專利名稱：氣體斷路器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及氣體斷路器，尤其涉及發(fā)電站、變電站及其它電能供給裝置中為了接通、斷開工作電流和過電流而使用的氣體斷路器。
背景技術(shù)：
關(guān)于與對斷開電力時在觸頭間產(chǎn)生的電弧吹出消弧氣體以使電弧消弧的氣體斷路器相關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)，例如被日本專利特開2002 - 203463號公報(bào)(專利文獻(xiàn)I)所揭示。在日本專利特開2002 — 203463號公報(bào)(專利文獻(xiàn)I)中，公開了以下技術(shù)在和電絕緣性覆蓋構(gòu)件抵接的抵接面與該絕緣性覆蓋構(gòu)件之間形成有一條環(huán)狀間隙，該環(huán)狀間隙從該電絕緣性覆蓋構(gòu)件所抵接的邊緣部起沿半徑方向開口且具有楔形斷面，并且該邊緣部被包圍這些抵接面的環(huán)狀卷邊(bead)介電性地屏蔽。 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I :日本專利特開2002 - 203463號公報(bào)。
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的技術(shù)問題由于反復(fù)進(jìn)行電流斷開會使構(gòu)成氣體斷路器的零件受損。尤其是上述覆蓋構(gòu)件，在電弧放電空間產(chǎn)生的電弧的熱氣會使與電弧放電空間相接觸的那個面損耗嚴(yán)重，并且會使覆蓋構(gòu)件的邊緣部也發(fā)生損耗。因此，覆蓋構(gòu)件無法相對于抵接面正確定位，越靠近中心軸線，氣流間隙的寬度越寬，從而使從加熱室流至電弧放電空間的氣體的流速變慢。另外，若覆蓋構(gòu)件的與電弧放電空間相接觸的面損耗嚴(yán)重，則氣流間隙的位于中心軸線一側(cè)的口會遠(yuǎn)離中心軸線，從而使向位于電弧放電空間的電弧吹氣的力量減弱。本發(fā)明鑒于上述技術(shù)問題而作，其主要目的在于提供一種氣體斷路器，即使覆蓋構(gòu)件的與電弧放電空間相接觸的那個面受損，覆蓋構(gòu)件的位置也不會發(fā)生變化，并且向位于電弧放電空間的電弧吹氣的力量也不會減弱。解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案本發(fā)明的氣體斷路器包括固定觸頭；保持件，該保持件安裝在固定觸頭上，且朝向?qū)﹄娀∵M(jìn)行消弧的消弧氣體的路徑延伸；以及電絕緣性的覆蓋構(gòu)件，該覆蓋構(gòu)件安裝在保持件上。發(fā)明的效果采用本發(fā)明的氣體斷路器，即使覆蓋構(gòu)件的與電弧放電空間相接觸的那個面受損，也能防止覆蓋構(gòu)件的位置發(fā)生變化，并且能防止朝向位于電弧放電空間的電弧吹氣的力量減弱。
圖I是實(shí)施方式I的氣體斷路器的局部剖視圖。圖2是氣體斷路器的局部側(cè)視圖。圖3是表示處于斷開狀態(tài)下的氣體斷路器的局部剖視圖。圖4是實(shí)施方式2的氣體斷路器的局部剖視圖。圖5是實(shí)施方式3的氣體斷路器的局部剖視圖。圖6是實(shí)施方式4的氣體斷路器的局部剖視圖。圖7是實(shí)施方式4的處于斷開狀態(tài)下的氣體斷路器的局部剖視圖。
具體實(shí)施方式
以下，參照附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。在以下附圖中，對相同或相當(dāng)?shù)牟糠謽?biāo)注相同的附圖標(biāo)記，并不重復(fù)其說明。(實(shí)施方式I)圖I是實(shí)施方式I的氣體斷路器的局部剖視圖。圖I中示出了氣體斷路器的消弧室、即充滿絕緣氣體的未圖示的殼體內(nèi)部的主要部分的剖面。該氣體斷路器被組裝到形成消弧室的殼體內(nèi)。實(shí)施方式I的氣體斷路器繞作為軸線的中心軸線2大致旋轉(zhuǎn)對稱地形成。在中心軸線2周圍，以中心軸線2為中心，配置有中空的保持構(gòu)件即上部保持構(gòu)件3和下部保持構(gòu)件13。一對保持構(gòu)件3、13在沿著中心軸線2的方向(即圖I中的上下方向，以下在本說明書中稱為軸線方向)上隔開間隔地配置。