JP5631923B2

JP5631923B2 - 配電機器

Info

Publication number: JP5631923B2
Application number: JP2012095142A
Authority: JP
Inventors: 光博北折; 隆弘荻原
Original assignee: Energy Support Corp
Current assignee: Energy Support Corp
Priority date: 2012-04-18
Filing date: 2012-04-18
Publication date: 2014-11-26
Anticipated expiration: 2032-04-18
Also published as: JP2013222667A

Description

本発明は、遮断器、開閉器等の配電機器に関する。

遮断器、開閉器等の配電機器は、固定電極と、該固定電極と接触させることで通電する可動電極とを備えている。可動電極は、回動可能に支持されている。そして、配電機器は、可動電極の投入方向への回動によって可動電極を固定電極に接触させ、可動電極の開放方向への回動によって可動電極を固定電極から離間させる。これにより、配電機器は、電路の開閉を行う。可動電極は、開放時に、所定の開放位置（設定開放位置）となるよう設定されている。

しかしながら、可動電極は、配電機器の構成部品やケース等のたわみや寸法誤差によって、開放方向への回動時に、設定開放位置を過ぎる、所謂オーバーランが発生するおそれがある。そして、可動電極がオーバーランすると、可動電極は、ブッシングや支持部材等の部品に接触してそれぞれ損傷するおそれがあった。そこで、このオーバーランによる損傷を抑制するために、絶縁バリヤに緩衝部材を設けた配電機器が提案されている（例えば、特許文献１参照）。配電機器では、可動電極の開放方向に緩衝部材が位置するので、緩衝部材によって可動電極の移動が阻止されてオーバーランが防止されている。

特開２００２−７５１３５号公報

ところで、近年、配電機器は小型化の傾向があり、上記特許文献１に記載の配電機器では、対地間の絶縁距離を確保しなければならず、小型化が困難である。そこで、可動電極の開放時におけるオーバーランによる部材の損傷を抑制しながら、小型化が可能な配電機器が求められていた。

本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、可動電極の開放時におけるオーバーランによる部材の損傷を抑制しながら、小型化が可能な配電機器を提供することにある。

以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について説明する。
請求項１に記載の発明は、固定電極と、該固定電極に対して回動可能な２枚の接触刃からなる可動電極とを有し、前記可動電極を投入方向へ回動させたときに両電極を接触させ、前記可動電極を開放方向へ回動させたときに両電極を離間させる配電機器において、前記可動電極は、導電部材に回動可能に取り付けられ、前記２枚の接触刃の間に設置され、前記導電部材に当接する緩衝部材を備え、前記可動電極が開放方向へ回動された際に、前記緩衝部材が前記導電部材に当接することで前記可動電極の回動を規制し、前記２枚の接触刃に同相間を絶縁する絶縁部材が固定部材によって固定され、前記固定部材に前記緩衝部材を取り付け、前記緩衝部材は、前記絶縁部材の前記固定部材に取り付ける取付部を収容する収容部を備え、前記絶縁部材の前記取付部を、前記緩衝部材の前記収容部に収容した状態で、前記絶縁部材と前記緩衝部材とが前記固定部材によって前記２枚の接触刃に取り付けられることをその要旨としている。

同構成によれば、２枚の接触刃の間に設置された緩衝部材によって可動電極を開放規制位置で回動を規制することができる。また、緩衝部材を２枚の接触刃の間に設置したので、配電機器の体格に影響を与えず、配電機器を小型化することができる。よって、可動電極の開放時におけるオーバーランによる部材の損傷を抑制しながら、小型化ができる。また、絶縁バリヤを固定するために設けられた固定部材に緩衝部材を取り付けるので、緩衝部材を取り付けるために取り付けるための部材を必要としない。さらに、緩衝部材の収容部に絶縁部材の取付部を収容した状態で絶縁部材と緩衝部材とが固定部材によって２枚の接触刃に取り付けられるので、絶縁部材及び緩衝部材の組み付けが一度で済む。よって、組み付け作業が増えることを抑制することができる。

