(57)【要約】  特別高圧配電線路用の円筒形カットアウト（変圧器の１次側保護を目的に使用されるもの）においては、消弧棒と消弧筒からなる細隙消弧装置の消弧能力が不十分であったところ、ヒューズ筒に対し、真空バルブを並列に接続しておき、先ずヒューズ筒側の回路を開き、後に真空バルブを開放することにより、カットアウト本体からヒューズ筒を引き抜く操作工具を提供するものである。
2018105090.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
特別高圧配電線路の変圧器の１次側保護を目的に使用される特別高圧配電線路用円筒形カットアウトにおいて、該カットアウトの碍子内に挿着したヒューズ筒を引き抜いて変圧器を特別高圧配電線路より切り離すための操作工具であって、
前記ヒューズ筒に対し機械的かつ電気的に接続すると共に接続時、機械的には前記ヒューズ筒を把持し、また電気的には前記ヒューズ筒のヒューズと並列接続する大電流遮断部を具備し、さらに前記ヒューズ筒の引き抜き時、前記ヒューズが電路から切り離された後、大電流遮断部の遮断部が電路開放することを特徴とする外郭体及びアタッチメントからなる操作工具。
【請求項２】
特別高圧配電線路の変圧器の１次側保護を目的に使用される特別高圧配電線路用円筒形カットアウトにおいて、該カットアウトの碍子内に挿着したヒューズ筒を引き抜いて変圧器を特別高圧配電線路より切り離すための操作工具であって、
開放することで電路を電気的に遮断し、閉路することで電路を電気的に接続する真空バルブと、
前記ヒューズ筒と前記真空バルブの並列回路を生成する回路生成手段と、
前記真空バルブを開放する開放手段と、
開放された前記真空バルブを閉路する閉路手段と、
前記ヒューズ筒を前記碍子から引き抜くときに、前記ヒューズ筒を下部電極から切り離した後に、前記開放手段を制御して前記閉路手段で閉路された前記真空バルブを開放するタイミング制御手段と、
を備える操作工具。
【請求項３】
筒型であって、前記碍子の下部に連結する連結手段を有する外郭体と、
前記真空バルブ、前記開放手段、前記閉路手段、前記真空バルブの第１の通電軸との接点、前記ヒューズ筒との接点及び前記ヒューズ筒を掴むための保持部材、並びに、前記真空バルブ、前記閉路手段及び前記保持部材を固定し、且つ、前記外郭体に対して移動可能なフレームを有する保持手段を有し、前記外郭体に収容されるとともに、前記外郭体に対して移動するアタッチメントと、
をさらに備え、
前記開放手段は、前記真空バルブを開放させるコイルバネ、及び、周方向に２以上の切欠きを有し、前記コイルバネを支持し、且つ、回転する、前記真空バルブの第２の通電軸に対する円盤状の座板を具備し、
前記閉路手段は、前記座板と軸方向で接触することで前記コイルバネの圧縮方向に前記座板を押圧し、前記切欠きに対向することで、前記座板と非接触となる押圧手段を有する、
請求項２に記載の操作工具。
【請求項４】
前記回路生成手段は、前記並列回路を前記真空バルブとともに形成する、一端が前記第２の通電軸に接続され、他端が前記外郭体を前記碍子に挿入したときに前記下部電極に接続される導電部を前記外郭体に有する請求項３に記載の操作工具。
【請求項５】
前記タイミング制御手段は、前記外郭体に設けられ、軸方向に傾斜するガイドと、前記座板の側面に設けられ、前記ガイドに沿って移動することで、前記座板を回転させる突起部と、を有し、前記保持手段に保持された前記ヒューズ筒が前記下部電極から切り離された後に、前記押圧手段を前記切欠きに対向させる、請求項４に記載の操作工具。
【請求項６】
円筒形カットアウトの碍子内に設けられた上部電極及び下部電極に接続されたヒューズ筒と並列の並列回路を生成する回路生成手段に設けられた、開放することで前記並列回路の電路を電気的に遮断し、閉路することで前記並列回路の電路を電気的に接続する真空バルブを閉路手段により操作して、前記並列回路の電路を電気的に接続する工程と、
前記碍子内に外郭体を挿入し、前記回路生成手段により前記並列回路を生成する工程と、
前記ヒューズ筒を前記下部電極から切り離す工程と、
前記ヒューズ筒を前記上部電極から切り離した後に、前記真空バルブを開放する開放手段を制御して前記閉路手段で閉路された前記真空バルブを開放する工程と、
前記真空バルブを開放した後に、前記ヒューズ筒を前記上部電極から切り離す工程と、
を備える円筒形カットアウトのヒューズ筒の引き抜き方法。
【請求項７】
フレームと、
円筒形カットアウトのヒューズ筒と電気的に接続され、軸方向に移動する駆動体を一端に有し、前記駆動体が移動することで電気的に遮断する、前記フレームに固定された真空バルブと、
前記駆動体に一端が固定された軸体と、
周方向の一部に設けられた切欠部を有し、前記軸体の他端に固定された円盤状の座板と、
前記座板及び前記真空バルブの間に設けられ、前記座板を前記真空バルブから離間する方向に付勢する付勢手段と、
前記座板を前記真空バルブに向かって前記軸方向に押圧するとともに、前記切欠部に位置することで、前記押圧を解除する押圧部材と、
前記座板を回転させる案内部材と、
を備えるアタッチメント。
【請求項８】
円筒形カットアウトのヒューズ筒を保持する保持部材と、
前記保持部材が固定されたフレーム、前記ヒューズ筒と電気的に接続され、軸方向に移動する駆動体を一端に有し、前記駆動体が移動することで電気的な接続を遮断する、前記フレームに固定された真空バルブ、前記駆動体に一端が固定された軸体、周方向の一部に設けられた切欠部を有し、前記軸体の他端に固定された円盤状の座板、前記座板及び前記真空バルブの間に設けられ、前記座板を前記真空バルブから離間する方向に付勢する付勢手段、前記座板を前記真空バルブに向かって前記軸方向に押圧するとともに、前記切欠部に位置することで、前記押圧を解除する押圧部材、並びに、前記座板を回転させる案内部材を具備するアタッチメントと、
前記アタッチメントを前記軸方向に移動可能に収容する外郭体と、
前記アタッチメントに設けられた操作棒と、
を備える操作工具。
【請求項９】
前記外郭体に設けられ、前記軸方向に傾斜する方向に延びる案内孔、及び、前記座板の外周面に設けられ、前記案内孔を移動する案内ピンを有する案内部材をさらに備え、
前記案内部材は、前記ヒューズ筒を前記保持部材が保持したときに、前記アタッチメントが前記外郭体内を前記軸方向に移動し、前記ヒューズ筒が前記円筒形カットアウトの二次側の電極から離間した後に、前記案内ピンが前記案内孔を移動することで、前記座板を回転させて、前記押圧部材を前記切欠部に位置させる、請求項８に記載の操作工具。
【請求項１０】
前記保持部材は、複数設けられ、閉じることで前記ヒューズ筒に設けられた係合部に前記軸方向で係合する接続金具と、前記ヒューズ筒の下端に接触する、押圧により操作される操作体、前記操作体の操作により、前記接続金具を開閉する移動体と、を備える、請求項８に記載の操作工具。
【請求項１１】
前記外郭体は、先端に前記円筒形カットアウトに設けられた溝に嵌合する嵌合ピンを有する、請求項８に記載の操作工具。
【請求項１２】
複数設けられ、閉じることで円筒形カットアウトのヒューズ筒に設けられた係合部に軸方向で係合する接続金具、前記ヒューズ筒の下端に接触する、押圧により操作される操作体、及び、前記操作体の操作により、前記接続金具を開閉する移動体を具備する保持部材と、
前記保持部材に接続された操作棒と、
を備える操作工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、円筒形カットアウトのヒューズ筒を取り外すためのアタッチメント、操作工具及び円筒形カットアウトのヒューズ筒の引き抜き方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
高圧配電線路において点検や保守の際、変圧器を電路から切り離しすることがある。その際、工事作業者は、保護装置として変圧器の一次側に接続された円筒形カットアウトの本体碍子内に挿着したヒューズ筒を絶縁操作棒や絶縁性のホットスティック等を使用して抜き取る（日本国特開２０１４−９９３３３号公報）。この操作は６ＫＶ級の高圧配電線路においては特に問題はなかった。【０００３】
しかしながら、２０ＫＶ級や３０ＫＶ級の特別高圧配電線路において使用する特別高圧配電線路用円筒形カットアウトでは次のような問題点があった。【０００４】
