JP7133780B2 - プラグ装置及び配電システム - Google Patents

Description

本発明は、一般にプラグ装置及び配電システムに関し、詳細には給電用導体を備える配線ダクトに接続されるプラグ装置、並びに配線ダクト及びプラグ装置を備える配電システムに関する。

従来、給電用導体を備える配線ダクトにプラグ装置を取り付け、配線ダクト及びプラグ装置を介して電気機器に電力を供給する配電システムがある（例えば特許文献１参照）。配電システムは、例えば工場、データセンタといった多数の電気機器が使用される施設に設置される。

一般に、配線ダクトとプラグ装置とを接続する場合、それによってプラグ装置を配線ダクトの給電用導体に電気的接続をするだけでなく、プラグ装置を配線ダクトのアース用導体にも電気的に接続することが要求される。

特開２０１４－２２５３５３号公報

配線ダクトにプラグ装置を接続するに当たって、給電用の配線が電気的に接続された後にアース用の配線が電気的に接続されると、短時間ではあるが、アース用の配線が電気的に接続されていないにもかかわらず給電用の配線が電気的に接続されている状態が生じる。近年の安全基準の厳格化を鑑みると、たとえ短時間であってもアース用導体に電気的に接続されていない状態が生じないことが望ましい。

本発明は、配線ダクトに接続されるに当たり、配線ダクトの給電用導体に電気的に接続される前に配線ダクトのアース用導体に電気的に接続されることが容易であるプラグ装置及びこのプラグ装置を備える配電システムを提供することを課題とする。

本発明の一態様に係るプラグ装置は、給電用導体とアース用導体とを備える配線ダクトに接続される。前記プラグ装置は、本体部と、前記本体部から突出し、前記プラグ装置が前記配線ダクトに接続された状態で前記配線ダクトの内部空間に配置される接続部を備える。前記プラグ装置は、前記接続部の内部にあり、前記プラグ装置が前記配線ダクトに接続された状態で前記給電用導体と電気的に接続される給電端子も備える。前記接続部は、前記接続部の突出する方向と直交する方向を向く側面である主配置面を有する。前記プラグ装置は、前記主配置面に沿って配置され、前記配線ダクトに接続された状態で前記アース用導体に電気的に接続されるアース接続端子も備える。接続過程で、前記給電端子が前記給電用導体に電気的に接続される前に前記アース接続端子が前記アース用導体に電気的に接続される位置に、前記アース接続端子は配置されている。前記接続過程とは、前記プラグ装置が前記配線ダクトに接続されていない状態から接続された状態になるまでの過程である。

本発明の一態様に係る配電システムは、前記プラグ装置と、前記プラグ装置が接続される配線ダクトとを備える。

本発明の一態様には、プラグ装置が配線ダクトに接続されるに当たり、プラグ装置が、配線ダクトの給電用導体に電気的に接続される前に配線ダクトのアース用導体に電気的に接続されることが容易であるという利点がある。

図１は、本発明の一実施形態に係るプラグ装置及び配電システムの斜視図である。 図２Ａは同上の配電システムにおける配線ダクトの斜視図であり、図２Ｂはこの配線ダクトの断面図である。 図３Ａ及び図３Ｂは、同上の配電システムにおける実施形態１に係るプラグ装置の斜視図である。 図４Ａは同上の実施形態１に係るプラグ装置における接続部材及びアース部材の組合せの斜視図であり、図４Ｂは同上のアース部材のみの斜視図である。 図５は、同上の配電システムにおける配線ダクトに実施形態１に係るプラグ装置を接続する工程を示す断面図である。 図６は、同上の配電システムにおける配線ダクトに実施形態１に係るプラグ装置を接続する工程を示す断面図である。 図７は、同上の配電システムにおける配線ダクトに実施形態１に係るプラグ装置を接続する工程を示す断面図である。 図８は、同上の配電システムにおける実施形態２に係るプラグ装置の斜視図である。 図９は、同上の実施形態２に係るプラグ装置におけるアース板及びアース接続端子の組合せの斜視図である。 図１０は、同上の配電システムにおける配線ダクトに実施形態２に係るプラグ装置を接続する工程を示す断面図である。 図１１は、同上の配電システムにおける配線ダクトに実施形態２に係るプラグ装置を接続する工程を示す断面図である。 図１２は、同上の配電システムにおける配線ダクトに実施形態２に係るプラグ装置を接続する工程を示す断面図である。

