備えたことを特徴とする請求項１に記載の真空バルブユニット。
【請求項３】
上記空洞が、上記モールド樹脂絶縁体の本体から一体に延びた管状の障壁により囲まれて形成されていることを特徴とする請求項１あるいは２に記載の真空バルブユニット。
【請求項４】
上記絶縁ロッドがばね空洞を備え、上記接圧ばねが上記ばね空洞内に収容されていることを特徴とする請求項１あるいは２に記載の真空バルブユニット。
【請求項５】
上記絶縁ロッドの上記ばね空洞が、上記絶縁ロッドの本体から一体に延びた管状の障壁により囲まれて形成されていることを特徴とする請求項４に記載の真空バルブユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】  本発明は、真空バルブユニットに関し、特に主回路電流を開閉する真空遮断器の真空バルブユニットに関するものである。
【背景技術】  従来の真空遮断器に於いては、真空遮断器のフレーム上に操作機構と絶縁フレームに支持された真空バルブとが設けられている。真空バルブはその固定電極に接続された固定電極側主回路端子により絶縁フレームに支持され、可動電極側はシャント導体を介して可動電極側主回路端子に接続されている。可動電極は真空バルブと操作機構を電気的に絶縁する絶縁ロッドを介して操作機構に連結され、操作機構によって作動されて真空バルブの開閉を行う。主回路電流は、固定電極側主回路端子、真空バルブの固定電極、真空バルブの可動電極、可撓導体および可動電極側主回路端子により形成される電流路を通って流れる。
このような真空バルブユニットに於いては、主回路端子、真空バルブ及び可撓導体が気中にあり、金属間の絶縁距離を確保するために主回路端子間、主回路端子とフレーム間等の寸法が大きいものとなっている。また、相間絶縁距離を確保するため相間ピッチも金属間の絶縁距離を大きくとることが必要であった。更に、部品点数も多く、組立時間もかかっていた。
従って、本発明は上述の課題を解決するためになされたもので、真空遮断器の各部間を十分に絶縁して小型化した真空バルブユニットを提供することを目的とするものである。
【発明の開示】
本発明の真空バルブユニットは、真空バルブの可動電極棒に接続された可撓導体と、可動電極棒に連結された絶縁ロッドと、真空バルブを埋設支持し、固定側端子および可動側端子の外端を外部に露出させて埋設支持するモールド樹脂絶縁体とを備えている。モールド樹脂絶縁体は可動電極棒を収容する空洞を備え、可撓導体と、可動側端子の一端と、絶縁ロッドとがこの空洞内に収容されている。
【図面の簡単な説明】  図１は本発明の真空バルブユニットの一実施の形態を示す縦断面図である。
図２は図１の可撓導体の平面図である。
図３は図２の線３−３に沿った可撓導体の断面図である。
図４は本発明の真空バルブユニットの別の実施の形態を示す断面図である。
【発明を実施するための最良の形態】実施の形態１．
第１図は真空遮断器に用いるこの発明の真空バルブユニットを示す縦断面図であり、例えば三相真空遮断器に於いては３台の真空バルブユニットを並設して用いる真空バルブユニットを一台だけ示したものである。真空バルブユニットは真空バルブ１を備えており、真空バルブ１は可動電極棒２の駆動により互いに離接させられる固定電極３および可動電極４を真空容器５内に持っている。真空バルブ１の固定電極３には一端（内端）が固定電極棒６を介して接続され、他端（外端）が図示してない外部回路に接続できる固定側端子７が設けられている。
