JP2022183816A - 電気機器収納用箱 - Google Patents

Abstract

【課題】電気機器と、筐体外から入線されたコネクタ部付きケーブルに接続させるコネクタと、を備えた電気機器収納用箱において、筐体内で、電気機器などを覆うことができるとともにコネクタのケーブル側接続部を覆うことができるようにすること。【解決手段】開口を備えた筐体１１と、筐体外から入線されたコネクタ部付きケーブルに接続させるコネクタと、を備えた電気機器収納用箱１であって、筐体内に、電気機器を開口側から覆うことが可能な第１の保護部と、コネクタのケーブル側接続部を開口側から覆うことが可能な第二の保護部と、を備えた構成とする。【選択図】図３

Description

本発明は、電気機器収納用箱に関するものである。

特許文献１に記載されているように、筐体内にコンセントタップと、コンセントタップに接続されるブレーカを備える充電自動車用充電装置が知られている。

特開２０１１－１３０６２２号公報

ところで、この充電装置では、ブレーカ等の充電部をシールド板で覆うことで、装置の使用者が扉を開けても、感電しにくいようにしている。しかしながら、コンセントタップは露出しているため、コンセントタップへ悪戯をされるおそれや、コンセントタップへの接続時に電気事故が生じてしまうおそれがあった。一方、電機器収納用箱においては、非常時などに使用されるコネクタが配置される空間と、通常時に使用される電気機器が配置される空間が筐体内で分けられている場合がある。この場合も従来は筐体内部でコネクタを覆うような部分が無かったため、コネクタにアクセスしやすい状態であった。

本件の発明者は、この点について鋭意検討することにより、解決を試みた。本発明が解決しようとする課題は、電気機器と、筐体外から入線されたコネクタ部付きケーブルに接続させるコネクタと、を備えた電気機器収納用箱において、筐体内で、電気機器などを覆うことができるとともにコネクタのケーブル側接続部を覆うことができるようにすることである。

上記課題を解決するため、開口を備えた筐体と、筐体外から入線されたコネクタ部付きケーブルに接続させるコネクタと、を備えた電気機器収納用箱であって、筐体内に、電気機器を開口側から覆うことが可能な第１の保護部と、コネクタのケーブル側接続部を開口側から覆うことが可能な第二の保護部と、を備えた電気機器収納用箱とする。

また、筐体の前面を覆う扉を備え、第２の保護部を構成する第２の保護板を第１の保護部を構成する第１の保護板よりも扉側に設け、第２の保護板の一部を第１の保護板に重なるように設けた構成とすることが好ましい。

また、電気機器の開閉状態に応じて、第２の保護部の開閉を制御するインターロック機構を設け、インターロック機構は、電気機器が開状態のときに、第２の保護部を開放可能とする構成とすることが好ましい。

また、電気機器に、商用電源に接続される常用ブレーカと、非常用電源に接続される非常用ブレーカとを備え、第２の保護部の開閉を制御するインターロック機構は、非常用ブレーカが開状態のときに、第２の保護部を開放可能とする構成とすることが好ましい。

本発明では、電気機器と、筐体外から入線されたコネクタ部付きケーブルに接続させるコネクタと、を備えた電気機器収納用箱において、筐体内で、電気機器などを覆うことができるとともにコネクタのケーブル側接続部を覆うことができるようにすることが可能となる。