つまり、電路から変圧器を切り離しする場合、上述したように、カットアウトからヒューズ筒を絶縁操作棒により抜き取ると、カットアウトの上部電極からヒューズ筒の上部電極が離間し、両電極間でアーク放電が起こる。この発生したアークは、カットアウト内に具備する消弧棒と消弧筒からなる細隙消弧装置の細隙部に導かれる。細隙消弧装置は、アーク放電によって消弧性ガス(分解ガス)が生じることから、アークは消弧性ガスにより消滅し、電路の切り離しが完了する。【０００５】
しかしながら、特別高圧配電線路においては、線路電圧が高いため、発生したアークが細隙部に導かれても消弧棒と消弧筒から発生する消弧性ガス(分解ガス)では消滅しない虞がある。アークが消滅しないと、アーク放電により本体碍子内が汚染される虞等がある。このため、電路からの変圧器切り離しにおいて、消弧不能や電路の切り離し不能を招く虞がある。【０００６】
なお、この対策として、細隙消弧装置を消弧棒と消弧筒とで形成する細隙部を長くし、発生したアークをこの細隙部内に導く構成とすることで消弧性能を高めることも考えられる。しかし、この場合は細隙消弧装置の大型化が避けられず、結果的にカットアウト全体の大型化や重量増大化を招くため、実用的ではない。
【発明の概要】
【０００７】
そこで、本発明は、特別高圧配電線路において使用する特別高圧配電線路用円筒形カットアウトにおいて、その電路切り離し時に発生する消弧不能や電路の切り離し不能の問題を解決し、作業者が安全に操作できるアタッチメント、操作工具及び円筒形カットアウトのヒューズ筒の引き抜き方法を提供することを目的とする。
【０００８】
本発明の一態様によれば、操作工具は、特別高圧配電線路の変圧器の１次側保護を目的に使用される特別高圧配電線路用円筒形カットアウトにおいて、該カットアウトの碍子内に挿着したヒューズ筒を引き抜いて変圧器を特別高圧配電線路より切り離すための操作工具であって、前記ヒューズ筒に対し機械的かつ電気的に接続すると共に接続時、機械的には前記ヒューズ筒を把持し、また電気的には前記ヒューズ筒のヒューズと並列接続する大電流遮断部を具備し、さらに前記ヒューズ筒の引き抜き時、前記ヒューズが電路から切り離された後、大電流遮断部の遮断部が電路開放することを特徴とする外郭体及びアタッチメントからなる。
【０００９】
本発明の一態様によれば、操作工具は、特別高圧配電線路の変圧器の１次側保護を目的に使用される特別高圧配電線路用円筒形カットアウトにおいて、該カットアウトの碍子内に挿着したヒューズ筒を引き抜いて変圧器を特別高圧配電線路より切り離すための操作工具であって、開放することで電路を電気的に遮断し、閉路することで電路を電気的に接続する真空バルブと、前記ヒューズ筒と前記真空バルブの並列回路を生成する回路生成手段と、前記真空バルブを開放する開放手段と、開放された前記真空バルブを閉路する閉路手段と、前記ヒューズ筒を前記碍子から引き抜くときに、前記ヒューズ筒を下部電極から切り離した後に、前記開放手段を制御して前記閉路手段で閉路された前記真空バルブを開放するタイミング制御手段と、を備える。
【００１０】
本発明の一態様によれば、円筒形カットアウトのヒューズ筒の引き抜き方法は、円筒形カットアウトの碍子内に設けられた上部電極及び下部電極に接続されたヒューズ筒と並列の並列回路を生成する回路生成手段に設けられた、開放することで前記並列回路の電路を電気的に遮断し、閉路することで前記並列回路の電路を電気的に接続する真空バルブを閉路手段により操作して、前記並列回路の電路を電気的に接続する工程と、前記碍子内に外郭体を挿入し、前記回路生成手段により前記並列回路を生成する工程と、前記ヒューズ筒を前記下部電極から切り離す工程と、前記ヒューズ筒を前記上部電極から切り離した後に、前記真空バルブを開放する開放手段を制御して前記閉路手段で閉路された前記真空バルブを開放する工程と、前記真空バルブを開放した後に、前記ヒューズ筒を前記上部電極から切り離す工程と、を備える。
【００１１】
本発明の一態様によれば、アタッチメントは、フレームと、円筒形カットアウトのヒューズ筒と電気的に接続され、軸方向に移動する駆動体を一端に有し、前記駆動体が移動することで電気的に遮断する、前記フレームに固定された真空バルブと、前記駆動体に一端が固定された軸体と、周方向の一部に設けられた切欠部を有し、前記軸体の他端に固定された円盤状の座板と、前記座板及び前記真空バルブの間に設けられ、前記座板を前記真空バルブから離間する方向に付勢する付勢手段と、前記座板を前記真空バルブに向かって前記軸方向に押圧するとともに、前記切欠部に位置することで、前記押圧を解除する押圧部材と、前記座板を回転させる案内部材と、を備える。
【００１２】
本発明の一態様によれば、操作工具は、円筒形カットアウトのヒューズ筒を保持する保持部材と、前記保持部材が固定されたフレーム、前記ヒューズ筒と電気的に接続され、軸方向に移動する駆動体を一端に有し、前記駆動体が移動することで電気的な接続を遮断する、前記フレームに固定された真空バルブ、前記駆動体に一端が固定された軸体、周方向の一部に設けられた切欠部を有し、前記軸体の他端に固定された円盤状の座板、前記座板及び前記真空バルブの間に設けられ、前記座板を前記真空バルブから離間する方向に付勢する付勢手段、前記座板を前記真空バルブに向かって前記軸方向に押圧するとともに、前記切欠部に位置することで、前記押圧を解除する押圧部材、並びに、前記座板を回転させる案内部材を具備するアタッチメントと、前記アタッチメントを前記軸方向に移動可能に収容する外郭体と、前記アタッチメントに設けられた操作棒と、を備える。
【００１３】
本発明の一態様によれば、操作工具は、複数設けられ、閉じることで円筒形カットアウトのヒューズ筒に設けられた係合部に軸方向で係合する接続金具、前記ヒューズ筒の下端に接触する、押圧により操作される操作体、及び、前記操作体の操作により、前記接続金具を開閉する移動体を具備する保持部材と、前記保持部材に接続された操作棒と、を備える。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る操作工具を用いた円筒形カットアウトの電路切り離しの概要を示す説明図である。
【図２】図２は、操作工具の構成を示す斜視図である。
【図３】図３は、操作工具の構成であって、ヒューズ筒を保持した状態を示す斜視図である。
【図４】図４は、操作工具の構成を示す断面図である。
【図５】図５は、操作工具の構成を示す断面図である。
【図６】図６は、円筒形カットアウトの構成を示す断面図である。
【図７】図７は、円筒形カットアウトに用いられるヒューズ筒の構成を示す斜視図である。
【図８】図８は、操作工具の外郭体に設けられる案内孔の構成を示す正面図である。
【図９】図９は、操作工具の要部構成を示す断面図である。
【図１０】図１０は、操作工具の要部構成を示す断面図である。
【図１１】図１１は、操作工具の要部構成を示す断面図である。
【図１２】図１２は、操作工具のアタッチメントに用いられる座板の構成を示す斜視図である。
【図１３】図１３は、操作工具の保持部材の構成を示す側面図である。
【図１４】図１４は、保持部材の構成を示す側面図である。
【図１５】図１５は、保持部材の要部の構成及び動作を示す説明図である。
【図１６】図１６は、保持部材の移動体の構成を示す斜視図である。
【図１７】図１７は、操作工具を用いたヒューズ筒の交換作業の一例を示す流れ図である。
【図１８】図１８は、操作工具を用いたヒューズ筒の交換作業の一例を概略構成で示す流れ図である。
【図１９】図１９は、操作工具を用いたヒューズ筒の交換作業の一例を概略構成で示す流れ図である。
【図２０】図２０は、操作工具を用いたヒューズ筒の交換作業の一例を回路図で示す流れ図である。
【図２１】図２１は、操作工具を用いたヒューズ筒の交換作業時におけるアタッチメントの動作の一例を構成で示す流れ図である。
【図２２】図２２は、操作工具を用いたヒューズ筒の交換作業時におけるアタッチメントの動作の一例を構成で示す流れ図である。
【図２３】図２３は、操作工具を用いたヒューズ筒の交換作業時におけるアタッチメントの動作の一例を構成で示す流れ図である。
【実施形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施形態に係る円筒形カットアウト１００のカットアウト本体１０１からヒューズ筒１０２を取り外すためのアタッチメント１２を備える操作工具１の構成を説明する。
【００１６】
操作工具１は、２０ＫＶ級や３０ＫＶ級の特別高圧配電線路に設けられた円筒形カットアウト１００のヒューズ筒１０２を取り外すために用いられる。操作工具１は、真空バルブ５２を用いて並列回路を生成し、ヒューズ筒１０２を取り外した後に真空バルブ５２を閉路することでアーク放電が生じることを防止する。
