(57)【要約】【課題】ストッパーピンは、開閉操作器と連動する任意の部分に取り付け可能であるが、例えば、開閉操作器と開閉部とを連結するシャフトに固定される。連結シャフトは開閉操作器の直線運動に連動して回転することで、開閉部に連結されたロッドを駆動する。【解決手段】  固定電極と可動電極を内蔵した開閉部と、発生させた駆動力を中心ロッドの昇降を介して出力する駆動機構部と、中心ロッドが出力する駆動力を可動電極に伝達するリンク機構部と、リンク機構部の底部に設けられたインターロックロッドと、を具備する開閉装置であって、さらに、中心ロッドと垂直に設けられ、中心ロッドとともに昇降するストッパーピンと、インターロックロッドと垂直に設けられ、インターロックロッドとともに回転または昇降するロックピンと、を具備しており、ストッパーピンは、前記開閉部を閉路状態にすると、直線状の軌跡を通って下方に移動するとともに、前記ロックピンの上昇を妨げる開閉装置。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定電極と可動電極を接離可能に内蔵した開閉部と、
発生させた駆動力を中心ロッドの昇降を介して外部に出力する駆動機構部と、
前記中心ロッドが出力する駆動力を前記可動電極に伝達するリンク機構部と、
該リンク機構部の底部に突出自在に設けられたインターロックロッドと、
を具備する開閉装置であって、さらに、
前記中心ロッドに垂直に固定され、前記中心ロッドとともに昇降するストッパーピンと、
前記インターロックロッドに垂直に固定され、該インターロックロッドとともに回転または昇降するロックピンと、
を具備しており、
前記ストッパーピンは、
前記開閉部を閉路状態にすると、直線状の軌跡を通って下方に移動するとともに、前記ロックピンの上昇を妨げ、
前記開閉部を開路状態にすると、直線状の軌跡を通って上方に移動するとともに、前記ロックピンの上昇を妨げないことを特徴とする開閉装置。
【請求項２】
請求項１に記載の開閉装置において、
前記ロックピンは、左右方向の可動範囲の一端にあるとき前記ストッパーピンの下方にあり、前記可動範囲の他端にあるとき前記ストッパーピンの下方になく、前記可動範囲の途中で前記ストッパーピンと直交することを特徴とする開閉装置。
【請求項３】
請求項２に記載の開閉装置において、
前記可動範囲の両端での前記ロックピンの先端を結んだ直線が前記ストッパーピンと平行であることを特徴とする開閉装置。
【請求項４】
請求項３に記載の開閉装置において、
前記リンク機構部は、外殻をなすベースと、該ベースの両側面に軸支されたシャフトと、前記中心ロッドと前記シャフトを連結する連結板と、を有しており、
前記ストッパーピンは、前記中心ロッドの下端部と前記連結板をともに貫通するピンと一体に構成されることを特徴とする開閉装置。
【請求項５】
請求項３に記載の開閉装置において、
さらに、前記インターロックロッドに固定され、該インターロックロッドとともに回転または昇降する操作レバーを具備しており、
該操作レバーと前記ロックピンが直線状に配置されることを特徴とする開閉装置。
【請求項６】
請求項５に記載の開閉装置において、
前記操作レバーと前記ロックピンが一体に構成されることを特徴とする開閉装置。
【請求項７】
請求項５に記載の開閉装置において、
前記リンク機構部は、外殻をなすベースと、該ベースの両側面に軸支されたシャフトと、前記中心ロッドと前記シャフトを連結する連結板と、を有しており、
前記操作レバーの移動を規制するガイド溝が、前記ベースの一面に設けられていることを特徴とする開閉装置。
【請求項８】
請求項１から請求項６何れか一項に記載の開閉装置が装着されるスイッチギヤであって、
前記開閉装置が閉路状態にあるときには、前記インターロックロッドが固定用凹部に嵌合しており、前記開閉装置を引き出すことができず、
前記開閉装置が開路状態にあるときには、前記インターロックロッドが固定用凹部に嵌合しておらず、前記開閉装置を引き出すことができることを特徴とするスイッチギヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スイッチギヤから引き出されることを阻止するインターロック機構を備えた開閉装置、および、その開閉装置を備えたスイッチギヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
遮断器などの開閉装置をスイッチギヤに挿入して使用する場合、閉路状態の開閉装置を引き出せないようにして安全性を確保するため、開閉装置には引き出しを阻止するインターロックロッドが設けられている。そして、このインターロックロッドを、スイッチギヤの開閉装置固定枠や床面に設けられた貫通穴もしくは凹部に嵌合させることで、閉路状態の開閉装置の引き出しを阻止している。
