JP5033048B2

JP5033048B2 - 分電盤

Info

Publication number: JP5033048B2
Application number: JP2008114643A
Authority: JP
Inventors: 広和進; 剛矢野
Original assignee: Panasonic Eco Solutions Switchgear Devices Co Ltd
Current assignee: Panasonic Eco Solutions Switchgear Devices Co Ltd
Priority date: 2008-04-24
Filing date: 2008-04-24
Publication date: 2012-09-26
Anticipated expiration: 2028-04-24
Also published as: JP2009268252A

Description

本発明は、分電盤、特に住宅内に設置される住宅用分電盤に関するものである。

従来から、分電盤として、交流５０Ｈｚまたは６０Ｈｚの単相２線式１００Ｖもしくは単相３線式１００／２００Ｖの電路において、主に住宅などの引込口装置として使用する住宅用分電盤（住宅盤ともいう）が提供されている。

この種の分電盤は、主幹ブレーカ（主開閉器）や、主幹ブレーカの二次側に接続された主幹電路（母線）から分岐して電気機器に電力を供給する分岐電路（分岐線）にそれぞれ設けられた複数の分岐ブレーカ（分岐開閉器）などの内部機器と、当該内部機器が収納される（組み込まれる）キャビネットとで構成される（例えば、特許文献１参照）。

上記の特許文献１に示す分電盤のキャビネット（筐体）は、主幹ブレーカや分岐ブレーカを含む複数の内部機器を収納するボディ（ボックス）と、ボディの前面側に結合されるカバーとで構成されており、ボディおよびカバーはいずれも合成樹脂成形品である。
特許第３６２２６０５号公報

ところで、分電盤で使用される主幹ブレーカには、電源接続用の端子部として、一次側端子部が設けられており、このような一次側端子部には、例えば、柱上トランスから住戸に引き込まれた単相三線式の低圧配電線が接続される。

ここで、低圧配電線などの電源線と一次側端子部との結線が緩かったり、一次側端子部がねじ端子である場合にねじを締め忘れたりして、電源線と一次側端子部とが不完全な形で接続された場合、すなわち電源線取付時に不具合が生じた場合には、主幹ブレーカの一次側端子部や電源線が異常過熱されることがあり、その結果、主幹ブレーカで火災が発生する（主幹ブレーカが発火する）ことがあった。

上記特許文献１に示す分電盤では、キャビネット（筐体）を構成するボックスとカバーは、いずれも合成樹脂成形品であるから、主幹ブレーカで発生した火がボックスやカバーに燃え移る、すなわち、主幹ブレーカで発生した火災がキャビネットに延焼してしまうおそれがあった。このような問題は、合成樹脂製ではなく、金属製のキャビネットを利用することで抑制することが可能であるが、金属製のキャビネットは、合成樹脂製のものに比べてコストが高くなるという問題がある。この他、金属製のキャビネットは、比較的重量が重いために住宅内の壁に取り付けるには不向きであり、また、合成樹脂製のものに比べれば形状設定の自由度が低いため、キャビネットとしては、合成樹脂製のものを用いたいという要望があった。

本発明は上述の点に鑑みて為されたもので、その目的は、電源線取付時の不具合により主幹ブレーカで発生した火災が延焼することを抑制することができ、かつ低コスト化を図ることができる分電盤を提供することにある。

上述の課題を解決するために、請求項１の発明では、外部電源接続用の電源線が接続される一次側端子部、および母線が接続される二次側端子部、ならびに一次側端子部と二次側端子部との間の電路を開閉する開閉機構部を備えてなる主幹ブレーカを含む複数の内部機器と、合成樹脂により前面に開口を有した箱状に形成され上記複数の内部機器を収納するボックスを備えたキャビネットとを有し、ボックスの底面には、主幹ブレーカが所定の向きで固定される固定部が設けられ、主幹ブレーカの一次側端子部と当該一次側端子部と対向するボックスの内側面との間には、金属材料よりなる防火部が介在されており、上記ボックスの前面側に当該ボックスの上記開口を閉塞する形で取り付けられた合成樹脂製のカバーを備え、カバーは、上記主幹ブレーカの上記一次側端子部と対向する部位が、上記二次側端子部と対向する部位よりも前方に位置する形に形成されてなることを特徴とする。

