JP5638728B1

JP5638728B1 - ガス遮断器

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Publication number: JP5638728B1
Application number: JP2014535445A
Authority: JP
Inventors: 孝平大谷; 森　智仁; 智仁森; 吉田　大輔; 大輔吉田
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2014-02-24
Filing date: 2014-02-24
Publication date: 2014-12-10
Anticipated expiration: 2034-02-24
Also published as: JPWO2015125307A1; US20160343529A1; WO2015125307A1

Abstract

圧力容器２は、主管３と、主管３の側面から分岐した枝管４ａ，４ｂとを備える。枝管４ａ，４ｂの側面には、補強部材として補強リブ５ａ〜５ｇが設けられている。これらの補強部材のうち、補強リブ５ａは、枝管４ａ，４ｂ間で連続して延在する構造を備え、枝管４ａ，４ｂの付根に発生する応力の集中を緩和する。

Description

本発明は、ガス遮断器に関する。

従来のガス遮断器は、圧力容器を有するガス遮断器本体と、この圧力容器の上部に取り付けられている碍管と、前記ガス遮断器本体に付設され、前記圧力容器内の可動接触子を駆動することで遮断または投入操作をする操作装置とを備えている。また、操作装置は、可動接触子を駆動させるため駆動力をトーションバーまたはコイルばねの蓄勢力から得るものが一般的である。

従来のガス遮断器に用いられている圧力容器は、主管であるタンクから分枝する複数の枝管を備えており、枝管には補強のため補強リブが設けられることがある。

また、特許文献１では、圧力容器全面に突出片を設け、圧力容器全体の強度を向上させている。

特開２０００−３７００８号公報

ガス遮断器の圧力容器を構成する主管および枝管には、事故電流発生時の電磁力または地震時の共振による加速度応答により、枝管の付根に高い応力が発生するという問題がある。

この対策として、枝管の周辺に枝管を支持するような補強リブを設けることが一般的となっている。

しかしながら、補強リブの形状によっては応力発生時に補強リブが主管を圧迫することで、より応力集中が生ずることが分かっている。応力集中により、補強リブが主管にめり込むなどした場合には、主管の破損につながる可能性がある。

補強リブによる応力集中を緩和するためには、圧力容器全体の板厚を厚くする、もしくは、圧力容器の材質をより強度の高いものに変更する、または、特許文献１のように圧力容器全面に突出片を設け強度を増加させることが考えられるが、いずれも圧力容器の重量の増加を招くので、軽量化の観点から好ましくない。また、特許文献１に記載の技術では、多数の突出片を設けることから、コスト高になる問題もある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、応力集中が緩和され、軽量で、製造コストも低い圧力容器を備えたガス遮断器を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るガス遮断器は、据付面に対して軸線を平行にして配置された主管および当該主管から斜め上方に分岐し互いに離れるように傾斜した第１および第２の枝管を有する圧力容器と、前記第１の枝管を補強する複数の補強部材と、前記第２の枝管を補強する複数の補強部材と、前記圧力容器内に封入された絶縁ガス中に配置された遮断部と、前記第１および第２の枝管にそれぞれ接続された第１および第２のブッシングと、を備えたガス遮断器であって、前記第２の枝管側で前記第１の枝管の側面に固定され、前記軸線の方向に平行に且つ前記据付面に対して垂直に配置されると共に、前記主管の側面に固定された板状の第１の補強部材と、前記第１の枝管側で前記第２の枝管の側面に固定され、前記軸線の方向に平行に且つ前記据付面に対して垂直に配置されると共に、前記主管の側面に固定された板状の第２の補強部材と、前記主管の側面に固定されて前記第１の補強部材と前記第２の補強部材とを前記軸線の方向に一体に接続し、または、前記第１および第２の補強部材と前記主管の側面との間に介在して双方に固定され、前記第１および第２の補強部材から前記主管の側面上に及ぼされる応力の集中を緩和する応力緩和部材と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、応力集中が緩和され、軽量で、製造コストも低い圧力容器を備えたガス遮断器を得ることができる、という効果を奏する。

図１は、実施の形態１に係るガス遮断器の構成を示す正面図である。図２は、実施の形態１に係るガス遮断器の圧力容器の構成を示す正面図である。図３は、図２におけるＡ−Ａ断面図である。図４は、枝管の周囲の補強リブの構成を示す側面図である。図５は、実施の形態１の作用効果を説明するための図である。図６は、図２におけるＡ−Ａ断面図である。図７は、実施の形態３に係るガス遮断器の構成を示す正面図である。図８は、枝管の周囲の補強リブおよび補強板の構成を示す側面図である。図９は、従来のガス遮断器において電磁力により応力集中が発生する様子を示した図である。図１０は、従来のガス遮断器において地震時の共振により応力集中が発生する様子を示した図である。

以下に、本発明の実施の形態に係るガス遮断器を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態１．
図１は、本実施の形態に係るガス遮断器の構成を示す正面図である。なお、図１では、内部構成の一部も模式的に示している。図２は、本実施の形態に係るガス遮断器の圧力容器の構成を示す正面図である。図３は、図２におけるＡ−Ａ断面図である。なお、図３（ｂ）は、図３（ａ）におけるＢ部分を拡大した図である。図４は、枝管の周囲の補強リブの構成を示す側面図であり、（ａ）枝管４ｂ側から枝管４ａを見たときの枝管４ａの周囲の補強リブ５ｂ，５ｄ，５ｆの構成を示す側面図、（ｂ）枝管４ａ側から枝管４ｂを見たときの枝管４ｂの周囲の補強リブ５ｃ，５ｅ，５ｇの構成を示す側面図である。以下、図１〜図４を参照して、本実施の形態に係るガス遮断器の構成について説明する。

