JP2000322986A - 開閉器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】組立作業効率を向上させることができる開閉器
を提供する。 【解決手段】アレスタ素子２７ａ, ２７ｂを収容した本
体ケース１２の両側壁に貫通支持されたブッシング１
３，１４と、一方のブッシング１３内端に設けられた固
定電極１６と、他方のブッシング１４内端に回動可能に
設けられ固定電極１６に対して接離可能に対応する可動
電極２０と、可動電極２０に作動連結され開閉駆動機構
の開閉駆動に応じて可動電極を開閉作動する開閉軸３１
とを備えた開閉器において、アレスタ素子２７ａ, ２７
ｂ及び開閉軸３１を共通の防護板２４に取り付け、防護
板２４を本体ケース１２に対して固定した。このため、
本体ケース１２の外部においてアレスタ素子２７ａ, ２
７ｂ及び開閉軸３１を予め防護板２４に取り付け、一体
として本体ケース１２内に組み込むことが可能となる。
従って、開閉器１１の組立作業効率を向上させることが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、開閉器に係り、詳
しくは内部部品の組付構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図５に示すように、開閉器６１の本体ケ
ース６２の両側壁には各相毎に対向するブッシング６
３，６４が貫通支持されている。一方のブッシング６３
の内端には固定電極６５が設けられており、他方のブッ
シング６４には可動電極６６が軸６７を中心に回動可能
に設けられている。

【０００３】前記本体ケース１２内には開閉軸６８が支
持部材６９を介して回動可能に支持されており、同開閉
軸６８はレバー７０及びリンク７１を介して各相の可動
電極６６に連結されている。開閉軸６８の一端は複数の
リンク等からなる開閉機構部（図示略）に連結されてお
り、この開閉機構部の動作に伴って、可動電極６６は開
閉軸６８、レバー７０及びリンク７１を介して動作され
前記固定電極６５に接離する。また、前記本体ケース１
２内の上部にはアレスタ素子（耐雷素子）７２がブラケ
ット７３を介して固定されていると共に、各相間及び対
地間には板状の絶縁バリア７４が配設されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記開閉軸
６８及びアレスタ素子７２は、それぞれ専用の支持部材
６９及びブラケット７３を介して本体ケース１２内に固
定されていた。また、絶縁バリア７４は直接本体ケース
１２内に固定されていた。このため、組立作業が煩雑な
ものとなり、組立作業効率が低下するという問題点があ
った。

【０００５】本発明は前記問題点を解決するためになさ
れたものであって、その目的は、組立作業効率を向上さ
せることができる開閉器を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、各種の内部機器を収容した本体ケースの両側壁に、
各相毎に相対するように貫通支持された一対のブッシン
グと、一方のブッシングの内端に設けられた固定電極
と、他方のブッシングの内端に回動可能に設けられ、前
記固定電極に対して接離可能に対応する可動電極と、同
可動電極に作動連結され、開閉駆動機構の開閉動作に応
じて可動電極を開閉作動する開閉軸とを備えた開閉器に
おいて、前記内部機器及び開閉軸を共通の取付部材に取
り付けると共に、同取付部材を本体ケースに対して固定
したことをその要旨とする。

【０００７】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の発明において、前記取付部材は本体ケース内の底面に
固定したことをその要旨とする。請求項３に記載の発明
は、請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記
内部機器は、前記両ブッシングの下方に位置するように
配置したことをその要旨とする。 （作用）請求項１に記載の発明においては、前記内部機
器及び開閉軸は共通の取付部材に取り付けられ、同取付
部材は本体ケースに対して固定される。このため、各種
内部機器及び開閉軸を、それぞれ個別の取付部材を介し
て本体ケース内に固定する必要がなくなる。即ち、本体
ケースの外部において各種内部機器及び開閉軸を予め取
付部材に組み付け、一体として本体ケース内に組み込む
ことが可能となる。従って、開閉器の組立作業効率は向
上する。

