JP5505143B2

JP5505143B2 - 配電盤引出形器具の操作装置

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Publication number: JP5505143B2
Application number: JP2010154916A
Authority: JP
Inventors: 寿博児玉
Original assignee: Meidensha Corp
Current assignee: Meidensha Corp
Priority date: 2010-07-07
Filing date: 2010-07-07
Publication date: 2014-05-28
Anticipated expiration: 2030-07-07
Also published as: JP2012019593A

Description

本発明は、配電盤に収納する引出形器具の操作装置に係り、特に配電盤の外部から操作を可能とした引出形器具の操作装置に関するものである。

閉鎖配電盤に収納する引出形器具、例えばコンビネーションスターター（以下高圧接触器という）の引出形器具は、配電盤の扉を閉じた状態で閉鎖箱と機械的に連結したまま、接続位置から断路位置まで移動できる自動連結形の操作装置を有している。このような引出形器具としては、例えば、特許文献１で示すように車輪を有する箱体（可動ユニット）に、電力ヒューズの負荷側に接続された高圧接触器が、電源側と負荷側を接続する断路部と接断可能に収納されると共に、制御回路用の断路部や変圧器などが収納され、ガイドに沿って引き出し可能に構成されている。

閉鎖配電盤に収納する高圧接触器では、規格により引出し時と挿入時には次のような機能を有するインタロックを備えなければならない。
先ず、高圧接触器の引出し操作時には、閉状態では引出し不可か、又は引出し操作によって自動的に高圧接触器を開状態とする。
挿入操作時には高圧接触器が開状態でなければ挿入できないか、又は挿入動作によって自動的に開状態とする。
なお、インタロックは、引出し及び挿入動作中でも高圧接触器の投入を阻止するものでなければならず、また、外部引出形の場合には、更に断路状態になるまで配電盤の扉が開かず、扉が開いているときには接続状態にまで挿入できないようなインタロックを設けなければならない。これらを纏めると表１で示すようなインタロック条件を満たすことが要求されている。

特開平５−１９００５９

特許文献１のインタロックは、リンク機構を使用しているために複雑な構造となることから比較的大型となり、高価となっている。また、この特許文献１には配電盤の扉を閉じた状態で操作することについては開示されていない。
閉鎖配電盤は、設置スペースや輸送寸法の縮小化などのニーズによりますますの小形化と、引出形器具の引出し時、及び挿入時の簡易化が要望されている。
特に近年、小形化により多段積みが可能となっているが、小形化されたとしても引出形器具の重量は重く、且つ挿入時のコンタクト部分の圧力が大きくてストロークも大きいことから、多段積みの高い位置での引出形器具の引出し及び挿入が困難となっている。
そこで、本発明が目的とするとこは、配電盤の扉を閉じた状態での操作を可能とした引出形器具の操作装置を提供することにある。

本発明の請求項１は、配電盤に収納される引出形器具の操作時にインタロック機能を持たせた操作装置において、
前記配電盤の前面扉に挿抜ハンドルの挿入孔を設け、この挿入孔に面した配電盤の床面に挿抜ハンドルの挿入をガイドする挿抜金具を設け、前記挿抜ハンドルの操作範囲を規制して引出形器具の挿抜のためのベースとなる操作ベース板を前記引出形器具の前面側に固着すると共に、
前記前面扉の挿入孔に差し込まれた挿抜ハンドルを挿抜金具に設けられた溝孔にスライドさせて挿抜位置に位置決めし、挿抜ハンドルの操作時に、この挿抜ハンドルと前記挿抜金具との接点を支点として操作ベース板に挿抜力を発生させて引出形器具の挿抜を行うよう構成したことを特徴としたものである。

