JP4965359B2 - インターロック装置 - Google Patents

Description

本発明は、インターロック装置に係り、特に、コンビネーションスタータ等の移動形機器の扉に適用されるインターロック装置に関する。

現在、高圧コンビネーションスタータと呼ばれる機器が実用化されている。高圧コンビネーションスタータは、公称電圧が３．３ｋＶ〜６．６ｋＶ程度の電路に接続されるモータの始動、停止に用いられる機器である。コンビネーションスタータは、配電盤にモータ等の負荷装置との接点を開閉する開閉器を設けて構成されている。
開閉器は、ヒューズ、真空装置等で構成され、二方から接触子が引き出されている。接触子の一方は母線に接続された固定断路部に接続される。他方は、モータ側に接続された固定断路部に接続される。なお、母線とは、互いに隣り合うコンビネーションスタータの単位同士を相互に接続する共通の接続線である。また、固定断路とは、回路を接続または接触させるための接触装置である。

このような構成のうち、配電盤と開閉器とについて以下に説明する。配電盤は、内部に固定断路部を有している。開閉器の接触子と固定断路部との接続は、開閉器を配電盤内に挿入して行われる。固定断路部と接続された開閉器の位置を接続位置という。また、開閉器を固定断路部との切離しは、開閉器を引き出して固定断路部と電気的に接続されない位置に移動させることによって行われる。移動後の位置を、断路位置という。

開閉器は、台車を使用して、または開閉器自体につけられた車輪によって移動される。このように移動可能な機器を移動形機器といい、移動形機器は開閉器に限らず高圧機器等も含まれる。また、開閉器は配電盤内部に収納されている。開閉器を接続位置と断路位置との間を移動させるために配電盤の扉を開く必要があるものを内部引出型機器といい、配電盤の扉を閉じた状態で接続位置と断路位置との間を開閉器が移動するものを外部引出型機器という。

外部引出型機器では、安全に開閉器を移動するため、配電盤の扉にインターロックを設けることが必要になる。外部引出型機器のインターロックは、開閉器が断路位置に移動するまで配電盤の扉が開くことを防ぎ、扉が開いているときには開閉器が接続位置に挿入されることを防ぐよう動作する。このようなインターロックの従来例としては、例えば、非特許文献１が挙げられる。
高圧コンビネーションスタータ（社団法人日本電機工業会、１９６９年２月２１日制定、２００７年４月２５日改正（ＪＥＭ−１２２５）：１７頁、３８、３９行）

インターロック装置には、機械的構成を使用するものの他、センサ等を用いる電気的なものがある。しかしながら、現在、インターロック装置には、さらなる構成の簡易化、低コスト化が求められている。
本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、配電盤の扉が開いた状態で移動形機器と固定断路との電気的な接続または切断が行われることを防止しながら、移動形機器の既存の構成を利用することによって構成がより簡易であり、かつ低コストのインターロック装置を提供することを目的とする。

以上の課題を解決するため、本発明請求項１に記載のインターロック装置は、配電盤内部の接続位置と断路位置とを移動し、接続位置にあっては配電盤内部の固定断路部と電気的に接続され、断路位置にあっては前記固定断路部と電気的に切り離される移動形機器のインターロック装置であって、配電盤内部の軸に一方の端部が回動可能に軸支された本体部、当該本体部が軸支された端部と異なる他方の端部に設けられた引掛け部、前記本体部から前記移動形機器に向かって延長された延長部、当該延長部の先端を折り曲げて形成された突出部を備えた動作レバーを備え、前記移動形機器を接続位置に移動させる場合、前記移動形機器と共に移動する板部材が前記延長部を押圧し、前記引掛け部を配電盤扉の内面の治具と係合させることによって配電盤扉の開放を防止し、前記移動形機器を断路位置に移動させる場合、前記板部材が前記延長部から外れて前記突出部が前記板部材の挿入路上に移動すると共に前記引掛け部と前記冶具との係合が解除されることにより、配電盤扉が開放された状態で前記移動形機器が断路位置から接続位置に移動されることを防ぐことを特徴とする。

