JP6742251B2 - 開閉装置 - Google Patents

Description

本発明は、外部導体の内部に内部導体が設けられた開閉装置に関する。

従来、タンクである外部導体の内部に、開閉可能な接点である内部導体が設けられた開閉装置が用いられている。内部導体は、外部導体に対して絶縁体を介して固定されている。これにより、内部導体と外部導体との絶縁性が確保される。内部導体は、接点を閉じることで通電される。通電時には内部導体が発熱する。特許文献１には、内部導体と外部導体とをヒートパイプで接続させることで、内部導体で発生した熱を、ヒートパイプを介して外部導体に伝熱させ、外部導体から外気に放熱させる技術が開示されている。

特開２００６−１４９１９１号公報

しかしながら、特許文献１に開示された構成では、内部導体と外部導体との絶縁性を確保するために、ヒートパイプの途中に絶縁物が挟み込まれている。そのため、ヒートパイプが特殊な形状となり、構造の複雑化による組立性の低下および製造コストの上昇を招くおそれがある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、内部導体で発生した熱をより簡単な構造で効率よく外気に放熱させることができる開閉装置を得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、外周面に第１の突部が形成された内部導体と、内部導体を内部に収容し、内周面に第２の突部が形成された外部導体と、第１の突部が一端に差し込まれ、第２の突部が他端に差し込まれる絶縁性の筒体と、筒体の内部に充填された絶縁媒体と、を備えることを特徴とする。

本発明にかかる開閉装置によれば、内部導体で発生した熱をより簡単な構造で外気に放熱させることができるという効果を奏する。

本発明の実施の形態１にかかる開閉装置を側方から見た断面図 図１に示すＩＩ−ＩＩ線に沿って切断した断面図 図１に示すＡ部分を拡大した部分拡大断面図 実施の形態１の変形例１にかかる開閉装置の断面図であって、図１に示すＩＩ−ＩＩ線で切断した断面図に相当する図 実施の形態１の変形例２にかかる開閉装置を側方から見た断面図 図５に示すＶＩ−ＶＩ線に沿って切断した断面図

以下に、本発明の実施の形態にかかる開閉装置を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１にかかる開閉装置を側方から見た断面図である。図２は、図１に示すＩＩ−ＩＩ線に沿って切断した断面図である。図３は、図１に示すＡ部分を拡大した部分拡大断面図である。開閉装置１０は、内部導体１と、外部導体２と、筒体４とを備える。内部導体１は、第１の方向である矢印Ｘに示す方向に沿って延びる。

内部導体１は、金属等の導体で形成されている。内部導体１は、固定接触子１１と、可動接触子１２と、支持体１３とを有して、開閉可能な接点を構成する。可動接触子１２は、矢印Ｘに示す方向に沿って往復移動可能とされる。可動接触子１２は、往復移動することによって、固定接触子１１と接触する位置と、固定接触子１１と離間する位置との間を移動可能である。支持体１３は、固定接触子１１に接触した可動接触子１２を支持する。内部導体１の外周面には、上方に向けて突出する複数の第１の突部１ａが形成されている。複数の第１の突部１ａは、矢印Ｘに示す方向に並べて形成されている。なお、内部導体１は、上述したような開閉可能な接点を有していない導体であっても構わない。

外部導体２は、金属等の導体で形成されている。外部導体２は、内部導体１を内部に収容する箱体２１と、箱体２１に固定される放熱体２２とを有する。内部導体１は、図示を省略した絶縁体によって箱体２１に固定されている。外部導体２の内周面には、下方に向けて突出する複数の第２の突部２ａが形成されている。具体的には、放熱体２２に第２の突部２ａが形成されており、箱体２１には第２の突部２ａを外側から内側に貫通させる開口２１ａが形成されている。第１の突部１ａと第２の突部２ａとは互いに対向する位置に形成されている。放熱体２２には、第２の突部２ａが突出する方向の反対方向側に突出するフィン２２ａが形成されている。これは、箱体２１と放熱体２２とが組み合わされた外部導体２全体としてみると、外部導体２の外周面には、第２の突部２ａが形成された部分の反対面側にフィン２２ａが形成されていると換言できる。

筒体４は、絶縁材料を用いて筒状の形状に形成されている。絶縁材料には、ＦＲＰ（Ｆｉｂｅｒ−Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ Ｐｌａｓｔｉｃｓ）およびエポキシ樹脂が例示される。筒体４の一端４ａには第１の突部１ａが差し込まれており、他端４ｂには第２の突部２ａが差し込まれている。筒体４の内部は、第１の突部１ａと第２の突部２ａとによって密閉されている。密閉された筒体４の内部には、絶縁媒体である液体の絶縁油３が充填されている。絶縁油３は通常はコストを重視して鉱油が用いられるが、対流効果の向上を図る場合には、より低粘度の合成油が用いられる。また、絶縁媒体としては気体であるＳＦ６ガスを充填しても適用可能である。筒体４の外周面にはひだ４ｃが形成されている。

