JP5794515B2 - 住宅用分電盤 - Google Patents

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Description

本発明は、キャビネットの内部に開閉器等の内部機器を組み込んだ分電盤に関し、特に、内部機器を取り付ける中底を有する分電盤に関する。
一般的に、分電盤は、主開閉器、分岐開閉器、漏電遮断器などの内部機器を、中底に取り付けたうえで一体のものとして、分電盤の外郭となるキャビネットを構成するボックスに取付固定され、構成される。図8(特許文献1における図3)に示す如く、中底に相当する基板21に分岐開閉器が複数取り付けられ、一体のものとしてボックス(図示しない)に取付固定されるようになっている。
分岐ブレーカの負荷側端子には、分岐回路に向けてそれぞれ負荷側電線が接続される。前記ボックスの背面側等には負荷側電線をボックスの外部に引き出すための開口部が設けられており、該開口部と、壁面等に施工される電線引き込み口の位置を合わせて壁面等に取り付けることにより、負荷側電線がボックスから壁面等の内部に引き込まれて配線され、分岐回路に電源が供給される。
前記ボックス内における負荷側電線の配線態様は、第一の配線態様として、分電バー4を境に対向して配設されるそれぞれの前記分岐開閉器の負荷側端子部に対応する位置に壁面の開口部が設けられている場合など、前記負荷側端子部から壁面の開口部に向けて電線を湾曲させて該壁面に略鉛直に配線される場合がある。第二の配線態様として、壁面等における電線引き込み口が小さく開けられている場合や、分岐開閉器の負荷側端子部の背面からずれた場所に開けられている場合など、施工状態によっては、負荷側電線を前記開口部からボックス内に導入し、それぞれの分岐開閉器における負荷側端子部まで、前記中底の背面側を通して引き回したうえ、配線する場合がある。
昨今、分電盤の高機能化が進み、分岐開閉器に接続されている家電機器等で消費される電力や、太陽光発電等補助電源からの発電電力などを計測し、家全体の電気エネルギーの使用状況を確実に把握することが出来る計測機能付分電盤が特許文献2に開示されている。
本計測機能付分電盤は、主幹開閉器の負荷側回路を流れる電流を検出する主幹変流器と、分岐開閉器の負荷側回路を流れる電流を検出する分岐変流器と、補助ブレーカの負荷側回路を流れる電流を検出する補助変流器と、これら主幹変流器、分岐変流器および補助変流器で検出される各電流、並びに主幹回路の電圧に基づき、主幹回路を介して売買される双方向電力、各分岐回路で消費される各消費電力および補助電源供給回路を介して供給される補助電源の発電電力を計測する計測手段とを備えて構成され、前記主開閉器や分岐開閉器等が中底に取り付けられて前記ボックスに固定されているものである。
本計測機能付分電盤においては、個々の分岐ブレーカに分岐変流器が内蔵されていることにより、分岐回路を流れる電流を分岐変流器で検出することができ、計測手段は、各分岐回路の消費電力を計測することができる。
これら分岐変流器と計測手段との配線は、特許文献2における図3の分電盤内部の結線図に示されたように、分岐変流器75の検出信号線であるリード線77と各ハーネス線79とをハーネス78を用いてそれぞれ接続することにより行い、配線が整然と簡易に行える。通常このようなリード線77と各ハーネス線79とをハーネス78を用いて接続する場合には、分岐ブレーカを載置する前記中底の背面側(特許文献1の図3における基板21の背面側)にて前記ボックスと該中底との間の空間を用いて行われる。
特開2003−289604号公報 特開2001−103621号公報
このように、個々の分岐ブレーカに分岐変流器が内蔵された分電盤においては、分岐回路を流れる電流を夫々の分岐変流器で検出することができ、なおかつ、前記分岐変流器75の検出信号線であるリード線77と各ハーネス線79とをハーネス78を用いて接続することにより、リード線・ハーネス線と計測手段との配線が整然と簡易に行えるものである。
