(57)【要約】【課題】この発明は、通常運転で行う通気における低速の空気の流れに対して抵抗の小さい形状で、一方で、電気事故時などに発生する筐体内部の高温、高圧ガスが噴出する際に、そのエネルギーを大きく減少させることができるスイッチギヤを提供するものである。【解決手段】筐体内に通気するための通気口が複数形成されたカバー体と、前記筐体内の圧力上昇時に前記カバー体に形成された前記通気口を閉塞するガス噴出防止装置とを有するスイッチギヤであって、前記ガス噴出防止装置は、前記カバー体に形成された前記通気口間に配設された固定ヨロイ戸と、前記固定ヨロイ戸間に配設され、前記筐体内の圧力上昇時に前記圧力のエネルギーにより移動して前記固定ヨロイ戸と当接することにより前記通気口を閉塞する可動ヨロイ戸とを備えたものである。
2014057694.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体内に通気するための通気口が複数形成されたカバー体と、前記筐体内の圧力上昇時に前記カバー体に形成された前記通気口を閉塞するガス噴出防止装置とを有するスイッチギヤであって、前記ガス噴出防止装置は、前記カバー体に形成された前記通気口間に配設された固定ヨロイ戸と、前記固定ヨロイ戸間に配設され、前記筐体内の圧力上昇時に前記圧力のエネルギーにより移動して前記固定ヨロイ戸と当接することにより前記通気口を閉塞する可動ヨロイ戸とを備えたことを特徴とするスイッチギヤ。
【請求項２】
前記固定ヨロイ戸には前記通気口側にそれぞれ固定側折曲部が設けられるとともに、前記可動ヨロイ戸にはそれぞれ前記固定ヨロイ戸の前記固定側折曲部と当接することにより前記通気口を閉塞する可動側折曲部が設けられ、前記固定側折曲部の一方側に前記可動側折曲部の他方側が当接し、前記固定側折曲部の他方側に前記可動側折曲部の一方側が当接する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】
前記可動ヨロイ戸には可動側ガイド体が設けられ、前記カバー体に固定側ガイド体が設けられ、前記可動側ガイド体は前記固定側ガイド体との係合により移動可能に構成されたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のスイッチギヤ。
【請求項４】
前記可動側ガイド体は、支持片と前記支持片に設けられ前記カバー体に形成された前記固定側ガイド体に係合する係合体とを備えたことを特徴とする請求項３に記載のスイッチギヤ。
【請求項５】
前記可動ヨロイ戸または前記固定ヨロイ戸のいずれか一方に折曲部が形成され、前記可動ヨロイ戸または前記固定ヨロイ戸のいずれか他方側を平板としたことを特徴とする請求項１または請求項４に記載のスイッチギヤ。
【請求項６】
前記筐体内の圧力上昇時に前記圧力のエネルギーにより前記可動ヨロイ戸が移動して前記固定ヨロイ戸と当接して前記通気口を閉塞した後、前記可動ヨロイ戸を復帰させる駆動体を設けたことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のスイッチギヤ。
【請求項７】
前記ガス噴出防止装置は複数列配設されたことを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか1項に記載のスイッチギヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば遮断器等の電力機器が収納された金属閉鎖形スイッチギヤに関し、特に電流定格が大きいために、外気を取り入れて換気を行う換気口を備えたスイッチギヤの構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
金属閉鎖形スイッチギヤにおいて大電流容量定格のものは、主回路となる導体への通電によりジュール発熱や導体周辺の構造物の誘導発熱などによって、導体温度及び周辺の空気温度が上昇する。この温度上昇を一定のレベルに抑えるために、スイッチギヤ周辺の外気を取り入れて、スイッチギヤ内部の空気を対流させ内部空気温度を下げて、導体部などを一定の温度以下にするために、スイッチギヤの裏面や前面の比較的低い位置に吸気口を設け、天井部に排気口を設けて、スイッチギヤ内の対流に加え、吸排気口のヘッド差を活用して換気効率を上げるように工夫した構造をとる事が一般的である。【０００３】
スイッチギヤの運転時において、極めて希少ではあるが、種々の原因によりスイッチギヤ内部の主回路で電気事故が発生することがある。電気事故が発生した場合にはその部分にアークが発生し、そのアークエネルギーにより、スイッチギヤ内部で急激な内部圧力上昇ならびに高温高圧ガスが生じる。【０００４】
従来の金属閉鎖形スイッチギヤで、比較的小電流定格のものでは、一般的に、換気用の吸排気口を設けないため、内部に高温高圧ガスが発生した場合、スイッチギヤ天井に設けた放圧口から放圧板の開放によってのみ高温高圧ガスが盤外へ排出される。但し大電流定格スイッチギヤでは、天井部の放圧口及び換気用排気口部だけでなく、スイッチギヤの後面或いは前面に設けた吸気口からも、高温ガスが噴出する事になる。【０００５】
事故時におけるスイッチギヤの天井部の換気用排気口からの高温ガスの噴出は、元来、事故時の放圧口を設けているので、そこから噴出しても問題ないが、スイッチギヤ裏面或いは前面に設けた、換気用吸気口からの、高温ガス噴出は抑制する必要がある。このため、例えば、特許文献１に示すものは、スイッチギヤの事故時の異常内部圧力上昇で吸気口部に設けた逆止弁式シャッタが内圧の上昇に応動して吸気口を内側から閉塞するようにしている。これにより、高温高圧ガスが通気路を逆流して、スイッチギヤ周囲への放出を防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】ＷＯ２００９／００１４２５Ａ１公報
