JP2020156867A - 給電フレームおよび給電フレーム装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電気的な種々の用途に使い勝手よく利用できる給電フレームを提供する。【解決手段】給電フレーム１は、フレーム材１０と、フレーム材１０の内部に、フレーム材１０の延出方向に沿って配された導電バー２５、２６とを備えている。フレーム材１０の四側面１１のうちの複数の側面１１に、フレーム材１０の延出方向に沿った溝２０が形成されており、それらの溝２０に導電バー２５、２６が配されている。【選択図】図１

Description

本発明は、棚の骨組などに用いられる給電フレームおよびその給電フレームを用いた給電フレーム装置に関する。

近時、棚板の裏面に照明機器を取り付け、その照明機器に、棚板取り付け用のレールの溝内に配した導電バーを通じて電力を供給する給電タイプの収納装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。このレールは、壁面などに取り付ける２枚のパネルの間に配されるパネル取り付け用のものを給電フレームとして兼用した、導電バー付きのフレーム材である。その給電フレームの溝に棚板を嵌め入れることで、溝内に配した導電バーと、棚板の照明器具との電気的な接続が可能となる。

特開２００４−８１５２１号公報

ところで、上記の棚板の上に電気機器を載置することを想定すれば、照明機器だけではなく電気機器への電力供給についても、給電フレームの溝内の導電バーより行うようにすれば便利である。

しかしながら、上記の給電フレームの溝は棚板取り付け用のものであるため前面にしか開口しておらず、その溝に棚板を嵌め入れてしまえば、溝は棚板の幅寸法にわたり棚板で塞がれてしまう。そのため、給電フレームの導電バーと電気機器との接続はしにくくなる。

本発明は、このような事情を考慮して提案されたもので、その目的は、電気的な種々の用途に使い勝手よく利用できる給電フレームを提供することにある。また、そのような給電フレームを用いて収納棚状の給電フレーム装置を提供することも、本発明の目的とされる。

上記目的を達成するために、本発明の給電フレームは、フレーム材と、フレーム材の内部に、フレーム材の延出方向に沿って配された導電バーとを備えた給電フレームであって、フレーム材の四側面のうちの複数の側面に、フレーム材の延出方向に沿った溝が形成されており、それらの溝に導電バーが配されている。

また、本発明の給電フレーム装置は、給電フレームを複数用いた立体形状の給電フレーム装置であって、鉛直方向と水平方向とのそれぞれに給電フレームが複数配設され、端部同士が隣接する給電フレーム間が、導電バーに電気的に接続される連結部材で連結されている。

本発明の給電フレームは上述した構成とされているため、給電フレームを、電気的な種々の用途に使い勝手よく利用することができる。

また、本発明の給電フレーム装置は上述した構成とされているため、給電フレームおよび連結部材を用いて立体的な形状の棚装置を形成すれば、電気的な種々の用途に使い勝手よく利用することができる。

本発明の一実施形態に係る給電フレームおよび給電フレーム装置の説明図である。（ａ）は給電フレーム装置の全体斜視図、（ｂ）は（ａ）の給電フレーム装置に用いられる給電フレームの一例を示す断面図、（ｃ）は給電フレームの他例を示す断面図、（ｄ）は連結部材の斜視図である。 （ａ）はカバーの部分正面図、（ｂ）は図１（ｂ）の給電フレームにカバーを取り付けた状態を示す断面図、（ｃ）は図１（ｃ）の給電フレームにカバーを取り付けた状態を示す断面図である。 （ａ）は受電プラグ付きコンセントを装着した給電フレーム（鉛直方向の給電フレーム）の斜視図、（ｂ）／（ｃ）は（ａ）における受電プラグ付きコンセントの分離状態／装着状態を示す横断面図である。 （ａ）は他の部材（ダボ部材）の給電フレームに対する装着態様を示す斜視図、（ｂ）はダボ部材の装着状態を示す横断面図、（ｃ）は装着されたダボ部材に対する棚板の設置態様を示す縦断面図である。 （ａ）〜（ｄ）は、導電バーの配置の４例を模式的に示した簡略説明図である。

