JP5255500B2 - ユニット機器の着脱装置 - Google Patents

Description

この発明は、例えば、ユニット機器が機器収納枠内に引き出し可能に収容された配電盤等において、ユニット機器の着脱作業を容易にするユニット機器の脱着装置に関するものである。

従来のユニット機器の着脱装置としては、例えば、図１０〜図１２に示すようなものが知られている。図１１は図１０の要部拡大図、図１２は着脱操作を示す図である。
図１０のように、機器収納枠３１は、内部側面に一対のガイドレール３２を有し一側面が開口しており、ユニット機器３３が開口側からガイドレール３２に沿って脱着可能に収納できるようになっている。機器収納枠３１内を仕切る仕切板のうちの上部枠３４に、ユニット機器３３に向かって第１のピン３５が突設され、ユニット機器３３の天板３６に第２のピン３７が突設されている（図１１参照）。ユニット機器３３の着脱操作は、図１２に示すように、凹状の係合面３８ａ，３８ｂが形成された操作レバー３８を用いて、これを上部枠３４とユニット機器３３の天板３６との隙間に挿入し、係合面をピン３５，３７に係合させ、両ピンを支点および作用点として、操作レバー３８を（ａ）のように回動させると挿入でき、（ｂ）のように回動させると引出せるように構成されている（例えば、特許文献１参照）。

特開平８−１９１２４号公報（第３頁、図１−図６）

特許文献１のような従来のユニット機器の着脱装置では、操作レバーを上部枠とユニット機器の天板との隙間に挿入するため、部品や盤の製作誤差によって隙間がばらつくと操作に影響する。隙間は、通常３ｍｍ前後であり、この隙間が小さいと、ピンが相手部品に干渉したり、操作レバーが入りづらくなったりする。また、逆に隙間が大きいと、ピンと操作レバーとの係合が浅くなって操作しづらくなり、係合が外れれば操作できなくなる。この対策として、ある程度の製作誤差を考慮した、長すぎず短すぎない最適ピン長さの設計が必要であるとともに、製作誤差を小さくするための調整が必要であり、調整に手間が掛かるという問題点があった。
また，ピンと係合する操作レバーの係合面が凹状で開いた形状であるため、回動動作においてどちらか一方にしか操作レバーの力を伝えることができないので、ユニット機器の引出操作と挿入操作でレバーを裏返して持ち替える必要があり利便性が低下するという問題点があった。

この発明は、上記のような問題点を解消するためになされたもので、機器の製作誤差や組立誤差に影響されずに、容易にユニット機器の着脱操作を行えるユニット機器の着脱装置を得ることを目的とする。

この発明に係るユニット機器の着脱装置は、前面が開口した機器収納枠内に、開口側から引出し可能にユニット機器が収納され、ユニット機器の通電部と機器収納枠側に配置された通電部とが着脱可能に構成されたユニット機器の着脱装置において、ユニット機器はユニット枠に収容され、ユニット枠と対向する機器収納枠の面に第１のピン挿入孔が設けられ、第１のピン挿入孔と対向するユニット枠の面に、第１のピン挿入孔に対してユニット機器の引出し方向とほぼ直交する方向に位置をずらせて第２のピン挿入孔が設けられ、第１のピン挿入孔に係合する第１のピンと第２のピン挿入孔に係合する第２のピンとを有する操作レバーを備え、操作レバーの両ピンを両ピン挿入孔に挿入して係合した状態で、第１のピンを支点として操作レバーを回動させることにより、ユニット機器が機器収納枠に着脱されるようにしたものである。

この発明のユニット機器の着脱装置によれば、ユニット枠と対向する機器収納枠の面に設けた第１のピン挿入孔に操作レバーの第１のピンを挿入し、ユニット枠の面に設けた第２のピン挿入孔に操作レバーの第２のピンを挿入して係合した状態で、第１のピンを支点として操作レバーを回動させることにより、ユニット機器が機器収納枠に着脱されるようにしたので、製作誤差等による機器収納枠とユニット機器の隙間の大小に左右されずに、操作レバーによるユニット機器の着脱操作が可能となり、製作時の調整作業が容易となる。
また、操作レバーに設けたピンの長さは最大隙間の大きさに合わせて設計すればよく設計が容易となる。
更に、着脱方向によって操作レバーの表裏を反転させる必要が無いので、操作の利便性が向上する。