ガス遮断器１は、圧力容器２と、遮断部６と、導体７と、ブッシング８ａ，８ｂと、操作装置９と、架台１０とを備えている。

圧力容器２は、金属製のタンクであり、主管３と、主管３の側面から分岐した一対の枝管４ａ，４ｂとを備えている。主管３は、円筒状で、軸線１３を据付面５０に平行にして配置されている。主管３の側面からは、主管３から斜め上方に分岐し互いに離れるように傾斜した枝管４ａ，４ｂ（第１および第２の枝管）が設けられている。また、図２では、枝管４ａの軸線を１４ａで表し、枝管４ｂの軸線を１４ｂで表している。枝管４ａ，４ｂは、主管３よりも小径である。主管３の軸線１３方向の両端にはフランジ３ａ，３ｂが設けられている。また、枝管４ａの先端にはフランジ１１ａが設けられ、枝管４ｂの先端にはフランジ１１ｂが設けられている。

圧力容器２内には、例えば六弗化硫黄ガスである絶縁ガスが封入されている。主管３の内部には、可動接触子および固定接触子ならびに消弧室等からなる開閉部である遮断部６が配置されている。遮断部６は、導体７に接続されている。導体７は、電流が通流する通電部である。図１では、ガス遮断器１は例えば投入状態にある。圧力容器２は、据付面５０上に置かれた架台１０上に搭載されている。

枝管４ａには、ブッシング８ａが接続され、枝管４ｂには、ブッシング８ｂが接続されている。なお、ブッシング８ａ，８ｂ（第１および第２のブッシング）の先端は図示しない電力ケーブルに接続される。圧力容器２の内部に配設された導体７は、ブッシング８ａ，８ｂ内に延設されている。

操作装置９は、例えば圧力容器２の軸線１３方向の一端面に配置されている。操作装置９は、遮断部６を開閉操作する装置であり、操作箱の内部に連結機構、操作機構、蓄勢機構等が収納されている。

枝管４ａの側面には、枝管４ａを補強する補強リブ５ａ，５ｂ，５ｄ，５ｆ（複数の補強部材）が設けられている。また、枝管４ｂの側面には、枝管４ｂを補強する補強リブ５ａ，５ｃ，５ｅ，５ｇ（複数の補強部材）が設けられている。補強リブ５ａ〜５ｇはそれぞれ板状の金属部材から成る。

枝管４ａの軸線１４ａ方向の中途で主管３側には、フランジ状のベース板１２ａ（第１のベース板）が設けられている。すなわち、ベース板１２ａは、枝管４ａの外周に円環状に設けられている。そして、補強リブ５ａ，５ｂ，５ｄ，５ｆは、ベース板１２ａの主管３側の面と枝管４ａの側面と主管３の側面に固定され、枝管４ａの周囲に設けられて、枝管４ａをリブ状に支持補強している。補強リブ５ａ，５ｂ，５ｄ，５ｆは、例えば互いに直交する四方に配置されている。

同様に、枝管４ｂの軸線１４ｂ方向の中途で主管３側には、フランジ状のベース板１２ｂ（第２のベース板）が設けられている。すなわち、ベース板１２ｂは、枝管４ｂの外周に円環状に設けられている。そして、補強リブ５ａ，５ｃ，５ｅ，５ｇは、ベース板１２ｂの主管３側の面と枝管４ｂの側面と主管３の側面に固定され、枝管４ｂの周囲に設けられて、枝管４ｂをリブ状に支持補強している。補強リブ５ａ，５ｃ，５ｅ，５ｇは、例えば互いに直交する四方に配置されている。

補強リブ５ａ（枝管間補強部材）は、軸線１３の上方に配置され、軸線１３に平行に且つ据付面５０に対して垂直に配置されている。補強リブ５ａは、ベース板１２ａの主管３側の面に固定され、枝管４ａの側面における枝管４ｂ側に固定され、主管３の側面上で軸線１３方向に延設されて主管３の側面に固定され、枝管４ｂの側面における枝管４ａ側に固定され、さらにベース板１２ｂの主管３側の面に固定されている。このように、補強リブ５ａは、枝管４ａ，４ｂ間で連続して延在する構造を備えている。補強リブ５ａは、枝管４ａ，４ｂ間を接続しており、枝管４ａ，４ｂに共通の補強部材として使用される。

また、図３では、補強リブ５ａの主管３の側面上における軸線１３に直交する断面形状が示されている。補強リブ５ａは、高さＴ、幅ｔ（＜Ｔ）の板状である共に、主管３との接続部に角が形成されないように主管３側の端部（下端部）におけるその両側面が滑らかな曲線状（例えば弧状）に形成されている。図示例では、補強リブ５ａの下端部におけるその両側面は、曲率がＲの弧状に形成されている。このように構成することで、補強リブ５ａから主管３に及ぼされる応力の集中を緩和することができる。