また、本発明の請求項２に記載のインターロック装置は、配電盤内部の接続位置と断路位置とを移動し、接続位置にあっては配電盤内部の固定断路部と電気的に接続され、断路位置にあっては前記固定断路部と電気的に切り離される移動形機器のインターロック装置であって、配電盤内部の軸に一方の端部が回動可能に軸支された本体部、当該本体部が軸支された端部と異なる他方の端部に設けられた引掛け部、前記本体部から前記移動形機器に向かって延長された延長部を備えた動作レバーを備え、前記延長部の先端を折り曲げて形成された突出部を有し、配電盤扉を閉じた状態で前記移動形機器を接続位置に移動させる場合、前記移動形機器と共に移動する板部材が前記延長部を押圧して前記引掛けを配電盤扉の内面の治具と係合させることによって前記突出部を前記板部材の挿入路外に移動すると共に、前記移動形機器を断路位置にある場合には前記板部材が前記延長部から外れて前記突出部が前記挿入路上に移動することにより、配電盤扉が開放されている状態で前記移動形機器が断路位置から接続位置に移動されることを防ぐことを特徴とする。

また、本発明の請求項３に記載のインターロック装置は、配電盤内部の接続位置と断路位置とを移動し、接続位置にあっては配電盤内部の固定断路部と電気的に接続され、断路位置にあっては前記固定断路部と電気的に切り離される移動形機器のインターロック装置であって、配電盤内部の軸に一方の端部が回動可能に軸支された本体部、当該本体部が軸支された端部と異なる他方の端部に設けられた引掛け部、前記本体部から前記移動形機器に向かって延長された延長部、当該延長部の先端を折り曲げて形成された突出部を備えた動作レバーを備え、前記移動形機器を接続位置に移動させる場合、前記移動形機器と共に移動する板部材が前記延長部を押圧し、前記引掛け部を配電盤扉の内面の治具と係合させることによって配電盤扉の開放を防止し、前記移動形機器を断路位置に移動させた場合、前記板部材が前記延長部から外れて前記引掛け部と前記掛部との係合が解除されると共に、配電盤扉を閉じた状態で前記移動形機器を接続位置に移動させる場合、前記板部材が前記延長部を押圧して前記引掛けを配電盤扉の内面の治具と係合させることによって前記突出部を前記板部材の挿入路外に移動し、前記移動形機器を断路位置に移動させた場合、前記板部材が前記延長部から外れて前記突出部が前記挿入路上に移動することにより、配電盤扉が開放されている状態で前記移動形機器が断路位置から接続位置に移動されることを防ぐことを特徴とする。

また、本発明の請求項４に記載のインターロック装置は、請求項１から３のいずれか１項に記載の発明において、配電盤扉の内面の前記治具は、前記引掛け部と係合する掛部と、前記引掛け部を載せて前記掛部に導く受部とを有し、前記引掛け部は、配電盤扉が閉じられるにしたがって前記受部にそって上昇し、前記掛部と係合することを特徴とする。
また、本発明の請求項５に記載のインターロック装置は、請求項１から４のいずれか１項に記載の発明において、前記移動形機器が接続位置、断路位置間を移動することに伴う動作レバーの回動の範囲に規模が略等しい規制穴と、配電盤内に固定され、かつ当該規制穴に挿入される規制軸と、有することを特徴とする。

本発明請求項１に記載のインターロック装置によれば、配電盤内部の軸に一方の端部が回動可能に軸支された本体部、当該本体部が軸支された端部と異なる他方の端部に設けられた引掛け部、前記本体部から前記移動形機器に向かって延長された延長部を備えた動作レバーを備え、移動形機器を接続位置に移動させる場合には移動形機器と共に移動する板部材が延長部を押圧し、動作レバーの角度を略水平にすることができる。水平になった動作レバーの引掛け部を配電盤扉の内面の治具と係合させることによって配電盤扉を内部から固定することができるから、扉の開放を防止することができる。また、移動形機器を断路位置に移動させた場合には、前記引掛け部と掛部との係合が解除されることによって配電盤扉の開放が可能になる。

