特開 2023-114013 高圧機器用脱落防止構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023114013

(43)【公開日】2023-08-17

(54)【発明の名称】高圧機器用脱落防止構造

(51)【国際特許分類】

   H02B 11/12 20060101AFI20230809BHJP

   H02B 1/36 20060101ALI20230809BHJP

【ＦＩ】

H02B11/12 H

H02B1/36

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022016052

(22)【出願日】2022-02-04

(71)【出願人】

【識別番号】508296738

【氏名又は名称】富士電機機器制御株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100121083

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 宏義

(74)【代理人】

【識別番号】100138391

【弁理士】

【氏名又は名称】天田 昌行

(74)【代理人】

【識別番号】100132067

【弁理士】

【氏名又は名称】岡田 喜雅

(74)【代理人】

【識別番号】100120444

【弁理士】

【氏名又は名称】北川 雅章

(72)【発明者】

【氏名】茂木 稜典

【テーマコード（参考）】

5G012

5G016

【Ｆターム（参考）】

5G012JJ07

5G016CD27

(57)【要約】

【課題】構造上の制約を緩和しつつ、ボルトレスでの着脱等によって作業負担を軽減できるようにすること。
【解決手段】引出形真空遮断器（１）は、車輪（２１）を有する台車（２０）上に搭載された遮断器本体（２５）と、遮断器本体を底板（１１）上に載置した状態で収容するクレードル（１０）とを備え、クレードルから遮断器本体の脱落を脱落防止具（３０）によって防止している。クレードルは、ガイド（１２）に形成されて上下方向に貫通する穴（１８）と、底板から上方に突出するピン（１７）とを備えている。脱落防止具は、底板上に配置されて車輪の走行経路（Ｒ）を横切る方向に延出する本体部（３１）と、本体部に形成されて穴に下方から挿入される挿入片部（３２）と、本体部に形成されてピンの上端から挿入可能な開口部（３３）とを備えている。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

車輪を有する台車上に搭載された高圧機器本体と、前記高圧機器本体を底板上に載置した状態で収容するクレードルとを備えた高圧機器にて、前記クレードルから前記高圧機器本体の脱落を脱落防止具によって防止する高圧機器用脱落防止構造であって、
前記クレードルは、前記底板から所定高さに位置するガイドと、前記ガイドに形成した穴と、前記底板から上方に突出するピンと、を備え、
前記脱落防止具は、前記底板上に配置されて前記車輪の走行経路を横切る方向に延出する本体部と、前記本体部に形成されて前記穴に挿入される挿入片部と、前記本体部に形成されて前記ピンが挿入可能な開口部と、を備えていることを特徴とする高圧機器用脱落防止構造。

【請求項2】

前記脱落防止具は、前記穴に前記挿入片部を挿入した状態で、該挿入片部またはその近傍位置を中心として前記本体部を回転操作することで、前記ピンに対する前記開口部の挿入及び挿入解除を可能としたことを特徴とする請求項１に記載の高圧機器用脱落防止構造。

【請求項3】

前記車輪の走行経路を挟んで前記穴と前記ピンとが配置されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の高圧機器用脱落防止構造。

【請求項4】

前記本体部は、延出方向の中間部にクランク状部を備え、
前記クランク状部は、前記車輪の走行経路と重なる位置に配置されることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の高圧機器用脱落防止構造。

【請求項5】

前記本体部は、前記開口部の形成位置近傍から立ち上がるアングル状部を備え、
前記アングル状部は、前記台車の移動経路と重なる位置に配置されることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の高圧機器用脱落防止構造。

【請求項6】

前記本体部は、前記穴に前記挿入片部を挿入した状態で、前記ガイドの下面に接触または近傍配置される規制端部を有することを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載の高圧機器用脱落防止構造。

【請求項7】

前記本体部における前記開口部の形成領域周辺は前記底板に面接触することを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか一項に記載の高圧機器用脱落防止構造。

