JP2612860B2 - 回転スイッチ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、回転スイッチ特にカプセル化した回転スイ
ッチに関する。

（従来の技術と問題点） 従来の回転スイッチは、各相に、少なくとも２つの固
定コンタクトと回転軸まわりを回転できる１つの可動コ
ンタクトを有し、可動コンタクトは回転によって固定コ
ンタクトと接触または離脱でき、その際、可動コンタク
トは回転軸まわりを回転することができ、絶縁物からな
る支持体によって支持され、支持体は回転軸に直角方向
に開口する開口部を有し、この開口部内に可動コンタク
トは支持され、可動コンタクトの両端が回転軸の半径方
向に開口部から突出している。

このようなカプセル化された３極の回転スイッチは、
西ドイツ公開公報第3511668号から公知である。この回
転スイッチでは、絶縁物からなる支持体は、可動コンタ
クトの範囲内でクランクシヤフトのように曲った形状を
有し、可動コンタクトを納めるための開口部が設けられ
ている。各開口部内側の互いに相対する内側壁にそれぞ
れ支持突起が形成されている。各可動コンタクトは、２
つのほぼ同じような皿状のコンタクト部材から構成さ
れ、コンタクト部材の開口側が向い合って配置され、両
コンタクト部材はこの間に配設されたばねによって支持
ブロックに固定されている。支持ブロックは凹部を有
し、この凹部で前記支持突起を遊びをもって囲んでい
る。

このような回転スイッチは高電圧に対し問題がある。
可動コンタクトは絶縁上良好な形であっても、特に、支
持突起の周辺で局部放電が発生しやすく、時間の経過と
ともに材料の破壊をもたらすことがある。しかもこのよ
うなコンタクトは多くの部品からなり、その組立て加工
に多大のコストを必要とする。

同じ問題が米国特許第4,467,161号またはヨーロッパ
特許EP−A2第0109271号による回転スイッチにも起りう
る。これらにはスイッチ刃が支持体中の対応する孔に納
められ、ねじとピンで固定されている。

（問題点を解決するための手段とその効果） 本発明の課題は、高い電圧がかけられても局部放電が
起らず、簡単な構成で、容易にすばやく組立てられる回
転スイッチを提案することである。

この課題は、可能コンタクトが、開口部内に配置さ
れ、可動コンタクトの回転軸に対してほぼ直角に延びる
支持橋を間隔（Ａ）で包括し、これと中央部でのみ接触
することによって解決される。この回転スイッチでは、
非常に狭い間隙によって電気力線は遮断され、高い電界
を生じない。そのため可動コンタクトと支持橋との中央
部のみでの接触は、事実上無電界の空間をもたらす。

本発明の優れた態様は、従属する特許請求の範囲から
認識され、特別な態様の実施例が図に示されている。

第１図と第２図には母線管10が示され、これから分岐
部11が、カプセルを例えば、次の母線またはケーブルま
で導く。母線12,13,14には接続導体15,16,17が分岐部11
の高さで固定され、回転スイッチ18を経て分岐部11の接
続導体19,20,21と電気的に接続される。接続導体15,16,
17と19,20,21の回転スイッチ側の端部には、それぞれ刃
状の固定コンタクト22,23が取りつけられ、これらは可
動コンタクト24,25,26と共に低抵抗での接触を保証す
る。

回転スイッチ18を、第１図に破線で示す離脱位置27へ
時針方向に回転させることによって、刃状に作られた可
動コンタクト24,25,26は対応する固定コンタクト22から
離脱するが、他方、可動コンタクト24,25,26の反対側の
端部は、固定コンタクト23内で電気的に結合した状態の
ままで回転する。回転スイッチ18をさらに回転すると符
号28で示す接地位置に入り、可動コンタクト24,25,26は
対応する接地コンタクト29と接続する。これは直接接地
されたカプセルの分岐部11に固定されるか、接地線30を
経て接地電位に接続される。

つぎに詳しく述べるように、可動コンタクトは、絶縁
物から作られたクランク形状の支持体34の開口部31,32,
33内に嵌め込まれ、固定される。分岐部11の開口に保持
された軸受37には、支持体34の軸端35と36が回転軸38の
まわりを回転可能に支承される。

