JP2007012412A - ユニット型開閉器 - Google Patents

Abstract

【課題】ブッシングを容易に交換でき、かつ、開閉器の外側ケース内部に構成された可動電極及び固定電極とブッシングとの電気的接続部における絶縁性を確保する。
【解決手段】外側ケース４７内に設けられて一部に底部３ｇ、３ｈを有する絶縁性の樹脂材料からなる絶縁ケース４８を各相毎に形成し、各相の絶縁ケース４８毎に外側ケース４７内に取脱可能に固定し、該絶縁ケース４７内に、固定電極部４と、該固定電極部４の周囲に設けた消弧室２６と、可動電極部５と、該可動電極部５及び前記固定電極部４のそれぞれに電気的に接続された接続導電体８、９とを設け、前記底部３ｇ、３ｈの下面に検電端子１２、１３を設け、前記接続導電体８、９を、前記絶縁ケース４８の両側壁部３ｂ、３ｃを貫通して設け、ブッシング１０、１１を、その挿着部１０ａ、１１ａが前記接続導電体８、９と電気的に接離できるようにして、前記外側ケース４７に取脱可能に貫通して備える。
【選択図】図３

Description

本発明はユニット型開閉器に関するもので、詳しくは、高圧配電線路などの電路を開閉するために使用されるユニット型開閉器に関する。

従来、可動電極と、該可動電極に対する固定電極と、前記可動電極を前記固定電極に接離方向に回動させる開閉軸と、前記開閉軸方向の一端側に開閉機構部を設けてなるユニット型の開閉機構付き開閉部を形成し、該ユニット型の開閉機構付き開閉部を、開閉器のケース内に、前記開閉機構部を開閉器のケース側壁内面に固定させて配設し、前記開閉機構部を開閉器のケース外部に設けた操作ハンドルと連結させて、該操作ハンドルの操作により電路の開閉を行う構成を備えたケース入り開閉器が提案されている。

この開閉器は、固定電極、可動電極、消弧室あるいは消弧装置等の各部材と開閉機構の各部材をケース内の取付部に対して、順次組みつけていく組立方式をとらず、可動電極、固定電極、消弧室及び開閉機構が一体となった内部ケースをケース内に組みつけることで組立の作業性が向上している（特許文献１参照）。
特開２００３−１５７７４８号公報

しかし、上記従来の開閉器において、内部ケース内に設けた固定電極や可動電極とブッシング間を電気的に接続するために、薄い板材を複数重ねられた可撓導体の両端部を、各電極の接続部とブッシングの導電体に夫々ネジにより固定する必要がある。

そのため、例えばブッシングの破損が生じ、その交換作業においては、開閉器の本体ケースの蓋を取外し、可撓導体を取外した後でなければ、ブッシングを取外すことができず、交換作業に手間を要するという問題点があった。

また、ユニットは可動電極及び固定電極が３相一括で形成され、該ユニット内に開閉機構部も設けられているために、１相のみの可動電極や固定電極の電極が破損した場合においても、ユニット全体を取外す必要がある。このユニットを取外すために、ユニットの各電極とブッシング間の可撓導体を全て取外した後でなければ、行なえず可動電極及び固定電極の交換作業に時間がかかり、交換作業に手間を要するという問題点があった。

また、同様に開閉器のリサイクルにも手間を要し、リサイクル性能が劣るという問題がある。

そこで、本発明は上記の問題を解決した開閉器を提供することを目的とするものである。

前記の課題を解決するために、請求項１記載の発明は、外側ケースと、前記外側ケース内に設けられて一部に底部を有する絶縁性の樹脂材料からなる絶縁ケースとを有し、
前記絶縁ケースを各相毎に形成し、各相の絶縁ケース毎に外側ケース内に取脱可能に固定し、
該絶縁ケース内に、固定電極部と、該固定電極部の周囲に設けた消弧室と、可動電極部と、該可動電極部及び前記固定電極部のそれぞれに電気的に接続された接続導電体とを設け、該接続導電体より垂下する位置における前記底部の下面に検電端子を設け、
前記接続導電体を、前記絶縁ケースの両側壁部に該側壁部を貫通して設け、
ブッシングを、その挿着部が前記接続導電体と電気的に接離できるようにして、前記外側ケースに取脱可能に貫通して備えたことを特徴とするものである。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記絶縁ケースの側壁部の外側で前記接続導電体の周囲に位置して側壁部から外側方向に突出する突出壁を設け、
前記ブッシングを前記突出壁に、これらの間で空間経路が形成されるように嵌合したことを特徴とするものである。

請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明において、前記突出壁を前記接続導電体の周辺に２重で円筒形状に形成し、前記ブッシングを前記突出壁間に位置するように配設したことを特徴とするものである。

本発明によれば、破損或いは絶縁不良となったブッシングの交換作業においては、交換対象であるブッシングのみを取外して交換することが可能なため、従来技術のように、本体ケースの蓋を取外等の工程が不要となり、交換作業が短時間で容易に行える。

また、絶縁ケースは各相が独立して構成されていることで、各電極部の交換作業において、従来技術のように、３相一括で交換する必要がなく、１相単位の絶縁ケースの交換で行える。また、各電極部とブッシングとの接離も前記のように容易に行なえることから、絶縁ケースの交換作業も短時間で容易に行える。

