特開 2023-58968 スイッチギヤ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023058968

(43)【公開日】2023-04-26

(54)【発明の名称】スイッチギヤ

(51)【国際特許分類】

   H02B 1/20 20060101AFI20230419BHJP

【ＦＩ】

H02B1/20 D

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021168807

(22)【出願日】2021-10-14

(71)【出願人】

【識別番号】000003078

【氏名又は名称】株式会社東芝

(71)【出願人】

【識別番号】598076591

【氏名又は名称】東芝インフラシステムズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】高山 頌

(72)【発明者】

【氏名】平本 武

(72)【発明者】

【氏名】浅利 直紀

(72)【発明者】

【氏名】竪山 智博

【テーマコード（参考）】

5G016

【Ｆターム（参考）】

5G016AA03

5G016DA28

(57)【要約】

【課題】筐体内ある固定主回路を従来よりも容易に取り外せる接続構造を提供する。
【解決手段】実施形態に係るスイッチギヤは、筐体と、接続構造と、を有する。接続構造は、前記筐体内に収容された複数の固定主回路と、前記複数の固定主回路の間に位置し、前記複数の固定主回路のうちいずれかに対して、前記固定主回路の軸方向に移動可能に設けられた可動主回路と、を有する。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

筐体と、
前記筐体内に収容された複数の固定主回路と、前記複数の固定主回路の間に位置し、前記複数の固定主回路のうちいずれかに対して、前記固定主回路の軸方向に移動可能に設けられた可動主回路と、を有する接続構造と、
を備えるスイッチギヤ。

【請求項2】

前記固定主回路は、第１の固定主回路と、第２の固定主回路と、を有し、
前記第１の固定主回路の導体の第１の面と前記可動主回路の導体の第２の面とは互いに平面接触し、前記可動主回路の導体の前記軸方向に沿う第３の面と前記第２の固定主回路の導体の前記軸方向に沿う第４の面とは互いに円筒側面接触する、
請求項１に記載のスイッチギヤ。

【請求項3】

前記第１の固定主回路は、第１の絶縁部に覆われ、
前記第２の固定主回路は、第２の絶縁部に覆われ、
前記可動主回路は、第３の絶縁部に覆われ、
前記接続構造は、前記第１の絶縁部と前記第３の絶縁部との間に設けられた第１の弾性部材と、前記第２の絶縁部と前記第３の絶縁部との間に設けられた第２の弾性部材と、を有し、
前記可動主回路は、前記第１の弾性部材又は前記第２の弾性部材の変形と連動して前記軸方向に移動可能である、
請求項２に記載のスイッチギヤ。

【請求項4】

前記可動主回路の導体は、前記軸方向における端部から突出した突起を有し、
前記第２の固定主回路の導体は、第１の部分から径が細くなり、前記第２の固定主回路の導体の一部が、第２の絶縁部から露出している、
請求項３に記載のスイッチギヤ。

【請求項5】

前記固定主回路は、第１の固定主回路と、第２の固定主回路と、を有し、
前記第１の固定主回路の導体には、前記軸方向に凹む凹部が設けられ、
前記可動主回路の導体には、前記軸方向に突出した凸部が設けられ、
前記可動主回路の導体の前記軸方向に沿う第３の面と前記第２の固定主回路の導体の前記軸方向に沿う第４の面とは互いに円筒側面接触し、前記凹部の前記軸方向に沿う第５の面と前記凸部の前記軸方向に沿う第６の面とは互いに円筒側面接触する、
請求項１に記載のスイッチギヤ。

【請求項6】

前記第１の固定主回路は、第１の絶縁部に覆われ、
前記第２の固定主回路は、第２の絶縁部に覆われ、
前記可動主回路は、第３の絶縁部に覆われ、
前記接続構造は、前記第１の絶縁部と前記第３の絶縁部との間に設けられた第１の弾性部材と、前記第２の絶縁部と前記第３の絶縁部との間に設けられた空間と、を有し、
前記可動主回路の凸部は、前記空間内を移動可能な、
請求項５に記載のスイッチギヤ。