図１に示す本実施形態に係るプラグ装置２００、並びにプラグ装置２００と配線ダクト１００とを備える配電システム３００について、説明する。

配線ダクト１００及びプラグ装置２００を備える配電システム３００は、例えば施設における電気機器等に電力を供給するために用いられる。配線ダクト１００は例えば施設内に設置され、電力の供給経路を構成する。配線ダクト１００における適宜の位置に、電気機器等に繋がれたプラグ装置２００を接続することで、配線ダクト１００及びプラグ装置２００を介して電気機器等に電力を供給することができる。配電システム３００は、例えば工場、データセンタといった多数の電気機器が使用される施設に設置される。

図１に示す配電システム３００では、長尺な配線ダクト１００が、その長手方向が水平な一方向に沿うように設置されている。配線ダクト１００の上方を向く面にプラグ装置２００である実施形態１に係るプラグ装置２０１が接続されている。配線ダクト１００の下方を向く面にプラグ装置２００である実施形態２に係るプラグ装置２０２が接続されている。なお、プラグ装置２００は、配線ダクト１００の上方を向く面のみ、又は下方を向く面のみ等に接続されてもよい。また、配線ダクト１００が、図１に示す姿勢に対して、配線ダクト１００の長手方向に沿った軸を中心に９０°回転した姿勢で設置され、かつプラグ装置２００が配線ダクト１００の側面に接続されていてもよい。また、配線ダクト１００は、その長手方向が鉛直方向に沿う姿勢などの種々の姿勢で設置されてもよい。

以下の説明では、配電システム３００が図１に示されるとおり設置された状態での、水平面に対して垂直な（直交する）方向を「上下方向」とし、上下方向における下方（鉛直）を「下方」、上方を「上方」として説明する。また、配線ダクト１００の長手方向を「左右方向」とし、「上下方向」及び「左右方向」の両方と直交する方向を「前後方向」として説明する。また、後述する実施形態１の接続部８２に対してアース接続端子５１がある側を「前方」、「前方」とは反対側を「後方」として説明する。さらに、配電システム３００を正面から見て左方を「左方」、右方を「右方」として説明する。図面中の「上下方向」、「前後方向」、及び「左右方向」を示す矢印は説明のために表記しているに過ぎず、実体を伴わない。これらの方向は配電システム３００の設置状態を限定する趣旨ではない。

また、以下の説明では、直交する方向とは、厳密な９０°方向のみを意味するのではなく、技術常識に照らし、本実施形態が所期の作用を奏する限り、９０°方向と同視しうる方向も含む。

以下、配線ダクト１００におけるアース用導体とプラグ装置２００におけるアース接続端子５１とを電気的に接続することを、アース接続ということがある。また、以下、配線ダクト１００における給電用導体３０とプラグ装置２００における給電端子７０とを電気的に接続することを、給電接続ということがある。

図３Ａから図１２に示される本実施形態に係るプラグ装置２００は、給電用導体３０とアース用導体とを備える配線ダクト１００（図２Ａ及び図２Ｂ参照）に接続される。プラグ装置２００は、本体部８１と、接続部８２と、給電端子７０と、アース接続端子５１とを備える（特に図３Ａ、図３Ｂ及び図８参照）。接続部８２は、本体部８１から突出する。接続部８２は、プラグ装置２００が配線ダクト１００に接続された状態で配線ダクト１００の内部空間１３に配置される。給電端子７０は、接続部８２の内部に配置されている。接続部８２は、接続部８２が突出する方向と直交する方向を向く側面８４である主配置面８４５を有する。主配置面８４５は、接続部８２が突出する方向と直交する方向であれば、いかなる方向を向いていてもよい。給電端子７０は、プラグ装置２００が配線ダクト１００に接続された状態で給電用導体３０と電気的に接続される。アース接続端子５１は、接続部８２における接続部８２の突出する方向と直交する方向を向く側面８４に沿って配置されている。アース接続端子５１は、プラグ装置２００が配線ダクト１００に接続された状態でアース用導体に電気的に接続される。接続過程で、給電端子７０が給電用導体３０に電気的に接続される前にアース接続端子５１がアース用導体に電気的に接続される位置に、アース接続端子５１が配置されている。接続過程とは、プラグ装置２００が配線ダクト１００に接続されていない状態からされた状態になるまでの過程のことである。

