JP6839997B2 - 接続構造 - Google Patents

Description

本発明は、電力供給設備からの配線と屋外コンセントを接続する接続構造に関する。

需要者は、電力会社からの電気（商用電力）の供給を受けて構内の負荷設備（一般用電気工作物）で電気を使用する。また、太陽光発電設備等、発電設備を構内に設け、負荷設備を動作させるとともに（例えば、特許文献１）、発電設備で生成した電力のうち余った電力を電力会社に売電することも可能である。

太陽光発電設備や燃料電池等の発電設備として、現在、単相３線式のものが用いられている。しかし、今後、省エネルギー機器が普及し、構内の電力需要が減少すると、必ずしも単相３線式であることを要さず、例えば、単相３線の片方に相当する単相２線のみに接続される小出力の発電設備を設置することが考えられる。

そうすると、発電設備を、分電盤以降に、一般には住居内で使用されない単相３線１００／２００Ｖの配線に接続するのではなく、単相２線という一般に使用される分岐ブレーカの二次側に接続することも可能となる。この結果、既存の住宅に発電設備を増設する場合において、既存の配線およびコンセントを使用して接続できる。屋外設置の発電設備の場合には、分電盤の分岐ブレーカの二次側に設置されている屋外コンセントを使用することも可能である。いずれにせよ、既存の構内配線およびコンセントの有効活用および施工費の削減を図ることができる。

従来の屋外コンセントには、雨水の浸入を抑えるため、上方にひさし部が形成されたものがある（例えば、特許文献２）。従来の屋外コンセントでは、プラグを頻繁に着脱することを踏まえ、プラグが着脱し易い構造となっている。

特開２０１３−２４７７３７号公報 特開２０１１−８９４７号公報

上記のように、既設の屋外コンセントに発電設備などの電力供給設備を直接接続する場合、電力供給設備の安定動作を確保すべく、長期に亘って配線などの重みでプラグが抜けず、かつ、人が配線につまずくなど、配線が想定外に引っ張られた場合でもプラグが抜けない構造を設ける必要がある。そのため、プラグとコンセント間を、ねじ止めその他これと同等以上の効力のある方法により、堅牢に、かつ、電気的に完全に接続する必要がある。しかし、従来の屋外コンセントではプラグが着脱し易い構造となっており、プラグの屋外コンセントからの脱落を抑制する技術の開発が希求される。

本発明は、このような課題に鑑み、屋外コンセントからのプラグの脱落を抑制可能な接続構造を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、本発明の接続構造は、屋外コンセントと、電力供給設備と、電力供給設備に電気的に接続される配線と、配線の電力供給設備との接続側ではない端部に設けられ、屋外コンセントに脱着可能なプラグと、プラグと一体に設けられた第１取付部、および、屋外コンセントまたは屋外コンセントの設置面に設けられ、第１取付部に対してプラグの端子側に位置する第２取付部の双方に挿通され、プラグを抜け止めする締結部材と、を備え、第２取付部は、屋外コンセントまたは設置面に設けられる基部と、基部から立設する複数の脚部の先端が相互に接続された挿通部とによって、締結部材が挿通される留孔が形成され、複数の脚部は、１の脚部に対して他の脚部が相対的にプラグの脱着方向に位置するようにプラグの脱着方向に並んで配される。

第１取付部は、プラグが挿通される環状のバンド部に取り付けられてもよい。

第１取付部は、プラグが挿通される環状のバンド部で構成され、締結部材は、バンド部とプラグとの隙間に挿通されてもよい。

本発明によれば、屋外コンセントからのプラグの脱落を抑制することが可能となる。

電力システムの基本的な接続態様を示した説明図である。 屋外コンセントと配線の接続構造を説明するための図である。 第１変形例を説明するための図である。 第２変形例を説明するための図である。 第２変形例および第３変形例を説明するための図である。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、発明の理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。

（電力システム１００）
図１は、電力システム１００の基本的な接続態様を示した説明図である。電力システム１００は、引き込み線１２を通じて、電力系統１４から電気（商用電力）の供給を受ける。かかる電力システム１００は、低圧受電の需要者単位で構成され、その範囲としては、一般用電気工作物であれば、家屋等に限らず、病院、工場、ホテル、レジャー施設、商業施設、マンションといった建物単位や建物内の一部分であってもよい。