可動電極棒２は真空容器５を貫通して延びていて、その外側部分にはフランジ８が固着され、フランジ８よりも外側（図で下方）の部分にはネジが切ってあってナット９がネジ係合している。ナット９とフランジ８との間には、可動電極棒２に嵌められたスパイダ状の可撓導体１０が設けられている。可撓導体１０は、図２および図３に示すように、可撓性の薄板状導電性金属材料を積層して形成したスパイダ状部材であり、中央の円板部分３１の穴３４には可動電極棒２が通され、フランジ８とナット９との間でしっかりと固定されている。円板部分からは例えば６本の脚部分３２が図示の如くＪ字型あるいは「し」字型に湾曲して径方向に延びて軸方向に立ち上がっている。脚部分３２の先端には径方向外側に延びる接続部３３が設けられていて、この接続部がネジ等の適当な固着手段により後に詳しく説明する可動側端子１１と共に真空バルブ１の固定用金属ブロック１ａに固着されている。可撓導体１０は主として脚部分３２で撓むので、脚部分３２は撓み部分でもある。図示の可撓導体１０は撓み部分として６本の脚部分３２を持つスパイダ状のものであるが、小型で十分な電流容量と可撓性が確保できれば、撓み部分としての脚部分３２の形状や本数は勿論、可撓導体１０自体の形状をもスポーク付きの車輪状のものやベローズ状のもの等に変更することができる。
可動側端子１１は、真空バルブ１の真空容器５の可動電極側の端部に設けられた導電性の環状部分１２と、環状部分１２から径方向外側に延びた接続導体１３と、接続導体１３上に接続された端子導体１４とを備えている。環状部分１２は真空バルブ１の可動電極棒２から離間してこれを同心に囲むように配置され、ボルト等の固着手段により可撓導体１０の湾曲した脚部の先端の接続部に接続されている。端子導体１４は真空バルブ１の軸心に平行に配置されていて、図示してない外部回路に接続できるようにしてある。この意味で可動側端子１１は一端（内端）で可撓導体１０に接続され、他端（外端）で外部回路に接続でき、可動側端子１１は真空バルブ１に対して離間しかつ固定されているにも拘わらず、間が可撓導体１０により接続されているので、電流通路を確保しながら可動電極棒２の軸方向の開閉運動を妨げることがない。
可動電極棒２の先端には、図示してない外部の操作機構に連結されて駆動され得る絶縁ロッド１５が連結されている。絶縁ロッド１５はエポキシ樹脂等の適当な絶縁材料で形成され、充電部である可動電極棒２を他の金属部分から絶縁する一方、機械的な作動力を伝達するためのものである。絶縁ロッド１５の外周面には沿面距離を増大させるためのシェッド（ｓｈｅｄ：傘）状の障壁１６が設けられ、この障壁１６により環状溝１７が形成されている。
絶縁ロッド１５の先端には更に、固定電極３と可動電極４との間に接触圧力を与えるように絶縁ロッド１５および可動電極棒２を介して可動電極４に接圧に相当する圧力を加える接圧ばね１８が設けられている。接圧ばね１８は、絶縁ロッド１５の先端に固着されて軸方向に延びた作動軸１９上で、作動軸１９に固着されたフランジ２０と作動軸１９上を摺動できるブラケット２１のばね座２２との間に設けられた圧縮ばねである。ブラケット２１は図示してない操作機構に連結させることができて、操作機構の駆動力を接圧ばね１８、絶縁ロッド１５および可動電極棒２を通して可動電極４に伝達することができる。
真空バルブユニットは更に、真空バルブ１を埋設支持し、固定側端子７および可動側端子１１の外端を外部に露出させて埋設支持するモールド樹脂絶縁体２３を備えている。モールド樹脂絶縁体２３は真空バルブ１の周囲に、真空バルブ１に接続された固定側端子７および可動側端子１１と共に、注型成形あるいはインサート成形された、エポキシ樹脂等の適当な樹脂の成形体であって、埋設支持した各部材間の位置関係を一定に維持すると共に、各部材間のまた他の機器との間の電気的絶縁を確保している。モールド樹脂絶縁体２３はまた真空遮断器のフレーム（図示してない）等に固定するための取付金具が埋設された固定用脚部２３ａを持っている。