補強リブ５ｂ（第３の補強部材）は、軸線１３の上方に配置され、補強リブ５ａに平行に配置されている。補強リブ５ｂは、ベース板１２ａの主管３側の面に固定され、枝管４ａの側面における枝管４ｂ側と反対側に固定されると共に、軸線１３の上方における主管３の側面に固定されている。補強リブ５ｂは、軸線１３方向において、枝管４ａを挟んで、補強リブ５ａと対向して配置されている。なお、補強リブ５ａと同様に、補強リブ５ｂは、主管３との接続部に角が形成されないように主管３側の端部（下端部）におけるその両側面を滑らかな曲線状（例えば弧状）に形成することができる（図４（ａ））。

補強リブ５ｄ（第４の補強部材）は、補強リブ５ａと直交するように配置されている。補強リブ５ｄは、ベース板１２ａの主管３側の面に固定され、枝管４ａの側面に固定されると共に、主管３の側面に固定されている。補強リブ５ｄは、補強リブ５ａ，５ｂと直交する方向で枝管４ａを支持補強している。

補強リブ５ｆ（第５の補強部材）は、補強リブ５ａと直交するように配置されている。補強リブ５ｆは、ベース板１２ａの主管３側の面に固定され、枝管４ａの側面に固定されると共に、主管３の側面に固定されている。補強リブ５ｆは、補強リブ５ａ，５ｂと直交する方向において、補強リブ５ｄと対向して配置されている。

補強リブ５ｃ（第６の補強部材）は、軸線１３の上方に配置され、補強リブ５ａに平行に配置されている。補強リブ５ｃは、ベース板１２ｂの主管３側の面に固定され、枝管４ｂの側面における枝管４ａ側と反対側に固定されると共に、軸線１３の上方における主管３の側面に固定されている。補強リブ５ｃは、軸線１３方向において、枝管４ｂを挟んで、補強リブ５ａと対向して配置されている。なお、補強リブ５ａと同様に、補強リブ５ｃは、主管３との接続部に角が形成されないように主管３側の端部（下端部）におけるその両側面を滑らかな曲線状（例えば弧状）に形成することができる（図４（ｂ））。

補強リブ５ｅ（第７の補強部材）は、補強リブ５ａと直交するように配置されている。補強リブ５ｅは、ベース板１２ｂの主管３側の面に固定され、枝管４ｂの側面に固定されると共に、主管３の側面に固定されている。補強リブ５ｅは、補強リブ５ａ，５ｃと直交する方向で枝管４ｂを支持補強している。

補強リブ５ｇ（第８の補強部材）は、補強リブ５ａと直交するように配置されている。補強リブ５ｇは、ベース板１２ｂの主管３側の面に固定され、枝管４ｂの側面に固定されると共に、主管３の側面に固定されている。補強リブ５ｇは、補強リブ５ａ，５ｃと直交する方向において、補強リブ５ｅと対向して配置され、枝管４ｂを支持補強している。

なお、補強リブ５ａ〜５ｇは、例えば溶接により圧力容器２に固定することができる。また、圧力容器２の大きさが比較的小さい場合には、圧力容器２を鋳物として形成することができる。この場合には、圧力容器２を形成するときの型に補強リブ５ａ〜５ｇを形成する部分も設けておくことで、補強リブ５ａ〜５ｇを圧力容器２と一体に形成することができる。

次に、図９および図１０を参照して従来のガス遮断器における問題点について説明する。図９は、従来のガス遮断器において電磁力により応力集中が発生する様子を示した図、図１０は、従来のガス遮断器において地震時の共振により応力集中が発生する様子を示した図である。なお、図９および図１０では、図１と同一の構成要素には同一の符号を付している。

図９では、ガス遮断器は投入状態にあり、導体７には電流が流れている。電流の流れる向きは図中Ｅの矢印で示している。導体７に電流が流れると、導体７の周囲に磁界が発生し、この磁界により導体７には電磁力が作用する。枝管４ａ，４ｂに接続されるブッシング８ａ，８ｂには、図中Ｆで示したように電磁力が作用する。ブッシング８ａ，８ｂは長尺であることから、電磁力も大きい。従って、図中Ｄで示した枝管４ａ，４ｂの付根には電磁力による応力が集中することとなる。特に、短絡または地絡事故発生時には、導体７に過大な電流が流れ、電磁力もより一層大きくなり、枝管４ａ，４ｂの付根にはより一層応力が集中する。

図１０では、地震時の共振により応力集中が発生する様子を示している。図９では、電磁力の方向は主に主管３の軸線方向となり、応力集中箇所も枝管４ａ，４ｂの同方向における両側となるが、地震の震動は三次元方向に発生し得る。図１０では、ブッシング８ａ，８ｂの共振が発生する方向を矢印Ｇで示し、応力が集中する箇所を図中Ｄで示している。

次に、図１〜図５を参照して本実施の形態の作用効果について説明する。図５は、本実施の形態の作用効果を説明するための図である。なお、図５では、図２と同一の構成要素には同一の符号を付している。

図５では、枝管４ａの側面には、枝管４ａを補強する補強リブ１５ａ，５ｂ，５ｄ，５ｆが設けられている。また、枝管４ｂの側面には、枝管４ｂを補強する補強リブ１５ｂ，５ｃ，５ｅ，５ｇが設けられている。補強リブ１５ａと補強リブ１５ｂは分離している。すなわち、補強リブ１５ａは、補強リブ５ｂと同様に、枝管４ａの付根付近にのみ局在し、補強リブ１５ｂは、補強リブ５ｃと同様に、枝管４ｂの付根付近にのみ局在している。なお、補強リブ５ｆは補強リブ５ｄの反対側にあり、補強リブ５ｇは補強リブ５ｅの反対側にあり、いずれも図中には表れていない。補強リブ１５ａ，５ｂ，５ｄ，５ｆ，１５ｂ，５ｃ，５ｅ，５ｇはそれぞれ板状の金属部材から成る。