保持構(gòu)件3、13在這一對保持構(gòu)件3、13彼此相對一側(cè)的表面上對一對接觸環(huán)、即上部接觸環(huán)4和下部接觸環(huán)14進(jìn)行保持。接觸環(huán)4、14是由耐磨損性的金屬材料形成的，并相對于軸線方向形成為漏斗狀。即，一對接觸環(huán)4、14形成為越靠近中心軸線2、其間的距離越小。作為固定觸頭的上部接觸環(huán)4具有朝向接近下部接觸環(huán)14的方向縮小的漏斗形狀。作為另一固定觸頭的下部接觸環(huán)14具有朝向接近上部接觸環(huán)4的方向縮小的漏斗形狀。接觸環(huán)4、14以中心軸線2為中心而在軸線方向上隔開間隔地配置。接觸環(huán)4、14形成為中空的環(huán)狀。圖I中所示的接觸環(huán)4、14是不會發(fā)生彈性變形的受到固定的剛性構(gòu)件。不過，接觸環(huán)4、14也可以是相對于中心軸線2呈放射狀地形成多個狹縫的可彈性變形的構(gòu)件。也就是說，接觸環(huán)4、14可設(shè)置為固定式的構(gòu)件或可彈性變形的構(gòu)件。在環(huán)狀的接觸環(huán)4、14的內(nèi)部設(shè)有能夠沿軸線方向移動的可動觸頭32?？蓜佑|頭32具有由例如Cu - W、石墨、CFC、石墨/Cu或CFC/Cu這樣的耐燒性材料構(gòu)成的尖端部33。該可動觸頭32能夠在未圖示的開關(guān)驅(qū)動裝置的驅(qū)動下沿中心軸線2滑動?？蓜佑|頭32沿軸線方向在接觸環(huán)4、14與可動觸頭32的外側(cè)面接觸的連接位置和接觸環(huán)4、14脫離可動觸頭32的斷開位置之間移動。接觸環(huán)4、14的朝向中心軸線2 —方的接觸面在連接位置上與可動觸頭32的外表面接觸。接觸環(huán)4、14經(jīng)由保持構(gòu)件3、13而分別與未圖示的第一電氣端子、第二電氣端子連接。另外，可動觸頭32與未圖示的第二電氣端子連接。通過使可動觸頭32沿軸線方向在連接位置與斷開位置之間移動，使接觸環(huán)4、14實(shí)現(xiàn)電氣連接及切斷。即，一旦可動觸頭32移動到連接位置，接觸環(huán)4、14便與可動觸頭32之間實(shí)現(xiàn)通電連接，氣體斷路器便處于通電狀態(tài)。而一旦可動觸頭32移動到斷開位置，接觸環(huán)4、14便脫離可動觸頭32，氣體斷路器便處于斷開狀態(tài)。圖I中示出了可動觸頭32位于連接位置的通電狀態(tài)下的氣體斷路器?？蓜佑|頭32位于斷開位置的斷開狀態(tài)下的氣體斷路器在后述的圖3中示出。不過，在接觸環(huán)4、14形成為可彈性變形的情況下，接觸環(huán)4、14也可以是在與可動觸頭32連接及脫離時發(fā)生彈性變形的部件。上部接觸環(huán)4具有上部相對面4a。上部相對面4a是上部接觸環(huán)4的表面的、與下部接觸環(huán)14相對(S卩，在圖I中朝向下方)的部分。下部接觸環(huán)14具有下部相對面14a。下部相對面14a是下部接觸環(huán)14的表面的、與上部接觸環(huán)4相對(B卩，在圖I中朝向上方)的部分。相對面4a、14a形成為一對接觸環(huán)4、14中的一方與一對接觸環(huán)14、4中的另一方相對的面。為了使相對的接觸環(huán)4、14形成為漏斗狀，以越接近中心軸線2、相對面4a、14a彼此越接近的方式，使相對面4a、14a的一部分相對于徑向傾斜。此處，徑向是指與上述的軸線方向正交的方向，其是作為圖I中的左右方向表示的、以中心軸線2為中心呈放射狀延伸·的方向。相對面4a、14a形成接觸環(huán)4、14的徑向上的外側(cè)(遠(yuǎn)離中心軸線2的一側(cè))的面。在上部相對面4a上安裝有金屬制保持件、即上部保持件5。在下部相對面14a上安裝有金屬制的另一保持件、即下部保持件15。保持件5、15具有沿著接觸環(huán)4、14的相對面4a、14a配置而固定在接觸環(huán)4、14上的固定端、沿著軸線方向彎曲而朝向另一個接觸環(huán)14、4延伸的作為自由端的前端部5a、15a。在相對面4a、14a相對于徑向傾斜的傾斜面與保持件5、15之間，以沿著該傾斜面的方式設(shè)有間隙，該間隙能允許接觸環(huán)4、14在發(fā)生彈性變形時的移位。在保持件5、15的前端部5a、15a的、朝向徑向外側(cè)的外周面上，形成有螺紋部8、18。在保持件5的尖端部5a上分別安裝有作為第一構(gòu)件的第一覆蓋構(gòu)件6和作為第二構(gòu)件的第二覆蓋構(gòu)件7。