(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
可動電極を移動させて、固定電極に接続される電路を入り切りする開閉器において、
固定電極を絶縁樹脂で一体被覆して形成した固定電極モールドと、
可動電極を絶縁樹脂で一体被覆して形成した可動電極モールドと、
前記固定電極モールドに一体に形成される導電性材料の誘導部と、
前記可動電極モールドに一体に形成される導電性材料の従動部と、
前記可動電極モールドに取り付けられる導電性材料の接地電極と、
前記可動電極モールドに取り付けられる導電性材料の取付金具と、
を備え、
前記誘導部が前記従動部を誘導して移動方向が直線方向に拘束される前記可動電極モールドが、前記固定電極モールドに投入されるとともに、前記誘導部、前記従動部、前記接地電極および前記取付金具は電気的に接続され、前記固定電極モールドおよび前記可動電極モールドの絶縁樹脂の帯電を防止することを特徴とする開閉器。
【請求項２】
請求項１に記載の開閉器において、
前記誘導部および前記従動部は、何れか一方を凸部とし、他方を凹部とすることを特徴とする開閉器。
【請求項３】
請求項２に記載の開閉器において、
前記凸部は中実または中空のガイド棒であって、前記凹部は前記ガイド棒の外周と略一致する開口を有する有底のガイド筒であることを特徴とする開閉器。
【請求項４】
請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の開閉器において、
前記誘導部、前記従動部、前記接地電極および前記取付金具は、前記取付金具に接続される伝達機構を通じて接地されることを特徴とする開閉器。
【請求項５】
請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の開閉器において、
前記固定電極の先端はフィンガー接触子であり、また、前記可動電極の先端はブレード接触子であることを特徴とする開閉器。
【請求項６】
請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の開閉器において、
前記固定電極モールドおよび前記可動電極モールドは三相一体に形成されることを特徴とする開閉器。
【請求項７】
請求項１〜請求項６の何れか１項に記載の開閉器と、
前記開閉器の固定電極の端子に接続される高圧配電線路用端子と、
前記開閉器の固定電極の端子に接続される需要家側母線用端子と、
前記開閉器、前記高圧配電線路用端子および前記需要家側母線用端子を内部に収納するキャビネットと、
を備えることを特徴とする受電設備。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電路を入り切りする開閉器、および、この開閉器が搭載された受電設備に関する。
【０００２】
【従来の技術】
高圧配電線路から需要家への地中引き込み用として、従来より一般的に受電設備が設置されている。図６はこのような従来技術の受電設備の内観構成図、図７は従来技術の開閉器の可動電極モールドの説明図である。
この受電設備は、図６で示すように、高圧配電線路用端子１００と需要家側母線用端子２００とを備え、さらに高圧配電線路用端子１００は接触部３００ａに、また、需要家側母線用端子２００は接触部３００ｂに電気的に接続されている。
【０００３】
この接触部３００ａ，３００ｂは、図示しない電極にエポキシ樹脂を被覆して略円錐台状（円錐の先端を取り去った形状）に形成して頂上部のみ電極が現れるようになされており、それぞれ一本の単相電極モールドを形成している。このような接触部３００ａ，３００ｂが２行３列に並べられた６個の接触部３００ａ，３００ｂは総称して固定電極モールド３００と呼ばれ、一個の固定電極モールド３００で三相一体となるようになされている。
【０００４】
固定電極モールド３００の上方には可動電極モールド４００が配置されている。この可動電極モールド４００は、図７でも示すように、誘導穴４００ａが形成された蓋部４００ｂが２行３列計６個並べられて三相一体となるように配置される。この誘導穴４００ａは、固定電極モールド３００の接触部３００ａ，３００ｂに嵌合わせた場合に略一致するような形状である。
