JP2005322439A - 開閉器の電極装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
電極間の接触圧力を確保するために設けたコイルバネに余分な撓みを発生させず、電極の開放投入動作を軽負荷にて行える開閉器の電極装置を提供する。
【解決手段】
一端が平行板からなる２枚の回転可能支持された可動電極２０、２１と、他端を前記可動電極２０、２１の回転動作により固定電極２２に接離することで電路が開閉される開閉器において、２枚の可動電極２０、２１を連結するための連結軸２５を長手方向（Ｌ）に対する中央位置に挿通し、連結軸２５頭部と可動電極２１外側面の間および連結軸２５を螺合するナット２７と可動電極２０の外側面に可動電極２０、２１がお互い近接する用に配置されたコイルバネ２６ａ、２６ｂを備え、可動電極２０、２１内側面には電極支持板２２との接触部に円弧状の突起２０ｃ、２１ｃを、固定電極２３との接触部に円弧状の突起２０ａ、２１ａを設け、前記突起の高さを前記固定電極の板厚の１／２以上とした。
【選択図】図１

Description

本発明は、特に雷害を防止する目的で、意図的に雷接近時には電源を自動に開放状態にする防雷開閉器の電極装置の改良に関する。

従来、特開平１１−１９１３４８号報（図９参照願います）に開示しているように、連結軸６、１２に対して幅方向に摺動する２枚の接触刃８ａ、８ｂにより狭持される固定電極４と、前記連結軸６、１２が挿通され、前記連結軸６、１２の頭部６ａ、１２ａと接触刃８ａの外側面との間に配置され、両接触刃８ａ、８ｂを互いに近接する方向に付勢するコイルバネ１１、１７とを備えた開閉器において、前記コイルバネ１１、１７と接触刃８ａとの間には前記連結軸６に対する接触刃８ａ、８ｂの傾きを規制する規制部材１０、１６が介在されている。

従来の構成では組立て誤差による固定電極４の中心位置ズレ（連結軸１２方向の軸方向のズレ）が発生した場合、コイルバネ１１、１７の傾きを規制する規制部材１０、１６を設けていることで可動電極８ａ、８ｂの連結プレート１８に対する傾きが防止され、可動電極８ａ、８ｂが連結プレート１８に対して平行移動し可動電極８ａ、８ｂと固定電極４の安定した接触が可能になった。

特開平１１−１９１３４８号報

しかしながら、従来の方法であれば、固定電極４の中心位置ずれが発生した投入開放動作時では、必ず可動電極８ａ、８ｂが固定電極４の中心位置ずれに相当する量だけ移動することにより、その結果コイルバネ１１、１７も余分に撓みが発生して、その分だけ大きな投入開放動作力が必要となる問題点があった。

本発明は、固定電極２２の組立て誤差による中心位置ずれが発生した場合でも、投入開放動作を電極間の接圧を確保するためのコイルバネ２６ａ、２６ｂに余分な撓みを発生させず、軽負荷にて行うことが出来る開閉器の電極装置を提供するものである。

本発明は課題を解決するために、長尺の平行板からなる２枚の可動電極２０、２１の一端を電極支持板２３に対し回転可能に狭持し、他端を前記可動電極２０、２１の回転動作により固定電極２２に対し接離して電路の開閉が行われる開閉器において、
前記２枚の可動電極２０、２１を連結するために可動電極２０、２１の長手方向（Ｌ）に対する中央位置に挿通された連結軸２５と、
連結軸２５頭部と可動電極２１外側面の間の前記連結軸２５の軸線上にコイルバネ２６ｂと、連結軸２５を螺合するナット２７と可動電極２０の外側面の間の前記連結軸２５の軸線上にコイルバネ２６ａを可動電極２０、２１がお互い近接するように備え、
可動電極２０、２１内側面には電極支持板２２との接触部に円弧状の突起２０ｃ、２１ｃを、固定電極２３との接触部に円弧状の突起２０ａ、２１ａを設け、前記突起２０ａ、２１ａの高さを前記固定電極の板厚の１／２以上とした可動電極を有する開閉器の電極装置である。

