JPH10334776A - 断路器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 駆動力が小さくてすみ、信頼性が高く、寸法
が小さくてコストの低い断路器を得る。 【解決手段】 断面コの字状の固定接触子６の内面に、
可動接触子５の運動方向Ａに対して垂直方向に溝３１を
形成し、そこに板状接触子２６を設ける。板状接触子２
６は接触面Ｂに対して傾斜した板状の接触子片３５を有
し、多数の接触子片３５を連結するつば部３６を設けて
つば部３６を溝３１に係合させる。溝３１の両端部には
ストッパとしてボルト３７を設ける。以上により多点接
触となって、面圧が小さくても通電容量が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は電力系統の例えば
受変電分野で使われるガス絶縁開閉装置などに用いられ
る断路器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１１は例えば特公平５−３３４８３号
公報に記載された従来の断路器を示す断面図、図１２は
図１１のXII−XII線に沿った断面図であり、３相一括形
ガス絶縁装置用の場合を示す。これらの図において、１
は断路器他を収納する容器、２は母線導体、３は母線導
体２を絶縁支持する絶縁スペーサ、５は断路器の可動接
触子、６は断路器の固定接触子、７は接地開閉器の固定
接触子であり、可動接触子５が回転することにより、断
路器の固定接触子６および接地開閉器の固定接触子７と
接離するようになっている。

【０００３】９は回転接触部１０を介して可動接触子５
と電気的につながった接続導体、１１は接続導体９を絶
縁支持する絶縁スペーサ、１３は容器１を貫通して設け
られ、可動接触子５を回転駆動する回転軸である。

【０００４】１４は断路器の固定接触子に設けられたフ
ィンガ接触子であり、その側面図と平面図を図１３、図
１４に示す。フィンガ接触子１４は断面がコの字形に形
成されており、可動接触子５が図１３で奥行き方向に移
動してフィンガ接触子１４のコの字形の凹部に挿入さ
れ、可動、固定両接触子５、６間の接触が行われるよう
になっている。接地開閉器の固定接触子７に設けられた
フィンガ接触子１５も同様である。

【０００５】次に動作について説明する。回転軸１３に
より３相の可動接触子５が回転駆動され、図１１、図１
２に示されたように固定接触子６のフィンガ接触子１４
に接触して閉状態になる。この状態から可動接触子５が
回転軸１３により、図１１において時計方向に９０度余
り駆動されて２点鎖線で示された位置で、開状態にな
る。可動接触子５が時計方向にさらに９０度余り駆動さ
れて、図１１の２点鎖線で示されたように接地開閉器の
固定接触子７のフィンガ接触子１５に摺動挿入されて接
触し、接地開閉器の閉状態になる。この状態から逆方向
に可動接触子５を回転させると開状態になり、さらに回
転させると断路器の閉状態になる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来の断路器は以上の
ように構成されているので、可動接触子が固定接触子の
フィンガ接触子に摺動しながら閉状態になる時、大きな
摩擦力が生じ、したがって大きな駆動力が必要であり、
摺動面の摩耗、焼付等が生じる恐れがあり、通電信頼性
の点で問題があった。また、大きな寸法を要するフィン
ガ接触子が固定接触子の内部に設けられているので、固
定接触子の寸法が大きく、そのため断路器の寸法が大き
くなりコストが高いという問題があった。

【０００７】この発明は上記のような問題を解決するた
めになされたもので、駆動力が小さくてすみ、信頼性が
高く、寸法が小さくてコストの低い断路器を提供するこ
とを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係る断
路器は、複数の板状の接触子片を有する板状接触子を溝
に設け、接触面に対して接触子片を傾斜させるととも
に、複数の接触子片を接触面に沿って並べて互いに連結
したものである。

【０００９】請求項２の発明に係る断路器は、断面がＬ
字状の２つの接触子部材を結合して断面がコの字状の第
１の接触子を構成するとともに、第１の接触子に板状接
触子を設けたものである。請求項３の発明に係る断路器
は、接触子片を長方形状に形成してその長辺側端部で接
触を行うようにするとともに、接触子片の長辺が接触時
の運動方向と平行になるように配置したものである。