【０００５】
６個の蓋部４００ｂのうち、一相分の各列の２個の蓋部４００ｂには、可動電極である埋込導体４００ｃ（図６，７参照）がまたがって配置され、埋込導体４００ｃにより同列の蓋部４００ｂの間は電気的に結ばれている。この埋込導体４００ｃは三相分計３本配置される。
これら一対の蓋部４００ｂは、埋込導体４００ｃを配置した鋳型にエポキシ樹脂などの絶縁樹脂を流し込み、埋込導体４００ｃを被覆しつつ誘導穴４００ａをモールド成型して製作するものである。
【０００６】
このような可動電極モールド４００は、手動回動力、または、磁力を生成するマグネットコイルなどアクチュエータの駆動力により、リンク、カム、レバーなどで構成される伝達機構（図示せず）を介して移動される。
可動電極モールド４００は、図６で示すように、固定電極モールド３００に近づく方向（図６の矢印ａ方向）に移動して、接触部３００ａ，３００ｂと埋込導体４００ｃとを電気的に接続し、高圧配電線路用端子１００と需要家側母線用端子２００との間を閉路にする。
【０００７】
また、可動電極モールド４００は、固定電極モールド３００から離れる方向（矢印ｂ方向）に移動して、接触部３００ａ，３００ｂと埋込導体４００ｃとを電気的に遮断し、高圧配電線路用端子１００と需要家側母線用端子２００との間を開路にする。
以上、説明した固定電極モールド３００、可動電極モールド４００、および、可動電極モールド４００を上下方向に駆動する伝達機構が一体になって配置されたものが図６で示す開閉器５００となる。
【０００８】
これら高圧配電線路用端子１００、需要家側母線用端子２００、開閉器５００、需要家側機器６００、電源装置７００が一体となってキャビネット８００に収納されて、受電設備を構成している。従来技術の開閉器および受電設備とは、このようなものであった。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
受電設備に配置されている先行技術の開閉器５００では、図示しないが上記以外にも、各接触部３００ａ，３００ｂに内蔵される取付座、１個の蓋部４００ｂを三相一体に組み付けるための組付用金具などの付属部品が必要であって部品点数が嵩んでおり、製造時におけるコスト増大要因である部品点数およびその取付作業が多いものであった。
また、各接触部３００ａ，３００ｂにおける相間ギヤップの確保や三相一体組付用金具の使用が必要であって、開閉器５００の大型化のみならず、開閉器５００の収納用スペースが増加、すなわち、キャビネット８００の大型化を招来するという問題があった。
【００１０】
さらに、開閉器５００の組立、特に、各相毎の固定電極モールド３００と可動電極モールド４００との電極位置決め調整に多くの作業工数を費やしていた。
これは、可動電極モールド４００が上側から固定電極モールド３００へ向けて下降した場合に、固定電極３００の６本の接触部３００ａ，３００ｂに、可動電極４００の誘導穴４００ａが填め込まることで誘導されて、固定電極（図示せず）と可動電極（埋込導体４００ｃ）とが確実に接触するように調整しなければならず、手間を要するものであった。
【００１１】
また、固定電極モールド３００の直上に可動電極モールド４００が正確に配置されるよう伝達機構に取り付ける必要があり、この点でも手間を要していた。
さらに、開閉器５００の固定電極モールド３００の接触部３００ａ，３００ｂと可動電極モールド４００の蓋部４００ｂとの電極位置を治具で正確に組付けても、固定電極モールド３００の高圧配電線路用端子１００と需要家用母線用端子２００とに電線を取付る際に、キャビネット８００内に収納する事を優先させるあまり、高圧配電線路用端子１００と需要家用母線用端子２００とを移動させる無用な力を与えて接触部３００ａ，３００ｂに位置ズレを生じさせることがあった。このため、可動電極モールド４００の固定電極モールド３００へのスムースな投入・開放を妨げてしまい、電路の開閉を行えなくなる虞もあった。
【００１２】
また、固定電極モールド３００および可動電極モールド４００の移動軸ズレを吸収する為、チューリップ形コネクタを使用せざるを得ず、比較的安価なブレード接触子又はフィンガー接触子を採用し難い事晴もあった。