したがって、請求項１に記載の発明は、配電盤の扉が開いた状態で移動形機器と固定断路との電気的な切断が行われることを防止することができる。また、既存の構成である板部材を使ってインターロックの動作を実現することができるので、移動形機器の既存の構成を利用することによって構成がより簡易であり、かつ低コストのインターロック装置を提供することができる。

本発明請求項２に記載のインターロック装置によれば、配電盤扉を閉じた状態で前記移動形機器を接続位置に移動させる場合、前記移動形機器と共に移動する板部材が前記延長部を押圧して前記引掛けを配電盤扉の内面の治具と係合させることによって突出部を板部材の挿入路外に移動させることができる。一方、移動形機器が断路位置にある場合には板部材が延長部から外れて突出部が板部材の挿入路上に移動するから、扉が開放された状態では移動形機器を断路位置から接続位置に移動させることができなくなる。

また、本発明の請求項３に記載のインターロック装置によれば、移動形機器が固定断路に接続されている場合に配電盤扉が開放されることを防ぎ、扉が開いている状態では移動形機器が配電盤内の接続位置に移動されることを防ぐことができる。
また、本発明の請求項４に記載のインターロック装置によれば、配電盤扉を閉じることによって受部と掛部とを係合して自動的に配電盤扉をロックすることができる。

また、本発明の請求項５に記載のインターロック装置は、規制穴と規制軸という簡易な構成によって動作レバーの回動範囲を規制することができる。回動範囲を規制することにより、請求項２に記載の発明は、移動形機器が切断位置にある場合にも動作レバーの引掛け部を掛部に係合しやすい位置に保持することができ、引掛け部をスムーズに掛部に係合させることができる。

以下、図を参照して本発明の一実施形態のインターロック装置について説明する。本発明のインターロック装置は、配電盤内部の接続位置と断路位置とを移動し、接続位置にあっては配電盤内部の固定断路部と電気的に接続され、断路位置にあっては固定断路部と電気的に切り離される移動形機器のインターロック装置として構成される。なお、本実施形態では、外部引出のコンビネーションスタータに適用される開閉器を収容する配電盤扉のインターロックとする。

図１は、本実施形態のインターロック装置を説明するための図であって、配電盤１の側面図である。図２は、図１中に示したＡ−Ａ線に沿う断面図である。
配電盤１は、扉５を有している。扉５を開放することによって配電盤１に開口面２が開口される。配電盤の開口面のある側の面を、本実施形態では、以降正面とも記す。扉５は、開口面２の片側に設けられた配電盤金具３と扉金具４との間に挿入された扉支軸５Ａに支持されている。扉５は扉支軸を中心に回動し、扉５を開閉する。

また、本実施形態では、扉５の内面に、掛部１５及び受部１６を有する扉金具１７を設けている。また、掛部１５と係合する引掛け部２０を有する動作レバー１９と、動作レバー１９を支持するための支持金具１８を設けている。引掛け部２０は掛部１５と係合した状態で扉金具開口部２０Ａに挿入される。上記した扉金具１７は、引掛け部２０と係合する掛部１５、引掛け部２０を載せて掛部１５に導く受部１６とを有する治具に相当する。