前記のようなブッシングのみの取り外しや各相毎の絶縁ケースの交換が容易なことから、開閉器のリサイクル作業も容易に行える。

更に、検電端子を密閉収納された外側ケース内に設けたため、天候やブッシングの状態（ブッシングが濡れている状態等）に関わらず検電端子は、安定した抵抗値を保つことができ、各電極部における荷電状況を常に正しく知ることができる。

請求項２記載の発明によれば、更に、次のような効果が得られる。
請求項１記載のように、ブッシングをケースより取外し可能な構成にした場合の問題点として、開閉器の外側ケース内部に構成された可動電極及び固定電極とブッシングとの電気的接続部における絶縁性の確保が大きな課題となる。

そこで、請求項２記載の発明のように、固定電極部と可動電極部のそれぞれに電気的に接続された導電体の周辺に突出壁を設け、該突出壁にブッシングを嵌合し、これらの間に空間経路が形成されるようにすることにより、ブッシングを外側ケースに固定するのみで、電気的接続部における対地間の空間絶縁距離を長く確保でき、絶縁性を十分に確保できる。

また、請求項３記載の発明によれば、突出壁を２重にしたことにより、１重のものと比べて、前記空間絶縁距離を更に長く確保でき、絶縁性を更に高めることができる。

本発明を実施するための最良の形態を図に基づいて説明する。
図１乃至図１３は、本発明の実施例を示す。

図１は開閉器１の正面図、図２は開閉器１の側面図、図３は開閉器１の正面断面図である。

該開閉器１は、ステンレス等の金属で形成された本体ケース２を有し、該本体ケース２は、上面が開口する箱形状に形成されている。該本体ケース２の内部には、図５に示すように、１相毎に分割されたユニットケース３が３相分設けられ、それぞれが台板３０にねじにより固定されている。該ユニットケース３は絶縁性の樹脂材料で形成され、図３乃至図６に示すように、上面が開口した略長方形の箱形状に形成され、一部に底部３ｇ、３ｈを有する。絶縁性の樹脂材料としては、例えば、不飽和ポリエステェル樹脂材料、エポキシ樹脂材料が挙げられ、本実施例においては、絶縁性で強度の高いガラス繊維を混合したエポキシ樹脂材料を使用した。また、図５に示すように、ユニットケース３の下部側面には切欠部３ａが設けられている。

該ユニットケース３の内部には、固定電極部４と可動電極部５が設けられている。
またユニットケース３の両側壁部３ｂ、３ｃには、表裏に貫通する貫通穴３ｄ、３ｅが設けられ、該貫通穴３ｄ、３ｅの周囲には、外側方向へ突出する筒形状の突出壁６ａ、６ｂ、７ａ、７ｂが貫通穴３ｄ、３ｅと同心円状で二重に形成されている。貫通穴３ｄ、３ｅには、前記両電極部４、５のそれぞれに電気的に接合された接続導電体８、９が挿通し固定されている。接続導電体８、９は、ユニットケース３の壁部３ｂ、３ｃを貫通して設けられ、ユニットケース３より外側へ突出した接続部８ａ、９ａには、後述するブッシング１０、１１の挿着部１０ａ、１１ａが接続されている。

接続導電体８、９は、導電材料で形成され、図３、図７，図８に示すように、後述する固定接触子１５ａ、１５ｂとの接触面８ｂ、９ｂ、およびユニットケース３の壁部３ｂ、３ｃとの接触面８ｃ、９ｃは、平行な２つの平面で形成されている。また、接続導電体８、９の端部は、図３、図７、図８に示すように、突出壁６ａ、６ｂ、７ａ、７ｂの端部より本体ケース２側方向へ突出している。

なお、接続導電体８、９は、ブッシング１０、１１と電気的に接続できる構成であればよく、接続導電体８、９の端部が突出壁６ａ、６ｂ、７ａ、７ｂの端部より外側方向へ突出していなくてもよい。また、突出壁６ａ、６ｂ、７ａ、７ｂの断面形状は、円形以外にも、楕円形や正方形や長方形など任意の連続した壁を有する形状に設定する。

ユニットケース３の固定電極部４、及び可動電極部５の下部で、各電極部４、５が設けられている空間とは別に区画された箇所には、図３に示すように、検電端子１２、１３が設けられている。つまり、該検電端子１２、１３は、各接続導電体８、９より垂下する位置におけるユニットケース３の底部３ｇ、３ｈの下面に設けられている。

該検電端子１２、１３は、ユニットケース３の成形時に、金属製の端子をインサート成形することで形成され、又はユニットケース３を成形後に、金属端子を圧入し固定することにより形成される。

検電端子１２、１３は、該検電端子１２、１３に接続された図示しないリード線により、本体ケースの下部に設けられたメタルコンセント１４に接続されている。該メタルコンセント１４に図示しない別体のチェッカーを接続することで、開閉器の荷電状態を把握することができる。

前記固定電極部４は、導電性の金属材料で形成された固定接触子１５ａ、１５ｂで構成され、該固定接触子１５ａ、１５ｂの壁部３ｂ側端部は、図７に示すように、前記接続導電体８の接触平面８ｂ、８ｂを挟持し、ピン１７により回転しないように固着されている。該固定接触子１５ａ、１５ｂは、接続導電体８の軸方向に屈曲して形成され、他端部１５ｃ、１５ｄの内側には突起部１５ｅ、１５ｆが設けられている。固定接触子１５ａ、１５ｂ間には、後述する可動接触子２０の挿入時のチャタリングを抑制するために、図示しない絶縁性の樹脂からなるスペーサーがネジにより固着されている。また、該スペーサーの厚みは、可動接触子２０の非挿入時において突起部１５ｅ、１５ｆが接触せず、かつ、端部１５ｃ、１５ｄ間の間隔が可動接触子２０の厚みよりも小さくなるように設定する。

