JP5145870B2 - 分電盤の内器ユニット - Google Patents

Description

本発明は、分電盤に組み込んで用いられる内器ユニットに関し，特に回路系統が複数系統備えられた分電盤に関するものである。

近年，オール電化住宅の戸数が増加している。これに伴い，住宅で使用する負荷機器の種類が増え，各電力会社において提供される料金メニューの種類が多様化している。また，全国的，地域的にみて，照明や，テレビ，エアコンなどの家電機器に電源を供給する回路系統のほか，電気温水器やヒートポンプ式の給湯器用の回路系統，また，蓄熱型暖房器や融雪用ヒーターなどの回路系統など，種々の使用形態があり，実際の使用に見合った種々の回路系統を備えた分電盤が望まれている。

このような中，従来，一つの分電盤キャビネットの中に，複数の回路系統を収めた分電盤が提供されていた。

例えば，一つの回路系統を備えた通常の分電盤における，特許文献１の図１１−ａで示されたように，樹脂材料など絶縁部材で形成された導体の設置台（２４）に，母線である導体（１１，１２，１３），絶縁ブロック部材（２１）を載置し，同じく特許文献１の図５で示されたように，分岐ブレーカ取付板（２５）に，前記導体の設置台，ならびに，分岐ブレーカ（１４，１５）を取り付けた状態でユニット化された内器ユニットを，物理的に２個，相応する分電盤キャビネットの内部に収容し構成したものがあった。

また，必要とされる回路系統における合計の分岐開閉器の個数に応じて，余裕をみた大きさの分岐ブレーカ取付板（２５）に，前記導体の設置台（２４）や絶縁ブロック部材（２１）を載置し，回路系統毎に，適した大きさの母線を配設することにより，回路系統を分離して構成したものがあった。

特開２００２−１３５９１２号 段落番号「００２５」，「００３１」，図５，図１１−ａ テンパール工業株式会社 総合カタログ ２００５年版 住宅用蓄熱分電盤 ３８１ページ〜３８２ページ

しかしながら，複数の回路系統を収容した分電盤を製造するにあたり，前述したような，内器ユニットを物理的に２個，相応する分電盤キャビネットの内部に収容し構成したものにおいては，内器ユニットの構造上，特許文献１の図５の符号２５付近に示したような分岐ブレーカ取付板を分電盤キャビネットに取り付ける取り付け穴部が形成されていることにより，各々の回路系統間に取り付けスペースを設ける必要があった。また，各々の回路系統間は絶縁されている必要があった。そのため，本願の図１１に示したように，各々の回路系統間に所定の作業スペースが必要となり，分岐回路数にして，約６回路分に相当するスペースを要し，その分を見込んだ分電盤キャビネットを用意することとなり，その結果，複数の回路系統を収容する分電盤キャビネットの大きさが非常に大きくなってしまうという課題があった。

また，必要とされる回路系統における合計の分岐開閉器の個数に応じて，余裕をみた大きさの分岐ブレーカ取付板（２５）に，前記導体の設置台（２４）や絶縁ブロック部材（２１）を載置し，回路系統毎に，適した大きさの母線を配設することにより，回路系統を分離して構成したものにおいては，本願の図９に示したように，分岐ブレーカ取付板（２５），前記導体の設置台（２４），絶縁ブロック部材（２１）については，共用できるものの，本来は連続して併設した分岐開閉器を取り付けるために最適化されたものであるため，回路系統を分離するためには，前記導体の設置台（２４），絶縁ブロック部材（２１）に対して，適宜後加工を行う必要があった。

即ち，導体の設置台（２４），絶縁ブロック部材（２１）において，各々の回路系統の末端部に相当する部分を，物理的に切除する必要があった。また，前記回路系統毎に，適した大きさの母線を配設するにあたり，前記図９に示したように，該母線を前記ブレーカ取付板に取り付けるためのねじ止め部が設けられているため，その分の設置スペースを設ける必要があった。また，各々の回路系統間においては絶縁が行われている必要があった。このように，複数の回路系統を収容するにあたり，一部の部品は共用できるものの，部品の後加工が必要となり作業工程が増大し，複数の回路系統を備えた分電盤の製作を効率的に行うことができず，分電盤キャビネットの大きさが大きくなってしまうという課題があった。

