(57)【要約】【課題】スイッチギヤに備えられるインターロック装置を簡素な構造にする。【解決手段】遮断器本体２と、遮断器本体２を収納する筐体３と、インターロック装置４を備えるスイッチギヤ１である。インターロック装置４は、インターロックピン７、制御ピン８および操作ピン９を備える。制御プラグ５がレセプタクル６に接続されていない場合、インターロックピン７の下端部が筐体３の収納部３ａ内に延在し、遮断器本体２が収納部３ａ内に移動することが妨げられるとともに、制御ピン８が制御プラグ５とレセプタクル６の接続を妨げる。制御プラグ５がレセプタクル６に接続された場合、制御プラグ５のボディに制御ピン８が乗っかり、インターロックピン７は、インターロックピン７の下端部が筐体３の収納部３ａ内に延びていない状態で支持される。【選択図】図１
2020150573.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
遮断器本体と、
前記遮断器本体が着脱可能に収納される収納部を備える筐体と、
前記遮断器本体に備えられる第１コネクタと、
前記筐体の前記収納部上方に備えられ、前記第１コネクタと電気的に接続される第２コネクタと、
前記筐体の前記収納部上方に備えられ、前記第１コネクタと前記第２コネクタが接続されていないときに、前記収納部に前記遮断器本体が移動することを防止するインターロック装置と、を備え、
前記インターロック装置は、
自重によって軸方向に移動可能に支持される棒状のインターロックピンと、
前記インターロックピンに備えられ、前記第１コネクタと前記第２コネクタの接続を防止可能な制御ピンと、を備え、
前記第１コネクタと前記第２コネクタが接続されているとき、前記制御ピンが前記第２コネクタに接続された前記第１コネクタの上部に係止し、前記インターロックピンは、前記収納部に前記遮断器本体を移動することが可能な位置に支持され、
前記第１コネクタと前記第２コネクタが接続されていないとき、前記制御ピンは前記第２コネクタの前記第１コネクタが接続される接続部と向かい合う位置に支持され、前記インターロックピンは当該インターロックピンの下端部が前記収納部内に延びるように支持される、ことを特徴とするスイッチギヤ。
【請求項２】
前記インターロックピンに備えられ、前記インターロックピンの軸に対して垂直方向に延在する操作ピンと、
前記インターロックピンを軸方向に摺動可能に支持するガイド板と、
前記ガイド板が固定されるフレーム本体と、
前記インターロックピンを覆うように、前記フレーム本体に取り付けられる保護フレームと、を備え、
前記保護フレームには、前記操作ピンが挿通して備えられる長孔が形成された、ことを特徴とする請求項１に記載のスイッチギヤ。
【請求項３】
遮断器本体と、前記遮断器本体が着脱可能に収納される収納部を備える筐体と、前記遮断器本体に備えられる第１コネクタと、前記筐体の前記収納部上方に備えられ、前記第１コネクタと電気的に接続される第２コネクタと、を備えるスイッチギヤに備えられ、前記第１コネクタと前記第２コネクタが接続されていないときに、前記収納部に前記遮断器本体が移動することを防止するインターロック装置であって、
自重によって軸方向に移動可能に支持される棒状のインターロックピンと、
前記インターロックピンに備えられ、前記第１コネクタと前記第２コネクタの接続を防止可能な制御ピンと、を備え、
前記第１コネクタと前記第２コネクタが接続されているとき、前記制御ピンが前記第２コネクタに接続された前記第１コネクタの上部に係止し、前記インターロックピンは、前記収納部に前記遮断器本体を移動することが可能な位置に支持され、
前記第１コネクタと前記第２コネクタが接続されていないとき、前記制御ピンは前記第２コネクタの前記第１コネクタが接続される接続部と向かい合う位置に支持され、前記インターロックピンは当該インターロックピンの下端部が前記収納部内に延びるように支持される、ことを特徴とするインターロック装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スイッチギヤに備えられるインターロック装置に関し、遮断器側のコネクタと遮断器の接続位置との機械的インターロック装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
スイッチギヤは、遮断器本体と遮断器本体を着脱可能に収納する筐体を備える。したがって、スイッチギヤで使用される遮断器（例えば、真空遮断器（ＶＣＢ））側の電気回路は、電気回路に備えられたコネクタを筐体側の制御回路に備えられたコネクタに接続することにより運用が可能となる。よって、遮断器側のコネクタと筺体側のコネクタが接続されていない状態でスイッチギヤの運用を開始すると機能として成立せず、トラブルの原因となる。
