JP5031094B2 - 盤装置の機能ユニット及び盤装置 - Google Patents

Description

この発明は、例えば電動機の運転制御を行うコントロールセンタなどとして好ましく用いることができる盤装置の機能ユニット及び盤装置に関するものである。

従来の例えば電動機回路の開閉制御、保護などを行う機能ユニットとして、盤内に複数の機器ユニットを上下に段積み収納し、その背後に垂直に敷設した母線に各機器ユニットの接触子を接続して給電を行うようにした集合形配電盤の母線装置において、母線を平角導体として、該平角導体の長手方向に沿ってその左右側面に布設して結合したコンタクト板の先端をＵ字状に折曲してクリップ部を形成し、各段の機器ユニットから背後に引き出した棒状の接触子を前記コンタクト板のクリップ部の間に差し込んで母線に接続して給電を行うようにしたものがある（例えば特許文献１参照）。

上記のような盤装置における母線は充電部であり、安全のために保護カバーを母線と機器ユニットの間に設置し保護している。そのような場合には、接触子部分を母線方向に通過させるために、保護カバーに上下方向に所定間隔で開口された接触子挿入口が設けられている。

上記のような従来の盤装置及び機能ユニット（機器ユニット）は、母線との間の接続に自由に対応できコストの低減化を図れるものであるが、母線と機能ユニットとの間に上下方向に所定間隔で開口された接触子挿入口を有する保護カバーを設けたものでは、その所定間隔に合わない特殊サイズの機能ユニットを挿入すると、上下に隣接する機能ユニットの間に無駄なスペースができて、スペースファクタが悪くなるという課題があった。

特開２００５−７３４２８号公報（第１頁、図１）

この発明は、かかる従来技術の課題を解消するためになされたもので、母線等の導体と機能ユニットとの間に上下方向に所定間隔の接触子挿入口を有する保護カバーが設置されている盤装置において高さ寸法が標準と異なる特殊サイズの機能ユニットを用いる場合においても、上下に隣接した機能ユニットの間に無駄なスペースを生じることなく収納可能な盤装置の機能ユニット及び盤装置を得ることを目的としている。

この発明にかかる盤装置の機能ユニットは、盤装置を構成する筐体の上下方向に複数並設された取付部に挿脱可能に形成され、上記筐体内部に上下方向に設置された導体に対し、挿入時に接続され、脱離時に開放し得る接触子が背面部に設けられた機能ユニット本体を備え、上記機能ユニット本体に対する上記接触子の上下方向の位置を移動可能に設けてなるものである。

この発明においては、機能ユニットの背面部に設けられた接触子の上下方向の位置を移動可動に構成したので、高さ寸法が標準サイズとは異なる特殊サイズの機能ユニットを装着する場合であっても、接触子の上下方向の位置を変更することで、上下に隣接する機能ユニットの間に無駄なスペースを生じることがない。このため、盤装置を構成する筐体の種類を削減でき、構成部材の統一化により生産性も向上できる。
この発明の上記以外の目的、特徴、観点及び効果は、図面を参照する以下のこの発明の詳細な説明から、さらに明らかになるであろう。

この発明の実施の形態１に係る特殊サイズの機能ユニットを概念的に示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は背面図、（ｃ）は側面図である。 図１に示す機能ユニットを装着した盤装置であるコントロールセンタを概念的に示す斜視図である。 図１に示す機能ユニットの接触子の移動前後の位置を説明する背面図である。 図１に示す機能ユニットの接触子の移動前後の位置を説明する側面図であり、（ａ）は移動前、（ｂ）は移動後を示す。 図１に示す機能ユニットを装着したときの盤装置の要部を概念的に示す側面部分断面図である。 この発明の実施の形態２に係る盤装置の機能ユニットを概念的に示す図であり、（ａ）は接触子の上下方向の位置が標準の第１の位置にあるときの側面図、（ｂ）は第２の位置にあるときの側面図である。

実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１に係る盤装置の機能ユニット及び盤装置を図１〜図５を用いて説明する。図１は特殊サイズの機能ユニットを概念的に示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は背面図、（ｃ）は側面図である。図２は図１に示す機能ユニットを装着した盤装置であるコントロールセンタを概念的に示す斜視図、図３は一次側の接触子の移動前後の位置を説明する背面図、図４は同じく一次側の接触子の移動前後の状態を説明する側面図、図５は図１に示す機能ユニットを装着したときの盤装置の要部を概念的に示す側面部分断面図である。図２に示すように、盤装置としてのコントロールセンタ１を構成する筐体１０には、機能が同一または異なり、高さ寸法が同一または異なる各種の機能ユニット２を高さ方向に複数装着するための取付部１１が上下方向に並設されている。取付部１１に対応する筐体１０の内壁部と機能ユニット２の外壁部には機能ユニット２を筐体１０の所望位置にスムーズに挿脱し得るようにガイド機構が設けられている（図示省略）。

