特許 7420613 コントロールセンタのユニット引出インターロック装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-01-15

(45)【発行日】2024-01-23

(54)【発明の名称】コントロールセンタのユニット引出インターロック装置

(51)【国際特許分類】

   H02B 11/133 20060101AFI20240116BHJP

【ＦＩ】

H02B11/133 D

【請求項の数】 1

(21)【出願番号】P 2020051694

(22)【出願日】2020-03-23

(65)【公開番号】P2021151163

(43)【公開日】2021-09-27

【審査請求日】2023-01-06

(73)【特許権者】

【識別番号】513296958

【氏名又は名称】東芝産業機器システム株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000567

【氏名又は名称】弁理士法人サトー

(72)【発明者】

【氏名】服部 和馬

(72)【発明者】

【氏名】中条 哲也

【審査官】内田 勝久

(56)【参考文献】

【文献】特開昭６３－１７４５０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６０－１１３６０４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｂ １／３８

Ｈ０２Ｂ １１／００ － １１／２８

Ｈ０１Ｈ ３３／４６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

配線用遮断器を具備するユニットをフレームから出入可能に構成されたコントロールセンタに用いられるユニットの引出インターロック装置であって、
前記配線用遮断器をオン状態又はオフ状態に回動操作可能にする操作ハンドルと、
前記操作ハンドルの回動操作に連動して押出しまたは引込み操作を行うレリーズワイヤと、
前記レリーズワイヤの先端に取り付けられたインターロック機構と、
前記フレームに固定され挿通孔を設けた固定部材と、を備え、
前記インターロック機構は、
前記ユニットの背面に取り付けられており、前記ユニットが前記フレームに挿入され位置決めされると、前記固定部材に設けられた前記挿通孔に挿通可能に設けられるインターロック棒を備えるコントロールセンタのユニット引出インターロック装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、コントロールセンタのユニット引出インターロック装置に関する。

【背景技術】

【0002】

コントロールセンタ（閉鎖配電盤）は、モータコントローラやインバータ機器などの保護を目的として集中制御に用いられる。コントロールセンタは、通電状態のままユニットを引出可能になっているものがある。配線用遮断器がオン状態に保持されたまま作業者がユニットを引き出した場合、主回路との連結部にてアーク放電を生じる虞がある。このため、配線用遮断器が閉状態に保持されている場合に、ユニットの引き出しを制限する技術が提供されている（例えば、特許文献１参照）。

【0003】

特許文献１の技術においては、ユニットを載せるコントロールセンタの棚板とユニットフレームとの間に、配線遮断器の回転ハンドルのＯＮ又はＯＦＦ操作に連動してユニットの出し入れをロック又はノンロックするインタロック機構を設けている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開昭６０－１１３６０４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

地震などの災害に遭遇したとしても、ユニットをフレームから離脱不能にして安全性を高めることが求められている。

【0006】

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、地震などの災害に遭遇してもユニットを離脱不能にして安全性を高めることができるコントロールセンタのユニット引出インターロック装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本実施形態の一態様のユニット引出インターロック装置は、配線用遮断器を具備するユニットをフレームから出入可能に構成されたコントロールセンタに用いられる。また、配線用遮断器をオン状態又はオフ状態に回動操作可能にする操作ハンドルと、操作ハンドルの回転操作に連動して押出しまたは引込み操作を行うレリーズワイヤと、レリーズワイヤの先端に取り付けられたインターロック機構と、を備える。そして、インターロック機構は、ユニットの背面に取り付けられており、ユニットがフレームに挿入され位置決めされると、フレームに固定された固定部材に設けられる挿通孔に挿通可能に設けられるインターロック棒を備える。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】第１実施形態に係るコントロールセンタの全体構成を模式的に表す外観図