【００１７】
操作工具１は、図１に示すように、ヒューズ筒１０２を保持する保持手段３と、電路を開放及び閉路する真空バルブ５２と、円筒形カットアウト１００のヒューズ筒１０２を介する回路と真空バルブ５２を介する回路との並列回路を生成する回路生成手段４と、真空バルブ５２を開放する開放手段５と、真空バルブ５２を閉路する閉路手段６と、ヒューズ筒１０２をカットアウト本体１０１から切り離した後に真空バルブ５２を開放するタイミング制御手段７と、を備える。保持手段３、回路生成手段４及び真空バルブ５２は、ヒューズ筒１０２と機械的且つ電気的に接続される大電流遮断部を構成する。即ち、保持手段３は、機械的にヒューズ筒１０２を把持し、回路生成手段４及び真空バルブ５２は、保持手段３に保持されたヒューズ筒１０２と電気的に並列接続される。
【００１８】
操作工具１は、図１に示す状態１のように、通常時において、円筒形カットアウト１００から分離されており、ヒューズ筒１０２を取り外す場合に、先ず、前準備として、閉路手段６によって開放手段５に抗って真空バルブ５２を操作して真空バルブ５２を閉路する。
【００１９】
次いで、図１の状態２に示すように、操作工具１を円筒形カットアウト１００に接続して、回路生成手段４により、ヒューズ筒１０２と真空バルブ５２の並列回路を生成する。次いで、操作工具１をヒューズ筒１０２の引き抜き方向に操作することで、状態２に示すように、並列回路のうち、ヒューズ筒１０２側の回路が開く。
【００２０】
ヒューズ筒１０２が円筒形カットアウト１００内の回路から切り離された後、さらに操作工具１を同方向に操作することで、状態３に示すように、開放手段５によって真空バルブ５２が開放し、回路生成手段４により生成された並列回路のうち、真空バルブ５２側の回路が開く。これにより、電路から変圧器（図示しない）が完全に切り離される。
【００２１】
あとは、操作工具１をヒューズ筒１０２の引き抜き方向に操作することで、ヒューズ筒１０２がカットアウト本体１０１から引き抜かれる。これらの工程により、円筒形カットアウト１００からアーク放電を生じさせずに、カットアウト本体１０１からヒューズ筒１０２が取り外される。
【００２２】
なお、タイミング制御手段７によって、ヒューズ筒１０２側の回路を先、真空バルブ５２側の回路を後、というように、各回路が開くタイミングを制御するのであるが、詳細は後述する。このように、操作工具１は、円筒形カットアウト１００から、ヒューズ筒１０２を安全に取り外すことができる。
【００２３】
次に、このような操作工具１及び操作工具１を用いる円筒形カットアウト１００の詳細な構成について、以下、図２乃至図１６を用いて説明する。  
図２及び図３は、操作工具１の構成を示す斜視図、図４及び図５は、操作工具１の構成を異なる切断線断面の構成を示す断面図である。図６は、円筒形カットアウト１００の構成を示す断面図、図７は、円筒形カットアウト１００に用いられるヒューズ筒１０２の構成を示す斜視図である。
【００２４】
図８は、外郭体１１の本体カバー２１に設けられる案内孔３２の構成を示す正面図、図９は、操作工具１の外郭体１１の接続体２３の構成を示す断面図、図１０及び図１１は、操作工具１の真空バルブ５２、軸体５３、座板５４、コイルバネ５５及び押圧部材５６の構成を示す断面図である。図１２は、操作工具１のアタッチメント１２に用いられる座板５４の構成を示す斜視図である。図１３は、操作工具１の保持部材１４の構成であって、複数の接続金具７４が開いた状態を示す側面図、図１４は、保持部材１４の構成であって、複数の接続金具７４が閉じた状態を示す側面図である。図１５は、保持部材１４の構成であって、移動体７３の上死点の位置及び操作体７６の動作を説明する説明図である。図１６は、移動体７３の構成を示す斜視図である。なお、説明の便宜上、各図面において適宜構成を省略して示す。
【００２５】
先ず、円筒形カットアウト１００について説明する。
【００２６】
円筒形カットアウト１００は、２０ＫＶ級や３０ＫＶ級の特別高圧配電線路に用いられる。円筒形カットアウト１００は、図６及び図７に示すように、カットアウト本体１０１と、ヒューズ筒１０２と、を備えている。円筒形カットアウト１００は、特別高圧配電線路に設けられる変圧器の一次側保護を目的に使用される。円筒形カットアウト１００は、変圧器の一次側に接続される。例えば、商用電源と負荷装置を電気的に接続する。円筒形カットアウト１００は、定格電流を越える過電流を遮断する遮断器である。
【００２７】
カットアウト本体１０１は、碍子１１１と、第１電極１１２と、第１電線１１３と、第２電極１１４と、第２電線１１５と、第１絶縁カバー１１６と、第２絶縁カバー１１７と、を備えている。
【００２８】
碍子１１１は、下端がヒューズ筒１０２を着脱可能に開口する円筒状に構成される。具体的には、碍子１１１は、ヒューズ筒１０２の外径よりも大径に構成された胴部１３１と、胴部１３１の下端に設けられた開口部１３２と、開口部１３２に設けられたスカート１３３と、胴部１３１の上端に設けられた第１孔部１３４と、開口部１３２の外周面の一部に設けられた第２孔部１３５と、を備えている。
【００２９】
開口部１３２は、内部空間の胴部１３１側に第２電極１１４を固定可能に構成される。スカート１３３は、開口部１３２に固定される。スカート１３３は、開口部１３２に固定する部位の内径が一定に構成される。スカート１３３は、開口部１３２よりも下方に位置する部位が開口部１３２から離間する方向に向かって拡径する。スカート１３３は、内周面に周方向に沿って形成された環状の溝１３３ａを有する。溝１３３ａは、例えば、断面が矩形状又は半円形状に構成される。
【００３０】
第１孔部１３４は、異なる内径により構成される。第１孔部１３４は、第１電極１１２を固定可能、且つ、第１電線１１３を配置可能に構成される。第２孔部１３５は、第２電線１１５を配置可能に構成される。
【００３１】
第１電極１１２は、碍子１１１の上端に設けられた上部電極である。第１電極１１２は、第１孔部１３４に固定される。第１電極１１２は、ヒューズ筒１０２を保持する。第１電極１１２は、保持したヒューズ筒１０２と接触し、ヒューズ筒１０２と電気的に接続される。第１電線１１３は、一端が第１電極１１２に電気的に接続される。第１電線１１３は、他端が商用電源に接続される。
【００３２】
第２電極１１４は、碍子の下端側に設けられた下部電極である。第２電極１１４は、開口部１３２に固定される。第２電極１１４は、ヒューズ筒１０２の下端側の外周面に接触し、ヒューズ筒１０２と電気的に接続される。第２電線１１５は、一端が第２電極１１４に電気的に接続される。第２電線１１５は、他端が負荷装置に接続される。
【００３３】
第１絶縁カバー１１６は、碍子１１１の第１孔部１３４を覆うとともに、第１電線１１３を被服する。第１絶縁カバー１１６は、第１孔部１３４に設けられた第１電極１１２及び第１電線１１３の端部を絶縁する。
【００３４】
第２絶縁カバー１１７は、碍子１１１の第２孔部１３５を覆うとともに、第２電線１１５を被服する。第２絶縁カバー１１７は、第２孔部１３５に設けられた第２電極１１４及び第２電線１１５の端部を絶縁する。
【００３５】
ヒューズ筒１０２は、一端側に接続された第１電極１１２及び他端側の外周面に接続された第２電極１１４を電気的に接続する。具体的には、ヒューズ筒１０２は、碍子１１１に固定された状態で上端に設けられ、第１電極１１２に保持されて接続される上端電極１４１と、下端に設けられ、第２電極１１４に接続される下端電極１４２と、を備える。
【００３６】
また、ヒューズ筒１０２は、定格電流を越える過電流が流れたときに、上端電極１４１及び下端電極１４２の間の電気的な接続を遮断する。即ち、ヒューズ筒１０２は、内部に、電気的な接続を遮断するヒューズが設けられる。
【００３７】
ヒューズ筒１０２は、下端電極１４２の外周面に、周方向に突出する係合部１４３を有する。係合部１４３は、環状に構成された突起である。係合部１４３は、上面の外周縁が上方に延びる。ヒューズ筒１０２は、係合部１４３が開口部１３２から下方に所定の荷重で引っ張られることで、第１電極１１２から離脱する。また、ヒューズ筒１０２は、開口部１３２から上方に所定の荷重で押圧されることで、第１電極１１２へ固定される。
【００３８】
