JP6366533B2 - 分電盤 - Google Patents

Description

本発明は、分電盤に関する。

従来、分電盤に設けられた複数の分岐開閉器のそれぞれに電力を供給する複数本の母線のそれぞれを絶縁するために絶縁壁が用いられている。このような絶縁壁に関する従来技術として、特許文献１に開示されたバーホルダーがある。この特許文献１に開示されたバーホルダーは、母線全体を覆う構造となっている。

特開２００６−１６６５６５号公報（２００６年６月２２日公開）

しかしながら、上記従来技術のように母線全体を覆う構造のバーホルダーでは、バーホルダーの作成時の構成材料の使用量が多くなるため製作コストが高くなってしまうという問題点がある。また、上記のようにバーホルダーで母線全体を覆ってしまうと、分電盤の通風性が悪化してしまうという問題点もある。

本発明は、以上の問題点に鑑みて為されたものであり、その目的は、絶縁壁の製作コストを低減させるとともに、通風性を向上させることができる分電盤を提供することにある。

上記の課題を解決するために、本発明の分電盤は、分電盤に設けられた複数の分岐開閉器のそれぞれに電力を供給する複数本の母線を上記分電盤に固定する母線固定台と対向して配置され、上記複数本の上記母線のそれぞれを互いに絶縁する絶縁壁が、上記母線が延在する方向に沿って複数個配置されており、上記複数個の絶縁壁のそれぞれは、隣接する他の絶縁壁と離間して配置されていることを特徴としている。

上記構成によれば、複数個の絶縁壁のそれぞれは、隣接する他の絶縁壁と離間して配置されている。このため、複数の絶縁壁のそれぞれは、各母線の一部を部分的に覆う構造となっている。このため、母線全体を覆う構造の絶縁壁と比較して、絶縁壁の作成時の構成材料の使用量が少なくなるため、絶縁壁の製作コストを低減させることができる。また、上記のように、絶縁壁は、各母線の一部を部分的に覆っているだけなので、母線全体を覆う構造の絶縁壁と比較して分電盤の通風性を向上させることができる。以上により、絶縁壁の製作コストを低減させるとともに、通風性を向上させることができる。

また、本発明の分電盤は、上記構成に加えて、上記絶縁壁には、上記複数本の上記母線のそれぞれが挿入される溝が複数形成されており、上記複数の溝のそれぞれは、隣接する他の溝と離間して配置されていることが好ましい。上記構成によれば、絶縁壁の複数の溝のそれぞれに複数本の母線のそれぞれの一部が挿入されれば、母線同士の絶縁を確保することができる。

また、本発明の分電盤は、上記構成に加えて、上記絶縁壁の上記複数の溝が形成されている側と反対側の面に、上記絶縁壁の頂部側から底面側に向けて延在するスリットが複数形成されていても良い。

絶縁壁の複数の溝が形成されている側と反対側の面にスリットを形成しないとその面にヒケが生じる可能性がある。このようなヒケが生じる可能性を低減させるため、上記構成では、絶縁壁の複数の溝が形成されている側と反対側の面にスリットを形成している。また、上記構成によれば、スリットが形成されていない絶縁壁と比較して、絶縁壁の成形時の構成材料の使用量を少なくすることができる。また、上記構成によれば、スリットが形成されていない絶縁壁と比較して絶縁壁の放熱性を高くすることができる。

また、本発明の分電盤は、上記構成に加えて、上記絶縁壁の底面側に、上記母線固定台の底面側に設けられた被係合部と係合する係合部が形成されていることが好ましい。上記構成によれば、母線固定台に対して絶縁壁を確実に固定することができる。また、母線固定台の被係合部に絶縁壁の係合部が係合することで、絶縁壁が母線固定台からはずれないようにすることができる。