一方、これらリード線・ハーネス線・ハーネスは前記中底の背面側でボックスと該中底との間の空間に配置されるから、前記ボックス内における負荷側電線の配線態様が前記第一の配線態様、特に、前記第二の配線態様に示したような態様となる場合には、ボックス内のガタースペースが減少することとなり、負荷側電線を配線する際に、リード線・ハーネス線・ハーネスが配線の妨げになることがある。分岐回路数が多い場合はリード線・ハーネス線・ハーネスの本数も増え、配線の妨げがさらに顕著になる。一般的に、リード線・ハーネス線・ハーネスの太さに比べて負荷側電線のほうが太く、また、電線の曲げ加工もしにくいことから、中底の背面において、リード線・ハーネス線・ハーネスを避けながら負荷側電線の配線作業を行うことは困難となり、配線作業工数が増加し作業効率が低下するとともに、負荷側電線によりリード線・ハーネス線・ハーネスを傷つけるおそれや、切断してしまうおそれがある。
このように、分電盤の高機能化が進むことに伴い、内部機器同士を接続するための配線スペースや、機能追加に伴い新たな機器を配置するための追加機器配置スペースが必要となってくるが、これら配線スペースや追加機器配置スペースを確保するために前記ボックス内におけるガタースペースが圧迫され、本来の負荷側電線の配線の支障となるという問題が生じる。
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたもので、
ボックス内のガタースペースを圧迫することなく内部機器同士を接続するための配線スペースや、機能追加に伴い新たな機器を配置するための追加機器配置スペースを確保し得る分電盤を提供することを目的とする。
本発明に係る分電盤は、上述の課題を解決すべく構成されたもので、内部機器を取り付けてボックスに固定される中底を備えて構成される分電盤であって、前記中底の、内部機器を取り付ける側を前面側としボックスに対向する側を背面側としたとき、前記前面側と前記背面側との間に、前記分電盤を構成する部品を配置する部品配置スペースを設けた中底を備える一方、前記中底は、前記ボックスに取り付けられる下板部と、該下板部に載置され内部機器を取り付ける上板部とから構成され、前記上板部の背面側に所定の大きさに区分けされて部品を配置する部品配置スペースを設けた階層構造として構成されたことを特徴として構成するとよい。
かかる構成によれば、負荷側電線が引き回されるガタースペースを避けて、機能追加に伴う機器や部品、内部機器同士を接続する配線を配置することができる。特に、中底の背面を通す負荷側電線の妨げにならずに前記機能追加に伴う機器や部品、内部機器同士を接続する配線を配置することができ、配線作業効率の向上が期待できる。
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また、ボックス周縁部並びに中底背面部のガタースペースを減少させることなく前記配線スペースや追加機器配置スペースを確保することができる。また、階層構造として、前記下板部と上板部とで二重化構造とすることにより、中底の構造体としての強度を向上させることができる。即ち、中底に開閉器等を載置した場合に中底が撓むなどの変形を防止することができ、ひいては母線と開閉器等の電気的な接続の信頼性を向上させることができる。
また、前記部品配置スペースは、前記分岐開閉器を並設する方向において両端部に開口部が設けられ、外部から前記部品配置スペースに部品を配置し得る構成を採用することができる。
かかる構成によれば、分岐開閉器の並設方向に亘って追加機器や部品、内部機器同士を接続する電源線や信号線を配置させる場合に利便性がよい。また、主開閉器から離れたボックス端部に配設された内部機器に向けて一次送り配線を行う場合には、前記部品配置スペースの一方の開口部から他方の開口部に向けて電線を貫通させることにより、分岐開閉器の負荷側端子に接続する負荷側電線との干渉を防止することができる。
また、前記部品配置スペースは、前記上板部における内部機器取付部の一部が開閉手段により開閉自在に設けられることにより、前記前面側に露出される状態と前記前面側から隠蔽される状態とを、選択的に取り得る構成を採用することができる。
かかる構成によれば、中底を外す必要なく、部品配置スペースに前記前面側からアクセスすることができ、追加機器の配置や収納する部品の配置、取外し、メンテナンス、また、内部機器同士を接続するための配線の施工、取外し、メンテナンスを効率よく行うことができる。