【０００８】請求項２に記載の発明においては、請求項
１に記載の発明の作用に加えて、前記取付部材は本体ケ
ース内の底面に固定される。このため、内部短絡時や両
電極の開閉時等に発生するアークが本体ケースの底部に
回り込んだとしても、本体ケースの底面は取付部材によ
り保護される。従って、アーク熱による本体ケース底面
の穴あき等の損傷は防止される。

【０００９】請求項３に記載の発明においては、請求項
１又は請求項２に記載の発明の作用に加えて、前記内部
機器は、前記両ブッシングの下方に位置する。このた
め、内部短絡時等においてアレスタ素子等の内部機器が
破裂した場合、飛散した内部機器の破片は両ブッシング
や両電極等の他部品に当たる。従って、破片の飛散の勢
いは緩和される。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明を開閉器に具体化し
た一実施形態を図１〜図３に従って説明する。

【００１１】図１及び図２に示すように、開閉器１１の
本体ケース１２の互いに対向する両側壁には電源側ブッ
シング１３及び負荷側ブッシング１４が３相各相毎（図
２においては１相分のみ示す。）に互いに対向するよう
に貫通支持されている。電源側ブッシング１３には導電
棒１５を介して固定電極１６が固定されていると共に、
同固定電極１６を覆うように消弧部材１７が設けられて
いる。負荷側ブッシング１４には導電棒１８が突設され
ており、同導電棒１８には軸１９を介して可動電極２０
が回動可能に支持されている。

【００１２】図１及び図２に示すように、前記本体ケー
ス１２内の下部には取付部材としての防護板２４が配置
されている。防護板２４はボルト２５が防護板２４及び
本体ケース１２を貫通して外部の脚部材２６に螺合され
ることにより、本体ケース１２の内部底壁に固定されて
いる。また、脚部材２６は前記ボルト２５により本体ケ
ース１２の外部底面に固定されている。即ち、脚部材２
６は開閉器１１の脚としての機能だけではなく、防護板
２４の取付ネジ部としての機能を兼用している。

【００１３】前記防護板２４の前記両ブッシング１３,
１４側には、それぞれ所定の角度だけ傾斜した傾斜側壁
２４ａ, ２４ｂが折り曲げ形成されている。両傾斜側壁
２４ａ, ２４ｂにはアレスタ素子（避雷器）２７ａ, ２
７ｂが各相毎に互いに対向するようにボルト２８によっ
て固定されている。

【００１４】アレスタ素子２７ａ, ２７ｂは、それぞれ
の先端が本体ケース１２の中心方向を向くように配置さ
れており、図示しない充電電極はそれぞれ導電板２９
ａ, ２９ｂを介して前記両導電棒１５, １８に、また、
図示しない接地側電極は前記ボルト２８にて防護板２４
を介して本体ケース１２に接地されている。アレスタ素
子２７ａ, ２７ｂの先端は、両ブッシング１３，１４よ
りも下方に位置しており、両アレスタ素子２７ａ, ２７
ｂと本体ケース１２内の底面とから断面略三角形状の空
間Ｒが形成されている。

【００１５】図１及び図２に示すように、前記防護板２
４における両傾斜側壁２４ａ, ２４ｂ間のほぼ中央（空
間Ｒ中央）には、互いに対向する一対のＬ字状の軸受３
０が配置されている。軸受３０は防護板２４に溶接固着
された固定部３０ａと同固定部３０ａに対して直交する
支持部３０ｂとを備えている。両支持部３０ｂ間には開
閉軸３１が回動可能に支持されている。即ち、アレスタ
素子２７ａ, ２７ｂ及び開閉軸３１は共通の防護板２４
に取り付けられている。

【００１６】前記開閉軸３１には作動レバー３３が各相
毎に対応して開閉軸３１と一体回動可能に固定されてい
る（図２においては１相分のみ示す）。各作動レバー３
３には駆動リンク３４の一端が回動可能に連結されてお
り、他端は前記可動電極２０のほぼ中央に回動可能に連
結されている。また、前記開閉軸３１の一端には伝達レ
バー３２が一体回動可能に固定されている。

