JP4464885B2 - 電気的接続装置 - Google Patents

Description

本発明は、導体と導体との間を電気的に接続する電気的接続装置に関するものである。

一般に、真空バルブは内部に可動電極及び固定電極を対向配置し、これらの電極の背面より真空バルブ外に固定側ロッド及び可動側ロッドを引き出し、可動側ロッドを操作器により駆動し、可動電極を固定電極に接触及び離間させることにより電気的に開閉し、真空遮断器を構成している。真空バルブ外に引き出された固定側ロッド及び可動側ロッドは、これらのロッドの一方側直角方向に配置された固定側導体及び可動側導体に接続している。固定側導体及び可動側導体は電気的接続装置を介して盤側導体に接続している。

又、真空遮断器を移動することにより、電気的接続装置は固定側導体及び可動側導体との間を接続したり、開放したりする。このような電気的接続装置の構造は特許文献１に詳細に記載されているので、参照されたい。

また、電気的接続装置は、接触子片の複数枚を組合わせてブロック接触子をなし、複数個のブロック接触子には固定側導体及び可動側導体と盤側導体とを接続する複数の電気的接触部を形成している。この電気的接触部には複数の通電点が形成され、電流を分流することにより電流の局部集中を防止している、
特開平５−２２７６１２号公報

電気的接続装置の各ブロック接触子に大電流が流れた場合、この電流の電磁力により各ブロック接触子間に左右、上下、捻じれなどの変位振動が生じることで、ブロック接触子と導体との電気的接触部に接触圧力が不安定な部位が形成され、溶着現象を生じるばかりか、電気的接続装置の寿命が短いなどの欠点を生じることがある。

本発明の目的は、安定した大電流を流すとともに、寿命が長い電気的接続装置を得ることにある。

本発明の請求項１の電気的接続装置は、導体と導体との間を電気的に接続する電気的接続装置において、前記導体のうち一方側導体１６を接続するブロック接触子１４と、前記ブロック接触子１４を支持するように他方側導体１０，１１に固定されたセパレータ１５とを備え、前記セパレータ１５には、他方側導体１０，１１に固定された本体部１５Ａから一方側導体１６側に伸びる複数の突出部を設け、前記突出部は前記本体部１５Ａから上又は下に直角に折り曲げた折り曲げ部１５Ｂと折り曲げ部１５Ｂから一方側導体１６側へ直角に折り曲げた中間部１５Ｃとから形成され、前記ブロック接触子１４は弾性体１３Ｅを介して接続された本体部１３Ａとこの本体部１３Ａ間に導体１０，１１，１６を受け入れるための開口部１３Ｇ，１３Ｈを形成する突起部１３Ｂ，１３Ｃを備えた複数対の接触子片１３により形成され、各接触子片１３に設けた突出した支持部１３Ｆをセパレータ１５の本体部１５Ａに設けた挿入穴に１５Ｅに挿入するとともに、各接触子片１３をセパレータ１５の中間部１５Ｃ間に配置したことを特徴とするものである。

本発明の請求項２の電気的接続装置は、前記セパレータ１５の中間部１５Ｃは、前記ブロック接触子１４の中心点Ｏを超えて一方側導体１６側に伸びていることを特徴とする請求項１に記載されたものである。

本発明の請求項３の電気的接続装置は、前記中間部１５Ｃの先端に内側に向けて直角に折り曲げた折り曲げ部１５Ｄを形成したことを特徴とする請求項１又は２に記載されたものである。

本発明の電気的接続装置によれば、ブロック接触子間をセパレータにより支持し、セパレータを設けた分だけブロック接触子間での変位振動を抑制することができるようになり、大電流通電の安定化及び寿命を長くした電気的接続装置を提供することができる。

