JP4339724B2

JP4339724B2 - スイッチギヤおよびスイッチギヤの製造方法

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Publication number: JP4339724B2
Application number: JP2004069915A
Authority: JP
Inventors: 孝行糸谷; 聖一宮本; 稔小林
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2004-03-12
Filing date: 2004-03-12
Publication date: 2009-10-07
Anticipated expiration: 2024-03-12
Also published as: JP2005259543A

Description

この発明は、スイッチギヤおよびスイッチギヤの製造方法、特に、真空絶縁と固体モールド絶縁を併用する複合絶縁スイッチギヤおよび複合絶縁スイッチギヤの製造方法に関するものである。

従来技術においては、真空容器内に電源側導体と接離する絶縁ロッドおよび負荷側導体を配置し、負荷側導体と絶縁ロッド間を金属箔の積層で形成された可撓性導体で接続し、可撓性導体の周囲を可撓性を有するカバーで気密に固定するとともに、カバー内部に酸素または窒素を封入している。また、絶縁ロッドに接続する接続導体の他端に導電性カバーと内側に可撓性導体を接続し、可撓性導体を真空容器の外側に設けている（例えば、特許文献１参照）。
また、高温安定性のある薄膜を有する薄板部材を複数の導電性薄板部材間に配置し、これらを必要に応じ一体化したフレキシブル導体であって、中央部近傍の剛性を他の部分よりも小さくし、よってフレキシブル導体の固定点あるいは固着点の応力を小さくして、フレキシブル導体の寿命を長くする。スイッチギヤ内のフレキシブル導体は、接地された真空容器内で、可動ブレードと導体間を接続している（例えば、特許文献２参照）。

特開２０００−４０４４８号公報特開２００１−３５１４３８号公報

上記の構成を持つ従来技術におけるスイッチギヤは、製造工程（ろう付け接合）での真空中および高温条件で可撓性導体の積層した金属箔同士が凝着し、可撓性を喪失する問題に対しての対策である。可撓性導体周囲に可撓性を有するカバーを設け内部を酸素又は窒素で充満する方法は、真空および高温の条件下で内部の気体を維持する気密を確保する構造は複雑で、製造工程も複雑となる上、真空中に気体の充満したものを配置することにより、真空の維持の点で信頼性を低下させる問題があった。
また、真空容器の外側に可撓性導体を配置する構造は、可撓性導体周囲を電気的には気中絶縁することになるため、スイッチギヤの小形化に限界を与える問題があった。また、高温安定性のある薄膜を有する薄板部材と導電性薄板部材を交互に積層して可撓性導体に凝着防止の機能を付加した場合は、高温安定性のある薄膜を有する薄板部材を製作し、真空中でろう付けするため高温安定性のある薄膜を有する薄板部材と導電性薄板部材を全て脱脂処理し、交互に積層しなければならず、高価になる問題があり、さらに、真空容器内に配置することから、負荷電流の増加に対して、可撓性導体が大きくなり真空容器自身も大型化してしまい、材料費のみならず大型化したことで製造コストの大幅な上昇を招く問題があった。

この発明は、かかる問題点を解決するためになされたもので、回路開閉用真空バルブユニットおよび真空絶縁ロッドユニットとともにユニット化された気密容器に可撓導体部材を収納することにより、簡潔な構成で信頼性を向上できるスイッチギヤを提供しようとするものである。

この発明に係るスイッチギヤにおいては、回路開閉用真空バルブユニットと真空絶縁ロッドユニットとの間に配置され、前記回路開閉用真空バルブユニットと前記真空絶縁ロッドユニットとに接合される気密容器、前記気密容器に収納されて一端を前記回路開閉部の可動電極に電気的に接続され他端を接続端子に電気的に接続される可撓導体部材を備えたものである。

この発明によれば、回路開閉用真空バルブユニットと真空絶縁ロッドユニットとに接合され回路開閉用真空バルブユニットおよび真空絶縁ロッドユニットとともにユニット化された気密容器に可撓導体部材を収納することにより、簡潔な構成で信頼性を向上できるスイッチギヤを作業性良く製作できる複合絶縁スイッチギヤを提供することができる。

