KR20150070296A

KR20150070296A - 개폐 장치

Info

Publication number: KR20150070296A
Application number: KR1020157012549A
Authority: KR
Inventors: 가즈히로 사토; 아유무 모리타; 겐지 츠치야
Original assignee: 가부시키가이샤 히타치세이사쿠쇼
Priority date: 2012-12-26
Filing date: 2013-11-29
Publication date: 2015-06-24
Also published as: EP2940707A4; JP2014127288A; EP2940707A1; CN104885178A; JP5978124B2; TWI501280B; TW201443962A; WO2014103612A1

Abstract

신뢰성을 향상시킨 개폐 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 고정 도체(18A)와, 고정 도체(18A)에 대향함과 함께, 고정 도체(18A)에 대하여 내측 또는 외측을 슬라이딩하여, 접촉 또는 개리하는 가동 도체(20)와, 고정 도체(18A) 또는 가동 도체(20)의 어느 일방에 설치되는 스프링 접촉자(22A)와, 고정 도체(18A) 또는 가동 도체(20)의 타방에 설치되고, 고정 도체(18A)와 가동 도체(20)의 접촉 시에 있어서, 가동 도체(20)의 가동축 방향에 대하여 대략 수직한 방향 중에서 일방의 도체측으로 돌출되어 있는 돌출부(25)와, 도금이 실시되어 있는 접촉부(26)를 구비하고, 접촉부(26)는, 돌출부(25)보다 안쪽에 형성되며, 또한, 고정 도체(18A)와 가동 도체(20)의 접촉 시에 있어서, 접촉부(26)는 돌출부(25)보다 대략 수직한 방향에 있어서의 일방의 도체로부터의 거리가 커지는 위치에 형성되는 것을 특징으로 한다.

Description

개폐 장치{SWITCHING APPARATUS}

본 발명은 슬라이딩 통전 방식을 채용하는 개폐 장치에 관한 것이다.

개폐 장치는 전력 계통 내에 배치되는 기기이고, 고정 도체에 대하여 가동 도체가 위치를 변경함으로써, 회로의 전환을 행하는 것이다. 그리고, 고정 도체와 가동 도체의 접촉을, 고정 도체에 대하여 가동 도체가 내측 또는 외측을 슬라이딩 함으로써 행하는 슬라이딩 통전 방식이 있다. 여기서, 슬라이딩 통전에 관한 것으로서 예를 들면 특허문헌 1이나 특허문헌 2에 기재된 것이 있다.

특허문헌 1 및 특허문헌 2에는, 동축(同軸) 상에 배치된 한 쌍의 도체를 축 방향으로 슬라이딩하여 이동시켜 감합(嵌合)하고, 한 쌍의 도체를 도전성의 스프링 접촉자(接觸子)를 개재하여 통전하는 접촉자 장치가 기재되어 있다.

일본 공개특허 특개2008-204634호 공보 일본 공개특허 특개2008-204635호 공보

그러나, 개폐 장치는 회로의 전환을 반복하여 행하는 것이다. 특허문헌 1이나 특허문헌 2에도 기재되는 바와 같이 슬라이딩 통전 방식을 채용하는 경우, 고정 도체의 접촉부와, 가동 도체에 설치한 스프링 접촉자의 사이에서 삽발(揷拔) 슬라이딩 동작이 반복되어 행해지고 있기 때문에, 스프링 접촉자와 접촉하는 고정 도체의 접촉부 표면에 실시된 도금이 마모된다. 마모 박리는, 개폐 동작마다 진전되기 때문에, 최종적으로는 도체의 모재(母材)가 노출되는 것으로 이어진다. 도체의 모재가 노출되어버리면, 개폐 동작마다 접점의 접촉 상태가 변화되고, 고정 도체와 스프링 접촉자의 접촉 저항이 불안정하며 또한 점증되어버려, 접촉부의 온도 상승으로 이어져버릴 우려가 있다. 즉, 도금의 마모를 억제하는 것은, 접촉부 나아가서는 개폐 장치 자체의 신뢰성을 향상시키게 된다.