図５では、枝管４ａは補強リブ１５ａ，５ｂ，５ｄ，５ｆで補強され、枝管４ｂは補強リブ１５ｂ，５ｃ，５ｅ，５ｇで補強されているので、電磁力または地震時の共振による応力集中が緩和される。

しかしながら、補強リブ１５ａ，５ｂ，５ｄ，５ｆ，１５ｂ，５ｃ，５ｅ，５ｇは、板状であり、主管３との接続部に応力が集中しやすく、応力発生時に主管３を圧迫し破損させる可能性もある。

そこで、本実施の形態では、図２に示すように、枝管４ａ，４ｂ間で連続して延在する補強リブ５ａを設けることで、補強リブ５ａと主管３との接続部における応力の集中をより緩和するようにしている。つまり、図５において、Ｃで示した点線の箇所に補強リブ１５ａ，１５ｂ（第１および第２の補強部材）を一体に接続する応力緩和部材を設ける構造とし、一枚の補強リブ５ａ（枝管間補強部材）に応力緩和部材としての機能も兼ね備えさせることで、枝管４ａ，４ｂの互いに対向する側の応力の集中を緩和している。

このように、補強リブ５ａを設けることで、圧力容器２に発生する応力集中を緩和することができ、圧力容器２の肉厚を薄くすることが可能で、圧力容器２を小型化、軽量化することができると共に、コストも低減することができる。

また、本実施の形態では、図３に示すように、補強リブ５ａと主管３との接続部に角が形成されないように、補強リブ５ａの主管３側の端部におけるその両側面を滑らかな曲線状（例えば弧状）に形成している。このように構成することで、補強リブ５ａから主管３に及ぼされる応力の集中をより一層緩和することができる。同様の効果は、補強リブ５ｂ，５ｃ，５ｄ，５ｅ，５ｆ，５ｇについても、主管３側の端部におけるその両側面を滑らかな曲線状（例えば弧状）にすることで得られる。

また、本実施の形態では、ベース板１２ａ，１２ｂを設けることで補強の強度を高くしている。

なお、枝管４ａ，４ｂをそれぞれ補強する補強部材の個数は図示例よりも多くすることもできる。また、電磁力による応力集中を緩和することを目的とする場合には、補強リブ５ａ，５ｂ，５ｃのみを設ける構成でもよい。地震時の応力集中を緩和することを目的とする場合には、補強リブ５ａ，５ｂ，５ｃに直交する補強部材を設けることになり、強度と製造の容易さから図示例（補強リブ５ｄ，５ｆ，５ｅ，５ｇ）のように設けることが好ましい。

なお、特許文献１では、圧力容器全面に突出片を設けているが、枝管から主管にわたり連続的な突出片を設けるものではなく、枝管と主管でそれぞれ突出片を設けることで圧力容器全体の強度の向上を図るものであり、本実施の形態とは構造が異なる。また、特許文献１に記載の技術では、多数の突出片を設けることから、圧力容器の重量が増大し、コスト高にもなる。

実施の形態２．
実施の形態１では、主管３の側面上における補強リブ５ａの断面形状が図３で表されるとしたが、本実施の形態では、補強リブ５ａの断面形状は図６で表されるものとする。なお、本実施の形態におけるその他の構成は実施の形態１と同じである。

図６に示すように、補強リブ５ａは、高さがＴで、上端における幅がｔ（＜Ｔ）の板状である。また、補強リブ５ａは、その幅が上端から下端に向かうにつれて増大するテーパ状である。同図中では、テーパ角をＣ°で表している。さらに、実施の形態１と同様に、補強リブ５ａは、主管３との接続部に角が形成されないように主管３側の端部（下端部）におけるその両側面を滑らかな曲線状（例えば弧状）に形成している。

このように構成することで、補強リブ５ａから主管３に及ぼされる応力の集中を実施の形態１よりもさらに緩和することができる。

実施の形態３．
図７は、本実施の形態に係るガス遮断器の構成を示す正面図である。なお、図７では、内部構成の一部も模式的に示している。図８は、枝管の周囲の補強リブおよび補強板の構成を示す側面図であり、（ａ）枝管４ａ側から枝管４ｂを見たときの枝管４ｂの周囲の補強リブ２６ａ，２６ｃ，２６ｄおよび補強板２８ａ，２８ｃ，２８ｄの構成を示す側面図、（ｂ）枝管４ｂ側から枝管４ａを見たときの枝管４ａの周囲の補強リブ２５ａ，２５ｃ，２５ｄおよび補強板２７ａ，２７ｃ，２７ｄの構成を示す側面図である。なお、図７および図８では、図１〜図４と同一の構成要素には同一の符号を付している。以下、図７および図８を参照して、本実施の形態の構成について説明する。

図７および図８に示すように、圧力容器２は、主管３と、主管３の側面から分岐した一対の枝管４ａ，４ｂとを備え、枝管４ａの周囲には補強リブ２５ａ〜２５ｄおよび補強板２７ａ〜２７ｄが設けられ、枝管４ｂの周囲には補強リブ２６ａ〜２６ｄおよび補強板２８ａ〜２８ｄが設けられている。