そこで，本発明は，これらの課題に鑑みて，分電盤キャビネット内に，複数の回路系統が必要となった場合においても，製作を迅速かつ効率的に行うことができ，さらに，分電盤キャビネット内のスペースを有効に利用でき，ひいては該分電盤キャビネットの大きさを小さく構成できる内器ユニットを提供することを目的としている。

上述の目的を達成するために，本発明の請求項１では，各々の回路系統毎に主開閉器ならびに分岐開閉器を有し，入力電源ならびに負荷回路が前記回路系統毎に独立した複数の回路系統を備えた分電盤のキャビネット内部に取り付けられる，前記主開閉器ならびに分岐開閉器などの内部機器を取付板に取り付けた状態でユニット化した内器ユニットを，前記内部機器に電力を供給するために該内部機器と電気的に接続される前記回路系統毎に設けられた複数本の母線と，前記内部機器取付板上において，前記母線を所定位置で支持するために該母線の前記主開閉器に近い側の一端部が取り付けられる第一の母線接続端子台と，該第一の母線接続端子台とは分離して設けられ，前記母線の前記主開閉器とは遠い側の他端部が取り付けられる第二の母線接続端子台と，複数の内部機器を並設して所定位置に取付可能なように，所定の間隔で設けられた内部機器を取り付ける第一取付部と，前記第一取付部に対応した間隔で前記第一の母線接続端子台及び前記第二の母線接続端子台を取り付ける第二取付部とを備える内部機器取付板とを備えて構成し，前記第二の母線接続端子台は，前記内器ユニットに取り付ける分岐開閉器の並設方向の幅と略等しい幅に形成されるとともに，該第二の母線接続端子台には，第一の系統の母線を接続する第一系統接続部と，第二の系統の母線を接続する第二系統接続部とが各々前記幅の２分の１の大きさに，互いに絶縁されて設けられ，各々の系統における複数の母線を取り付ける内部機器取付板からの高さが，前記分岐開閉器における内部機器取付板に対する各々の電源接続部の高さに合わせて互い違いに設けられたを特徴として分電盤の内器ユニットを提供したものである。

このような構成によれば，前記第二の母線接続端子台には，第一の系統の母線を接続する第一系統接続部と，第二の系統の母線を接続する第二系統接続部とを備えたために，内器ユニットを構成する部品の後加工が必要なくなり，また，回路系統毎の分離のためのスペースを設ける必要がなくなることにより，複数の回路系統を備えた分電盤の製作を迅速かつ効率的に行うことができ，該分電盤キャビネットの大きさを小さく構成できる内器ユニットを提供することができるものである。

削除

また，回路系統毎の分離を行うにあたり，第一系統接続部と第二系統接続部とが，互いに絶縁されて設けられているため，省スペース化を図りながらも，電気的な安全を確保でき信頼性の高い内器ユニットを提供することができる。

削除

また，母線の端部においても，分岐開閉器を接続するようスペースを有効に使用することができ，分電盤キャビネットの省スペース化を図ることができる，

削除

また，各々の回路系統間の絶縁をより確実に保てるとともに，第二の母線接続端子台を方向性なく内部機器取付板に取り付けることができるため，分電盤の製作を迅速かつ効率的に行うことができるものである。

本件の発明によれば，分電盤キャビネット内に，複数の回路系統が必要となった場合においても，製作を迅速かつ効率的に行うことができ，さらに，分電盤キャビネット内のスペースを有効に利用でき，ひいては該分電盤キャビネットの大きさを小さく構成できる内器ユニットを提供することができる。

以下，本発明の実施の形態について，図面を用いて詳細に説明する。

図１乃至図６は，本発明における第一の実施形態を示したものである。

図１は，分電盤キャビネット１内に，本発明の内器ユニットを収容した外観図を示したものである。本実施例として，各々の回路系統毎に主開閉器ならびに分岐開閉器を有して入力電源ならびに負荷回路が前記回路系統毎に独立した回路系統を合計２系統備えた分電盤を示している。図中左半分が第一の回路系統であり，右半分が第二の回路系統である。

