JP4564807B2

JP4564807B2 - 分電盤の母線配置構造

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Publication number: JP4564807B2
Application number: JP2004262403A
Authority: JP
Inventors: 党正羽生; 邦明品田; 稔人内藤
Original assignee: Tempearl Industrial Co Ltd
Current assignee: Tempearl Industrial Co Ltd
Priority date: 2004-09-09
Filing date: 2004-09-09
Publication date: 2010-10-20
Anticipated expiration: 2024-09-09
Also published as: JP2006081295A

Description

本発明は，分電盤の母線配置構造に関し，特に母線の片側だけに分岐開閉器が配置されて構成される分電盤の母線配置構造に関するものである。

従来，分電盤の母線配置構造の例としては，図１３（特許文献１の図３）に示したように，分岐ブレーカ１５または分岐ブレーカ１４の電源負荷側方向に対して，母線である第一の電圧相の導体１１と中性相の導体１２と第二の電圧相の導体１３の部材の板厚方向が，直交するように各相の導体を並べて配置していた。即ち，母線の幅方向（特許文献１の図３において，母線の板厚方向と直交し分岐開閉器の電源負荷側方向における母線の部材の幅の大きさ）に，各相母線が並べられるように配置されていた。各相の導体は，図１４（特許文献１の図１１−ａ）に示したように，第一の電圧相の導体１１と，中性相の導体１２と，第二の電圧相の導体１３とは，絶縁ブロック部材２１を設置台２４に取り付ける方向からみて，互いに重なり合わないように，所定の間隔をもって配置される。

また，各相の導体の配置は，中性相の導体１２が，第一の電圧相の導体１１と第二の電圧相の導体１３に挟まれる形で配置されるようになっているものであった。

また，図１３（特許文献１の図３）において，各母線の分岐ブレーカとの接続部については，１１０１は第一の電圧相の導体１１から延出する接続部で，分岐ブレーカ１４の端子１４０２に接続される。１６の送り板は，接続部１６０１と長孔１６０２を有し，接続部１６０１は分岐ブレーカ１４の端子１４０１に接続される。１２０２と１３０３は中性相導体と第二の電圧相導体のＵ字状切欠部で，それぞれに１２０１と１３０２のように筒状導体接続面部を含み，送り板１６の長孔１６０２の端と端にそれぞれＵ字切欠部のＵ字の開口が内向きとなるよう配置されている。ねじ１７と雌ねじ部材１９は，送り板１６とＵ字状切欠部１２０２または１３０３の間に筒状導体子１８を選択して圧接状に締めつける。１２０２を選択した場合は，分岐ブレーカ１４には，第一の電圧相の導体１１と中性相の導体１２から電圧が供給されて１００Ｖとなる。また１３０３を選択した場合は第一の電圧相の導体１１と第二の電圧相の導体１３から電圧が供給されて２００Ｖとなる。１５の分岐ブレーカについても接続部１３０１と２００１から電圧が供給され，電圧の切替えは１４のブレーカの場合と同様であるように構成されている。

特開２００２−１３５９１２号公報（第００１９項）

母線の片側だけに複数の分岐開閉器を配置して構成するような分電盤にあっては，分電盤の分岐開閉器の電源負荷側方向（分電盤取付時における天地方向）の長さを短くしたコンパクトな分電盤を提供することが求められる。分電盤の天地方向の長さを短く構成するための要素としては種々考えられるが，電線の配線作業を行うガター部分を確保しながらも作業性は犠牲にせずコンパクト化を図るための効果的な要素として，母線を設置する設置台部分の分岐開閉器の電源負荷側方向の長さを短くすることが挙げられる。

母線の片側だけに複数の分岐開閉器を配置して構成するには，背景技術に例示したような各相の母線の配置において，まず，各相の母線と分岐開閉器との接続部を母線の分岐開閉器が配置される片側に導き出し，かつ，電圧の切り替えが可能であるように構成する必要がある。

