JPS598261Y2 - 接触組立体 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は電気導体を電気的に相互接触させる接触組立
体、特に大電流用摺動形接触組立体に関するものである
。

電気エネルギーの送配電において使用される多くの装置
においては電気移送用接触部材を摺動することが要求さ
れる。

このような装置には、ガス絶縁または気中型の断路器、
地絡開閉器、大電流用の母線開閉器、そして空気または
ガス絶縁された送電線ジョイントが含まれる。

これらの装置の各々は、互いに相対的に可動である２つ
の電気導体をもっている。

開閉器の場合には、２つの導体は開位置と閉位置とに相
対的に可動で、開位置では、両導体は物理的に分離して
おり、そして閉位置では両導体は電気エネルギーがそれ
らの間を流れるように機械的に係合している。

空気またはガス絶縁送電線ジョイントの場合は、電気エ
ネルギーの移動中に発生する熱による両導体の熱膨張を
可能にするように、両導体は互いに可動になっている。

これらすべての装置において解決しなければならない問
題は、機械的係合点において、電気抵抗をいかに減ずる
かということである。

この抵抗は、電流がそこを通過するとき、ジュール熱を
発生し、それによって安全に流すことのできる電流を最
大量を制限している。

この抵抗を減ずるための方法は、分離可能な部材間に多
くの接触点を与えることであり、また接触圧力を与える
ことである。

分離可能な部材間で係合点を増やせば抵抗は減少するが
、そのことはまた導体が互いに相対的に動くに要する力
はかなりのものになるため、操作機構の値段がかさみ、
熱膨張を補償する別の装置を設けなければならなくなる
。

従来の装置は複数個のバネで附勢された接触フィンガー
を備えて多くの接触点を与えている。

その接触点の各々には、導体間の相対的動きと直角の方
向にバネ力が及ぼされている。

従来の装置における１つの問題は、２つの導体が一列に
整列していない時のための対策が必要なことである。

このことは空気またはガス絶縁送電線ジョイントにとっ
て特に重大である。

というのは送電線の一区画の長さは１８ ．３ ｍ （
６０ ｆｔ）までもあり、正確に整列させるためにこの
ような区画を動かすことが困難であるからである。

この考案は、第１および第２導体を電気的に相互接続す
るための接触組立体であって、ある外部直径を有して前
記第１導体に固着された円筒状のプラグ部材と、このプ
ラグ部材の前記外部直径より大きい内部直径を有して前
記プラグ部材を内部に収容するように前記第２導体に固
着されかつ内側に環状のくぼみを有する円筒状中空のソ
ケット部材と、このソケット部材の前記くぼみ内に配置
されかつ前記ソケット部材の半径方向の面に押し付けら
れている複数個の接触フィンガーと、前記くは゛み内で
この接触フィンガーと軸方向に間隔を置いて配置された
環状のホルダーと、このホルダーに備えられて半径方向
外側で前記接触フィンガーに近接して軸方向に延びかつ
前記ソケット部材から離れている環状の軸方向突出部と
、前記ホルダーの前記軸方向突出部と前記ソケット部材
との間に形或された環状の空間と、前記接触フィンガー
と前記ホルダーとの間に配置されて前記接触フィンガー
の各々に作用する弾性の偏倚装置と、前記ソケット部材
に接続されかつ前記ホルダーに物理的に接触して、前記
接触フィンガーに力を与えるように前記偏倚装置を附勢
している附勢装置とを備え、前記力は半径方向分力とそ
れより大きい軸方向分力とを有し、前記半径方向分力は
前記接触フィンガーの各々と前記プラグ部材との間に接
触圧を与え、前記軸方向分力は前記接触フィンガーと前
記ソケット部材の半径方向の面との間に接触圧を与え、
前記接触フィンガーの各々は前記両分力に垂直な軸を中
心とした開口を有し、がっこれら開口の全てを安定環が
通って延びてなる接触組立体に係る。

