专利名称：触点装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种能通过触点使一对能接触、分离的导体接触以使导体间通电的触
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背景技术：
作为例如气体绝缘开闭装置中的现有的触点装置，已知有一种使配置于同轴上的一对导体沿轴向移动并在端部嵌合以在嵌合面上通过导电性的触点使上述一对导体通电的装置。此时，触点设于上述一对导体中的任一个导体的嵌合面上，在卡合时与另一个导体的嵌合面滑动接触。另外，在大电流用的情况等中，设于嵌合面的触点的个数一般为多个， 这些触点在轴向上隔着规定的距离设置，以确保导体间的通电容量。此外，在专利文献1中，公开了一种结构与上述触点装置的结构不同的母线连接装置。该母线连接装置具有将一对绝缘母线连接的连接导体构件，在该连接导体构件的内部形成有通孔，通过旋入而与各绝缘母线的前端结合的插入导体插入该通孔中。在此，各插入导体的外径由形成于上述旋入侧的大径部分和形成于前端侧的小径部分构成。另外，在各插入导体的大径部分的外周设有与通孔的内表面接触的触点。此外，在通孔的大致中央安装有弹簧触点，该弹簧触点的各一端部与各插入导体的小径部分的外周接触，且该弹簧触点的中央部分与通孔的内表面接触。根据该结构，能充分地吸收组装上的误差及母线的伸缩以确保接触部的可靠接触，并能使母线连接的作业性变得良好。专利文献1 日本专利特开昭58-119710号公报发明的公开发明所要解决的技术问题然而，在上述现有的触点装置中，触点仅设于一对导体中的任一个导体的嵌合面上，此外，为确保导体间的通电容量，一般设有多个触点，其结果是，在嵌合时多个触点依次在另一个导体的嵌合面上同一接触部位滑动接触地移动，从而存在使另一个导体的嵌合面的损伤变大这样的问题。另外，在专利文献1中，使用大径部分和小径部分分别不同的触点，并使这些不同的触点的接触部分分离，但该母线连接装置涉及绝缘母线的母线间连接的结构，其结构实质上与使触点滑动接触来进行开闭部的开闭的结构不同，因此，不能解决上述现有的触点装置的问题。本发明鉴于上述问题而作，其目的在于提供一种能减轻因触点的滑动而引起的嵌合面的损伤的触点装置。解决技术问题所采用的技术方案为解决上述技术问题以实现目的，本发明的触点装置包括第一导体；以及第二导体，该第二导体与上述第一导体配置于同轴上，并形成有能供上述第一导体插入的嵌合孔，上述第一导体和第二导体中的至少一个导体能在轴向上移动以进行嵌合，从而通过触点使上述第一导体与上述第二导体之间通电，其特征是，包括导电性的第一触点，该第一触点沿周向设于上述第一导体的外周面上，并能与上述嵌合孔的内周面接触；以及导电性的第二触点，该第二触点沿周向设于上述嵌合孔的内周面上，并能与上述第一导体的外周面接触。发明效果根据本发明，由于在一对导体上分别设置触点，因此，在嵌合时，第一触点在嵌合孔的内周面上滑动，第二触点在第一导体的外周面上滑动，因触点的滑动而引起的嵌合面的损伤被分散到上述内周面和上述外周面上，所以，与将第一触点和第二触点都设于任一个导体上的现有结构相比，能起到减轻因触点的滑动而引起的嵌合面损伤这样的效果。
图1是实施方式1的触点装置的纵剖视图。
图2是现有的触点装置的纵剖视图。
图3是实施方式2的触点装置的纵剖视图。
图4是实施方式3的触点装置的纵剖视图。
(符号说明)
1、2、5导体
3、4、7、8嵌合槽
6突起部
10 12、30触点装置
15、20、45嵌合孔
16,17区域
18端部
19基部
Al、Bl螺旋弹簧触点
Z轴线
