JPH0262924B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は負荷時タツプ切換器選択開閉装置に
関し、特に部品点数の削減、コンパクト化に役立
つ主アーキングローラコンタクトと通電ローラコ
ンタクトとの改良に関するものである。

〔従来技術〕

第１図は従来の２抵抗式のローラコンタクト形
選択開閉装置（１相分、以下開閉装置と略称す
る）の断面図、第２図は第１図の−線矢視概
略説明図である。この開閉装置は、円筒状の絶縁
筒１内にタツプ切換時にアークしや断機能をなす
アーキング機構部２と、通電時に通電機能をなす
通電機構部３と、タツプ切換時および通電時のい
ずれの時も集電機能をなす集電機構部４とを備え
ている。

アーキング機構部２の主要構成部材であるアー
キングローラコンタクト５（以下アーキングロー
ラと略称する）は耐弧材料で形成されており、主
アーキングローラ５ａと、第２図においてこの主
アーキングローラ５ａの左右に配置された抵抗ア
ーキングローラ５ｂ，５ｃとの三部材からなつて
いる。これらアーキングローラ５ａ，５ｂ，５ｃ
の中心軸線上には、主アーキングローラ５ａに対
して回転自在な主アーキングローラ用通電ブツシ
ユ６ａ（以下アーキング用通電ブツシユと略称す
る）が、また抵抗アーキングローラ５ｂ，５ｃに
対して回転自在な抵抗アーキングローラ用通電ブ
ツシユ６ｂ，６ｃ（以下抵抗用通電ブツシユと略
称する）がそれぞれ設けられている。アーキング
ローラ５ａ，５ｂ，５ｃは断面コ字状のアーキン
グローラコンタクトホルダ７ａ，７ｂ，７ｃ（以
下アーキングホルダと略称する）にアーキング用
通電ブツシユ６ａ，６ｂ，６ｃの両端がそれぞれ
固着されて収められている。このアーキングホル
ダ７ａ，７ｂ，７ｃは可動コンタクト駆動軸８に
取付けられている。可動コンタクト駆動軸８は絶
縁筒１の中心軸線に位置する絶縁駆動軸９に取付
けられており、この絶縁駆動軸９の回転で可動コ
ンタクト駆動軸８は回転するようになつている。
アーキングホルダ７ａ，７ｂ，７ｃと可動コンタ
クト駆動軸８との間にはコイルばね１０ａ，１０
ｂ，１０ｃがそれぞれ縮設されており、これ等コ
イルばね１０ａ，１０ｂ，１０ｃの弾発力により
アーキングホルダ７ａ，７ｂ，７ｃはそれぞれ半
径方向に常に付勢されている。このためアーキン
グローラ５ａ，５ｂ，５ｃは、絶縁筒１の内周壁
の円周等分位置に固着された耐弧材料よりなるア
ーキング固定コンタクト１１Ａ，１１Ｂ……を圧
接するようになつている。なお１２ａ，１２ｂ，
１２ｃ（１２ｂ，１２ｃは図示せず）はアーキン
グローラ５ａ，５ｂ，５ｃの開放時のワイブ量を
決めるストツパである。

通電機構部３の主要構成部材である通電ローラ
コンタクト１３（以下通電ローラと略称する）は
導電材料で形成されており、その中心離線上には
通電ローラ用通電ブツシユ１４（以下通電用通電
ブツシユと略称する）が回転自在に設けられてい
る。この通電ローラ１３は前記可動コンタクト駆
動軸８に主アーキングホルダ７ａの直下に設けら
れた通電ローラコンタクトホルダ１５（以下通電
ホルダと略称する）に通電用通電ブツシユ１４の
両端が固着されて収められている。しや断機構部
２と同様に通電ホルダ１５と可動コンタクト駆動
軸８との間にはコイルばね１６が縮設され、また
通電ホルダ１５にストツパ１７が取付けられてお
り、それ等の機能はしや断機構部２で述べたもの
と同様である。通電ローラ１３はコイルばね１６
の弾発力により絶縁筒１の内周壁の円周等分位置
に固着された通電固定コンタクト１８Ａ，１８Ｂ
……を圧接するようになつている。この通電固定
コンタクト１８Ａ，１８Ｂ……は導電材料で円板
状に形成されており、アーキング固定コンタクト
１１Ａ，１１Ｂ……の中央直下に位置している。

