JP7234672B2 - 断路器用ストッパ - Google Patents

Description

本発明は、ロックピンを挿入することでロック状態またはロック解除状態を維持する断路器の機械式ロック機構に配置される断路器用ストッパに関する。

変発電所には、変圧器、遮断器等の主要機器を送電線から切り離すための断路器が設けられている。断路器は、電気機器の点検や補修などで電源から切り離す目的で、充電された電路を開閉分離するために用いられる開閉機器である。変発電所では、定期点検を行う際に、断路器によって送電線から点検機器を切り離して停電状態にして、点検作業が行われる。具体的に点検作業は、遮断器や付加開閉器で負荷電流を遮断後、断路器を開放し、検電器で無電圧を確認して接地をとり、さらに点検中表示板を取り付けるなどの処置をして作業が行われる。

一般に、このような断路器には、作業上の安全を確保するため、操作ロッドの回転を機械的に固定する機械式ロック機構が備えられている。これは、誤って断路器が動いて充電されてしまうことがないように、断路器の開閉装置を機械的に固定するものである。

操作ロッドの回転を機械的に固定する機械式ロック機構に、操作ロッドの軸線に略直交して延びるハンドルを回して前記操作ロッドを軸心周りに回転させてロックまたはロック解除を行い、操作ロッドにあけられたピン挿入孔と、軸支部にあけられたピン挿入孔とを合わせてロックピンを挿入することで、ロック状態またはロック解除状態が維持される形式の断路器がある。

特許第３８１１９３４号公報

この形式による断路器の機械式ロック機構の操作を行う場合、ロック状態またはロック解除の状態の時にハンドルが設置台に突き当たってしまうまで回転することで、操作ロッドに備えられたピンの挿入孔と軸受部に備えられたピンの挿入孔の軸心がずれて、ロックピンが挿入できない状態となる。この状態からロックピンを挿入する場合、片手でハンドルを少し持ち上げて、操作ロッドの挿入孔と軸受部の挿入孔を合わせて、もう一方の手でロックピンを挿入しなければならず、操作に手間取ることがあった。変発電所には、多くの断路器があり、それぞれの断路器でロックピンの挿入作業に時間を要してしまうことで、一連の点検作業に時間がかかっていた。

そこで本発明は、ロックピンを容易に挿入可能にする断路器用ストッパを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、操作ロッドに軸線に略直交して貫通する第１のピン挿入孔が設けられ、前記操作ロッドを軸支する軸支部材に第２のピン挿入孔が設けられ、前記操作ロッドの軸線に略直交して延びるハンドルを回して前記操作ロッドを軸心周りに回転させてロックまたはロック解除を行い、前記第１のピン挿入孔と前記第２のピン挿入孔とを合わせてロックピンを挿入することで、ロック状態またはロック解除状態が維持される断路器の機械式ロック機構に配置される断路器用ストッパであって、前記ロックまたはロック解除した際に前記ハンドルに対向して配置され、前記ハンドルが当接した状態で前記第１のピン挿入孔と前記第２のピン挿入孔とが一致して前記ロックピンが挿入可能な形状に形成されており、前記断路器の設置台に当接する設置台当接部の底面側に磁石が埋め込まれることにより、前記断路器に着脱自在となっている、ことを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の断路器用ストッパの上半分が前記ハンドルと当接するハンドル当接部に形成され、下半分が前記設置台当接部に形成され、前記ハンドル当接部に設けられたネジ部を、前記設置台当接部に埋め込まれたナット部に締めこんで嵌合することにより、前記ハンドルが当接する方向に対する寸法が調整自在となっている、ことを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の断路器用ストッパの前記ハンドル当接部と前記設置台当接部の間に付勢部材が配置され、前記付勢部材に前記ネジ部が挿入されている、ことを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、断路器用ストッパを、操作ロッドのハンドルに対向して配置することで、ハンドルをロック位置またはロック解除位置までハンドルを回し、ハンドルが断路器用ストッパに当接させると、操作ロッドの第１のピン挿入孔と軸受部の第２のピン挿入孔が一致するので、ロックピンを容易に差し込むことができる。

このように、片手でハンドルを少し持ち上げて、操作ロッドの挿入孔と軸受部の挿入孔を合わせて、もう一方の手でロックピンを挿入する必要がなくなることで、作業効率の向上が図れ、点検作業の時間短縮が可能となる。ロックピン挿入時に両手がふさがることがないので、作業の安全の確保することが可能となる。また、操作が必要な時に配置し、作業が終了すれば取り外すことができ、すべての断路器に断路器用ストッパを用意する必要がなく、コストの削減が図ることが可能となる。さらに、使用後に断路器用ストッパを取り外すことで、他の作業などに断路器用ストッパが邪魔になることがない。