以上説明したように、従来の開閉器は、部品点数や組立工数の増加、電極形状の制約や大型化などが回避できず、概してコスト高の要因を含んでいた。
【００１３】
そこで、本発明は上記課題を解決しようとするものであり、その目的は、開閉操作性に支障無く、且つ合理化及びコスト低減を成し得る開閉器およびこの開閉器を用いた受電設備を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明の請求項１に係る発明の開閉器によれば、
可動電極を移動させて、固定電極に接続される電路を入り切りする開閉器において、
固定電極を絶縁樹脂で一体被覆して形成した固定電極モールドと、
可動電極を絶縁樹脂で一体被覆して形成した可動電極モールドと、
前記固定電極モールドに一体に形成される導電性材料の誘導部と、
前記可動電極モールドに一体に形成される導電性材料の従動部と、
前記可動電極モールドに取り付けられる導電性材料の接地電極と、
前記可動電極モールドに取り付けられる導電性材料の取付金具と、
を備え、
前記誘導部が前記従動部を誘導して移動方向が直線方向に拘束される前記可動電極モールドが、前記固定電極モールドに投入されるとともに、前記誘導部、前記従動部、前記接地電極および前記取付金具は電気的に接続され、前記固定電極モールドおよび前記可動電極モールドの絶縁樹脂の帯電を防止することを特徴とする。
【００１５】
また、請求項２に係る発明の開閉器によれば、
請求項１に記載の開閉器において、
前記誘導部および前記従動部は、何れか一方を凸部とし、他方を凹部とすることを特徴とする。
【００１６】
また、請求項３に係る発明の開閉器によれば、
請求項２に記載の開閉器において、
前記凸部は中実または中空のガイド棒であって、前記凹部は前記ガイド棒の外周と略一致する開口を有する有底のガイド筒であることを特徴とする。
【００１７】
また、請求項４に係る発明の開閉器によれば、
請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の開閉器において、
前記誘導部、前記従動部、前記接地電極および前記取付金具は、前記取付金具に接続される伝達機構を通じて接地されることを特徴とする。
【００１８】
また、請求項５に係る発明の開閉器によれば、
請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の開閉器において、
前記固定電極の先端はフィンガー接触子であり、また、前記可動電極の先端はブレード接触子であることを特徴とする。
【００１９】
また、請求項６に係る発明の開閉器によれば、
請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の開閉器において、
前記固定電極モールドおよび前記可動電極モールドは三相一体に形成されることを特徴とする。
【００２０】
また、請求項７に係る発明の受電設備によれば、
請求項１〜請求項６の何れか１項に記載の開閉器と、
前記開閉器の固定電極の端子に接続される高圧配電線路用端子と、
前記開閉器の固定電極の端子に接続される需要家側母線用端子と、
前記開閉器、前記高圧配電線路用端子および前記需要家側母線用端子を内部に収納するキャビネットと、
を備えることを特徴とする。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、図に基づいて本発明の開閉器の実施形態を説明する。本実施形態の開閉器は固定電極モールドと可動電極モールドとを備えている。まず固定電極モールドについて説明する。
図１は、本実施形態の開閉器の固定電極モールドの構成図であって、図１（ａ）は平面図、図１（ｂ）は正面図である。図２は、本実施形態の開閉器の固定電極モールドの構成図であって、図２（ａ）はＡ−Ａ線断面図を含む正面図、図２（ｂ）はＢ−Ｂ線断面図である。
【００２２】
本実施形態の固定電極モールド１０は、図１，図２で示すように、接触端子１１ａ，１１ｂ、フィンガー接触子１２、本発明の誘導部の一具体例であるガイド棒１３、および、モールド本体１４を備えている。
接触端子１１ａ，１１ｂは、２種類の端子が設けられるものであり、一方が高圧配電線路用端子に接続され、他方が需要家側母線用端子に接続される。これら接触端子１１ａ，１１ｂにはそれぞれフィンガー接触子１２が取り付けられている。
