JP2020181749A - 断路器又は接地開閉器の駆動機構 - Google Patents

Abstract

【課題】駆動軸に形成された螺旋溝を介して可動導体を軸方向に移動させるものであって、構造の簡素化と小形化を可能とする。【解決手段】タンク１００内に設置されている固定側導体１３のコンタクト１４に、可動側導体７のコンタクト１２と電気的に接触している可動導体９を、駆動手段１により絶縁軸２を介して回転駆動される軸３に形成された螺旋溝３ａを案内にして軸方向に移動させて接続する構成の断路器又は接地開閉器の駆動機構であって、前記駆動機構１は、前記螺旋溝３ａに沿って回転するボール４を少なくとも１個備えていると共に、前記ボールが、前記軸に対して前記可動導体と一緒に軸方向に移動する移動部材５及びボールホルダ６に保持されており、前記軸が回転することによって前記ボールが前記螺旋溝に沿って転動しながら案内されて、前記移動部材及び前記ボールホルダが前記可動導体と共に軸方向に直線運動する。【選択図】図１

Description

本発明は断路器又は接地開閉器の駆動機構に係り、特に、駆動手段により回転駆動される駆動軸に形成された螺旋溝を介して可動導体を軸方向に移動させて可動側コンタクトと固定側コンタクトを電気的に接続するものに好適な断路器又は接地開閉器の駆動機構に関するものである。

高電圧、特別高圧の電力系統に用いるガス絶縁開閉装置の断路器や接地開閉器の駆動機構は、駆動手段により回転駆動するレバーと駆動軸及び筒状案内部材の中に配置される可動導体で構成されている。具体的には、駆動機構は、駆動軸の両端にピン結合でレバーと可動導体を連結して、筒状案内部材の中に可動導体を配置することで可動導体が直線運動するように構成されている。

しかし、このような構成の駆動機構では、回転運動を直線運動に変換するための駆動効率が悪いこと、可動導体を高速駆動させたい場合に駆動トルクを増加させる必要があるため、駆動手段の電動機や減速機の増強或いは機構部材強度の増強が必要となり、機器が大形化することが課題であった。

上記の課題に対して、比較的駆動効率が良く回転運動を直線運動に変換させ、かつ、機器の小形化を可能にする技術として、ボールネジを用いた駆動機構が特許文献１に記載されている。

この特許文献１には、駆動手段により回転駆動するボールネジと、このボールネジと同心状に配置されて軸方向に延びる案内溝が形成された筒状の案内部材と、ボールネジの回転に伴い案内部材の案内溝に案内されて軸方向に移動可能に配置される移動部材と、案内部材と同心状に配置され、一端側内周面に軸方向に所定の間隔を介して固着される一対の環状摺動部材を介して案内部材の外周面に軸方向に摺動可能に嵌合され両環状摺動部材間で移動部材と連結される固定側コンタクトと接続可能に配置される可動側コンタクトとを備えた駆動機構が記載されている。

特開２０００−３６４２号公報

しかしながら、上述した特許文献１に記載の駆動機構では、ボールネジの回転に伴い案内部材の案内溝に案内されて軸方向に移動可能な移動部材が、ボールネジの回転に伴ってボールネジの軸方向に移動するナットと、このナットの外周に篏合して固着され、案内部材の案内溝に沿って摺動可能に配設された連結部材とで構成されているため、移動部材が大形化してしまう。また、固定側コンタクトと電気的に接続する可動側コンタクトが、可動導体に設置されているため、可動部品がその分大形化する問題がある。

本発明は上述の点に鑑みなされたもので、その目的とするところは、駆動軸に形成された螺旋溝を介して可動導体を軸方向に移動させるものであっても、構造の簡素化と小形化が可能な断路器又は接地開閉器の駆動機構を提供することにある。

本発明の断路器又は接地開閉器の駆動機構は、上記目的を達成するために、タンク内に設置されている固定側導体の固定側コンタクトに、可動側導体の可動側コンタクトと電気的に接触している可動導体を、駆動手段により絶縁軸を介して回転駆動される駆動軸に形成された螺旋溝を案内にして軸方向に移動させて接続する構成の断路器又は接地開閉器の駆動機構であって、前記駆動機構は、前記螺旋溝に沿って回転するボールを少なくとも１個備えていると共に、前記ボールが、前記駆動軸に対して前記可動導体と一緒に軸方向に移動する移動部材及びボールホルダに保持されており、前記駆動軸が回転することによって前記ボールが前記螺旋溝に沿って転動しながら案内されて、前記移動部材及び前記ボールホルダが前記可動導体と共に軸方向に直線運動することを特徴とする。