【特許文献２】特開２０１１−４５３０号公報
【特許文献３】特開平９−２３８４１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述した従来のスイッチギヤにおいて、スイッチギヤ内部での主回路の電気事故では、短絡箇所に発生するアークにより高温、高圧ガスがスイッチギヤ内部に生じる。そこで、スイッチギヤ周囲にガスが噴出することを防止するため、シャッタ等の高温、高圧ガスの噴出防止装置が設置されている。【０００８】
通常、電気事故に至るとスイッチギヤ内部の温度と圧力が10msから50ms程度で急激に高温、高圧状態へ移行する。この高温、高圧ガスが換気口を通りスイッチギヤ外部に噴出することを防止するため、換気口のスイッチギヤ内部寄りにシャッタ等の高温、高圧ガス噴出防止装置を設置している。設置方法は、噴出防止装置を備えた枠をボルトでスイッチギヤに固定する。【０００９】
この防止装置は、特許文献１、特許文献２に示すように、ピン等を用いて、シャッタが回転、スライドする構造を採用しているものが多い。電気事故時のスイッチギヤ内部の圧力は大気圧と比べて、８０〜１００ｋＰａ程度高い値になることが知られている。そのため、特許文献２に示すような動作機構にピン等を用いて回転する構造を有している構造では、小さく強度の低い部品が多数使用されており、電気事故時の急激な温度と圧力の上昇によりそれらの部品が変形し、シャッタ構造が動作しない可能性がある。【００１０】
部品点数が多くなると高温、高圧ガスによってそれらの部品が変形し、シャッタ構造が正常に動作しないリスクを高めることになる。一方で、シャッタ構造の部品のサイズを大きくする等の手段で強度を向上させると、その質量により動作が遅くなりシャッタとしての機能を果たせなくなる。【００１１】
換気口に設置される高温、高圧ガス噴出防止装置は、装置によって換気口面積を制限することになる。換気のために通気口面積を広く取っている場合、高温、高圧ガスの噴出防止装置が動作し換気口を完全にふさぐまでに長時間を要する。この時、少しの隙間でも、箱体内部の高い圧力によって高温ガスが噴出する恐れがある。【００１２】
その結果、シャッタが閉鎖するよりも先に高温、高圧ガスがスイッチギヤの外部に噴出することが考えられる。一方で、換気口面積を小さくし、シャッタ等の噴出防止装置の作動時間を短くすると、換気に必要な面積を確保することが困難、もしくは機構が複雑になる等の問題点があった。特にスイッチギヤ内部の温度が上昇すると、スイッチギヤ内部の機器の損傷やスイッチギヤ自体の寿命が短くなる問題がある。【００１３】
また、シャッタの面積も制約がある。換気口全体を覆うような構造はシャッタと換気口の隙間を少なくすることが出来るため、ガスが漏れるリスクを最小限にすることが出来るが、面積が広いため電気事故時の圧力によって加えられる力が大きくなり、シャッタが変形し結果的に隙間を生じることになる。しかし、小さいシャッタを複数用意すると、部品サイズが小さくなり、更に部品点数が多くなることで上述の電気事故時の圧力による変形のリスクを高めてしまう。【００１４】
以上のようなことからスイッチギヤの電流定格容量に応じた面積を持つ換気口を設置するために、少量の部品点数で、電気事故時の高い圧力下でも正常に動作し、換気口面積の大小によらずにスイッチギヤ内の電気事故時に高温、高圧ガスの噴出防止装置が必要である。【００１５】
スイッチギヤの通常運転時の内部の冷却のために設けられた換気口は、スイッチギヤ外部から空気を吸気する。一方で、電気事故時には内部に発生する高温ガスが外部に流出するため流体の流れる方向が逆になる。さらに、通常運転時の換気に使用する空気の流れは、スイッチギヤ内部の発熱による自然対流による空気の流れが主であるが、この時の流体の速度はおよそ０．５ｍ／ｓ〜１．０ｍ／ｓ程度である。特許文献３のような構造は、換気口の幅方向の長さ分だけ吸気した空気を迂回させる必要があるため、吸気した流れが遅い空気は、電気事故時に換気口を塞ぐ板の影響でエネルギーのロスが大きく、流速が低下すると考えられる。【００１６】
一方で電気事故時の高温、高圧ガスは１０〜５０mｓの短い時間で大気圧よりも１００ｋＰａ程度高い圧力に達するため、その速度は音速に近くなり１００ｍ／ｓ〜３００ｍ／ｓの高速となる。【００１７】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、通常運転で行う通気における低速の空気の流れに対して抵抗の小さい形状で、一方で、電気事故時などに発生する筐体内部の高温、高圧ガスが高速で噴出する際に、そのエネルギーが大きく減少する構造の通気口を備えたスイッチギヤを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
この発明に係わるスイッチギヤは、筐体内に通気するための通気口が複数形成されたカバー体と、前記筐体内の圧力上昇時に前記カバー体に形成された前記通気口を閉塞するガス噴出防止装置とを有するスイッチギヤであって、前記ガス噴出防止装置は、前記カバー体に形成された前記通気口間に配設された固定ヨロイ戸と、前記固定ヨロイ戸間に配設され、前記筐体内の圧力上昇時に前記圧力のエネルギーにより移動して前記固定ヨロイ戸と当接することにより前記通気口を閉塞する可動ヨロイ戸とを備えたものである。
【発明の効果】
【００１９】
この発明に係わるスイッチギヤによれば、筐体内の圧力上昇時にその圧力のエネルギーにより可動ヨロイ戸が移動して固定ヨロイ戸と当接することによりカバー体に形成された通気口を閉塞することができるスイッチギヤを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】この発明の実施の形態１に係わるスイッチギヤを示す側断面図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係わるスイッチギヤにおける噴出防止装置を示す斜視図である。