以上の如く、本発明によれば、ボックス内のガタースペース、特に中底の背面側のガタースペースを圧迫することなく内部機器同士を接続するための配線スペースや、追加機器の配置スペースを確保し得る分電盤を提供することができる。
本発明の第一の実施形態を示す分電盤の外観構成図を示す。 第一の実施形態における中底の外観構成図を示す。 中底の分解図を示す。 上板部の分解図を示す。 中底の分解図を示す。 中底の要部断面図を示す。 本発明の第二の実施形態における中底の外観構成図を示す。 従来例における中底を示す。
次に本発明の実施形態を図面を用いて詳細に説明する。
(第1の実施形態)
まず、本実施形態に係る分電盤の外観構成について、図1を参酌しつつ説明する。本実施形態に係る分電盤1は、分電用の内部機器を収容すべく、前面側が開放されたボックス2と、該開放部を開閉自在且つ着脱自在に覆う前面カバー(図1においては、該前面カバーが外されていて図示されていない)とを備え、ボックス2内に、電流制限器3、主開閉器4あるいは該主開閉器4と接続導体9及び母線10を介して接続される複数の分岐開閉器7、などが配置され、ボックス2の背面側における適宜箇所に形成された開口部8を通って壁面内からボックス2内に引き込まれる負荷側電線が夫々の分岐開閉器7に接続される。ボックス2の内側周縁部、中底11の背面側は、分電盤に引き込まれる電線のガタースペースである。
前記分岐開閉器7などの内部機器は、中底11に取り付けられた状態で前記ボックス2に取付固定される。本実施形態では、前記中底11の、内部機器を取り付ける側を前面側とし、ボックスに取り付ける側(ボックスに対向する側)を背面側としている。
次に、中底11の外観構成について、図2、図3、図4を参酌しつつ説明する。該中底11は、前記ボックス2に取り付けられる下板部111と、該下板部111に載置され内部機器を取り付ける上板部112とを備えて構成される。前記下板部111は金属板により構成され、前記上板部112は樹脂成型により構成されている。下板部111と上板部112との取り付けは、下板部111に設けた取付孔部1111に、上板部に該孔部と対応した位置に設けられた取付爪片1123が嵌合することにより行われる構造となっている。
下板部111に上板部112を取り付けることにより、中底11を階層構造として構成することができる。前記下板部111は金属板を折り曲げて形成されており、所定の強度は保たれているが、前記下板部111と上板部112とで二重化構造とすることにより、中底の構造体としての強度を向上させることができ、中底に開閉器等を載置した場合に中底が撓むなどの変形を防止することができる。中底の撓みが防止できることにより、母線や開閉器など内部機器自体や、母線と開閉器等との電気的な接続部分に不用な応力が印加されることが低減し、機械的な変形や破損、また、電気的な接続の信頼性を向上させることができる。
図中には、上板部112の例として、前記母線10から電力を供給される分岐開閉器を該母線10を境に片側に8回路、全体で16回路の載置可能な上板部を示している。前記上板部112には、略中央部を横断するように各極の母線10を取り付ける母線取付部1121が設けられ、前記横断の方向と直交する方向に分岐開閉器を取り付ける分岐開閉器取付部1122が夫々設けられている。
分岐開閉器7は、前記母線の幹となる部分を境として両側に設けられ、片側毎に前記母線10の延出する方向に複数の分岐開閉器が並設配置される構成となっている。図2において,前記幹となる部分が延出する方向に対して手前側がL1の電圧極であり,奥側がL2の電圧極である。各々の母線には分岐開閉器7に電力を供給するための分岐線が分岐回路毎に一体に設けられている。
前記母線取付部1121は、前記前面側−背面側の方向において分岐開閉器取付部1122の高さを基準とし、中性極の母線101が最も前面側に位置するように突出部1121aが設けられる一方、2つの電圧極の母線(L1,L2の母線)102,103が分岐開閉器取付部1121の高さよりも背面側に位置するように凹み部1121bが設けられている。
中性極の母線101の幹部が最も前面側に位置することにより、分電盤の点検時などに不用意に母線に接触することによる感電事故を極力防止することができる。
