JP2013126263A - 電気機器収納装置 - Google Patents

Abstract

【課題】装置の小型化、省スペース化を可能にする、電気機器収納装置を提供する。
【解決手段】電気機器収納装置は、筐体と、筐体に対しスライド移動可能な抽斗式の搭載部３０と、搭載部３０の移動方向に並べられて搭載部３０に搭載された複数の電気機器１２，１６と、筐体に接続された筐体側導体と、電気機器１２，１６に接続された機器側導体２０と、を備え、筐体の外部から内部への搭載部３０の移動に伴って筐体側導体と機器側導体２０とが電気的に接続される。
【選択図】図３

Description

本発明は、電気機器収納装置に関し、特に、筐体内部に複数の電気機器を収納する装置に関する。

従来、配線用しゃ断器、電磁接触器または熱動継電器などの電気機器を単位毎に纏めてユニット化し、多数のユニットを段積みして収納するための集合型制御盤が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。

特開昭５９−２３０４１０号公報

特許文献１に記載の装置では、各々の電気機器をユニットの背面側の内壁面に取り付け、ユニットを筐体内に収納することで、筐体内部に電気機器が収納されている。ユニットへの電気機器の取り付けおよび取り外しのために、ユニットの前面側から内壁面へアクセス可能にしておく必要があり、そのためユニット内には電気機器が配置されていない空間が存在する。この空間を確保する必要のために、電気機器を筐体内部に密に取り付けることができず、その結果、装置が大型化する問題があった。

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、装置の小型化、省スペース化を可能にする、電気機器収納装置を提供することである。

本発明に係る電気機器収納装置は、筐体と、筐体に対しスライド移動可能な抽斗式の搭載部と、搭載部の移動方向に並べられて搭載部に搭載された複数の電気機器と、筐体に接続された筐体側導体と、電気機器に接続された機器側導体と、を備え、筐体の外部から内部への搭載部の移動に伴って筐体側導体と機器側導体とが電気的に接続される。

上記電気機器収納装置において好ましくは、機器側導体は、搭載部の外側へ延出している。

上記電気機器収納装置において好ましくは、筐体側導体および機器側導体は、搭載部の移動方向に延在し、筐体の外部から内部への搭載部の移動によって、筐体側導体の端部に機器側導体の端部が係合する。

上記電気機器収納装置において好ましくは、電気機器は、筐体の手前側に収納される第一機器と、筐体の奥側に収納される第二機器とを含み、機器側導体は、第一機器に接続された第一導体と、第二機器に接続された第二導体とを含み、第一導体は、第二導体と比較して、搭載部に対してより離れる位置に配置されている。

上記電気機器収納装置において好ましくは、筐体側導体の端部には、導電性のプラグが設けられており、機器側導体の端部がプラグに係合することにより、筐体側導体と機器側導体とが電気的に接続される。

本発明の電気機器収納装置によると、複数の電気機器を筐体の奥行き方向に並べて収納することができるので、装置の小型化および省スペース化が可能になる。

本実施の形態に係る電源装置の構成を示す概略図である。 本実施の形態の電気機器収納装置の外観を示す模式図である。 電気機器の構成の概略を示す斜視図である。 図３に示す電気機器のうちの一部構成を示す分解斜視図である。 電気機器が筐体に収納された状態の模式的な側面図である。 プラグを拡大して示す斜視図である。 プラグと機器側導体との係合前の状態を示す模式図である。 プラグと機器側導体との係合後の状態を示す模式図である。 機器側導体の配置の変形例を示す模式図である。

以下、図面に基づいてこの発明の実施の形態を説明する。なお、以下の図面において、同一または相当する部分には同一の参照番号を付し、その説明は繰返さない。

図１は、本実施の形態に係る電源装置１００の構成を示す概略図である。図１に示す電源装置１００は、本体回路１１０と、メンテナンス回路１４０とを備える。本体回路１１０は、直流電源である蓄電池１１２と、遮断器１１４と、リアクトル１１６と、コンバータ１１８と、電解コンデンサ１２０と、インバータ１２２と、リアクトル１２４と、コンデンサ１２６と、遮断器１２８とを含む。本体回路１１０はさらに、電気回路を高速に開放するための高速スイッチ１３０を含む。

