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公開番号2021114419
公報種別公開特許公報(A)
公開日20210805
出願番号2020006690
出願日20200120
発明の名称真空開閉装置
出願人株式会社日立産機システム
代理人ポレール特許業務法人
主分類H01H 33/662 20060101AFI20210709BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】
樹脂の成型に必要な金型が小さくて済み、コストや製造時間、歩留まりの向上を改善すること。
【解決手段】
本発明の真空開閉装置は、上記課題を解決するために、相対向する固定側電極と可動側電極が格納されている真空バルブと、前記可動側電極を駆動する操作機構部と、前記可動側電極と前記操作機構部とを連結する操作用絶縁ロッドを備え、前記真空バルブと前記操作用絶縁ロッドの周囲が樹脂モールド部で覆われている真空開閉装置であって、前記樹脂モールド部は、分割構造であることを特徴とする。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項1】
相対向する固定側電極と可動側電極が格納されている真空バルブと、前記可動側電極を駆動する操作機構部と、前記可動側電極と前記操作機構部とを連結する操作用絶縁ロッドを備え、前記真空バルブと前記操作用絶縁ロッドの周囲が樹脂モールド部で覆われている真空開閉装置であって、
前記樹脂モールド部は、分割構造であることを特徴とする真空開閉装置。
続きを表示(約 1,600 文字)【請求項2】
請求項1に記載の真空開閉装置であって、
前記樹脂モールド部の分割部は、非真空部分に位置していることを特徴とする真空開閉装置。
【請求項3】
請求項2に記載の真空開閉装置であって、
前記非真空部分は、大気圧部分であることを特徴とする真空開閉装置。
【請求項4】
請求項1乃至3のいずれか1項に記載の真空開閉装置であって、
前記樹脂モールド部の分割部は、前記操作用絶縁ロッドの絶縁されている部分の範囲に位置していることを特徴とする真空開閉装置。
【請求項5】
請求項2乃至4のいずれか1項に記載の真空開閉装置であって、
分割された前記樹脂モールド部の真空側に位置している部分は、非真空側に位置している前記樹脂モールド部より耐電圧が高いことを特徴とする真空開閉装置。
【請求項6】
請求項2乃至5のいずれか1項に記載の真空開閉装置であって、
分割された前記樹脂モールド部の真空側に位置している部分は、非真空側に位置している前記樹脂モールド部より単位面積当たりの気泡数が少ないことを特徴とする真空開閉装置。
【請求項7】
請求項1乃至6のいずれか1項に記載の真空開閉装置であって、
前記樹脂モールド部の分割部のそれぞれの分割面には段差が形成され、その段差部分を介して分割された前記樹脂モールド部の両者が接続されていることを特徴とする真空開閉装置。
【請求項8】
請求項7に記載の真空開閉装置であって、
前記樹脂モールド部の分割部の段差部分は、分割された一方側の中央部分が軸方向に突出していることを特徴とする真空開閉装置。
【請求項9】
請求項8に記載の真空開閉装置であって、
前記中央部分が軸方向に突出している前記突出部は、周方向に所定の間隔をもって複数個形成されていると共に、その周方向の途中で前記中央部分が軸方向に突出している前記突出部の軸方向長さが異なっていることを特徴とする真空開閉装置。
【請求項10】
請求項8に記載の真空開閉装置であって、
前記中央部分が軸方向に突出している前記突出部は、周方向に所定の間隔をもって複数個形成されていると共に、前記中央部分が軸方向に突出しているそれぞれの前記突出部の径方向幅が異なっていることを特徴とする真空開閉装置。
【請求項11】
請求項7に記載の真空開閉装置であって、
分割された前記樹脂モールド部の両者は、前記分割部の前記段差部分に接着剤を介在して接続されていると共に、前記接着剤が前記樹脂モールド部の内周側にはみ出して突起を形成していることを特徴とする真空開閉装置。
【請求項12】
請求項7に記載の真空開閉装置であって、
分割された前記樹脂モールド部の前記段差部分の端部内周側に、突起を設けたことを特徴とする真空開閉装置。
【請求項13】
請求項7に記載の真空開閉装置であって、
分割された前記樹脂モールド部の前記段差部分の端部内周側が、他の内周側より内側に突出するよう肉厚に形成されていることを特徴とする真空開閉装置。
【請求項14】
請求項1乃至13のいずれか1項に記載の真空開閉装置であって、
前記樹脂モールド部の分割面は、粗面化されていることを特徴とする真空開閉装置。
【請求項15】
請求項1乃至14のいずれか1項に記載の真空開閉装置であって、
前記樹脂モールド部の分割部の外表面に塗膜若しくはシート或いはテープが施され、この状態の前記樹脂モールド部の外表面に導電層が設置されていることを特徴とする真空開閉装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は真空開閉装置に係り、特に、真空バルブと操作用絶縁ロッドの周囲が樹脂モールド部で覆われているものに好適な真空開閉装置に関する。