本発明によれば、駆動軸に形成された螺旋溝を介して可動導体を軸方向に移動させるものであっても、構造の簡素化と小形化が可能な断路器又は接地開閉器の駆動機構を得ることができる。

本発明の断路器の駆動機構の実施例１における断路器の開路状態を示す断面図である。 本発明の断路器の駆動機構の実施例１における断路器の閉路状態を示す断面図である。 図１におけるＡ−Ａ線に沿った断面図である。 本発明の断路器の駆動機構の実施例１に採用される案内ケースの斜視図である。 本発明の断路器の駆動機構の実施例１における螺旋溝付き軸に設けられた螺旋溝を示す展開図である。 本発明の断路器の駆動機構の実施例２における断路器の開路状態を示す断面図である。 本発明の断路器の駆動機構の実施例３における断路器の開路状態を示す断面図である。 本発明の断路器の駆動機構の実施例３におけるボールの配置関係を示す図である。 図８（ａ）のＸ−Ｘ線に沿った断面図である。 本発明の断路器の駆動機構の実施例１における回転動作時の螺旋溝付き軸に作用するボールからの接触反力ベクトルを示す図である。 図９（ａ）のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。 本発明の断路器の駆動機構の実施例２における回転動作時の螺旋溝付き軸に作用するボールからの接触反力ベクトルを示し、図９（ｂ）に相当する図である。 本発明の断路器の駆動機構の実施例３における回転動作時の螺旋溝付き軸に作用するボールからの接触反力ベクトルを示し、図９（ｂ）に相当する図である。 本発明の断路器の駆動機構の実施例４における螺旋溝付き軸に設けられた螺旋溝を示す展開図である。 本発明の断路器の駆動機構の実施例２及び４における螺旋溝付き軸の螺旋溝が１条ネジで任意の螺旋ピッチの場合のボールが２個の場合を示す図である。 本発明の実施例５である接地機能付きに断路器の駆動機構であり、断路器及び接地開閉器が開路状態を示す断面図である。 本発明の実施例５である接地機能付きに断路器の駆動機構であり、断路器が閉路状態で接地開閉器が開路状態を示す断面図である。 本発明の実施例５である接地機能付きに断路器の駆動機構であり、断路器が開路状態で接地開閉器が閉路状態を示す断面図である。

以下、図示した実施例に基づいて本発明の断路器又は接地開閉器の駆動機構を説明する。なお、各実施例において、同一構成部品には同符号を使用する。

図１、図２、図３及び図４に、本発明の断路器の駆動機構の実施例１を示す。図１は断路器の開路状態を、図２は断路器の閉路状態を、図３は図１のＡ−Ａ線に沿う断面を、図４は本実施例の断路器の駆動機構に採用される案内ケースを、それぞれ示す。

該図に示す本実施例の断路器の駆動機構は、螺旋溝付き軸（駆動軸）に形成される螺旋溝が１条ネジで、その螺旋溝に配置されるボールが１個の場合の例である。

なお、以下の実施例で説明する断路器の駆動機構の構成を接地開閉器の駆動機構としても適用可能である。

図１及び図２に示すように、本実施例の断路器の駆動機構は、密封タンク１００内に設置されて絶縁支持部材１０１ｂに支持されている固定側導体１３の固定側コンタクト１４に、絶縁支持部材１０１ａに支持されている可動側導体７の可動側コンタクト１２と電気的に接触している可動導体９を、密封タンク１００の外側に配置される操作器や減速機などを介した駆動手段１により回転駆動される螺旋溝付き軸（駆動軸）３に螺旋状に軸方向に連続して形成された螺旋溝３ａを介して軸方向に移動させて接続するように構成されている。

そして、本実施例の断路器の駆動機構は、螺旋溝３ａに沿って回転する１つのボール４を有し、また、螺旋溝付き軸３は、駆動手段１からの駆動力を伝達する絶縁軸２を介して軸方向には移動せず、かつ、回転が可能なように固定されており、螺旋溝付き軸３に形成された螺旋溝３ａ内には、この螺旋溝３ａに沿って回転する１個のボール４の下半分が配置されている。

