(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極を挿嵌する嵌め孔と、該嵌め孔に連なる割り部と、該割り部の両側に設けられ、該割り部を貫いて締結螺子を挿通せしめる挿通穴と、軸方向を交えて前記挿通穴に連通され、胴部に螺子穴を有するピンを挿入すべきピン穴とを備えることを特徴とする電極接続端子。
【請求項２】
少なくとも挿通穴の近傍に、放熱用のフィンをさらに備える請求項１記載の電極接続端子。
【請求項３】
真空容器内に配され、その相対的移動により電気的に接続／遮断される一対の電極と、少なくとも該電極の一方に固定される１又は複数の電極接続端子と、該電極接続端子を前記電極に固定するための螺子部材とを備え、該電極接続端子は、前記電極を挿嵌する嵌め孔と、該嵌め孔に連なる割り部と、該割り部の両側に設けられ、該割り部を貫いて締結螺子を挿通せしめる挿通穴と、軸方向を交えて前記挿通穴に連通されたピン穴とを有しており、前記螺子部材は、胴部に螺子穴を有し、前記ピン穴に挿入されたピンと、該ピンの螺子穴に螺合された前記締結螺子とで構成してあることを特徴とする遮断器。
【請求項４】
ピンは、電極接続端子よりも高い強度を有する材料を用いて形成してある請求項３記載の遮断器。
【請求項５】
ピンはステンレス鋼製であり、電極接続端子は銅合金製である請求項３又は４記載の遮断器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、大電流用遮断器に組み込まれる真空バルブの電極に固定される電極接続端子及び該電極接続端子を取付けた遮断器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
真空遮断器は、１０-6Torr程度に調整された真空容器内に固定電極棒及び可動電極棒を配置し、これらを真空容器外の導体に接続しており、可動電極棒の進退動作により両電極棒の接点を接離させて主回路電流を通流，遮断する構成となっている。これらの電極棒には端子が固定されており、この端子は真空容器外の導体に接続される。図４は従来の電極接続端子の構造を示す断面図である。銅合金製の割り型端子２１は、略中央に真空バルブの電極棒２を嵌入せしめる嵌め孔と、嵌め孔に連なって中央から端縁側へ延びる割り部２１ｄと、割り部２１ｄの両側領域に設けられたボルト孔２１ｃとを備える。ボルト孔２１ｃは、割り部２１ｄを通って割り型端子２１の両端面に貫通する態様で設けられている。割り型端子２１は、嵌め孔に電極棒２を嵌め入れ、ボルト孔２１ｃにボルト２４を割り部２１ｄを貫く態様で挿通せしめ、ナット２５で締結することにより電極棒２に固定されている。
【０００３】
また、図５は従来の他の電極接続端子の構造を示す平面図であり、実公昭49−2841号公報にて提案された真空バルブの取付け装置である。外部接続端子５は可撓性導体６を介して割り型端子３１に接続され、割り型端子３１は電極棒（可動）２に固定されている。割り型端子３１は銅合金で形成されており、割り部３１ａの両側には割り部３１ａを貫く態様で螺子穴が形成され、該螺子穴の内周部に螺子溝が刻まれている。ボルト３４が螺子穴に挿入されて螺合し、割り部３１ａが締結されて割り型端子３１が電極棒２に固定されるようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このような電極接続端子を取付けた大電流用遮断器は、可動電極棒の進退動作により電路を開閉する。そのために、数千回の連続開閉後に、割り型端子を締結しているボルトに緩みが生じ、電極と割り型端子との間の接触抵抗が増大するという問題があった。また、大電流を遮断するために割り型端子は大型化されつつあり、これに伴い可動部分の質量・運動エネルギが増大し、開閉動作時の衝撃エネルギ及び減衰振動が大きくなって、ボルトがさらに緩み易くなるという問題があった。
【０００５】
遮断器の構造を大幅に変更することなく、上述したような数千回の連続開閉によるボルトの緩みを防止するためには、ボルトの締結力を増大させれば良い。しかしながら、ボルトの緩みに起因する接触抵抗の増大を防止するためには、通常の１．８倍の締結トルクが必要である。図５で示した実公昭49−2841号公報に代表される通常の割り型端子３１は銅合金で形成されており、高トルクでの締結により、螺子穴の螺子溝が破壊されてしまうという問題があった。
【０００６】
また、図４に示したタイプの割り型端子２１は、ボルト２４の頭部及びナット２５が割り型端子２１の端面から露出しているので、締結時にその周囲に工具スペースが必要となり、例えば端子の周縁部分に放熱用のフィンを設ける場合に、フィンの取付けスペースが減少するという問題があった。
