JP2012186944A - スイッチギヤの扉固定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】スイッチギヤ内部の圧力が上昇した時、強固に扉を固定し、また、事故発生後にも扉の開閉が可能な扉ロック構造を提供する。
【解決手段】開口部を有する筐体１１と、開口部の周縁に形成された枠部１２と、枠部を覆い、筐体を気密に封止する扉と、扉の背面縁部に枠部と対向して設けられた断面コの字状の屈曲部と、扉の正面に設けられたハンドル６とを備えたスイッチギヤの扉固定装置において、枠部の側辺に、ハンドルの開閉操作に連動して上下方向にスライドするスライドプレート１と、釣針形状の係合子を有し、支持具により回動自在に前記枠部に軸支されたロック部材とを備え、扉には、ロック部材と対応する位置に係合穴が設けられており、扉が閉じられ、ハンドルが開位置へ操作されたときには、係合子が枠部に収納され、ハンドルが閉位置へ操作されたときには、連動してスライドプレートがスライドすることに伴い、係合子と係合穴とが係合する。
【選択図】図５

Description

本発明は、スイッチギヤに使用される扉の固定構造に関し、特に、内部アーク事故等による圧力上昇に耐え得るような扉固定構造に関するものである。

スイッチギヤにおいては、小動物の侵入、過電圧、誤操作等により内部アーク事故が発生する。このような事故が発生すると、局部的に過熱し装置内部の圧力が上昇して、装置に機械的または熱的に大きなストレスを与えてしまう。

ここで、図１１および１２に示す従来の構成により、内部アーク事故の現象を説明する。
図１１は従来のスイッチギヤの構成を示す断面図であり、図１２はその扉を示す正面図である。１０１は筐体、１０２は制御室、１０３は遮断器室、１０４は主母線室、１０５はケーブル室、１０６は遮断器、１０７は上扉、１０８は中扉、１０９は下扉、１１０は放圧板である。

小動物の侵入等により内部アーク事故が発生する可能性のある部位は、遮断器室１０３、ケーブル室１０５、主母線室１０４である。内部アーク事故発生時には、装置内部の圧力が急上昇し、図中に矢印で示すように、スイッチギヤの外装面（上〜下扉１０７、１０８、１０９および筐体１０１に過大な圧力が加わる。

以上が内部アーク事故の現象の説明である。
このような内部圧力の上昇を低減させる手段としては、例えば、筐体１０１の天井部に放圧板１１０を設け、この放圧板１１０により内部圧力を外へ放圧させる構成が開示されている（特許文献１）。

また、放圧させるだけでなく、筐体正面部の扉のヒンジ側と反対側に複数のパネルボルト（つまみ式ボルト）を設け、扉に加わる内部圧力に対し、扉をロックして不用意に扉が開放しないように締め付けを強固にした構成も周知である。

特開平１０−３２２８１１号公報

上述のとおり、スイッチギヤの内部が異常に圧力上昇したときには、内部圧力を積極的に放圧させるだけでなく、開放された場合に人体に接触する可能性のある前面の扉部および後面カバー部を防爆構造にする対策が行われている。

このうち、扉部に関する従来の固定構造には、以下のような課題があった。
多数点のパネルボルトで正面扉を固定する構造では、現地での据付などの作業時に、各扉の全てのパネルボルトのつまみを外した上で扉を開けねばならず、さらに扉を閉める際にも同様の作業が必要となる。従って、作業時間が長くかかってしまうという問題があった。

また、圧力による扉自体の変形を押さえるためには、扉の強度を上げる必要がある。その場合、パネルネルボルトだけでなく、扉の板厚についても、大きくて重いものを使用する必要があり、取り扱いやコスト面で問題があった。

そのほか、扉と筐体の複数個所をロックする固定装置では、操作性向上のためにリンク機構を用いて複数のロックを同時に固定している。このとき、内圧上昇により扉および筐体の形状変形が生じると、リンク機構の部品も変形することがある。扉がロック状態のままリンクが変形、破壊されると、事故後に扉の開閉を行うことが非常に困難になる。

さらに、筐体と扉との間に引っ掛かかりを設けて固定する装置では、扉を開いた際に引っ掛かりが突出した状態となってしまうため、扉を開くときに作業者が怪我をするなどの危険性があった。