本発明の請求項２は、前記引出形器具に、この引出形器具の挿抜方向に対して突設されたガイドを有し、且つ左右方向に予め定められた距離で左右動可能に構成された可動体と、
前記挿抜金具の下部位置に配設されて通常は前記可動体の移動を阻止し、挿抜金具の溝孔への挿抜ハンドル挿入時に前記可動体の移動阻止を解除するインタロック部を設け、
前記配電盤の床面に固着され挿抜金具は、前記可動体ガイドの突設方向に沿って設けられた挿抜ハンドルのスライド用溝孔と、この溝孔に連設された位置に挿抜位置を有し、
前記操作ベース板は、挿抜金具の上面に位置して前記引出形器具の前面に固着され、操作ベース板と一体に突起片を形成して挿抜ハンドルの操作範囲を規制するよう形成し、
前記挿抜ハンドルは、把持部の対向端側頭部に所定の曲線で形成されて前記可動体のガイドと係合する係合部と、前記挿抜金具の溝孔に位置してスライドする第２ローラ、及び前記操作ベース板に位置するよう形成された第１ローラを備えたことを特徴としたものである。

本発明の請求項３は、前記挿抜金具は、前記第２ローラがスライドするルート上に前記引出形器具の挿抜位置となる円形状孔を形成し、引出形器具の挿抜時に第２ロールをこの円形状孔に嵌込むよう構成したことを特徴としたものである。

本発明の請求項４は、前記インタロック部は、回動可能に設けられた軸に常時は前記可動体との干渉状態を維持するＬ状金具を固定し、このＬ状金具の一縁の立ち上がり片両端を所定角度を有してカットし、カットされない頂上部分を前記挿抜金具の溝孔を臨む位置に配置されて前記挿抜ハンドルの第２ローラにより操作されるよう構成したことを特徴としたものである。

本発明の請求項５は、前記インタロック部の軸先端に、前記配電盤の前面扉の開時に前記挿抜ハンドルの挿入を阻止するロック金具を固着したことを特徴としたものである。

以上のとおり、本発明によれば、配電盤の前面側より挿抜ハンドルを差し込んで右方向、或いは左方向に回動させるだけでよいので、外部からの片手操作で容易に引出形機器の挿抜が可能となるものである。したがって、配電盤の上段に収納される引出形器具の操作に際しても簡単に挿抜が可能となるものである。
また、操作装置を構成する個々の部品としては、引出形器具の前面側に取付ける可動体、挿抜金具、操作ベース板、インタロック部、及び操作用の挿抜ハンドルでよく、その形状は小型、簡単であって操作装置自体が小型、簡単となるものである。
特に、引出形器具を多段積みの高圧接触器とした場合、複数の高圧接触器盤に対しても、或いは１個の高圧接触器盤であっても、各盤或いは各段の挿抜は１本の共通した挿抜ハンドルのみでよいため、さらなる小型化、費用効率の向上が図られるものである。
また、前面扉の開状態時には、挿抜ハンドルの挿入が不可能となるよう構成したことにより従来のような力任せの引出形器具の挿抜操作ができなくなり、故障原因が除去されるものである。

本発明の実施形態を示す引出形器具の部分斜視図。盤本体の床面斜視図。床面への挿抜金具の取付け状態図。本発明の機能構成を示す斜視図。本発明に使用される挿抜金具で、（ａ）は上面斜視図、（ｂ）は底面図。本発明に使用される操作ベース板で、（ａ）は上面斜視図、（ｂ）は平面図。本発明に使用される挿抜ハンドルで、（ａ）は斜視図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は側面図、（ｄ）は底面図。インタロック部の構成図で、（ａ）は前面扉開状態時、（ｂ）は前面扉閉状態時、（ｃ）は前面扉閉状態で軸が右回転した状態時。インタロック部の枠体への取付け説明図。前面扉の裏面斜視図。本発明に使用されるインタロック部で、（ａ）は上面図、（ｂ）は取付け状態を示す上面図、（ｃ）は側面図、（ｄ）はＡ−Ａ面図、（ｅ）はＢ−Ｂ面図、（ｆ）はＣ−Ｃ面図。高圧接触器の操作面外観図。操作手順の説明図で、（ａ）は挿抜ハンドル着脱位置、（ｂ）は挿抜ハンドル着脱位置時の底面図。操作手順の説明図で、（ａ）は挿抜位置状態図、（ｂ）は挿抜位置状態での挿抜ハンドルの底面図。

