JP2002231108A - 開閉器用固定電極 - Google Patents
開閉器用固定電極Info
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Abstract
固定接触子の投入位置に対する余剰回動分を小スペース
で吸収すると共に、小型化に貢献できる開閉器用固定電
極を提供する。 【解決手段】可動接触刃19の投入軌跡の延長線に対し
て交差するように緩衝部材42を設けた。具体的には緩
衝部材42を両固定接触子31,31間に且つ投入位置
にある可動接触刃19の先端部近傍に配置した。緩衝部
材42はEPR等の絶縁性及び弾性を有する合成樹脂材
料にて形成した。このため、投入時、可動接触刃19の
先端部は緩衝部材42の上面に対して衝突する。従っ
て、投入時における可動接触刃19のオーバランが防止
され同可動接触刃19が投入位置を大きく越えて回動す
ることはない。また、緩衝部材42が弾性体にて形成さ
れていることから投入時における可動接触刃19の衝撃
を緩和することができる。
Description
の固定接触子間に抜き差し可能に対応させた開閉器用固
定電極に関するものである。
は各相毎に対向するブッシングが貫通支持されている。
一方のブッシングの内端部に位置する導電体には一対の
固定接触子からなる固定電極が設けられており、他方の
ブッシングの内端には可動接触刃からなる可動電極が回
動可能に設けられている。可動電極は複数のリンク等か
らなる開閉機構部にレバー及びリンクを介して連結され
ており、この開閉機構部の駆動に伴って可動接触刃が両
固定接触子間に挟入或いは離脱する開閉部を構成してい
る。
るピン及びリンクと可動電極とを回動可能に連結するピ
ンには若干の遊びが設けられている。このため、投入時
において、これら遊び分だけ可動電極が投入位置を大き
く越えて回動して固定接触子を固定している導電体に衝
突し、可動接触刃の先端が損傷するおそれがあった。こ
れを回避するために、前記遊び分を考慮して両固定接触
子の導電体に対する高さ寸法を長くし、導電棒と投入位
置における可動接触刃の先端部との間に所定の距離が確
保されるように両固定接触子が導電体に対して固定され
ている。
器は小型化の傾向にあり、必然的に固定電極の小型化も
望まれていた。しかしながら、前記開閉機構部における
レバーとリンクとの連結部分の遊びの省略は設計上ほぼ
不可能であり、両固定接触子の導電体に対する高さ寸法
の短縮、即ち固定電極の小型化は困難であった。
れたものであって、その目的は、投入時、開閉機構部の
遊びによる可動接触刃の投入位置に対する余剰回動分を
小スペースで吸収すると共に、小型化に貢献することが
できる開閉器用固定電極を提供することにある。
は、投入時、導電体を挟持するように対向支持された一
対の固定接触子間へ一枚の可動接触刃が挟入されるよう
にした開閉器用固定電極において、前記可動接触刃の投
入軌跡の延長線に対して交差するように弾性体よりなる
緩衝部材を設けたことをその要旨とする。
の発明において、前記緩衝部材は、両固定接触子間に、
且つ投入位置にある可動接触刃の先端部近傍に配置され
ていることをその要旨とする。
求項2に記載の発明において、投入時、可動接触刃が揺
れて両固定接触子間の中心軸線に対して同可動接触刃の
中心軸線がずれた場合、これに連動して、前記緩衝部材
を可動接触刃の揺れ方向に追従して移動させる連動部材
を設けたことをその要旨とする。
の発明において、前記連動部材には、緩衝部材の同連動
部材に対する相対移動を規制する移動防止部材を設けた
ことをその要旨とする。
の発明において、前記移動防止部材は、緩衝部材を連動
部材に対して押し付ける押圧部材であることをその要旨
とする。 (作用)請求項1に記載の発明では、投入時、可動接触
刃は緩衝部材に対して衝突する。このため、投入時にお
ける可動接触刃の過投入が防止される。