본 발명은, 상기 사항을 비추어 보아 이루어진 것이고, 신뢰성을 향상시킨 개폐 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명에 관련된 개폐 장치는, 고정 도체와, 당해 고정 도체에 대향함과 함께, 당해 고정 도체에 대하여 내측 또는 외측을 슬라이딩하여, 접촉 또는 개리(開離)하는 가동 도체와, 상기 고정 도체 또는 상기 가동 도체의 어느 일방에 설치되는 스프링 접촉자와, 상기 고정 도체 또는 상기 가동 도체의 타방에 설치되고, 상기 고정 도체와 상기 가동 도체의 접촉 시에 있어서, 상기 가동 도체의 가동축 방향에 대하여 대략 수직한 방향 중에서 상기 일방의 도체측으로 돌출되어 있는 돌출부와, 도금이 실시되어 있는 접촉부를 구비하고, 당해 접촉부는, 상기 돌출부보다 안쪽에 형성되며, 또한, 상기 고정 도체와 상기 가동 도체의 접촉 시에 있어서, 상기 접촉부는 상기 돌출부보다 상기 대략 수직한 방향에 있어서의 상기 일방의 도체로부터의 거리가 커지는 위치에 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 신뢰성을 향상시킨 개폐 장치를 제공하는 것이 가능해진다.

도 1은 실시예 1에 관련된 개폐 장치의 통전 상태를 나타내는 단면도이다.
도 2는 실시예 1에 관련된 개폐 장치의 접지 준비 상태를 나타내는 단면도이다.
도 3은 실시예 1에 관련된 접지 단로부(斷路部)의 가동 도체와 모선(母線)측 고정 도체의 확대도이고, 개리 상태를 나타내는 도면이다.
도 4는 실시예 1에 관련된 접지 단로부의 가동 도체와 모선측 고정 도체의 확대도이고, 접촉 상태를 나타내는 도면이다.
도 5는 실시예 1에 관련된 개폐 장치에 대하여, 스프링 접촉자를 고정 도체측에 설치하는 경우를 나타내는 도면이다.
도 6은 도 5에 있어서의 접지 단로부의 가동 도체와 모선측 고정 도체의 확대도이고, 개리 상태를 나타내는 도면이다.
도 7은 도 5에 있어서의 접지 단로부의 가동 도체와 모선측 고정 도체의 확대도이고, 접촉 상태를 나타내는 이다.
도 8은 실시예 2에 관련된 접지 단로부의 가동 도체와 모선측 고정 도체의 확대도이고, 개리 상태를 나타내는 도면이다.
도 9는 실시예 3에 관련된 접지 단로부의 가동 도체와 모선측 고정 도체의 확대도이고, 개리 상태를 나타내는 도면이다.
도 10은 실시예 4에 관련된 접지 단로부의 가동 도체와 모선측 고정 도체의 접촉부 근방을 확대하여 나타내는 도면이다.

이하, 본 발명을 실시함에 있어서 바람직한 실시예에 대하여 각 도면을 이용하여 설명한다. 또한, 하기는 어디까지나 실시예에 불과하고, 본 발명의 실시태양이 하기 실시예에 한정되는 것이 아닌 것은 말할 것도 없다.

실시예 1

실시예 1에 대하여 도 1 내지 도 7을 이용하여 설명한다. 도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 본 실시예에 관련된 개폐 장치는, 접지되어 있는 금속 용기(1)의 내부에 에폭시 수지 등의 고체 절연물(2)에 의해 일체로 주형(注型)된 진공 밸브(3)와, 접지 단로부(4)와, 모선측 주(主)회로 도체(5)로 이루어지는 모선용 케이블 부싱(6)과, 부하측 주회로 도체(7)로 이루어지는 부하용 케이블 부싱(8)을 설치함으로써 개략적으로 구성되어 있다.

진공 밸브(3)는, 고정측 세라믹 절연통(9A), 가동측 세라믹 절연통(9B), 고정측 단판(端板)(10A) 및 가동측 단판(10B)으로 구성되는 진공 용기 내에, 고정측 전극(11A), 가동측 전극(11B), 고정측 전극(11A)과 접속되는 고정측 홀더(12A), 가동측 전극(11B)과 접속되는 가동측 홀더(12B), 및 고정측 세라믹 절연통(9A)과 가동측 세라믹 절연통(9B)을 아크로부터 보호하기 위한 아크 실드(13)가 배치되어 있고, 고정측 홀더(12A)는, 부하측 주회로 도체(7)와 접속되어 부하로 전력을 공급할 수 있도록 되어 있다.

또, 가동측에는, 가동측 홀더(12B)의 가동이 가능하도록 벨로우즈(14)가 배치되어 있다. 진공 밸브(1)는, 가동측 단판(10B)과 가동측 홀더(12B)에 접속된 상기 벨로우즈(14)에 의해, 내부의 진공을 유지하면서 가동측 전극(11B), 가동측 홀더(12B)를 축 방향으로 구동 가능하게 되어 있고, 이것에 의해 가동측 전극(11B)과 고정측 전극(11A)의 투입, 차단을 전환하고 있다.

