(57)【要約】【課題】  固定側電極や可動側電極に設けられる部材の部品点数を抑制しても、通電特性と耐電圧特性の向上を図れる断路装置を提供する。【解決手段】一方の電路となる固定側電極１と、固定側電極１に設けられた開口穴３と、固定側電極１と対向配置された他方の電路となる可動側電極２と、可動側電極２を移動自在に貫通する可動側通電軸４と、可動側通電軸４の端部に設けられるとともに、開口穴３に挿入される可動側外部接触子６とを備え、可動側外部接触子６は、開口穴３に挿入された接続時には細径状となり、固定側電極１から開離した断路時には球面状となることを特徴とする。【選択図】  図１
2013232353.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の電路となる固定側電極と、
前記固定側電極に設けられた開口穴と、
前記固定側電極と対向配置された他方の電路となる可動側電極と、
前記可動側電極を移動自在に貫通する可動側通電軸と、
前記可動側通電軸の端部に設けられるとともに、前記開口穴に挿入される可動側外部接触子とを備え、
前記可動側外部接触子は、前記開口穴に挿入された接続時には細径状となり、
前記固定側電極から開離した断路時には球面状となることを特徴とする断路装置。
【請求項２】
前記可動側外部接触子は、前記可動側通電軸の端面に固定される壷底部と、前記可動側通電軸の外周面を内周面が摺動する壷口部と、中間部の壷腹部と、で構成されていることを特徴とする請求項１に記載の断路装置。
【請求項３】
前記可動側外部接触子は、放射状に広がった複数枚の接触子片のそれぞれを円弧状に形成したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の断路装置。
【請求項４】
前記可動側外部接触子の先端に耐弧部材を設けたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の断路装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、接続時での通電特性と断路時での耐電圧特性を向上し得る断路装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
断路装置には、電路を確実に接続または断路する責務が課せられている。このため、接続時においては、接触抵抗を低減した接触子が用いられ通電特性を向上させ、また、断路時においては、電界緩和シールドが用いられ耐電圧特性の向上が図られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
電界緩和シールドは、固定側電極や可動側電極の先端に設けられ、電極間を接続する接触子、接触子に加重を加えるバネ、これらを固定するボルトなど数多くの部材を囲むように設けられている。このため、部品点数が増加し、コストが上昇するとともに、組立作業が困難となっていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−６０５３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、固定側電極や可動側電極に設けられる部材の部品点数を抑制しても、通電特性と耐電圧特性の向上を図ることのできる断路装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、実施形態の断路装置は、一方の電路となる固定側電極と、前記固定側電極に設けられた開口穴と、前記固定側電極と対向配置された他方の電路となる可動側電極と、前記可動側電極を移動自在に貫通する可動側通電軸と、前記可動側通電軸の端部に設けられるとともに、前記開口穴に挿入される可動側外部接触子とを備え、前記可動側外部接触子は、前記開口穴に挿入された接続時には細径状となり、前記固定側電極から開離した断路時には球面状となることを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の実施例１に係る断路装置の構成を示す断面図。
【図２】本発明の実施例１に係る断路装置の可動側外部接触子を示す斜視図。
【図３】本発明の実施例１に係る断路装置の可動側通電軸を示す図。
【図４】本発明の実施例１に係る断路装置の動作を説明する断面図。
【図５】本発明の実施例２に係る断路装置の構成を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。
【実施例１】
【０００９】
先ず、本発明の実施例１に係る断路装置を図１〜図４を参照して説明する。図１は、本発明の実施例１に係る断路装置の構成を示す断面図、図２は、本発明の実施例１に係る断路装置の可動側外部接触子を示す斜視図、図３は、本発明の実施例１に係る断路装置の可動側通電軸を示す図、図４は、本発明の実施例１に係る断路装置の動作を説明する断面図である。
【００１０】
図１に示すように、断路装置には、一方の電路となる固定側電極１と、他方の電路となる可動側電極２が対向して配置されている。
【００１１】
固定側電極１には、中心部に円柱状の開口穴３が設けられている。可動側電極２には、開口穴３の軸方向に対向し、可動側通電軸４が移動自在に貫通している。可動側通電軸４が貫通する可動側電極２内面には、環状の内部接触子５が設けられている。可動側通電軸４の先端には、銅合金よりなる弾性体で導電性の壷状の可動側外部接触子６が設けられている。