実施形態における電気機器収納用箱の斜視図である。 図１に示す電気機器収納用箱の扉を開いた状態を示す斜視図である。 図２に示す電気機器収納用箱の第２の保護板を開いた状態を示す斜視図である。 実施形態における電気機器収納用箱の保護板を取り外した状態を示す斜視図である。ただし、扉を開放している。 実施形態における電気機器収納用箱の保護部及び扉を取り外した状態を示す正面図である。 図５に充電部領域とケーブル接続領域を記した図である。 実施形態における電気機器収納用箱の扉及び第２の保護板を開放した状態を示す正面図である。 実施形態における電気機器収納用箱の扉を開放した状態を示す正面図である。 インターロック機構の主要部をブレーカの架台に取り付けた状態を示す斜視図である。 図９の分解斜視図である。 インターロック機構の主要部の分解斜視図である。 インターロック機構を用いて第２の保護板が開放できない状態にしたことを表す図である。 図１２の状態から第２の保護板が開放できる状態にしたことを表す図である。 コネクタのケーブル側接続部に非常用電源を接続している例を示す図である。 コネクタのケーブル側接続部に非常用電源を接続している例を示す図である。 常用ブレーカと非常用ブレーカの双方がオフの状態であり、操作部が第２の保護板の開放を許容する位置にあることを示す図である。 常用ブレーカがオンの状態であり非常用ブレーカがオフの状態であり、操作部が第２の保護板の開放を許容する位置にあることを示す図である。 常用ブレーカと非常用ブレーカの双方がオフの状態であり、操作部が第２の保護板の開放を許容しない位置にあることを示す図である。 常用ブレーカがオフの状態であり非常用ブレーカがオンの状態であり、操作部が第２の保護板の開放を許容しない位置にあることを示す図である。 電気機器に切替開閉器を用いた例を示す図である。

以下に発明を実施するための形態を示す。図１乃至図６に示されていることから理解されるように、本実施形態の電気機器収納用箱１は、開口を備えた筐体１１と、筐体１１外から入線されたコネクタ部付きケーブルに接続させるコネクタ２０と、を備えている。この電気機器収納用箱１は、筐体１１内に、電気機器を開口側から覆うことが可能な第１の保護部と、コネクタ２０のケーブル側接続部２２を開口側から覆うことが可能な第二の保護部と、を備えている。このため、電気機器と、筐体１１外から入線されたコネクタ部付きケーブルに接続させるコネクタ２０と、を備えた電気機器収納用箱１において、筐体１１内で、電気機器などを覆うことができるとともにコネクタ２０のケーブル側接続部２２を覆うことができる。

ここで、実施形態の電気機器収納用箱１の構成を概略から説明をする。実施形態の電気機器収納用箱１は分電盤であり、開口を備えた筐体１１と、筐体１１の開口を塞ぐことが可能なように筐体１１に取り付けられた扉１２を備えている。この電気機器収納用箱１は、内部に設けられたコネクタ２０に筐体１１の外から入線されたコネクタ部付きケーブルを接続することで、商用電源が停止した場合などでも負荷に電力の供給を可能とする電気機器収納用箱１である。

実施形態の電気機器収納用箱１は、ケーブルや母線バーなどの導電部材や、ブレーカや電磁接触器、継電器などの電気機器を備え、通常の使用状態で使用した場合に、給電されている部分である充電部を収納する充電部領域ＥＡを備えている。また、この電気機器収納用箱１は、電気機器が接続される電気機器側接続部２１と、筐体１１外から入線されたコネクタ部付きケーブルが接続されるケーブル側接続部２２とを有したコネクタ２０のうち、ケーブル側接続部２２が収納されるケーブル接続領域ＥＢを備えている。

実施形態の電気機器収納用箱１は、その内部の空間を正面視で充電部領域ＥＡとケーブル接続領域ＥＢの二つに分けられるようにしている。より具体的には、電気機器収納用箱１の内部の空間は、コネクタ２０が装着された仕切部材１３を境にして、正面視で充電部領域ＥＡとケーブル接続領域ＥＢの二つに分けられるようにしている。図５及び図６に示す例では、各領域は上下に並んでおり、充電部領域ＥＡは上部に、ケーブル接続領域ＥＢは下部に位置している。なお、実施形態では、ケーブル接続領域ＥＢに配置される機器には、通常時は、給電されていない。

図５に示す例では、筐体１１内において、並列した常用ブレーカ８１と非常用ブレーカ８２の下方にコネクタ２０を設置している。仕切部材１３に装着されたコネクタ２０は、一端側に電気機器側接続部２１が他端側にケーブル側接続部２２が備えられている。実施形態では仕切部材１３を基準として、電気機器側接続部２１側が充電部領域ＥＡ、ケーブル側接続部２２側がケーブル接続領域ＥＢとなる。