次に、操作工具１について説明する。図２乃至図５、図８乃至図１４に示すように、操作工具１は、外郭体１１と、アタッチメント１２と、案内部材１３と、保持部材１４と、電極部材１５と、操作棒１６と、を備えている。なお、本実施形態において、操作工具１の保持部材１４側を上方、操作棒１６側を下方として以下説明する。
【００３９】
外郭体１１は、本体カバー２１と、中間接続体２２と、接続体２３と、を備えている。外郭体１１は、筒型であって、アタッチメント１２及び保持部材１４を移動可能に収容する。
【００４０】
本体カバー２１は、同一径を有する円筒状に構成される。本体カバー２１は、非導電性の材料により構成される。本体カバー２１は、一対のレール３１と、案内孔３２と、スリット３３と、アタッチメント１２の移動を規制する規制部材３４と、を備えている。
【００４１】
一対のレール３１は、本体カバー２１の内周面の対称位置に、本体カバー２１の軸方向に沿って設けられる。一対のレール３１は、例えば、ボルト等の締結部材により、本体カバー２１の内周面に固定される。
【００４２】
案内孔３２は、本体カバー２１の軸方向で中央よりも下端側に設けられた孔である。図８に示すように、案内孔３２は、本体カバー２１の軸方向に延びる第１部３２ａと、第１部３２ａの端部と連続して設けられ、本体カバー２１の軸方向に対して傾斜する第２部３２ｂと、第２部３２ｂの端部と連続して設けられ、本体カバー２１の軸方向に延びる第３部３２ｃと、を有する。
【００４３】
第１部３２ａ、第２部３２ｂ及び第３部３２ｃは、一つの孔を構成する。第１部３２ａ及び第３部３２ｃは、本体カバー２１の軸方向及び周方向に所定の距離だけ離間して、本体カバー２１に設けられる。第１部３２ａ及び第３部３２ｃの周方向の距離は、アタッチメント１２の後述する座板５４の回転角度により適宜設定される。
【００４４】
また、軸方向で第１部３２ａの端部及び第３部３２ｃの端部の間の距離、換言すると、案内孔３２の軸方向の長さは、外郭体１１に対するアタッチメント１２の軸方向の移動距離、及び、アタッチメント１２の座板５４が後述するコイルバネ５５の付勢により移動する移動距離により適宜設定される。
【００４５】
このような案内孔３２は、案内部材１３を構成する。案内孔３２は、アタッチメント１２の座板５４に固定される後述する案内ピン５７が配置可能に構成される。案内孔３２は、当該案内ピン５７の移動方向を案内するガイドである。
【００４６】
スリット３３は、本体カバー２１の下端部から軸方向に延びる孔部である。スリット３３は、アタッチメント１２の後述する押圧部材５６に用いられる操作レバー５６ａの可動範囲に設けられる。スリット３３は、操作レバー５６ａを配置可能に構成される。
【００４７】
規制部材３４は、本体カバー２１の一部に設けられ、軸方向に移動するアタッチメント１２と当接することで、アタッチメント１２の移動を規制する。例えば、規制部材３４は、本体カバー２１の中央側及び他端側に設けられ、本体カバー２１の内周面から一部が突出するボルトにより構成される。
【００４８】
中間接続体２２は、例えば、一部が拡径する円筒状に構成される。中間接続体２２は、保持部材１４及びヒューズ筒１０２を配置可能な内径を有する。中間接続体２２は、本体カバー２１の一方の端部に固定され、他方の端部に接続体２３が固定される。
【００４９】
接続体２３は、円筒状に構成される。接続体２３の外径は、碍子１１１の開口部１３２に設けられたスカート１３３の最小内径よりも若干小径に構成される。接続体２３は、軸方向の中央側の一部の径方向の厚みが他部よりも厚く構成される。
【００５０】
図９に示すように、接続体２３は、複数の取付部４１と、複数の取付部４１にそれぞれ設けられ、接続体２３の外周面から突出する複数の嵌合ピン４２と、を備えている。複数の取付部４１及び複数の嵌合ピン４２は、接続体２３に、周方向で等間隔に配置される。
【００５１】
取付部４１は、例えば、接続体２３の径方向の厚みが厚く構成された部位に、径方向に沿って設けられた円柱状の第１取付孔４１ａと、第１取付孔４１ａに連続する軸方向に沿って設けられた円柱状の第２取付孔４１ｂにより構成される。
【００５２】
嵌合ピン４２は、碍子１１１のスカート１３３の内周面に設けられた溝１３３ａと嵌合可能に構成される。嵌合ピン４２は、ピン４２ａと、ピン４２ａを径方向で外側に向かって付勢するコイルバネ４２ｂと、ピン４２ａの移動を規制する規制ピン４２ｃと、を備えている。
【００５３】
ピン４２ａは、スカート１３３の溝１３３ａに係合する先端形状を有する。例えば、ピン４２ａは、先端の形状が円錐台形状又は半球状に構成される。ピン４２ａは、後端が円筒状に開口する開口部４２ｄを有する。また、ピン４２ａは、外周面の一部が、ピン４２ａの可動距離と同じ距離だけピン４２ａの軸方向に延びて開口する開口部４２ｅを有する。
【００５４】
コイルバネ４２ｂは、第１取付孔４１ａ及びピン４２ａの間に収容される。コイルバネ４２ｂは、一端が第１取付孔４１ａの端面に当接し、他端がピン４２ａの後端の開口部４２ｄ内の端面に当接する。コイルバネ４２ｂは、ピン４２ａを径方向で第１取付孔４１ａから離間する方向に付勢する。
【００５５】
規制ピン４２ｃは、第２取付孔４１ｂに固定される。規制ピン４２ｃは、先端側の一部が、ピン４２ａの外周面に設けられた開口部４２ｅに配置される。規制ピン４２ｃは、ピン４２ａの外周面の開口と当接することで、ピン４２ａの軸方向の移動を規制する。
【００５６】
アタッチメント１２は、フレーム５１と、真空バルブ５２と、軸体５３と、座板５４と、付勢手段であるコイルバネ５５と、押圧部材５６と、案内ピン５７と、を備えている。アタッチメント１２は、一端に保持部材１４が固定され、他端に操作棒１６が固定され、外郭体１１に、軸方向に沿って移動可能に収容される。アタッチメント１２は、軸体５３、座板５４及びコイルバネ５５により、開放手段５を構成し、そして、軸体５３、座板５４及び押圧部材５６により閉路手段６を構成する。また、アタッチメント１２の案内ピン５７と、外郭体１１の案内孔３２により、タイミング制御手段７を構成する。
【００５７】
フレーム５１は、第１支持板６１と、第２支持板６２と、第３支持板６３と、第４支持板６４と、これら第１支持板６１乃至第４支持板６４を支持する複数の支柱６５と、を備えている。
【００５８】
第１支持板６１は、一方の主面に保持部材１４が固定され、他方の主面に真空バルブ５２が固定される。第１支持板６１は、例えば、正方形状に構成される。第１支持板６１の外接円の直径は、本体カバー２１の内径と同一径か、又は、本体カバー２１の内径よりも若干小径に構成される。第１支持板６１は、導電性材料、例えば金属材料により構成される。第１支持板６１は、四隅が支柱６５に固定される。
【００５９】
第２支持板６２は、中央に開口部６２ａを有する円盤状に形成される。第２支持板６２の外径は、本体カバー２１の内径と同一径か、又は、本体カバー２１の内径よりも若干小径に構成される。第２支持板６２は、例えば、非導電性材料、例えば樹脂材料により構成される。第２支持板６２の開口部６２ａは、軸体５３の外径よりも大径に構成される。第２支持板６２の外周面には、一対のレール３１を配置可能な一対の案内溝６２ｂを有する。
【００６０】
第２支持板６２は、第３支持板６３と対向する主面に、コイルバネ５５を支持する座面６２ｃを有する。第２支持板６２は、案内溝６２ｂを避けた外周縁が支柱６５に固定される。案内溝６２ｂは、一対のレール３１の長手方向に直交する断面形状と略同一形状に構成される。
【００６１】
第３支持板６３は、中央に開口部６３ａを有する円盤状に形成される。第３支持板６３の外径は、第２支持板６２の外径と同一径に構成される。第３支持板６３は、例えば、被導電性材料、例えば樹脂材料により構成される。第３支持板６３の開口部６３ａは、軸体５３の外径よりも大径に構成される。第３支持板６３は、開口部６３ａの外周面に設けられ、一対のレール３１を配置可能な一対の案内溝６３ｂと、周囲に設けられ、押圧部材５６の後述する押圧ピン５６ｃを挿入する一対の貫通孔６３ｃと、を有する。第３支持板６３は、案内溝６３ｂを避けた外周縁が支柱６５に固定される。第３支持板６３は、コイルバネ５５によって座板５４が付勢され、そして、座板５４の切欠部５４ｆに押圧ピン５６ｃが位置するときに、座板５４の移動を規制する、換言すると、第２の通電軸５２ａの移動を頭打ちさせる。
【００６２】
案内溝６３ｂは、第２支持板６２の案内溝６２ｂと同形状に、一対のレール３１の長手方向に直交する断面形状と略同一形状に構成される。一対の貫通孔６３ｃは、第３支持板６３の中心に対して対称位置に設けられる。
【００６３】
