(57)【要約】【課題】この発明は、簡易な方法で製造でき、所定の遮断性能を有する開閉器を提供するものである。【解決手段】貫通穴が形成された第１の固定端子と、前記第１の固定端子と相対向して配置され、前記貫通穴と同軸上に配置される収容穴が形成された第２の固定端子と、前記第１の固定端子と前記第２の固定端子とを一体的にモールドし、前記貫通穴と前記収容穴とを連通する挿通穴が形成された絶縁モールド体と、前記第１の固定端子の前記貫通穴に摺動可能に挿通され、端部が前記絶縁モールド体の前記挿通穴を挿通するとともに前記第２の固定端子の前記収容穴に摺動可能に収容される可動導体と、前記絶縁モールド体と前記可動導体および前記固定端子間に形成され、ガスが封入されたガス区画とを備えたものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
貫通穴が形成された第１の固定端子と、前記第１の固定端子と相対向して配置され、前記貫通穴と同軸上に配置される収容穴が形成された第２の固定端子と、前記第１の固定端子と前記第２の固定端子とを一体的にモールドし、前記貫通穴と前記収容穴とを連通する挿通穴が形成された絶縁モールド体と、前記第１の固定端子の前記貫通穴に摺動可能に挿通され、端部が前記絶縁モールド体の前記挿通穴を挿通するとともに前記第２の固定端子の前記収容穴に摺動可能に収容される可動導体と、前記絶縁モールド体と前記可動導体および前記固定端子間に形成され、ガスが封入されたガス区画とを備えたことを特徴とする開閉器。
【請求項２】
前記ガス区画内の圧力が前記可動導体を操作し、開閉器を入状態にしたときに、前記絶縁モールド体外部の圧力より高まることを特徴とする請求項1に記載の開閉器。
【請求項３】
前記ガス区画内の圧力が前記可動導体を操作し、開閉器を入状態にすることにより前記ガス区画内に圧力エネルギーを蓄勢し、前記圧力エネルギーを開極エネルギーとして利用す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】
貫通穴が形成された第１の固定端子と、前記第１の固定端子と相対向して配置され、前記貫通穴と同軸上に配置される収容穴が形成された第２の固定端子と、前記第１の固定端子と前記第２の固定端子とを一体的にモールドし、前記貫通穴と前記収容穴とを連通する挿通穴が形成された絶縁モールド体と、前記第１の固定端子の前記貫通穴に摺動可能に挿通され、端部が前記絶縁モールド体の前記挿通穴を挿通するとともに前記第２の固定端子の前記収容穴に摺動可能に収容される可動導体と、前記絶縁モールド体と前記可動導体および前記固定端子間に形成され、ガスが封入されたガス区画と、前記絶縁モールド体を収容し、ガスが封入されたタンクとを備えたことを特徴とする開閉器。
【請求項５】
前記絶縁モールド体内の前記ガス区画内の圧力が前記可動導体を操作し、開閉器を入状態にしたときに、前記タンク内の圧力より高まり、二重圧力構造を形成することを特徴とする請求項４に記載の開閉器。
【請求項６】
前記タンク内に前記絶縁モールド体を配置し、組立時には前記タンク内と前記絶縁モールド体内の前記ガス区画と同一とし、前記タンク内にガス封入後に前記タンク内と前記絶縁モールド体内をつなぐ弁を閉じることで、２つのガス区画を形成することを特徴とする請求項４または請求項５に記載の開閉器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば、気中あるいは加圧タンク内で使用される開閉器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の開閉器では、絶縁性能、遮断性能の高いSF6ガスを用いて、遮断および絶縁性能
を達成していた。しかしSF6ガスは温室効果ガスのひとつとして指定されているため、近
年SF6ガスを用いない開閉器の開発が進められている。SF6ガスのかわりに乾燥空気、窒素、二酸化炭素などのガスを用いる場合、それらのガスの遮断性能および絶縁性能はSF6ガスのそれに対してはるかに低いため、同等の性能を得るためにはSF6ガスを用いた機器より絶縁、遮断のために必要な寸法が大きくなるため、機器が大型化してしまう欠点がある。
【０００３】
また、気体の圧力を高めると絶縁性能、遮断性能ともに向上することが一般に知られているが、圧力を上昇すると機器を搭載するタンクの板厚が増加するため、コスト増加の原因となる。
【０００４】
特許文献１では窒素ガスを封入したタンク内にエポキシモールドで囲まれた開閉器の端子を設置し、エポキシモールド、端子で囲まれた空間に絶縁油を充填することで、絶縁油の性能により、開閉器の遮断性能、絶縁性能を達成している。
【０００５】
一方、特許文献２では、圧力容器内に封入圧力の異なる圧力容器を設置することで二重圧力構造とし、内部の圧力容器の封入圧力を高めることでその圧力容器内の絶縁性能を向上させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−４５３０１号公報
【特許文献２】特開２００６−６７７２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述した従来の特許文献1に記載の開閉器は、絶縁油により高い絶縁性能、遮断性能は