【請求項8】

前記ガイド及び前記脱落防止具は、線状部材を挿通可能な通し穴をそれぞれ備えていることを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか一項に記載の高圧機器用脱落防止構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、高圧機器用脱落防止構造に関し、特に、引出形の高圧機器本体がクレードルから脱落することを防止することができる高圧機器用脱落防止構造に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、配電盤等の盤内に収容される高圧機器として、クレードルに搭載される引出形回路遮断器が利用されている。このような引出形回路遮断器は、遮断器本体が車輪を有する台車に載せられ、配電盤の開口側となる断路位置へ引き出し可能とされ、配電盤側の主回路から断路されるようになっている。断路位置では、盤外まで容易に引き出せないように脱落防止手段が設けられる。脱落防止手段としては、クレードルにボルトを介してストッパを着脱可能に固定する構成や、特許文献１に開示される構成が知られている。

【0003】

特許文献１の脱落防止手段は、車輪を支持する主軸に当接して回動する板状のストッパと、ストッパの回動を阻止するピンとを有している。ストッパには、上部端に回動の支点となる支点ピンが固定されている。支点ピンはガイドの楕円状の貫通孔を貫通し、支点ピンのねじ部にはナットが固定されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１４－１３５８３５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ボルトによってストッパを着脱する脱落防止手段にあっては、着脱の際に締め付け工具による作業が必要になり、作業が煩雑になる上、盤外へボルトが脱落したり紛失したりする、という問題がある。また、特許文献１の脱落防止手段にあっては、車輪の主軸を長くしたり、ガイドに楕円状の貫通孔を形成したり、支点ピン及びサポート板を有するナットでストッパを回動可能に取り付けたりする等、構造上の制約が大きくなる、という問題がある。

【0006】

本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、構造上の制約を緩和しつつ、作業負担を軽減でき、ボルトレスで着脱できる高圧機器用脱落防止構造を提供することを目的の一つとする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明における高圧機器用脱落防止構造は、車輪を有する台車上に搭載された高圧機器本体と、前記高圧機器本体を底板上に載置した状態で収容するクレードルとを備えた高圧機器にて、前記クレードルから前記高圧機器本体の脱落を脱落防止具によって防止する高圧機器用脱落防止構造であって、前記クレードルは、前記底板から所定高さに位置するガイドと、前記ガイドに形成した穴と、前記底板から上方に突出するピンと、を備え、前記脱落防止具は、前記底板上に配置されて前記車輪の走行経路を横切る方向に延出する本体部と、前記本体部に形成されて前記穴に挿入される挿入片部と、前記本体部に形成されて前記ピンが挿入可能な開口部と、を備えていることを特徴とする。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、工具を用いない手作業によってクレードルから脱落防止具を着脱することができる。具体的には、クレードルから脱落防止具を取り外す場合、クレードルの穴に挿入片部が挿入された状態で本体部の開口部付近を指先で持ち上げ、ピンに対する開口部の挿入を解除してから挿入片部を穴から抜き出すように本体部を操作すればよい。また、クレードルに脱落防止具を取り付ける場合、クレードルの穴に下方から挿入片部を挿入した後、ピンに対して開口部を挿入するよう本体部を持って操作すればよい。このように、本発明の脱落防止具は、ボルトやボルト用の工具を利用せずにクレードルへの着脱を簡単且つ短時間で行えるようにして作業負担を軽減することができる。しかも、車輪や台車の構成を変更せず、クレードルに穴及びピンの最小限の構成を設ければ脱落防止具を着脱でき、構成上の制約を緩和することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】実施の形態に係る引出形真空遮断器の概略斜視図である。

【図2】図２Ａは、図１の部分拡大図であり、図２Ｂは、クレードルに対して脱落防止具を着脱する中途状態を示す図１と同様の拡大図である。

【図3】図３Ａは、実施の形態の脱落防止具の平面図であり、図３Ｂは、実施の形態の脱落防止具の正面図であり、図３Ｃは、実施の形態の脱落防止具の左側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明の実施の形態に係る高圧機器について、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。本発明は、下記の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲内で適宜変形して実施することができるものである。以下の図においては、説明の便宜上、一部の構成を省略することがある。また、以下の説明において、特に明示しない限り、「上」、「下」、「左」、「右」、「前」、「後」は、各図において矢印で示した方向を基準として用いる。但し、各構成の向きは、一例にすぎず、任意の向きに変更することができる。

