JP2006238581A - 真空遮断器およびその組立方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 真空遮断器の主回路断路部の寸法調整作業を容易とする。
【解決手段】 接離自在の一対の接点４ａ、４ｂを有する真空バルブ５と、前記真空バルブ５外の固定側および可動側にそれぞれ設けられた主回路導体７、１４と、前記主回路導体７、１４端部に、軸方向に設けられた孔３０ａからボルト３１を貫通させて固定された接触子台３０と、前記接触子台３０に取り付けられた接触子１９ａと、前記一対の接点４ａ、４ｂを開閉する操作機構２とを備え、前記接触子台３０の孔３０ａの内径は、前記ボルト３１の外径よりも大きいことを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、主回路断路部の組立作業を容易にし得る真空遮断器およびその組立方法に関する。

従来、スイッチギヤ内に収納される真空遮断器は、スイッチギヤ内の主回路端子と接離自在に接続、開離（断路）することができる主回路断路部を有しているものがある（例えば、特許文献１参照。）。

この種の真空遮断器は、図５に示すように、正面側の操作機構部１ａ、中間部の遮断部１ｂ、背面側の主回路断路部１ｃに分かれて構成されている。

操作機構部１ａには、後述する遮断部１ｂを開閉する操作機構２が設けられ、操作レバー３の一方端が連結されている。

遮断部１ｂには、接離自在の一対の接点４ａ、４ｂを有する真空バルブ５がコ字状の絶縁バリア６内に設けられ、真空バルブ５外の固定側が上部主回路導体７にボルト８で固定されている。上部主回路導体７は、絶縁バリア６の内面に突出して形成された上部フランジ６ａにボルト９で固定されている。

真空バルブ５外の可動側には、可動軸１０に伸縮自在の可撓導体１１の一方端が接続され、他方端が接続導体１２に接続されている。接続導体１２は、絶縁バリア６の内面に突出して形成された下部フランジ６ｂにボルト１３で固定されている。また、接続導体１２には、下部主回路導体１４がボルト１５で固定されている。接続導体１２を移動自在に貫通した可動軸１０には、絶縁操作ロッド１６を介して、操作レバー３の他方端が連結されている。

また、絶縁バリア６などを支持固定する架台１７には、真空遮断器を移動させるための車輪１８が取り付けられている。

主回路断路部１ｃには、上部主回路導体７および下部主回路導体１４のそれぞれの端部に、柱状の複数の接触子１９ａを環状に組立てたフィンガー形接触子１９が取り付けられている。フィンガー形接触子１９は、環状を形成するために、内周側にスペーサ２０、外周側にガイド２１が設けられている。ガイド２１の両側には、接触子１９ａを内径方向に付勢する環状のバネ２２が設けられている。また、スペーサ２０は、それぞれの主回路導体７、１４端部にボルト２３で固定されている。

なお、スイッチギヤ側には、フィンガー形接触子１９と対向して、それぞれ円柱状の主回路端子２４が設けられている。

そして、真空遮断器を図示水平に移動させることにより、主回路端子２４とフィンガー形接触子１９とを接続または開離（断路）させることができる。主回路端子２４とフィンガー形接触子１９とを所定の絶縁耐力を有するまで開離すれば、主回路を断路することができるので、このフィンガー形接触子１９は真空遮断器の主回路断路部となる。

一方、主回路断路部にコ字状の接触子を用いたものが知られている（例えば、特許文献２参照。）。これは、スイッチギヤ側の主回路端子が平板導体の場合に用いられるものであり、コ字状の開口部に平板導体が挟まれるようになっている。
特開平６−１６５３２３号公報 （第２ページ、図１） 特開２００１−３７０２３号公報 （第３ページ、図１）