また、前記凹み部1121bの凹み量は、該凹み部に前記母線102、103が取り付けられた場合に、該母線102、103の前面側の高さが前記分岐開閉器取付部1121の高さよりも数mm背面側となる程度に設けられている。これにより、分岐開閉器7を分岐開閉器取付部1122に取り付けた場合に、該分岐開閉器7の電源側部分の背面側が前記母線102、103の前面側に位置するが、絶縁距離を確保した状態で上板部112に取り付け固定することができる。
さて、前記分岐開閉器取付部1122においては、各回路毎に仕切り部1122aが設けられている。該仕切り部1122aの内寸は、分岐開閉器7の並設方向の幅寸法と同等程度に設けられており、該仕切り部同士の内側に分岐開閉器を収めることができる。また、該仕切り部1122aは、分岐開閉器7を母線10の分岐線に接続する場合に、該分岐線の方向にスライドさせるガイドとして利用されるとともに、取付後の分岐開閉器の並設方向へのガタ防止部として利用される。
また、前記分岐開閉器取付部1122における母線側と反対側の端部には、各回路毎に分岐開閉器7を取り付け固定するための分岐開閉器引掛部1122bが設けられている。該分岐開閉器引掛部1122bは、分岐開閉器7の背面側に設けられた凹部に設けられた被引掛部に引掛けられ、取付後に、前記前面方向の動きを規制する。
具体的には、分岐開閉器引掛部1122bには、母線から遠ざかる方向に伸びた引掛片が形成されており、分岐開閉器7の背面側の凹部には、分岐開閉器の負荷側から電源側に延出し、前記引掛片と引掛かるように前面側−背面側の高さをあわせて形成された被引掛部が形成されている。
下板部111における、前記母線10の幹が延出される方向と平行な辺の端部は、略L字状に折り曲げ加工して形成されている。これは、下板部111の強度を保つとともに、前記分岐開閉器7を母線の分岐線と接続した場合に、分岐開閉器における電源側から負荷側方向への動きを規制するためのものである。即ち、分岐開閉器7の負荷側端子部には、該分岐開閉器7の背面側から突出する、しないを外部つまみにより択一的に選択するロックレバーが設けられており、分岐開閉器の背面側から突出したロックレバーが前記折曲部の母線側に対向する面と係合することにより、分岐開閉器における電源側から負荷側方向への動きを規制する。このため、振動などにより、分岐開閉器7が分岐線から外れてしまうことを防止でき、分岐開閉器の上板部112への取付固定を確実なものとできる。
分岐開閉器7の取付時には、該分岐開閉器7を分岐開閉器取付部1122に載置し、該分岐開閉器7を分岐線の方向にスライドさせていくと、分岐開閉器の背面に形成された凹部に分岐開閉器引掛部1122bが嵌り込み、さらにスライドさせることにより、分岐開閉器側の被引掛部と分岐開閉器引掛部1122bが嵌合し、前面側−背面側の動きが規制される。このとき、前記母線10における分岐線と分岐開閉器における電源側の電源端子とが接続されて、電気的な接続も行われる。
そして、前記ロックレバーの外部つまみを下板部111の方向に押下げることにより、分岐開閉器7の背面からロックレバーが突出して下板部111の折曲部1112と嵌合し、取り付けが完了する。
また、上板部112から分岐開閉器7を取り外すときには、前記ロックレバーの外部つまみを下板部111と反対の方向(前記分岐開閉器の前面側)に引き上げて、ロックレバーを背面から突出しない状態にし、分岐開閉器7を母線から遠ざかる方向に引き抜くように移動させることにより、前記分岐開閉器引掛部1122bと前記被引掛部との係合が外れると同時に母線10と分岐開閉器7の電源側端子との接続が解かれ、取り外しが完了する。
また、中底11は、分岐回路数の変化に対し、下板部111、上板部112及び母線10の長さを変えて対応できるよう構成されている。図5に示したように、前記上板部112は、端部の部品112a、112d、該端部の間に挟まれる分岐開閉器を載置する部品112b、112c、L1、L2、中性極の母線同士を絶縁するための絶縁壁としての部品112e、112fに分割され、母線の幹が延出する方向に4回路ずつ、合計8回路毎の分岐開閉器を載置する部品を連結して増やしたり、又は減らしたりして分岐回路数の変化に対応する。
また、下板部111は分割を行わず、上板部の増減単位と同様に、母線の幹が延出する方向に4回路ずつ、合計8回路毎に、下板部111の長さを変えて形成する構成となっている。