請求項１の発明によれば、主幹ブレーカの一次側端子部に電源線が不完全な形で接続されること（電源線取付時の不具合）に起因する異常加熱により主幹ブレーカで火災が発生しても（主幹ブレーカなどが発火しても）、主幹ブレーカで発生した火がボックスの内側面に当たり難くなって、ボックスの温度上昇が抑制されるから、主幹ブレーカで発生した火災がボックスに延焼することを抑制することができる。また、キャビネットのボックスは合成樹脂製であるから、金属製のボックスを使用する場合に比べれば、低コスト化を図ることができる。

また、請求項１の発明によれば、主幹ブレーカの一次側端子部に電源線が不完全な形で接続されること（電源線取付時の不具合）に起因する異常加熱により主幹ブレーカで火災が発生しても、主幹ブレーカで発生した火がカバーに当たり難くなって、カバーの温度上昇が抑制されるから、主幹ブレーカで発生した火災がカバーに延焼することを抑制することができる。また、キャビネットのカバーは合成樹脂製であるから、金属製のカバーを使用する場合に比べれば、低コスト化を図ることができる。

本発明は、電源線取付時の不具合により主幹ブレーカで発生した火災が延焼することを抑制することができ、かつ低コスト化を図ることができるという効果を奏する。

本発明の一実施形態の分電盤は、住宅用分電盤であって、図１および図２に示すように、キャビネット１に、内部機器として主幹ブレーカ２と複数の分岐ブレーカ３とを組み込んでなる。なお、以下の説明では、説明の簡略化のために、図３（ｂ）における右方をキャビネット１の前方、図３（ｂ）における左方をキャビネット１の後方とそれぞれ規定する。同様に、図３（ａ）における上方をキャビネット１の上方、図３（ａ）における下方をキャビネット１の下方とそれぞれ規定する。ただし、これはキャビネット１の設置方向を限定する趣旨ではない。

主幹ブレーカ２は、図１（ａ）に示すように、直方体の箱状の筐体２０を備え、筐体２０の前面側（図１（ｂ）における右面側）における長手方向一端側（上端側）には、ねじ端子よりなる一次側端子部（電源側端子部）２１が複数（本実施形態では２つ）備えられる。各一次側端子部２１には、外部電源接続用の電源線（電線）Ｌがそれぞれ接続される。この電源線Ｌは、例えば、柱上トランス（図示せず）から住戸に引き込まれた単相三線式の低圧配電線（交流電位が１００Ｖの電圧極、あるいは交流電位が−１００Ｖの電圧極）である。したがって、本実施形態の分電盤では、２００Ｖの交流電源を供給することができる。

筐体２０の前面側における長手方向他端側（下端側）には、ねじ端子よりなる二次側端子部（負荷側端子部）２２が、一次側端子部２１それぞれと対応して複数（図示例では２つ）備えられる。この筐体２０には、一次側端子部２１と、当該一次側端子部２１に対応する二次側端子部２２との間の電路を開閉する開閉機構部（図示せず）が内蔵され、筐体２０の前面側には、上記開閉機構部の操作用のハンドル２３が露設される。上記開閉機構部は、一次側端子部２１と二次側端子部２２との間の電路に過電流（過負荷電流や短絡電流）が流れたり、漏電電流が生じたりした際（つまり異常電流が発生した際）に、上記電路を遮断する。上記開閉機構部は従来周知のものを採用することができるから詳細な説明は省略する。

このような主幹ブレーカ２の二次側端子部２２には、分岐ブレーカ３を分岐接続するための分岐接続部４が接続される。分岐接続部４は、金属板により形成された一対の電圧極用導電バー４０および中性極用導電バー４１を備える。なお、本実施形態の分電盤では、中性極用導電バー４１は使用されない。