フィンガー接触子１２は、相方向では直列に配置され、且つ相間方向では三相並べられて、２行３列に配置されている。
【００２３】
ガイド棒１３は、図１（ｂ）で示すように２本設けられ、また、図１（ａ）で示すように斜め方向の直線上に配置される。これらガイド棒１３は、銅合金、アルミ、鉄、ステンレスなど金属製円筒が突設した状態でモールド本体１４に埋め込む構成としてもよく、あるいは、エポキシ樹脂などの固体絶縁物を用いてモールド本体１４とガイド棒１３とを一体にモールド成形し、このガイド棒１３の外周表面に溶融亜鉛メタリコン処理等など導電処理を施した構成としてもよい。
【００２４】
モールド本体１４は、さらに台座部１４ａ、円筒部１４ｂ、取付孔部１４ｃを備えている。台座部１４ａは、図１（ａ）で示すように略長方形状に形成されており、この台座部１４ａに６本の円筒部１４ｂが突設して配置されている。この円筒部１４ｂの筒内にはそれぞれフィンガー接触子１２が配置される。
さらに、この台座部１４ａには上下方向を貫通する取付孔部１４ｃが設けられており、上側からねじ・ボルトなどの締結部材により図示しない受電設備のキャビネットに固定できるようになされている。
【００２５】
本実施形態の取付孔部１４ｃでは一方がＵ字状の切り欠き溝であり、他方が長孔となっているが、これはＵ字状の切り欠き溝側をキャビネット側に向けた状態で固定電極モールド１０をキャビネットへ押し込んで、このキャビネット内の図示しない突設部材へＵ字状の切り欠き溝を填め込んで嵌着し、その後に長孔内にねじ・ボルトなど締結部材を入れて強固に固定するためのものである。
なお、これら取付孔部１４ｃはＵ字状の切り欠き溝を用いずに全て長孔とするなど各種の形態が可能であり、このような取付孔部１４ｃの構造は適宜選択される。
【００２６】
続いて可動電極モールドについて説明する。
図３は、本実施形態の開閉器の可動電極モールドの構成図であって、図３（ａ）は平面図、図３（ｂ）は正面図、図３（ｃ）は底面図である。図４は、本実施形態の開閉器の可動電極モールドの構成図であって、図４（ａ）は平面図、図４（ｂ）はＣ−Ｃ線断面図である。
【００２７】
本実施形態の可動電極モールド２０は、ブレード接触子２１、本発明の従動部の一具体例であるガイド筒２２、モールド本体２３、および取付金具２４を備えている。
ブレード接触子２１は、図３（ｃ）で示すように上下方向の２個所で図面から表裏方向に突設しているが、図４（ａ）（図３（ａ）と共通、点線部参照）、図４（ｂ）で示すように略コ字状に一体に構成されているものであり、電気的に接続されている。このようなブレード接触子２１は、相間方向に三相並べて３列に配置されている。
【００２８】
ガイド筒２２は、図３（ｂ）で示すように２本設けられ、また、図３（ａ）で示すように斜め方向の直線上で配置される。このガイド筒２２は、銅合金、アルミ、鉄、ステンレスなど等金属製の中空円筒が突設した状態でモールド本体２３に埋め込まれた構成としてもよく、あるいは、エポキシ樹脂などの固体絶縁物を用いてガイド筒２２とモールド本体２３とを一体にモールド成形し、このガイド筒２２の内周表面に溶融亜鉛メタリコン処理等など導電処理を施した構成としてもよい。
【００２９】
モールド本体２３は、図３（ｂ）で示すように、さらに台座部２３ａ、円筒部２３ｂを備えている。台座部２３ａは、図３（ａ）で示すように３個の小判状体を側面で３個連結したような形状であり、その側壁部は、図３（ｂ）で示すように波状に形成されている。この台座部２３ａには６本の円筒部２３ｂが配置され、この円筒部２３ｂの略中央からそれぞれブレード接触子２１が突設している。
【００３０】
取付金具２４は、これら円筒部２３ｂが配置された台座部２３ａの反対側に取付られており、図示しない伝達機構に固定するためのものである。この伝達機構に対してねじ・ボルトなどの締結部材により固定できるようになされている。
【００３１】
接地電極２５は、ガイド筒２２および取付金具２４に電気的に接続された状態で、モールド本体２３の台座部２３ａを覆うように配置されている。取付金具２４に連結される伝達機構は接地されるようになされている。