또, 벨로우즈(14)와 가동측 전극(11B)의 접속부 근방에는, 개폐 시의 아크 등으로부터 벨로우즈(14)를 보호하기 위해, 벨로우즈 실드(15)를 설치하고 있고, 아울러 벨로우즈 단부(端部)에 있어서의 전계의 집중을 완화할 수도 있다.

또한, 가동측 전극(11B)은, 도시하지 않은 조작 기구와 접속되는 진공 밸브 조작 로드(17)에 연결되어, 구동이 가능하게 되어 있다.

한편, 접지 단로부(4)는, 모선측 주회로 도체(5)를 개재하여 모선측에 접속되는 바닥이 있는 통 형상의 접지 단로부 모선측 고정 도체(18A)와, 접지 전위가 되는 바닥이 없는 통 형상의 접지 단로부 접지측 고정 도체(18B)와, 그들의 중간에 위치하고, 플렉시블 도체(19)를 개재하여 진공 밸브측의 가동측 홀더(12B)와 전기적으로 접속되는 바닥이 없는 통 형상의 접지 단로부 중간 고정 도체(18C)와, 이들 각 고정 도체의 통 형상 내를 직선상으로 구동하는 원주 형상의 접지 단로부 가동 도체(20)와, 접지 단로부 가동 도체(20)의 양단부 부근에 설치한 스프링 접촉자 장착용의 홈(21A, 21B)에 장착된 링 형상의 스프링 접촉자(22A, 22B)가 동축 상에 배치되어 구성되어 있고, 내부는 기중(氣中) 절연으로 되어 있다. 또한, 본 실시예에 있어서의 접지 단로부 가동 도체(20)와 각 고정 도체에는, 구리재, 또는 알루미늄재를 이용하고 있지만, 이러한 재질에 한정되는 것은 아니다.

또, 접지 단로부 가동 도체(20)는, 접지 단로부 가동 도체 구동 수단, 즉 접지 단로부 조작용 절연 로드(23)를 개재하여, 조작기(도시 생략)에 접속되어 있고, 각 고정 도체에 대하여 접지 단로부 가동 도체(20)가 접지 단로부 내를 직선상으로 구동함으로써, 통전 대기 상태(또는 진공 밸브가 투입되어 있으면 통전 상태), 단로 상태, 접지 상태(또는 진공 밸브 내가 개극(開極)되어 있으면 접지 준비 상태)로 전환하는 것이 가능하게 되어 있다. 또, 각 고정 도체(18A, 18B, 18C)의 내경은, 접지 단로부 가동 도체(20)의 외경보다 크게 설정되어 있다.

또, 접지 단로부(4)의 각 고정 도체와 접지 단로부 가동 도체(20)와 스프링 접촉자(22A, 22B)의 표면에는, 산화 등의 표면 변질에 의한 도통 불량을 방지하기 위해, 은 도금 처리가 실시되어 있어, 안정적인 대전류 통전을 가능하게 하고 있다.

도 3에 나타내는 바와 같이 본 실시예에서는, 고정 도체(18A, 18B, 18C)와 접지 단로부 가동 도체(20)의 접촉 시에 있어서, 접지 단로부 가동 도체(20)의 가동축 방향에 대하여 대략 수직한 방향 중, (스프링 접촉자를 갖는) 접지 단로부 가동 도체(20)측으로 돌출되어 있는 돌출부(25)를 고정 도체(18A, 18B, 18C)에 설치하고 있다. 또, 돌출부(25)보다, 고정 도체(18A, 18B, 18C)와 접지 단로부 가동 도체(20)의 개리 시에 있어서의 접지 단로부 가동 도체(20)측과는 가동축 방향 반대측(안쪽)에 접촉부(26)를 갖고 있다. 상술과 같이 고정 도체(18A, 18B, 18C)의 표면에는 은 도금 처리가 실시되어 있고, 접촉부(26)의 표면에도 역시 은 도금이 실시되어 있다. 그리고 가동축 방향에 있어서, 돌출부(25)와 접촉부(26)의 사이는, 돌출부(25)로부터 접촉부(26)를 향해, 단차(24A)(돌출부가 가동 도체에 가까운 측이고, 접촉부가 가동 도체로부터 떨어진 단차)가 형성되어 있다.

또, 돌출부(25)로부터 가동 도체(20)측을 향해, 서서히 가동 도체(20)의 가동축 방향에 대하여 대략 수직한 방향에 있어서의 직경이 확대되도록 되어 있다. 이것은, 고정 도체와 스프링 접촉자의 접촉 시에 마찰력이 서서히 강해져 가도록 형성된 것이고, 마찰력이 급증하는 것을 완화할 수 있다.