実施の形態１．
この発明による実施の形態１を図１について説明する。図１は実施の形態１における構成を示す縦断面図である。

図１において、主回路開閉用真空バルブ１２０は、主回路開閉部４を有し、固定電極４ａと可動電極４ｂにより構成される。固定電極４ａは、固定電極棒５の先端に固定され、他方は封着部材３０を気密に貫通し固定される。封着部材３０は絶縁筒２の端面に接合されている。可動電極４ｂは、可動電極棒６の先端に固定され、可動電極棒６はベローズ３４を介して封着部材９０に固定されている。封着部材９０は絶縁筒２の端面に接合されている。主回路開閉部４の周囲には、電流開閉時のアークによる粒子の拡散を抑制し、絶縁筒２の内面の汚損を防止するためのアークシールド５０が配置され、絶縁筒２の内径側にある突起に係合して固定されている。ベローズ３４により、絶縁筒２内部の真空を維持しつつ主回路開閉部４の固定電極４ａと可動電極４ｂとの間を接離させる。

真空絶縁ロッドユニット１３０は、絶縁物７を有し、一方の端面には操作棒３３が接続されている。操作棒３３は、ベローズ３２を介して封着部材３１に固定され、封着部材３１は絶縁筒３の端面に接合されている。絶縁物７の他端面には、接続棒８が接続され、ベローズ３５を介して封着部材９１に固定されている。封着部材９１は絶縁筒３の端面に接合されている。操作装置７０により操作棒３３が上下動作させられ、接続している絶縁物７と接続棒８もともに上下動作するが、ベローズ３２，３４により絶縁筒３内部の真空を維持しつつ動作できるようになっている。

可動電極棒６と接続棒８の間に可撓性導体１５の一端を挟み込み、固定している。他端は、外部導体４６に接続している。封着部材９０，９１と外部導体４６に接合して内部が気密となる気密容器１５０を配置する。外部導体４６は気密容器１５０を気密に貫通した状態にし、封着部材９０，９１のみ接合するので、可動電極棒６と接続棒８は自由に上下動作できるようになっている。気密容器１５０の内部はガス２００が封入された状態であり、ガス２００は、空気、窒素、酸素、二酸化炭素、ドライエアの何れかである。接合方法は、接着剤、好ましくは導電性接着剤、はんだ付け、ろう付け、溶接などで行う。

ここで、図１では、可撓性導体１５を挟み込んだ構造で接続しているが、当然、可動電極棒６の端面に可撓性導体１５をボルトなどで締結した後、接続棒８と接続しても良いし、割端子に可撓性導体１５を固定し、割端子を可動電極棒６に接続しても良い。接続棒８は電流通電に関係ないので、銅以外の材料、例えばステンレスでもよく、操作棒３３も同様である。ただし、絶縁物７との接合部は熱膨張率の差から生じる応力の緩和のため、接合部の金属は銅であって、絶縁物の接合面積の９０％以下となる外径となっている。よって、接続棒８，操作棒３３は銅とステンレスの接合で構成されていてもよい。

絶縁筒２，３および絶縁物７は、ろう付け接合時の真空および高温状態に耐える絶縁物として、一般的にはアルミナセラミックがよく使用される。例えば、封着部材３０，３１，９０，９１は、アルミナセラミックに対して、熱膨張率の近い鉄・ニッケル合金，鉄・ニッケル・コバルト合金や、耐食性があり強度が弱く変形により熱応力を緩和できる銅・ニッケル合金、または、耐食性が比較的よく、安価な材料として、薄肉で使用することにより変形して応力緩和できるステンレスが材料として使用される。