【００１０】請求項４の発明に係る断路器は、溝の断面
をＴ字状に形成するとともに、接触子片を連結するつば
部を上記溝に係合させ、溝の両端部にストッパを設けた
ものである。請求項５の発明に係る断路器は、接触時の
運動方向と平行にアーク接触子用溝を形成し、そこにア
ーク接触子を設けたものである。

【００１１】

【発明の実施の形態】

実施の形態１．図１はこの発明の実施の形態１を示す断
路器の断面図、図２は図１のII−II線に沿った断面図で
あり、３相一括形ガス絶縁用の場合を示す。これらの図
において、１は断路器他を収納する容器、２は母線導
体、３は母線導体２を絶縁支持する絶縁スペーサ、２１
は絶縁スペーサに埋め込まれたスペーサ導体、２２は母
線導体２とスペーサ導体２１との接続部を被って電界集
中を緩和するシールド導体である。

【００１２】６は第１の接触子である固定接触子で、母
線導体２につながっている。５は第２の接触子である可
動接触子、７は接地開閉器の固定接触子であり、接地電
位になっている。可動接触子５が回転することにより、
断路器および接地開閉器の固定接触子６、７と接離する
ようになっている。９は接続導体、１０は可動接触子５
と接続導体９との電気的接続を保つ回転接触部、１１は
接続導体９を絶縁支持する絶縁スペーサ、２３は絶縁ス
ペーサ１１に埋め込まれたスペーサ導体であり、接続導
体９とつながっている。１３は容器１を貫通して設けら
れ可動接触子５を回転駆動する回転軸、２４は回転軸の
回転を可動接触子５に伝える絶縁棒である。

【００１３】２６は断路器の固定接触子６に設けられた
板状接触子であり、弾性と導電性を有する。固定接触子
６の平面図および側面図を図３、図４に示す。ただし、
図３では、図４の上半分のみを示している。２７は接地
開閉器の固定接触子７に設けられた板状接触子であっ
て、固定接触子７も図３、図４に示されたのと同様にな
っている。矢印Ａは可動、固定両接触子５、６の接触時
の運動方向、つまり可動接触子５の運動方向である。図
４からわかるように、固定接触子６は断面がコの字形で
あり、その凹部に可動接触子５を矢印Ａ方向に運動させ
て挿入し、固定、可動両接触子５、６間の接触を行い、
また矢印Ａ方向に抜き出して開離を行う。

【００１４】２９はＬ字形の２つの接触子部材であり、
これらをボルト３０で結合してコの字状に形成してい
る。３１は接触子部材２９に形成された平行な３本の溝
であり、矢印Ａとは垂直の方向に形成され断面がＴ字状
になっている。接触子部材２９は２つのＬ字状に分割さ
れているため、Ｔ字状の溝３１でも特殊形状のエンドミ
ル加工により容易に加工でき、また通電部である溝３１
の底面の表面処理も容易にできる。

【００１５】図５、図６に板状接触子２６が溝３１に収
納されている状態を示す。図５は図３において右方から
見た固定接触子６の部分図、図６は図３において下方か
ら見た固定接触子６の部分図である。３５は可動、固定
両接触子５、６間の接触を行う接触子片であり、角が丸
められた長方形の板状のものが多数並んでいる。その長
辺を溝３１の方向に対して垂直に、すなわち矢印Ａと平
行にしている。可動接触子５は１つの向き、およびその
逆向きに動くが、２つの向きともにスムーズに動かすに
は矢印Ａと平行にするのがよい。しかし若干傾いていて
もよい。３６は接触子片３５の両短辺側に設けられてこ
れらを互いに連結するつば部である。

【００１６】図５からわかるように、溝３１は断面形状
がＴ（図５の向きでいうと逆Ｔ）字状に形成され、板状
接触子２６のつば部３６が係合するようになっている。
板状接触子２６をたわませながら一方の端から溝３１内
に挿入する時に、溝３１の長さに余裕が必要であり、溝
３１の長さは板状接触子２６の長さよりも長くなってい
る。板状接触子２６の挿入後の、長さ方向の移動を制限
して脱落を防止するために、溝３１の両端部にストッパ
としてボルト３７をねじ込んでいる。温度変化による伸
縮を吸収するために、板状接触子２６の端とボルト３７
の間に若干の隙間を持たせておいてもよい。