【請求項7】

前記可動主回路の導体は、前記軸方向における端部から突出した突起を有し、
前記第３の絶縁部は、前記突起を覆うように前記軸方向に突出した突出部を有し、
前記第２の絶縁部は、前記突出部が嵌合する凹部を有し、
前記第２の固定主回路の導体は、第１の部分から径が細くなり、前記第２の固定主回路の導体の一部が、第２の絶縁部から露出している、
請求項６に記載のスイッチギヤ。

【請求項8】

前記第２の絶縁部は、接地シールドを有し、
前記接地シールドの一方の端部は、外部に露出している、
請求項７に記載のスイッチギヤ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、スイッチギヤに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、固体絶縁スイッチギヤ等に用いられる固体絶縁機器の接続において、一方の凹状の主回路に対して、他方の凸状の導体が差し込まれる接続構造が知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１９－８３１４２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

従来の固体絶縁スイッチギヤに収納された固定主回路は、一方の凹状の導体に対して、他方の凸状の導体が差し込まれる接続構造が採用されている。そのため、筐体内にある各固定主回路を分解する際に、一方向のみしか取り外しできない。

【0005】

本発明が解決する課題の一例は、筐体内ある固定主回路を従来よりも容易に取り外せる接続構造を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

実施形態に係るスイッチギヤは、筐体と、接続構造と、を有する。接続構造は、前記筐体内に収容された複数の固定主回路と、前記複数の固定主回路の間に位置し、前記複数の固定主回路のうちいずれかに対して、前記固定主回路の軸方向に移動可能に設けられた可動主回路と、を有する。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】図１は、本実施形態のスイッチギヤの断面図である。

【図2】図２は、第１実施形態の可動界面接続構造の断面図である。

【図3】図３は、第２実施形態の可動界面接続構造の断面図である。

【図4】図４は、第３実施形態の可動界面接続構造の断面図である。

【図5】図５は、第１実施形態の固定主回路を取り外すまでの流れを示すフローチャートである。

【図6】図６は、第２、３実施形態の固定主回路を取り外すまでの流れを示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0008】

（実施形態）
以下、実施形態に係るスイッチギヤを図面に基づいて説明する。以下に記載する実施形態の構成、並びに当該構成によってもたらされる作用及び結果（効果）は、あくまで一例であって、以下の記載内容に限られるものではない。

【0009】

また、以下に開示される複数の実施形態には、同様の構成要素が含まれる。よって、以下では、それら同様の構成要素には共通の符号が付与されるとともに、重複する説明が省略される。なお、本明細書では、序数は、部品や部材を区別するためだけに用いられており、順番や優先度を示すものではない。

【0010】

＜第１実施形態＞
図１は、本実施形態に係るスイッチギヤ１の断面図である。本実施形態のスイッチギヤ１は、固体絶縁スイッチギヤである。しかしながら、スイッチギヤ１は、これに限定されない。

【0011】

図１に示すように、スイッチギヤ１は、筐体１０に収納された遮断器１１と、断路器１２と、接地装置１３と、主回路１４と、可動界面接続構造２と、を備える。

【0012】

筐体１０は、例えば、金属製であり、直方体状の箱型に構成されている。遮断器１１は、電路を開閉するための装置である。断路器１２は、電路に電流が流れていない場合のみ電路を開閉する装置である。接地装置１３は、対象物に接続することで、その対象物を接地させるための装置である。

【0013】

主回路１４は、遮断器１１と、断路器１２と、接地装置１３と、を通っている。

【0014】

以下の各図では、便宜上、互いに直交する二方向が定義されている。Ｘ方向は、可動界面接続構造２の中心軸Ａｘの径方向に沿う方向であり、左右方向とも称され得る。Ｙ方向は、可動界面接続構造２の中心軸Ａｘに沿う軸方向であり、上下方向とも称され得る。

【0015】

図２は、第１実施形態の可動界面接続構造２の断面図である。左側は接続時の位置関係を示し、右側は取外時の位置関係を示す。図２に示すように、可動界面接続構造２は、二つの固定主回路２０と、可動主回路２１と、第１界面ゴム２２と、第２界面ゴム２３と、を有する。なお、第１界面ゴム２２は、第１の弾性部材の一例であり、第２界面ゴム２３は、第２の弾性部材の一例である。