具体实施例方式以下，根据附图详细说明本发明的触点装置的实施方式。本发明并不限定于本实施方式。实施方式1图1是本实施方式的触点装置10的纵剖视图。触点装置10是用在例如气体绝缘开闭装置内的开闭部的触点装置，图1(a)表示打开状态，图1(b)表示接通途中状态，图 1(c)表示完全接通状态。如图1(a)所示，作为主要的构成要素，触点装置10包括能形成通电通路的一对导体即导体1(第二导体)及导体2(第一导体)；嵌入到在导体1的内周面沿周向形成为环状的嵌合槽3 (第二嵌合槽)中的导电性的螺旋弹簧Al (第二螺旋弹簧触点)；以及嵌入到在导体2的外周面沿周向形成为环状的嵌合槽4 (第一嵌合槽)中的导电性的螺旋弹簧 Bl (第二螺旋弹簧触点)。导体1由在其端部设有例如圆筒状的嵌合孔15的中空结构的导电性构件构成。导体2由例如圆柱状的导电性构件构成。嵌合孔15的内径比导体2的外径稍大，导体2能与嵌合孔15嵌合。导体1、2配置成各自的中心轴线一致，且在同一轴线Z上彼此相对。将导体1、2的接触部均放大表示，在气体绝缘开闭装置的情况下，该导体1、2分别与通入高电压的中心导体(未图示)连接。另外，在本实施方式中，例如，导体1被固定，导体2是可动的，导体2在未图示的驱动装置的驱动下能沿轴线Z往复运动。螺旋弹簧Al是设于导体1的触点的一例，其是通过使由导电性的弹簧材料构成的弹簧线相对于卷绕轴倾斜并卷绕成螺旋状且将两端部接合而形成的。嵌合槽3沿着导体1 的内周面形成为环状，另外，其截面形成为例如越靠近底部宽度越窄。嵌入嵌合槽3的螺旋弹簧Al的截面为椭圆形，其顶部从嵌合槽3突出，并与嵌合槽3的侧面接触而被卡定。这样，使螺旋弹簧Al与导体1在两点接触以降低其接触电阻。另外，嵌合槽4与螺旋弹簧Bl 也是相同的。接着，参照图1(a) 图1(c)对本实施方式的动作进行说明。以下，对接通动作进行说明，但通过逆转顺序同样也能对断开动作进行说明。首先，在图1(a)中，触点装置10处于打开状态，导体1与导体2没有电接触而处于分离的状态。将导体1的开口端与螺旋弹簧Al的截面中心之间的轴向距离设为L5。其他结构等如上所述。接着，在图1(b)中，触点装置10处于接通中途状态。S卩，导体2从图1(a)的状态在驱动装置的驱动下在轴向上直线移动，形成其一部分插入到嵌合孔15内的状态。但是， 螺旋弹簧Al并未与导体2接触，另外，螺旋弹簧Bl也未与导体1接触，因此，导体1、2之间未被通电。将导体1的开口端与导体2的插入方向前端之间的轴向距离设为Li。然后，在图1(c)中，触点装置10处于导体1完成移动而嵌合的完全接通状态，导体1、2之间处于通电状态。S卩，当导体2从图1(b)的状态被进一步驱动时，螺旋弹簧Bl到达导体1的开口端，此后嵌合孔15的内周面与螺旋弹簧Bl之间进行滑动接触，接着，导体2 的插入方向前端到达螺旋弹簧Al的配置部位，此后导体2的外周面与螺旋弹簧Al之间进行滑动接触。螺旋弹簧Bl与导体1之间的滑动接触和螺旋弹簧Al与导体2之间的滑动接触中的哪一个接触先开始，取决于从导体2的插入方向前端到螺旋弹簧Bl的截面中心的轴向距离与L5之间的大小关系。在导体2被驱动期间，螺旋弹簧Bl在其与嵌合孔15的内周面之间一边保持接触压力一边滑动，另外，螺旋弹簧Al在其与导体2的外周面之间一边保持接触压力一边滑动。 此外，当导体2被插入规定的位置时，如图1 (c)所示，在螺旋弹簧Al与螺旋弹簧Bl之间保持有规定距离的状态下，停止驱动。在图1(c)中，螺旋弹簧Al与嵌合槽3的侧面和导体2 的外周面接触，从而使导体1与导体2之间导通，另外，螺旋弹簧Bl与嵌合槽4的侧面和嵌合孔15的内周面接触，从而使导体1与导体2之间导通。将导体1的开口端与导体2的插入方向前端之间的轴向距离设为L2，将螺旋弹簧Bl的截面中心与导体1的开口端之间的轴向距离设为L3，将导体2的插入方向前端与螺旋弹簧Al的截面中心之间的轴向距离设为 L4。此外，较为理想的是，触点装置10采用L4 < L5的结构。即，使从螺旋弹簧Al的截面中心到导体1的开口端的轴向距离(L5)比从螺旋弹簧Al的截面中心到导体2的插入方向前端的轴向距离(L4)长。以下，将触点装置10与图2的现有的触点装置30进行对比来说明优选这种结构的理由。图2是现有的触点装置30的纵剖视图。