JP2014222953A

JP2014222953A - スイッチギヤの開閉扉

Info

Publication number: JP2014222953A
Application number: JP2013100816A
Authority: JP
Inventors: 正行中島; Masayuki Nakajima
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2013-05-13
Filing date: 2013-05-13
Publication date: 2014-11-27

Abstract

【課題】スイッチギヤの開口部の上辺部側に回転軸を有するように支承された扉体を手動によって開閉する際に、扉体と開口部の間に手を挟まれることがないようにしたスイッチギヤの開閉扉を得る。【解決手段】スイッチギヤに設けられた開口部１ａと、この開口部の上辺部側に軸Ｏを有するように支承され手動によって前記開口部を開閉する扉体３と、この扉体の支承部またはその近傍に設けられ、前記扉体が開く方向には前記扉体を自由に回転させ、閉じる方向には前記扉体の回転を阻止するように動作するラチェット機構４と、前記扉体が前記ラチェット機構によって回転を阻止されているときに前記ラチェット機構による係止状態を解除し得るラチェット解除機構５を備えるようにしたものである。【選択図】図１

Description

本発明はスイッチギヤの開口部を開閉する扉体にロック機構を設けたスイッチギヤの開閉扉に関する。

開口部の上辺部側に回転軸をもつ扉体を任意の角度で開放状態を保持できるようにした従来の技術として、枠体の扉体との接合部には扉体受け部を設け、扉体には扉体受け部に対向するように扉体凸部を設け、扉体受け部に扉体凸部をワッシャーを介して固定ネジで締め付けると共に、扉体にはリブを形成し、リブとネジ固定部材で固定ネジの頭部を挟持して扉体と固定ネジを一体化させることにより、扉体を開閉させて固定ネジが締め付けられたり緩んだりすることで、扉体を任意の角度で開放状態のまま保持できるようにした住宅用分電盤の蝶番構造がある（例えば特許文献１参照）。

特開２００１−２７５２１５号公報（第１頁、図１）

上記のような従来の技術では、扉体を任意の角度で開放状態に保持できるものの、スイッチギヤの開閉扉のように、鉄板で構成された重量のある扉体を任意の角度で開放状態に保持することは困難であった。また、従来のスイッチギヤの例えば制御ケーブルＢＯＸの開口部を開閉する扉体は、開口部の上辺部側に回転軸をもつ形式なので扉体を上側に持ち上げるように開く構造となっている。扉体を固定するためには、扉体をストッパが効く位置まで全開する必要があり、扉体を閉める際にはストッパに触れて解除する必要があった。しかし、制御ケーブルＢＯＸの扉体は鉄製で重量があるので、扉体をストッパが効く位置まで開く過程で把手から手が外れてしまった場合、箱体と扉体との間で手を挟む可能性があった。また、扉体を閉める過程でも把手から手が外れた場合、同様に手を挟まれる虞がある課題があった。

この発明は上記のような課題を解消するためになされたもので、扉体を開閉する際に扉体と開口部の間に手を挟まれることがないようにしたスイッチギヤの開閉扉を得ることを目的としている。

この発明に係るスイッチギヤの開閉扉は、スイッチギヤに設けられた開口部と、この開口部の上辺部側に軸を有するように支承され手動によって前記開口部を開閉する扉体と、この扉体の支承部またはその近傍に設けられ、前記扉体が開く方向には前記扉体を自由に回転させ、閉じる方向には前記扉体の回転を阻止するように動作するラチェット機構と、前記扉体が前記ラチェット機構によって回転を阻止されているときに前記ラチェット機構による係止状態を解除し得るラチェット解除機構を備えるようにしたものである。

この発明によれば、扉体の支承部またはその近傍に、前記扉体が開く方向には前記扉体を自由に回転させ、閉じる方向には前記扉体の回転を阻止するように動作するラチェット機構を設けると共に、前記扉体が前記ラチェット機構によって回転を阻止されているときに前記ラチェット機構による係止状態を解除し得るラチェット解除機構を備えるようにしたので、扉体を開閉する際に扉体と開口部の間に手を挟まれることを防止できる。