発揮可能であるが、絶縁油の液漏れが懸念される。一方、従来の特許文献２に記載の開閉器は、圧力の高い圧力容器内では高い絶縁性能と遮断性能を発揮可能であるが、二つの圧力容器にそれぞれ異なる圧力を充填する必要があり、組立性が困難となるという問題点があった。
【０００８】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、簡易な方法で製造でき、所定の遮断性能を有する開閉器を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明に係わる開閉器は、貫通穴が形成された第１の固定端子と、前記第１の固定端子と相対向して配置され、前記貫通穴と同軸上に配置される収容穴が形成された第２の固定端子と、前記第１の固定端子と前記第２の固定端子とを一体的にモールドし、前記貫通穴と前記収容穴とを連通する挿通穴が形成された絶縁モールド体と、前記第１の固定端子の前記貫通穴に摺動可能に挿通され、端部が前記絶縁モールド体の前記挿通穴を挿通する
とともに前記第２の固定端子の前記収容穴に摺動可能に収容される可動導体と、前記絶縁モールド体と前記可動導体および前記固定端子間に形成され、ガスが封入されたガス区画とを備えたものである。
【００１０】
また、この発明に係わる開閉器は、貫通穴が形成された第１の固定端子と、前記第１の固定端子と相対向して配置され、前記貫通穴と同軸上に配置される収容穴が形成された第２の固定端子と、前記第１の固定端子と前記第２の固定端子とを一体的にモールドし、前記貫通穴と前記収容穴とを連通する挿通穴が形成された絶縁モールド体と、前記第１の固定端子の前記貫通穴に摺動可能に挿通され、端部が前記絶縁モールド体の前記挿通穴を挿通するとともに前記第２の固定端子の前記収容穴に摺動可能に収容される可動導体と、前記絶縁モールド体と前記可動導体および前記固定端子間に形成され、ガスが封入されたガス区画と、前記絶縁モールド体を収容し、ガスが封入されたタンクとを備えたものである。
【発明の効果】
【００１１】
この発明における開閉器によれば、簡易な方法で製造でき、所定の遮断性能を有する開閉器を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】この発明の実施の形態１に係わる開閉器における切状態を示す断面図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係わる開閉器における入状態を示す断面図である。
【図３】この発明の実施の形態２に係わる開閉器における切状態を示す断面図である。
【図４】この発明の実施の形態２に係わる開閉器における入状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１を図１および図２に基づいて説明するが、各図において、同一、または相当部材、部位については同一符号を付して説明する。図１はこの発明の実施の形態１に係わる開閉器における切状態を示す断面図である。図２はこの発明の実施の形態１に係わる開閉器における入状態を示す断面図である。
【００１４】
これら各図において、１は貫通穴１ａが形成された第１の固定端子、２は第１の固定端子１と相対向して配置され、貫通穴１ａと同軸上に配置される収容穴２ａが形成された第２の固定端子、３は第１の固定端子１と第２の固定端子２とを一体的にモールドし、貫通穴１ａと収容穴２ａとを連通する挿通穴３ａが形成された例えばエポキシ樹脂からなる絶縁モールド体、４は第１の固定端子１の貫通穴１ａに摺動可能に挿通され、端部４ａが絶縁モールド体３の挿通穴３ａを挿通するとともに第２の固定端子２の収容穴２ａに摺動可能に収容される可動導体、５は絶縁モールド体３と可動導体４および第１の固定端子１、第２の固定端子２間に形成され、乾燥空気、窒素、二酸化炭素などのガスが封入されたガス区画である。
【００１５】
そして、６は第１の固定端子１に設けられた摺動接触子、７は第２の固定端子２に設けられた摺動接触子である。８はガス区画５内のガスが外部に漏れないように例えば第１の固定端子１の内部に配置された例えばＯリング、Ｔリングなどの気密シール体である。９はエポキシ樹脂からなる絶縁モールド体３と第２の固定端子２とガス区画５で形成されるトリプルジャンクションであり、第２の固定端子２の内側になるため、電界が集中せず、
絶縁上有利となる。
【００１６】
次に動作について説明する。図１に示す開閉器の切状態から図２に示す開閉器の入状態への動作は、可動導体４を第２の固定端子２側へ絶縁モールド体３の挿通穴３ａを通していき、可動導体４の端部４ａがトリプルジャンクション９を経て第２の固定端子２の収容穴２ａに収容させる。
【００１７】
このように、可動導体４がトリプルジャンクション９を経て第２の固定端子２の収容穴２ａに収容されるため、ガス区画５の空間スペースが小さくなるのでガス区画５内のガスは圧縮され圧力が高くなる。すなわち、ガス区画５内の圧力が開閉器を入状態にしたときに、絶縁モールド体３の外部の圧力より高まる。これにより開閉器の中で遮断、絶縁という機能が必要となる可動導体４と第１の固定端子１、第２固定端子２の間のみ高圧力とすることで、遮断および絶縁性能を高めることができる。
【００１８】