続きを表示(約 4,600 文字)【背景技術】
【0002】
真空遮断器や真空断路器を含む真空開閉装置に関する従来技術としては、特許文献1に記載された真空遮断器がある。
【0003】
この特許文献1には、エポキシ樹脂等の固体絶縁物により一体注型(モールド)されて形成された(周囲が樹脂モールド部で覆われた)真空バルブと、固定側ケーブルブッシング導体の周囲がモールドされている固定側ケーブルブッシングと、可動側ケーブルブッシング導体の外部の周囲がモールドされている可動側ケーブルブッシングと、可動側電極を、真空バルブと同様に周囲が樹脂モールド部で覆われた操作用絶縁ロッドを介して操作する操作機構部とで概略構成される真空遮断器が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
特開2018−147643号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
上述した特許文献1の真空遮断器は、真空バルブと操作用絶縁ロッドの周囲が樹脂モールド部で覆われているが、この樹脂モールド部は、金属製の金型に液状の樹脂を流し込み固化することで一体に成型される。
【0006】
しかしながら、樹脂を一体物として製造する場合には、その大きさ分の金型が必要となるため、金型のコストが増大すると共に、モールド成型する体積が大きく製造時間が長くなり、しかも、成型に失敗すると、成型品全体が不良となり、歩留まりが上がりにくい、といった課題がある。
【0007】
本発明は上述の点に鑑みなされたもので、その目的とするところは、樹脂の成型に必要な金型が小さくて済み、コストや製造時間、歩留まりの向上を改善した真空開閉装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明の真空開閉装置は、上記目的を達成するために、相対向する固定側電極と可動側電極が格納されている真空バルブと、前記可動側電極を駆動する操作機構部と、前記可動側電極と前記操作機構部とを連結する操作用絶縁ロッドを備え、前記真空バルブと前記操作用絶縁ロッドの周囲が樹脂モールド部で覆われている真空開閉装置であって、前記樹脂モールド部は、分割構造であることを特徴とする。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、樹脂の成型に必要な金型が小さくて済み、コストや製造時間、歩留まりの向上を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
本発明の真空開閉装置の実施例1を示す操作機構部を除く断面図である。
本発明の真空開閉装置の実施例2を示す操作機構部を除く断面図である。
本発明の真空開閉装置の実施例3を示す操作機構部を除く断面図である。
本発明の真空開閉装置の実施例4を示す操作機構部を除く断面図である。
本発明の真空開閉装置の実施例5を示す操作機構部を除く断面図である。
本発明の真空開閉装置の実施例6を示す操作機構部を除く断面図である。
本発明の真空開閉装置の実施例7本発明の真空開閉装置の実施例1を示す操作機構部を除く断面図である。を示す操作機構部を除く断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、図示した実施例に基づいて本発明の真空開閉装置を説明する。なお、各実施例において、同一構成部品には同符号を使用する。
【実施例】
【0012】
図1に、本発明の真空開閉装置の実施例1を示す。
【0013】
該図に示す如く、本実施例の真空開閉装置30Aは、エポキシ樹脂等の固体絶縁物により一体注型(モールド)されて形成された(周囲が樹脂モールド部22で覆われた)真空バルブ1と、固定側ケーブルブッシング導体15の周囲がモールドされている固定側ケーブルブッシング2と、可動側ケーブルブッシング導体16の外部の周囲がモールドされている可動側ケーブルブッシング3と、後述する可動側電極13を操作する操作機構部4とで概略構成されている。通常、エポキシ樹脂等の固体絶縁物により一体注型された真空バルブ1は、モールド真空バルブと呼ばれている。なお、特に図示しないが、樹脂モールド部22は通常接地されている。
【0014】
上述した真空バルブ1は、円筒絶縁材5の一端に接合された固定側端板6と、固定側端板6を気密に貫通する固定側導体7と、円筒絶縁材5の他端に接合された可動側端板8と、可動側端板8に一端が接合され、可動部の駆動を許容する蛇腹形状のベローズ9と、ベローズ9を気密に貫通し真空を維持しながら軸方向に駆動する可動側導体10とから構成され、その内部圧力は、およそ10
−4
Pa以下の真空に保たれている。
【0015】
その真空バルブ1の内部には、円筒絶縁材5で支持された浮遊電位金属11と、固定側導体7の端部に接続された固定側電極12と、可動側導体10の端部に接続された可動側電極13とが配置されている。
【0016】
可動側導体10は、周囲が樹脂モールド部22で覆われている操作用絶縁ロッド14に接続され、操作用絶縁ロッド14は操作機構部4に収納され、電極対に接触荷重を加えるワイプ機構と連結された操作器に接続されている。操作用絶縁ロッド14の周囲空間(操作用絶縁ロッド14と樹脂モールド部22の間)には、空気や六フッ化硫黄などの絶縁ガス18が充填され、大気圧部を形成している。
