專利名稱：開關(guān)裝置及支承絕緣子的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及例如適用于受配電設(shè)備等的電力用開關(guān)裝置及使用于開關(guān)裝置等電氣設(shè)備的支承絕緣子。
背景技術(shù)：
例如在采用真空閥的高電壓斷路器時，開關(guān)裝置構(gòu)成為從具有固定電極與可動電極的真空閥的兩側(cè)導(dǎo)出的導(dǎo)體由臺車等絕緣支承。通常，由于用于該絕緣支承部的支承絕緣子采用絕緣樹脂材料或瓷器材料，故為確保用于安裝支承對象物的螺絲部的緊固強(qiáng)度，例如將經(jīng)螺絲孔加工后的金屬制的鑲嵌金屬件與絕緣樹脂材料一體化注塑而成形。該種構(gòu)造因使用時的熱收縮等因素，存在注塑絕緣樹脂與鑲嵌金屬件間的界面發(fā)生剝離而形成間隙的可能性。若形成間隙則會發(fā)生電暈放電，存在因部分放電引起絕緣破壞、無法維持絕緣性能的問題。為此，有人公開了具有不使用鑲嵌金屬件的構(gòu)造的導(dǎo)體支承絕緣子。圖9為表示該導(dǎo)體支承絕緣子的部分的圖。如圖所示，在將導(dǎo)體支承絕緣子51安裝于對方側(cè)的支承構(gòu)件的固定部中，在由絕緣樹脂材料一體化形成的凸緣51a上形成有U字狀的槽部51b。將緊固用螺栓插入該槽部51b而與支承構(gòu)件連結(jié)并固定(參照專利文獻(xiàn)1)。
日本專利特開2000-322961號公報(bào)(第2頁、圖1及圖2)由于該開關(guān)裝置具有上述的構(gòu)成，絕緣支承部因采用如專利文獻(xiàn)1所示的不使用鑲嵌金屬件的支承絕緣子，因而解決了注塑絕緣樹脂與鑲嵌金屬件間的界面剝離的問題。然而，該構(gòu)造中，由于連結(jié)螺栓暴露于外部，電場集中于該部分，因而必須確保相應(yīng)的絕緣距離。即，存在與使用鑲嵌金屬件的場合相比較其支承絕緣子的長度變長的問題點(diǎn)。因此，不適于在對小型緊湊化有強(qiáng)烈需求的配電用等的開關(guān)裝置中使用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為消除上述問題而作成的，以提供小型緊湊且可實(shí)現(xiàn)低成本的具有支承絕緣子的開關(guān)裝置及支承絕緣子為目的。
本發(fā)明的開關(guān)裝置，具有收容進(jìn)行開關(guān)本體的開閉的操作機(jī)構(gòu)的臺車、連接于開關(guān)本體的兩端的導(dǎo)體、將各個導(dǎo)體絕緣支承于臺車上的絕緣支承部，絕緣支承部，具備具有分別地在形成于兩端的安裝面的附近設(shè)置的貫通孔和從安裝面與貫通孔相通的安裝孔的支承絕緣子、配設(shè)于貫通孔內(nèi)部的緊固板、對緊固板進(jìn)行緊固的連結(jié)構(gòu)件；從插入臺車與導(dǎo)體之間的支承絕緣子的兩側(cè)，通過插入于安裝孔的連結(jié)構(gòu)件對緊固板進(jìn)行緊固，將導(dǎo)體支承、固定于臺車上。
另外，本發(fā)明的支承絕緣子，保持規(guī)定的間隔對至少一方為充電部的2個支承構(gòu)件進(jìn)行絕緣支承，兩端具有安裝支承構(gòu)件的安裝面，在各安裝面的附近開設(shè)用于內(nèi)設(shè)緊固板的貫通孔，用于從兩安裝面?zhèn)葘o固板進(jìn)行緊固的安裝孔形成為從安裝面與貫通孔貫通。