２は分電盤に対する入力電源を接続し，負荷側に電力を供給する主開閉器である。１００は，本発明の内器ユニットである。該内器ユニット１００は，分岐開閉器１０５などの内部機器を内部機器取付板１０１に取り付けた状態でユニット化したものであり，該内器ユニット１００は，分電盤を構成するキャビネット内部に取り付けられて使用される。

前記内器ユニット１００は，前記内部機器である分岐開閉器１０５を取り付ける内部機器取付板１０１と，該内部機器取付板１０１に取り付けられた前記分岐開閉器１０５に電力を供給するために該分岐開閉器１０５と各相毎に電気的に接続される複数本の母線１０２ａ，１０２ｂと，該母線１０２ａ，１０２ｂを，前記内部機器取付板上にて所定位置にて支持するために，該母線の一端部が取り付けられる第一の母線接続端子台１０３と，該第一の母線接続端子台１０３とは分離して設けられ，該母線の他端部が取り付けられる第二の母線接続端子台１０４とが備えられている。

図２は，内器ユニット１００の斜視図を示したものである。図２（ａ）は説明のため，片側のみ分岐開閉器を載置したものを示しており，図２（ｂ）は，分岐開閉器を省略したものを示している。内部機器取付板１０１には，内部機器取付部１０１０ａ及び母線接続端子台取付部１０１０ｂが設けられており，該内部機器取付板１０１の周縁部には，前記キャビネットに内器ユニットを取り付けるための取付部となる孔１０１３ａ〜１０１４ｂが設けられている。また，前記内部機器取付板１０１には，前記第一の回路系統ならびに第二の回路系統の両系統を一度に載置する構造となっている。

また，内部機器取付部１０１０ａには，前記分岐開閉器１０５を並設して所定位置に取付可能なように所定の間隔で設けられた第一取付部１０１１が設けられ，母線接続端子台取付部１０１０ｂには，前記母線接続端子台を所定位置に取付可能なように該第一取付部１０１１と対応した間隔で複数設けられた第二取付部１０１２とが設けられている。なお前記対応した間隔とは，前記第一取付部１０１１と同等の間隔という意味で，例えば前記分岐開閉器１０５の並設個数を変化させた場合に，該変化させた分岐開閉器の並設個数分の分岐開閉器の幅方向の長さだけ前記第二の母線接続端子台１０４を移設することにより，適切な場所に取付を行うことができる。また，後述するが，主開閉器の容量を変更し，該主開閉器の筐体外形の大きさが大きくなった場合など，前記第一の母線接続端子台１０３を前記第二取付部１０１２の間隔毎に適宜移設することにより，配線スペースの確保を行え，作業性よく配線作業を行うことができる。

前記第一取付部１０１１は，前記分岐開閉器１０５を並設させる間隔毎（略分岐開閉器１０５の並設方向の長さ毎）に設けられており，前記分岐開閉器１０５の底面に設けられた凹部（図示しない）に係合させることができるよう前記内部機器取付板１０１から，略鉤状に突出して構成されている。

なお，図中１０１１ｂは，前記分岐開閉器１０５を取り付ける際の位置決めのために補助的に用いられるガイド部であり，前記内部機器取付板１０１から突出して構成されている。また，該ガイド部１０１１ｂについても，前記第一取付部１０１１同様に，前記分岐開閉器１０５を並設させる間隔毎に設けられている。

前記第二取付部１０１２は，前記第一取付部１０１１に取り付けた分岐開閉器１０５に対応した位置に前述した分岐開閉器１０５を並設させる間隔毎に設けられており，後述する母線接続端子台に形成した引掛部と係合するよう，内部機器取付板１０１に穿設された孔部で構成されている。

次に，図４で示した第一の母線接続端子台１０３について説明を行う。該第一の母線接続端子台１０３には，前記内部機器取付板１０１に設けられた第二取付部１０１２に係合可能に設けられた略鉤状に突出形成された引掛部１０３１と，一方の相の母線１０２ａを支持する母線支持部１０３２ａと，他方の相の母線１０２ｂを支持する母線支持部１０３２ｂと，それぞれの母線を主開閉器側に接続するための接続電線／接続バーとの相互接続部１０３３ａ，１０３３ｂが形成されている。なお，前記引掛部１０３１は，前記内部機器取付板１０１に確実に取り付けが行えるよう，図３中１０１２ａ，１０１２ａ’に対応するよう，図示された位置のほか，もう一箇所設けられている。