図１５（特許文献１の図１０を基にして追記した図）に基づいて説明すれば，仮に，図中中性相の導体１２（Ｎ相という）からみて第二の電圧相の導体１３（Ｌ２相という）の方向に分岐開閉器を設置する場合，第一の電圧相の導体１１（Ｌ１相という）からの分岐開閉器との接続部は，Ｎ相をまたぐようにしてＬ２相の側まで延出させて，Ｌ２ａ１，Ｌ２ａ２の位置に設けることが適切である。また，図１６（特許文献１の図１１−ｂ）に示したようにＬ１相の電圧切り替え部１１０６はＬ１相側に立ち上げて，Ｌ１ｂ１，Ｌ１ｂ２の位置に設けることが適切である。

Ｌ２相においては，分岐開閉器との接続部は，Ｌ２相側に立ち上げてＬ２ａ１，Ｌ２ａ２の位置に設けることが適切である。Ｌ２相の電圧切り替え部については，Ｌ２相からＮ相をまたぐようにしてＬ２ｂ１，Ｌ２ｂ２の位置に設けることが必要であるが，この場合，Ｌ２相からＬ２ｂ１に至るまでにはＮ相の電圧切り替え部１２０６があるため，まっすぐに延出させることはできず，該Ｎ相の電圧切り替え部１２０６を迂回するように配置させることが必要である。しかしながら，迂回させる場合においても，延出させようとする導体の両側にはＬ２ａ１及びＬ１ａ２の接続部が位置するためそれらの間を縫うようにして延出させることは現実的に困難であり，また絶縁距離についても確保することが困難であるため，背景技術に例示したような各相の母線の配置においては，各相の母線と分岐開閉器との接続部を母線の分岐開閉器が配置される片側に導き出し，かつ，電圧の切り替えが可能であるような構成を行うことは可能ではなかった。

さらに，各相の母線が幅方向（特許文献１の図３において，母線の板厚方向と直交し分岐開閉器の電源負荷側方向における母線の部材の大きさ。以下幅方向という）に並ぶように配置されるため，設置台２４の第一の電圧相の導体１１と第二の電圧相の導体１３を結ぶ方向の大きさをこれ以上コンパクトにできず，分電盤の天地方向の長さを短くしたコンパクト化が困難であるという課題があった。

そこで本件の発明は，各相の母線と分岐開閉器との接続部の分岐線を母線の分岐開閉器が配置される片側に導き出し，かつ，電圧の切り替えが可能であるような母線の配置構造を提供するとともに，母線を設置する設置台部分の分岐開閉器の電源負荷側方向の長さを短く構成でき，それにより電線の配線作業を行うガター部分を確保しながらも作業性は犠牲にせず，分電盤の天地方向を短く構成できる分電盤の母線配置構造を提供することを目的とするものである。

以上のような課題を解決するために，第一の課題解決手段においては，キャビネットの内部に，主開閉器と，該主開閉器に接続された母線と，該母線を介して接続され分岐回路に電力を供給する一列に並設された分岐開閉器とを備え，前記母線は，第一の電圧相導体と，第二の電圧相導体と，中性相導体とから構成され，前記一列に並設された分岐開閉器の片側に分岐開閉器の電源負荷側方向において，中性相導体の片側に第一の電圧相導体と第二の電圧相導体とが相隣り合うよう，中性相導体，第一の電圧相導体及び第二の電圧相導体を夫々の導体の板厚方向に立てて配設されるとともに，第一の電圧相と中性相を選択的に接続する第一の電圧切替部，また，第二の電圧相と中性相を選択的に接続する第二の電圧切替部を構成する分岐線を備え，分岐開閉器の並設方向において，前記第一の電圧切替部と該第一の電圧切替部を構成しない電圧相の分岐線，並びに前記第二の電圧切替部と該第二の電圧切替部を構成しない電圧相の分岐線を夫々一対として，夫々の分岐線が，分岐開閉器側に交互に延出するように設けられて分岐開閉器と接続されることを特徴として分電盤の母線配置構造を提供したものである。これにより，母線の片側だけに複数の分岐開閉器を配置して構成するような分電盤にあっては，分岐開閉器に電力を供給するにあたり，分岐開閉器と母線とを，中性相と第一の電圧相，もしくは中性相と第二の電圧相とに接続を行うよう設けるため，第一及び第二の電圧相導体を，中性相導体を挟んで分岐開閉器とは反対の側に設けた場合，電圧相からの分岐線は中性相導体をまたぐようにして延出させて設けるとよく，背景技術に例示したように複雑な分岐線を形成しなくとも，容易に分岐線を形成して分岐開閉器に電力を供給することができる。