本發(fā)明的開關(guān)裝置中，將使連接于開關(guān)本體的兩端的導(dǎo)體絕緣支承于臺車上的絕緣支承部構(gòu)成為具備具有設(shè)于兩端的安裝面附近的貫通孔與形成于安裝面的安裝孔的支承絕緣子、配設(shè)于貫通孔的內(nèi)部的緊固板及連結(jié)構(gòu)件，通過從插入于臺車與導(dǎo)體間的支承絕緣子的兩側(cè)將連結(jié)構(gòu)件插入安裝孔而對緊固板進(jìn)行緊固，從而將導(dǎo)體支承、固定于臺車上，為此，對開關(guān)裝置的導(dǎo)體部進(jìn)行固定的支承絕緣子的安裝部不需要高的注塑技術(shù)的鑲嵌金屬件，因而可廉價(jià)地制造，并且，因在支承絕緣子側(cè)不存在金屬露出部而不會引起電場集中，因而可實(shí)現(xiàn)小型緊湊化。由此，可實(shí)現(xiàn)開關(guān)裝置全體的成本降低及小型緊湊化。
另外，在本發(fā)明的支承絕緣子中，在兩端具有安裝支承構(gòu)件的安裝面，在各安裝面的附近設(shè)置有用于內(nèi)設(shè)緊固板的貫通孔，用于對緊固板進(jìn)行緊固的安裝孔形成為從安裝面與貫通孔貫通，因而形成在支承絕緣子的安裝部不需要高的注塑技術(shù)的鑲嵌金屬件的簡單的構(gòu)造，從而可降低制造成本。


圖1為表示本發(fā)明實(shí)施例1的開關(guān)裝置的側(cè)視圖。
圖2為表示本發(fā)明實(shí)施例1的開關(guān)裝置的絕緣支承部的剖視圖。
圖3為從箭頭III方向觀察圖2的俯視圖。
圖4為從箭頭IV方向觀察圖2的側(cè)視圖。
圖5表示本發(fā)明實(shí)施例1的開關(guān)裝置的絕緣支承部中使用的緊固板的一個例子。
圖6表示本發(fā)明實(shí)施例1的開關(guān)裝置的絕緣支承部中使用的緊固板的其他的例子。
圖7表示本發(fā)明實(shí)施例1的開關(guān)裝置的絕緣支承部中使用的緊固板的另一個例子。
圖8為表示本發(fā)明實(shí)施例1的開關(guān)裝置的絕緣支承部的其他例的俯視圖。
圖9表示以往的導(dǎo)體支承絕緣子的安裝部。
具體實(shí)施例方式圖1為表示本發(fā)明實(shí)施例1的開關(guān)裝置的側(cè)視圖，經(jīng)部分剖斷而示明其內(nèi)部。本實(shí)施例的開關(guān)裝置對在開關(guān)本體中采用真空閥的斷路器進(jìn)行舉例說明。
如圖所示，由框架1覆蓋的臺車2具有進(jìn)行斷路器的開閉操作的操作機(jī)構(gòu)3。從操作機(jī)構(gòu)3的輸出經(jīng)輸出連桿4、橫桿5而傳遞至絕緣操作桿6。作為斷路器的本體部分的真空閥7，具有固定電極7a與可動電極7b。固定電極7a側(cè)連接有上部固定板8、上部端子9與主回路導(dǎo)體10。由上部固定板8、上部端子9、主回路導(dǎo)體10構(gòu)成與固定電極7a連接的導(dǎo)體21。在主回路導(dǎo)體10的前端設(shè)有用于連接與其連續(xù)的導(dǎo)體的觸頭11。
另一方面，真空閥7的可動電極7b側(cè)通過由分開式端子12連接并保持的可彎曲導(dǎo)體13而與下部端子14連接，下部端子14上連接著主回路導(dǎo)體15。分開式端子12、可彎曲導(dǎo)體13、下部端子14及主回路導(dǎo)體15構(gòu)成與可動電極7b連接的導(dǎo)體22。主回路導(dǎo)體15的前端設(shè)置有與上部同樣的觸頭16。絕緣操作桿6與可動電極7b連結(jié)，因操作機(jī)構(gòu)3的輸出使可動電極7b被驅(qū)動，可動電極7b與固定電極7a發(fā)生接離。絕緣支承件17位于導(dǎo)體21、22之間，將它們進(jìn)行保持。