集電機構部４の主要構成部材である集電ローラ
コンタクト１９（以下集電ローラと略称する）も
通電機構部３と同様に前記可動コンタクト駆動軸
８に主アーキングホルダ７ａの直下に設けられた
集電ローラコンタクトホルダ２０（以下集電ホル
ダと略称する）に集電ローラ用通電ブツシユ２１
（以下集電用通電ブツシユと略称する）を介して
取付けられている。また集電機構部４内にもしや
断機構部２と同様の作用をするコイルばね２２、
ストツパ２３が備えられている。集電ローラ１９
はコイルばね２２の弾発力により絶縁筒１の内周
壁に設けられた集電固定コンタクト２４を圧接す
るようになつている。この集電固定コンタクト２
４は絶縁筒１の内周壁の円周方向に帯状に固着さ
れている。

絶縁筒１の外周壁には各タツプからの変圧器リ
ード２５と接続された固定コンタクトターミナル
２６（以下固定ターミナルと略称する。）がアー
キング固定コンタクト１１Ａ，１１Ｂ……および
通電固定コンタクト１８Ａ，１８Ｂ……に対応し
て添設されている。また絶縁筒１の外周壁には変
圧器主巻線からのリード２７と接続された集電コ
ンタクトターミナル２８（以下集電ターミナルと
略称する。）が集電固定コンタクト２４に対応し
て添設されている。

第２図に示すように主アーキング用通電ブツシ
ユ６ａと集電用通電ブツシユ２１との間はリード
２９で接続されている。また抵抗用通電ブツシユ
６ｂ，６ｃと集電用通電ブツシユ２１との間は絶
縁駆動軸９に取付けられた限流抵抗器３０を介し
てリード３１で接続されている。通電用通電ブツ
シユ１４と集電用通電ブツシユ２１との間は接続
リード３２で接続されている。

次に上記構成の動作について説明する。通電時
（停止時）において電流は、変圧器リード２５→
固定ターミナル２６→通電固定コンタクト１８Ａ
→通電ローラ１３→通電用通電ブツシユ１４→接
続リード３２→集電用通電ブツシユ２１→集電ロ
ーラ１９→集電固定コンタクト２４→集電ターミ
ナル２８→リード２７の経路で流れる。この時ア
ーキング固定コンタクト１１Ａの導電率は通電固
定コンタクト１８Ａに比べてやや劣るので、固定
ターミナル２６からアーキング固定コンタクト１
１Ａには電流がほとんど流れない。

タツプ切換時においてはまず絶縁駆動軸９から
の回転力を付与された可動コンタクト駆動軸８は
回転されて、通電ローラ１３は自転しながら通電
固定コンタクト１８Ａから開放される。このため
負荷電流は、通電ローラ１３への経路が断たれ無
アークに近い状態で主アーキングローラ５ａに流
れる。こうして負荷電流は、変圧器リード２５→
固定ターミナル２６→アーキング固定コンタクト
１１Ａ→主アーキングローラ５ａ→アーキング用
通電ブツシユ６ａ→リード２９→集電用通電ブツ
シユ２１の経路を通り、後は前述の通電時と同様
の経路を通つてリード２７に流れる。

さらに可動コンタクト駆動軸８の回転に伴ない
主アーキングローラ５ａはアーキング固定コンタ
クト１１Ａからアークをしや断しながら開極さ
れ、電流は抵抗アーキングローラ５ｂに移る。電
流は変圧器リード２５→固定ターミナル２６→ア
ーキング固定コンタクト１１Ａ→抵抗アーキング
ローラ５ｂ→抵抗用通電ブツシユ６ｂ→リード３
１→限流抵抗器３０→リード３１→集電用通電ブ
ツシユ２１に流れ、後は上述と同様の経路を通つ
てリード２７に流れる。さらに可動コンタクト駆
動軸８の回転に伴ない左右の抵抗アーキングロー
ラ５ｂ，５ｃと、アーキング固定コンタクト１１
Ａ，１１Ｂとによる橋絡状態を経て抵抗アーキン
グローラ５ｂがアークをしや断し、電流は抵抗ア
ーキングローラ５ｃに流れる。そして主アーキン
グローラ５ａが次タツプのアーキング固定コンタ
クト１１Ｂに投入され、負荷電流経路は再び主ア
ーキングローラ５ａに移る。最後に通電ローラ１
３が通電固定コンタクト１８Ｂに投入され、タツ
プ切換動作は終了し、通電状態となる。

