JP3515348B2 - 開閉器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、開閉器に係り、詳
しくは固定電極に対して接触又は離間する可動電極の構
造に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】図８及び図９に示すように、一般に、開
閉器における可動電極８１と固定電極８２とは、１枚の
導電板からなる固定電極８２が一対の電極板８１ａから
構成される可動電極８１に狭持されることによって接触
する。前記可動電極８１は導電体８３に軸ピン８４を介
して回動可能に支持されており、同軸ピン８４にはバネ
８５が装着されている。可動電極８１と固定電極８２と
の接触時、固定電極８２は、可動電極８１の電極板８１
ａを互いに近接する方向に付勢するバネ８５の弾性力に
より可動電極８１に狭持される。 【０００３】しかしながら、前記開閉器においては、可
動電極８１と固定電極８２との厚さ方向における中心位
置が組み付け誤差等によりずれる場合がある。この場
合、可動電極８１と固定電極８２との接触時において、
可動電極８１及び固定電極８２に、そのずれ量に応じて
無理な力が加わる（厚さ方向への力）。このため、両電
極８１, ８２の耐久性が低下すると共に、両電極８１,
８２の接触面積が小さくなり、偏摩耗の原因となる。 【０００４】この問題を解消するために、可動電極８１
と固定電極８２との厚さ方向における中心がずれている
場合でも、そのずれをバネ８３の弾性力にてある程度許
容している。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】ところが、前記開閉器
においては、次のような問題があった。即ち、可動電極
８１と固定電極８２との厚さ方向における中心がずれて
いる場合には、図９に示すように、可動電極８１を構成
する電極板８１ａと、同電極板８１ａを回動可能に支持
する導電体８４とに無理な力が加わり、両者の耐久性が
低下するとともに、その接触面積が小さくなるという問
題が発生する。 【０００６】本発明は、前記問題を解消するためになさ
れたものであって、その目的は可動電極と固定電極との
厚さ方向における中心がずれていても、そのずれにより
可動電極と同可動電極を回動可能に支持する導電体とに
無理な力が加わるのを防止できる開閉器を提供すること
にある。 【０００７】 【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明で
は、ブッシングを介してケース内に固定された固定電極
と、ブッシングを介してケース内に固定された導電体
と、前記固定電極と接触又は離間可能に前記導電体に対
して回動可能に接続支持された可動電極とを備えた開閉
器において、前記可動電極と導電体とを自在継手を介し
て接続支持し、前記可動電極は、前記導電体を狭持保持
する一対の電極板から構成され、前記自在継手は電極板
の導電体と対向する面に形成された半球面状の凸面部
と、導電体に形成された前記凸面部と係合する半球面状
の凹面部とから構成されたことをその要旨とする。 【０００８】 【０００９】 【発明の実施の形態】以下、本発明をガス開閉器に具体
化した一実施形態を図面に基づいて説明する。 【００１０】図１〜図３に示すように、開閉器を構成す
るケース１には同軸線上において、電源側ブッシング２
及び負荷側ブッシング３が取付固定されている。電源側
ブッシング２には固定電極４が支持固定されており、同
固定電極４上部には耐摩耗性の高い耐弧メタル４ａが取
着されている。一方、負荷側ブッシング３には導電棒５
が支持固定されている。 【００１１】前記導電棒５には軸ピン６を介して可動電
極７が回動可能に支持されている。可動電極７は一対の
電極板８ａ，８ｂから構成され、同両電極板８ａ，８ｂ
は前後に設けられたコイルバネ９ａ，９ｂの弾性力によ
り、常時互いに近接する方向に付勢されている。前記両
電極板８ａ，８ｂの互いに近接する方向への移動は、両
電極板８ａ，８ｂとスペーサ１０との接触により規制さ
れている。 【００１２】前記両電極板８ａ，８ｂ（図２中において