以下に、本発明に係る実施の形態について、添付図面を参照しながら説明する。
まず、実施形態に係る給電フレーム１およびその給電フレーム１を用いた給電フレーム装置５の基本構成について記述する。

給電フレーム１は、図１に示すように、フレーム材１０と、フレーム材１０の内部に、フレーム材１０の延出方向に沿って配された導電バー２５、２６とを備えている。フレーム材１０の四側面１１のうちの複数の側面１１に、フレーム材１０の延出方向に沿った溝２０が形成されており、それらの溝２０に導電バー２５、２６が配されている。

また、給電フレーム装置５は、給電フレーム１を複数用いた立体形状の装置である。給電フレーム装置５は、図１に示すように、鉛直方向と水平方向とのそれぞれに給電フレーム１が複数配設され、端部同士が隣接する給電フレーム１０間が、導電バー２５、２６に電気的に接続される連結部材３０で連結されている。

ついで、給電フレーム１および給電フレーム装置５の詳細について説明する。

図１（ａ）は給電フレーム装置５の斜視図である。この給電フレーム装置５は、鉛直方向に４本の給電フレーム１を用い、水平方向に８本の給電フレーム１を用いて構成されている。角部においては３本の給電フレーム１が連結部材３０によって相互に接続されている。また、図１（ａ）および図２（ａ）に示すように、給電フレーム１の溝２０にはカバー３５を取り付けて使用することが望ましい。このカバー３５は、受電プラグ付きコンセント４０（以下、コンセント４０という）の受電プラグ４５や、ダボ部材５０（図４参照）の受電プラグ５１などの受電用のプラグを溝２０内に装着するための差込口３５ａを有している。

この給電フレーム装置５は棚板６０の設置位置を変動できる可動棚装置であり、鉛直方向に配した給電フレーム１に取り付けたダボ部材５０（図４参照）により棚板６０が支持される構成とされている。このダボ部材５０は、給電フレーム１の所望の高さ位置に取り付けることができる。この棚板６０はその裏面に照明機器６６が取り付けてあり、照明機器６６は給電フレーム１からダボ部材５０を介して電力の供給を受けて点灯する構成とされている。

また、給電フレーム１にコンセント４０を取り付けて、他の電気機器に電力を供給できるようにもなっている。以下ではまず給電フレーム１の構成について説明し、コンセント４０およびダボ部材５０の取り付け態様については、図３、図４の説明とともに後述する。

給電フレーム１の本体であるフレーム材１０は、図１（ｂ）（ｃ）に示すように角柱材とされ、その四側面１１のすべてに溝２０が形成されている。その溝２０は、２つの溝壁面２３と、溝底面２１とを有したＵ字溝２０とされる。図１（ｂ）（ｃ）に示した２例は、Ｕ字溝２０の内部に配した導電バー２５、２６の配設位置が異なっている。なお、Ｕ字溝２０の溝内面と導電バー２５、２６との位置関係に関しては、図１（ｂ）の例については図５（ａ）の簡略図に示し、図１（ｃ）の例については図５（ｂ）の簡略図に示した。

図１（ｂ）（ｃ）の給電フレーム１のＵ字溝２０は、溝開口２２側に溝壁面２３の相互より突出したネック部２４ａを有し、そのネック部２４ａ間が受電プラグ４５、５１（図３および図４参照）装着用の装着口とされる。そのネック部２４ａの外側には、後述するカバー３５の取り付けのための段差部２４が形成されている。また、それぞれの溝壁面２３の溝底２１側には、相互より突出した凸条部２３ａが形成されている。また、溝底２１の中央には凹条２１ａが形成されている。

