JP5765074B2 - 開閉機器 - Google Patents

Description

本発明は、真空遮断器などを対象に、キュービクルの盤内に据付けてボルト締結する固定形の開閉機器に関し、詳しくは樹脂成型品になる開閉機器の絶縁フレームに設けたナットの保持構造に係わる。

まず、頭記の真空遮断器を例に、その全体構成，および従来製品に採用されている盤内の取付構造を図４，図５に示す。図において、１は三相主回路の各相に対応する真空バルブ（不図示）を樹脂成型品になる箱形構造の絶縁フレーム２に収容した遮断部、３は遮断部１の前面に連結した開閉操作部、３ａは手動式の開閉操作レバー、４は真空バルブの開閉操作軸、５は補助開閉器、６は絶縁フレーム２の頂部に立設した主回路端子の絶縁カバーである。

また、上記構成の真空遮断器をキュービクルの盤内フレーム（アングル鋼材）７に締結ボルト８を介して固定支持するために（図５参照）、絶縁フレーム２の左右側壁面には前記締結ボルト８に螺合するナットとして四角ナット９を差込み保持するブロック形状のナット保持部２ａがフレームの底部側縁部位に一体成型されており、このナット保持部２ａには前記の四角ナット９を側方から差込み保持するようにした十字形状のナット差込み溝２ｂ（図５参照）が形成されている。

そして、前記のナット保持部２ａに四角ナット９を装着するには、図示のように四角ナット９を側方から締結ボルト８と直交する向きにして前記溝２ｂに差込み、さらにこの四角ナット９の脱落を防ぐように接着剤を塗布した樹脂製の凸状押さえ板１０を外側から溝２ｂに圧入して四角ナット１０を定位置に固着するようにしている。

なお、前記真空遮断器の遮断部１をその前面側に配した開閉操作部３にビス止めする連結構造として、図５と略同様な溝付きのナット保持部２ａを前記絶縁フレーム２の前端周縁部位に一体成型しておき、このナット保持部の溝に皿バネ付きナット、ないしは四角ナットを板バネ材で作られたＵ字状の落下防止板に挟んで側方から差込み保持してビス止めした構造が例えば特許文献１で知られている。

特開平９−１９０７４７号公報

ところで、先記の図５，および特許文献１に示した絶縁フレームのナット保持構造は、部品点数，ナットを取付ける組立作業性、および絶縁フレームの成型金型にかかる金型費の面で次記のような課題がある。すなわち、
（１）絶縁フレーム２に一体成型したナット保持部２ａの溝２ｂに側方から挿入したナットが脱落するのを防ぐために、図５の従来構造では押さえ板１０を追加して接着剤で固着するようにし、また特許文献１のナット支持構造ではナットに特殊な皿バネ付きナット，もしくは四角ナットを挟む板バネ製の落下防止板を併用しているために部品点数，組立工数が増えてコスト高となる。しかも、皿バネ付きナット，板バネ製の落下防止板はその摩擦力でナットの脱落を防止するようにしているので、ナットに螺合したビスに外部から偏荷重が加わるとナットが保持部の溝から不測に脱落して結合が外れるおそれがある。
（２）また、図５のナット保持構造では、接着剤を塗布した押さえ板１０で前記溝２ｂに差し込んだナット９を固着するようにしているため、その組立には接着剤の硬化に約一日の待ち時間を要する工程管理上の問題もある。
（３）そのほか、絶縁フレーム２の成型金型についても、箱形絶縁フレーム２の側壁面に一体成型したブロック形状のナット保持部２ａに対し、側方に開放した窪み状のナット差込み溝２ａを形成するには、樹脂成型の際にアンダーカット処理が必要となることから、成型金型にはキャビティプレート，コアプレートのほかにスライドコアが必要となり、このために成型金型の構造が複雑化して金型費が高価となる。

本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、その目的は開閉機器の絶縁フレームに設けたナットの保持構造について、部品点数を削減して組立作業性を高め、併せて絶縁フレームの成型金型を簡素化してトータル的に製品コストの低減化が図れるように絶縁フレームのナット保持構造を改良した固定形の開閉機器を提供することにある。