また、配電盤１は、車輪７Ａを備えた台車７上に置かれた開閉器９を収容している。開閉器９としては、例えば、真空接触器が適用できる。台車７は正面の側に正面板８を有し、開閉器９は正面板８の正面と反対の側の面（裏面）に置かれている。正面板８は、開閉器９の図示しない充電部との接触を防止するため一般的な開閉器に設けられる既存の板部材である。
開閉器９からは接触子９Ａが引き出されていて、接触子９Ａは、開閉器９が接続位置にあるときには固定断路６と電気的に接続され、断路位置に移動されたとき固定断路６から電気的に切り離される。図１、図２に示した開閉器９は接続位置１２に位置している。取り外しが可能な操作ハンドル１０は、外部から扉５を貫通して配電盤１に挿入され、正面板８に支持されている。

図示した構成は、さらに、本実施形態のインターロック装置であるインターロック１４を有している。インターロック１４は、配電盤１の内部の軸に一方の端部がボルト２１及びナット２２によって回動可能に軸支された本体部、この本体部が軸支された端部と異なる他方の端部に設けられた引掛け部、本体部から移動形機器に向かって延長された延長部、延長部の先端を折り曲げて形成された突出部を備えた動作レバーを備えている。本実施形態では、本体部を動作レバー１９として図示する。
延長部１９Ａは、開閉器９が接続位置１２に位置している状態で正面板８と接触し、正面板８によって下方から支持される。延長部１９Ａには、さらに延長部１９Ａの端部を配電盤１の上面（配電盤において開閉器９の設置面側を下面とする）に向けて折り曲げた突出部２５が形成されている。

図３、図４を用い、インターロック１４の動作について説明する。開閉器９を接続位置１２に移動させる場合、操作者は、配電盤１の外部から操作ハンドル１０を操作して正面板８を押す。押し込まれた正面板８は開閉器９と共に移動し、移動中に延長部１９Ａを押圧して引掛け部２０を扉５の内面の治具である掛部１５と係合させる。係合により、扉５の開放が防止される。
開閉器９を断路位置１３に移動する場合、操作者は、図３に示すように、配電盤１の外部から操作ハンドル１０を操作して開閉器９を断路位置１３に移動する。このとき、接触子９Ａと固定断路６とが電気的に切り離される。開閉器９が断路位置１３に移動したことによって引掛け部２０と掛部１５との仕掛が解除されて扉５が開放可能になる。図４は、扉５が開放された状態を示した側面図である。

図５ないし図７は、このようなインターロック１４の動作をより詳細に説明するための図である。図５に示すように、動作レバー１９は、規制穴２３及び規制軸２４を有している。規制穴２３は、開閉器９が接続位置１２、断路位置１３間を移動することに伴う動作レバー１９の回動の範囲に規模が略等しい。規制軸２４は、配電盤１内の支持金具１８に固定され、かつ規制穴２３に挿入されている。
規制穴２３、規制軸２４は、動作レバーの回動を、開閉器が接続位置１２にあって引掛け部２０が掛部１５に係合している角度から開閉器が断路位置１３に移動して係合が外れた角度までに制限することができる。なお、ここでいう動作レバー１９の回動の範囲とは、動作レバーのうちの規制軸２４の挿入位置を含む領域が回動によって移動する範囲をいうものとする。

開閉器９が接続位置１２に位置している場合、図２に示したように、正面板８が動作レバー１９の延長部１９Ａ下にあって延長部１９Ａを下から押圧している。このとき、動作レバー１９は、引掛け部２０が掛部１５と係合した状態で静止するから、動作レバー１９と引掛け部２０との仕掛が維持されて扉５が開放できない状態になる。
操作ハンドル１０が操作され、開閉器９が接続位置１２から断路位置１３に移動すると、図６、図７に示すように、正面板８が延長部１９Ａから外れ、延長部１９Ａは正面板８が外部から配電盤１の接続位置まで挿入されるときに通る経路（挿入路）上に移動する。このため、扉５が開放された状態で開閉器９が断路位置１３から接続位置１２に移動されることが防止される。

