JP4367228B2 - フック棒操作式断路器 - Google Patents

Description

本発明は、閉鎖配電盤などの盤内に設置し、フック棒を使って開閉操作する垂直切形のフック棒操作式断路器に関する。

周知のように高圧閉鎖配電盤などでは、盤内に引き込んだ主回路電路と回路遮断器などとの間に断路器を介挿して盤内の点検時に断路器を開路するようにしている。
次に、従来におけるフック棒操作式断路器（単極）の構造を図３に示す（例えば、特許文献１参照）。図３（ａ），（ｂ）はそれぞれ断路器の開極，投入（閉成）状態を表しており、１は断路器のベース、２は碍子、３は電路接続端子、４は固定接触部、５はヒンジ側接触部、６はブレード、７はブレード６の回転軸（ヒンジ軸）、８はブレード６に設けたフック掛け具である。
ここで、フック掛け具８は支持アーム８ａの先端にリング状の掛け穴部８ｂを形成した金具で、図示のように掛け穴部８ｂがブレード６の先端近くから側方（図３（ａ）の開極状態で下側に向くブレードの側縁側）に突き出すように支持アーム８ａをブレード６に固定している。なお、ブレード６は向かい合わせに並ぶ２枚のブレード板６ａを組として接圧スプリングとボルト６ｂで締結したもので、図示例の断路器では３組のブレード板６ａを並列に並べ、組立基板６ｃに結合してブレード６を構成しており、ブレード板６ａの組数は断路器の定格電流に合わせて選定するようにしている。

上記構成の断路器は、図示のようにブレード６を下側にした縦向き姿勢で閉鎖配電盤内に設置して主回路の母線に接続している（例えば、特許文献２参照）。そして、断路器を開閉する際には、保守員が手に持ったフック棒を用い、配電盤の扉を開いた状態で盤外からフック棒の先端を盤内に差し入れて前記したフック掛け具８の掛け穴部８ｂに引っ掛けた上で、手動でブレード６を開極，投入位置に移動操作して電路を開閉する。
特開平９−５０７３６号公報 特開２００２−２３１１０９号公報

ところで、前記した従来構造の断路器では、次記のように投入操作性に問題がある。すなわち、図４は開極位置に停止しているブレード６のフック掛け具８に前方斜め下方から保守員が手に持ったフック棒９の先端フック部を引っ掛け、図３（ｂ）で示す閉成位置に向けてブレード６を押し上げるようにフック棒９に矢印Ａ方向の力を加えた際の状態を表したベクトル図である。ここで、力点Ｐに加わる矢印Ａ方向の力ｆを力点Ｐとブレード６の回転軸７（ヒンジ軸支点Ｏ）とを結ぶ方向の分力ｆ１（ｆ１＝ｆ・ｃｏｓθ）と、これと直角な成分の分力ｆ２（ｆ２＝ｆ・ｓｉｎθ）とに分解すると、力点Ｐとブレードの軸支点Ｏとの間の距離をＬとして、ｆ２×Ｌが力のモーメントとしてブレード６に作用し、この力を受けてブレード６が回転軸７を支点に矢印Ｂ方向に押し上げられる。なお、Ｔはブレード６の回転に伴う力点Ｐの移動軌跡を表している。

この場合に、図４から判るようにフック掛け具８をブレード４の側縁側に設けた従来構造では、力点Ｐの位置がブレード６の中心線Ｃ（ブレード６のヒンジ軸支点Ｏを通るブレードの長手方向の線）に対しオフセットしている（このオフセット量はブレード６の幅（ブレード板６ａの組数に対応）が広くなる程大きくなる）ので、ブレード６の押し上げに有効作用する分力ｆ２が小さくなり、ブレード６を開極位置から押し上げて投入するにはフック棒９に大きな力ｆを加える必要がある。
なお、フック棒９をブレード６の真下からフック掛け具８に引っ掛けて上方に押せば、過大な力を加えずにブレード６を開極位置から楽に押し上げることができるが、配電盤内には断路器の周辺に他の機器類が配置されているため、実際には保守員が閉鎖配電盤の盤内に立ち入ってフック棒を断路器の真下から操ることは殆どの場合に不可能である。また、フック棒９を矢印Ａ方向に押す代わりに、矢印Ｂ方向に手繰って投入する操作方法も考えられるが、フック棒９の根元部分を手に持って手繰るには更に大きな力を要する。

本発明上記の点に鑑みなされたものであり、その目的は前記課題を解決し、フック棒を使って配電盤内に設置された断路器を手動で投入操作する際に、過大な力を要さずにブレードを開極位置から楽に押し上げて投入できるように改良して投入操作性の改善を図ったフック棒操作式断路器を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明によれば、ブレードに設けたフック掛け具にフック棒を引っ掛け、手動操作によりブレードを開極，投入位置に回動して電路を開閉する垂直切形のフック棒操作式断路器において、フック掛け具がＵ字状の支持アームと、該支持アームの先端に形成した掛け穴部からなり、前記フック掛け具の掛け穴部をブレードのヒンジ軸支点を通ってブレードと平行する線上，ないしはその近傍に位置を合わせてブレード先端の前方側に設け、前記支持アームがブレードの外側を迂回して掛け穴部がブレードの前方に位置するようブレードに固定する(請求項１)。