【0011】

なお、以下においては、本発明に係る高圧機器を引出形真空遮断器に適用する場合について説明する。しかしながら、本発明の適用対象は、高圧機器であれば引出形真空遮断器に限定されるものではなく適宜変更が可能である。例えば、引出形真空電磁接触器等、引出形の他の遮断器、開閉器、断路器に適用することもできる。

【0012】

図１は、実施の形態に係る引出形真空遮断器の概略斜視図である。図１に示すように、引出形真空遮断器１は、クレードル１０と、台車２０と、遮断器本体（高圧機器本体）２５と、脱落防止具３０とを備えている。引出形真空遮断器１は、特に限定されるものでないが、不図示の配電盤の盤内にて、主回路導体３の前方に収容された状態で使用される。

【0013】

クレードル１０は、底板１１と、底板１１の左右両側に連なって形成されるコ字状をなす一対のガイド１２と、各ガイド１２の後方から立設する左右一対の側壁１３とを備えている。左右一対の側壁１３には絶縁バー１５が架け渡されており、かかる絶縁バー１５を介して主回路導体３が所定位置に支持されている。主回路導体３にて後側に位置する端子に母線（不図示）が接続される。

【0014】

台車２０は、クレードル１０の底板１１上に載置され、台車２０上に遮断器本体２５が搭載されている。言い換えると、クレードル１０は、底板１１上に台車２０を介して遮断器本体２５を載置した状態で収容している。

【0015】

台車２０は、左右両側に車輪２１（右側の車輪は不図示）を有し、クレードル１０の底板１１上で前後方向に走行するために設けられている。遮断器本体２５の前面にはハンドル２６が設けられ、ハンドル２６を作業者が把持して操作することで台車２０に搭載された遮断器本体２５を前後に走行させる。底板１１上で台車２０に搭載された遮断器本体２５を後方に押し込むと、遮断器本体２５が主回路導体３の接触子に接続される運転位置に移動される。かかる運転位置から台車２０に搭載された遮断器本体２５を前方に引き出すと、遮断器本体２５が主回路導体３の接触子から離れて断路され、遮断器本体２５のメンテナンス作業等が行えるようになる。

【0016】

クレードル１０の各ガイド１２は、底板１１から所定高さに位置して前後方向に延出し、且つ底板１１上の車輪２１の上方に配置され、台車２０の走行にて車輪２１の跳ね上がりを規制している。底板１１と各ガイド１２は、１枚の金属板を折り曲げて構成される。各ガイド１２は、底板１１の左右の端部に連なって立ち上がる側板１２ａと、側板１２ａの上端に連なって底板１１の上方に所定間隔を隔てて配置されるガイド板１２ｂとを備えている。

【0017】

底板１１の前端寄りとなる領域の左右方向中央を挟む二箇所位置には、上方に突出するピン１７が設けられている。ここで、遮断器本体２５を盤外からクレードル１０内に搬入する装置として、台車２０に搭載された遮断器本体２５を昇降するリフター（不図示）が用いられる。リフターは、台車２０に搭載された遮断器本体２５が載置される昇降板を備え、該昇降板に形成された位置合わせ穴に各ピン１７が挿入される。かかる位置合わせ穴への各ピン１７の挿入によって、昇降板と底板１１との相対位置が固定され、クレードル１０内の所定位置に遮断器本体２５を搬入可能となる。

【0018】

各ガイド１２の前端寄りとなる領域の側板１２ａ及びガイド板１２ｂの境界部分には、上下方向に貫通する穴１８が形成されている。クレードル１０における左側のピン１７及び穴１８を介し、脱落防止具３０が装着されている。

【0019】

続いて、図２及び図３を参照して、脱落防止具３０の構成について説明する。図２Ａは、図１の部分拡大図であり、クレードル１０に脱落防止具３０が装着された状態を示す。図２Ｂは、クレードルに対して脱落防止具を着脱する中途状態を示す図１と同様の拡大図である。