要約すれば、ソケット部材はその内部にプラグ部材を受
入れ、かつその周りに環状のくぼみを有している。

複数個の接触フィンガーがくぼみ内に配置され、ソケッ
ト部材の半径方向の面に押し付けられている。

環状のホルダーはくぼみ内で接触フィンガーと軸方向に
間隔を置いて配置されており、かつそのホルダーは半径
方向外側で接触フィンガーに近接して軸方向に延びる環
状の軸方向突出部を備えている。

その軸方向突出部はソケット部材とは間隔を置いており
、軸方向突出部とソケット部材との間で環状の空間を形
或している。

弾性の偏倚装置が接触フィンガーとホルダーとの間に配
置されており、接触フィンガーの各々に作用している。

接触フィンガーに力を与えるように偏倚装置を附勢して
いる附勢装置が、ソケット部材に接続されかつ物理的に
ホルダーに接触している。

その力は、接触フィンガーとプラグ部材との間に接触圧
力を与える半径方向分力と、接触フィンガーとソケット
部材との間に接触圧力を与える軸方向分力とを有してい
る。

各接触フィンガーは両分力に垂直な軸を中心とした開口
を有し、これら開口の全てには安定環が通されている。

次に添付図面に示される好ましい実施例に従ってこの考
案を説明する。

第１図および第２図から解るように、接触組立体１０は
２つの電気導体１２および１４を電気的に接続するため
に使用される。

導体１２．１４は例えば、ガス絶縁送電線の内部導体か
、空気絶縁送電線の内部または外部導体か、または大電
流開閉器における固定および可動接触子であり得る。

溶接１６のような方法によって、プラグ部材１８が一方
の導体１２に物理的に取り付けられている。

プラグ部材１８は導体１２の外側直径より小さい外側直
径を有していることが好ましい。

ソケット部材２０は、溶接２２のような方法によって他
方の導体１４に物理的に取り付けられている。

中空で、一般に円筒形状のソケット部材２０は、プラグ
部材１８の外部直径よりも大きい内部直径を有しており
、そしてプラグ部材１８はソケット部材２０内に挿入さ
れる。

導体１２，１４、プラグ１８、およびソケット部材２０
は銅またはアルミニウムのような良好な導電性材料でで
きている。

ソケット部材２０は、好ましくは導体１４から軸方向に
離れている側の軸端区画２４において、その内側に環状
くぼみ２６を有している。

それぞれが別個となっている複数個の接触フィンガー２
８が略々環状に配列されて環状くぼみ２６内に配置され
ている。

各々の接触フィンガー２８は、この接触フィンガー２８
を貫ぬく開口３０を有しており、この開口を通って環状
の金属性安定環３２が延びている。

組立体の組立中、接触フィンガー２８は数珠の数珠玉の
ように安定環３２に配列される。

安定環３２の両端部は、それらの端部をわずかに大きく
して接触フィンガー２８がすべり落ちないように形造ら
れている。

この装置の組立に役立っているということに加えて、こ
の安定環３２は、接触フィンガー２８を互いに近接して
保持することによって接触組立体１０の使用中、横方向
の安定を提供し、かつ接触フィンガー２８が摺動するの
を防いでいる。

また環状くぼみ２６内には、略々環状のホルダー３４が
、接触フィンガー２８と軸方向に間隔を置いて配置され
ている。

ホルダー３４は環状の軸方向突出部３６を備えており、
その突出部３６は接触フィンガー２８に近接して軸方向
にかつ接触フィンガー２８から半径方向外側に延びてい
る。

ホルダーの軸方向突出部３６はソケット部材２０、もつ
と詳しく言うと環状くぼみ２６の外側にあるソケット部
材２０の先端部３８と間隔をおいている。

このように間隔をおいているので、ソケット部材の先端
部３８とホルダーの突出部３６とはそれらの間に環状の
空間４０を形成している。

ホルダー３４はその半径方向表面劇に形或された円周溝
４２を有し、かつ各接触フィンガー２８はその内部にく
ぼんだバネ受け４６を有している。

接触フィンガー２８特にそのバネ受け４６内とホルダー
３４との間に各接触フィンガーごとに偏倚装置として複
数個のらせん形バネ４８が配置されている。

各々のバネ４８の直径はバネ受け４６の半径方向の直径
より大きいのが望ましく、それによって、バネ４８が自
動化された機械工程によってバネ受け４６の側面から挿
入（これは接触フィンガー２８に安定環３２を通す前に
行われる。