長い方の軸端36は、パッキング39を備えた蓋40を貫通
して駆動軸として働き、他方、短かい方の軸端35ではそ
の開口がギャップ41で密閉されている。支持体34と可動
コンタクト24,25,26の詳細は第３図と第４図に示され、
図には、２つの開口部31,32内の可動コンタクト24,25の
みが示されている。

支持体34のクランクシャフト状に曲がった部分には、
回転軸38に直角の中間壁42によって互いに分離された３
つの開口部31,32,33が認められる。

これらの中間壁42は、支持体34の安定度を高め、特に
支持体から回転軸の半径方向の内方、および外方へ突出
する延長部が、個々の可動コンタクト間の絶縁板43を形
成している。この絶縁板43を斜線で示す。

開口部の内壁44のほぼ中央で、支持橋45が開口部31,3
2,33を横断して回転軸に直角に設けられ、その支持橋45
に可動コンタクト24,25,26が固定されている。

第３図に示す部分断面図は、第４図のIII−III線に沿
うもので、可動コンタクト24が距離Ａで支持橋45を取り
囲んでいる様子が認められる。これについては第５図を
参照されたい。可動コンタクト24は支持橋45の中央部54
でのみこれと接触するが、このことは第３図IV−IV線に
沿う第４図の可動コンタクト24の断面によってよく理解
される。

可動コンタクト24,25,26は２つの部分で構成され、第
１のコンタクト部分46はねじ47によって第２のコンタク
ト部分48に固定される。これによってコンタクト24,25,
26は非常に簡単に組立てられる。

コンタクト24,25,26は両端が開口部31,32,33から突出
し、一方の端部は支持体34の回転軸を横断する。これに
よって可動コンタクト24,25,26は第２図の固定コンタク
ト23中で回転し、これと電気的に接続する。可動コンタ
クト24,25,26が固定コンタクト22または接地コンタクト
に接触または離脱時に発生する回転モーメントをよくす
るため、支持橋45はＸ−方向に狭く、Ｙ−方向に広く作
られる。

第５図から第８図には、可動コンタクト24,25,26は支
持橋45に固定する種々の可能性が拡大図で示されてい
る。第５図〜第７図は、第３図のＶ−Ｖ線に沿い90゜回
転した場合を示す。これらすべての図において、図の上
半分の可動コンタクト24は突起49を有し、これは支持橋
45の中央部でこれに対応する凹部50に嵌め込まれる。図
の下半分では、支持橋45の中央部に形成された突起51
が、可動コンタクト24の対応する溝52に嵌め込まれる。
これによって可動コンタクト24と支持橋45との単一結合
が形成され、可動コンタクト24,25,26が支持橋45に支持
されて、力とモーメントが移行する。

可動コンタクト24と支持橋45とのすき間の間隔Ａは、
すき間の奥行Ｂよりもはるかに小さいので、支持橋45の
中央部54には実質的に無電界の空間が生じ、可動コンタ
クト24と支持橋45との間の接触部に局部放電は発生しな
い。

第５図に示す装置が局部放電の解消になお不十分であ
るときは、第６図に示すように、可動コンタクト24の第
１および第２のコンタクト部分46、48をその外端側で両
者をより接近させるのが有利である。支持橋45の中央部
を肉厚53にすることによって、支持橋45と可動コンタク
ト24との間の接触位置がより一層内方に移行する。

さらに有利な固定の仕方が第７図と第８図に示され
る。このようにすることによって、前述のようなコンタ
クトの接続時に顕著な回転モーメントが得られ、可動コ
ンタクト24から支持橋45および支持体34上に回転モーメ
ントが移行する。その際支持橋45の断面幅は、内壁44か
ら支持橋45の中央部54に向って、はじめは減少し、つぎ
に再び増大する。

移行されるモーメントは、内壁44間の間隔Ｌの約1/4
のときが最小となる。そのため支持橋45の最小断面位置
をそこにもってくるのが有利である。その際、支持橋45
の中央部54に対する電場の侵入は阻止され、可動コンタ
クト24と支持橋45の間の接触位置はコンタクトの内方へ
と移行する。第６図〜第８図に示す実施態様では、支持
橋45の断面の変形方向はＸ−方向が有利であるが、第８
図のＹ方向でも付加的に有利に行われる。