【図2】第１実施形態に係るフレームの内部構成を模式的に示す斜視図

【図3】第１実施形態に係るユニットの前面側の要部構成を模式的に示す斜視図

【図4】第１実施形態において配線用遮断器をオフ状態に保持しながらユニットをフレームに取り付けたときの構造を模式的に示す斜視図

【図5】第１実施形態に係る操作ハンドルのカム機構の一例を模式的に示す内部構造図

【図6】第１実施形態に係るインターロック装置を模式的に示す斜視図

【図7】第１実施形態においてユニットをフレームに取り付けた後に配線用遮断器をオンしたときの構造を模式的に示す斜視図

【図8】第２実施形態においてユニットをフレームに取り付けた後に配線用遮断器をオンしたときの一部構造を示す斜視図

【図9】第３実施形態に係るユニットの構成を背面側から見て模式的に示す外観斜視図

【図10】第３実施形態に係るユニットをフレームに取り付けた後に配線用遮断器をオンしたときの構造を上面側から模式的に示す図

【図11】第４実施形態に係るユニットの内部の一部構造を模式的に前面側から見て示す図

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、コントロールセンタ１のユニット引出インターロック装置に係る幾つかの実施形態について図面に基づいて説明する。各実施形態の間で同一構成については同一符号を付して説明を省略し、異なる部分を中心に説明する。

【0012】

（第１実施形態）
図１から図７は、第１実施形態の説明図を示す。図２に例示したように、コントロールセンタ１は、全体を棚状に区画するフレーム２を備えており、図１に例示したように、フレーム２内を所定数のユニット室３に分けて構成している。ユニット室３は、フレーム２に対し上下方向に複数段に構成され、ユニット室３には、それぞれユニット４が出し入れ可能に構成される。ユニット室３は、それぞれフレーム２に回動自在に備え付けられた前面扉６により前面側を開閉可能に構成されている。
図３及び図４に例示したように、ユニット４は、それぞれ前面及び上面の一部を開放した矩形箱状のユニットフレーム５を備える。

【0013】

図２に示したように、コントロールセンタ１のフレーム２には、ユニット４を出し入れする出入方向に沿って延伸すると共に例えば鉛直方向に立設するようガイド７が設けられる。また図４に示したように、ユニット４は、そのユニットフレーム５の底面において当該ユニット４を出し入れする出入方向に沿うように底面溝８が設けられている。

【0014】

コントロールセンタ１の前面扉６が開けられると、作業者が、ユニット４を棚状のフレーム２の上面及びガイド７に沿って摺動させることで前面側からユニット４を出庫可能になっている。このとき作業者は、ユニット４の底面溝８をフレーム２のガイド７に沿って出庫可能になっている。またユニット４は、フレーム２のガイド７に沿って入庫可能になっている。これにより作業性を向上できる。

【0015】

図３及び図４に示したように、各ユニット４は、操作ハンドル機構２０を前面側のユニットフレーム５に固定している。またユニット４は、前面開放した矩形箱状のユニットフレーム５の内部に、配線用遮断器（ＭＣＣＢ）１１、電磁接触器１２を備えると共に、その他主回路断路器、及び制御回路用プラグ等（図示せず）を備える。

【0016】

操作ハンドル機構２０は、前面方向に沿って所定角度（９０度程度）だけ操作ハンドル２１を回動可能に設けている。操作ハンドル機構２０は、配線用遮断器１１をオン操作又はオフ操作するために設けられている。操作ハンドル機構２０は、操作ハンドル２１を筐体２２に備えると共に、図５に例示したように、回動機構２３、止め金具２４、及びばね機構２５を備えて構成される。ばね機構２５は、筐体２２に一端が係止されると共に、他端が止め金具２４に固定されている。

【0017】

止め金具２４は、筐体２２に設けられた支持部２２ａを支点として回動可能に支持されており、通常時、止め金具２４の先端部２４ａは、ばね機構２５の弾性力により筐体２２の外周縁より突出するよう規制されている。操作ハンドル２１及び回動機構２３は、筐体２２の内側にて連動動作する。

【0018】

操作ハンドル２１又は回動機構２３には切欠部２１ａが設けられている。図５中には操作ハンドル２１に切欠部２１ａを設けているが、回動機構２３に切欠部２１ａとして機能する部分を設けても良い。支持部２２ａを支点とした止め金具２４の先端部２４ａの反対側には規制部２４ｂが設けられている。