一対の電圧極用導電バー４０と、中性極用導電バー４１とは、互いに平行する形に配置される。電圧極用導電バー４０の幅方向（短手方向）の一端側の縁部には分岐ブレーカ３を接続するため複数の分岐用導電バー（図示せず）が突設される。当該分岐用導電バーは、電圧極用導電バー４０の長手方向に沿って列設される。一方、中性極用導電バー４１では、幅方向（短手方向）の両縁部が、分岐ブレーカ３の接続に使用される。したがって、各導電バー４０，４１には、複数の分岐ブレーカ３が、各導電バー４０，４１の長手方向（図１（ａ）における左右方向）に沿って並ぶ形で接続される。

上述の一対の電圧極用導電バー４０それぞれは、長手方向の一端側（図１（ａ）における左端側）が主幹ブレーカ２の電圧極となる一対の二次側端子部２２それぞれに渡りバー２４を介して接続される。そのため、本実施形態では、一対の電圧極用導電バー４０と渡りバー２４とによって、主幹電路となる母線と、各主幹電路から分岐する分岐電路となる分岐線とが構成される。なお、渡りバー２４は、金属板により形成されたものであり、予め主幹ブレーカ２の二次側端子部２２に接続しておくことで、主幹ブレーカ２と一体的に取り扱われる。また、主幹ブレーカ２の前面側には、一次側端子部２１と、二次側端子部２２および各渡りバー２４を覆う安全カバー２５を取り付けることができるようにしている。これによって、分岐ブレーカ３を分岐接続部４に接続する際などに、主幹ブレーカ２の一次側端子部２１や二次側端子部２２、渡りバー２４に人の手が触れてしまうことを防止している。

分岐ブレーカ３は、電圧極用導電バー４０に設けられた上記分岐用導電バーあるいは中性極用導電バー４１の幅方向の縁部と接続される複数（３つ）の電源側接続部（図示せず）と、電気機器（負荷）の電線（図示せず）が接続される負荷側接続部３１とを筐体３０に備える。なお、３つの電源側接続部のうち実際に使用されるのは２つだけであり、本実施形態の場合は、２つの電圧極用導電バー４０に接続される。分岐ブレーカ３の筐体３０には、電源側接続部と負荷側接続部３１との間の電路を開閉する開閉機構部（図示せず）が内蔵され、筐体３０の前面側には、当該開閉機構部の操作用のハンドル３２が露設される。当該開閉機構部は、電源側接続部と負荷側接続部３１との間の電路に過電流が流れたり、漏電が生じたりした際（つまり異常時）に、当該電路を遮断する。この種の開閉機構部は従来周知のものを採用することができるから、詳細な説明は省略する。

キャビネット１は、図１〜図３に示すように、前面が開口された（前面に開口１０ａを有した）扁平な矩形箱状に形成され、主幹ブレーカ２や分岐ブレーカ３などの内部機器が収納されるボックス１０と、ボックス１０の前面側に開口１０ａを閉塞する形で取り付けられたカバー１１と、カバー１１に取り付けられるドア１２とを備える。ボックス１０、カバー１１、およびドア１２はいずれも合成樹脂（合成樹脂材料）により形成される（合成樹脂成形品である）。なお、上記合成樹脂としては、合成樹脂のなかでも比較的難燃性が高いものを採用することが好ましい。

ボックス１０の底面の中央には、長方形状（ボックス１０の長手方向を自身の長手方向とする長方形状）の開孔部１０ｂが設けられる。当該開孔部１０ｂは電源線Ｌや電気機器の電線（図示せず）などをキャビネット１（ボックス１０）内に挿入するなどの用途に使用される。開孔部１０ｂの短手方向（図１（ａ）における上下方向）の両側それぞれの開口縁部には、開孔部１０ｂの長手方向（図１（ａ）における左右方向）に沿って複数のねじ孔１０ｃが列設される。また、開孔部１０ｂの長手方向の両側それぞれの開口縁部にもねじ孔１０ｄが複数設けられる。

