JP2010282917A

JP2010282917A - 遮断器

Info

Publication number: JP2010282917A
Application number: JP2009137076A
Authority: JP
Inventors: Takanao Maruyama; 高尚丸山; Kazuhiko Kagawa; 和彦香川
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2009-06-08
Filing date: 2009-06-08
Publication date: 2010-12-16
Anticipated expiration: 2029-06-08
Also published as: US20100307901A1; JP5340043B2; US8115124B2

Abstract

【課題】遮断器の可動ロッド側と可動側接続導体とを接続する可撓導体を工夫して遮断器の小形化を図る。
【解決手段】固定電極４と可動電極６とが接離可能に配置され、可動電極６の可動ロッド５に設けられた端子１３と、端子１３の近傍に配置された可動側接続導体１４とが、可撓導体１５によって接続された遮断器であって、可撓導体１５は、帯状の金属薄板が複数枚積層されて両端部に接続部を有しており、接続部の一端側を、幅方向を可動側接続導体１４の引出し方向と並行にし、且つ長手方向を接離方向と並行にして端子１３に接続し、中間部で可動側接続導体１４へ向けて直角方向に捻り曲げられ表裏が反転した状態で、接続部の他端側を、幅方向を接離方向と並行にして可動側接続導体１４に接続して構成した。
【選択図】図１

Description

この発明は、例えば、真空バルブを用いた真空遮断器のような遮断器に関し、詳しくは、可動ロッド側と接続導体とを接続する可撓導体の構成に関するものである。

従来の真空バルブが使用された真空遮断器を図６に示す。図は真空バルブが投入された状態を示す側面図である。図において、真空バルブ２０は、真空容器２１の内部に固定電極２２と可動電極２３とが接離可能に収容されて構成されている。固定電極２２側は、取付板２４に絶縁支持部材２５を介して固定された固定側接続導体２６に接続され固定されている。一方、可動電極２３側は、可動ロッド２７が導出され、可動ロッド２７に設けられたカップリング２８に可撓導体２９の一端側が接続されている。可撓導体２９の他端側は、取付板２４に絶縁支持部材２５を介して固定された可動側接続導体３０に接続されている。更に、可動ロッド２７の先端側は、レバー３１，絶縁ロッド３２を介して、操作機構３３の駆動装置（図示せず）に連結されている。駆動装置３３の駆動力が絶縁ロッド３２，レバー３１を介して可動電極２３に伝達され、可動電極２３が図で上下方向に駆動され、両電極２２，２３が接離するように構成されている。

可撓導体２９は、上下方向に動く可動ロッド２７から可動側接続導体３０へ、可動性を維持したまま通電するものである。したがって、十分な可撓性が必要なため、薄い銅帯材を積層して可撓性を持たせるように構成されている。可撓導体２９の曲げ方向は、図の場合は帯状の長手方向をＬ字状に曲げているが、これ以外にも例えばＵ字状に曲げる等、種々の形態がある(例えば、特許文献１参照)。

特開平８−２２２０９０号公報（第３−４頁、図１）

特許文献１に示すような従来の真空遮断器では、可撓導体は帯状の導体の長手方向がＬ字状に曲げられたり、Ｕ字状に曲げられたりして、カップリングと可動側接続導体との間に接続されている。可撓導体として必要な可撓性と耐久性を満たすには、どうしても可撓部には一定の長さが必要であり、更に、帯状導体はそのままでは長手方向と直交する方向に曲げるのは困難なため、可動ロッドのカップリングや可動側接続導体の配置に制約が生じるという問題点があった。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされたもので、遮断器の可動ロッド側に対して接続導体側の配置関係の制約を緩和し、小形化を図った遮断器を得ることを目的とする。