第４支持板６４は、中央に開口部６４ａを有し、一方の主面が平面であって、且つ、他方の主面の中央に円筒状の突起部６４ｂを有する円盤状に形成される。第４支持板６４の外径は、第２支持板６２の外径と同一径に構成される。第４支持板６４は、例えば、金属材料により構成される。第４支持板６４の開口部６４ａは、押圧部材５６の一部を移動可能に構成される。
【００６４】
第４支持板６４の突起部６４ｂは、操作棒１６を固定可能に構成される。第４支持板６４の外周面には、一対のレール３１を配置可能な一対の案内溝６４ｃと、一対の案内溝６４ｃ間に設けられた操作レバー５６ａを配置可能な切欠部６４ｄと、を有する。第４支持板６４は、案内溝６４ｃを避けた外周縁が支柱６５に固定される。
【００６５】
案内溝６４ｃは、第２支持板６２の案内溝６２ｂと同形状に、一対のレール３１の長手方向に直交する断面形状と略同一形状に構成される。切欠部６４ｄは、第４支持板６４の、操作レバー５６ａの可動範囲に設けられ、操作レバー５６ａの可動時に操作レバー５６ａに干渉しない溝である。
【００６６】
複数の支柱６５は、第１支持板６１、第２支持板６２、第３支持板６３及び第４支持板６４を所定の間隔を開けて保持する。支柱６５は、例えば、非導電性の材料で構成される。
【００６７】
このようなフレーム５１は、第２支持板６２の案内溝６２ｂ、第３支持板６３の案内溝６３ｂ及び第４支持板６４の案内溝６４ｃを対向させた状態で、複数の支柱６５に各支持板６１、６２、６３、６４を固定する。これにより、フレーム５１は、一対のレール３１に案内溝６２ｂ、６３ｂ、６４ｃが配置されることで、本体カバー２１内を軸方向に移動可能に、本体カバー２１内に収容される。また、例えば、フレーム５１は、本体カバー２１に設けられた一端側及び他端側の規制部材３４に、第２支持板６２の上面及び第４支持板６４の下面が接続することで、フレーム５１の軸方向に沿った移動が規制される。
【００６８】
真空バルブ５２は、第１支持板６１に電気的に接続されて固定される。真空バルブ５２は、第１支持板６１と電気的に接続する第１の通電軸を有する。真空バルブ５２は、閉路したときに第１の通電軸と電気的に接続する、軸方向に移動可能な第２の通電軸５２ａを有する。真空バルブ５２は、遮断器であり、電気的な接続及び遮断が可能に構成される。真空バルブ５２は、第２の通電軸５２ａが基準位置において第１の通電軸と電気的に接続し、第２の通電軸５２ａが真空バルブ５２の軸方向で真空バルブ５２から離れる方向に移動することで開放し、第１の通電軸及び第２の通電軸５２ａが電気的に遮断する。
【００６９】
軸体５３は、一端が第２の通電軸５２ａに固定され、他方が座板５４に固定される。軸体５３は、先端にナット５３ａが螺合され、このナット５３ａにより座板５４に固定される。
【００７０】
図４、図５及び図１０乃至図１２に示すように、座板５４は、円盤状に形成される。座板５４は、一方の主面にコイルバネ５５を支持する座面５４ａと、座面５４ａの中心側に設けられたボス５４ｂと、軸体５３を固定する開口部５４ｃと、案内ピン５７を固定する固定部５４ｄと、開口部５４ｃの周囲に設けられ、押圧部材５６の一部が当接する一対の凹部５４ｅと、押圧部材５６の当該一部が挿入される一対の切欠部５４ｆと、を有する。
【００７１】
ボス５４ｂは、座板５４の中心に設けられた円筒状の突起である。ボス５４ｂは、座面５４ａで支持するコイルバネ５５の径方向のずれを規制する。ボス５４ｂの外径は、コイルバネ５５の内径よりも小径に構成される。開口部５４ｃは、座板５４の中心を貫通する。開口部５４ｃは、軸体５３を挿通し、固定可能に構成される。例えば、開口部５４ｃは、軸体５３の端部に螺合されたナット５３ａが座板５４の下面側から当接することで、軸体５３を一方向に固定する。
【００７２】
固定部５４ｄは、座板５４の外周面の対称位置に一対設けられる。固定部５４ｄは、例えば、雌螺子孔である。なお、一対の固定部５４ｄの一方に、案内ピン５７が設けられる。
【００７３】
凹部５４ｅは、座板５４の他方の主面に設けられ、周方向に延びる窪みである。凹部５４ｅは、押圧部材５６の後述する押圧ピン５６ｃの先端と当接する。
【００７４】
切欠部５４ｆは、座板５４に複数設けられた切欠きである。例えば、切欠部５４ｆは、座板５４に一対設けられ、周方向に延びる円弧状の開口である。切欠部５４ｆは、凹部５４ｅに連続して設けられる。切欠部５４ｆは、座板５４の径方向の幅が、座板５４が回転することで凹部５４ｅに当接していた押圧ピン５６ｃが位置したときに、押圧ピン５６ｃが挿入できる幅に構成される。
【００７５】
一対の凹部５４ｅの中心間の距離及び一対の切欠部５４ｆの中心間の距離は、第３支持板６３の一対の貫通孔６３ｃの中心間の距離と同じ距離に設定される。
【００７６】
コイルバネ５５は、第２支持板６２の座面６２ｃ及び座板５４の座面５４ａに支持され、座板５４を第２支持板６２から離間する方向へ付勢する。
【００７７】
押圧部材５６は、操作レバー５６ａと、駆動軸５６ｂと、押圧ピン５６ｃと、を備えている。操作レバー５６ａは、駆動軸５６ｂの軸方向に対して直交する回転軸５６ｄ周りで回転可能に駆動軸５６ｂに支持される。操作レバー５６ａは、回転位置に応じて第４支持板６４と当接することで、駆動軸５６ｂを、駆動軸５６ｂの軸方向に移動させる。換言すると、操作レバー５６ａの回転軸５６ｄの周囲の形状は、当該回転軸５６ｄの径方向の回転軸５６ｄから外周縁までの長さが初期位置よりも、所定の回転角度で回転した位置で長い形状に構成される。
【００７８】
駆動軸５６ｂは、一端に押圧ピン５６ｃが固定され、他端が第４支持板６４の開口部６４ａに挿入される。駆動軸５６ｂの開口部６４ａに挿入される部位の外径は、駆動軸５６ｂが当該開口部６４ａを移動可能に、開口部６４ａの内径と同一径か、又は、若干小径に構成される。
【００７９】
押圧ピン５６ｃは、一対設けられる。押圧ピン５６ｃの先端形状は、例えば半球状に構成される。一対の押圧ピン５６ｃは、第３支持板６３の一対の貫通孔６３ｃにそれぞれ挿入される。押圧ピン５６ｃは、第３支持板６３の厚さよりも長く構成される。一対の押圧ピン５６ｃの中心間の距離は、第３支持板６３の一対の貫通孔６３ｃの中心間の距離と同じ距離に設定される。押圧ピン５６ｃは、例えば、駆動軸５６ｂの端部に固定された板材５６ｅを介して、駆動軸５６ｂに固定される。
【００８０】
案内ピン５７は、座板５４の固定部５４ｄの一方に固定される。案内ピン５７の一端の外周面には、固定部５４ｄと螺合する雄螺子が形成される。案内ピン５７は、固定部５４ｄに固定され、アタッチメント１２が本体カバー２１に収容されたときに、本体カバー２１の案内孔３２の内面と接触する長さに設定される。
【００８１】
案内部材１３は、押圧ピン５６ｃが座板５４の凹部５４ｅ及び切欠部５４ｆのいずれかに位置するように、座板５４の回転を案内する。具体的には、案内部材１３は、本体カバー２１の案内孔３２、及び、座板５４に設けられた案内ピン５７により構成される。
【００８２】
案内部材１３は、アタッチメント１２が軸方向に移動し、案内ピン５７が案内孔３２の第１部３２ａから第２部３２ｂに移動したときに、案内孔３２の軸方向に傾斜する第２部３２ｂに沿って案内ピン５７を移動させることで、座板５４を回転させる。この回転により、座板５４の凹部５４ｅに位置した押圧ピン５６ｃが切欠部５４ｆに位置すると、コイルバネ５５で付勢された座板５４が軸方向に移動する。これにより、押圧ピン５６ｃが切欠部５４ｆに挿入される。このように、案内部材１３は、アタッチメント１２の軸方向の移動を座板５４の回転に変換し、押圧ピン５６ｃを凹部５４ｅから切欠部５４ｆに案内する。
【００８３】
図２乃至図５、図９、図１３乃至図１６に示すように、保持部材１４は、台座部７１と、基部７２と、移動体７３と、複数の接続金具７４と、付勢部材７５と、操作体７６と、被操作体７７と、を備えている。保持部材１４は、操作体７６が押圧操作されることで、ヒューズ筒１０２と接続される複数の接続金具７４が開閉し、ヒューズ筒１０２の保持及び当該保持の解除を行う。また、保持部材１４は、ヒューズ筒１０２を保持したときに、ヒューズ筒１０２及び真空バルブ５２を電気的に接続する。
【００８４】
台座部７１は、円板状又は多角形の板状に構成される。台座部７１は、導電性材料、例えば金属材料により構成される。台座部７１は、第１支持板６１に固定される。台座部７１は、基部７２及び複数の接続金具７４を固定するとともに、付勢部材７５を支持する。
【００８５】