充電部領域ＥＡには、筐体１１内に配置される常用ブレーカ８１、非常用ブレーカ８２、コネクタ２０の電気機器側接続部２１だけでなく、常用ブレーカ８１と商用電源や、常用ブレーカ８１と負荷や、非常用ブレーカ８２とコネクタ２０の電気機器側接続部２１を接続するためのケーブルなどの導電部材や、導電部材を中継するための端子台などが含まれてもよい。

ケーブル接続領域ＥＢには、コネクタ２０のケーブル側接続部２２だけでなく、給電中に接触してしまった場合であっても、感電のおそれがない部材が含まれていてもよい。

コネクタ２０の電気機器側接続部２１は、充電部領域ＥＡ内に位置している。充電部領域ＥＡは、給電中に接触することで、感電や地絡、短絡などの電気事故を生じるおそれがあるため、その前面側が第１の保護部を構成する第１の保護板４１で覆われている。ただし図７に示すことから理解されるように、実施形態の第１の保護板４１はコネクタ２０のケーブル側接続部２２は覆っていない。

一方、ケーブル接続領域ＥＢは、通常電気が流れない領域である。このため、電気事故が生じる可能性は充電部領域ＥＡよりも小さいが、コネクタ２０のケーブル側接続部２２への接続が適切になされない場合などには、電気事故が発生するおそれがある。例えば、コネクタ２０に適合しないコネクタ部付きケーブルを接続する場合などである。また、コネクタ２０のケーブル側接続部２２に対して、悪戯されるおそれもある。このようなことを考慮し、実施形態においては、ケーブル接続領域ＥＢの前面側が第２の保護部を構成する第２の保護板４２で覆うことが可能である（図２及び図８参照）。このようにすれば、扉１２の開放とともにケーブル接続領域ＥＢが露出することを防止でき、電気事故や悪戯の発生を抑制することができる。

ところで、第１の保護部と第２の保護部を１枚の保護板で形成することも可能であるが、そのような構造とした場合、コネクタ２０へのケーブル接続時に充電部が露出することとなる。このようなことはあまり好ましくないため、第１の保護部と第２の保護部とは別で設けることが好ましい。

感電の発生を抑制するため、第一の保護部を構成する第１の保護板４１は、容易に開放できない構造とすることが好ましい。例えば、第１の保護板４１が充電部領域ＥＡを覆った状態を維持するために、ネジやビス等、工具を用いて固定する部材で保護板支持部材に第１の保護板４１を固定することが好ましい。実施形態では、充電部領域ＥＡを覆う第１の保護板４１は、筐体１１の上側左右隅に設けられた保護板支持部材と、コネクタ２０を仕切る仕切部材１３とで支持され、ネジで固定されている。

一方、第２の保護板４２は、コネクタ２０へケーブルを接続するために、容易に開放できる構造とすることが好ましい。例えば、第２の保護板４２の一方の端部を保護板支持部材に回動可能に固定させ、他方の端部を、ラッチ錠やローレットねじなど、固定解除の操作を手で可能な部材で固定することが好ましい。ただし、セキュリティを向上させるために、第２の保護板４２の他方の端部に工具を用いて固定する部材を用いてもよいことは言うまでもない。

実施形態では、第２の保護板４２は、筐体１１の略中央左右と、筐体１１の下側左右隅に設けられた保護板支持部材とで、支持されるが、第２の保護板４２は、筐体１１の右側に設けた保護板支持部材に回動可能に固定されている。

なお、実施形態においては、筐体１１の略中央左右の保護板支持部材と、第１の保護板４１とが接触しないように、第１の保護板４１の略中央左右には保護板支持部材を挿通する切欠き４５が設けられている。

図２及び図３に示すことから理解されるように、第１の保護板４１及び第２の保護板４２が電気機器やコネクタ２０などを覆った状態において、第２の保護板４２の方が第１の保護板４１よりも前面側（扉１２側に）位置するように構成することが好ましい。そのようにすることで、第１の保護板４１を開放することなく、第２の保護板４２を開放することができる。したがって、コネクタ２０へケーブルを接続する際に、電気事故が発生することを抑制することができる。