また、上記の１個のボール４は、螺旋溝付き軸３に対して可動導体９と一緒に軸方向に移動する移動部材５及びボールホルダ６に保持されており、螺旋溝付き軸３が回転することによって１個のボール４が螺旋溝３ａに沿って転動しながら案内されて、移動部材５及びボールホルダ６が可動導体９と共に軸方向に直線運動するように構成されている。

また、上記した移動部材５は、固定側導体１３側に形成された凹部でボールホルダ６を保持しており、可動導体９の固定側導体１３とは反対側の端部に固定部材（例えばネジ）８によって可動導体９に固定されている。

また、可動導体９には案内部材１０が取り付けられており、この案内部材１０は、図４に示す案内ケース１１に設けられた案内溝１１ｂに沿って軸方向に移動できるよう構成され、上記した螺旋溝３ａに１個のボール４が配置された状態で移動部材５及びボールホルダ６で１個のボール４の回転を保持しながら案内ケース１１の案内溝１１ｂに沿って案内部材１０が移動することで、可動導体９が軸方向に直線運動する。

また、螺旋溝付き軸３に形成された螺旋溝３ａに、１個のボール４の下半分が配置されることは上述したが、上記した移動部材５には１／４球形状溝５ａが１箇所形成され、更に、ボールホルダ６にも１／４球形状溝６ａが内径端部に全周形成されており、この移動部材５の１／４球形状溝５ａとボールホルダ６の１／４球形状溝６ａで１個のボール４の上半分を保持している。

図４に示すように、案内ケース１１は筒状の部材で構成されており、この案内ケース１１には、案内ケース１１の一方の端部の軸方向外側に突出する嵌合突起１１ａと、一方の端部から他方の端部の軸方向に連続した案内溝１１ｂが形成されており、嵌合突起１１ａによって案内ケース１１は可動側導体７と固定されている。また、案内溝１１ｂは案内ケース１１の胴部の軸方向に形成されており、案内溝１１ｂに案内部材１０が取り合うように配置されている。

なお、嵌合突起１１ａは、案内ケース１１の胴部側に設けられても良い。

次に、図１及び図２を用いて、本実施例の断路器の駆動機構を用いた断路器の開閉動作について説明する。

図１の断路器の開路状態から図２の断路器の閉路状態までの動作は、まず、図１に示すように、断路器の開路状態では、螺旋溝付き軸３に駆動手段１からの駆動力が伝達されないので、螺旋溝付き軸３は回転しない。それに伴ってボール４も螺旋溝３ａ内を転動しないので、ボ−ル４を保持している移動部材５及びボールホルダ６は軸方向に移動しないし、この移動部材５及びボールホルダ６と一緒に移動する可動導体９も、軸方向に直線運動しない。

従って、可動導体９は、図１に示すように、可動側導体７と可動側コンタクト１２内に収納された状態となっており、固定側導体１３の固定側コンタクト１４と可動側導体７の可動側コンタクト１２は、可動導体９を介して電気的に接続されない状態、即ち、断路器は開路状態である。

このような状態から、駆動手段１を駆動することで生じた回転駆動力が絶縁軸２を介して螺旋溝付き軸３に伝達されると、螺旋溝付き軸３は回転する。螺旋溝付き軸３が回転すると、螺旋溝付き軸３に形成された螺旋溝３ａに配置されているボール４が螺旋溝３ａに沿って転動する。ボール４は、移動部材５及びボールホルダ６で保持されており、移動部材５は可動導体９に固定されていることから、ボール４の転動により可動導体９まで回転力が伝達される。

図３に示すように、可動導体９には案内部材１０が固定されており、可動導体９が回転しようとすると案内部材１０は案内溝１１ｂに支持されるため、案内部材１０は軸方向へ移動する。案内部材１０が軸方向へ移動することで、可動導体９が軸方向に直線運動して移動する。

このように軸方向に直線運動して移動した可動導体９は、図２に示すように、可動側コンタクト１２の端部から突出して固定側導体１３の固定側コンタクト１４と接触した状態となっており、固定側導体１３の固定側コンタクト１４と可動側導体７の可動側コンタクト１２は、可動導体９を介して電気的に接続された状態、即ち、断路器は閉路状態である。