この発明の実施の形態１によるユニット機器の着脱装置を備えた配電盤を示す斜視図である。 図１のユニット室を区画する機器収納枠を示す部分斜視図である。 図１のユニット機器のユニット枠を示す斜視図である。 図１のユニット機器の着脱装置の操作レバーを示す斜視図である。 図１のユニット機器の操作レバーの挿入部分の拡大図である。 図１のユニット機器の操作レバーのピンとピン挿入孔の関係を示す部分断面図である。 図１のユニット機器の操作レバーの操作方法の説明図である。 この発明の実施の形態２によるユニット機器の着脱装置を備えた配電盤を示す部分正面図である。 図８のユニット機器の着脱装置の操作レバーを示す斜視図である。 従来のユニット機器の着脱装置を示す斜視図である。 図１０の部分拡大図である。 図１０のユニット機器の操作レバーの操作方法の説明図である。

実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１を図に基づいて説明する。本実施の形態では、着脱装置が備えられたユニット機器として、コントロールセンタを例に挙げて説明する。
コントロールセンタは、図１のように、筐体１の内部が複数に区画されて、前面に開口部を有するユニット室２が多段に形成されている。各ユニット室２の開口部には開閉扉３が設けられ、ユニット室２を開閉できるようになっている。ユニット室２を区画構成する機器収納枠４の内部に、ユニット機器５が引出し可能に収納されている。
図１では、上から１段目と３段目のユニット室２は、ユニット機器５が収納されて開閉扉３が閉じられた状態を示し、２段目は開閉扉３を開きユニット機器５を引き出した状態を示し、４段目は開閉扉３を開き内部に収納したユニット機器５が見えている状態を示している。

ユニット機器５には、主回路電源をＯＮ／ＯＦＦする遮断器６や、電子式リレー等の電子部品がケースに収容された保護制御リレー７や、制御線接続用の端子台８等が搭載され
ているが、これらの奥側には、更に、電磁開閉器，制御トランス等の主回路機器、及び、電流センサ等の制御機器が、ユニット枠９内に収容されている。そして、ユニット枠９の両側面にはガイドレール１０が設けられ、対向するユニット室２の機器収納枠４内の両側面にもガイドレール１１が設けられ、両ガイドレール１０，１１が摺動可能に係合して、ユニット機器５がユニット室２の機器収納枠４の前面開口側から出し入れできるように構成されている。

更に、ユニット機器５は、背面に通電部となる電源グリップ１２が設けられて、機器収納枠４内の裏面側に配置された通電部である電力供給用の母線（図示せず）に着脱自在に接続されており、２段目のユニット機器５のように機器収納枠４から引き出すときは、電源グリップ１２が母線側から引き抜かれるようになっている。
なお、ユニット機器５に収容される機器・部品は一例を示すものであり、本図に限定するものではない。

ユニット機器５は、上記のように、背面側の電源グリップ１２が母線側に所定の接触圧力で挿入されて電気的に接続されているので、着脱動作において、電源グリップ１２を挿入する時と引き抜く時が、接触圧力に抗して挿抜されるために特に大きな力を必要とする。この発明は、その着脱作業を容易にするための着脱装置に関するものである。
このために、機器収納枠４側の開口部近傍の天板に第１のピン挿入孔１３を設け、対向するユニット枠９の天板に第２のピン挿入孔１４を設け、ユニット枠９の前面側に、後述する操作レバー１６を挿入するための操作レバー挿入口１５が形成されている。操作レバー１６のピンを、両ピン挿入孔１３，１４に挿入して回動させ、ユニット機器５の着脱を行うようにしたものである。以下、図２〜図６により、更に詳しく説明する。

図２は、ユニット室２を区画する機器収納枠４の要部を示す図で、収納されるユニット機器５の天板と対向する部分を示しており、手前側が開口側である。この開口側近傍に第１のピン挿入孔１３が設けられている。内側の両側面には、先に説明したガイドレール１１が設けられている。
なお、機器収納枠４は、コントロールセンタの筐体１の骨格を構成する図示しないフレームに取り付けられる。