メンテナンス回路１４０は、コンタクタ（電磁接触器）１４４，１４６，１４８を含む。メンテナンス回路１４０には、交流入力電源１４２が接続されている。コンタクタ１４６は、高速スイッチ１３０およびコンタクタ１６０に対し、並列に接続されている。

電源装置１００は、通常の給電時には交流入力電源１４２から負荷設備へ電力を供給するとともに、蓄電池１１２に電力を蓄える。瞬時電圧低下や瞬時停電が検出されると、高速スイッチ１３０により交流入力電源１４２からの電力供給が高速に遮断され、蓄電池１１２からの負荷設備への電力供給が開始される。蓄電池１１２に替えて電気二重層キャパシタが用いられてもよい。

図２は、本実施の形態の電気機器収納装置１の外観を示す模式図である。図２に示すように、電気機器収納装置１は、筐体２と、筐体２の内部に収納された複数の電気機器１０，６０，７１〜７３とを備える。電気機器１０，６０，７１〜７３は、たとえば、図１に示す電源装置１００を構成する各種の電気機器である。電気機器１０，６０は、図１に示すコンタクタである。電気機器１０は、搭載部３０に搭載されている。電気機器１０には、電気機器１０と他の機器との電気的な接続のための機器側導体２０が接続されている。電気機器６０は、搭載部６３に搭載されている。電気機器６０は、電気機器６０と他の機器との電気的な接続のための機器側導体６４が接続されている。

図３は、電気機器１０の構成の概略を示す斜視図である。図４は、図３に示す電気機器１０のうちの一部構成を示す分解斜視図である。図３に示すように電気機器１０は二台の電気機器１２，１６を含み、電気機器１２，１６は並べられて搭載部３０に搭載されている。搭載部３０は略直方体の外形を有する箱形状に形成されている。搭載部３０は、長手方向と短手方向とを有し、電気機器１２，１６は搭載部３０の長手方向に並べられて搭載部３０に収容される。搭載部３０は、その長手方向に沿って、筐体２に対し相対移動可能に設けられている。筐体２には図示しないレールが設けられている。搭載部３０は、当該レールの上を往復移動することにより筐体２に対しスライド移動可能な、抽斗式の構成を有している。

複数の電気機器１２，１６は、搭載部３０の移動方向に並べられて、搭載部３０に搭載されている。図４に搭載部３０の構成の詳細を示す。搭載部３０は、平板状の一対の側壁部３１と、側壁部３１の上端において側壁部３１に対し外側に設けられた鍔部３２とを有する。搭載部３０はまた、側壁部３１の下端同士を連結して搭載部３０の底面を形成する底板部３５と、底板部３５の前方端において底板部３５に対し下側に設けられた鍔部３４とを有する。

搭載部３０はまた、側壁部３１の前方端において電気機器１２を固定するために設けられた前方押さえ板３３と、側壁部３１の後方端において電気機器１６を固定するために設けられた後方押さえ板３８と、を有する。前方押さえ板３３と電気機器１２とを複数箇所において固定することにより、電気機器１２は搭載部３０に固定される。後方押さえ板３８と電気機器１６とを複数箇所において固定することにより、電気機器１６は搭載部３０に固定される。

底板部３５には、底板部３５を厚み方向に貫通する貫通孔３６が形成されている。底板部３５にはまた、底板部３５の端部から底板部３５の一部が切り欠かれた切欠き部３７が形成されている。筐体２の内部に移動する搭載部３０の手前側に貫通孔３６が形成され、奥側に切欠き部３７が形成されている。切欠き部３７は、底板部３５の奥側の端部から底板部３５が切り欠かれて形成されている。