図２に示す断路器の状態での主回路の電流は、可動側導体７から可動側コンタクト１２と可動導体９を介して固定側コンタクト１４から固定側導体１３へ通電するか、又はその逆に、固定側導体１３から固定側コンタクト１４と可動導体９を介して可動側コンタクト１２から可動側導体７へ通電することになる。

図５に、本発明の実施例１における螺旋溝付き軸３に設けられた螺旋溝３ａの展開図の一例を示す。

図５は、断路器の開閉動作に対して等間隔ピッチで螺旋溝３ａが設けられた螺旋溝付き軸３が５回転で動作（図５の縦軸）した場合を例にしたものである。なお、図５の横軸は、螺旋溝付き軸３の回転に伴う可動導体９の移動量を表す。

図５から明らかなように、螺旋溝付き軸３が５回転すると、可動導体９が図１の状態（開路状態）から図２の位置（可動導体９が固定側コンタクト１４と接触する位置）まで移動して動作終了時の閉路状態に至ることが分かる。

以上説明した本実施例によれば、螺旋溝付き軸３とボール４及びボール４を保持する移動部材５とボールホルダ６を組み合わせた駆動機構を用いること、及び可動導体９に可動側コンタクト１２を設けずに、可動導体９を介して可動側コンタクト１２と固定コンタクト１４を電気的に開閉することにより、断路器の駆動機構の構造の簡素化と小形化を実現するができる。

図６に、本発明の断路器の駆動機構の実施例２を示す。

図６に示す本実施例は、断路器の開路状態を示し、螺旋溝付き軸３に形成される螺旋溝３ａが１条ネジで、その螺旋溝３ａに配置されるボール４が２個（ボール４ａ及び４ｂ）の場合の例である。即ち、図６に示す実施例は、螺旋溝付き軸３に形成された螺旋溝３ａが１条ネジとして同一螺旋溝３ａ内を２個のボール４ａ及び４ｂが転動する場合を示したものである。他の構成は、実施例１と同様である。

図６に示す本実施例では、図１及び図２の実施例１の構成に対して、螺旋溝３ａに配置した２個のボール４ａ及び４ｂを、実施例１と同様に移動部材５Ａとボールホルダ６で保持している。

ボール４ａの保持の仕方は、実施例１のボール４の保持の仕方と同様なので、ここでの説明は省略する。但し、本実施例でのボールホルダ６は、実施例１に記載のボールホルダ６と同一形状のものであるが、移動部材５Ａの内径側は、ボール４ｂを支持するために軸方向に伸延する溝５ｂが設けられた形状である。

この移動部材５Ａの内径側の軸方向に伸延して設けられた溝５ｂにボール４ｂの下半分が保持され、ボール４ｂの上半分は、螺旋溝付き軸３の螺旋溝３ａ内に設置されている。

このような本実施例の構成であっても、実施例１と同様な効果が得られることは勿論、ボール４ａ及び４ｂが、それぞれ１８０°対向して螺旋溝付き軸３の螺旋溝３ａに支持されながら転動することで、２個のボール４ａ及び４ｂが１個のボール４のときと比較して、螺旋溝付き軸３の軸振れが軽減され、ボール４ａ及び４ｂの耐久性が向上するという効果がある。

図７に、本発明の断路器の駆動機構の実施例３を示す。

図７に示す本実施例は、断路器の開路状態を示し、螺旋溝付き軸３に形成される螺旋溝３ａが２条ネジ（螺旋溝３ａ及び３ｂ）で、その２条ネジの螺旋溝の一方の螺旋溝３ａにボール４ａが配置され、他方の螺旋溝３ｂにボール４ｂが設置された場合の例である。即ち、図７に示すように、螺旋溝が２条ネジ（螺旋溝３ａ及び３ｂ）で２個のボール４ａ及び４ｂが、それぞれ独立した螺旋溝３ａ及び３ｂ内を転動する場合の例である。他の構成は、実施例１と同様である。