図３は、ユニット機器５のユニット枠９であり、内部には、先に説明した遮断器６や保護制御リレー７等が収容されているがそれらは本発明の主要部でないので省略している。
ユニット枠９の前面側近傍の天板に、第２のピン挿入孔１４が設けられている。その前面部には、次に説明する操作レバー１６を挿入するための、操作レバー挿入口１５が形成され、この操作レバー挿入口１５に続けて、機器収納枠４側の第１のピン挿入孔１３に対向する天板の一部を切り欠いて開口部９ａが形成されている。
両側面に設けたガイドレール１０は、機器収納枠４側のガイドレール１１と係合する。

図４は、操作レバー１６であり、細長い板状部材の一端側に、長手方向とほぼ直交する方向に、機器収納枠４側の第１のピン挿入孔１３に係合する第１のピン１７と、ユニット機器５のユニット枠９側の第２のピン挿入孔１４に係合する第２のピン１８とが固着されている。

図５は、機器収納枠４内にユニット機器５を収納した状態での、両ピン挿入孔１３，１４と操作レバー１６との関係を示す図で、図１中に一点鎖線で示したＶ部の拡大図である。但し、内部機器は省略している。
第１のピン挿入孔１３と第２のピン挿入孔１４は、ユニット機器５の引出し方向とほぼ直交する方向に所定の距離だけ位置をずらせて配置している。両ピン挿入孔１３，１４の離隔距離に合わせて、操作レバー１６の両ピン１７，１８の位置が決められている。太矢
印のように操作レバー挿入口１５から操作レバー１６を挿入し、上方に持ち上げると両ピン１７，１８を各ピン挿入孔１３，１４に挿入しできるようになっている。
なお、ユニット機器５の着脱時に、ユニット枠９が前後に移動すると、両ピン挿入孔１３，１４の相互距離は若干変化するので、ユニット枠９側の第２のピン挿入孔１４は、図のように長穴にしておくのが望ましい。

図６は、ピン挿入孔１３，１４部分を前面側から見た断面図であり、操作レバー１６の両ピン１７，１８が両ピン挿入孔１３，１４に挿入された状態を示している。図に示すように、操作レバー１６の第１のピン１７は、ユニット枠９の天板の開口部９ａを突き抜けて機器収納枠４の第１のピン挿入孔１３に挿入され、第２のピン１８はすぐ上方のユニット枠９の第２のピン挿入孔１４に挿入されるので、第１のピン１７の長さは、第２のピン１８の長さより、機器収納枠４とユニット枠９との隙間プラス機器収納枠４の板厚分（図中のｔ）だけ長くしている。当然、これに制作・組立誤差を考慮して長さを設計するが、本構造であれば厳密な寸法管理を必要としない。

次に、上記のように構成されたユニット機器の着脱装置の動作について説明する。
図１のようなコントロールセンタにおいて、例えば、上から１段目のようにユニット機器５が機器収納枠４に収納された状態から、２段目のようにユニット機器５を引き出す場合で説明する。先ず、遮断器６の操作ハンドルを回して遮断器６をＯＦＦにし、前面の開閉扉３を開く（上から４段目のような状態）。
次に、図５に示すように、操作レバー１６をユニット機器５の前面の操作レバー挿入口１５から挿入し、操作レバー１６の両ピン１７，１８を両ピン挿入孔１３，１４にそれぞれ挿入して係合する。

次に、図７に示すように、第１のピン１７を支点として、操作レバー１６を引出し方向（図の場合では時計方向）に回動させると、ユニット機器５は一点鎖線で示すように前方側に引き出される。この動作で、ユニット機器５の背面側の電源グリップ１２が母線から外れて接触が断たれるので、この後は、人手によってユニット機器５を容易に前方へ引き出すことができる。

ユニット機器５を収納する場合は、上記と逆の手順で、先ず人手により、機器収納枠４のガイドレール１１に沿ってユニット機器５を途中まで押し込み、操作レバー１６をピン挿入孔１３，１４に係合させて、第１のピン１７を支点にして、図７に示すように、挿入方向に回動させる。これにより、ユニット機器５は機器収納枠４に装着され、背面の電源グリップ１２が母線に挿入され接続される。