すなわち、扉５が開放されていて、かつ開閉器９が断路位置にある状態では、延長部１９Ａは板部材８から外れていて、引掛け部２０と掛部１５との仕掛が解除されている。動作レバー１９の重心は突出部２５の側にあり、このために動作レバー１９は図７に示したように傾いていて、突出部２５が正面板８の上端部より下方に位置することになる。このような状態で操作ハンドル１０を操作して正面板８を押圧し、開閉器９を配電盤1内に挿入しようとすると、正面板８が突出部２５に当たって開閉器９の挿入が阻止される。このような構成により、インターロック１４は、扉５が開放されているときに開閉器９が固定断路６に接続されることを防ぐことができる。

なお、扉５が閉じられた場合、扉５の回動によって受部１６が引掛け部２０に当接される。そして、引掛け部２０は、扉５が閉じられるにしたがって受部１６にそって上昇し、掛部１５と係合する。このとき、本実施形態では、規制穴２３及び規制軸２４によって動作レバー１９の回動が規制されているから、引掛け部２５の位置が受部１６に載せやすい位置より下方になることがなく、引掛け部２５をスムーズに受部１６に載せて掛部１５と係合させることができる。
引掛け部２５の係合に伴い、延長部１９Ａの突出部２５が上昇し、開閉器９の挿入路外に移動する。本実施形態では、上昇した挿入路外である正面板８の上端よりも上の位置に突出部２５が移動し、突出部２５による開閉器９の挿入阻止が解除される。

以上述べた本実施形態のインターロック１４は、開閉器９が断路位置１３にない場合は扉５が開くことを防ぎ、扉５が開いている場合には開閉器９が接続位置１２まで配電盤１の内部に挿入されることを防ぐことができる。
また、本実施形態は、インターロックに既存の構成である正面板８と、比較的簡易な構成の動作レバー１９によってインターロックを実現することができる。このため、追加される構成部品が少なく、かつ構造が簡易で低コストのインターロック装置を実現することができる。

さらに、本実施形態は、規制穴２３、規制軸２４を設けたことにより、動作レバー１９の回動範囲を、開閉器９が接続位置１２から断路位置１３に移動する間に回動する範囲内に制限することができる。回動が制限されたことにより、動作レバー１９は、引掛け部２０が受部１６に届かない下方にまで移動することを防ぐことができる。特に、回動範囲を規制して開閉器９が断路位置１３にある場合に受部１６がすくいやすい位置に引掛け部２０を保持することにより、動作レバーの使い勝手を高めることができる。
また、このような動作レバーの回動を制限する構成を、規制穴２３と規制軸２４という簡易な構成によって実現することができるから、本実施形態は、簡易かつ低コストのインターロック装置を提供することにいっそう有利である。

本発明の一実施形態のインターロック装置を説明するための側面図である。 図１に示した構成の断面図である。 本発明の一実施形態のインターロック装置の動作を説明するための図であって、扉が閉まっている状態を示した図である。 本発明の一実施形態のインターロック装置の動作を説明するための図であって、扉が開いている状態を示した図である。 本発明の一実施形態のインターロックの動作をより詳細に説明するための図である。 本発明の一実施形態のインターロックの動作をより詳細に説明するための他の図である。 本発明の一実施形態のインターロックの動作をより詳細に説明するための他の図である。

符号の説明

１ 配電盤
２ 開口面
４ 扉金具
５ 扉
５Ａ 扉支軸
６ 固定断路
７ 台車
７Ａ 車輪
８ 正面板
９ 開閉器
９Ａ 接触子
１０ 操作ハンドル
１２ 接続位置
１３ 断路位置
１４ インターロック
１５ 掛部
１６ 受部
１７ 扉金具
１８ 支持金具
１９ 動作レバー
１９Ａ 延長部
２３ 規制穴
２４ 規制軸
２５ 突出部

Claims (5)