【0017】
また、図示しない操作器の駆動に連動して操作用絶縁ロッド14を介して可動側電極13が駆動することで、固定側電極12と可動側電極13の接離、即ち、真空バルブ1の開状態と閉状態を切り替えることができる。なお、図1の真空バルブ1は、開状態を示している。
【0018】
固定側ケーブルブッシング2は、固定側ケーブルブッシング導体15を真空バルブ1の固定側導体7に電気的に接続し、また、可動側ケーブルブッシング3は、可動側ケーブルブッシング導体16を真空バルブ1の可動側に配置して、真空バルブ1と一緒にエポキシ樹脂等の固体絶縁物により一体注型されており、真空バルブ1の可動側導体10と可動側ケーブルブッシング導体16は、摺動通電可能な接触子17を介して電気的に接続され、固定側ケーブルブッシング2と可動側ケーブルブッシング3に、図示しない電源側ケーブルや負荷側ケーブルがそれぞれ接続されることで、運転できる構成となっている。
【0019】
また、本実施例の真空開閉装置30Aは、真空バルブ1と操作用絶縁ロッド14及び操作機構部4とがほぼ直線上に配置されていると共に、真空バルブ1と操作用絶縁ロッド14の周囲を覆う樹脂モールド部22と操作機構部4とに跨り、両者を一体に固定する固定部材19を有した構成となっている。
【0020】
固定部材19の真空バルブ1側は、樹脂モールド部22の側面の外部に突出して設けられたインサートナットを埋め込んだ複数のモールド張り出し部(樹脂モールド部22と一体に成形されている)20a、20bに締結手段であるボルト21a、21bで固定され、固定部材19の操作機構部4側は、操作機構部4の筐体に締結手段であるボルト21c、21dで直接固定されている(操作機構部4には張り出し部がないが、あっても良い)。
【0021】
そして、本実施例の真空開閉装置30Aは、樹脂モールド部22を分割構造にしている。具体的には、樹脂モールド部22の分割部22Aを操作用絶縁ロッド14の周囲の樹脂モールド部22に位置させ、しかも、その分割部22Aの位置は、大気圧部分(非真空部分)に位置するようにしている(分割部22Aの分割面には、接着剤を塗布して分割面を接続している)。
【0022】
このように構成することにより、樹脂モールド部22が分割されているので、樹脂の成型に必要な金型が小さくて済み、その分、コストや製造時間、歩留まりの向上を改善することができる。また、樹脂モールド部22の分割部22Aの位置を、大気圧部分(非真空部分)に位置するようにしていることから、分割構造における真空漏れのリスクを根本的に解消できるという効果が得られる。
【0023】
また、分割された樹脂モールド部22の真空側(真空バルブ1)に位置している部分は、大気圧部分(非真空側)に位置している樹脂モールド部22より耐電圧が高いか、或いは分割された樹脂モールド部22の真空側(真空バルブ1側)に位置している部分は、大気圧部分(非真空側)に位置している樹脂モールド部22より単位面積当たりの気泡数が少ないようにすることにより、真空側(真空バルブ1側)の樹脂モールド部22を真空注型や真空加圧注型で製造し、大気圧部分(非真空側)の樹脂モールド部22を加圧注型等の、よりスループットの高い製法で製造することで、樹脂モールド部22に対し必要な絶縁性能を確保しながら、製造スループットの向上が実現する効果が得られる。
【0024】
なお、樹脂モールド部22の分割部22Aは、操作用絶縁ロッド14の絶縁されている部分の範囲(図1の斜線部分:Lの範囲)に位置していることが好ましい。
【0025】
従って、本実施例によれば、樹脂の成型に必要な金型が小さくて済み、コストや製造時間、歩留まりの向上を改善できる。
【実施例】
【0026】
図2に、本発明の真空開閉装置の実施例2を示す。なお、実施例1と同様な部分については説明を省略する。
【0027】
該図に示す本実施例の真空開閉装置30Bは、樹脂モールド部22の分割部22Bのそれぞれの分割面には段差が形成され、その段差部分を介して分割された樹脂モールド部22の両者が接続されているものである。他の構成は実施例1と同様である。
【0028】
このように構成される本実施例の真空開閉装置30Bであっても、実施例1と同様な効果が得られることは勿論、分割部22Bの分割面に段差が形成されることにより、分割部22Bの分割面への接着剤の塗布面積が向上するため、相互の接続強度が向上し、機械的強度が増すという効果が得られる。
【実施例】
【0029】
図3に、本発明の真空開閉装置の実施例3を示す。なお、実施例1と同様な部分については説明を省略する。
【0030】
該図に示す本実施例の真空開閉装置30Cは、図2に示した実施例2の樹脂モールド部22の分割部22Bの段差部分を、分割された一方側の中央部分が軸方向に突出している分割部22Cとしたものである。他の構成は実施例1と同様である。
(【0031】以降は省略されています)

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