Ｕ字溝２０内には４本の導電バー２５、２６が配されている。これらの導電バー２５、２６には、２線式に対応した一対の第１導電バー２５と、一対の第２導電バー２６とが含まれる。なお、本実施形態では、第１導電バー２５は強電電力用とされ、第２導電バー２６は通信（弱電電力）用とされる。これらの導電バー２５、２６は、種類におうじたそれぞれの電源に接続することで通電が可能とされている。

図１（ｂ）の例では、一対の第１導電バー２５は、凸条部２３ａよりも溝底２１側の溝壁面２３に、溝壁面２３間で空間をはさんで向かい合うように溝幅方向に並べられ、それぞれは絶縁部２５ａを介して配設されている。この絶縁部２５ａは、その前面に第１導電バー２５が嵌着され、溝壁面２３に埋め込むように固着されて、取り付けられている。

また、一対の第２導電バー２６は、一方の溝壁面２３に、第１導電バー２５よりも溝開口２２側に、Ｕ字溝２０の溝深さ方向に沿って並べられている。絶縁部２６ａは、その前面に一対の第２導電バー２６が並ぶように嵌着されており、溝壁面２３側に埋め込むように固着されている。

図１（ｃ）の例では、一対の第１導電バー２５は、図１（ｂ）の例と同様であり、凸条部２３ａよりも溝底２１側の溝壁面２３に、溝壁面２３間で空間をはさんで向かい合うように溝幅方向に並べられ、それぞれは絶縁部２５ａを介して配設されている。この絶縁部２５ａは、その前面に第１導電バー２５が嵌着され、溝壁面２３に埋め込むように固着されて、取り付けられている。

また、一対の第２導電バー２６は、一対の第１導電バー２５のそれぞれの凸条部２３ａを介して隣接する溝開口２２側の溝壁面２３に、溝壁面２３間で空間をはさんで向かい合うように溝幅方向に並べられている。また、第２導電バー２６は、第１導電バー２５と共通の絶縁部２５ａを介して配設されている。

つまり、図１（ｃ）のものでは、一方の第１導電バー２５と一方の第２導電バー２６とが一方の溝壁面２３に溝深さ方向に沿って並び、他方の第１導電バー２５と他方の第２導電バー２６とが他方の溝壁面２３に溝深さ方向に沿って並んでいる。

図１（ｂ）（ｃ）の例のように、複数本の導電バー２５、２６が配設される場合には、Ｕ字溝２０の溝内面のうち複数の面に分離状態に配設されることが望ましい。図１（ｂ）の例では、４本の導電バー２５、２６のうち、一方の溝壁面２３には１本の第１導電バー２５が、他方の溝壁面２３には３本の導電バー２５、２６が分離状態に配されている。また図１（ｃ）の例では、溝壁面２３に導電バー２５、２６が２本ずつ分離状態に配されている。なお、１種類の一対の導電バー２５を設ける場合においても、それぞれを相異なる溝壁面２３に設けることが望ましい。

このように導電バー２５、２６を溝２０の複数の面に設ければ、１つの溝壁面２３に４つの導電バー２５、２６を設けるために深い溝２０を形成したり、溝底面２１に４つの導電バー２５、２６を設けるために広い溝幅の溝２０を形成したりしなくてもよい。つまり、角柱状のフレーム材１０に溝２０をバランスよく形成することが望ましい。ようするに、深すぎる溝２０や溝幅が広すぎる溝２０の場合、大きなフレーム材１０を用いなければならないが、複数の導電バー２５、２６を複数の溝内面に分離して設けることで、給電フレーム１の大型化を防止することができる。

また、以上に説明したように、本給電フレーム１はフレーム材１０の複数の側面１１にＵ字溝２０が設けてあるため、給電の取り出し方向を複数にでき、使い勝手がよくなる。特に、Ｕ字溝２０が四側面１１のそれぞれに設けてあれば、給電フレーム１を給電フレーム装置５専用の給電手段としてのみ用いるのではなく、装置の近傍に配置する電気機器の給電手段としても利用することができる。