在上部保持件5的前端部5a上，第一覆蓋構(gòu)件6和第二覆蓋構(gòu)件7安裝成一體，從而形成上部保持件5側(cè)(上部接觸環(huán)4側(cè))的上部覆蓋構(gòu)件6、7。第一覆蓋構(gòu)件6和第二覆蓋構(gòu)件7安裝在上部保持件5的前端部5a上。在保持件15的前端部15a上分別安裝有作為第三構(gòu)件的第一覆蓋構(gòu)件16和作為第四構(gòu)件的第二覆蓋構(gòu)件17。在下部保持件15的前端部15a上，第一覆蓋構(gòu)件16和第二覆蓋構(gòu)件17安裝成一體，從而形成下部保持件15側(cè)(下部接觸環(huán)14側(cè))的作為另一個覆蓋構(gòu)件的下部覆蓋構(gòu)件16、17。第一覆蓋構(gòu)件16和第二覆蓋構(gòu)件17安裝在下部保持件15的前端部15a上。覆蓋構(gòu)件(即上部覆蓋構(gòu)件6、7和下部覆蓋構(gòu)件16、17兩者)是由電絕緣性材料形成的絕緣構(gòu)件，且形成為環(huán)狀，并以覆蓋前端部5a、15a的方式安裝在保持件5、15上。覆蓋構(gòu)件包括作為第一構(gòu)件的第一覆蓋構(gòu)件6及作為第三構(gòu)件的第一覆蓋構(gòu)件16 ；以及作為第二構(gòu)件的第二覆蓋構(gòu)件7及作為第四構(gòu)件的第二覆蓋構(gòu)件17，在徑向上，第一覆蓋構(gòu)件6及第一覆蓋構(gòu)件16設(shè)置在接近中心軸線2的一側(cè)，第二覆蓋構(gòu)件6及第二覆蓋構(gòu)件17設(shè)置在遠(yuǎn)離中心軸線2的一側(cè)。覆蓋構(gòu)件使用保持件5、15安裝在接觸環(huán)4、14上。在固定于上部接觸環(huán)4的上部保持件5—側(cè)的上部覆蓋構(gòu)件6、7與固定于下部接觸環(huán)14的下部保持件15 —側(cè)的下部覆蓋構(gòu)件16、17之間，形成有繞著中心軸線2沿圓周方向延伸的間隙21，該間隙21在軸線方向上將上部覆蓋構(gòu)件6、7與下部覆蓋構(gòu)件16、17隔開。下部接觸環(huán)14與上部接觸環(huán)4隔著間隙21地配置。上部保持件5從上部接觸環(huán)4朝向間隙21延伸。下部保持件15從下部接觸環(huán)14朝向間隙21延伸。上部保持件5 —側(cè)的覆蓋構(gòu)件6、7和下部保持件15 —側(cè)的覆蓋構(gòu)件16、17沿著軸線方向排列，且在軸線方向上在它們之間形成間隙21，從而隔著間隙21彼此相對。覆蓋構(gòu)件6、7、16、17被配置成第二覆蓋構(gòu)件7、17面對間隙21，以確定間隙21在軸線方向上的尺寸，第一覆蓋構(gòu)件6、16面對后述的電弧放電空間22。覆蓋構(gòu)件以覆蓋接觸環(huán)4、14的相對面4a、14a的一部分的方式配置。不過，覆蓋構(gòu)件也可以形成得更大型，以將相對面4a、14a全部覆蓋。覆蓋構(gòu)件也可以以覆蓋彼此面對的相對面4a、14a的至少一部分的方式形成。在第一覆蓋構(gòu)件6、16上分別形成有突起部9、19。在第二覆蓋構(gòu)件7、17上形成有螺紋部。第二覆蓋構(gòu)件7、17的螺紋部分別與保持件5、15的螺紋部8、18緊固，第一覆蓋構(gòu) 件6、16的突起部9、19分別嵌入到由保持件5、15和第二覆蓋構(gòu)件7、17形成的凹部中。這樣，被一分為二的覆蓋構(gòu)件便形成一體而安裝到各自的保持件5、15上。利用形成一體的覆蓋構(gòu)件的大致中心部分(也稱為中心部分)來覆蓋保持件5、15的前端部5a、15a。圖2是氣體斷路器的局部側(cè)視圖。圖2表示從側(cè)面觀察氣體斷路器時，為了看清氣體斷路器內(nèi)部情況而將殼體的一部分切開的狀態(tài)。另外，圖2中并未示出可動觸頭32。如圖2所示，在上部接觸環(huán)4與第二覆蓋構(gòu)件7之間夾著上部保持件5。在下部接觸環(huán)14與第二覆蓋構(gòu)件17之間夾著下部保持件15。第二覆蓋構(gòu)件7、17形成為與接觸環(huán)4、14相比直徑更小的環(huán)狀。因此，在圖2所示的側(cè)視圖中，第二覆蓋構(gòu)件7、17在徑向(圖中的左右方向)上的尺寸比接觸環(huán)4、14的尺寸小。第二覆蓋構(gòu)件7、17相對于第一覆蓋構(gòu)件6、16 (參照圖I)配置在徑向外側(cè)。