JP5332715B2 - 配電盤のシャッタ装置 - Google Patents

Description

本発明は、引出形機器を有する配電盤の接続部を挿通する開口部を開閉する配電盤のシャッタ装置に関する。

配電盤に収納する引出形機器、例えば遮断機などの引出形機器では、断路部に用いられているブッシングについて引出形機器を引出して断路した場合、ブッシングの充電部が露出するため、この開口部にシャッタが設けられている。すなわち、引出形機器を引出して断路した場合にはシャッタが閉じ、引出形機器を挿入して運転位置にする場合にはシャッタが開くようにする構造を設けている場合がある。通常、シャッタは引出形機器の移動と連動するようになっており、絶縁物製の場合と金属製の場合とがある。金属製にすると接地すれば人が振れた場合の安全性が高いがシャッタが開状態であるときの充電部との絶縁を確保することが課題となる場合があり、通常は絶縁物製とすることが多い。

また、シャッタ開でシャッタ板が引出形機器の構造体との干渉を避けるためや絶縁を確保するために単純な上下に移動するだけでなく、引出形機器の構造体を交わすように移動させることが必要となる場合がある。このための従来の配電盤のシャッタ装置としては、図９に示すように、上下２段に設けた遮断器接続口１０１の両側壁部より内側に向かって対向して突出させた突起ピン１０２に平行腕１０３を回動自在に取付け、この平行腕１０３の先端に、シャッタ板１０４を渡してピン結合し、遮断器の挿入、引出しに連動する駆動装置１０５に前記平行腕１０３を連結し、シャッタ板１０４を遮断器接続口取付け壁面に平行を保ちつつ円弧運動させて遮断器接続口１０１を開閉するようにした配電盤のシャッタ装置が知られている（（例えば、特許文献１参照）。

実開昭５９−９２５１０号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載の従来例にあっては、平行腕１０３でシャッタ板を支持することにより、シャッタ板を円弧運動させて遮断器接続口１０１を開閉することができるが、そのための構成が平行リンク構成を必要とするため複雑となり、製造コストが嵩むという未解決の課題がある。
そこで、本発明は、上記従来例の未解決の課題に着目してなされたものであり、簡易な構成でシャッタ板の移動の際に干渉物を避けることができる配電盤のシャッタ装置を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、請求項１に係る配電盤のシャッタ装置は、 複数の接続口が上下方向に配設されたケース体と、該ケース体内に移動可能で、前記接続口内に挿通して接続する接続部を有する引出形機器と、前記ケース体に配設された前記接続口を開閉するシャッタ機構とを備え、前記シャッタ機構は、上下方向に案内される昇降板と、該昇降板の上下位置に配設された複数の前記シャッタ板と、前記引出形機構を引き出したときに前記昇降板を上方の閉位置に付勢する付勢機構とを備え、前記シャッタ板の上下方向の少なくとも一つが前記昇降板に揺動可能に配設された揺動シャッタ板で構成され、該揺動シャッタ板は、上下方向の一端側が昇降板に形成された係合軸に揺動可能に支持され、他端側が前記ケース体に形成された傾斜案内部で案内され、前記昇降板の昇降に応じて前記揺動シャッタ板が前記接続口を閉塞して垂直状態となる閉位置と当該接続口を開放し且つ前記他端側での障害物との干渉を避けるように傾斜状態となる開位置とに案内されることを特徴としている。

この構成によると、上下のシャッタ板の少なくとも一つを、接続口を開放する開位置とする際にケース体のガイド機構に案内されて傾斜保持することができ、障害物が存在する場合に、この障害物を避けて容易に開位置で傾斜保持することができる。
また、請求項２に係る配電盤のシャッタ装置は、請求項１に係る発明において、前記傾斜案内部は、傾斜案内孔で構成され、該傾斜案内孔に前記揺動シャッタ板の他端に形成された係合軸が係合されていることを特徴としている。

この構成によると、揺動シャッタ板の係合軸を掲出案内孔に係合させるだけで、揺動シャッタ板の移動に伴って自然に揺動シャッタ板が傾斜する。
また、請求項３に係る配電盤のシャッタ装置は、請求項１又は２に係る発明において、前記付勢機構は、前記ケース体に回動可能に支持されるとともに、前記引出形機器に係合し、且つ先端が前記昇降板に係合されたシャッタ駆動板と、該シャッタ駆動板を前記昇降板が閉位置となる方向に付勢する付勢ばねとで構成されていることを特徴としている。