また、電力システム１００は、電力メータ１１２と、分電盤１１４と、構内配線１１６と、コンセント１１８とを含んで構成される。

電力メータ（電力量計）１１２は、電力系統１４に引き込み線１２を介して接続され、引き込み線１２と電力システム１００との間に流れる（消費および売電の）電流値を計測する。

分電盤１１４は、電力メータ１１２に接続され、電流が契約容量を超過すると電気の供給を遮断するサービスブレーカ１１４ａ、漏電の検出に応じて電気の供給を遮断する漏電ブレーカ１１４ｂ、および、構内配線１１６に接続され、その構内配線１１６に流れる電流が遮断容量（例えば２０Ａ）を超過すると電気の供給を遮断する分岐ブレーカ（配線用遮断器）１１４ｃを有する。

需要者は、構内配線１１６の端部となるコンセント１１８に負荷設備１６を接続し、分岐ブレーカ１１４ｃを通じて電気の供給を受ける。なお、負荷設備１６は、屋内のコンセント１１８ａに接続することも、屋外の屋外コンセント１１８ｂに接続することもできる。

ここで、上記の電力システム１００に発電設備（電力供給設備）１２０の追加を試みる。発電設備１２０は、出力電圧を調整することで、電力系統１４より優先して、電気エネルギーを消費する負荷設備１６に電力を供給する。かかる発電設備１２０としては、例えば、太陽光発電機、風力発電機、水力発電機、地熱発電機、太陽熱発電機、大気中熱発電機等の再生可能エネルギー発電設備や、燃料電池、内燃力発電、蓄電池等を用いることができる。

このような発電設備１２０は、単相３線（１００Ｖ／２００Ｖ）に接続して用いるのが一般的である。この場合、分岐ブレーカ１１４ｃに代えて連系ブレーカ（１００Ｖ／２００Ｖ）を設け、その連系ブレーカ２次側に発電設備１２０を接続したり、また、漏電ブレーカ１１４ｂの１次側から別途の個別ブレーカ（１００Ｖ／２００Ｖ）を介して発電設備１２０を接続しなければならない。

ただし、今後は、省エネルギー機器が普及し、電力システム１００の電力需要が減少すると、必ずしも単相３線式の発電設備を要さない、本実施形態のような、単相３線のうち電力線であるＲ相またはＴ相のいずれか一方と、中性線であるＮ相とによる単相２線（Ｒ相とＮ相、もしくは、Ｔ相とＮ相）のみに接続される小出力の発電設備１２０が設置されることとなる。

このように、単相２線で発電設備１２０を運用できれば、連系ブレーカ等を介在しなくとも、図１において白抜き矢印で示したように、既存の構内配線１１６から分岐している屋外コンセント１１８ｂに、過電流を防止する個別ブレーカ１２２を通じて発電設備１２０を接続することが可能となる。かかる構成により、既存の構内配線１１６の有効活用および施工費の削減を図るとともに、電力システム１００内の配線を簡素化できる。

（接続構造１３０）
図２は、屋外コンセント１１８ｂと配線１３２の接続構造１３０を説明するための図である。図２（ａ）には、屋外コンセント１１８ｂを斜め上方から見た図を示し、図２（ｂ）には、屋外コンセント１１８ｂを正面から見た図を示す。図２（ａ）、図２（ｂ）に示すように、配線１３２の一端には、プラグ１３４が設けられる。配線１３２の他端は、個別ブレーカ１２２に接続され、個別ブレーカ１２２を介して発電設備１２０に電気的に接続される。すなわち、プラグ１３４は、配線１３２のうち、発電設備１２０との接続側ではない端部に設けられる。プラグ１３４は、屋外コンセント１１８ｂに脱着可能である。

屋外コンセント１１８ｂにおける上方部分には、ひさし部１３６が形成される。ひさし部１３６は、屋外コンセント１１８ｂの内部への雨水の浸入を抑制する。屋外コンセント１１８ｂは、下方に開口しており、プラグ１３４は、下方から屋外コンセント１１８ｂに挿入される。

