JP2017050253A - 工事用開閉器 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構造かつ安価な方法で、安全・確実に無停電の配電線工事における感電や短絡事故を防止する。【解決手段】ケーブル３に併設された細管７と、工事用開閉器本体２のスイッチレバー４と連動するスイッチレバー側歯車と、スイッチレバー側歯車と噛み合う滑車側歯車と、滑車側歯車に同軸に密接して同方向に回動する滑車を備える動力伝達機構と、一端が滑車の外周に接続され、他端が細管７の外まで伸びる鋼線８と、ケーブル３と細管７とを外嵌するキャップ９と、を備え、キャップ９の内壁には、鋼線８の先端が接続され、キャップ９の筒状９１の内部には、ケーブル３と細管７が挿入され、スイッチレバー７が「入」の場合、キャップ９はケーブル３の他端を遮蔽しており、スイッチレバー７を「切」にすると、鋼線８が滑車に巻き込まれ、キャップ９が鋼線８に引かれて本体側に移動してケーブル３の他端を露出する。【選択図】図１

Description

この発明は、無停電の配電線工事において使用される工事用開閉器に関し、特に、工事区間内の配電線と並行して、バイパスとなる配電線の設置をした上で工事を行う際に、バイパス区間の回路の接続・切断の切換をする工事用開閉器に関する。

従来、配電線工事においては、停電をせずに需要者に安定して電力を供給するために、工事区間内の配電線と並行して、バイパスとなる配電線の設置をした上で工事を行う方法が取り入れられている。このときバイパス区間の回路の接続・切断の切換をするために、工事用開閉器が用いられている。

ここで、図７は、従来の工事用開閉器１００を示している。（ａ）と（ｂ）は従来の工事用開閉器１００の表面と裏面を示しており、（ａ）は表示面、（ｂ）は操作面である。

従来の工事用開閉器１００は本体１０１を中心にして、反対方向に伸びたケーブル１０２を工事区間の配電線の両端に接続し、一方本体に備えられたスイッチレバー１０３を、軸１０３１を軸にして矢印の範囲で回動操作をすることで、本体１０１の内部の開閉機器の入切操作（図の実線の状態が「入」状態、破線の状態が「切」状態）を行うという方法で使用をする。

ケーブル１０２は、通常複数本備えられているが、ここでは図と説明の簡略のために、左右それぞれ一本だけを示した。ここで、ケーブル１０２を配電線に接続するとき、配電線に電流が流れているので、感電や短絡事故防止のために工事用開閉器のスイッチレバー１０３は「切」状態でなくてはならない。スイッチレバー１０３が「入」状態か「切」状態かは、スイッチレバー１０３と連動して回動する表示器１０４の先端がどちらを向いているかによって判別することができる。なお、表示器１０４の回動方向は、本体１００の内部の機構により、スイッチレバー１０３と反対の向きになるように構成されている（すなわち、スイッチレバー１０３が反時計回りに回動したとき、表示面の表示器１０４も反時計回りに回動する）。

吊り下げ部１０５は、工事用開閉器１００を、腕金等に吊り下げるときに使用する。

ここで、ケーブルの長さは６〜８ｍもあるので、接続作業を行う所からは、表示器１０４の状態を直接確認することは困難であり、そのため確認忘れや誤認によるミスから事故につながる恐れが存在した。

このような事故を防止するために、たとえば特許文献１がある。

この特許文献１の工事用開閉器は、開閉レバーにロック装置の拘束レバーを連結し、変電所と電源車との電源が同期したときのみ、開閉レバーを「入」にできるようにしたものである。

特開平１１−８６６８６号公報

しかしながら、特許文献１の工事用開閉器では、開閉器とは別にロック装置が必要で、装置の大型化、複雑化に繋がり、コスト高になってしまう。さらに、別装置を必須とするため、その装置の動作などの信頼性も必要であり、確実な動作環境を確保することにはならない。そのため、ヒューマンエラーが減ったとしても、装置自体の不具合など新たに問題が生じ上述のような事故を確実に防止することはできない。