【0016】

固定主回路２０は、当該固定主回路２０の上方向（＋Ｙ方向）に位置する上側固定主回路２０ａと、上方向（－Ｙ方向）に位置する下側固定主回路２０ｂと、を有する。なお、上側固定主回路２０ａは第１の固定主回路の一例であり、下側固定主回路２０ｂは第２の固定主回路の一例である。

【0017】

上側固定主回路２０ａは、上側固定主回路絶縁部２０ａ１に覆われた導体２０ａ２を有する。上側固定主回路絶縁部２０ａ１は、例えばエポキシ樹脂のような絶縁性の合成樹脂材料で構成されている。なお、上側固定主回路絶縁部２０ａ１は、第１の絶縁部の一例である。

【0018】

導体２０ａ２は、軸方向に延びた円柱形状である。導体２０ａ２は、例えば、無酸素銅のような導電性の高い金属材料で構成されている。導体２０ａ２の下方向（－Ｙ方向）における端面である下端面２０ａ３は、上側固定主回路絶縁部２０ａ１から外部に露出している。下端面２０ａ３は、可動主回路２１と接触することで電気的に接続する。なお、下端面２０ａ３は、第１の面の一例である。

【0019】

下側固定主回路２０ｂは、下側固定主回路絶縁部２０ｂ１に覆われた導体２０ｂ２を有する。下側固定主回路絶縁部２０ｂ１は、例えばエポキシ樹脂のような絶縁性の合成樹脂材料で構成されている。

【0020】

下側固定主回路絶縁部２０ｂ１は、導体２０ｂ２のくびれ部分２０ｂ３の一部を除いて当該導体２０ｂ２を覆っている。なお、下側固定主回路絶縁部２０ｂ１は、第２の絶縁部の一例である。

【0021】

導体２０ｂ２は、軸方向に延びて、くびれ部分２０ｂ３から上方向（＋Ｙ方向）は径が細くなる円柱形状である。導体２０ｂ２は、例えば、無酸素銅のような導電性の高い金属材料で構成されている。なお、くびれ部分２０ｂ３は、第１の部分の一例である。

【0022】

導体２０ｂ２の上方向（＋Ｙ方向）における端面である上端面２０ｂ４と、導体２０ｂ２の側面である側面２０ｂ５は、下側固定主回路絶縁部２０ｂ１から外部に露出している。側面２０ｂ５は、可動主回路２１と接触することで電気的に接続する。なお、側面２０ｂ５は、第４の面の一例である。

【0023】

可動主回路２１は、上側固定主回路２０ａと下側固定主回路２０ｂとの間に位置し、当該上側固定主回路２０a及び下側固定主回路２０ｂに対して、軸方向に移動可能に設けられている。可動主回路２１は、可動主回路絶縁部２１ａ１に覆われた導体２１ａ２を有する。

【0024】

可動主回路絶縁部２１ａ１は、例えばエポキシ樹脂のような絶縁性の合成樹脂材料で構成されている。なお、可動主回路絶縁部２１ａ１は、第３の絶縁部の一例である。

【0025】

導体２１ａ２は、例えば、無酸素銅のような導電性の高い金属材料で構成されている。導体２１ａ２は、上方向（＋Ｙ方向）に凹む凹部２１ａ３と、下方向（－Ｙ方向）に突出した突起２１ａ４と、導体２１ａ２の上方向（＋Ｙ方向）における端面である上端面２１ａ５と、を有する。なお、上端面２１ａ５は、第２の面の一例である。

【0026】

凹部２１ａ３は、当該凹部２１ａ３の内側の側面である内側側面２１ａ３１を有する。なお、内側側面２１ａ３１は、第３の面の一例である。

【0027】

可動主回路２１は、上側固定主回路２０ａの下端面２０ａ３と可動主回路２１の上端面２１ａ５が当接し、可動主回路２１の凹部２１ａ３に下側固定主回路２０ｂが嵌合することで電気的に接続する。言い換えると、可動界面接続構造２は、上側固定主回路２０ａの導体２０ａ２の下端面２０ａ３と、可動主回路２１の導体２１ａ２の上端面２１ａ５と、が互いに平面接触し、可動主回路２１の凹部２１ａ３の内側側面２１ａ３１と、下側固定主回路２０ｂの導体２０ｂ２の側面２０ｂ５と、が互いに円筒側面接触することで通電する。