【0019】

止め金具２４の先端部２４ａが、筐体２２の外周縁から突出していると、止め金具２４は、支持部２２ａを支点として止め金具２４の規制部２４ｂを操作し、止め金具２４の規制部２４ｂが回動機構２３の切欠部２１ａに嵌合する。このため規制部２４ｂは操作ハンドル２１及び回動機構２３の回動を規制してロックする。この場合、操作ハンドル２１及び回動機構２３がロックして回動しない。これにより、配線用遮断器１１をオフ状態に保持でき、安全性を確保できる。

【0020】

逆に、ユニット４が、フレーム２に収容されるとき、止め金具２４は筐体２２の外周縁の内側に向けてばね機構２５の弾性力に反して押圧される。すると、止め金具２４の規制部２４ｂが回動機構２３の切欠部２１ａから外れることで、操作ハンドル２１及び回動機構２３の回動ロックを外すことができる。

【0021】

これにより、コントロールセンタ１を操作する作業者は、ロックが外れた操作ハンドル２１を回動操作可能になり、回動機構２３は、操作ハンドル２１の操作に連動して回動可能になる。ここで作業者が、操作ハンドル２１をオフ位置からオン位置に回動操作すると、回動機構２３は操作ハンドル２１の回動に連動してオフ位置からオン位置に回動操作できる。

【0022】

図示しないが、操作ハンドル２１及び回動機構２３は、配線用遮断器１１をオン位置に保持するロック機構を備える。回動機構２３は、配線用遮断器１１に電気的に接続されており、操作ハンドル２１及び回動機構２３がロック機構によりロックされることで、配線用遮断器１１をオン状態に設定できる。

【0023】

回動機構２３は、図５に示したように回動可能に構成されているが、回動可動な環状の一部が外方に突出したカム機構２３ａを備える。回動機構２３のカム機構２３ａは、操作ハンドル２１がオフ位置からオン位置に回動することで、レリーズワイヤ３０を構成するワイヤ３１の基端部を押圧操作可能に固定されている。操作ハンドル機構２０の回動機構２３は、操作ハンドル２１のオン位置又はオフ位置への回動操作に連動して動作し、レリーズワイヤ３０の押出しまたは引込み操作を行う。

【0024】

レリーズワイヤ３０は、主にワイヤ３１をカバー部材３２により覆うことで構成されており、カバー部材３２の内部に覆われたばね機構（図示せず）を備える。レリーズワイヤ３０は、ワイヤ３１もカバー部材３２も柔軟性部材により構成され、ユニットフレーム５の内部に収容自在に構成されている。ワイヤ３１の一方の基端部には押圧金具３１ａが取付けられている。押圧金具３１ａは、前述の回動機構２３のカム機構２３ａが回動することで係合する場所に固定設置されている。

【0025】

なお、レリーズワイヤ３０は、カバー部材３２の内部にばね機構（図示せず）を備え、図示していないばね機構の弾性力によりカバー部材３２の内部に収容されたワイヤ３１を図５に示す初期位置に保持している。このときレリーズワイヤ３０は、ワイヤ３１の押圧金具３１ａをカバー部材３２から突出させている。

【0026】

図４に示したように、レリーズワイヤ３０のワイヤ３１の先端には、インターロック機構３３が取付けられている。図６に例示したように、インターロック機構３３は、レリーズワイヤ３０のカバー部材３２にボルトにより固定された規制金具３４、及び、規制金具３４の規制に沿いつつ移動自在に構成された操作金具３５により構成される。

【0027】

図６に示したように、規制金具３４には規制孔３４ａが設けられている。また規制金具３４は、インターロック棒３７を載置し上面に沿って摺動可能にする置台３４ｂを備える。操作金具３５は、例えばＴ字状の金具により構成される。操作金具３５は、縦延部３６と、縦延部３６に一体固定され所定方向に延設するインターロック棒３７とからなる。