この発明に係る遮断器は、固定ロッドに結合された固定電極と可動ロッドに結合された可動電極とが接離可能に配置され、可動ロッドに設けられた端子と、この端子の近傍に配置されて両電極の接離方向に対し直交方向に引出された可動側接続導体とが、可撓導体によって接続された遮断器において、可撓導体は、帯状の金属薄板が複数枚積層されて形成され両端部に接続部を有し、接続部の一端側が、幅方向を可動側接続導体の引出し方向と並行にし、長手方向を接離方向と並行にして端子に接続され、中間部で可動側接続導体へ
向けて直角方向に捻り曲げられて表裏が反転した状態で、接続部の他端側が、幅方向を接離方向と並行にして可動側接続導体に接続されているものである。

また、可撓導体の接続部の一端側が、幅方向を可動側接続導体の引出し方向と並行にし、長手方向を接離方向と並行にして端子に接続され、中間部で可動側接続導体へ向けて直角方向に捻り曲げられた状態で、接続部の他端側が、積層方向を接離方向と並行にして可動側接続導体に接続されているものである。

この発明の遮断器によれば、可撓導体の一端側の接続部が、幅方向を可動側接続導体の引出し方向と並行にし、長手方向を接離方向と並行にして端子に接続され、中間部で可動側接続導体へ向けて直角方向に捻り曲げられて表裏が反転した状態で、接続部の他端側が、幅方向を接離方向と並行にして可動側接続導体に接続されているので、可動側接続導体の配置における制約が緩和され、また、可撓導体を並列にして使用するような場合には、相間方向の距離を縮小でき、遮断器の小形化を図ることが可能となる。

また、上記と同様な可撓導体の取り付けにおいて、接続部の他端側が、積層方向を接離方向と並行にして可動側接続導体に接続されているので、可撓導体と可動側接続導体の取付方向の自由度の高い遮断器を得ることができる。

この発明の実施の形態１による遮断器の主要部の側面図である。図１の遮断器に使用される可撓導体の斜視図である。図１のIII−IIIから見た平面図である。この発明の実施の形態２による遮断器の主要部の側面図である。図４の遮断器に使用される可撓導体の斜視図である。従来の遮断器の側面図である。

実施の形態１．
以下、実施の形態１による遮断器を図に基づいて説明する。本実施の形態では、遮断器として、開閉部に真空バルブを採用した真空遮断器の場合を例に説明する。
図１は実施の形態１による真空遮断器の側面図であり、説明に必要な主要部のみを示している。図において、真空遮断器は、３相分の真空バルブ１が、絶縁支持部材（図示せず）に支持されて紙面に垂直方向に３台配置されており、図では手前の１相分のみが見えている状態を示している。真空バルブ１は、内部が真空に保持された絶縁容器２内に、固定ロッド３に結合された固定電極４と可動ロッド５に結合された可動電極６とが、真空バルブ１の中心線である軸線７上に接離可能に配置されている。可動ロッド５はベローズ８を介して絶縁容器２と機密が保たれて軸線７上を移動可能になっている。

固定ロッド３は、図示しない絶縁支持部材に絶縁支持されていると共に、両電極４，６の接離方向（軸線７の方向）に対し直交方向に引出された固定側接続導体９に接続されている。
一方、可動ロッド５は、先端側に、可動電極６の投入時に両電極４，６の接触部に適正な接触圧力を与える接圧機構１０が設けられている。更に接圧機構１０の先端側には、可動電極６を駆動する操作機構が連結されているが、本発明の主要部ではないので図示を省略している。

接圧機構１０は、ケース１１に接圧ばね１２が収容されて構成されている。投入動作において、図示しない操作機構からの駆動力が、接圧機構１０，可動ロッド５を介して可動
電極６に伝達され、可動電極６が固定電極４側に接触し、さらに継続して駆動力が加えられると接圧ばね１２が圧縮され、そのばね圧力により可動ロッド５を介して可動電極６が押圧され、接触部に所定の接触圧力を与えるようにしたものである。但し、この接圧機構１０は、種々の形状のものが知られており、図は一例を示している。