プラグ１３４は、例えば、丸形のゴム（絶縁部材）からなる本体部１３４ａを有する。本体部１３４ａのうち、端子１３４ｂに形成された大径部１３４ｃは、端子１３４ｂと反対側に形成された小径部１３４ｄよりも外径が大きい。

プラグ１３４の小径部１３４ｄには、例えば、金属からなるバンド部１３８が設けられる。バンド部１３８は、２つの半円弧状の組付部材１３８ａ、１３８ｂからなり、組付部材１３８ａ、１３８ｂを合わせて環状となる。バンド部１３８の環状部分は、小径部１３４ｄを囲繞しており、組付部材１３８ａ、１３８ｂの両端に形成されたフランジ部１３８ｃがビス１４０によって締結されることで、バンド部１３８が小径部１３４ｄに取り付けられる。バンド部１３８に小径部１３４ｄが挿通された構成となる。

フランジ部１３８ｃには、挿通孔１３８ｄが形成される。挿通孔１３８ｄは、フランジ部１３８ｃを貫通する。挿通孔１３８ｄには、リング部材（第１取付部）１４２が挿通される。リング部材１４２は、リング孔１４２ａを有する環状部材である。リング部材１４２は、バンド部１３８を介してプラグ１３４と一体に設けられる（プラグ１３４側に取り付けられる）。

屋外コンセント１１８ｂが取り付けられる壁などの設置面１４４には、留め具（第２取付部）１４６が設けられる。留め具１４６は、例えば、フック、留め金などで構成され、リング部材１４２に対してプラグ１３４の端子１３４ｂ側（図２（ａ）、（ｂ）中、上方、プラグ１３４の屋外コンセント１１８ｂへの挿入方向の前方側）に位置する。留め具１４６は、平板形状の基部１４６ａを有する。基部１４６ａの四隅には、不図示の貫通孔が形成されており、ビス１４８が貫通孔に挿通される。ビス１４８の先端部は、設置面１４４に形成されたネジ孔に螺合する。

こうして、留め具１４６は、ビス１４８で設置面１４４に締結される。なお、設置面１４４にビス１４８を打てない場合、留め具１４６の裏側に接着剤を塗布して、設置面１４４に取り付けてもよい。留め具１４６の基部１４６ａには、大凡Ｕ型（コの字型）形状の挿通部１４６ｂが立設される。基部１４６ａと挿通部１４６ｂによって、留孔１４６ｃが形成される。

挿通部１４６ｂの２つの脚部１４６ｄは、例えば、鉛直方向に並んで配される。ここでは、２つの脚部１４６ｄが鉛直方向に並んで配される場合について説明したが、２つの脚部１４６ｄの配列方向は、鉛直方向に限らない。例えば、２つの脚部１４６ｄが水平方向に並んで配されてもよい。また、２つの脚部１４６ｄが後述する引張荷重に沿った方向に並んで配されてもよい。

締結バンド（締結部材）１５０は、例えば、プラスチック製の結束バンドで構成される。締結バンド１５０は、プラグ１３４が屋外コンセント１１８ｂに挿入された状態で、リング孔１４２ａおよび留孔１４６ｃの双方に挿通され、環状に締結される。締結バンド１５０によって、プラグ１３４は抜け止めされる。なお、プラグ１３４とバンド部１３８には隙間があり、その隙間と留孔１４６ｃの双方に結束バンドを挿入し、プラグ１３４を抜け止めすることも可能である。締結バンド１５０は、プラグ１３４に屋外コンセント１１８ｂから抜ける向きの荷重が作用するとき、リング部材１４２と留め具１４６との間に引張荷重を作用させる。また、締結バンド１５０は、締結時の締め付けにより、リング部材１４２と留め具１４６との間に引張荷重を作用させてもよい。

締結バンド１５０によって、リング部材１４２と留め具１４６との距離が所定以下に規制される。その結果、プラグ１３４の下方向への移動が規制され、プラグ１３４が抜脱できなくなっている。すなわち、締結バンド１５０により規制されたプラグ１３４の下方向への移動可能距離は、プラグ１３４の抜脱に必要な距離より短い。