【００１７】図１に示すように、前記本体ケース１２の
一側壁にはハンドル軸２１が内外を貫通して設けられて
いる。ハンドル軸２１の外端には開閉器１１を手動で開
放又は投入するためのハンドル２２が設けられており、
内端は複数のリンク等から構成されたリンク機構２３を
介して前記伝達レバー３２に作動連結されている。尚、
前記ハンドル軸２１、ハンドル２２、リンク機構２３及
び伝達レバー３２から開閉駆動機構が構成される。

【００１８】そして、前記ハンドル２２が回動操作され
ると、ハンドル軸２１、リンク機構２３、伝達レバー３
２、開閉軸３１、作動レバー３３及び駆動リンク３４を
介して可動電極２０が回動し、固定電極１６に対して接
触（投入）又は離間（開放）する。尚、前記開閉軸３
１、作動レバー３３及び駆動リンク３４は、前記空間Ｒ
内において、それぞれ一定軌道上を移動する。

【００１９】図２に示すように、前記駆動リンク３４
は、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等の絶縁耐
力及び機械的強度の大きな合成樹脂にて形成されてい
る。駆動リンク３４の可動電極２０側の端部には隔壁３
５が設けられている。隔壁３５は駆動リンク３４及び可
動電極２０の連結部３６と固定電極１６との間に位置し
ており、両者１６，３６間を遮断している。

【００２０】前記隔壁３５は、可動電極２０が図２に実
線でしめす投入位置及び図２に二点鎖線で示す開放位置
のいずれに位置している場合も、固定電極１６と連結部
３６との間に位置する。即ち、駆動リンク３４の移動に
かかわらず、隔壁３５が常時固定電極１６と連結部３６
との間を遮り、耐電圧性能を確保するように、駆動リン
ク３４及び作動レバー３３の長さ、及び両者のピンＰ
１, Ｐ２の位置が設定されている。

【００２１】図１〜図３に示すように、前記本体ケース
１２内には絶縁バリア３７が各相毎に独立して配置され
ている。絶縁バリア３７は絶縁性を有する合成樹脂（例
えば、不飽和ポリエステル樹脂）により形成されてい
る。絶縁バリア３７は両電極１６, ２０を覆うように有
蓋箱状に形成され、下面が開口されると共に、異相間方
向において互いに対向する一対の側壁３７ａ, ３７ｂが
下方に延出して形成されている。また、異相間方向とは
直交する方向において互いに対向する一対の側壁３７
ｃ, ３７ｄの下部には、それぞれ円弧状の係合凹部３８
が両ブッシング１３, １４の外周面に沿うように形成さ
れており、その端面にはゴム材からなる緩衝部材Ｇが被
せられ、被支持部を構成している。

【００２２】絶縁バリア３７は両側壁３７ａ, ３７ｂ間
に各相毎のアレスタ素子２７ａ, ２７ｂ、両ブッシング
１３, １４及び両電極１６, ２０が位置するように配置
され、前記係合凹部３８を介して両ブッシング１３, １
４の上面間に載置されている。尚、各絶縁バリア３７の
上部壁３７ｅ中央部には、取り付け用の嵌合部３９が設
けられている。

【００２３】前記本体ケース１２内の上部には、３相の
開閉部を跨ぐようにブラケット板４０架設固定され、同
ブラケット板４０下面には各相毎に合計３個のバリア保
持部材４１が固定されている。そして、絶縁バリア３７
の嵌合部３９が、前記バリア保持部材４１の保持孔４１
ａに着脱可能に嵌合されることによって本体ケース１２
内に固定されている。

【００２４】前記両側壁３７ｃ, ３７ｄのうち電源側の
側壁３７ｃは、前記消弧部材１７の傾斜側壁１７ａに対
して平行をなすように形成されている。そして、側壁３
７ｃ、本体ケース１２及び電源側ブッシング１３に囲ま
れた部分には空間Ｓが形成されており、同空間Ｓ内には
低圧制御基板等の各種低圧制御機器（図示略）が配設可
能となっている。