【0028】

可動主回路２１が上側固定主回路２０ａと下側固定主回路２０ｂに電気的に接続する時、導体２１ａ２の凹部２１ａ３と、導体２０ｂ２の上端面２０ｂ４と、の間には気中ギャップ２４が形成される。可動主回路２１は、形成された気中ギャップ２４の間を移動可能である。

【0029】

可動主回路絶縁部２１ａ１は、導体２１ａ２の凹部２１ａ３と、上端面２１ａ５を除く、当該導体２１ａ２を覆っている。

【0030】

第１界面ゴム２２は、上側固定主回路２０ａと可動主回路２１との間に位置し、可動主回路絶縁部２１ａ１に取り付けられている。第１界面ゴム２２は、導体２０ａ２の下端面２０ａ３と導体２１ａ２の上端面２１ａ５に接触しない円筒形状である。

【0031】

第２界面ゴム２３は、下側固定主回路２０ｂと可動主回路２１との間に位置し、可動主回路絶縁部２１ａ１に取り付けられている。第２界面ゴム２３は、導体２０ｂ２の側面２０ｂ５に接触しない円筒形状である。

【0032】

第１界面ゴム２２及び第２界面ゴム２３は、上側固定主回路２０ａと、下側固定主回路２０ｂと、可動主回路２１と、の間にできる隙間を密閉し、通電時に上側固定主回路２０ａ、下側固定主回路２０ｂ、可動主回路２１の外側に向かう放電を抑制する。

【0033】

以上のように、スイッチギヤ１は、筐体１０と、筐体１０内に収容された上側固定主回路２０ａと、下側固定主回路２０ｂと、上側固定主回路２０ａと下側固定主回路２０ｂとの間に位置し、上側固定主回路２０ａ及び下側固定主回路２０ｂに対して当該固定主回路２０の軸方向に移動可能に設けられた可動主回路２１と、を有する可動界面接続構造２と、を備える。

【0034】

本実施形態のスイッチギヤ１の筐体１０内に収容された上側固定主回路２０ａ又は下側固定主回路２０ｂを取り外す際、上側固定主回路２０ａと下側固定主回路２０ｂとの間に位置し、上側固定主回路２０ａ又は下側固定主回路２０ｂに対して移動可能な可動主回路２１は、例えば軸方向に移動させることで、上側固定主回路２０ａと可動主回路２１との間に隙間ができる。これにより、上側固定主回路２０ａ又は下側固定主回路２０ｂを径方向にスライドさせることで当該上側固定主回路２０ａ又は下側固定主回路２０ｂを容易に取り外すことが可能となる。

【0035】

また、本実施形態では、固定主回路２０は上側固定主回路絶縁部２０ａ１に覆われた上側固定主回路２０ａと、下側固定主回路絶縁部２０ｂ１に覆われた下側固定主回路２０ｂと、を有する。可動主回路２１は、可動主回路絶縁部２１ａ１に覆われている。

【0036】

可動界面接続構造２は、上側固定主回路絶縁部２０ａ１と可動主回路絶縁部２１ａ１との間に設けられた第１界面ゴム２２と、下側固定主回路絶縁部２０ｂ１と可動主回路絶縁部２１ａ１との間に設けられた第２界面ゴム２３と、を有する。

【0037】

また、可動界面接続構造２は、上側固定主回路２０ａの導体２０ａ２の下端面２０ａ３と、可動主回路２１の導体２１ａ２の上端面２１ａ５と、が互いに平面接触し、可動主回路２１の凹部２１ａ３の内側側面２１ａ３１と、下側固定主回路２０ｂの導体２０ｂ２の側面２０ｂ５と、が互いに円筒側面接触することで通電する。