ボックス１０の底面には、主幹ブレーカ２が所定の向き（本実施形態では、一次側端子部２１が上側、二次側端子部２２が下側となる向き）で固定される矩形状の取付板（中底）よりなる固定部１３（以下必要に応じて符号１３Ａで表す）が設けられる。また、ボックス１０の底面には、分岐接続部４が所定の向き（電圧極用導電バー４０および中性極用導電バー４１の長手方向がボックス１０の長手方向と同方向となる向き）で固定される矩形状の取付板よりなる固定部１３（以下必要に応じて符号１３Ｂで表す）が設けられる。そのため、分岐ブレーカ３は、筐体３０の長手方向がボックス１０の短手方向に沿う（負荷側接続部３１がボックス１０の短手方向側の内側面に対向する）形で分岐接続部４に接続される。

各固定部１３の四隅部には、固定部１３をボックス１０に固定するために使用される固定片１３ａがそれぞれ形成される。各固定片１３ａには、固定部１３をねじ止めなどにより固定するための固定ねじＳ１用の挿通孔１３ｂが設けられる。

このような固定部１３をボックス１０に取り付けるにあたっては、長尺板状の橋梁部１４が利用される。橋梁部１４は、長手方向の両端部それぞれに設けたねじ挿通孔（図示せず）を挿通させた固定ねじＳ２をねじ孔１０ｃに螺入することにより、開孔部１０ｂを短手方向に横切る形で開孔部１０ｂの開口縁部間に架設される。橋梁部１４には、固定ねじＳ１に対応するねじ孔（図示せず）が設けられており、各固定部１３は、各固定片１３ａの挿通孔１３ｂを挿通させた固定ねじＳ１をボックス１０のねじ孔１０ｄおよび橋梁部１４の上記ねじ孔それぞれに螺入することによって、図１（ａ）に示すように、開孔部１０ｂ上に位置する形でボックス１０に取り付けられる。

ところで、キャビネット１のボックス１０内には、火災がボックス１０に延焼することを防止するための防火部となる防火用プレート１５が設けられる。防火用プレート１５は、鉄などの金属（金属材料）により形成されており、図４（ａ）〜（ｃ）に示すように、防火壁部１５０を備える。防火壁部１５０は、主幹ブレーカ２の一次側端子部２１と当該一次側端子部２１と対向するボックス１０の内側面（上側の内側面）１０ｅとの間と、当該内側面１０ｅとこの内側面１０ｅと対向する分岐ブレーカ３の負荷側接続部３１との間との両方に位置することができる長さに形成される。また、防火壁部１５０は、後端側の部位が、後端側に向かうにつれてボックス１０の内側面１０ｅより離間する形に傾斜した、断面く字形に形成される。これは、ボックス１０の内部形状を考慮したためであり、必ずしも断面く字形に形成することを要求する趣旨ではない。また、防火用プレート１５は必ずしも鉄により形成する必要はなく、その他の金属であってもよい。

防火壁部１５０の後端部（図４（ｂ）における左端部）には、ボックス１０に取り付けるための取付部１５１が一体に設けられる。取付部１５１は、ボックス１０の開孔部１０ｂの短手方向における開口縁部を狭持する一対の狭持片１５１ａと一対の狭持片１５１ａを一体に連結する連結片１５１ｂとを有する断面コ字形に形成される。また、一対の狭持片１５１ａの両方には、固定ねじＳ３用のねじ挿通孔１５１ｃが前後方向で重なる形に形成される。このような防火用プレート１５は、取付部１５１の一対の狭持片１５１ａ間で、開孔部１０ｂの短手方向の開口縁部を狭持するとともに、ねじ挿通孔１５１ｃを挿通させた固定ねじＳ３をねじ孔１０ｃに螺入することによって、ボックス１０に取り付けられる。