【０００３】
海外で使用されるスイッチギヤでは、このようなトラブルを避けるため、遮断器側のコネクタと筺体側のコネクタが接続されていないと遮断器が接続位置に移動できないインターロック機構を要求される場合がある（例えば、特許文献１、２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−３１２５２６号公報
【特許文献２】特開２０１１−２００１１３号公報
【特許文献３】実開昭５５−１６３７１７号公報
【特許文献４】実開昭５９−９７５１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このようなインターロック機構に復帰ばねを使用した場合、使用しない場合と比較して部品点数が増加し、故障率が大きくなるおそれがある。
【０００６】
また、インターロック機構にリンク機構を採用すると、機構部が複雑となり製造コストが大きくなるおそれがある。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、簡素な構造を有するインターロック装置およびインターロック装置を備えるスイッチギヤを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成する本発明のスイッチギヤの一態様は、
遮断器本体と、
前記遮断器本体が着脱可能に収納される収納部を備える筐体と、
前記遮断器本体に備えられる第１コネクタと、
前記筐体の前記収納部上方に備えられ、前記第１コネクタと電気的に接続される第２コネクタと、
前記筐体の前記収納部上方に備えられ、前記第１コネクタと前記第２コネクタが接続されていないときに、前記収納部に前記遮断器本体が移動することを防止するインターロック装置と、を備え、
前記インターロック装置は、
自重によって軸方向に移動可能に支持される棒状のインターロックピンと、
前記インターロックピンに備えられ、前記第１コネクタと前記第２コネクタの接続を防止可能な制御ピンと、を備え、
前記第１コネクタと前記第２コネクタが接続されているとき、前記制御ピンが前記第２コネクタに接続された前記第１コネクタの上部に係止し、前記インターロックピンは、前記収納部に前記遮断器本体を移動することが可能な位置に支持され、
前記第１コネクタと前記第２コネクタが接続されていないとき、前記制御ピンは前記第２コネクタの前記第１コネクタが接続される接続部と向かい合う位置に支持され、前記インターロックピンは当該インターロックピンの下端部が前記収納部内に延びるように支持される、ことを特徴としている。
【０００９】
また、上記目的を達成する本発明のスイッチギヤは、上記のスイッチギヤにおいて、
前記インターロックピンに備えられ、前記インターロックピンの軸に対して垂直方向に延在する操作ピンと、
前記インターロックピンを軸方向に摺動可能に支持するガイド板と、
前記ガイド板が固定されるフレーム本体と、
前記インターロックピンを覆うように、前記フレーム本体に取り付けられる保護フレームと、を備え、
前記保護フレームには、前記操作ピンが挿通して備えられる長孔が形成された、ことを特徴としている。
【００１０】
また、上記目的を達成する本発明のインターロック装置は、
遮断器本体と、前記遮断器本体が着脱可能に収納される収納部を備える筐体と、前記遮断器本体に備えられる第１コネクタと、前記筐体の前記収納部上方に備えられ、前記第１コネクタと電気的に接続される第２コネクタと、を備えるスイッチギヤに備えられ、前記第１コネクタと前記第２コネクタが接続されていないときに、前記収納部に前記遮断器本体が移動することを防止するインターロック装置であって、
自重によって軸方向に移動可能に支持される棒状のインターロックピンと、
前記インターロックピンに備えられ、前記第１コネクタと前記第２コネクタの接続を防止可能な制御ピンと、を備え、
前記第１コネクタと前記第２コネクタが接続されているとき、前記制御ピンが前記第２コネクタに接続された前記第１コネクタの上部に係止し、前記インターロックピンは、前記収納部に前記遮断器本体を移動することが可能な位置に支持され、
前記第１コネクタと前記第２コネクタが接続されていないとき、前記制御ピンは前記第２コネクタの前記第１コネクタが接続される接続部と向かい合う位置に支持され、前記インターロックピンは当該インターロックピンの下端部が前記収納部内に延びるように支持される、ことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