本発明の一態様によれば、絶縁壁の製作コストを低減させるとともに、通風性を向上させることができるという効果を奏する。

本発明の実施の一形態に係る分電盤に関し、ケースに内部ユニットを取付けた状態を示す正面図である。 上記分電盤に関し、内部ユニットの構造を示す斜視図である。 上記分電盤に関し、母線マトメ部材の構造を示す斜視図である。 上記母線マトメ部材の組立工程（前半）を示す斜視図であり、（ａ）は、母線固定台にＬ１母線を取付ける前の状態を示し、（ｂ）は、母線固定台にＬ１母線を取付けた後の状態を示し、（ｃ）は、母線固定台にＬ２母線を取付ける前の状態を示し、（ｄ）は、母線固定台にＬ２母線を取付けた後の状態を示す。 上記母線マトメ部材の組立工程（後半）を示す斜視図であり、（ａ）は、母線固定台にＮ母線を取付ける前の状態を示し、（ｂ）は、母線固定台にＮ母線を取付けた後の状態を示し、（ｃ）は、母線固定台と絶縁壁とで上記各母線を固定する前の状態を示し、（ｄ）は、母線固定台と絶縁壁とで上記各母線を固定した後の状態を示す。 上記絶縁壁の構造を示す斜視図であり、（ａ）は、上記絶縁壁の上記各母線が取り付けられる側を示し、（ｂ）は、上記絶縁壁の上記各母線が取り付けられる側と反対側を示す。

本発明の一実施形態について、図１〜図６に基づいて説明すれば、以下の通りである。

（分電盤３０の概略的な構成）
まず、図１に基づいて本発明の実施の一形態に係る分電盤３０の概略的な構成について説明する。図１は、ケース２１に内部ユニット２０を取り付けた状態の分電盤３０を示す正面図である。ケース２１は、分電盤３０の内部構成を収容するものであり、図１に示すようにケース２１の内部には、内部ユニット２０が収容されている。内部ユニット２０は、分電盤３０の外部トランス（不図示）から供給される電力を単相３線式で引き込み、引き込んだ電力を１００Ｖまたは２００Ｖの電圧として、図２に示す分岐ブレーカ１２における複数の分岐開閉器のそれぞれに供給するものである。

内部ユニット２０（図２における分岐取付板１１）には、ケース２１に取り付けられるための孔が形成され、当該孔はねじ締め箇所として利用される。なお、分電盤３０の内部を構成する内部ユニット２０以外の部材について、図示を省略している。

（内部ユニット２０の要部構造）
次に、図２に基づいて内部ユニット２０の要部構造について説明する。図２は、内部ユニット２０の構造を示す斜視図である。図示のように、内部ユニット２０は、母線マトメ部材１０、分岐取付板１１および分岐ブレーカ１２を備えている。母線マトメ部材１０は、Ｎ母線１、Ｌ１母線２、Ｌ２母線３、母線固定台４および絶縁壁５を組み立てたものである。母線マトメ部材１０の詳細については、図３にて後述する。

分岐取付板１１は、母線マトメ部材１０および分岐ブレーカ１２をケース２１（図１参照）に取り付けるための金属板である。分岐取付板１１には、母線マトメ部材１０および分岐ブレーカ１２を分岐取付板１１に固定するための凹部、孔および突起（不図示）が形成されている。また、例えば、図１にて上述した通り、分岐取付板１１には、ケース２１に取り付けられるための孔が形成されている。なお、分岐取付板１１の具体的な形状は任意の構成であるため、詳細な説明を省略する。

母線マトメ部材１０は、分岐取付板１１に形成された形状に沿って配置され、母線マトメ部材１０（図３における母線固定台４）に形成された孔をねじ締め箇所として固定され、分岐取付板１１に取り付けられる。そして、分岐ブレーカ１２は、分岐取付板１１に取り付けられた母線マトメ部材１０に接続された状態で分岐取付板１１に取り付けられる。

（母線マトメ部材１０の構成）
図３は、母線マトメ部材１０の構造を示す斜視図である。図３に示すように、母線マトメ部材１０は、Ｎ母線１、Ｌ１母線２、Ｌ２母線３（複数本の母線）、母線固定台４および絶縁壁５を組み立てたものである。

Ｎ母線１、Ｌ１母線２およびＬ２母線３は、電源側から分岐ブレーカ１２に電流を流す板状の金属導体であり、分岐ブレーカ１２における複数の分岐開閉器のそれぞれに電力を供給する。Ｎ母線１、Ｌ１母線２およびＬ２母線３は、互いに電位が異なるものである。Ｌ１母線２は第１の電圧極であり、Ｌ２母線３は第２の電圧極であり、Ｎ母線１は中性極である。