【００１７】図５に示したように、溝３１内から接触子
片３５の一部が突出してその一方の長辺が露出し、この
部分で図４の可動接触子５と接触し、多数の接触点から
なる接触面Ｂが形成される。多点接触であるので、接触
子片３５と可動接触子５間の面圧を小さくしても通電信
頼性を保つことができる。可動、固定両接触子５、６の
接触面Ｂは図５、図６において水平面となるが、個々の
接触子片３５は接触面Ｂに対して傾いて設けられてお
り、そのため、板状接触子２６の弾性をうまく利用で
き、可動接触子５の挿入をスムーズにするとともに、接
触を確実にする。板状接触子２６に弾性を持たせるに
は、接触子片３５自体を弾性のある材質にしてもよい
し、接触子片３５を弾性のある部材で支えるようにして
もよい。

【００１８】図７は板状接触子２６製作用の薄板材を示
す平面図であり、弾性のある長い薄板材３９にＩ字状の
切り込み４０を入れ、Ｃ部を中心にしてＤ部を斜めに起
こし、このＤ部を導電性の良い材料で被って図６の接触
子片３５とする。両端部４１がつば部３６となる。以上
を適当な長さに切断して板状接触子２６とする。以上の
ような板状接触子２６を用いることにより、従来のフィ
ンガ接触子が不要になり、断路器が小形化する。

【００１９】次に動作について説明する。図１、図２の
ように３相の可動接触子５が固定接触子６に接触すると
断路器が閉状態になる。この状態から可動接触子５が回
転軸１３により、図１において時計方向へ９０度余り駆
動されて２点鎖線で示された位置で、開状態になる。可
動接触子５が時計方向へさらに９０度余り駆動されて、
図１の２点鎖線で示されたように接地開閉器の固定接触
子７に接触し、接地開閉器の閉状態になる。この状態か
ら逆に反時計方向に９０度余り回転させると開状態にな
り、さらに９０度余り回転させると断路器の閉状態にな
る。

【００２０】以下、可動接触子５を固定接触子６へ投入
したときの状態について詳述する。可動接触子５を固定
接触子６へ投入すると、図３においては矢印Ａ方向に可
動接触子５が移動して接触子片３５と接触する。接触子
片３５は矢印Ａに対して垂直方向に並んでいるので、接
触開始から各接触子片３５に均等に荷重がかかり、板状
接触子２６に無理が生じず、機械的信頼性が向上する。
また、矢印Ａに対して垂直方向に形成され、かつ断面が
Ｔ字状の溝に、板状接触子２６が係合しているので、板
状接触子２６に開閉時の可動接触子５からの荷重が多数
回かかっても動きが制限されて影響を受けず、通電信頼
性を高く保つことができる。

【００２１】さらに、可動接触子１４が、図４において
上下方向に大きく変位するようなことがあっても、接触
子片３５の突出部が溝３１内へ逃げて、可動接触子１４
からの荷重を接触子部材２９が受け、板状接触子２６の
変位量が制限されるため一定以上の荷重がかからず、機
械的信頼性を確保できる。以上、断路器の固定接触子６
と可動接触子５の接触について説明したが、接地開閉器
の固定接触子７と可動接触子５の接触についても同様で
ある。

【００２２】なお、板状接触子３２の高さ（図５の寸法
Ｈ）は１〜１２ｍｍの範囲が適しており、これよりも厚
くなると固定接触子６の寸法が大きくなり、経済性が低
下する。逆にこれよりも薄いと接触子片３５の溝３１か
らの突出量を十分にとるのが難しくなる。また、上記で
はＬ字状の接触子部材２９を２つ組み合わせてコの字状
に形成したが、コの字状の一体物を用いて部品点数を減
らしてもよい。その場合は溝３１を特別な方法により形
成しなければならないので加工コストが増大する。