また、第２の保護板４２の一部を第１の保護板４１に重ねて設けることが好ましい。このような構成とすれば第１の保護板４１と第２の保護板４２を並列設置した場合に生じるような保護板間の隙間を無くすことができる。したがって、第１の保護板４１と第２の保護板４２の間の隙間から異物が侵入したり悪戯されたりすることを抑制することができる。

ところで、実施形態の第１の保護板４１には、電気機器を挿通するための開口４６が設けられている。この開口４６は電気機器のハンドルなど電気機器の一部が挿通可能なものである。このような構成とすることにより、第１の保護板４１を開放することなく、電気機器をオフにするなどの操作をすることができる。

また、第２の保護板４２にも、第１の保護板４１と同様の開口４７が設けられており、電気機器のハンドルなど電気機器の一部を挿通することができる。そうすることで、第１の保護板４１と第２の保護板４２を開放することなく、電気機器をオフにするなどの操作をすることができる。

実施形態においては、さらに、電気機器の開閉状態（オン／オフ状態）に応じて、第２の保護板４２の開閉を制御するインターロック機構５０を備えている。このインターロック機構５０は、電気機器が開状態のときに、第２の保護部を開放可能とする構成にするのが好ましい。実施形態のインターロック機構５０は、電気機器を取付ける架台９１に固定するベース部５１と、ベース部５１を前後方向から挟み込む操作部５２と、ベース部５１に固定される施錠部５３と、第２の保護板４２に固定される係止部５４とを備えている（図９から図１１参照）。

実施形態のベース部５１は、ブレーカなどの電気機器の左右側面及び前面を覆うように、断面略コ字状に形成されている。このベース部５１の両端部を折り曲げることで形成した折り曲げ片５１ａを、電気機器を固定する架台９１とネジ固定すれば、ベース部５１を架台９１に固定することができる。ベース部５１の前側辺５１ｂには、電気機器のハンドルを含む前面が挿通する挿通孔５１ｃが設けられているため、電気機器のハンドルなどを挿通孔５１ｃより前面側に突出させることができる。

図１１に示すことから理解されるように、実施形態の操作部５２は、電気機器側に位置することになる後側操作部５２ａと、扉１２側に位置することになる前側操作部５２ｂと、を組み合わせた構造となっており、それらがネジ固定されることで、ベース部５１を挟み込むように操作部５２を取り付けることができる。

図１１に示すことから理解されるように、実施形態の前側操作部５２ｂには、左右方向に延びる係止片５２ｃが備えられている。図１２及び図１３に示すことから理解されるように、実施形態の操作部５２は左右方向へ移動することが可能であり、係止片５２ｃを第２の保護板４２の係止部５４に係止させて、第２の保護板４２の開放を規制することができる。

また、前側操作部５２ｂは、電気機器のハンドルの可動領域内に位置させることができるものであり、好ましくは、電気機器が開いた（オフの状態）から閉じた状態（オンの状態）になることを妨げるように位置させることができる構成とする。

図５に示す例では、電気機器として、商用電源に接続される常用ブレーカ８１と、非常用電源に接続される若しくは、非常用電源に接続するための非常用ブレーカ８２とを備えている。なお、非常用ブレーカ８２は、コネクタ２０の電気機器側接続部２１に接続されている。

コネクタ２０のケーブル側接続部２２に接続されるものの典型例として以下の２つがある。一つ目は非常用電源である。図１４に示すように、非常用ブレーカ８２の一次側がコネクタ２０の電気機器側接続部２１に接続され、二次側が負荷に接続される場合において、商用電源の停電等により、負荷への電力の供給が途絶えた場合に、コネクタ２０のケーブル側接続部２２に非常用電源（厳密にいうと、非常用電源が接続されたコネクタ部付きケーブル）を接続して、非常用電源から非常用ブレーカ８２に電力を供給し、非常用ブレーカ８２を介して負荷へ電力を供給する。