突起部１５ｅ、１５ｆは、その間の中心線が、接続導電体８の軸芯の延長線上となるように設定されている。また、ピン１７の外周には弾性材であるコイルバネ１７ａが圧縮して巻設されている。

前記可動電極部５は、導電性の金属材料で形成された可動接触子２０で構成され、該可動接触子２０は、図３及び図９に示すように、湾曲する逆Ｖ字形状に形成されている。該可動接触子２０のユニットケース３側端部は、図１０（ａ）、（ｂ）に示すように、２枚の板状部材２０ａ、２０ｂで股状に形成されている。板状部材２０ａ、２０ｂは略平行に配設され、接続導電体９の接触平面９ｂ、９ｂを挟持し、接続導電体９に設けられたピン２１に対して回動可能に支持されている。板状部材２０ａの他端側は、図９に示すように、接続導電体９の軸方向に曲折している。

可動接触子２０の他端部２０ｃは、その投入時に、接続導電体９の軸芯に位置するように形成されている。また、板状部材２０ａ、２０ｂにおけるユニットケース３の壁部３ｃ側の側面２０ｄ、２０ｅは、平面状に形成されている。

また、ピン２１の外周で、板状部材２０ａ、２０ｂの外側方向には、付勢手段を構成する弾性部材であるコイルバネ２２、２２が圧縮した状態で配設され、このコイルバネ２２、２２の付勢力によって板状部材２０ａ、２０ｂが接続導電体９を所定の圧力で狭持している。なお、本実施例においては、可動接触子の他端部２０ｃと板状部材２０ａを一体に成形したが、別部材で構成しててもよい。

可動接触子２０（可動電極部５）における前記板状部材２０ａ、２０ｂと、ユニットケース３の壁部３ｃとの間にはストッパー２３が設けられている。ストッパー２３は、図１１（ａ）〜（ｃ）に示すように、側板２３ａ、２３ｂと、該両側板２３ａ、２３ｂ間で、壁部３ｃ側（後側）に設けた背板２３ｃで、断面形状が略コ字状に形成されている。側板２３ａ、２３ｂ、背板２３ｃは、金属等の非弾性材で形成され、側板２３ａ、２３ｂ、及び背板２３ｃの板厚は、前記板状部材２０ａ、２０ｂの板厚と同等かそれよりも厚く設定されている。本実施例においては鋼材で形成した。側板２３ａ、２３ｂは、接続導電体９の接触平面９ｂ、９ｂにこれを挟持する状態で固定されている。背板２３ｃの底辺は、接続導電体９の軸と直交して形成され、接続導電体９に接触していることで、可動接触子２０がストッパー２３に当接した場合に、ストッパー２３がユニットケース３側に倒れることを抑制する。

側板２３ａ、２３ｂの前面２３ｄ、２３ｅは、上部が壁部３ｃ方向に傾斜し、かつ、平面状に形成され、図９、図１０（ａ）に示すように、前記板状部材２０ａ、２０ｂの壁部３ｃの側面２０ｄ、２０ｅに対向する位置に配設されている。つまり、可動接触子２０が図３及び図９の２点鎖線で示すように開放状態に回動した時に、板状部材２０ａ、２０ｂの壁部３ｃの側面２０ｄ、２０ｅが、側板２３ａ、２３ｂの前面２３ｄ、２３ｅの全体に面接触することで、可動接触子２０の最大開放時（上側方向の回動）の回動量を規制し、可動接触子２０がユニットケース３や蓋ケース４５等と接触しないように規制されている。

なお、可動接触子２０の板状部材２０ａ、２０ｂと、ストッパー２３の側板２３ａ、２３ｂを本実施例においては２枚で構成したが、単数や３枚以上の複数で構成してもよい。

また、背板２３ｃと壁部３ｃの間には、接続導電体９と一体に構成された台座２４が設けられ、背板２３ｃの後部が該台座２４に当接し、背板２３ｃが壁部３ｃ側へ回動しないようになっている。

板状部材２０ａ、２０ｂの壁部３ｃ側の前面２０ｄ、２０ｅと側板２３ａ、２３ｂの前面２３ｄ、２３ｅと、台座２４等により第３の抑制手段２５を構成している。

ユニットケース３内には、前記固定接触子１５ａ、１５ｂを収納するように消弧室２６が設けられ、該消弧室２６の上方は、図３に示すように、可動接触子２０を投入できるように開口されている。該消弧室２６はユリア樹脂材料やポリアセタール樹脂材料等の樹脂材料により成形されている。このユリア樹脂材料やポリアセタール樹脂材料は、可動接触子２０の固定接触子１５ａ、１５ｂ間への挿入・解放（開閉動作）時に発生するアーク熱により熱分解し消弧性能のあるガスを発生する。該消弧室２６は、ユニットケース３に固定支持された消弧室取付金具２７にネジにより固着されている。