【００２５】前記絶縁バリア３７内の上部壁３７ｅの内
頂面において、消弧部材１７の通過口１７ｂに対向する
部分（アークに曝される部分）には、複数の絶縁隔壁４
２が可動電極２０の回動軌跡に沿って並列に設けられて
いる。各隔壁４２は回動軌跡に対する交差方向に延出さ
れて前記電源側の側壁３７ｃに対して平行に形成されて
いる。絶縁隔壁４２の下部には、前記可動電極２０の回
動時、同可動電極２０の移動を許容する凹部４２ａが形
成されており、その両側は絶縁バリア３７の両側壁３７
ａ, ３７ｂに沿うように下方に延出されている。前記隔
壁４２は沿面距離増大手段及び連続付着防止手段を構成
する。

【００２６】次に、前記開閉器１１の組立手順について
説明する。 （１−１） まず、本体ケース１２の外部において、予
め防護板２４の傾斜側壁２４ａ, ２４ｂにアレスタ素子
２７ａ, ２７ｂをボルト２８にて固定すると共に、作動
レバー３３が一体回動可能に固定された開閉軸３１を軸
受３０の支持部３０ｂ間に支持する。そして、作動レバ
ー３３の先端に駆動リンク３４を回動可能に連結する。

【００２７】（１−２） 次に、アレスタ素子２７ａ,
２７ｂ、開閉軸３１、作動レバー３３及び駆動リンク３
４が固定された防護板２４を本体ケース１２内に収容固
定する。

【００２８】（１−３） 次に、両導電棒１５, １８が
突設された両ブッシング１３, １４を本体ケース１２に
貫通支持し、アレスタ素子２７ａ, ２７ｂと両導電棒１
５,１８とを導電板２９ａ, ２９ｂにて連結する。そし
て、可動電極２０を導電棒１８に回動可能に支持すると
共に、同可動電極２０には駆動リンク３４の先端を回動
可能に連結する。固定電極１６及び消弧部材１７もこの
とき取り付ける。

【００２９】（１−４） 次に、絶縁バリア３７を両ブ
ッシング１３, １４間に支持固定する。以上で、開閉器
１１内部の組み付けは完了となる。次に、前記開閉器１
１の作用について説明する。

【００３０】前記ハンドル２２が回動操作されると、駆
動リンク３４は、ハンドル軸２１、リンク機構２３、伝
達レバー３２、開閉軸３１及び作動レバー３３を介して
下方又は上方に移動する。この駆動リンク３４の下方又
は上方への移動に伴って、可動電極２０は軸１９を中心
に回動し、固定電極１６に対して接触（投入）又は離間
（開放）する。

【００３１】前記可動電極２０の開放時、可動電極２０
は固定電極１６から離間し、同可動電極２０の先端と固
定電極１６の先端との間にアークが発生する。このと
き、アーク熱により、消弧ガス、炭化物及び金属蒸気等
のガス状の生成物が発生する。この生成物はアーク熱に
よって対流し、上方（絶縁隔壁４２及び絶縁バリア３７
の上部壁３７ｅ方向）に移動する。

【００３２】このため、前記生成物は、絶縁バリア３７
の絶縁隔壁４２及び上部壁３７ｅに付着する。即ち、生
成物は絶縁隔壁４２に分散して付着することにより、生
成物が上部壁３７ｅに連続的に付着することがなく、連
続した汚損面が形成されることもない。また、前記絶縁
バリア３７内の上部壁３７ｅに複数の絶縁隔壁４２を設
けることにより、可動電極２０と固定電極１６との間の
沿面距離の増大が図られている。

【００３３】従って、絶縁バリア３７の内面に生成物が
付着することによる沿面の絶縁抵抗の低下は、絶縁隔壁
４２により従来と比べて沿面距離が増大されることによ
って補われる。そして、絶縁バリア３７の内面が生成物
により汚損された状態で可動電極２０が開放操作されて
も、絶縁バリア３７の内面を介して、両電極１６，２０
間が閃絡することは防止される。即ち、開閉器１１にお
ける同相間の絶縁性能は向上する。

【００３４】また、図２に示すように、前記可動電極２
０が図２に二点鎖線で示す開放位置又は図２に実線で示
す投入位置のいずれに位置する場合においても、前記駆
動リンク３４の隔壁３５は固定電極１６と充電部である
連結部３６との間に位置する。このため、両者１６，３
６間の耐電圧が向上し、絶縁が確保される。