）されるとき、バネ４８はバネ受け４６内で直径方向に
は圧縮され図面の紙面に対して直角方向には延ばされる
。

バネ４８はこのようにしてバネ受け４６によって確実に
保持され、組立中においても、接触組立体１０の使用中
においても、脱落したりゆるんだりしない。

バネ４８の他端はホルダー３４の円周溝４２内に配置さ
れ、可撓性のある粘着性材料のような手段でそこにしっ
かりと取り付けられる。

接触フィンガー２８の各々は、（第２図参照）ソケット
部材２０の半径方向の面５２に押し付けられている端部
表面５０と、ホルダー３４の軸方向突出部３６に近接し
て配設されている底部表面５４とを備えている。

端部表面５０と底部表面５４は９０゜以下の角度５６で
もって交叉している。

バネ４８の圧縮力は、接触フィンガー２８が点５８にお
いてソケット部材の半径方面の面５２を押し付けるよう
にしている。

図から解るように、係合点５８はバネ４８の作用線から
はずれている。

このためバネ４８の力が、プラグ部材１８およびソケッ
ト部材２０間の相対的な動作方向に平行な分力と、それ
に垂直な分力とに分解されている。

このように接触フィンガー２８とソケット部材２０との
接触圧力は係合点５８において、そして接触フィンガー
２８の突き出し面６１とプラグ部材１８との接触圧力は
点６０において、それぞれ保たれている。

バネ圧力の作用線と係合点５８との間の距離を調節する
ことによって、相対的な接触圧力をどのようにも調節で
きる。

附勢装置６２はホルダー３４と物理的に接触し、そして
接触フィンガー２８に力を与えるようにらせん形バネ４
８を附勢している。

附勢装置６２は、ソケット部材２０の端部に固着されて
いる環状の保持子６４と、ホルダー３４および保持子６
４の中間でくぼみ２６内に配置された保持環６６とを備
えている。

複数個の軸受部材６８はプラグ部材１８によって接触フ
ィンガー２８に過度の側圧がかかるのを防ぐために使用
される。

軸受部材６８をいくつ使用しても良いが、保持環６６の
まわりに３つの軸受部材６８を１２０゜ずつ離して配置
すれば、接触組立体１０は満足に働くということが解っ
た。

接触組立体１０は、２つの導体１２．１４が軸方向に整
列していない時のために有効である。

環状の空間４０は、この空間内で導体１２．１４の軸間
のどんな不平行も吸収できるように与えられている。

ソケット部材２０内でプラグ部材１８が整列していない
と、接触フィンガー２８とホルダー３４の環がその不整
列を補償するように半径方向に動く。

それによって環状の空間４０は一方では小さくなり、他
方では大きくなる。

整列していないためにホルダー３４と接触フィンガー２
８とに及ぼされる半径方向の力は、接触フィンガー２８
とソケット部材２０間の係合点５８を半径方向外方に必
要な距離だけ動かすに充分であり、環状の空間４０の半
径方向深さと実質的に等しい不整列を補償する。

図から認められるように、ソケット部材２０は、接触フ
ィンガー２８との隣接点から内部直径を増加し、このソ
ケット部材が取り付けられている導体１４に向って軸方
向に延びるテーパ一部７０を有している。

ソケット部材が直径を徐々に増加するのは、導体１２と
１４間の角度的に見た不整列の問題を除去するため１で
ある。

このテーパ一部はプラグ部材１８がソケット部材２０に
ある角度で入るようにしており、このある角度をもたせ
ることはテーパ一部７０がなければ、その他の方法では
不可能である。

環状で沖空の導電性シールド套管７２が２つの導体１２
．１４の連結部をシールドしている。

シールド套管７２は、その一端７４において間隔を置い
て配置された複数個のくぼみ７６を有し、そのくぼみは
そのくぼみに対応する導体１２内の空洞７８と一列にな
っている。

導体の空洞７８内には、らせん形のシールドバネ８０が
配置され、バネ８０は導体１２またはプラグ部材１８の
伸長部に作用し、さらにシールド套管のくぼみ７６に延
びるシールド接触ボタン８２にも作用している。

