JPH048596Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 この考案は開閉器の開路時において固定電極と
可動電極との間に発生するアークに対し気体を吹
付けて、そのアークを積極的に引延ばしついには
吹飛ばして消弧するように構成した開閉器のパツ
フア式消弧装置に関するものである。

従来技術 従来のこの種のパツフア式消弧装置は固定電極
の外周に固定のシリンダを配置するととに可動電
極の外周部にピストンを固定して、前記シリンダ
内に圧力室を形成して開閉器の開路時にピストン
の移動に伴つて前記圧力室の内部圧力を上昇さ
せ、両電極間で発生するアークに対し圧力室内の
気体を吹付け、そのアークを積極的に引延ばして
消弧するように構成されていた。

ところがこの種のパツフア式消弧装置において
は、シリンダ、ピストン、シールドリング等の多
数の部品を備えているため構造が複雑であるばか
りでなく、その組立時においても固定電極、シリ
ンダ等の固定部品に対する可動電極、ピストン等
の可動部品のセンタ合わせが非常に面倒で組立に
相当の時間を要し前記のような構造の複雑な問題
と装置の製作コストを高くする問題があつた。

又、開閉器の軽量化及び開閉装置の操作の点で
は従来のピストン、シリンダを使つてパツフア式
消弧装置では重くなり、又、開閉動作時にピスト
ンがシリンダ内で移動されるため両者の摩擦抵抗
によつて可動電極に大きな可動荷重がかかり、開
閉操作が重くなるばかりでなく、可動電極の開閉
動動作が不安定となる問題があつた。

そのため、近時においては前記シリンダ、ピス
トン等に代えてベローズにより圧力室を形成して
構造の簡素化及び製造の容易化を図つたパツフア
式消弧装置が従来より提案されている。

しかし、かかるベローズを採用したパツフア式
消弧装置においては、そのベローズが金属製ある
いは樹脂製であつたため、開閉器ケース内の限ら
れたスペースにおいてアーク発生地点に近接配置
される構成のベローズとしては次のような問題が
依然として残されていた。

すなわち、金属製ベローズの場合には耐アーク
性は有するものの部材コスト高から製作コストが
高くなり、また伸縮性に関しても金属製であるが
故に経年劣化が生じて可動電極の開閉動動作に負
荷がかかり開閉器の開閉操作が重くなるという問
題があつた。

一方、樹脂製ベローズの場合には耐アーク性の
点で問題があるため、ベローズの配置をアーク発
生地点から離間させなければならず、それ故、当
該ベローズと可動電極との間に同可動電極の開閉
動動作を伝達するための伝達機構設置が余儀なく
され装置全体の構造が複雑化して、その結果、製
作コストが高くなるという問題があつた。

考案の目的 この考案は前記のような問題点を解消するため
になされたものであつて、その目的は従来のシリ
ンダ、ピストン等を備えた構成とは異なり、ベロ
ーズによつて圧力室を構成し、そのことによつて
構造を簡単にして製造の容易化が図れるばかりで
なく、製作コストの軽減を図るとともにさらに開
閉動動作が軽く可動電極の開閉動動作も安定させ
ることができ、又、アーク発生時におけるアーク
熱に対しても強いベローズを用いた開閉器のパツ
フア式消弧装置を提供することにある。

考案の構成 この考案に係る開閉器のパツフア式消弧装置は
可動電極の基部に圧力室を形成するように取着さ
れるベローズを、防炎繊維により構成し、同繊維
に対し密封剤を含浸させるとともにコイルスプリ
ングを装着したことを要旨としている。

実施例 以下この考案を具体化した実施例を第１図〜第
３図に従つて説明する。

図中１はSF6等の消弧性ガスを封入したガス入
り開閉器ケース、２，３は開閉器ケース１の対応
する左右両側壁に各相毎に貫通固着されたブツシ
ングである。同ブツシング２，３には一端が口出
線４をかしめ着した導電棒５が挿通固着され、導
電棒５の内端には接続金具６が締付けされてい
る。７は接続金具６の外周に形成された筒状の係
止フランジであつて、前記ブツシング２，３の内
端面に対し規制リング８及びＯリング９を介して
外嵌されている。

１０は前記ブツシング２の接続金具６の内端面
に対し螺合により取着された固定電極であつて、
基端外周に螺合されたナツト１１をバネ座金１１
ａを介して固定電極１０に締付けることにより堅
固に固定されている。同固定電極１０は先端が開
口する案内孔１０ａが軸心方向に穿設されるとと
もに同案内孔１０ａの基端部にて外部と連通する
透孔１０ｂが形成され、前記案内孔１０ａ内部に
導入される消弧済みガスを固定電極１０の外方へ
排出するようになつている。

１２はブツシング３の接続金具６の内端面に対
し螺合により取着された棒状の固定電極である。
同固定電極１２は前記固定電極１０と同一外径に
形成されるとともに、その長さは長く形成されて
いる。なお、ナツト１３及びバネ座金１３ａは前
記ナツト１１及びバネ座金１１ａと同様に固定電
極１２の基端部に螺合されて固定電極１２を接続
金具６に対して堅固に締付ける。

