JPH11191348A - 開閉器の可動電極構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】可動電極を構成する接触刃に対するコイルバネ
を常に均一に収縮させ、投入時における接触刃の偏った
傾きを防止し、可動電極と固定電極との位置ズレに伴う
アーク発生を抑えた開閉器の電極構造を提供すること。 【解決手段】一対の接触刃８ａ，８ｂを連結する連結軸
１２の頭部１２ｂと一方の接触刃８ａとの間コイルバネ
１７を配置して、投入時にコイルバネ１７の弾性力が付
与された状態で固定電極４を両接触刃８ａ，８ｂにより
狭持するようにした開閉器において、前記コイルバネと
接触刃８ａとの間に規制部材１６を配置した。規制部材
１６により、コイルバネ１７が均一に収縮され、そのバ
ネ力が接触刃８ａに均一に付与される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、開閉器の可動電極
構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、図６に示すように、可動電極６１
が２枚の接触刃６２，６３から構成され、接触刃６２，
６３の基端側が導電棒６４に軸６５を介して回転可能に
支持された開閉器がある。前記両接触刃６２，６３の先
端側は連結軸６６を介して連結されている。連結軸６６
の頭部６７と一方の接触刃６２の外面との間にはコイル
バネ６８が配置されている。開閉器の投入時（両接触刃
６２，６３により固定電極６９を狭持した状態）にはコ
イルバネ６８の弾性力が付与され、両接触刃６２，６３
と固定電極６９との接触圧が良好に保持される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の開閉器においては、次のような問題があった。即
ち、組立誤差等による固定電極６９の中心と両接触刃６
２，６３間の中心との間にズレがあった場合、投入時に
おいて一方の接触刃６３が先行して固定電極６９に接す
ると、他方の後行する接触刃６２との間には電流方向の
ズレが生じる。この電流方向のズレにて両接触刃６２，
６３には電磁反発力が起こり、瞬間的に接触刃６２は図
７の破線で示すように、各組み付け隙間Ｓ１分だけ連結
軸６６に対し付勢するコイルバネ６８が偏って収縮して
傾く。そして、接触刃６２と固定電極６９間が開離し、
アークが発生する。このため、接触刃６２の接触面が荒
らされ、安定した通電状態の確保に支障を来すこととな
る。

【０００４】本発明は、上記問題を解消するためになさ
れたものであって、その目的は、可動電極を構成する接
触刃に対するコイルバネを常に均一に収縮させ、投入時
における接触刃の偏った傾きを防止し、可動電極と固定
電極との位置ズレに伴うアーク発生を抑えた開閉器の電
極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、連結軸に対して幅方向に摺動する２枚の接触刃から
なる可動電極と、前記両接触刃により狭持される固定電
極と、前記連結軸が挿通され、前記連結軸の頭部と接触
刃の外側面との間に配置され、両接触刃を互いに近接す
る方向に付勢するコイルバネとを備えた開閉器におい
て、前記コイルバネと接触刃との間には、前記連結軸に
対する接触刃の傾きを規制する規制部材が介在されてい
ることをその要旨とする。

【０００６】請求項２に記載の発明においては、請求項
１に記載の発明において、前記規制部材は、前記コイル
バネ内に挿入され、内径が連結軸の軸径よりも大径の筒
部と、前記接触刃の外側面と接触し、コイルバネのコイ
ル径よりも大径の座部とから形成されていることをその
要旨とする。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明をガス開閉器に具体
化した一実施形態を図面に基づいて説明する。

【０００８】図１〜図３に示すように、開閉器を構成す
るケース１には同軸線上において、電源側ブッシング２
及び負荷側ブッシング３が取付固定されている。前記電
源側ブッシング２には固定電極４が支持固定されてお
り、同固定電極４の上部には耐弧メタル４ａが設けられ
ている。

【０００９】一方、負荷側ブッシング３には板状の導電
体５が支持固定されている。前記導電体５には軸ピン６
を介して可動電極７が回動可能に支持されている。前記
可動電極７は一対の接触刃８ａ，８ｂから構成されてお
り、同両接触刃８ａ，８ｂの先端下部には耐弧メタル９
が設けられている。

【００１０】前記軸ピン６の頭部６ａと接触刃８ａとの
間には規制部材１０が軸ピン６が挿通された状態で配置
されており、同規制部材１０と軸ピン６の頭部６ａとの
間にはコイルバネ１１が介在されている。前記両接触刃
８ａ，８ｂはコイルバネ１１の弾性力が付与された状態
で導電体５と強固に接触している。

【００１１】また、図１〜図４に示すように、前記両接
触刃８ａ，８ｂのほぼ中間部は連結軸１２により連結さ
れ、同連結軸１２により両接触刃８ａ，８ｂは一体回動
する。前記連結軸１２のネジ部１２ａは一方の接触刃８
ｂの外側面から露出し、同ネジ部１２ａにはナット１３
が螺合されている。前記ナット１３と接触刃８ｂの外側
面との間には座金１４が介在されている。前記両接触刃
８ａ，８ｂの連結軸１２が挿通されている挿通孔１５の
孔径は連結軸１２の軸径よりも大径であり、挿通孔１５
と連結軸１２との間には隙間Ｓ１が設けられている。