開閉装置１０を組み立てる過程では、筒体４の一端４ａを内部導体１の第１の突部１ａに差し込ませてから筒体４の内側に絶縁油３を注ぎ、その後に放熱体２２の第２の突部２ａを筒体４の他端４ｂに差し込むことが行われる。したがって、第１の突部１ａおよび第２の突部２ａの筒体４への差し込み量を調整すれば、内部導体１と箱体２１との距離に合わせた位置調整が可能であり、調整作業が容易である。すなわち、開閉装置１０の組立の容易化を図ることができる。また、第１の突部１ａおよび第２の突部２ａを筒体４に差し込むという簡素な構成を採用することで、製造コストの抑制を図ることができる。

また、内部導体１で発生した熱は、絶縁油３を介して放熱体２２に伝わり、放熱体２２に形成されたフィン２２ａを通して大気に放熱される。したがって、内部導体１で発生した熱を、外部導体２の内部の気体を介して放熱する場合に比べて、放熱効率の向上を図ることができる。また、絶縁油３を内部導体１の上方に位置させることで、筒体４の内側での絶縁油３の対流が生じやすくなり、放熱効率の向上が図られる。したがって、第１の突部１ａは内部導体１の上部に形成することが好ましい。

また、筒体４の外周面にひだ４ｃが形成されているので、ひだ４ｃが形成されていない場合に比べて内部導体１と外部導体２との間の沿面距離を大きくすることができる。したがって、筒体４の外周面に埃が付着した場合であっても、内部導体１と外部導体２と間で絶縁性能が低下することを抑えることができる。

図３に示すように、複数の第１の突部１ａのうち少なくとも１つは、支持体１３のうち固定接触子１１側となる端部に形成されている。支持体１３のうち固定接触子１１側となる端部は、支持体１３が可動接触子１２と接する部分の近傍となる。支持体１３と可動接触子１２とが接する部分は、他の部分に比べて発熱しやすい傾向にある。その近傍に第１の突部１ａを設けることで、他の部分に比べて多く発生した熱を、絶縁油３を介して効率よく放熱させることができる。

図４は、実施の形態１の変形例１にかかる開閉装置１０の断面図であって、図１に示すＩＩ−ＩＩ線で切断した断面図に相当する図である。変形例１にかかる開閉装置１０では、内部導体１の延びる方向に沿って見た場合に、箱体２１の斜め上方となる角部が面取りされている。また、内部導体１の延びる方向に沿って見た場合に、内部導体１の斜め上方に第１の突部１ａが形成されている。また、放熱体２２を内部導体１の斜め上方に設けられることで、箱体２１の面取りされた部分に放熱体２２が設けられている。これにより、第１の突部１ａと放熱体２２とを内部導体１の上方に設けた場合の放熱体２２と内部導体１との距離Ｌ１を、上方に設けた場合の距離Ｌ２よりも短縮することができ、内部導体１で発生した熱をより効率よく放熱させることができる。

図５は、実施の形態１の変形例２にかかる開閉装置１０を側方から見た断面図である。図６は、図５に示すＶＩ−ＶＩ線に沿って切断した断面図である。変形例２にかかる開閉装置１０では、第１の突部１ａ、第２の突部２ａ、および筒体４が、矢印Ｘに示す方向に沿って延びた形状となっている。この場合、図１〜図４で例示した構成に比べて、部品点数を削減しつつ、内部導体１で発生した熱の放熱効率の向上を図ることができる。

以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。

１ 内部導体、１ａ 第１の突部、２ 外部導体、２ａ 第２の突部、３ 絶縁油、４ 筒体、４ａ 一端、４ｂ 他端、４ｃ ひだ、１０ 開閉装置、１１ 固定接触子、１２ 可動接触子、１３ 支持体、２１ 箱体、２１ａ 開口、２２ 放熱体、２２ａ フィン。

Claims (7)

1. 外周面に第１の突部が形成された内部導体と、
   前記内部導体を内部に収容し、内周面に第２の突部が形成された外部導体と、
   前記第１の突部が一端に差し込まれ、前記第２の突部が他端に差し込まれる絶縁性の筒体と、
   前記筒体の内部に充填された絶縁媒体と、を備え、
   前記絶縁媒体は、絶縁油または絶縁ガスであることを特徴とする開閉装置。
2. 前記外部導体の外周面であって、前記第２の突部が形成された部分の反対面側にフィンが形成されていることを特徴とする請求項１に記載の開閉装置。
3. 前記筒体の外周面にひだが形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の開閉装置。
4. 前記第１の突部、前記第２の突部、および前記筒体は、前記内部導体の上方または斜め上方に設けられていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の開閉装置。
5. 前記内部導体は、第１の方向に沿って延びており、
   前記第１の突部、前記第２の突部、および前記筒体は、前記第１の方向に沿って複数設けられていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１つに記載の開閉装置。
6. 前記内部導体は、第１の方向に沿って延びており、
   前記第１の突部、前記第２の突部、および前記筒体は、前記第１の方向に沿って延びる形状であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１つに記載の開閉装置。
7. 前記内部導体は、固定接触子と、前記固定接触子と接触する位置と離間する位置とに移動可能とされた可動接触子と、前記固定接触子に接触した前記可動接触子を支持する支持体と、を有し、
   前記支持体のうち前記固定接触子側となる端部に前記第１の突部が形成されることを特徴とする請求項１から４のいずれか１つに記載の開閉装置。

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