JP2005243441A

JP2005243441A - 開閉装置

Info

Publication number: JP2005243441A
Application number: JP2004051859A
Authority: JP
Inventors: Toru Nomura; 徹野村; Taketoshi Hasegawa; 武敏長谷川; Masafumi Uenushi; 雅史植主; Yuichi Yamaji; 祐一山地
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2004-02-26
Filing date: 2004-02-26
Publication date: 2005-09-08

Abstract

【課題】絶縁性能に優れるとともに小型化が可能な開閉装置を得る。
【解決手段】真空容器４内に固定接点２と可動接点３が開閉可能に対向配置され、上記固定接点２が固定ロッド８の、上記可動接点３が可動ロッド６のそれぞれ一端に接合され、上記固定ロッド８と可動ロッド６の他端が真空容器４から外部へ延出し、上記可動ロッド６の他端に絶縁ロッド１３を介して操作ロッド１５に接続され、樹脂１０により上記可動ロッド６が可動自在にモールド成形され、伸縮性絶縁材料部材１２が上記絶縁ロッド１３周辺の成形樹脂部１６と上記絶縁ロッド１３とに接合し、上記成形樹脂部１６と上記絶縁ロッド１３間を被覆し、上記可動ロッド６が可動自在に、可動ロッド６からの電路を遮断する。
【選択図】図１

Description

本発明は、樹脂モールド成形された開閉装置で、特に小型化が実現できる開閉装置に関するものである。

電路を開閉する固定接点および可動接点を有する遮断器と、固定接点および可動接点のどちらか一方に端部が接続された抵抗部とを有し、上記遮断器と抵抗部が樹脂により一体モールド成形された開閉装置がある（例えば、特許文献１参照）。

特開２００３−１６４０２３号公報（第１頁）

しかしながら、開閉装置で可動ロッドと操作ロッド間の電圧が高くなった場合、長い絶縁距離が必要になるため絶縁ロッドを大型化したり形状を複雑にする必要があり装置の小型化が困難であるという課題があった。

本発明は、かかる課題を解決するためになされたものであり、絶縁性能に優れるとともに小型化が可能な開閉装置を得ることを目的とする。

本発明に係る第１の開閉装置は、真空容器内に固定接点と可動接点が開閉可能に対向配置され、上記固定接点が固定ロッドの、上記可動接点が可動ロッドのそれぞれ一端に接合され、上記固定ロッドと可動ロッドの他端が真空容器から外部へ延出し、上記可動ロッドの他端に絶縁ロッドを介して操作ロッドが接続され、樹脂により上記可動ロッドが可動自在にモールド成形された開閉装置において、上記絶縁ロッド周辺の成形樹脂部と上記絶縁ロッドとに接合し、上記成形樹脂部と上記絶縁ロッド間を被覆し、上記可動ロッドが可動自在に、上記可動ロッドからの電路を遮断する伸縮性絶縁材料部材を備えたものである。

本発明の第１の開閉装置は、真空容器内に固定接点と可動接点が開閉可能に対向配置され、上記固定接点が固定ロッドの、上記可動接点が可動ロッドのそれぞれ一端に接合され、上記固定ロッドと可動ロッドの他端が真空容器から外部へ延出し、上記可動ロッドの他端に絶縁ロッドを介して操作ロッドが接続され、樹脂により上記可動ロッドが可動自在にモールド成形された開閉装置において、上記絶縁ロッド周辺の成形樹脂部と上記絶縁ロッドとに接合し、上記成形樹脂部と上記絶縁ロッド間を被覆し、上記可動ロッドが可動自在に、上記可動ロッドからの電路を遮断する伸縮性絶縁材料部材を備えたもので、絶縁性能に優れるとともに小型化が可能な開閉装置を得ることができる。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１の開閉装置１の構成図である。真空容器４内に固定接点２と可動接点３とが開閉可能に対向して電路の確保と遮断を行うが、電路遮断時の高い消弧効果を得るため、上記両接点は真空容器４に収納され、固定ロッド８の一端は固定接点２に、可動ロッド６の一端は可動接点３に接合し、上記固定ロッド８と可動ロッド６の他端が真空容器４から外部へ延出し、真空容器４は可動ロッド６の動作を妨げないよう、伸縮性のある真空ベローズ５を有している。
また、可動ロッド６は絶縁ロッド１３を介して操作ロッド１５と接続しており、これらは駆動機構部１４によって一体に可動ロッド６の軸方向の上下運動を行う。引出電極７は可撓導体９を介して可動ロッド６と電気的に接続され、引出電極７とともに樹脂１０により一体にモールド成形されている。