複数個のシールド接触ボタン８２が環状のシールド套管
７２の内周をめぐって間隔を置いて配置されているので
、これらの部材はシールド套管７２を導体１２のまわり
でかつ導体１２に接続してその位置を保持している。

シールド套管７２の他端８４には環状のみぞ８６が設け
られ、このみぞ８６にはワイパーシール８８が配置され
ている。

ワイパーシール８８はソケット部材２０を囲んでいる位
置でシールド套管７２を支え、シールド套管７２と相対
的なソケット部材２０の軸方向の摺動動作を許している
。

このように接続されているので、プラグ部材１８および
導体１２に対するソケット部材２０の相対的動きを補償
しながら、シールド套管７２は導体１２とソケット部材
２０に接続された位置を維持している。

このように、この考案は２つの導体間で相対的に動いて
いる間でも、その２つの導体を接続するための大電流用
接触組立体を提供しているのが解ろう。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案による、導体が摺動する接触組立体の
縦断面図、第２図はこの考案による接触フィンガーの拡
大断面図である。 図において、１０は接触組立体、１２．１４は導体、１
８はプラグ部材、２０はソケット部材、２４は軸等区画
、２６は環状のくぼみ、２８は接触フィンガー、３０は
開口、３２は安定環、３４は環状のホルダー、３６は軸
方向突出部、４０は環状の空間、４２は円周溝、躬は半
径方向の面、４６はバネ受け、４８はバネ（偏倚装置）
、６２は附勢装置、６４は保持子、６６は保持環、６８
は軸受部材である。

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. （１）第１および第２導体を電気的に相互接続するため
   の接触組立体であって、ある外部直径を有して前記第ｌ
   導体に固着された円筒状のプラグ部材と、このプラグ部
   材の前記外部直径より大きい内部直径を有して前記プラ
   グ部材を内部に収容するように前記第２導体に固着され
   かつ内側に環状のくぼみを有する円筒状中空のソケット
   部材と、このソケット部材の前記くぼみ内に配置されか
   つ前記ソケット部材の半径方向の面に押し付けられてい
   る複数個の接触フィンガーと、前記くぼみ内でこの接触
   フィンガーと軸方向に間隔を置いて配置された環状のホ
   ルダーと、このホルダーに備えられて半径方向外側で前
   記接触フィンガーに近接して軸方向に延びかつ前記ソケ
   ット部材から離れている環状の軸方向突出部と、前記ホ
   ルダーの前記軸方向突出部と前記ソケット部材との間に
   形或された環状の空間と、前記接触フィンガーと前記ホ
   ルダーとの間に配置されて前記接触フィンガーの各々に
   作用する弾性の偏倚装置と、前記ソケット部材に接続さ
   れかつ前記ホルダーに物理的に接触して前記接触フィン
   ガーに力を与えるように前記偏倚装置を附勢している附
   勢装置とを備え、前記力は半径方向分力とそれより大き
   い軸方向分力とを有し、前記半径方向分力は前記接触フ
   ィンガーの各々と前記プラグ部材との間に接触圧を与え
   、前記軸方向分力は前記接触フィンガーと前記ソケット
   部材の半径方向の面との間に接触圧を与え、前記接触フ
   ィンガーの各々は、前記両分力に垂直な軸を中心とした
   開口を有し、かつこの開口のすべてを安定環が通って延
   びてなる接触組立体。
2. （２）前記附勢装置は、前記ソケット部材に取り付けら
   れた保持子と、この保持子と前記ホルダーとの中間の前
   記くぼみ内に配置されかつ前記ホルダーと物理的に接触
   している保持環とを備えた実用新案登録請求の範囲第１
   項記載の接触組立体。
3. （３）前記接触フィンガーの各々はバネ受けを有し、前
   記ホルダーはその半径方向表面に形或された円周溝を有
   し、前記偏倚装置は、一端が前記バネ受けに固定して取
   り付けられ、他端が前記円周溝内に配置された複数個の
   らせん形バネを備えている実用新案登録請求の範囲第１
   項あるいは第２項に記載の接触組立体。