上述の組立品に外部導体４５を接続し、図示していない電流センサ，電圧センサ等と一体で絶縁樹脂により一体モールドしている。例えば、一体モールド２０は、エポキシ樹脂で真空注型により行われる。
モールド２０表面は、導電処理２１が施され、接地電位としている。導電処理範囲は、ブッシング構造２５，２６のケーブルヘッドとの界面絶縁必要範囲を除き、さらにセンサ類を埋め込んだ場合はその端子部を除いた全面である。ただし、操作装置７０，操作棒３３は接地電位であり、絶縁筒３の図示の上端面から上部は接地電位となる上、操作装置７０によりモールド２０上面周囲は触れなくなるため、絶縁筒３の上端面より上部の導電処理をしなくても良い。導電処理２１は、亜鉛やアルミなどの金属溶射もしくは導電塗料塗布で行われる。

主回路開閉用バルブ１２０と真空絶縁ロッドユニット１３０を別々に製作することにより、製造工程が簡素化でき、複雑なろう付け用の治具が不要となり、組立時間の短縮および真空ろう付け炉の１バッチに入る量が増加し製造コスト削減が図れる。真空ろう付け炉の１バッチ当りのコストはかなり高価である理由は、炉の購入単価が高いので償却費用が高い上、消費電力も大きいことである。ゆえに、別途気密容器を接合した方がコスト削減を行える。
例えば、定格電流を増加する場合は、ユニット化しているので、主回路開閉用真空バルブと可撓性導体、外部導体、気密容器の変更は必要であるが、真空絶縁ロッドユニットは同じものが使用できるということになる。つまり、標準化が行えるので部品の種類も減らせるなど、コスト低減が実現できる。

可撓性導体１５は、気密容器１５０内部にガス２００が封入されていることから、一般に遮断器やガス開閉器に使用されている銅箔積層タイプのシャントや網シャントが使用できるため安価となる。また、気密容器１５は、真空注型や成形、加圧ゲルで内部ガスが外部へ漏れない程度の気密でよいから、真空気密が必要な真空容器よりも安価となる。気密容器１５０は、金属製にすることにより、可撓性導体１５とも同電位となるため、接触しない程度の空間でよいから、気密容器１５０の小形化も図れる。

電気的絶縁性に優れた真空中に電流通電阻止のための絶縁物７を配置するため、絶縁物７自身が小形化でき、複合絶縁スイッチギヤとして小形化できる。絶縁物７によって操作棒３３は電気的に通電部と絶縁されており、操作棒３３、ベローズ３２、封着部材３１は接地電位とすることが可能であるため、可動側のモールド２０終端は封着部材３１となり、可動部位（操作棒３３）の周囲までモールド２０でバリヤ等を成形する必要がなく、モールド２０の形状の簡素化が図れる。
主回路開閉部４を開閉動作させる操作装置７０との接続は、操作棒３３を接地電位にできるため、絶縁物を介すことなく直接接続でき簡素化が図れる。また、充電露出部がないため、相間、回路間、盤との絶縁距離をとる必要がないので盤として小形化可能で、さらに、塩害、結露等の外部環境に左右されない信頼性の高いスイッチギヤを提供できる。

この発明による実施の形態１では、絶縁筒内に主回路開閉部である一対の電極を配置し、先端に固定電極を固定した固定電極棒は封着部材を介して絶縁筒端面に固定され、先端に可動電極を固定した可動電極はベローズ、封着部材を介して他方の絶縁筒端面に固定された主回路開閉用真空バルブと、絶縁筒内に円柱形状の絶縁物を配置し、円柱形状の絶縁物の端面に固定された操作棒はベローズ、封着部材を介して絶縁筒端面に固定され、円柱形状の絶縁物の他端面に固定された接続棒はベローズ、封着部材を介して他方の絶縁筒端面に固定された真空絶縁ロッドユニットにおいて、主回路開閉用真空バルブの可動側電極棒と真空絶縁ロッドユニットの接続棒を接続するとともに、可撓性導体の一端を接続、他端を外部導体に接続し、主回路開閉用真空バルブの可動側封着部材と真空絶縁ロッドユニットの接続棒側の封着部材は気密容器に接合し、外部導体は気密に気密容器を貫通し、気密容器内に可撓性導体が配置され、気密容器内はガスが封入されており、周囲を導体、センサ類と一体に樹脂でモールドするとともに、表面に導電処理を施し、接地電位としたことを特徴とする複合絶縁スイッチギヤが提案されている。