は電極板８ｂは図示略）は支持部１１と、同支持部１１
に対して固定電極４側に向かって屈曲する接触部１２と
から構成され、同接触部１２は略「へ」字状の鎌形に形
成されている。前記支持部１１の基端側は軸ピン６によ
って導電棒５に回動可能に支持されている。前記接触部
１２の先端角部には耐摩耗性の高い耐弧メタル１３が取
着されている。 【００１３】前記両電極板８ａ，８ｂのほぼ中心部には
支持ピン１４及びスペーサ１４ａを介して連結プレート
１５が回動可能に連結されている。前記連結プレート１
５はリンク機構（図示略）を介して回動機構（図示略）
に連結され、回動機構の駆動に連動して図１に示す開放
位置と図２に示す投入位置とに切り替わる。即ち、前記
回動機構の動作に連動して、可動電極７は固定電極４に
接触する位置と、固定電極４から離間する位置とに切り
替わる。 【００１４】図３〜図５に示すように、前記導電棒５に
は軸ピン６が挿通される軸ピン挿通孔１６が形成されて
おり、同軸ピン挿通孔１６の両開口端縁には略半球面状
にさらもみ加工された凹面部１７がそれぞれ形成されて
いる。前記凹面部１７には同凹面部１７と逆形状の凸面
部１８を有する補助プレート１９が係合されており、同
補助プレート１９の凸面部１８の裏面には略半球面状の
凹面部２０が形成されている。 【００１５】前記凸面部１８及び凹面部２０の中心には
軸ピン挿通孔２１が形成されている。前記軸ピン挿通孔
２１、凸面部１８及び凹面部２０はプレス成形により１
回の工程で形成される。また、前記補助プレート１９の
平面部１９ａ側には同平面１９ａに対して略直角方向に
折曲する折曲部２２が形成され、同折曲部２２によって
導電棒５の外周面との接触面積を稼いでいる。 【００１６】前記電極板８ａ，８ｂの支持部１１内面に
は、前記補助プレート１９の凹面部２０と逆形状の凸面
部２３が形成されており、同凸面部２３の中心部には前
記軸ピン６が挿通される軸ピン挿通孔２４が形成されて
いる。電極板８ａ，８ｂの軸ピン挿通孔２４の孔径は、
軸ピン６の直径よりも比較的大きく形成され、軸ピン挿
通孔２４内で軸ピン６が遊挿できるようになっている。
前記電極板８ａ，８ｂの凸面部２３は前記補助プレート
１９の凹面部２０に係合されている。 【００１７】前記軸ピン６は頭部６ａと同ピン６に螺合
された座金付きナット２５とにより各軸ピン挿通孔１
６，２３，２６からの抜けが防止されている。前記軸ピ
ン６の頭部６ａと一方の電極板８ａとの間にはコイルバ
ネ９ａが介在されており、同コイルバネ９ａの弾性力に
より電極板８ａ，８ｂと補助プレート１９とが、また、
補助プレート１９と導電棒５とが密着状態に保持されて
いる。 【００１８】本実施形態では、導電棒５及び補助プレー
ト１９によって導電体を構成しており、補助プレート１
９に形成された凹面部２０、電極板８ａ，８ｂに形成さ
れた凸面部２３及び軸ピン６により自在継手を構成して
いる。 【００１９】次に、前記記のように構成された開閉器の
開閉動作時における作用効果について説明する。まず、
可動電極７が図１に示す固定電極４から離間した開放位
置から、図２の投入位置に切り替わると、可動電極７の
電極板８ａ，８ｂ間に固定電極４が嵌入し、両電極板８
ａ，８ｂと固定電極４とはコイルバネ２５の付勢力にて
良好な接触状態で図２及び図３に示す投入位置に保持さ
れる。 【００２０】このとき、例えば、組み付け誤差等により
固定電極４と可動電極７（導電棒５）との厚さ方向にお
ける中心位置がずれているとする。この場合、図６に示
すように、可動電極７は固定電極４に対して斜めに傾い
た状態で固定電極４を狭持する状態となる。また、図６
に示すように、可動電極７は導電棒６に対しても斜めに
傾いた状態となる。 【００２１】しかし、本実施の形態では、導電棒５と係
合する補助プレート１９に半球面状の凹面部２０を形成
すると共に、可動電極７を構成する電極板８ａ，８ｂの
内面に半球面状の凸面部２３を形成した。そして、前記
補助プレート１９の凹面部２０に電極板８ａ，８ｂの凸
面部２３を摺動可能に係合させた。 【００２２】このため、図６に示すように、固定電極４
と可動電極７とが、その厚さ方向における中心位置がず
れていたとしても、電極板８ａ，８ｂの凸面部２３が補