具体的には、図７の本実施例では、１８０°ずらし独立した２条ネジの螺旋溝３ａ及び３ｂを螺旋溝付き軸３に設け、螺旋溝３ａにボール４ａを、螺旋溝３ｂにボール４ｂをそれぞれ１個ずつ配置し、ボール４ａ及び４ｂを移動部材５Ｂとボールホルダ６Ａで保持している。

移動部材５Ｂには、実施例１で説明した移動部材５の１／４球形状溝５ａが２箇所に設けられており、一方、ボールホルダ６Ａには、実施例１で説明したボールホルダ６と同様に、ボールホルダ６Ａの１／４球形状溝６ａが内径端部に全周形成されている。

そして、螺旋溝付き軸３に形成された螺旋溝３ａにはボール４ａの下半分が配置され、ボール４ａの上半分は、移動部材５Ｂの１／４球形状溝５ａとボールホルダ６Ａの１／４球形状溝６ａに保持されている。

一方、螺旋溝付き軸３に形成された螺旋溝３ｂにはボール４ｂの上半分が配置され、ボール４ｂの下半分は、移動部材５Ｂの１／４球形状溝５ａとボールホルダ６Ａの１／４球形状溝６ａに保持されている。

このような本実施例によれば、実施例１と同様な効果が得られることは勿論、図８（ａ）及び図８（ｂ）に示すように、各々のボール４ａ及び４ｂを、螺旋溝付き軸３を介して１８０°対向した螺旋溝３ａ及び３ｂに配置できる形状とすることができる。

更に、同一の螺旋溝３ａ及び３ｂを周方向に角度をずらして複数条軸に加工し、移動部材５Ｂにも１／４球形状溝を同様の角度で設けることで、螺旋溝３ａ及び３ｂの条数に応じたボール数にすることが可能となる。

なお、図７は、螺旋溝３ａ及び３ｂが２条ネジで、２個のボール４ａ及び４ｂを用いた例を示したが、螺旋溝は複条ネジで複数個のボールであっても構わない。

また、同一の螺旋溝を角度をずらして複数条に加工をすれば、同一断面で複数個のボールによる保持も可能となる。

図９（ａ）、図９（ｂ）、図９（ｃ）及び図９（ｄ）に、上述した実施例１、２及び３における回転動作時の螺旋溝付き軸３に作用するボール４、４ａ、４ｂからの接触反力ベクトルの例を示す。

図９（ａ）及び図９（ｂ）は、螺旋溝付き軸３に形成される螺旋溝３ａが１条ネジでボール４が１個の実施例１を、図９（ｃ）は、螺旋溝付き軸３に形成される螺旋溝３ａが１条ネジでボール４ａ及び４ｂの２個の実施例２を、図９（ｄ）は、螺旋溝付き軸３に形成される螺旋溝３ａが２条ネジでボール４ａ及び４ｂの２個の実施例３を、それぞれ示す。

時計回りに螺旋溝付き軸３が回転する場合、螺旋溝付き軸３は絶縁軸２が密封タンク１００にある回転支持部から片持ち構造となる。

図９（ａ）及び図９（ｂ）に示す実施例１の螺旋溝３ａが１条ネジでボール４が１個の場合、転動面と垂直の向きに螺旋溝付き軸３は接触反力を受けるため、回転中は、常に片持ち梁を軸直角方向（図９（ｂ）の上下方向）に撓ませようとする力が作用する。

次に、図９（ｃ）に示す実施例２の螺旋溝３ａが１条ネジでボールが４ａ及び４ｂの２個の場合では、ボールホルダ６ａによりボール４ａからの接触反力ベクトルで、螺旋溝付き軸３を撓ませようとする力は相殺されるため、軸振れが軽減できる。また、ボールが４ａ及び４ｂの２個で接触反力が分担されることで、ボール４ａ及び４ｂの耐久性も向上できる。これは、図９（ｃ）に示す実施例３の螺旋溝３ａが２条ネジでボールが４ａ及び４ｂの２個の場合でも同様の効果である。

図１０に、本発明の断路器の駆動機構の実施例４における螺旋溝付き軸３に設けられた螺旋溝３ａの展開図の一例を示す。

図１０は、断路器の開閉動作に対して任意の（異なる）螺旋ピッチで螺旋溝３ａが設けられた螺旋溝付き軸３において、螺旋溝付き軸３が１１回転で動作し（図１０の縦軸）、螺旋溝３ａのピッチを断路器の開閉動作の初期と終期で小さくした場合を例にしたものである。なお、図１０の横軸は、螺旋溝付き軸３の回転に伴う螺旋ピッチごとの可動導体９の移動量を表す。