さて、図6(a)A−A断面図、B−B断面図に示したように、上板部112の分岐開閉器取付部1122の背面側であって、下板部111の前面側には、部品配置スペース5としての空洞部が形成されている。該空洞部の、前面側−背面側の高さは、前記上板部112における凹み部1121bの凹み量と略等しい大きさとなっている。
また、B−B断面図において示しているように、一つの部品配置スペース5の大きさは、母線の幹が延出する方向に4回路毎の大きさとなっている。これは、上板部112を形成する部品、即ち分岐開閉器を載置する部品112b、112cが前記4回路ずつに分割されていることに依存している。また、これら部品112b、112cの背面側には、仕切り壁1124が形成されており、この仕切り壁1124によって部品配置スペース5が分岐開閉器取付部1122の背面側において区分けされている。
分電盤内に配置する部品の大きさによっては、前記仕切り壁1124が配置の妨げになることが想定される。このため、仕切り壁1124の一部には切欠き部1124aを形成し、上板部112の母線の幹が延出する方向全体に亘る部品においても、該切欠き部1124aを通して配置することができるように構成されている。これにより、部品配置スペース5は、両端部に開口部1126を有することとなり、外部からは該開口部1126を通して、前記部品配置スペースに部品を配置し得る構成とでき、長い部品を配置する場合に利便性が増す。
例えば、分岐開閉器の並設方向に亘って追加機器や部品、内部機器同士を接続する電源線や信号線を配置させる場合に利便性がよくなる。また、主開閉器から離れたボックス端部に配設される内部機器に向けて一次送り配線を行う場合には、前記部品配置スペース5の一方の開口部1126から仕切り壁1124における切欠き部1124aを通して他方の開口部1126に向けて電線を貫通させることにより、中底11の背面側に施工される分岐開閉器7の負荷側端子に接続する負荷側電線とは何ら干渉することなく一次送りの配線を施工することができる。
(第2の実施形態)
次に第2の実施形態について、図7を参酌しつつ説明する。本実施形態に係る分電盤1は、第1の実施形態に係る中底11における部品配置スペース5が、前記前面側に露出される状態と前記前面側から隠蔽される状態とを、選択的に取り得る構成としたものである。
即ち、第1の実施形態における上板部112の分岐開閉器取付部1122を、前記凹み部1121b近傍に設けた開閉手段により開閉自在に形成し、部品配置スペース5を露出自在に設けたものである。
前記開閉手段は、前記凹み部1121bと分岐開閉器取付部1122とに互いに嵌合させる嵌合部1125を設けることにより構成し、前記分岐開閉器取付部1122が、前記母線10の幹となる部分が延出する方向を軸として、回動するように設けている。上板部112は、前述したように、母線の幹が延出する方向に4回路ずつ、合計8回路毎の分岐開閉器を載置する部品112e、112fにより形成されており、これら部品毎に開閉することが可能である。
開閉にあたっては、前記分岐開閉器引掛部1122bを指等で跳ね上げるようにすることにより部品配置スペースを露出させることができ、そして、前記分岐開閉器引掛部1122bを指等で押し下げるようにすることにより部品配置スペースを隠蔽することができる。図7(a)は、部品配置スペースを少し開けた状態、図7(b)は、部品配置スペースを大きく開けた状態である。
また、端部の部品112aにおける分岐開閉器を載置する部分においても同様に開閉自在に構成することにより、中底11における部品配置スペース5全体が外部に露出可能に設けられるから、部品配置スペースに対して前記前面側からアクセスすることができ、追加機器の配置や収納する部品の配置、取外し、メンテナンス、また、内部機器同士を接続するための配線の施工、取外し、メンテナンスを外部から部品を配置する際に、前記開口部1126を覗き込んだり、上板部112を下板部111から外すことなく、作業性良く部品を配置することができる。