【0028】

縦延部３６にはワイヤ３１の先端が取付固定されており、インターロック棒３７は、規制金具３４の規制孔３４ａに挿通可能に縦延部３６により支持されている。

【0029】

ワイヤ３１が、カバー部材３２の内部に収容されたばね機構（図示せず）により初期位置に保持されていると、インターロック機構３３のインターロック棒３７は、規制金具３４の規制孔３４ａから非突出状態にされている。（図４参照）

【0030】

図４に示したように、インターロック機構３３は、操作ハンドル２１及び筐体２２から離れると共に底面溝８の脇に設置されている。特に規制金具３４は、ユニットフレーム５の底部の一部に固定設置されている。

【0031】

またフレーム２に一体構成されたガイド７は、図４に示すように縦規制部７ａを備える。ユニット４がフレーム２に位置決めされると、ユニット４は、その内部空間のうちガイド７の縦規制部７ａの奥側に位置して開放領域を備えるようになっている。この縦規制部７ａの奥側の開放領域に位置して、ユニット４はインターロック棒３７を挿通可能にインターロック機構３３を設けている。

【0032】

上記構成の作用効果を説明する。
ユニット４が、フレーム２の内側に挿入され位置決めされると、インターロック機構３３のインターロック棒３７は、ユニット４の出入方向に対し、縦規制部７ａの奥側の開放領域に位置決めされる。

【0033】

その後、操作ハンドル２１がオフ位置からオン位置に回動操作されると、回動機構２３のカム機構２３ａが押圧部材３１ａを押圧する。押圧部材３１ａが押圧されると、ワイヤ３１がカバー部材３２の中を摺動する。

【0034】

すると、インターロック棒３７は規制金具３４の規制孔３４ａに沿って動作し、インターロック棒３７の先端を規制孔３４ａから突出状態にできる。インターロック棒３７が、ガイド７の縦規制部７ａの奥側の開放領域において底面溝８を跨いで挿通されることになる。

【0035】

ユニット４は、フレーム２のガイド７に底面溝８を沿わせつつフレーム２から離脱させることが可能である。しかし、インターロック機構３３のインターロック棒３７が、ガイド７の縦規制部７ａの奥側の開放領域に挿通されていれば、ユニット４をフレーム２から離脱不能にできる。これにより、操作ハンドル２１が、配線用遮断器１１をオンする位置に操作されれば、ユニット４をフレーム２から離脱不能にでき、作業者が誤ってユニット４をフレーム２から引き抜く操作を制限できる。

【0036】

本実施形態によれば、インターロック機構３３は、ユニット４がフレーム２に挿入され位置決めされると、立設したガイド７に設けられた縦規制部７ａの奥側の開放領域に挿通可能に設けられたインターロック棒３７を備えるように構成した。これにより、配線用遮断器１１のオン状態においては、ユニット４の出入を不能にでき、作業者が誤ってユニット４をフレーム２から引き抜く操作を制限できる。他方、配線用遮断器１１がオフの状態ではユニット４の出入を可能にできる。

【0037】

また本実施形態においては、インターロック棒３７を突き出すことでロックするようにインターロック機構３３を突き出し型に構成した。インターロック棒３７は、縦規制部７ａの奥側の開放領域に挿通可能に設けられているため、インターロック棒３７のストロークをコントロールする必要なく、インターロック機構３３を作用させることができる。

【0038】

またユニット４には、当該ユニット４をフレーム２に対して出し入れするときに当該フレーム２のガイド７に沿うように設けられた底面溝８を備えるように構成した。これにより、ユニット４の出入の作業性を向上できる。

【0039】

（第２実施形態）
図８は、第２実施形態の説明図を示す。図８に例示したように、ガイド７に対向する側に取り付けた構造を採用し、操作ハンドル２１が回動することで配線用遮断器１１をオン状態にするときに、レリーズワイヤ３０を引くようにカム機構２３ａを設けても良い。

【0040】

すると、操作ハンドル２１がインターロック棒３７を引く方向に作用させることができ、これにより、ガイド７の縦規制部７ａの奥側の開放領域に当該インターロック棒３７を挿通させることができる。本実施形態においては、インターロック棒３７を引き込むことでロックするようにインターロック機構３３を引き込み型に構成した。これにより、前述実施形態と同様の作用効果が得られる。