この発明による実施の形態１によれば、固定電極４ａおよび可動電極４ｂで構成される回路開閉部を収納した回路開閉用真空バルブユニット１２０、真空中に配設された絶縁ロッド部材を有し前記絶縁ロッド部材により前記回路開閉部の可動電極４ｂを駆動し前記回路開閉部の開閉操作を行う真空絶縁ロッドユニット１３０、前記回路開閉用真空バルブユニット１２０と前記真空絶縁ロッドユニット１３０との間に配置される気密容器１５０、前記気密容器１５０に収納されて一端を前記回路開閉部の可動電極４ｂに電気的に接続され他端を外部導体４６からなる接続端子に電気的に接続される可撓導体部材１５を備え、前記回路開閉用真空バルブユニット１２０および前記真空絶縁ロッドユニット１３０ならびに前記気密容器１５０の周囲を前記外部導体４６からなる接続端子とともにエポキシ樹脂等のモールド部材で一体モールド２０として一体に成形したので、回路開閉用真空バルブユニットおよび真空絶縁ロッドユニットとともにユニット化された気密容器に可撓導体部材を収納し、これらをモールド部材で一体に成形することにより、簡潔な構成で信頼性を向上できるスイッチギヤを提供することができる。

実施の形態２．
この発明による実施の形態２を図２について説明する。図２は実施の形態２における要部の構成を示す気密容器組立図である。
この実施の形態２において、ここで説明する特有の構成以外の構成については、先に説明した実施の形態１における構成および方法と同一の構成内容および方法内容を具備し、同様の作用を奏するものである。図中、同一符号は同一または相当部分を示す。

図２において、主回路開閉用真空バルブ１２０の封着部材９０に気密容器の一部１５０ａが、主回路用真空バルブ１２０製作時に合わせてろう付け接合されている。真空絶縁ロッドユニット１３０の封着部材９１に気密容器の一部１５０ｂが、真空絶縁ロッドユニット１３０の製作時に合わせてろう付け接合されている。外部導体４６が気密容器の一部１５０ｄを貫通して気密に接合されている。
外部導体４６の一端に可撓性導体１５を接続し、可撓性導体１５が可動電極棒６に接続され、さらに接続棒８は可動電極棒６に接続される。気密容器の一部１５０ａ，１５０ｂ，１５０ｄは気密に接合され、最後に気密容器の一部１５０ｃが気密に接合されて、気密容器１５０が形成される。
ここで、図２の気密容器の分割方法、および、形状は一例を示すものであり、気密容器の一部がそれぞれ主回路開閉用真空バルブ１２０、真空絶縁ロッドユニット１３０に接合されることにより効果が得られる。

気密容器の一部１５０ａ，１５０ｂが予め主回路開閉用真空バルブ１２０，真空絶縁ロッドユニット１３０にろう付け接合されているため、位置決めが容易となり、気密容器１５０の形成が簡単化できる。気密容器の一部１５０ａ，１５０ｂを主回路開閉用真空バルブ１２０，真空絶縁ロッドユニット１３０にろう付け接合する作業は、組立工程に１部品増えるが、治具による位置決め固定も容易であることから、製造コストに与える影響は小さい。むしろ、気密容器１５０形成の際に位置決めに要する作業の方が、時間がかかるため、総合的には製造コスト削減が図れる。