상기와 같이 구성된 개폐 장치에 대하여, 회로 전환 시의 동작에 대하여 설명한다. 도 1은 진공 밸브(3) 및 접지 단로부(4)의 모두가 투입된 상태이고, 모선측 고정 도체(18A)-모선측 고정 도체측에 장착한 스프링 접촉자(22A)-가동 도체(20)-접지측 고정 도체측에 장착한 스프링 접촉자(22B)-중간 고정 도체(18C)가 전기적으로 접속되어 있다. 도 2는 접지 위치의 준비 단계이고, 접지 단로부(4)는 접지 위치로 전환되어 있지만, 진공 밸브(3)의 고정측 전극(11A)과 가동측 전극(11B)이 개리되어 있으며, 부하측은 접지되어 있지 않다. 이 상태로부터, 진공 밸브(3) 내의 가동측 전극(11B)을 투입함으로써, 진공 밸브(3)의 고정측 전극(11A)에 전기적으로 접속되는 부하측이 접지된다. 본 실시예에 관련된 개폐 장치로서는, 투입 상태, 접지 상태, 접지 준비 상태 외에, 진공 밸브(3) 및 접지 단로부(4)에 있어서의 가동측 전극(11B)이나 가동 도체(20)가, 고정측 전극(11A)이나 접지 단로부(4)의 고정 도체(18A, 18B, 18C)로부터 모두 개극된 단로 상태, 접지 단로부(4)의 가동 도체(20)와 고정 도체(18A, 18C)는 전기적으로 접속되어 있지만 진공 밸브(3)만 개극되어 있는 차단 상태(또는 통전 대기 상태)를 취할 수 있다. 본 명세서 중에서는, 모든 상태의 전환 동작에 대해서는 설명을 생략한다.

도 1로부터 도 2의 상태로 이행하기 위해서는, 진공 밸브(3)의 가동측 전극(11B) 외에, 접지 단로부(4)의 가동 도체(20)를 가동시킬 필요가 있다. 접지 단로부(4)에 대해서는, 각 고정 도체의 내경이, 가동 도체(20)의 외경보다 크게 설정되어 있고, 각 고정 도체의 통 형상 내(바닥이 있는지 바닥이 없는지에 관계없이)를 가동 도체(20)가 슬라이딩할 수 있다.

도 3 및 도 4를 이용하여 고정 도체(18A, 18B, 18C)와 가동 도체(20)의 슬라이딩 동작에 대하여 설명한다. 여기서는, 고정 도체 중 대표해서 고정 도체(18A)를 이용하여 설명한다. 그러나, 다른 고정 도체(18B, 18C)에 대해서도 동일한 구조를 구비하고 있어, 마모 억제를 행할 수 있다.

본 실시예에 관련된 기구를 구비하지 않는 경우, 접지 단로부(4)가 단로 상태로부터 통전 대기 상태로 이행할 때, 상술한 바와 같이, 가동 도체(20)가 모선측 고정 도체(18A)측에 구동하면, 가동 도체(20)의 모선측 고정 도체(18A)측에 장착한 스프링 접촉자(22A)는, 모선측 고정 도체(18A)의 선단(先端)부에 맨 처음에 접촉하여, 눌러 찌그러트려지면서 삽입되고, 모선측 고정 도체(18A)의 내면을 슬라이딩하여, 통전용의 소정의 위치에서 정지하게 된다. 스프링 접촉자(22A)가 모선측 고정 도체(18A)의 선단 가장자리부에 접촉한 직후의 마찰력이 일련의 삽발 슬라이딩 동작에서 가장 커진다.

여기서, 스프링 접촉자(22A)는, 스프링성을 갖는 소선(素線)을 나선 형상으로 권회(卷回)하여, 원고리 형상으로 형성한 것이고, 소선의 직경은 고정 도체(18)에서 보면 매우 가늘며, 고정 도체(18)에 있어서는 일종의 돌기물이 된다.

이 때문에, 모선측 고정 도체(18A)의 선단부의 은 도금을, 스프링 접촉자(22A)의 소선이 기계적으로 제거하는 마모 박리가 발생한다. 그리고, 모선측 고정 도체(18A)의 선단부에서 발생한 마모 박리는, 모선측 고정 도체(18A)의 내면의 스프링 접촉자(22A)의 정지 위치까지 진행한다. 이 마모 박리는, 모선측 고정 도체(18A)와 스프링 접촉자(22A)의 슬라이딩, 즉, 개폐 동작의 반복에 의해 서서히 진전되기 때문에, 최종적으로 모선측 고정 도체(18A)의 모재가 노출되어, 모선측 고정 도체(18A)와 스프링 접촉자(22A)의 접촉 저항이 증가되어버릴 가능성이 있다.

