JP3132620B2 - 断路器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は高圧回路用の気中断路
器に関する。

【０００２】

【従来の技術】この断路器は空気を媒体として絶縁及び
消弧が行われるもので、３ｋVないし６ｋVの高圧回路に
用いられる。図１０は従来の断路器の構成を示す側面図
である。取付ベース１に端子３Ａ、３Ｂが絶縁碍子２を
介して固定されている。この端子３Ａ、３Ｂにそれぞれ
受入側接触子４、支点側接触子５がボルト止めされ、可
動プレード７が支点接触子５のヒンジ６に連結されてい
る。また、可動プレード７はプルバー１１を介してレバ
ー１０に連結されている。レバー１０および操作レバー
８は開閉軸９と一体に構成されている。開閉軸９は取付
けベース１に回転自由に支持されている。

【０００３】図１０の断路器は、その端子３Ａ、３Ｂが
主回路に接続され、可動プレード７を斜めに開くことに
よって主回路を開路するものである。図１０は、可動プ
レード７が受入側接触子４と咬み合わさった状態、すな
わち、断路器が投入状態の図である。端子３Ａ、３Ｂ間
が可動プレード７を介して通電される。開閉軸９を支点
にして操作レバー８を反時計方向に回動させると、レバ
ー１０を介してプルバー１１が左方に押し出される。そ
れによって、可動プレード７もヒンジ６を支点にして反
時計方向に回動し、７Ａの位置に来る。可動プレード７
が位置７Ａにある状態が断路器の遮断状態である。ま
た、遮断状態において、操作レバー８を時計方向に回動
させると、上記と逆の経過をたどり投入状態に戻る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
たような従来の装置は断路器の開閉に必要な空間が大き
いという問題があった。すなわち、従来の断路器の高さ
寸法Ａは図１０のように断路器を遮断した時が最大とな
り、投入時の約２倍の寸法になる。断路器を配電盤に収
納するときは、このＡ寸法にさらに絶縁寸法を加える必
要があるので配電盤そのものが大形してしまうという問
題があった。

【０００５】この発明の目的は、断路器遮断時の最大高
さを低くすることにより、断路器の開閉に必要な空間を
小さくすることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この発明によれば、主回路に介装される1対の端
子と、この1対の端子のそれぞれに導電接続され互いに
ギャップを介して対向配置された１対の固定接触子と、
この１対の固定接触子間の前記ギャップ中央に回転可能
に配され、回転することによって両端が前記１対の固定
接触子のそれぞれと接離し、主回路の電気的開閉を行う
回転接触子と、この回転接触子の回転中心に配された開
閉軸と、この開閉軸と一体に形成された操作レバーとに
より構成された断路器において、それぞれ前記１対の端
子の端部にそれぞれ前記固定接触子を載置し、この端子
端部に載置された固定接触子を上部から包み込んで支持
するホルダを設け、このホルダの両側端を前記端子の側
面に固定するとともにこのホルダと固定接触子との間に
固定接触子が前記端子に接圧を与える方向および固定接
触子が前記回転接触に接圧を与える方向に作用する圧縮
スプリングを設けている。 請求項１に記載のものにおい
て、前記ホルダの端部がそれぞれ前記端子に形成された
溝に嵌合されて位置決めされるとともに、前記固定接触
子の突出部がそれぞれ前ホルダに設けた穴に嵌挿されて
支持されるようにしてもよい。

【０００７】また、上記構成において、固定接触子が複
数に分割され、この固定接触子のそれぞれが回転接触子
と接離するものとする、あるいは、ホルダの端部が端子
に形成された溝に嵌合されて位置決めされるととも、前
記固定接触子の突出部がそれぞれ前ホルダに設けた穴に
嵌挿されて支持されてなるものとする、あるいは、開閉
軸が回転接触子の軸中心を貫通する絶縁体よりなるもの
とするとよい。

