JP3961753B2

JP3961753B2 - 開閉器用の内装部品支持構造

Info

Publication number: JP3961753B2
Application number: JP2000269338A
Authority: JP
Inventors: 克昌小寺; 義豊岩本
Original assignee: Energy Support Corp
Current assignee: Energy Support Corp
Priority date: 2000-09-05
Filing date: 2000-09-05
Publication date: 2007-08-22
Anticipated expiration: 2020-09-05
Also published as: JP2002084606A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば零相変流器及びカットオフリレー等の開閉器用の内装部品支持構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、例えば零相変流器等の開閉器用の内装部品は、取付カバーに収容された状態で本体ケースの両側壁に貫通支持されたブッシング内端に嵌挿されている。取付カバーは本体ケース内面に立設されたボルトに挿通され、このボルトにナットを締め付けることによって本体ケース内に固定されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前記従来の開閉器用の内装部品支持構造においては、本体ケースの内面に内装部品固定用のボルトを設ける必要があった。このため、ボルトの先端とブッシング先端の電極部との間の絶縁距離が短くなり大地間の耐電圧が低下するという問題があった。
【０００４】
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、大地間の耐電圧を向上させることができる開閉器用の内装部品支持構造を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、開閉器用の内装部品を、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ブッシングの内端に嵌挿し、前記内装部品と本体ケースとの間には同内装部品を本体ケース内方へ付勢する絶縁性付勢部材を設け、前記本体ケース内には内装部品の本体ケース内方への移動を規制する位置決め部材を設け、前記位置決め部材は、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前記固定電極に対して接離可能に対応するように回動可能に設けられた可動電極とを覆うことによって異相間及び大地間の絶縁を行う絶縁バリヤであることをその要旨とする。
【０００６】
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、前記絶縁性付勢部材は、ブッシング外端側に形成されたフランジと本体ケース外面との間に介在され本体ケース内外の気密を保持するシール部材と一体的に形成されている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、開閉器用の内装部品は絶縁性付勢部材により本体ケース内方に付勢される。この内装部品の本体ケース内方への移動は位置決め部材にて規制される。即ち、内装部品はブッシングの内端に嵌挿された状態で保持される。加えて、開閉器用の内装部品は絶縁バリヤを本体ケース内に設置することにより位置決めされる。
【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、本体ケースのブッシング貫通部内面のエッジ部分が絶縁性材料で覆われる。このため、ブッシング内端の電極部とブッシング貫通部内面のエッジ部分との間の沿面距離が増大し、ブッシング貫通部のエッジ部分における電界の集中が緩和される。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を開閉器用の内装部品支持構造に具体化した一実施形態を図１〜図１１に従って説明する。
（全体構成）