한편, 본 실시예에서는 돌출부(25)와 접촉부(26)의 사이에 돌출부(25)로부터 접촉부(26)를 향해 단차(24A)가 형성되어 있어, 삽발 슬라이딩 동작 내에서 마찰력이 가장 큰 부위를 선단부로부터 돌출부(25)까지로 부담할 수 있고, 단차(24A)보다 안쪽의 접촉부(26)에 대해서는, 단차(24A)를 설치하지 않은 경우에 가해지고 있었던 마찰력보다 작은 마찰력으로 슬라이딩할 수 있으므로, 도금의 마모 박리를 억제할 수 있다. 따라서, 안정적인 저(低)접촉 저항을 장기간 유지할 수 있고, 통전부의 온도 상승을 방지할 수 있는 등, 신뢰성을 향상할 수 있다.

또한, 본 실시예에서는, 도 1 내지 도 4에 나타내는 바와 같이, 가동 도체(20)에 스프링 접촉자(22A, 22B)를 장착하고, 접지 단로부의 각 고정 도체의 내면에 단차를 설치한 예에 대하여 설명하고 있지만, 도 5 내지 도 7에 나타내는 바와 같이, 접지 단로부의 각 고정 도체에 스프링 접촉자(52)를 장착하며, 접지 단로부 가동 도체의 단부 부근에 돌출부(53)를 설치하고, 돌출부(53)보다 안쪽(가동축 방향에서 고정 도체로부터 떨어진 측)에 단차(54)를 설치하며, 또한 단차(54)보다 안쪽에 접촉부(55)를 설치한 경우에 있어서도 동일한 효과를 얻을 수 있다. 도 5 내지 도 7은, 스프링 접촉자(52)를 설치하는 도체를 반대로 한 것과, 돌출부(53) 및 접촉부(55)를 설치하는 도체를 반대로 한 것 이외에는 동일하기 때문에, 상세 설명은 생략한다.

즉, 스프링 접촉자는 고정 도체 또는 가동 도체의 어느 쪽에 설치되어도 되고, 타방의 도체에 돌출부가 설치되며, 돌출부보다 안쪽에 접촉부가 있으면, 마찰력은 고정 도체와 가동 도체의 상대 운동에 의해 생기는 것이므로, 동일한 효과가 얻어진다.

돌출부는, 스프링 접촉자가 설치되지 않는 도체에 설치되고, 고정 도체와 가동 도체의 접촉 시의 위치 관계를 기준으로 하면, 가동 도체의 가동축 방향에 대하여 대략 수직한 방향 중에서 스프링 접촉자를 갖는 도체측으로 돌출되어 있는 것을 가리킨다.

돌출부보다 안쪽은, 바꿔 말하면, 고정 도체와 가동 도체의 개리 시의 양자의 위치 관계를 기준으로 하여, 가동 도체의 가동축 방향에 대하여, 돌출부보다, 스프링 접촉자를 구비하는 도체와는 반대측에 상당한다.

또 본 실시예에서는, 고정 도체의 내측을 가동 도체가 슬라이딩하는 경우에 대하여 설명했지만, 고정 도체의 외측을 가동 도체가 슬라이딩하는 경우도 생각할 수 있다.

또, 본 실시예에서는 돌출부와 접촉부의 사이에 단차를 설치하는 경우에 대하여 설명했지만, 반드시 단차에 한정되는 것은 아니고, 고정 도체와 가동 도체의 접촉 시의 위치 관계를 기준으로 하여, 접촉부가 돌출부보다 가동축에 대하여 대략 수직한 방향에 있어서의 가동 도체로부터의 거리가 커지는 위치에 형성되면, 삽발 슬라이딩 동작 내에서 마찰력이 가장 큰 부위를 돌출부에서 받아, 접촉부에 가해지는 마찰력을 저감할 수 있다. 따라서, 신뢰성을 향상시키는 것이 가능해진다.

그리고, 접촉부가 돌출부보다 가동축에 대하여 대략 수직한 방향에 있어서의 가동 도체로부터의 거리가 커지는 위치에 형성되는 것인 단차 이외의 구체적 태양으로서는, 당해 대략 수직한 방향에 있어서의 직경이 돌출부로부터 접촉부를 향해 변화되는 것을 생각할 수 있다. 변화의 방법으로서는, 고정 도체의 내측을 가동 도체가 슬라이딩하는 경우, 대략 수직한 방향에 있어서의 직경이 돌출부로부터 접촉부를 향해 일관되게 감소하는 방향이면 되고, 고정 도체의 외측을 가동 도체가 슬라이딩하는 경우, 일관되게 증가하는 방향이면 된다. 일 태양에 대해서는 후술의 실시예에서 설명한다.