該消弧室取付金具２７は、図３に示すように、側断面形状が略コ字形状に形成され、ユニットケース３の下部に位置する曲折部２７ａは、ユニットケース３内で接続導電体８の略真下に位置するユニットケース３の底部３ｇの上面側近傍に位置するように形成されている。ユニットケース３の底部３ｇで前記曲折部２７ａと反対側の外面側には、前記検電端子１２が設けられている。また、消弧室取付金具２７と接続導電体８と電気的に接続されていることで、固定電極部４が消弧室２６に覆われている状態であっても消弧室取付金具２７と接続導電体８（固定電極部４）とは同電位を有し、検電端子１２おいて接続導電体８の荷電状況を正しく把握できる。

前記接続導電体９と電気的に接続された電極補助材２９が、ユニットケース３内の壁部３ｃ付近に設けられている。該電極補助材２９は、導電体で形成され、図３に示すように、側断面形状が略Ｌ字形状に形成され、ユニットケース３の下部に位置する曲折部２９ａは、ユニットケース３内で接続導電体９の略真下に位置するユニットケース３の底部３ｈの上面側近傍に位置するように形成されている。ユニットケース３の底部３ｈで前記曲折部２９ａと反対側の外面側には、前記検電端子１３が設けられている。また、電極補助材２９と接続導電体９が、電気的に接続されていることで、電極補助材２９と接続導電体９（可動電極部５）とは同電位を有し、検電端子１３おいて接続導電体９の荷電状況を正しく把握できる。

消弧室２６の外面で固定接触子１５ａ、１５ｂ近傍には消弧性能を上げるための鉄材（グリット電極）２８が、消弧室２６と一体若しくは別部材で設けられている。

ユニットケース３の切欠部３ａに位置する部位には、金属材料で形成された主軸３１が台板３０に回転可能に設けられている。主軸３１は、図１２、図１３に示すように、円柱形状に形成されている。

該主軸３１には、図１２に示すように、絶縁性の樹脂材料で形成された駆動リンク３２が３個ねじ等により固定支持されている。本実施例においては、この駆動リンク３２を絶縁性の樹脂材料として、ガラス繊維を混入した強度のあるエポキシ樹脂で形成した。

該駆動リンク３２は、図１２に示すように、主軸３１の外径より大きな径を有する円筒形状の円筒部３２ａを有し、該円筒部３２ａの幅はユニットケース３の左右方向の幅よりも僅かに大きく設定されている。該円筒部３２ａの両端部には大径部３２ｂ、３２ｂが設けられ、該大径部３２ｂ、３２ｂの外径は、ユニットケース３の切欠部３ａの内径と同径かそれよりも僅かに小さく形成され、該大径部３２ｂ、３２ｂが切欠部３ａに位置するように配置されている。円筒部３２ａの中央部には、腕部３２ｃ、３２ｃが形成されている。

駆動リンク３２の腕部３２ｃ、３２ｃの先部の間には、連結リンク３３の一端部が、ピンにより回転可能に支持されている。該連結リンク３３は、ガラス繊維を混入した強度のあるエポキシ樹脂で板状に形成されている。該連結リンク３３の他端部は、ピンにより可動接触子２０に回転可能に支持されている。

前記のように、該円筒部３２ａの幅はユニットケース３の左右方向の幅よりも僅かに大きく設定し、該大径部３２ｂ、３２ｂの外径を、ユニットケース３の切欠部３ａの内径と同径かそれよりも僅かに小さく形成し、該切欠部３ａに大径部３２ｂが位置するように配置したことで、導電性の金属からなる主軸３１と可動電極部５との絶縁性を確保できる。

主軸３１は、本体ケース２内部に構成されている図示しないリンク機構を介して本体ケース２の外側面に設けた操作ハンドル３５に連結されている。

したがって、操作ハンドル３５を回動操作することで、図示しないリンク機構を介して主軸３１が回動し、駆動リンク３２、連結リンク３３を介して、可動接触子２０が接続導電体９との連結部を中心として回動し、可動接触子２０の他端部２０ｃを固定接触子１５ａ、１５ｂの突起部１５ｅと１５ｆ間に挿入したり、開放したりする操作が行なえる。

本体ケース２の外側面には、図１に示すように、取付板３６ｃに規制部３６ａ、３６ｂが設けられ、前記操作ハンドル３５の上下方向の回動（投入・解放量）を規制するようになっている。該規制部３６ａ、３６ｂは、ねじとナットで構成され、該ねじを正逆回転させることで、規制部３６ａ、３６ｂの操作ハンドル３５との当接部が取付板３６ｃに対して昇降し、操作ハンドル３５の回動規制位置を調節できるようになっている。規制部３６ａ、３６ｂと操作ハンドル３５により第１規制手段３６が構成されている。

主軸３１の正面側から見た一方の端部若しくは両方の端部には、図１２及び図１３に示すように、主軸３１の回転量を規制するための規制部材３８が設けられている。該規制部材３８は、主軸３１に溶接又はねじにより固定支持されている。

この規制部材３８に設けた規制部３８ａが台板３０の上面側に固定して設けられた規制部３９に当接することにより、可動接触子２０の最大開放時の回動量を規制するようになっている。規制部３９は、ボルト３９ａとナット３９ｂを有し、ボルト３９ａを正逆回転する事により台板３０に対して昇降し、主軸３１の回転規制位置を調節することができるようになっている。ボルト３９ａは、ナット３９ｂにより主軸３１の回転による振動等により緩まないように締め付けられている。規制部材３８、規制部３９とで第２の規制手段を構成している。