この構成によると、シャッタ駆動板が付勢ばねで付勢されるとともに、引出形機器に係合しているので、引出形機器を引き出したときに付勢ばねによってシャッタ駆動板が上方に回動し、これに応じて昇降板を上方に移動させて各シャッタ板で各接続口を閉状態とし、この状態から引出形機器を挿入することにより、シャッタ駆動板が付勢ばねに抗して逆方向回動して昇降板を下降させることができる。

また、請求項４に係る配電盤のシャッタ装置は、請求項１乃至３の何れか１項に係る発明において、前記接続口は、接続導体と、前記接続導体を囲み且つ前記接続部を挿通可能な絶縁筒体とで構成され、前記接続部は、前記接続導体に接続される断路部で構成されていることを特徴としている。
この構成によると、接続導体が絶縁筒体で囲まれているので、絶縁性を確保することができる。

本発明によれば、ケース体に上下方向に配設された複数の接続口をシャッタ機構のシャッタ板で開閉する際に、上下のシャッタ板の少なくとも１つをケース体に形成したガイド機構によって接続口を開状態とする開位置に移動するときに傾斜保持される構成としたので、傾斜保持されるシャッタ板の下方に障害物が存在する場合にこれを避けて開位置に移動することができる。しかも、傾斜保持されるシャッタ板をケース体に形成したガイド機構によって案内するだけの簡易な構成でよく、複雑なリンク機構を設ける必要がない。

本発明の一実施形態を示す正面図である。 図１の左側面図である。 図１の右側面図である。 図１の背面図である。 図１の引出形機器を挿入した状態のＡ−Ａ線上の断面図である。 図１の引出形機器を引出した状態のＡ−Ａ線上の断面図である。 図３のＢ−Ｂ線上の断面図である。 図１の引出形機器を取り出した状態のＣ−Ｃ線上の断面図である。 従来例を示す側面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１〜図３において、１はケース体である。このケース体１は、前端面および天井面を開放した方形枠部２と、この方形枠部２の前端の下方に突出延長された後述する引出形機器を引き出したときにこの引出形機器を受ける底板部３と、方形枠部２の後端面を閉塞する背面板４とで構成されている。

背面板４には、図４及び図５で特に明らかなように、中心部の平板状の接続導体５を囲む絶縁筒体６とで構成される接続口７が上下方向に２列で左右方向に３列の計６個形成されている。ここで、上方の接続導体５が例えば電源側に接続され、下方の接続導体が負荷側に接続される。絶縁筒体６は、背面板４の外側では円筒状に形成され、内側では図７に示すように長方形の角筒状に形成されている。

また、ケース体１の内部には接続口７に対して進退自在に引出形機器１０が配設されている。この引出形機器１０は車輪１１を有する走行台車で構成され、ケース体１の各接続口７に対向する位置に接続導体５を弾性的に挟持する接続部としての断路部１２を有し、図示しないが上下の断路部１２が個別に電気的に接続されている。
さらに、ケース体１には、接続口７を構成する絶縁筒体６の内側端部を開閉するシャッタ機構２０が配設されている。このシャッタ機構２０は、図５及び図６に示すように、ケース体１の背面板４側の左右位置にそれぞれ上下方向に延長して昇降可能に配設された左右一対の昇降板２１Ｌ，２１Ｒと、これら昇降板２１Ｌ，２１Ｒ間に橋架された上方の接続口７を開閉する第１のシャッタ板２２Ａ及び下方の接続口７を開閉する第２のシャッタ板２２Ｂと、昇降板２１を上方に付勢する付勢機構２３とを備えている。

左右一対の昇降板２１Ｌ，２１Ｒは、その上端及び上下方向の略中央位置にそれぞれ配設された外方に延長する係合軸２５ａ，２５ｂがケース体１の方形枠体２の左右側面板２Ｌ，２Ｒに上下方向に形成された長孔状の案内孔２６ａ，２６ｂ内に係合することにより、垂直状態を保って上下方向に案内される。
第１のシャッタ板２２Ａは、昇降板２１Ｌ，２１Ｒの上端側の前端側における上方の接続口７を構成する絶縁筒体６の前端面に対して前方側に所定の隙間を空けた位置に板面を垂直状態としてねじ留め固定されている。