本実施形態に係る配電システム３００は、上記のプラグ装置２００と、配線ダクト１００とを備える（図１参照）。

本実施形態では、プラグ装置２００が配線ダクト１００に接続されるに当たり、プラグ装置２００が、配線ダクト１００の給電用導体３０に電気的に接続される前に配線ダクト１００のアース用導体に電気的に接続されることが、容易である。

以下、プラグ装置２００及び配電システム３００について、より具体的に説明する。なお、以下に説明するプラグ装置２００及び配電システム３００における配電方式は単相３線式配電方式であるが、例えば三相３線式配電方式であってもよく、三相４線式配電方式であってもよい。プラグ装置２００及び配電システム３００には、配電方式に応じた適宜の設計変更が可能である。

まず、プラグ装置２００が接続される配線ダクト１００について説明する（図２Ａ及び図２Ｂ参照）。配線ダクト１００は、導電性を有する中空のフレーム１０と、フレーム１０の内部空間１３においてフレーム１０に保持されている保持部２０と、フレーム１０の内部空間１３において保持部２０に保持されている給電用導体３０とを備える。本実施形態では、フレーム１０は、プラグ装置２００におけるアース用導体である。フレーム１０はアース端子１１を有する。

フレーム１０は、例えば金属製である。フレーム１０は長さを有する。すなわち、フレーム１０は長尺である。フレーム１０は、筒状であり、筒の軸はフレーム１０の長手方向、すなわち左右方向に沿っている。フレーム１０は、二つの折板状の部材１４、１４が組み合わされることで、構成されている。

フレーム１０は、フレーム１０の内部空間１３とフレーム１０の外部空間とをつなぐ接続口１２を有する。接続口１２の開口する方向は、フレーム１０の長手方向と直交する。なお、接続口１２の開口する方向とは、接続口１２がフレーム１０の外部空間に向く方向である。本実施形態では、接続口１２は長方形状である。フレーム１０は複数の接続口１２を有することができる。例えば、フレーム１０は上方に開口する接続口１２（接続口１２１）と、下方に開口する別の接続口１２（接続口１２２）とを有する。フレーム１０が上方に開口する複数の接続口１２１を有し、これらがフレーム１０の長手方向に並んでいてもよい。フレーム１０が下方に開口する複数の接続口１２２を更に有し、これらがフレーム１０の長手方向に並んでいてもよい。すなわち、接続口１２の位置及び数は適宜変更可能である。

フレーム１０の外面は、必要に応じて塗装されていてもよい。ただし、フレーム１０における接続口１２の内周面は、塗装されず、外部に露出している。この接続口１２の内周面が、本実施形態におけるアース端子１１である。

フレーム１０は、互いに逆方向（本実施形態では前方及び後方）を向く二つの側面１５を有する。各側面１５の向く方向は、いずれの接続口１２の開口する方向とも直交する。各側面１５は、フレーム１０の長手方向に沿った長さを有する凹溝１６を備える。

保持部２０は、電気絶縁性を有し、例えば合成樹脂製である。保持部２０は、フレーム１０の内部空間１３において、フレーム１０の内面に保持されている。本実施形態では、配線ダクト１００は複数の保持部２０を備え、これらはフレーム１０の長手方向に並んでいる。これらの保持部２０は、フレーム１０の内面における、下方を向く面上と、上方を向く面上とに、交互に配置されている。接続口１２は、フレーム１０における保持部２０が配置されていない箇所に形成されている。保持部２０は、給電用導体３０を保持する凹所２１を有する。凹所２１の数は、給電用導体３０の数と同じであり、本実施形態では三つである。凹所２１は、前後方向に並んでいる。