【0038】

また、可動主回路２１は、第１界面ゴム２２及び第２界面ゴム２３の変形と連動して移動可能である。

【0039】

本実施形態の上側固定主回路２０ａ又は下側固定主回路２０ｂを取り外す際、上側固定主回路２０ａと下側固定主回路２０ｂとの間に位置する可動主回路２１を軸方向に移動させる。この可動主回路２１の移動に伴い、第１界面ゴム２２又は第２界面ゴム２３は、可動主回路２１の移動に連動して変形する。例えば、可動主回路２１を下方向（－Ｙ方向）に移動させる時、第２界面ゴム２３が圧縮されることにより、上側固定主回路２０ａと第１界面ゴム２２との間に隙間ができる。そして、上側固定主回路２０ａを径方向外側に取り外すことができる。

【0040】

これにより、上側固定主回路２０ａ又は下側固定主回路２０ｂのうちいずれかを選択的に取り外すことが可能となる。従って、スイッチギヤ１の筐体１０内にある固定主回路２０を従来よりもさらに容易に取り外すことが可能となる。また、スイッチギヤ１を組み立てる際、軸方向については可動主回路２１の位置を調整することで寸法調整が可能である。径方向については通電接触面が平面接触であるため、当該通電接触面を移動させることで寸法調整が可能になる。

【0041】

また、本実施形態では、可動主回路２１の導体２１ａ２は、下方向（－Ｙ方向）における端部から突出した突起２１ａ４を有する。下側固定主回路２０ｂの導体２０ｂ２は、くびれ部分２０ｂ３から径が細くなり、下側固定主回路２０ｂの導体２０ｂ２の一部が、下側固定主回路絶縁部２０ｂ１から露出している。

【0042】

固定主回路２０及び可動主回路２１において放電が発生する場合、第２界面ゴム２３の内側は、絶縁することが難しい。この問題に対する策として、可動主回路２１の導体２１ａ２の下方向（－Ｙ方向）における端部から突出した突起２１ａ４が設けられ、下側固定主回路２０ｂの導体２０ｂ２は、くびれ部分２０ｂ３から径が細くなっている。

【0043】

これらにより、突起２１ａ４と、くびれ部分２０ｂ３から径が細くなっている形状と、が電界緩和シールドとして作用する。従って、第２界面ゴム２３の内側に発生する電界は緩和される。また、このような構成によれば、従来のスイッチギヤと比べ、全体サイズを小型化することが可能である。

【0044】

＜第２実施形態＞
図３は、第２実施形態の可動界面接続構造２Ａの断面図である。左側は接続時の位置関係を示し、右側は取外時の位置関係を示す。図３に示される第２実施形態の可動界面接続構造２Ａは、前記第１実施形態の可動界面接続構造２と同様の構成を備えている。よって、第２実施形態によっても、前記第１実施形態と同様の構成に基づく効果が得られる。

【0045】

ただし、第２実施形態では、図３に示すように、前記第１実施形態の構成と異なり、第２界面ゴム２３は設けられていない。代わりに、気中空間２５と、Ｏリング２６と、が設けられている。

【0046】

図３に示すように、上側固定主回路２０ａの導体２０ａ２は、上方向（＋Ｙ方向）に凹む凹部２０ａ４を有する。

【0047】

凹部２０ａ４は、当該凹部２０ａ４の底面である底面２０ａ４１と、凹部２０ａ４の内側の側面である内側側面２０ａ４２と、を有する。なお、内側側面２０ａ４２は、第５の面の一例である。

【0048】

可動主回路２１の導体２１ａ２は、上端面２１ａ５から上方向（＋Ｙ方向）に突出した凸部２１ａ６を有する。凸部２１ａ６は、当該凸部２１ａ６の外側の側面である外側側面２１ａ６１を有する。外側側面２１ａ６１は、上側固定主回路２０ａの凹部２０ａ４の内側側面２０ａ４２と接触することで電気的に接続する。なお、外側側面２１ａ６１は、第６の面の一例である。