【０００３】
例えば、特許文献１では、同文献の段落００３１、段落００３２等に記載のように、開閉装置が閉路状態のとき、インターロックロッドとともに昇降するロックピンを、開閉操作器と連動して昇降するストッパーピンに接触させ、インターロックロッドの上昇動作を阻止することで貫通穴等との係合を維持し開閉装置の引出を防ぐ構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−５９８２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に示されるように、ロックピンの上昇を阻害するストッパーピンは、開閉操作器と連動する任意の部分に取り付け可能であるが、例えば、同文献の図２に示されるように、            開閉操作器と開閉部とを連結するシャフトに固定されるレバーの先端に配置する構成が考えられる。この場合、開閉操作器の昇降運動に連動してシャフトが回転し、シャフトに固定されたレバー先端のロックピンが円弧状の軌跡をたどって駆動する。
【０００６】
このように、ストッパーピンがシャフトに固定されたレバーの一部に設けられる場合、シャフトの回転運動幅や固定状態の傾き、部品および加工の寸法公差などの積み上げなどにより、ロックピンと接触すべきストッパーピンの先端位置にずれが生じる可能性があり、ロックピンとストッパーピンが接触しなくなると、インターロック機構の動作を阻害することができず、閉路状態の開閉装置を引き出せてしまう可能性がある。また、これらの積み上げ公差を許容するために組立時の高度な調整が必要になる。
【０００７】
本発明の課題は、開閉装置の引き出し阻止に対する信頼性を高め、かつ、組立性を向上させる開閉装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明の開閉装置は、固定電極と可動電極を接離可能に内蔵した開閉部と、発生させた駆動力を中心ロッドの昇降を介して外部に出力する駆動機構部と、前記中心ロッドが出力する駆動力を前記可動電極に伝達するリンク機構部と、該リンク機構部の底部に突出自在に設けられたインターロックロッドと、を具備する開閉装置であって、さらに、前記中心ロッドに垂直に固定され、前記中心ロッドとともに昇降するストッパーピンと、前記インターロックロッドに垂直に固定されられ、該インターロックロッドとともに回転または昇降するロックピンと、を具備しており、前記ストッパーピンは、前記開閉部を閉路状態にすると、直線状の軌跡を通って下方に移動するとともに、前記ロックピンの上昇を妨げ、前記開閉部を開路状態にすると、直線状の軌跡を通って上方に移動するとともに、前記ロックピンの上昇を妨げないものとした。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、開閉装置の引き出し阻止に対する信頼性を高め、かつ、組立性を向上させる開閉装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施例１の電力用開閉装置を示す側面図である。
【図２】実施例１の電力用開閉装置を示す正面図である。
【図３】実施例１の電力用開閉装置を示す平面図である。
【図４】実施例２の電力用開閉装置を示す側面図である。
【図５】本発明の電力用開閉装置を装着したスイッチギヤを示す概説図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施例について図面を用いて説明する。
【実施例１】
【００１２】
先ず、図５を用いて、本発明の開閉装置１００を装着したスイッチギヤ５０を概説する。ここに示すように、スイッチギヤ５０は、仕切板５１との絶縁を保ちながらその両面を貫通するブッシング５２に開閉装置１００を接続して使用されるものであり、開閉装置１００は、ブッシング５２と電気的に接続された導体５３およびケーブル５４を介して、外部装置と電気的に接続される。なお、図５に示す二つの開閉装置１００を接続する導体５３は、仕切板５１に固定した碍子５５に支持されており、スイッチギヤ５０の筐体と絶縁を維持することができる。
【００１３】
次に、図１から図３を用いて、実施例１の開閉装置１００を詳細に説明する。図１はスイッチギヤ５０に接続された状態の本発明の開閉装置１００を示す側面図、図２はその正面図、図３はその平面図である。
【００１４】