また、伸縮性絶縁材料部材１２が、上記モールド成形された成形体における、上記絶縁ロッド周辺の成形樹脂部１６と上記絶縁ロッド１３とに接合し、上記成形樹脂部１６と絶縁ロッド１３間を被覆するように設けられているので、駆動機構部１４による可動ロッド６と絶縁ロッド１３の軸方向の上下運動を損なうことなく、上記成形樹脂部１６と絶縁ロッド１３間を被覆することができ、また可動ロッド６と操作ロッド１５間の電圧が高い場合にも、上記可動ロッド６からの電路を遮断することができる。なお、伸縮性絶縁材料部材１２の、成形樹脂部１６および絶縁ロッド１３との接合は例えば接着剤を用いておこなう。また、上記伸縮性絶縁材料部材としては、例えばゴム等の弾性材料、またはプラスチック材料をベローズ形状としたものを用いることができる。
つまり、伸縮性絶縁材料部材１２により上記可動ロッド６からの電路を遮断することができるため、可動ロッド６と操作ロッド１５の間の絶縁距離を考慮する必要がないため、絶縁距離を確保するために絶縁ロッド１３を大型にしたり、形状を複雑にする必要がなく、開閉装置の小型化が可能となる。
つまり、従来は絶縁ロッド３０の形状は例えば図６に示すように、絶縁ロッド表面上の沿面距離を長くするため下部に突起を有する形状であったが、本実施の形態に係わる絶縁ロッドは図１に示すように単純な形状でも上記効果を得ることができる。

実施の形態２．
図２は本発明の実施の形態２の開閉装置における、絶縁ロッド１３周辺を拡大して示す構成図で、本実施の形態の開閉装置の他の箇所は実施の形態１と同様である。
つまり、本実施の形態の開閉装置においては、伸縮性絶縁材料部材１２として絶縁材料製のベローズを設けた場合で、ベローズ１２の材料として、例えば絶縁性と柔軟性に優れたシリコンゴムを用いる。
また、本発明の実施の形態の開閉装置においては、伸縮性絶縁材料部材１２を設けているので、絶縁ロッド１３の沿面距離を考慮する必要がないため、図２に示すように絶縁ロッド１３の側面に突起部１９を設け、成形樹脂部１６の端部の外周部に切欠部１７を設けて突起部２０を形成している。一方、絶縁ロッド１３および成形樹脂部１６と接合するベローズの端部１８、１９は、図２に示すように上記突起部１９、２０と嵌合する凹型とし、これを上記突起部に嵌めこんで接合している。
上記のように、本実施の形態における伸縮性絶縁材料部材１２の接合方法によれば接合部の強度を増すことができる。また、絶縁ロッド１３とベローズ１２の材料の相性が悪く接着が困難な場合にも、その隙間をゲル状絶縁物、例えばグリースで満たすことで絶縁性と強度を同時に有する接合部が可能となる。

実施の形態３．
図３は本発明の実施の形態３の開閉装置における、絶縁ロッド１３周辺を拡大して示す構成図で、本実施の形態の開閉装置の他の箇所は実施の形態１と同様である。
つまり、実施の形態２において、成形樹脂部１６の端部の内壁面に可動ロッド６の周方向の溝２１を設け、伸縮性絶縁材料部材１２であるベローズ端部には上記溝２１と嵌合する突起部２２を設けて、互いを嵌め込む接合構造にした場合である。
固定樹脂の成形では金型を軸方向に抜くため、周方向の溝をつけるためには成形後に切削する必要があるが、実施の形態２に比べて接合部の強度を増すことができる。
可動ロッド６により開閉操作を行った時に絶縁ロッド１３が可動ロッド６の軸方向に動作するため、絶縁ロッド１３と成形樹脂部１６とベローズ１２間の接合部には、衝撃荷重が負荷されるため接合部には絶縁性と強度が必要であるので、ベロース１２と成形樹脂部１６との接合部を図３に示すような構造とすることにより、実施の形態２よりさらに接合部に強度を持たせることができる。