【0049】

可動主回路絶縁部２１ａ１の断面形状は、下方向（－Ｙ方向）における端部から突出した突出部２１ａ１１により、下方向（－Ｙ方向）に向かって略Ｖ形になっている。

【0050】

下側固定主回路絶縁部２０ｂ１は、可動主回路絶縁部２１ａ１の突出部２１ａ１１が嵌合するように下方向（－Ｙ方向）に凹んだ凹部２０ｂ１１を有する。

【0051】

気中ギャップ２４の軸方向における長さは、可動主回路２１の凸部２１ａ６の軸方向における長さより長く設けられている。言い換えると、軸方向において可動主回路２１の凸部２１ａ６は、気中ギャップ２４の軸方向における長さより短く突出している。

【0052】

気中空間２５は、可動主回路２１の可動主回路絶縁部２１ａ１と下側固定主回路絶縁部２０ｂ１との間に設けられ、可動主回路２１は当該気中空間２５内を移動可能である。気中空間２５の断面形状は、中心から径方向に向かって略Ｖ形を形成している。なお、気中空間２５は、空間の一例である。

【0053】

また、気中空間２５の軸方向における長さは、気中ギャップ２４の軸方向における長さと同等以上長く設けられている。

【0054】

Ｏリング２６は、通電時に可動主回路２１を上側固定主回路２０ａに固定するための物である。Ｏリング２６は、気中空間２５内にゴミや異物が混入することを防ぐことで、長期的な絶縁性能を確保することができる。

【0055】

また、Ｏリング２６は、可動主回路絶縁部２１ａ１と下側固定主回路絶縁部２０ｂ１との空隙２５ａを塞ぐように設けられる。言い換えると、可動主回路絶縁部２１ａ１は、上下方向においてＯリング２６を介して下側固定主回路絶縁部２０ｂ１と接続している。

【0056】

可動界面接続構造２Ａは、上側固定主回路２０ａの凹部２０ａ４に可動主回路２１の凸部２１ａ６が嵌合し、可動主回路２１の凹部２１ａ３と下側固定主回路２０ｂが嵌合することで、電気的に接続する。言い換えると、凹部２０ａ４の内側側面２０ａ４２と、気中空間２５内を移動可能な凸部２１ａ６の外側側面２１ａ６１と、が互いに円筒側面接触し、可動主回路２１の導体２１ａ２の内側側面２１ａ３１と、下側固定主回路２０ｂの導体２０ｂ２の側面２０ｂ５と、が互いに円筒側面接触することで通電する。

【0057】

可動界面接続構造２Ａは円筒側面接触時において、軸方向において可動主回路２１の凸部２１ａ６は、気中ギャップ２４の軸方向における長さより短く突出している。さらに、気中空間２５の軸方向における長さは、気中ギャップ２４の軸方向における長さと同等以上長く設けられている。これにより、可動主回路２１の凸部２１ａ６は、上側固定主回路２０ａの凹部２０ａ４から取り外すことが可能である。

【0058】

以上のように、固定主回路２０は、上側固定主回路絶縁部２０ａ１に覆われた上側固定主回路２０ａと、下側固定主回路絶縁部２０ｂ１に覆われた下側固定主回路２０ｂと、を有する。上側固定主回路２０ａの導体２０ａ２には、上方向（＋Ｙ方向）に凹む凹部２０ａ４が設けられている。可動主回路絶縁部２１ａ１に覆われた可動主回路２１ａには、上方向（＋Ｙ方向）に突出した凸部２１ａ６が設けられている。

【0059】

可動界面接続構造２Ａは、上側固定主回路絶縁部２０ａ１と可動主回路絶縁部２１ａ１との間に設けられた第１界面ゴム２２と、下側固定主回路絶縁部２０ｂ１と可動主回路絶縁部２１ａ１との間に設けられた気中空間２５と、を有する。

【0060】

また、可動界面接続構造２Ａは、凹部２０ａ４の内側側面２０ａ４２と、気中空間２５内を移動可能な凸部２１ａ６の外側側面２１ａ６１と、が互いに円筒側面接触し、可動主回路２１の導体２１ａ２の内側側面２１ａ３１と、下側固定主回路２０ｂの導体２０ｂ２の側面２０ｂ５と、が互いに円筒側面接触することで通電する。