前記相互接続部１０３３ａと１０３３ｂとの前記内部機器取付板１０１からの高さは同じに形成されており，各々の相互接続部の間には，相間の絶縁を行うために絶縁壁１０３４が設けられている。また，前記母線支持部１０３２ａ，１０３２ｂは，前記相互接続部からみて，各相で高さを変えて形成している。それぞれの母線支持部の高さは，後述する各相の母線を取付したときに，分岐開閉器１０５が適切に接続できるような高さに合わせて構成している。また，前記母線支持部には，母線をねじ止めできるように，ねじを螺着するための穴部が設けられている。

図６には，前記母線１０２を示している。該母線１０２は，その一端に，主開閉器側に接続するための接続電線／接続バーと接続するための導体接続部１０２１を設けている。該導体接続部１０２１は，図中母線１０２の短手方向の略半分の幅に形成されるとともに，図中母線１０２の長手方向に突出して，階段状に折り曲げ加工されて形成されている。

該導体接続部１０２１の折り曲げ高さは，前記母線に接続される分岐開閉器の異極間電源端子部の距離の略半分の高さに相当するように設けられている。

前記導体接続部１０２１の他方には，分岐線構成部１０２５が形成され，該分岐開閉器１０５を前記内部機器取付板１０１に並設する際の取付間隔に対応するように，前記分岐開閉器１０５と電気的に接続するために分岐線１０２２を設けている。

また，前記母線１０２の分岐線構成部１０２５の長手方向の両端部には，該母線１０２を第一及び第二の母線固定台１０３，１０４に取り付けるためのねじ止め用孔１０２３と，１０２４とを設けている。該ねじ止め用孔は，前記長手方向の略中央部を中心とする円の直径方向に設けられている。

分岐線１０２２が設けられている分岐線構成部１０２５と，前記導体接続部１０２１は，前述したように，前記内部機器取付板１０１から見て高さを変えて構成している。これは，分岐開閉器１０５の電源端子部が，異極間で高さを変えて構成されていることに依存している。したがって，該母線１０２は各相の母線１０２ａ，１０２ｂに共用でき，図中の状態（図６（ａ））が母線１０２ｂとした場合に，前記導体接続部１０２１から分岐線１０２２の方向を軸として１８０度回転させた状態（図６（ｂ））で使用することにより母線１０２ａとして使用することができる。

また，前記ねじ止め用孔１０２３，１０２４は，前記長手方向の略中央部を中心とする円の直径方向に設けられているため，図中，ねじ止め用孔１０２４を中心として１８０度回転させて用いることにより，母線を第一の系統と第二の系統とで回路数が同じ場合には共用することができる。

次に，図５で示した第二の母線接続端子台１０４について説明を行う。該第二の母線接続端子台１０４には，前記内部機器取付板１０１に設けられた第二取付部１０１２に係合可能に設けられた略鉤状に突出形成された引掛部１０４１と，第一の系統の母線を接続する第一系統接続部１０４２と，第二の系統の母線を接続する第二系統接続部１０４３と，前記第一の回路系統と第二の回路系統とを互いに絶縁する絶縁壁１０４４とを備えている。

前記絶縁壁１０４４は，その形状が，母線１０２を第一系統接続部１０４２及び第二系統接続部１０４３に配設する際に当接しないように，該母線の接続部の形状を避けた形状に略Ｚ形状に形成され，絶縁距離を確保している。

また，前記第二の母線接続端子台１０４は，その幅が，前記内器ユニットに取り付ける分岐開閉器の並設方向の幅と略等しい幅に形成され，前記第一系統接続部１０４２及び第二系統接続部１０４３は，各々前記幅の２分の１の大きさに形成されている。

また，前記第二の母線接続端子台１０４に備えられた第一系統接続部１０４２ならびに第二系統接続部１０４３は，各々の系統における複数の母線を取り付ける内部機器取付板１０１からの高さが，前記分岐開閉器１０５における内部機器取付板１０１に対する各々の電源接続部の高さに合わせて互い違いに設けられている。これにより，回路系統毎の各電圧相における絶縁を保って内器ユニットを構成することができる。