また、フレーム材１０に対する２以上のＵ字溝２０の配置方法としては、２つの場合、相隣接する２側面１１あるいは対面同士の２側面１１にＵ字溝２０を配置すればよい。３つの場合、任意の３側面１１にＵ字溝２０を配置すればよい。

給電フレーム装置５は、図１（ｂ）（ｃ）の２種の給電フレーム１のうちのいずれか一方のものを用いて形成されればよい。なお、Ｕ字溝２０の数が相異なる給電フレーム１を組み合わせてもよい。つまり、導電バー２５、２６の配設位置が一致する同種の給電フレーム１を用いることが望ましいが、Ｕ字溝２０の形成数が相異なるフレーム材１０（給電フレーム１）を組み合わせて用いてもよい。

なお、図１（ｂ）（ｃ）のＵ字溝２０に対応した簡略図を、図５（ａ）（ｂ）に示した。また、図５（ｃ）（ｄ）のように、強電用の一対の第１導電バー２５を、導電バー２５間の離間寸法を大きくして、あるいは遮断状態に離間させて、短絡が起こりにくいような配置としてもよい。

図５（ｃ）のものは、一対の第１導電バー２５は一方の溝壁面２３に、溝底２１側と溝開口２２側とに離れた状態に並べ、一対の第２導電バー２６は他方の溝壁面２３に近接した状態に並べた例である。また図５（ｄ）のものは、Ｕ字溝２０の溝底２１に突出部２１ｂを備えており、一対の第１導電バー２５は溝壁面２３に、突出部２１ｂで遮られるように配置し、一対の第２導電バー２６は突出部２１ｂの先端部の溝壁面２３を向く面に配置した例である。

ついで連結部材３０について説明する。連結部材３０は、給電フレーム装置５の外側を向く３方面は閉塞されている一方、内側の３方面は、図１（ｄ）に示すように、給電フレーム１が接続可能な接続部３１が設けられている。なお、図１（ｄ）に示した連結部材３０は、図１（ｂ）、図２（ｂ）に示した給電フレーム１に対応したものである。

接続部３１には、給電フレーム１の４つのＵ字溝２０に対応した４つの端子部３２を備えている。端子部３２は、Ｕ字溝２０の長手方向の端部に挿着可能な形状とされる。その端子部３２は、Ｕ字溝２０に設けた一対の第１導電バー２５に合致する位置に一対の第１接続端子３２ａを備え、Ｕ字溝２０に設けた一対の第２導電バー２６に合致する位置に一対の第２接続端子３２ｂを備えている。こうして、３本の給電フレーム１は連結部材３０を通じて電気的に接続される。つまり、この連結部材３０は、３本の給電フレーム１の電気的な集結点とされる。

このように、複数の給電フレーム１を、連結部材３０を用いて接続することで、各給電フレーム１に通電可能な立体形状の給電フレーム装置５を形成することができる。なお、図１（ｃ）の給電フレーム１を連結する連結部材の接続部の接続端子は、図１（ｃ）の給電フレーム１の導電バー２５、２６の配置に対応した配置とする必要があることはいうまでもない。

また、給電フレーム１を接続する連結部材としては、上記のもののように角部で接続するものには限らず、例えば直線的に並べた給電フレーム１を接続するものや、平面的に３方向や６方向に配された給電フレーム１を接続するものであってもよい。

また、給電フレーム１のＵ字溝２０の段差部２４には、図２（ａ）に示すようなカバー３５が取り付けられる。このカバー３５には、長手方向に沿って一定の間隔に、コンセント４０の受電プラグ４５およびダボ部材５０の受電プラグ５１を差し込むための差込口３５ａが設けてある。なお、コンセント４０、ダボ部材５０については、図３、図４の説明において後述する。

図２（ｂ）（ｃ）は、図１（ｂ）（ｃ）に対応した図であり、それぞれのＵ字溝２０の段差部２４にはカバー３５が装着されている。カバー３５の差込口３５ａはＵ字溝２０の内部に通じている。受電プラグ４５は差込口３５ａの開口縁に挟着されるようにカバー３５に支持される。