図１に示すように、本実施例の開閉装置１００は、主に、主回路開閉部１０１、駆動機構部１０２、リンク機構部１０３から構成されている。なお、本実施例の開閉装置１００は、三相のスイッチギヤ５０に装着されるものであり、三相分の主回路開閉部１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃを横方向に並べて備えている（図２参照）。図１では、中央に配置された主回路開閉部１０１ｂの構成を代表して示しているが、他の主回路開閉部１０１ａ、１０１ｃも同等の構造である。
【００１５】
リンク機構部１０３の底部には、インターロックロッド１１が突出自在に設けられており、床面に固定された固定枠１６間の固定用凹部１７にインターロックロッド１１が嵌合しているときは、開閉装置１００は固定されており、インターロックロッド１１が挿入されていないときは、開閉装置１００を移動させることができる。このように、インターロックロッド１１を固定用凹部１７に嵌合させておけば、スイッチギヤ５０の閉路時に作業者が誤って移動用把手１０２ａを引っ張ったとしても、開閉装置１００の引き出しを防止することができる。
【００１６】
次に、開閉装置１００の各構成を詳細に説明する。
【００１７】
主回路開閉部１０１ｂは、スイッチギヤ５０を閉路状態と開路状態に切り替えるものであり、主に、固定電極と可動電極を接離可能に内蔵した真空インタラプタなどの開閉部９ｂと、鉛直方向に昇降することで開閉部９ｂ内の可動電極に駆動力を伝達する絶縁材料のロッド８ｂと、固定電極に電気的に接続された固定側端子９１ｂと、可動電極に電気的に接続された可動側端子９２ｂなどで構成される。
【００１８】
駆動機構部１０２は、発生させた駆動力を中心ロッド２の昇降を介して外部に出力するものであり、主に、電磁石を構成するコイルへの通電をＯＮ／ＯＦＦ切り換えることで駆動力を発生させる開閉操作器１と、鉛直方向に昇降することで駆動力をリンク機構部１０３に伝達する中心ロッド２とから構成されている。そして、中心ロッド２の下端部には後述するピン３が設けられている。
【００１９】
続いて、図１〜図３を参照しながら、リンク機構部１０３の構成を説明する。リンク機構部１０３は、駆動機構部１０２の中心ロッド２が出力する駆動力を、主回路開閉部１０１の可動電極に伝達するものである。図１等に示す１０は、リンク機構部１０３の外殻をなす接地電位の金属箱体であるベースであり、その上面に主回路開閉部１０１と駆動機構部１０２がボルト締結などで固定されている。また、ベース１０の上面には、中心ロッド２、ロッド８ａ〜８ｃ、インターロックロッド１１のそれぞれが貫通する開口を設けるとともに、ベース１０の下面には、インターロックロッド１１が貫通する開口を設けている。
【００２０】
図２に示すように、ベース１０内を鉛直方向に昇降する中心ロッド２の下端部には、中心ロッド２の下端部と連結板４の駆動機構部１０２側をともに貫通するピン３が設けられている。また、図２、図３に示すように、水平配置されたシャフト５がベース１０の両側面によって回転自在に支持されており、連結板４の主回路開閉部１０１側端部はシャフト５に固定されている。さらに、図３、図１に示すように、シャフト５の主回路開閉部１０１側には、三相の主回路開閉部１０１ａ〜１０１ｃに対応するレバー６ａ〜６ｃが固定されており、これらのレバー６ａ〜６ｃは、各主回路開閉部１０１ａ〜１０１ｃの各ロッド８ａ〜８ｃの下端部とピン７ａ〜７ｃを介して連結されている。
【００２１】
以上の構成により、中心ロッド２の昇降と連動してシャフト５が回転し、シャフト５に固定されたレバー６ａ〜６ｃの先端が昇降する。そして、レバー６ａ〜６ｃの先端に連結されたロッド８ａ〜８ｃが昇降することで、開閉部９ａ〜９ｃ内の電極が接離し、開閉装置１００の開閉状態が制御される。
【００２２】
また、上述したように、インターロックロッド１１が下側にあるときは、インターロックロッド１１が固定用凹部１７に挿入されており、開閉装置１００の引き出しが阻止される。一方、インターロックロッド１１が上側にあるときは、インターロックロッド１１が固定用凹部１７から抜け出しており、開閉装置１００の引き出しが可能となる。
【００２３】
ここで、図１、図３に示すように、インターロックロッド１１の側面には、ベース１０の外部まで延伸する操作レバー１２が垂直に固定されており、この操作レバー１２を作業者が操作することで、インターロックロッド１１を昇降または回転させることができる。また、インターロックロッド１１の側面には、ロックピン１３が垂直に設けられており、後述するストッパーピン１４と係合する。なお、図３等でも示すように、本実施例では、操作レバー１２とロックピン１３を直線状に配置しており、両者を一体に構成しても良い。
【００２４】
ストッパーピン１４は、図２および図３に示すように、連結板４に対して垂直に、かつ、中心ロッド２の下端部のピン３と同軸に配置されたものであり、中心ロッド２と連動して、すなわち、主回路開閉部１０１の開閉状態と連動して直線状の軌跡を通って昇降するものである。なお、このストッパーピン１４は、ピン３と別体にしても良いし一体としても良い。