前記のように操作ハンドル３５の回動規制位置及び前記主軸３１の回転規制位置を調節することにより、前記第３の規制手段２５である板状部材２０ａ、２０ｂの側面２０ｄ、２０ｅが、側板２３ａ、２３ｂの前面２３ｄ、２３ｅに面接触するより先に、第２規制手段である主軸３１の規制部３８ａが規制部３９に当接するようになっている。

また、第２規制手段３７である主軸３１の規制部３８ａが規制部３９に当接するより先に、前記操作ハンドル３５が第１規制手段３６である規制部３６ｂに当接するように構成されている。

また、規制部材３８の内側に設けた規制部３８ｂが、台板３０に設けた規制部４０に当接することにより、主軸３１の可動接触子２０における投入方向の回転量も規制される。規制部４０も規制部３９と同様に構成されており、ボルト４０ａを正逆回転する事により、台板３０に対して昇降し、主軸３１の可動接触子２０における投入方向の回転規制位置を調節することができるようになっている。

各ユニットケース３の上部には絶縁性の樹脂材料で成形された蓋ケース４５がそれぞれ被せられている。該絶縁性の樹脂材料として、前記ユニットケース３を形成している絶縁性の樹脂材料と同様の材料を使用でき、本実施例においては、絶縁性で強度の高いガラス繊維を混合したエポキシ樹脂材料を使用した。該蓋ケース４５は下側が開口した略箱形状をし、ユニットケース３の上部と該蓋ケース４５の下部とは全周方向において重なり合う箇所が設けられており、各ユニットケース３に対して固定保持され、該蓋ケース４５とユニットケース３により対地間や３相間の絶縁が確保されている。

本体ケース２の上部には本体ケース蓋４６が設けられている。
なお、蓋ケース４５はユニットケース３毎に設けるのではなく、３つの蓋ケース４５を一体に成形してもよい。また、前記蓋ケース４５をその開口面を下側にした状態で、本体ケース蓋４６の内側に固定保持してもよい。

本体ケース２と本体ケース蓋４６により外側ケース４７が構成され、ユニットケース３と蓋ケース４５より絶縁ケース４８が構成されている。

本体ケース２の両側面で、前記ユニットケース３の突出壁６ａ、６ｂ、７ａ、７ｂと対向する位置にブッシング取付け用穴５０が設けられている。図７に示すように、該取付け用穴５０から内側方向に、略円筒形状をした絶縁性の合成樹脂ゴム等からなる円筒部５１ａを有する電極カバー５１が設けられ、前記外側の突出壁６ｂ、７ｂの外側に離間して覆いかぶさるように設けられている。該電極カバー５０は、円筒部５１ａから径方向の外側に延びる突出部５１ｂを有し、該突出部５１ｂはブッシング１０、１１とユニットケース３との間に配設されている。

ブッシング取付け用穴５０に挿通してブッシング１０、１１が設けられ、該ブッシング１０、１１は、導電体１０ｂ、１１ｂと、円筒部１０ｃ、１１ｃを有する。導電体１０ｂ、１１ｂは、ブッシング１０、１１の中心部に設けられ、配電線路の電線等に接続される銅材で形成されている。それ以外は、磁器又は絶縁樹脂材料で形成されている。円筒部１０ｃ、１１ｃは、該導電体１０ｂ、１１ｂのユニットケース３側の外周部に設けられている。

ブッシング１０、１１は、その内側にパッキン等の弾性部材５２を配置し、外側にフランジ５４を配置し、本体ケース２に固定されたねじ５３ａに、フランジ５４の外側からナット５３ｂを締め付けて、ブッシング１０、１１が固着されている。なお、導電体１０ｂ、１１ｂは、図示しないパッキン等の弾性部材を介してナットによりブッシング１０、１１に止着され、又はブッシング１０、１１と一体成形されている。

該弾性部材５２等により、開閉器１内部は気密状態に保たれている。
中心部にインサート成形された導電体１０ｂ、１１ｂのユニットケース３側の端部には、前記固定電極部４や可動電極部５と電気的に接続するための挿着部１０ａ、１１ａが設けられている。

導電体１０ｂ、１１ｂのユニットケース３側の先端部には、銅等の導電性の良い金属材料で形成された中空状のパイプが接合され、該パイプを軸方向に４分割し、その先部の円周状で軸芯方向に突出する凸部を設けて挿着部１０ａ、１１ａが形成されている。挿着部１０ａ、１１ａの外側には、弾性性能の良いバネ材等の金属材料で形成された補強リング５３、５３が装着されている。該補強リング５３、５３は、断面がＣ形状で内径が導電体１０、１１の先端部の外径よりわずかに小さく形成された有端状に形成されている。ブッシング１０、１１の挿着部１０ａ、１１ａを、接続導電体８、９の接続部８ａ、９ａに圧入嵌合して接続することでブッシング１０、１１の導電体１０ａ、１１ａと接続導電体８、９は電気的に接続される。

なお、補強リング５３の形状や、挿着部１０ａ、１１ａの分割数は、挿着部１０ａ、１１ａを、接続導電体８、９の接続部８ａ、９ａ（先端部）との接触圧力を所定値に確保できればよく、前記形状以外に任意に設定する。