そして、ボックス１０に取り付けられた状態では、防火用プレート１５の防火壁部１５０が、図１（ａ），（ｂ）に示すように、主幹ブレーカ２の一次側端子部２１とボックス１０の内側面１０ｅとの間に介在されるとともに、内側面１０ｅと当該内側面１０ｅに対向する分岐ブレーカ３の負荷側接続部３１との間に介在される。なお、本実施形態における防火用プレート１５には切欠部１５２が形成されているが、これは橋梁部１４との接触を防止するためであるから、橋梁部１４と接触するおそれがなければ切欠部１５２は不要である。

カバー１１は、図２（ａ），（ｂ）に示すように、キャビネット１の中蓋となるものであって、ボックス１０の前面側の開口を閉塞することができる大きさの矩形板状に形成された前壁部１１ａを有する。このカバー１１の前壁部１１ａには、主幹ブレーカ２のハンドル２３を露出させる窓孔１１ｂおよび分岐ブレーカ３のハンドル３２を露出させる窓孔１１ｃが開口される。これによって、カバー１１をボックス１０から外すことなく、主幹ブレーカ２および分岐ブレーカ３を操作できるようにしている。また、カバー１１の前壁部１１ａにおける短手方向の一端側には、ドア１２を取り付けるための軸受部１１ｄが形成される。カバー１１の前壁部１１ａは、図２（ｂ）に示すように、短手方向（図２（ｂ）における上下方向）の略中央部から短手方向の一端側（端側）の部位、すなわちカバー１１において主幹ブレーカ２の一次側端子部２１と対向する部位１１ａ_１が、短手方向の一端側に向かうにつれてボックス１０の底面から離れる形（主幹ブレーカ２から離れる形）に形成されている。すなわち、カバー１１は、主幹ブレーカ２の一次側端子部２１と対向する部位１１ａ_１が、二次側端子部と対向する部位１１ａ_２よりも前方に位置する形に形成されてなる。

ドア１２は、図３（ａ），（ｂ）に示すように、カバー１１の前壁部１１ａを覆う形の矩形板状に形成される。ドア１２にはカバー１１の軸受部１１ｄに枢支される軸部１２ａが設けられ、これによって、ドア１２は、カバー１１に開閉自在に取り付けられる（図２および図３参照）。

以上述べたように、本実施形態の分電盤は、キャビネット１に、合成樹脂により前面に開口１０ａを有した箱状に形成されたボックス１０の内部に、主幹ブレーカ２の一次側端子部２１と、当該一次側端子部２１と対向するボックス１０の内側面１０ｅとの間に介在される金属材料よりなる防火用プレート１５を備える。

そのため、本実施形態の分電盤によれば、主幹ブレーカ２の一次側端子部２１に電源線を不完全な形で接続すること（電源線取付時の不具合）に起因する異常加熱により主幹ブレーカ２で火災が発生しても（主幹ブレーカ２などが発火しても）、主幹ブレーカ２で発生した火がボックス１０の内側面１０ｅに当たり難くなって、ボックス１０の温度上昇が抑制されるから、主幹ブレーカ２で発生した火災がボックス１０に延焼することを抑制することができる。しかも、キャビネット１のボックス１０は合成樹脂製（合成樹脂成形品）であるから、金属製のものを使用する場合に比べれば、低コスト化を図ることができ、また、軽量化が図れ、形状設定が容易に行えるようになるという利点もある。

加えて、本実施形態における防火用プレート１５は、ボックス１０の開孔部１０ｂの短手方向の開口縁部を狭持する一対の狭持片１５１ａを有した取付部１５１を備えており、狭持片１５１ａに設けたねじ挿通孔１５１ｃを挿通させた固定ねじＳ３を、ボックス１０のねじ孔１０ｃに螺入することによって、ボックス１０に取り付けることができる。すなわち、本実施形態における防火用プレート１５は、キャビネット１のボックス１０に元々備えられているねじ孔１０ｃを利用してボックス１０に取り付けることができるから、ボックス１０を取り替える必要がなく、既設の分電盤のキャビネット１のボックス１０に後付けすることができる。