図１０から分かるように、螺旋溝付き軸３の定速回転に対して断路器の開閉動作の初期と終期において可動導体９の軸方向移動量は小さくなる（断路器の開閉動作の初期は図１０の左側、断路器の開閉動作の終期は図１０の右側であり、初期と終期で可動導体９の軸方向移動量が小さくなっている）が、軸方向推進力を増大させることが可能となる。

なお、上記に限らず任意の螺旋ピッチを機能上意図した箇所で定めることで、螺旋溝付き軸３の回転速度が一定でも可動導体９の軸方向移動量を機械的に制御することが可能になる。

また、図６に示す実施例２で説明した１条ネジの螺旋溝３ａで、かつ、２個のボール４ａ及び４ｂとする場合において、図１１に示す螺旋溝付き軸３に形成された螺旋溝３ａが１条ネジで、かつ、任意の螺旋ピッチの場合における２個のボール４ａ及び４ｂを保持した形態も可能である。

図１１に示すように、螺旋溝３ａの螺旋ピッチの変化（ピッチ小→ピッチ大→ピッチ中）に合わせて２個のボール４ａ及び４ｂは、軸方向にスライドすることができる構成であり、図７に示した実施例３の螺旋溝が２条ネジ（螺旋溝３ａ及び３ｂ）の場合でも、螺旋溝３ａの螺旋ピッチが変化しても任意断面の軸上の螺旋溝３ａと螺旋溝３ｂ間の相対位置は同一となるので、図１０の実施例と同様の効果が得られる。

このような本実施例によれば、実施例１と同様な効果が得られることは勿論、螺旋溝付き軸３に設ける螺旋溝３ａは、螺旋ピッチを一定にする必要はなく、任意の位置で螺旋ピッチを変えることが可能であることから、螺旋溝付き軸３の定速回転に対して可動導体９の軸方向移動量（移動速度）を機械的に制御することが可能になり、かつ、意図する軸方向推進力に可変することを可能にすることができる。

図１２、図１３及び図１４に、本発明の実施例５である接地機能付きの断路器の駆動機構を示す。

図１２、図１３及び図１４に示す本実施例は、図１及び図２に示した実施例１の断路器の駆動機構に、駆動機構により可動導体９と電気的に開閉される接地開閉器を追加したものである。

即ち、本実施例の接地機能付きの断路器の駆動機構は、図１及び図２に示した実施例１の断路器の駆動機構に、可動側導体７の固定側導体１３とは反対側に第２の可動側コンタクト１２ａを設けると共に、この第２の可動側コンタクト１２ａと軸方向に対向するように、絶縁支持部材１０１ｃに支持されている接地側導体１５の接地側コンタクト１６を設けたものであり、図１及び図２に示した実施例１に対して、接地側導体１５及び接地側コンタクト１６を、絶縁軸２が貫通するように配置されている。

図１２は、可動側コンタクト１２と固定側コンタクト１４、及び第２の可動側コンタクト１２ａと接地側コンタクト１６が、それぞれ可動導体９とは電気的に接続されない開路状態を示し、図１３は、螺旋溝付き軸３が正回転することに伴い可動導体９が図１３の軸方向右側に移動し、可動側コンタクト１２と固定側コンタクト１４は可動導体９と電気的に接続される閉路状態、及び第２の可動側コンタクト１２ａと接地側コンタクト１６は可動導体９と電気的に接続されない開路状態を示し、図１４は、螺旋溝付き軸３が図１３とは逆回転することに伴い可動導体９が図１４の軸方向左側に移動し、第２の可動側コンタクト１２ａと接地側コンタクト１６は可動導体９と電気的に接続される閉路状態、可動側コンタクト１２と固定側コンタクト１４は可動導体９と電気的に接続されない開路状態を示す。

このような本実施例によれば、実施例１と同様な効果が得られることは勿論、螺旋溝付き軸３の回転動作により断路器の開閉動作だけでなく、接地側導体１５に配置された接地側コンタクト１６に可動導体９が駆動されることで、接地開閉器の機能を備えることが可能になる。