本発明は、高圧接触器に限定されるものではないが、図１は、閉鎖配電盤として高圧接触器に適用した場合の本発明の実施例を示したものである。多段積みの高圧接触器の場合には、図１で示す高圧接触器が盤本体に複数積み重ねて配置される。
図１において、１は車輪２を備えた高圧接触器の台車で、盤本体の床面５上に配置される。３は台車１とはボルトなどの固定部材を介して一体的に形成された前面板で、これら台車１及び前面板３には図示省略されているが、電力ヒューズや真空バルブ、変圧器などの引出形器具を構成するための三相分の部品が搭載されてレール又は床面５上を移動可能に設けられる。前面板３には電磁接触器など各相の制御回路用の操作部品が取り付けられており、その操作部品には保護カバー４が被され、この保護カバー４の前面側には配電盤の前面扉１１が蝶番などを介して開閉自在に盤本体に取付けられる。
図２は盤本体の床面５を示したもので、床面５には図３で示すように挿抜金具７と、この挿抜金具７の下部位置にインタロック部１０が固着されている。
図４は高圧接触器（引出形器具）の操作装置の概略で、前面板３もしくは床面５への取り付け状態を示したものである。６は可動体で常時は図示の状態で、バネ１５によって図面左方向に位置し、後述の挿抜ハンドル９の操作時にはバネ１５の弾力に抗して図面右方向に移動する。可動体６は、その移動方向とは垂直方向に係合部材６ａを、さらにこの係合部材６ａとは直角方向（高圧接触器の移動方向）に向かって固着されたガイド６ｂを一体的に備えている。可動体６の図面右方向への移動は、予め定められた距離で制限される。

挿抜金具７は、図３で示すように通常はボルト等を介して床面５に固定されるが、高圧接触器の外部引出し時には取り外される。挿抜金具７は図５のように形成されており、（ａ）図は挿抜金具７の上面斜視図、（ｂ）は底面図である。挿抜金具７の略中央には溝孔７ａが穿設され、上面側には溝孔７ａに沿ってガイド７ｂが形成される。ガイド７ｂは溝孔７ａの両側より立設されたガイド壁を有し、このガイド壁は上部位置で互いに内方向に屈曲されて通路用溝７ｄが形成され、且つ通路用溝７ｄの前面板３側には挿抜位置となる円形状孔７ｃと、この円形状孔７ｃの側面に突起７ｅが設けられる。そして、この挿抜金具７の床面５への固着時には、床面５に予め穿設された溝孔５ｂの位置に、挿抜金具の溝孔７ａを合わせて固着される。

８は挿抜ハンドルの操作ベース板で、この操作ベース板８は挿抜金具７の上部位置で且つ一側面が前面板３に固着される。また、この挿抜ハンドルの操作ベース板８は、図６で示すようにロック時、又はロック解除時の可動距離となるＬ１を形成するための突起片８ａ，８ｂが設けられる。挿抜ハンドル９は、図７で示すように一方側が把持部となり、他方側に頭部が形成され、この頭部の一縁には所定の曲線に形成された係合部９ａを有し、係合部９ａとの対抗位置に突起９ｂが形成される。突起９ｂの先端下面には第１のローラ９ｃが回動自在に配置され、また、頭部の略中心位置の下面には第２のローラ９ｄが回動自在に配置されている。なお、第２のローラ９ｄが挿抜金具７に形成された通路用溝７ｄ内を移動し、円形状孔７ｃの位置にまで達したとき、この円形状孔７ｃより挿抜金具７の裏側にまで落ち込みが可能なように、第２のローラ９ｄは第１のローラ９ｃと比較して長い軸に取付けられている。