【図３】この発明の実施の形態１に係わるスイッチギヤにおける噴出防止装置の要部を示す斜視図である。
【図４】この発明の実施の形態1に係わるスイッチギヤにおける噴出防止装置の移動前の状態を示す要部断面図である。
【図５】この発明の実施の形態1に係わるスイッチギヤにおける噴出防止装置の移動後の状態を示す要部断面図である。
【図６】この発明の実施の形態２に係わるスイッチギヤにおける噴出防止装置の移動前の状態を示す要部断面図である。
【図７】この発明の実施の形態３に係わるスイッチギヤにおける噴出防止装置を示す斜視図である。
【図８】この発明の実施の形態４に係わるスイッチギヤにおける噴出防止装置の移動前の状態を示す要部断面図である。
【図９】この発明の実施の形態４に係わるスイッチギヤにおける噴出防止装置の要部を示す斜視図である。
【図１０】この発明の実施の形態５に係わるスイッチギヤにおける噴出防止装置の要部を示す断面図である。
【図１１】この発明の実施の形態６に係わるスイッチギヤにおける噴出防止装置の要部を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１を図１乃至図５に基づいて説明するが、各図において、同一、または相当部材、部位については同一符号を付して説明する。図１はこの発明の実施の形態１に係わるスイッチギヤを示す側断面図である。図２はこの発明の実施の形態１に係わるスイッチギヤにおける噴出防止装置を示す斜視図である。図３はこの発明の実施の形態１に係わるスイッチギヤにおける噴出防止装置の要部を示す斜視図である。図４はこの発明の実施の形態1に係わるスイッチギヤにおける噴出防止装置の移動前の状態を示す要部断面図である。図５はこの発明の実施の形態1に係わるスイッチギヤにおける噴出防止装置の移動後の状態を示す要部断面図である。
【００２２】
まず、図１によりスイッチギヤの内部構成について説明する。接地金属製の筐体１の内部は複数のコンパートメントに区画されている。図１の左方（スイッチギヤ正面側）には、引出形遮断器２が収納される遮断器コンパートメント３が配置されており、この引出形遮断器２は正面側から引き出し可能となっている。遮断器コンパートメント３の後壁には上下に所定の間隔を隔てて主回路の断路部４ａ，４ｂが固設してあり、引出形遮断器２の後面（図１で右方）に突出した接続端子と着脱できるようになっている。そして断路部４ａ，４ｂには、主回路端子５ａ，５ｂが設けられている。遮断器コンパートメント３の上方は制御器具（図示せず）が収納される制御機器コンパートメント６となっている。
【００２３】
遮断器コンパートメント３の背面側上方は、三相の母線７が支持碍子８に支持されて配設された母線コンパートメント９となっており、引出形遮断器２の一端側に接続された断路部４ａの主回路端子５ａと母線７とが分岐導体１０で接続されて収納されている。母線コンパートメント９の後方及び下方は負荷側のケーブル１１が収納されるケーブルコンパートメント１２である。
【００２４】
引出形遮断器２の他端側の接続された断路部４ｂの主回路端子５ｂとケーブル１１とは負荷側導体１３が途中に変流器１４を貫通して設けられている。また、主回路端子５ｂには接地開閉器１５が接続されている。
【００２５】
図１の右方(スイッチギヤ後面側)におけるケーブル室下方には、外部からの吸気を行う吸気部１６が設けられており、吸気部１６に面したスイッチギヤには、通常運転時のスイッチギヤ内の通気の為及び電気事故時などの高温、高圧ガスのスイッチギヤ外への流出を防止するガス噴出防止装置２０が具備されている。このようなスイッチギヤでは、主に主回路が配置されている遮断器コンパートメント３、母線コンパートメント９、ケーブルコンパートメント１２において電気事故が発生することが知られている。
【００２６】
次に、図２、図３および図４に基づいて通気口および高温、高圧ガスのガス噴出防止装置２０の構造の一例を示す。図２はスイッチギヤの外側からガス噴出防止装置２０の構造を見たものである。図３はスイッチギヤの内側からガス噴出防止装置２０の構造を見たものである。図２および図３は、スイッチギヤの筐体１に設けた吸気部１６に設置するもので、短冊状の通気口２２を複数設けたカバー体２１を使用することで、異物の進入を防止する構造である。
【００２７】
さらに、カバー体２１には、通気口２２よりも小さいものや、傾斜した角度からの異物の進入を防止するために、角度を持った傾斜部材（図示せず）が一般的には設けられる。この実施の形態１においては、傾斜部材の機能を後述する固定ヨロイ戸２３に持たせものとしてカバー体２１の内側に図２に示すように設置した場合を示している。
【００２８】
ガス噴出防止装置２０は、カバー体２１に形成された複数の通気口２２間にそれぞれ配設された固定ヨロイ戸２３と、固定ヨロイ戸２３間に配設され、筐体１内の圧力上昇時にその圧力のエネルギーにより移動して固定ヨロイ戸２３と当接することにより通気口２２を閉塞する可動ヨロイ戸２４とにより構成されている。
【００２９】
可動ヨロイ戸２３には可動側ガイド体２５が設けられ、カバー体２１の側面に固定側ガイド体２６が設けられ、可動側ガイド体２５は固定側ガイド体２６との係合により移動可能に構成されている。図は一例として、可動側ガイド体２５は、支持片２７と支持片２７に設けられカバー体２１の側面に形成された固定側ガイド体２６である例えばガイド溝に係合する係合体２８とを備えている。
【００３０】
固定ヨロイ戸２３には通気口２２側の端部にそれぞれ固定側折曲部２９ａ，２９ｂが設けられるとともに、可動ヨロイ戸２４にはそれぞれ固定ヨロイ戸２３の固定側折曲部２９ａ，２９ｂと当接することにより通気口２２を閉塞する可動側折曲部３０ａ，３０ｂが設けられ、一方側の固定側折曲部２９ａに他方側の可動側折曲部３０ｂが当接し、他方側の固定側折曲部２９ｂに一方側の可動側折曲部３０ａが当接する構成となっている。