基部７２は、台座部７１の上面に固定される。基部７２は、複数の脚部７２ａと、複数の脚部７２ａに接続された円筒状の胴部７２ｂと、を備えている。複数の脚部７２ａは、それぞれ第１支持板６１に、ボルト等の締結部材により固定される。複数の脚部７２ａは、胴部７２ｂの下端に等間隔に配置される。胴部７２ｂは、内径が他の内径よりも小径に構成され、操作体７６の外径と略同一径に構成された環状の突起部７２ｃを端部に有する。胴部７２ｂは、突起部７２ｃの内面により、操作体７６の移動を軸方向に案内するとともに、操作体７６の移動距離を規制する。
【００８６】
図１６に示すように、移動体７３は、円盤状の座面部７３ａと、座面部７３ａに一体に設けられ、複数の接続金具７４の径方向の移動をそれぞれ制御する複数の操作部７３ｂを有する。座面部７３ａは、底面が付勢部材７５の座面を構成する。また、座面部７３ａは、中心に孔部７３ｃを有する。
【００８７】
操作部７３ｂは、例えば、座面部７３ａの外周縁に、接続金具７４と同数設けられた、軸方向に延びる突起である。操作部７３ｂは、例えば４つ設けられる。操作部７３ｂは、先端が接続金具７４に接触することで、接続金具７４を基部７２の径方向に押圧する。例えば、操作部７３ｂの先端面及び外面の稜部は、傾斜面又は曲面に構成される。また、操作部７３ｂは、外面に、規制部７３ｄを有する。
【００８８】
規制部７３ｄは、径方向に突出し、軸方向に直交する方向に開口する孔部７３ｅが形成された突出部７３ｆと、孔部７３ｅに嵌合されたピン７３ｇと、を備えている。ピン７３ｇの長さは、突出部７３ｆの幅よりも長く構成される。換言すると、孔部７３ｅに嵌合されたピン７３ｇの両端部は、突出部７３ｆの両端面から突出する。
【００８９】
複数の接続金具７４は、台座部７１の外面に等間隔に固定される。接続金具７４は、一方向に長い板状に構成される。接続金具７４は、一方の端部が、台座部７１にボルト等の締結部材により固定される。接続金具７４は、他方の端部に設けられた第１返し部７４ａと、中間部に設けられた開口部７４ｂと、開口部７４ｂの上端に設けられた第２返し部７４ｃと、を有する。
【００９０】
第１返し部７４ａは、接続金具７４が台座部７１に固定された状態で、接続金具７４の上端から、台座部７１側に向かって突出する。換言すると、第１返し部７４ａは、台座部７１に固定された姿勢で、接続金具７４の上端から基部７２の胴部７２ｂの中心軸に向かう方向であって、且つ、下方に向かって突出する。第１返し部７４ａは、本体カバー２１の軸心に対して傾斜する。
【００９１】
開口部７４ｂは、移動体７３の操作部７３ｂに設けられた規制部７３ｄの突出部７３ｆの幅よりも広い幅に構成される。また、開口部７４ｂは、突出部７３ｆに設けられたピン７３ｇの幅よりも広い幅に構成された第１開口７４ｄ及び第１開口７４ｄの下方に配置され、当該ピン７３ｇの幅よりも狭い幅に構成された第２開口７４ｅを有する。
【００９２】
第２返し部７４ｃは、接続金具７４が台座部７１に固定された状態で、開口部７４ｂの上端に位置する部位から、接続金具７４の上端側に向かって突出する。換言すると、第２返し部７４ｃは、開口部７４ｂの第１開口７４ｄの上端から胴部７２ｂの中心軸に向かう方向であって、且つ、上方に向かって突出する。第２返し部７４ｃは、本体カバー２１の軸心に対して傾斜する。第２返し部７４ｃは、移動体７３の操作部７３ｂの先端に当接する。
【００９３】
付勢部材７５は、例えばコイルバネである。付勢部材７５は、台座部７１の主面及び移動体７３の座面部７３ａに当接する。付勢部材７５は、移動体７３を台座部７１から離間する方向に付勢する。
【００９４】
操作体７６は、上端が閉塞する円筒状に構成される。操作体７６は、上端側の外径が、下端側の外径よりも小径に構成される。操作体７６の上端側の外径は、基部７２の胴部７２ｂの突起部７２ｃの内径と同一径又は当該内径よりも若干小径に構成される。操作体７６の下端側の外径は、胴部７２ｂの突起部７２ｃの内径よりも大径であって、且つ、胴部７２ｂの他部の内径よりも小径に構成される。
【００９５】
即ち、操作体７６は、下端側に設けられる大径部７６ａ及び上端側に設けられる小径部７６ｂを有する。操作体７６は、大径部７６ａ及び小径部７６ｂの境にできる端面が胴部７２ｂの突起部７２ｃと当接することで、軸方向の移動が突起部７２ｃにより規制される。
【００９６】
被操作体７７は、一端が閉塞する二重円筒状に構成される。被操作体７７は、外筒部７７ａ及び内筒部７７ｂを有する。
【００９７】
外筒部７７ａは、その外周面に、操作体７６の大径部７６ａの下端と当接する複数の突起部７７ｃを有する。外筒部７７ａの外径は、操作体７６の大径部７６ａの内径と同一径又は当該内径よりも若干小径であって、且つ、操作体７６の小径部７６ｂの内径よりも大径に構成される。外筒部７７ａは、操作体７６の大径部７６ａに挿入される。内筒部７７ｂは、外筒部７７ａの下端から突出する。内筒部７７ｂの外径は、座面部７３ａの孔部７３ｃの内径と同一径又は当該内径よりも若干小径に構成される。内筒部７７ｂは、座面部７３ａの孔部７３ｃに挿入される。
【００９８】
また、保持部材１４は、操作体７６の操作毎に、被操作体７７を基部７２の胴部７２ｂに対して回転させて、基部７２に対する移動体７３の軸方向の移動距離を可変させる可変機構７８を有する。換言すると、可変機構７８は、図１３乃至図１５に示すように、操作体７６の上死点から下死点への操作毎に、移動体７３の上死点を第１上死点と、第１上死点よりも低位置の第２上死点と、に切り換え可能に構成される。
【００９９】
第１上死点は、移動体７３の操作部７３ｂの先端が第２返し部７４ｃに当接する位置であって、且つ、操作部７３ｂのピン７３ｇが第１開口７４ｄに配置される位置に設定される。第２上死点は、移動体７３の操作部７３ｂの先端が第２返し部７４ｃから離間した位置であって、且つ、ピン７３ｇが第２開口７４ｅに配置される位置に設定される。
【０１００】
具体例として、可変機構７８は、被操作体７７の突起部７７ｃの傾斜する上面と、操作体７６の大径部７６ａの下端面に設けられた突起部７７ｃの上面と当接する傾斜する複数の凹部７６ｃと、基部７２の胴部７２ｂの内周面に設けられ、交互に軸方向の長さが異なり、且つ、突起部７７ｃが配置される溝を構成する、下端が傾斜する複数の突起７２ｄと、により構成される。
【０１０１】
可変機構７８は、操作体７６の移動により、操作体７６の下端の凹部７６ｃと、突起部７７ｃを係合させて被操作体７７を所定の角度で回転し、突起部７７ｃを胴部７２ｂの内周面の下端からの長さが異なる溝に交互に配置する。可変機構７８は、被操作体７７の軸方向の移動距離を可変させることで、被操作体７７の下端と当接する移動体７３の軸方向の移動距離を可変させる。
【０１０２】
また、可変機構７８は、被操作体７７の軸方向の移動距離の可変距離を、換言すると、移動体７３の第１上死点及び第２上死点間の距離を、移動体７３の操作部７３ｂのピン７３ｇが、第１開口７４ｄ及び第２開口７４ｅの間にそれぞれ位置する距離であって、且つ、操作部７３ｂの先端が第２返し部７４ｃと干渉する位置及び干渉しない位置の距離に設定される。
【０１０３】
電極部材１５は、ヒューズ筒１０２の下端電極１４２及び真空バルブ５２の上端を電気的に接続する第１電極部材８１と、カットアウト本体１０１の第２電極１１４と真空バルブ５２の下端、換言すると真空バルブ５２の第２の通電軸５２ａとを電気的に接続する第２電極部材８２と、を備えている。電極部材１５は、カットアウト本体１０１に外郭体１１が固定されたときに並列回路を生成する回路生成手段４である。なお、並列回路は、カットアウト本体１０１の第１電極１１２及び第２電極１１４間に設けられる、ヒューズ筒１０２側の電路及び真空バルブ５２側の電路により構成される。具体的には、並列回路は、カットアウト本体１０１の第１電極１１２、ヒューズ筒１０２及び第２電極１１４を通るヒューズ筒１０２側の回路と、第１電極１１２、ヒューズ筒１０２、第１電極部材８１、真空バルブ５２、第２電極部材８２及び第２電極１１４を通る真空バルブ５２側の回路と、により構成される。
【０１０４】
第１電極部材８１は、第１支持板６１、台座部７１及び接続金具７４により構成される。第１電極部材８１は、ヒューズ筒１０２の下端電極１４２の係合部に係合した接続金具７４、接続金具７４が固定された台座部７１、及び、台座部７１が固定された第１支持板６１により、下端電極１４２から第１支持板６１に固定された真空バルブ５２の上端部を電気的に接続する。換言すると、第１電極部材８１は、ヒューズ筒１０２及び接続金具７４の接点、接続金具７４及び台座部７１の接点、第１支持板６１及び第１の通電軸の接点により、ヒューズ筒１０２から真空バルブ５２までの電路を構成する。なお、第１支持板６１及び第１通電軸の接点、保持部材１４及びヒューズ筒１０２及び接続金具７４の接点により保持手段３が構成される。