インタロック部１０は図８で示すように構成される。すなわち、図８（ａ）はインタロック部１０の斜視図で、１０ｇ、１０ｉは盤本体の枠体にインタロック部を固定するための取付け部材で、軸１０ａは取付け部材１０ｇを貫通して回動自在に支承されている。この軸１０ａにはＬ状金具１０ｂがボルトによって固着され、このＬ状金具１０ｂの立ち上がり片１０ｃの両端は所定の角度を有してカットされている。また，配電盤の前面扉側となる軸１０ａの一方の先端には、第１のロック金具１０ｅが固着され、軸１０ａの他方の先端には第２のロック金具１０ｆが固着されている。１０ｈは可動片で、Ｂ点で取付け部材１０ｇと係合し、且つ可動片１０ｈと取付け部材１０ｇとの間でバネ１０ｊが設けられて常時は図８（ａ）の状態となっており、第１のロック金具１０ｅは可動片１０ｈに設けられた突起１０ｈ´により回動が拘束された状態となっている。
インタロック部１０の取付け部材１０ｇは、図９で示すように盤本体の枠体１３に固着される。枠体１３は断面コ字状に形成されており、そのコ字状内部に取付け部材１０ｇはボルト１２（図１１参照）によって固着される。１３ａは内部にネジの螺設された筒体で、この筒体１３ａにボルト１２がねじ込まれる。１３ｂは後述の操作片１４の突片１４ａ，１４ｂが差し込まれる孔である。
図１０は前面扉１１の裏面側を示したもので、操作片１４は前面扉１１の裏面側に取付けられ、前面扉１１を閉じたときに突片１４ａ，１４ｂは枠体の孔１３ｂを貫通して盤内に突入してインタロック部１０の可動片１０ｈを押圧する。

図８（ｂ）（ｃ）は突片１４ａ，１４ｂと可動片１０ｈとの係合関係を示したものである。前面扉が閉じられた状態では突片１４ａ，１４ｂによって可動片の突起１０ｈ´を押圧することで、可動片１０ｈはＢ点を支点としてバネ１０ｊに抗して奥行き方向に押し込まれた状態となる。これにより、図８（ａ）ではインタロック部の第１のロック金具１０ｅが可動片の突起１０ｈ´によって拘束状態となっていたものが、奥行き方向への押し込みにより第１のロック金具１０ｅの拘束状態が解除されてインタロック部１０は回動可能状態となっている。
すなわち、インタロック部１０は、前面扉１１の開状態時には回動不可であり、閉状態時には回動可能状態となっている。
図１１はインタロック部１０の配電盤への取付け状態を示したものであって、挿抜金具７の下部位置で枠体１３に設けられるが、その際、Ｌ状金具１０ｂの立ち上がり片の頂上部分１０ｄは、図１１（ｂ）の平面図で示すように挿抜金具７の溝孔７ａを臨む位置に配置され、溝孔７ａとは同面か或いは僅かに突出した状態となっている。