【０００７】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、割り型端子よりも強度が高い材質のピンに締結螺子を螺合させて割り型端子を締結することにより、高い締結トルクで割り型端子を電極に固定でき、締結螺子の緩みを防止する電極接続端子及びそれを備える遮断器を提供することを目的とする。また、締結螺子が螺合する螺子溝を内部に設けることにより、締結時の工具スペースを小さくできる電極接続端子及びそれを備える遮断器を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
第１発明に係る電極接続端子は、電極を挿嵌する嵌め孔と、該嵌め孔に連なる割り部と、該割り部の両側に設けられ、該割り部を貫いて締結螺子を挿通せしめる挿通穴と、軸方向を交えて前記挿通穴に連通され、胴部に螺子穴を有するピンを挿入すべきピン穴とを備えることを特徴とする。
【０００９】
第２発明に係る電極接続端子は、第１発明において、少なくとも挿通穴の近傍に、放熱用のフィンをさらに備えることを特徴とする。
【００１０】
第３発明に係る遮断器は、真空容器内に配され、その相対的移動により電気的に接続／遮断される一対の電極と、少なくとも該電極の一方に固定される１又は複数の電極接続端子と、該電極接続端子を前記電極に固定するための螺子部材とを備え、該電極接続端子は、前記電極を挿嵌する嵌め孔と、該嵌め孔に連なる割り部と、該割り部の両側に設けられ、該割り部を貫いて締結螺子を挿通せしめる挿通穴と、軸方向を交えて前記挿通穴に連通されたピン穴とを有しており、前記螺子部材は、胴部に螺子穴を有し、前記ピン穴に挿入されたピンと、該ピンの螺子穴に螺合された前記締結螺子とで構成してあることを特徴とする。
【００１１】
第４発明に係る遮断器は、第３発明において、ピンは、電極接続端子よりも高い強度を有する材料を用いて形成してあることを特徴とする。
【００１２】
第５発明に係る遮断器は、第３又は第４発明において、ピンはステンレス鋼製であり、電極接続端子は銅合金製であることを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づき具体的に説明する。
図１は本実施の形態の電極接続端子の構造を示す横断面図であり、図２は図１の電極接続端子を取付けた遮断器の主要部を示す縦断面図である。図２に示すように、遮断器は真空容器７と、真空容器７を貫通して真空容器７内に同軸上に配置される可動電極棒２及び固定電極棒２０とを備えている。可動電極棒２及び固定電極棒２０には夫々、電極接続端子である割り型端子１，１０が固定されている。割り型端子１，１０はこれに接続された図示しない可撓性導体を介して真空容器７外の導体（図示せず）に接続されている。このような遮断器は、可動電極棒２を進退させることにより可動電極棒２及び固定電極棒２０の対向端面を接離せしめ、主回路電流を通流，遮断するようになっている。
【００１４】
図１は可動電極棒（以下、電極棒という）２側に固定された割り型端子１を示している。固定電極棒２０に固定された割り型端子１０も同様の構造を有しており、その説明を省略する。図１に示すように、銅合金製の割り型端子１は略矩形板状であり、略中央に電極棒２を嵌入するための嵌め孔２ａを有し、嵌め孔２ａに連なって周縁側へ延びる割り部１ａを有している。割り部１ａの両側領域には割り部１ａを貫く態様でボルト穴１ｃが設けられ、その開口部分は底部側よりも大径に形成してあり、挿入すべきボルト４の頭部がボルト穴１ｃ内に埋め込まれるようになっている。またボルト穴１ｃの底部には、本発明の特徴となるピン穴１ｂが連通されており、ピン穴１ｂは軸方向が電極棒２と略平行であり、即ち、ピン穴１ｂとボルト穴１ｃとは軸方向が互いに略直交している。
【００１５】
ピン穴１ｂには、ステンレス鋼製の孔付きピン３が挿嵌されている。図３は図１の割り型端子を電極棒２に固定するための螺子部材を示す斜視図であり、孔付きピン３及びボルト４の螺合状態を示している。孔付きピン３は胴部分に直交して貫通する螺子孔３ａを有しており、螺子孔３ａの内周に刻まれた螺子溝（雌ねじ）は、ボルト４の外周の螺子溝（雄ねじ）と螺合する寸法を有している。孔付きピン３は螺子孔３ａの軸方向がボルト穴１ｃ（図１参照）の軸方向と一致する向きに挿嵌されており、ボルト４がボルト穴１ｃに挿通されて螺子孔３ａの途中まで螺子嵌めされている。なお、螺子孔３ａは貫通孔に限らず、底面を有する螺子穴であっても良い。
