JP6080445B2 - 引出形機器の保持装置 - Google Patents

Description

この発明は例えば金属閉鎖形スイッチギヤ内に移動式の引出形機器を搭載する場合などに用いられる引出形機器の保持装置に関するものである。

従来、金属閉鎖形スイッチギヤ内に移動式の引出形機器を搭載する場合、スイッチギヤ内の主回路導体と引出形機器を取り合うため引出形機器の固定枠をスイッチギヤの筐体（外箱）内に設置するが、その際、幅方向のフレームなどを筐体内に固定し、そのフレームに引出形機器の固定枠が固定される。引出形機器を上下２段に配置する場合、引出形機器の固定枠を固定する幅方向のフレームがそれぞれ配置されるために上下の引出形機器の固定枠の間の距離は必要な絶縁距離以上に離れた位置となる。なお、引出形機器を上下２段に設置したものとして、引出形電気機器を出し入れする正面を除く他の５面を閉鎖した箱状のクレードルを盤内に設け、クレードル自体に盤内空間の仕切板の機能を持たせるようにしたものがある（例えば特許文献１参照）。

特開平７−２４１００８号公報（第１頁要約、図３）

上記特許文献１のような従来の技術においては、盤内部の区画のための筐体構造が簡素化され、遮断器等の電気機器から発生する熱を効率よく排出し、かつ、保守点検が安全に実施できるなどの効果が得られるものの、無駄なスペースが残る状態なので、上下に配置される引出形機器の固定枠相互の距離が縮まらない。このため、上下端子間をつなぐ導体の長さも長くなる。また、上下の引出形機器の固定枠も個々に設けられ、端子を個々に設けることが必要となるため、部品点数や導体の接続箇所が多く、スイッチギヤの小形化が難しいなどの課題があった。

この発明は、上記のような従来技術の課題を解消するためになされたもので、部品点数の削減や導体長の短縮化が可能で、スイッチギヤの小形化が容易な引出形機器の保持装置を得ることを目的としている。

この発明に係る引出形機器の保持装置は、引出形機器を上下２段に配置し得るようにした引出形機器の保持装置であって、上段の上記引出形機器を保持する上部床部材と、下段の上記引出形機器を保持する下部床部材と、これら上部床部材及び下部床部材を所定位置に固定する上下段共通の複数の柱部材と、背面側の上記柱部材に対して直接的または間接的に絶縁支持され、上記引出形機器の背面側に設けられた接続部材に対して電気的に接続される複数の接続端子を備え、上段の上記引出形機器の接続部材に接続される上端子及び下端子、並びに下段の上記引出形機器の接続部材に接続される上端子及び下端子からなる上記接続端子が、相数に応じた数だけ水平方向に並設されているとともに、上段の上記下端子及び下段の上記上端子は、背面側の上記柱部材における上下方向中央部に水平方向に固定された上下段共通のフレーム部材に対して絶縁支持されているものである。
また、この発明に係る引出形機器の保持装置は、引出形機器を上下２段に配置し得るようにした引出形機器の保持装置であって、上段の上記引出形機器を保持する上部床部材と、下段の上記引出形機器を保持する下部床部材と、これら上部床部材及び下部床部材を所定位置に固定する上下段共通の複数の柱部材と、背面側の上記柱部材に対して直接的または間接的に絶縁支持され、上記引出形機器の背面側に設けられた接続部材に対して電気的に接続される複数の接続端子を備え、上段の上記引出形機器の接続部材に接続される上端子及び下端子、並びに下段の上記引出形機器の接続部材に接続される上端子及び下端子からなる上記接続端子が、相数に応じた数だけ水平方向に並設されているとともに、上記接続端子は、背面側の上記柱部材に対して固定された区画部材を兼ねるブッシングによって絶縁支持されているものである。