１４は前記固定電極１２の外周に対し軸心方向
に沿つて摺動可能に設けられた可動電極である。
同可動電極１４は導電性の筒体を長手方向へ４分
割して形成された接触子１５を固定電極１２の外
周を覆うように配置し、その両端外周を一対のガ
ータースプリング１６，１７にて束ねることによ
り構成されている。なお、先端側のガータースプ
リング１６にはテフロン等よりなる耐アーク性の
チユーブ１８が外装されている。

１９，２０は接触子１５の両端内周面に突設し
た接触部であつて、前記固定電極１２の外周に摺
接可能になつているとともに先端側の接触部１９
は対向する固定電極１０に対しても摺接可能にな
つている。２１は各接触子１５の内周面に嵌合さ
れた規制リングであつて、可動電極１４の内径を
規制するようになつている。

２２は接触子１５の中央部外周から外方へ突出
された鍔部である。２３は前記接触子１５の鍔部
２２の外周に対しその中央に形成した取付孔２３
ａにて遊挿状に配置されたリング状の規制部材で
あつて、絶縁性の合成樹脂から形成され、その取
付孔２３ａの深さは前記鍔部２２の左右方向（第
１図において）長さより若干長く形成されるとと
もにその内径は可動電極１４の鍔部２２の外径よ
りも大きく形成されている。又、規制部材２３の
両側外周面は上下方向に切落し形成されて平面部
２３ｂが設けられている。２４は同規制部材２３
の取付孔２３ａの周囲において第３図に示すよう
に十字方向の位置に透設されたボルト挿通孔、２
５は同ボルト挿通孔２４間に位置するように円弧
状に形成されたガス連通孔である。

２６，２７は前記規制部材２３の両端に対し狭
着状に配置された支持筒であつて、絶縁性及び耐
ガス性に優れたビニロンあるいはテトロン等から
なる繊維強化プラスチツクにより有底筒状に形成
されている。同支持筒２６，２７はその底部中央
に形成された挿通孔２６ａ，２７ａにて前記可動
電極１４に対し遊挿されるとともに、前記規制部
材２３のボルト挿通孔２４と対応して底部に形成
されたボルト挿通孔２８，２９及び規制部材２３
のボルト挿通孔２４を介してボルト３０が挿通さ
れており、ナツト３０ａがボルト３０の先端に締
付けられることにより互いに連結されている。

すなわち、両支持筒２６，２７は規制部材２３
を介装することにより可動電極１４の鍔部２２を
遊動可能に嵌合する嵌合溝４４を形成して可動電
極２２の直径方向及び軸心方向（第１図において
左右方向）の動きを可能にしている。又、規制部
材２３の平面部２３ｂと両支持筒２６，２７に囲
まれて形成される溝を垂直溝３１としている。

３２，３３は支持筒２６，２７の底部に対し前
記規制部材２３のガス連通孔２５と対応するよう
に円弧状にそれぞれ形成されたガス連通孔であ
る。３４は支持筒２７の内周に対し周回するよう
に形成された取付溝である。

３５は一端が前記接続金具６の外周に設けた取
付溝６ａに対して締付バンド３６により気密状に
取着されたベローズであつて、その他端は前記支
持筒２７の取付溝３４に対して同じく締付バンド
３７により気密状に取着されている。同ベローズ
３５は消弧性ガスの分解ガスに対して強く、又、
防災性に優れた防災繊維としての芳香族ポリアミ
ド繊維（この実施例ではテイジン株式会社製商品
名「コーネツクス」）に対しエポキシ樹脂等の密
封剤を含浸させ、折り目からの圧縮ガスの漏れを
防止し、その芳香族ポリアミド繊維の内部にコイ
ルスプリング３５ａが配置されることにより形成
されている。なお、コイルスプリング３５ａに対
し防災繊維はその折り目が交差する方向にて配置
するものとする。

Ｃはベローズ３５とブツシング３及び支持筒２
７にて囲まれて形成された圧力室である。３８は
前記支持筒２６の先端部内に螺着された円錐台状
のオリフイスコーンであつて、耐アーク性に優れ
るとともに絶縁性を備えた合成樹脂から形成され
ている。なお、前記オリフイスコーン３８は支持
筒２６の外周から螺入された止めねじ３９により
回り止めが図られている。４０は前記オリフイス
コーン３８の先端部に設けられたノズルであつ
て、前記固定電極１０に対して挿入可能に形成さ
れている。

４１は開閉器ケース１において各相に亘るよう
に前記固定電極１２の下方位置に開閉回動可能に
支承された駆動軸であつて、図示しない手動操作
機構にて外部操作可能になつている。４２は同駆
動軸４１に対し各相毎にその基端がボルト着され
た一対の駆動レバーであつて、その先端内側面に
設けた連係突部４３にて前記規制部材２３、支持
筒２６，２７にて囲まれて形成される垂直溝３１
に対し若干の遊動可能に係入されている。