母線固定台４は、Ｎ母線１、Ｌ１母線２およびＬ２母線３を分電盤３０に固定するものである。絶縁壁５は、Ｎ母線１、Ｌ１母線２およびＬ２母線３のそれぞれを互いに絶縁するものであり、母線固定台４と対向して配置される。母線固定台４および絶縁壁５は、樹脂材料からなる絶縁部材である。

図３に示すように、絶縁壁５は、各母線１〜３が延在する方向に沿って複数個配置されている。そして、各母線１〜３は、自身が延在する方向において互いに平行となるように、複数個の絶縁壁５と母線固定台４とで挟まれて固定されている。例えば、図３では、２つの絶縁壁５が配置されている。

そして、複数個の絶縁壁５のそれぞれは、隣接する他の絶縁壁５と離間して配置されている。すなわち、複数の絶縁壁５のそれぞれは、各母線１〜３の一部を覆う構造となっている。このため、各母線１〜３の全体を覆う構造の絶縁壁と比較して、絶縁壁５の作成時の構成材料（例えば樹脂）の使用量が少なくなるため、絶縁壁５の製作コストを低減させることができる。また、絶縁壁５は、各母線１〜３の一部を覆っているだけなので、各母線１〜３の全体を覆う構造の絶縁壁と比較して分電盤３０の通風性を向上させることができる。

（母線マトメ部材１０の組立工程）
図４および図５に基づいて、母線マトメ部材１０の組立工程について説明する。図４は、母線マトメ部材１０の組立工程（前半）を示す斜視図であり、図５は、母線マトメ部材１０の組立工程（後半）を示す斜視図である。

まず、Ｌ１母線２を母線固定台４に取り付ける工程について説明する。図４の（ａ）は、母線固定台４にＬ１母線２を取付ける前の状態を示す。図４の（ａ）に示すように、Ｌ１母線２において母線固定台４と接する側の側面には、分岐ブレーカ１２に接続するための複数の端子が形成され、母線固定台４には、当該複数の端子を通すための複数の開口部〔図５の（ａ）に示す開口部４ａおよび４ｂ参照〕が形成されている。

図４の（ｂ）は、母線固定台４にＬ１母線２を取付けた後の状態を示す。図４の（ｂ）に示すように、Ｌ１母線２に形成されている複数の端子のそれぞれが母線固定台４に形成されている複数の開口部を通って露出するように、Ｌ１母線２が母線固定台４に配置される。

次に、Ｌ２母線３を母線固定台４に取り付ける工程について説明する。図４の（ｃ）は、母線固定台４にＬ２母線３を取付ける前の状態を示す。図４の（ｃ）に示すように、Ｌ２母線３において母線固定台４と接する側の側面には、分岐ブレーカ１２に接続するための複数の端子が形成され、母線固定台４には、当該複数の端子を通すための複数の開口部が形成されている。

図４の（ｄ）は、母線固定台４にＬ２母線３を取付けた後の状態を示す。図４の（ｄ）に示すように、Ｌ２母線３に形成されている複数の端子のそれぞれが母線固定台４に形成されている複数の開口部を通って露出するように、Ｌ２母線３が母線固定台４に配置される。

図５の（ａ）は、母線固定台４にＮ母線１を取付ける前の状態を示す。図５の（ａ）に示すように、Ｌ１母線２およびＬ２母線３が取り付けられている母線固定台４において、Ｌ１母線２における分岐ブレーカ１２に接続するための複数の端子と、Ｌ２母線３における分岐ブレーカ１２に接続するための複数の端子とが、母線固定台４から露出して交互に配列されている。

さらに、Ｎ母線１を母線固定台４に取り付ける工程について説明する。図５の（ａ）に示すように、Ｎ母線１において母線固定台４と接する側の側面には、分岐ブレーカ１２に接続するための複数の端子が形成され、母線固定台４には、当該複数の端子を通すための複数の開口部４ａおよび４ｂが形成されている。

図５の（ｂ）は、母線固定台４にＮ母線１を取付けた後の状態を示す。図５の（ｂ）に示すように、Ｎ母線１に形成されている複数の端子のそれぞれが母線固定台４に形成されている複数の開口部４ａを通って露出するように、Ｎ母線１が母線固定台４に配置される。