【００１２】
可動側外部接触子６は、壷底部６ａ１、開口した壷口部６ｂ１、中間部の壷腹部６ｃ１で構成され、壷底部６ａ内面は、皿ボルト７で可動側通電軸４端面に固定されている。壷口部６ｂの内周面は、可動側通電軸４の外周に設けた外周溝８に接触している。外周溝８は、軸方向に所定幅を持ち、壷口部６ｂの内周面が移動自在に摺動する。壷口部６ｂの折り曲げたコーナー部の外周には、ステンレス製のリング９が設けられている。可動側外部接触子６が膨らんだときの壷腹部６ｃの外径は、開口穴３の内径よりも大きい。
【００１３】
可動側外部接触子６を図２に示すが、壷底部６ａには、皿ボルト７が貫通する取付孔６ａ１が設けられている。取付孔６ａ１を中心とし、壷腹部６ｃに向かって複数枚の短冊状の接触子片６ｃ１のそれぞれが円弧状に形成されている。接触子片６ｃ１端部となる壷口部６ｂは、外側に折り曲げられた曲折部６ｂ１となっている。曲折部６ｂ１の高さは、外周溝８の深さよりも僅かに大きい。このような形状は、例えば、円板の中心に取付孔６ａ１を設けておき、接触子片６ｃ１を放射状に形成し、これらの接触子片６ｃ１を円弧状に加工後、端部を外側に向かって折り曲げることで製造することができる。なお、銅合金の素線を網目状のシートに編み、これを壷状に加工して形成することもできる。
【００１４】
可動側通電軸４を図３に示すが、外周溝８の底部には、軸方向に平行な複数本の摺動溝１０が設けられている。摺動溝１０の幅は、接触子片６ｃ１の幅よりも僅かに大きく、曲折部６ｂ１の折り曲げたコーナー部が摺動するようになっている。摺動溝１０は、曲折部６ｂ１と同数であり、深さは接触子片６ｃ１の板厚と同程度である。
【００１５】
次に、可動側通電軸４の移動による可動側外部接触子６の形状変化を図４を参照して説明する。
【００１６】
図４（ａ）に示すように、接続時では、図示しない操作機構で可動側通電軸４が固定側電極１側に移動し、開口穴３に挿入される。接続位置では、可動側外部接触子６の壷腹部６ｃの外径が縮まって細径状となり、壷口部６ｂが可動側電極２方向に押し伸ばされる。壷口部６ｂは、リング９により外径が固定されているので、外周溝８から外れることはない。これにより、開口穴３内面には接触荷重が加えられ、良好な接触抵抗を得ることができる。壷腹部６ｃは、開口穴３の内面形状に合わせて変化するものであり、その形状は問わない。
【００１７】
断路時では、図４（ｂ）に示すように、可動側通電軸４が固定側電極１から開離し、断路位置に達すると、曲折部６ｂ１の外周端が可動側電極２の開口端部に当接する。すると、曲折部６ｂ１の折り曲げたコーナー部が外周溝８を摺動し、先端側に移動する。これにより、可動側外部接触子６は、壷腹部６ｃの外径が更に大きく膨らみ、全体が球面状となり、電界緩和を図ることができる。
【００１８】
なお、固定側電極１と可動側電極２の外周に、これらの電極１、２よりも外径が大きく、曲率の大きい外部シールドをそれぞれ設けると、更に電界緩和を図ることができ、断路装置全体としての耐電圧特性を向上させることができる。
【００１９】
上記実施例１の断路装置によれば、可動側通電軸４の先端に、接続時には開口穴３内面形状に沿って細径状となり、断路時には複数枚の接触子片６ｃ１が膨らんで球面状となる可動側外部接触子６を設けているので、優れた通電特性と耐電圧特性を得ることができる。また、このように形状が変化する可動側外部接触子６で両特性を得ることができるので、部品点数を削減することができる。
【実施例２】
【００２０】
次に、本発明の実施例２に係る断路装置を図５を参照して説明する。図５は、本発明の実施例２に係る断路装置の構成を示す断面図である。なお、この実施例２が実施例１と異なる点は、耐弧部材を設けたことである。図５において、実施例１と同様の構成部分においては、同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００２１】
図５に示すように、可動側外部接触子６の軸方向の先端には、環状で可動側外部接触子６よりも曲率の小さく、可動側通電軸４よりも外径の小さいタングステンのような耐弧部材１１を設けている。
【００２２】
上記実施例２の断路装置によれば、実施例１による効果のほかに、耐アーク性を向上させることができる。
【００２３】
以上述べたような実施形態によれば、接続時と断路時で形状が変化する可動側外部接触子により、優れた通電特性と耐電圧特性を得ることができる。
【００２４】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００２５】
１  固定側電極
２  可動側電極
３  開口穴
４  可動側通電軸
５  内部接触子
６  可動側外部接触子
６ａ  壷底部
６ｂ  壷口部
６ｃ  壷腹部
７  皿ボルト
８  外周溝
９  リング
１０  摺動溝
１１  耐弧部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2013232353.tif 000006
【図５】
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