【００２５】
このストッパーピン１４を、ロックピン１３の上方に配置することで、主回路開閉部１０１の開閉状態とインターロックロッド１１の昇降範囲を対応させることができる。具体的には、主回路開閉部１０１の開閉部９が閉路状態にあるときは、中心ロッド２に伴い下側に移動しているストッパーピン１４によって、ロックピン１３の上昇を妨げることができ、ロックピン１３と一体化したインターロックロッド１１の上昇が阻止される。すなわち、開閉部９が閉路状態にあるとき、作業者が操作レバー１２を操作してもインターロックロッド１１と固定用凹部１７の係合を解除できないため、閉路状態の開閉装置１００をスイッチギヤ５０から誤って引き出すことが阻止される。
【００２６】
一方、開閉部９が開路状態にあるときは、中心ロッド２に伴い上側に移動しているストッパーピン１４は、ロックピン１３の上昇を妨げないため、ロックピン１３と一体化したインターロックロッド１１の上昇が許容される。すなわち、開閉部９が開路状態にあるとき、作業者が操作レバー１２を操作してインターロックロッド１１と固定用凹部１７の係合を解除できるため、開路状態の開閉装置１００をスイッチギヤ５０から引き出すことが可能となる。
【００２７】
次に、操作レバー１２の詳細操作を図２の正面図を用いて説明する。ここに示すように、リンク機構部１０３のベース１０の正面には、上下それぞれに横溝を配し左側に縦溝を配した、逆コ字状のガイド溝１５が設けられており、これによって操作レバー１２の移動経路が規定されている。作業者はガイド溝１５に沿って操作レバー１２を移動させることで、操作レバー１２と一体となったインターロックロッド１１を操作できる。例えば、ガイド溝１５の上溝または下溝に沿って操作レバー１２を左右に動かすことで、インターロックロッド１１を回転させることができ、また、ガイド溝１５の縦溝に沿って操作レバー１２を昇降させることで、インターロックロッド１１を昇降させることができる。
【００２８】
作業者が操作レバー１２を左右に動かしてインターロックロッド１１を回転させると、図３の平面図に示すように、ガイド溝１５の横溝が操作レバー１２の左右の動きを規制する範囲内でロックピン１３の先端が円弧運動する。具体的には、操作レバー１２をガイド溝１５の横溝の左端に動かすと、ロックピン１３の先端が右方向に移動しストッパーピン１４の下方の右端位置で止まる。また、操作レバー１２をガイド溝１５の横溝の右端に動かすと、ロックピン１３の先端が左方向に移動しストッパーピン１４の下方から外れた左端位置で止まる。さらに、操作レバー１２を端部に動かす途中では、上面視したときに、ロックピン１３とストッパーピン１４が略直交する位置関係となる。このように、本実施例では、ロックピン１３先端の可動範囲の左端と右端を結んだ直線が、ストッパーピン１４と同軸の直線（中心ロッド２と垂直な直線）と平行になる構成を採用したため、ロックピン１３がストッパーピン１４の下方にある状態と下方にない状態を、ロックピン１３を少距離移動させるだけで切り替えることができる。
【００２９】
ここで、開閉装置１００が閉路状態にあるとき、すなわち、中心ロッド２およびストッパーピン１４が下側にあるときに、操作レバー１２を持ち上げる操作が妨げられ、スイッチギヤ５０から開閉装置１００を引き出すことができない理由を説明する。
【００３０】
まず、図３の実線で示すように、操作レバー１２の突出部がガイド溝１５の右端にあり、ロックピン１３の先端が可動範囲の左端にあるときには、図２に示すように、ガイド溝１５の右側に操作レバー１２の上昇を許容する縦溝がないため、操作レバー１２の上昇がガイド溝１５によって妨げられ、操作レバー１２と一体となったインターロックロッド１１と固定用凹部１７の嵌合は維持される。
【００３１】
一方、図３の点線で示すように、操作レバー１２の突出部がガイド溝１５の左端にあり、ロックピン１３の先端が可動範囲の右端にあるときには、図２に示すように、ガイド溝１５の左側に操作レバー１２の上昇を許容する縦溝があるため、操作レバー１２の上昇がガイド溝１５によって妨げられることはないが、ロックピン１３の上昇がストッパーピン１４との接触によって妨げられるため、ロックピン１３と一体となったインターロックロッド１１と固定用凹部１７の嵌合は維持される。
【００３２】
このように、開閉装置１００が閉路状態にあるときには、何れの場合も、インターロックロッド１１と固定用凹部１７の嵌合は維持されるているため、スイッチギヤ５０から開閉装置１００を引き出すことができない。
【００３３】