図１に示すように、開閉器１１のケースは下部が開口した有蓋箱体状の本体ケース１２、及び上部が開口した有底箱体状の底部ケース１３を備えており、本体ケース１２の下部開口部は底部ケース１３により閉塞されている。即ち、底部ケース１３の開口側縁部に設けた締付片１４を、本体ケース１２の開口側縁部に設けた連結片１５に対してボルト１６及びナット１７にて締め付けることにより、底部ケース１３が本体ケース１２に対して着脱可能に連結されている。本体ケース１２と底部ケース１３との間にはパッキン１８が介在されており、これにより開閉器１１の気密性が保持されている。
【００１１】
前記本体ケース１２の互いに対向する両側壁には電源側ブッシング２１及び負荷側ブッシング２２が３相各相毎（図１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２１の内端部には棒状の固定電極２３が固定されている。負荷側ブッシング２２の内端部には支持部材２４が固定されており、同支持部材２４には軸２５を介して可動電極２６の基端部が回動可能に支持されている。可動電極２６は平行状に配置された一対の接触刃（図１においては１つの接触刃のみ示す。）から構成されている。
【００１２】
一方、本体ケース１２内の上部には、複数のリンク等からなる開閉機構部（図示略）を介して、本体ケース１２外部の操作ハンドル（図示略）に作動連結された回動軸２７が設けられており、同回動軸２７にはレバー２８が一体回動可能に固定されている。レバー２８の先端には駆動リンク２９の一端が回動可能に連結されており、同駆動リンク２９の他端は可動電極２６の中央近傍に回動可能に連結されている。従って、前記操作ハンドルが操作されると、可動電極２６は開閉機構部、回動軸２７、レバー２８及び駆動リンク２９を介して軸２５を中心に図１に実線で示す投入位置と図１に二点鎖線で示す開放位置との間を移動する。
（内装部品支持具）
図２及び図３に示すように、本体ケース１２の各ブッシング貫通部１２ａにはそれぞれ内装部品支持具（以下、「支持具」という。）３１が装着されている。この支持具３１はＥＰＤＭ等の絶縁性及び弾性を有する合成樹脂材料にて一体成形されており、円筒状の支持部３１ａ、シール部３１ｂ及び絶縁性付勢部材としての付勢部３１ｃを備えている。支持部３１ａの外径はブッシング貫通部１２ａに嵌合可能な大きさとされており、同じく内径は各ブッシング２１，２２のフランジ２１ａ, ２２ａよりも内端側が嵌合可能な大きさとされている。シール部３１ｂは支持部３１ａの一端部外周に円環状をなすように突設されている。付勢部３１ｃは支持部３１ａ外周のシール部３１ｂよりも内端側に円錐台状をなすように突設されている。シール部３１ｂと付勢部３１ｃとの間は本体ケース１２の側壁の厚みに相当する距離だけ離間されており、支持部３１ａの外周、シール部３１ｂ及び付勢部３１ｃから取着凹部３２が構成されている。
【００１３】
図３に示すように、取着凹部３２には本体ケース１２におけるブッシング貫通部１２ａの開口縁が介在されている。即ち、ブッシング貫通部１２ａの開口縁（内面エッジ）はＥＰＤＭ等の絶縁性を有する合成樹脂材料にて覆われている。各ブッシング２１，２２はそれぞれブッシング貫通部１２ａに装着された支持具３１の支持部３１ａに挿通されている。図１に示すように、前記本体ケース１２の側壁外面において、ブッシング貫通部１２ａの近傍には複数のボルト３３が立設されている。各ボルト３３には各ブッシング２１，２２のフランジ２１ａ, ２２ａ部分を覆うフランジ押え金具３４が挿通されており、外側からナット３５を締め付けることによって、各ブッシング２１，２２が本体ケース１２に対して固定されている。
【００１４】
図２及び図３に示すように、支持具３１のシール部３１ｂは各ブッシング２１，２２のフランジ２１ａ, ２２ａと本体ケース１２の側壁外面との間に挟着されており、これにより本体ケース１２内外の気密が保持されている。電源側ブッシング２１の内端側にはケース入り零相変流器３６が嵌挿されており、負荷側ブッシング２２の内端側にはカットオフリレー３７が嵌挿されている。即ち、ケース入り零相変流器３６及びカットオフリレー３７には、それぞれ３相の電源側及び負荷側ブッシング２１, ２２に対応するブッシング挿通孔３６ａ, ３７ａ（図２及び図３においては１相分のみ示す。）が形成されている。そして、両ブッシング挿通孔３６ａ, ３７ａには電源側及び負荷側ブッシング２１, ２２の内端側、及び支持部３１ａの付勢部３１ｃよりも内端側が挿通されている。尚、ケース入り零相変流器３６及びカットオフリレー３７等は開閉器用の内装部品を構成する。