絶縁樹脂であるモールド本体２３内で帯電した場合、この接地電極２５により伝達機構を介して電荷が大地へ逃げるようになされており、作業員がモールド本体２３に接触したとしても、電撃による思わぬ驚きを与えるおそれは解消される。
【００３２】
続いてこのような固定電極モールド１０と可動電極モールド２０とを組み合わせた開閉器について概略説明する。図５は、固定電極モールドと可動電極モールドとを組み合わせた開閉器の構成図である。
可動電極モールド２０のブレード接触子２１を、固定電極モールド１０の円筒部１４ｂの中のフィンガー接触子１２に接離させるため、手動回動力或はマグネットコイルなどの駆動力が伝達機構（図示せず）を介して付与され、可動電極モールド２０は相方向と直角方向に移動する。
【００３３】
図５で示すように、固定電極モールド１０のガイド棒１３には可動電極モールド２０のガイド筒２２が填め込まれており、可動電極モールド２０はガイド棒１３に沿って図５の矢印Ａで示すように直線方向に下降する。
したがって、ブレード接触子２１およびフィンガー接触子１２が所定位置に取り付けられていればブレード接触子２１およびフィンガー接触子１２はスムースかつ確実に投入・開放される。
【００３４】
この固定電極モールド１０に可動電極モールド２０を投入した場合、ガイド筒２２の底面とガイド棒１３の先端面が当接するようになされており、ガイド機能の他に可動電極モールド２０の移動制限とするストッパー機能を兼ねている。さらに、投入時にガイド筒２２の底面とガイド棒１３の先端面が当接した場合、接地電極２５、取付金具２４、ガイド棒１３およびガイド筒２２は、取付金具２４に接続される図示しない伝達機構を通じて接地される。
【００３５】
このような構成とする理由について説明する。
仮に未接地の固定電極モールド１０に対し、未接地の可動電極モールド２０が投入されたような場合、誘電体であるエポキシ樹脂は、充電部が遮折されても帯電するので、作業者がエポキシ樹脂表面に接触した場合、電撃により思わぬ衝撃を受けて脅かされる虞もある。
【００３６】
このような電撃を防止する為、ガイド棒１３とガイド筒２２の接触させて、固定電極モールド１０および可動電極モールド２０の電荷を共に大地へ逃がすようにしている。伝達機構が接地端子を兼ねているため、別途接地端子を設ける必要がない。
なお、図３，４，５で示すようにガイド筒２２が単なる円筒であって筒先が開放されている場合であっても、モールド本体１４の円筒部１４ｂと可動電極モールド２０の台座部２３ａとが当接して移動制限され、また、ガイド棒１３、ガイド筒２２および接地電極２５とは電気的に接続されており、電撃防止の効果を果たす。これら構成は適宜選択される。
【００３７】
以上、本実施形態の開閉器について説明した。
本実施形態の開閉器では、固定電極モールド１０の円筒部１４ｂ内に可動電極モールド２０の円筒部２３ｂが接触することなく入るため、これら円筒の位置決め、厳密な寸法設定等は不要であり、モールド成形に対応した設計となっている。
【００３８】
しかも、固定電極モールド１０および可動電極モールド２０はエポキシ樹脂などの絶縁樹脂を用いて三相一体にモールド成形されているため、ガイド棒１３やガイド筒２２の位置決め寸法精度、および、ブレード接触子２１およびフィンガー接触子１２はスムースかつ確実に投入・開放される程度の寸法精度は、充分に確保される。
【００３９】
また、一旦モールド成形されたならば、固定電極モールド１０の接触端子１１ａ，１１ｂおよびフィンガー接触子１２や、可動電極モールド２０のブレード接触子２１は強固に固定されるため、配線時に軸ズレが生じるおそれは殆どなくなる。
【００４０】
このように、可動電極モールド２０が同じ方向へ繰り返し上昇・下降し、しかも移動軸ズレが生じることがないため、フィンガー接触子１１ａ，１１ｂとブレード接触子２１が確実に投入・開放される位置でモールド成形して固定電極モールド１０および可動電極モールド２０を製作すれば、その後の調節工程が不要となり、作業工程を減らすことができ、製造コストを著しく低減することができる。
【００４１】
しかも、移動軸ズレを吸収するために従来用いられていたチューリップ形コネクタが無用となり、本実施形態では比較的安価なブレード接触子２１又はフィンガー接触子１２が採用できるようになったため、部品の単価を低減することでコスト低減を実現することもできる。