因此，在圖2所示的側(cè)視圖中，只能看到第二覆蓋構(gòu)件7、17，而不能看到第一覆蓋構(gòu)件6、16，因而沒有圖示。以下，對包括上述這樣的結(jié)構(gòu)的斷路器的動作進(jìn)行說明。圖3是表示斷開狀態(tài)下的氣體斷路器的局部剖視圖。圖3所示的消弧氣體與電弧間的接觸區(qū)域I形成在安裝有氣體斷路器的消弧室內(nèi)，并且接觸區(qū)域I繞中心軸線2呈旋轉(zhuǎn)對稱地配置，從而形成在由接觸環(huán)4、14圍住的空間內(nèi)。上部覆蓋構(gòu)件6、7包括接近接觸區(qū)域I的第一覆蓋構(gòu)件6和遠(yuǎn)尚接觸區(qū)域I的第二覆蓋構(gòu)件7。下部覆蓋構(gòu)件16、17包括接近接觸區(qū)域I的第一覆蓋構(gòu)件16和遠(yuǎn)離接觸區(qū)域I的第二覆蓋構(gòu)件17。在表示通電狀態(tài)下的氣體斷路器的圖I中,可動觸頭32在電氣連接時以中心軸線2為中心配置在接近接觸環(huán)4、14的連接位置上,且與接觸環(huán)4、14通電連接。通過使可動觸頭32沿軸線方向在接觸區(qū)域I內(nèi)從連接位置向斷開位置移動，從而可使氣體斷路器從通電狀態(tài)變?yōu)閳D3所示的斷開狀態(tài)。一旦因可動觸頭32移動而使上部接觸環(huán)4與可動觸頭32之間處于非接觸狀態(tài)，則在上部接觸環(huán)4與可動觸頭32的尖端部33之間產(chǎn)生電弧。一旦可動觸頭32進(jìn)一步移動而使下部接觸環(huán)14與可動觸頭32之間處于非接觸狀態(tài)，則上述電弧的方向就會變?yōu)閺目蓜佑|頭32的尖端部33朝向下部接觸環(huán)14。這樣，就在接觸區(qū)域I內(nèi)的接觸環(huán)4、14之間的電弧放電空間22內(nèi)產(chǎn)生圖3所示的電弧24。電弧放電空間22內(nèi)的氣體被電弧24加熱而處于高溫，并且電弧放電空間22的壓力增高。一對接觸環(huán)4、14就形成為被高溫的電弧24消耗的兩個消耗觸頭。本實(shí)施方式的氣體斷路器在上部覆蓋構(gòu)件6、7與下部覆蓋構(gòu)件16、17之間形成環(huán)狀的間隙21。該間隙21起到氣流間隙的作用，可使處于高溫的氣體朝著徑向外側(cè)從電弧放電空間22向接觸區(qū)域I外的環(huán)狀加熱室23流動。加熱室23的周圍被分隔壁25包圍。用于對電弧24進(jìn)行消弧的消弧氣體在電弧產(chǎn)生時首先在該加熱室23內(nèi)被加壓蓄能。在電弧被消弧時，消弧氣體經(jīng)由該間隙21而朝相反方向、即徑向內(nèi)側(cè)方向流入接觸區(qū)域I內(nèi)的電弧放電空間22。消弧氣體的路徑、即間隙21是由覆蓋構(gòu)件6、7、16、17形成的。間隙21構(gòu)成氣體斷路器的熱緩沖吹氣口。加熱室23和電弧放電空間22通過間隙21而連通。消弧氣體從加熱室23經(jīng)過間隙21而流向電弧放電空間22，并且通過向電弧24吹出消弧氣體來將電弧24消弧。此時，因處于高溫的電弧放電空間22內(nèi)的熱氣和來自電弧24的放射能量，而使第一覆蓋構(gòu)件6、16的溫度上升，從而使第一覆蓋構(gòu)件6、16損耗。特別是第一覆蓋構(gòu)件6、16的內(nèi)徑面6a、16a損耗嚴(yán)重。由于第一覆蓋構(gòu)件6、16的一部分發(fā)生損耗蒸發(fā)，因此使得電弧放電空間22的氣體壓力進(jìn)一步上升。 在本實(shí)施方式中，用金屬制的保持件5、15來對第一覆蓋構(gòu)件6、16與第二覆蓋構(gòu)件7、17的結(jié)合體即覆蓋構(gòu)件的大致中心部分進(jìn)行保持。即使覆蓋構(gòu)件6、7、16、17的溫度上升，由于保持件5、15是金屬制的，且彈性率高，熱變形(熱膨脹)小，因而能夠抑制保持件
