开关装置的制作方法

本发明涉及一种金属封闭式开关装置，特别涉及一种能够承受由于内部电弧事故等而引起的压力上升的门结构。

背景技术：

在现有的开关装置中，由于小动物的进入、过电压、误操作等而发生的内部电弧事故因其产生而导致装置内部的压力上升，或者导致局部过热，从而给装置带来较大的机械性压力或热压力。

作为以能够承受上述现象的方式设计而成的现有技术，例如，公开了一种开关装置，该开关装置构成为箱体的内部被划分成主电路设备室、控制设备室、母线室等，该开关装置确保能够从各室向箱体的顶部泄压的通路，并且在顶部具有泄压板。(例如，参照专利文献1)

此外，公开了一种开关装置的门锁结构，在该门锁结构中，在箱体正面部的门设置滑动板和锁定螺栓，当把手位于关闭位置时，锁定螺栓固定，从而使门的紧固牢固。(例如，参照专利文献2)

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特许第3664845号公报(第2页，图1)

专利文献2：日本专利特开2009－280995号公报(第1页，图3)。

技术实现要素：

发明所要解决的技术问题

在上述现有的开关装置中采取了下述对策：当开关装置的内部压力异常地上升时，积极地释放内部压力，并且将门打开的情况下有可能与人体接触的前表面门部和后表面盖部设为防爆结构。

其中，关于门的结构，在上述现有的结构中，由于门的铰链部会变形，因此，需要将板厚加厚来抑制门的变形，但存在门的重量变重并且组装作业时的装卸、搬运变得困难这一问题，并且存在开关装置整体的重量增加这一问题。

本发明是为了解决上述技术问题而形成的，其目的是提供一种能够抑制门相对于内部压力的变形的开关装置。

解决技术问题所采用的技术方案

本发明的开关装置包括：门，所述门以能够通过把手操作进行开闭的方式安装于壳体的前表面；铰链机构，所述铰链机构设置于所述门的至少上端侧和下端侧，所述铰链机构构成为使所述门自由转动；以及变形抑制体，所述变形抑制体在所述门的背面部的铰链机构侧端部的附近沿上下方向配置。