モールド樹脂絶縁体２３の真空バルブ１の真空容器５の可動側端部近傍には、可動電極棒２を離間してほぼ同心に囲む図で下方に延びる円筒状の障壁２４が設けられていて、この障壁２４により空洞２５が形成されている。この空洞２５には、可動電極棒２だけでなく、可動電極棒２に接続された可撓導体１０と、可撓導体１０に接続された可動側端子１１の一端である環状部分１２と、可動電極棒２に連結された絶縁ロッド１５の一部とが収容されている。このような障壁２４に形成された空洞２５内に真空バルブユニットの可動金属部分を収容することにより、この部分を障壁２４で囲んで沿面絶縁距離を大きくして十分な絶縁を確保することができる一方、可動電極棒２や可撓導体１０等の可動部分の作動を妨げることがないようにできる。
このような真空バルブユニットの電流通路は、固定側端子７−真空バルブ１の固定電極棒６−固定電極３−可動電極４−可動電極棒２−可撓導体１０−可動側端子１１の接続導体１３−端子導体１４の経路によって形成されている。
このように、この真空バルブユニットに於いては、固定側および可動側端子７および１１や真空バルブ１等がモールド樹脂絶縁体２３内に一体注型され、コンパクトな一体構造となっている。また、絶縁距離が満足するように真空バルブ１の可動電極棒２の側に絶縁障壁２４を設け、絶縁障壁２４の内側に形成された空洞２５内に小型化したスパイダ状の可撓導体１０を接続してある。さらに、空洞２５内で可動電極棒２に絶縁ロッド１５を接続し、接圧ばね１８を接続してある。
この構造により真空バルブ１が一体注型され、更に可撓導体１０、絶縁ロッド１５がモールド樹脂絶縁体２３の空洞２５内に設けられていることから、この真空バルブユニットの充電部で絶縁距離を確保する必要がある箇所は、固定側および可動側端子７および１１だけとなる。つまりこれらの端子７および１１の部分の絶縁距離が満足できる位置まで高さおよび相間ピッチを縮めることができ、真空バルブユニットおよびそれを用いた真空遮断器を小型化することができる。また、真空バルブを一体注型したことにより、部品点数が削減され、組立時間も削減される。
実施の形態２．
図４はこの発明の真空バルブユニットの別の実施の形態を示す。この真空バルブユニットに於いては、図１に示す真空バルブユニットに対して、絶縁ロッド４０および接圧ばね４１が絶縁ロッド１５および接圧ばね１８と異なっているが、その他の構成は同じである。
絶縁ロッド４０の外周面には沿面距離を増大させるための軸方向かつ周方向に延びたシェッド（傘）状の障壁１６が設けられ、この障壁１６により環状溝１７が形成されている。絶縁ロッド４０の更に先端部には、障壁１６と同様の軸方向かつ周方向に一体に延びた管状の第２の障壁４１が設けられ、環状溝状の空洞４２が形成されている。空洞４２の径方向内側の絶縁ロッド４０の円柱状部分４３の先端には、そこから軸方向に延びた作動軸４４が埋設されて設けられていて、この作動軸４４の先端部には作動軸４４上を摺動し得るブラケット４５が設けられている。ブラケット４５はばね座４６を有し、このばね座４６と絶縁ロッド４０の空洞４２即ち環状溝の底４７との間には圧縮ばねである接圧ばね４８が設けられている。この空洞４２内には接圧ばね４８およびそれに関連する部品が収容されているので、この空洞４２はばね空洞と呼ぶことができる。ブラケット４５は図示してない操作機構に連結させることができて、操作機構の駆動力を接圧ばね４８、絶縁ロッド４０および可動電極棒２を通して可動電極４に伝達することができる。
この構造によれば、接圧ばね４８の大部分が管状の障壁によって囲まれているので、真空バルブユニットの各部間の絶縁が更に有利になり、更に小型化することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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