また，各相の導体の幅方向に導体を並設する場合と比べて，板厚と絶縁距離分のスペースがあれば導体を並設することができるため，分岐開閉器の電源負荷側方向における母線部分の幅を短く構成できる。

また，分電盤において各相のバランスを保った電力の供給が可能である。

本発明によれば，各相の母線と分岐開閉器との接続部を母線の片側に導き出し，かつ，電圧の切り替えが可能であるような母線の配置構造を提供するとともに，母線を設置する設置台の分岐開閉器の電源負荷側方向の長さを短く構成でき，それにより電線の配線作業を行うガター部分を確保しながら作業性は犠牲にせず，分電盤の天地方向を短く構成できる分電盤の母線配置構造を提供することができる。

次に，本発明に係る分電盤の母線構造の実施の形態について図面を用いて説明する。

図１には本発明に係る第一の実施例として，母線の片側だけに複数の分岐開閉器を配置して構成した分電盤の概略構成図を示している。分電盤１００は，キャビネット１１０の内部に主開閉器１２０と，該主開閉器１２０に電気的に接続された母線１４０と，該母線１４０を介して接続され，分岐回路に電力を供給する複数の並設された分岐開閉器１３０とを備えて構成されている。

母線１４０は，中性相導体１２と，第一の電圧相導体１１と，第二の電圧相導体１３とからなり，各々の導体には分岐開閉器１３０との間を接続する電気導体である分岐線が設けられている。該分岐線が設けられている部分には絶縁ブロック部材１５０が母線及び各分岐線を絶縁するように設けられている。

母線１４０は主開閉器１２０の負荷側端子とは，接続導体を介して電気的に接続されている。第一の電圧相接続導体１０２２はその両端が，主開閉器１２０の第一の電圧相と，第一の電圧相導体１１と接続される。以降第一の電圧相をＬ１相とよぶ。第二の電圧相接続導体１０２３はその両端が，主開閉器１２０の第二の電圧相と，第二の電圧相導体１３と接続される。以降第二の電圧相をＬ２相とよぶ。中性相接続導体１０２１はその両端が，主開閉器１２０の中性相と，中性相導体１２と接続される。以降中性相をＮ相とよぶ。

図２は絶縁ブロック部材１５０を省略した母線部分の説明図である。また，図３は，ねじ１７，送り板１６，筒状導体子１８，雌ねじ部材１９を省略し，真上から見た図を示している。

１２は中性相導体でＮ相，１１は第一の電圧相導体でＬ１相，１３は第二の電圧相導体でＬ２相を示し，分岐開閉器１３１が配置される側から中性相導体１２，第一の電圧相導体１１，第二の電圧相導体１３という順に，Ｎ相の片側にＬ１相及びＬ２相の電圧相が並んで配置されている。１３１は分岐開閉器，１６は送り板，１７はねじ，１８は筒状導体子，１９は雌ねじ部材である。

中性相導体１２には，略Ｕ字状切欠部１２０１〜１２０８が分岐開閉器の並設方向に，該分岐開閉器の数に応じて並べて設けられている。これらの略Ｕ字状切欠部１２０２〜１２０８には，それぞれに筒状導体子接続面部が設けられており，筒状導体子１８を介して送り板１６がねじ１７と雌ねじ部材１９で挟まれるように取り付けられる。送り板１６は，接続部１６０１と長孔１６０２を有し，接続部１６０１は分岐開閉器１３１の端子部１３１１に接続される。