【００１５】
図１に示すように、ケース入り零相変流器３６とカットオフリレー３７との間には、後述する絶縁バリヤ４１が配置されている。ケース入り零相変流器３６及びカットオフリレー３７は、絶縁バリヤ４１の同相間方向において互いに対向する一対の側壁にてそれぞれ付勢部３１ｃ側に押圧されていると共に、付勢部３１ｃの弾性力により常時本体ケース１２の内方に付勢されている。即ち、ケース入り零相変流器３６及びカットオフリレー３７は、それぞれ絶縁バリヤ４１が本体ケース１２内に設置されることよって所定の保持圧で両ブッシング２１，２２の内端部に保持される。言い換えれば、ケース入り零相変流器３６及びカットオフリレー３７はそれぞれ絶縁バリヤ４１によって位置決めされている。
（絶縁バリヤ）
図１及び図４に示すように、前記本体ケース１２内には位置決め部材としての絶縁バリヤ４１が各相毎（図１においては１相分のみ示す。）に独立して配置されている。絶縁バリヤ４１は例えば不飽和ポリエステル樹脂等の絶縁性を有する合成樹脂が射出成形されることによって形成されている。図４〜図６に示すように、絶縁バリヤ４１は両電極２３, ２６を下方から覆う有底箱体状に形成され、上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４１ａ, ４１ｂが上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４１ｃ, ４１ｄの上部には、それぞれ凹部４２，４３が両ブッシング２１, ２２の外周面に沿うように形成されている。絶縁バリヤ４１は両側壁４１ａ, ４１ｂ間に各相毎の両ブッシング２１, ２２及び両電極２３, ２６が位置するように配置され、前記凹部４２，４３には両ブッシング２１，２２の下面が係合している。
【００１６】
（係合手段）
図５に示すように、絶縁バリヤ４１の異相間方向において互いに対向する一対の側壁４１ａ, ４１ｂにおいて、一方の側壁４１ａには３つの係合凹部４４が逆三角形状に配置形成されている。また、図６に示すように、他方の側壁４１ｂには３つの係合凸部４５が逆三角形状に配置形成されている。図４に示すように、本体ケース１２内における各絶縁バリヤ４１の設置状態において、互いに隣り合う側壁４１ａ, ４１ｂの係合凹部４４と係合凸部４５とは互いに係合している。即ち、図７に示すように、係合凹部４４内には係合凸部４５が位置しており、これにより各絶縁バリヤ４１の側壁４１ａ, ４１ｂに沿う方向への移動が防止されている。
【００１７】
（連結手段）
図４及び図８に示すように、各絶縁バリヤ４１の底壁外面にはそれぞれ円筒状の嵌合部４６が突設されている。図１及び図４に示すように、各絶縁バリヤ４１はそれぞれの嵌合部４６に連結部材４７が装着されることにより互いに連結されている。即ち、連結部材４７は絶縁性を有する合成樹脂にて長尺状に形成されており、同連結部材４７には３つの嵌合孔４７ａが設置状態の各絶縁バリヤ４１における各嵌合部４６の異相間方向の配置間隔と同じ間隔になるように配置形成されている。そして、各嵌合孔４７ａに各嵌合部４６がそれぞれ嵌合されることによって、各相の絶縁バリヤ４１同士が連結されている。連結部材４７の肉厚は嵌合部４６の絶縁バリヤ４１の底壁外面からの突出高さよりも小さくされており、各嵌合部４６は装着状態の連結部材４７下面から突出している。
【００１８】
（干渉防止部材）
図１及び図４に示すように、各嵌合部４６の連結部材４７下面からの突出部分には干渉防止部材４８が装着されている。即ち、干渉防止部材４８は絶縁性及び弾性を有するゴム材にて側断面Ｌ字状に形成されており、前記連結部材４７と凹凸関係をなすように形成されている。また、干渉防止部材４８には各嵌合孔４７ａと同じ間隔で３つの貫通孔４８ａが形成されている。各貫通孔４８ａには各嵌合部４６の連結部材４７下面からの突出部分がそれぞれ嵌合されている。干渉防止部材４８の装着状態において、各嵌合部４６の先端部は各貫通孔４８ａの内部に位置している。干渉防止部材４８の底面は底部ケース１３の内面に当接しており、これにより各絶縁バリヤ４１と底部ケース１３の内面との干渉が防止されている。
【００１９】
（覗き窓）
図１及び図８に示すように、絶縁バリヤ４１の負荷側ブッシング２２側の側壁下部には円形の覗き窓４９が形成されている。この覗き窓４９は、絶縁バリヤ４１の本体ケース１２内への設置状態又は設置途中において、絶縁バリヤ４１内部の電極構造等が外部から確認可能となるように、形成位置、大きさ（径）及び形状等が設定されている。また、覗き窓４９は後述のクッション５２の取付部を兼ねる。