本発明を実施するための最良の形態を図１ないし図４を用いて説明する。図１は本発明の実施最良形態による真空バルブ１の縦断面図、図２は真空バルブ１を上から見た１相の平面図である。真空バルブ１は絶縁バリア２に包囲されているとともに、絶縁バリア２により支持されている。真空バルブ１内には、固定電極３及び可動電極４を配置している。これらの固定電極３及び可動電極４に取り付けられた固定側ロッド５及び可動側ロッド６を真空バルブ１外に引き出している。可動側ロッド６と端板７との間にはベローズ８を取り付け、内部を真空にした真空バルブ１を形成する。そして、図示していない電磁操作器により可動側ロッド６を駆動して、可動電極４を固定電極３に接離することにより、電気的に開閉する。

中間シールド９は固定電極３及び可動電極４と真空バルブ１の内面との間に配置され、真空バルブ１に支持されるとともに、固定電極３及び可動電極４を包囲している。固定側ロッド５及び可動側ロッド６に固定側導体１０及び可動側導体１１を取り付け、これらの固定側導体１０及び可動側導体１１は固定側ロッド５及び可動側ロッド６に対して一方側の直角方向に伸びている。固定側導体１０及び可動側導体１１は図５及び図６に示す電気的接続装置１２を介して盤側導体１６と接続する。図５及び図６は電気的接続装置１２の開放時及び接続時の側面図である。

次に、電気的接続装置１２の構造を説明する。電気的接続装置１２の接触子片１３は図３に示すように、接触子片本体部１３Ａの固定側導体１０及び可動側導体１１と盤側導体１６とに対向する端部が鰐口形状をなすように伸びる突起部１３Ｂ，１３Ｃを形成している。突起部１３Ｂ，１３Ｃ間の接触子片本体部１３Ａ間には穴１３Ｄを有する網状弾性部１３Ｅを形成している。この網状弾性部１３Ｅは弾性つまりバネ性を有する。１３Ｆは突起部１３Ｂの内面に設けられた支持部である。４枚の接触子片１３を図２に示すセパレータ１５間に配置してブロック接触子１４を形成している。４個の接触子片１３の外面はセパレータ１５により支持されている。

セパレータ１５は固定側導体１０及び可動側導体１１の端部にセパレータ本体部１５Ａがボルト１８により取り付けられている。この実施最良形態では固定側導体１０及び可動側導体１１の構造が同じなので、固定側導体１０にセパレータ１５を使用する場合について説明する。セパレータ１５には、ステンレス部材を使用している。セパレータ１５は、コ字状のセパレータ本体部１５Ａを有しており、セパレータ本体部１５Ａの両端より上下に直角に折り曲げて折り曲げ部１５Ｂを形成する。又、各折り曲げ部１５Ｂの端部を盤側導体１６側に折り曲げて中間部１５Ｃを形成し、中間部１５Ｃの先端を折り曲げ部１５Ｂと反対方向に平行に折り曲げて折り曲げ部１５Ｄを形成する。即ち、折り曲げ部１５Ｂ，１５Ｄは中間部１５Ｃより直角方向に折り曲げられている。そして、折り曲げ部１５Ｂ，１５Ｄと中間部１５Ｃにより盤側導体１６側に突出した複数の突出部を形成する。セパレータ本体部１５Ａの中間部１５Ｃ間においては挿入穴１５Ｅを形成する。

セパレータ１５の中間部１５Ｃ間に配置された接触子片１３が図３の矢印Ａ方向に押圧されると、網状弾性部１３Ｅが圧縮され、一方側突起部１３Ｂ間の開口部１３Ｇが他方側突起部１３Ｃ間の開口部１３Ｈより広くなり、図５のように一方側突起部１３Ｂの突出した支持部１３Ｆを挿入穴１５Ｅに挿入し易くなり、挿入作業が容易になる利点がある。そして、図５のようにブロック接触子１４をセパレータ１５の中間部１５Ｃと中間部１５Ｃとの間に配置するとともに、一方側突起部１３Ｂの支持部１３Ｆを挿入穴１５Ｅに挿入し、ブロック接触子１４をセパレータ１５により支持する。