【００２３】また、上記では溝３１の断面をＴ字状とし
たが、底の広い台形でもよい。あるいは溝３１の断面を
長方形にして、板状接触子２６のつば部３６を広げてそ
こで接触子部材２９に留めるようにしてもよい。また、
上記では溝３１を可動接触子５の運動方向（矢印Ａ）に
対して垂直方向に形成したが、傾いた方向に形成しても
よく、その場合は可動接触子５の投入時に全接触子片３
５に同時にではなく、一端の接触子片３５から順次接触
するので、可動、固定両接触子５、６間の衝撃力を緩和
できる。

【００２４】また、上記では一つの接触子部材２９につ
いて板状接触子３２を３つ設けたが、断路器の電流定格
に応じて増減してもよい。板状接触子２６は複数個設け
ることにより通電信頼性が向上する。また、上記では固
定接触子６に板状接触子２６を設けたが、これを可動接
触子５に設けてもよい。すなわち、可動接触子５の側面
に溝３１を形成し、その溝３１に板状接触子２６を設け
ることもできる。また、上記では第１、第２の接触子を
それぞれ固定接触子６、可動接触子５としたが、逆に第
１の接触子を可動接触子、第２の接触子を固定接触子と
することもできる。

【００２５】実施の形態２．図８はこの発明の実施の形
態における断路器の固定接触子を示す平面図であり、図
３の場合と同じく半分のみを示す。図において、４３は
ストッパとしての長方形状の固定金具、４４は固定金具
４３を収める固定金具溝、４５は固定金具４３を固定金
具溝４４内に固定する固定ボルトである。その他の部分
については実施の形態１の場合と同様であるので説明を
省略する。

【００２６】３つの板状接触子２６の一端側に共通の１
つの固定金具４３が設けられ、他端側に同様に別の固定
金具４３が設けられ、３つの板状接触子２６の溝方向の
移動が制限される。実施の形態１のボルト３７の場合は
板状接触子２６の端が円弧ないしは６角形の一点と当た
るが、この実施の形態では、板状接触子２６の端が固定
金具４３と面当たりになるの移動制限作用の信頼性が高
い。

【００２７】なお、上記では全ての板状接触子２６に共
通の一体の固定金具４３を用いたが、板状接触子２６毎
に長方形ないしは正方形の個別の固定金具を用いてもよ
い。

【００２８】実施の形態３．図９、図１０はこの発明の
実施の形態３における断路器の固定接触子を示す平面図
と側面図であり、これらの図において、４７はアーク電
流を切るアーク接触子、４８はアークに対して耐性を有
する金属で作られた耐アーク金属部、４９はアーク接触
子を収めるアーク接触子用溝で、矢印Ａと平行な方向に
形成されている。５０はアーク接触子用溝４９にアーク
接触子４７を固定する固定ボルトである。その他の部分
については実施の形態１の場合と同様であるので説明を
省略する。

【００２９】アーク接触子４７は開閉時にアークが発生
する場合に適用される。アーク接触子４７は板状接触子
２６に対して垂直方向に設けられており、その両端部に
耐アーク金属部４８が配置されている。投入時にはアー
ク接触子４７の耐アーク金属部４８が板状接触子２６よ
り先に可動接触子５に接触し、また開路時には耐アーク
金属部４８が板状接触子２６よりも後で可動接触子５か
ら開離するようになっているので、アークは耐アーク金
属部４８と可動接触子５の間のみで発生して、板状接触
子２６はアークにより損傷することがない。

【００３０】アーク接触子４７はやや湾曲して形成され
ており、その底部が固定ボルト５０により固定されて、
両端部ではアーク接触子用溝４９の底面から浮いている
ので、投入に際し可動接触子５が耐アーク金属部４８に
当接したとき、耐アーク金属部４８がアーク接触子溝４
９内の方へ少し逃げることができる。なお、アーク接触
子４７は複数個設けてもよい。また、固定、可動のどち
らの接触子に設けてもよい。

【００３１】

【発明の効果】以上説明のように、請求項１の発明によ
れば、第１、第２の接触子間の接触面に対して傾斜させ
るとともに、接触面に沿って並べて連結した接触子片を
有する板状接触子を設けたので、第１、第２の両接触子
間の接触が多点接触となり、したがって両接触子間の面
圧が小さくても通電容量が得られ、そのため駆動力が小
さくすむとともに、信頼性が高く、寸法が小さくてコス
トが低くなる。