【０００８】また、上記の構成において、２つの端子を
固定支持するとともに、開閉軸を回動自由に支持する共
通の絶縁性の支持フレームが配されたものとするとよ
い。また、かかる構成において、支持フレームが２つの
端子の固定位置の間にスリットを備え、このスリットは
２つの端を結ぶ直線に直交する方向に形成されてなるも
のとする、あるいは、端子が支持フレームに形成された
凹み部に嵌合されてなるものとするとよい。

【０００９】

【作用】この発明の構成によれば、固定接触子の中間に
ギャップを介して回転接触子を設け、この回転接触子を
回動させることによって固定接触子と回転接触子とを接
離させる構成とした。回転接触子の両端がそれぞれ両端
の固定接触子と接している状態が投入状態であり、この
投入状態から回転接触子が固定接触子から離れ、９０度
回動した状態が遮断状態である。回転接触子は投入時に
固定接触子と咬み合わされるのではなく、固定接触子の
ギャップ間に介装されて固定接触子同士が短絡されるの
で、回転接触子の最大長さはそのギャップ長に等しい。
この断路器の最大高さも、やはり遮断状態であるが、回
転接触子が中央の開閉軸を中心にして回動するだけでな
く、投入状態に対して遮断時の高さの増加は回転接触子
の最大長さの半分以下になる。そのために、断路器の最
大高さが大幅に低くなり、断路器の開閉に必要な空間が
小さくなる。

【００１０】かかる構成において、固定接触子を複数に
分割することにより、固定接触子と回転接触子との接触
面積を確実に保護することができる。また、固定接触子
とホルダとの間に圧縮スプリングを介したことにより、
固定接触子と回転接触子又は、固定接触子と端子との導
電に必要な接触圧を確実に与えることができる。

【００１１】また、ホルダの固定は端子の側面にボルト
止めにて行う。端子に溝を形成し、この溝にホルダの端
部を嵌合させることによってホルダの位置決めができ、
かつ端子の長さも短縮できる。固定接触の突出部をホル
ダに設けた穴に嵌挿して支持することによ固定接触子の
位置決めが容易になる。また、開閉軸を絶縁体より形成
することにより主回路の電圧が支持フレームの外側に露
出しなくなり、安全性が増す。

【００１２】また、２つの端子と開閉軸とを共通に支持
する支持フレームが配されたことにより、固定接触子と
回転接触子とを正確な位置に配置することができ、ギャ
ップの寸法が確実に確保される。かかる構成において、
支持フレームがスリットを備えたことにより、２つの端
子間の沿面絶縁距離が増し絶縁の信頼性を高めることが
できる。

【００１３】また、支持フレームに端子が嵌合する凹み
部を設けたことにより、端子の位置決めができ組立てが
容易になる。

【００１４】

【実施例】以下この発明を実施例に基づいて説明する。
図１はこの発明の実施例にかかる断路器の構成を示す側
面図である。取付けベース１２に端子１３Ａ、１３ｂが
絶縁体の支持フレーム１４を介してボルト止めされてい
る。この端子１３Ａ、１３Ｂにそれぞれホルダ１５Ａ、
１５Ｂがボルト止めされている。このホルダ１５Ａ、１
５Ｂは、固定接触子１６Ａ、１６Ｂをそれぞれ端子１３
Ａ、１３Ｂに導電接触させた状態で支持している。固定
接触子１６Ａ、１６Ｂの間には回転接触子１７が介装さ
れ、固定接触子１６Ａ、１６Ｂが両端から回転接触子１
７と導電接触している。開閉軸１８が支持フレーム１４
に回動自由に支持されるとともに、回転接触子１７と操
作レバー１９と一体に構成されている。

【００１５】図１の断路器は、その端子１３Ａ、１３Ｂ
が主回路に接続され、回転接触子１７を回動することに
よって主回路を開閉するものである。図１は、回転接触
子１７の両端が固定接触子１６Ａ、１６Ｂの両者に接触
している状態、すなわち、断路器が投入状態の図であ
る。端子１３Ａ，１３Ｂ間が固定接触子１６Ａ、１６Ｂ
および回転接触子１７を介して通電される。操作レバー
１９を開閉軸１８を支点にして反時計方向（矢印Ｂ方
向）に回動させると、回転接触子１７も反時計方向に回
動し断路器が遮断される。