そして、図５に示すように筐体１０の内部奥側（図５の右側）には機能ユニット２に必要な電力を供給するための複数（例えば３相交流の場合３本）の導体（母線）１２が上下方向に延在するように設置され、該導体１２は筐体１０に対して絶縁支持部材１３によって固定されている。なお、導体１２は帯板ないしは平角状で角部はＲ（曲面）加工されている。上記導体１２に対する前面側（図５の左側）には、機能ユニット２との間を仕切る安全を確保するための保護カバー１４が設けられ、該保護カバー１４には高さが標準サイズの機能ユニット（図示省略）に対応した複数の接触子挿入口１５（１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄ、・・・）が所定の間隔Ｌ（例えばＬ＝１００ｍｍ）で開口されている。なお、機能ユニット２の高さ寸法が標準サイズ（図示省略）の場合、該機能ユニット１台につき接触子挿入口１５を２つ占有し、上下方向に隣接する機能ユニット間に余分なスペースを生じずに段積みできるように設計されている。

また、この例では筐体１０の前面部に、図２、図５に示すように開閉蓋などの盤面部材１６が設けられているが、該盤面部材１６は機能ユニット２の表面部材で代用することで省略することもできる。上記機能ユニット２は、この例では高さ寸法が標準サイズのものよりも小さく形成されており、その背面部には機能ユニット２を取付部１１に挿入して押し込んだときに導体１２に接触し給電を受ける一次側の接触子３が突設されている。該接触子３は、機能ユニット２本体の筐体を構成する天井板２０に対して上下方向に延在するように固定された取付ベース２１に対して図３、図４の矢印で示すように上下に取付位置を変更できるようにねじ止め等の固定手段（図示省略）によって取り付けられた接触子保持部材３１に固定されている。なお、固定手段の具体例としては、例えば上下方向に適宜の間隔で配置した複数の固定用のねじ穴を一方の部材（例えば取付ベース２１）に設け、他方の部材（例えば接触子保持部材３１）には長穴を設けるなど、慣用的あるいは公知の各種固定手段を特別な制限なく適宜選択して用いることができる。

また、接触子３と機能ユニット２に設けられた区分遮断器２２との間は可撓性を有し、長さに遊びを持たせた接続導体３２によって電気的に接続されており、接触子３の上下方向の移動に伴う接続導体３２の変位を逃がすスペースが接触子保持部材３１によって前後方向（図４の左右方向）に確保されている。なお、機能ユニット２には、上記区分遮断器２２の他に電磁開閉器２３、二次側接触子２４などが配置され、一次側の接触子３〜区分遮断器２２間、区分遮断器２２〜電磁開閉器２３間、及び電磁開閉器２３〜二次側接触子２４間を主回路配線で接続した主回路が構成されている（図示省略）。また、電動機回路の開閉制御用に各種の内部機器２５（２５ａ、２５ｂ、２５ｃ）が設置され、その配線が制御回路端子台２６に接続され、更に区分遮断器２２には区分遮断器用操作ハンドル２２ａなどが設けられているが、これらの機器や回路の構成、制御対象、制御方式などはこの発明の特徴部分とは直接的な関係がなく、また例えば従来公知の技術を特別な制限なく用いることができる部分であるので、図示及び詳細な説明を省略する。

上記のように構成された実施の形態１においては、一例として図５に示すように筐体に標準サイズのものよりも高さ寸法が小さい特殊サイズの機能ユニット２（上から２Ａ、２Ｂ、２Ｃとする）を３台装着する場合、上側と下側の機能ユニット２Ａ、２Ｃは、接触子３の上下方向の位置を図３の２点鎖線、及び図４（ａ）に示すように略最上部の位置に固定した後、筐体１０の取付部に挿入することで、背面に突出された接触子３が保護カバー１４の対応する接触子挿入口１５ａ、１５ｄをそれぞれ通過して導体１２に係合される。一方、中央部の機能ユニット２Ｂについては、接触子３の上下方向の位置を接触子挿入口１５ｃに応じた図３の実線で示す位置、あるいは図４（ｂ）に示す位置に下降させた後、取付ベース２１に図示省略しているねじ止め等の固定手段によって固定した後、取付部に挿入することで、背面に突出された接触子３が保護カバー１４の対応する接触子挿入口１５ｃを通過し、導体１２に係合される。なお、接触子３の位置を上下方向に移動させるとき、接触子３〜区分遮断器２２間の配線である接続導体３２は、接触子保持部材３１と取付ベース２１の間にあるため、内部機器２５の構成に影響を与えない。

上記のように、この実施の形態１によれば、機能ユニット２に設けられた接触子３の上下方向の位置を移動可動としたので、保護カバー１４に開口された接触子挿入口１５ａ〜１５ｄの間隔Ｌに合わない特殊サイズの機能ユニットを用いる場合であっても、接触子３の上下方向の位置を変更することで、上下に隣接する機能ユニット相互の間に無駄なスペースを生じることがなく、一種類の筐体で複数のサイズの機能ユニットに対応でき、収容数を増やすこともできる。このため、筐体の種類の削減や構成部材の統一化が可能となり生産性を効率化することができる。さらに、急な段積み変更でも一次側の接触子３の取付位置を変えることのみで対応できるため、機能ユニット２の内部構成は改造不要である。なお、接触子３の上下方向の位置が変更できない従来の機能ユニットでは、接触子が機能ユニットの上端部に固定されているため、例えば図５の例では上から２番目の機能ユニットの接触子を接触子挿入口１５ｃに挿通するときに上下に隣接する機能ユニット相互の間に、上記実施の形態１で接触子３を下降させた寸法に相当する無駄なデッドスペースが生じ、同一の筐体では取付可能数が少なくなるという問題があったが、この実施の形態１ではその問題を解消できる。