本発明の実施の形態１によるスイッチギヤの開閉扉の要部構成を概略的に示す側面図である。図１に示されたラチェット機構部を模式的に示す詳細図である。図１に示されたラチェット機構部に具備されたラチェット解除機構を模式的に示す図である。本発明の実施の形態２によるスイッチギヤの開閉扉におけるラチェット解除機構を模式的に示す図である。本発明の実施の形態３によるスイッチギヤの開閉扉におけるラチェット解除機構を模式的に示す図である。本発明の実施の形態４によるスイッチギヤの開閉扉におけるラチェット解除機構を模式的に示す図である。

実施の形態１．
以下、本発明の実施の形態１に係るスイッチギヤの開閉扉について、図１〜３を参照して説明する。なお、図１は本発明の実施の形態１によるスイッチギヤの開閉扉の要部構成を概略的に示す側面図、図２は図１に示されたラチェット機構部を模式的に示す詳細図、図３は図１に示されたラチェット機構部に具備されたラチェット解除機構を模式的に示す図である。図において、スイッチギヤを構成する盤には、鉛直方向の矩形状の開口部１ａを有する制御ケーブルＢＯＸ１が設けられている。制御ケーブルＢＯＸ１には、開口部１ａの上辺部側に回転中心となる軸Ｏを有するように支承されて、下部の把手２を掴み手動によって上方に持ち上げることで開口部１ａを開閉する扉体３が設置されている。

図１の破線円で示す軸Ｏを含む扉体３の回転部分には、図２の詳細図に示すようなラチェット機構４が設けられている。このラチェット機構４は、扉体３が図の時計方向に開く方向には扉体３を自由に回転させ、閉じる方向である反時計方向には扉体３の回転を阻止するように動作する。ラチェット機構４は、この実施の形態１では、扉体３の回転中心である軸Ｏと同軸上に設けられて扉体３と共に回転する歯車軸４１と、この歯車軸４１に保持されたラチェット歯である歯車４２と、扉体３の開閉によって歯車４２の歯部４２ａ周面に沿って相対的に移動するように設けられ、自由端４３ａが歯部４２ａに係合されたストッパ部材４３と、ストッパ部材４３の自由端４３ａを歯部４２ａに常時係合させるスプリングばね状の弾性部材４４からなっている。

軸Ｏと同軸に設けられた歯車軸４１は、軸方向（図３の左右方向）には所定範囲内で移動自在であるが、回動は不能となるように扉体３に対して保持されている。そして、この実施の形態１では、図３に示すように歯車４２に対して歯車軸４１を軸方向に着脱することが出来る構造となっている。一方、歯車４２は歯車軸４１が中心から抜かれた状態においても上下左右方向の位置を保持し、回転はできて、ストッパ部材４３による係合部分は開口されている図示省略している保持ケースによって保持され、その保持ケースは扉体３に対して固定されている。なお、歯車軸４１と歯車４２の軸穴４２ｂは断面正四角形で図示されているが、歯車４２の軸穴４２ｂに対する歯車軸４１の挿入を容易にするために、好適には例えば正８角形や、それ以上の多角形に形成される。

また、軸穴４２ｂと歯車軸４１の角度がずれていた場合でも歯車軸４１を挿入し易くするために、軸穴４２ｂの入り口側の内周面を回転方向、特にストッパ部材４３に係止されることのない方向、この例では図の時計方向に傾斜を設けて拡張することで、歯車４２の回転を促しつつ係合するように構成することも有効である。ラチェット解除機構５は、歯車４２と歯車軸４１との係合を解除させる係合解除部材である歯車軸４１の周面に突出された軸把手５１と、歯車軸４１を図の右方向に常時付勢するスプリング状の弾性部材５２からなっている。

歯車軸４１は、軸把手５１を図３に示す矢印Ａの方向に弾性部材５２に抗して移動させることで歯車４２との係合を解除できるように構成されている。なお、ストッパ部材４３の基部を回転自在に支持する支軸４３ｂは盤側である開口部１ａの上部に前方方向に突出された扉支持部１ｂに固定されている。また、扉体３を軸Ｏのまわりに回転させるための回転軸と、その回転軸を回転自在に支承する扉支持部１ｂに設けられた軸受部は何れも図示を省略している。なお、扉支持部１ｂの方に固定された支軸を突設し、扉体３側にその支軸に係合される軸受部を設けるようにしても良い。