そこで、本発明の目的は、上記の課題を解決するべく、簡易な構成でスイッチギヤの扉の固定構造の強化を図ることである。

前記の目的を達成するために、本発明によれば、開口部を有する筐体と、該開口部の周縁に形成された枠部と、該枠部を覆い、前記筐体を気密に封止する開閉自在な扉と、該扉の背面縁部に前記枠部と対向して設けられた断面コの字状の屈曲部と、前記扉の正面に設けられたハンドルとを備えたスイッチギヤの扉固定装置において、前記枠部の側辺には、前記ハンドルの開閉操作に連動して上下方向にスライドするスライドプレートと、釣針形状の係合子を有し、支持具により回動自在に前記枠部に軸支されたロック部材とを備え、前記扉には、前記ロック部材と対応する位置に係合穴が設けられており、前記扉が閉じられた際に、前記ハンドルが開位置へ操作されたときには、前記係合子が前記枠部に収納され、前記ハンドルが閉位置へ操作されたときには、連動して前記スライドプレートがスライドすることに伴い、前記係合子と前記係合穴とが係合されることを特徴とするスイッチギヤの扉固定装置とする。

また、本発明によれば、上記の構成において、前記スライドプレートの少なくとも一端には、長穴部が形成され、該長穴部には、可動ピンの一端が水平スライド可能に嵌入され、該可動ピンの他端は、前記ロック部材に固定されていることにより、前記スライドプレートと前記ロック部材とが連結され、前記扉が閉じられた際に、前記ハンドルが閉位置へ操作されたときには、連動して前記スライドプレートがスライドすることに伴い、前記可動ピンが水平方向へスライドされ、前記ロック部材が長手方向へ回動されることにより、前記係合子と前記係合穴とが係合されることを特徴とするスイッチギヤの扉固定装置とする。

また、本発明によれば、上記の構成において、前記扉には、正面から前記支持具にアクセス可能な脱着用穴を有し、前記支持具は、正面からのアクセスにより、前記枠部から脱着可能であることを特徴とするスイッチギヤの扉固定装置とする。

また、本発明によれば、上記の構成において、前記脱着用穴は、正面から脱着可能な塞ぎ部材により塞がれていることを特徴とするスイッチギヤの扉固定装置。

本発明により、簡易な構成でスイッチギヤの扉の固定構造の強化を図ることができる。

本発明の実施例のスライドプレートを示す正面図である。 本発明の実施例のスライドプレートを示す左側面図である。 本発明の実施例の扉を外側（正面側）から示す図である。 本発明の実施例の扉を内側（裏面側）から示す図である。 本発明の実施例のスライドプレートの筐体への取り付け状態を示す正面図である。 本発明の実施例のスライドプレートの筐体への取り付け状態を示す拡大正面図である。 本発明の実施例のスライドプレートの筐体への取り付け状態を示す左側面図である。 本発明の実施例のスライドプレートの筐体への取り付け状態を示す拡大左側面図である。（Ａ）はロック開状態を示し、（Ｂ）はロック閉状態を示す。 本発明の実施例のスライドプレートの筐体への取り付け状態を示す拡大断面図である。 本発明の実施例のハンドル操作による扉ロック動作を示す動作図である。 従来のスイッチギヤの構成を示す断面図である。 従来のスイッチギヤの扉を示す正面図である。

実施の形態を以下の実施例で説明する。

本発明の実施例の構成を説明する。
最初に、図１および２により、スライドプレートの構成を説明する。
図１は本発明の第１の実施例のスライドプレートを示す正面図であり、図２はその左側面図である。１はスライドプレート、２はロック連動部、３はロック連動用長穴、４はスライド用ツメ部である。

図１（正面図）のとおり、スライドプレート１は、薄く細長い板状の形状である。両端にはロック連動部を備えており、また、中央付近にはスライド用ツメ部４を備えている。
図２（左側面図）のとおり、ロック連動部２は、筐体の背面側に突出した略長方形状であり、ロック連動用長穴３が形成されている。スライド用ツメ部４も、同様に背面側に対して突出するように凹設されている。