【００１６】図２は図１の断路器が遮断された状態を示
す側面図である。回転接触子１７が９０度回動し、固定
接触子１６Ａ、１６Ｂとの間にギャップ２０が形成され
る。その他の構成は図１と同じである。このギャップ２
０の介装によって、端子１３Ａ、１３Ｂが断路される。
図３は図１のＣ矢視図である。回転接触子１７を開閉軸
１８が貫通し、ピン２１に差し込むことによって互いに
固定されている。操作レバー１９は開閉軸１８の右側に
取り付けられ、支持フレーム１２の外側で回動操作でき
るようになっている。固定接触子１６Ａ、１６Ｂはそれ
ぞれ５つに分割されるとともに、その突出部が２２ホル
ダ１５Ａ、１５Ｂ側に設けられた穴に嵌挿されることに
よって支持されている。すなわち、図１より判るよう
に、ホルダ１５Ａ、１５Ｂは、端子１３Ａ、１３Ｂの上
に載置された固定接触子１６Ａ、１６Ｂを包み込むよう
な金具であり、端子１３Ａ、１３Ｂにボルト２３、３４
を介して固定される。この際、固定接触子１６Ａ、１６
Ｂはその突出部２２をホルダ１５Ａ、１５Ｂに設けられ
た穴に嵌挿させることによって端子から外れないように
保持される。なお、端子１３Ａ、１３Ｂに設けられた４
個の端子穴３５は、図示されていない主回路導体へ接続
するためのボルト穴である。

【００１７】図４は、図３のＤ−Ｄ断面図である。各固
定接触子１６Ａ、１６Ｂとホルダ１５Ａ、１５Ｂとの間
には圧縮スプリング２４、２５が介装され、固定接触子
側に設けられた穴に嵌挿されている。また、固定接触子
１７と開閉軸１８とをピン穴２１Ａが貫通しており、図
示されていないピンが差し込まれている。図４の圧縮ス
プリング２４は固定接触子１６Ａ、１６Ｂと端子１３
Ａ、１３Ｂとの接触圧を与えるためのものであり、ま
た、圧縮スプリング２５は固定接触子１６Ａ、１６Ｂと
回転接触子１７との接触圧を与えるためのものである。
接触圧を常時与えることによって導電性を確保する。

【００１８】図４において、回転接触子１７は回動する
度に固定接触子１６Ａ、１６Ｂと擦り合うので、回転接
触子１７の両端は円弧状に形成されるとともに、固定接
触子１６Ａ、１６Ｂ側も円弧状に形成されている。圧縮
スプリング２５は接触子同士が擦り合うときの緩衝の役
目も担っている。突出部２２の嵌まるホルダ１５Ａ、１
５Ｂ側の穴も突出部２２より大き目に形成され、固定接
触子１６Ａ、１６Ｂが図４の上下方向に動きやすいよう
になっている。

【００１９】また、図４において、回転接触子１７と遮
断状態では位置１７Ａのところに来ることは前述した。
この断路器の遮断時における高さの増加は、僅か１０％
程度にすぎない。その理由は回転接触子１７の長さが図
５における従来の装置の可動ブレード７に対して大幅に
短くなったことと、回転接触子１７の半分以上は決して
高さ方向（図の左方）には出っ張らないためである。

【００２０】なお、図３において、固定接触子１６Ａ、
１６Ｂが複数に分割されているのは接触子同士の接触面
積を確実に確保するためである。固定接触子１６Ａ、１
６Ｂが分割されていないと、接触子同士が異なった角度
でその接触面を擦り合った場合、局部的に接触するだけ
になって接触子同士の大きな接触面積は全く得られなく
なる。固定接触子１６Ａ、１６Ｂを分割してそれぞれ小
さなものにし、各々が確実に回転接触子１７を接触させ
た方が導電性確保のための信頼性は向上する。