請求項２に記載の発明によれば、ハンドルが当接する方向に対する寸法が調整できることで、異なる断路器にも対応でき、微調整することで、第１の挿入孔と第２の挿入孔を正確に一致させることができる。

請求項３に記載の発明によれば、付勢部材が、ハンドル当接部と設置台当接部の間に配置され、付勢部材にネジ部が挿入されていることによって、ネジ部とナット部が固定され、ゆるんだり、締めこまれたりすることがなく、断路器用ストッパの高さを保持できる。

この発明の実施の形態に係る断路器用ストッパ１０が配置された断路器の機械式ロック機構を示す斜視図である。 断路器用ストッパ１０を示す正面図（ａ）と平面図（ｂ）とＡ－Ａ断面図（ｃ）である。 断路器用ストッパ１０が配置された断路器の機械式ロック機構を示す正面図（ａ）と側面図（ｂ）である。 断路器用ストッパが配置され、ロックピンが挿入された状態を示す図３（ｂ）のＢ－Ｂ断面図である。 断路器用ストッパは配置されておらず、軸孔がずれていてロックピンが挿入できない状態を示すＢ－Ｂ断面図である。

以下、この発明を図示の実施の形態に基づいて説明する。

図１～４は、この発明の実施の形態を示し、図１は、この発明の実施の形態に係る断路器用ストッパ１０が配置された断路器の機械式ロック機構を示す斜視図である。この断路器用ストッパ１０は、断路器の設置台５０に配置され、ハンドル２２がロックまたはロック解除の位置にあるときに、ハンドル２２を支持するものである。まず断路器の機械式ロック機構について説明する。

図１に示すように、断路器の機械式ロック機構は、鋼材で形成された円柱状の操作ロッド２０と、鋼材で形成されたその操作ロッド２０を支持する２つの対向する軸支部３０、３０とを備える。操作ロッド２０には、操作ロッド２０の軸線に略直交して延びるハンドル２２が設けられ、このハンドル２２を持って回して、操作ロッド２０を軸心周りに回転させてロックまたはロック解除を行う。この実施の形態では、操作ロッド２０は、水平に設置された設置台５０に水平に配設される。

軸支部３０、３０は操作ロッド２０を軸支する孔が形成されており、この孔に操作ロッド２０の両端が挿入された状態で設置台５０に配設され、操作ロッド２０を軸支する。

操作ロッド２０から略直交して延びるハンドル２２は、設置台５０に当接するまで回転する。すなわち操作ロッド２０の軸心を支点に略半円回転する。

操作ロッド２０の一方の端部付近には、操作ロッド２０の軸心に略直交して貫通するように、ロックピン４０を挿入できる大きさの軸孔２１（第１のピン挿入孔）が形成されている。操作ロッド２０は、軸孔２１が軸支部３０と軸支部３０との間の外側に露出するよう突出して配置されている。

一方の軸支部３０には、２つのピン挿入片３１、３１が操作ロッド２０の軸孔２１が露出している部分を挟む位置に対向して設けられ、ピン挿入片３１、３１には、それぞれロックピン４０が挿入できる大きさのピン挿入孔３２（第２のピン挿入孔）が形成されている。

軸孔２１は、操作ロッド２０がロック状態またはロック解除状態になる位置で、２つのピン挿入孔３２、３２と一致するように形成されている。そして、ピン挿入孔３２、軸孔２１、ピン挿入孔３２の順にロックピン４０を貫通させ、ロックピン４０が操作ロッド２０とピン挿入片３１とを固定し、ハンドル２２を動かすことができないようにして、ロック状態またはロック解除状態が維持される。

この発明の実施の形態の断路器用ストッパ１０は、このような断路器の機械式ロック機構に配置されるものである。

次に、断路器用ストッパ１０について説明する。

図２に示すように、断路器用ストッパ１０は、全体として扁平な円柱状を成し、その上半分がハンドル２２と当接するハンドル当接部１１に、下半分が設置台５０に当接する設置台当接部１２に形成されている。