締結バンド１５０を設けることで、プラグ１３４が屋外コンセント１１８ｂに対し、ねじ止めと同等以上の効力で、堅牢かつ電気的に完全に接続される。また、プラグ１３４と屋外コンセント１１８ｂの接続部（接続点）に張力が作用し難い構造となっている。こうして、屋外コンセント１１８ｂからのプラグ１３４の脱落が防止（抑制）される。

図３は、第１変形例を説明するための図である。図３（ａ）には、屋外コンセント１１８ｂを斜め上方から見た図を示し、図３（ｂ）には、屋外コンセント１１８ｂを正面から見た図を示す。図３（ａ）、図３（ｂ）に示すように、第１変形例では、留め具１４６Ａは、屋外コンセント１１８ｂのひさし部１３６にビス１４８もしくは接着剤で締結される。

上述した実施形態では、留め具１４６は、設置面１４４に締結されているため、高い堅牢性が確保される。一方、第１変形例では、留め具１４６Ａが屋外コンセント１１８ｂのひさし部１３６に締結されているため、例えば、設置面１４４に何ら加工痕を残さずに、留め具１４６Ａを固定することが可能となる。

図４は、第２変形例を説明するための図である。図４（ａ）には、屋外コンセント１１８ｂを斜め上方から見た図を示し、図４（ｂ）には、屋外コンセント１１８ｂを正面から見た図を示す。図４（ａ）、図４（ｂ）に示すように、第２変形例では、上記の締結バンド１５０の代わりに、例えば、金属製のワイヤーからなる締結バンド１５０Ａが用いられる。締結バンド１５０Ａは、例えば、かしめ部材１５２によって両端がかしめられることで締結されて、環状となる。締結バンド１５０Ａを用いることでも、締結バンド１５０と同様、屋外コンセント１１８ｂからのプラグ１３４の脱落が防止される。

図５は、第２変形例および第３変形例を説明するための図である。図５（ａ）には、第２変形例における留め具１４６Ｂを抽出して示す。図５（ａ）に示すように、第２変形例では、留め具１４６Ｂの基部１４６ａの四隅に形成された貫通孔１４６ｅは、例えば、水平方向の幅よりも鉛直方向の幅が広い長孔となっている。

上記のように、第２変形例では、締結バンド１５０Ａが金属製のワイヤーからなる。そのため、結束バンドからなる締結バンド１５０よりも、リング部材１４２と留め具１４６とを締め付けることが難しい。第２変形例では、留め具１４６Ｂを、なるべく下方の位置となるように設置面１４４にビス１４８で仮止めした状態で、締結バンド１５０Ａで、リング部材１４２と留め具１４６Ｂとを締め付ける。

ここで、貫通孔１４６ｅが長孔であるため、仮止め状態では留め具１４６Ｂを上方にスライドさせることができる。留め具１４６Ｂを上方にスライドさせて、締結バンド１５０Ａの撓みを減少させた後、留め具１４６Ｂを設置面１４４に本止めする。こうして、締結バンド１５０Ａの撓みが抑制され、屋外コンセント１１８ｂからのプラグ１３４の脱落が一層確実に防止される。

図５（ｂ）には、第３変形例における留め具１４６Ｃを示す。図５（ｂ）に示すように、第３変形例では、一方の脚部１４６ｄに、溝１４６ｆが形成される。溝１４６ｆは、脚部１４６ｄのうち、留孔１４６ｃへの締結バンド１５０の挿通方向（図５（ｂ）中、両矢印Ａで示す）の一方の端面１４６ｇに形成される。

溝１４６ｆを設けることで、締結バンド１５０の一部を溝１４６ｆに係止することができ、締結バンド１５０の位置ずれを防止することが可能となる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

例えば、上述した実施形態においては、屋外コンセント１１８ｂに個別ブレーカ１２２を通じて発電設備１２０を接続する例を挙げて説明したが、かかる屋外コンセント１１８ｂを含むコンセント１１８については、通常の電気機器が利用可能な１００Ｖのみならず、エアコンが利用可能な２００Ｖにも適用することができる。