【００３５】従って、本実施形態によれば、以下の効果
を得ることができる。 （１） 前記アレスタ素子２７ａ, ２７ｂを本体ケース
１２内に固定する取付部材と、開閉軸３１を回動可能に
支持する支持部材とを防護板２４によって構成した。こ
のため、アレスタ素子２７ａ, ２７ｂ及び開閉軸３１を
本体ケース１２内に別々に組み付ける必要がない。即
ち、本体ケース１２の外部においてアレスタ素子２７
ａ, ２７ｂ及び開閉軸３１を予め防護板２４に組み付
け、一体として本体ケース１２内に組み込むことが可能
となる。従って、開閉器１１の組立作業効率を向上させ
ることができる。

【００３６】（２） 前記防護板２４は本体ケース１２
内の底面に固定した。このため、内部短絡時に発生する
アークが本体ケース１２の底部に回り込んだとしても、
アークは防護板２４に接触し、本体ケース１２の底面に
接触することはない。従って、アークによる本体ケース
１２底面の穴あき等の損傷を防止することができる。

【００３７】（３） 前記アレスタ素子２７ａ, ２７ｂ
は、前記両ブッシング１３、１４の下方に配置した。こ
のため、内部短絡時等においてアレスタ素子２７ａ, ２
７ｂが破裂した場合、飛散したアレスタ素子２７ａ, ２
７ｂの破片は両ブッシング１３、１４、両電極１６、２
０及びバリヤ３７等の他部品に当たる。従って、アレス
タ素子２７ａ, ２７ｂ片の飛散の勢いを緩和することが
できる。

【００３８】（４） 前記駆動リンク３４の可動電極２
０側の端部には隔壁３５を設けた。そして、駆動リンク
３４の移動にかかわらず、隔壁３５が常時固定電極１６
と連結部３６との間を遮るように、駆動リンク３４及び
作動レバー３３の長さ、及び両者のピンＰ１, Ｐ２の位
置を設定した。このため、隔壁３５は、可動電極２０が
図２に実線でしめす投入位置及び図２に二点鎖線で示す
開放位置のいずれに位置している場合も、固定電極１６
と連結部３６との間に位置する。従って、両者１６，３
６間の耐電圧を向上させ、絶縁を確保することができ
る。

【００３９】尚、前記実施形態は以下のように変更して
実施してもよい。 ・ 本実施形態においては、軸受３０は溶接にて本体ケ
ース１２に固定したが、図４（ａ）, （ｂ）に示すよう
な構成に変更してもよい。即ち、図４（ａ）,（ｂ）に
示すように、本体ケース１２内にはスタッドボルト５１
が立設され、防護板２４には逆チャンネル状の突条５２
が折り曲げ形成されている。そして、軸受３０の固定板
３０ａ及び防護板２４はスタッドボルト５１に挿通さ
れ、ナット５３により共締めされている。固定板３０ａ
は突条５２内に位置するように配置されている。このよ
うにしても、前記アレスタ素子２７ａ, ２７ｂと開閉軸
３１とを共通の防護板２４に取り付けることができる。

【００４０】・ 本実施形態においては、防護板２４に
はアレスタ素子２７ａ, ２７ｂを取り付ける傾斜側壁２
４ａ, ２４ｂのみを形成したが、図２に二点鎖線で示す
ように、傾斜側壁２４ａ, ２４ｂの両ブッシング１３，
１４側端部を上方、即ち、両ブッシング１３，１４方向
に延長して形成してもよい。このようにすれば、対地間
の絶縁を効果的に行うことができる。

【００４１】次に、前記実施形態から把握できる請求項
記載発明以外の技術的思想について、以下にそれらの効
果と共に記載する。 ・ 前記内部機器（２７ａ, ２７ｂ）及び開閉軸（３
１）のうち少なくとも一方は、アークから本体ケース
（１２）を保護する保護部材（２４）に対して組み付け
た請求項１に記載の開閉器。このようにしても、本体ケ
ースの外部において内部機器及び開閉軸のうち少なくと
も一方を予め保護部材に組み付け、一体として本体ケー
ス内に組み込むことが可能となることにより、開閉器の
組立作業効率を向上させることができる。

