JP2017191670A - 絶縁支持碍子およびこれを用いたスイッチギヤ - Google Patents

Abstract

【課題】この発明は、第１の支持部材と碍子本体および第２の支持部材と碍子本体とを同一方向から取り付けることができる絶縁支持碍子を提供するものである。【解決手段】第１の取り付け用穴12が形成された第１の支持部材11と、第２の取り付け用穴15が形成された第２の支持部材14と、上面17ａに形成した第１のボルト穴19と第１の取り付け用穴12とに第１のボルト20を挿入して、上面17ａに第１の支持部材11を接続し、下面17ｂに形成した第２のボルト穴23と第２の取り付け用穴28とに第２のボルト24を挿入して、下面17ｂに第２の支持部材14を接続し、第１の支持部材11と第２の支持部材14との間に固定された碍子本体17と、を備え、碍子本体17の上面17ａと下面17ｂとの間に、碍子本体17の側面から第２のボルト穴23に繋がる側面穴22を備え、第２のボルト24を側面穴22から挿入し第２の支持部材14が固定されるものである。【選択図】図２

Description

この発明は、絶縁支持碍子およびこれを用いたスイッチギヤに関するものである。

図６は、従来のスイッチギヤにおける絶縁支持碍子構造を示す断面図である。高電圧の電流を通電する第１の支持部材である導体２と第２の支持部材である断面Ｌ字型の棒状からなるフレーム３との間に碍子本体１０が配置されている。導体２の接続面２ｄと碍子本体１０の上側の接続端１０ｆとが接続され、フレーム３の接続面３ｄと碍子本体１０の下側の接続端１０ｆとが接続されている。

導体２の接続面２ｄには碍子本体１０を締結するための穴２ｃが設けられ、フレーム３の接続面３ｄには碍子本体１０を締結するための穴３ｃが設けられている。
導体２の穴２ｃに対応する位置の碍子本体１０の上側の接続端１０ｆの中央部に、上側の接続端１０ｆの端面と面一になるように配置された上側の座面５ａを有するとともに雌ねじである上側のねじ穴５ｂが形成された上側の埋金５が配置され、上側のボルト４を導体２の上方から導体２の穴２ｃに貫挿して上側の埋金５のねじ穴５ｂに螺着させて導体２と碍子本体１０とを締結する。

フレーム３の穴３ｃに対応する位置の碍子本体１０の下側の接続端１０ｆの中央部に、下側の接続端１０ｆの端面と面一になるように配置された下側の座面５ａを有するとともに雌ねじである下側のねじ穴５ｂが形成された下側の埋金５が配置され、下側のボルト４をフレーム３の下方からフレーム３の穴３ｃに貫挿して下側の埋金５のねじ穴５ｂに螺着させてフレーム３と碍子本体１０とを締結する。

碍子本体１０の上側の接続端１０ｆには、上側の埋金５のねじ穴５ｂを中心として複数の凹部である４個の上側の係合凹部１０ａが円上に互いに周方向に９０°ずつ離れた位置に形成されている。導体２の接続面２ｄの穴２ｃの両脇に同じ距離だけ離れて設けられた係合突起２ｂは、４個の上側の係合凹部１０ａのうちの２個に挿嵌され、上側の係合凹部１０ａは導体２と碍子本体１０との回転移動を防止する回り止め機能を有している。

碍子本体１０の下側の接続端１０ｆには、下側のねじ穴５ｂを中心として複数の凹部である４個の下側の係合凹部１０ａが円上に互いに周方向に９０°ずつ離れた位置に形成されている。フレーム３の接続面３ｄに設けられた係合突起３ｂは、４個の下側の係合凹部１０ａのうちの１個に挿嵌され、下側の係合凹部１０ａはフレーム３と碍子本体１０との回転移動を防止する回り止め機能を有している。