また、上述した実施形態および変形例では、第１取付部としてリング部材１４２を例に挙げて説明した。ただし、第１取付部は、リング部材１４２に限られない。上記のように、プラグ１３４とバンド部１３８には隙間があり、その隙間と留孔１４６ｃの双方に結束バンドを挿入し、プラグ１３４を抜け止めすることも可能である。この場合、バンド部１３８が第１取付部として機能する。

また、上述した実施形態および第２、第３変形例では、留め具１４６、１４６Ｂ、１４６Ｃは、設置面１４４に一つ設けられる場合について説明した。ただし、留め具１４６、１４６Ｂ、１４６Ｃを設置面１４４に複数設けてもよい。例えば、留め具１４６、１４６Ｂ、１４６Ｃを、設置面１４４のうち、屋外コンセント１１８ｂより左側、および、右側の双方に設け、リング部材１４２をプラグ１３４の左側と右側の双方に設ける。そして、締結バンド１５０は、左側の留め具１４６、１４６Ｂ、１４６Ｃと左側のリング部材１４２の双方に挿通され、環状に締結される。また、別の締結バンド１５０は、右側の留め具１４６、１４６Ｂ、１４６Ｃと右側のリング部材１４２の双方に挿通され、環状に締結される。留め具１４６、１４６Ｂ、１４６Ｃを設ける位置は、設置面１４４のうち、屋外コンセント１１８ｂより左側、右側、および、上方のいずれであってもよい。

また、上述した第１変形例では、留め具１４６Ａは、屋外コンセント１１８ｂ（ひさし部１３６）に一つ設けられる場合について説明した。ただし、留め具１４６Ａを屋外コンセント１１８ｂに複数設けてもよい。例えば、留め具１４６Ａを、屋外コンセント１１８ｂの左側面、および、右側面の双方に設け、リング部材１４２をプラグ１３４の左側と右側の双方に設ける。そして、締結バンド１５０は、左側面の留め具１４６Ａと左側のリング部材１４２の双方に挿通され、環状に締結される。また、別の締結バンド１５０は、右側面の留め具１４６Ａと右側のリング部材１４２の双方に挿通され、環状に締結される。留め具１４６Ａを設ける位置は、屋外コンセント１１８ｂ（ひさし部１３６）のうち、左側面、右側面、上面のいずれであってもよい。

また、上述した実施形態および各変形例の構成を組み合わせてもよい。

本発明は、電力供給設備からの配線と屋外コンセントを接続する接続構造に利用することができる。

１１８ｂ 屋外コンセント
１２０ 発電設備（電力供給設備）
１３０ 接続構造
１３２ 配線
１３４ プラグ
１３４ｂ 端子
１３８ バンド部
１４２ リング部材（第１取付部）
１４４ 設置面
１４６、１４６Ａ、１４６Ｂ、１４６Ｃ 留め具（第２取付部）
１５０、１５０Ａ 締結バンド（締結部材）

Claims (3)

1. 屋外コンセントと、
   電力供給設備と、
   前記電力供給設備に電気的に接続される配線と、
   前記配線の前記電力供給設備との接続側ではない端部に設けられ、前記屋外コンセントに脱着可能なプラグと、
   前記プラグと一体に設けられた第１取付部、および、前記屋外コンセントまたは該屋外コンセントの設置面に設けられ、該第１取付部に対して該プラグの端子側に位置する第２取付部の双方に挿通され、該プラグを抜け止めする締結部材と、
   を備え、
   前記第２取付部は、前記屋外コンセントまたは前記設置面に設けられる基部と、前記基部から立設する複数の脚部の先端が相互に接続された挿通部とによって、前記締結部材が挿通される留孔が形成され、
   前記複数の脚部は、１の脚部に対して他の脚部が相対的に前記プラグの脱着方向に位置するように前記プラグの脱着方向に並んで配される接続構造。
2. 前記第１取付部は、前記プラグが挿通される環状のバンド部に取り付けられる請求項１に記載の接続構造。
3. 前記第１取付部は、前記プラグが挿通される環状のバンド部で構成され、
   前記締結部材は、前記バンド部と前記プラグとの隙間に挿通される請求項１に記載の接続構造。

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