【００１２】連結軸１２の頭部１２ｂと他方の接触刃８
ａの外側面との間には、規制部材１６が前記連結軸１２
が挿通された状態で配置されている。前記規制部材１６
は円筒状の筒部１６ａと環状の座部１６ｂとから形成さ
れている。前記筒部１６ａ及び座部１６ｂの内径は前記
連結軸１２の軸径とほぼ同径であり、規制部材１６と連
結軸１２との間にはほとんど隙間は設けられていない。
従って、前記規制部材１６は連結軸１２に対してガタつ
くことはない。但し、規制部材１６は連結軸１２に対し
て、その軸線方向及び周面方向への摺動は可能となって
いる。

【００１３】一方、座部１６ｂの孔径は前記筒部１６ａ
の孔径と同径であり、前記座部１６ｂの外径は後記する
コイルバネ１７のコイル径よりも大径である。前記連結
軸１２の頭部１２ｂと座部１６ｂとの間には、コイルバ
ネ１７が介在されており、同コイルバネ１７の弾性力に
より両接触刃８ａ，８ｂは互いに近接する方向に常時付
勢されている。

【００１４】また、前記両接触刃８ａ，８ｂ間には、連
結軸１２を介して連結プレート１８が回動可能に連結さ
れている。前記連結プレート１８は、両接触刃８ａ，８
ｂの互いに近接する方向への移動を規制すると共に、リ
ンク機構（図示略）を介して回動機構（図示略）に連結
され、同回動機構の駆動に連動して可動電極７を図１に
示す開放位置と図２に示す投入位置とに切り替える。即
ち、前記回動機構の動作に連動して、可動電極７は固定
電極４に接触する位置と、固定電極４から離間する位置
とに切り替わる。

【００１５】次に本実施形態の作用効果について説明す
る。図３に示すように、開閉器の投入状態において、固
定電極４はコイルバネ１７の弾性力が付与された状態で
両接触刃８ａ，８ｂに強固に挟持される。このとき、コ
イルバネ１７は規制部材１６により均一に収縮する。即
ち、規制部材１６は筒部１６ａの規制によって連結軸１
２に対する軸線方向及び周面方向への摺動のみが許容さ
れているため、規制部材１６が連結軸１２に対して傾く
ことはない。従って、両接触刃８ａ，８ｂ間に電磁反発
力が発生したとしても、同電磁反発力による接触刃８ａ
の傾きがコイルバネ１７に直接係ることはなく、コイル
バネ１７は均一に収縮するため、接触刃８ａには均一な
弾性力が付与される。

【００１６】その結果、接触刃８ａの連結軸１２に対す
る傾きが防止され、固定電極４と接触刃８ａとの間は電
磁反発力によって開離することはない。従って、接触刃
８ａと固定電極４との間にアークが発生することがない
ため、固定電極４及び接触刃８ａの接触面が荒れること
がなく、ひいては開閉器の信頼性を向上させることがで
きる。

【００１７】また、規制部材１６の筒部１６ａをコイル
バネ１７内に挿入したことにより、連結軸１２の頭部１
２ｂと接触刃８ａとの間の距離を短くできる。即ち、筒
部１６ａの外径をコイルバネ１７のコイル径とほぼ同径
とし、コイルバネ１７の端部と筒部１６ａの端部とが接
触するように構成しても、連結軸１２に対する接触刃８
ａの傾きは防止できる。ところが、この場合には、連結
軸１２の頭部１２ｂと接触刃８ａとの間の距離は「コイ
ルバネ１７の全長＋規制部材１６の全長」となることか
ら、連結軸１２の頭部１２ｂと接触刃８ａとの間の距離
が長くなり、開閉器の大型化を招くことになる。本実施
形態では、コイルバネ１７内に規制部材１６の筒部１６
ａを挿入したことにより、連結軸１２の頭部１２ｂと接
触刃８ａとの間の距離を短くすることができ、開閉器を
小型化することができる。

【００１８】さらに、規制部材１６の筒部１６ａがコイ
ルバネ１７内に挿入されていることにより、両接触刃８
ａ，８ｂ間に電磁反発力が発生した場合、規制部材１６
の筒部１６ａと連結軸１２との係合によって電磁反発力
に伴う両接触刃８ａ，８ｂの傾斜を堅固に阻止すること
ができる。

【００１９】なお、本発明は次のように具体化してもよ
い。 ・前記実施形態では、１つのコイルバネ１７により２枚
の接触刃８ａ，８ｂを互いに近接する方向に付勢するよ
うにしたが、２つのコイルバネ１７を使用して個々に両
接触刃８ａ，８ｂを互いに近接する方向に付勢するよう
にしてもよい。この場合においては、規制部材１６も２
つ使用することになる。このようにしても、両接触刃８
ａ，８ｂの連結軸１２に対する傾きが防止され、固定電
極４と両接触刃８ａ，８ｂとの間は電磁反発力によって
開離することがない。このため、両接触刃８ａ，８ｂと
固定電極４との間にアークが発生することがなく、アー
クによって両接触刃８ａ，８ｂ及び固定電極４の接触面
が荒れることがない。従って、開閉器の信頼性を向上さ
せることができる。