次に動作について説明する。まず、開口部１ａを開くために扉体３の下部に設けられた把手２を上方に弧を描くように持ち上げると、扉体３が軸Ｏのまわりに図１、２の時計方向に回転される。扉体３の軸Ｏと同軸に扉体３に保持された歯車軸４１は、扉体３に対して回動は不能となるように保持されているので、扉体３の回転角度と同一の角度だけ扉体３と一体的に軸Ｏのまわりに回転する。歯車軸４１は歯車４２の軸穴４２ｂに挿入されており、歯車４２は扉体３に対して図示省略している保持ケースを介して回転可能に保持され、図２のようにストッパ部材４３の自由端４３ａが歯部４２ａに弾性部材４４によって常時係合されているが、時計方向には自由に回転できるので、扉体３の回転角度と同一の角度だけ時計方向に回転する。故に、扉体３を開く際には自由な角度まで動かすことができる。

扉体３を開く途中で動作を中断し、あるいは把手２から手を離した場合、扉体３に作用する重力によって、扉体３が軸Ｏのまわりに反時計方向に回転しようとする力が働くが、基部が盤側に固定されたストッパ部材４３の自由端４３ａが歯車４２の歯部４２ａを係止していることにより、扉体３は前記開く動作を中断し、あるいは把手２から手を離したときの回転角度を維持したまま停止し、閉成位置にまで閉まることはない。従って、扉体３と開口部１ａとの間に、予期せずに手を挟まれるといった事象を防ぐことができる。

一方、扉体３を閉める際には、図２の歯車４２が反時計回りに回転しなければならないが、反時計回りへの回転は盤側に取り付けられたストッパ部材４３によって歯車４２が係止されているため扉体３を動かすことができない。そのため、扉体３を閉める際にはラチェット機構４を解除して、歯車４２または歯車軸４１が自由に回転できるようにする必要がある。この実施の形態１では、図３のように軸把手５１を弾性部材５２に抗して矢印Ａ方向に手動で動かして歯車軸４１と歯車４２の係合を解除することでラチェット機構４から切離し、扉体３を閉めることを可能としている。

即ち、歯車軸４１と歯車４２の係合を解除したとき、歯車４２は盤側の扉支持部１ｂに対して支持されているストッパ部材４３に係止されているため、ストッパ部材４３に対して図２の反時計方向に相対的に移動（回転）することはできない。しかし、歯車軸４１とは係合が解除され、扉体３に固定されている図示省略している保持ケースによって、上下左右方向の位置が保持され、かつ回転できるように保持されている状態となっているので、扉体３は、歯車４２のストッパ部材４３による係止にかかわらず軸Ｏのまわりに自由に回転させることができる。

なお、歯車軸４１や歯車４２などを含むラチェット機構４は扉体３の内側に設けられるが、ラチェット解除機構５を構成する軸把手５１は、扉体３の外側（表側）に突出させ、外側（表側）から操作できるようにすることで、扉体３を閉じる位置までラチェット解除機構５を容易に操作できる。なお、歯車軸４１は弾性部材５２に押されているため、軸把手５１を矢印Ａ方向に押さない状態のとき、歯車軸４１は歯車４２の軸穴４２ｂに挿入されてラチェット機構４が機能することとなり、扉体３を閉じる方向に対するストッパが効くこととなる。

上記のように本発明のスイッチギヤの開閉扉においては、扉体３の支承部あるいはその近傍に、扉体３が開く方向には扉体３を自由に回転させ、閉じる方向には扉体３の回転を阻止するように動作するラチェット機構４を設けると共に、扉体３がラチェット機構４によって回転を阻止されているときに前記ラチェット機構４による係止状態を解除し得るラチェット解除機構５を備えるようにしたので、扉体３を任意の位置で固定することができる。そのため、扉体３を全開する過程において、一度扉体から手を離しても扉体３がラチェット機構４によって固定されるので扉体３を全開する作業が容易になる。更に、扉体３を開く過程で把手２から手が外れてしまった場合でも、扉体３がラチェット機構４によって開いたときの角度で固定されるために、開口部１ａと扉体３との間で手を挟む心配が無くなる。また、扉体３を閉める過程においても任意の位置で扉を固定する事ができる。