【００２０】
（盲部材）
図１及び図８に示すように、前記覗き窓４９には盲部材５１が装着されており、これにより覗き窓４９が閉塞されている。盲部材５１は緩衝部材兼パッファ部材としてのクッション５２、及び伝達部材としての支持筒５３を備えている。
【００２１】
（クッション）
図９に示すように、クッション５２はＥＰＲ等の絶縁性及び弾性を有する合成樹脂材料にて外端部が開口した円筒状に形成されている。クッション５２の外端部外周には円環状の取着溝５４が形成されており、この取着溝５４には絶縁バリヤ４１における覗き窓４９の開口縁が介在されている。また、クッション５２の内端部の壁面中央には空気の吹出孔５５が形成されている。クッション５２の外端部内周には外方に向かうにつれて拡開するテーパ面５６、及び内端部の内径よりも大きい大径部５７が連続するように形成されている。
【００２２】
図１０に示すように、開路時、可動電極２６がその慣性力により開路方向にオーバランしようとしたとき、即ち、図１に二点鎖線で示す所定の開放位置を越えて回動しようとしたとき、可動電極２６の背面がクッション５２の内端部に衝突するように、同クッション５２の長さ、径及び取付位置、即ち覗き窓４９の形成位置等が設定されている。可動電極２６の背面がクッション５２の内端部に衝突すると、クッション５２は押しつぶされる。
【００２３】
（支持筒）
図９に示すように、前記支持筒５３はポリエチレン等の絶縁性を有する合成樹脂材料にて外端部が開口した円筒状に形成されている。支持筒５３の内端部には外端部に向かうにつれて大径となる円錐台状の密閉部５８が形成されており、同密閉部５８の最大径は前記クッション５２の大径部５７よりも若干大径となっている。また、支持筒５３の外周中央付近にはフランジ部５９が形成されており、同フランジ部５９のクッション５２側にはフラット面が形成されている。
【００２４】
図１０に示すように、支持筒５３のフランジ部５９よりも内端側は、覗き窓４９に装着されたクッション５２の中空部に外側から嵌合している。支持筒５３の絶縁バリヤ４１内方側への移動は支持筒５３のフランジ部５９のフラット面がクッション５２の開口端部に係合することにより規制されている。支持筒５３の密閉部５８外周にはクッション５２の内方への弾性力が作用しており、密閉部５８とクッション５２のテーパ面５６とは密着している。即ち、クッション５２における外端部の開口部は支持筒５３により密閉されている。このため、開路時、可動電極２６の背面がクッション５２の内端部に衝突して同クッション５２が押しつぶされると、内部の空気は圧縮され吹出孔５５を介して外部に押し出される。また、支持筒５３の背面、即ち開口端部は底部ケース１３の内面に当接しており、可動電極２６がクッション５２の内端部に衝突したときの衝撃が支持筒５３及び底部ケース１３を介して本体ケース１２に伝達される。
【００２５】
（ケーブル結束部材）
図８に示すように、絶縁バリヤ４１の底壁周縁部には複数の結束部材６１が突設されている。図１１（ａ）に示すように、結束部材６１には結束バンド６２を挿通可能とした挿通孔６１ａが形成されている。図１１（ｂ）に示すように、制御線等の各種のケーブル６３は、各絶縁バリヤ４１の底辺に沿うようにまとめられ、挿通孔６１ａに挿通した結束バンド６２にて巻回されることによって絶縁バリヤ４１に対して固定されている。
（実施形態の作用効果）
次に、前述のように構成された開閉器用の内装部品支持構造の作用及び効果について説明する。
【００２６】
（１）両ブッシング２１, ２２の内端に嵌挿されたケース入り零相変流器３６及びカットオフリレー３７と本体ケース１２との間にはそれぞれ支持具３１の付勢部３１ｃを介在させた。このため、ケース入り零相変流器３６及びカットオフリレー３７は付勢部３１ｃの弾性力により本体ケース１２内方に付勢される。ケース入り零相変流器３６及びカットオフリレー３７の本体ケース１２内方への移動は、本体ケース１２内に設置された絶縁バリヤ４１にて規制される。即ち、絶縁バリヤ４１を本体ケース１２内に設置することによって、ケース入り零相変流器３６及びカットオフリレー３７はブッシング２１，２２の内端に嵌挿された状態で本体ケース１２内に保持される。このため、ケース入り零相変流器３６及びカットオフリレー３７をボルトによって本体ケース１２の内面に固定する場合と異なり、ボルトとブッシング２１，２２先端の電極部（固定電極２３及び可動電極２６）との間の絶縁距離が短いという問題が解決される。従って、大地間の耐電圧を向上させることができる。