실시예 2

실시예 2에 대하여 도 8을 이용하여 설명한다. 또한, 실시예 1과 중복되는 개소에 대해서는 설명을 생략하고, 실시예 1과 다른 점에 대해서만 설명한다. 실시예 1에서 설명한 점에 대해서는 여러 가지의 대체안을 포함하여, 모두 본 실시예에 대해서도 적용 가능하다.

실시예 1에 있어서의 개폐 장치에서는 고정 도체 전체에 걸쳐 동일한 재료를 사용하고 있었지만, 본 실시예에 관련된 도 8에 나타낸 접촉자 구조를 갖는 개폐 장치는, 모선측 고정 도체(28A)의 선단부로부터 돌출부(34A)까지를, 접지 단로부의 각 고정 도체 내에 있어서의 다른 부위의 마찰 계수보다 마찰 계수가 작은 재료(35)로 형성한 것이다. 이 구성으로 함으로써, 가동 도체(20)의 모선측 고정 도체(28A)측에 장착한 스프링 접촉자(22A)가 모선측 고정 도체(28A)의 선단부에 접촉한 직후의 마찰력도 억제할 수 있고, 이 결과, 접지 단로부 가동 도체(20)에 접속된 조작기(도시 생략)의 구동력을 저감할 수 있기 때문에, 조작기의 소형, 경량화가 도모된다. 물론, 단차부를 형성하고 있고, 본 실시예에 관련된 재료를 선단부로부터 돌출부(34A)까지 설치했다고 해서 접촉부에 가해지는 마찰력이 실시예 1과 비교하여 커지는 것은 아니다. 실시예 1의 효과는 가지면서, 추가로 스프링 접촉자(22A)가 모선측 고정 도체(28A)의 선단부에 접촉한 직후의 마찰력도 억제할 수 있는 것이다.

또한, 모선측 고정 도체(28A)의 선단부로부터 단차(34A)까지의 재료를 내부에 걸쳐 다르게 하지 않더라도, 모선측 고정 도체(28A)의 선단부로부터 단차(34A)까지의 표면만을 마찰 계수가 작은 재료로 변경한 경우나, 모선측 고정 도체(28A)의 선단부의 표면만을 마찰 계수가 작은 재료로 변경한 경우도, 동일한 효과를 얻을 수 있다.

또, 본 실시예에서는, 모선측 고정 도체(28A)와 가동 도체(20)가 슬라이딩하는 부위에 대하여 대표해서 설명하고 있지만, 접지 단로부 중간 고정 도체, 접지 단로부 접지 고정 도체와 같은 다른 슬라이딩에 관련된 도체에 대해서도, 중복해서 설명할 것까지도 없이, 동일하게 적용 가능하다.

실시예 3

실시예 3에 대하여 도 9를 이용하여 설명한다. 또한, 상기 각 실시예와 중복되는 개소에 대해서는 설명을 생략하고, 특히 실시예 2와 다른 점에 대해서만 설명한다. 각 실시예에서 설명한 점에 대해서는 여러 가지의 대체안을 포함하여, 모두 본 실시예에 대해서도 적용 가능하다.

실시예 2에 있어서의 개폐 장치에서는 가동 도체 전체에 걸쳐 동일한 재료를 사용하고 있었지만, 본 실시예에 관련된 도 9에 나타낸 접촉자 구조를 갖는 개폐 장치는, 모선측 고정 도체(38A)에 있어서의 선단부로부터 단차(44A)까지, 및 가동 도체(30)의 선단부(스프링 접촉자(22A)로부터 고정 도체측)를, 접지 단로부의 각 고정 도체의 마찰 계수보다 작은 마찰 계수가 되는 재료로 하고, 특히 절연물(45(고정 도체측의 절연물), 40(가동 도체측의 절연물))로 하고 있다.

당해 구성을 채용함으로써, 실시예 2의 효과에 덧붙여, 추가로 가동 도체(20)에 장착한 스프링 접촉자(22A)가 모선측 고정 도체(18A)의 선단부에 접촉한 직후의 마찰력을 억제할 수 있어, 가동 도체(20)에 접속된 조작기(도시 생략)의 구동력을 한층 저감할 수 있다. 따라서, 더욱 조작기의 소형, 경량화가 도모된다.

또, 고정 도체 및 가동 도체의 선단부를 절연물(40, 45)로 함으로써, 도체 선단의 전계를 완화할 수 있기 때문에, 개폐 장치가 단로 상태에 있을 때의 고정 도체와 가동 도체 사이의 절연 내력이 향상된다. 이 결과, 각 도체의 선단을 절연물로 하고 있지 않은 경우와 비교하여, 단로 상태 시의 가동 도체(30)와 모선측 고정 도체(38A)의 거리를 짧게 해도 절연 내성을 유지할 수 있기 때문에, 개폐 장치의 소형화 및 소형화에 수반하는 경량화가 가능해진다.