さて，第一の電圧相導体１１については，分岐開閉器の並設方向に，該第一の電圧相導体１１から延出する接続部１１０１，１１０３，１１０５，１１０７と，略Ｕ字状切欠部１１０２，１１０４，１１０６，１１０８が交互に設けられている。

例えば接続部１１０１は第一の分岐開閉器１３１の端子部１３１２（図２）に接続され，接続部１１０３は第三の分岐開閉器１３３の端子部に接続され，接続部１１０５は第五の分岐開閉器１３５の端子部に接続され，接続部１１０７は第七の分岐開閉器１３７の端子部に接続され，というように，ひとつ置きに分岐開閉器に接続される。

また，第一の電圧相導体１１の略Ｕ字状切欠部は，それぞれが中性相導体１２に設けられた略Ｕ字状切欠部と互いに向き合うよう，即ち１２０２と１１０２，１２０４と１１０４，１２０６と１１０６，１２０８と１１０８というように，ひとつ置きにそのＵ字の開口が互いに向き合うように配置されている。

第二の電圧相導体１３については，分岐開閉器の並設方向に，該第二の電圧相導体１３から延出する略Ｕ字状切欠部１３０１，１３０３，１３０５，１３０７と，接続部１３０２，１３０４，１３０６，１３０８が交互に設けられている。

図３において例えば接続部１３０２は第二の分岐開閉器１３２の端子部に接続され，接続部１３０４は第四の分岐開閉器１３４の端子部に接続され，接続部１３０６は第六の分岐開閉器１３６の端子部に接続され，接続部１３０８は第八の分岐開閉器１３８の端子部に接続され，というように，ひとつ置きに分岐開閉器に接続される。

また，第二の電圧相導体１３の略Ｕ字状切欠部は，それぞれが中性相導体１２に設けられた略Ｕ字状切欠部において互いに向き合うよう，即ち１２０１と１３０１，１２０３と１３０３，１２０５と１３０５，１２０７と１３０７というように，ひとつ置きにそのＵ字の開口が互いに向き合うように配置されている。

これらの，中性相導体１２，第一の電圧相導体１１，第二の電圧相導体１３のそれぞれ向き合うように配置される略Ｕ字状切欠部の間隔は，図３に送り板１６を投影した場合に，送り板１６の長孔１６０２の端と端にそれぞれＵ字状切欠部のＵ字の円弧状の部分が位置するような間隔で設けられている。

このように，送り板１６の接続部１６０１と第一の電圧相導体１１の接続部１１０１は第一の分岐開閉器１３１に接続され，その隣の送り板の接続部と第二の電圧相導体１３の接続部１３０２は第二の分岐開閉器１３２に接続され，というように，送り板と各相の電圧相導体の接続部とが対になり分岐開閉器に電力を供給する。

送り板１６と略Ｕ字状切欠部とは前述したように，筒状導体子１８を介してねじ１７と雌ねじ部材１９で挟まれるように取り付けられるため，例えば送り板１６と略Ｕ字状切欠部１２０１または１３０１の間に筒状導体子１８を選択して圧接状に締め付けることが可能である。１２０１を選択した場合には，分岐開閉器１３１には，第一の電圧相導体１１と中性相導体１２から電圧が供給されて１００Ｖとなる。また１３０１を選択した場合には第一の電圧相導体１１と第二の電圧相導体１３から電圧が供給されて２００Ｖとなる。第二の分岐開閉器１３２についても１２０２を選択した場合には送り板１６の隣の送り板の接続部と第二の電圧相導体１３の接続部１３０２から電圧が供給されて１００Ｖとなる。１１０２を選択した場合には第一の電圧相導体１１と第二の電圧相導体１３から電圧が供給されて２００Ｖとなる。その他の分岐開閉器についても同様に第一の電圧相導体１１と第二の電圧相導体１３から交互に電圧が供給され，送り板を固定する略Ｕ字状切欠部を選択することで電圧を切り替えることができる。また，各相を交互に分岐開閉器に接続するため，電圧の相バランスを確保できる。