以上の発明によれば、インターロック装置の構成が簡素になる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態に係るスイッチギヤの概略図であり、（ａ）レセプタクルに制御プラグが備えられていないときのインターロック装置を示す図、（ｂ）レセプタクルに制御プラグが備えられたときのインターロック装置を示す図である。
【図２】（ａ）インターロック装置の斜視図、（ｂ）インターロック装置の分解斜視図、（ｃ）インターロックピンの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の実施形態に係るスイッチギヤおよびインターロック装置について、図面に基づいて詳細に説明する。実施形態の説明では、真空遮断器を収納した配電盤を例示して説明するが、本発明のスイッチギヤおよびインターロック装置は、様々な種類のスイッチギヤに適用することができる。
【００１４】
図１に示すように、本発明の実施形態に係るスイッチギヤ１は、遮断器本体２と、遮断器本体２を収納する筐体３と、インターロック装置４を備える。
【００１５】
遮断器本体２は、充電回路を開閉する真空遮断器２ａを備える。真空遮断器２ａは、例えば固定電極と可動電極を備え、可動電極は操作ロッドにより駆動されて固定電極に接離開閉される。操作ロッドを駆動する操作部は、例えば操作用電磁石の制御部に制御電流を流し、励磁された電磁石の電磁力により操作ロッドを駆動し、可動電極を固定電極に接離することで電源側と負荷側とを電気的に開閉する。遮断器本体２は、筐体３側に引き出された電源側接触子および負荷側接触子を備え（図示せず）、筐体３に出し入れされる。
【００１６】
筐体３は、遮断器本体２が収納される収納部３ａを備える。筐体３の収納部３ａには、遮断器本体２の電源側接触子および負荷側接触子に対向して電源側断路部および負荷側断路部が備えられる（図示せず）。遮断器本体２は、筐体３から引き出されて電源側接触子および負荷側接触子が電源側断路部および負荷側断路部に対して電気的に非接続状態になる。また、遮断器本体２は、筐体３に引き入れられて電源側接触子および負荷側接触子が電源側断路部および負荷側断路部に対して電気的に接続された状態になる。以下、遮断器本体２が非接続状態になる位置を断路位置とし、接続された状態になる位置を接続位置とする。
【００１７】
接続位置での可動電極と固定電極とを接離することによる電源側と負荷側の電気的開閉は、操作部の制御部に入力される制御信号により行われる。したがって、遮断器本体２は、操作部の制御部に接続される制御プラグ５を備える。制御プラグ５は、遮断器本体２に備えられるコネクタである。また、筐体３には、制御プラグ５が挿入されるレセプタクル６が備えられる。レセプタクル６は、制御プラグ５と電気的に接続されるコネクタである。レセプタクル６は、筐体３の収納部３ａ上方に備えられ、真空遮断器２ａを制御する制御部に接続される。この制御部からの制御電流により励磁された電磁石の電磁力により操作ロッドが駆動され、可動電極を固定電極に接触させて真空遮断器２ａが投入される。また、真空遮断器２ａの遮断動作は、投入時に蓄積された遮断ばねのエネルギーを開放して可動電極を固定電極から引き離して行われる。
【００１８】
インターロック装置４は、制御プラグ５がレセプタクル６に挿入されていない状態で、遮断器本体２が接続位置に移動すること防止する。インターロック装置４は、筐体３の内部に備えられる。例えば、インターロック装置４は、筐体３の収納部３ａの上方であってレセプタクル６の近傍に備えられる。
【００１９】
図２（ａ）、（ｂ）に示すように、インターロック装置４は、インターロックピン７と、インターロックピン７に備えられる制御ピン８および操作ピン９と、インターロックピン７を支持するガイド板１０と、ガイド板１０が固定されるフレーム部１１を備える。
【００２０】
図２（ｃ）に示すように、インターロックピン７は、例えば、角棒等の棒状であり、レセプタクル６と制御プラグ５との接続を妨げない位置に設けられる。インターロックピン７は、自重により軸方向に移動可能なようにガイド板１０に支持される（例えば、図２（ｃ）中のＹ軸方向）。
【００２１】
制御ピン８は、制御プラグ５とレセプタクル６の接続を防止可能な部材である。制御ピン８は、インターロックピン７の軸に対して垂直方向に延びてインターロックピン７に備えられる（図２（ｃ）中のＸ軸方向）。制御ピン８は、例えば、レセプタクル６の制御プラグ５が挿入される接続面に対して平行方向に延びて備えられる。
【００２２】
操作ピン９は、インターロックピン７を軸方向に移動させる部材である。操作ピン９は、インターロックピン７の軸に対して垂直方向に延びてインターロックピン７に備えられる（図２（ｃ）中のＺ軸方向）。操作ピン９は、例えば、レセプタクル６の制御プラグ５が挿入される接続面に対して垂直方向に延びて備えられる。