電気機器１２の上面には、接続導体２２が接続されている。電気機器１２の下面には、接続導体２３が接続されている。接続導体２２，２３は、電気機器１２の上面および下面側にそれぞれ設けられた図示しない端子に接続され、電気機器１２と他の電気機器とを電気的に接続する。接続導体２２は、三本の接続導体２２ａ，２２ｂ，２２ｃを有する。接続導体２３は、三本の接続導体２３ａ，２３ｂ，２３ｃを有する。接続導体２２は、電気機器１２の上面から離れる方向に延在し、所定の位置で９０°折れ曲がり、搭載部３０の後方側に向かって延びる。接続導体２３は、電気機器１２の下面から離れる方向に延在し、所定の位置で９０°折れ曲がり、搭載部３０の後方側に向かって延びる。

電気機器１６の上面には、接続導体２６が接続されている。電気機器１６の下面には、接続導体２７が接続されている。接続導体２６，２７は、電気機器１６の上面および下面側にそれぞれ設けられた図示しない端子に接続され、電気機器１６と他の電気機器とを電気的に接続する。接続導体２６は、三本の接続導体２６ａ，２６ｂ，２６ｃを有する。接続導体２７は、三本の接続導体２７ａ，２７ｂ，２７ｃを有する。接続導体２６は、電気機器１６の上面から離れる方向に延在し、所定の位置で９０°折れ曲がり、搭載部３０の後方側に向かって延びる。接続導体２７は、電気機器１６の下面から離れる方向に延在し、所定の位置で９０°折れ曲がり、搭載部３０の後方側に向かって延びる。

接続導体２２，２６は、搭載部３０の外側へ延出し、搭載部３０の上端の鍔部３２よりも上方の位置において、搭載部３０の移動方向に延在している。接続導体２３は、搭載部３０の底板部３５に形成された貫通孔３６を経由して搭載部３０の外側にまで延び、底板部３５よりも下方の位置において搭載部３０の移動方向に延在している。接続導体２７は、搭載部３０の底板部３５に形成された切欠き部３７に面して配置され、搭載部３０の移動方向に延在している。接続導体２２，２３，２６，２７の先端部分は、搭載部３０の移動方向において、搭載部３０を構成するいずれかの部材に対向しない位置に配置されている。

図３に示すように、二つの電気機器１２，１６は、搭載部３０が筐体２内部に収納されるときの移動方向に沿って並べられて、搭載部３０に搭載されている。複数の電気機器１２，１６を搭載した搭載部３０を筐体２内へ移動させることにより、電気機器１２，１６は筐体２の奥行き方向に並べられて、筐体２の内部に収納される。この収納構造により、複数の電気機器１２，１６を筐体２の奥行き方向に並べて収納可能となる。そのため、二つの電気機器１２，１６を筐体２内に配置するために必要な幅が半分でよくなり、複数の電気機器１２，１６をより寸法の小さい筐体２に収納することができる。したがって、電気機器収納装置１の小型化、および省スペース化を達成することができる。

コンタクタは、電気回路を遮断するために使用される用途を有する機器であり、故障時には交換が必要となる。電気機器１２，１６がコンタクタである場合、抽斗式の構造により筐体２の内部への電気機器１２，１６の収納および取り出しが可能となる。加えて、筐体２から引き出された搭載部３０から電気機器１２，１６を上方に引き抜くことにより、搭載部３０から容易に電気機器１２，１６を取り外すことが可能となる。そのため、電気機器１２，１６を容易に交換できるようになる。コンタクタの交換が必要となった際に、対象のコンタクタを迅速に交換することができるので、電気回路を早期に復旧することが可能になる。

抽斗式の搭載部３０が用いられることにより、電気機器１２，１６を収容するための空間は、その周囲が仕切られている。電気機器１２，１６を収容するための空間は、天井部、側壁部および床部によって取り囲まれ、筐体２内の他の空間から隔てられている。これにより、電気機器１２，１６の筐体２への取り付けおよび取り外しの際に、周辺に配置されている通電中の電気機器に接触して短絡するなどの不具合が発生することを、抑制することができる。