特開平８−２８７７５６号公報

上述した従来の絶縁支持碍子は、第１の支持部材である導体２と碍子本体１０とを取り付ける場合に、例えば、導体２の上方向からボルト４により締め付けて締結する。これに対し、第２の支持部材である断面Ｌ字型の棒状からなるフレーム３と碍子本体１０とを取り付ける場合には、導体２側のボルト４とは逆方向、すなわち、フレーム３の裏側の下方向からボルト４により締め付けて締結する必要があり、組立作業性やメンテナンス性が悪いという問題点がある。例えば、組立作業性においては、フレーム３と導体２のそれぞれのボルト４，４の向きが逆方向になっているため、締め付け作業毎に作業者は移動して締め付け作業する必要があるという問題点があった。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、第１の支持部材と碍子本体および第２の支持部材と碍子本体とを同一方向から取り付けることができ作業性の向上が図れる絶縁支持碍子を提供するものである。

この発明に係わる絶縁支持碍子は、第１の取り付け用穴が形成され、導電性材料からなる第１の支持部材と、第２の取り付け用穴が形成され、導電性材料からなる第２の支持部材と、絶縁材料から成り、上面に形成した第１のボルト穴と第１の取り付け用穴とに第１ボルトを挿入して、上面に第１の支持部材を接続し、下面に形成した第２のボルト穴と第２の取り付け用穴とに第２のボルトを挿入して、下面に第２の支持部材を接続し、第１の支持部材と第２の支持部材との間に固定された碍子本体と、を備え、碍子本体の上面と下面との間に、碍子本体の側面から第２のボルト穴に繋がる側面穴を備え、第２のボルトを側面穴から挿入し、第２の支持部材が固定されることを特徴とするものである。

この発明に係わる絶縁支持碍子によれば、第１の支持部材と碍子本体および第２の支持部材と碍子本体との締結を同一方向から締結することができるので、作業性の向上やメンテナンス性の向上を図ることができる絶縁支持碍子を得ることができる。

この発明の実施の形態１に係わるスイッチギヤにおける絶縁支持碍子構造を示す斜視図である。 この発明の実施の形態１に係わるスイッチギヤにおける絶縁支持碍子構造を示す側断面図である。 この発明の実施の形態１に係わるスイッチギヤにおける絶縁支持碍子構造を示すＸ−Ｘ線における断面図である。 この発明の実施の形態２に係わるスイッチギヤにおける絶縁支持碍子構造を示す側断面図である。 この発明の実施の形態２に係わるスイッチギヤにおける碍子本体を示す底面図である。 従来のスイッチギヤにおける絶縁支持碍子構造を示す側断面図である。

実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１を図１から図３に基づいて説明するが、これら各図において、同一、または相当部材、部位については同一符号を付して説明する。図１はこの発明の実施の形態１に係わる絶縁支持碍子における絶縁支持碍子を示す斜視図である。図２はこの発明の実施の形態１に係わる絶縁支持碍子における絶縁支持碍子を示す側断面図である。図３はこの発明の実施の形態１に係わる絶縁支持碍子における絶縁支持碍子を示すＸ−Ｘ線における断面図である。

これら各図において、第１の支持部材１１は例えば高電圧の電流を通電する導体で構成され、第１の支持部材１１には第１の取り付け用穴１２が形成されるとともに第１の取り付け用穴１２から離れた位置に第１の係合穴１３が形成されている。第２の支持部材１４は例えば断面Ｌ字型の棒状からなるフレームで構成され、第２の支持部材１４には第２の取り付け用穴１５が形成されるとともに第２の取り付け用穴１５から離れた位置に第２の係合穴１６が形成されている。第２の支持部材１４に設けられる第２の取り付け用穴１５はねじ加工またはナットサート等を用いられるが、図においては、ねじ加工された第２の取り付け用穴１５の場合を示している。

第１の支持部材１１の接続面１１ａと第２の支持部材１４の接続面１４ａとの間に碍子本体１７が配置され、碍子本体１７は第１の支持部材１１と第２の支持部材１４との間を絶縁する。

碍子本体１７の第１の支持部材１１側近傍に第１の支持部材１１の第１の取り付け用穴１２と対応する位置に空間部１８が設けられ、この空間部１８に第１の取り付け用穴１２と対応する位置にねじ部１９ａを有する第１のボルト穴１９が挿着されている。この第１のボルト穴１９としては、ナットまたはねじ加工した板材で構成される。図は一例としてねじ部１９ａを有する第１のボルト穴１９を加工した板材で構成された場合を示している。空間部１８の大きさは例えば第１のボルト穴１９である板材よりも少し大きい程度としている。