載の発明の作用に加えて、緩衝部材は両固定接触子間に
且つ投入位置にある可動接触刃の先端部近傍に配置され
る。請求項3に記載の発明は、請求項1又は請求項2に
記載の発明の作用に加えて、投入時、可動接触刃が揺れ
て両固定接触子間の中心軸線に対して同可動接触刃の中
心軸線がずれた場合、緩衝部材はこれに連動して可動接
触刃の揺れ方向に移動する。
の発明の作用に加えて、緩衝部材の連動部材に対する相
対移動が規制される。請求項5に記載の発明は、請求項
4に記載の発明の作用に加えて、緩衝部材は連動部材に
対して押し付けられることにより、同緩衝部材の連動部
材に対する相対移動が規制される。
に具体化した一実施形態を図1〜図5に従って説明す
る。 (全体)図1に示すように、開閉器11の本体ケース1
2の互いに対向する両側壁には電源側ブッシング13及
び負荷側ブッシング14が3相各相毎(図1においては
1相分のみ示す。)に互いに対向するように貫通支持さ
れている。電源側ブッシング13の内端部には導電体1
5が突設されており、同導電体15には固定電極16が
固定されている。負荷側ブッシング14の内端部には導
電体17が突設されており、同導電体17には軸18を
介して可動接触刃19の基端部が回動可能に支持されて
いる。
複数のリンク等からなる開閉機構部(図示略)を介して
本体ケース12外部の操作ハンドル(図示略)に作動連
結された回動軸20が設けられている。この回動軸20
はレバー21及び駆動リンク22を介して可動接触刃1
9に作動連結されている。従って、前記操作ハンドルが
操作されると、可動接触刃19は前記開閉機構部、回動
軸20、レバー21及び駆動リンク22を介して軸18
を中心に図1に実線で示す投入位置と同じく二点鎖線で
示す開放位置との間を移動する。レバー21と駆動リン
ク22との連結部、駆動リンク22と可動接触刃19と
の連結部、及び開閉機構部を構成するリンク等は、連結
ピン23,24を介して個々の連結部に若干の遊びを有
している。
ストッパ25及び開放位置ストッパ26が設けられてお
り、両者25,26によりレバー22の回動停止位置が
固定されている。レバー21が投入位置ストッパ25に
係合しているとき、可動接触刃19は投入位置にある。
レバー21が開放位置ストッパ26に係合していると
き、可動接触刃19は開放位置にある。投入位置は、可
動接触刃19先端の接触部19aが固定接触子31の接
触部31aに対応する位置である。 (固定電極) (固定接触子)図2及び図3に示すように、前記固定電
極16は導電体15の両側面平面部にそれぞれ対向する
ように接触支持された一対の固定接触子31,31を備
えている。図3に示すように、両固定接触子31,31
はそれぞれ導電体15の長手方向に沿う方向に所定間隔
をおいて配置された前側接触子31f及び後側接触子3
1rを備えている。図2及び図3に示すように、両固定
接触子31,31の外側面には、両固定接触子31,3
1を内方に付勢する板ばね部材32、複数枚の皿ばね3
3、平座金34及び回り止め板35が積層配置されてお
り、各部材31〜35はボルト36及びナット37によ
りそれぞれ導電体15に対して固定されている。
1における前側接触子31f及び後側接触子31rの先
端部はそれぞれ板ばね部材32の弾性力により互いに近
接する方向に付勢されている。両固定接触子31,31
の基端部はそれぞれ各皿ばね33の弾性力により互いに
近接する方向(導電体15に対する圧着方向)に付勢さ
れている。両固定接触子31,31は板ばね部材32及
び各皿ばね33の弾性力に抗して互いに離間又は近接す
る方向に移動可能となっている。
に、板ばね部材32の前後両側縁部にはそれぞれ側部規
制突部32a, 32b(図3では側部規制突部32aの
み示す。)が固定接触子31側に折曲形成されており、
両側部規制突部32a, 32bは両固定接触子31, 3