本発明によれば、可動電極の開放時におけるオーバーランによる部材の損傷を抑制しながら、小型化ができる。

緩衝部材を設置した開閉器の内部構造を示す図。固定電極と可動電極との投入状態を示す図。開放時における開放部材と導電部材との当接を示す正面図。導電部材と緩衝部材とを示す側面図。緩衝部材を設置した多回路開閉器の内部構造を示す図。

以下、本発明に係る配電機器を開閉器に具体化した一実施形態について図１〜図４を参照して説明する。
図１に示されるように、開閉器は、箱体状の本体ケース１０に収容されている。本体ケース１０の電源側の側壁１１には電源側ブッシング１２が貫通固定され、負荷側の側壁１３には負荷側ブッシング１４が貫通固定されている。電源側ブッシング１２には、固定電極１５が突出固定されている。一方、負荷側ブッシング１４には接続端子１６が突出固定され、当該接続端子１６の上部には導電部材１７が取り付けられている。導電部材１７は、取付部材としての２個のボルト１８によって接続端子１６の上部に固定されている。導電部材１７の先端には、回動軸１９を介して可動電極２０が回動可能に取り付けられている。可動電極２０の先端下部には、耐弧メタル２０ｃが固定されている。なお、ボルト１８が導電部材１７を固定する取付部材に相当する。

図２に示されるように、可動電極２０は２枚の接触刃２０ａ，２０ｂからなり、２枚の接触刃２０ａ，２０ｂが導電部材１７を挟んで取り付けられている。２枚の接触刃２０ａ，２０ｂは、締付ばね２２によって互いが近接する側へ付勢されている。

図３及び図４に示されるように、２枚の接触刃２０ａ，２０ｂの固定電極１５側には、絶縁バリヤ３０が固定部材としての固定ピン２１によって設けられている。固定ピン２１は、ナットや割りピン等の部材により可動電極２０に取付けされている。絶縁バリヤ３０には、固定ピン２１を挿通する取付部３１が設けられており、接触刃２０ａ，２０ｂの先端側には規制部３２が一体に形成されている。絶縁バリヤ３０は、絶縁性を有する樹脂材料により形成されている。なお、絶縁バリヤ３０が絶縁部材に相当する。２枚の接触刃２０ａ，２０ｂは、規制部３２によって両接触刃２０ａ，２０ｂの間隔が設定されるとともに、締付ばね２２によって互いが近接する側へ付勢されている。

図１に示されるように、本体ケース１０の上部には、金属製の主軸２４が回動自在に架設されている。主軸２４には、該主軸２４に回動によって回動する駆動レバー２５が固定されている。駆動レバー２５の基端部には主軸２４が連結され、駆動レバー２５の先端部には作動リンク２７が連結軸２６によって回動自在に連結されている。そして、作動リンク２７の先端部は、絶縁バリヤ３０の連結部３３に連結ピン３４によって連結されている。すなわち、連結軸２６に接続された被動レバーが操作されると、連結軸２６が移動することにより、駆動レバー２５と作動リンク２７からなるリンク機構によって可動電極２０が回動される。

図２に示されるように、２枚の接触刃２０ａ，２０ｂは、投入時に、固定電極１５と所定の接触位置にて挟着される。この時、２枚の接触刃２０ａ，２０ｂは、固定電極１５と所定の接触面圧力にて接触するよう設定されている。固定電極１５には、投入時に可動電極２０と最初に当接する部分に耐弧メタル１５ａが固定されている。２枚の接触刃２０ａ，２０ｂの間には、可動電極２０の回動を規制する緩衝部材４０が固定ピン２１によって取り付けられている。緩衝部材４０は、絶縁性且つ弾性を有する樹脂材料にて形成されている。緩衝部材４０には、絶縁バリヤ３０の取付部３１を収容する収容部４１が上部中央に形成されている。緩衝部材４０には、固定ピン２１を挿通する挿通孔４２が収容部４１を挟んで形成されている。よって、緩衝部材４０の収容部４１に絶縁バリヤ３０の取付部３１を収容した状態で固定ピン２１を挿通することで、絶縁バリヤ３０と緩衝部材４０とが可動電極２０に取り付けられている。緩衝部材４０は、可動電極２０が開放規制位置に回動された際に、導電部材１７を接続端子１６に固定するボルト１８の頭部に当接する当接部４３が形成されている。当接部４３は、可動電極２０が開放規制位置に回動された状態において、ボルト１８と平行となる平面を持ち、両ボルト１８の頭部と当接する。