发明效果

根据本发明的开关装置，包括在门的背面部的铰链机构侧端部的附近沿上下方向配置的变形抑制体，从而能够得到一种能够抑制门的铰链机构侧的变形的开关装置。

附图说明

图1示出了本发明实施方式一的开关装置，图1的(a)是主视图，图1的(b)是侧剖图。

图2是表示本发明实施方式一的开关装置的中层门的主视图。

图3是表示本发明实施方式一的开关装置的中层门的俯视图。

图4是表示本发明实施方式一的开关装置的中层门的左侧视图。

图5是表示本发明实施方式一的开关装置的中层门的后视图。

图6是表示本发明实施方式一的开关装置的中层门的立体图。

图7是表示本发明实施方式一的开关装置的中层门的后视立体图。

图8是表示本发明实施方式一的开关装置的中层门的后视立体图。

图9是表示本发明实施方式一的开关装置的中层门的图8的a-a线的剖切立体图。

图10是表示本发明实施方式一的开关装置的中层门的主要部分放大立体图。

图11是表示本发明实施方式二的开关装置的中层门的主视图。

图12是表示本发明实施方式二的开关装置的中层门的左侧视图。

图13是表示本发明实施方式二的开关装置的中层门的后视图。

图14是表示本发明实施方式二的开关装置的中层门的立体图。

图15是表示本发明实施方式二的开关装置的中层门的后视立体图。

图16是表示本发明实施方式二的开关装置的中层门的后视立体图。

图17是表示本发明实施方式二的开关装置的中层门的图16的b-b线的剖切立体图。

图18是表示本发明实施方式二的开关装置的中层门的主要部分放大立体图。

图19是表示本发明实施方式三的开关装置的中层门的主视图。

图20是表示本发明实施方式三的开关装置的中层门的左侧视图。

图21是表示本发明实施方式三的开关装置的中层门的后视图。

图22是表示本发明实施方式三的开关装置的中层门的立体图。

图23是表示本发明实施方式三的开关装置的中层门的后视立体图。

图24是表示本发明实施方式三的开关装置的中层门的后视立体图。

图25是表示本发明实施方式三的开关装置的中层门的图19的c-c线的剖视图。

图26是表示本发明实施方式三的开关装置的中层门的主要部分放大立体图。

图27是表示本发明实施方式三的开关装置的中层门的主要部分放大剖视图。

图28是表示本发明实施方式四的开关装置的移位抑制体的立体图。

图29是表示本发明实施方式五的开关装置的移位抑制体的立体图。

图30是表示本发明实施方式六的开关装置的移位抑制体的立体图。

图31是表示本发明实施方式的开关装置的铰链机构侧端面移位的特性图。

具体实施方式

实施方式一

以下，根据图1至图10、图31对本发明的实施方式一进行说明，但在各图中，对于相同或相当的构件、部位，标注相同符号来进行说明。图1示出了本发明实施方式一的开关装置，图1的(a)是主视图，图1的(b)是侧剖图。图2是表示本发明实施方式一的开关装置的中层门的主视图。图3是表示本发明实施方式一的开关装置的中层门的俯视图。图4是表示本发明实施方式一的开关装置的中层门的左侧视图。图5是表示本发明实施方式一的开关装置的中层门的后视图。图6是表示本发明实施方式一的开关装置的中层门的立体图。图7是表示本发明实施方式一的开关装置的中层门的后视立体图。图8是表示本发明实施方式一的开关装置的中层门的后视立体图。图9是表示本发明实施方式一的开关装置的中层门的图8的a-a线的剖切立体图。图10是表示本发明实施方式一的开关装置的中层门的主要部分放大立体图。图31是表示本发明实施方式的开关装置的铰链机构侧端面移位的特性图。

首先，通过图1，对开关装置的整体结构进行说明。金属封闭式开关装置的整体通过金属制的壳体1覆盖，如图1的(a)所示，在前表面侧以分别能够通过铰链机构5开闭的方式设置有上层门2、中层门3、下层门4。此外，在上层门2、中层门3、下层门4分别设置有把手贯穿插入孔6a，在各把手贯穿插入孔6a分别设置有用于开闭的把手6。

示出了下述情况：在上层门2和下层门4的上端侧和下端侧分别设置有两个部位的铰链机构5，并且在中层门3的上端侧和下端侧设置有两个部位的铰链机构5，并且在中层门3的中央部侧设置有两个部位的铰链机构5，即设置有总计四个部位的铰链机构5。

铰链机构5以设置于各门的铰链体5a从上下方向夹住设置于壳体1的基体5b的方式配置，并且构成为使枢轴5c贯穿插入铰链体5a和基体5b，将枢轴5c和铰链体5a固定，并且使枢轴5c和铰链体5a相对于基体5b自由转动。

开关装置内部被划分成多个隔室，上层门2的内侧构成为控制室7，中层门3的内侧构成为断路器室8，下层门4的内侧构成为线缆室9，此外，断路器室8的背面侧的上方构成为主母线室10。

在控制室7收容有控制设备(未图示)。在断路器室8收容有拉出式的断路器11，该断路器11能够向前表面侧拉出。在断路器室8的后壁处沿上下隔着规定的间隔地固定设置有将断路部内置于内部的母线侧衬套12以及以相同方式构成的线缆侧衬套13，断路器11能够通过衬套部装卸。

在主母线室10中，三相的主母线导体14支承于支承绝缘子15而收容于该主母线室10，并且该主母线导体14通过分支母线与母线侧衬套12连接。

线缆室9是连接有主电路线缆16的区段，主电路线缆16通过分支导体与线缆侧衬套13连接。

另外，上述图1所示的开关装置的内部结构是通常结构的一个示例，不限定于此。

接着，使用图1对内部电弧事故的现象进行说明。假定断路器室8、线缆室9、主母线室10是可能由于小动物的进入、过电压、误操作等而发生内部电弧事故的部位。在发生内部电弧事故时，装置内部的压力急剧上升，如图中箭头所示的那样，在开关装置的外部装饰面(上层门2、中层门3、下层门4等)将施加有过大的压力。作为使上述内部压力的上升降低的手段，在壳体1的顶部设置有泄压板17。

对于分别施加于上层门2、中层门3、下层门4的内部压力并未图示，但在上层门2、中层门3、下层门4的把手侧的上下方向上的各自多处，并且在上层门2、中层门3、下层门4的上端侧中央部分和下端侧中央部分的各一处通过螺栓将上层门2、中层门3、下层门4固定于壳体1。由此，使得上层门2、中层门3、下层门4不会由于内部压力而打开。

这样，由于将上侧门2、中层门3、下层门4固定于壳体1，因此，强度上没有问题，但是，由于在铰链机构5侧未通过螺栓固定至框体1，因此可知，上层门2、中层门3、下层门4的铰链机构5侧的强度相对于内部压力较低。此外，根据图31所示的现有特性可知，门的移位较大，并且与上端侧和下端侧相比，中央部侧的移位更大。

本发明实施方式一的特征在于下述这一点：针对分别施加于上层门2、中层门3、下层门4的内部压力，为了抑制上层门2、中层门3、下层门4变形，在上层门2、中层门3、下层门4的铰链机构5侧分别设置了变形抑制体18。