上記の従来の真空遮断器においては、次のような問題がある。

主回路導体７、１４端部にフィンガー形接触子１９が直接取り付けられているので、フィンガー形接触子１９の高さ方向や相間方向の寸法は、真空遮断器の各部品の機械加工精度や組立状態に大きく左右される。高さ方向や相間方向の寸法の精度がラフであると、フィンガー形接触子１９と主回路端子２４との中心軸が一致せず、接続が困難となり、例え接続できたとしても接触抵抗が増加し、発熱を起こすことがある。

このため、フィンガー形接触子１９の高さ方向や相間方向の寸法の精度を向上させるため、主回路導体７、１４やこれを固定している絶縁バリア６のフランジ６ａ、６ｂなど真空遮断器本体部の部品の機械加工精度を上げなければならなかった。更には、真空遮断器の組立てにおいては、フィンガー形接触子１９と主回路端子２４との中心軸を一致させるための寸法調整に多大の時間を要し、困難な組立作業となっていた。

本発明は上記問題を解決するためになされたもので、主回路断路部の寸法調整のための組立作業を容易にし得る真空遮断器を得ることを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の真空遮断器は、接離自在の一対の接点を有する真空バルブと、前記真空バルブ外の固定側および可動側にそれぞれ設けられた主回路導体と、前記主回路導体端部に、軸方向に設けられた孔からボルトを貫通させて固定された接触子台と、前記接触子台に取り付けられた接触子と、前記一対の接点を開閉する操作機構とを備え、前記接触子台の孔の内径は、前記ボルトの外径よりも大きいことを特徴とする。

本発明によれば、真空遮断器の主回路導体端部に中心軸の寸法調整が可能な接触子台を固定し、この接触子台に電気機器の主回路端子と接続される接触子を取り付けるようにしているので、真空遮断器の各部品の機械加工が容易となり、接触子と主回路端子との中心軸を略一致させるための組立作業が容易となる。

以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。

先ず、本発明の実施例１に係る真空遮断器を図１乃至図３を参照して説明する。図１は、本発明の実施例１に係る真空遮断器の構成を示す断面図、図２は、本発明の実施例１に係る主回路断路部の組立方法を説明する図、図３は、本発明の実施例１に係る主回路断路部の組立て時に用いる寸法合わせの治具の側面図である。なお、各図において、従来と同様の構成部分については、同一符号を付した。

図１に示すように、真空遮断器は、正面側の操作機構部１ａ、中間部の遮断部１ｂ、背面側の主回路断路部１ｃに分かれて構成されている。

操作機構部１ａには、後述する遮断部１ｂを開閉する操作機構２が設けられ、操作レバー３の一方端が連結されている。

遮断部１ｂには、接離自在の一対の接点４ａ、４ｂを有する真空バルブ５がコ字状の絶縁バリア６内に設けられている。そして、真空バルブ５外の固定側は、図示上方の上部主回路導体７にボルト８で固定されている。上部主回路導体７は、絶縁バリア６の図示上方で内面に突出して形成された上部フランジ６ａにボルト９で固定されている。

真空バルブ５外の可動側には、可動軸１０に伸縮自在の可撓導体１１の一方端が接続され、他方端が接続導体１２に接続されている。この接続導体１２は、絶縁バリア６の図示下方で内面に突出して形成された下部フランジ６ｂにボルト１３で固定されている。また、接続導体１２には、図示下方の下部主回路導体１４がボルト１５で固定されている。接続導体１２を移動自在に貫通した可動軸１０には、絶縁操作ロッド１６を介して、操作レバー３の他方端が連結されている。

また、絶縁バリア６などを支持固定する架台１７には、真空遮断器を移動させるための車輪１８が取り付けられている。

主回路断路部１ｃには、上部主回路導体７および下部主回路導体１４のそれぞれの端部に、円柱状の接触子台３０がボルト３１で固定されている。この固定は、接触子台３０の軸方向に設けられた孔３０ａにボルト３１を貫通させて行っている。また、接触子台３０の外周には、柱状の複数の接触子１９ａを環状に組立てたフィンガー形接触子１９が取り付けられている。