また，前記第二の母線接続端子台１０４と前記第一の母線接続端子台１０３を前記内部機器取付板１０１に取り付けた状態において，前記第一系統接続部１０４２ａは，前記母線支持部１０３２ａと同じ高さになるよう，また，前記第一系統接続部１０４２ｂは，前記母線支持部１０３２ｂと同じ高さになるよう高さを変えて形成されている。これにより，前記母線１０２を支持した場合に，母線が前記内部機器取付板１０１に対して水平に保たれるようになっている。

このように第二の母線接続端子台１０４を構成したため，第一の回路系統ならびに第二の回路系統間の絶縁を保ちながらも，母線を配置した状態では，両回路系統間のスペースを見かけ上必要とせず，優れた省スペース性を有した内器ユニットを提供できる。

なお，前記引掛部１０４１は，前記内部機器取付板１０１に確実に取り付けが行えるよう，図２中１０１２に対応するよう，図示された位置のほかもう一箇所設けられている。

このため，第二の母線接続端子台１０４を方向性なく内部機器取付板１０１に取り付けることができ，分電盤の製作を迅速かつ効率的に行うことができる。

次に，内器ユニット１００の組立てについて説明を行う。

まず，内部機器取付板１０１に，第一の母線接続端子台１０３を取り付ける。このとき，該第一の母線接続端子台１０３に形成された引掛部１０３１を，前記内部機器取付板１０１に設けられた第二取付部１０１２に差込み，該引掛部１０３と第二取付部１０１２が互いに係合する方向にスライドさせることにより位置が仮固定される。

次に，内部機器取付板１０１に，第一の回路系統ならびに第二の回路系統の分岐開閉器の数に応じて，適切な場所に，第二の母線接続端子台１０４を取り付ける。このとき，該第二の母線接続端子台１０４に形成された引掛部１０４１を，前記内部機器取付板１０１に設けられた第二取付部１０１２に差込，該引掛部１０４と第二取付部１０１２が互いに係合する方向にスライドさせることにより位置が仮固定される。

次に，母線１０２を取り付ける。このとき，先に，第一の母線接続端子台１０３に設けられた相互接続部１０３３ａ，１０３３ｂには，主開閉器側に接続するための接続電線／接続バーと前記母線とを互いに接続させるためのナットを配置しておく。

そして，前記内部機器取付板１０１から見て，高さが低い側に取り付けられる母線，この場合には，図２における１０２ａの母線を先に取り付け，続いて，１０２ｂの母線を取り付け，ねじにより，前記第一の母線接続端子台及び第二の母線接続端子台に設けられたねじ止め用の穴にねじ止め固定する。第二の回路系統においても同様である。

この状態で，前記第一及び第二の母線接続端子台１０３，１０４は，それぞれ内部機器取付板１０１に引掛ることにより位置が固定されており，互いの引掛部１０３１，１０４１は，該引掛部の開口方向が，互いに向かい合う方向に取り付けされているため，どちらかの母線接続端子台が前記母線接続端子台の引掛を外す方向の力を受けた場合においても，片方の引掛部は，より引掛かる方向に力を受けるため前記内部機器取付板から外れることがなく，確実な取り付けが行え，電気的な信頼性が高い内器ユニットを提供できるものである。

そして，分岐開閉器１０５を，内部機器取付板１０１に設けられたガイド部１０１１ｂに沿って，母線の方向にスライドさせながら，該分岐開閉器１０５の電源接続部に設けられた受刃を母線の分岐線１０２２に接続する。このとき，前述した分岐開閉器の底面に形成された凹部に，第一取付部１０１１が係合することにより分岐開閉器が取付固定される。

このように，第一の回路系統ならびに第二の回路系統の間は，見かけ上スペースを必要とせず，省スペース性に優れた分電盤の内器ユニットを提供できる。

なお、本発明は、実施の形態に限定されることなく、発明の要旨を逸脱しない限りにおいて、適宜、必要に応じて、改良や設計変更は自由であり、例えば、
前記第一の母線接続端子台１０３及び第二の母線接続端子台１０４に形成された引掛部１０３１，１０３２について，前記第一の母線接続端子台１０３及び第二の母線接続端子台１０４を内部機器取付板１０１に取り付けた場合に，該引掛部の開口方向が互いに反対の方向になるように図７に示したように形成してもよい。