図５は、電気機器１２，１６が筐体２に収納された状態の模式的な側面図である。図５では、搭載部３０に搭載された状態の電気機器１２，１６が図示されているが、搭載部３０は図示を省略されている。図５中に示す両矢印は、搭載部３０の移動方向、すなわち搭載部３０とともに筐体２に対しスライド移動する電気機器１２，１６の移動方向Ｄを示す。図５の右側が、筐体２の前側であり、電気機器１２，１６が筐体２に対し出し入れされる側である。図５の左側が、筐体２の奥側である。

上述した通り、電気機器１２の上面および下面に接続導体２２，２３がそれぞれ接続され、接続導体２２，２３の先端を含む一部は、先端側が筐体２の奥側へ向かうように、電気機器１２の移動方向に沿って延在する。電気機器１６の上面および下面に接続導体２６，２７がそれぞれ接続され、接続導体２６，２７の先端を含む一部は、先端側が筐体２の奥側へ向かうように、電気機器１６の移動方向に沿って延在する。接続導体２２，２３，２６，２７は、電気機器１０（１２，１６）に接続された機器側導体２０に含まれる。

筐体２には、筐体側導体４０が接続されている。筐体側導体４０は、接続導体４２，４３，４６，４７を含む。接続導体４２，４３，４６，４７の先端部を含む一部は、先端側が筐体２の手前側へ向かうように、電気機器１２，１６の移動方向に沿って延在する。接続導体４２，４３，４６，４７の各々の先端部には、導電性のプラグ５０が設けられている。プラグ５０は、筐体２内に固定された接続導体４２，４３，４６，４７に取り付けられている。各々のプラグ５０は、筐体２の外部から内部へ移動してくる接続導体２２，２３，２６，２７の先端を受ける。

接続導体４２の先端部に取り付けられたプラグ５０に接続導体２２の端部が係合することにより、接続導体２２，４２が電気的に接続される。接続導体４３の先端部に取り付けられたプラグ５０に接続導体２３の端部が係合することにより、接続導体２３，４３が電気的に接続される。これにより、電気機器１２と筐体２とが電気的に接続されて、電気機器１２に通電可能になる。

接続導体４６の先端部に取り付けられたプラグ５０に接続導体２６の端部が係合することにより、接続導体２６，４６が電気的に接続される。接続導体４７の先端部に取り付けられたプラグ５０に接続導体２７の端部が係合することにより、接続導体２７，４７が電気的に接続される。これにより、電気機器１６と筐体２とが電気的に接続されて、電気機器１６に通電可能になる。

筐体２の外部から内部への搭載部３０の移動に伴って、筐体側導体４０に含まれる接続導体４２，４３，４６，４７の各々と、機器側導体２０に含まれる接続導体２２，２３，２６，２７の各々とが、電気的に接続される。接続導体同士の係合のためにプラグ５０を使用することで、機器側導体２０の位置が多少ずれても、機器側導体２０と筐体側導体４０とを接続することがより確実に可能になる。

電気機器１２，１６が筐体２の内部に収納されるとき、第一機器としての電気機器１２が筐体２の手前側に収納され、第二機器としての電気機器１６が筐体２の奥側に収納される。電気機器１２には、第一導体としての接続導体２２，２３が接続されている。電気機器１６には、第二導体としての接続導体２６，２７が接続されている。電気機器１２，１６を平面視すると、接続導体２２，２３と接続導体２６，２７とは、搭載部３０の移動方向に沿う同一直線上に配置されている。

筐体２の手前側の電気機器１２に接続された接続導体２２は、筐体２の奥側の電気機器１６に接続された接続導体２６と比較して、搭載部３０の上端の鍔部３２からより上方に離れる位置に配置されている。電気機器１２に接続された接続導体２３は、電気機器１６に接続された接続導体２７と比較して、搭載部３０の底板部３５からより下方に離れる位置に配置されている。接続導体２２は、接続導体２６に対して、電気機器１２，１６の上下方向にずれて配置されている。接続導体２３は、接続導体２７に対して、電気機器１２，１６の上下方向にずれて配置されている。