ブッシング１０、１１の円筒部１０ｃ、１１ｃの端部は、図３に示すように、前記ユニットケース３に設けられた２重の突出壁６ａ、６ｂ、７ａ、７ｂの間に位置するように配設されている。また、突出壁６ｂ、７ｂの外側には、前記の電極カバー５１における、円筒部５１ａが配設されている。したがって、接続電導体８、９の外側方向には４重の壁が存在することになる。

また、ブッシング１０、１１の円筒部１０ｃ、１１ｃは、図７、図８に示すように、前記ユニットケース３の壁部３ｂおよび突出壁６ａ、６ｂ、７ａ、７ｂと接触しておらず、また、突出壁６ａ、６ｂ、７ａ、７ｂも電極カバー５１および円筒部１０ｃ、１１ｃとは接触していない。したがって、導電体１０ｂ、１１ｂの挿着部１０ａ、１１ｂ（充電部）から電極カバー５１の円筒部５１ａの外側に至る間には、蛇行した複雑で長距離の空間経路Ｄが存在する。

該空間経路Ｄにより、充電部１０ａ、１１ｂから本体ケースへと至る空間絶縁距離を伸ばすことが出来る。つまり、充電部１０ａ、１１ｂから突出壁６ａ、７ａと円筒部１０ｃ、１１ｃ間の空間を通り、次に円筒部１０ｃ、１１ｃと突出壁６ａ、７ａ間の空間を経て、さらに、突出壁６ａ、７ａと円筒部５１ａ、５１ａ間の空間を経て本体ケース２へと至り絶縁距離が長くなることで絶縁性能が向上する。

なお、ユニットケース３に設けられた突出壁は、２重以外に３重等の複数或いは１重に設けてもよい、また、ブッシング１０、１１の円筒部１０ｃ、１１ｃは１重以外に、２重等複数設けてもよく任意に設定する。

次に開閉器１の組立手順について説明する。
先ず、図１２に示すように、台板３０の上部で台板３０と一体的又は別部材で構成された取付け部３０ａに対して、図示しない軸受を介して主軸３１を回転可能に取付ける。

一方、可動接触子２０、ストッパー２３を組付けた接続導電体９を、ユニットケース３の内部より貫通穴３ｅに挿通し、ユニットケース３の外側より、接続導電体９に刻設した雄ねじにナットを螺合し、接続導電体９をユニットケース３に固定する。次に、消弧室取付金具２７をユニットケース３内に取付た後に、固定接触子１５ａ、１５ｂを組付けた接続導電体８を、ユニットケース３の内部より貫通穴３ｄに挿通し、ユニットケース３の外側より、接続導電体８に刻設した雄ねじにナットを螺合し、接続導電体８をユニットケース３に固定する。次に、消弧室２６を、消弧室取付金具２７に取り付ける。上記のように、３つのユニットケース３内に固定電極部４、可動電極部５、消弧室２６等を取り付ける。

次に、各ユニットケース３を主軸３１の上部から、各ユニットケース３の切欠部３ａ、３ａが駆動リンク３２の大径部３２ｂ、３２ｂに位置するように配置する。次に、連結リンク３３の両端部を、主軸３１に設けられた駆動リンク３２の腕部３２ｃと可動電極部５の可動接触子２０に回転可能に連結させ、これにより、主軸３１と可動接触子２０は、連結リンク３３等を介して連結される。次に、ユニットケース３を台板３０上にねじにより固定する。同様の手順により、３相のユニットケース３を台板３０上に固定する。

次に、ユニットケース３を組付けた台板３０を本体ケース２の内部にねじにより固定する。次に、主軸３１に図示しないリンク機構を連結させる。

次に、各ユニットケース蓋４５を各ユニットケース３の上部に固定し、本体ケース２の上部に、本体ケース蓋４７を絶縁性のゴム材からなるパッキンを介して本体ケース２に対してねじにより固定する。

次に、本体ケース２の両側面に設けられたブッシング取付け穴５０、５０にパッキン等の弾性部材５２を取付た後に、ブッシング１０、１１を挿通し、ブッシング１０、１１の挿着部１０ａ、１１ａに、接続導電体８、９の接続部８ａ、９ａに嵌合させて、ブッシング１０、１１をフランジ５４、５４で保持しながら、本体ケース２に対してネジ５３ａとナット５３ｂにより固定する。

これにより、接続導電体８、９とブッシング１０、１１内部の導電体１０ｂ、１１ｂは挿着部１０ａ、１１ａを介して電気的に接続される。つまり、それぞれの導電体１０ｂ、１１ｂと固定電極部４及び可動電極部５は電気的に接続される。

その後、主軸３１に操作ハンドル３５等を組付けて開閉器１となる。
なお、前記組立において、主軸３１を組付けた台板３０を本体ケース２に内に固定した後に、各ユニットケース３を組み付けても良い。

次に、ブッシング１０、１１の破損や絶縁不良等によるブッシング１０、１１の交換作業について説明する。

先ず、交換するブッシング１０、１１を固定しているナット５３ｂを緩め、フランジ５４を取外した後に、本体ケース２からブッシング１０、１１を側方に取外す。この時、ブッシング１０、１１の挿着部１０ａ、１１ａは、接続導電体８、９の接続部８ａ、９ａから抜き取られ、接続導電体８、９とブッシング１０、１１の内部の導電体１０ｂ、１１ｂは電気的に開放される。