この発明においては、上下の床部材を上下段共通の柱部材で固定するようにしたので、柱部材の数を減らすことが可能となり、さらに上段側の上部床部材と下段側の引出形機器の充電部となる接続部材または接続端子との距離を必要な絶縁距離にまで小さくすることが可能となるので装置を小型化でき、導体長を短縮することが可能となるとともに、上段の下端子及び下段の上端子は、背面側の柱部材における上下方向中央部に水平方向に固定された上下段共通のフレーム部材に対して絶縁支持されることにより、部品点数を削減することができる。
また、この発明においては、上下の床部材を上下段共通の柱部材で固定するようにしたので、柱部材の数を減らすことが可能となり、さらに上段側の上部床部材と下段側の引出形機器の充電部となる接続部材または接続端子との距離を必要な絶縁距離にまで小さくすることが可能となるので装置を小型化でき、導体長を短縮することが可能となるとともに、上段の引出形機器の接続部材に接続される上端子及び下端子、並びに下段の上記引出形機器の接続部材に接続される上端子及び下端子からなる接続端子は、背面側の上記柱部材に対して固定された区画部材を兼ねるブッシングによって絶縁支持されていることにより、組立が容易となる。

この発明の実施の形態１に係る引出形機器の保持装置に真空遮断器を搭載した状態を側面から見た構成図。 図１に示された引出形機器の保持装置を概略的に示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は図２（ａ）のＩＩｃ−ＩＩｃ線における矢視断面図。 図１の円Ａで囲んだ部分の拡大図。 この発明の実施の形態２に係る引出形機器の保持装置を概略的に示す側面断面図であり、図２（ｃ）の矢視断面図に相当する図である。 図４に示された引出形機器の保持装置の変形例を概略的に示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は図５（ａ）のＶｃ−Ｖｃ線における矢視断面図。 この発明の実施の形態３に係る引出形機器の保持装置を概略的に示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は図６（ａ）のＶＩｃ−ＶＩｃ線における矢視断面図。 この発明の実施の形態４に係る引出形機器の保持装置を用いた金属閉鎖形スイッチギヤを概略的に示す側面図。 真空遮断器を１回路分収容する１つの箱としてユニット状に構成した保持装置を概略的に示す側面図。 図８に示す保持装置を２段積み重ねて構成した金属閉鎖形スイッチギヤを概略的に示す側面図。 この発明の実施の形態６に係る引出形機器の保持装置を用いた金属閉鎖形スイッチギヤを側面方向から見た組立分解図。

実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１に係る引出形機器の保持装置に真空遮断器を搭載した状態を側面から見た構成図、図２は図１に示された引出形機器の保持装置を概略的に示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は図２（ａ）のＩＩｃ−ＩＩｃ線における矢視断面図である。図３は図１の円Ａで囲んだ部分の拡大図である。図において、引出形機器の保持装置は、四隅部に配設された上下段共通の柱部材１１、１２、１３、１４と、柱部材１１〜１４の上下方向中央部に固定され、真空遮断器などの引出形機器７Ａを上段側に保持する上部床部材２１と、柱部材１１〜１４の下端部に固定され、引出形機器７Ｂを下段側に保持する下部床部材２２と、背面側（図１の右側）に設けられた水平方向のフレーム部材３０、３１、３２に対して絶縁部材４を介して支持された複数の接続端子５１（上端子５１ａ、下端子５１ｂ）、接続端子５２（上端子５２ａ、下端子５２ｂ）を備えている。

なお、上段側の接続端子５１、及び下段側の接続端子５２は、それぞれ上端子５１ａと下端子５１ｂ、及び上端子５２ａと下端子５２ｂの対を成して配設されており、さらに図２（ａ）に示すように、それぞれ相数に応じた数が水平方向に離間して設けられている。なお、便宜上、上端子５１ａと下端子５１ｂを包括して接続端子５１とよび、上端子５２ａと下端子５２ｂを包括して接続端子５２とよぶ。引出形機器７（７Ａ、７Ｂ）の背面側には、開閉部の固定電極と可動電極（何れも図示省略）に接続された対を成す接続部材７１が設けられており、対応する接続端子５１、５２にそれぞれ電気的に接続される。