【００１６】
割り型端子１の周端には放熱用のフィン８，８…が設けられており、特に、ボルト穴１ｃ及びピン穴１ｂの周辺には多数のフィン８が形成されている。ボルト４に螺合される螺子孔３ａを有する孔付きピン３は、割り型端子１の内部に装入されているので、ボルト４の締結時はボルト４の頭部に工具を装着するだけである。従って、螺子孔３ａの周辺に工具のためのスペースを確保する必要はなく、その領域にフィン８を設けることができる。
【００１７】
以上の如き構成の割り型端子１は、ステンレス鋼製の孔付きピン３が有する螺子孔３ａに、ボルト４を螺合させて締結するので、銅合金製の割り型端子１を高い締結トルクで電極棒２に締結した場合でも螺子溝が破壊されることがなく、ボルト４の緩みに起因する接触抵抗の増大を防止することができる。また、上述した如く、締結時の工具に必要なスペースを少なくでき、その領域に放熱用のフィンを設けることができるので、放熱効率が高まる。
【００１８】
なお、上述した割り型端子１はその周端にフィン８を設けた形状を説明しているが、これに限るものではなく、フィンを設けていない形状であっても、ボルト４の緩みに起因する接触抵抗の増大を防止することができる。
【００１９】
また、上述した割り型端子１に装入された孔付きピン３は、ステンレス鋼製の場合を説明しているが、これに限るものではなく、割り型端子１の材質よりも強度が高い材質で形成してあれば良い。さらに、上述したピン穴１ｂはボルト穴１ｃに垂直に交わる方向に形成した場合を説明しているが、これに限るものではなく、ボルト４が螺合できる向きに孔付きピン３が装入できれば良い。さらにまた、上述した孔付きピン３の螺子孔３ａは貫通孔である場合を説明しているが、これに限るものではなく、底部を有する螺子穴であっても良い。
【００２０】
さらに、上述した割り型端子１は真空容器７の外側に固定された場合を説明しているが、これに限るものではなく、真空容器７内で固定されてあっても良い。
【００２１】
さらにまた、上述した割り型端子１は１つの割り部１ａを有する場合を説明しているが、これに限るものではなく、複数の割り部を有していても良い。この場合、孔付きピン３及びボルト４は割り部の個数に応じて用いられる。
【００２２】
【発明の効果】
以上、詳述した如く、第１発明によれば、締結螺子を通す挿通穴に連通してピン穴を設けているので、このピン穴に電極接続端子とは別材質のピンを装入することができる。ピンの胴部には螺子溝が刻まれた螺子穴を設けており、この螺子穴に締結螺子を螺合させるので、ピンを電極接続端子よりも高強度な材質で形成した場合は高い締結トルクで締結螺子を締めても螺子溝が破壊されることはない。従って、ボルトの緩みに起因する接触抵抗の増大を防止することができる。
【００２３】
第２発明によれば、締結螺子に螺合する螺子溝を電極接続端子の内部に装入しているので、締結時の螺子溝側の工具スペースは必要なく、放熱用のフィンを取付けるスペースを充分に確保できる。
【００２４】
第３及び第４発明によれば、電極接続端子は、締結螺子を通す挿通穴に交差する方向のピン穴を連通させてあり、該ピン穴に、胴部に螺子穴を有するピンを挿入し、この螺子穴に締結螺子を螺合させてある。従って、ピンを電極接続端子よりも高強度な材質で形成した場合は、高い締結トルクで締結螺子を締めても螺子溝が破壊されることはなく、ボルトの緩みに起因する接触抵抗の増大を防止できる。
【００２５】
第５発明にあっては、ピンは銅合金製の電極接続端子よりも高強度なステンレス鋼製であるので、螺子溝が高締結トルクに耐え得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本実施の形態の電極接続端子の構造を示す横断面図である。
【図２】  図１の電極接続端子を取付けた遮断器の主要部を示す縦断面図である。
【図３】  図１の割り型端子を電極棒に固定するための螺子部材の螺合状態を示す斜視図である。
【図４】  従来の電極接続端子の構造を示す断面図である。
【図５】  従来の真空バルブの取付け装置の構造を示す平面図である。
【符号の説明】
１  割り型端子、１ａ  割り部、１ｂ  ピン穴、１ｃ  ボルト穴、２  電極棒２ａ  嵌め孔、３  孔付きピン、３ａ  螺子孔、４  ボルト、７  真空容器。
【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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