この発明による実施の形態２によれば、固定電極４ａおよび可動電極４ｂで構成される回路開閉部を収納した回路開閉用真空バルブユニット１２０、真空中に配設された絶縁ロッド部材を有し前記絶縁ロッド部材により前記回路開閉部の可動電極４ｂを駆動し前記回路開閉部の開閉操作を行う真空絶縁ロッドユニット１３０、絶縁筒３内に配置され真空絶縁ロッドユニット１３０の前記絶縁ロッド部材を構成する円柱状の絶縁物７、前記絶縁物７の一端面に接合され封着部材９０を介して回路開閉用真空バルブユニットを構成する絶縁筒２の端面に固着されるとともに封着部材９１を介して前記真空絶縁ロッドユニットを構成する絶縁筒７の端面に固着される接続棒８からなる接続部材、前記回路開閉用真空バルブユニット１２０と前記真空絶縁ロッドユニット１３０との間に配置される気密容器１５０、前記気密容器１５０に収納されて一端を前記回路開閉部の可動電極４ｂに電気的に接続され他端を外部導体４６からなる接続端子に電気的に接続される可撓導体部材１５を備え、前記回路開閉用真空バルブユニット１２０および前記真空絶縁ロッドユニット１３０ならびに前記気密容器１５０の周囲を前記外部導体４６からなる接続端子とともにモールド部材で一体に成形したスイッチギヤを製造するにあたり、前記気密容器１５０の一部１５０ａが回路開閉用真空バルブユニットの製作時にあわせて前記回路開閉用真空バルブユニット１２０を構成する封着部材９０に接合され、他の一部１５０ｂが真空絶縁ロッドユニット１３０の製作時にあわせて前記真空絶縁ロッドユニット１２０を構成する封着部材９１に接合されるようにしたので、回路開閉用真空バルブユニットおよび真空絶縁ロッドユニットとともにユニット化された気密容器に可撓導体部材を収納し、これらをモールド部材で一体に成形することにより、簡潔な構成で信頼性を向上できるスイッチギヤを作業性良く製作できる複合絶縁スイッチギヤの製造方法を提供することができる。

実施の形態３．
この発明による実施の形態３を図３について説明する。図３は実施の形態３における要部の構成を示す気密容器組立図である。
この実施の形態３において、ここで説明する特有の構成以外の構成については、先に説明した実施の形態１および実施の形態における構成および方法と同一の構成内容および方法内容を具備し、同様の作用を奏するものである。図中、同一符号は同一または相当部分を示す。

この実施の形態３における構成は、前述の実施の形態１と同一または相当品である。主回路開閉用真空バルブ１２０の封着部材９０に位置決め用部材１００が、主回路用真空バルブ１２０製作時に合わせてろう付け接合されている。真空絶縁ロッドユニット１３０の封着部材９１に位置決め用部材１００が、真空絶縁ロッドユニット１３０の製作時に合わせてろう付け接合されている。
位置決め用部材１００には係合部１００ａがあり、気密容器の一部１５０ｅに穴が設けられ嵌め合わせにより位置決めがなされ、気密に接合を行う。外部導体４６が気密容器の一部１５０ｇを貫通して気密に接合されている。外部導体４６の一端に可撓性導体１５を接続し、可撓性導体１５が可動電極棒６に接続され、さらに接続棒８は可動電極棒６に接続される。気密容器の一部１５０ｅ，１５０ｇは気密に接合され、最後に気密容器の一部１５０ｆが気密に接合されて、気密容器１５０が形成される。

位置決め用部材１００が主回路開閉用真空バルブ１２０，真空絶縁ロッドユニット１３０にろう付け接合されているため、位置決めが容易となり、気密容器１５０の形成が簡単化できる。上述の真空容器の一部を接合する場合に比べ、気密接合部が増えるため若干の製造コスト増につながるが、位置決め用部材１００を接合するのみなので、要求仕様によっては気密容器の変更にも対応でき、標準化を進めやすく、結果として、多種の仕様に対応できるとともにコストを低減することができる。