そこでこの発明は、できるだけ簡単な構造かつ安価な方法で、安全・確実に無停電の配電線工事における感電や短絡事故防止を目的とした工事用開閉器を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、請求項１の発明は、内部に開閉機器を収納した筐体である本体の一つの面に、該面上の一箇所を軸に回動自在に取り付けられたスイッチレバーを有し、該面に隣接する対向する２つの面に、それぞれ同数のケーブルの一端が接続されている工事用開閉器であり、前記ケーブルに沿って取り付けられた可撓性材料からなる細管と、前記本体の前記スイッチレバーと同じ面に、前記スイッチレバーと連動して回動するスイッチレバー側歯車と、前記スイッチレバー側歯車と噛み合って逆側に回転する滑車側歯車と、前記滑車側歯車に同軸に密接して、前記滑車側歯車と連動して同方向に回動する滑車を備える動力伝達機構と、一端が前記滑車の外周に接続され、前記細管を通じて他端が前記細管の外まで伸びる線材と、前記ケーブルと前記細管とを外嵌する大きさの筒状のキャップと、を備え、前記キャップの内壁には、前記線材の先端が接続するとともに、該キャップの円筒の内部には、前記ケーブルと前記細管が挿入され、前記スイッチレバーが「入」状態にあるときは、前記キャップは前記ケーブルの他端を遮蔽しており、前記スイッチレバーを「切」状態に回動すると、前記線材が前記滑車に巻き込まれ、前記キャップが前記線材に引かれて前記本体側に移動して前記ケーブルの他端を露出する、ことを特徴とする。

この発明によれば、開閉器本体に取り付けられたスイッチレバーを操作すると、開閉器のスイッチを「入」状態又は「切」状態にするとともに、各ケーブルの先端をキャップから露出又はキャップで遮蔽する。

請求項２の発明は、請求項１に記載の工事用開閉器において、前記滑車側歯車は前記スイッチレバー側歯車より径が小さく、また、前記滑車は前記滑車側歯車より径が大きく形成されている、ことを特徴とする。

請求項１の発明によれば、開閉器の本体から離れた配電線の近く等からでもスイッチレバーの「入」「切」状態がわかるため、配電線近傍での作業中にわざわざ工事用開閉器まで行って、「入」「切」状態を確認する必要はなく、その分、作業時間の短縮を図ることができる。しかも、「入」状態ではケーブルの先端部がキャップに遮蔽していてケーブル３と配電線とを接続できないため、短絡事故や感電事故を確実に予防することが可能である。

請求項２の発明によれば、スイッチレバー側歯車と、滑車側歯車のギア比、および滑車側歯車と滑車の径の比を、滑車が回動したときに線材が滑車に巻き込まれたり押し出されたりする長さに関係するので、スイッチレバーの回動量に対する線材のスライド量とが最適になるように設定することができ、スムースな操作が可能になる。

図２〜図６とともにこの発明の実施の形態に係る工事用開閉器を示す概略図で、（ａ）は表示面を示し、（ｂ）は操作面を示す図である。 動力伝達機構の概略正面図である。 動力伝達機構の側面図である。 滑車の概略正面図である。 キャップの拡大図であり、（ａ）は蓋部が閉じた状態、（ｂ）は開いた状態である。 スイッチレバーが「切」状態にあるときの、工事用開閉器の概略図であり、（ａ）は蓋部が閉じた状態、（ｂ）は開いた状態で、（ａ）は表示面を示し、（ｂ）は操作面を示す図である。 従来の工事用開閉器を示し、（ａ）は表示面を示し、（ｂ）は操作面を示す図である。