또한, 모선측 고정 도체(38A)와 가능 도체(30) 선단부 전체의 재질을 절연물로 하지 않아도, 모선측 고정 도체(38A)의 선단부와 가능 도체(30)의 선단부의 표면이 절연물화되어 있으면, 동일한 효과를 얻을 수 있다.

또, 본 실시예에서도, 모선측 고정 도체(38A)와 스프링 접촉자(22A)가 슬라이딩하는 부위에 대하여 대표해서 설명하고 있지만, 접지 단로부 중간 고정 도체, 접지 단로부 접지 고정 도체와 같은 다른 슬라이딩에 관련된 도체에 대해서도, 중복해서 설명할 것까지도 없이, 동일하게 적용 가능하다.

실시예 4

실시예 4에 대하여 도 10을 이용하여 설명한다. 또한, 상기 각 실시예와 중복되는 개소에 대해서는 설명을 생략하고, 특히 실시예 1과 다른 점에 대해서만 설명한다. 실시예 1에서는 돌출부와 접촉부의 사이에 단차를 설치했지만, 본 실시예에서는 단차 대신에, 가동 도체의 가동축 방향에 대하여 대략 수직한 방향에 있어서의 고정 도체(48)의 직경이 돌출부로부터 접촉부를 향해 일관되게 감소하는 방향이 되도록 경사(50)를 설치하고 있다. 그 이외의 점에 대해서는, 각 실시예에서 설명한 점에 대해서는 여러 가지의 대체안을 포함하여, 모두 본 실시예에 대해서도 조합을 포함하여 적용 가능하다.

가동축 방향에 대하여 대략 수직한 방향에 있어서의 고정 도체(48A)의 직경이 돌출부로부터 접촉부를 향해 일관되게 감소하는 방향이 되도록 경사(50)를 설치하고 있고, 통전 대기 상태로부터 단로 상태로 이행되는 경우(고정 도체로부터 가동 도체를 개리시키는 경우), 스프링 접촉자(22A)는 모선측 고정 도체(48A)의 내면을 슬라이딩하여, 돌출부(49A)보다 안쪽의 경사(50)에 접촉하고, 그 후, 당해 경사(50)의 높이분만큼 눌러 찌그러트려져서, 인발(引拔)되게 된다. 이 결과, 단차를 설치하고 있었던 경우와 비교하여, 스프링 접촉자(22A)에 실시한 은 도금이 경사(50)로 마모 박리되는 양을 억제할 수 있기 때문에, 많은 횟수의 개폐 동작에 대해서도, 안정적인 저접촉 저항을 유지할 수 있다.

본 실시예에서는, 가동축 방향에 대하여 대략 수직한 방향에 있어서의 고정 도체(48)의 직경이 돌출부로부터 접촉부를 향해 일관되게 감소하는 방향이 되는 것 중, 경사(50)를 구비하는 경우에 대하여 설명했지만, 일차 함수적인 경사뿐만 아니라, 예를 들면 곡률을 갖고 감소하는 것 등이어도 된다.

상기 각 실시예에서는 은 도금을 이용하는 경우를 예로 들어 설명하고 있지만, 접촉부 표면을 덮는 도금은 은 도금에 한정되는 것이 아닌 것은 말할 것도 없다. 이러한 상이는, 본 발명에 있어서 본질에 관한 점은 아니다.

또 상기 각 실시예에서는 접지 단로부의 경우를 예로 들어 설명해 왔지만, 본 발명의 적용 대상이 접지 단로부에 한정되는 것이 아닌 것은 말할 것도 없다. 슬라이딩 통전 기구를 갖는 개폐기 일반에 적용이 가능하다.

또한, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되는 것은 아니고, 여러 가지의 변형예가 포함된다. 예를 들면, 상기한 실시예는 본 발명을 이해하기 쉽게 설명하기 위해 상세하게 설명한 것이고, 반드시 설명한 모든 구성을 구비하는 것에 한정되는 것은 아니다. 또, 어떤 실시예의 구성의 일부를 다른 실시예의 구성으로 치환하는 것이 가능하고, 또, 어떤 실시예의 구성에 다른 실시예의 구성을 추가하는 것도 가능하다. 또, 각 실시예의 구성의 일부에 대하여, 다른 구성의 추가·삭제·치환을 하는 것이 가능하다.