第１の支持部材１１の第１の取り付け用穴１２に第１のボルト２０を貫挿して第１のボルト穴体１９のねじ部１９ａに螺着し、第１の支持部材１１と碍子本体１７とを締結する。碍子本体１７の第１の支持部材１１側の上面１７ａに第１の突起２１が設けられ、第１の支持部材１１の第１の係合穴１３に嵌合されている。第１の係合穴１３の大きさは第１の突起２１を通す形状で少し大きい程度である。また、第１の突起２１は例えば第１の支持部材１１の第１の係合穴１３の深さより短く構成されている。第１の突起２１と第１の支持部材１１の第１の係合穴１３との嵌合により、第１の支持部材１１と碍子本体１７とを第１のボルト２０で締め付けて締結する際、第１の支持部材１１と碍子本体１７との回転移動を防止する。

碍子本体１７の第２の支持部材１４側近傍に第２の支持部材１４の第２の取り付け用穴１５と対応する位置に側面穴２２が設けられ、この側面穴２２の大きさは後述する第２のボルト２４が挿入できるスペースと第２のボルト２４の締め付け時の作業スペースを有している。側面穴２２の碍子本体１７の第２の支持部材１４側に第２の取り付け用穴１５と対応する位置に第２のボルト穴２３が形成されている。

側面穴２２から第２のボルト２４が挿入され、第２のボルト２４を碍子本体１７の第２のボルト穴２３に貫挿して第２の支持部材１４の第２の取り付け用穴１５に螺着し、第２の支持部材１４と碍子本体１７とを締結する。第２のボルト２４の締め付け方向は第１のボルト２０の締め付け方向と同一であり、作業性およびメンテナンス性が優れたものとなる。

碍子本体１７の第２の支持部材１４側の下面１７ｂに第２の突起２５が設けられ、第２の支持部材１４の第２の係合穴１６に嵌合されている。第２の突起２５は例えば円形または角形で構成され、第２の係合穴１６の大きさは第２の突起２５を通す形状で少し大きい程度である。第２の突起２５と第２の支持部材１４の第２の係合穴１６との嵌合により、第２の支持部材１４と碍子本体１７とを第２のボルト２４で締め付けて締結する際、第２の支持部材１４と碍子本体１７との回転移動を防止する。

碍子本体１７に空間部１８、側面穴２２を設けたことにより、曲げ荷重がかかると、強度低下が懸念されるが、碍子本体１７側面のヒダの谷部１７ｃの径を曲げモーメントの力が大きくかかる第２の支持部材１４側を大きくすることで、絶縁物の材料は若干増えるが、短時間電流が導体で構成される第１の支持部材１１に流れたときに耐えうる曲げ強度を有する。これにより、ねじ穴数や締付ボルト本数、ボルト締付用の埋金を削減することで安価となり、またボルトの締付方向も一方向となることで組立作業性やメンテナンス性のよい絶縁支持碍子構造を得ることができる。

この発明の実施の形態１によれば、碍子本体１７と導体で構成される第１の支持部材１１および碍子本体１７とフレームで構成される第２の支持部材１４との締結が、それぞれボルト２０，２４が一本ずつとなっているため、作業負荷が軽減される。ボルト締付時の回り止め突起が支持部材を固定する際の位置決め効果も期待できる。

また、導体で構成される第１の支持部材１１および碍子本体１７とフレームで構成される第２の支持部材１４との第１のボルト２０、第２のボルト２４の締付方向を同じである一方向としているため、組立時にボルト締付のための移動が少なくなる。また、フレームで構成される第２の支持部材１４の取付位置によらず、先にフレームで構成される第２の支持部材１４を碍子本体１７に取り付けた上で絶縁支持碍子筐体とフレームで構成される第２の支持部材１４を取り付ける必要もなく、組立作業性もよい。

メンテナンス性においては、導体で構成される第１の支持部材１１の固定側から碍子本体１７の取り外しが容易になるので、絶縁劣化により碍子本体１７を取り換えする必要がある場合は取り換えする作業時間を軽減できる。また、ＰＷ形の仕様で、フレームで構成される第２の支持部材１４を用いて主母線室と仕切りを構成している場合は、主母線が充電中においても、導体で構成される第１の支持部材１１側から第２のボルト２４で締結しているため、停電側の碍子本体１７は取り外し可能となる。さらに、本発明においては、碍子本体１７に埋金を使用しておらず、一般的なナットやねじ加工した板材を使用し、第１のボルト２０で締結しているため、碍子本体１７を安価に製造できる。