実施の形態２．
図６はこの発明の実施の形態２に係る盤装置の機能ユニットを概念的に示す図であり、（ａ）は接触子の上下方向の位置が標準の第１の位置にあるときの側面図、（ｂ）は第２の位置にあるときの側面図である。図において、取付ベース２１は機能ユニット２の後方部に上下方向に延在するように設けられ、内部機器２５等の機器類は機器取付用金具２７を介して取付ベース２１に浮かせて固定されている。そして、一次側の接触子３は取付ベース２１に上下方向の任意の位置に直接取り付けられるように構成されている。なお、一次側の接触子３〜区分遮断器２２間の接続導体３２は、機器取付用金具２７と取付ベース２１の間にあるため、実施の形態１と同様、内部機器２５の構成に影響を与えない。その他の構成は実施の形態１と同様であるので説明を省略する。

上記のように構成された実施の形態２においては、実施の形態１と同様に特殊サイズの機能ユニットを用いる場合であっても、接触子３の上下方向の位置を接触子挿入口１５に応じて変更することで、上下に隣接する機能ユニット相互の間に無駄なスペースを生じることがなく、一種類の筐体で対応でき、構成部材の統一化が可能となり生産性を向上することができるという効果が得られる他、接触子３が取付ベース２１に対して直接取り付けられているので接触子３のぐら付きを抑えることができるという効果も得られる。

実施の形態３．
上記実施の形態２では、取付ベース２１に対して機器取付用金具２７（図６）を用いて構成したが、この実施の形態３は、例えば内部機器２５が少ない場合、または取付ベース２１を用いて固定するものがない場合などに対応できるようにしたものであり、実施の形態２の機器取付用金具２７を用いずに機能ユニットの構成機器を取付ベース２１あるいは天井板２０に直接固定し、実施の形態２と同様に、接触子３の垂直方向の位置を変更可能に取付ベース２１に直接取り付ける構成としたものである（図示省略）。
上記のように、機器取付用金具２７を省略した機能ユニットであっても、盤側の接触子挿入口１５の間隔Ｌを変更せずに無駄なスペースなく、収納することができ、機能ユニットの標準化が図れる。

なお、上記実施の形態１〜３では、接触子３の上下方向への位置変更に伴う接触子３と区分遮断器２２とを接続する接続導体３２の変位を逃がすスペースが前後方向（図４の左右方向）に確保されている場合について例示したが、勿論これに限定されるものではなく、例えば前面から見て左右方向に変位を逃がすスペースを設けるようにすることもできる。その場合には、該スペースを機能ユニットの奥側に寄せることで前後方向のスペースを小さくできるので、収容される機器の寸法が前後方向に大きい場合でも対応できる。また、特殊サイズの機能ユニットとして高さ寸法が標準サイズよりも小さく形成された場合について説明したが、その逆に標準サイズよりも大きく形成された場合でも同様の効果が期待できることは明らかである。さらに、接触子３の固定手段はねじ止めに限定されないことは言うまでもない。

さらに、高さ寸法が同一の特殊サイズの機能ユニット２を３台設置する場合について説明したが、高さ寸法が互いに異なるものを同一の筐体１０に設置し、あるいは標準サイズの機能ユニットと特殊サイズの機能ユニット２を混在させて設置することもできる。ところで、上記説明ではこの発明を電動機回路の開閉制御、保護などを行うコントロールセンタに適用した場合について例示したが、勿論これに限定されるものではなく、例えば受配電盤、各種の制御盤、監視盤等、一般的な盤装置であって、機能ユニットを挿入することにより接触子と母線とが接続されるように構成されたものに好ましく利用できることは言うまでもない。
この発明の各種の変形または変更は、関連する熟練技術者が、この発明の範囲と精神を逸脱しない中で実現可能であり、この明細書に記載された各実施の形態には制限されないことと理解されるべきである。

Claims (4)

1. 盤装置を構成する筐体の上下方向に複数並設された取付部に挿脱可能に形成され、上記筐体内部に上下方向に設置された導体に対し、挿入時に接続され、脱離時に開放し得る接触子が背面部に設けられた機能ユニット本体を備え、上記機能ユニット本体に対する上記接触子の上下方向の位置を移動可能に設けたことを特徴とする盤装置の機能ユニット。
2. 上記接触子の移動は、上記機能ユニットの組み立て完了後、随時行い得るものであることを特徴とする請求項１記載の盤装置の機能ユニット。
3. 上記接触子を固定する接触子保持部材と、この接触子保持部材を上記機能ユニット本体の上下方向の所望の位置に固定する固定手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の盤装置の機能ユニット。
4. 請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の機能ユニットが複数設置されていることを特徴とする盤装置。

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