【００２１】また、図３において開閉軸１８を絶縁体よ
り形成することにより、主回路の電圧が支持フレーム１
２の外側に露出しなくなり、そのために安全性が増す。
また、図２において、支持フレーム１４が端子１３Ａ、
１３Ｂを固定支持するとともに、開閉軸１８を回動自由
に支持している。このように、支持フレーム１４に共通
に支持させることにより、端子１３Ａ、１３Ｂ及びび開
閉軸１８の位置が正確に決まるので、接触子１６Ａ、１
６Ｂと回転接触子１７も必然的に正確な位置に配され
る。これによって、ギャップ２０の寸法調整が容易にな
るとともに接触子同士の接触が確実になる。

【００２２】図５は、この発明の異なる実施例にかかる
断路器の構成を示す側面図である。支持フレーム４０に
スリット３０が形成されている。その他の構成は図１と
同じである。なお、図５の装置において、裏面側のもう
一つの支持フレーム４０についても同じスリット３０が
形成されている。スリット３０は、端子１３Ａ、１３Ｂ
の中間に図の左右方向に配され、端子１３Ａ、１３Ｂの
沿面絶縁距離Ｆ（一点鎖線）を増やしている。距離Ｆ
は、端子１３Ａ、１３Ｂの最短距離Ｅに対して約３０％
長くなっており、絶縁の信頼性を高めている。

【００２３】図６は、この発明のさらに異なる実施例に
かかる断路器の構成を示す平面図である。支持フレーム
４１に凹み部４１が設けられ、この凹み部に端子１３
Ａ、１３Ｂが嵌合している。その他の構成は図３と同じ
である。図７は図６のＨ矢視図である。支持フレーム４
１の内側の凹み部４１Ａに端子１３Ｂを嵌め込むことに
よって端子１３Ｂの位置決めができ、組立が容易にな
る。

【００２４】図８は、この発明のさらに異なる実施例に
かかる断路器の構成を示す平面図である。端子３２Ａ、
３２Ｂに溝３３が形成され、この溝３３にホルダ３１
Ａ、３１Ｂの端部が嵌合されている。図９は、図８のＧ
−Ｇ断面図である。図４の構成と異なる個所は、ホルダ
３１Ａ、３１Ｂの端部が端子３２Ａ、３２Ｂの表面から
垂直に溝３３に嵌入している点だけである。図４の装置
では、ホルダ１５Ａ、１５Ｂの端部が折り曲げられた後
にボルト止めされていた。

【００２５】ホルダ３１Ａ、３１Ｂの固定は、図８に示
すように端子３１ａ、３１Ｂの側面にボルト２３だけで
行うことができる。溝３３にホルダ３１Ａ、３１Ｂの端
部を嵌合させることによって組立の際のホルダ３１Ａ、
３１Ｂの位置決めができる。図４の装置で使用されてい
たボルト３４は不用になるので、その分だけ端子１３
Ａ、１３Ｂの長さ（図４の上下方向）を短くすることが
できる。その結果、装置全体の長さが縮小される。ま
た、ホルダ３１Ａ、３１Ｂの折り曲げ加工も減るので安
価になる。

【００２６】

【発明の効果】この発明は前述のように、固定接触子の
中間にギャップを介して回転接触子を設け、この回転接
触子を回動させることによって固定接触子と回転接触子
とを接離させる構成とした。これにより、断路器遮断時
の最大高さが投入時より１０％程度しか増大しなくなっ
た。したがって、断路器の開閉に必要な空間が小さくな
り、それを収納する配電盤も小形で済むようになった。

【００２７】かかる構成において、固定接触子を端子上
でホルダにより包み込んで支持したことにより、固定接
触子の可動可能な支持、取付けが容易となり、また固定
接触子を複数に分割したことにより、接触子同士の接触
の信頼性が向上した。また、固定接触子とホルダとの間
に圧縮スプリングを介したことにより、固定接触子と回
転接触子又は端子との接触の信頼性が向上した。また、
ホルダを端子に形成された溝に嵌合させたことにより、
装置全体の長さが短縮されるとともにホルダの折り曲げ
加工も減り安価になった。