すなわち、鉛直方向の給電フレーム１にコンセント４０の受電プラグ４５を取り付ける場合には、図２（ａ）に示したカバー３５が、コンセント４０を支持する手段として必要とされる。図２（ａ）に示したカバー３５に代えて、使用しないＵ字溝２０の蓋として、差込口３５ａの形成されていない閉塞カバーを用いてもよい。

このように、給電フレーム１は溝開口２２にカバー３５を装着する構成であるため、溝内面の露出を少なくし、ほこりなどの異物の導電バー２５、２６への付着を少なくすることができる。もちろん、手指をＵ字溝２０に誤って入れる危険性も低減化できる。また、Ｕ字溝２０の溝開口２２には段差部２４が設けてあるため、カバー３５をずれなく取り付けることができる。さらに、差込口３５ａを設けたカバー３５を用いることで、コンセント４０（受電プラグ４５）やダボ部材５０（受電プラグ５１）の差し込み位置を確定でき、またそれらを保持することもできる。

ついで、給電フレーム１のＵ字溝２０に対し装着可能なコンセント４０について、図３を参照して説明する。なお図３には、図１（ｂ）、図２（ｂ）に示した給電フレーム１に対応したものを図示した。このコンセント４０は、給電フレーム１の第１導電バー２５から強電電力を受け、第２導電バー２６から通信用の弱電電力を受ける構成とされている。

このコンセント４０は直方体形状の本体４１を有し、その表面には、長手方向の一方の端部側には一対の差込口を有した電力用差込部４２が設けられ、他方の端部側には一対の差込口を有した通信用差込部４３が設けられている（図３（ａ）参照）。

また、図３（ｂ）に示すように、本体４１の裏面には受電プラグ４５が設けてある。この受電プラグ４５は、略直方体形状のプラグ本体４６が、本体４１の裏面に直交する方向に、裏面から突出するように本体４１に連結されている。

プラグ本体４６の先端部４６ａには、本体４１の短手方向の端部に一対の端子４７ａを有した第１受電部４７が設けてある。この第１受電部４７は、給電フレーム１のＵ字溝２０内の第１導電バー２５に対応している。また、第１受電部４７の一方の端子４７ａを設けた側には、その端子４７ａよりも基部４６ｂ側に、一対の端子４８ａを有した第２受電部４８が第２導電バー２６に対応するように設けてある。

第１受電部４７および第２受電部４８の各端子４７ａ、４８ａは、受電プラグ４５をＵ字溝２０に装着することで、Ｕ字溝２０内において、各端子４７ａ、４８ａが対応した導電バー２５、２６に接触する。こうせいて、電力用差込部４２に接続した電気機器および通信用差込部４３に接続した電気機器は、導電バー２５、２６、コンセント４０を通じて電力を受けることができる。

つぎに、給電フレーム１のＵ字溝２０に対し装着可能なダボ部材５０について、図４を参照して説明する。なお図４には、図１（ｂ）、図２（ｂ）に示した給電フレーム１に対応したものを図示した。このダボ部材５０は、給電フレーム１の第１導電バー２５から強電電力を受けて照明機器６６を点灯させることができるものである。

このダボ部材５０は、４つの鉛直方向の給電フレーム１の同高さ位置に取り付けた４本のダボ部材５０が協働して棚板６０を下方より支持するための部材とされる。ダボ部材５０は、棚板６０を載せ置くために、鉛直方向の給電フレーム１のＵ字溝２０に装着する接続部５１と、棚板６０を支持する支持部５５とを備えている。接続部５１は受電プラグ５１を構成し、支持部５５は棚板６０に給電するための給電プラグ５５を構成する。