このような接続導体の配置により、電気機器１２，１６を筐体２へ収納するためにスライド移動させるとき、接続導体２６，２７は筐体２の手前側の接続導体２２，２３に係合する接続導体４２，４３をかわして移動でき、接続導体４２，４３が接続導体２６，２７に干渉することを回避できる。筐体２側に設けられた接続導体４２，４３が、搭載部３０とともに移動する接続導体２６，２７に対し搭載部３０からより離れる位置において、搭載部３０の移動方向に沿って延在するので、電気機器１６および接続導体２６，２７をスライド移動するときに接続導体４２，４３が移動の妨げとなることはない。そのため、電気機器１２，１６を筐体２内へ確実に収納でき、筐体２内への収納に伴い電気機器１２，１６の両方を確実に通電可能にすることができる。

図６は、プラグ５０を拡大して示す斜視図である。図６に示すように、プラグ５０は、根元部５１と、根元部５１から略平行に延出する一対の爪部５２，５３とを有する。爪部５２，５３の間には中空の受け部５４が形成され、爪部５２，５３の先端部分は受け部５４側に僅かに突起する。爪部５２，５３の間隔が、接続導体２２，２３，２６，２７の厚みと同一または厚みよりも僅かに小さくなるように、プラグ５０は形成されている。筐体２に接続された筐体側導体４０にプラグ５０が取り付けられ、電気機器１０に接続された機器側導体２０が受け部５４内に係合することにより、電気機器１０と筐体２とが電気的に接続される。根元部５１には固定部５５が設けられており、固定部５５においてプラグ５０は任意の公知の形態で筐体側導体４０に固定されている。

図７は、プラグ５０と機器側導体２０との係合前の状態を示す模式図である。図８は、プラグ５０と機器側導体２０との係合後の状態を示す模式図である。図７および図８には、機器側導体２０を代表して接続導体２２が図示され、筐体側導体４０を代表して接続導体４２が図示されている。他の機器側導体２０と筐体側導体４０との接続も、図７および図８に示す接続導体２２，４２の係合と同様に行なわれるので、その説明は繰り返さない。

図７中の左向き矢印は、搭載部３０の移動方向を示す。すなわち、搭載部３０に搭載された電気機器１２、および、電気機器１２に接続された接続導体４２は、搭載部３０を筐体２内に収納するとき、図７中の矢印方向に沿って、図中右側から左側へ平行移動する。このとき、接続導体２２の先端部２４は、接続導体４２の先端に固定されたプラグ５０の受け部５４に対し位置決めされている。筐体２内に設置された図示しないレール上を搭載部３０がスライド移動することにより、高さ方向における搭載部３０の筐体２に対する誤差が小さくなり、プラグ５０に対する接続導体２２の位置ずれが低減されている。先端部２４が尖った形状に形成されているために、接続導体２２をプラグ５０の受け部５４内へ嵌合させることがより容易となっている。

接続導体２２を移動させることにより、図８に示すように、接続導体２２がプラグ５０の受け部５４内に挿通される。この状態で、プラグ５０の爪部５２，５３によって接続導体２２が挟持されていることにより、接続導体２２とプラグ５０とが係合する。このようにして、接続導体２２，プラグ５０および接続導体４２を介して、電気機器１２と筐体２とが電気的に接続され、電気機器１２は通電可能な状態になる。

このようにすれば、電気機器１２，１６を搭載した搭載部３０を筐体２の内部へスライド移動させるのみで、電気機器１２，１６を通電させることができる。そのため、電気機器１２の端子を筐体２の壁面にネジ止めするなどの追加の工程を必要とせず、迅速かつ容易に電気機器１２，１６を通電できる。したがって、電気機器１２，１６の交換が必要になった場合の交換時間を大幅に短縮することができ、交換後直ちに電気回路を復旧させることにより電気回路の切断時間を大幅に短縮することが可能になる。