また，各電圧相の導体からは，分岐開閉器の側に向けて直線的に延出した接続部と，中性相導体の略Ｕ字状切欠部に対向して略Ｕ字状切欠部を設ければよく，背景技術で例示したような他相の接続部を迂回させて接続部を設けるといった複雑な構造は不要である。

図４，図５には，母線を絶縁ブロック部材１５０に取り付けた図を示している。絶縁ブロック部材１５０は樹脂材料で形成されており，各相母線における略Ｕ字状切欠部と送り板と筒状導体子とねじと雌ねじ部材とからなる電圧切り替え部を収容する電圧切り替え収容部と，各相を絶縁するための絶縁隔壁とが設けられている。図４中２００１〜２００８が電圧切り替え収容部で，２１０１〜２１１７が絶縁隔壁である。

電圧切り替え収容部のうち，２００１，２００３，２００５，２００７が中性相導体１２と第二の電圧相導体１３の略Ｕ字状切欠部が収容される部分で，２００２，２００４，２００６，２００８が中性相導体１２と第一の電圧相導体１１の略Ｕ字状切欠部が収容される部分である。このように各電圧相がひとつ置きに配置されるようになっている。

次に絶縁ブロック部材１５０に各相の母線や電圧切り替えの各部品を組みつけていく手順について説明を行う。

まず，図６には中性相導体の方向から臨んだ図を示しているが，中性相導体１２を図４中矢印ａの方向から差し込むように装着する。次に，図７に示したように，雌ねじ部材１９を雌ねじ部材挿入部２２０１〜２２０８から挿入する。それぞれの雌ねじ部材挿入部には図８に断面を示しているが，第一のリブ２２０１ａ〜２２０８ａ及び第二のリブ２２０１ｂ〜２２０８ｂが設けられており，これらのリブがガイドとなって雌ねじ部材が挿入されやすくなっている。

図８において，略Ｕ字状切欠部の部分に雌ねじ部材が位置し，後述するねじと組みつけられる。

次に，図９に示したように，筒状導体子１８と送り板１６を各電圧切り替え収容部に配設した後，ねじ１７を雌ねじ部材１９に締め付けていき，略Ｕ字状切欠部と筒状導体子１８と送り板１６とを締め付け固定する。雌ねじ部材１９は四角ナット形状をしており，両側面を絶縁隔壁でゆるく保持されるので，雌ねじ部材１９が空回りすることはない。この段階で，中性相導体１２に対して，筒状導体子１８と送り板１６がねじ止めされるとともに，絶縁ブロック部材は送り板と中性相導体間に挟持されるので一体化される（図１０）。

次に，図１１に示したように，まず，第一の電圧相導体１１を図４中矢印ｂの方向から差し込むように装着し，続いて第二の電圧相導体１３を同じく矢印ｂの方向から差し込むように装着する。この段階で，図５に示したように中性相導体１２と，各電圧相導体の略Ｕ字状切欠部の開口部が，互いに向き合うように配置される。

次に，図１２に示したように，母線等が組みつけられた絶縁ブロック部材を，設置台に嵌め込むようにして取り付ける。設置台２４には，母線を嵌め込む溝部２４０１と，絶縁ブロック部材の周囲を略包囲するように支えるとともに充電部の絶縁を行う柵状の嵌め込み部２４０２が設けられている。また，主開閉器１２０と各母線とを接続する接続導体をねじ止め固定するためのナット収容部２４０３が設けられている。以上で母線部分の組立てが完了する。

さて，設置台２４において，絶縁ブロック部材を嵌め込む部分に着目すると，設置台の分岐開閉器の電源負荷側方向の大きさは，絶縁ブロック部材における分岐開閉器の電源負荷側方向の大きさと同一である。背景技術で例示した母線の構造は，絶縁ブロックと中性相導体が重なるように配置され，さらにその両側に第一の電圧相導体及び第二の電圧相導体が配置される構造であるため，本発明の設置台の大きさと比べて，約２倍強の大きさを必要とする。即ち，本発明の母線配置構造によれば，設置台の大きさを従来の半分以下に構成することができる。したがって，母線の片側だけに複数の分岐開閉器を配置して構成するような分電盤の設計において，分電盤の取付時における天地方向の長さを短くできるように構成できる。