接続部５１は、給電フレーム１のＵ字溝２０に装着でき、かつカバー３５の差込口３５ａに嵌合できるような角柱形状とされる。一方、支持部５５は、棚板６０の裏面に設けたダボ受け部６１に係合可能な円柱形状とされる。また、接続部５１の先端面には突起５１ａが形成されており、この突起５１ａはＵ字溝２０の溝底２１にある凹条２１ａに嵌合する。

受電プラグ５１には、先端部の側面に一対の端子５２ａよりなる受電部５２が設けてある。また、給電プラグ５５には、円柱体に凹リング状の２つの端子５６ａよりなる給電部５６が設けてある。

ダボ部材５０は、図４（ｂ）に示すように、接続部５１（受電プラグ５１）をＵ字溝２０に装着し、受電プラグ５１の受電部５２を第１導電バー２５に接続することで、受電することができる。図４（ｃ）に示すように、ダボ部材５０の支持部５５を棚板６０のダボ受け部６１に嵌め入れるようにして、支持部５５が棚板６０を支持することで、棚板６０はダボ受け部６１の底面６１ａに設けた一対の棚側受電部６２を介して受電することができる。

なお、以上では棚板６０に給電可能なダボ部材５０について説明したが、給電が不要な棚板６０を用いる場合には当然に、そのようなダボ部材５０は不要とされ、受電、給電機能を有しない、通常のダボ部材を用いればよい。

図１（ａ）に示した給電フレーム装置５において、水平方向の給電フレーム１の上方や側方に開口した溝２０にコンセント４０を取り付ける場合には、垂直方向の給電フレーム１と同様、カバー３５の差込口３５ａでコンセント４０を支持することができる。一方、下方に開口した給電フレーム１にコンセント４０を装着する場合を想定すれば、コンセント４０の落下防止を確実にするために、差込口３５ａによる挟着支持に代わる手段を用いてもよい。例えば、受電プラグ４５の基部４６ｂを回転可能とし、受電プラグ４５を装着した後に、基部４６ｂを回転させてカバー３５に引っ掛けるような構成としてもよい。

また、ダボ部材５０については、例えばＵ字溝２０の凹条２１ａに代えてダボ部材５０の先端の突起５１ａが隙間なく嵌合する、カバー３５の差込口３５ａの位置に合致した穴部を設けてもよい。そのようにすれば、差込口３５ａと穴部とにより２箇所でダボ部材５０が支持、固定されるため、電気機器などを載せ置いた棚板６０をぐらつきなく支持することができる。

１ 給電フレーム
５ 給電フレーム装置
１０ フレーム材
１１ 側面
２０ 溝（Ｕ字溝）
２２ 溝開口
２４ 段差部
２５ （一対の）第１導電バー（導電バー）
２６ （一対の）第２導電バー（導電バー）
３０ 連結部材
３５ カバー

Claims (5)

1. フレーム材と、該フレーム材の内部に、該フレーム材の延出方向に沿って配された導電バーとを備えた給電フレームであって、
   前記フレーム材の四側面のうちの複数の側面に、前記フレーム材の延出方向に沿った溝が形成されており、それらの溝に前記導電バーが配されていることを特徴とする給電フレーム。
2. 請求項１において、
   前記溝はＵ字溝とされ、
   前記溝に配される前記導電バーは複数本数とされ、それらの導電バーは溝内面のうちの複数の面に分離された状態に配されていることを特徴とする給電フレーム。
3. 請求項１または２において、
   前記溝の溝開口側にカバーを装着するための段差部が形成されていることを特徴とする給電フレーム。
4. 請求項１〜３のいずれか１項において、
   前記フレーム材の四側面の各々に前記溝が形成されていることを特徴とする給電フレーム。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の給電フレームを複数用いた立体形状の給電フレーム装置であって、
   鉛直方向と水平方向とのそれぞれに前記給電フレームが複数配設され、端部同士が隣接する前記給電フレーム間が、前記導電バーに電気的に接続される連結部材で連結されていることを特徴とする給電フレーム装置。
   
   

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