【0061】

本実施形態の上側固定主回路２０ａ又は下側固定主回路２０ｂを取り外す際、上側固定主回路２０ａと下側固定主回路２０ｂとの間に位置する可動主回路２１を軸方向に移動させる。可動主回路２１は、下側固定主回路絶縁部２０ｂ１と可動主回路絶縁部２１ａ１との間に設けられた気中空間２５内を移動することで、上側固定主回路２０ａ又は下側固定主回路２０ｂと可動主回路２１との間に隙間ができる。そして、上側固定主回路２０ａ又は下側固定主回路２０ｂを径方向外側に取り外すことができる。

【0062】

これにより、可動主回路２１を気中空間２５内に移動させることで、上側固定主回路２０ａ又は下側固定主回路２０ｂのうちいずれかを選択的に取り外すことが可能となる。従って、スイッチギヤ１の筐体１０内にある固定主回路２０を従来よりも容易に取り外すことが可能となる。

【0063】

また、本実施形態では、可動主回路２１の導体２１ａ２は、下方向（－Ｙ方向）における端部から突出した突起２１ａ４を有する。可動主回路絶縁部２１ａ１は、突起２１ａ４を覆うように下方向（－Ｙ方向）に突出した突出部２１ａ１１を有する。下側固定主回路絶縁部２０ｂ１は、突出部２１ａ１１が嵌合する凹部２０ｂ１１を有する。

【0064】

固定主回路２０及び可動主回路２１において放電が発生する場合、気中空間２５は、絶縁することが難しい。この問題に対する策として、可動主回路２１の可動主回路絶縁部２１ａ１の下方向（－Ｙ方向）における端部から突出した突出部２１ａ１１が設けられる。

【0065】

これにより、気中空間２５の断面形状は、中心から径方向に向かって略Ｖ形を形成している。一方で、気中空間２５内の電界方向は径方向外側となるため、電界方向に対して突出部２１ａ１１が電界緩和シールドとして作用する。

【0066】

従って、気中空間２５で放電が起こる場合、当該気中空間２５に沿って下側固定主回路２０ｂ又は可動主回路２１の外側に向かって放電される。言い換えると、突出部２１ａ１１によって、放電時の沿面距離が長くなるため絶縁強度が向上する。

【0067】

＜第３実施形態＞
図４は、第３実施形態の可動界面接続構造２Ｂの断面図である。左側は接続時の位置関係を示し、右側は取外時の位置関係を示す。図４に示される第３実施形態の可動界面接続構造２Ｂは、前記第１及び第２実施形態の可動界面接続構造２、２Ａと同様の構成を備えている。よって、第３実施形態によっても、前記第１及び第２実施形態と同様の構成に基づく効果が得られる。

【0068】

ただし、第３実施形態では、図４に示すように、可動主回路絶縁部２１ａ１に接地シールド２７が埋め込まれている。

【0069】

接地シールド２７は、導電性の高い金属材料で構成された金属片である。接地シールド２７の形状は、上方向（＋Ｙ方向）に向かって延び、途中で屈曲して径方向外側に向かって延びたＬ形をしている。

【0070】

接地シールド２７は、外部端子２７ａを有する。なお、外部端子２７ａは、一方の端部の一例である。

【0071】

外部端子２７ａは、接地シールド２７自身を接地電位とするために当該接地シールド２７の可動主回路絶縁部２１ａ１から外部に露出している。なお、外部端子２７ａは、気中空間２５で放電が発生する場合、放電の終端となる。そのため、放電時の沿面距離を確保するために可能な限り放電の起点から離れた位置とすることが望ましい。

【0072】

以上のように、可動主回路絶縁部２１ａ１は、接地シールド２７を有する。接地シールド２７の外部端子２７ａは、外部に露出している。

【0073】

固定主回路２０及び可動主回路２１において放電が発生する場合、接地シールド２７が当該接地シールド２７より径方向外側の領域に電界を侵入させない。

【0074】

これにより、気中空間２５の外側の空隙２５ａの電界を低減することができる。また、空隙２５ａの電界低減により、従来のスイッチギヤと比べ、全体サイズをさらに小型化することが可能である。