助プレート１９の凹面部２０に対して摺動して、そのず
れを許容し、電極板８ａ，８ｂと導電体（導電棒５、補
助プレート１９）とに無理な力が加わるのを防止するこ
とができる。 【００２３】また、電極板８ａ，８ｂ及び補助プレート
１９における互いの接合面が球面となっているため、電
極板８ａ，８ｂと導電体５（補助プレート１９）との接
触面積が小さくなることを防止することができる。その
結果、電極８ａ，８ｂ及び導電体（導電棒５、補助プレ
ート１９）の耐久性を向上させることができ偏摩耗を防
止することができると共に、電極板８ａ，８ｂと導電棒
５との接触状態を良好に保持することができる。 【００２４】尚、本発明は以下のように変更して実施し
てもよい。 ・本実施形態では、自在継手を構成する可動電極７を構
成する電極板８ａ，８ｂ側に凸面部２３を形成し、自在
継手を構成する補助プレート１９側に凹面部２０を形成
したが、自在継手を構成する凹凸の関係を逆としてもよ
い。即ち、可動電極７を構成する電極板８ａ，８ｂ側に
凹面部を形成し、補助プレート側に凸面部を形成しても
よい。このようにしても、固定電極と可動電極との厚さ
方向における中心のずれを許容することができ、可動電
極と導電体とに無理な力が加わることを防止することが
できる。 【００２５】・本実施形態では、導電棒５の外周面（円
弧面）に形成した凹面部１７は、その開口端縁がフラッ
トにはならず凹凸状になることから、平面を有する補助
プレート１９を使用し、導電体を導電棒５と補助プレー
ト１９とによって構成したが、補助プレート１９を省略
して具体化してもよい。 【００２６】即ち、導電棒５の両側部を加工して平面部
を形成し、同平面部に電極板８ａ，８ｂの凸面部が係合
する凹面部を形成する。このように、断面正円状の導電
棒５の両側部に平面部を形成して凹面部を形成すること
によって、同凹面部の開口端縁をフラットにすることが
できる。電極板８ａ，８ｂの凸面部２３と係合する凹面
部の開口端縁がフラットでない場合には、凹面部の深さ
が均一とならないことから、凸面部２３の摺動が安定し
ないと共に、電極板８ａ，８ｂとの接触面積が不均一と
なる。このため、凹面部の開口端縁はフラットにする必
要がある。そして、このようにすれば部材点数を削減す
ることができる。 【００２７】・本実施形態では、可動電極７を一対の電
極板８ａ，８ｂから構成し、投入時には両電極板８ａ，
８ｂにより固定電極４を狭持するように構成したが、図
７に示すように具体化してもよい。即ち、固定電極４１
を一対の挟着板４２で構成し、可動電極４３を１枚の電
極板４４から構成する。そして、導電棒４５の側面に平
面部４６ａ，４６ｂを形成し、同両平面部４６ａ，４６
ｂに凹面部４７を形成する。前記一方の平面部４６ａ側
には凸面部４８を有する前記電極板４４を配置し、他方
の平面部４６ｂ側には凸面部４９を有する固定用プレー
ト５０を配置する。そして、軸ピン５１により電極板４
４及び固定用プレート５０を導電棒４５に回動可能に支
持する。このように構成しても、前記実施形態と同様の
効果を得ることができる。 【００２８】・ガス開閉器以外の気中開閉器に具体化し
てもよい。次に、前記実施形態から把握できる請求項記
載発明以外の技術的思想について、その効果と共に記載
する。 【００２９】・前記自在継手は、電極板の導電体と対向
する面に形成された半球面状の凹面部と、導電体に形成
された前記凹面部と係合する半球面状の凸面部とから構
成されている。このように構成しても、請求項１に記載
の発明の効果と同様の効果を得ることができる。 【００３０】・前記自在継手は、電極板の導電体と対向
する面に形成された半球面状の凸面部と、導電体の平面
部に形成された前記凸面部に対応する半球面状の凹面部
とから構成されている。このように構成しても、請求項
１に記載の発明の効果と同様の効果を得ることができ
る。 【００３１】・一対の挟着板から構成されている固定電
極と、単一の電極板から構成されている可動電極とを備
え、同可動電極は開閉器ケース内に固定された導電体に
自在継手を介して回動可能に支持されている開閉器にお
いて、前記自在継手は電極板の導電体と対向する面に形
成された半球面状の凸面部と、導電体に形成された前記