【００３１】
可動ヨロイ戸２４の可動側ガイド体２５である係合体２８は、カバー体２１の側面に設けられたガイド溝からなる固定側ガイド体２６に沿うように係合して設置され、スイッチギヤ内部の電気事故時などの高温、高圧ガスの圧力エネルギーにより、可動ヨロイ戸２４がスイッチギヤの外側方向に押されることにより、すなわち、カバー体２１に形成された通気口２２側に押されることによって、可動ヨロイ戸２４の可動側折曲部３０ａ，３０ｂと固定ヨロイ戸２３の固定側折曲部２９ａ，２９ｂとが重なり合い、通気口２２を閉塞してガスの流路を塞ぐことが可能になる。
【００３２】
固定ヨロイ戸２３及び可動ヨロイ戸２４はスイッチギヤの幅方向に長く取り、高さ方向に対しては、短冊状の通気口２２程度の幅であることから、固定ヨロイ戸２３を通過した吸気した空気は可動ヨロイ戸２４を上下に迂回することで、スイッチギヤ内部に取り込まれる。その結果、吸気によるエネルギーのロスを小さくすることが出来る。
【００３３】
また、スイッチギヤ内部の電気事故時などの高温、高圧ガスは高速で固定ヨロイ戸２３にぶつかることで固定ヨロイ戸２３付近が高圧状態となり、その圧力が抵抗となるのでシャッタが動作するまでに漏れるガスの量を少なくすることが出来るほか高温、高圧ガスのエネルギーを減衰させることが出来る。
【００３４】
次に、図４および図５に基づいてガス噴出防止装置２０の動作について説明する。図４はスイッチギヤの通常状態における固定ヨロイ戸２３と可動ヨロイ戸２４との位置関係を示し、図５は筐体１内の圧力上昇時にその圧力のエネルギーにより可動ヨロイ戸２４が移動して固定ヨロイ戸２３と接触して通気口２２を閉塞している状態を示している。
【００３５】
図４はスイッチギヤの通常運転時の状態であり、固定ヨロイ戸２３と可動ヨロイ戸２４との間は離間しており、スイッチギヤ外部の空気は矢視Ａ１に示すように各通気口２２に流入し、各通気口２２に流入した空気は矢視Ａ２に示すように固定ヨロイ戸２３の一方側の固定側折曲部２９ａと可動ヨロイ戸２４の他方側の可動側折曲部３０ｂとの間を通ってスイッチギヤ内部にそれぞれ通気されるとともに、通気口２２に流入した空気は矢視Ａ３に示すように固定ヨロイ戸２３の他方側の固定側折曲部２９ｂと可動ヨロイ戸２４の一方側の可動側折曲部３０ａとの間を通ってスイッチギヤ内部にそれぞれ通気される。
【００３６】
このように各通気口２２から吸気して通過した空気は固定ヨロイ戸２３と可動ヨロイ戸２４との間を通って各可動ヨロイ戸２４の上下に迂回してスイッチギヤ内部に取り込まれる。その結果、スイッチギヤ内部と外部の空気のやり取りを行う時に通気時の低速の空気の流れが受ける損失は低く、吸気によるエネルギーのロスを小さく抑えることが出来る。
【００３７】
図４において、スイッチギヤ内部の電気事故時などによる筐体１内の圧力上昇時に、その圧力のエネルギーにより各可動ヨロイ戸２４が矢視Ｂに示すように各通気口２２側にそれぞれ移動することになる。
【００３８】
電気事故時などによるスイッチギヤ内部に発生する大気圧よりも１００ｋＰａ程度高い圧力を持つガスは、スイッチギヤの通気口２２に向かって移動し、内部の圧力を低下させようとする。この実施の形態１によれば、高温、高圧ガスの噴出を防止する構造は、高い圧力を持つガスの進む方向に対してその圧力による力を受けやすい構造と配置を用いるため、圧力の上昇に対して短い時間で動作することが可能になる。さらに、高温、高圧ガスの噴出を防止する装置はスイッチギヤ内部の高い圧力を利用して、ガスの流路を塞ぎ、装置の弾性によりその密閉度を高めることが可能になる。
【００３９】
したがって、電気事故時などによる筐体１内の圧力上昇時に、その圧力のエネルギーにより各可動ヨロイ戸２４が矢視Ｂに示すように各通気口２２側にそれぞれ移動する。各可動ヨロイ戸２４の可動側ガイド体２５である係合体２８がカバー体２１の側面に形成された固定側ガイド体２６である例えばガイド溝に沿って高温、高圧ガスの圧力エネルギーにより各可動ヨロイ戸２４が移動し、各可動ヨロイ戸２４の移動によって各固定ヨロイ戸２３の一方側の固定側折曲部２９ａと各可動ヨロイ戸２４の他方側の可動側折曲部３０ｂとが当接し、各固定ヨロイ戸２３の他方側の固定側折曲部２９ｂと各可動ヨロイ戸２４の一方側の可動側折曲部３０ａとが当接して各通気口２２を閉塞し、筐体１内の高温、高圧ガスのスイッチギヤ外部への噴出を防止することができる。
【００４０】
固定ヨロイ戸２３とその固定側折曲部２９ａ，２９ｂおよび可動ヨロイ戸２４とその可動側折曲部３０ａ，３０ｂを含めて、鉄鋼のような弾性を持つ金属材料で構成されることで、固定ヨロイ戸２３の固定側折曲部２９ａ，２９ｂと可動ヨロイ戸２４の可動側折曲部３０ａ，３０ｂの領域が筐体１内の高温、高圧ガスの圧力エネルギーを利用して相互に押し合うことでその密閉度を高めることができる。
【００４１】
また、筐体１内の高温、高圧ガスのスイッチギヤ外部へ移動する方向に対して垂直に可動ヨロイ戸２４を設置しているため、回転機構等に用いる部品が不要になり、構造が簡単で圧力による動作までの時間を短縮させることができる。
【００４２】
尚、図１および図２に示すような構成は一例であり、これらの配置構成に限定されるものではない。吸気部は図の左方（スイッチギヤ正面側）部、あるいはスイッチギヤ床面部に具備される構成、またこれら以外の構成であっても良い。また、各ヨロイ戸の折曲部の向きを反対に設置する場合でも良く、その形状が変化しても良い。
【００４３】
実施の形態２．
この発明の実施の形態２を図６に基づいて説明する。図６はこの発明の実施の形態２に係わるスイッチギヤにおける噴出防止装置の移動前の状態を示す要部断面図である。
【００４４】