連接于固定電極7a的導(dǎo)體21通過由支承絕緣子31、緊固板32、作為連結(jié)構(gòu)件的螺栓33及墊圈、彈簧墊圈構(gòu)成的絕緣支承部30而被固定于臺車2上。同樣地，連接于可動電極7b的導(dǎo)體22也通過絕緣支承部30而固定于臺車2上。有關(guān)絕緣支承部30的構(gòu)成、安裝至臺車2及導(dǎo)體21、22的方法，在以下進(jìn)行詳細(xì)說明。
首先，對絕緣支承部30進(jìn)行說明。圖2～圖4表示絕緣支承部30，圖2為剖視圖，圖3為從圖2的箭頭III方向觀察的俯視圖，圖4為從圖1的箭頭IV方向觀察的側(cè)視圖。
支承絕緣子31大致呈圓柱狀，軸方向的兩端的端面相互平行，形成支承構(gòu)件的安裝面31a。在各個安裝面31a的附近開設(shè)具有與安裝面31a平行的面的貫通孔31b。如圖3所示，貫通孔31b設(shè)置成與支承絕緣子31的軸方向垂直，從俯視圖上觀察其截面大致呈矩形，與安裝面31a相對的面31c設(shè)置成與安裝面31a平行。另外，在貫通孔31b的內(nèi)面的與面31c相對的一側(cè)設(shè)有成形時的略微的拔模斜度。并且，安裝面31a上形成有與貫通孔31b相通的安裝孔31d。
此外，支承絕緣子31以環(huán)氧樹脂或BMC(Bulk Molding Compound)、陶瓷等為材料，由注塑等方法制造。
在貫通孔31b的內(nèi)部插入、配設(shè)有緊固板32。圖5表示緊固板之一例。圖中(a)為主視圖，(b)為從(a)的箭頭方向觀察的側(cè)面剖視圖。如圖所示，緊固板32由板狀構(gòu)件構(gòu)成，加工形成有與支承絕緣子31的安裝孔31d對應(yīng)的螺絲孔32a。其外形大小設(shè)置成不使其從支承絕緣子31的貫通孔31b伸出，板厚設(shè)為與螺絲孔的尺寸相對應(yīng)的螺母的厚度相仿。另外，其材質(zhì)從強(qiáng)度方面考慮以鐵或鋁等金屬為宜。
上述的31、32與作為連結(jié)構(gòu)件的螺栓33、墊圈34、彈簧墊圈35構(gòu)成絕緣支承部30。
接著，對絕緣支承部30的安裝方法進(jìn)行說明。如圖2所示，在臺車2與導(dǎo)體21的上部固定板8及導(dǎo)體22的下部端子14之間插入支承絕緣子31，使安裝面31a與對方側(cè)的安裝面對合，將螺栓33從支承絕緣子31的兩側(cè)穿過墊圈34、彈簧墊圈35插入安裝孔31d，與緊固板32的螺絲孔32a旋合。此狀態(tài)下，通過將螺栓33緊固，緊固板32被緊固，臺車2與上部固定板8及下部端子14被牢固地支承、固定。
接著，對其作用進(jìn)行說明。支承絕緣子基本上用于對導(dǎo)體等充電部進(jìn)行絕緣支承，通常情況下支承構(gòu)件中的至少一方為充電部。對于本實(shí)施例而言，上部固定板8及下部端子14為充電部。充電部附近若有金屬部露出，則會引起電場集中。本實(shí)施例的支承絕緣子31，由于緊固板32收容于被設(shè)置在支承絕緣子31中的貫通孔31b內(nèi)而不存在露出于外部的金屬部分，因而可抑制電場的集中，并且，從充電部側(cè)至接地側(cè)的沿面絕緣距離也可充分地加以確保。