図１に示されるように、可動電極２０は、開放方向に回動されると、２枚の接触刃２０ａ，２０ｂが固定電極１５から離間する。そして、可動電極２０は、設定開放位置よりも開放方向へ回動し、オーバーランすると、開放規制位置において緩衝部材４０の当接部４３と導電部材１７を接続端子１６に固定するボルト１８とが当接する。

次に、可動電極２０を開放する際における緩衝部材４０の作用について図１〜図３を参照して説明する。ここでは、可動電極２０が開放方向において設定開放位置よりも回動し過ぎた開放規制位置について説明する。

図１に示されるように、可動電極２０は、開放方向に回動されると、２枚の接触刃２０ａ，２０ｂが固定電極１５から離間する。そして、可動電極２０は、設定開放位置よりも開放方向へ回動し、オーバーランすると、開放規制位置において緩衝部材４０の当接部４３が両ボルト１８の頭部に当接する。弾性部材で形成された緩衝部材４０の当接部４３が金属製のボルト１８に当接すると確実に可動電極２０の回動を停止させる。また、金属製のボルト１８と弾性部材で形成された緩衝部材４０の当接部４３が当接すると可動電極２０の回動による衝撃を緩衝部材４０が可動電極２０の回動軸１９の近傍で吸収して確実に可動電極２０の回動を停止させる。

以上、説明した実施形態によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）２枚の接触刃２０ａ，２０ｂの間に設置された緩衝部材４０によって可動電極２０を開放規制位置で回動を規制することができる。また、緩衝部材４０を２枚の接触刃２０ａ，２０ｂの間に設置したので、開閉器の体格に影響を与えず、開閉器を小型化することができる。よって、可動電極２０の開放時におけるオーバーランによる部材の損傷を抑制しながら、小型化ができる。さらに、可動電極２０の回動軸１９の近傍で可動電極２０の回動を規制するので、移動速度の遅い部分で可動電極２０の衝撃を受け止めることができる。

（２）緩衝部材４０が弾性部材で形成されているので、可動電極２０の衝撃を吸収することができる。
（３）導電部材１７を固定するボルト１８に緩衝部材４０が緩衝するので、緩衝部材４０が当接することによる衝撃をボルト１８に吸収させることができる。特に、緩衝部材４０の平面状の当接部４３が両ボルト１８の頭部に当接するので、分散して衝撃を吸収することができる。

（４）接触刃２０ａ，２０ｂに絶縁バリヤ３０を固定するための固定ピン２１に緩衝部材４０を取り付けるので、緩衝部材４０を取り付けるために取り付けるための部材を必要としない。

（５）緩衝部材４０の収容部４１に絶縁バリヤ３０の取付部３１を収容した状態で絶縁バリヤ３０と緩衝部材４０とが固定ピン２１によって２枚の接触刃２０ａ，２０ｂに取り付けられるので、絶縁バリヤ３０及び緩衝部材４０の組み付けが一度で済む。よって、組み付け作業が増えることを抑制することができる。また、緩衝部材４０の収容部４１に絶縁バリヤ３０の取付部３１を収容し、固定ピン２１で可動電極２０に固定したため、確実に固定することができる。

なお、上記実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することができる。
・上記実施形態では、緩衝部材４０の収容部４１に絶縁バリヤ３０の取付部３１を収容して可動電極２０に取り付けたが、組み付けスペースがあれば、緩衝部材４０と絶縁バリヤ３０とを別々に可動電極２０に取り付けてもよい。

・上記実施形態では、接続端子１６に導電部材１７を固定するボルト１８に緩衝部材４０を当接させたが、導電部材１７に当接させても、導電部材１７等の他の部材に当接させてもよい。