図５の（ｃ）は、母線固定台４と絶縁壁５とで各母線１〜３を挟み込んで固定する前の状態を示す。図５の（ｃ）に示すように、Ｌ１母線２、Ｌ２母線３およびＮ母線１は、母線固定台４の長手方向において互いに平行となるように配置されている。Ｌ１母線２およびＮ母線１において、絶縁壁５に取り付けられる側の形状は板形状であり、Ｌ２母線３において、絶縁壁５に取り付けられる側の形状はＬ字形状である。絶縁壁５には、Ｎ母線１、Ｌ１母線２およびＬ２母線３に対応する溝５１〜５３が形成されている。溝５１〜５３については、図６にて後述する。

図５の（ｄ）は、母線固定台４と絶縁壁５とで各母線１〜３を挟み込んで固定した後の状態を示す。図５の（ｄ）に示すように、絶縁壁５に形成された溝５１〜５３には、対応する母線１〜３が挿入され、Ｎ母線１、Ｌ１母線２およびＬ２母線３が母線固定台４と絶縁壁５とで挟み込んで固定される。

（絶縁壁の構造）
図６は、絶縁壁５の構造を示す斜視図である。図６の（ａ）は、絶縁壁５の各母線１〜３が取り付けられる側を示し、図６の（ｂ）は、絶縁壁５の各母線１〜３が取り付けられる側と反対側を示す。図６の（ａ）に示すように、絶縁壁５には、３つの溝５１、溝５２および溝５３が互いに平行となるように、この順に形成されている。なお、説明の便宜上、絶縁壁５において溝５１が形成されている側の端部を頂部側（紙面において上側）とし、絶縁壁５において溝５３が形成されている側の端部を底面側（紙面において下側）とする。

溝５１、溝５２および溝５３のそれぞれは、Ｎ母線１、Ｌ２母線３およびＬ１母線２のそれぞれの一部が挿入されるものであり、隣接する他の溝と離間して配置されている。このため、絶縁壁５の溝５１〜５３のそれぞれに母線１〜３のそれぞれの一部が挿入されると、母線同士の絶縁を確保することができる。

例えば、溝５１は板状のＮ母線１の一部（図３参照）が嵌合する空間を有し、溝５２はＬ字形状のＬ２母線３の一部（図３参照）が嵌合する空間を有し、溝５３は板状のＬ１母線２の一部（図３参照）が入る空間をそれぞれ有している。溝５１および溝５２は、絶縁壁５に挿入されたＮ母線１とＬ２母線３との間の距離（沿面距離）が６ｍｍ以上（空間距離４ｍｍ）となるように形成されている。

また、絶縁壁５の底面側に、母線固定台４の底面側（Ｌ１母線２が挿入される側の面）に設けられた被係合部と係合する係合爪（係合部）５４が形成されている。このため、母線固定台４に対して絶縁壁５を確実に固定することができる。また、母線固定台４の被係合部に絶縁壁の係合爪５４が係合することで、絶縁壁５が母線固定台４からはずれないようにすることができる。

それゆえ、図３に示す母線マトメ部材１０を横倒しにして、図２に示すように分岐取付板１１に取り付けたとしても、絶縁壁５は母線固定台４からはずれないため、絶縁壁５と母線固定台４とで挟むことにより各母線１〜３を固定することができる。

また、係合爪５４は、絶縁壁５の底面側において、母線固定台４に対して絶縁壁５を確実に固定する。このため、溝５３は、挿入されるＬ１母線２の厚みよりも大きい空間を形成していてもよい。なお、Ｎ母線１は溝５１を形成する絶縁壁５により挟持され、Ｌ２母線３は溝５２を形成する絶縁壁５により挟持される。

次に、絶縁壁５の各母線１〜３が取り付けられる側と反対側について説明する。図６の（ｂ）に示すように、絶縁壁５の溝５１〜５３が形成されている側と反対側の面（以下、絶縁壁５の背面とする）に、絶縁壁５の頂部側（Ｎ母線１が挿入される側）から底面側（Ｌ１母線２が挿入される側）に向けて延在するスリット５５が複数形成されていてもよい。スリット５５は、材料が起こす成形収縮によって生じるへこみ（ヒケ）を低減するために形成される。スリット５５の個数は例えば３つである。