フィンガー形接触子１９は、環状を形成するために、内周側に環状のスペーサ２０、外周側にも環状のガイド２１が設けられている。また、ガイド２１の両側には、接触子１９ａを内径方向に付勢する環状のバネ２２が設けられている。このバネ２２のバネ力により、接触子１９ａの内周側の一方の凸部１９ｂを接触子台３０の凹部３０ｂに接触荷重を加えて接触させることができる。また、接触子１９ａの内周側の他方の凸部１９ｃを主回路端子２４に接触荷重を加えて接触させることができる。

また、スペーサ２０は、接触子台３０を固定するボルト３１の頭を避ける環状のカラー３２を介して主回路導体７、１４端部にボルト２３で固定されている。

なお、スイッチギヤ側には、フィンガー形接触子１９と対向して、それぞれ円柱状の主回路端子２４が設けられている。

そして、真空遮断器を図示水平に移動させることにより、主回路端子２４とフィンガー形接触子１９とを接続または開離（断路）させることができる。主回路端子２４とフィンガー形接触子１９とを所定の絶縁耐力を有するまで開離すれば、主回路を断路することができるので、接触子台３０に取り付けられたフィンガー形接触子１９は真空遮断器の主回路断路部となる。

次に、この主回路断路部の組立方法を図２および図３を参照して説明する。なお、上部主回路導体７側と下部主回路導体１４側で同様な構成のため、上部主回路導体７側を用いて説明する。

先ず、図２に示すように、上部主回路導体７の端部に接触子台３０をボルト３１により仮止めする。そして、図３に示すような寸法合わせの治具を用い、その先端部Ｂを接触子台３０に当てがい、中心部に設けたマーク部Ａを治具の先端部Ｂと一致させる。マーク部Ａと治具の先端部Ｂとが一致すると、ボルト３１を締付けて、接触子台３０を強固に固定する。

この場合、接触子台３０の孔３０ａの内径φ１は、ボルト３１の外径φ２よりも大きくしている。孔３０ａの内径φ１は、ボルト３１の外径φ２よりも１０％程度大きくしておけばよい。これは、特別な精度としなくても、一般的な精度によって機械加工された部品を組立てれば、接触子台３０のマーク部Ａと治具の先端部Ｂとを容易に一致させることができるためである。組立ての範囲は、操作機構部１ａと遮断部１ｂとまでの真空遮断器本体部である。ここで、治具の先端部Ｂは、主回路端子２４の中心軸と一致している。

なお、孔３０ａの内径φ１がボルト３１の外径φ２の５％以下の大きさでは、接触子台３０を主回路端子２４の中心軸と一致させることが困難となる。また、孔３０ａの内径φ１がボルト３１の外径φ２の２５％以上の大きさでは、ボルト３１の頭やワッシャなどが孔３０ａに食い込み、接触子台３０を強固に固定することが困難となる。

次に、カラー３２の小径側を、予め組立てて置いたフィンガー形接触子１９のスペーサ２０の穴部に嵌め込む。次いで、カラー３２の穴部にボルト２３を貫通させ、接触子１９ａの凸部１９ｂを接触子台３０の凹部３０ｂに嵌め込む。そして、ボルト２３でスペーサ２０を接触子台３０に締付けて、フィンガー形接触子１９を固定する。

これにより、接触子台３０に接触圧力を加えて接触子１９ａを取り付けることができる。また、真空遮断器本体を組立て後、上部主回路導体７と主回路端子２４との中心軸が異なっていても、接触子台３０でその中心軸のズレを修正することができ、フィンガー形接触子１９と主回路端子２４との中心軸を略一致させることができる。このことは、各部品の機械加工の精度を極端に上げる必要がなく、また、真空遮断器の組立作業のおける寸法調整が容易となる。

上記実施例１の真空遮断器によれば、操作機構部１ａと遮断部１ｂとの真空遮断器本体部を組立て後、主回路導体７、１４の端部に中心軸の寸法調整が可能な接触子台３０を取り付けているので、主回路導体７、１４やこれを固定している絶縁バリア６のフランジ６ａ、６ｂなどの部品の機械加工が容易となり、真空遮断器の組立作業における寸法調整が容易となる。