また、本実施例によれば、絶縁軸２の駆動手段１側の周方向に接地した接地側コンタクト１６を配置し、かつ、可動導体９にて接地側コンタクト１６と第２の可動側コンタクト１２ａの電気的接続を可能にすることで、１台の駆動手段１で接地開閉器の機能を有する断路器を得ることができる。

なお、本発明は上述した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上述した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明したすべての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換える事が可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加える事も可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をする事が可能である。

１…駆動手段、２…絶縁軸、３…螺旋溝付き軸、３ａ、３ｂ…螺旋溝、４、４ａ、４ｂ…ボール、５、５Ａ、５Ｂ…移動部材、５ａ…移動部材の１／４球形状溝、５ｂ…移動部材の溝、６、６Ａ…ボールホルダ、６ａ…ボールホルダの１／４球形状溝、７…可動側導体、８…固定部材、９…可動導体、１０…案内部材、１１…案内ケース、１１ａ…嵌合突起、１１ｂ…案内溝、１２…可動側コンタクト、１２ａ…第２の可動側コンタクト、１３…固定側導体、１４…固定側コンタクト、１５…接地側導体、１６…接地側コンタクト、１００…密封タンク、１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ…絶縁支持部材。

Claims (14)

1. タンク内に設置されている固定側導体の固定側コンタクトに、可動側導体の可動側コンタクトと電気的に接触している可動導体を、駆動手段により絶縁軸を介して回転駆動される駆動軸に形成された螺旋溝を案内にして軸方向に移動させて接続する構成の断路器又は接地開閉器の駆動機構であって、
   前記駆動機構は、前記螺旋溝に沿って回転するボールを少なくとも１個備えていると共に、前記ボールが、前記駆動軸に対して前記可動導体と一緒に軸方向に移動する移動部材及びボールホルダに保持されており、
   前記駆動軸が回転することによって前記ボールが前記螺旋溝に沿って転動しながら案内されて、前記移動部材及び前記ボールホルダが前記可動導体と共に軸方向に直線運動することを特徴とする断路器又は接地開閉器の駆動機構。
2. 請求項１に記載の断路器又は接地開閉器の駆動機構であって、
   前記移動部材は、前記ボールホルダを保持して前記可動導体の端部に固定部材によって前記可動導体に固定され、前記可動導体には案内部材が取り付けられていると共に、前記案内部材は案内ケースに設けられた案内溝に沿って軸方向に移動できるよう配置され、
   かつ、前記螺旋溝に前記ボールが配置された状態で前記移動部材及び前記ボールホルダで前記ボールの転動を保持しながら前記案内ケースの前記案内溝に沿って前記案内部材が移動することで、前記可動導体が軸方向に直線運動することを特徴とする断路器又は接地開閉器の駆動機構。
3. 請求項２に記載の断路器又は接地開閉器の駆動機構であって、
   前記駆動軸に形成された前記螺旋溝には、１個の前記ボールの下半分が配置されていると共に、前記移動部材には球形状溝が１箇所形成され、前記ボールホルダには球形状溝が内径端部に全周形成され、前記移動部材の球形状溝と前記ボールホルダの球形状溝で１個の前記ボールの上半分を保持していることを特徴とする断路器又は接地開閉器の駆動機構。
4. 請求項３に記載の断路器又は接地開閉器の駆動機構であって、
   前記移動部材は、前記固定側導体側に形成された凹部で前記ボールホルダを保持し、前記可動導体の前記固定側導体とは反対側の端部に固定部材によって前記可動導体に固定されていることを特徴とする断路器又は接地開閉器の駆動機構。
5. 請求項２乃至４のいずれか１項に記載の断路器又は接地開閉器の駆動機構であって、
   前記案内ケースは筒状の部材で構成されており、前記案内ケースには、該案内ケースの一方の端部の軸方向外側に突出する嵌合突起と、一方の端部から他方の端部の軸方向に連続した案内溝が形成され、前記嵌合突起によって前記案内ケースが前記可動側導体と固定されていることを特徴とする断路器又は接地開閉器の駆動機構。