前記のように構成したパツフア式消弧装置を備
えた開閉器について次に作用を説明する。

第１図は開路状態を示し、外部操作によつて駆
動軸４１を投入方向に回動すると、駆動レバー４
２も同方向へ回動され、それによつて支持筒２
６，２７間の嵌合溝４４にて緩く嵌合された可動
電極１４、ベローズ３５及びオリフイスコーン３
８も一体的となつて投入方向へ移動される。その
結果可動電極１４は固定電極１０に挟入接触さ
れ、第１図に示すように縮小された状態のベロー
ズ３５が投入方向の移動に伴つて引延ばされる。
すると、圧力室Ｃ内の内部圧力が低下するため、
開閉器ケース１内の気体がノズル４０及びガス連
通孔２５，３２，３３を通つてベローズ３５内に
吸入される。

そして、第１図鎖線で示す閉路状態から外部操
作により駆動軸４１を介して駆動レバー４２を開
路方向へ回動すると、駆動レバー４２に連係され
る規制部材２３、支持筒２６，２７及び可動電極
１４、ベローズ３５が一体となつて開路方向へ移
動される。そして、可動電極１４が固定電極１０
から離間すると、両電極１０，１４の先端部間に
アークが発生する。そのときベローズ３５が第１
図実線で示すように縮小されて、圧力室Ｃ内の内
部圧力が上昇するとベローズ３５内の気体は同ベ
ローズ３５に含浸された密封剤の作用により外部
へ漏れることなく支持筒２６，２７及び規制部材
２３のガス連通孔２５，３２，３３及びオリフイ
スコーン３８のノズル４０を通つて外部へ噴出さ
れ、前記両電極１０，１４間に発生しているアー
クに対して勢いよく吹付けられる。

従つて、開路時に発生するアークはベローズ３
５内からの噴出気体により引延ばされ、ついには
吹飛ばされて効率よく消弧される。

開閉器ケース１内に充填される消弧性ガスであ
るSF6はアーク消弧時に分解性ガスが発生する
が、この実施例によれば芳香族ポリアミド繊維か
らベローズ３５が形成されているため同分解性ガ
スによりベローズに劣化等が生じる虞はない。

又、芳香族ポリアミド繊維はLOI値（限界酸素
指数）が28〜32である防災性を有しているため電
極間に発生するアーク熱により支承をきたす虞な
い。

なお、LOI値は物質の難燃性を示す数値で、値
が大きい程、燃えるために多くの酸素が必要であ
ることを示し、一般にLOI値が26以上あれば防災
性を持つ。

この考案は前記実施例に限定されるものではな
く、防災繊維として芳香族ポリアミド繊維の代わ
りにプロバン加工綿（倉敷紡績株式会社製商品名
「プロバン」）にエポキン樹脂を同じく含浸させて
ベローズ３５を形成してもよい。

このプロバン加工綿のLOI値も28〜32であり、
防災性を有する。

又、コイルスプリング３５ａに対し防災繊維を
その折り目が交差する方向にて配置することによ
り、ベローズとしての伸縮性をより良好にしてい
るばかりか、伸縮動作に対する強度も向上され
る。

考案の効果 以上詳述したようにこの考案は従来のシリン
ダ、ピストン等に代えてベローズにより圧力室を
形成したことにより、構造を簡単にして製造の容
易化が図れるばかりでなく、特に、そのベローズ
を防災繊維により構成し、同繊維に対し密封剤を
含浸させるとともにコイルスプリングを装着した
構成としたので、折り目からの気体漏れを防止し
つつ、従来の金属製ベローズを採用した構成と異
なり、製作コストの軽減化及び装置の軽量化を図
れるとともに、開閉動動作も軽く、かつ長年に亘
つて可動電極の開閉動動作を安定させることがで
き、又、従来の樹脂製ベローズを採用した構成と
異なり、耐アーク性にも優れているため開閉器ケ
ース内においてアーク発生地点の近傍に配設して
も支障を起こすことがなく、装置全体の小形化及
び簡素化に寄与することができるといつた効果を
奏し産業利用上優れた考案であ。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案を具体化したパツフア式消弧
装置を備えた開閉器の開路状態を示す縦断面図、
第２図は規制部材、支持筒の組付け状態を示す断
面図、第３図は規制部材の横断面図である。 １……開閉器ケース、２，３……ブツシング、
１０，１２……固定電極、１４……可動電極、３
５……ベローズ、３５ａ……コイルスプリング、
３８……オリフイスコーン、４１……駆動軸、４
２……駆動レバー。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 固定電極に対し可動電極を接離可能に対応さ
   せ、その可動電極の移動にともなつて開閉操作さ
   れるように構成するとともに、前記可動電極の基
   部には開路時に内部圧力が上昇するようにベロー
   ズによつて圧力室を形成し、前記可動電極の先端
   部外側には開路時において両電極間に発生するア
   ークに対して圧力室内の気体を吹付けるように前
   記圧力室に連通するオリフイスコーンを設けた開
   閉器において、 前記ベローズ３５を防炎繊維により構成し、同
   繊維に対し密封剤を含浸させるとともにコイルス
   プリング３５ａを装着したことを特徴とする開閉
   器のパツフア式消弧装置。