また、前記構成の開閉機器においては、前記ナット保持部の両端に配した前記支持ブロックの板ナット係合部として、該支持ブロックの一方の支持ブロックの支持面には前記板ナットに穿孔した係合穴に嵌入する係合ボスを形成し、他方の支持ブロックには前記板ナットの先端が嵌入する係合段差部を形成する（請求項２）。

また、前記構成おいては、ナット保持部の両端に配した支持ブロックの板ナット係合部として、一方の支持ブロックの支持面には板ナットに穿孔した係合穴に嵌入する係合ボスを形成し、他方の支持ブロックには板ナットの先端が嵌入する係合段差部を形成する（請求項２）。

上記のナット保持構造によれば、絶縁フレームの側壁面に千鳥配列して形成した３個の支持ブロックの間に板ナットを締結ボルトと直交する向きに差し込むことで、該板ナットをナット保持部の両端に配した係合部付きの支持ブロックと中央の支持ブロックとの間に挟持して所定位置に係止保持することができる。

これにより、従来構造のようにナット保持部の溝に挿入したナットの脱落を防ぐために、接着剤を塗布した押さえ板（図５参照）でナットを固着する、あるいは板バネ製の落下防止板（特許文献１の図１２参照）を追加する必要がなくて部品点数，組立工数を低減できるほか、接着剤を使用しないので接着剤が硬化する待ち時間も必要なくて組立作業時間の短縮化が図れる。しかも、バネ力によるナットの保持構造とは異なり、偏荷重が加わっても板ナットが脱落するおそれが無くて高い信頼性を確保できる。

さらに、絶縁フレームに一体成型したナット保持部を前記のように３個の支持ブロックに分けて互い違いに並ぶよう千鳥配列したことで、絶縁フレームの成型金型にはアンダーカット用のスライドコアを設ける必要が無く、これにより金型構造を簡素化して金型費の低減化が図れる。

真空遮断器を例に本発明の実施例による開閉機器のナット保持構造を表す図であって、（ａ）は開閉機器全体の外形斜視図、（ｂ）は（ａ）のＰ部に対応するナット保持構造の一部断面拡大図である。 図１（ｂ）に対応するナット保持構造の分解斜視図であって、（ａ），（ｂ）はそれぞれ図１（ａ）の矢視Ａ，Ｂ方向から見た板ナット装着前の状態の拡大斜視図である。 図１の開閉機器をキュービクルの盤内フレームにボルト締結する取付構造の説明図である。 真空遮断器を例にした従来製品の構成を表す外形斜視図である。 図４のＰ部に対応するナット保持構造を盤内の支持フレーム，締結ボルトとともに表した斜視分解図である。

以下、本発明の実施の形態を図１〜図３に示す実施例に基づいて説明する。なお、実施例の図中で図４，図５に対応する部材には同じ符号を付してその説明は省略する。
図示実施例においては、真空遮断器の真空バルブを収容して遮断部１を構成する樹脂成型品になる絶縁フレーム２の左右側壁面に、次記構造になるナット保持部１１を一体に成型した上で、このナット保持部１１に後記の板ナット１２を差込み保持しておき、真空遮断器をキュービクルの盤内に据え付ける際には、図３で示すように前記板ナット１２に締結ボルト８を螺合して真空遮断器の遮断部１を盤内の取付フレーム（アングル鋼材）７に固定支持するようにしている。

ここで、前記のナット保持部１１は、図示のように前後方向に位置をずらして千鳥配列した三つの支持ブロック１１ａ，１１ｂ，１１ｃからなり、その両端に配した上側の支持ブロック１１ａ，１１ｂと中央に配した下側の支持ブロック１１ｃとの間の間隙に沿って側方から差し込んだ板ナット１２を所定位置に係止保持する。すなわち、左端に配した支持ブロック１１ａのナット受け面（下面）には板ナット１２に穿孔した係合穴（後記）に嵌挿する円柱状の係合ボス１１ａ−１を形成し、右端の支持ブロック１１ｂには板ナット１２の先端が嵌入する係合段差部１１ｂ−１を形成している。また、中央の下側に配した支持ブロック１１には締結ボルト８を嵌挿するボルト通し穴１１ｃ−１が穿孔されている（図２（ｂ）参照）。