上述した実施の形態１においては、電気事故時などによる筐体１内の圧力上昇時に、その水平方向の圧力エネルギーにより各可動ヨロイ戸２４が水平方向に移動して各固定ヨロイ戸２３と当接して各通気口２２を閉塞し、筐体１内の高温、高圧ガスのスイッチギヤ外部への噴出を防止する場合について述べたが、この実施の形態２においては、電気事故時などによる筐体１内の圧力上昇時に、上下方向の圧力エネルギーが作用する場合を示している。
【００４５】
図６は一例として下から上方向に圧力エネルギーが作用する場合を示し、可動ヨロイ戸３１には可動側ガイド体３２が設けられ、カバー体２１の側面に固定側ガイド体３３が設けられ、可動側ガイド体３２は固定側ガイド体３３との係合により上下方向に移動可能に構成されている。図は一例として、可動側ガイド体３２は、支持片（図示せず）と支持片（図示せず）に設けられカバー体２１の側面に形成された固定側ガイド体３３である例えばガイド溝に係合する係合体３４とを備えている。
【００４６】
可動ヨロイ戸３１にはそれぞれ固定ヨロイ戸２３の固定側折曲部２９ａ，２９ｂと当接することにより通気口２２を閉塞する可動側折曲部３５ａ，３５ｂが設けられ、一方側の固定側折曲部２９ａに他方側の可動側折曲部３５ｂが当接し、他方側の固定側折曲部２９ｂに一方側の可動側折曲部３５ａが当接する構成となっている。
【００４７】
可動ヨロイ戸３１の可動側ガイド体３２である係合体３４は、カバー体２１の側面に設けられたガイド溝からなる固定側ガイド体３３に沿うように係合して設置され、スイッチギヤ内部の電気事故時などの高温、高圧ガスの圧力エネルギーにより、可動ヨロイ戸３１がスイッチギヤの上方向に押されることにより、可動ヨロイ戸３１の可動側折曲部３５ａ，３５ｂと固定ヨロイ戸２３の固定側折曲部２９ａ，２９ｂとが重なり合い、通気口２２を閉塞してガスの流路を塞ぐことが可能になる。
【００４８】
固定ヨロイ戸２３及び可動ヨロイ戸３１はスイッチギヤの幅方向に長く取り、高さ方向に対しては、短冊状の通気口２２程度の幅であることから、固定ヨロイ戸２３を通過した吸気した空気は可動ヨロイ戸３１を上下に迂回することで、スイッチギヤ内部に取り込まれる。その結果、スイッチギヤ内部と外部の空気のやり取りを行う時に換気時の低速の空気の流れが受ける損失は低く、吸気によるエネルギーのロスを小さくすることが出来る。
【００４９】
また、スイッチギヤ内部の電気事故時などの高温、高圧ガスは高速で固定ヨロイ戸２３にぶつかることで固定ヨロイ戸２３付近が高圧状態となり、その圧力が抵抗となるのでシャッタが動作するまでに漏れるガスの量を少なくすることが出来るほか高温、高圧ガスのエネルギーを減衰させることが出来る。
【００５０】
図６において、スイッチギヤ内部の電気事故時などによる筐体１内の圧力上昇時に、その圧力のエネルギーにより各可動ヨロイ戸２４が矢視Ｃに示すように上方向側にそれぞれ移動することになる。
【００５１】
電気事故時にスイッチギヤ内部に発生する大気圧よりも１００ｋＰａ程度高い圧力を持つガスは、スイッチギヤの通気口２２に向かって移動し、内部の圧力を低下させようとする。この実施の形態２によれば、高温、高圧ガスの噴出を防止する構造は、高い圧力を持つガスの進む上方向に対してその圧力による力を受けやすい構造と配置を用いるため、圧力の上昇に対して短い時間で動作することが可能になる。さらに、高温、高圧ガスの噴出を防止する装置はスイッチギヤ内部の高い圧力を利用して、ガスの流路を塞ぎ、装置の弾性によりその密閉度を高めることが可能になる。
【００５２】
したがって、筐体１内の圧力上昇時に、その圧力のエネルギーにより各可動ヨロイ戸３１が矢視Ｃに示すように上方向側にそれぞれ移動する。各可動ヨロイ戸３１の可動側ガイド体３２である係合体３４がカバー体２１の側面に形成された固定側ガイド体３３である例えばガイド溝に沿って高温、高圧ガスの圧力エネルギーにより各可動ヨロイ戸３１が上方向に移動し、各可動ヨロイ戸３１の移動によって各固定ヨロイ戸２３の一方側の固定側折曲部２９ａと各可動ヨロイ戸３１の他方側の可動側折曲部３５ｂとが当接し、各固定ヨロイ戸２３の他方側の固定側折曲部２９ｂと各可動ヨロイ戸３１の一方側の可動側折曲部３５ａとが当接して各通気口２２を閉塞し、筐体１内の高温、高圧ガスのスイッチギヤ外部への噴出を防止することができる。
【００５３】
固定ヨロイ戸２３とその固定側折曲部２９ａ，２９ｂおよび可動ヨロイ戸３１とその可動側折曲部３５ａ，３５ｂを含めて、鉄鋼のような弾性を持つ金属材料で構成されることで、固定ヨロイ戸２３の固定側折曲部２９ａ，２９ｂと可動ヨロイ戸３１の可動側折曲部３５ａ，３５ｂの領域が筐体１内の高温、高圧ガスの圧力エネルギーを利用して相互に押し合うことでその密閉度を高めることができる。
【００５４】
また、筐体１内の高温、高圧ガスの上方向への移動に対して、上方向に移動するように可動ヨロイ戸３１を設置しているため、回転機構等に用いる部品が不要になり、構造が簡単で圧力による動作までの時間を短縮させることができる。
【００５５】
実施の形態３．
この発明の実施の形態３を図７に基づいて説明する。図７はこの発明の実施の形態３に係わるスイッチギヤにおける噴出防止装置を示す斜視図である。
【００５６】
上述した各実施の形態においては、カバー体２１、固定ヨロイ戸２３と可動ヨロイ戸２４とで構成されるガス噴出防止装置２０が１段配置して通気口２２を閉塞し、スイッチギヤ内部の電気事故時などによる筐体１内の高温、高圧ガスの通気口２２からの噴出を防止する場合について述べたが、この実施の形態３においては、カバー体２１、固定ヨロイ戸２３と可動ヨロイ戸２４とで構成されるガス噴出防止装置２０を複数段、例えば図は一例として２段重ねて配置し、スイッチギヤ内部の電気事故時などによる筐体１内の高温、高圧ガスの噴出を防止するものである。
【００５７】