ハンドル当接部１１と、設置台当接部１２は、直径が２０ミリ程度の平らな円柱状に形成される。そして、ハンドル２２が当接した時に、鋼材からなるハンドル２２の重みでつぶされて寸法が変化しない程度の剛性を有していて、且つハンドル２２を操作した際の、衝撃を吸収する程度の弾性を有する素材で形成される。この実施の形態の断路器用ストッパ１０では、ハンドル当接部１１と設置台当接部１２は硬質ゴムで形成されている。すなわち、断路器用ストッパ１０は主に構成する素材の特性によって、鋼材であるハンドル２２の重みを支持することができ、ハンドル２２が当接する際の衝撃を吸収する。

ハンドル当接部１１には、円柱形状の底面中心から下方向に向かってネジ部１３が設けられる。ネジ部１３は、ボルトであって、ボルトの頭部分をハンドル当接部１１の硬質ゴムに埋め込まれる形でハンドル当接部１１に接着固定されている。

設置台当接部１２には、円柱形状の天面中心にネジ部１３を嵌合するナット部１５が設置台当接部１２の天面と面一になるように埋め込まれ接着固定されている。

ハンドル当接部１１のネジ部１３を、設置台当接部１２のナット部１５に締めこんで嵌合することにより、ハンドル当接部１１と設置台当接部１２は連結され、全体として断路器用ストッパ１０は、高さが１０ミリ程度の円柱形状となる。断路器用ストッパ１０の高さは、ハンドル当接部１１を回して、ネジ部１３を締めこむことで低くなり、緩めることで高くなる。このことによって、断路器用ストッパ１０はハンドル２２が当接する方向に対する寸法（本実施の形態では高さ）が調整自在となっている。

スプリングワッシャ１４は、ネジ部１３が挿入され、ハンドル当接部１１と設置台当接部１２の間に配置されるものである。弾性を有する鋼材を螺旋形に形成したバネである。ハンドル当接部１１のネジ部１３が締めこまれると、ハンドル当接部１１と設置台当接部１２の間隔が狭まって、スプリングワッシャ１４は垂直方向に縮む。このことによって、スプリングワッシャ１４は上下方向に付勢が付けられ、ハンドル当接部１１と設置台当接部１２はお互いが離れるように力が加えられる。このことによって、ネジ部１３とナット部１５が固定され、ゆるんだり、締めこまれたりすることがなく、断路器用ストッパ１０の高さを保持できる。このスプリングワッシャ１４は、縮むことで上下方向に付勢が付けられるものであればよく、例えば、ゴムブッシュ等であってもよい。

設置台当接部１２の底面側には、ネオジム磁石１６が埋め込まれている。断路器用ストッパ１０を、鋼材からなる、断路器の設置台５０に設置する際に、ネオジム磁石１６の磁力で、設置台当接部１２が設置台５０に吸着される。これによって、断路器用ストッパ１０は、容易にずれたりはしないが、手で持って剥せる程度の吸着力であるので、設置台５０と着脱自在になっている。

次に、断路器用ストッパ１０の作用について説明する。

図５で示すように、ハンドル２２がロック状態またはロック解除状態の位置まで回されたときに、ハンドル２２と設置台５０とが当接すると、操作ロッド２０が、軸孔２１とピン挿入孔３２がずれてしまう位置まで回転してしまう。そこで、図１及び図３に示すように、断路器用ストッパ１０を、断路器の設置台５０の、ハンドル２２をロック状態またはロック解除状態の位置に回した時にハンドル２２と対向する位置に配置する。すなわち、断路器用ストッパ１０は、ハンドル２２をロック状態またはロック解除状態の位置まで回した時に、ハンドル２２と当接して、ハンドル２２を支持する。

断路器の機械式ロック機構の操作を行う際は、断路器用ストッパ１０のハンドル当接部１１を回してネジ部１３の締め込み具合によって高さが調節され、ハンドル２２がロック状態またはロック解除状態になったときに、操作ロッド２０にあけられた軸孔２１が、ピン挿入孔３２とちょうど合わさる高さにする。そして、断路器用ストッパ１０の設置台当接部１２に備えられたネオジム磁石１６の磁力によって、設置台５０のハンドル２２と対向する位置に吸着される。

このような構成の断路器用ストッパ１０が断路器の機械式ロック機構に配置されて、ハンドル２２をロック状態またはロック解除状態の位置にしたときに、断路器用ストッパ１０がハンドル２２を支持する。すなわち、図４に示すように、ハンドル２２をロック解除状態の位置まで回すと、断路器用ストッパ１０とハンドル２２が当接することで、操作ロッド２０の回転位置が、軸孔２１とピン挿入孔３２とが一致する位置になり、ロックピン４０を挿入できる。これにより、断路器の機械式ロック機構のロックピン４０を挿入する作業を支障なく行えるものである。