スライドプレート１の構成は以上である。
次に、図３および４により、扉の構成を説明する。
図３は本発明の第１の実施例の扉を外側（正面側）から示す図であり、図４はその内側（つまり扉の裏面側）から示す図である。５は扉、６はハンドル、７はロック解除用穴、８はロック穴、９は屈曲部、１０はハンドルの連動ピンである。

図３のとおり、扉５の外側（正面側）にはハンドル６が設けられており、開閉動作を行う。
なお、通常、ロック解除用穴７は、扉の外側からは塞がれているため、目視することができない。しかし、後述するように、ロック解除用穴７は扉の外側からもアクセスすることが可能である。具体的には、扉の外側から、ロック解除用穴７に相当する部分を取り外すことによりアクセスが可能となる。但し、必ずしも塞ぐ必要はなく、塞がない場合には常時アクセスが可能となる。

図４のとおり、扉５の周縁（側辺および上下辺）には、内側に向けて屈曲した断面コの字状の屈曲部９が設けられている。
屈曲部９（側辺）には、略長方形状のロック解除用穴７が２箇所形成されている。各ロック解除用穴７の下方には、スリット状のロック穴８が２つ並行に形成されている。このロック穴８は、図３のとおり、扉５の外側には開口せずに扉５の内部で閉じている。

扉５の内側の側辺には、外側のハンドル６と同じ位置にハンドルの連動ピン１０が設けられている。
扉５の構成は以上である。

続いて、図５ないし９により、筐体１１にスライドプレート１を取り付け、扉５を閉めた状態の構成を説明する。
図５は本発明の実施例のスライドプレートの筐体への取り付け状態を示す正面図であり、図６はその拡大正面図である。１１は筐体、１２は枠部、１３はロック部材、１４はロック部材可動ピン、１５はロック部材支持具、１６は固定ボルトである。

図５のとおり、筐体１１の側辺には枠部１２が形成されている。枠部１２の裏面には、スライドプレート１およびロック部材１３などが取り付けられている。ロック箇所の詳細は図６で説明する。

図６のとおり、スライドプレート１の端部のロック連動部２に形成されたロック連動用長穴３には、ロック部材可動ピン１４が枢着されている。ロック部材可動ピン１４には、下部が引っ掛かけ形状（係合子）のロック部材１３が２つ並行に取り付けられている。ロック部材可動ピン１４は、ロック部材支持ピン１７（本図では図示されていない）によりロック部材支持具１５に枢着されている。

なお、固定ボルト１６は、扉５の正面側のロック解除用穴７に通じており、ロック解除用穴７よりアクセスして取り外すことができる。
図７は本発明の実施例のスライドプレートの筐体への取り付け状態を示す左側面図であり、図８はその拡大左側面図である。図８（Ａ）はロック開状態を示し、（Ｂ）はロック閉状態を示す。１７はロック部材支持ピン、１８は連結具収納部である。

図７のとおり、扉５は閉まった状態である。ロック箇所の詳細は図８で説明する。
図８のとおり、スライドプレート１の端部のロック連動用長穴３には、ロック部材可動ピン１４が枢着されている。ロック部材可動ピン１４はロック部材１３に取り付けられている。ロック部材１３は、ロック部材支持ピン１７によりロック部材支持具１５に枢着されている。ロック部材支持具１５は、固定ボルト１６により枠部１２に固定されている。

ロック部材支持具１５には、可動ピン収納部１８が形成されている。扉５の屈曲部９には、ロック部材１３などと対向する位置にロック穴８が設けられている。
図９は本発明の実施例のスライドプレートの筐体への取り付け状態を示す拡大断面図である。１９はロック用貫通穴である。

ロック部材支持ピン１７は、２つのロック部材１３をともに回動自在に支持している。枠部１２にはロック用貫通穴１９が形成されている。図９ではハンドル６が閉状態のときを示している。後述するように、この状態は、ロック部材１３の引っ掛かり部分がロック用貫通穴１９を通過し、扉５のロック穴８に緊合している状態である。

筐体１１、スライドプレート１、扉５の構成は以上である。
実施例の構成は以上である。
次に、実施例の動作を説明する。

図４のとおり、ハンドル６の開閉動作により、扉５の裏面のハンドルの連動ピン１０も連動して動作する。
そして、図５のとおり、ハンドルの連動ピン１０が閉動作を行うと、スライドプレート１のスライド用ツメ部４が押し上げられる。反対に開動作を行うと、ハンドルの連動ピン１０がスライド用ツメ部４から外れて、上記の押し上げが解かれる。このように、枠部１２の内側のスライドプレート１は上下にスライドする。