絶縁壁５の背面にスリット５５が形成されることにより、絶縁壁５に変形が生じる可能性が低減する。このため、図１に示すように、絶縁壁５を備えた内部ユニット２０をケース２１に取り付けやすくなる。また、スリットが形成されていない絶縁壁と比較して、スリット５５が形成されている絶縁壁５の成形時の構成材料（例えば樹脂）の使用量を少なくすることができる。さらに、スリットが形成されていない絶縁壁と比較して、スリット５５が形成されている絶縁壁５の放熱性を高くすることができる。

また、絶縁壁５の背面にスリット５５を形成することにより、絶縁壁５の背面にヒケを低減させるための凹部を形成した場合と比較して、絶縁壁５の背面の強度を保つことが可能となる。また、絶縁壁５の頂部側における表面には、Ｎ母線１が挿入される方向に延びる突起が複数形成されている。この突起により、絶縁壁５の頂部側の強度を保つことが可能となる。また、絶縁壁５の頂部側が溝５１側へ撓むことを抑えることが可能となる。

以上の様にして組み立てた母線マトメ部材１０を横倒しにして、図２に示すように分岐取付板１１に取り付けた場合、分岐取付板１１と接する母線マトメ部材１０の部材は、絶縁壁５となる。このため、分岐取付板１１と各母線１〜３との絶縁を確保することができる。

また、図４の（ｄ）に示すように、Ｌ１母線２およびＬ２母線３の端部において、電源側とは反対側の端部の形状は、分岐ブレーカ１２に供給する電力の電圧を１００Ｖから２００Ｖに切替えるために形成された形状となっている。例えば、Ｌ２母線３の電源側とは反対側における端部において、母線固定台４とは反対側に張り出した面３ｃが、Ｌ１母線２と絶縁距離を保つように形成されている。面３ｃは、絶縁壁に形成された溝５２に挿入することが不可能な形状である。そして、図５の（ｄ）に示すように、絶縁壁５が母線固定台４に固定されると、絶縁壁５（図６に示す溝５１と溝５２との間にある絶縁壁５）は、Ｌ２母線３における面３ｃを母線固定台４に向かって押さえつけ、Ｌ２母線３のガタつきを抑える。このため、Ｌ２母線３の端部が、絶縁壁５に形成された溝５２に挿入されない場合であっても、Ｌ２母線３を母線固定台４に固定することが可能となる。

また、図３に示すように、絶縁壁５は、母線固定台４と対となって、Ｎ母線１、Ｌ１母線２およびＬ２母線３を挟んで固定する構造である。このため、図２に示すように、母線マトメ部材１０の各母線１〜３に分岐ブレーカ１２を接続させる場合、接続の際に分岐ブレーカ１２から各母線１〜３に掛る力を、分岐取付板１１に取り付けられている絶縁壁５で受け止めることが可能となる。すなわち、絶縁壁５は、接続の際に掛る各母線１〜３に対する力の衝撃を受け止めて、各母線１〜３を支えることが可能となる。

〔付記事項〕
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。

本発明は、分電盤に利用することができる。

１ Ｎ母線
２ Ｌ１母線
３ Ｌ２母線
４ 母線固定台
５ 絶縁壁
１２ 分岐ブレーカ（分岐開閉器）
５１〜５３ 溝
５４ 係合爪（係合部）
５５ スリット

Claims (4)

1. 分電盤に設けられた複数の分岐開閉器のそれぞれに電力を供給する複数本の母線を上記分電盤に固定する母線固定台と対向して配置され、上記複数本の上記母線のそれぞれを互いに絶縁する絶縁壁が、上記母線が延在する方向に沿って複数個配置されており、
   上記複数個の絶縁壁のそれぞれは、隣接する他の絶縁壁と離間して配置されていることを特徴とする分電盤。
2. 上記絶縁壁には、上記複数本の上記母線のそれぞれが挿入される溝が複数形成されており、
   上記複数の溝のそれぞれは、隣接する他の溝と離間して配置されていることを特徴とする請求項１に記載の分電盤。
3. 上記絶縁壁の上記複数の溝が形成されている側と反対側の面に、上記絶縁壁の頂部側から底面側に向けて延在するスリットが複数形成されていることを特徴とする請求項２に記載の分電盤。
4. 上記絶縁壁の底面側に、上記母線固定台の底面側に設けられた被係合部と係合する係合部が形成されていることを特徴とする請求項１から３までのいずれか１項に記載の分電盤。

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