以上的說明部分對以1塊板材構(gòu)成絕緣支承部30的緊固板的例子進(jìn)行了說明，以下，對另外的緊固板進(jìn)行說明。圖6表示緊固板的另外的例子。圖中(a)為俯視圖，(b)為從(a)的箭頭方向觀察的側(cè)面剖視圖。如圖所示，在具有與支承絕緣子31的安裝孔31d對應(yīng)的螺栓孔36a的薄板型板材36上，通過焊接或粘合而固定著螺母37，并使之與螺栓孔36a的中心相對準(zhǔn)。板材36的材料以易于與螺母37焊接且同時強(qiáng)度性能也優(yōu)異的鋼板為宜。
將該種構(gòu)成的緊固板以與圖2同樣的方法，用作為連結(jié)構(gòu)件的螺栓33，以將墊圈34、彈簧墊圈35介于其中的方式進(jìn)行連結(jié)，由此，可發(fā)揮與采用緊固板32的場合同樣的作用、效果。
另外，將緊固板的另一例示于圖7。圖中(a)表示安裝狀態(tài)的部分剖視圖，(b)表示作為連結(jié)構(gòu)件的鉚釘。圖中，配設(shè)于貫通孔31b內(nèi)部的緊固板為具有與圖6的板材36大致同樣外形的薄板型板材38，與支承絕緣子31的安裝孔31d相對應(yīng)地設(shè)置有鉚釘孔38a。如圖中(b)所示，鉚釘39采用可僅以單側(cè)作業(yè)進(jìn)行鉚接的被稱為空心鉚釘?shù)念愋?。由軸39a、凸緣39b及套管39c構(gòu)成。
接著，對安裝方法進(jìn)行說明。首先，將支承絕緣子31插入臺車2與上部固定板8或下部端子14之間，使安裝孔彼此對準(zhǔn)，接著，使用專用工具握持鉚釘39的軸39a部，從支承絕緣子31的兩側(cè)插入安裝孔31d與鉚釘孔38a，使凸緣39b與安裝部的面抵接。接著，使工具動作，將軸39a向工具拉入，使套管39c的前端部變形。當(dāng)進(jìn)一步拉入軸39a時，則軸39a被切斷，成為如圖(a)所示的狀態(tài)，對方側(cè)支承構(gòu)件與支承絕緣子31被牢固地連結(jié)。
在上述的支承絕緣子31安裝作業(yè)中，對支承絕緣子31的安裝面31a與作為對方側(cè)的支承構(gòu)件的臺車2、上部固定板8及下部端子14側(cè)的安裝面裝配時使位置對準(zhǔn)變得容易的構(gòu)成進(jìn)行說明。如圖2所示，在支承絕緣子31的導(dǎo)體側(cè)的安裝面31a上設(shè)置突起部31e，如圖4所示，在上部固定板8(或下部端子14)的對應(yīng)位置上設(shè)置卡止孔8a(或14a)。另一方面，在臺車2側(cè)的安裝面31a上設(shè)置凹部31f，在臺車2側(cè)的對應(yīng)位置上設(shè)置突起部。
通過如此構(gòu)成，使突起部或凹部與對方側(cè)卡合，阻止支承絕緣子31與對方側(cè)的支承構(gòu)件之間的相對移動而定位。此外，既可對兩安裝面31a都設(shè)突起部，也可對兩方都僅設(shè)凹部。
接著，對支承絕緣子的另一例進(jìn)行說明。圖8表示支承絕緣子的另一例。與圖2～4中的相同部分以同一編號表示并省略說明。不同點(diǎn)在于貫通孔的形狀。示于圖2～4的支承絕緣子31的貫通孔31b的俯視觀察截面為具有與安裝面31a平行的面31c的大致呈矩形的形狀，而示于圖8的支承絕緣子40的貫通孔40b的與安裝面40a的相對面40c為圓弧狀的曲面。配設(shè)于內(nèi)部的緊固板41的一面也呈與相對面40c相合的曲面。此外，也可不為圓弧狀而采用中央部尖挺的斜面狀(如等腰三角形的2斜面的形狀)。