【００２７】
（２）ケース入り零相変流器３６及びカットオフリレー３７の本体ケース１２内方への移動を規制する位置決め部材を絶縁バリヤ４１にて兼用した。このため、ケース入り零相変流器３６及びカットオフリレー３７は絶縁バリヤ４１を本体ケース１２内に設置することにより所定の位置に保持される。従って、ケース入り零相変流器３６及びカットオフリレー３７を位置決めするための部材を別に設ける必要がない。
【００２８】
（３）ケース入り零相変流器３６及びカットオフリレー３７は付勢部３１ｃの弾性力により本体ケース１２の内方に付勢されると共に、絶縁バリヤ４１により本体ケース１２の外側（付勢部３１ｃ側）に押圧される。即ち、ケース入り零相変流器３６及びカットオフリレー３７はブッシング２１，２２の内端に嵌挿された状態で保持される。このため、ケース入り零相変流器３６及びカットオフリレー３７を本体ケース１２内に固定するためのボルト等が不要になる。従って、部品点数を低減させることができる。また、ケース入り零相変流器３６及びカットオフリレー３７の本体ケース１２に対する取り付け作業を簡単にすることができる。
【００２９】
（４）付勢部３１ｃとシール部３１ｂとを一体的に形成した。即ち、本体ケース１２のブッシング貫通部１２ａ内面のエッジ部分が付勢部３１ｃ及びシール部３１ｂを形成しているＥＰＤＭ等の絶縁性材料で覆われる。このため、ブッシング２１，２２内端の電極部とブッシング貫通部１２ａ内面のエッジ部分との間の沿面距離が増大し、ブッシング貫通部１２ａのエッジ部分における電界の集中が緩和される。従って、大地間における閃絡をより確実に防止できる。
【００３４】
【発明の効果】
本発明によれば、内装部品の本体ケース内方への移動を規制する位置決め部材を絶縁バリヤにて兼用したため、開閉器の本体ケース内面にボルトを立設する必要がなく、ボルトとブッシング先端の電極部との間の絶縁距離が短いという問題が解決されることから、大地間の耐電圧を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】開閉器の正断面図。
【図２】ブッシング取付部の分解正面図。
【図３】ブッシング取付部の要部正断面図。
【図４】３相分の絶縁バリヤの係合状態をしめす側面図。
【図５】絶縁バリヤの斜視図。
【図６】絶縁バリヤの斜視図。
【図７】係合凹部と係合凸部との係合状態を示す要部拡大断面図。
【図８】絶縁バリヤの斜視図。
【図９】クッションと支持筒との取付を示す分解正断面図。
【図１０】クッションと支持筒との取付を示す正断面図。
【図１１】（ａ）は結束部材への結束バンドの取付を示す概略斜視図、（ｂ）は、制御線等の各種のケーブルの這い回し状態を示す斜視図。
【符号の説明】
１１…開閉器、１２…本体ケース、１３…底部ケース、
２１…電源側ブッシング、２２…負荷側ブッシング、２３…固定電極、
２６…可動電極、２８…レバー、
３１…内装部品支持具、３１ａ…支持部、３１ｂ…シール部、
３１ｃ…付勢部（絶縁性付勢部材）、
３６…開閉器用の内装部品を構成するケース入り零相変流器、
３７…開閉器用の内装部品を構成するカットオフリレー、
４１…絶縁バリヤ（位置決め部材）、２１ａ, ２２ａ…フランジ。

Claims

開閉器用の内装部品を、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ブッシングの内端に嵌挿し、前記内装部品と本体ケースとの間には同内装部品を本体ケース内方へ付勢する絶縁性付勢部材を設け、前記本体ケース内には内装部品の本体ケース内方への移動を規制する位置決め部材を設け、
前記位置決め部材は、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前記固定電極に対して接離可能に対応するように回動可能に設けられた可動電極とを覆うことによって異相間及び大地間の絶縁を行う絶縁バリヤである開閉器用の内装部品支持構造。
前記絶縁性付勢部材は、ブッシング外端側に形成されたフランジと本体ケース外面との間に介在され本体ケース内外の気密を保持するシール部材と一体的に形成されている請求項１に記載の開閉器用の内装部品支持構造。