また、キャビネット１のカバー１１は、主幹ブレーカ２の一次側端子部２１と対向する部位１１ｂが、二次側端子部２２と対向する部位１１ｃよりも前方に位置する形に形成されてなるので、主幹ブレーカ２の一次側端子部２１のガターが広くなり、電源線取付時の不具合により主幹ブレーカ２で火災が発生しても、主幹ブレーカ２で発生した火がカバー１１に当たり難くなるから、カバー１１の温度上昇が抑制され、その結果、主幹ブレーカ２で発生した火災がカバー１１に延焼することを抑制することができる。しかも、キャビネット１のカバー１１は合成樹脂製であるから、金属製のものを使用する場合に比べれば、低コスト化を図ることができ、また、軽量化が図れ、形状設定が容易に行えるようになるという利点もある。

ところで、本実施形態の分電盤は、あくまでも本発明の一実施形態に過ぎないものであって、本発明を本実施形態の分電盤に限る趣旨ではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲での変更は当然に行える。例えば、キャビネット１の外形形状や、内部構造は、図示例のものに限定されない。また、キャビネット１では、ボックス１０は必須であるが、カバー１１やドア１２は任意であるから、カバー１１やドア１２を有さない構成としてもよい。また、図示例では、一次側端子部２１を２つ備えているが、一次側端子部２１の数は、低圧配電線の２つの電圧極（交流電位が１００Ｖ、−１００Ｖ）に接続される２つに加えて、中性極（電位が０Ｖ）と接続されるものを含む３つとしてもよい。この場合は、分電盤により、電源線間の電位差に応じた交流電源、具体的には１００Ｖの交流電源あるいは２００Ｖの交流電源を供給することができるようになる。また、分電盤の内部機器は、主幹ブレーカ２を含んでいればよく、主幹ブレーカ２や分岐ブレーカ３とは別の漏電遮断器や、配線用遮断器を含むものであってもよく、分岐接続部４の構成も上記の例に限定されない。

本発明の一実施形態の分電盤を示し、（ａ）は内部構造を示す前面図、（ｂ）は一部を省略した概略断面図である。同上の分電盤においてドアを開いた状態を示し、（ａ）は前面図、（ｂ）は側面図である。同上の分電盤においてドアを閉じた状態を示し、（ａ）は前面図、（ｂ）は側面図である。同上における防火用プレートを示し、（ａ）は前面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は下面図である。

符号の説明

１キャビネット
２主幹ブレーカ（内部機器）
３分岐ブレーカ（内部機器）
４分岐接続部
１０ボックス
１０ａ開口
１０ｅ内側面
１１カバー
１１ａ_１部位（主幹ブレーカの一次側端子部と対向する部位）
１１ａ_２部位（主幹ブレーカの二次側端子部と対向する部位）
１３固定部
１５防火用プレート（防火部）
２１一次側端子部
２２二次側端子部
Ｌ電源線

Claims

外部電源接続用の電源線が接続される一次側端子部、および母線が接続される二次側端子部、ならびに一次側端子部と二次側端子部との間の電路を開閉する開閉機構部を備えてなる主幹ブレーカを含む複数の内部機器と、合成樹脂により前面に開口を有した箱状に形成され上記複数の内部機器を収納するボックスを備えたキャビネットとを有し、ボックスの底面には、主幹ブレーカが所定の向きで固定される固定部が設けられ、主幹ブレーカの一次側端子部と当該一次側端子部と対向するボックスの内側面との間には、金属材料よりなる防火部が介在されており、上記ボックスの前面側に当該ボックスの上記開口を閉塞する形で取り付けられた合成樹脂製のカバーを備え、カバーは、上記主幹ブレーカの上記一次側端子部と対向する部位が、上記二次側端子部と対向する部位よりも前方に位置する形に形成されてなることを特徴とする分電盤。