・上記実施形態では、緩衝部材４０を弾性部材によって形成したが、非弾性部材によって形成してもよい。
・上記実施形態では、開閉器に緩衝部材４０を設けたが、開閉器に限らず、多回路開閉器等の他の配電機器に緩衝部材４０を設けてもよい。例えば、図５に示されるように、多回路開閉器は、複数の回路開閉部５０が並列に配置されている。回路開閉部５０は、箱体状の本体ケース５１に支持されている。本体ケース５１の側板間には、上側と下側とのそれぞれに上側支持板５２と下側支持板５３とが架設されている。上側支持板５２には、可動電極６０を支持する上側支持部材６１が図示しないボルトにより固定されている。また、下側支持板５３には、固定電極７０を支持する下側支持部材７１が図示しないボルトにより固定されている。上側支持部材６１の下端側中央部には、上側接続端子６３を収納する収納凹部６１ａが形成されている。上側接続端子６３は、収納凹部６１ａ内に下端部が突出するように上側支持部材６１の上端部に貫通固定されている。上側接続端子６３の下端部には、可動電極６０が回動軸６４にて回動自在に支持されている。

上側接続端子６３の上端部は、上側支持部材６１の上面に露出している。そして、上側支持部材６１の上端部には、導電金属製の共通母線６５がボルト６２によって固定されている。共通母線６５は、各回路開閉部５０を結ぶ方向へ直線状に延出して配置されている。一方、下側支持部材７１の上端側中央部には、下側接続端子７３を収納する収納凹部７１ａが形成されている。下側接続端子７３は、収納凹部７１ａ内に上端部が突出するように下側支持部材７１の下端部に貫通固定されている。下側接続端子７３の上端部は、固定電極７０として機能する。下側支持部材７１の上部には、消弧装置５８が取り付けられている。下側接続端子７３の下端部は接続導体７４がボルト７２によって固定され、接続導体７４を介して本体ケース５１の下部前面に突設された図示しないブッシングに接続されている。

可動電極６０には、緩衝部材４０が絶縁バリヤ３０とともに固定ピン２１によって取り付けられている。そして、可動電極６０が開放規制位置に達すると、緩衝部材４０の当接部４３が上側接続端子６３に当接することで、可動電極６０の回動を規制する。

・上記実施形態では、可動電極２０の間に緩衝部材４０を設置し、ボルト１８に緩衝部材４０に当接させたが、上側支持部材６１又は上側接続端子６３に緩衝部材を更に設置して、可動電極２０が開放規制位置で緩衝部材に当接するようにしてもよい。例えば、図５に示されるように、上側支持部材６１の上部に緩衝部材６７を設置し、可動電極２０が開放規制位置で緩衝部材６７の当接面に当接する。このようにすれば、可動電極２０の回動を一層確実に規制することができる。

１０…本体ケース、１１…側壁、１２…電源側ブッシング、１３…側壁、１４…負荷側ブッシング、１５…固定電極、１６…接続端子、１７…導電部材、１８…ボルト、１９…回動軸、２０…可動電極、２０ａ，２０ｂ…接触刃、２１…固定ピン、２２…締付ばね、２４…主軸、２５…駆動レバー、２６…連結軸、２７…作動リンク、３０…絶縁バリヤ、３１…取付部、３３…連結部、３４…連結ピン、４０…緩衝部材、４１…収容部、４２…挿通孔、４３…当接部。

Claims

固定電極と、該固定電極に対して回動可能な２枚の接触刃からなる可動電極とを有し、前記可動電極を投入方向へ回動させたときに両電極を接触させ、前記可動電極を開放方向へ回動させたときに両電極を離間させる配電機器において、
前記可動電極は、導電部材に回動可能に取り付けられ、
前記２枚の接触刃の間に設置され、前記導電部材に当接する緩衝部材を備え、
前記可動電極が開放方向へ回動された際に、前記緩衝部材が前記導電部材に当接することで前記可動電極の回動を規制し、
前記２枚の接触刃に同相間を絶縁する絶縁部材が固定部材によって固定され、
前記固定部材に前記緩衝部材を取り付け、
前記緩衝部材は、前記絶縁部材の前記固定部材に取り付ける取付部を収容する収容部を備え、
前記絶縁部材の前記取付部を、前記緩衝部材の前記収容部に収容した状態で、前記絶縁部材と前記緩衝部材とが前記固定部材によって前記２枚の接触刃に取り付けられる
ことを特徴とする配電機器。