【００２３】
ガイド板１０は、インターロックピン７を軸方向に移動可能に支持する部材である。例えば、図２（ｂ）に示すように、ガイド板１０は、上板１０ａと下板１０ｂを備える縦断面コ字状の板である。上板１０ａおよび下板１０ｂは、中板１０ｃの上端または下端からそれぞれ略垂直方向に延びて備えられる。上板１０ａおよび下板１０ｂにはそれぞれインターロックピン７の横断面と同じ形状の孔が形成され、この孔にインターロックピン７を挿通することで、ガイド板１０にインターロックピン７が摺動可能に支持される。
【００２４】
フレーム部１１は、ガイド板１０が固定されるフレーム本体１２と、フレーム本体１２の側部にそれぞれ備えられる側部フレーム１３および保護フレーム１４を備える。フレーム部１１は、例えば、筐体３の天井部に備えられる。
【００２５】
フレーム本体１２は、例えば、直方体状の箱体であり、ガイド板１０が取り付けられる取付板１２ａと、取付板１２ａから略垂直にそれぞれ延びて備えられる上板１２ｂおよび一対の側板１２ｃ、１２ｄを備える。フレーム本体１２の取付板１２ａと対向する面には開口部が形成される。取付板１２ａには、ガイド板１０が備えられる孔が形成され、上板１２ｂには、フレーム本体１２を筐体３の天井部に固定するための孔が形成される。また、側板１２ｃ、１２ｄには、側部フレーム１３または保護フレーム１４が備えられる孔がそれぞれ形成される。
【００２６】
側部フレーム１３は、フレーム本体１２に固定される側板１３ａと筐体３に固定される上板１３ｂを備える。上板１３ｂは、側板１３ａの上端部から側板１３ａに対して略垂直方向に延びて備えられる。
【００２７】
保護フレーム１４は、フレーム本体１２に固定される保護板１４ａと、筐体３に固定される上板１４ｂと、保護板１４ａに対して略直角な第１折曲部１４ｃと、第１折曲部１４ｃに対して略直角な第２折曲部１４ｄと、を備える。保護板１４ａは、フレーム本体１２の取付板１２ａの側端部から取付板１２ａの面に対して垂直方向に延びて備えられる。上板１４ｂは、保護板１４ａの上端部から保護板１４ａに対して略垂直方向に延びて備えられる。第１折曲部１４ｃは、取付板１２ａの側端部から延在する保護板１４ａの端部から、取付板１２ａの面に対して水平方向に折り曲げて形成される。第１折曲部１４ｃには、上下方向に延びる長孔１４ｅが形成され、この長孔１４ｅを挿通して操作ピン９が備えられる。第１折曲部１４ｃはガイド板１０を覆うように延在し、その端部は側部フレーム１３方向に折り曲げられ第２折曲部１４ｄが形成される。
【００２８】
図２（ａ）に示すように、操作ピン９は、保護フレーム１４に形成された長孔１４ｅを挿通して設けられる。また、第２折曲部１４ｄの先端部と側部フレーム１３の端部との間には隙間１５が形成されており、この隙間１５から制御ピン８が突出して備えられる。
【００２９】
操作ピン９を長孔１４ｅに沿って移動させると、インターロックピン７および制御ピン８がインターロックピン７の軸方向（上下方向）に移動する。また、操作ピン９が長孔１４ｅの下端部に係止することで、インターロックピン７が自重によりガイド板１０から落下することが防止される。
【００３０】
操作ピン９が長孔１４ｅの下端部に係止している場合、インターロックピン７の下端部は、筐体３の収納部３ａ内に延びて支持される。これにより、遮断器本体２がインターロックピン７の下端部と係わり合うことで、遮断器本体２が接続位置に移動することが妨げられる。一方、制御ピン８はレセプタクル６の制御プラグ５が接続される接続面（すなわち、制御プラグ５の接続部）と対向する位置に延びて支持される。この状態では、制御プラグ５をレセプタクル６に接続することができない。したがって、制御プラグ５をレセプタクル６に接続する際には、操作ピン９（つまりは、制御ピン８）を持ち上げて、制御ピン８が制御プラグ５とレセプタクル６との接続を妨げない位置に移動させる必要がある。
【００３１】
次に、本発明の実施形態に係るスイッチギヤ１およびインターロック装置４の動作について詳細に説明する。
【００３２】
図１（ａ）に示すように、制御プラグ５がレセプタクル６に接続されていない場合、インターロックピン７は自重で落下し、操作ピン９が保護フレーム１４に形成された長孔１４ｅ（図示せず）の下端部に係止される。その結果、インターロックピン７は、インターロックピン７の下端部が筐体３の収納部３ａ内に延びて支持され、インターロックピン７の下端部が、遮断器本体２が接続位置に移動することを妨げる位置に延びた状態となる。このように、操作ピン９が長孔１４ｅの下端部に係止した状態では、インターロックピン７の下端部が遮断器本体２のフレームに干渉し、遮断器本体２を接続位置に移動することができない（図中矢印Ａで示す）。また、操作ピン９が長孔１４ｅの下端部に係止した状態では、制御ピン８が、レセプタクル６の接続部と対向する位置に延びて存在し、制御プラグ５の接続を妨げる（図中矢印Ｂで示す）。したがって、制御プラグ５をレセプタクル６に差し込む場合には、必ずインターロックピン７および制御ピン８を持ち上げる必要がある。