上記構成によれば、配電盤内で縦向き姿勢に設置されている断路器に対して、その前方斜め下方からフック棒を断路器のフック掛け具に引っ掛けて開極位置に停止しているブレードを投入位置に向け手動で押し上げ操作する際に、従来構造と比べてフック棒に加えた力がブレードを押し上げるモーメントとして効率よく作用するようになり、これにより過大な力を加えずにフック棒を楽に操作して断路器を投入することができる。また、フック掛け具の支持アームをＵ字状に形成してブレードの外側を迂回させるようにしたことで、投入位置で固定接触部との不要な干渉を避けることができる。

以下、本発明の実施の形態を図１，図２に示す実施例に基づいて説明する。なお、実施例の図中で図３，図４に対応する部材には同じ符号を付してその説明は省略する。
まず、図１（ａ），（ｂ）は図３（ａ），（ｂ）に対応した断路器の開極，投入状態を表しており、断路器の構成は基本的に従来例と同様であるが、フック掛け具８の掛け穴部８ｂが図３に示した従来構造とは異なり、ブレード６の先端側前方に配置されている。
すなわち、フック掛け具８の支持アーム８ａの形状はＵ字状になり、図３の従来構造と同じく一端をブレード６に固定した支持アーム８ａは、ブレード６の外側を迂回して前方に延在し、その先端に形成したリング状のフック穴部８ｂがブレード６の先端前方に位置する。ここで、フック穴部８ｂの位置は、回転軸７を通ってブレード６の長手方向に平行な中心線Ｃの線上，もしくは中心線Ｃの線上より多少固定接触部４寄り（図１（ａ）の開極位置で中心線Ｃの上方側）に位置するように設定されている。

次に、前記構成の断路器をフック棒を使って投入する際の動作を図２により説明する。すなわち、図４で述べたと同様にブレード６が開極位置に停止している電路ＯＦＦの状態で、その前方斜め下方からフック棒９をフック掛け具８の掛け穴部６８ｂに引っ掛けた上で、フック棒９に矢印Ａ方向に力ｆを加えてブレード６を押し上げた際の力のベクトルは図示のようになる。このベクトル図から判るように、フック掛け穴部８ｂの位置をブレード６の中心線Ｃの線上に合わせてブレードの先端側に設定したことにより、フック棒９に加えた力ｆの分力ｆ２（ｆ２＝ｆ・ｓｉｎθ）が図４と比べて大きく、かつその力点Ｐとブレードの軸支点Ｏとの間の距離Ｌも長くなる。
これにより、フック棒９を矢印Ａ方向に押す力ｆを図４と同じにした条件で、回転軸７を支点としてブレード６を開極位置から投入位置に向けて押し上げる力のモーメントは図４に比べて大となる。したがって、フック棒９に余分な力を加えることなく、ブレード６を開極位置から楽に押し上げて投入操作することができる。

また、図示実施例ではフック掛け具８の掛け穴部８ｂを投入位置決めのストッパとして、投入操作時にブレード６を投入位置で停止させるようにしている。すなわち、ブレード６の先端側に設けた掛け穴部８ｂの移動軌跡に対応して固定接触部４の外側縁をテーパー状に傾斜させておき、断路器の投入位置（図１（ｂ）参照）でブレード６と一緒に移動して来たフック掛け具８の掛け穴部８ｂが固定接触部４の側縁に乗り上げてブレード６をこの投入位置に停止させる。また、フック掛け具８の支持アーム８ａをＵ字状としてブレード６の先端部の外側を迂回させるようにしたことにより、図１（ｂ）の投入位置で支持アーム８ａが固定接触部４に干渉するおそれはない。

本発明の実施例に係わるフック棒操作式断路器の構成図で、（ａ），（ｂ）はそれぞれ開極，投入状態を表す図 図１の断路器の投入操作時における動作説明図 フック棒操作式断路器の従来構成図で、（ａ），（ｂ）はそれぞれ開極，投入状態を表す図 図３の断路器の投入操作時における動作説明図

符号の説明

３ 主回路端子
４ 固定接触部
６ ブレード
７ 回転軸
８ フック掛け具
８ａ 支持アーム
８ｂ 掛け穴部

Claims (1)

1. ブレードに設けたフック掛け具にフック棒を引っ掛け、手動操作によりブレードを開極，投入位置に回動して電路を開閉する垂直切形のフック棒操作式断路器において、フック掛け具がＵ字状の支持アームと、該支持アームの先端に形成した掛け穴部からなり、前記フック掛け具の掛け穴部をブレードのヒンジ軸支点を通ってブレードと平行する線上，ないしはその近傍に位置を合わせてブレード先端の前方側に設け、前記支持アームがブレードの外側を迂回して掛け穴部がブレードの前方に位置するようブレードに固定したことを特徴とするフック棒操作式断路器。

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