また、第２のシャッタ板２２Ｂは、左右の昇降板２１Ｌ，２１Ｒに接触する側板部２７Ｌ，２７Ｒとこれら側板部２７Ｌ，２７Ｒの前端側間に橋架された平板部２７Ｐとで構成されている。そして、側板部２７Ｌ，２７Ｒの上端寄り位置が昇降板２１Ｌ，２１Ｒの係合軸２５ａに係合されて揺動可能な揺動シャッタ板とされ、側板部２７Ｌ，２７Ｒの下端寄り位置にそれぞれ外部に突出する係合軸
が形成され、これら係合軸２８が昇降板２１Ｌ，２１Ｒに形成した係合軸２５ｂの中心を中心とする円弧状孔２９を介してケース体１の方形枠部２を構成する左右側面板２Ｌ，２Ｒに形成された案内孔２６ｂの下端に連接し、斜め後方に延長するガイド機構としての傾斜案内孔３０に係合されている。

また、付勢機構２３は、図５、図６及び図８に示すように、方形枠部２の底板部２Ｂにおける前後方向及び左右方向の中央部に配設された支持部３１に回動可能に支持されたシャッタ駆動板３２と、このシャッタ駆動板３２の下面と方形枠部２の底板部２Ｂとの間に介挿された例えばコイルばねで構成される付勢ばね３３とで構成されている。そして、シャッタ駆動板３２は支持部３１側の基部側で、この基部の傾斜角が大きくなるように屈曲点が上方となるく字状に折り曲げられており、その先端が前述した昇降板２１Ｌ，２１Ｒの下端間に橋架された連結板部２ａに形成された係合孔に挿通されて係合されている。また、シャッタ駆動板３２は、その上面側に引出形機器１０の底面側に形成された係合ピン３４が係合されている。

したがって、引出形機器１０を図５に示すように方形枠部２内に挿入して断路部１２で接続導体５を挟持する状態では、引出形機器１０の係合ピン３４がシャッタ駆動板３２の上面に係合して、このシャッタ駆動板３２を付勢ばね３３に抗して方形枠部２の底板部２Ｂと略平行な状態とする。このため、このシャッタ駆動板３２の先端に昇降板２１Ｌ，２１Ｒの連結板部２１ａが連結されているので、この昇降板２１Ｌ，２１Ｒも係合軸２５ａ，２５ｂが案内孔２６ａ，２６ｂの最下段に係合する開位置に保持される。この開位置では、図５に示すように、第１のシャッタ板２２Ａは、上方側の接続口７を構成する絶縁筒体６の前端面を開放する下方位置に保持され、第２のシャッタ板２２Ｂは、係合軸２８が傾斜案内孔３０の最下端部に係合して下後方に傾斜した傾斜状態となり、引出形機器１０の後端面との接触を避ける退避位置となる。

この状態から引出形機器１０を前方に引き出すと、引出形機器１０の前方への移動に伴って係合ピン３４が前方に移動するので、シャッタ駆動板３２が付勢ばね３３の弾性力によって図５で見て時計方向に回動することになり、昇降板２１Ｌ，２１Ｒを上昇させる。このため、第１のシャッタ板２２Ａによって上側の接続口７を構成する絶縁筒体６の前端が閉塞されるとともに、第２のシャッタ板２２Ｂによって下側の接続口７が閉塞される。このとき、第２のシャッタ板２２Ｂは係合軸２８が傾斜案内孔３０に係合しているので、昇降板２１Ｌ，２１Ｒの上昇に伴って傾斜状態から徐々に垂直状態に復帰し、昇降板２１Ｌ，２１Ｒが上端に達した閉位置では、垂直状態となって下側の接続口７を閉塞する。