5、15的移位或變形。從而，能夠抑制保持件5、15上安裝的覆蓋構(gòu)件的位置變化及變形等，因此能夠使在上部覆蓋構(gòu)件6、7與下部覆蓋構(gòu)件16、17之間形成的間隙21保持固定的寬度。如上所述，一旦作為氣流間隙的間隙21的寬度變寬，經(jīng)由間隙21流入電弧放電空間22的消弧氣體的流速就會變慢，使消弧能力降低。本實(shí)施方式的氣體斷路器通過覆蓋構(gòu)件6、7、16、17能使氣流間隙的寬度保持固定，因此能夠維持經(jīng)由間隙21流入電弧放電空間22的消弧氣體的流速。從而能夠抑制消弧氣體的消弧能力的降低。如上所述，實(shí)施方式I的氣體斷路器利用彈性率高、熱變形(熱膨脹)小的金屬制保持件5、15來支撐覆蓋構(gòu)件的中心部分，因此，即使與電弧放電空間22相接觸的第一覆蓋構(gòu)件6、16受損，也能防止因電弧放電空間22的熱氣而導(dǎo)致覆蓋構(gòu)件變形。例如，在保持件5、15使用鐵的情況下，彈性率和特氟隆(注冊商標(biāo))相比為100倍以上，和尼龍相比為10倍以上。另外，特氟隆(注冊商標(biāo))和尼龍的熱變形溫度低到一百幾十度左右，而鐵的熱變形(熱膨脹)在相同的溫度上升情況下是特氟隆(注冊商標(biāo))和尼龍的10%左右。(實(shí)施方式2)圖4是實(shí)施方式2的氣體斷路器的局部剖視圖。圖4示出了處于通電狀態(tài)下的其它氣體斷路器的消弧室的主要部分的剖面。實(shí)施方式2的氣體斷路器和上述實(shí)施方式I的氣體斷路器具有基本相同的結(jié)構(gòu)。不過，實(shí)施方式2在覆蓋構(gòu)件具有圖4所示的結(jié)構(gòu)這點(diǎn)上與實(shí)施方式I不同。具體來說，如圖4所示，關(guān)于在其間形成有間隙21的一對覆蓋構(gòu)件，面對間隙21的覆蓋構(gòu)件的整個表面由作為第二構(gòu)件的第二覆蓋構(gòu)件7及作為第四構(gòu)件的第二覆蓋構(gòu)件17形成。實(shí)施方式2的第二覆蓋構(gòu)件7、17具有在面對間隙21的表面上向徑向內(nèi)側(cè)(接近中心軸線2的方向)延長的延長部7a、17a。通過利用該延長部7a、17a來形成覆蓋構(gòu)件的面對間隙21的表面，就可使用第二覆蓋構(gòu)件7、17來形成間隙21。一對覆蓋構(gòu)件的彼此相對的面由一分為二的位于外周側(cè)的覆蓋構(gòu)件、即第二覆蓋構(gòu)件7、17構(gòu)成。覆蓋構(gòu)件被分割成形成間隙21的第二覆蓋構(gòu)件7、17和作為與電弧放電空間22相接觸的部分的第一覆蓋構(gòu)件6、16。第一覆蓋構(gòu)件6、16還具有因電弧而損耗、蒸發(fā)來使電弧放電空間22的壓力升高的作用，因此可由某種程度上較易蒸發(fā)的材料來形成。與此相對的是，第二覆蓋構(gòu)件7、17不具有像第一覆蓋構(gòu)件6、16這樣使電弧放電空間22的壓力上升的作用。因此，第一覆蓋構(gòu)件6、16和第二覆蓋構(gòu)件7、17可以由不同的材質(zhì)形成。具體來說，形成間隙21的第二覆蓋構(gòu)件7、17能夠由比第一覆蓋構(gòu)件6、16更不易受損耗、耐熱性高的絕緣材料來形成。通過這樣，即使因處于高溫的電弧放電空間22內(nèi)的熱氣和來自電弧的放射能量而使第一覆蓋構(gòu)件6、16的內(nèi)徑面6a、16a受到嚴(yán)重?fù)p耗，第二覆蓋構(gòu)件7、17的延長部7a、17a因熱氣而受到的損耗也較小。從而，能夠防止形成間隙21的第二覆蓋構(gòu)件7、17發(fā)生變形，因此能夠使間隙21保持大致固定的寬度和長度。在電弧被消弧時，在經(jīng)過加壓蓄能的氣體從加熱室23內(nèi)經(jīng)由間隙21流入電弧放 電空間22內(nèi)的過程中，越遠(yuǎn)離間隙21，消弧氣體的流速就越慢。通過設(shè)置上述的延長部7a、17a，就能夠?qū)⒘魉倏斓南怏w流吹到電弧附近。即，可以使間隙21延伸到電弧附近，而該間隙21形成消弧氣體向電弧放電空間22流入的流入路徑，且能夠確保使消弧氣體從間隙21噴出的噴出口與電弧之間的距離縮短，因此能夠向電弧噴出更高速的消弧氣體。從而，能夠提高消弧氣體的電弧阻斷性能。如上述所說明的那樣，實(shí)施方式2的氣體斷路器與實(shí)施方式I同樣，是使用彈性率高、熱變形(熱膨脹)小的金屬制保持件5、15來支撐覆蓋構(gòu)件的中心部分，因此能夠抑制因電弧放電空間22的熱氣而使覆蓋構(gòu)件發(fā)生變形，并能抑制消弧氣體的消弧能力降低。除此之外，在被分割的覆蓋構(gòu)件的中心部分中，將形成間隙21的部分即第二覆蓋構(gòu)件7、17使用耐熱性強(qiáng)的材料來形成，從而抑制第二覆蓋構(gòu)件7、17因熱氣而受到損耗。由此使間隙21的位于電弧放電空間22 —側(cè)的口不容易遠(yuǎn)離中心軸線2，因此具有不會減弱氣體向電弧的吹出力這樣的效果。(實(shí)施方式3)圖5是實(shí)施方式3的氣體斷路器的局部剖視圖。