真空遮断器を矢印Ｘ１方向に移動し、図５のように電気的接続装置１２を盤側導体１６より離したり、あるいは真空遮断器を矢印Ｘ２方向に移動し、図６のように電気的接続装置１２を盤側導体１６に接触したりする。次に、盤側導体１６より電気的接続装置１２のブロック接触子１４に通電すると、ブロック接触子１４より固定側導体１０に通電される。この時、ブロック接触子１４に生じる左右の振動は、ブロック接触子１４の外面を支持しているセパレータ１５により抑制され、通電時の変位振動を抑制するので、ブロック接触子１４と盤側導体１６及び固定側導体１０との接触部１７での溶着が抑制され、またセパレータ１５を設けることにより大電流を安定して流すことができるばかりか、電気的接続装置１２の寿命を長くすることができるようになった。

又、上下方向の振動に応じて網状弾性部１３Ｅが伸縮することにより、上下方向の振動を吸収するので、変位振動を抑制することができる。さらに、上側突起部１３Ｂ，１３Ｃと下側突起部１３Ｂ，１３Ｃとに逆方向の捻じれ振動が印加されても、ブロック接触子１４の外面を支持しているセパレータ１５により抑制され、捻じれ振動を抑制することができる。このように、ブロック接触子１４の外面をセパレータ１５により支持する簡単な構造で変位振動を抑制することができる。

さらに、前記最良実施形態では、前述の効果以外に次の効果を達成することができる。
（１）セパレータ１５の中間部１５Ｃの長さを決めるために、ブロック接触子１４の端部Ｂ1，Ｂ２との間に中心点Ｏを形成する。中心点Ｏと端部Ｂ１，Ｂ２との間の距離をＬ１，Ｌ２とすれば、Ｌ１＝Ｌ２の関係にあるものとする。セパレータ１５の中間部１５Ｃの長さは、中心点Ｏを超えて盤側導体１６側に伸ばす長さにすれば、より一層変位振動を抑制する効果がある。この中心点Ｏに関しては、ブロック接触子１４の中心点Ｏも前述の中心点Ｏと同じである。又、中間部１５Ｃが中間部１５Ｃの幅部Ｗに対する直角方向の厚み部Ｔを有する板状部材では、厚み部Ｔ、即ち板状部材の内側部分でブロック接触子１４の外面を支持した方が、幅部Ｗでブロック接触子１４を支持した場合に比べて機械的強度を得ることができ、より一層ブロック接触子１４を支持することができるので、変位振動をより効果的に抑制することができ、セパレータ１５の製作も容易となる。
（２）セパレータ１５の中間部１５Ｃの両端部を中間部１５Ｃの長手方向より直交する方向に折り曲げ、折り曲げ部１５Ｂ，１５Ｄを形成すれば、折り曲げ部１５Ｂ，１５Ｄを折り曲げた分だけブロック接触子１４への押圧面積が増加し、より一層変位振動を抑制することができる。要は、ブロック接触子１４を支持するようにセパレータ１５に折り曲げ部１５Ｂ，１５Ｄに相当する折り曲げ部を設ければ良い。なお、折り曲げ部１５Ｂは固定側導体１０側に設けるより盤側導体１６側に設けた方が、より一層効果的に変位振動を抑制することができる。この点は可動側導体１１に折り曲げ部１５Ｂを設ける場合も同様である。
（３）4枚の接触子片１３を中間部１５Ｃ間に挿入し、ブロック接触子１４を形成する場合には、接触子片１３は中間部１５Ｃに案内されるので、支持部１３Ｆを挿入穴１５Ｅに挿入し易くなり、挿入作業が容易である。又、接触子片１３を配置する場合には、セパレータ１５の中間部１５Ｃ間に配置された接触子片１３は矢印Ａ方向に押圧されると、網状弾性部１３Ｅが圧縮され、一方側突起部１３Ｂの開口部１３Ｇが他方側突起部１３Ｃの開口部１３Ｈより広くなり、一方側突起部１３Ｂの支持部１３Ｆが挿入穴１５Ｅに挿入され、挿入作業が容易になる利点がある。即ち、接触子片１３を矢印Ａから押圧し、前述の働きをさせるのは、洗濯バサミの原理と同じである。