【００３３】
万が一、インターロックピン７が下がった状態で、遮断器本体２を無理に押し込んだ場合、インターロック装置４が破損するおそれがある。そこで、インターロック装置４にフレーム部１１を備えることで、このフレーム部１１でインターロックピン７やガイド板１０の変形が抑制され、延いてはインターロック装置４の変形が抑制される。
【００３４】
具体的には、インターロックピン７を、上板１０ａと下板１０ｂ間に支持することで、インターロックピン７の変形を抑制することができる。さらに、インターロックピン７をガイド板１０の中板１０ｃに摺接させると、インターロックピン７にかかる力をガイド板１０全体で受けることとなり、インターロックピン７の変形およびガイド板の変形を抑制することができる。また、ガイド板１０を保護フレーム１４で保護することで、ガイド板１０の変形を抑制することができる。
【００３５】
図１（ｂ）に示すように、保護フレーム１４に形成された長孔１４ｅ（図示せず）に沿って操作ピン９を手で持ち上げると、制御ピン８が上方に移動し、制御プラグ５をレセプタクル６に差し込める状態となる。操作ピン９を持ち上げる方向を図中矢印Ｃで示す。レセプタクル６に制御プラグ５を差し込むと、制御プラグ５のボディに制御ピン８が乗っかり、インターロックピン７が図１（ａ）の状態よりも上方に保持される。この状態では、インターロックピン７の下端部が遮断器本体２が接続位置に移動することを妨げない位置に移動する。すなわち、インターロックピン７は、インターロックピン７の下端部が筐体３の収納部３ａ内に延びていない状態で支持される。その結果、遮断器本体２を接続位置に移動させることが可能となる（図中矢印Ｄで示す）。
【００３６】
以上のような、本発明の実施形態に係るスイッチギヤ１およびインターロック装置４は、インターロックピン７を自重で落下させる構成とするため、ばね部品を必要としない。したがって、インターロック装置４は、部品点数が少なく、簡素な構造でインターロック制御が可能なことから、リンク機構やばねを使用したインターロック装置と比較して故障を低減することができる。
【００３７】
また、インターロック装置４を筐体３側に備えることで、万が一インターロック装置４が故障した場合でも、容易にインターロック装置４を交換することができる。また、インターロック装置４を所定の位置に固定することで、インターロック機能を実現することができる。したがって、必要に応じて後付けでスイッチギヤにインターロック装置４を容易に追加することもできる。
【００３８】
以上、具体的な実施形態を示して本発明のスイッチギヤおよびインターロック装置について説明したが、本発明のスイッチギヤおよびインターロック装置は、実施形態に限定されるものではなく、その特徴を損なわない範囲で適宜設計変更が可能であり、設計変更されたものも、本発明の技術的範囲に属する。
【００３９】
例えば、操作ピン９は、制御ピン８の延在方向と反対側に延びて備える態様とすることもできる。また、制御ピン８を操作ピン９として用いることもできる。
【００４０】
また、インターロックピン７を制御ピン８として用いることもできる。この場合、制御プラグ５とレセプタクル６が接続されていないとき、インターロックピン７は、レセプタクル６の接続部と対向して支持されるとともに、インターロックピン７の下端部が筐体３の収納部３ａ内に延在して備えられる。また、制御プラグ５とレセプタクル６が接続されているとき、インターロックピン７の下端部は、制御プラグ５のボディに係止する。
【符号の説明】
【００４１】
１…スイッチギヤ
２…遮断器本体、２ａ…真空遮断器
３…筐体、３ａ…収納部
４…インターロック装置
５…制御プラグ（第１コネクタ）
６…レセプタクル（第２コネクタ）
７…インターロックピン、８…制御ピン、９…操作ピン
１０…ガイド板、１０ａ…上板、１０ｂ…下板、１０ｃ…中板
１１…フレーム部
１２…フレーム本体、１２ａ…取付板、１２ｂ…上板、１２ｃ、１２ｄ…側板
１３…側部フレーム、１３ａ…側板、１３ｂ…上板
１４…保護フレーム、１４ａ…保護板、１４ｂ…上板
１４ｃ…第１折曲部、１４ｄ…第２折曲部、１４ｅ…長孔
１５…隙間
【図１】
2020150573.tif 000003
【図２】
2020150573.tif 000004