この場合においても，前述したような分電盤の製作時に，内部機器取付板に対して，第一及び第二の母線接続端子台を容易に着脱可能でありながらも，該第一及び第二の母線接続端子台に母線を取り付けた状態では，内器ユニット組立て時や保管時に，一方の前記母線接続端子台の引掛を外す方向の力を受けた場合においても，他方の引掛部は，より引掛かる方向に力を受けるため前記内部機器取付板から外れることがなく，確実な取り付けが行えるものである。

また，前記内部機器取付板１０１に対しての取り付けを前記引掛部による係合に加えて，内部機器取付板１０１と，前記第一の母線接続端子台１０３及び第二の母線接続端子台１０４にそれぞれねじ止めを行うための穴部を設けてねじ止めを行うことにより，強固に内部機器取付板１０１と，前記第一の母線接続端子台１０３及び第二の母線接続端子台１０４を取り付けるように構成してもよい。

本発明は，複数の回路系統を備えた分電盤内に用いられる内器ユニットに適用可能である。分電盤は，住宅用分電盤のほか，複数の回路系統を備えた産業用分電盤についても適用することにより，分電盤の効率的な製作や，分電盤の省スペース化を行える能性がある。

分電盤キャビネット１内に，本発明の内器ユニットを収容した外観図 内器ユニットの概略外観図 内部機器取付板の外観図 第一の母線接続端子台の外観図 第二の母線接続端子台の外観図 母線の外観図 第二の母線接続端子台の他の実施例 従来の内器ユニットの説明図 従来の内器ユニットの外観図 従来の内器ユニットの説明図 従来の内器ユニットの説明図

１ 分電盤キャビネット
２ 主開閉器
１００ 内器ユニット
１０１ 内部機器取付板
１０１０ａ 内部機器取付部
１０１０ｂ 母線接続端子台取付部
１０１１ 第一取付部
１０１１ｂ ガイド部
１０１２ 第二取付部
１０１３ キャビネットへの取付部
１０２ 母線
１０２１ 導体接続部
１０２２ 分岐線
１０２３ 孔
１０２４ 孔
１０２５ 分岐線構成部
１０３ 第一の母線接続端子台
１０３１ 引掛部
１０３２ 母線支持部
１０３３ 相互接続部
１０４ 第二の母線接続端子台
１０４１ 引掛部
１０４２ 第一系統接続部
１０４３ 第二系統接続部
１０４４ 絶縁壁
１０５ 分岐開閉器

Claims (1)

1. 各々の回路系統毎に主開閉器ならびに分岐開閉器を有し，入力電源ならびに負荷回路が前記回路系統毎に独立した複数の回路系統を備えた分電盤のキャビネット内部に取り付けられる，前記主開閉器ならびに分岐開閉器などの内部機器を取付板に取り付けた状態でユニット化した内器ユニットを，
   前記内部機器に電力を供給するために該内部機器と電気的に接続される前記回路系統毎に設けられた複数本の母線と，
   前記内部機器取付板上において，前記母線を所定位置で支持するために該母線の前記主開閉器に近い側の一端部が取り付けられる第一の母線接続端子台と，
   該第一の母線接続端子台とは分離して設けられ，
   前記母線の前記主開閉器とは遠い側の他端部が取り付けられる第二の母線接続端子台と，
   複数の内部機器を並設して所定位置に取付可能なように，所定の間隔で設けられた内部機器を取り付ける第一取付部と，前記第一取付部に対応した間隔で前記第一の母線接続端子台及び前記第二の母線接続端子台を取り付ける第二取付部とを備える内部機器取付板とを備えて構成し，
   前記第二の母線接続端子台は，前記内器ユニットに取り付ける分岐開閉器の並設方向の幅と略等しい幅に形成されるとともに，該第二の母線接続端子台には，
   第一の系統の母線を接続する第一系統接続部と，第二の系統の母線を接続する第二系統接続部とが各々前記幅の２分の１の大きさに，互いに絶縁されて設けられ，
   各々の系統における複数の母線を取り付ける内部機器取付板からの高さが，前記分岐開閉器における内部機器取付板に対する各々の電源接続部の高さに合わせて互い違いに設けられたことを特徴とする分電盤の内器ユニット。
   

Images