図１２は引出形器具の一例である高圧接触器の操作面外観図で、挿抜金具７の着脱位置に面した前面扉１１には、挿抜ハンドル９の頭部が挿入される挿入孔１１ａが設けられ、この挿入孔１１ａは、通常は小扉によって塞がれた状態となっている。１１ｂは計器、１１ｃは前面扉のロックレバーである。
以上のように構成された引出形器具の操作装置について動作を説明する。
先ず、高圧接触器が引出され状態の断路位置から接続位置への操作について説明する。
Ｉ．［断路位置から接続位置への操作について］
（１）配電盤の前面扉１１が開の状態では、図８（ａ）で示すようにインタロック部１０の可動片１０ｈはバネ１０ｊによって引っ張られ、ロック金具１０ｅは
突起１０ｈ´によって動きが拘束された状態となっている。このため、立ち上がり片１０ｃが直立固定した状態となって挿抜ハンドル９の挿抜金具７への挿入が阻止される。これにより、表１のＡで示す前面扉１１の開状態時の引出形器具の移動操作を不可能とするインタロック条件を満たしている。
（２）配電盤の前面扉１１が閉じられた状態では、図８（ｂ），（ｃ）で示すように突起１０ｈ´は突片１４ａによりバネに抗して奥行き方向に押し込められて両者の係合状態は解除されており、インタロック部１０は回動可能なフリーの状態となっている。このため、前面扉に設けられた挿入孔１１ａより挿抜ハンドル９の差込が可能となり、前面扉閉時での引出形器具の接続位置への移動操作が可能となる表１のＢ条件が満たされる。
操作時には、図１３で示すように挿抜ハンドル９の第２ローラ９ｄを、挿抜金具７に形成された通路用溝７ｄ（着脱ポジション）に差込み、ガイド７ｂに沿って挿抜位置である円形状孔７ｃの位置にまで距離Ｌ２を移動させる。この移動時には、挿抜ハンドル９の係合部９ａで可動体のガイド６ｂを押圧し、可動体６をバネ１５に抗して右方向に移動させる。
同時に、第２ローラ９ｄは、図８（ｂ）及び図１１（ｃ）で示すように、Ｌ状金具１０ｂの立ち上がり片１０ｃに形成されたカット部分から徐々に頂上部分１０ｄへと接触することでＬ状金具１０ｂを押圧し、軸１０ａをバネ１０ｋの弾力に抗して時計方向に回動する。これにより、図１１（ｅ）で示すように、インタロック部のロック金具１０ｆは、可動片６ａと高さ方向で干渉状態となっていたものが、軸１０ａの回動によって略Ｌ字状に形成されたロック金具１０ｆの先端部が６ａの下面方向に回動することで干渉状態が解除され、引出形器具の移動が可能となる。
挿抜ハンドルの第２ローラ９ｄが挿抜位置である円形状孔７ｃに移動されると、この第２ローラ９ｄを円形状孔７ｃに落とし込むと共に、第１ローラ９ｃを操作ベース板の突起片８ｂを乗り越えてベース板上に落とし込み図１４の状態とする。このとき、挿抜金具に形成した突起７ｅは、挿抜ハンドル９にはバネ１５の弾力が加わっていることから、この突起７ｅは壁となって第２ローラ９ｄの円形状孔７ｃへの落とし込みを助けている。
（３）図１４の状態で挿抜ハンドル９の把持部を時計方向に回動すると、第１ローラ９ｃは第２ローラ９ｄの位置を支点として操作ベース板の突起片８ｂから８ａまでの距離Ｌ１の移動を開始する。８ａまでの距離Ｌ１は表１のインタロック条件Ｃの中間位置に相当し、可動体６はガイド６ｂが押圧されることで図面右方向に移動し、予め定められた距離を移動するとその移動が制限されて停止状態に維持される。
（４）可動体６の移動がロックされ、第１ローラ９ｃが突起片８ａに達したとき、さらに挿抜ハンドル９の把持部を時計方向に回動すると、第２ローラ９ｄを支点として第１ローラ９ｃを介して突起８ａは押圧される。これにより、引出形器具と盤本体側との接触子が接続された状態となる。
次に、挿抜ハンドル９を引出形器具の挿抜位置７ｃより着脱ポジション（通路用溝７ｄの入り口）にまでスライドさせて挿抜金具７より取り除くと、可動体６はバネ１５によって復帰し、引出形器具は固定される。また、インタロック部１０はバネ１０ｋにより復帰しようとするが、ロック金具１０ｆは可動体の係合部材６ａと干渉した状態となっている。このため、図８（ｃ）の状態となりインタロック条件Ｄの状態となる。

ＩＩ．［接続状態から断路位置への操作について］
（１）前面扉が閉じられていることを条件に、挿入孔１１ａより挿抜ハンドル９を挿入し、第２ローラ９ｄを挿抜金具７の着脱ポジションにセットする。
（２）挿抜ハンドル９を着脱ポジションから挿抜位置へスライドさせ、且つ第１及び第２ローラを一旦は引出形器具の挿入位置に位置決めする。この挿抜位置までの挿抜ハンドルのスライド時におけるＬ状金具１０ｂや可動体６等の挙動は前述した引出形器具の挿入時と同様である。したがって、可動体６も図面右方向に移動してそれ以上の右方向移動は阻止されている。
ただし、引出形器具の主回路が電気的に入り（閉じ）状態であった場合には機械的にロックされているため、スイッチで制御回路の電源を切って主回路を電気的に開状態とする。
（３）挿抜ハンドル９の把持部を反時計方向に回しての第１ローラ９ｃを操作ベース板の突起片８ａから８ｂまで移動させる。第１ローラ９ｃが突起片８ｂに達したとき、さらに挿抜ハンドル９の把持部を反時計方向に回動すると、第２ローラ９ｄを支点として第１ローラ９ｃを介して突起８ｂに対して前面方向（引抜方向）に力が加えられる。これにより、引出形器具を断路位置へと移動させる。
（４）引出形器具が断路位置への移動完了時に挿抜ハンドル９の第１ローラ９ｃを突起８ｂより引き上げて着脱ポジション側へスライドさせると、可動体６とインタロック部１０はそれぞれバネ力によって復帰する。
（５）挿抜ハンドル９を前面扉より抜き出すと、前面扉の操作片１４ａ挿抜金具のロック金具１０ｅとの施錠状態が解除されて扉開操作可能のインタロック条件Ｆの状態となる。
（６）この状態で、前面扉１１に設けたロックレバー１１ｃを操作することで
前面扉１１開き、床面５に固着した挿抜金具７を取外した後に引出形機器を盤本体より取外す。
なお、挿抜金具７は引出形器具の引出しの邪魔にはならない場合には、床面５に個着したままとなる。