ここで、図１０により、ハンドル６の開閉動作によりスライドプレート１が上下にスライドする動作を具体的に説明する。
図１０は、本発明の実施例のハンドル操作による扉ロック動作を示す動作図である。

扉５のハンドル６が開→閉状態へ動作した場合を説明する。
ハンドル６が閉状態へ動作する。すると、扉５の裏面のハンドルの連動ピン１０も閉状態へ動作する。ハンドルの連動ピン１０は略水平の状態へ動作するが、このとき、同時にスライドプレート１のスライド用ツメ部４に係合して押し上げる。そして、スライドプレート１は上方にスライドされる。

反対に、ハンドル６が閉→開状態へ動作した場合を説明する。
ハンドル６が開状態へ動作する。すると、扉５の裏面のハンドルの連動ピン１０も開状態へ動作する。ハンドルの連動ピン１０はスライドプレート１のスライド用ツメ部４から外れ、スライドプレート１を押し上げが解除される。そして、スライドプレート１は下方にスライドされる。

ハンドル６の開閉動作に伴うスライドプレート１の上下スライドの動作の説明は以上である。
さらに、図８により、スライドプレート１の上方向へのスライドで扉５がロックされる動作について説明する。

図８（Ａ）のとおり、ハンドル６が開状態（扉５のロックが開状態）では、ロック部材１３は筐体１１の枠部１２の内側に収納されている。
ここで、ハンドル６が閉状態へと動作されると、上述したとおり、スライドプレート１が押し上げられ、上方にスライドする。それに伴い、スライドプレート１のロック連動用長穴３内をロック部材可動ピン１４が水平方向に移動する。すると、ロック部材可動ピン１４に取り付けられたロック部材１３が、ロック部材支持ピン１７を基点に扉５の屈曲部９の方向へ回動する。

このように、ロック部材１３が回動することにより、図８（Ｂ）のとおり、ロック部材１３の引っ掛け形状の部分が、筐体１１のロック用貫通穴１９（図８では図示していない）を通過して、扉５の屈曲部９のロック穴８に緊合する。これにより、扉５と筐体１１とがロックされる。なお、このとき、ロック部材可動ピン１４は、ロック部材支持具１５の可動ピン収納部１８に収納される。

その後、再び閉状態へ移行したときには、スライドプレート１が下方へスライドすることにより、ロック部材１３とロック穴８との緊合が解かれ、扉５と筐体１１との固定が解除される。そして、ロック部材１３は、再び筐体１１に収納される。

なお、内圧上昇により扉５および筐体１１の形状変形が生じた場合などには、扉５の正面の塞がれているロック解除用穴７の表面部分を取り外すことにより、扉５の正面からロック解除用穴７にアクセスして、固定ボルト１６を外してロック部材１３の固定を解除することができる。

実施例の動作は以上である。
かくして本発明の実施例によれば、ハンドル６の開閉動作に連動してスライドプレート１がスライドして、ロック部材１３と扉５のロック穴８とが緊合されることにより、扉５と筐体１１とが固定される。

そのため、強固に固定されているにもかかわらず、現地でのスイッチギヤの据付・メンテナンス作業時に、ハンドル６の開閉動作を行うだけで固定および解除動作を行うことができる。従って、作業時間の軽減につながる。

また、並行に位置している２つのロック部材１３とロック穴８とを緊合させる形態で固定しているため、内圧上昇時の扉の変形にも対応することができ、扉５の強度を向上させることができる。

そして、薄い板状のスライドプレート１を用い、扉５にロック解除用穴７とロック穴８とを設けて、筐体１１にロック部材１３などを設けるだけであるため、扉への加工が簡単で軽量化とコストダウンを図ることができる。

さらに、内圧上昇により扉５および筐体１１の形状変形が生じた場合であっても、事故後に、扉５の正面の塞がれているロック解除用穴７の表面部分を取り外すことにより、扉５の正面からロック解除用穴７にアクセスすることができる。