枝管４ａの側面には、枝管４ａを補強する補強リブ２５ａ〜２５ｄ（複数の補強部材）が設けられている。さらに、補強リブ２５ａ〜２５ｄと主管３の側面との間には、応力緩和部材としての補強板２７ａ〜２７ｄがそれぞれ設けられている。また、枝管４ｂの側面には、枝管４ｂを補強する補強リブ２６ａ〜２６ｄ（複数の補強部材）が設けられている。さらに、補強リブ２６ａ〜２６ｄと主管３の側面との間には、応力緩和部材としての補強板２８ａ〜２８ｄがそれぞれ設けられている。補強リブ２５ａ〜２５ｄ，２６ａ〜２６ｄ、補強板２７ａ〜２７ｄ，２８ａ〜２８ｄはそれぞれ板状の金属部材から成る。補強リブ２５ａ〜２５ｄは、例えば互いに直交する四方に配置されている。また、補強リブ２６ａ〜２６ｄは、例えば互いに直交する四方に配置されている。

補強リブ２５ａ（第１の補強部材）は、軸線１３の上方に配置され、軸線１３に平行に且つ据付面（図示せず）に対して垂直に配置されている。補強リブ２５ａは、ベース板１２ａの主管３側の面に固定され、枝管４ａの側面における枝管４ｂ側に固定されると共に、主管３の側面に固定された補強板２７ａに固定されている。すなわち、補強リブ２５ａの下端は、補強板２７ａ上に載置されて、補強板２７ａに例えば溶接で固定されている。なお、補強リブ２５ａは、枝管４ａの付根（接続箇所）に接触しないように切欠きを備えている。この構成により、補強リブ２５ａを圧力容器２に溶接で接続する際の作業が容易になる。

補強板２７ａ（第１の補強板）は、補強リブ２５ａと主管３の側面との間に介在している。補強板２７ａは、例えば溶接により主管３の側面に固定されている。補強板２７ａは、断面形状がアーチ状の座であり、主管３の外径と同じ内径の湾曲した形状を有する。また、補強板２７ａの主管３との接触面積は、補強リブ２５ａと補強板２７ａとの接触面積よりも大きい。また、補強板２７ａの板厚ｕは、補強リブ２５ａの板厚ｔよりも大きくすることができる。このような補強板２７ａを設けることにより、補強リブ２５ａから主管３に及ぼされる応力の集中を緩和することができる。

補強リブ２５ｂ（第３の補強部材）は、軸線１３の上方に配置され、補強リブ２５ａに平行に配置されている。補強リブ２５ｂは、ベース板１２ａの主管３側の面に固定され、枝管４ａの側面における枝管４ｂ側と反対側に固定されると共に、主管３の側面に固定された補強板２７ｂに固定されている。すなわち、補強リブ２５ｂの下端は、補強板２７ｂ上に載置されて、補強板２７ｂに例えば溶接で固定されている。なお、補強リブ２５ｂは、枝管４ａの付根（接続箇所）に接触しないように切欠きを備えている。この構成により、補強リブ２５ｂを圧力容器２に溶接で接続する際の作業が容易になる。補強リブ２５ｂは、軸線１３方向において、枝管４ａを挟んで、補強リブ２５ａと対向して配置されている。

補強板２７ｂ（第３の補強板）は、補強リブ２５ｂと主管３の側面との間に介在している。補強板２７ｂは、例えば溶接により主管３の側面に固定されている。補強板２７ｂは、断面形状がアーチ状の座であり、主管３の外径と同じ内径の湾曲した形状を有する。また、補強板２７ｂの主管３との接触面積は、補強リブ２５ｂと補強板２７ｂとの接触面積よりも大きい。また、補強板２７ｂの板厚ｕは、補強リブ２５ｂの板厚ｔよりも大きくすることができる。このような補強板２７ｂを設けることにより、補強リブ２５ｂから主管３に及ぼされる応力の集中を緩和することができる。

補強リブ２５ｃ（第４の補強部材）は、補強リブ２５ａと直交するように配置されている。補強リブ２５ｃは、ベース板１２ａの主管３側の面に固定され、枝管４ａの側面に固定されると共に、主管３の側面に固定された補強板２７ｃに固定されている。すなわち、補強リブ２５ｃの下端は、補強板２７ｃ上に載置されて、補強板２７ｃに例えば溶接で固定されている。なお、補強リブ２５ｃは、枝管４ａの付根（接続箇所）に接触しないように切欠きを備えている。この構成により、補強リブ２５ｃを圧力容器２に溶接で接続する際の作業が容易になる。補強リブ２５ｃは、補強リブ２５ａ，２５ｂと直交する方向で枝管４ａを支持補強している。

補強板２７ｃ（第４の補強板）は、補強リブ２５ｃと主管３の側面との間に介在している。補強板２７ｃは、例えば溶接により主管３の側面に固定されている。補強板２７ｃは、断面形状がアーチ状の座であり、主管３の外径と同じ内径の湾曲した形状を有する。また、補強板２７ｃの主管３との接触面積は、補強リブ２５ｃと補強板２７ｃとの接触面積よりも大きい。また、補強板２７ｃの板厚ｕは、補強リブ２５ｃの板厚ｔよりも大きくすることができる。このような補強板２７ｃを設けることにより、補強リブ２５ｃから主管３に及ぼされる応力の集中を緩和することができる。