【0075】

なお、可動界面接続構造の構成は、可動界面接続構造２、２Ａ、２Ｂの構成に限られない。例えば、上記実施形態では下側固定主回路２０ｂが外側、可動主回路２１が内側に位置し、可動主回路２１の凹部２１ａ３に下側固定主回路２０ｂの導体２０ｂ２が嵌合する構成であったが、これらの関係が逆でも良い。

【0076】

また、上記実施形態では、可動主回路絶縁部２１ａ１に接地シールド２７が埋め込まれていたが、例えば固定主回路２０に接地シールド２７が埋め込まれていても良い。

【0077】

図５は、前記第１実施形態の固定主回路２０を取り外すまでの流れを示すフローチャートである。図６は、前記第２、３実施形態の固定主回路２０を取り外すまでの流れを示すフローチャートである。

【0078】

図５、６に示すように、ステップＳ１において、可動主回路２１を気中ギャップ２４分だけ下方向（－Ｙ方向）に移動させる。

【0079】

前記第１実施形態の場合、ステップＳ２Ａにおいて、第２界面ゴム２３は可動主回路２１の移動量分だけ圧縮される。前記第２及び前記第３実施形態の場合、ステップＳ２Ｂにおいて、気中空間２５内を可動主回路２１が移動する。

【0080】

ステップＳ３において、前記第１実施形態の場合、ステップＳ２Ａで第２界面ゴム２３が圧縮されたことにより、上側固定主回路２０ａと第１界面ゴム２２との間に隙間が生じる。前記第２及び前記第３実施形態の場合、ステップＳ２Ｂで気中空間２５内を可動主回路２１が移動したことにより、上側固定主回路２０ａと第１界面ゴム２２との間に隙間が生じる。

【0081】

ステップＳ４において、ステップＳ３の状態で上側固定主回路２０ａの固定を解除し、径方向にスライドさせると、上側固定主回路２０ａを容易に取り外すことができる。

【0082】

また、ステップＳ３の状態で下側固定主回路２０ｂの固定を解除し、径方向にスライドさせると下側固定主回路２０ｂを容易に取り外すことができる。

【0083】

固定主回路２０を組み立てる時は、まず、通電容量が十分に確保される範囲において、可動主回路２１の軸方向の位置を調整する。

【0084】

さらに、第１実施形態の場合は、平面形状である上側固定主回路２０ａの下端面２０ａ３と可動主回路２１の上端面２１ａ５を径方向にスライドさせながら調整する。そして、調整した位置に可動主回路２１を取り付ける。

【0085】

以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

【符号の説明】

【0086】

１ スイッチギヤ
１０ 筐体
１４ 主回路
２、２Ａ、２Ｂ 可動界面接続構造
２０ 固定主回路
２０ａ 上側固定主回路（第１の固定主回路）
２０ａ１ 上側固定主回路絶縁部（第１の絶縁部）
２０ａ２ 導体
２０ａ３ 下端面（第１の面）
２０ａ４ 凹部
２０ａ４２ 内側側面（第５の面）
２０ｂ 下側固定主回路（第２の固定主回路）
２０ｂ１ 下側固定主回路絶縁部（第２の絶縁部）
２０ｂ１１ 凹部
２０ｂ２ 導体
２０ｂ３ くびれ部分（第１の部分）
２０ｂ５ 側面（第４の面）
２１ 可動主回路
２１ａ１ 可動主回路絶縁部（第３の絶縁部）
２１ａ１１ 突出部
２１ａ２ 導体
２１ａ３ 凹部
２１ａ３１ 内側側面（第３の面）
２１ａ４ 突起
２１ａ５ 上端面（第２の面）
２１ａ６ 凸部
２１ａ６１ 外側側面（第６の面）
２２ 第１界面ゴム（第１の弾性部材）
２３ 第２界面ゴム（第２の弾性部材）
２５ 気中空間（空間）
２５ａ 空隙
２７ 接地シールド
２７ａ 外部端子（一方の端部）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】