【0020】

図２Ａに示すように、脱落防止具３０は、底板１１上に配置される本体部３１と、本体部３１に形成されて穴１８に下方から挿入される挿入片部３２と、本体部３１に形成されてピン１７の上端から挿入可能な開口部３３とを備えている。ここで、図２Ａにて、二点鎖線で示す矢印は、前後方向に走行する台車２０における車輪２１の走行経路Ｒとされる。かかる走行経路Ｒを左右方向から挟んで脱落防止具３０の装着に利用されるピン１７と穴１８とが配置されている。

【0021】

脱落防止具３０は、本実施の形態では、一枚の金属板を切り欠き、穴開け、折り曲げ加工することによって形成される。本体部３１は、車輪２１の走行経路Ｒを横切る方向となる左右方向に延出して配設されている。

【0022】

図３Ａは、実施の形態の脱落防止具の平面図であり、図３Ｂは、実施の形態の脱落防止具の正面図であり、図３Ｃは、実施の形態の脱落防止具の左側面図である。図３Ａ及び図３Ｂにも示すように、本体部３１は、クランク状部３５と、クランク状部３５の右側に形成されるアングル状部３６と、クランク状部３５の左側に形成される立ち上がり部３７とを備えている。よって、クランク状部３５は、本体部３１の延出方向（左右方向）中間部を形成している。

【0023】

クランク状部３５は、底板１１の上面に面接触して載置される第１水平面部３５ａと、底板１１とガイド１２のガイド板１２ｂとの間に配置される第２水平面部３５ｂとを備えている。また、クランク状部３５は、第１水平面部３５ａの左端と第２水平面部３５ｂの右端との間に延びる第１鉛直面部３５ｃとを備えている。

【0024】

第１水平面部３５ａの右側領域には上述した開口部３３が形成される。よって、本体部３１における開口部３３の形成領域周辺が底板１１の上面に面接触するよう設けられる。開口部３３は、ピン１７に対して若干の隙間を介して受容可能な開口形状に形成され、本実施の形態では丸穴状に形成される。

【0025】

第２水平面部３５ｂは、底板１１から上方に所定距離離れ、ガイド１２のガイド板１２ｂから下方に所定距離離れて配置される。好ましくは、底板１１とガイド板１２ｂとの中間に第２水平面部３５ｂが位置するよう形成される。

【0026】

第２水平面部３５ｂには通し穴３５ｄが貫通して形成され、かかる通し穴３５ｄの概ね上方位置にてガイド板１２ｂにも通し穴１２ｃが形成されている。各通し穴３５ｄ、１２ｃには不図示の線状部材が挿通可能とされる。各通し穴３５ｄ、１２ｃに線状部材を通してループ状に形成することで、脱落防止具３０がクレードル１０から大きく離脱したり落下することを防止できる。線状部材としては、種々の構成が採用され、例えば、紐や帯状体、ワイヤ、チェーンを利用することができる。

【0027】

第１鉛直面部３５ｃは、車輪２１の走行経路Ｒと重なる位置に配置されている。より具体的には、脱落防止具３０及び車輪２１を前方から見た状態で、車輪２１の左右方向中央部と第１鉛直面部３５ｃとの位置が同一または略同一となるように配置される（図３Ｂ参照）。よって、図２Ａに示す状態から、車輪２１が前進して本体部３１に当接する場合、第１鉛直面部３５ｃと第２水平面部３５ｂとで形成されるコーナー部分に、車輪２１の前端が当接するようになる。

【0028】

アングル状部３６は、第１水平面部３５ａにおける開口部３３の形成位置近傍から立ち上がって形成されている。アングル状部３６は、第１水平面部３５ａの右端から上方に延びる第２鉛直面部３６ａと、第２鉛直面部３６ａの上端から左方向に水平に延びる第３水平面部３６ｂとを備えている。