上部床部材２１、及び下部床部材２２には、引出形機器７の車輪７２の走行路と、引出形機器７の左右方向の位置を規制するガイド部と、前後方向の位置（接続位置、及び試験・断路位置）を決める係止穴などが設けられている（何れも図示省略）。また、上部床部材２１と下部床部材２２は、柱部材１１〜１４に対して、それぞれ例えばボルト、リベット、溶接などの適宜の固定手段で固定される。上記フレーム部材３０、３１、３２は背面側の柱部材１３、１４に対して同様の接続手段で固定される。また、中央部のフレーム部材３０は、上段の下端子５１ｂ及び下段の上端子５２ａをそれぞれ絶縁支持する碍子からなる絶縁部材４を固定するための上下段共通の固定枠として構成されている。また、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、柱部材１１〜１４の前後方向の面には、スイッチギヤを構成する際に用いる固定用の穴１１ａ、１２ａ、１３ａ、１４ａが上下方向にそれぞれ複数設けられている。なお、穴１１ａ〜１４ａはねじ穴でもよい。

そして、図１に示すように、上段の下端子５１ｂ及び下段の上端子５２ａは、後方に突出された部分で、上下方向に延在する接続導体６によって最短距離で電気的に接続されている。なお、前方側の左右の柱部材１１、１２は、何れも断面形状がＬ字形で水平方向に設けられた、上端部のフレーム３３、及び上下方向中央部における上部床部材２１の下部のフレーム３４によって連結固定されている。なお、フレーム３３、３４は、図３の拡大図に示すように、引出形機器７を組込んだ際に矢印Ｂで示す上部側箇所の隙間を小さくし、メンテナンス時等に作業者が引出形機器７の収容部に手などを挿入し感電するのを防ぐ機能を有している。

上記のように構成された引出形機器の保持装置は、図示していないスイッチギヤを構成する金属閉鎖箱などの筐体の内部に収容され、固定される。そして、背面側の接続端子５１、５２の内、下端子５１ｂと上端子５２ａには、上記筐体の内部に設けられた主母線から分岐された導体が接続され、上端子５１ａ、及び下端子５２ｂには負荷側の導体である外線ケーブルがそれぞれ接続される（何れも図示省略）。

次に、上記のように構成された実施の形態１の作用効果について説明する。
先ず、上部床部材２１と下部床部材２２は、共通の柱部材１１、１２、１３、１４に対して直接固定されている。このため、上部床部材２１と下部床部材２２を固定する柱部材を個別に製作した場合に比べて、その数を例えば４本と、部品点数として半分に減らすことができ、それに伴ってその加工数や加工時間なども削減できる。また、上段の上部床部材２１を柱部材１１〜１４で直接固定、支持することにより、従来必要であった床部材をスイッチギヤの筐体に対して固定するためのフレーム材が不要となる。

また、上段の引出形機器７Ａに対する下端子５１ｂを絶縁支持する碍子４と、下段の引出形機器７Ｂに対する上端子５２ａを絶縁支持する碍子４を固定するためのフレーム部材３０を共通とすることができ、部品点数を削減することができる。
さらに、上記のように上部床部材２１と下部床部材２２を柱部材１１〜１４で固定するようにしたことにより、上段の上部床部材２１と下段の引出形機器７Ｂの充電部である上端子５２ａとの距離を、絶縁に必要な最小の安全距離にまで小さくすることが可能となる。このため、装置を小型化できる。また、小型化されることで、図示していない主母線からの分岐導体や、図示の接続導体６などの導体長を短縮化することが可能となる。

また、上下段共通の柱部材１１、１２、１３、１４は固定枠としての機能も有しており、接続端子５１、５２は、背面側の柱部材１３、１４に固定されたフレーム部材３０、３１、３２に絶縁部材４を介して固定されている。このため、上下の引出形機器７Ａ、７Ｂに対する接続端子５１、５２の位置を寸法精度よく決めることができる。従って、上段の引出形機器７Ａに対応する下端子５１ｂと下段の引出形機器７Ｂに対応する上端子５２ａを接続する接続導体６の導体長を最短化することができることにより、主回路導体の抵抗を低減することができ、通電時の発熱を抑制することができる。また、上下段共通の柱部材とすることで、左右、前後、上下の剛性が高くなることで、真空遮断器の開閉振動や地震に対する振動対策も容易となる。