【００２０】・前記実施形態では、規制部材１６と接触
刃８ａ，８ｂとを別部材としたが、図５に示すように、
規制部材３０と接触刃８ａとを溶接等により一体として
もよい。この場合には、規制部材３０を筒部１６ａだけ
とすることができる。即ち、座部１６ｂは接触刃８ａの
外側面となる。このようにしても、規制部材１６は連結
軸１２に対して傾くことがなく、電磁反発力による接触
刃８ａの傾きがコイルバネ１７に直接係ることがない。
従って、コイルバネ１７は均一に収縮し、接触刃８ａに
は均一な弾性力が加わるため、接触刃８ａの連結軸１２
に対する傾きを防止することができる。

【００２１】・前記実施形態では、ガス開閉器に具体化
したが、気中開閉器に具体化してもよい。 ・本実施形態においては、連結プレート１８を両接触刃
８ａ，８ｂの間に連結軸１２を介して連結したが、例え
ば、軸ピン６と連結軸１２との間等に連結軸１２以外の
支持ピン等を設け、同支持ピンに連結プレート１８を連
結してもよい。このようにしても、回動機構（図示略）
の駆動に連動して可動電極７を開放位置と投入位置とに
切り替えることができる。

【００２２】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。 ・前記コイルバネは、連結軸の頭部と一方の接触刃の外
側面との間及び連結軸のネジ部側に装着されている座金
と他方の接触刃の外側面との間にそれぞれ配置されてお
り、前記両コイルバネと両接触刃との間には、前記連結
軸に対する接触刃の傾きを規制する規制部材がそれぞれ
介在されている請求項１又は請求項２に記載の開閉器の
可動電極構造。このようにしても、アークの発生を防止
することができ、開閉器の信頼性を向上させることがで
きる。

【００２３】・前記規制部材は、接触刃と一体に形成さ
れている請求項１又は請求項２に記載の開閉器の可動電
極構造。このようにしても、コイルバネは均一に収縮
し、接触刃には均一な弾性力が加わるため、接触刃の連
結軸に対する傾きを防止することができる。

【００２４】・前記可動電極は、その基端部に設けられ
た軸ピンを介して回動可能に支持されていると共に、回
動機構に連結された連結プレートによって開放位置と投
入位置とが切り替えられる開閉器において、前記連結プ
レートは、軸ピンと連結軸との間に設けられた支持ピン
に連結されている請求項１又は請求項２に記載の開閉器
の可動電極構造。このようにしても、回動機構の駆動に
連動して可動電極をその開放位置と投入位置とに切り換
えることができる。

【００２５】

【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、規制部
材により連結軸に対する接触刃の傾きを防止できること
から、投入時における可動電極（接触刃）の投入ズレに
伴う、接触刃と固定電極間のアーク発生を防止でき、開
閉器の信頼性の向上を図ることができる。

【００２６】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、コイルバネ内に規制部材を
挿入したことにより、連結軸の頭部と接触刃との間の距
離を短くでき、ひいては開閉器の小型化を図ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明を具体化した一実施形態の開閉器の開
放状態を示す正断面図。

【図２】 投入状態における可動電極及び固定電極の関
係を示す開閉器の部分正面図。

【図３】 投入状態における可動電極及び固定電極の関
係を示す開閉器の部分平面図。

【図４】 連結軸、接触刃、コイルバネ及び規制部材の
分解斜視図。

【図５】 別実施形態における連結軸、接触刃、コイル
バネ及び規制部材の分解斜視図。

【図６】 従来の可動電極及び固定電極の関係を示す部
分平面図。

【図７】 従来の可動電極及び固定電極の関係を示す部
分正面図。

【符号の説明】

４…固定電極、８ａ，８ｂ…接触刃、７…可動電極、１
２…連結軸、１２ｂ…連結軸の頭部、１６，３０…規制
部材、１６ａ…規制部材の筒部、１６ｂ…規制部材の座
部、１７…コイルバネ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 連結軸に対して幅方向に摺動する２枚の
   接触刃からなる可動電極と、 前記両接触刃により狭持される固定電極と、 前記連結軸が挿通され、前記連結軸の頭部と接触刃の外
   側面との間に配置され、両接触刃を互いに近接する方向
   に付勢するコイルバネとを備えた開閉器において、 前記コイルバネと接触刃との間には、前記連結軸に対す
   る接触刃の傾きを規制する規制部材が介在されている開
   閉器の可動電極構造。
2. 【請求項２】 前記規制部材は、前記コイルバネ内に挿
   入され、内径が連結軸の軸径よりも大径の筒部と、前記
   接触刃の外側面と接触し、コイルバネのコイル径よりも
   大径の座部とから形成されている請求項１に記載の開閉
   器の可動電極構造。