なお，第二の電圧相導体１３と第二の電圧相接続導体１０２３とをねじ止めするためのナット収容部が絶縁ブロック部材の幅からはみ出て形成されているが，分岐開閉器が設置される側とは反対側であり，またこちら側においては電線の接続が行われないために，配線作業の妨げになるなどの影響はない。

以上のように母線配置を行ったことにより，各相の母線と分岐開閉器との接続部の分岐線を母線の分岐開閉器が配置される片側に導き出し，かつ，電圧の切り替えが可能であるような母線の配置構造を提供するとともに，母線を設置する設置台部分の分岐開閉器の電源負荷側方向の長さを短く構成でき，それにより電線の配線作業を行うガター部分を確保しながらも作業性は犠牲にせず，分電盤の天地方向を短く構成できる分電盤の母線配置構造を提供することができる。

本発明によれば，母線を設置する設置台部分の分岐開閉器の電源負荷側方向の長さを短く構成できるため，実施例に示したような住宅用分電盤への適用以外に，制御盤など大型の盤に適用することで，盤の大きさを小さく構成でき，省スペース化が図れる可能性がある。

第一の実施例を適用した分電盤の概略図。絶縁ブロック部材１５０を省略した母線部分の説明図。母線部分の説明図。母線を絶縁ブロック部材１５０に取り付けた図。母線を絶縁ブロック部材１５０に取り付けた図。絶縁ブロックに中性相導体を取付ける説明図。雌ねじ部材の取付説明図。雌ねじ部材と中性相導体の位置関係を示した断面図。送り板などの取付説明図。中性相導体と雌ねじ部材の取付後の説明図。電圧極導体を差込む説明図。絶縁ブロック部材を設置台に差込む説明図。従来の母線配置構造の例。従来の母線配置構造の例。従来の母線配置構造を用いた説明図。従来の母線配置構造を用いた説明図。

符号の説明

１００分電盤
１１０キャビネット
１２０主開閉器
１３０分岐開閉器
１４０母線
１５０絶縁ブロック部材
１５１電圧の切り替え部
１１第一の電圧相導体
１２中性相導体
１３第二の電圧相導体
１０２１中性相接続導体
１０２２第一の電圧相接続導体
１０２３第二の電圧相接続導体
１６送り板
１７ねじ
１８筒状導体子
１９雌ねじ部材
２００１電圧切り替え収容部
１２０１筒状導体接続面部
１２０２略Ｕ字状切欠部
２２０１雌ねじ部材挿入部
２２０１ａ第一のリブ
２２０２ｂ第二のリブ
２４設置台
２４０１溝部
２４０２柵状の嵌め込み部
２４０３ナット収容部

Claims

キャビネットの内部に，主開閉器と，該主開閉器に接続された母線と，該母線を介して接続され分岐回路に電力を供給する一列に並設された分岐開閉器とを備え，
前記母線は，第一の電圧相導体と，第二の電圧相導体と，中性相導体とから構成され，
前記一列に並設された分岐開閉器の片側に分岐開閉器の電源負荷側方向において，中性相導体の片側に第一の電圧相導体と第二の電圧相導体とが相隣り合うよう，中性相導体，第一の電圧相導体及び第二の電圧相導体を夫々の導体の板厚方向に立てて配設されるとともに，
第一の電圧相と中性相を選択的に接続する第一の電圧切替部，また，第二の電圧相と中性相を選択的に接続する第二の電圧切替部を構成する分岐線を備え，
分岐開閉器の並設方向において，
前記第一の電圧切替部と該第一の電圧切替部を構成しない電圧相の分岐線，並びに
前記第二の電圧切替部と該第二の電圧切替部を構成しない電圧相の分岐線を夫々一対として，
夫々の分岐線が，
分岐開閉器側に交互に延出するように設けられて分岐開閉器と接続されることを特徴とする分電盤の母線配置構造。