【００２８】また、開閉軸を絶縁体より形成したことに
より、断路器の安全性が向上した。かかる構成におい
て、支持フレームに端子と開閉軸とを共通して支持させ
たことにより、ギャップの寸法調整が容易になるととも
に接触子同士の接触が確実になった。また、支持フレー
ムにスリットを設けたことにより、絶縁の信頼性が向上
した。

【００２９】また、支持フレームに端子が嵌合する凹み
部を設けたことにより、端子の組立てが容易になった。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例にかかる断路器の構成を示す
側面図

【図２】図１の断路器が遮断された状態を示す側面図

【図３】図１のＣ矢視図

【図４】図３のＤ−Ｄ断面図

【図５】この発明の異なる実施例にかかる遮断器の構成
を示す側面図

【図６】この発明のさらに異なる実施例にかかる遮断器
の構成を示す平面図

【図７】図６のＨ矢視図

【図８】この発明のさらに異なる実施例にかかる断路器
の構成を示す平面図

【図９】図８のＧ−Ｇ断面図

【図１０】従来の断路器の構成を示す側面図

【符号の説明】

１２：取付けベース、１３Ａ，１３Ｂ，３２Ａ，３２
Ｂ：端子、１４，４０，４１：支持フレーム、１５Ａ，
１５Ａ，３１Ａ，３１Ｂ：ホルダ、１６Ａ，１６Ｂ：固
定接触子、１７：回転接触子、１８：開閉軸、１９：操
作レバー、２０：ギャップ、２１：ピン、２１Ａ：ピン
穴、２２：突出部、２３，３４：ボルト、２４，２
５，： 圧縮スプリング、３０：スリット、４１Ａ：凹
み部、３３：溝、３５：端子穴

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01H 31/16 H01H 31/18 H01H 1/20 H01H 31/28 H01H 31/30

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】主回路に介装される1対の端子と、この1対
   の端子のそれぞれに導電接続され互いにギャップを介し
   て対向配置された１対の固定接触子と、この１対の固定
   接触子間の前記ギャップ中央に回転可能に配され、回転
   することによって両端が前記１対の固定接触子のそれぞ
   れと接離し、主回路の電気的開閉を行う回転接触子と、
   この回転接触子の回転中心に配された開閉軸と、この開
   閉軸と一体に形成された操作レバーとにより構成された
   断路器において、それぞれ前記１対の端子の端部にそれ
   ぞれ前記固定接触子を載置し、この端子端部に載置され
   た固定接触子を上部から包み込んで支持するホルダを設
   け、このホルダの両側端を前記端子の側面に固定すると
   ともにこのホルダと固定接触子との間に固定接触子が前
   記端子に接圧を与える方向および固定接触子が前記回転
   接触に接圧を与える方向に作用する圧縮スプリングを設
   けてなることを特徴とする断路器。
2. 【請求項２】請求項１に記載のものにおいて、前記ホル
   ダの端部がそれぞれ前記端子に形成された溝に嵌合され
   て位置決めされるとともに、前記固定接触子の突出部が
   それぞれ前ホルダに設けた穴に嵌挿されて支持されてな
   ることを特徴とする断路器。
3. 【請求項３】請求項１または２に記載のものにおいて、
   前記１対の固定接触子がそれぞれ複数に分割され、この
   分割された固定接触子のそれぞれに回転接触子が接離す
   ることを特徴とする断路器。
4. 【請求項４】請求項１ないし３の何れかに記載のものに
   おいて、前記開閉軸が前記回転接触子の軸中心を貫通す
   る絶縁体よりなることを特徴とする断路器。
5. 【請求項５】請求項１ないし４の何れかに記載のものに
   おいて、前記１対の端子を固定支持するとともに、開閉
   軸を回動自由に支持する共通の絶縁性の支持フレームが
   配され、この支持フレームが前記１対の端子の間にこの
   １対の端子間を結ぶ直線と直交する方向に形成されたス
   リットを備えることを特徴とする断路器。
6. 【請求項６】請求項５に記載のものにおいて、前記端子
   が前記支持フレーム に形成された凹み部に嵌合されてな
   ることを特徴とする断路器。