上記のように実施の形態１によれば、上部床部材２１と下部床部材２２を共通の柱部材１１〜１４で固定するようにしたので、柱部材の総数を減らすことが可能となる。また、上部床部材２１と下部床部材２２を共通の柱部材１１〜１４に対して固定することにより、上部床部材２１とその下側の引出形機器７Ｂの充電部または上端子５２ａとの距離は、必要な絶縁距離にまで小さくすることが可能となるので装置を小型化できると共に、接続に用いる各部の導体長を短縮することができるなど上述した種々の効果が得られる。
なお、ここでの引出形機器は下部に車輪を備えて、スイッチギヤから引出しが可能な真空遮断器や真空コンタクタ等が該当する。

実施の形態２．
図４はこの発明の実施の形態２に係る引出形機器の保持装置を概略的に示す側面断面図であり、図２（ｃ）の矢視断面図に相当する図である。図５は図４に示された引出形機器の保持装置の変形例を概略的に示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は図５（ａ）のＶｃ−Ｖｃ線における矢視断面図である。なお、図５は前方側のフレーム３３、３４を透視した状態で示している。図４において、上段の引出形機器に対応する下端子５１ｂと、下段の引出形機器に対応する上端子５２ａは、コ字形状に成形された１本の導体６０によって構成されている。その他の構成は実施の形態１と同様である。

上記のように構成された実施の形態２においては、上記実施の形態１の効果に加えて、上段の引出形機器用の下端子５１ｂと下段の引出形機器用の上端子５２ａが１本の導体６０によって一体に形成されていることで、接続点が削減される。このため、主回路抵抗の増加が抑制され、通電時の発熱を抑制することができる。また、部品の一体化により部品点数を削減することができるという更なる効果が得られる。

一方、図５に示す実施の形態２の変形例は、接続端子５１、または接続端子５２を各相個別に支持する図２に示す絶縁部材４に代えて、図５（ａ）に示すように、三相一体に支持する横長の碍子からなる絶縁部材４Ａによって構成すると共に、上段の引出形機器に対応する下端子５１ｂと、下段の引出形機器に対応する上端子５２ａを、コ字形状に成形された１本の導体６０Ａによって構成したものである。なお、絶縁部材４Ａは、背面側の左右の柱部材１３、１４に対して直接固定されている。また、上端子５１ａ、及び下端子５２ｂはＬ字形状に形成されている。また、接続端子５１（上端子５１ａ、下端子５１ｂ）、接続端子５２（上端子５２ａ、下端子５２ｂ）は、何れも絶縁部材４Ａの所定部に上下方向に形成された貫通孔に挿通され、個別に固定されている（詳細図示省略）。

上記のように構成された実施の形態２の変形例においては、下端子５１ｂと上端子５２ａが１本の導体６０Ａによって一体形成されていることで、上記図４に示す実施の形態２と同様に、接続点が削減されるため、主回路抵抗の増加が抑制され、通電時の発熱を抑制でき、部品の一体化により部品点数を削減できるなどの効果が得られるほか、各接続端子５１（上端子５１ａ、下端子５１ｂ）、接続端子５２（上端子５２ａ、下端子５２ｂ）が、何れも絶縁部材４Ａの中心を上下方向に貫通保持され、Ｌ字形状に形成されていることにより奥行き方向の寸法を縮小できるという効果が得られる。また、この変形例では図１〜図４に示す背面側の水平方向のフレーム部材３０、３１、３２を不要にできる。