ところで従来のローラコンタクト形選択開閉装
置は、以上のようにアーキング機構部２と通電機
構部３とが分離されているため装置全体の体積が
嵩むという欠点があつた。またアーキング機構部
２、通電機構部３とも例えば、ローラコンタクト
ホルダ７ａ，１５、通電ブツシユ６ａ，１４、コ
イルばね１０ａ，１６等のようにそれぞれ２種類
の部品を製作しなければならないので部品点数が
多くなり、またそれ等を組み立てなければならな
いので、製作が複雑になり、製作コストが高くな
るという欠点もあつた。

〔発明の概要〕 この発明はかかる欠点を除去することを目的と
してなされたもので、主アーキングローラコンタ
クトと通電ローラコンタクトとの同心に通電ブツ
シユを回転自在に貫通させ、かつこの通電ブツシ
ユの両端を支持するローラコンタクトホルダに主
アーキングローラと通電ローラコンタクトとを収
納させることにより、装置全体のコンパクト化が
図られ、かつ部品点数を削減できる負荷時タツプ
切換器選択開閉装置を提供するものである。

〔発明の実施例〕

以下、この発明の一実施例を図に基づいて説明
する。第３図はこの発明のローラコンタクト形選
択開閉装置の一実施例を示す要部断面図、第４図
は第３図の−線矢視概略説明図であつて、第
１図、第２図と同一または相当部分はその説明を
省略する。耐弧材料よりなる主アーキングローラ
コンタクト（以下主アーキングローラと略称す
る）３３と導電材料よりなる通電ローラコンタク
ト（以下通電ローラと略称する）３４とは同径の
円柱状をしており、両者は端面どうしで接合され
ている。主アーキングローラ３３と通電ローラ３
４との両者の中心軸線上には、通電ブツシユ３５
が回転自在に貫通しており、その通電ブツシユ３
５の両端は断面コ字状のローラコンタクトホルダ
３６で固着されている。このホルダ３６は絶縁駆
動軸９の回転力が伝達される可動コンタクト駆動
軸３７に取付けられている。ローラコンタクトホ
ルダ３６と可動コンタクト駆動軸３７との間には
コイルばね３８が縮設されており、このコイルば
ね３８の弾発力により、ローラコンタクトホルダ
３６は半径方向に常に付勢されている。このため
主アーキングローラ３３と通電ローラ３４との両
者は絶縁筒１の内周壁の円周等分位置に固着され
た固定コンタクト３９Ａ，３９Ｂ……をコイルば
ね３８の弾発力により圧接するようになつてい
る。固定コンタクト３９Ａ，３９Ｂ……は略Ｔ字
状をしており、そのうち主アーキングローラ３３
が圧接される上部のアーキング部４０は耐弧材料
で、通電ローラ３４が圧接される下部の通電部４
１は導電材料でそれぞれ構成されている。絶縁筒
１の外周壁には各タツプからの変圧器リード２５
と接続された固定コンタクトターミナル４２（以
下固定ターミナルと略称する）が固定コンタクト
３９Ａ，３９Ｂに対応して添設されている。なお
４３は主アーキングローラ３３と通電ローラ３４
との両者の開放時のワイプ量を決めるストツパで
ある。

次に上記構成の動作について説明する。通電時
（停止時）において電流は、変圧器リード２５→
固定ターミナル４２→通電部４１→通電ローラ３
４→通電ブツシユ３５に流れ後は前述の従来のも
のと同様である。このときアーキング部４０の導
電率は通電部４１に比べてやや劣るので、電流は
固定ターミナル４２からアーキング部４０にはほ
とんど流れない。

タツプ切換時においては可動コンタクト駆動軸
３７は絶縁駆動軸９から回転力を付与されて回転
し、通電ローラ３４は通電部４１から開放され
る。このため負荷電流は、通電ローラ３４への経
路が断たれ、無アークに近い状態でアーキング部
４０から主アーキングローラ３３の経路を通つて
通電ブツシユ３５に流れ、その後は上記通電時と
同様の経路を通る。可動コンタクト駆動軸３７が
さらに回転すると主アーキングローラ３３はアー
キング部４０からアークをしや断しながら開極さ
れ、電流経路は低アーキングローラ５ｂに移る。
その後の動作については前述の従来のものと同様
であり、その説明は省略する。

なお上記実施例では主アーキングローラ３３の
下側に通電ローラ３４を配置したものについて説
明したが、第５図、第６図に示すように主アーキ
ングローラ４３の上下両側に通電ローラ４４ａ，
４４ｂを配設してもよい。この実施例の場合に
は、通電ローラ４４ａ，４４ｂは上下二ケ所で通
電部４５ａ，４５ｂと接触しているので、通電面
積が大きくなり、大電流領域への適用が可能とな
り、またアーキングローラ４３およびアーキング
部４６が消耗しても各接触部が通電ブツシユ４７
に対して偏荷重を加えるというようなことはな
く、安定した通電、切換が確保できる。