【0041】

（第３実施形態）
図９及び図１０は、第３実施形態の説明図を示す。
図９に例示したように、レリーズワイヤ３０の先端に取り付けられたインターロック機構３３は、ユニット４の背面側に固定されている。図１０に例示したように、コントロールセンタ１のフレーム２には、ユニット４を収容する収容領域の奥側の前面側に位置して固定部材４０が取り付けられている。

【0042】

固定部材４０は、Ｕ字状に成型され当該Ｕ字底面がフレーム２の前面側に固着されている。固定部材４０は、そのＵ字の縦延部のそれぞれの一部に挿通孔４１、４２が構成されている。挿通孔４１は、Ｕ字の一方の縦延部に構成されており、挿通孔４２は、Ｕ字の他方の縦延部に構成されている。挿通孔４１、４２の縦高さ位置は、誤差範囲で同一位置に設定されている。

【0043】

上記構成の作用効果を説明する。作業者は、フレーム２のガイド７にユニット４の底面溝８を沿わせつつ、ユニット４をフレーム２の最奥まで挿入できる。すると、ユニット４の背面の一部が、Ｕ字の縦先端に当接することで当該ユニット４の挿入を停止できる。

【0044】

ユニット４が、フレーム２の最奥まで挿入され、ユニット４の背面の一部がＵ字の一部に当接して位置決めされると、インターロック機構３３のインターロック棒３７は、手前奥方向に挿通孔４１、４２と同一位置に位置決めされる。

【0045】

このため、ユニット４がフレーム２の最奥まで挿入された後、操作ハンドル２１がオフ位置からオン位置に回動操作されると、インターロック機構３３のインターロック棒３７が規制孔３４ａを摺動する。これにより、図１０に示したように、インターロック棒３７は固定部材４０の２つの挿通孔４１、４２に挿通される。

【0046】

ユニット４は、その背面の固定部材４０を通じてフレーム２の背面に固定できるため、耐震補強できる。これにより、地震などの影響で大きな振動や災害を生じたとしても、ユニット４がフレーム２の前面側へ離脱することを防止できる。

【0047】

本実施形態によれば、インターロック棒３７をユニット４の背面に取り付けたので、地震などでフレーム２やユニット４が大きく揺動したとしても、フレーム２からのユニット４の脱落を防止でき、安全装置としての機能も併せもつことが可能である。

【0048】

（第４実施形態）
図１１は、第４実施形態の説明図を示す。図１１に示すように、他のロック機構を別途設けても良い。図１１にはフレーム２の内部にユニット４を挿入して位置決めしたときのガイド７の周辺構造を模式的に示している。

【0049】

ガイド７の脇には、ユニット４の底面に穴部４６が設けられている。フレーム２におけるユニット４の搭載面にも穴部２ａが設けられている。穴部４６、２ａは、互いに平面的に同一領域に設けられている。これらの穴部４６、２ａは、ガイド７の脇の一部に設けられている。

【0050】

穴部４６、２ａの直上には、他のロック機構５０が設けられている。ロック機構５０は、ロック板５１及び押えねじ５２及び押えばね部５３により構成される。押えばね部５３は、押えねじ５２によりロック板５１を手前奥方向に位置決めするように固定している。ロック板５１は、ユニット４の底面に対し、垂直方向に回動可能に構成され、ロック板５１が回動されると穴部４６、２ａに嵌合する。これにより、ロック板５１が穴部４６、２ａに嵌合するとユニット４を引き出す方向へ移動を規制できる。本実施形態によれば、ロック機構５０とインターロック機構３３と合わせて２重ロックを構成でき、より強固にロックできる。

【0051】

以上のように、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0052】

図面中、１はコントロールセンタ、２はフレーム、４はユニット、１１は配線用遮断器、２１は操作ハンドル、３０はレリーズワイヤ、３７はインターロック棒、を示す。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】