また、ラチェット機構４を、軸Ｏと同軸に設けられ扉体３に対して回転不能に支持された断面多角形の歯車軸４１と、歯車軸４１の外周面に回転不能に保持され軸方向には移動可能な歯車４２と、扉体３の開閉によって歯車４２の歯部４２ａ周面に沿って相対的に移動するように設けられ、自由端４３ａが歯部４２ａに係合され、基部が盤、即ちスイッチギヤ側である開口部１ａの扉支持部１ｂに対して回転可能に軸支されたストッパ部材４３と、ストッパ部材４３の自由端を歯部４２ａに常時係合させる弾性部材４４によって構成すると共に、ラチェット解除機構５を、歯車４２と歯車軸４１との係合を係合解除部材としての軸把手５１によって解除するようにしたので、簡素な構成でありながら、ラチェット機構４を頑丈にすることができ、扉体３の係止、及び解除を確実に行うことができる。

実施の形態２．
図４は本発明の実施の形態２によるスイッチギヤの開閉扉におけるラチェット解除機構を模式的に示す図である。図において、ラチェット解除機構５Ａは、歯車軸４１の径方向に突出された係合解除部材を構成するワイヤ係止部５３と、回転し得るように設けられた把手２Ａとワイヤ係止部５３との間を接続するように設けられ、把手２Ａの側では把手軸（図示省略）の外周面に固定されて、把手２Ａを所定方向に回転させることで歯車軸４１を矢印Ａ方向に移動させるワイヤケーブル５４と、歯車軸４１を矢印Ａとは反対の方向に付勢する弾性部材５２を用いて構成されている。なお、把手２Ａの所要回転角度は特に限定されるものではないが、操作性を考慮して、例えば９０度〜１２０度程度の回転範囲内で歯車軸４１と歯車４２との係合が解除されるように設定される。その他の構成は実施の形態１と同様であるので説明を省略する。

上記のように構成された実施の形態２においては、扉体３を開く際には実施の形態１と同様に、開いた扉体３がラチェット機構４によって係止される。開いた扉体３がラチェット機構４によって係止されているときに、扉体３を閉めるためにラチェット解除機構５Ａを動作させるには、把手２Ａを所定方向に、弾性部材５２による付勢力に抗して回転させるだけで係止状態を解除できるので、操作が容易で作業をスムーズに行うことができるという更なる効果が得られる。なお、ラチェット機構４を再び動作させるようにする場合には、把手２Ａの回転角度を元に戻すように回転させればよい。把手２Ａの回転角度を元に戻す方向に対しては弾性部材５２による付勢力が働いているので、仮に把手２Ａから手を放しても復帰できる。また、操作ミスを防ぐために扉体３の表面に、例えば回転範囲を示す円弧を用いた矢印と、「開」、「閉」などの文字を標記しておくことは望ましい。

実施の形態３．
図５は本発明の実施の形態３によるスイッチギヤの開閉扉におけるラチェット解除機構を模式的に示す図である。図において、ラチェット解除機構５Ｂは、歯車４２を図の左方向に常時付勢するスプリング状のばねからなる弾性部材５２と、歯車４２を矢印Ｂで示す軸方向に弾性部材５２に抗して手動で移動させることで歯車４２と歯車軸４１との係合を解除する係合解除部材５５を用いて構成されている。なお、係合解除部材５５は扉体３の外側（表側）から操作できるように、操作部分が外側に突出されている（図示省略）。また、ストッパ部材４３（図２に図示）は、歯車４２を軸方向に移動しても歯部４２ａとの係合が保持されるように軸方向に長い幅広に形成されている。その他の構成は実施の形態１と同様であるので説明を省略する。

上記のように構成された実施の形態３においては、扉体３を開く際には実施の形態１と同様に、開いた扉体３がラチェット機構４によって係止される。開いた扉体３がラチェット機構４によって係止されているときに、扉体３を閉めるときは、ラチェット解除機構５Ｂを構成する係合解除部材５５を矢印Ｂ方向に移動させて歯車軸４１と歯車４２との係合を解除することで係止状態を解除できる。このため、実施の形態１と同様の効果が得られる。

実施の形態４．
図６は本発明の実施の形態４によるスイッチギヤの開閉扉におけるラチェット解除機構を模式的に示す図である。図において、ラチェット解除機構５Ｃは、歯車４２を図の左方向に常時付勢するスプリング状のばねからなる弾性部材５２と、歯車４２を矢印Ｂで示す軸方向に弾性部材５２に抗して手動で移動させることで歯車４２と歯車軸４１との係合を解除する係合解除部材５６と、回転し得るように設けられた把手２Ａと係合解除部材５６を接続するように設けられ、把手２Ａの側では把手軸（図示省略）の外周面に固定されて、把手２Ａを所定方向に回転させることで歯車４２を矢印Ｂ方向に移動させるワイヤケーブル５４を用いて構成されている。なお、把手２Ａの所要回転角度は特に限定されるものではないが、操作性を考慮して、例えば９０度〜１２０度程度の回転範囲内で歯車軸４１と歯車４２との係合が解除されるように設定される。その他の構成は実施の形態１と同様であるので説明を省略する。