以下、この発明を図示の実施の形態に基づいて説明する。

図１〜図６は、この発明の実施の形態を示し、図１は、本技術に係る工事用開閉器１の概略図であり、図７と同様に（ａ）は表示面、（ｂ）は操作面を示している。ここで、図７に示した従来の工事用開閉器１００と同様の構成は、説明を省略する。図１において、工事用開閉器１は「入」状態にあり、本体２の内部の開閉機器は接続されている状態にある。

工事用開閉器１は、本体２を中心にして、反対方向に伸びたケーブル３と、本体２の操作面とスイッチレバー４の間に、内部に後述する動力伝達機構を備えたボックス６を備えており、ボックス６には、可撓性材料からなる細長い細管７が取り付けられている。細管７はケーブル３に沿って伸びており、両者は、結束バンドやテープなどで束ねられていて、常に略同じ形態をしている。また、本体２の表示面には、スイッチレバー４の「入」「切」状態を示す表示器５が備えられている。ケーブル３は通常複数本備えられているが、ここでは図と説明の簡略のために、左右それぞれ一本だけを示した。

細管７の中には、ピアノ線やワイヤーのような剛性を有する鋼線８が挿入されている。鋼線８の一端はボックス６の内部の動力伝達機構に接続され、他端は細管７を通じて細管７の端まで伸びている。

鋼線８の径は鋼線８が細管７の内部でガタついたり撓んだりしない程度であり、かつ細管７の内径に抜き差し自在な程度の大きさである。

なお、鋼線８はピアノ線やワイヤーのような金属製の線材に限らず、ファイバーなど比較的硬質かつ可撓性を有する部材であってもよい。

図２はボックス６の内部に収められている動力伝達機構の概略正面図であり、図３はその側面図である。スイッチレバー４と軸を同じくするスイッチレバー側歯車６１、滑車側歯車６２、および円盤状の滑車６３で構成されている。また、滑車６３の外周には鋼線８の一端が接続されている。鋼線８は、滑車６３が時計回りに回転したときに巻き込まれるような向きで接続されている。

滑車６１には、スイッチレバー側歯車６１の軸６１１との干渉を避けるために、図４に示すように、円弧状開口６３１が設けられている。軸６１１は円弧状開口６３１を貫通して、スイッチレバー４と本体２内部の開閉機器を接続している。

スイッチレバー側歯車６１は、上記のとおりスイッチレバー４と回動軸を同じくしている。滑車側歯車６２はスイッチレバー側歯車６１と噛み合っている。また、滑車６３は、滑車側歯車６２と連結している。

ここで、滑車６３の径はスイッチレバー側歯車６１、滑車側歯車６２より大きく、また、スイッチレバー側歯車６１は滑車側歯車６２より径が大きく、歯車の歯数も径の大きさに比例して多くなっている。スイッチレバー側歯車６１と、滑車側歯車６２のギア比は、および滑車側歯車６２と滑車６３の径の比は、滑車６３が回動したときに鋼線８が滑車６３に巻き込まれたり押し出されたりする長さに関係するので、これが最適になるように設定されている。

鋼線８のケーブル３の先端側の先端には、キャップ９が取り付けられている。キャップ９は、ケーブル３と細管７を同時に収めることができる程度の大きさの径の円筒９１と、蓋部９２と、円筒９１と蓋部９２を接続する蝶番９３を備えている。蝶番９３は、いわゆるバネ蝶番であり、キャップ９は蝶番９３の弾性力により、基本的に図１のように蓋部９２が閉じた姿態になるように構成されている。

なお、キャップ９は円筒形でなくてもよく、たとえば、断面楕円状であったり、断面四角形であっても良い。要は、ケーブル３と細管７とを外嵌する大きさの筒状であればよい。

図５は、キャップ９の拡大図であり、鋼線８とキャップ９は、キャップ９の内壁で接続されている。（ａ）は蓋部９２が閉じた状態、（ｂ）は蓋部９２が開いた状態である。また、（ａ）は、スイッチレバー４が「入」状態の場合、（ｂ）はスイッチレバー４が「切」状態の場合のキャップ９の配置である。