補強リブ２５ｄ（第５の補強部材）は補強リブ２５ａと直交するように配置されている。補強リブ２５ｄは、ベース板１２ａの主管３側の面に固定され、枝管４ａの側面に固定されると共に、主管３の側面に固定された補強板２７ｄに固定されている。すなわち、補強リブ２５ｄの下端は、補強板２７ｄ上に載置されて、補強板２７ｄに例えば溶接で固定されている。なお、補強リブ２５ｄは、枝管４ａの付根（接続箇所）に接触しないように切欠きを備えている。この構成により、補強リブ２５ｄを圧力容器２に溶接で接続する際の作業が容易になる。補強リブ２５ｄは、補強リブ２５ａ，２５ｂと直交する方向において、補強リブ２５ｃと対向して配置されている。

補強板２７ｄ（第５の補強板）は、補強板２７ｄは、例えば溶接により主管３の側面に固定されている。補強板２７ｄは、断面形状がアーチ状の座であり、主管３の外径と同じ内径の湾曲した形状を有する。また、補強板２７ｄの主管３との接触面積は、補強リブ２５ｄと補強板２７ｄとの接触面積よりも大きい。また、補強板２７ｄの板厚ｕは、補強リブ２５ｄの板厚ｔよりも大きくすることができる。このような補強板２７ｄを設けることにより、補強リブ２５ｄから主管３に及ぼされる応力の集中を緩和することができる。

補強リブ２６ａ（第２の補強部材）は、軸線１３の上方に配置され、軸線１３に平行に且つ据付面（図示せず）に対して垂直に配置されている。補強リブ２６ａは、ベース板１２ｂの主管３側の面に固定され、枝管４ｂの側面における枝管４ａ側に固定されると共に、主管３の側面に固定された補強板２８ａに固定されている。すなわち、補強リブ２６ａの下端は、補強板２８ａ上に載置されて、補強板２８ａに例えば溶接で固定されている。なお、補強リブ２６ａは、枝管４ｂの付根（接続箇所）に接触しないように切欠きを備えている。この構成により、補強リブ２６ａを圧力容器２に溶接で接続する際の作業が容易になる。

補強板２８ａ（第２の補強板）は、補強リブ２６ａと主管３の側面との間に介在している。補強板２８ａは、例えば溶接により主管３の側面に固定されている。補強板２８ａは、断面形状がアーチ状の座であり、主管３の外径と同じ内径の湾曲した形状を有する。また、補強板２８ａの主管３との接触面積は、補強リブ２６ａと補強板２８ａとの接触面積よりも大きい。また、補強板２８ａの板厚ｕは、補強リブ２６ａの板厚ｔよりも大きくすることができる。このような補強板２８ａを設けることにより、補強リブ２６ａから主管３に及ぼされる応力の集中を緩和することができる。

補強リブ２６ｂ（第６の補強部材）は、軸線１３の上方に配置され、補強リブ２６ａに平行に配置されている。補強リブ２６ｂは、ベース板１２ｂの主管３側の面に固定され、枝管４ｂの側面における枝管４ａ側と反対側に固定されると共に、主管３の側面に固定された補強板２８ｂに固定されている。すなわち、補強リブ２６ｂの下端は、補強板２８ｂ上に載置されて、補強板２８ｂに例えば溶接で固定されている。なお、補強リブ２６ｂは、枝管４ｂの付根（接続箇所）に接触しないように切欠きを備えている。この構成により、補強リブ２６ｂを圧力容器２に溶接で接続する際の作業が容易になる。補強リブ２６ｂは、軸線１３方向において、枝管４ｂを挟んで、補強リブ２６ａと対向して配置されている。

補強板２８ｂ（第６の補強板）は、補強リブ２６ｂと主管３の側面との間に介在している。補強板２８ｂは、例えば溶接により主管３の側面に固定されている。補強板２８ｂは、断面形状がアーチ状の座であり、主管３の外径と同じ内径の湾曲した形状を有する。また、補強板２８ｂの主管３との接触面積は、補強リブ２６ｂと補強板２８ｂとの接触面積よりも大きい。また、補強板２８ｂの板厚ｕは、補強リブ２６ｂの板厚ｔよりも大きくすることができる。このような補強板２８ｂを設けることにより、補強リブ２６ｂから主管３に及ぼされる応力の集中を緩和することができる。

補強リブ２６ｃ（第７の補強部材）は、補強リブ２６ａと直交するように配置されている。補強リブ２６ｃは、ベース板１２ｂの主管３側の面に固定され、枝管４ｂの側面に固定されると共に、主管３の側面に固定された補強板２８ｃに固定されている。すなわち、補強リブ２６ｃの下端は、補強板２８ｃ上に載置されて、補強板２８ｃに例えば溶接で固定されている。なお、補強リブ２６ｃは、枝管４ｂの付根（接続箇所）に接触しないように切欠きを備えている。この構成により、補強リブ２６ｃを圧力容器２に溶接で接続する際の作業が容易になる。補強リブ２６ｃは、補強リブ２６ａ，２６ｂと直交する方向で枝管４ｂを支持補強している。