次に、本体ケース２の両側面に設けられたブッシング取付け穴５０、５０にパッキン等の弾性部材５２を取付た後に、新たなブッシング１０、１１を挿通し、ブッシング１０、１１の挿着部１０ａ、１１ａに、接続導電体８、９の接続部８ａ、９ａに嵌合させて、ブッシング１０、１１をフランジ５４、５４で保持しながら、本体ケース２に対してネジ５３ａとナット５３ｂにより固定する。これにより、接続導電体８、９とブッシング１０、１１内部の導電体１０ｂ、１１ｂは挿着部１０ａ、１１ａを介して電気的に接続される。つまり、それぞれの導電体１０ｂ、１１ｂと固定電極部４及び可動電極部５は電気的に接続される。上記のような作業により、ブッシング１０、１１を容易に交換することが出来る。

次に、固定電極部４若しくは可動電極部５の交換作業について説明する。
本体ケース蓋４７を本体ケース２から取外し、交換対象である電極部４、５を特定する。この特定方法としては、目視による電極部４、５の破損状況の確認や、絶縁抵抗の測定等により行なう。特定された電極部４、５が構成されているユニットケース３と電気的に接続されているブッシング１０、１１を前述のように取外す。

次に、交換する電極部４、５を有するユニットケース３内の駆動リンク３２の腕部３２ｃと可動接触子２０に連結している連結リンク３３を取外し、ユニットケース３を台板３０から取外す。

次に、新品のユニットケース３もしくは特定の電極部４、５を交換したユニットケース３を、前記とは逆の操作により台板３０に取付けた後、前記のように取外したブッシング１０、１１等を前述のように取付ける。次に、本体ケース蓋４７を本体ケース２に固定する。

なお、前記のように本体ケース２にブッシング１０、１１を取付けた後に、本体ケース蓋４７を取付けるのではなく、本体ケース２に本体ケース蓋４７を取付けた後に、ブッシング１０、１１を取付けてもよい。

本発明は、前記の構造を有するので、次のような作用、効果を奏する。
従来、検電方法として、本体ケースより露出したブッシング部の下面側に検電部を設け、作業者が電源側と負荷側の検電部にチェッカーを接続することで荷電状況を判定していたが、ブッシング部が濡れている状態や、雨天の状態においては、検電部の抵抗値が安定しないため正確な検電作業が行えないという問題点があった。

しかし、本実施例のように本体ケース２内部のユニットケース３に検電端子１２、１３を設けることで、検電端子１２、１３は気密状態に保持されている開閉器１内部にあり、天候や、ブッシング１０、１１が濡れている状態等の状態に関係なく、検電端子１２、１３の抵抗値が安定し、該検電端子１２、１３とリード線により接続されたメタルコンセント１４にチェッカーを接続することで、正確な検電作業を行える。

また、固定接触子１５ａ、１５ｂの前記コイルバネ１７ａが設けられていることにより、固定接触子１５ａ、１５ｂ間への可動接触子２０の挿入時において、可動接触子２０と固定接触子１５ａ、１５ｂとの接触面、及び固定接触子１５ａ、１５ｂと接続導電体８との接触面の両方に通電に必要な押圧を発生させることができる。

また、ブッシング１０、１１が破損し、ブッシング１０、１１の交換作業を行なう場合においては、従来技術のように外側ケースを開放することなく交換対象であるブッシング１０、１１のみを本体ケース２から取外し、交換することが可能である。このため、ブッシング１０、１１の交換作業が短時間で容易に行うことができる。

また、ユニットケース３は３相が独立して構成されていることで、各電極部４、５の交換作業において、従来技術のように、３相一括で交換を必要とせず、１相単位のユニットケース３の交換で対応できる。また、この交換作業も従来技術のように複雑な工程を必要とせず前述のように容易に行える。

また、開閉器１のリサイクル作業においても、開閉器１の分解、部品交換が容易でリサイクル作業を容易に行える。

このように、ブッシング１０、１１を本体ケース２より取外し可能な構成にした場合の問題点として、可動電極部４及び固定電極部５（接続導電体８、９）とブッシング１０、１１との電気的挿着部（接続部）８ａ、９ａ、１０ａ、１１ａにおける絶縁性の確保が大きな課題となる。

しかし、本発明によれば、固定電極部４と可動電極部５のそれぞれに電気的に接続された接続導電体８、９の周辺に突出壁を設け、挿着部（接続部）８ａ、９ａ、１０ａ、１１ａから、前記突出壁６ａ、７ａ（円筒部５１ａ、５１ａ）の外側へと至る空間経路Ｄが形成されるように構成したので、ブッシング１０、１１を本体ケース２に固定するのみで、挿着部（接続部）８ａ、９ａ、１０ａ、１１ａにおける対地間の空間絶縁距離を長く確保でき、絶縁性を十分に確保できる。

また、ユニットケース３の上部と蓋ケース４５の下部とは全周方向において重なり合う箇所が設けられており、この部位においても空間絶縁距離を長くするようになっている。

また、固定電極部４、可動電極部５を絶縁材料で形成された絶縁ケース４８内に設け、該絶縁ケース４８を絶縁材料で形成した駆動リンク３２の上部に設けたことで、可動電極部５と金属からなる主軸３１との絶縁性、及び３相間の絶縁性が確保され、従来技術のようにＳＦ６等の絶縁ガスを使用する必要がなく、かつ、開閉器１をコンパクトに形成できる。