6. 請求項１乃至５のいずれか１項に記載の断路器又は接地開閉器の駆動機構であって、
   前記螺旋溝付き軸に形成された前記螺旋溝は、断路器又は接地開閉器の開閉動作に対して等間隔ピッチで設けられているか、或いは断路器又は接地開閉器の開閉動作に対して異なる螺旋ピッチで設けられていることを特徴とする断路器又は接地開閉器の駆動機構。
7. 請求項２に記載の断路器又は接地開閉器の駆動機構であって、
   前記駆動軸に形成された前記螺旋溝が１条ネジとして同一前記螺旋溝内を２個の前記ボールが転動すると共に、２個の前記ボールは、前記移動部材及び前記ボールホルダで保持されていることを特徴とする断路器又は接地開閉器の駆動機構。
8. 請求項７に記載の断路器又は接地開閉器の駆動機構であって、
   前記駆動軸に形成された前記螺旋溝には、２個の前記ボールのうちの一方の前記ボールの下半分が配置されていると共に、前記移動部材には球形状溝が１箇所形成され、前記ボールホルダには球形状溝が内径端部に全周形成され、前記移動部材の球形状溝と前記ボールホルダの球形状溝で一方の前記ボールの上半分を保持し、
   かつ、２個の前記ボールのうちの他方の前記ボールの上半分が前記駆動軸に形成された前記螺旋溝に配置されていると共に、前記移動部材の内径側には軸方向に伸延する溝が設けられ、この溝に他方の前記ボールの下半分が保持されていることを特徴とする断路器又は接地開閉器の駆動機構。
9. 請求項８に記載の断路器又は接地開閉器の駆動機構であって、
   ２個の前記ボールは、１８０°対向して配置されていることを特徴とする断路器又は接地開閉器の駆動機構。
10. 請求項２に記載の断路器又は接地開閉器の駆動機構であって、
    前記駆動軸に形成された前記螺旋溝がそれぞれ独立した２条ネジとしてそれぞれ独立した前記螺旋溝内を別々の前記ボールが転動すると共に、別々の前記ボールは、前記移動部材及び前記ボールホルダで保持されていることを特徴とする断路器又は接地開閉器の駆動機構。
11. 請求項１０に記載の断路器又は接地開閉器の駆動機構であって、
    前記移動部材には球形状溝が２箇所に設けられている共に、前記ボールホルダには球形状溝が内径端部に全周形成され、
    独立した前記螺旋溝の一方には別々の前記ボールのうちの一方の前記ボールの下半分が配置され、一方の前記ボールの上半分は前記移動部材の球形状溝と前記ボールホルダの球形状溝に保持され、
    独立した前記螺旋溝の他方には別々の前記ボールのうちの他方の前記ボールの上半分が配置され、他方の前記ボールの下半分は、前記移動部材の球形状溝と前記ボールホルダの球形状溝に保持されていることを特徴とする断路器又は接地開閉器の駆動機構。
12. 請求項１０又は１１に記載の断路器又は接地開閉器の駆動機構であって、
    ２条ネジとしてそれぞれ独立した前記螺旋溝内に配置された別々の２個の前記ボールは、前記駆動軸を介して１８０°対向して配置されていることを特徴とする断路器又は接地開閉器の駆動機構。
13. 請求項１に記載の断路器又は接地開閉器の駆動機構であって、
    前記可動側導体の前記固定側導体とは反対側に第２の可動側コンタクトを設けると共に、前記第２の可動側コンタクトと軸方向に対向するように、絶縁支持部材に支持されている接地側導体の接地側コンタクトを設け、前記接地側導体と前記接地側コンタクトを前記絶縁軸が貫通するように配置されていることを特徴とする断路器又は接地開閉器の駆動機構。
14. 請求項１３に記載の断路器又は接地開閉器の駆動機構であって、
    前記駆動軸が回転することによって、前記ボールが前記螺旋溝に沿って転動しながら案内されて前記可動導体が軸方向に直線運動し、
    前記駆動軸が正回転することに伴い前記可動導体が軸方向に移動し、この可動導体を介して前記可動側コンタクトと前記固定側コンタクトが電気的に接続され、
    かつ、前記駆動軸が逆回転することに伴い前記可動導体が前記軸方向とは逆方向に移動し、前記可動導体を介して前記第２の可動側コンタクトと前記接地側コンタクトが電気的に接続されることを特徴とする断路器又は接地開閉器の駆動機構。

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