凸面部と対応する半球面状の凹面部とから構成されてい
る開閉器。このように構成しても、固定電極と可動電極
との厚さ方向における中心がずれている状態で固定電極
に可動電極を接触させても、自在継手によりそのずれを
許容できる。 【００３２】 【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、可動電
極と導電体とを自在継手を介して接続支持したことによ
り、固定電極と可動電極との厚さ方向における中心がず
れている状態で固定電極に可動電極を接触させても、自
在継手によりそのずれを許容できる。これにより、投入
時に可動電極と導電体とに無理な力が加わるのを防止で
き、ひいては可動電極と導電体との耐久性を向上できる
とともに、偏摩耗を防止することができ、可動電極と導
電体との接触状態を良好に保持できる。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明を具体化した一実施形態における開閉器
の断面図。 【図２】投入状態における固定電極及び可動電極周辺の
側面図。 【図３】投入状態における固定電極及び可動電極周辺の
平面図。 【図４】図３のＡ−Ａ線断面図。 【図５】可動電極及び導電棒の分解斜視図。 【図６】固定電極と可動電極との中心がずれている開閉
器の投入状態における可動電極と導電体との接続部周辺
の平面図。 【図７】別実施形態の電極構造を示す平面図。 【図８】従来の投入状態における固定電極及び可動電極
周辺の側面図。 【図９】従来の固定電極と可動電極との中心がずれてい
る開閉器の投入状態における可動電極と導電体との接続
部周辺の平面図。 【符号の説明】 １…ケース、２…電源側ブッシング、３…負荷側ブッシ
ング、４…固定電極、５…導電体としての導電棒、６…
自在継手を構成する軸ピン、７…可動電極、８ａ，８ｂ
…可動電極を構成する電極板、１９…導電体を構成する
補助プレート、２０…自在継手を構成する補助プレート
の凹面部、２３…自在継手を構成する電極板の凸面部。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平９−326214（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−17945（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−266765（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−17292（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−326224（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−330636（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−47734（ＪＰ，Ｕ) 実開 平７−16513（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−41344（ＪＰ，Ｕ) 実用新案登録3030135（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01H 31/28 H01H 1/48

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 ブッシングを介してケース内に固定され
   た固定電極と、 ブッシングを介してケース内に固定された導電体と、 前記固定電極と接触又は離間可能に前記導電体に対して
   回動可能に接続支持された可動電極とを備えた開閉器に
   おいて、 前記可動電極と導電体とを自在継手を介して接続支持
   し、 前記可動電極は、導電体を狭持保持する一対の電極板か
   ら構成され、前記自在継手は電極板の導電体と対向する
   面に形成された半球面状の凸面部と、導電体に形成され
   た前記凸面部と係合する半球面状の凹面部とから構成さ
   れ たことを特徴とする開閉器。