なお、上記までは、第１のピン挿入孔１３と第２のピン挿入孔１４とを、機器収納枠４及びユニット機器５の上部に設けた場合について説明したが、上部に限定するものではなく、ユニット機器５や機器収納枠４の構造によっては、左右の側部または下部の何れかの一方に設けても良い。

以上のように、実施の形態１のユニット機器の着脱装置によれば、機器収納枠の面に設けた第１のピン挿入孔に操作レバーの第１のピンを挿入し、第１のピン挿入孔と対向させてユニット枠の面に設けた第２のピン挿入孔に操作レバーの第２のピンを挿入して係合した状態で、第１のピンを支点として操作レバーを回動させて、ユニット機器を機器収納枠から着脱するようにしたので、製作誤差等による機器収納枠とユニット機器の隙間の大小に左右されることなく、操作レバーによるユニット機器の着脱操作が可能となり、製作及び組立調整作業が容易となる。
また、操作レバーに設けたピンの長さは、最大隙間の大きさに合わせて設計すればよく設計が容易となる。
更に、機器収納枠とユニット機器とにピン挿入孔を設けて、操作レバーの挿入方向を一方向からにしているので、着脱方向によって操作レバーの表裏を反転させる必要が無いため、操作の利便性が向上する。

また、第１のピン挿入孔とそれに対向する第２のピン挿入孔とは、機器収納枠及びユニット枠の上部，側部，及び下部の何れか一方に設けるようにしたので、ユニット機器や機器収納枠の構造によって、最も適した位置で着脱操作ができる。

実施の形態２．
図８は、実施の形態２によるユニット機器の着脱装置が備えられたコントロールセンタの前面図である。コントロールセンタの全体構成は実施の形態１の図１と同等なので、実施の形態１の図１〜図７と同等分は同一符号で示し、説明は省略して、以下、相違点を中心に説明する。

実施の形態１との相違点は、ピン挿入孔及び操作レバー挿入口の位置である。本実施の形態では、図８中に一転鎖線で示すように、機器収納枠の両側面の開口側近傍の２箇所に同じ高さで第１のピン挿入孔１３を設け、それに対向するユニット機器５のユニット枠９の両側面の２箇所に第２のピン挿入孔１４を設け、第２のピン挿入孔１４の前面側のユニット枠９に操作レバー挿入口１５をそれぞれ設けている。具体的には、実施の形態１の図５に相当するピン挿入孔部が、９０度回転させた状態で、機器収納枠４及びユニット枠９の左右両側に設けられている。但し、機器収納枠４とユニット枠９の隙間と、操作レバーの両ピンの長さとの関係は、実施の形態１の図６と同様に、第１のピン１７を、第２のピン１８より、隙間プラス機器収納枠板厚分だけ長くしている。

ユニット機器５の着脱動作は、実施の形態１の場合と同様である。すなわち、前面の開閉扉を開き、図４と同等の操作レバー（但し、上記のように、ピンの長さは隙間に合わせて設計している）を使用し、それをレバー挿入口１５に挿入して、第１のピン１７と第２のピント１８を両ピン挿入孔１３，１４に挿入して係合させ、操作レバーを上下方向に回動させることで着脱できる。
２つの操作レバーによって、ユニット機器５への力を左右均等に加えることによりユニット機器５の着脱時の傾きを抑えることができ、よりスムーズにユニット機器５の着脱が可能となる。

操作レバーを２個使用した場合、両方に同時に均等に力をかける必要がある。そこで、この操作をよりやりやすくする配慮をした操作レバーについて説明する。
図９は、このような操作に適した操作レバーを示す斜視図である。図のように、操作レバー１９は、ユニット機器と干渉しないよう、レバー挿入口１５の離隔寸法に合わせて、帯状の平鋼を折り曲げて概略コの字状に形成し，両端部に第１のピン２０と第２のピン２１をそれぞれ設けている。両ピン２０，２１とピン挿入孔１３，１４の関係は、実施の形態１の図５と同等であり、また，機器収納枠４とユニット枠９の隙間と、両ピン２０，２１の長さとの関係は、実施の形態１の図６と同様な関係になるように設計されている。
更に、コの字状をした操作レバー１９の中間部には、コの字状の幅寸法を調整できる幅調整部２２を備えている。これにより、操作レバー１９の両端部をユニット機器５の操作レバー挿入口１５に挿入した後、幅を広げてピン挿入孔１３，１４にピン２０，２１を挿入できる。