図６は、スイッチレバー４が「切」状態にあるときの、工事用開閉器１の概略図である。この場合、ケーブル３の先端は、キャップ９から完全に露出している。このとき、工事用開閉器１の本体２の内部の開閉機器は切断されている状態にある。

次に、本技術の工事用開閉器１の作用について、説明する。

先ず、配電線工事を行う工事区間の両端にケーブル３先端を接続するために、工事用開閉器１のスイッチレバー４を「切」状態にして、図６（ａ）、（ｂ）のようにケーブル３の先端がキャップ９から露出した状態にする。

スイッチレバー４を「切」状態にするために、軸４１を回動軸として、図１の矢印の方向(反時計回り)に回動すると、図２の動力伝達機構のスイッチレバー側歯車６１が矢印（反時計回り）に回動し、スイッチレバー側歯車６１と噛み合った滑車側歯車６２は、反対側（時計回り）に回動する。前述のとおり、滑車側歯車６２はスイッチレバー側歯車６１より径が小さいので、その回転角は、スイッチレバー側歯車６１より、大きいものとなる。さらに、滑車側歯車６２と連結された滑車６３は、滑車側歯車６２と同じ回転角で時計回りに回動する。

このとき、鋼線８は滑車６３に巻き込まれ、鋼線８の他端に接続されたキャップ９が本体２側にスライドして、蓋部９２がケーブル３の先端に持ち上げられる。

一方、表示器５は、図１（ａ）の矢印の方向、すなわち「切」状態を表示する向きに回動する。

図６（ａ）、（ｂ）のように、スイッチレバー４が完全に「切」状態に達したとき、図５（ｂ）のようにケーブル３の先端は、キャップ９の円筒９１が本体２側にスライドしてキャップ９の外部に露出する。なお、細管７の少なくとも一部（例えば、先端部）を蛇腹状に形成しておくと、鋼線８を引っ張ったときに細管７の全長が短くなりキャップ９のスライド（動き）をスムースにすることができる。

こうしてケーブル３の先端付近では、キャップ９の位置（キャップ９からケーブル３が露出した状態）により、スイッチレバー４が「切」状態であることを判断する。また、蓋部９２が持ち上がり、ケーブル３の先端が露出するので、ケーブル３を配電線に接続可能になる。

このとき、工事用開閉器１の本体２の内部の開閉機器は切断されており、配電線に接続しても、ケーブル３には電流は流れ込まない。

ケーブル３を配電線に接続して、スイッチレバー４を「入」状態にする準備が完了したら、上記のプロセスとは逆に、スイッチレバー４を時計回りに回動して、動力伝達機構の滑車６３を反時計回りに回動して、鋼線８を細管７から押し出すような力を加える。このとき、鋼線８は剛性を有することと、細管７の内径が鋼線８の径と略同じであることから、鋼線８は撓むことなく押し出されるので、キャップ９は本体２から離れる方向に押されて移動する。なお、細管７の先端部を蛇腹状にするとともにこの部分にコイルばねを内蔵させておけば、鋼線８を細管７から押し出すときに、コイルばねの反発力でスムースに行うことができる。

ここで、ケーブル３の先端が配電線に接続された状態では、キャップ９は完全にはケーブル３の先端まで達せずに、配電線や接続器に接触して途中で停止をする。この場合、キャップ９の移動が停止したままであっても、スイッチレバー４を回し続けることで、鋼線８は細管７に支えられていないボックス６の内部で撓むことから、作業者はスイッチレバー４を「入」状態まで回動することができる。