1. 配電盤内部の接続位置と断路位置とを移動し、接続位置にあっては配電盤内部の固定断路部と電気的に接続され、断路位置にあっては前記固定断路部と電気的に切り離される移動形機器のインターロック装置であって、
   配電盤内部の軸に一方の端部が回動可能に軸支された本体部、当該本体部が軸支された端部と異なる他方の端部に設けられた引掛け部、前記本体部から前記移動形機器に向かって延長された延長部を備えた動作レバーを備え、
   前記移動形機器を接続位置に移動させる場合、前記移動形機器と共に移動する板部材が前記延長部を押圧し、前記引掛け部を配電盤扉の内面の治具と係合させることによって配電盤扉の開放を防止し、前記移動形機器を断路位置に移動させた場合、前記板部材が前記延長部から外れて前記引掛け部と前記冶具との係合が解除されることにより配電盤扉を開放可能な状態にすることを特徴とするインターロック装置。
2. 配電盤内部の接続位置と断路位置とを移動し、接続位置にあっては配電盤内部の固定断路部と電気的に接続され、断路位置にあっては前記固定断路部と電気的に切り離される移動形機器のインターロック装置であって、
   配電盤内部の軸に一方の端部が回動可能に軸支された本体部、当該本体部が軸支された端部と異なる他方の端部に設けられた引掛け部、前記本体部から前記移動形機器に向かって延長された延長部を備えた動作レバーを備え、
   前記延長部の先端を折り曲げて形成された突出部を有し、
   配電盤扉を閉じた状態で前記移動形機器を接続位置に移動させる場合、前記移動形機器と共に移動する板部材が前記延長部を押圧して前記引掛けを配電盤扉の内面の治具と係合させることによって前記突出部を前記板部材の挿入路外に移動すると共に、前記移動形機器を断路位置にある場合には前記板部材が前記延長部から外れて前記突出部が前記挿入路上に移動することにより、配電盤扉が開放されている状態で前記移動形機器が断路位置から接続位置に移動されることを防ぐことを特徴とするインターロック装置。
3. 配電盤内部の接続位置と断路位置とを移動し、接続位置にあっては配電盤内部の固定断路部と電気的に接続され、断路位置にあっては前記固定断路部と電気的に切り離される移動形機器のインターロック装置であって、
   配電盤内部の軸に一方の端部が回動可能に軸支された本体部、当該本体部が軸支された端部と異なる他方の端部に設けられた引掛け部、前記本体部から前記移動形機器に向かって延長された延長部、当該延長部の先端を折り曲げて形成された突出部を備えた動作レバーを備え、
   前記移動形機器を接続位置に移動させる場合、前記移動形機器と共に移動する板部材が前記延長部を押圧し、前記引掛け部を配電盤扉の内面の治具と係合させることによって配電盤扉の開放を防止し、前記移動形機器を断路位置に移動させた場合、前記板部材が前記延長部から外れて前記引掛け部と前記掛部との係合が解除されると共に、配電盤扉を閉じた状態で前記移動形機器を接続位置に移動させる場合、前記板部材が前記延長部を押圧して前記引掛けを配電盤扉の内面の治具と係合させることによって前記突出部を前記板部材の挿入路外に移動し、前記移動形機器を断路位置に移動させた場合、前記板部材が前記延長部から外れて前記突出部が前記挿入路上に移動することにより、配電盤扉が開放されている状態で前記移動形機器が断路位置から接続位置に移動されることを防ぐことを特徴とするインターロック装置。
4. 配電盤扉の内面の前記治具は、前記引掛け部と係合する掛部と、前記引掛け部を載せて前記掛部に導く受部とを有し、
   前記引掛け部は、配電盤扉が閉じられるにしたがって前記受部にそって上昇し、前記掛部と係合することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のインターロック装置。
5. 前記動作レバーが、
   前記移動形機器が接続位置、断路位置間を移動することに伴う動作レバーの回動の範囲に規模が略等しい規制穴と、配電盤内に固定され、かつ当該規制穴に挿入される規制軸と、有することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のインターロック装置。

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