【００４２】
また、可動電極モールド２０を相方向と直角方向に移動することにより、地中から垂直に立ち上げられた高圧配線路などの主回路導体（図示ぜず）の開閉操作の際に、キャビネットの高さ方向スペースを削減出来る。
また、固定電極モールド１０のモールド本体１４および可動電極モールド２０のモールド本体２３は、エポキシ樹脂などの絶縁樹脂で成形するので、キャビネット等収納条件に応じて任意の形状を形成出来ると共に、仕上がり表面も平滑となり良好な状態を保持出来る。
【００４３】
また、固定電極モールド１０及び可動電極モールド２０は、ガイド棒１３、ガイド筒２２、接地電極２５、取付金具２４により、伝達機構（図示せず）を介して接地され、固定電極モールド１０及び可動電極モールド２０の絶縁樹脂に滞留する帯電電荷を大地に逃がすため、電撃による問題は解消される。また、伝達機構が接地端子を兼ねるため、可動電極モールド１０に別途接地端子を設ける必要がなく、コスト低減にも寄与する。
【００４４】
上記のように構成される固定電極モールド１０および可動電極モールド２０からなる開閉器を、例えば、図６で説明した受電設備の開閉器５００の固定電極モールド３００および可動電極モールド４００に代えて配置すれば、本実施形態の受電設備とすることができる。この場合、開閉器の部品点数・製造工程を低減させたことから、全体として製造コストを低減させることができる。
【００４５】
なお、本発明は、開閉器のうち高圧気中開閉器や、ＳＦ６ガスなど他の絶縁媒体中にそのまま使用する開閉器などに使用できることは言うまでもない。
また、高圧配電線路から需要家への地中引込み用として設置される受電設備の使用に限定されるものでもなく、開閉器が必要となる各種の装置に適宜用いることが可能である。
【００４６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明にれば、開閉操作性に支障無く、且つ、合理化及びコスト低減を成し得る開閉器およびこの開閉器を用いた受電設備を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の開閉器の固定電極モールドの構成図であって、図１（ａ）は平面図、図１（ｂ）は正面図である。
【図２】本発明の実施形態の開閉器の固定電極モールドの構成図であって、図２（ａ）はＡ−Ａ線断面図を含む正面図、図２（ｂ）はＢ−Ｂ線断面図である。
【図３】本発明の実施形態の開閉器の可動電極モールドの構成図であって、図３（ａ）は平面図、図３（ｂ）は正面図、図３（ｃ）は底面図である。
【図４】本発明の実施形態の開閉器の固定電極モールドの構成図であって、図４（ａ）は平面図、図４（ｂ）はＣ−Ｃ線断面図である。
【図５】固定電極モールドと可動電極モールドとを組み合わせた本発明の実施形態の開閉器の構成図である。
【図６】従来技術の受電設備の内観構成図である。
【図７】従来技術の開閉器の可動電極モールドの説明図である。
【符号の説明】
１０              固定電極モールド
１１ａ，１１ｂ    接触端子
１２              フィンガー接触子
１３              ガイド棒
１４              モールド本体
１４ａ            台座部
１４ｂ            円筒部
１４ｃ            取付孔部
２０              可動電極モールド
２１              ブレード接触子
２２              ガイド筒
２３              モールド本体
２３ａ            台座部
２３ｂ            円筒部
２４              取付金具
【図１】
0004198337.tif 000002
【図２】
0004198337.tif 000003
【図３】
0004198337.tif 000004
【図４】
0004198337.tif 000005
【図５】
0004198337.tif 000006
【図６】
0004198337.tif 000007
【図７】
0004198337.tif 000008