【０１０５】
第２電極部材８２は、導電性材料で構成された配線８２ａ及び帯状の通電板８２ｂにより構成される。配線８２ａは、一端が真空バルブ５２の第２の通電軸５２ａ又は第２の通電軸５２ａに固定された軸体５３に接続される。配線８２ａは、他端が本体カバー２１のスリット３３に配置される。通電板８２ｂは、本体カバー２１、中間接続体２２及び接続体２３の外面に軸方向に沿って設けられるとともに、接続体２３において接続体２３の外周面に周方向に沿って環状に設けられる。
【０１０６】
通電板８２ｂの一端は、スリット３３に配置され、スリット３３に設けられた配線８２ａと電気的に接続される。接続体２３に周方向に沿って環状に設けられた通電板８２ｂの他端は、接続体２３の嵌合ピン４２が碍子１１１のスカート１３３の内周面に設けられた溝１３３ａと嵌合したときに、第２電極１１４と電気的に接続される。
【０１０７】
操作棒１６は、地上から碍子１１１のスカート１３３に接続体２３を挿入可能な長さ、例えば１０ｍ程度の長さに設定される。操作棒１６は、絶縁材料により構成される。操作棒１６の一端は、第４支持板６４に設けられた突起部６４ｂに固定される。
【０１０８】
次に、このように構成された操作工具１を用いて、電柱等の高所に設置された円筒形カットアウト１００のヒューズ筒１０２の交換作業について、図１７に工程で示す流れ図、図１８、図１９に操作工具１及びヒューズ筒１０２の概略構成で示す流れ図、図２０に回路図で示す流れ図、及び、図２１乃至図２３にアタッチメント１２の概略構成で示す流れ図を用いて以下説明する。また、図２１乃至図２３は、（ａ）において座板５４の軸方向及び周方向の動作並びに押圧ピン５６ｃの動作を示し、（ｂ）において座板５４の周方向の動作及び切欠部５４ｆ及び押圧ピン５６ｃの関係を示し、（ｃ）において適宜矢印を用いて案内孔３２における案内ピン５７の動作を示す。
【０１０９】
先ず、操作工具１により円筒形カットアウト１００のヒューズ筒１０２を取り外す準備を行う（ステップＳＴ１）。具体的には、操作工具１の準備として、作業者は、保持部材１４の操作体７６を押圧し、移動体７３を第１上死点に配置する。移動体７３が第１上死点に配置されることで、移動体７３の操作部７３ｂの先端が接続金具７４の第２返し部７４ｃを押圧するとともに、操作部７３ｂのピン７３ｇが第１開口７４ｄに位置する。
【０１１０】
これにより、接続金具７４は、図１３に示すように外方に広がり、複数の接続金具７４が開く。即ち、複数の接続金具７４の第１返し部７４ａの先端間が、換言すると複数の第１返し部７４ａの先端を通る内接円の径が、ヒューズ筒１０２の係合部１４３の外径よりも大きくなる。
【０１１１】
また、操作工具１は、使用前、即ち初期状態においては、図２１のステップＳＴ１１に示すように、押圧ピン５６ｃが切欠部５４ｆに位置し、座板５４が第３支持板６３に当接した状態であり、案内ピン５７が案内孔３２の第２部３２ｂの下端又は第３部３２ｃに位置する。
【０１１２】
このため、作業者は、図２１のステップＳＴ１２に示すように、操作レバー５６ａを操作して、切欠部５４ｆから押圧ピン５６ｃを退避させ、次いで、ステップＳＴ１３に示すように、案内ピン５７を操作して、案内孔３２の第２部３２ｂ又は第３部３２ｃにある案内ピン５７を第１部３２ａに向かって移動させる。次いで、図２２のステップＳＴ１４に示すように、操作レバー５６ａを操作して押圧ピン５６ｃを軸方向で座板５４側に移動させる。これにより、図２２のステップＳＴ１５に示すように、第１部３２ａに案内ピン５７が位置し、座板５４の凹部５４ｅ及び押圧ピン５６ｃが対向し、押圧ピン５６ｃが凹部５４ｅを押圧する。押圧ピン５６ｃが凹部５４ｅを押圧することで、座板５４は、真空バルブ５２側に移動し、コイルバネ５５を圧縮する。
【０１１３】
また、案内ピン５７は、第１部３２ａに位置することで、第１部３２ａを構成する案内孔３２の内面と当接し、座板５４が回転することを規制する。これにより、コイルバネ５５が圧縮されて蓄圧され、座板５４は、真空バルブ５２から離間する方向に付勢された状態で、真空バルブ５２から離間する方向の移動が規制される。
【０１１４】
これらの工程により、操作工具１の準備が完了する。このとき、図２０のＳＴ１に示すように、円筒形カットアウト１００は、ヒューズ筒１０２を介して第１電極１１２及び第２電極１１４が電気的に接続されている。また、操作工具１は、第１電極部材８１及び第２電極部材８２が真空バルブ５２を介して通電可能に接続されている。
【０１１５】
次に、作業者は、操作棒１６を把持し、上方に操作工具１を移動させる。作業者は、接続体２３を碍子１１１のスカート１３３に位置合わせを行い、さらに操作工具１を上方に移動させ、接続体２３をスカート１３３に押し込む（ステップＳＴ２）。
【０１１６】
スカート１３３に挿入された接続体２３は、接続体２３の嵌合ピン４２のピン４２ａがスカート１３３の内面と当接し、コイルバネ４２ｂの付勢に抗ってピン４２ａが第１取付孔４１ａ内に移動する。さらに接続体２３が押し込まれると、ピン４２ａがスカート１３３の溝１３３ａに位置し、圧縮されたコイルバネ４２ｂが復元し、ピン４２ａが、外方に移動する。
【０１１７】
これにより、複数の嵌合ピン４２がスカート１３３の溝１３３ａに嵌合し、外郭体１１が碍子１１１に固定される。また、接続体２３の外面に設けられた第２電極部材８２の端部が第２電極１１４と接続される。
【０１１８】
また、接続体２３がスカート１３３に押し込まれると、ヒューズ筒１０２の下端電極１４２の先端が保持部材１４の操作体７６を押圧する。この押圧によって、操作体７６が押し込まれると、被操作体７７が回転し、移動体７３の上死点が第２上死点に切り替わる。
【０１１９】
これにより、接続金具７４は、図１４に示すように、先端が内方に移動し、複数の接続金具７４が閉じ、ヒューズ筒１０２の下端電極１４２と接続金具７４が電気的に接続される。結果、図２０のＳＴ２に示すように、円筒形カットアウト１００において、ヒューズ筒１０２を介して第１電極１１２及び第２電極１１４が通電するとともに、第１電極１１２から第１電極部材８１、真空バルブ５２及び第２電極部材８２を介して第２電極１１４が通電する。
【０１２０】
換言すると、接続金具７４がヒューズ筒１０２の下端電極１４２に接触することで、操作工具１の第１電極部材８１、真空バルブ５２及び第２電極部材８２を介して第１電極１１２及び第２電極１１４が通電し、並列回路が構成される。
【０１２１】
次に、作業者は、嵌合ピン４２がスカート１３３の溝１３３ａに嵌合した後、操作棒１６の押し込みを解除する（ステップＳＴ３）。操作棒１６の押し込みを解除すると、外郭体１１は碍子１１１に固定された状態で、アタッチメント１２及び操作棒１６が下方に移動し、接続金具７４の第１返し部７４ａがヒューズ筒１０２の係合部１４３と係合する。このとき、図２０のＳＴ３に示すように、ＳＴ２と同様に、円筒形カットアウト１００において、ヒューズ筒１０２を介して第１電極１１２及び第２電極１１４が通電し、そして、第１電極１１２から第１電極部材８１、真空バルブ５２及び第２電極部材８２を介して第２電極１１４が通電している状態が維持される。
【０１２２】
次に、作業者は、操作棒１６を下方に引っ張る。操作棒１６が下方に引っ張られることで、先ず、ヒューズ筒１０２が開放される（ステップＳＴ４）。具体的には、アタッチメント１２は、一対のレール３１に沿って下方に移動し、案内ピン５７が案内孔３２の第１部３２ａを移動する。案内ピン５７が案内孔３２の第１部３２ａの上方側から下方側に移動する間に、接続金具７４と係合したヒューズ筒１０２が下方に移動し、ヒューズ筒１０２の下端電極１４２が第２電極１１４から離れる。なお、ヒューズ筒１０２の上端電極１４１は、第１電極１１２と接続された状態が維持される。
【０１２３】
これにより、図２０のＳＴ４に示すように、円筒形カットアウト１００において、ヒューズ筒１０２を介した第１電極１１２及び第２電極１１４の電気的な接続が切り離され、第１電極１１２が、ヒューズ筒１０２、第１電極部材８１、真空バルブ５２、第２電極部材８２を介して、第２電極１１４と通電する。このとき、図２２のステップＳＴ１６に示すように、案内ピン５７は、第１部３２ａを移動するが、第１部３２ａに位置し、押圧ピン５６ｃが凹部５４ｅを押圧した状態が維持される。