如图2(a)所示，现有的触点装置30包括能形成通电通路的一对导体即导体21、 22 ；嵌入到在导体22的外周面沿周向形成为环状的嵌合槽23中的导电性的螺旋弹簧A2 ； 以及同样地嵌入到在导体22的外周面沿周向形成为环状的嵌合槽对中的导电性的螺旋弹黃B2。导体21由在其端部设有例如圆筒状的嵌合孔25的中空结构的导电性构件构成。 导体22由例如圆柱状的导电性构件构成。嵌合孔25的内径比导体22的外径稍大，导体22 能与嵌合孔25嵌合。导体21、22配置成使各自的中心轴线一致，且在同一轴线Z上彼此相对。将导体21、22的接触部均放大表示，在气体绝缘开闭装置的情况下，该导体21、22分别与通入高电压的中心导体(未图示)连接。另外，导体21被固定，导体22是可动的，导体 22在未图示的驱动装置的驱动下能沿着轴线Z往复运动。这样，在现有的触点装置30中，螺旋弹簧A2、B2都设于可动侧的导体22上。其他结构与图1(a)相同。接着，参照图2(a) 图2(c)对现有的触点装置30的接通动作进行说明。首先，在图2(a)中，触点装置30处于打开状态，导体21与导体22没有电接触而处于分离的状态。接着，在图2(b)中，触点装置30处于接通中途状态。即，导体22的一部分被插入嵌合孔25内，只有螺旋弹簧A2在与导体21的接触面上滑动。这样，相对于现有技术中在接通中途螺旋弹簧A2已开始滑动的情况，在本实施方式中，螺旋弹簧Al、Bl这两个触点均未开始滑动(图1(b))。因此，在本实施方式中，不会产生因此期间的滑动而引起的操作耗能。图2(b)中的Ll与图1中的Ll相同。接着，在图2(c)中，触点装置30处于完全接通状态，导体21、22之间处于通电状态。即，当导体22从图2(b)的状态被进一步驱动时，跟着螺旋弹簧A2，螺旋弹簧B2也与嵌合孔25的内周面滑动，在导体22插入嵌合孔25内规定距离后，到达图2(c)的状态。图 2(c)中的L2、L3、L5与图1中的L2、L3、L5相同。如图2(c)所示，在现有的触点装置30中，从打开状态到完全接通状态，螺旋弹簧 A2的滑动距离为L5，螺旋弹簧B2的滑动距离为L3，总滑动距离为(L3+L5)。另一方面，如图1(c)所示，在本实施方式的触点装置10中，从打开状态到完全接通状态，螺旋弹簧Al的滑动距离为L4，螺旋弹簧Bl的滑动距离为L3，总滑动距离为(L3+L4)。完全接通状态中的触点的配置在本实施方式和现有技术这两者中是相同的。因此，在本实施方式中，通过以L4 <L5的方式构成触点装置10，使得(L3+L4) < (L3+L5)，因而本实施方式的触点的滑动距离与现有技术相比是减少的。例如，当L3 = L4、L5 = 2XL3时，本实施方式的触点滑动距离为2XL3，现有技术的触点滑动距离为3XL3。如上所述，根据本实施方式，由于将作为触点的螺旋弹簧Al、Bl分别设于导体1、 2上，因此，在导体1、2嵌合时，螺旋弹簧Al在导体2的外周面上滑动，螺旋弹簧Bl在导体 1的内周面上滑动，从而使因滑动而引起的嵌合面的损伤分散到上述内周面和上述外周面上，所以，与如图2所示的将螺旋弹簧A2、B2都设在导体22上的现有结构相比，能起到减轻因滑动而引起的嵌合面(在与图2比较中是内周面)损伤这样的效果。与此相对，在现有的触点装置30中，当导体21、22嵌合时，在螺旋弹簧A2在嵌合孔25的内周面上滑动后，螺旋弹簧B2跟着在同一接触部位滑动，因此，内周面的损伤是双重的，因而损伤变大。对于螺旋弹簧A2、B2都设在固定侧的导体21上的情况也是相同的， 在该情况下，因滑动造成的外周面的损伤也会变大。另外，在本实施方式中，由于触点装置10构成为L4 < L5，因此，与现有的触点装置 30相比，触点的滑动距离变短，从而能减轻触点的损伤并能减少驱动装置的能量。另外，通过使用螺旋弹簧A1、B1作为触点，能降低导体1、2之间的接触阻力。其结果是，能抑制发热，不用将触点装置10大型化，就能供大电流流动。