采用具有該種形狀的貫通孔的支承絕緣子及與之對應(yīng)的緊固板，可使組裝時緊固板的定位變得容易。
此外，以上的說明部分對作為開關(guān)裝置的在開關(guān)本體中使用真空閥的斷路器的例子進(jìn)行了說明，但并不受此限定。
另外，以上說明的使用于絕緣支承部的支承絕緣子，除開關(guān)裝置以外，也可作為保持規(guī)定的間隔對至少一方為充電部的2個支承構(gòu)件進(jìn)行絕緣支承的支承絕緣子而廣泛適用。
如上所述，根據(jù)本實(shí)施例的開關(guān)裝置，在具有臺車、連接于開關(guān)本體的兩端的導(dǎo)體、使各個導(dǎo)體絕緣支承于臺車的絕緣支承部而構(gòu)成的開關(guān)裝置中，其絕緣支承部具備具有分別地在形成于兩端的安裝面的附近設(shè)置的貫通孔和由安裝面與貫通孔相通的安裝孔的支承絕緣子、配設(shè)于貫通孔內(nèi)部的緊固板、對緊固板進(jìn)行緊固的連結(jié)構(gòu)件，從插入臺車與導(dǎo)體之間的支承絕緣子的兩側(cè)，通過插入于安裝孔的連結(jié)構(gòu)件對緊固板進(jìn)行緊固，從而將導(dǎo)體支承、固定于臺車上，因而對開關(guān)裝置的導(dǎo)體部進(jìn)行固定的支承絕緣子在其安裝部采用了不需要高的注塑技術(shù)的鑲嵌金屬件的構(gòu)造，從而可廉價(jià)制造，并且，由于在支承絕緣子側(cè)不存在露出于支承絕緣子的外形之外的金屬構(gòu)件而不會引起電場集中，因而可實(shí)現(xiàn)小型緊湊化。因此，可實(shí)現(xiàn)開關(guān)裝置全體的低成本化及小型緊湊化。
另外，由于配設(shè)于絕緣支承部的支承絕緣子的貫通孔中的緊固板是以具有與支承絕緣子的安裝孔相對應(yīng)的螺絲孔的板材構(gòu)成，并通過螺栓連結(jié)，因而，使緊固板的制作變得簡單。
另外，由于將緊固板構(gòu)成為在薄型板材上固定螺栓、利用螺栓緊固進(jìn)行連結(jié)，因而，可減輕緊固板的重量，可使絕緣支承部實(shí)現(xiàn)輕量化。
另外，由于將緊固板制成薄型板材狀并以鉚釘連結(jié)，因而，不會因振動等引起松懈，故可提供具有高可靠性的開關(guān)裝置。
另外，由于在支承絕緣子的安裝面上設(shè)置了與支承構(gòu)件卡合的突起部或凹部以阻止支承絕緣子與對方側(cè)的支承構(gòu)件之間的相對移動，因而，提高了安裝時的作業(yè)便易性。
再者，根據(jù)本實(shí)施例的支承絕緣子，是保持規(guī)定的間隔對至少其中之一為充電部的2個支承構(gòu)件進(jìn)行絕緣支承的支承絕緣子，兩端具有安裝支承構(gòu)件的安裝面，在各個安裝面的附近開設(shè)用于內(nèi)設(shè)緊固板的貫通孔，使得用于從兩安裝面?zhèn)葘o固板進(jìn)行緊固的安裝孔形成為從安裝面與貫通孔貫通，因此，形成了安裝部不需要高的注塑技術(shù)的鑲嵌金屬件的簡單的構(gòu)造，從而可削減制造成本而提供廉價(jià)且小型緊湊化的支承絕緣子。
產(chǎn)業(yè)上的利用可能性可廣泛地適用于應(yīng)用于受配電設(shè)備等的電力開關(guān)裝置及對高電壓設(shè)備的主回路導(dǎo)體等的充電部進(jìn)行支承、固定的支承絕緣子。
權(quán)利要求