【０１２４】
ヒューズ筒１０２の下端電極１４２が第２電極１１４と切り離された後、さらに、操作棒１６が下方に引っ張られることで、真空バルブ５２が開放される（ステップＳＴ５）。具体的には、ステップＳＴ４から、さらにアタッチメント１２が、一対のレール３１に沿って下方に移動する。このアタッチメント１２の移動に伴って、図２３のステップＳＴ１７に示すように、さらに案内孔３２の第１部３２ａを案内ピン５７が移動し、図２３のステップＳＴ１８に示すように、案内ピン５７が案内孔３２の第１部３２ａから第２部３２ｂへ移動する。第２部３２ｂは第１部３２ａの長手方向に対して傾斜する方向に延びることから、案内ピン５７は、第２部３２ｂに案内されて、軸方向に加えて周方向に移動し、座板５４が回転する。座板５４が所定の角度だけ回転すると、押圧ピン５６ｃが凹部５４ｅから切欠部５４ｆに移動する。
【０１２５】
押圧ピン５６ｃが切欠部５４ｆに移動すると、コイルバネ５５によって付勢されていた座板５４が、アタッチメント１２の移動とは別に、下方へ移動する。座板５４が下方に移動することで、座板５４に固定されている軸体５３も下方へ移動し、真空バルブ５２の第２の通電軸５２ａが下方へ移動する。この第２の通電軸５２ａの移動により、真空バルブ５２が電気的に切断される。座板５４が第３支持板６３と当接すると、図２３のステップＳＴ１９に示すように、案内ピン５７は、第２部３２ｂの下端又は第３部３２ｃに位置する。
【０１２６】
これらの工程により、ヒューズ筒１０２が第２電極１１４と電気的に遮断された後に、真空バルブ５２が並列回路の真空バルブ５２側の電路を開放し、図２０のＳＴ５に示すように、第１電極１１２が第２電極１１４と電気的に遮断される。
【０１２７】
ステップＳＴ５の状態からさらに操作棒１６を下方に引っ張ることで、ヒューズ筒１０２は、保持部材１４に保持された状態で第１電極１１２から引き抜かれる（ステップＳＴ６）。次いで、操作棒１６を下方に引っ張ることで、嵌合ピン４２のピン４２ａが溝１３３ａの内面に押圧されてコイルバネ４２ｂを押圧する。これにより、ピン４２ａが径方向内方へ移動し、嵌合ピン４２が溝１３３ａから外れ、操作工具１が碍子１１１から引き抜かれる。これらの工程により、操作工具１によってヒューズ筒１０２が碍子１１１から取り外される。
【０１２８】
なお、ヒューズ筒１０２を保持部材１４から取り外す場合には、ヒューズ筒１０２を保持部材１４の操作体７６に向かって押圧することで、移動体７３の上死点が第２上死点から第１上死点に切り替わり、接続金具７４が開く、これによってヒューズ筒１０２を取り外すことができる。
【０１２９】
また、ヒューズ筒１０２を碍子１１１に取り付ける場合には、新たなヒューズ筒１０２を保持部材１４に保持させた状態で、操作工具１を操作し、接続体２３を碍子１１１のスカート１３３に押し込むことで、ヒューズ筒１０２の上端電極１４１が第１電極１１２に保持され、その後、下端電極１４２が第２電極１１４に接続される。さらに、ヒューズ筒１０２が第１電極１１２に底付きになるまで押し込むと、ヒューズ筒１０２の下端電極１４２の下端により操作体７６が押され、移動体７３の上死点が第２上死点に切り替わる。これにより、ヒューズ筒１０２が保持部材１４から外れる。このため、操作工具１を碍子１１１から引き抜いても、ヒューズ筒１０２は第１電極１１２に保持されていることから、ヒューズ筒１０２を碍子１１１に取り付けることができる。
【０１３０】
このように構成されたアタッチメント１２を備える操作工具１によれば、ヒューズ筒１０２の碍子１１１への取付及び碍子１１１からの引き抜きは、操作工具１を碍子１１１に対して一軸方向に操作するだけでよい。このため、操作工具１は、容易にヒューズ筒１０２を着脱することが可能となる。
【０１３１】
特に、円筒形カットアウト１００は、高所に設置されることが多く、作業者が把持する操作棒１６の把手部分から保持部材１４、即ち地上から碍子１１１までの距離が長くなると、操作工具１の先端に斜め方向や回転方向に力を加えることが困難となる。しかし、本願発明は、一方向に操作することでヒューズ筒１０２の着脱が可能となることから、操作性が良い。
【０１３２】
また、操作工具１は、円筒形カットアウト１００の第１電極１１２からヒューズ筒１０２を介して第２電極１１４まで電気的に接続する回路に加えて、ヒューズ筒１０２から第１電極部材８１、真空バルブ５２、第２電極部材８２を介して第２電極１１４まで電気的に接続する回路を構成する。即ち、操作工具１は、円筒形カットアウト１００に機械的に接続することで、カットアウト本体１０１の第１電極１１２及び第２電極１１４間に並列回路を構成する。そして、操作工具１を操作してヒューズ筒１０２を引き抜くときに、先ず、並列回路のうち、第１電極１１２、ヒューズ筒１０２及び第２電極１１４で構成される回路が電気的に遮断される。その後、さらに操作工具１を操作することにより、真空バルブ５２を開放して、並列回路のうち、真空バルブ５２側の回路が電気的に遮断される。
【０１３３】
このように、操作工具１は、先にヒューズ筒１０２により直接第１電極１１２及び第２電極１１４を電気的に接続する流れを遮断し、真空バルブ５２を介して第１電極１１２及び第２電極１１４の接続を維持する。これにより、操作工具１は、第２電極１１４からヒューズ筒１０２の下端電極１４２が離間したときに、下端電極１４２及び第２電極１１４の間のアーク放電が生じることを防止できる。このため、操作工具１は、特別高圧配電線路の変圧器の一次側に設けられた円筒形カットアウト１００から安全にヒューズ筒１０２を引き抜くことが可能となる。
【０１３４】
また、円筒形カットアウト１００に高電圧電流が流れている状態でヒューズ筒１０２を引き抜くときに、消孤筒を要さずに、碍子１１１内でアーク放電が生じることを防止できる。勿論、操作工具１は、消弧筒を有する円筒形カットアウト１００のヒューズ筒１０２の装着に用いることもできる。
【０１３５】
また、操作工具１は、ヒューズ筒１０２を保持する保持部材１４として、操作体７６を操作することで、複数の接続金具７４が開閉する可変機構７８を有する。このため、保持部材１４は、ヒューズ筒１０２を確実に保持することが可能となる。
【０１３６】
上述したように本発明の一実施形態に係る操作工具１によれば、円筒形カットアウト１００のヒューズ筒１０２を容易且つ安全に取り外すことができる。
【０１３７】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されない。例えば、上述した例では、可変機構７８で接続金具７４が開閉する保持部材１４を説明したがこれに限定されず、他の機構によって接続金具７４が開閉する構成であってもよい。
【０１３８】
また、上述した例では、操作レバー５６ａで押圧ピン５６ｃを上方に移動させて、座板５４を押圧する構成を説明したがこれに限定されず、他の手段によって押圧ピン５６ｃを上方に移動させる構成であってもよい。また、上述した例では、座板５４を一方向に付勢する付勢手段としてコイルバネ５５を用いる構成を説明したがこれに限定されない。付勢手段は、座板５４を一方向に常時押圧する構成であれば、板バネ等であってもよく、また、高い弾性力を有する樹脂材料や金属材料により構成された他の弾性体であってもよい。
【０１３９】
さらに、上述した例では、操作工具１は、真空バルブ５２を備える構成を説明したがこれに限定されない。例えば、円筒形カットアウトに消弧筒が設けられている場合には、真空バルブ５２を有さない構成であってもよい。このような構成の操作工具１は、例えば、外郭体１１内に保持部材１４をアタッチメント１２のフレーム５１に設け、フレーム５１に操作棒１６を接続する構成でよく、アタッチメント１２の軸体５３、座板５４、コイルバネ５５、押圧部材５６及び案内ピン５７を有さなくてよい。
【０１４０】
なお、本願発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、各実施形態は可能な限り適宜組み合わせて実施してもよく、その場合組み合わせた効果が得られる。更に、上記実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適当な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【国際調査報告】
2018105090.tif 000026
2018105090.tif 000027
2018105090.tif 000028