また、可動ロッド５の途中に、可動ロッド５を挟む形で割形の端子１３が設けられている。そして、端子１３の近傍に、接離方向に対し直交方向に向けて引き出された可動側接続導体１４が、図示しない絶縁支持部材に支持されて配置されている。
両接続導体９，１４の引出し方向は、図中に矢印で示す方向であり、これは、真空バルブ１から見て、図示しない操作機構が配置された側とは反対側となっている。
端子１３と可動側接続導体１４とは、可撓導体１５により接続されている。本願発明は、この可撓導体１５の接続に特徴を有するので、以下、この部分を更に図に基づいて詳しく説明する。

図２は可撓導体１５の斜視図であり、図３は図１の矢印III−IIIから見た可撓導体部分の平面図である。
先ず図２により可撓導体１５の形状から説明する。可撓導体１５は、薄板の銅帯を複数枚積層して形成し、可とう性と導電性を併せ持たせている。両端部はロー付又は半田付等により一体に形成され、取付用のボルト穴１５ａが空けられて接続部となっている。
可撓導体１５には、遮断器の容量によっては１０００Ａ以上の電流が流れるので、例えば、厚さ０．０５ｍｍ，幅５０〜１００ｍｍ程度の薄板銅帯が５０〜１００枚重ねて形成されている。このため、通常、積層方向には容易に曲げることができるが、そのままで幅方向に曲げるのは非常に難しい。

そこで、本実施の形態の可撓導体１５は、図１のように、接続部の一端側を、幅方向を可動側接続導体１４の引出し方向と並行にし、長手方向を接離方向と並行にして端子１３にボルト締めにより接続し、長手方向の中間部で可動側接続導体１４へ向けて直角方向に捻り曲げられて表裏が反転した状態で、接続部の他端側を、幅方向を接離方向と並行にして可動側接続導体１４にボルト締めにより接続している。
捻りと曲げはプレス治具等で強制的に曲げて組成変形させる必要はなく、手で曲げられる程度の曲率で折り曲げて、図２のような状態に成形した後、端部をそろえてロー付等で固定すればよい。この捻り部で可動ロッド５の可動ストローク分の可撓性を持たせるようにしたものである。

図３の平面図に示すように、図２のように形成された可撓導体１５を、左右対称に製作したものを２個用意し、真空バルブ１の相間方向の両側から可動ロッド５を挟み込んで、端子１３と可動側接続導体１４とに並列に接続して構成している。
このように、可撓導体１５のひねりと曲げの組み合わせにより、可撓導体１５と可動側接続導体１４との取付面を接離方向と並行にすることが可能となり、従来のように、板厚方向にのみ曲げる場合と比較して、可動ロッド５側に対する可動側接続導体１４の配置方向の制約が緩和される。
特に、図３のように、大電流のために２個の可撓導体１５を並列にして使用するような場合は、可撓導体１５が真空バルブ１の相間方向へ出っ張るのを抑制でき、また、可動側接続導体１４の面が接離方向と並行になるように配置できるので、相間寸法を縮小できるため、遮断器を小型化することが可能となる。
なお、遮断器の容量が小さく電流値が小さい場合は、可撓導体１５は２個並列に設ける必要はなく、片側１個のみとすれば良い。

以上のように、実施の形態１の遮断器によれば、可撓導体の接続部の一端側が、幅方向を可動側接続導体の引出し方向と並行にし、長手方向を接離方向と並行にして端子に接続
され、中間部で可動側接続導体へ向けて直角方向に捻り曲げられて表裏が反転した状態で、接続部の他端側が、幅方向を接離方向と並行にして可動側接続導体に接続されているので、可撓導体と可動側接続導体との接続面を、両電極の接離方向に合わせることができ、可動側接続導体の幅面を接離方向に向けて配置することが可能となるため、配置方向の制約が緩和された遮断器を得ることができる。

また、可撓導体を、対称に形成された２個の可撓導体で構成し、２個の可撓導体を可動ロッドを挟んで配置して端子と可動側接続導体とに並列に接続したので、３相の遮断器の、相間方向の出っ張りを寸法小さくできるため、遮断器を小型化することができる。

実施の形態２．
図４は実施の形態２による遮断器の要部を示す側面図である。実施の形態１の図１と同等部分は同一符号で示して説明は省略し、相違点を中心に説明する。相違点は可撓導体の取付方向である。