一方、前記の板ナット１２は、図２で示すように短冊状の鋼板プレートの板面中央にバーリング加工を施してねじ穴１２ａを穿設するとともに、その左側の板面には前記支持ブロック１１ａの係合ボス１１ａ−１と嵌合する係合穴１２ｂを穿設し、右側の先端には支持ブロック１１ｂの係合段差部１１ｂ−１に合わせて先端角部を切欠いた凸状の係合端部１２ｃが形成されている。なお、図２（ｂ）において、符号１３は絶縁フレーム２に収容した真空バルブである。

上記の構成で、図２のように板ナット１２を絶縁フレーム２の側壁面に形成したナット保持部１１の支持ブロック１１ａ，１１ｂと１１ｃとの間に側方から差し込んで前記の係合ボス１１ａ−１，係合段差部１１ｂ−１に係合した組立状態では、板ナット１２は絶縁フレーム２のナット保持部１１から脱落のおそれなしに所定位置に確実に係止保持される。そして、この組立状態で真空遮断器をキュービクルに収容し、絶縁フレーム２の左右側壁面に形成したナット保持部１１の支持ブロック１１ｃを盤内に設けた取付フレーム７のアングル上面に位置合わせした上で、下方から締結ボルト８を板ナット１２のねじ穴１２ａに螺合することにより、遮断器が盤内の定位置に固定支持される。なお、このボルト締結状態では、板ナット１２が支持ブロック１１ｃを介して支持フレーム７の上面に重なり合っており、したがってボルト締結に伴う締め付け力によって板ナット１２が撓んで脱落するおそれはない。

また、樹脂成型品になる絶縁フレーム２に形成したナット保持部１１を先記のように３個の支持ブロックに分けて互い違いに並ぶよう千鳥配列したことにより、この絶縁フレーム２の製造に用いる成型金型の構造を簡素化できる利点が得られる。すなわち、成型金型のキャビティプレートとコアプレートとの分割面（パーティング面）を前記した支持ブロック１１ａ〜１１ｃの千鳥配列形状に合わせて金型を設計することで、金型にはアンダーカット用のスライドコアを設ける必要が無く、これにより金型構造を簡素化して金型費を低減できる。

なお、本発明による先記のナット保持構造は、遮断部１の絶縁フレーム２とその前面側に配した開閉操作部３（図１（ａ）参照）との間のビス止め結合部にも適用することも可能である。また、図示実施例は真空遮断器について述べたが、真空遮断器以外の開閉機器についても同様に実施適用できることは勿論である。

１ 遮断部
２ 絶縁フレーム
３ 開閉操作部
７ キュービクル側の開閉機器取付フレーム
８ 締結ボルト
１１ ナット保持部
１１ａ〜１１ｃ 支持ブロック
１１ａ−１ 係合ボス
１１ｂ−１ 係合段差部
１１ｃ−１ ボルト通し穴
１２ 板ナット
１２ａ ねじ穴
１２ｂ 係合穴
１２ｃ 係合端部

Claims (2)

1. 樹脂成型品になる箱形の絶縁フレームに各相のスイッチを収容した遮断部と、該遮断部の前面に連結したスイッチ操作部との組立体からなり、前記絶縁フレームの左右側壁にナットを取付け、該ナットに締結ボルトを螺合して盤内に固定支持した固定形の開閉機器において、
   前記ナットとして、プレートの板面中央にねじ穴を穿設した板ナットを用いるとともに、絶縁フレームの側壁外面には、前後方向に位置をずらして千鳥配列した合計三つの支持ブロックからなり、かつその中央の支持ブロックに締結ボルトの通し穴を穿孔し、その両側に配した支持ブロックに板ナットを位置決め保持する係合部を形成したナット保持部を一体に成型した上で、板ナットを前記支持ブロックの間に差し込んで所定位置に係止保持したことを特徴とする開閉機器。
2. 請求項１に記載の開閉機器において、前記ナット保持部の両端に配した前記支持ブロックの板ナット係合部として、該支持ブロックの一方の支持ブロックの支持面には前記板ナットに穿孔した係合穴に嵌入する係合ボスを形成し、他方の支持ブロックには前記板ナットの先端が嵌入する係合段差部を形成したことを特徴とする開閉機器。