如在實(shí)施方式I及2中所說明的那樣，構(gòu)成覆蓋構(gòu)件的多個構(gòu)件既可以使用螺紋部8、18及突起部9、19來結(jié)合成一體，也可以使用其它任意的方法來結(jié)合成一體。具體來說，如圖5所示，在第二覆蓋構(gòu)件7、17的一部分上設(shè)置以朝向保持件5、15突出的方式延伸的延伸部43、53。在延伸部43、53的與保持件5、15相對一側(cè)的面、即徑向內(nèi)側(cè)的內(nèi)周面上形成有突起44、54。此外，在保持件5、15的與延伸部43、53相對的外周面的一部分上設(shè)置有朝向延伸部43、53突起的凸部41、51。在凸部41、51上形成有凸部41、51的外周面的一部分在徑向上凹陷的卡合槽42、52。在具有這種結(jié)構(gòu)的實(shí)施方式3的氣體斷路器中，當(dāng)將第二覆蓋構(gòu)件7、17的螺紋部與保持件5、15的螺紋部8、18緊固時，可在延伸部43、53發(fā)生彈性變形的同時將第二覆蓋構(gòu)件7、17旋緊，并將突起44、54嵌入卡合槽42、52的內(nèi)部而實(shí)現(xiàn)卡合。通過這樣，就能防止在第二覆蓋構(gòu)件7、17的螺紋部與保持件5、15的螺紋部8、18之間的螺紋緊固發(fā)生松弛。從而，能夠防止構(gòu)成覆蓋構(gòu)件的第一覆蓋構(gòu)件6、16與第二覆蓋構(gòu)件7、17之間的分離。
不過，也可以不設(shè)置第二覆蓋構(gòu)件7、17的螺紋部和保持件5、15的螺紋部8、18，而只利用設(shè)在延伸部43、53上的突起44、54與卡合槽42、52之間的卡合來安裝構(gòu)成覆蓋構(gòu)件的多個構(gòu)件。(實(shí)施方式4)圖6是實(shí)施方式4的 氣體斷路器的局部剖視圖。在實(shí)施方式I 3中，對包括作為一對固定觸頭的上部接觸環(huán)4和下部接觸環(huán)14、作為一對保持件的上部保持件5和下部保持件15以及作為一對覆蓋構(gòu)件的上部覆蓋構(gòu)件6、7和下部覆蓋構(gòu)件6、7的氣體斷路器的例子進(jìn)行了說明。本發(fā)明的氣體斷路器不局限于上述結(jié)構(gòu)。也就是說，本發(fā)明的氣體斷路器并不一定需要包括一對固定觸頭。具體來說，如圖6所示，也可以設(shè)置包括在實(shí)施方式I中詳細(xì)說明的一對接觸環(huán)、保持件及覆蓋構(gòu)件中的一側(cè)的接觸環(huán)4、保持件5及覆蓋構(gòu)件6、7的氣體斷路器。上述氣體斷路器還包括電絕緣性的絕緣構(gòu)件61。在軸線方向上,在覆蓋構(gòu)件6、7與絕緣構(gòu)件61之間形成有間隙21。絕緣構(gòu)件61以隔著間隙21而與覆蓋構(gòu)件6、7彼此相對的方式配置。環(huán)狀的絕緣構(gòu)件61的內(nèi)周面相對于接觸環(huán)4的內(nèi)周面設(shè)置在徑向外側(cè)。絕緣構(gòu)件61形成為其內(nèi)周面的直徑比接觸環(huán)4的直徑大。在圖6所示的通電狀態(tài)下，接觸環(huán)4與可動觸頭32的外周面接觸，但絕緣構(gòu)件61不與可動觸頭32接觸。因此，可動觸頭32的移動不會受到絕緣構(gòu)件61的妨礙，此外，與實(shí)施方式I相比，相對于可動觸頭32的外周面而滑動的固定觸頭的表面積為更小的結(jié)構(gòu)。如在實(shí)施方式I中所說明的那樣，接觸環(huán)4與未圖示的第一電氣端子連接，可動觸頭32與未圖示的第二電氣端子連接。因此，當(dāng)圖6所示的可動觸頭32配置在連接位置上時，接觸環(huán)4就會與可動觸頭32接觸，從而使接觸環(huán)4與可動觸頭32通電連接，而使氣體斷路器處于通電狀態(tài)。即，通過包括連接至不同于與可動觸頭32相連接的第二電氣端子的第一電氣端子上的接觸環(huán)4，就可使氣體斷路器處于通電狀態(tài)。圖7是實(shí)施方式4的斷路狀態(tài)下的氣體斷路器的局部剖視圖。通過使可動觸頭32沿軸線方向在接觸區(qū)域I內(nèi)從連接位置朝斷開位置移動，就可使氣體斷路器從圖6所示的通電狀態(tài)變?yōu)閳D7所示的斷開狀態(tài)。一旦因可動觸頭32移動而使上部接觸環(huán)4與可動觸頭32之間處于非接觸狀態(tài)，則在上部接觸環(huán)4與可動觸頭32的尖端部33之間產(chǎn)生電弧。通過這樣，就會在接觸區(qū)域I內(nèi)的接觸環(huán)4與可動觸頭32之間的電弧放電空間22產(chǎn)生圖7所示的電弧24。