補強板２８ｃ（第７の補強板）は、補強リブ２６ｃと主管３の側面との間に介在している。補強板２８ｃは、例えば溶接により主管３の側面に固定されている。補強板２８ｃは、断面形状がアーチ状の座であり、主管３の外径と同じ内径の湾曲した形状を有する。また、補強板２８ｃの主管３との接触面積は、補強リブ２６ｃと補強板２８ｃとの接触面積よりも大きい。また、補強板２８ｃの板厚ｕは、補強リブ２６ｃの板厚ｔよりも大きくすることができる。このような補強板２８ｃを設けることにより、補強リブ２６ｃから主管３に及ぼされる応力の集中を緩和することができる。

補強リブ２６ｄ（第８の補強部材）は、補強リブ２６ａと直交するように配置されている。補強リブ２６ｄは、ベース板１２ｂの主管３側の面に固定され、枝管４ｂの側面に固定されると共に、主管３の側面に固定された補強板２８ｄに固定されている。すなわち、補強リブ２６ｄの下端は、補強板２８ｄ上に載置されて、補強板２８ｄに例えば溶接で固定されている。なお、補強リブ２６ｄは、枝管４ｂの付根（接続箇所）に接触しないように切欠きを備えている。この構成により、補強リブ２６ｄを圧力容器２に溶接で接続する際の作業が容易になる。補強リブ２６ｄは、補強リブ２６ａ，２６ｂと直交する方向において、補強リブ２６ｃと対向して配置されている。

補強板２８ｄ（第８の補強板）は、補強リブ２６ｄと主管３の側面との間に介在している。補強板２８ｄは、例えば溶接により主管３の側面に固定されている。補強板２８ｄは、断面形状がアーチ状の座であり、主管３の外径と同じ内径の湾曲した形状を有する。また、補強板２８ｄの主管３との接触面積は、補強リブ２６ｄと補強板２８ｄとの接触面積よりも大きい。また、補強板２８ｄの板厚ｕは、補強リブ２６ｄの板厚ｔよりも大きくすることができる。このような補強板２８ｄを設けることにより、補強リブ２６ｄから主管３に及ぼされる応力の集中を緩和することができる。

なお、本実施の形態のその他の構成は、実施の形態１と同じである。

本実施の形態によれば、主管３と補強リブ２５ａ〜２５ｄ，２６ａ〜２６ｄとの間に主管３の外径と同じ内径を有するアーチ状の補強板２７ａ〜２７ｄ，２８ａ〜２８ｄを設けるようにしたので、補強リブ２５ａ〜２５ｄ，２６ａ〜２６ｄが原因となる主管３上の応力の集中を緩和することができる。

なお、本実施の形態では、主管３と補強リブ２５ａ〜２５ｄ，２６ａ〜２６ｄとの間にすべて補強板を設ける構成としたが、その一部、例えば、主管３と補強リブ２５ａとの間に補強板２７ａを設けると共に、主管３と補強リブ２６ａとの間に補強板２８ａを設ける構成であっても、応力集中を緩和させる効果が得られることは言うまでもない。

以上のように、本発明は、ガス遮断器として有用である。

１ガス遮断器、２圧力容器、３主管、３ａ，３ｂ，１１ａ，１１ｂフランジ、４ａ，４ｂ枝管、５ａ〜５ｇ，１５ａ，１５ｂ，２５ａ〜２５ｄ，２６ａ〜２６ｄ補強リブ、６遮断部、７導体、８ａ，８ｂブッシング、９操作装置、１０架台、１２ａ，１２ｂベース板、１３，１４ａ，１４ｂ軸線、２７ａ〜２７ｄ，２８ａ〜２８ｄ補強板、５０据付面。