1の前側縁部及び後側側縁部に対してそれぞれ係合して
いる。また板ばね部材32の中央には中央規制突部32
cが固定接触子31側に折り曲げ形成されている。この
中央規制突部32cは前後両接触子31f, 31r間に
介在されている。即ち、両側部規制突部32a, 32b
及び中央規制突部32cにより両接触子31f, 31r
の導電体15に対する前後方向(導電体15に沿う方
向)への移動が規制され、導電体15に対する位置決め
がなされている。
に、両固定接触子31,31間における導電体15の上
面には、間隔保持部材41が同導電体15の上面に対し
て相対移動可能に配置されている。間隔保持部材41は
樋状(断面U字状)に、且つ導電体15に沿うように延
出して形成されている。間隔保持部材41のU字内面は
溝41aを構成しており、同溝41a内には緩衝部材4
2が配置されている。この緩衝部材42はEPR等の絶
縁性及び弾性を有する合成樹脂材料にて四角柱状に形成
されている。そして、投入時、可動接触刃19がその慣
性力により、投入位置よりレバー21、駆動リンク22
及び可動接触刃19間における連結部の遊び分だけ投入
方向にオーバランしようとしたとき、即ち、図1及び図
5に実線で示す投入位置を越えて回動しようとしたと
き、可動接触刃19の先端部が緩衝部材42の上面に衝
突するように、同緩衝部材42の長さ、幅及び取付位置
等が設定されている。即ち、緩衝部材42は可動接触刃
19の投入軌跡の延長線に対して交差するように設けら
れている。
1は間隔保持部材41の側壁に係合することにより互い
に近接する方向への移動が規制されている。これによ
り、両固定接触子31,31子間(以下、「挟入間隙」
という。)の距離が一定に保持されている。間隔保持部
材41の互いに対向する両側壁は上部へ向かうにつれて
拡開しており、両側壁の上端縁外面間(図4における両
A部間)の距離は導電体15の幅(導電体15の両側面
平面部間の距離)よりも大きくなっている。このため、
両固定接触子31,31の基端部内面と導電体15の両
側面上部側との間には若干の隙間が形成されている。従
って、両固定接触子31,31の基端部内面が導電体1
5の両側面に対して密着している場合と異なり、両固定
接触子31,31はそれぞれ導電体15の接触部分(B
部)を支点として互いに離間及び近接する方向に容易に
傾動可能となっている。
保持部材41の互いに対向する両側壁の中央上部にそれ
ぞれ形成された挿通孔(図示略)間にはピン43が挿通
されている。このピン43の両端はそれぞれ両固定接触
子31,31及び両板ばね部材32,32の中央付近を
貫通して外部に突出している。このピン43は緩衝部材
42を上方から押さえつけるように配置されており、こ
れにより緩衝部材42の溝41aに沿う方向(導電体1
5の中心軸線に沿う方向)への移動が規制される。(消
弧装置)図1に示すように、前記電源側ブッシング13
の内端部には消弧装置51が設けられている。この消弧
装置51は固定電極16を覆うように設けられた消弧室
本体52と、同消弧室本体52の下部開口を閉鎖するよ
うに設けられた底部カバー53とを備えている。消弧室
本体52の互いに対向する側壁の下部側に設けた締付部
を底部カバー53の互いに対向する側壁の下部に設けた
連結部に対してボルト54及びナット55にて締め付け
ることにより、消弧室本体52と底部カバー53とは着
脱可能に連結されている。
本体52は導電体15及び固定電極16を覆う箱体状の
収容部61と、同収容部61の上面に対して斜状に形成
された細隙消弧室62とを備えている。消弧室本体52
は消弧性及び絶縁性を有する合成樹脂材料にて形成され
ており、図2における左右方向に若干弾性変形可能にな
っている。
の内部において、互いに対向する左右両側面の上部中央
から中程に亘ってそれぞれ規制突条63が形成されてい
る。収容部61の前後両壁面の下端縁中央には凸状の切