本実施形態では、配線ダクト１００は三つの給電用導体３０を備える。三つの給電用導体３０は、例えばそれぞれ単相３線配線のＳ極、Ｒ極及びＴ極である。給電用導体３０は、導電性を有し、例えば金属製である。給電用導体３０は、フレーム１０の長手方向に沿った長さを有する棒状である。三つの給電用導体３０は、それぞれ保持部２０の凹所２１に嵌まることで、保持部２０に保持されている。すなわち、三つの給電用導体３０は、前後方向に並んでいる。給電用導体３０の、フレーム１０の長手方向と直交する断面形状は、上下方向に沿った長辺を有する長方形状である。

以下、プラグ装置２００に関し、実施形態１に係るプラグ装置２００（２０１）と、実施形態２に係るプラグ装置（２０２）について、説明する。

（実施形態１）
実施形態１に係るプラグ装置２０１について、図３Ａから図７を参照して説明する。図３Ａ及び図３Ｂに示すように、実施形態１に係るプラグ装置２０１は、本体部８１と、本体部８１から突出する接続部８２とを備える。接続部８２は本体部８１の有する一つの面５３（以下、対向面５３という）から突出している。実施形態１では、対向面５３は、下方を向いている。対向面５３は、プラグ装置２０１が配線ダクト１００に接続された状態で、配線ダクト１００と対向する。プラグ装置２０１には、ケーブル４００が接続されている。ケーブル４００は、プラグ装置２０１におけるアース接続端子５１に電気的に接続されているアース線、及びプラグ装置２０１における給電端子７０に電気的に接続されている電線を、有している。ケーブル４００は、本体部８１における左方の端部に接続されている。実施形態１ではプラグ装置２０１は回路遮断機を更に備えている。回路遮断機は、給電端子７０と電線との間に電気的に接続されている。回路遮断器は本体部８１に収納されている。

接続部８２は、下方から見ると、接続口１２より僅かに小さい寸法を有し、接続口１２に嵌まりうる形状を有する。接続部８２は、下方に開口する露出口８３を有する。また、接続部８２は、接続部８２の突出する方向と直交する互いに異なる四方向をそれぞれ向く四つの側面８４（第一側面８４１、第二側面８４２、第三側面８４３及び第四側面８４４）を有する。第一側面８４１と第二側面８４２とは、それぞれ前方と後方を向き、互いに反対方向を向いている。第三側面８４３と第四側面８４４とは、それぞれ右方と左方を向き、互いに反対方向を向いている。接続部８２の内部には、前後方向に並ぶ三つの端子室８２２がある。接続部８２は、隣り合う端子室８２２を仕切る内壁８２３も有する。各端子室８２２は露出口８３で接続部８２の外部に通じている。接続部８２は、第三側面８４３に、接続部８２の内部と外部とをつなぐ三つの凹所８５１を有し、各凹所８５１は下方に開口している。三つの凹所８５１は、三つの端子室８２２にそれぞれ通じている。接続部８２は、第四側面８４４に、接続部８２の内部と外部とをつなぐ三つの凹所８５２も有し、各凹所８５２は下方に開口している。これらの三つの凹所８５２も、三つの端子室８２２にそれぞれ通じている。

また、プラグ装置２００は本体部８１の内部に収納されている基部８６を備え、接続部８２と基部８６とが一体の部材である接続部材８７を構成している（図４Ａ参照）。基部８６の下面から接続部８２が下方へ突出している。基部８６の下面は、接続部８２を取り囲む支持面８６１を有する。

プラグ装置２０１は三つの給電端子７０を備える（図５～図７参照）。三つの給電端子７０は、三つの端子室８２２内にそれぞれ配置されている。給電端子７０は、導電性を有し、例えば金属製である。各給電端子７０は対向し合う二つの受け板７１を有し、受け板７１の下方側の先端部同士は接している。なお、給電端子７０は、本態様以外に、給電用導体３０の形状等に応じた他の適宜の形状を有してよい。給電端子７０は、ケーブル４００内の電線に電気的に接続されている。