在電弧被消弧時，消弧氣體經(jīng)由間隙21流入接觸區(qū)域I內(nèi)的電弧放電空間22。消弧氣體從加熱室23經(jīng)過間隙21而流至電弧放電空間22，并且通過向電弧24吹出消弧氣體來將電弧24消弧。與實(shí)施方式I同樣，由于能夠抑制安裝在保持件5上的覆蓋構(gòu)件6、7發(fā)生位置變化及變形等的現(xiàn)象，因此能夠使在覆蓋構(gòu)件6、7與絕緣構(gòu)件31之間形成的間隙21保持固定的寬度。從而，能夠維持經(jīng)由間隙21向電弧放電空間22流入的消弧氣體的流速，能夠防止消弧氣體的消弧能力降低。實(shí)施方式4的氣體斷路器與實(shí)施方式I 3相比，接觸環(huán)4、保持件5及覆蓋構(gòu)件
6、7的數(shù)量減少。通過削減氣體斷路器的部件數(shù)量，使結(jié)構(gòu)簡單，就能夠降低氣體斷路器的制造成本。不過，在實(shí)施方式I 4的說明中，對一分為二的覆蓋構(gòu)件被保持件5、15的前端部5a、15a保持的例子進(jìn)行了說明。覆蓋構(gòu)件不局限于一分為二的結(jié)構(gòu)，只要是結(jié)合成一體的覆蓋構(gòu)件的大致中心部分被保持件5、15支撐，則覆蓋構(gòu)件也可以被分割成更多個構(gòu)件。如上所述對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行了說明，但上述公開的實(shí)施方式均為舉例說明，不應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是構(gòu)成限制。本發(fā)明的范圍并非是由以上說明限定，而是由權(quán)利要求的范圍來表示,其包括與權(quán)利要求范圍相等的范圍，并包括在權(quán)利要求范圍內(nèi)所作的所有變更。(符號說明)I接觸區(qū)域2中心軸線3、13保持構(gòu)件 4、14 接觸環(huán)4a、14a 相對面5、15 保持件5a、15a 前端部6、16第一覆蓋構(gòu)件6a、16a 內(nèi)徑面7、17第二覆蓋構(gòu)件7a、17a 延長部8,18 螺紋部9、19 關(guān)起部21 間隙22電弧放電空間23加熱室24 電弧25分隔壁32可動觸頭33尖 而部41、51 凸部42、52 卡合槽43、53 延伸部44、54 突起61絕緣構(gòu)件
權(quán)利要求
1.一種氣體斷路器，包括 固定觸頭(4)； 保持件(5)，該保持件(5)安裝在所述固定觸頭(4)上，且朝向?qū)﹄娀∵M(jìn)行消弧的消弧氣體的路徑(21)延伸；以及 電絕緣性的覆蓋構(gòu)件(6、7)，該覆蓋構(gòu)件(6、7)安裝在所述保持件(5)上。
2.如權(quán)利要求I所述的氣體斷路器，其 特征在于，所述固定觸頭(4)形成為以軸線(2)為中心的環(huán)狀。
3.如權(quán)利要求2所述的氣體斷路器，其特征在于，消弧氣體與電弧間的接觸區(qū)域(I)形成在由所述固定觸頭(4)圍住的空間內(nèi)。
4.如權(quán)利要求3所述的氣體斷路器，其特征在于，還包括沿所述軸線(2)方向在連接位置和斷開位置之間移動的可動觸頭(32)， 所述消弧氣體經(jīng)由所述路徑(21)流入所述接觸區(qū)域(I)，從而對所述可動觸頭(32)從所述連接位置朝向所述斷開位置移動時在所述接觸區(qū)域(I)內(nèi)產(chǎn)生的電弧進(jìn)行消弧。
5.如權(quán)利要求I或2所述的氣體斷路器，其特征在于，所述保持件(5)是金屬制的。
6.如權(quán)利要求I或2所述的氣體斷路器，其特征在于，所述覆蓋構(gòu)件(6、7)覆蓋所述保持件(5)的朝向所述路徑(21)延伸的前端部(5a)。
7.如權(quán)利要求I或2所述的氣體斷路器，其特征在于，所述覆蓋構(gòu)件(6、7)包括接近消弧氣體與電弧之間的接觸區(qū)域(I)的第一構(gòu)件(6);以及遠(yuǎn)離所述接觸區(qū)域(I)的第二構(gòu)件(7)，將所述第一構(gòu)件(6)和所述第二構(gòu)件(7)形成為一體后安裝在所述保持件(5)上。
8.如權(quán)利要求7所述的氣體斷路器，其特征在于，面對所述路徑(21)的所述覆蓋構(gòu)件(6,7)的整個表面由所述第二構(gòu)件(7)形成。