欠部(図示略)が形成されており、同切欠部には導電体
15及び緩衝部材42が進入可能となっている。収容部
61の上壁から負荷側ブッシング14側側壁に亘る中央
部には溝65が連続的に形成されており、可動接触刃1
9はこの溝65を通過可能となっている。
1の溝65を挟んで互いに対向する一対の細隙消弧部材
62a, 62aを備えている。両細隙消弧部材62a,
62aは可動接触刃19が通過可能な程度に離間されて
いる。両細隙消弧部材62a, 62aは収容部61の上
面に対して所定の角度をなすように、且つ収容部61の
上面から負荷側ブッシング14側側面の上部中央に亘っ
て設けられている。両細隙消弧部材62a, 62aの先
端は互いに離間する方向に拡開されたテーパ部となって
いる。
消弧室本体52内には規制部材71が装着されている。
規制部材71は弾性を有する金属材料により形成されて
いる。図3に示すように、規制部材71は四角環状に形
成された枠体72を備えており、同枠体72の開口部は
固定電極16及び両板ばね部材32, 32を上方から通
過可能となっている。枠体72の開口部において、互い
に対向する内側縁にはそれぞれ片側2つずつ規制突部7
3, 73が所定距離をおいて上側に折曲形成されてい
る。片側2つの規制突部73,73はそれぞれ前側接触
子31f及び後側接触子31rに対向している。
制突部73が形成された内側縁に対して直交する2つの
側縁部にはそれぞれ保持壁74, 74が下方に折曲形成
されている。両保持壁74, 74は下方に向かうほど拡
開されており、両保持壁74,74の先端縁間の距離は
収容部61の前後内壁面間の距離よりも若干大きくなっ
ている。
ら装着され、同規制部材71の左右両側縁部の上面がそ
れぞれ規制突条63, 63の下端部に係止されることに
より、収容部61内における上方への移動が規制され
る。このとき、規制部材71の前後両保持壁74, 74
は収容部61の前後内壁により互いに近接する方向に押
圧されている。この前後両保持壁74,74の弾性力に
より規制部材71は収容部61内の前記所定位置に保持
されている。
バー53の底壁上面における前側には左右方向に所定間
隔をおいて一対の前側規制壁81,81が立設されてい
る。また、底部カバー53の底壁上面における後側には
左右方向に所定間隔をおいて一対の後側規制壁82,8
2が立設されている。両前側規制壁81,81間及び両
後側規制壁82,82間には導電体15が配置されてい
る。両前側規制壁81,81間及び両後側規制壁82,
82間の距離は、それぞれ導電体15の幅(両側面間の
距離)よりも若干大きくされており、底部カバー53は
導電体15に対して左右方向に若干移動可能になってい
る。
制壁82との間には、固定接触子31が配置されてい
る。前側規制壁81と後側規制壁82との間の距離は固
定接触子31の幅とほぼ同じにされており、底部カバー
53の導電体15に対する前後方向への移動が規制され
る。即ち、前側接触子31fの前側側縁部が前側規制壁
81に係止されることにより、また後側接触子31rの
後側側縁部が後側規制壁82に係止されることにより、
底部カバー53の導電体15に対する前後方向への移動
が規制される。従って、消弧装置51は導電体15に対
して左右方向に若干移動可能となっていると共に、導電
体15に対する前後方向の移動は不可能となっている。
1は投入時、可動接触刃19が揺れて両固定接触子3
1,31間の中心軸線に対して同可動接触刃19の中心
軸線がずれた場合、これに連動して、緩衝部材42を可
動接触刃19の揺れ方向に追従して移動させる連動部材
を構成する。ピン43は緩衝部材42の間隔保持部材4
1に対する相対移動を規制する移動防止部材を構成す
る。また、ピン43は緩衝部材42を間隔保持部材41
に対して押し付ける押圧部材を構成する。 (実施形態の作用) (追従)次に、前述のように構成した開閉器の作用につ