本実施の形態の可撓導体１６は、薄板の銅帯が複数枚積層され、両側に接続部を有して構成されている点は図２の場合と同様である。
接続部の一端側を、幅方向を可動側接続導体１４の引出し方向と並行にし、長手方向を接離方向と並行にして端子１３に接続し、長手方向の中間部で可動側接続導体１４へ向けて直角方向に捻り曲げられた状態で、接続部の他端側を、積層方向を接離方向と並行にして可動側接続導体１４に接続したものである。

図５に可撓導体１６の斜視図を示す。（ａ）の場合であれば、例えば、幅面を正面に向けて長手方向を垂直方向に向けた状態から、下部側を手前側に９０度曲げてＬ字状にした後、手前側を右に水平方向に捻ればよい。捻り方向を逆にして（ｂ）のように形成しても良い。いずれの場合も、最終的に図のようになれば良いので、形成過程の加工順序、加工方法は問わない。

以上のように、実施の形態２の遮断器によれば、可撓導体は、帯状の金属薄板が複数枚積層されて形成され両端側に接続部を有し、接続部の一端側が、幅方向を可動側接続導体の引出し方向と並行にし、長手方向を接離方向と並行にして端子に接続され、中間部で可動側接続導体へ向けて直角方向に捻り曲げられた状態で、接続部の他端側が、積層方向を接離方向と並行にして可動側接続導体に接続されているので、可撓導体と可動側接続導体の取付面の方向の制約が緩和され、取付の自由度の高い遮断器を得ることができる。

なお、実施の形態１及び２の説明では、遮断器は真空遮断器として説明したが、これに限定するものではなく、大電流を遮断する遮断器一般に適用できる。
また、可撓導体の材料として、薄板銅帯として説明したが、アルミ板でも良い。

１真空バルブ２絶縁容器
３固定ロッド４固定電極
５可動ロッド６可動電極
７軸線８ベローズ
９固定側接続導体１０接圧機構
１１ケース１２接圧ばね
１３端子１４可動側接続導体
１５，１６可撓導体１５ａボルト穴。

Claims

固定ロッドに結合された固定電極と可動ロッドに結合された可動電極とが接離可能に配置され、前記可動ロッドに設けられた端子と、この端子の近傍に配置されて前記両電極の接離方向に対し直交方向に引出された可動側接続導体とが、可撓導体によって接続された遮断器において、
前記可撓導体は、帯状の金属薄板が複数枚積層されて形成され両端部に接続部を有し、前記接続部の一端側が、幅方向を前記可動側接続導体の引出し方向と並行にし、長手方向を前記接離方向と並行にして前記端子に接続され、中間部で前記可動側接続導体へ向けて直角方向に捻り曲げられて表裏が反転した状態で、前記接続部の他端側が、前記幅方向を前記接離方向と並行にして前記可動側接続導体に接続されていることを特徴とする遮断器。
請求項１記載の遮断器において、
前記可撓導体は、対称に形成された２個の可撓導体からなり、前記２個の可撓導体が前記可動ロッドを挟んで配置されて、前記端子と前記可動側接続導体とに並列に接続されていることを特徴とする遮断器。
固定ロッドに結合された固定電極と可動ロッドに結合された可動電極とが接離可能に配置され、前記可動ロッドに設けられた端子と、この端子の近傍に配置されて前記両電極の接離方向に対し直交方向に引出された可動側接続導体とが、可撓導体によって接続された遮断器において、
前記可撓導体は、帯状の金属薄板が複数枚積層されて形成され両端部に接続部を有し、前記接続部の一端側が、幅方向を前記可動側接続導体の引出し方向と並行にし、長手方向を前記接離方向と並行にして前記端子に接続され、中間部で前記可動側接続導体へ向けて直角方向に捻り曲げられた状態で、前記接続部の他端側が、積層方向を前記接離方向と並行にして前記可動側接続導体に接続されていることを特徴とする遮断器。