この実施の形態３によれば、カバー体２１、固定ヨロイ戸２３と可動ヨロイ戸２４とで構成されるガス噴出防止装置２０を複数段重ねて配置することにより、電気事故時に筐体１内の高温、高圧ガスの流路の閉塞度を更に高めることができる。この実施の形態３の構造は吸気される空気の抵抗が低いため、本構造がスイッチギヤの吸気部に複数段設置してもその通気性能は大きく低下しない一方で、電気事故時などの筐体１内の高温、高圧ガスが噴出する流路を複数段にわたって塞ぐため密閉度を更に高めることができる。
【００５８】
実施の形態４．
この発明の実施の形態４を図８および図９に基づいて説明するが、各図において、同一、または相当部材、部位については同一符号を付して説明する。図８はこの発明の実施の形態４に係わるスイッチギヤにおける噴出防止装置の移動前の状態を示す要部断面図である。図９はこの発明の実施の形態４に係わるスイッチギヤにおける噴出防止装置の要部を示す斜視図である。
【００５９】
この実施の形態４においては、電気事故時などによる筐体１内の圧力上昇時に、その圧力エネルギーにより可動ヨロイ戸２４が移動して固定ヨロイ戸２３と当接して通気口２２を閉塞した後、スイッチギヤ内部の圧力が通常の圧力に戻った際に可動ヨロイ戸２４を初期の位置に復帰させる例えば駆動バネからなる駆動体３６を設けたものである。
【００６０】
可動ヨロイ戸２４に駆動バネからなる駆動体３６を設置、すなわち、可動側ガイド体２５の支持片２７とカバー体２１の支持板２１ａとの間に駆動バネからなる駆動体３６を設置し、通常時はバネの張力により可動ヨロイ戸２４が誤動作しないよう保持機構を構成しているものである。上述した通り、スイッチギヤ内の電気事故時などにおける圧力は大気圧に比べて１００ｋＰａ程度高いため、可動ヨロイ戸２４の重量を保持する程度の張力は、電気事故時などにおける圧力に比べて低いことからその動作性能は維持される。
【００６１】
電気事故時などによる筐体１内の圧力上昇時に、その圧力のエネルギーにより各可動ヨロイ戸２４が駆動体３６である駆動バネの張力に抗して矢視Ｂに示すように各通気口２２側にそれぞれ移動する。各可動ヨロイ戸２４の可動側ガイド体２５である係合体２８がカバー体２１の側面に形成された固定側ガイド体２６である例えばガイド溝に沿って高温、高圧ガスの圧力エネルギーにより各可動ヨロイ戸２４が移動し、各可動ヨロイ戸２４の移動によって各固定ヨロイ戸２３の一方側の固定側折曲部２９ａと各可動ヨロイ戸２４の他方側の可動側折曲部３０ｂとが当接し、各固定ヨロイ戸２３の他方側の固定側折曲部２９ｂと各可動ヨロイ戸２４の一方側の可動側折曲部３０ａとが当接して各通気口２２を閉塞し、筐体１内の高温、高圧ガスのスイッチギヤ外部への噴出を防止することができる。
【００６２】
また、電気事故時などが復旧してスイッチギヤ内部の圧力が通常の圧力に戻った際には、駆動体３６である駆動バネの復元力により各可動ヨロイ戸２４を初期の位置に復帰させることができる。
【００６３】
実施の形態５．
この発明の実施の形態５を図１０に基づいて説明する。図１０はこの発明の実施の形態５に係わるスイッチギヤにおける噴出防止装置の要部を示す断面図である。
【００６４】
この実施の形態５においては、固定ヨロイ戸２３は固定側折曲部２９ａ，２９ｂを設けた構成とし、可動ヨロイ戸３７を平板で構成したものである。平板を用いた可動ヨロイ戸３７とすることにより、可動ヨロイ戸３７の加工に要する工数を削減することが出来る。
【００６５】
実施の形態６．
この発明の実施の形態６を図１１に基づいて説明する。図１１はこの発明の実施の形態６に係わるスイッチギヤにおける噴出防止装置の要部を示す断面図である。
【００６６】
この実施の形態５においては、可動ヨロイ戸２４は可動側折曲部３０ａ，３０ｂを設けた構成とし、固定ヨロイ戸３８を平板で構成したものである。平板を用いた固定ヨロイ戸３８とすることにより、固定ヨロイ戸３８の加工に要する工数を削減することが出来る。また、固定ヨロイ戸３８を平板で構成する場合においては、カバー体２１の通気口２２間の部材を固定ヨロイ戸として兼用することも可能である。
【００６７】
なお、この発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態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。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
この発明は、通常運転で行う通気における低速の空気の流れに対して抵抗の小さい形状で、一方で、電気事故時などに発生する筐体内部の高温、高圧ガスが噴出する際に、そのエネルギーを大きく減少させることができるスイッチギヤの実現に好適である。
【符号の説明】
【００６９】
１  筐体、２０  ガス噴出防止装置、２１  カバー体、２２  通気口、
２３  固定ヨロイ戸、２４  可動ヨロイ戸、２５  可動側ガイド体、
２６  固定側ガイド体、２７  支持片、２８  係合体、
２９ａ  固定側折曲部、２９ｂ  固定側折曲部、３０ａ  可動側折曲部、
３０ｂ  可動側折曲部、３１  可動ヨロイ戸、３２  可動側ガイド体、
３３  固定側ガイド体、３４  係合体、３５ａ  可動側折曲部、
３５ｂ  可動側折曲部、３６  駆動体、３７  可動ヨロイ戸、
３８  固定ヨロイ戸。
【図１】
2014057694.tif 000003
【図２】
2014057694.tif 000004
【図３】
2014057694.tif 000005
【図４】
2014057694.tif 000006
【図５】
2014057694.tif 000007
【図６】
2014057694.tif 000008
【図７】
2014057694.tif 000009
【図８】
2014057694.tif 000010
【図９】
2014057694.tif 000011
【図１０】
2014057694.tif 000012
【図１１】