いて説明する。
と、可動接触刃19は図1に二点鎖線で示す開放位置か
ら図1に実線で示す投入位置側へ回動する。そして、可
動接触刃19が消弧室本体52内に進入すると、同可動
接触刃19と固定電極16との間に先行アークが発生し
て電流が流れ始める。即ち、各相の可動接触刃19には
3相同時に且つ同方向の電流が流れる。このため、各可
動接触刃19間にはフレミング左手の法則に基づいて電
磁反発力が発生する。
可動接触刃19に作用する電磁反発力の方向も交互に変
化する。この結果、可動接触刃19は左右に揺動(振
動)する。このとき、可動接触刃19は細隙消弧室62
内にあり、同細隙消弧室62及び収容部61は可動接触
刃19の揺動により同可動接触刃19の揺れ方向に撓む
と共に、消弧装置51全体が可動接触刃19の揺れ方向
(左右方向)に追従して移動する。
1,81間及び後側規制壁82,82間と導電体15と
の間に若干の隙間があるためである。そして、消弧装置
51全体の左右方向への移動は導電体15が前側規制壁
81及び後側規制壁82に係止されることにより規制さ
れる。この消弧装置51全体の揺れに連動して、規制部
材71の4つの規制突部73は板ばね部材32を介して
前後両接触子31f,31rを外側から可動接触刃19
の揺れ方向へ押圧する。
接触子31は図4に示すB部を支点として導電体15に
対する圧着方向に傾動する。すると、間隔保持部材41
は反対側の固定接触子31側に押されて移動し、同反対
側の固定接触子31を導電体15に対する離間方向に押
圧する。この結果、反対側の固定接触子31は導電体1
5に対する離間方向に傾動する。このとき、両固定接触
子31,31間の間隔は間隔保持部材41にて一定に保
持されており、両固定接触子31,31間の挟入間隙は
可動接触刃19の移動軌跡内に位置している。
隙の中心軸線と可動接触刃19の中心軸線とがほぼ一致
し、同可動接触刃19は両固定接触子31,31間の挟
入間隙に正確に投入される。従って、可動接触刃19が
両固定接触子31,31間に片寄って投入されることが
なく、同可動接触刃19と両固定接触子31,31との
間に隙間が形成されることもない。この結果、可動接触
刃19と両固定接触子31,31との間にアークが発生
することはなく、このアークによって可動接触刃19の
両固定接触子31,31に対する接触面が荒れて耐久力
が低下することもない。
トッパ25にて停止されても可動接触刃19の投入方向
への慣性力は非常に大きく、同可動接触刃19は図1及
び図5に実線で示す投入位置を大きく越えて回動しよう
とする。しかしながら、このレバー21及び駆動リンク
22等の開閉機構部の駆動力を伴わないオーバラン分は
図5に破線で示すように可動接触刃19の先端部が緩衝
部材42に衝突し食い込むことにより吸収される。
動接触刃19が両固定接触子31,31間に差し込まれ
た状態においては、両固定接触子31,31は板ばね部
材32及び各皿ばね33の弾性力に抗してB部を支点と
して外方に押し広げられた状態となっている。このた
め、投入位置にある可動接触刃19は両固定接触子3
1,31間において板ばね部材32及び各皿ばね33の
弾性力が付与された状態で両固定接触子31,31によ
り挟持され、十分な接触圧が確保される。
接触刃19が抜き出されると、板ばね部材32及び各皿
ばね33の弾性力により、両固定接触子31,31は図
4に示す原位置に復帰する。そして、両固定接触子3
1,31の導電体15に対する圧接方向への移動が間隔
保持部材41にて規制されることにより固定接触子31
と導電体15の側面平面部との間に微少隙間が形成され
る。
を得ることができる。 (1)可動接触刃19の投入軌跡の延長線に対して交差
するように緩衝部材42を設けた。具体的には緩衝部材
42を、両固定接触子31,31間に、且つ投入位置に
ある可動接触刃19の先端部近傍に配置した。そして、