実施の形態３．
図６はこの発明の実施の形態３に係る引出形機器の保持装置を概略的に示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は図６（ａ）のＶＩｃ−ＶＩｃ線における矢視断面図である。図において、上段の接続端子５１（上端子５１ａ、下端子５１ｂ）は、三相分を一括して上段側のブッシングからなる絶縁部材４Ｂによって絶縁支持され、下段の接続端子５２（上端子５２ａ、下端子５２ｂ）は、同様に三相分を一括して下段側のブッシングからなる絶縁部材４Ｂによって絶縁支持されている。また、上段側の下端子５１ｂと下段側の上端子５２ａは、図４、図５の例と同様に、１本の導体６０Ｂによって一体的に形成されている。なお、絶縁部材４Ｂは、図１〜図４に示す背面側の水平方向のフレーム部材３０、３１、３２を利用して取り付けるようにしても良い。

上記のように構成された実施の形態３においては、接続端子５１、５２をブッシングからなる絶縁部材４Ｂによって保持するようにしたことにより、組立が容易となる。また、引出形機器を保持する柱部材１１〜１４などの固定枠に、引出形機器の側面部及び天井部などの周囲を囲むように仕切り板（図示省略）を設置し、ブッシングからなる絶縁部材４Ｂの接続端子５１、５２の正面に、引出形機器の挿脱によって開閉されるシャッタ（図示省略）を設けることで、引出形機器コンパートメントを構成することもできるので、同一の引出形機器の保持装置を、必要に応じてコンパートメント形と、仕切りのないキュービクル形に使い分けることができるという更なる効果が得られる。

実施の形態４．
図７はこの発明の実施の形態４に係る引出形機器の保持装置を用いた金属閉鎖形スイッチギヤを概略的に示す側面図である。図において、スイッチギヤは図１に示すものと同様の引出形真空遮断器を２段積状態で収納する保持装置の柱部材１１、１２、１３、１４に対して、保持装置の背面側に柱部材１００（図７の紙面奥側）、１０１（同手前側）などを追加して外箱２００を構成し、さらに正面扉３００、裏面扉４００を設けることでスイッチギヤを構成したものである。
上記のように構成された実施の形態４によれば、図１に示すものと同様の保持装置の幅がそのままスイッチギヤの幅となっており、従来のようにスイッチギヤの筐体枠の内部に引出形機器の保持装置を組込むものに比べてスイッチギヤの外幅寸法を小さくすることができる。そのため、設置スペースが狭い場所へも据え付けられるほか、小型化により資源の節約もできるなど多くの効果が得られる。

実施の形態５．
図８、図９はこの発明の実施の形態５に係る引出形機器の保持装置を用いた金属閉鎖形スイッチギヤを説明する図であり、図８は真空遮断器を１回路分収容する１つの箱としてユニット状に構成した保持装置を概略的に示す側面図、図９は図８に示す保持装置を２段積み重ねて構成した金属閉鎖形スイッチギヤを概略的に示す側面図である。図８において、真空遮断器でなる引出形機器７を１回路分収容するユニット状の箱２５０は、図１、２に示す２回路分の保持装置から１回路分切り取ったものに相当する高さが２分の１の１回路分の柱部材１１、１２、１３、１４に対して、その裏面側に柱部材１００、１０１を用いてひとつの箱からなる保持装置として形成されている。

実施の形態５の金属閉鎖形スイッチギヤは図９に示すように、図８のユニット状の箱２５０を上下に２段積み重ねて接合することで外箱２００を構成し、その外箱２００に対して正面扉３００、及び裏面扉４００を追加することで金属閉鎖形スイッチギヤを構成したものである。
上記実施の形態５によれば、実施の形態４と同様、図１に示すものと同様の保持装置の幅がそのままスイッチギヤの幅となり、従来のようにスイッチギヤの筐体枠の内部に引出形機器の保持装置を別途組込むものに比べてスイッチギヤの外幅寸法を小さくきるため、設置スペースが狭い場所へも据え付けられるほか、資源の節約もできるなど多くの効果が得られる。

実施の形態６．
図１０はこの発明の実施の形態６に係る引出形機器の保持装置を用いた金属閉鎖形スイッチギヤを側面方向から見た組立分解図である。図において、実施の形態６の金属閉鎖形スイッチギヤは、図１、図２に示すものと同様の保持装置の柱部材１１、１２、１３、１４に設けられた固定用の穴１１ａ、１２ａ、１３ａ、１４ａ（図２（ａ）、（ｂ）にも図示）を利用して、正面側に制御部を収容する箱５００を接続し、裏面側に外線ケーブルを収容する箱６００を接続し、さらに正面扉３００、及び裏面扉４００を取付けることで真空遮断器２回路分のスイッチギヤとして構成したものである。