この場合、非常用ブレーカ８２に接続される負荷は、常用ブレーカ８１に接続される負荷全体であってもよいし、常用ブレーカ８１に接続される負荷の一部であってもよい。

コネクタ２０のケーブル側接続部２２に接続されるものの二つ目の例は負荷である。図１５に示すように、非常用ブレーカ８２の一次側が非常用電源に接続され、二次側がコネクタ２０の電気機器側接続部２１に接続される場合において、コネクタ２０のケーブル側接続部２２に負荷（厳密にいうと、負荷が接続されたコネクタ部付きケーブル）を接続することで、非常用電源から非常用ブレーカ８２に電力が供給され、非常用ブレーカ８２を介して負荷へ電力を供給することができる。この場合、非常用ブレーカ８２に接続される負荷は、常用ブレーカ８１に接続される負荷とは異なるものであってもよい。

ここで、インターロック機構５０の動きについて説明をする。実施形態のインターロック機構５０の操作部５２は、左右方向に摺動可能である。実施形態の操作部５２の電気機器側に突出している部分の左右方向の長さは、常用ブレーカ８１と非常用ブレーカ８２のハンドルの可動領域の一方のみを常に覆う長さに設定されている。つまり、操作部５２が常用ブレーカ８１のハンドルの可動領域にある場合には、非常用ブレーカ８２のハンドルの開閉操作が可能となり、非常用ブレーカ８２のハンドルの可動領域にある場合には、常用ブレーカ８１のハンドルの開閉操作が可能となる。

また、インターロック機構５０の操作部５２の左右方向の長さは、係止片５２ｃが第２の保護板４２の係止部５４から離脱した場合には、非常用ブレーカ８２のハンドルの可動領域を覆う位置にあるような長さである。このため、非常用ブレーカ８２がオフの状態にある場合にだけ、係止片５２ｃと係止部５４の係止が外れ、第２の保護板４２の開放が可能となる構成とすることができる。

本実施形態におけるインターロック機構５０と常用ブレーカ８１と非常用ブレーカ８２の関係をより具体的に説明する。ここでは、左右隣り合うブレーカのうち左側に位置するブレーカを常用ブレーカ８１、右側に位置するブレーカを非常用ブレーカ８２として説明をする。なお、常用ブレーカ８１と非常用ブレーカ８２を左右逆に配置しても構わない。

図１６に示す例では、操作部５２が可動範囲の中で右側に位置している。この状態では、第２の保護板４２が開放可能である。図１６に示す状態では非常用ブレーカ８２がオフの状態となる位置にハンドル８７が位置している。また、操作部５２は、非常用ブレーカ８２のハンドル８７がオフの状態となる位置からオンの状態となる位置に切り替えられるのを妨げるように位置している。このため、非常用ブレーカ８２はオンの状態への移動が規制されるため、オフの状態が維持される。

図１６に示す例では常用ブレーカ８１がオフの状態であるが、実施形態の操作部５２では、常用ブレーカ８１を図１６に示す状態からオンの状態にすることができる（図１７参照）。なお、実施形態では、図１７に示す状態としたら、常用ブレーカ８１のハンドル８６により操作部５２が左方向に移動することを抑制する状態にできるため、第２の保護板４２をロックすることができない状態とすることができる。別の視点から見ると、第２の保護板４２をロックするためには、常用ブレーカ８１がオフの状態であることが必要である構造ともいえる。

図１８に示す例では、図１６に示す状態から操作部５２を左方向へ移動し、第２の保護板４２をロック状態にした状況を示している。実施形態のインターロック機構５０では、この状態にした場合、常用ブレーカ８１はオンの状態への移動が規制されるため、オフの状態が維持される。なお、非常用ブレーカ８２はオフの状態とすることも、オンの状態とすることも可能である。

しかしながら、図１８に示す状態から非常用ブレーカ８２をオンの状態とした場合（図１９参照）、操作部５２が右側へ移動することを非常用ブレーカ８２のハンドル８７が抑制する。具体的には、操作部５２の右端部が非常用ブレーカ８２のハンドル８７に当接して、操作部５２がそれ以上右方向へ移動することができない状態とすることができる。このようにすることで、第２の保護板４２のロック状態を解除することができないようにすることができる。別の視点から見ると、第２の保護板４２のロック状態を解除するためには、非常用ブレーカ８２がオフの状態であることが必要である構造ともいえる。