Claims

据付面に対して軸線を平行にして配置された主管および当該主管から斜め上方に分岐し互いに離れるように傾斜した第１および第２の枝管を有する圧力容器と、前記第１の枝管を補強する複数の補強部材と、前記第２の枝管を補強する複数の補強部材と、前記圧力容器内に封入された絶縁ガス中に配置された遮断部と、前記第１および第２の枝管にそれぞれ接続された第１および第２のブッシングと、を備えたガス遮断器であって、
前記第２の枝管側で前記第１の枝管の側面に固定され、前記軸線の方向に平行に且つ前記据付面に対して垂直に配置されると共に、前記主管の側面に固定された板状の第１の補強部材と、
前記第１の枝管側で前記第２の枝管の側面に固定され、前記軸線の方向に平行に且つ前記据付面に対して垂直に配置されると共に、前記主管の側面に固定された板状の第２の補強部材と、
前記主管の側面に固定されて前記第１の補強部材と前記第２の補強部材とを前記軸線の方向に一体に接続し、または、前記第１および第２の補強部材と前記主管の側面との間に介在して双方に固定され、前記第１および第２の補強部材から前記主管の側面上に及ぼされる応力の集中を緩和する応力緩和部材と、
を備えることを特徴とするガス遮断器。
前記第１の補強部材と前記第２の補強部材とが前記応力緩和部材により前記軸線の方向に一体に接続されて一枚の板状の枝管間補強部材を成し、
前記枝管間補強部材は、前記第２の枝管側で前記第１の枝管の側面に固定され、前記軸線の上方で前記第１の枝管の側面に固定されると共に、前記第１の枝管側で前記第２の枝管の側面に固定されていることを特徴とする請求項１に記載のガス遮断器。
前記第１の枝管には、フランジ状の第１のベース板が設けられ、
前記第２の枝管には、フランジ状の第２のベース板が設けられ、
前記枝管間補強部材は、前記第１のベース板の前記主管側の面と前記第２のベース板の前記主管側の面にも固定されていることを特徴とする請求項２に記載のガス遮断器。
前記枝管間補強部材の前記主管の側面上における前記軸線に直交する断面では、前記枝管間補強部材は、前記主管との接続部に角が形成されないように下端部におけるその両側面が滑らかな曲線状に形成されていることを特徴とする請求項２に記載のガス遮断器。
前記断面では、前記枝管間補強部材は、その幅が上端から下端に向かうにつれて増大するテーパ状であることを特徴とする請求項４に記載のガス遮断器。
前記軸線の上方で前記枝管間補強部材と平行に配置され、前記第２の枝管側と反対側で前記第１の枝管の側面に固定され、前記第１のベース板の前記主管側の面に固定されると共に、前記主管の側面に固定された板状の第３の補強部材と、
前記枝管間補強部材と直交して配置され、前記第１の枝管の側面に固定され、前記第１のベース板の前記主管側の面に固定されると共に、前記主管の側面に固定された板状の第４の補強部材と、
前記枝管間補強部材と直交して配置され、前記枝管間補強部材と直交する方向に前記第４の補強部材と対向して配置され、前記第１の枝管の側面に固定され、前記第１のベース板の前記主管側の面に固定されると共に、前記主管の側面に固定された板状の第５の補強部材と、
前記軸線の上方で前記枝管間補強部材と平行に配置され、前記第１の枝管側と反対側で前記第２の枝管の側面に固定され、前記第２のベース板の前記主管側の面に固定されると共に、前記主管の側面に固定された板状の第６の補強部材と、
前記枝管間補強部材と直交して配置され、前記第２の枝管の側面に固定され、前記第２のベース板の前記主管側の面に固定されると共に、前記主管の側面に固定された板状の第７の補強部材と、
前記枝管間補強部材と直交して配置され、前記枝管間補強部材と直交する方向に前記第７の補強部材と対向して配置され、前記第２の枝管の側面に固定され、前記第２のベース板の前記主管側の面に固定されると共に、前記主管の側面に固定された板状の第８の補強部材と、
を備えることを特徴とする請求項３に記載のガス遮断器。
前記応力緩和部材は、前記第１の補強部材と前記主管の側面との間に介在して双方に固定される第１の補強板と、前記第２の補強部材と前記主管の側面との間に介在して双方に固定される第２の補強板とを備えることを特徴とする請求項１に記載のガス遮断器。
前記第１の補強板は、前記主管の外径と同じ内径の湾曲した形状を有し、
前記第２の補強板は、前記主管の外径と同じ内径の湾曲した形状を有することを特徴とする請求項７に記載のガス遮断器。
前記第１の枝管には、フランジ状の第１のベース板が設けられ、
前記第２の枝管には、フランジ状の第２のベース板が設けられ、
前記第１の補強部材は、前記第１のベース板の前記主管側の面に固定され、前記第１の枝管の側面に固定されると共に、前記第１の補強板に固定され、
前記第２の補強部材は、前記第２のベース板の前記主管側の面に固定され、前記第２の枝管の側面に固定されると共に、前記第２の補強板に固定されることを特徴とする請求項７に記載のガス遮断器。
前記軸線の上方で前記第１の補強部材と平行に配置され、前記第２の枝管側と反対側で前記第１の枝管の側面に固定され、前記第１のベース板の前記主管側の面に固定されると共に、前記主管の側面に固定された板状の第３の補強部材と、
前記第１の補強部材と直交して配置され、前記第１の枝管の側面に固定され、前記第１のベース板の前記主管側の面に固定されると共に、前記主管の側面に固定された板状の第４の補強部材と、
前記第１の補強部材と直交して配置され、前記第１の補強部材と直交する方向に前記第４の補強部材と対向して配置され、前記第１の枝管の側面に固定され、前記第１のベース板の前記主管側の面に固定されると共に、前記主管の側面に固定された板状の第５の補強部材と、
前記軸線の上方で前記第１の補強部材と平行に配置され、前記第１の枝管側と反対側で前記第２の枝管の側面に固定され、前記第２のベース板の前記主管側の面に固定されると共に、前記主管の側面に固定された板状の第６の補強部材と、
前記第１の補強部材と直交して配置され、前記第２の枝管の側面に固定され、前記第２のベース板の前記主管側の面に固定されると共に、前記主管の側面に固定された板状の第７の補強部材と、
前記第１の補強部材と直交して配置され、前記第１の補強部材と直交する方向に前記第７の補強部材と対向して配置され、前記第２の枝管の側面に固定され、前記第２のベース板の前記主管側の面に固定されると共に、前記主管の側面に固定された板状の第８の補強部材とを備え、
前記応力緩和部材は、前記第３の補強部材と前記主管の側面との間に介在して双方に固定される第３の補強板と、前記第４の補強部材と前記主管の側面との間に介在して双方に固定される第４の補強板と、前記第５の補強部材と前記主管の側面との間に介在して双方に固定される第５の補強板と、前記第６の補強部材と前記主管の側面との間に介在して双方に固定される第６の補強板と、前記第７の補強部材と前記主管の側面との間に介在して双方に固定される第７の補強板と、前記第８の補強部材と前記主管の側面との間に介在して双方に固定される第８の補強板とを備えることを特徴とする請求項９に記載のガス遮断器。