上記のように構成された実施の形態６によれば、図１に示すものと同様の保持装置の幅がそのままスイッチギヤの幅となっており、従来のようにスイッチギヤの筐体枠の内部に引出形機器の保持装置を組込むものに比べてスイッチギヤの外幅寸法を小さくすることができる。そのため、設置スペースが狭い場所へも据え付けられるほか、小型化により資源の節約もできるなど多くの効果が得られる。

なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態の一部または全部を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。例えば、引出形機器が真空遮断器であ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、変圧器など他の引出形機器であっても良い。なお、その場合、接続端子５１、５２の構成などは引出形機器に応じて適宜変更される。

１１、１２、１３、１４ 柱部材、 １１ａ、１２ａ、１３ａ、１４ａ 穴、 ２１ 上部床部材、 ２２ 下部床部材、 ３０、３１、３２ フレーム部材、 ３３、３４ フレーム、 ４、４Ａ、４Ｂ 絶縁部材、 ５１ 接続端子、 ５１ａ 上端子、 ５１ｂ 下端子、 ５２ 接続端子、 ５２ａ 上端子、 ５２ｂ 下端子、 ６ 接続導体、 ６０、６０Ａ 導体、 ７（７Ａ、７Ｂ） 引出形機器、 ７１ 接続部材、 ７２ 車輪、 １００、１０１ 柱部材、 ２００ 外箱、 ３００ 正面扉、 ４００ 裏面扉、 ２５０、５００、６００ 箱。

Claims (4)

1. 引出形機器を上下２段に配置し得るようにした引出形機器の保持装置であって、上段の上記引出形機器を保持する上部床部材と、下段の上記引出形機器を保持する下部床部材と、これら上部床部材及び下部床部材を所定位置に固定する上下段共通の複数の柱部材と、背面側の上記柱部材に対して直接的または間接的に絶縁支持され、上記引出形機器の背面側に設けられた接続部材に対して電気的に接続される複数の接続端子を備え、上段の上記引出形機器の接続部材に接続される上端子及び下端子、並びに下段の上記引出形機器の接続部材に接続される上端子及び下端子からなる上記接続端子が、相数に応じた数だけ水平方向に並設されているとともに、上段の上記下端子及び下段の上記上端子は、背面側の上記柱部材における上下方向中央部に水平方向に固定された上下段共通のフレーム部材に対して絶縁支持されていることを特徴とする引出形機器の保持装置。
2. 上段の上記下端子及び下段の上記上端子は、上下方向に延在する接続導体によって最短距離で電気的に接続されていることを特徴とする請求項１記載の引出形機器の保持装置。
3. 引出形機器を上下２段に配置し得るようにした引出形機器の保持装置であって、上段の上記引出形機器を保持する上部床部材と、下段の上記引出形機器を保持する下部床部材と、これら上部床部材及び下部床部材を所定位置に固定する上下段共通の複数の柱部材と、背面側の上記柱部材に対して直接的または間接的に絶縁支持され、上記引出形機器の背面側に設けられた接続部材に対して電気的に接続される複数の接続端子を備え、上段の上記引出形機器の接続部材に接続される上端子及び下端子、並びに下段の上記引出形機器の接続部材に接続される上端子及び下端子からなる上記接続端子が、相数に応じた数だけ水平方向に並設されているとともに、上記接続端子は、背面側の上記柱部材に対して固定された区画部材を兼ねるブッシングによって絶縁支持されていることを特徴とする引出形機器の保持装置。
4. 上段の上記下端子、下段の上記上端子、及び、これら上段の上記下端子と下段の上記上端子を電気的に接続する接続導体を、成形された１本の導体によって構成したことを特徴とする請求項１から請求項３までの何れか１項に記載の引出形機器の保持装置。

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