緩衝部材42は弾性体、即ちEPR等の絶縁性及び弾性
を有する合成樹脂材料にて形成した。このため、投入
時、可動接触刃19の先端部は緩衝部材42の上面に対
して衝突することにより、可動接触刃19のオーバラン
(過投入)、即ち可動接触刃19の遊び分の回動(余剰
回動)が短距離(緩衝部材への食い込み距離)にて吸収
される。従って、従来と異なり固定接触子31の高さ寸
法を遊び分の回動量を考慮することなく設計でき、ひい
ては固定電極16及び開閉器11全体の小型化に貢献で
きる。
の短距離吸収と同時に、可動接触刃19は緩衝部材42
に衝突し、導電体15へ直接衝突することがない。緩衝
部材42は弾性体で形成されているため、可動接触刃1
9が緩衝部材42に衝突したときの衝撃力は同緩衝部材
42が弾性変形することで吸収され、可動接触刃19が
導電体15に直接衝突したときの衝撃力に比べて著しく
小さくなる。従って、可動接触刃19の損傷が回避され
ると共に、レバー21、駆動リンク22及び可動接触刃
19間の連結部に掛かるレバー21の停止時における可
動接触刃19の慣性力に対する強度設計が不要となる。
刃19が左右に揺れて両固定接触子31,31間の中心
軸線に対して同可動接触刃19の中心軸線がずれた場
合、これに連動して、前記緩衝部材42を可動接触刃1
9の揺れ方向に追従して移動させる連動部材としての間
隔保持部材41を設けた。このため、緩衝部材42の中
心軸線と可動接触刃19の中心軸線とがほぼ一致し、よ
り確実に可動接触刃19の過投入を防止することができ
る。
43を貫通支持した。そして、このピン43によって緩
衝部材42が間隔保持部材41側に押圧されるようにし
た。このため、投入時、緩衝部材42の間隔保持部材4
1に対する移動を規制することができる。
実施してもよい。 ・本実施形態では、緩衝部材42を間隔保持部材41を
介して導電体15の上面に配置したが、緩衝部材42を
直接導電体15の上面に配置してもよい。
動接触刃19の投入位置を、その先端部と緩衝部材42
とが当接する位置としたが、可動接触刃19の投入位置
を必ずしも緩衝部材42との当接位置とする必要はな
い。例えば、可動接触刃19の投入位置を緩衝部材42
の上方に設定するようにしてもよい。
衝部材に衝突することにより、同可動電極の投入位置を
越える余剰回動を短距離にて吸収することができ、ひい
ては固定電極の小型化及び開閉器全体の小型化に貢献で
きる。
視図。
可動接触刃、31…固定接触子、32…板ばね部材、3
3…皿ばね(付勢手段)、41…間隔保持部材(連動部
材)、42…緩衝部材、43…ピン(移動防止部材、押
圧部材)、51…消弧装置。
Claims (5)
- 【請求項1】 投入時、導電体を挟持するように対向支
持された一対の固定接触子間へ一枚の可動接触刃が挟入
されるようにした開閉器用固定電極において、前記可動
接触刃の投入軌跡の延長線に対して交差するように弾性
体よりなる緩衝部材を設けた開閉器用固定電極。 - 【請求項2】 前記緩衝部材は、両固定接触子間に、且
つ投入位置にある可動接触刃の先端部近傍に配置されて
いる請求項1に記載の開閉器用固定電極。 - 【請求項3】 投入時、可動接触刃が揺れて両固定接触
子間の中心軸線に対して同可動接触刃の中心軸線がずれ
た場合、これに連動して、前記緩衝部材を可動接触刃の
揺れ方向に追従して移動させる連動部材を設けた請求項
1又は請求項2に記載の開閉器用固定電極。 - 【請求項4】 前記連動部材には、緩衝部材の同連動部
材に対する相対移動を規制する移動防止部材を設けた請
求項3に記載の開閉器用固定電極。 - 【請求項5】 前記移動防止部材は、緩衝部材を連動部
材に対して押し付ける押圧部材である請求項4に記載の
開閉器用固定電極。
Priority Applications (1)
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