可動電極２０、２１内側面に設けた円弧上の突起２０ｃ、２１ｃにより、組立て誤差による固定電極２２の中心位置のずれが生じた場合においても、突起２０ｃ、２１ｃを支点として可動電極２０、２１が扇状に移動可能となり、投入状態においても接触圧を確保するためのコイルバネ２６ａ、２６ｂが前記中心位置ズレによる撓みが発生せず投入力が常に一定で安定している。

さらに可動電極２０、２１の内側面に設けた円弧状の突起２０ａ、２１ａにより、可動電極２０、２１間隔が固定電極２２の板厚以上あることで可動電極２０、２１案内部を形成し、突起２０ａ、２１ａの円弧状形状によりスムーズな投入動作を提供出来る。

次に本発明の好ましい実施の形態を図の実施例にしたがって説明する。

以下、本考案の実施例を図１から図８を参照し説明する。
実施例の開閉器は襲雷を検出して自動的に需要家の電源を切り、去雷時には電源を自動的に復帰させる機能を備えた防雷開閉器の電極装置として応用した場合であって、その電極構成としては、略コの字の断面形状をし、平面部が互い近接するように平行に配置された２枚の可動電極２０、２１が絶縁材料で形成する構造体３０に固定された電極支持板２３に狭持され、可動電極２０、２１の回転支点をなすために支持軸２８が可動電極２０、２１の一端と電極支持板２３に貫通保持されている。通常、電極支持板２３は負荷側へと接続されている。

前記可動電極２０、２１の回転動作により可動電極２０、２１の他端部と接触する位置に前記構造体３０上で固定された通常電源側に接続される固定電極２２に投入することで電路を形成する電極部が３相並列に配置されている。

２枚の平行に配置された可動電極２０、２１は、長手方向（Ｌ）に対して可動電極２０、２１の中央部に設けた穴に連結軸２５を貫通し狭持され、可動電極２０、２１がお互い近接するように連結軸２５頭部と可動電極２１の間の連結軸２５軸線上にコイバネ２６ｂと、連結軸２５を螺合するナット２７と可動電極２０の間の連結軸２５軸線上にコイルバネ２６ａが配置されている。

前記コイルバネ２６ａ、２６ｂの力量は可動電極２０、２１が固定電極２２と電極支持板２３を狭持し、電極部の接触圧を確保できるように設定されている。

可動電極２０、２１内側面には電極支持板２３との接触部に設けた円弧状の突起２０ｃ、２１ｃと固定電極２２との接触部に設けた円弧状の突起２０ａ、２１ａを設けている。
突起２０ｃ、２１ｃについては、連結軸２８の軸方向に対して直行する方向に可動電極２０、２１が傾くことを防止するために回転支点穴を挟んで鉛直方向（図６参照）に２箇所設けてある。

突起２０ｃ、２１ｃの高さは電極支持板２３の板厚の１／２よりは高くなっている。望ましくは突起２０ａの高さも突起２０ｃの高さに合わせ、かつ固定電極２２の板厚も電極支持板２３と合わせることで、可動電極２０、２１が平行した状態を保つことが出来る

前記３相の可動電極２０、２１には、それぞれ連結軸２５と固定電極２２の接触部の間に絶縁材で形成した電極保持部材２４が可動電極２０、２１に対して長手方向に移動可能に取り付けられている。さらに、各電極保持部材２４に設けられた切欠部に動作棒１０が支持され、３相連動して動作する機構である。

動作棒１０の両端部は、前記構造体３０に固定された動作棒支持板１１、１２に対し回転可能に支持されている。

前記動作棒１０の一端には（図３での上部）には図示しないリンクが固定されている。
前記リンクは、図示しないモータ軸に回転可能に取り付けられているため、モータの回転動作に応じて動作棒１０がリンクを介して電極の投入、開放動作を行っている。

また、動作棒１０の他端には電極部の開放位置（図５参照）、投入位置（図４参照）を検出するための検出板１３が保持されている。さらに、モータの動作や各種信号処理を行うための制御基板１５に取り付けられたセンサ１５（フォトインタラプタ）が検出板１３の切り欠き部を検出するために配置されている。

図８は図３において動作棒１０に固定された検出板１３および、センサ１４のＰ方向より見た図面である。

検出板１３は開閉器の入り切り動作を検出するための検出板である。
検出板１３には可動電極２０、２１の投入位置から開放位置に対応する箇所に切り欠き部を有し、センサ１４により透過状態にあるか、遮光状態にあるかを判断することで電極の投入状態、開放状態を判断している。