【００４２】・ 本体ケース（１２）の外部に設けられ
たハンドル（２２）と、本体ケース（１２）の両側壁に
各相毎に相対するように貫通支持された一対のブッシン
グ（１３，１４）と、一方のブッシング（１３）の内端
に設けられた固定電極（１６）と、他方のブッシング
（１４）の内端に回動可能に設けられ、前記固定電極
（１６）に対して接離可能に対応する可動電極（２０）
とを備え、前記ハンドル（２２）と可動電極（２０）と
の間を複数のリンクからなるリンク機構（２３）で連結
し、ハンドル（２２）の動作に連動して可動電極（２
０）が固定電極（１６）に対して接離する開閉器（１
１）において、前記可動電極（２０）に連結されるリン
ク（３４）には、同リンク（３４）及び可動電極（１
６）の連結部（３６）と固定電極（１６）との間の絶縁
状態を保持するための隔壁（３５）を設けた開閉器。こ
のようにすれば、充電部となる連結部と固定電極との間
の絶縁状態が保持され、同連結部と固定電極との間の短
絡を防止することができる。

【００４３】

【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、本体ケ
ースの外部において各種内部機器及び開閉軸を予め取付
部材に組み付け、一体として本体ケース内に組み込むこ
とが可能となることにより、開閉器の組立作業効率を向
上させることができる。

【００４４】請求項２に記載の発明によれば、請求項１
に記載の発明の効果に加えて、アークは取付部材に接触
することにより、アークによる本体ケース底面の穴あき
等の損傷を防止することができる。

【００４５】請求項３に記載の発明によれば、請求項１
又は請求項２に記載の発明の効果に加えて、内部短絡
時、飛散した内部機器の破片は両ブッシングや両電極等
の他部品に接触することにより、破片の飛散の勢いを緩
和することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本実施形態における開閉器の正断面図。

【図２】 本実施形態における開閉器の側断面図。

【図３】 本実施形態における絶縁バリアの取付状態を
示す斜視図。

【図４】 （ａ）は、別の実施形態における防護板の組
付を示す斜視図。（ｂ）は、別の実施形態における防護
板の組付を示す側断面図。

【図５】 従来の開閉器の正断面図。

【符号の説明】

１１…開閉器、１２…本体ケース、１３…電源側ブッシ
ング、１４…負荷側ブッシング、１６…固定電極、２０
…可動電極、２２…ハンドル、２３…リンク機構、２４
…防護板（取付部材）、２４ａ, ２４ｂ…傾斜側壁、２
７ａ, ２７ｂ…アレスタ素子（内部機器）、３１…開閉
軸、３４…駆動リンク、３５…隔壁。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 各種の内部機器（２７ａ, ２７ｂ）を収
   容した本体ケース（１２）の両側壁に、各相毎に相対す
   るように貫通支持された一対のブッシング（１３，１
   ４）と、 一方のブッシング（１３）の内端に設けられた固定電極
   （１６）と、 他方のブッシング（１４）の内端に回動可能に設けら
   れ、前記固定電極（１６）に対して接離可能に対応する
   可動電極（２０）と、 同可動電極（２０）に作動連結され、開閉駆動機構の開
   閉動作に応じて可動電極を開閉作動する開閉軸（３１）
   とを備えた開閉器において、 前記内部機器（２７ａ, ２７ｂ）及び開閉軸（３１）を
   共通の取付部材（２４）に取り付けると共に、同取付部
   材（２４）を本体ケース（１２）に対して固定した開閉
   器。
2. 【請求項２】 前記取付部材（２４）は、本体ケース
   （１２）内の底面に固定した請求項１に記載の開閉器。
3. 【請求項３】 前記内部機器（２７ａ, ２７ｂ）は、前
   記両ブッシング（１３，１４）の下方に位置するように
   配置した請求項２に記載の開閉器。