以下，例如，虽然以中层门3为对象进行说明，但同样也适用于上层门2和下层门4，因而省略针对上层门2和下层门4的说明。

中层门3具有前表面部3a、背面部3b、把手侧端部3c、铰链机构侧端部3d、上端部3e、下端部3f，把手侧端部3c、铰链机构侧端部3d、上端部3e、下端部3f的截面均构成为u字状。

示出了下述情况：在中层门3的背面部3b的铰链机构5侧沿上下方向配置有变形抑制体18a，变形抑制体18a的上端面18a1位于比最上端的铰链机构5的下端靠中央部侧的位置，变形抑制体18a的下端面18a2位于比最下端的铰链机构5的上端靠中央部侧的位置。变形抑制体18a的截面构成为u字状，u字状的前端部例如通过焊接等固定于中层门3的背面部3b。

这样，通过在中层门3的背面部3b的铰链机构5侧设置变形抑制体18a，如图31所示的实施方式一的特性那样，虽然中层门3的铰链机构5侧的上端侧和下端侧的移位略微变大，但能够将中央部侧的移位抑制得较小，其中，变形抑制体18a的上端面18a1位于比最上端的铰链机构5的下端靠中央部侧的位置，下端面18a2位于比最下端的铰链机构5的上端靠中央部侧的位置。此外，能够使中层门3的铰链机构5侧的上端侧、下端侧、中央部侧的移位量均匀化。

因此，能够在不增加门整体的板厚的情况下将中层门3的铰链机构5侧的变形量抑制得较小，从而能够实现门的薄壁化、轻量化，因此，能够实现初期的目的。

实施方式二

根据图11～图18，对本发明的实施方式二进行说明，图中，对于相同或相当的构件、部位，标注相同符号来进行说明。图11是表示本发明实施方式二的开关装置的中层门的主视图。图12是表示本发明实施方式二的开关装置的中层门的左侧视图。图13是表示本发明实施方式二的开关装置的中层门的后视图。图14是表示本发明实施方式二的开关装置的中层门的立体图。图15是表示本发明实施方式二的开关装置的中层门的后视立体图。图16是表示本发明实施方式二的开关装置的中层门的后视立体图。图17是表示本发明实施方式二的开关装置的中层门的图16的b-b线的剖切立体图。图18是表示本发明实施方式二的开关装置的中层门的主要部分放大立体图。

在上述实施方式一中，对变形抑制体18a的上端面18a1位于比最上端的铰链机构5的下端靠中央部侧的位置并且变形抑制体18a的下端面18a2位于比最下端的铰链机构5的上端靠中央部侧的位置的情况进行了描述，但在本发明的实施方式二中，变形抑制体18b的上端面18b1位于最上端的铰链机构5之间，下端面18b2位于最下端的铰链机构5之间。

此外，在实施方式二中，关于上述范畴，示出了下述情况：在中层门3的背面部3b的铰链机构5侧沿上下方向配置有变形抑制体18b，变形抑制体18b的上端面18b1与最上端的铰链机构5的上端位于相同的位置，变形抑制体18b的下端面18b2与最下端的铰链机构5的下端位于相同的位置。变形抑制体18b的截面构成为u字状，u字状的前端部例如通过焊接等固定于中层门3的背面部3b。

这样，通过在中层门3的背面部3b的铰链机构5侧设置变形抑制体18b，如图31所示的实施方式二的特性那样，与上述现有的移位以及实施方式一的移位相比，能够将中层门3的铰链机构5侧的上端侧、下端侧、中央部侧的移位抑制得非常小，其中，上述变形抑制体18b的上端面18b1与最上端的铰链机构5的上端位于相同的位置，下端面18b2与最下端的铰链机构5的下端位于相同的位置。

因此，能够在不增加门整体的板厚的情况下将中层门3的铰链机构5侧的变形量抑制得非常小，从而能够实现门的薄壁化、轻量化，因此，与上述实施方式一相比，能够获得效果较高的开关装置。

另外，虽然对变形抑制体18b的上端面18b1与最上端的铰链机构5的上端位于相同的位置并且变形抑制体18b的下端面18b2与最下端的铰链机构5的下端位于相同的位置的情况进行了描述，但不限定于此，只要变形抑制体18b的上端面18b1位于最上端的铰链机构5之间并且变形抑制体18b的下端面18b2位于最下端的铰链机构5之间即可，也能够起到相同的效果。