【0029】

第２鉛直面部３６ａの上下長さは、第３水平面部３６ｂの高さ位置が第２水平面部３５ｂより高くなるように設定されている。よって、アングル状部３６の第３水平面部３６ｂは、車輪２１の走行経路Ｒより内側（右側）となる台車２０の移動経路と重なる位置に配置される。アングル状部３６の後端位置は、クランク状部３５の後端位置より前方に形成され、かかる後端同士の前後差は、車輪２１の前端と台車２０の前端との前後差と同一に設定される。よって、台車２０の前進によって車輪２１がクランク状部３５に当接すると同時に、台車２０がアングル状部３６に当接するようになる。

【0030】

立ち上がり部３７は、第２水平面部３５ｂの左端から上方に延び、ガイド１２の側板１２ａの内面に沿って配置される。立ち上がり部３７の上端には、上述した挿入片部３２が上方に突出して形成される。挿入片部３２は、立ち上がり部３７の前後幅より小さく形成され、立ち上がり部３７の前後方向中央部に形成される（図３Ｃ参照）。挿入片部３２がガイド１２に形成された穴１８に挿入された状態で、立ち上がり部３７の上端は、ガイド１２におけるガイド板１２ｂの下面に接触または近傍配置される。ここで、立ち上がり部３７の上端は規制端部３７ａとされ、かかる規制端部３７ａとガイド板１２ｂとによって、立ち上がり部３７を含む本体部３１の左側領域の上方への移動が規制される。

【0031】

次に、クレードル１０に対して脱落防止具３０を着脱する作業要領について説明する。クレードル１０から脱落防止具３０を取り外す場合、先ず、図２Ａに示す状態から第３水平面部３６ｂを指先で持ち上げる。この持ち上げによって、図２Ｂに示すように、挿入片部３２またはその近傍位置を中心として本体部３１が回転操作され、ピン１７に対する開口部３３の挿入状態が解除される。また、クランク状部３５の第１水平面部３５ａは底板１１の上面から離れた状態となる。

【0032】

この状態で、本体部３１が全体的に下降するよう操作する。この下降操作によって、穴１８から挿入片部３２が抜け出し、クレードル１０から脱落防止具３０が取り外される。

【0033】

クレードル１０に脱落防止具３０を取り付ける場合、挿入片部３２より第３水平面部３６ｂが高くなるよう傾けつつ、図２Ｂに示すように、穴１８の下側から挿入片部３２を挿入した状態とする。この状態から、挿入片部３２またはその近傍位置を中心として本体部３１を回転操作し、第１水平面部３５ａを底板１１の上面に載置する。かかる回転操作によって、ピン１７に対して開口部３３を挿入した状態にでき、図２Ａに示すように、クレードル１０に脱落防止具３０が取り付けられる。

【0034】

クレードル１０に脱落防止具３０を取り付けた状態では、ガイド１２の穴１８に挿入片部３２が挿入され、脱落防止具３０の開口部３３にピン１７が挿入されるので、脱落防止具３０の前後及び左右方向の移動が規制される。また、脱落防止具３０が底板１１上に載置されることで、脱落防止具３０の下方への移動が規制され、規制端部３７ａがガイド板１２ｂの下面に接触または近傍配置されることで、脱落防止具３０の上方への移動が規制される。よって、脱落防止具３０は直交三軸方向への移動が規制された状態で取り付けられ、意図的な上述の回転操作がない限り、クレードル１０への装着状態が維持される。従って、クレードル１０が振動するような力が加わる場合でも、脱落防止具３０が不用意に取り外されずに装着状態を安定して維持することができる。

【0035】

クレードル１０に脱落防止具３０を取り付けた状態で、底板１１にて車輪２１の走行経路Ｒや台車２０の移動経路の所定高さに本体部３１が位置するようになる。よって、脱落防止具３０は、台車２０に搭載された遮断器本体２５が前方に移動しようとする場合のストッパとなり、脱落防止具３０によってクレードル１０から遮断器本体２５の脱落を防止することができる。

【0036】

以上のように、上記実施の形態によれば、上述のようにボルトやボルト用の工具を用いない手作業によってクレードル１０から脱落防止具３０を着脱することができる。これにより、脱落防止具３０の着脱を簡単且つ短時間で行うことができ、作業負担の軽減を図ることができる。