在本实施方式中，采用螺旋弹簧Al和螺旋弹簧Bl各设置一个的结构作为一例，但并不限定于此，能根据电流容量，将螺旋弹簧Al或螺旋弹簧Bl设置多个，或将螺旋弹簧Al 及螺旋弹簧Bl双方都设置多个。例如，在导体1上设置两个螺旋弹簧Al的情况下，将这些螺旋弹簧Al以在轴向上隔着规定距离的方式设于嵌合孔15的内周面上。在导体1上设置多个螺旋弹簧Al的情况下，使各螺旋弹簧Al满足上述L4 < L5的条件。即，对于各螺旋弹簧Al，通过使从螺旋弹簧Al的截面中心到导体1的开口端的轴向距离比从螺旋弹簧Al的截面中心到导体2的插入方向前端的轴向距离长，从而与具有相同数量的触点的现有的触点装置相比，具有能缩短触点的滑动距离这样的效果。在本实施方式中，将导体1设为固定而将导体2设为可动的，但对于将导体1设为可动而将导体2设为固定的情况，或将双方都设为可动的情况也是相同的，能获得与上述相同的效果。实施方式2图3是本实施方式的触点装置11的纵剖视图，图3(a)表示打开状态，图3 (b)表示接通中途状态，图3(c)表示完全接通状态。在实施方式1中，表示了使用螺旋弹簧Al、 Bl作为触点的例子，但在本实施方式中，将在固定侧的导体上使用的触点设为设于固定侧的导体的内表面的突起部6以代替螺旋弹簧Al。在图3中，对于与图1相同的要素标注相同的符号。在图3中，多个导体5相互平行地分别在轴线Z方向上延伸设置，这些导体5在以轴线Z为中心的圆周上彼此分离地配置。各导体5的设于其一端部的内表面的突起部51 与配置于轴线Z上的圆柱状的导体50的一端部的外周面接触。即，这些导体5以与导体50 接触的方式在周向上以规定间隔配置，藉此，形成有能供可动侧的导体2嵌合的嵌合孔45。 另外，在各导体5的内表面上分别设有突起部6，各突起部6配置于以轴线Z为中心的同一圆周上。除此之外，多个导体5被以轴线Z为中心配置成环状的例如三个弹簧Cl C3从外周按压。利用这些弹簧Cl C3可确保突起部51与导体50之间的接触压力，并进行施力以使嵌合孔45的直径缩小。另外，在图3(c)中，被弹簧Cl C3施力，从而使突起部6 在其与导体2的外周面之间一边保持接触压力一边接触。在本实施方式中，第二导体由多个导体5及导体50构成。将导体2、50的接触部都放大表示，在气体绝缘开闭装置的情况下，该导体2、50分别与通入高电压的中心导体(未图示)连接。本实施方式除了将螺旋弹簧Al替换为突起部6之外，其他结构与实施方式1的结构相同，且进行相同的动作，因此能起到与实施方式1相同的效果。例如，与实施方式1相同，通过设定成L4 < L5，能使滑动距离比现有的触点装置30的滑动距离短。在本实施方式中，也能采用在导体2的外周面设置突起部用作触点以代替螺旋弹簧Bl的实施方式、或使用螺旋弹簧Al以代替突起部6并使用突起部以代替螺旋弹簧Bl的实施方式。实施方式3图4是本实施方式的触点装置12的纵剖视图，是表示完全接通状态的图。在图4 中，例如可动侧即导体36具有插入方向前端部即端部18和直径比该端部18的直径大的基部19。另外，固定侧即导体35具有能供导体36嵌合的嵌合孔20，该嵌合孔20的形状与导体36的形状相配合，其底部附近的底侧内径比其开口端附近的开口侧内径小。因此，嵌合孔20的内周面由底侧内径区域16和开口侧内径区域17构成。端部18的外径比嵌合孔20的底侧内径稍小。在区域16上沿周向环状地形成有嵌合槽7，在该嵌合槽7中嵌入有螺旋弹簧Al作为导体35侧触点。螺旋弹簧Al与嵌合槽 7的侧面和端部18的外周面接触，从而使导体35、36之间导通。另外，基部19的外径比嵌合孔20的开口侧内径稍小。在基部19的外周面上沿周向环状地形成有嵌合槽8，在该嵌合槽8中嵌入有螺旋弹簧Bl作为导体36侧触点。螺旋弹簧Bl与嵌合槽8的侧面和区域17 接触，从而使导体35、36之间导通。另外，在本实施方式中，采用以下结构从螺旋弹簧Al的截面中心到轴线Z的距离与从螺旋弹簧Bl的截面中心到轴线Z的距离相等。而在实施方式1中，从螺旋弹簧Al的截面中心到轴线Z的距离比从螺旋弹簧Bl的截面中心到轴线Z的距离大。