次に、上記実施形態の動作を説明する。
今、図６に示すように、ケース体１内で引出形機器１０が前方側に引出されており、上下の断路部１２が上下の接続口７の接続導体５から前方に離間している断路状態であるものとする。この状態では、前述したように、引出形機器１０が前方側に引き出されているので、引出形機器１０の底部に設けた係合ピン３４はシャッタ駆動板３２の上面から離間しており、このシャッタ駆動板３２が付勢ばね３３によって図６で見て上方に回動されて、昇降板２１Ｌ，２１Ｒが上方の閉位置に保持され、第１のシャッタ板２２Ａによって上側の接続口７を構成する絶縁筒体６の前端を閉塞しており、第２のシャッタ板２２Ｂによって下側の接続口７を構成する絶縁筒体６の前端を閉塞している。

この断路状態から、接続導体５の電源側及び負荷側間を接続する活路状態とするには、引出形機器１０を後方側へ押し込む。これによって、引出形機器１０が後退し、このとき、シャッタ駆動板３２がその基部側でく字状に折り曲げられて基部の傾斜角が大きく設定されているので、引出形機器１０が後退を開始した直後に引出形機器１０の係合ピン３４がシャッタ駆動板３２の基部に当接することになり、シャッタ駆動板３２の反時計方向への回動が開始さる。このため、昇降板２１Ｌ，２１Ｒが下降を開始し、第１のシャッタ板２２Ａは垂直状態を保ったまま下降し、第２のシャッタ板２２Ｂは下端の係合軸２８がケース体１の方形枠部２の傾斜案内孔３０に係合されているので、図６で見て徐々に時計方向に傾斜しながら下降する。

そして、引出形機器１０の後端から突出する断路部１２が接続口７を構成する絶縁筒体６の前端に達する前に、第１のシャッタ板２２Ａが垂直状態を保ったままその上端が絶縁筒体６の下側位置となり、第２のシャッタ板２２Ｂが引出形機器１０の後端部を避けるように時計方向に回動しながら上端が絶縁筒体６の下側位置となる開位置に達する。
この開位置に達すると、引出形機器１０の係合ピン３４がシャッタ駆動板３２の傾斜角の緩やかな先端側に接触し、この先端側が図５に示すように、方形枠部２の底板部２Ｂと略平行な状態となるので、これ以上昇降板２１Ｌ，２１Ｒを下降させる力は発生せず、閉位置を保ったまま引出形機器１０が後退される。このため、各断路部１２が各接続導体５に接触して各接続導体５を弾性挟持することにより、電源側と負荷側とが接続されて且活路状態となる。

この活路状態から断路状態にするには、上述とは逆に引出形機器１０を引き出して前進させることにより、断路状態に復帰させることができる。
このように、上記実施形態によると、シャッタ機構２０が昇降板２１Ｌ，２１Ｒと、第１及び第２のシャッタ板２２Ａ，２２Ｂと、付勢機構２３とで構成し、第２のシャッタ板２２Ｂをこれに形成した係合軸２８をケース体１の方形枠部２の左右側板部２２Ｌ，２２Ｒに形成した傾斜案内孔３０に係合させて案内するだけの簡易な構成で、昇降板２１Ｌ，２１Ｒの下降に伴って、第２のシャッタ板２２Ｂを引出形機器１０の後端との干渉を避けて後方側に回動させる退避動作を行わせることができる。

しかも、昇降板２１Ｌ，２１Ｒの昇降を付勢機構２３で行い、この付勢機構２３をシャッタ駆動板３２と付勢ばね３３とで構成するだけの簡易な構成で昇降板２１Ｌ，２１Ｒの昇降を容易に行うことができる。さらに、シャッタ駆動板３２の基部の傾斜角を先端側の傾斜角より大きくしたので、引出形機器１０の断路部１２が接続口７を構成する絶縁筒体６の前端に達する前に確実に第１のシャッタ板２２Ａ及び第２のシャッタ板２２Ｂをその下方位置に下降させることができるとともに、昇降板２１Ｌ，２１Ｒが下降位置に達した後に無用な下降力を作用させないようすることができる。