なお、前述の実施最良形態では、ブロック接触子１４は４枚の接触子片１３を組合わせて構成したが、接触子片１３の一枚又は数枚を予め一体に形成したブロック接触子を使用構成してもよい。又、ブロック接触子は導体と接触する部分に電気的接続部分を備えていれば良く、前述の鰐口形状に限定されるものではない。さらに、電気的接続装置を真空遮断器を例に説明したが、他の電気機器例えば断路器、負荷開閉器などの導体と導体との間を接続する電気的接続装置に適用することができる。

以上のように、本発明の電気的接続装置によれば、セパレータ１５を設けることにより、大電流を安定して流すことができるばかりでなく、電気的接続装置の寿命を長くすることができるようになった。

本発明の実施最良形態による真空バルブの縦断面図である。 本発明の実施最良形態による真空バルブの平面図である。 本発明の実施最良形態による接触子片の側面図である。 本発明の実施最良形態によるセパレータの斜視図である。 本発明の実施最良形態による電気的接続装置の開放時の側面図である。 本発明の実施最良形態による電気的接続装置の接続時の側面図である。

符号の説明

１…真空バルブ
２…絶縁バリア
３，４…電極
５，６…ロッド
８…ベローズ
１０…固定側導体
１１…可動側導体
１２…電気的接続装置
１３…接触子片
１３Ａ…接触子片本体部
１３Ｂ，１３Ｃ…突起部
１３Ｄ…穴
１３Ｅ…網状弾性部
１３Ｆ…支持部
１４…ブロック接触子
１５…セパレータ
１５Ａ…セパレータ本体部
１５Ｂ，１５Ｄ…折り曲げ部
１５Ｃ…中間部
１５Ｅ…挿入穴
１６…盤側導体
１７…接触部

Claims (3)

1. 導体と導体との間を電気的に接続する電気的接続装置において、前記導体のうち一方側導体１６を接続するブロック接触子１４と、前記ブロック接触子１４を支持するように他方側導体１０，１１に固定されたセパレータ１５とを備え、前記セパレータ１５には、他方側導体１０，１１に固定された本体部１５Ａから一方側導体１６側に伸びる複数の突出部を設け、前記突出部は前記本体部１５Ａから上又は下に直角に折り曲げた折り曲げ部１５Ｂと折り曲げ部１５Ｂから一方側導体１６側へ直角に折り曲げた中間部１５Ｃとから形成され、前記ブロック接触子１４は弾性部１３Ｅを介して接続された本体部１３Ａとこの本体部１３Ａ間に導体１０，１１，１６を受け入れるための開口部１３Ｇ，１３Ｈを形成する突起部１３Ｂ，１３Ｃを備えた複数対の接触子片１３により形成され、各接触子片１３に設けた突出した支持部１３Ｆをセパレータ１５の本体部１５Ａに設けた挿入穴１５Ｅに挿入するとともに、各接触子片１３をセパレータ１５の中間部１５Ｃ間に配置したことを特徴とする電気的接続装置。
2. 前記セパレータ１５の中間部１５Ｃは、前記ブロック接触子１４の中心点Ｏを超えて一方側導体１６側に伸びていることを特徴とする請求項１に記載の電気的接続装置。
3. 前記中間部１５Ｃの先端に内側に向けて直角に折り曲げた折り曲げ部１５Ｄを形成したことを特徴とする請求項１又は２に記載の電気的接続装置。

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