因此，在实施方式1中，触点装置10的径向上的尺寸变大。而在本实施方式中，从上述理由可知，能使径向上的尺寸变得更小。本实施方式的其他结构、动作与实施方式1的结构、动作相同。另外， 将本实施方式与实施方式2组合在一起也是容易的。在本实施方式中，虽然与实施方式1相比，导体36及嵌合孔20的形状不同，但将螺旋弹簧Al设于导体35并将螺旋弹簧Bl设于导体36以将触点分别设于一对导体上的结构与实施方式1的结构相同，因此，能起到与实施方式1相同的效果。另外，根据本实施方式，由于使从螺旋弹簧Al的截面中心到轴线Z的距离与从螺旋弹簧Bl的截面中心到轴线Z的距离相等，因此，与实施方式1相比，能缩小触点装置12的径向上的尺寸。所以，在气体绝缘开闭装置中，能缩小与收容触点装置12的金属容器的绝缘距离，并能使金属容器的直径变小。因此，能进一步缩小气体绝缘开闭装置的设置空间。在现有的触点装置30中，也使从螺旋弹簧A2的截面中心到轴线Z的距离与从螺旋弹簧B2的截面中心到轴线Z的距离相等。因此，根据本实施方式，触点装置12能以与触点装置30相同的直径方向上的尺寸保持相同的通电性能。工业上的可利用性本发明作为用作气体绝缘开闭装置内的开闭部的触点装置是有用的。
权利要求
1.一种触点装置，包括 第一导体；以及第二导体，该第二导体与所述第一导体配置于同轴上，并形成有能供所述第一导体插入的嵌合孔，所述第一导体和第二导体中的至少一个导体能在轴向上移动以进行嵌合，从而能通过触点使所述第一导体与所述第二导体之间通电，其特征在于， 包括导电性的第一触点，该第一触点沿周向设于所述第一导体的外周面上，并能与所述嵌合孔的内周面接触；以及导电性的第二触点，该第二触点沿周向设于所述嵌合孔的内周面上，并能与所述第一导体的外周面接触。
2.如权利要求1所述的触点装置，其特征在于，所述第一触点是嵌入到在所述第一导体的外周面上沿周向形成为环状的第一嵌合槽中的第一螺旋弹簧触点，所述第二触点是嵌入到在所述嵌合孔的内周面上沿周向形成为环状的第二嵌合槽中的第二螺旋弹簧触点。
3.如权利要求1或2所述的触点装置，其特征在于，在所述第一导体和所述第二导体结束相对移动而嵌合的状态下，从所述第二触点的截面中心到所述第二导体的开口端的轴向距离比从所述第二触点的截面中心到所述第一导体的插入方向前端的轴向距离长。
4.如权利要求1至3中任一项所述的触点装置，其特征在于， 所述第一导体具有基部和外径比该基部的外径小的端部，所述嵌合孔的内径由比所述端部的外径大的底侧内径和比所述基部的外径大且比所述底侧内径大的开口侧内径构成，所述第一触点设于所述基部的外周面上， 所述第二触点设于所述内周面上的所述底侧内径区域中。
5.如权利要求4所述的触点装置，其特征在于，从所述第一触点的截面中心到所述同轴的距离与从所述第二触点的截面中心到所述同轴的距离相等。
6.如权利要求1至5中任一项所述的触点装置，其特征在于， 所述触点装置用于气体绝缘开闭装置的开闭部。
全文摘要
一种触点装置，能减轻因触点的滑动而引起的嵌合面损伤。该触点装置(10)包括导体(2)；以及导体(1)，该导体(1)与所述导体(2)配置于同轴上，并形成有能供导体(2)插入的嵌合孔(15)，导体(1)和导体(2)中的至少一个导体能在轴向上移动以进行嵌合，从而能通过触点使导体(1)与导体(2)之间通电，在该触点装置(10)中设置有导电性的螺旋弹簧(B1)和导电性的螺旋弹簧(A1)，其中，所述螺旋弹簧(B1)沿周向设于导体(2)的外周面上，并能与嵌合孔(15)的内周面接触，所述螺旋弹簧(A1)沿周向设于嵌合孔(15)的内周面上，并能与导体(2)的外周面接触。
文档编号H02B1/20GK102318154SQ20098015680
公开日2012年1月11日 申请日期2009年2月13日 优先权日2009年2月13日
发明者中内慎一朗, 中川博之, 岛津秀昭, 清水芳则 申请人:三菱电机株式会社