なお、この例では、電気機器に、商用電源に接続される常用ブレーカ８１と、非常用電源に接続される非常用ブレーカ８２とを備えており、第２の保護部の開閉を制御するインターロック機構５０は、非常用ブレーカ８２が開状態のときに、第２の保護部を開放可能とするものである。このようにすれば、第２の保護部の保護を解除する際には非常用ブレーカ８２が開いた状態とするステップを要することになり、安全性を高めることができる。

なお、この例では、実施形態のインターロック機構５０は、第２の保護板４２をロックする状態にしようとすると、常用ブレーカ８１がオンの状態にできない。したがって、通常時はインターロック機構５０を解除しておき、非常用ブレーカ８２をオンにしなくてはならない場合に、第２の保護板４２を開けない状態にするために使用すればよい。

上記例では、電気機器を常用ブレーカ８１と非常用ブレーカ８２の２つとしたが、通常状態で商用電源に接続する回路と、非常時に非常用電源に接続する回路を切り替えることができればよいため、電気機器に切替開閉器８３を採用してもよい。

切替開閉器８３は、第１端子と第２端子、共通端子の３つの端子を有するものであり、共通端子の接続先を第１端子と第２端子とで切り替えることができるものである。図２０に示すことから理解されるように、例えば、第１端子に商用電源、第２端子に非常用電源、共通端子に負荷を接続して使用すればよい。この場合、通常時は、共通端子の接続先を第１端子にすることで、負荷へ商用電源が供給されるようにする。一方、停電等の非常時には、共通端子の接続先を第２端子にすることにより、負荷へ非常用電源が供給されるようにする。このようなことを可能とすることで、通常時と非常時とで電力の供給元を切り替えることができる。

図２０に示す例では、第２端子にコネクタ２０の電気機器側接続部２１を接続している。非常時にコネクタ２０のケーブル側接続部２２へ非常用電源を接続することで、非常用電源から切替開閉器８３へ電力が供給され、切替開閉器８３から負荷へ電力を供給することができる。

以上、実施形態を例に挙げて本発明について説明してきたが、本発明は上記実施形態に限定されることはなく、各種の態様とすることが可能である。例えば、保護板支持部材を変更する場合、保護板支持部材の配置を変更しても良いし、保護板支持部材を第１の保護板と第２の保護板の支持に共通利用するものとしても良いし、保護板支持部材の数を増減させてもよい。

１ 電気機器収納用箱
１１ 筐体
１２ 扉
２０ コネクタ
４１ 第１の保護板
４２ 第２の保護板
５０ インターロック機構
８１ 常用ブレーカ
８２ 非常用ブレーカ

Claims (4)

1. 開口を備えた筐体と、筐体外から入線されたコネクタ部付きケーブルに接続させるコネクタと、を備えた電気機器収納用箱であって、
   筐体内に、電気機器を開口側から覆うことが可能な第１の保護部と、コネクタのケーブル側接続部を開口側から覆うことが可能な第二の保護部と、を備えた電気機器収納用箱。
2. 筐体の前面を覆う扉を備え、
   第２の保護部を構成する第２の保護板を第１の保護部を構成する第１の保護板よりも扉側に設け、
   第２の保護板の一部を第１の保護板に重なるように設けたことを特徴とする請求項１に記載の電気機器収納用箱。
3. 電気機器の開閉状態に応じて、第２の保護部の開閉を制御するインターロック機構を設け、
   インターロック機構は、電気機器が開状態のときに、第２の保護部を開放可能とすることを特徴とする請求項１又は２に記載の電気機器収納用箱。
4. 電気機器に、商用電源に接続される常用ブレーカと、非常用電源に接続される非常用ブレーカと、を備え、
   第２の保護部の開閉を制御するインターロック機構は、非常用ブレーカが開状態のときに、第２の保護部を開放可能とすることを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の電気機器収納用箱。

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