2014057694.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成26年10月10日(2014.10.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体内に通気するための通気口が複数形成されたカバー体と、前記筐体内の圧力上昇時に前記カバー体に形成された前記通気口を閉塞するガス噴出防止装置とを有するスイッチギヤであって、前記ガス噴出防止装置は、前記カバー体に形成された前記通気口間に配設され弾性を持つ金属材料で構成された固定ヨロイ戸と、前記固定ヨロイ戸間に配設され、前記筐体内の圧力の上昇時に前記圧力のエネルギーにより移動して前記固定ヨロイ戸と当接することにより前記通気口を閉塞し弾性を持つ金属材料で構成された可動ヨロイ戸とを備え、前記固定ヨロイ戸には前記通気口側にそれぞれ固定側折曲部が設けられるとともに、前記可動ヨロイ戸にはそれぞれ前記固定ヨロイ戸の前記固定側折曲部と当接することにより前記通気口を閉塞する可動側折曲部が設けられ、前記固定側折曲部の一方側に前記可動側折曲部の他方側が当接し、前記固定側折曲部の他方側に前記可動側折曲部の一方側が当接することを特徴とするスイッチギヤ。
【請求項２】
前記可動ヨロイ戸には可動側ガイド体が設けられ、前記カバー体に固定側ガイド体が設けられ、前記可動側ガイド体は前記固定側ガイド体との係合により移動可能に構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】
筐体内に通気するための通気口が複数形成されたカバー体と、前記筐体内の圧力上昇時に前記カバー体に形成された前記通気口を閉塞するガス噴出防止装置とを有するスイッチギヤであって、前記ガス噴出防止装置は、前記カバー体に形成された前記通気口間に配設された固定ヨロイ戸と、前記固定ヨロイ戸間に配設され、前記筐体内の圧力の上昇時に前記圧力のエネルギーにより移動して前記固定ヨロイ戸と当接することにより前記通気口を閉塞した可動ヨロイ戸とを備え、前記固定ヨロイ戸には前記通気口側にそれぞれ固定側折曲部が設けられるとともに、前記可動ヨロイ戸にはそれぞれ前記固定ヨロイ戸の前記固定側折曲部と当接することにより前記通気口を閉塞する可動側折曲部が設けられ、前記固定側折曲部の一方側に前記可動側折曲部の他方側が当接し、前記固定側折曲部の他方側に前記可動側折曲部の一方側が当接し、前記可動ヨロイ戸には可動側ガイド体が設けられ、前記カバー体に固定側ガイド体が設けられ、前記可動側ガイド体は、支持片と前記支持片に設けられ前記カバー体に形成された前記固定側ガイド体に係合する係合体とを備えたことを特徴とするスイッチギヤ。
【請求項４】
前記可動ヨロイ戸または前記固定ヨロイ戸のいずれか一方に折曲部が形成され、前記可動ヨロイ戸または前記固定ヨロイ戸のいずれか他方側を平板としたことを特徴とする請求項１または請求項３に記載のスイッチギヤ。
【請求項５】
前記筐体内の圧力上昇時に前記圧力のエネルギーにより前記可動ヨロイ戸が移動して前記固定ヨロイ戸と当接して前記通気口を閉塞した後、前記可動ヨロイ戸を復帰させる駆動体を設けたことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のスイッチギヤ。
【請求項６】
前記ガス噴出防止装置は複数列配設されたことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか1項に記載のスイッチギヤ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
この発明に係わるスイッチギヤは、筐体内に通気するための通気口が複数形成されたカバー体と、前記筐体内の圧力上昇時に前記カバー体に形成された前記通気口を閉塞するガス噴出防止装置とを有するスイッチギヤであって、前記ガス噴出防止装置は、前記カバー体に形成された前記通気口間に配設され弾性を持つ金属材料で構成された固定ヨロイ戸と、前記固定ヨロイ戸間に配設され、前記筐体内の圧力の上昇時に前記圧力のエネルギーにより移動して前記固定ヨロイ戸と当接することにより前記通気口を閉塞し弾性を持つ金属材料で構成された可動ヨロイ戸とを備え、前記固定ヨロイ戸には前記通気口側にそれぞれ固定側折曲部が設けられるとともに、前記可動ヨロイ戸にはそれぞれ前記固定ヨロイ戸の前記固定側折曲部と当接することにより前記通気口を閉塞する可動側折曲部が設けられ、前記固定側折曲部の一方側に前記可動側折曲部の他方側が当接し、前記固定側折曲部の他方側に前記可動側折曲部の一方側が当接するものである。
また、この発明に係わるスイッチギヤは、筐体内に通気するための通気口が複数形成されたカバー体と、前記筐体内の圧力上昇時に前記カバー体に形成された前記通気口を閉塞するガス噴出防止装置とを有するスイッチギヤであって、前記ガス噴出防止装置は、前記カバー体に形成された前記通気口間に配設された固定ヨロイ戸と、前記固定ヨロイ戸間に配設され、前記筐体内の圧力の上昇時に前記圧力のエネルギーにより移動して前記固定ヨロイ戸と当接することにより前記通気口を閉塞した可動ヨロイ戸とを備え、前記固定ヨロイ戸には前記通気口側にそれぞれ固定側折曲部が設けられるとともに、前記可動ヨロイ戸にはそれぞれ前記固定ヨロイ戸の前記固定側折曲部と当接することにより前記通気口を閉塞する可動側折曲部が設けられ、前記固定側折曲部の一方側に前記可動側折曲部の他方側が当接し、前記固定側折曲部の他方側に前記可動側折曲部の一方側が当接し、前記可動ヨロイ戸には可動側ガイド体が設けられ、前記カバー体に固定側ガイド体が設けられ、前記可動側ガイド体は、支持片と前記支持片に設けられ前記カバー体に形成された前記固定側ガイド体に係合する係合体とを備えたものである。
【手続補正書】