実施の形態２．
この発明の実施の形態２を図４および図５に基づいて説明する。図４はこの発明の実施の形態２に係わる絶縁支持碍子における絶縁支持碍子を示す側断面図である。図５はこの発明の実施の形態２に係わる絶縁支持碍子における碍子本体を示す底面図である。

この発明の実施の形態２においては、上述した実施の形態１における導体で構成される第１の支持部材１１と碍子本体１７との締結構成は同じ構成であるが、フレームで構成される第２の支持部材１４と碍子本体１７との締結構成は相違する。すなわち、この発明の実施の形態２においては、側面穴２２を設けない構成としたものである。

碍子本体１７の第２の支持部材１４側に碍子本体１７の円形の外周壁より外方向に突出した突出部２６を設ける。この突出部２６に第２のボルト穴２７を形成し、碍子本体１７の突出部２６の下方で第２のボルト穴２７と対応する位置の第２の支持部材１４に第２の取り付け用穴２８を形成する。碍子本体１７の突出部２６の第２のボルト穴２７に第２のボルト２９を貫挿して第２の支持部材１４の第２の取り付け用穴２８に螺着し、第２の支持部材１４と碍子本体１７とを締結する。

第２のボルト２９の締め付け方向は第１のボルト２０の締め付け方向と同一であり、作業性およびメンテナンス性が優れたものとなる。碍子本体１７の第２の支持部材１４側の下面１７ｂに第２の突起２５が設けられ、第２の支持部材１４の第２の係合穴１６に嵌合されている。第２の突起２５は例えば円形または角形で構成され、第２の係合穴１６の大きさは第２の突起２５を通す形状で少し大きい程度である。第２の突起２５と第２の支持部材１４の第２の係合穴１６との嵌合により、第２の支持部材１４と碍子本体１７とを第２のボルト２４で締め付けて締結する際、第２の支持部材１４と碍子本体１７との回転移動を防止する。

また、この実施の形態２においては、第２のボルト２９の上側がフリースペースとなっているため、第２のボルト２９にアクセスしやすい構造となっているので、組立作業性、メンテナンス性が上述した実施の形態１よりもさらによくなる。さらに、第２のボルト２９の締め付けに電動工具も使用できるため、さらに組立作業性が改善される。

ところで、上述した各実施の形態においては、第１の支持部材１１の第１の取り付け用穴１２の位置と碍子本体１７の第２のボルト穴２３，２７の位置とは、碍子本体１７の軸線方向から見たときに位置を例えば９０°ずらして配置した場合について述べた。しかし、必ずしも９０°ずらす必要がなく、組立作業性やメンテナンス性のよい位置にずらせばよい。

また、上述した各実施の形態においては、第１の突起２１の位置と第２の突起２５の位置とは、碍子本体１７の軸線方向から見たときに位置を例えば９０°ずらして配置した場合について述べた。しかし、必ずしも９０°ずらす必要がなく、組立作業性やメンテナンス性のよい位置にずらせばよい。

さらに、第１の突起２１は、第１の支持部材１１の第１の係合穴１３の深さより短く構成しているので、第１の支持部材１１が複数段に重ねて配置される場合、それぞれの第１の支持部材１１には第１の取り付け用穴１２と第１の係合穴１３が設けられる。

そして、第１の支持部材１１の１段目の第１の係合穴１３と第１の支持部材１１の次段目の第１の係合穴１３にわたって結合ピン（図示せず）を嵌合させ、第１の支持部材１１の第１の取り付け用穴１２に第１のボルト２０を貫挿して締結するよう構成してもよい。

なお、この発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態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。

この発明は、第１の支持部材と碍子本体および第２の支持部材と碍子本体とを同一方向から取り付けることができ作業性の向上が図れる絶縁支持碍子およびこれを用いたスイッチギヤの実現に好適である。