また、第３の規制手段２５は、ストッパー２３の背板２３ｃの後部が台座２４に当接して、背板２３ｃの壁部３ｃ側への回動を阻止するようにするとともに、可動接触子２０の板状部材２０ａ、２０ｂの壁部３ｃ側の側面２０ｄ、２０ｅが、非弾性材からなるストッパー２３の側板２３ａ、２３ｂの前面２３ｄ、２３ｅに面接触することで、ストッパー２３と可動接触子２０との接触面積を多くして構成したので、確実に所定の開放位置で停止させること出来る。そのため、可動接触子２０の開放動作におけるオーバーランを防止でき、可動接触子２０がユニットケース３や蓋ケース４５等と接触してこれらを破損させることを防止できる。

また、ストッパー２３は可動接触子２０の回転支点２１部近傍に設けられているため、ストッパー２３に対する可動接触子２０の移動速度は遅く、慣性力が小さいために、可動接触子２０の前記のオーバーランをより確実に防止できる。

更に、可動接触子２０の最大開放時において、最初に操作ハンドル３５が第１規制手段３６である規制部３６ｂに当接することで可動接触子２０の回動を阻止する。それでも停止しない場合には、第２規制手段３７である主軸３１に設けた規制部材３８の規制部３８ａが、台板３０に設けた規制部３９に当接することにより、可動接触子２０の回動を阻止する。それでも停止しない場合には、第３の規制手段２５である板状部材２０ａ、２０ｂの壁部３ｃ側の側面２０ｄ、２０ｅが、ストッパー２３の側板２３ａ、２３ｂの前面２３ｄ、２３ｅに面接触することにより可動接触子２０の回動を阻止する。

このように、可動接触子２０がストッパー２３に当接する前に第１、第２規制手段３６、３７により可動接触子２０の回動が阻止されるため、ストッパー２３から可動接触子２０に加わる衝撃が低減でき、可動接触子２０等が破損することを抑制できる。

また、第１、第２規制手段３６、３７により可動接触子２０の回動が阻止された後に、可動接触子２０とストッパー２３が面接触するために、可動接触子２０の移動速度はより遅くなり、慣性力もより小さくなるために、可動接触子２０の回動をより確実に防止できる。

本発明は、前記実施例以外にも、地中配電線路に使用される１つのケース内に複数の開閉部を収納させている多回路開閉器など、高圧配電線路などの電路を開閉するために使用される全ての機器に適用可能である。

本発明の開閉器の正面図。 本発明の開閉器の側面図。 本発明の開閉器から一方のブッシングを取外した状態の正面断面図。 本発明の開閉器から本体ケース蓋及び蓋ケース及び１相のユニットケースを取外した状態の上面図。 本発明の開閉器に用いるユニットケースの正面図。 図５の上面図。 本発明の開閉器のブッシング部分の部分拡大上面断面図。 図７の横部分断面図。 本発明の可動接触子とストッパーと接続電導体を開閉器に取り付けた状態の前面図。 （ａ）は図９の側面図、（ｂ）は（ａ）の状態からストッパーを取り除いた図。 本発明の開閉器に用いるストッパーで、（ａ）は側面図、（ｂ）は前面図、（ｃ）は背面図。 本発明の開閉器に用いる台板と主軸の関係を示す上面図。 本発明の開閉器における第２規制手段を示す軸方向拡大断面図。

符号の説明

１ 開閉器
２ａ、３ａ 絶縁ケースの側壁部
４ 可動電極部
５ 固定電極部
６ａ、６ｂ、７ａ、７ｂ 突出壁
８、９ 接続導電体
１０、１１ ブッシング
１２、１３ 検電端子
１０ａ、１１ａ ブッシングの挿着部
２６ 消弧室
４７ 外側ケース
４８ 絶縁ケース
Ｄ 空間経路

Claims (3)

1. 外側ケースと、前記外側ケース内に設けられて一部に底部を有する絶縁性の樹脂材料からなる絶縁ケースとを有し、
   前記絶縁ケースを各相毎に形成し、各相の絶縁ケース毎に外側ケース内に取脱可能に固定し、
   該絶縁ケース内に、固定電極部と、該固定電極部の周囲に設けた消弧室と、可動電極部と、該可動電極部及び前記固定電極部のそれぞれに電気的に接続された接続導電体とを設け、該接続導電体より垂下する位置における前記底部の下面に検電端子を設け、
   前記接続導電体を、前記絶縁ケースの両側壁部に該側壁部を貫通して設け、
   ブッシングを、その挿着部が前記接続導電体と電気的に接離できるようにして、前記外側ケースに取脱可能に貫通して備えたことを特徴とするユニット型開閉器。
2. 前記絶縁ケースの側壁部の外側で前記接続導電体の周囲に位置して側壁部から外側方向に突出する突出壁を設け、
   前記ブッシングを前記突出壁に、これらの間で空間経路が形成されるように嵌合したことを特徴とする請求項１記載のユニット型開閉器。
3. 前記突出壁を前記接続導電体の周辺に２重で円筒形状に形成し、前記ブッシングを前記突出壁間に位置するように配設したことを特徴とする請求項２記載のユニット型開閉器。

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