【提出日】平成27年4月22日(2015.4.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体内に通気するための通気口が複数形成されたカバー体と、前記筐体内の圧力上昇時に前記カバー体に形成された前記通気口を閉塞するガス噴出防止装置とを有するスイッチギヤであって、前記ガス噴出防止装置は、前記カバー体に形成された前記通気口間に配設され弾性を持つ金属材料で構成された固定ヨロイ戸と、前記固定ヨロイ戸間に配設され、前記筐体内の圧力の上昇時に前記圧力のエネルギーにより移動して前記固定ヨロイ戸と当接することにより前記通気口を閉塞し弾性を持つ金属材料で構成された可動ヨロイ戸とを備え、前記固定ヨロイ戸には前記通気口側にそれぞれ固定側折曲部が設けられるとともに、前記可動ヨロイ戸にはそれぞれ前記固定ヨロイ戸の前記固定側折曲部と当接することにより前記通気口を閉塞して密閉する可動側折曲部が設けられ、前記固定側折曲部の一方側に前記可動側折曲部の他方側が当接し、前記固定側折曲部の他方側に前記可動側折曲部の一方側が当接することを特徴とするスイッチギヤ。
【請求項２】
前記可動ヨロイ戸には可動側ガイド体が設けられ、前記カバー体に固定側ガイド体が設けられ、前記可動側ガイド体は前記固定側ガイド体との係合により移動可能に構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】
筐体内に通気するための通気口が複数形成されたカバー体と、前記筐体内の圧力上昇時に前記カバー体に形成された前記通気口を閉塞するガス噴出防止装置とを有するスイッチギヤであって、前記ガス噴出防止装置は、前記カバー体に形成された前記通気口間に配設され弾性を持つ金属材料で構成された固定ヨロイ戸と、前記固定ヨロイ戸間に配設され、前記筐体内の圧力の上昇時に前記圧力のエネルギーにより移動して前記固定ヨロイ戸と当接することにより前記通気口を閉塞し弾性を持つ金属材料で構成された可動ヨロイ戸とを備え、前記固定ヨロイ戸には前記通気口側にそれぞれ固定側折曲部が設けられるとともに、前記可動ヨロイ戸にはそれぞれ前記固定ヨロイ戸の前記固定側折曲部と当接することにより前記通気口を閉塞する可動側折曲部が設けられ、前記固定側折曲部の一方側に前記可動側折曲部の他方側が当接し、前記固定側折曲部の他方側に前記可動側折曲部の一方側が当接し、前記可動ヨロイ戸には可動側ガイド体が設けられ、前記カバー体に固定側ガイド体が設けられ、前記可動側ガイド体は、支持片と前記支持片に設けられ前記カバー体に形成された前記固定側ガイド体に係合する係合体とを備えたことを特徴とするスイッチギヤ。
【請求項４】
前記可動ヨロイ戸または前記固定ヨロイ戸のいずれか一方に折曲部が形成され、前記可動ヨロイ戸または前記固定ヨロイ戸のいずれか他方側を平板としたことを特徴とする請求項１または請求項３に記載のスイッチギヤ。
【請求項５】
前記筐体内の圧力上昇時に前記圧力のエネルギーにより前記可動ヨロイ戸が移動して前記固定ヨロイ戸と当接して前記通気口を閉塞した後、前記可動ヨロイ戸を復帰させる駆動体を設けたことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のスイッチギヤ。
【請求項６】
前記ガス噴出防止装置は複数列配設されたことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか1項に記載のスイッチギヤ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
この発明に係わるスイッチギヤは、筐体内に通気するための通気口が複数形成されたカバー体と、前記筐体内の圧力上昇時に前記カバー体に形成された前記通気口を閉塞するガス噴出防止装置とを有するスイッチギヤであって、前記ガス噴出防止装置は、前記カバー体に形成された前記通気口間に配設され弾性を持つ金属材料で構成された固定ヨロイ戸と、前記固定ヨロイ戸間に配設され、前記筐体内の圧力の上昇時に前記圧力のエネルギーにより移動して前記固定ヨロイ戸と当接することにより前記通気口を閉塞し弾性を持つ金属材料で構成された可動ヨロイ戸とを備え、前記固定ヨロイ戸には前記通気口側にそれぞれ固定側折曲部が設けられるとともに、前記可動ヨロイ戸にはそれぞれ前記固定ヨロイ戸の前記固定側折曲部と当接することにより前記通気口を閉塞して密閉する可動側折曲部が設けられ、前記固定側折曲部の一方側に前記可動側折曲部の他方側が当接し、前記固定側折曲部の他方側に前記可動側折曲部の一方側が当接するものである。
また、この発明に係わるスイッチギヤは、筐体内に通気するための通気口が複数形成されたカバー体と、前記筐体内の圧力上昇時に前記カバー体に形成された前記通気口を閉塞するガス噴出防止装置とを有するスイッチギヤであって、前記ガス噴出防止装置は、前記カバー体に形成された前記通気口間に配設され弾性を持つ金属材料で構成された固定ヨロイ戸と、前記固定ヨロイ戸間に配設され、前記筐体内の圧力の上昇時に前記圧力のエネルギーにより移動して前記固定ヨロイ戸と当接することにより前記通気口を閉塞し弾性を持つ金属材料で構成された可動ヨロイ戸とを備え、前記固定ヨロイ戸には前記通気口側にそれぞれ固定側折曲部が設けられるとともに、前記可動ヨロイ戸にはそれぞれ前記固定ヨロイ戸の前記固定側折曲部と当接することにより前記通気口を閉塞する可動側折曲部が設けられ、前記固定側折曲部の一方側に前記可動側折曲部の他方側が当接し、前記固定側折曲部の他方側に前記可動側折曲部の一方側が当接し、前記可動ヨロイ戸には可動側ガイド体が設けられ、前記カバー体に固定側ガイド体が設けられ、前記可動側ガイド体は、支持片と前記支持片に設けられ前記カバー体に形成された前記固定側ガイド体に係合する係合体とを備えたものである。
【国際調査報告】
2014057694.tif 000014
2014057694.tif 000015
2014057694.tif 000016
2014057694.tif 000017