アース接続端子５１は、接続部８２の側面８４である主配置面８４５に沿って配置されている。プラグ装置２０１は第二のアース接続端子５２を更に備え、第二のアース接続端子５２は、アース接続端子５１の、主配置面８４５の向く方向とは反対方向を向く側面８４である副配置面８４６に沿って配置されている。実施形態１では主配置面８４５は第一側面８４１であり副配置面８４６は第二側面８４２である。ただし、主配置面８４５と副配置面８４６とが互いに反対方向を向くのであれば、主配置面８４５と副配置面８４６とがいずれの側面８４でもよい。例えば、主配置面８４５が第二側面８４２であり副配置面８４６が第一側面８４１でもよい。主配置面８４５が第三側面８４３であり、副配置面８４６が第四側面８４４でもよい。主配置面８４５が第四側面８４４であり、副配置面８４６が第三側面８４３でもよい。

アース接続端子５１及び第二のアース接続端子５２は、プラグ装置２００が配線ダクト１００に接続された状態でアース用導体（すなわちフレーム１０）に電気的に接続される。

アース接続端子５１及び第二のアース接続端子５２の各々は、導電性を有し、例えば銅などの金属製である。アース接続端子５１は、対向面５３から下方に突出しかつ第一側面８４１に接している基部５４と、基部５４から突出する板バネ５５とを有する（特に図４Ａ及び図４Ｂ参照）。

板バネ５５は、厚みを有し、厚みの方向は主配置面８４５の向く方向に沿っている。板バネ５５は、固定端５５１と自由端５５２とを有する。板バネ５５に外力が加えられていない状態では、自由端５５２の、接続部８２の突出する方向に沿った位置は、固定端５５１に対して本体部８１側にある。また、板バネ５５に外力が加えられていない状態では、自由端５５２の、主配置面８４５の向く方向に沿った位置は、固定端５５１に対して主配置面８４５とは反対側にある。実施形態１では、固定端５５１は基部５４の下端部に接続されている。自由端５５２は、固定端５５１より上方にあり、かつ固定端５５１よりも前方にある。このように板バネ５５は、全体として、上下方向に対して、固定端５５１が自由端５５２よりも前方にあるように、傾いた形状を有する。

板バネ５５は、固定端５５１と自由端５５２との間に屈曲部５５３を更に有する。板バネ５５における固定端５５１から屈曲部５５３までの部分の、接続部８２の突出する方向に対する傾きは、板バネ５５における屈曲部５５３から自由端５５２までの部分の、接続部８２の突出する方向に対する傾きよりも、大きい。実施形態１では、板バネ５５は平板状で、固定端５５１と自由端５５２との間の一箇所のみに折れ曲がった形状の部分を有する。この折れ曲がった形状の部分が屈曲部５５３である。屈曲部５５３は、固定端５５１より上方にあり、かつ固定端５５１よりも前方にある。自由端５５２は屈曲部５５３よりも上方にあり、かつ屈曲部５５３よりも前方にある。さらに、板バネ５５における固定端５５１から屈曲部５５３までの部分の、上下方向に対する傾きは、板バネ５５における屈曲部５５３から自由端５５２までの部分の、上下方向に対する傾きよりも、大きい。また、実施形態１では、板バネ５５における、屈曲部５５３と固定端５５１との間の寸法は、屈曲部５５３と自由端５５２との間の寸法よりも小さい。

さらに、板バネ５５は、固定端５５１と屈曲部５５３との間に、接続過程で板バネ５５がアース用導体に接触する際にアース用導体と最初に接触する第一接触部５５４を有する。板バネ５５は、屈曲部５５３と自由端５５２との間に、プラグ装置２００が配線ダクト１００に接続された状態でアース用導体と接触する第二接触部５５５も有する。屈曲部５５３と第一接触部５５４との間の寸法は、屈曲部５５３と第二接触部５５５との間の寸法よりも小さい。接続過程におけるアース接続端子５１とアース用導体におけるアース端子１１との接触の仕方については、後に改めて説明する。