この発明による実施の形態３によれば、固定電極４ａおよび可動電極４ｂで構成される回路開閉部を収納した回路開閉用真空バルブユニット１２０、真空中に配設された絶縁ロッド部材を有し前記絶縁ロッド部材により前記回路開閉部の可動電極４ｂを駆動し前記回路開閉部の開閉操作を行う真空絶縁ロッドユニット１３０、絶縁筒３内に配置され真空絶縁ロッドユニット１３０の前記絶縁ロッド部材を構成する円柱状の絶縁物７、前記絶縁物７の一端面に接合され封着部材９０を介して回路開閉用真空バルブユニットを構成する絶縁筒２の端面に固着されるとともに封着部材９１を介して前記真空絶縁ロッドユニットを構成する絶縁筒７の端面に固着される接続棒８からなる接続部材、前記回路開閉用真空バルブユニット１２０と前記真空絶縁ロッドユニット１３０との間に配置される気密容器１５０、前記気密容器１５０に収納されて一端を前記回路開閉部の可動電極４ｂに電気的に接続され他端を外部導体４６からなる接続端子に電気的に接続される可撓導体部材１５を備え、前記回路開閉用真空バルブユニット１２０および前記真空絶縁ロッドユニット１３０ならびに前記気密容器１５０の周囲を前記外部導体４６からなる接続端子とともにモールド部材で一体に成形したスイッチギヤを製造するにあたり、前記気密容器１５０との位置決め用部材１００が回路開閉用真空バルブユニットの製作時にあわせて前記回路開閉用真空バルブユニット１２０を構成する封着部材９０に接合され、前記気密容器１５０の他の部分との位置決め用部材１００が真空絶縁ロッドユニット１３０の製作時にあわせて前記真空絶縁ロッドユニット１２０を構成する封着部材９１に接合されるようにしたので、回路開閉用真空バルブユニットおよび真空絶縁ロッドユニットとともにユニット化された気密容器に可撓導体部材を収納し、これらをモールド部材で一体に成形することにより、簡潔な構成で信頼性を向上できるスイッチギヤを位置決め用部材により作業性良く製作できる複合絶縁スイッチギヤの製造方法を提供することができる。

実施の形態４．
この発明による実施の形態４を図４および図５について説明する。図４は実施の形態４における構成を示す真空絶縁ロッドユニットの断面図である。図５は実施の形態５における変形構成を示す真空絶縁ロッドユニットの断面図である。
この実施の形態４において、ここで説明する特有の構成以外の構成については、先に説明した実施の形態１から実施の形態３までにおける構成および方法と同一の構成内容および方法内容を具備し、同様の作用を奏するものである。図中、同一符号は同一または相当部分を示す。

図４において、真空絶縁ロッドユニット１３０の絶縁物７の両端に電界緩和用シールド１８０を設けている。操作棒３３と絶縁物７の接合部、接続棒８と絶縁物７の接合部それぞれの端部が金属と絶縁物と真空の境界が交わるトリプルジャンクション部となり電界強度が高いため、電界緩和用シールド１８０を設けることにより、トリプルジャンクション部の電界強度を減少させ、電界緩和用シールド１８０を設けていない場合に比べ絶縁物７の沿面長を短くすることができ、さらに、端部を残した状態では耐電圧性能のばらつきが大きいが、先端に半径の大きな丸みを持たせることにより耐電圧性能が安定し、電気的絶縁性能の信頼性が向上する。

図５は、耐電圧性能が高い要求仕様に対しての真空絶縁ロッドユニット１３０を示している。絶縁物７以外に絶縁筒３の内沿面の耐電圧性能が問題となる場合で、絶縁物３と封着部材９１，３１との接合部にトリプルジャンクションがあり、沿面長が絶縁物７より長いが電界緩和用シールドがない場合は絶縁筒３の内沿面の方が耐電圧性能の低い場合がある。別途、電界緩和用シールドを設けても良いが、コスト増を抑えるため、絶縁物７用の電界緩和用シールド１８０の形状変更で対応する。電界緩和用シールド１８０の先端丸み部１８０ａに接し、ある角度で絶縁筒３の内面に近づき、内面に接触しない空間を有するようにストレート部１８０ｂを設けた形状とすることにより、トリプルジャンクションの電界緩和効果を電界緩和用シールド１８０に付加する。