なお、第１の固定端子１と第２の固定端子２間は、摺動接触子６，７と可動導体４を用いて通電される。また、開閉器の中で電流遮断を行う可動導体４と第１の固定端子１と第２の固定端子２間を絶縁モールド体３により外部空間と分離することが可能となる。
【００１９】
さらに、ガス区画５内に圧縮されたガスの圧力を圧力エネルギーとして蓄勢し、その圧力エネルギーを開極エネルギーとして利用して開極速度を高めることが可能となり、遮断性能の向上を図ることができる。また、可動導体４を駆動させる運動エネルギーとしても利用可能となる。
【００２０】
以上説明したように、SF6ガスを用いることなく、乾燥空気、窒素、二酸化炭素などの
ガスを用いて簡易な方法で製造でき、所定の遮断性能を有する開閉器を得ることができる。
【００２１】
実施の形態２．
この発明の実施の形態２を図３および図４に基づいて説明するが、各図において、同一、または相当部材、部位については同一符号を付して説明する。図３はこの発明の実施の形態２に係わる開閉器における切状態を示す断面図である。図４はこの発明の実施の形態２に係わる開閉器における入状態を示す断面図である。
【００２２】
これら各図において、１〜９は上述した実施の形態１と同様の構成である。１０は絶縁モールド体３を収容し、ガス区画５内に封入される乾燥空気、窒素、二酸化炭素などのガスが封入されるタンクである。
【００２３】
１１は第２の固定端子２に収容穴２１ａと連通して設けられたガス封入用穴、１２は絶縁モールド体３にガス封入用穴１１とタンク１０内とに連通して設けられたガス封入用穴である。
【００２４】
１３はタンク１０内にガスを封入するガス配管、１４はガス配管１３から分岐され、ガス封入用穴１２に連結されたガス配管である。１５はガス配管１４に設けられた弁である。１６はガス配管１３、ガス配管１４にガスを供給するガス供給部であり、図示しない圧力計が設けられている。なお、絶縁モールド体３と可動導体４および第１の固定端子１、第２の固定端子２間に形成されたガス区画５内へのガスの供給は、ガス配管１４を通じてガス封入用穴１２、ガス封入用穴１１を経て供給される。
【００２５】
次に動作について説明する。組立時は図３に示すように開閉器を切状態としておき、ガス配管１４に設けられた弁１５を開いた状態にしておくことで、圧力計およびガス供給部
１６を用いて乾燥空気、窒素、二酸化炭素などのガスをガス配管１３を通じてタンク１０内に充填すると、絶縁モールド体３内のガス区画５内にも同時にガス配管１４を通じてガス封入用穴１２、ガス封入用穴１１を経てガスが充填され、タンク１０内とガス区画５内の圧力は同じとなる。このように１回のガス封入の後に弁１５を閉じることで２つの異なるガス区画となり、二重圧力構造を形成できるとともにガス封入の手間を簡略化できる。
【００２６】
図３に示す開閉器の切状態から図４に示す開閉器の入状態への動作は、可動導体４を第２の固定端子２側へ絶縁モールド体３の挿通穴３ａを通していき、可動導体４の端部４ａがトリプルジャンクション９を経て第２の固定端子２の収容穴２ａに収容させる。
【００２７】
このように、可動導体４がトリプルジャンクション９を経て第２の固定端子２の収容穴２ａに収容されるため、ガス区画５の空間スペースが小さくなるのでガス区画５内のガスは圧縮され圧力が高くなる。すなわち、ガス区画５内の圧力が開閉器を入状態にしたときに、絶縁モールド体３の外部の圧力より高まる。これにより開閉器の中で遮断、絶縁という機能が必要となる可動導体４と第１の固定端子１、第２固定端子２の間のみ高圧力とすることで、遮断および絶縁性能を高めることができる。
【００２８】
なお、開閉器の中で電流遮断を行う可動導体４と第１の固定端子１と第２の固定端子２間を絶縁モールド体３により外部空間と分離することが可能となる。しかも、絶縁モールド体３はタンク１０内に収納し、タンク１０内圧力を大気圧より高めることで、絶縁モールド体３外部の絶縁もさらに向上する。また、タンク１０内であるため、絶縁モールド体３外部の汚損による絶縁性能の低下を防ぐことが可能である。
【００２９】
また、ガス区画５内に圧縮されたガスの圧力を圧力エネルギーとして蓄勢し、その圧力エネルギーを開極エネルギーとして利用して開極速度を高めることが可能となり、遮断性能の向上を図ることができる。また、可動導体４を駆動させる運動エネルギーとしても利用可能となる。
【００３０】
以上説明したように、SF6ガスを用いることなく、乾燥空気、窒素、二酸化炭素などの
ガスを用いて簡易な方法で製造でき、所定の遮断性能を有する開閉器を得ることができる。
さらに、タンク１０内へのガス封入は１回であるが二重圧力構造を形成可能であり、タンク１０内の圧力は低圧力でよいため、タンク１０の板厚を薄くし、低コスト化が可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
この発明は、簡易な方法で製造でき、所定の遮断性能を有する開閉器の実現に好適である。
【符号の説明】
【００３２】
１  第１の固定端子
１ａ  貫通穴
２  第２の固定端子
２ａ  収容穴
３  絶縁モールド体
３ａ  挿通穴
４  可動端子
４ａ  端部
５  ガス区画
１０  タンク
１５  弁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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