なお、本実施形態においては、部品配置スペース5の開操作に伴い、分岐開閉器取付部1122が上板部112から外れてしまわない例を示したものであるが、他の形態として、上板部112における母線取付部1121と、分岐開閉器取付部1122とを別々の部品で形成し、前記嵌合部を設けずに、分岐開閉器取付部1122を完全に取り外してしまうように構成してもよい。この場合においては、分岐開閉器取付部1122を取り外してしまえる分、部品配置のための作業スペースが拡大し、さらに作業性が向上できることが期待できる。
尚、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
例えば、なお、下板部の部品配置スペース5に相当する部分を金属加工により凹ませて形成し、該部品配置スペース5の大きさを拡大して構成してもよい。この場合には、下板部111の背面側に施工する電線の配線の邪魔になりにくいように、凹み部の端部の形状を、段差状ではなく傾斜面(C面)形状とし、凹み部につっかえるなどの干渉が起こりにくいように形成するとよい。
また、上板部の分割単位を、母線の幹が延出する方向に4回路ずつ分割する他、2回路毎や8回路、あるいは、1回路ずつに設けて、分電盤の設計上要求される分岐回路数の追加に細かに追随できるよう構成してもよい。
また、下板部111について、上板部112と同様に分割する構成とし、両端部の部品と、該両端部の部品の間に挟まれるように母線の幹が延出する方向に4回路ずつ、又は他の回路数ずつの長さに分割してそれぞれを螺子で締結してつなぎ合わせたり、互いに嵌合する嵌合部を形成して接続することにより形成してもよい。これにより、下板部111の共用化を図ることができる。
また、前記開閉手段における嵌合部1125に代えて、母線取付部と分岐開閉器取付部とに軸受部を形成し、該軸受部に軸を通すことにより、分岐開閉器取付部を回動自在に形成してもよい。
また、前記開閉手段における回動方向について、前記嵌合部における軸部を、分岐開閉器取付部における分岐開閉器を並設する方向の端部並びに下板部111に軸受部を設けることにより、分岐開閉器の電源側−負荷側の方向に回動軸が形成されるように構成し、回動方向を違えて構成してもよい。

1 分電盤
2 ボックス
3 電流制限器
4 主開閉器
5 部品配置スペース
7 分岐開閉器
8 開口部
9 接続導体
10 母線
101 中性極の母線
102 L2の母線
103 L1の母線
11 中底
111 下板部
1111 取付孔部
1112 折曲部
112 上板部
112a 端部の部品
112b 分岐開閉器を載置する部品
112c 分岐開閉器を載置する部品
112d 端部の部品
112e 絶縁壁
112f 絶縁壁
1121 母線取付部
1122 分岐開閉器取付部
1122a 仕切り部
1122b 分岐開閉器引掛部
1123 取付爪部
1124 仕切り壁
1124a 切欠き部
1125 嵌合部
1126 開口部

Claims (3)

  1. 内部機器を取り付けてボックスに固定される中底を備えて構成される分電盤であって、
    前記中底の、内部機器を取り付ける側を前面側としボックスに対向する側を背面側としたとき、前記前面側と前記背面側との間に、
    前記分電盤を構成する部品を配置する部品配置スペースを設けた中底を備える一方、
    前記中底は、
    前記ボックスに取り付けられる下板部と、
    該下板部に載置され内部機器を取り付ける上板部とから構成され、
    前記上板部の背面側に所定の大きさに区分けされて部品を配置する部品配置スペースを設けた階層構造として構成されたことを特徴とする分電盤。
  2. 前記部品配置スペースは
    岐開閉器を並設する方向において両端側に開口部が設けられ、
    外部から前記部品配置スペースに部品を配置し得ることを特徴とする請求項1記載の分電盤。

  3. 前記部品配置スペースは、
    前記上板部における内部機器取付部の一部が開閉手段により開閉自在に設けられることにより、
    前記前面側に露出される状態と前記前面側から隠蔽される状態とを、選択的に取り得ることを特徴とすることを特徴とする請求項1又は請求項記載の分電盤。

JP2010267639A 2010-11-30 2010-11-30 住宅用分電盤 Active JP5794515B2 (ja)

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