電界緩和用シールド１８０を設けることにより、絶縁物７および絶縁筒３の全長を短縮することができ、真空絶縁ロッドユニット１３０の全長方向の小形化により、複合絶縁スイッチの高さ方向の小形化が実現できるとともに、電気的絶縁性能の信頼性向上が図れる。

この発明による実施の形態４によれば、実施の形態１から実施の形態３までにおけるいずれかの構成において、前記絶縁ロッド部材を構成する円柱状の絶縁物７、前記絶縁物７の端面に接合される接続棒８からなる接続部材を備え、前記絶縁物７と接続棒８からなる接続部材との接合部を電界的に緩和する電界緩和シールド１８０を設けたので、回路開閉用真空バルブユニットおよび真空絶縁ロッドユニットとともにユニット化された気密容器に可撓導体部材を収納し、これらをモールド部材で一体に成形することにより、簡潔な構成で信頼性を向上できるとともに、絶縁物と接続部材との接合部における電界を的確に緩和できるスイッチギヤを提供することができる。

また、この発明による実施の形態４によれば、実施の形態１から実施の形態３までにおけるいずれかの構成において、絶縁筒３内に配置され前記絶縁ロッド部材を構成する円柱状の絶縁物７、前記絶縁物７の端面に接合され封着部材９１を介して絶縁筒３の端面に固着される接続棒８からなる接続部材を備え、前記絶縁物７と接続棒８からなる接続部材との接合部を電界的に緩和するとともに、前記絶縁筒３と封着部材９１との接合面を電界的に緩和する先端丸み部１８０およびストレート部１８０ｂを有する電界緩和シールド１８０を設けたので、回路開閉用真空バルブユニットおよび真空絶縁ロッドユニットとともにユニット化された気密容器に可撓導体部材を収納し、これらをモールド部材で一体に成形することにより、簡潔な構成で信頼性を向上できるとともに、絶縁物と接続部材との接合部ならびに絶縁筒と封着部材との接合面における電界を的確に緩和できるスイッチギヤを提供することができる。

この発明による実施の形態１における構成を示す断面図である。この発明による実施の形態２における要部の構成を示す気密容器組立図である。この発明による実施の形態３における要部の構成を示す気密容器組立図である。この発明による実施の形態４における構成を示す真空絶縁ロッドユニットの断面図である。この発明によ実施の形態４における変形構成を示す真空絶縁ロッドユニットの断面図である。

符号の説明

１真空、２絶縁筒、３絶縁筒、４主回路開閉部、４ａ固定電極、４ｂ可動電極、５固定電極棒、６可動電極棒、７絶縁物、８接続棒、１５可撓性導体、２０モールド、２１導電処理層、２５，２６ブッシング、３０封着部材、３１封着部材、３２ベローズ、３３操作棒、３４，３５ベローズ、４５，４６外部導体、５０アークシールド、７０操作装置、９０，９１封着部材、１００位置決め用部材、１００ａ係合部、１２０主回路開閉用真空バルブ、１３０真空絶縁ロッドユニット、１５０気密容器、１５０ａ，１５０ｂ，１５０ｃ，１５０ｄ，１５０ｅ，１５０ｆ，１５０ｇ気密容器の一部、１８０電界緩和用シールド、１８０ａ丸み部、１８０ｂストレート部、２００ガス。