なお、上記実施例１では、主回路断路部をフィンガー形接触子１９で説明したが、平板導体と接続するコ字状の接触子においても、接触子台を設けることにより、中心軸の寸法調整をすることができる。

また、主回路端子２４をスイッチギヤで説明したが、引出しユニットのような電気機器に設けられた主回路端子にも接触子台を用いることができる。

次に、本発明の実施例２に係る真空遮断器を図４を参照して説明する。図４は、本発明の実施例２に係る真空遮断器の組立方法を説明する図である。なお、この実施例２が実施例１と異なる点は、接触子台にザグリ穴を設けたことである。図４において、実施例１と同様の構成部分においては、同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。

図４に示すように、接触子台３０には、ボルト３１の頭が入るとともに、ボルト３１を締付ける工具が入る程度のザグリ穴３０ｃが設けられている。また、カラー３２は、ボルト３１の頭を避ける必要がなくなるので、軸方向の長さが短くなっている。これにより、接触子１９ａの長さ方向の長さを短くすることができる。

上記実施例２の真空遮断器によれば、実施例１の効果のほかに、フィンガー形接触子１９の長さを短くすることができる。

本発明の実施例１に係る真空遮断器の構成を示す断面図。 本発明の実施例１に係る主回路断路部の組立方法を説明する図。 本発明の実施例１に係る主回路断路部の組立て時に用いる寸法合わせの治具の側面図。 本発明の実施例２に係る真空遮断器の組立方法を説明する図。 従来の真空遮断器の構成を示す断面図。

符号の説明

１ａ 操作機構部
１ｂ 遮断部
１ｃ 主回路断路部
２ 操作機構
３ 操作レバー
４ａ、４ｂ 接点
５ 真空バルブ
６ 絶縁バリア
６ａ 上部フランジ
６ｂ 下部フランジ
７ 上部主回路導体
８、９、１３、１５、２３、３１ ボルト
１０ 可動軸
１１ 可撓導体
１２ 接続導体
１４ 下部主回路導体
１６ 絶縁操作ロッド
１７ 架台
１８ 車輪
１９ フィンガー形接触子
１９ａ 接触子
１９ｂ、１９ｃ 凸部
２０ スペーサ
２１ ガイド
２２ バネ
２４ 主回路端子
３０ 接触子台
３０ａ 孔
３０ｂ 凹部
３０ｃ ザグリ穴
３２ カラー

Claims (4)

1. 接離自在の一対の接点を有する真空バルブと、
   前記真空バルブ外の固定側および可動側にそれぞれ設けられた主回路導体と、
   前記主回路導体端部に、軸方向に設けられた孔からボルトを貫通させて固定された接触子台と、
   前記接触子台に取り付けられた接触子と、
   前記一対の接点を開閉する操作機構とを備え、
   前記接触子台の孔の内径は、前記ボルトの外径よりも大きいことを特徴とする真空遮断器。
2. 前記接触子台の孔の内径を前記ボルトの外径よりも５〜２５％大きくしたことを特徴とする請求項１に記載の真空遮断器。
3. 接離自在の一対の接点を有する真空バルブ外の固定側および可動側にそれぞれ設けられた主回路導体端部に、
   先ず、軸方向に設けられた孔に、この孔の内径よりも外径の小さいボルトを貫通させて接触子台を仮止めし、
   次いで、電気機器の主回路端子と前記接触子台との中心軸を一致させ、
   次いで、前記ボルトを締付けて前記接触子台を固定し、
   そして、前記接触子台に前記主回路端子と接離する接触子を取り付けたことを特徴とする真空遮断器の組立方法。
4. 前記接触子台の孔に、前記ボルトの頭が収納できるザグリ穴を設けたことを特徴とする請求項３に記載の真空遮断器の組立方法。

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