また、上記では、表１で示すインタロック条件を備えた電力機器について説明してきたが、本発明では、インタロック条件を規格によって定めた製品だけではなく、他の引出形器具の挿抜にも適用できることは勿論である。

１… 台車
２… 車輪
３… 前面板
４… 保護カバー
６… 可動体
７… 挿抜金具
８… 操作ベース板
９… 挿抜ハンドル
１０…インタロック部

Claims

配電盤に収納される引出形器具の操作時にインタロック機能を持たせた操作装置において、
前記配電盤の前面扉に挿抜ハンドルの挿入孔を設け、この挿入孔に面した配電盤の床面に挿抜ハンドルの挿入をガイドする挿抜金具を設け、前記挿抜ハンドルの操作範囲を規制して引出形器具の挿抜のためのベースとなる操作ベース板を前記引出形器具の前面側に固着すると共に、
前記前面扉の挿入孔に差し込まれた挿抜ハンドルを挿抜金具に設けられた溝孔にスライドさせて挿抜位置に位置決めし、挿抜ハンドルの操作時に、この挿抜ハンドルと前記挿抜金具との接点を支点として操作ベース板に挿抜力を発生させて引出形器具の挿抜を行うよう構成したことを特徴とした配電盤引出形器具の操作装置。
前記引出形器具に、この引出形器具の挿抜方向に対して突設されたガイドを有し、且つ左右方向に予め定められた距離で左右動可能に構成された可動体と、
前記挿抜金具の下部位置に配設されて通常は前記可動体の移動を阻止し、挿抜金具の溝孔への挿抜ハンドル挿入時に前記可動体の移動阻止を解除するインタロック部を設け、
前記配電盤の床面に固着され挿抜金具は、前記可動体ガイドの突設方向に沿って設けられた挿抜ハンドルのスライド用溝孔と、この溝孔に連設された位置に挿抜位置を有し、
前記操作ベース板は、挿抜金具の上面に位置して前記引出形器具の前面に固着され、操作ベース板と一体に突起片を形成して挿抜ハンドルの操作範囲を規制するよう形成し、
前記挿抜ハンドルは、把持部の対向端側頭部に所定の曲線で形成されて前記可動体のガイドと係合する係合部と、前記挿抜金具の溝孔に位置してスライドする第２ローラ、及び前記操作ベース板に位置するよう形成された第１ローラを備えたことを特徴とした請求項１記載の配電盤引出形器具の操作装置。
前記挿抜金具は、前記第２ローラがスライドするルート上に前記引出形器具の挿抜位置となる円形状孔を形成し、引出形器具の挿抜時に第２ローラをこの円形状孔に嵌込むよう構成したことを特徴とした請求項１又は２記載の配電盤引出形器具の操作装置。
前記インタロック部は、回動可能に設けられた軸に常時は前記可動体との干渉状態を維持するＬ状金具を固定し、このＬ状金具の一縁の立ち上がり片両端を所定角度を有してカットし、カットされない頂上部分を前記挿抜金具の溝孔を臨む位置に配置されて前記挿抜ハンドルの第２ローラにより操作されるよう構成したことを特徴とした請求項２又は３記載の配電盤引出形器具の操作装置。
前記インタロック部の軸先端に、前記配電盤の前面扉の開時に前記挿抜ハンドルの挿入を阻止するロック金具を固着したことを特徴とした請求項１乃至４記載の何れかである配電盤引出形器具の操作装置。