1: 금속 용기 2: 고체 절연물
3: 진공 밸브 4: 접지 단로부
5: 모선측 주회로 도체 6: 모선용 케이블 부싱
7: 부하측 주회로 도체 8: 부하용 케이블 부싱
9A: 고정측 세라믹 절연통 9B: 가동측 세라믹 절연통
10A: 고정측 단판 10B: 가동측 단판
11A: 고정측 전극 11B: 가동측 전극
12A: 고정측 홀더 12B: 가동측 홀더
13: 아크 실드 14: 벨로우즈
15: 벨로우즈 실드 17: 진공 밸브 조작 로드
18A: 접지 단로부 모선측 고정 도체
18B: 접지 단로부 접지측 고정 도체
18C: 접지 단로부 중간 고정 도체
19: 플렉시블 도체 20: 접지 단로부 가동 도체
21: 스프링 접촉자 장착용 홈 22A, 22B: 스프링 접촉자
23: 접지 단로부 조작용 절연 로드
24A, 24B: 단차 25: 돌출부
26: 접촉부 35, 45: 고정 도체 선단부
40: 가동 도체 선단부 50: 경사

Claims

고정 도체와,
당해 고정 도체에 대향함과 함께, 당해 고정 도체에 대하여 내측 또는 외측을 슬라이딩하여, 접촉 또는 개리하는 가동 도체와,
상기 고정 도체 또는 상기 가동 도체의 어느 일방에 설치되는 스프링 접촉자와,
상기 고정 도체 또는 상기 가동 도체의 타방에 설치되고, 상기 고정 도체와 상기 가동 도체의 접촉 시에 있어서, 상기 가동 도체의 가동축 방향에 대하여 대략 수직한 방향 중에서 상기 일방의 도체측으로 돌출되어 있는 돌출부와,
도금이 실시되어 있는 접촉부를 구비하고,
당해 접촉부는, 상기 돌출부보다 안쪽에 형성되며, 또한,
상기 고정 도체와 상기 가동 도체의 접촉 시에 있어서, 상기 접촉부는 상기 돌출부보다 상기 대략 수직한 방향에 있어서의 상기 일방의 도체로부터의 거리가 커지는 위치에 형성되는 것을 특징으로 하는 개폐 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 가동축 방향에 있어서, 상기 돌출부와 상기 접촉부의 사이에는 단차가 형성되는 것을 특징으로 하는 개폐 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 가동축 방향에 있어서, 상기 돌출부와 상기 접촉부의 사이는, 상기 돌출부로부터 상기 접촉부를 향해, 서서히 상기 대략 수직한 방향에 있어서의 직경이 변화되는 것을 특징으로 하는 개폐 장치.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 돌출부로부터 상기 일방의 도체측을 향해, 서서히 상기 대략 수직한 방향에 있어서의 직경이 변화되는 부위를 갖는 것을 특징으로 하는 개폐 장치.
제 4 항에 있어서,
상기 돌출부, 및
상기 돌출부로부터 상기 일방의 도체측을 향해, 서서히 상기 대략 수직한 방향에 있어서의 직경이 변화되는 상기 부위의 표면은, 상기 접촉부의 표면보다 동(動)마찰 계수가 작은 것을 특징으로 하는 개폐 장치.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 일방의 도체에 있어서, 상기 스프링 접촉자보다, 상기 고정 도체와 상기 가동 도체의 개리 시에 있어서 상기 가동축 방향에서 상기 타방의 도체측에는, 상기 타방의 도체측을 향해, 서서히 상기 대략 수직한 방향에 있어서의 직경이 변화되는 부위를 갖는 것을 특징으로 하는 개폐 장치.
제 6 항에 있어서,
상기 스프링 접촉자보다 상기 타방의 도체측에 형성되는 상기 타방의 도체측을 향해, 서서히 상기 대략 수직한 방향에 있어서의 직경이 변화되는 부위의 표면은, 상기 일방의 도체 내에서 상기 스프링 접촉자보다 상기 타방의 도체와는 반대측의 표면보다 동마찰 계수가 작은 것을 특징으로 하는 개폐 장치.
제 5 항 또는 제 7 항에 있어서,
상기 동마찰 계수가 작은 부위는 절연물로 형성되는 것을 특징으로 하는 개폐 장치.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 고정 도체는 주위가 고체 절연물로 덮이고, 또한 부하측과 전기적으로 접속되어 있으며,
추가로 조작기를 구비하고 있고,
상기 가동 도체에는, 상기 조작기로부터의 조작력이 조작 로드를 개재하여 가해지고, 당해 가동 도체는 전류의 차단 기능을 갖는 차단기와 전기적으로 접속되어 있으며, 당해 차단기를 개재하여 모선측과 접속되는 것을 특징으로 하는 개폐 장치.