JP3660159B2

JP3660159B2 - 開閉器

Info

Publication number: JP3660159B2
Application number: JP13583299A
Authority: JP
Inventors: 元伊藤; 鋭久安達
Original assignee: Energy Support Corp
Current assignee: Energy Support Corp
Priority date: 1999-05-17
Filing date: 1999-05-17
Publication date: 2005-06-15
Anticipated expiration: 2019-05-17
Also published as: JP2000322986A

Description

【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６３，６４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６２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６２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６２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６２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、絶縁バリア及びアレスタ素子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、同可動電極に駆動リンクを介して作動連結され、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作動レバーを一体回動可能に固定した開閉軸とを備えた開閉器において、前記絶縁バリアを各相毎に独立した有蓋箱状に形成し、前記各絶縁バリアを前記本体ケースの内側上部に収容するとともに、アレスタ素子及び開閉軸を、前記本体ケース内の底面に固定した共通の取付部材に取り付け、同取付部材の両端部に形成した傾斜側壁に前記アレスタ素子を傾斜状態で取り付け、前記各絶縁バリアの異相間方向において互いに対向する一対の側壁間に位置するように前記アレスタ素子を配置し、絶縁バリアの側壁、前記取付部材及びアレスタ素子とから形成される空間に前記作動レバー及び駆動リンクを一定軌道上を移動可能に配置し、前記取付部材における傾斜側壁間のほぼ中央部に前記開閉軸を支持する軸受を取り付けたことをその要旨とする。
【０００７】
（作用）
請求項１に記載の発明においては、前記絶縁バリアが前記本体ケースの内側上部に収容されるとともに、前記アレスタ素子、作動レバー、駆動リンク、開閉軸及びその軸受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の底面に対して固定される。このため、アレスタ素子、作動レバー、駆動リンク、開閉軸及びその軸受を、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アレスタ素子、作動レバー、駆動リンク、開閉軸及びその軸受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。
【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２６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, ２７ｂ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２９ａ, 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, ２７ｂ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２４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３０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３３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３２、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３１、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３５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に実線で示す投入位置及び図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Ｐ１, 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３７ｃ, 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, １４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が架設固定され、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４１ａ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３７ｃ、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４２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３７ａ, 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３４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１５, 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１１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２０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１６，３６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、作動レバー３３及び駆動リンク３４を作動連結した開閉軸３１を回動可能に支持する軸受３０を取り付けた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、作動レバー３３、駆動リンク３４、開閉軸３１及びその軸受３０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２７ａ, ２７ｂ、作動レバー３３、駆動リンク３４、開閉軸３１及び軸受３０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, ２７ｂが破裂した場合、飛散したアレスタ素子２７ａ, ２７ｂの破片は両ブッシング１３、１４、両電極１６、２０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２０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に実線で示す投入位置及び図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１６，３６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２４ａ, 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、以下にその効果と共に記載する。
【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（２０）が固定電極（１６）に対して接離する開閉器（１１）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（１６）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アレスタ素子、作動レバー、駆動リンク、開閉軸及びその軸受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１に記載の発明によれば、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。
【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、２７ａ, ２７ｂ…アレスタ素子、３０…軸受、３１…開閉軸、３４…駆動リンク、３５…隔壁。

Claims

絶縁バリア（３７）及びアレスタ素子（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（１３，１４）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、
同可動電極（２０）に駆動リンク（３４）を介して作動連結され、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作動レバー（３３）を一体回動可能に固定した開閉軸（３１）とを備えた開閉器において、
前記絶縁バリア（３７）を各相毎に独立した有蓋箱状に形成し、前記各絶縁バリア（３７）を前記本体ケース（１２）の内側上部に収容するとともに、アレスタ素子（２７ａ, ２７ｂ）及び開閉軸（３１）を、前記本体ケース（１２）内の底面に固定した共通の取付部材（２４）に取り付け、同取付部材（２４）の両端部に形成した傾斜側壁（２４ａ，２４ｂ）に前記アレスタ素子（２７ａ, ２７ｂ）を傾斜状態で取り付け、前記各絶縁バリア（３７）の異相間方向において互いに対向する一対の側壁（３７ａ , ３７ｂ）間に位置するように前記アレスタ素子（２７ａ , ２７ｂ）を配置し、各絶縁バリア（３７）の一対の側壁（３７ａ , ３７ｂ）、前記取付部材（２４）及びアレスタ素子（２７ａ , ２７ｂ）とから形成される空間（Ｒ）に前記作動レバー（３３）及び駆動リンク（３４）を一定軌道上を移動可能に配置し、前記取付部材（２４）における傾斜側壁（２４ａ，２４ｂ）間のほぼ中央部に前記開閉軸（３１）を支持する軸受（３０）を取り付けた開閉器。