实施方式三

根据图19～图27，对本发明的实施方式三进行说明，但图中，对于相同或相当的构件、部位，标注相同符号来进行说明。图19是表示本发明实施方式三的开关装置的中层门的主视图。图20是表示本发明实施方式三的开关装置的中层门的左侧视图。图21是表示本发明实施方式三的开关装置的中层门的后视图。图22是表示本发明实施方式三的开关装置的中层门的立体图。图23是表示本发明实施方式三的开关装置的中层门的后视立体图。图24是表示本发明实施方式三的开关装置的中层门的后视立体图。图25是表示本发明实施方式三的开关装置的中层门的图19的c-c线的剖视图。图26是表示本发明实施方式三的开关装置的中层门的主要部分放大立体图。图27是表示本发明实施方式三的开关装置的中层门的主要部分放大剖视图。

在上述实施方式二中，对变形抑制体18b的上端面18b1位于最上端的铰链机构5之间并且下端面18b2位于最下端的铰链机构5之间的情况进行了描述，但在本发明的实施方式三中，变形抑制体18c的上端面18c1位于最上端的铰链机构5与中层门3的上端部3e之间，下端面18c2位于最下端的铰链机构5与中层门3的下端部3f之间。

此外，在实施方式三中，关于上述范畴，示出了下述情况：在中层门3的背面部3b的铰链机构5侧沿上下方向配置有变形抑制体18c，构成为变形抑制体18c的上端面18c1位于中段门3的上端部3e并且变形抑制体18c的下端面18c2位于中层门3的下端部3f。变形抑制体18c的截面构成为u字状，u字状的前端部例如通过焊接等固定于中层门3的背面部3b。

这样，通过在中层门3的背面部3b的铰链机构5侧设置变形抑制体18c，如图31所示的实施方式三的特性那样，与上述实施方式二的移位相比，能够进一步将中层门3的铰链机构5侧的上端侧、下端侧、中央部侧的移位抑制得更小，其中，上述变形抑制体18c的上端面18c1位于中层门3的上端部3e，下端面18c2位于中层门3的下端部3f。

因此，能够在不增加门整体的板厚的情况下将中层门3的铰链机构5侧的变形量抑制得更小，从而能够实现门的薄壁化、轻量化，因此，与上述实施方式二相比，能够获得效果较高的开关装置。

另外，虽然对构成为变形抑制体18c的上端面18c1位于中层门3的上端部3e并且变形抑制体18c的下端面18c2位于中层门3的下端部3f的情况进行了描述，但不限定于此，只要变形抑制体18c的上端面18c1位于最上端的铰链机构5与中层门3的上端部3e之间并且变形抑制体18c的下端面18c2位于最下端的铰链机构5与中层门3的下端部3f之间即可，也能够起到相同的效果。

实施方式四

根据图28，对本发明的实施方式四进行说明。图28是表示本发明实施方式四的开关装置的移位抑制体18d的立体图。在上述实施方式一～三中，对移位抑制体18a、18b、18c的截面构成为u字状的情况进行了描述，但在本实施方式四中，示出了移位抑制体18d的截面构成为圆弧状的情况，并且起到与上述各实施方式相同的效果。

实施方式五

根据图29对本发明的实施方式五进行说明。图29是表示本发明实施方式五的开关装置的移位抑制体18e的立体图。在上述实施方式一～三中，对移位抑制体18a、18b、18c的截面构成为u字状的情况进行了描述，但在本实施方式五中，示出了移位抑制体18e的截面构成为三角形形状的情况，并且起到与上述各实施方式相同的效果。

实施方式六

根据图30对本发明的实施方式六进行说明。图30是表示本发明实施方式六的开关装置的移位抑制体18f的立体图。在上述实施方式一～三中，对移位抑制体18a、18b、18c的截面构成为u字状的情况进行了描述，但在本实施方式六中，示出了移位抑制体18f的截面构成为多边形形状的情况，并且起到与上述各实施方式相同的效果。

此外，作为移位抑制体，不限定于上述各实施方式的结构，虽然没有图示，但上述移位抑制体也可设置成圆筒状、或者四方筒状等多边形筒状，并且起到与上述各实施方式相同的效果。

在上述各实施方式中，对中层门3进行了描述，但不限定于此，也同样适用于上层门2或下层门4，并且起到相同的效果。

另外，本发明在其发明的范围内，能将各实施方式自由组合，或是将各实施方式适当变形、省略。

(工业上的可利用性)

对于实现一种能够抑制门相对于内部压力的变形的开关装置而言，本发明是理想的。

符号说明

1壳体；

2上层门；

3中层门；

3b背面部；

3d铰链机构侧端部；

3e上端部；

3f下端部；

4下层门；

5铰链机构；

6把手；

18变形抑制体；

18a变形抑制体；

18a1上端面；

18a2下端面；

18b变形抑制体；

18b1上端面；

18a2下端面；

18c变形抑制体；

18c1上端面；

18c2下端面；

18d变形抑制体；

18e变形抑制体；

18f变形抑制体。