なお、図８では、第１のピン挿入孔と第２のピン挿入孔とを、機器収納枠４及びユニット機器５の両側部に設けたものについて説明したが、上下部の２箇所に設けても良い。

以上のように、実施の形態２のユニット機器の着脱装置によれば、第１のピン挿入孔とそれに対向する第２のピン挿入孔とは、機器収納枠及びユニット枠の上下部または両側部に２箇所設けたので、操作レバーからユニット機器への力を上下あるいは左右に均等に加えることにより、ユニット機器の着脱時の傾きを抑え、スムーズに着脱することができる。

また、操作レバーは、ほぼコの字状に形成された帯状部材の両端のそれぞれに、第１のピン及び第２のピンが設けられ、コの字の幅寸法が調整可能な調整部を備えたので、操作レバーが一体化されているため、上記と同等の効果に加え、片手でも操作ができ、回動操作が容易になる。

なお、実施の形態１及び２の説明では、着脱可能なユニット機器を、コントロールセンタとして説明したが、これに限定されるものではなく、ユニット機器が機器収納枠に出し入れ可能に収納されて通電部で着脱されるように構成されたユニット機器全般に適用できる。

１ 筐体 ２ ユニット室
３ 開閉扉 ４ 機器収納枠
５ ユニット機器 ６ 遮断器
７ 保護制御リレー ８ 端子台
９ ユニット枠 ９ａ 開口部
１０，１１ ガイドレール １２ 電源グリップ
１３ 第１のピン挿入孔 １４ 第２のピン挿入孔
１５ 操作レバー挿入口 １６ 操作レバー
１７ 第１のピン １８ 第２のピン
１９ 操作レバー ２０ 第１のピン
２１ 第２のピン ２２ 調整部。

Claims (4)

1. 前面が開口した機器収納枠内に、前記開口側から引出し可能にユニット機器が収納され、前記ユニット機器の通電部と前記機器収納枠側に配置された通電部とが着脱可能に構成されたユニット機器の着脱装置において、
   前記ユニット機器はユニット枠に収容され、前記ユニット枠と対向する前記機器収納枠の面に第１のピン挿入孔が設けられ、前記第１のピン挿入孔と対向する前記ユニット枠の面に、前記第１のピン挿入孔に対して前記ユニット機器の引出し方向とほぼ直交する方向に位置をずらせて第２のピン挿入孔が設けられ、
   前記第１のピン挿入孔に係合する第１のピンと前記第２のピン挿入孔に係合する第２のピンとを有する操作レバーを備え、
   前記操作レバーの前記両ピンを前記両ピン挿入孔に挿入して係合した状態で、前記第１のピンを支点として前記操作レバーを回動させることにより、前記ユニット機器が前記機器収納枠に着脱されるようにしたことを特徴とするユニット機器の着脱装置。
2. 請求項１記載のユニット機器の着脱装置において、
   前記第１のピン挿入孔とそれに対向する前記第２のピン挿入孔とは、前記機器収納枠及び前記ユニット枠の上部，側部，及び下部の何れか一方に設けられていることを特徴とするユニット機器の着脱装置。
3. 請求項１記載のユニット機器の着脱装置において、
   前記第１のピン挿入孔とそれに対向する前記第２のピン挿入孔とは、前記機器収納枠及び前記ユニット枠の上下部または両側部に２箇所設けられていることを特徴とするユニット機器の着脱装置。
4. 請求項３記載のユニット機器の着脱装置において、
   前記操作レバーは、ほぼコの字状に形成された帯状部材の両端のそれぞれに、前記第１のピン及び前記第２のピンが設けられ、前記コの字の幅寸法が調整可能な調整部を備えていることを特徴とするユニット機器の着脱装置。

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