１１ 第１の支持部材、１１ａ 接続面、１２ 第１の取り付け用穴、１３ 第１の係合穴、１４ 第２の支持部材、１４ａ 接続面、１５ 第２の取り付け用穴、１６ 第２の係合穴、１７ 碍子本体、１７ａ 上面、１７ｂ 下面、１８ 空間部、１９ 第１のボルト穴、１９ａ ねじ部、２０ 第１のボルト、２１ 第１の突起、２２ 側面穴、２３ 第２のボルト穴、２４ 第２のボルト、２５ 第２の突起、２６ 突出部、２７ 第２のボルト穴、２８ 第２の取り付け用穴、２９ 第２のボルト。

Claims (8)

1. 第１の取り付け用穴が形成され、導電性材料からなる第１の支持部材と、
   第２の取り付け用穴が形成され、導電性材料からなる第２の支持部材と、
   絶縁材料から成り、上面に形成した第１のボルト穴と前記第１の取り付け用穴とに第１ボルトを挿入して、前記上面に前記第１の支持部材を接続し、
   下面に形成した第２のボルト穴と前記第２の取り付け用穴とに第２のボルトを挿入して、前記下面に前記第２の支持部材を接続し、前記第１の支持部材と前記第２の支持部材との間に固定された碍子本体と、を備え、
   前記碍子本体の前記上面と前記下面との間に、前記碍子本体の側面から前記第２のボルト穴に繋がる側面穴を備え、前記第２のボルトを前記側面穴から挿入し、前記第２の支持部材が固定されることを特徴とする絶縁支持碍子。
2. 第１の取り付け用穴が形成され、導電性材料からなる第１の支持部材と、
   第２の取り付け用穴が形成され、導電性材料からなる第２の支持部材と、
   絶縁材料から成り、上面に形成した第１のボルト穴と前記第１の取り付け用穴とに第１ボルトを挿入して、前記上面に前記第１の支持部材を接続し、
   下面に形成した第２のボルト穴と前記第２の取り付け用穴とに第２のボルトを挿入して、前記下面に前記第２の支持部材を接続し、前記第１の支持部材と前記第２の支持部材との間に固定された碍子本体と、を備え、
   前記碍子本体の前記上面と前記下面との間に、前記碍子本体の側面からの突出部を有し、前記突出部に前記第２の取り付け用穴に対応する前記第２のボルト穴を備え、前記第２のボルトを前記第２のボルト穴から挿入し、前記第２の支持部材が固定されることを特徴とする絶縁支持碍子。
3. 前記第１の支持部材に、前記第１の取り付け用穴とは独立した第１の係合穴を有し、
   前記第２の支持部材に、前記第２の取り付け用穴とは独立した第２の係合穴を有し、
   前記碍子本体の前記上面に形成された第１の突起と、
   前記碍子本体の前記下面に形成された第２の突起と、を備え、
   前記碍子本体が記第１の支持部材と前記第２の支持部材との間に固定された場合に、前記第１の突起が前記第１の係合穴に係合し、前記第２の突起が前記第２の係合穴と係合することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の絶縁支持碍子。
4. 前記碍子本体の前記上面に形成された前記第１のボルト穴の位置と、前記碍子本体の前記下面に形成された前記第２のボルト穴の位置とは、前記碍子本体の軸線方向から見た時位置をずらして配置していることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の絶縁支持碍子。
5. 前記碍子本体の前記上面に形成された前記第１の突起の位置と、前記碍子本体の前記下面に形成された前記第２の突起の位置とは、前記碍子本体の軸線方向から見た時位置をずらして配置していることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の絶縁支持碍子。
6. 前記第１の突起の高さは、前記第１の支持部材に形成された前記第１の係合穴の深さより小さく形成していることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の絶縁支持碍子。
7. 前記第１の支持部材は複数重ねて配置され、それぞれの前記第１の支持部材には前記第１の取り付け用穴と前記第１の係合穴が設けられ、前記第１の支持部材の１段目の前記第１の係合穴と前記第１の支持部材の次段目の前記第１の係合穴には結合ピンが嵌合され、前記第１の支持部材の前記第１の取り付け用穴に前記第１のボルトを貫挿して締結するよう構成されたことを特徴とする請求項６に記載の絶縁支持碍子。
8. 請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の絶縁支持碍子を配線相互間の電気的絶縁に用いたスイッチギヤ。

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