さらに第７図に示すように、例えば焼結法によ
り第５図、第６図に示した、主アーキングローラ
４３と通電ローラ４４ａ，４４ｂとを完全に銅材
で一体化して製作し、第５図に示した主アーキン
グローラ４３の外周に相当するケ所に耐弧メタル
（例、銅−タングステン）を貼付したローラコン
タクト４８にしてもよい。この実施例の場合には
通電ブツシユ４９の外周囲とローラコンタクト４
８の内周面とが全面で接触しているので、両者の
受圧面積が大きくなり、両者は強度的にも有利と
なり安定した動作が期待できる。また第５図、第
６図に示した実施例のものと比べてさらに部品点
数が削減できるという効果がある。

またこの実施例ではいずれも２抵抗式の選択開
閉装置について説明したが、これに限定されるも
のではなく、１抵抗式のものでもよく、同様の効
果を奏する。

〔発明の効果〕

以上説明したようにこの発明によれば、主アー
キングローラコンタクトと通電ローラコンタクト
との同心に通電ブツシユを回転自在に貫通させ、
かつこの通電ブツシユを支持するローラコンタク
トホルダに主アーキングローラコンタクトと通電
ローラコンタクトとの両者を収納させることによ
り、装置全体のコンパクト化が図られ、かつ部品
点数が削減できるとともに組立作業も簡単になる
という効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の負荷時タツプ切換器選択開閉装
置の要部断面図、第２図は第１図の−線矢視
概略説明図、第３図はこの発明の一実施例の要部
断面図、第４図は第３図の−線の矢視概略説
明図、第５図この発明の他の実施例を示す要部断
面図、第６図は第５図の−線矢視概略説明
図、第７図はこの発明のさらに他の実施例を示す
要部断面図である。 １……絶縁筒、２……アーキング機構部、３…
…通電機構部、５ａ……主アーキングローラコン
タクト、６……通電ブツシユ、７……アーキング
ホルダ、８……可動コンタクト駆動軸、９……絶
縁駆動軸、１１Ａ，１１Ｂ……アーキング固定コ
ンタクト、１３……通電ローラコンタクト、１４
……通電用通電ブツシユ、１５……通電ホルダ、
１８Ａ，１８Ｂ……通電固定コンタクト、２５…
…リード、２６……固定コンタクトターミナル、
２７……リード、３０……限流抵抗器、３３……
アーキングローラコンタクト、３４……通電ロー
ラコンタクト、３５……通電ブツシユ、３６……
ローラコンタクトホルダ、３７……可動コンタク
ト駆動軸、３９Ａ，３９Ｂ……固定コンタクト、
４０……アーキング部、４１……通電部、４２…
…固定ターミナル、４３……主アーキングロー
ラ、４４ａ，４４ｂ……通電ローラ、４５ａ，４
５ｂ……通電部、４６……アーキング部、４７…
…通電ブツシユ、４８……ローラコンタクト、４
９……通電ブツシユ。なお、各図中、同一符号は
同一又は相当部分を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ タツプ切換時のアークしや断機能をなす主ア
   ーキングローラコンタクトと、この主アーキング
   ローラコンタクトと軸心が一致するように配置さ
   れており、通電時の通電機能をなす通電ローラコ
   ンタクトと、この通電ローラコンタクトと前記主
   アーキングローラコンタクトとの両者の軸心を回
   転自在に貫通しており、タツプ切換時および通電
   時の通電経路となる通電ブツシユと、この通電ブ
   ツシユの両端部を支持し、かつ前記主アーキング
   ローラコンタクトと前記通電ローラコンタクトと
   の両者を収納しているローラコンタクトホルダと
   を備えていることを特徴とする負荷時タツプ切換
   器選択開閉装置。 ２ 主アーキングローラコンタクトの両側に通電
   ローラコンタクトがそれぞれ設けられている特許
   請求の範囲第１項記載の負荷時タツプ切換器選択
   開閉装置。 ３ 主アーキングローラコンタクトと通電ローラ
   コンタクトとが導電体により一体成形されてお
   り、その主アーキングローラコンタクトの外周壁
   に耐弧体が嵌め込まれている特許請求の範囲第１
   項または第２項記載の負荷時タツプ切換器選択開
   閉装置。