これに対し、開閉装置１００が開路状態となったとき、すなわち、中心ロッド２およびストッパーピン１４を上側に移動させたときに、操作レバー１２を持ち上げる操作が許容され、スイッチギヤ５０から開閉装置１００を引き出すことができる理由を説明する。
【００３４】
図３の点線で示すように、操作レバー１２の突出部が左側にあり、ロックピン１３の先端が右側にあるときには、ガイド溝１５の左側の縦溝によって操作レバー１２の上昇が許容されるとともに、ストッパーピン１４が上側に移動しているので、ロックピン１３の上昇がストッパーピン１４で妨げられることもない。すなわち、ストッパーピン１４およびガイド溝１５が操作レバー１２およびロックピン１３の上昇を許容する配置および形状となっているので、ガイド溝１５の縦溝に沿って操作レバー１２を持ち上げることで、操作レバー１２およびロックピン１３を固定したインターロックロッド１１と固定用凹部１７の嵌合を解除できる。
【００３５】
その後、操作レバー１２の突出部をガイド溝１５の右上側に移動させておくことで、インターロックロッド１１を持ち上げたまま、スイッチギヤ５０から開閉装置１００を引き出すことができる。なお、インターロックロッド１１が持ち上げた状態にあるとき、開閉装置１００を閉路状態にすべく中心ロッド２を下げようとしても、ストッパーピン１４の下降がロックピン１３によって妨げられるため、閉路状態とすることはできない。つまり、インターロックロッド１１を固定用凹部１７に嵌合させてからでないと、開閉装置１００を閉路状態にできないため、開閉装置１００を固定しないまま閉路状態にする状態の発生、すなわち、閉路状態のまま開閉装置１００を引き出すことができる状態の発生を防止できる。
【００３６】
以上で説明した本実施例の構成によれば、操作レバー１２をガイド溝１５に沿って左右に操作したときのロックピン１３の先端の軌跡を、開閉操作器１の中心ロッド２を通る直線上を移動するものとすることで、ロックピン１３が上昇する際にストッパーピン１４と接触する位置と接触しない位置の両方の状態を、ロックピン１３の最小限の距離で移動できる。また、中心ロッド２から近い位置でロックピン１３とストッパーピン１４との接触を実現できるため、開閉衝撃や振動による接触位置のずれを小さくすることができ、インターロックの信頼性が向上する。
【００３７】
また、操作レバー１２およびロックピン１３を同一高さおよび直線状に配置することで、操作レバー１２とロックピン１３を１本のピンで構成することができるため、部品数低減により組立性を向上させることができる。また、操作レバー１２およびロックピン１３を他の方法でインターロックロッド１１に固定する場合に比べて、取り付け部の緩みや破損を回避できるため、インターロック機構の信頼性を向上させることができる。
【００３８】
さらに、操作レバー１２およびロックピン１３を同一高さに配置することで、ベース１０の前面側に折り曲げた面にガイド溝１５を加工することができ、ベース上部の空間を節約することができる。また、インターロックロッド１１を短尺化することができるため、開閉装置全体を小型化できる。
【実施例２】
【００３９】
次に、図４を用いて、実施例２の開閉装置１００を説明する。なお、実施例１の開閉装置１００と共通する点は重複説明を省略する。
【００４０】
実施例１では、ピン３とストッパーピン１４を同軸に設けたが、本実施例では、図４に示すように、ピン３とストッパーピン１４を別部材として、異なる高さに設けた。これにより、実施例１の開閉装置１００で得られる効果に加え、ピン３やストッパーピン１４の素材、寸法を最適化することができ、また、ピン３やストッパーピン１４の配置の自由度を高めることができる。
【符号の説明】
【００４１】
１：開閉操作器
２：中心ロッド
３、７、７ａ、７ｂ、７ｃ：ピン
４：連結板
５：シャフト
６、６ａ、６ｂ、６ｃ：レバー
８、８ａ、８ｂ、８ｃ：ロッド
９、９ａ、９ｂ、９ｃ：開閉部
１０：ベース
１１：インターロックロッド
１２：操作レバー
１３：ロックピン
１４：ストッパーピン
１５：ガイド溝
１６：固定枠
１７：固定用凹部
５０：スイッチギヤ
５１：仕切板
５２：ブッシング
５３：導体
５４：ケーブル
５５：碍子
９１、９１ａ、９１ｂ、９１ｃ：固定側端子
９２、９２ａ、９２ｂ、９２ｃ：可動側端子
１００：開閉装置
１０１、１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ：主回路開閉部
１０２：駆動機構部
１０２ａ：移動用把手
１０３：リンク機構部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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