一方、表示器５は、図１（ａ）の位置、すなわち「入」状態を表示する向きに回動する。

スイッチレバー４が「入」状態のとき、工事用開閉器１の本体２の内部の開閉機器は接続されているので、通電状態の配電線に接続したとき、ケーブル３に電流が流れ込む。

配電工事が終了した後、配電線から工事用開閉器１を取り外すときには、再びスイッチレバー４を「切」状態にして、本体２内部の開閉機器を切断してから、取り外し作業を行う。

なお、工事用開閉器１のスイッチレバー４が「入」状態のままであることを気が付かずに作業者がケーブル３先端と配電線との接続箇所まで来てしまったときでも、ケーブル３の先端部がキャップ９に遮蔽されたままであること、すなわち、工事用開閉器１が「入」状態であることに気づき、接続作業を中止することができる。もし万が一、そのまま接続作業を行おうとしてもケーブル３の先端部がキャップ９に遮蔽されているためにその接続作業は行うことはできない。

このような、工事用開閉器１によれば、開閉器の本体２から離れた配電線の近く等からでもスイッチレバー４の「入」「切」状態がわかるため、配電線近傍での作業中にわざわざ工事用開閉器１まで行って、「入」「切」状態を確認する必要はなく、その分、作業時間の短縮を図ることができる。しかも、「入」状態ではケーブル３の先端部がキャップ９に遮蔽していてケーブル３と配電線とを接続できないため、短絡事故や感電事故を確実に予防することができる。

また、本工事用開閉器１の動力伝達機構は、構造や原理が簡易なため、比較的低コストで導入することが可能であり、また全て機械的な動作であり、電子機器や外部動力を必要としないため、比較的高い動作の確実性や信頼性を得ることができる。

なお、以上の説明では、ケーブル３は左右一本ずつとしたが、数本ずつ備えられている工事用開閉器１の場合には、細管７と鋼線８を分岐して、それぞれのケーブル３にキャップ９を備えることで、より確実に短絡事故や感電事故を予防することができる。

１ 工事用開閉器(開閉機器)
２ 本体
３ ケーブル
４ スイッチレバー
４１ 軸
５ 表示器
６ ボックス
６１ スイッチレバー側歯車
６１１ 軸
６２ 滑車側歯車
６３ 滑車
６３１ 円弧状開口
７ 細管
８ 鋼線（線材）
９ キャップ
９１ 円筒（筒状）
９２ 蓋部
９３ 蝶番

Claims (2)

1. 内部に開閉機器を収納した筐体である本体の一つの面に、該面上の一箇所を軸に回動自在に取り付けられたスイッチレバーを有し、該面に隣接する対向する２つの面に、それぞれ同数のケーブルの一端が接続されている工事用開閉器であり、
   前記ケーブルに沿って取り付けられた可撓性材料からなる細管と、前記本体の前記スイッチレバーと同じ面に、前記スイッチレバーと連動して回動するスイッチレバー側歯車と、前記スイッチレバー側歯車と噛み合って逆側に回転する滑車側歯車と、
   前記滑車側歯車に同軸に密接して、前記滑車側歯車と連動して同方向に回動する滑車を備える動力伝達機構と、
   一端が前記滑車の外周に接続され、前記細管を通じて他端が前記細管の外まで伸びる線材と、
   前記ケーブルと前記細管とを外嵌する大きさの筒状のキャップと、を備え、
   前記キャップの内壁には、前記線材の先端が接続するとともに、
   該キャップの円筒の内部には、前記ケーブルと前記細管が挿入され、
   前記スイッチレバーが「入」状態にあるときは、前記キャップは前記ケーブルの他端を遮蔽しており、前記スイッチレバーを「切」状態に回動すると、前記線材が前記滑車に巻き込まれ、前記キャップが前記線材に引かれて前記本体側に移動して前記ケーブルの他端を露出する、
   ことを特徴とする工事用開閉器。
2. 前記滑車側歯車は前記スイッチレバー側歯車より径が小さく、また、前記滑車は前記滑車側歯車より径が大きく形成されている、
   ことを特徴とする請求項１に記載の工事用開閉器。

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