図９は、機器側導体２０の配置の変形例を示す模式図である。図９には、搭載部３０および搭載部３０に搭載された電気機器１２，１６を平面視した図が示されている。これまでの説明においては、図５に特に明らかに図示されるように、電気機器１２の上面１３および下面に接続導体２２，２３がそれぞれ接続されていたが、この構成に限られるものではない。つまり、図９に示すように、電気機器１２の上面１３には接続導体２２，２３を接続せず、電気機器１２の側面に接続導体２２，２３を接続してもよい。

この場合、筐体２の奥側の電気機器１６に接続された接続導体２６，２７が搭載部３０から延出して搭載部３０から離れる長さに対し、接続導体２２，２３が搭載部３０から離れる長さの方が、より大きくなっている。搭載部３０の移動方向に延在する接続導体２２，２３の一部と搭載部３０との間隔は、搭載部３０の移動方向に延在する接続導体２６，２７の一部と搭載部３０との間隔に対して、より大きくなっている。このようにすれば、接続導体２２，２３と接続される接続導体４２，４３が接続導体２６，２７の移動を妨げることなく、電気機器１２，１６を確実に筐体２内に収納することができる。

これまでの説明においては、二つの電気機器１２，１６を筐体２の奥行き方向に並べる例について説明したが、本実施の形態の電気機器収納装置１はこの構成に限られるものではない。つまり、三つ以上の電気機器が奥行き方向に並べられて収納されてもよく、この場合、さらに装置を小型化することが可能になる。また電気機器１２，１６は、コンタクタに限られるものではなく、任意の種類の電気機器であってもよい。

以上のように本発明の実施の形態について説明を行なったが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。この発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均
等の意味、および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ 電気機器収納装置、２ 筐体、１０，１２，１６ 電気機器、１３ 上面、２０ 機器側導体、２２，２３，２６，２７，４２，４３，４６，４７ 接続導体、２４ 先端部、３０ 搭載部、３１ 側壁部、３２ 鍔部、３５ 底板部、３６ 貫通孔、３７ 切欠き部、４０ 筐体側導体、５０ プラグ、１００ 電源装置、１１０ 本体回路、１４０ メンテナンス回路、Ｄ 移動方向。

Claims (5)

1. 筐体と、
   前記筐体に対しスライド移動可能な抽斗式の搭載部と、
   前記搭載部の移動方向に並べられて前記搭載部に搭載された複数の電気機器と、
   前記筐体に接続された筐体側導体と、
   前記電気機器に接続された機器側導体と、を備え、
   前記筐体の外部から内部への前記搭載部の移動に伴って前記筐体側導体と前記機器側導体とが電気的に接続される、電気機器収納装置。
2. 前記機器側導体は、前記搭載部の外側へ延出している、請求項１に記載の電気機器収納装置。
3. 前記筐体側導体および前記機器側導体は、前記搭載部の移動方向に延在し、
   前記筐体の外部から内部への前記搭載部の移動によって、前記筐体側導体の端部に前記機器側導体の端部が係合する、請求項１または請求項２に記載の電気機器収納装置。
4. 前記電気機器は、前記筐体の手前側に収納される第一機器と、前記筐体の奥側に収納される第二機器とを含み、
   前記機器側導体は、前記第一機器に接続された第一導体と、前記第二機器に接続された第二導体とを含み、
   前記第一導体は、前記第二導体と比較して、前記搭載部に対してより離れる位置に配置されている、請求項３に記載の電気機器収納装置。
5. 前記筐体側導体の端部には、導電性のプラグが設けられており、
   前記機器側導体の端部が前記プラグに係合することにより、前記筐体側導体と前記機器側導体とが電気的に接続される、請求項３または請求項４に記載の電気機器収納装置。

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