【００３２】請求項２の発明によれば、断面がＬ字状の
２つの接触子部材を結合して第１の接触子を構成したの
で、板状接触子を設けるための溝の加工が容易となり、
溝底面の表面処理も容易となる。請求項３の発明によれ
ば、接触子片を長方形状にして、接触子片の長辺が接触
時の運動方向と平行になるように配置したので、接触時
の運動がスムーズになる。

【００３３】請求項４の発明によれば、溝の断面をＴ字
状にするとともに、つば部を溝に係合させ、溝の両端部
にストッパを設けたので、高い機械的信頼性が得られ
る。請求項５の発明によれば、板状接触子とともにアー
ク接触子を設けたので、アークが発生する場合にも適用
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１を示す断路器の断面
図である。

【図２】 図１のII−II線に沿った断面図である。

【図３】 図１の断路器の固定接触子を示す平面図であ
る。

【図４】 図１の断路器の固定接触子を示す側面図であ
る。

【図５】 図３の固定接触子の部分図である。

【図６】 図３の固定接触子の部分図である。

【図７】 図３の固定接触子の板状接触子製作用の薄板
材の平面図である。

【図８】 この発明の実施の形態２における固定接触子
を示す平面図である。

【図９】 この発明の実施の形態３における固定接触子
を示す平面図である。

【図１０】 この発明の実施の形態３における固定接触
子を示す側面図である。

【図１１】 従来の断路器を示す断面図である。

【図１２】 図１１のXII−XII線に沿った断面図であ
る。

【図１３】 図１１の断路器のフィンガ接触子を示す側
面図である。

【図１４】 図１１の断路器のフィンガ接触子を示す平
面図である。

【符号の説明】

５ 可動接触子、６ 固定接触子、２６ 板状接触子、
２９ 接触子部材、３１ 溝、３５ 接触子片、３６
つば部、３７ ボルト、４３ 固定金具、４７ アーク
接触子、４９ アーク接触子用溝、Ａ 可動接触子の運
動方向、Ｂ 接触面。

フロントページの続き (72)発明者 佐貫 弘樹 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 断面がコの字状の第１の接触子の凹部に
   第２の接触子を挿入して、上記第１の接触子の内面と上
   記第２の接触子の外面とで接触を行う断路器において、
   上記第１、第２の接触子のいずれか一方に溝を形成して
   この溝に上記第１、第２の接触子の接触を行う複数の板
   状の接触子片を有する弾性と導電性のある板状接触子を
   設け、上記第１、第２の接触子の接触部が成す接触面に
   対して個々の上記接触子片を傾斜させるとともに、複数
   の上記接触子片を上記接触面に沿って並べて互いに連結
   したことを特徴とする断路器。
2. 【請求項２】 断面がＬ字状の２つの接触子部材を結合
   して第１の接触子を構成するとともに、この第１の接触
   子に板状接触子を設けたことを特徴とする請求項１記載
   の断路器。
3. 【請求項３】 接触子片を長方形状に形成してその長辺
   側端部で第１、第２の接触子の接触を行うようにすると
   ともに、上記接触子片の長辺が上記第１、第２の接触子
   の接触時の運動方向と平行になるように上記接触子片を
   配置したことを特徴とする請求項１記載の断路器。
4. 【請求項４】 板状接触子を設ける溝の断面をＴ字状に
   形成するとともに、複数の接触子片を互いに連結するつ
   ば部を上記接触子片の両短辺側に設けて上記つば部を上
   記溝に係合させ、上記溝の両端部に上記板状接触子の移
   動を制限するストッパを設けたことを特徴とする請求項
   ３記載の断路器。
5. 【請求項５】 両端部に耐アーク金属部を有するアーク
   接触子を備え、第１、第２の接触子のいずれか一方に、
   上記第１、第２の接触子の接触時の運動方向と平行にア
   ーク接触子用溝を形成して、このアーク接触子用溝に上
   記アーク接触子を設けたことを特徴とする請求項３記載
   の断路器。