以上のように、この断路器用ストッパ１０によれば、断路器の機械式ロック機構のハンドル２２をロック状態またはロック解除状態の位置まで操作するだけで、操作ロッド２０の軸孔２１とピン挿入孔３２を一致させることができ、片手でハンドル２２を持って軸孔２１とピン挿入孔３２を合わせながら、もう一方の手でロックピン４０を挿入する作業を行わずとも、ロックピン４０を挿入することができ、作業の大幅な効率化が可能となる。

そして、断路器用ストッパ１０を着脱可能としたことで、作業時に断路器用ストッパ１０を配置すればよく、断路器ごとに断路器用ストッパ１０を用意して配置する必要がないため、コストの削減ならびに資源の省力化が図れる。また、使用後に断路器用ストッパを取り外すことで、他の作業などに断路器用ストッパが邪魔になることがない。

さらに、寸法調整を可能としたことで、サイズの異なる断路器の機械式ロック機構にも流用でき、また、製品個体差によって、ハンドル２２の遊びに違いがあっても、ロックピン４０を挿入できる位置でハンドル２２を支持できる。

以上、この発明の実施の形態を詳述してきたが、具体的な構成はこの実施の形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても、この発明に含まれる。例えば、断路器用ストッパ１０では、ハンドル２２と当接するハンドル当接部１１と、設置台５０と当接する設置台当接部１２は、素材に硬質ゴムを採用しているが、ハンドル２２が当接した時に、鋼材からなるハンドル２２の重みでつぶされて寸法が変化しない程度の剛性を有していて、且つハンドル２２が当接する際の衝撃を、断路器用ストッパ１０全体で吸収する程度の弾性を有する素材で形成されていればよく、例えば、エラストマーやその他の樹脂、あるいは木材などに置き換えてもよい。また、ハンドル２２の当接部分だけを、このような特性と機能を有した素材にしてもよい。

この断路器用ストッパ１０では配置の際の吸着方法をネオジム磁石１６の磁力によるものにしたが、着脱自在な方法であれば、例えば、設置台当接部１２の底面に剥せて再接着可能な弾性粘着剤を塗布してもよい。断路器用ストッパ１０は円柱形状であるが、四角柱形状や多角柱形状にしても本発明に含まれるのは勿論である。

１０ 断路器用ストッパ
１１ ハンドル当接部
１２ 設置台当接部
１３ ネジ部
１４ スプリングワッシャ（付勢部材）
１５ ナット部
１６ ネオジム磁石
２０ 操作ロッド
２１ 軸孔
２２ ハンドル
３０ 軸支部
３１ ピン挿入片
３２ ピン挿入孔
４０ ロックピン
５０ 設置台

Claims (3)

1. 操作ロッドに軸線に略直交して貫通する第１のピン挿入孔が設けられ、前記操作ロッドを軸支する軸支部材に第２のピン挿入孔が設けられ、前記操作ロッドの軸線に略直交して延びるハンドルを回して前記操作ロッドを軸心周りに回転させてロックまたはロック解除を行い、前記第１のピン挿入孔と前記第２のピン挿入孔とを合わせてロックピンを挿入することで、ロック状態またはロック解除状態が維持される断路器の機械式ロック機構に配置される断路器用ストッパであって、
   前記ロックまたはロック解除した際に前記ハンドルに対向して配置され、前記ハンドルが当接した状態で前記第１のピン挿入孔と前記第２のピン挿入孔とが一致して前記ロックピンが挿入可能な形状に形成されており、
   前記断路器の設置台に当接する設置台当接部の底面側に磁石が埋め込まれることにより、前記断路器に着脱自在となっている、
   ことを特徴とする断路器用ストッパ。
2. 上半分が前記ハンドルと当接するハンドル当接部に形成され、下半分が前記設置台当接部に形成され、
   前記ハンドル当接部に設けられたネジ部を、前記設置台当接部に埋め込まれたナット部に締めこんで嵌合することにより、前記ハンドルが当接する方向に対する寸法が調整自在となっている、
   ことを特徴とする請求項１に記載の断路器用ストッパ。
3. 前記ハンドル当接部と前記設置台当接部の間に付勢部材が配置され、前記付勢部材に前記ネジ部が挿入されている、
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の断路器用ストッパ。

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