9.如權(quán)利要求7或8所述的氣體斷路器，其特征在于，所述第二構(gòu)件(7)由耐熱性比所述第一構(gòu)件(6)高的材料形成。
10.如權(quán)利要求I或2所述的氣體斷路器，其特征在于，所述保持構(gòu)件(5)對所述覆蓋構(gòu)件(6、7)的大致中心部分進(jìn)行支撐。
11.如權(quán)利要求I至10中任一項(xiàng)所述的氣體斷路器，其特征在于，包括電絕緣性的絕緣構(gòu)件(16、17、61)，該絕緣構(gòu)件(16、17、61)以隔著所述路徑(21)而與所述覆蓋構(gòu)件(6、7)彼此相對的方式配置。
12.如權(quán)利要求11所述的氣體斷路器，其特征在于，包括 與所述固定觸頭(4)隔著所述路徑(21)配置的另一個固定觸頭(14);以及 安裝在所述另一個固定觸頭(14)上、朝向所述路徑(21)延伸的另一個保持件(15)， 所述絕緣構(gòu)件(16、17)安裝在所述另一個保持件(15)上。
13.如權(quán)利要求12所述的氣體斷路器，其特征在于，所述另一個固定觸頭(14)形成為以軸線(2)為中心的環(huán)狀。
14.如權(quán)利要求13所述的氣體斷路器，其特征在于，所述固定觸頭(4)和所述另一個固定觸頭(14)在所述軸線(2)方向上隔開間隔地配置。
15.如權(quán)利要求13或14所述的氣體斷路器，其特征在于，所述覆蓋構(gòu)件(6、7)和所述絕緣構(gòu)件(16、17)沿所述軸線(2)方向排列配置。
16.如權(quán)利要求13至15中任一項(xiàng)所述的氣體斷路器，其特征在于，消弧氣體與電弧之間的接觸區(qū)域(I)形成在由所述另一個固定觸頭(14)圍住的空間內(nèi)。
17.如權(quán)利要求16所述的氣體斷路器，其特征在于，還包括沿所述軸線(2)方向在連接位置與斷開位置之間移動的可動觸頭(32)， 所述消弧氣體經(jīng)由所述路徑(21)流入所述接觸區(qū)域(I)，從而對所述可動觸頭(32)從所述連接位置朝向所述斷開位置移動時在所述接觸區(qū)域(I)內(nèi)產(chǎn)生的電弧進(jìn)行消弧。
18.如權(quán)利要求12至15中任一項(xiàng)所述的氣體斷路器，其特征在于，所述另一個保持件(15)是金屬制的。
19.如權(quán)利要求12至15中任一項(xiàng)所述的氣體斷路器，其特征在于，所述絕緣構(gòu)件(16、17)覆蓋所述另一個保持件(15)的朝向所述路徑(21)延伸的前端部(15a)。
20.如權(quán)利要求12至15中任一項(xiàng)所述的氣體斷路器，其特征在于，所述絕緣構(gòu)件(16、17)包括接近消弧氣體與電弧之間的接觸區(qū)域(I)的第三構(gòu)件(16);以及遠(yuǎn)離所述接觸區(qū)域(I)的第四構(gòu)件(17)，將所述第三構(gòu)件(16)和所述第四構(gòu)件(17)形成一體后安裝在所述另一個保持件(15)上。
21.如權(quán)利要求20所述的氣體斷路器，其特征在于，面對所述路徑(21)的所述絕緣構(gòu)件(16、17)的整個表面由所述第四構(gòu)件(17)形成。
22.如權(quán)利要求20或21所述的氣體斷路器，其特征在于，所述第四構(gòu)件(17)由耐熱性比所述第三構(gòu)件(16)高的材料形成。
23.如權(quán)利要求12至15中任一項(xiàng)所述的氣體斷路器，其特征在于，所述另一個保持件(15)對所述絕緣構(gòu)件(16、17)的大致中心部分進(jìn)行支撐。
全文摘要
一種氣體斷路器，即使覆蓋構(gòu)件(6、7、16、17)的與電弧放電空間(22)相接觸的那個面受損，覆蓋構(gòu)件(6、7、16、17)的位置也不會發(fā)生變化，朝向位于電弧放電空間(22)的電弧吹氣的力量也不會減弱。所述氣體斷路器包括接觸環(huán)(4)；安裝在接觸環(huán)(4)上，且朝向?qū)﹄娀∵M(jìn)行消弧的消弧氣體的路徑(21)延伸的保持件(5)；以及安裝在保持件(5)上的電絕緣性的覆蓋構(gòu)件(6、7)。
文檔編號H01H33/70GK102714112SQ201080061079
公開日2012年10月3日 申請日期2010年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月4日
發(fā)明者吉田大輔, 堀之內(nèi)克彥, 山下透, 林龍也 申請人:三菱電機(jī)株式會社