1.一種開關(guān)裝置，具有收容進(jìn)行開關(guān)本體的開閉的操作機(jī)構(gòu)的臺車、連接于上述開關(guān)本體的兩端的導(dǎo)體、使上述各個導(dǎo)體絕緣支承于上述臺車上的絕緣支承部，其特征在于，上述絕緣支承部，具備具有分別地在形成于兩端的安裝面的附近設(shè)置的上述貫通孔和從上述安裝面與上述貫通孔相通的安裝孔的支承絕緣子、配設(shè)于上述貫通孔內(nèi)部的緊固板、對上述緊固板進(jìn)行緊固的連結(jié)構(gòu)件，從插入上述臺車與上述導(dǎo)體之間的上述支承絕緣子的兩側(cè)，通過插入于上述安裝孔的上述連結(jié)構(gòu)件對上述緊固板進(jìn)行緊固，將上述導(dǎo)體支承、固定于上述臺車上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)裝置，其特征在于，上述緊固板為具有與上述安裝孔對應(yīng)的螺絲孔的板材，上述連結(jié)構(gòu)件采用螺栓。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)裝置，其特征在于，上述緊固板通過在具有與上述安裝孔對應(yīng)的螺栓孔的板材上與上述螺栓孔對準(zhǔn)地固定螺母而構(gòu)成，上述連結(jié)構(gòu)件采用螺栓。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)裝置，其特征在于，上述緊固板為具有與上述安裝孔對應(yīng)的鉚釘孔的板材，連結(jié)構(gòu)件采用鉚釘。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的開關(guān)裝置，其特征在于，在上述支承絕緣子的上述安裝面上設(shè)置與上述臺車側(cè)及上述導(dǎo)體側(cè)的面相卡合的突起部或凹部。
6.一種支承絕緣子，保持規(guī)定的間隔地對至少一方為充電部的2個支承構(gòu)件進(jìn)行絕緣支承，其特征在于，兩端具有安裝上述支承構(gòu)件的安裝面，在各上述安裝面的附近開設(shè)用于內(nèi)設(shè)緊固板的貫通孔，用于從上述兩安裝面?zhèn)葘ι鲜鼍o固板進(jìn)行緊固的安裝孔形成為從上述安裝面與上述貫通孔貫通。
全文摘要
本發(fā)明提供采用小型緊湊化且低成本的支承絕緣子的開關(guān)裝置及支承絕緣子。在具有臺車(2)、連接于開關(guān)本體(7)的兩端的導(dǎo)體(21、22)、使導(dǎo)體(21、22)分別絕緣支承于臺車(2)上的絕緣支承部(30)的構(gòu)成的開關(guān)裝置中，絕緣支承部(30)具備具有在形成于兩端的安裝面的附近分別設(shè)置的貫通孔(31b)及從安裝面與貫通孔(31b)相通的安裝孔的支承絕緣子(31)、配設(shè)于貫通孔(31b)的內(nèi)部的緊固板(32)、對緊固板(32)進(jìn)行緊固的螺栓(33)，通過從支承絕緣子(31)的兩側(cè)插入安裝孔內(nèi)的螺栓(33)，對緊固板(32)進(jìn)行緊固，將導(dǎo)體(21、22)支承、固定于臺車(2)上。
文檔編號H02B1/04GK1787124SQ20051006506
公開日2006年6月14日 申請日期2005年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月6日
發(fā)明者后藤圭二, 大川義博 申請人:三菱電機(jī)株式會社