【0037】

また、上記実施の形態の脱落防止具３０を用いるにあたり、車輪２１や台車２０の構成変更を不要にでき、また、既存のピン１７を利用している。よって、脱落防止具３０を用いるためのクレードル１０の構成は、ガイド１２の穴１８だけとなり、クレードル１０等での構成変更を最小限として構成上の制約を緩和することができる。

【0038】

更に、脱落防止具３０は挿入片部３２を中心とする本体部３１の回転操作によって着脱できるので、着脱作業の容易化と、脱落防止具３０における装着状態の安定維持とを両立することができる。

【0039】

また、車輪２１の走行経路Ｒを挟んで位置するピン１７及び穴１８を介して脱落防止具３０を装着したので、脱落防止具３０による車輪２１の前方への移動を規制するための強度を良好に発揮することができる。

【0040】

更に、クランク状部３５の第１鉛直面部３５ｃが車輪２１の走行経路Ｒに重なるので、上下両側で屈曲して剛性の高い部分に車輪２１が当接するようになり、これによっても、車輪２１の前方への移動を規制するための強度を良好に発揮することができる。

【0041】

また、アングル状部３６が台車２０の移動経路に重なるので、台車２０に対しても上下両側で屈曲して剛性の高い部分に当接するようになり、台車２０の前方への移動を規制するための強度を良好に発揮することができる。

【0042】

更に、第１水平面部３５ａが底板１１に面接触するので、底板１１に本体部３１を載置した状態を安定して維持することができる。

【0043】

本発明の実施の形態は上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の趣旨を逸脱しない範囲において様々に変更（位置や向きを含む）、置換、変形されてもよい。さらには、技術の進歩又は派生する別技術によって、本発明の技術的思想を別の仕方で実現することができれば、その方法を用いて実施されてもよい。したがって、特許請求の範囲は、本発明の技術的思想の範囲内に含まれ得る全ての実施態様をカバーしている。

【0044】

例えば、本体部３１は、クランク状部３５、アングル状部３６及び立ち上がり部３７を備えた構成としたが、これに限られるものでなく、挿入片部３２及び開口部３３を形成する限りにおいて種々の変更が可能である。例を挙げると、本体部３１は、クランク状部３５に代え、立ち上がり部３７の基端から開口部３３近傍まで直線方向や湾曲する方向に延びる形状に形成してもよい。また、本体部３１は、アングル状部３６の第３水平面部３６ｂの向きを実施の形態とは異なる右向きとしたり、第３水平面部３６ｂを省略した構成としてもよい。

【0045】

また、台車２０の左側の車輪２１に応じて脱落防止具３０がクレードル１０の左側に設けられる場合を説明したが、左右両方の車輪２１や右側だけの車輪２１に応じて脱落防止具３０を設ける構成としてもよい。

【0046】

また、ピン１７は脱落防止具３０とリフターとで共用されるものとしたが、脱落防止具３０だけで利用されるピンを底板１１に設けてもよい。

【0047】

また、上記実施の形態は、左右方向にて走行経路Ｒを挟んでピン１７と穴１８とが配置される構成としたが、これに限定されるものでない。走行経路Ｒを挟まずにピン１７と穴１８とが配置される構成としても、本体部３１が走行経路Ｒを横切る方向に延出する領域を有すればよい。

【符号の説明】

【0048】

１ ：引出形真空遮断器（高圧機器）
１０ ：クレードル
１１ ：底板
１２ ：ガイド
１２ｃ ：通し穴
１７ ：ピン
１８ ：穴
２０ ：台車
２１ ：車輪
２５ ：遮断器本体（高圧機器本体）
３０ ：脱落防止具
３１ ：本体部
３２ ：挿入片部
３３ ：開口部
３５ ：クランク状部
３５ｄ ：通し穴
３６ ：アングル状部
３７ａ ：規制端部
Ｒ ：走行経路

【図1】

【図2】

【図3】