図８に示す検出板１３の状態が投入状態である。また開放状態においては検出板１３が時計方向に回転し、センサ１４により切り欠き部１３ｂを検出する構成となっている。

また、センサ１４は制御基板１５に装着されている。
通常であれば、センサ１４を固定する場合、センサ１４を保持するブラケット、センサ１４の信号を制御基板１５に接続するためのハーネスが必要となるが、それらを省き構成を簡素化するためにセンサ１４を制御基板１５に直接取り付ける工夫がなされている。

また、前記動作棒には図示しないモータとリンクで連結することで、モータの制御信号に応じ自動的に可動電極２０、２１を投入、開放出来る構成である。
モータの制御信号としては、本発明である電極装置を用いた防雷開閉器（図３参照）においては襲雷を検出した場合には自動的に需要家の電源を切り、去雷時には電源を自動的に復帰させるようにモータを制御するための信号と、前記センサ１４により可動電極の開放位置、投入位置を検出が発信された場合にモータを停止させるための信号等がある。

次に本実施例における作用効果について説明する。
前記構成により、組立て誤差等で固定電極２２の中心位置がずれた場合においても、電極投入状態では可動電極２０、２１と固定電極２２および電極支持板２３は前記突起２０ａ、２１ｂ、突起２０ｃ、２１ｃで安定して接触されている。

また、可動電極２０、２１に設けた突起２０ｃ、２１ｃが支点となり可動電極２０、２１が扇状に移動し可動電極２０、２１の間隔に変化が生じないため、前記接触圧を確保するために設けられたコイルバネ２６ａ、２６ｂは固定電極２２の板厚以上に撓むことはない。

さらに、開放時においては、可動電極２０、２１の平面部の間隔が固定電極２２の板厚以上に設定されることで固定電極２２の案内部が形成され、突起２０ｃ、２１ｃの円弧状形状により投入動作がスムーズに行えるように構成されている。

本考案のスイッチ構成であれば、軽負荷での投入開放動作可能であることより、動作棒１０の操作にも大きなトルクを必要としないため、モータの小型化や開閉器全体の小型化も可能である。

本発明である防雷開閉器の電極装置を示す上面図 本発明である電極装置の突起を示す部分上面図 本発明である電極装置を３相組み込んだ防雷開閉器を示す上面図 投入状態における電極装置を示す側面図 開放状態における電極装置を示す側面図 投入状態における電極装置の部分断面を示す部分断面図 可動電極の内側面を示す部分斜視図 検出板をＰ方向（図３におけるＰ方向）より示した側面図 従来の可動電極構成を示す部分上面図

符号の説明

１０ 動作棒
１１ 動作棒支持板
１２ 動作棒支持板
１３ 検出板
１４ センサ
１５ 制御基板
２０ 可動電極
２１ 可動電極
２２ 固定電極
２３ 電極支持板
２４ 電極保持部材
２５ 連結軸
２６ コイルバネ
２７ ナット
２８ 支持軸
３０ 構造体

Claims (1)

1. 長尺の平行板からなる２枚の可動電極２０、２１の一端を電極支持板２３に対し回転可能に狭持し、他端を前記可動電極２０、２１の回転動作により固定電極２２に対し接離して電路の開閉が行われる開閉器において、
   前記２枚の可動電極２０、２１を連結するために可動電極２０、２１の長手方向（Ｌ）に対する中央位置に挿通された連結軸２５と、
   連結軸２５頭部と可動電極２１外側面の間の前記連結軸２５の軸線上にコイルバネ２６ｂと、連結軸２５を螺合するナット２７と可動電極２０の外側面の間の前記連結軸２５の軸線上にコイルバネ２６ａを可動電極２０、２１がお互い近接するように備え、
   可動電極２０、２１内側面には電極支持板２２との接触部に円弧状の突起２０ｃ、２１ｃを、固定電極２３との接触部に円弧状の突起２０ａ、２１ａを設け、前記突起２０ａ、２１ａの高さを前記固定電極の板厚の１／２以上とした可動電極を有する開閉器の電極装置。