実施の形態４．
図４は本発明の実施の形態４の開閉装置における、ベローズと成形樹脂部端部との接合部の可動ロッドの周方向の断面図で、本実施の形態の開閉装置の他の箇所は実施の形態１と同様である。
つまり、実施の形態３では成形樹脂部の溝を可動ロッドの周方向に設けたが、本実施の形態においては図４に示すように軸方向に設けている。
本実施の形態のような接合構造にすれば、凹凸により接合部界面の表面積が増加するので、実施形態３より成形樹脂部とベローズの接合部の強度を増すことができる。また実施形態３では成形後の切削で溝を加工していたが、溝方向を周方向から軸方向に変えることで、成形時に溝を作製することができる。

実施の形態５．
上記実施の形態では、ベローズと、絶縁ロッドおよび成形樹脂部との接合部界面に接着剤やグリースを使用したが、ベローズと、絶縁ロッドまたは成形樹脂部を一体成形して両者を融着させても良い。この場合成形時の金型形状は複雑となるものの量産性に優れており、ベローズのはめ込みと接着工程が不要になる。

実施の形態６．
図５は本発明の実施の形態６の開閉装置における、絶縁ロッド１３周辺を拡大して示す構成図で、本実施の形態の開閉装置の他の箇所は実施の形態１と同様である。
つまり、伸縮性絶縁材料部材１２と、成形樹脂部１６または絶縁ロッド１３との接合を、両者を重ね合わせて接着して接合する場合であり、接合部強度の信頼性には欠けるが、伸縮性絶縁材料部材１２であるベローズの端部形状を簡略化できるメリットがある。

本発明の実施の形態１の開閉装置の構成図である。本発明の実施の形態２の開閉装置における、絶縁ロッド周辺を拡大して示す構成図である。本発明の実施の形態３の開閉装置における、絶縁ロッド周辺を拡大して示す構成図である。本発明の実施の形態４の開閉装置における、ベローズと成形樹脂の端部との接合部の可動ロッドの周方向の断面図である。本発明の実施の形態６の開閉装置における、絶縁ロッド周辺を拡大して示す構成図である。従来の開閉装置の絶縁ロッドの説明図である。

符号の説明

１開閉装置、２固定接点、３可動接点、４真空容器、６可動ロッド、８固定ロッド、１０樹脂、１２伸縮性絶縁材料部材、１３絶縁ロッド、１５操作ロッド、１６成形樹脂部。

Claims

真空容器内に固定接点と可動接点が開閉可能に対向配置され、上記固定接点が固定ロッドの、上記可動接点が可動ロッドのそれぞれ一端に接合され、上記固定ロッドと可動ロッドの他端が真空容器から外部へ延出し、上記可動ロッドの他端に絶縁ロッドを介して操作ロッドが接続され、樹脂により上記可動ロッドが可動自在にモールド成形された開閉装置において、上記絶縁ロッド周辺の成形樹脂部と上記絶縁ロッドとに接合し、上記成形樹脂部と上記絶縁ロッド間を被覆し、上記可動ロッドが可動自在に、上記可動ロッドからの電路を遮断する伸縮性絶縁材料部材を備えたことを特徴とする開閉装置。
伸縮性絶縁材料部材が弾性材料からなることを特徴とする請求項１に記載の開閉装置。
伸縮性絶縁材料部材がベローズであることを特徴とする請求項１に記載の開閉装置。
絶縁ロッドが突起部を有し、伸縮性絶縁材料部材端部に上記突起部との嵌合部を備えることにより、絶縁ロッドと伸縮性絶縁材料部材が接合することを特徴とする請求項１に記載の開閉装置。