Claims

固定電極および可動電極で構成される回路開閉部を収納した回路開閉用真空バルブユニット、真空中に配設された絶縁ロッド部材を有し前記絶縁ロッド部材により前記回路開閉部の可動電極を駆動し前記回路開閉部の開閉操作を行う真空絶縁ロッドユニット、前記回路開閉用真空バルブユニットと前記真空絶縁ロッドユニットとの間に配置され、前記回路開閉用真空バルブユニットと前記真空絶縁ロッドユニットとに接合される気密容器、前記気密容器に収納されて一端を前記回路開閉部の可動電極に電気的に接続され他端を接続端子に電気的に接続される可撓導体部材を備え、前記回路開閉用真空バルブユニットおよび前記真空絶縁ロッドユニットならびに前記気密容器の周囲を前記接続端子とともにモールド部材で一体に成形したことを特徴とするスイッチギヤ。
前記絶縁ロッド部材を構成する円柱状の絶縁物、前記絶縁物の端面に接合される接続部材を備え、前記絶縁物と接続部材との接合部を電界的に緩和する電界緩和シールドを設けたことを特徴とする請求項１に記載のスイッチギヤ。
絶縁筒内に配置され前記絶縁ロッド部材を構成する円柱状の絶縁物、前記絶縁物の端面に接合され封着部材を介して絶縁筒の端面に固着される接続部材を備え、前記絶縁物と接続部材との接合部を電界的に緩和するとともに、前記絶縁筒と封着部材との接合面を電界的に緩和する電界緩和シールドを設けたことを特徴とする請求項２に記載のスイッチギヤ。
固定電極および可動電極で構成される回路開閉部を収納した回路開閉用真空バルブユニット、真空中に配設された絶縁ロッド部材を有し前記絶縁ロッド部材により前記回路開閉部の可動電極を駆動し前記回路開閉部の開閉操作を行う真空絶縁ロッドユニット、絶縁筒内に配置され前記絶縁ロッド部材を構成する円柱状の絶縁物、前記絶縁物の一端面に接合され封着部材を介して回路開閉用真空バルブユニットを構成する絶縁筒の端面に固着されるとともに封着部材を介して前記真空絶縁ロッドユニットを構成する絶縁筒の端面に固着される接続部材、前記回路開閉用真空バルブユニットと前記真空絶縁ロッドユニットとの間に配置される気密容器、前記気密容器に収納されて一端を前記回路開閉部の可動電極に電気的に接続され他端を接続端子に電気的に接続される可撓導体部材を備え、前記回路開閉用真空バルブユニットおよび前記真空絶縁ロッドユニットならびに前記気密容器の周囲を前記接続端子とともにモールド部材で一体に成形したスイッチギヤを製造するにあたり、前記気密容器の一部が回路開閉用真空バルブユニットの製作時にあわせて前記回路開閉用真空バルブユニットを構成する封着部材に接合され、他の一部が真空絶縁ロッドユニット製作時にあわせて前記真空絶縁ロッドユニットを構成する封着部材に接合されることを特徴とするスイッチギヤの製造方法。
固定電極および可動電極で構成される回路開閉部を収納した回路開閉用真空バルブユニット、真空中に配設された絶縁ロッド部材を有し前記絶縁ロッド部材により前記回路開閉部の可動電極を駆動し前記回路開閉部の開閉操作を行う真空絶縁ロッドユニット、絶縁筒内に配置され前記絶縁ロッド部材を構成する円柱状の絶縁物、前記絶縁物の一端面に接合され封着部材を介して回路開閉用真空バルブユニットを構成する絶縁筒の端面に固着されるとともに封着部材を介して前記真空絶縁ロッドユニットを構成する絶縁筒の端面に固着される接続部材、前記回路開閉用真空バルブユニットと前記真空絶縁ロッドユニットとの間に配置される気密容器、前記気密容器に収納されて一端を前記回路開閉部の可動電極に電気的に接続され他端を接続端子に電気的に接続される可撓導体部材を備え、前記回路開閉用真空バルブユニットおよび前記真空絶縁ロッドユニットならびに前記気密容器の周囲を前記接続端子とともにモールド部材で一体に成形したスイッチギヤを製造するにあたり、前記気密容器との位置決め用部品が回路開閉用真空バルブユニットの製作時にあわせて前記回路開閉用真空バルブユニットを構成する封着部材に接合され、他の気密容器との位置決め用部品が真空絶縁ロッドユニット製作時にあわせて前記真空絶縁ロッドユニットを構成する封着部材に接合されることを特徴とするスイッチギヤの製造方法。