これにより、事故による変形で扉がロックされた場合であっても、ロック解除用穴７からアクセスし、固定ボルト１６を外すことにより、ロック部材１３の固定を解除することができ、扉５の開閉が可能となる。そして、事故後の機器の持ち出し、復旧を早期に行うことが可能となる。

そのほか、ロック部材１３は、ハンドル６が開状態のときには、筐体１１に収納されているため、扉５を開いたときにも安全である。
なお、ロック部材１３とロック穴８の位置を、扉５が内圧上昇で大きく変形すると予測される箇所（変形量が多い位置）に設けるようにすることで、扉の変形に対する強度を向上させることができる。

また、上記実施形態では、スライドプレート１の上方向へのスライドに連動してロック部材１３の回動が行われるが、スライド方向は上方向へ限られるものではなく、下方向へのスライドに連動してロック部材１３を回動させてもよい。

さらに、上記実施形態では、ロック部材１３を筐体１１の枠部１２に設け、ロック穴８を扉５に設けたが、これに限られるものではなく、扉５にロック部材１３を設け、枠部１２にロック穴８を設けてもよい。

上記実施形態は好ましい実施例について述べたものであり、本発明の趣旨を逸脱することなく、種々の変形実施例が可能なことは勿論である。即ち、筐体や扉、スライドプレート、ロック部材やロック穴等の寸法や各部分の形状等は、設置現場の要求および状況等に応じて種々変更されるべきものである。

１ スライドプレート
２ ロック連動部
３ ロック連動用長穴
４ スライド用ツメ部
５ 扉
６ ハンドル
７ ロック解除用穴（脱着用穴）
８ ロック穴（係合穴）
９ 屈曲部
１０ ハンドルの連動ピン
１１ 筐体
１２ 枠部
１３ ロック部材
１４ ロック部材可動ピン
１５ ロック部材支持具
１６ 固定ボルト
１７ ロック部材支持ピン
１８ 可動ピン収納部
１９ ロック用貫通穴

Claims (4)

1. 開口部を有する筐体と、
   該開口部の周縁に形成された枠部と、
   該枠部を覆い、前記筐体を気密に封止する開閉自在な扉と、
   該扉の背面縁部に前記枠部と対向して設けられた断面コの字状の屈曲部と、
   前記扉の正面に設けられたハンドルとを備えたスイッチギヤの扉固定装置において、
   前記枠部の側辺には、
   前記ハンドルの開閉操作に連動して上下方向にスライドするスライドプレートと、
   釣針形状の係合子を有し、支持具により回動自在に前記枠部に軸支されたロック部材とを備え、
   前記扉には、前記ロック部材と対応する位置に係合穴が設けられており、
   前記扉が閉じられた際に、
   前記ハンドルが開位置へ操作されたときには、前記係合子が前記枠部に収納され、
   前記ハンドルが閉位置へ操作されたときには、連動して前記スライドプレートがスライドすることに伴い、前記係合子と前記係合穴とが係合されることを特徴とするスイッチギヤの扉固定装置。
   
2. 請求項１に記載のスイッチギヤの扉固定装置において、
   前記スライドプレートの少なくとも一端には、長穴部が形成され、
   該長穴部には、可動ピンの一端が水平スライド可能に嵌入され、
   該可動ピンの他端は、前記ロック部材に固定されていることにより、前記スライドプレートと前記ロック部材とが連結され、
   前記扉が閉じられた際に、
   前記ハンドルが閉位置へ操作されたときには、連動して前記スライドプレートがスライドすることに伴い、前記可動ピンが水平方向へスライドされ、前記ロック部材が長手方向へ回動されることにより、前記係合子と前記係合穴とが係合されることを特徴とするスイッチギヤの扉固定装置。
   
3. 請求項１または２に記載のスイッチギヤの扉固定装置において、
   前記扉には、正面から前記支持具にアクセス可能な脱着用穴を有し、
   前記支持具は、正面からのアクセスにより、前記枠部から脱着可能であることを特徴とするスイッチギヤの扉固定装置。
   
4. 請求項３に記載のスイッチギヤの扉固定装置において、
   前記脱着用穴は、正面から脱着可能な塞ぎ部材により塞がれていることを特徴とするスイッチギヤの扉固定装置。