鋳造法で支持体を作る場合は、簡単にすべての縁を丸
くできる。これは可動コンタクトの場合も同じようにあ
てはまり、プレスまたは鋳造して得るのが有利である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、第２図の線Ｉ−Ｉに沿う縦断面図で、模式的
に示す回転スイッチを経て母線に接続する分岐部を有す
る母線管を示す。第２図は、第１図の線II−IIに沿う概
略縦断面図である。第３図は、第１図および第２図の回
転スイッチの可動コンタクト支持体の部分側面断面図で
ある。第４図は、第３図の平面図で可動コンタクトを斜
線で示す。第5,6,7図は、可動コンタクトの種々な実施
例を示すもので、それぞれ第３図の線Ｖ−Ｖを90゜縦に
回転した拡大断面図である。 第８図は第３図の線VIII−VIIIに沿う縦断面図である。 10……母線管、 11……分岐部、 12,13,14……母線、 15,16,17……接続導体、 18……回転スイッチ、 19,20,21……接続導体、 22,23……固定コンタクト、 24,25,26……可動コンタクト、 27……離脱位置、 28……接地位置、 29……接地コンタクト、 30……接地線、 31,32,33……開口部、 34……支持体、 35,36……クランク軸端、 38……回転軸、 39……パッキング、 40……ふた、

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】各相に対して、少なくとも２つの固定コン
   タクトと回転軸まわりに回転可能な１つの可動コンタク
   トを備え、可動コンタクトは、回転によって少なくとも
   １つの固定コンタクトと接触または離脱でき、回転軸ま
   わりに回転可能な、絶縁材からなる支持体に支持され、
   支持体はこれを貫通する回転軸に直角方向に開口する開
   口部を有し、この開口部で前記可動コンタクトは支持さ
   れ、可動コンタクトの両端が回転軸の半径方向に開口部
   から突出してなるカプセル化された回転スイッチであっ
   て、前記開口部（31,32,33）内には支持橋が回転軸に直
   角に設けられ、可動コンタクト（24,25,26）は、所定の
   間隔（Ａ）を有して支持橋を包括し、支持橋（45）をそ
   の中央部（54）でのみ把持し接触することを特徴とする
   回転スイッチ。
2. 【請求項２】前記間隔（Ａ）が、可動コンタクト（24,2
   5,26）と支持橋（45）とのすき間の奥行（Ｂ）より小さ
   いことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の回転
   スイッチ。
3. 【請求項３】前記支持橋（45）の中央部（54）に形成さ
   れた突出部（51）が、可動コンタクト（24,25,26）の対
   応する溝（52）に嵌入されてなることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項または第２項に記載の回転スイッチ。
4. 【請求項４】前記可動コンタクト（24,25,26）に形成さ
   れた突出部（49）が、支持橋（45）の中央部（54）の対
   応する凹部（50）に嵌入されてなることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項または第２項に記載の回転スイッ
   チ。
5. 【請求項５】前記支持橋（45）の断面が中央部（54）に
   対する延長方向（X,Y）において、少なくとも拡大され
   ていることを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第４
   項に記載の回転スイッチ。
6. 【請求項６】前記支持橋（45）の断面が少なくとも延長
   方向（X,Y）において、内壁（44）に向かってはじめ縮
   少され、つぎに拡大されていることを特徴とする特許請
   求の範囲第５項に記載の回転スイッチ。
7. 【請求項７】前記支持橋（46）の最小断面がその長さ
   （Ｌ）の約1/4と3/4の間にあることを特徴とする特許請
   求の範囲第６項に記載の回転スイッチ。
8. 【請求項８】前記可動コンタクト（24,25,26）が、支持
   橋（45）を把持する２つの相互に結合する部分（46,4
   8）からなることを特徴とする特許請求の範囲第１項乃
   至第７項に記載の回転スイッチ。
9. 【請求項９】前記結合する部分（46,48）の１方（48）
   が支持橋（45）をほぼ３側面で包括し、他方（46）が支
   持橋（45）を４側面で包括することを特徴とする特許請
   求の範囲第８項に記載の回転スイッチ。