上記のように構成された実施の形態４においては、扉体３を開く際には実施の形態１と同様に、開いた扉体３がラチェット機構４によって係止される。開いた扉体３がラチェット機構４によって係止されている状態で扉体３を閉めるには、実施の形態２と同様に、把手２Ａを所定方向に回転させるだけで歯車４２と歯車軸４１との係合が解除されて、扉体３の係止状態を解除できる。このため、操作が容易で作業をスムーズに行うことができるという更なる効果が得られる。なお、扉体３を閉める過程で把手２Ａから手が外れてしまった場合、弾性部材５２が歯車４２を常時歯車軸４１に係合させるように図の左方向に押し続けているため、即座に歯車４２歯車軸４１に係合させて扉体３が固定されるので、開口部１ａと扉体３との間で手を挟む心配が無くなる。

なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態の一部または全部を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。例えば、ラチェット機構４の構成を同様の他の方式に変更しても良い。また、実施の形態１〜４で示したラチェット解除機構５、５Ａ、５Ｂ、５Ｃは、何れも歯車軸４１と歯車４２の係合を解除する手法としたがこれに限定されるものではなく、例えば歯車４２とストッパ部材４３との係合を解除するように構成しても良い。更に、ワイヤケーブル５４を介して歯車軸４１と歯車４２の係合を解除する際に、把手２、２Ａを回転させることで駆動するようにしたが、これに限定されるものではない。その他、スイッチギヤの制御ケーブルＢＯＸ１以外の開口部の開閉扉に適用するなど、種々の変更が可能であることは言うまでもない。

１制御ケーブルＢＯＸ、１ａ開口部、１ｂ扉支持部、２、２Ａ把手、３扉体３ラチェット機構、４１歯車軸、４２歯車、４２ａ歯部、４２ｂ軸穴、４３ストッパ部材、４３ａ自由端、４３ｂ支軸、４４弾性部材、５、５Ａ、５Ｂ、５Ｃラチェット解除機構、５１軸把手、５２弾性部材、５３ワイヤ係止部、５４ワイヤケーブル、５５係合解除部材、５６係合解除部材、Ｏ軸。

Claims

スイッチギヤに設けられた開口部と、この開口部の上辺部側に軸を有するように支承され手動によって前記開口部を開閉する扉体と、この扉体の支承部またはその近傍に設けられ、前記扉体が開く方向には前記扉体を自由に回転させ、閉じる方向には前記扉体の回転を阻止するように動作するラチェット機構と、前記扉体が前記ラチェット機構によって回転を阻止されているときに前記ラチェット機構による係止状態を解除し得るラチェット解除機構を備えたことを特徴とするスイッチギヤの開閉扉。
前記ラチェット機構は、前記軸と同軸上に設けられ前記扉体に対して回転不能に支持された断面多角形の歯車軸と、前記歯車軸の外周面に対して回転は不能で軸方向には移動可能に係合された歯車と、前記扉体の開閉によって前記歯車の歯部周面に沿って相対的に移動するように設けられ、自由端が前記歯車の歯部に係合され、基部が前記開口部に対して回転可能に軸支されたストッパ部材と、前記ストッパ部材の自由端を前記歯部に常時係合させる弾性部材からなることを特徴とする請求項１に記載のスイッチギヤの開閉扉。
前記ラチェット解除機構は、前記歯車と前記歯車軸との係合、及び前記歯車の歯部と前記ストッパ部材の係合の何れか一方を解除させる係合解除部材を用いたものであることを特徴とする請求項２に記載のスイッチギヤの開閉扉。
前記扉体の前面下部に設けられた開閉操作用の把手と、この把手と前記係合解除部材を接続するワイヤケーブルを備え、前記ラチェット解除機構は、前記把手を回転することで前記ワイヤケーブルを介して前記係合解除部材を動作させるようにしたことを特徴とする請求項３に記載のスイッチギヤの開閉扉。