なお、上記実施形態においては、接続導体５と断路部１２とを接続する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、引出形機器１０の進退移動によって任意の接続部を接続するようにしてもよい。
また、上記実施形態においては、ガイド機構として、ケース体１に形成した傾斜案内孔３０を適用した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、ケース体１の内側に傾斜案内孔３０と同様に傾斜する傾斜案内溝を形成し、この傾斜案内溝に係合軸２８を係合させるようにしてもよい。この場合の傾斜案内溝としては、直接ケース体１の内側面に溝を穿設したり、ケース体１の内側面に溝を形成するようにガイド板部を固着したりしてもよい。また、案内孔２６ｂと傾斜案内孔３０とを連接させた場合について説明したがこれに限定されるものではなく、傾斜案内孔３０を案内孔２６ｂとは切り離して形成するようにしてもよい。

同様に、昇降板２１Ｌ，２１Ｒを案内する案内孔２６ａ，２６ｂも案内溝とすることができ、一方を案内孔とし、他方を案内溝とすることもできるが、案内孔２６ｂについては傾斜案内部と連接する場合には傾斜案内部の形状に合わせればよい。
また、上記実施形態においては、付勢機構２３をシャッタ駆動板３２と付勢ばね３３とで構成した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、付勢ばね３３を省略してシャッタ駆動板３２自体を弾性体で形成するようにしてもよい。

また、上記実施形態においては、第２のシャッタ板２２Ｂを揺動シャッタ板として設定した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、第１のシャッタ板２２Ａを揺動シャッタ板としたり、双方を揺動シャッタ板としたりすることができ、シャッタ板の移動経路に障害が存在するか否かによって揺動シャッタ板とするか否かを決定すればよい。

また、上記実施形態においては、絶縁筒体６を適用した場合について説明したが、これに代えて、接地した金属導体を適用するようにしてもよい。
また、上記実施形態においては、傾斜案内孔３０が直線状に形成されている場合について説明したが、これに限定されるものではなく、干渉物との関係に応じて、円弧状等の非線形に形成するようにしてもよい。

１…ケース体、２…方形枠部、３…底板部、４…背面板、５…接続導体、６…絶縁筒体、７…接続口、１０…引出形機器、１２…断路部、２０…シャッタ機構、２１Ｌ，２１Ｒ…昇降板、２２Ａ…第１のシャッタ板、２２Ｂ…第２のシャッタ板（揺動シャッタ板）、２３…付勢機構、２５ａ，２５ｂ…係合軸、２６ａ，２６ｂ…案内孔、２８…係合軸、２９…円弧状孔、３０…傾斜案内孔、３１…支持部、３２…シャッタ駆動板、３３…付勢ばね、３４…係合ピン

Claims (4)

1. 複数の接続口が上下方向に配設されたケース体と、
   該ケース体内に移動可能で、前記接続口内に挿通して接続する接続部を有する引出形機器と、
   前記ケース体に配設された前記接続口を開閉するシャッタ機構とを備え、
   前記シャッタ機構は、上下方向に案内される昇降板と、該昇降板の上下位置に配設された複数の前記シャッタ板と、前記引出形機構を引き出したときに前記昇降板を上方の閉位置に付勢する付勢機構とを備え、
   前記シャッタ板の上下方向の少なくとも一つが前記昇降板に揺動可能に配設された揺動シャッタ板で構成され、
   該揺動シャッタ板は、上下方向の一端側が昇降板に形成された係合軸に揺動可能に支持され、他端側が前記ケース体に形成された傾斜案内部で案内され、
   前記昇降板の昇降に応じて前記揺動シャッタ板が前記接続口を閉塞して垂直状態となる閉位置と当該接続口を開放し且つ前記他端側での障害物との干渉を避けるように傾斜状態となる開位置とに案内される
   ことを特徴とする配電盤のシャッタ装置。
2. 前記傾斜案内部は、傾斜案内孔で構成され、該傾斜案内孔に前記揺動シャッタ板の他端に形成された係合軸が係合されていることを特徴とする請求項１に記載の配電盤のシャッタ装置。
3. 前記付勢機構は、前記ケース体に回動可能に支持されるとともに、前記引出形機器に係合し、且つ先端が前記昇降板に係合されたシャッタ駆動板と、該シャッタ駆動板を前記昇降板が閉位置となる方向に付勢する付勢ばねとで構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の配電盤のシャッタ装置。
4. 前記接続口は、接続導体と、前記接続導体を囲み且つ前記接続部を挿通可能な絶縁筒体とで構成され、前記接続部は、前記接続導体に接続される断路部で構成されていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の配電盤のシャッタ装置。

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