第二のアース接続端子５２は、導電性を有し、例えば銅などの金属製である。第二のアース接続端子５２は、対向面５３から下方に突出しかつ第二側面８４２に接している基部５６と、基部５６から突出する板バネ５７とを備える。板バネ５７は、アース接続端子５１の場合と同様の固定端、自由端及び屈曲部を有する。

アース接続端子５１の、接続部８２の突出する方向の寸法は、第二のアース接続端子５２の、接続部８２の突出する方向の寸法よりも大きい。実施形態１では、アース接続端子５１全体の上下方向の寸法は、第二のアース接続端子５２全体の上下方向の寸法よりも大きい。アース接続端子５１の板バネ５５の上下方向の寸法も、第二のアース接続端子５２の板バネ５７の上下方向の寸法よりも大きい。さらに、アース接続端子５１における板バネ５５の固定端５５１の上下方向位置（すなわち接続部８２の突出する方向に沿った方向の位置）は、第二のアース接続端子５２における固定端の上下方向位置よりも、下方（すなわち接続部８２の突出する方向側）にある。

プラグ装置２０１は、アース部材５８（図４Ａ及び図４Ｂ参照）を備え、アース接続端子５１及び第二のアース接続端子５２はアース部材５８の一部である。アース部材５８は、接続部８２を囲む枠体５８１と、枠体５８１からそれぞれ突出するアース接続端子５１及び第二のアース接続端子５２とを備える。枠体５８１は四角形の枠状であり、接続部８２が配置される位置に開口を有する。枠体５８１は、第一側面８４１に沿って配置される第一枠部５８３と、第二側面８４２に沿って配置される第二枠部５８４とを有し、第一枠部５８３と第二枠部５８４とは開口を介して対向している。アース接続端子５１及び第二のアース接続端子５２は、第一枠部５８３及び第二枠部５８４からそれぞれ突出している。枠体５８１は、取付孔５８２も有する。

アース部材５８は接続部材８７に固定されている。これにより、アース部材５８の枠体５８１は基部８６の支持面８６１上に配置され、アース接続端子５１が接続部８２の第一側面８４１に沿って配置され、かつ第二のアース接続端子５２が接続部８２の第二側面８４２に沿って配置されている。支持面８６１からはボス８６３が突出し、このボス８６３は枠体５８１の取付孔５８２に通されて熱カシメされている。これにより、アース部材５８は接続部材８７に固定されている。なお、アース部材５８は、他の適宜の方法で接続部材８７に固定されてもよい。例えばインサート成形法により接続部材８７がアース部材５８と一体に成形されることで、アース部材５８が接続部材８７に固定されてもよい。アース部材５８が接続部材８７に固定されず、別の方法でプラグ装置２０１に設けられてもよい。プラグ装置２０１がアース部材５８を備えず、別の方法でアース接続端子５１及び第二のアース接続端子５２がプラグ装置２０１に設けられてもよい。

プラグ装置２０１がアース接続端子５１と第二のアース接続端子５２とを備えると、後に改めて説明するように、配線ダクト１００にプラグ装置２００が安定感よく接続される。

アース部材５８は、例えば一つの金属板に切り起こし加工を施すことで、作製できる。この場合、例えば金属板の外縁部分から枠体５８１が形成され、金属板における外縁部分よりも内側の部分を切り起こすことでアース接続端子５１及び第二のアース接続端子５２が形成されうる。このため、アース接続端子５１と第二のアース接続端子５２とを容易に作製してプラグ装置２０１に備えさせることができる。このようにしてアース部材５８を作製する場合、金属板の寸法は接続部材８７の寸法に制約され、アース接続端子５１の突出長さ及び第二のアース接続端子５２の突出長さは金属板の寸法に制約される。このため、例えばアース接続端子５１の突出長さと第二のアース接続端子５２の突出長さを同じにすると、接続過程においてアース接続端子５１によって給電接続の前にアース接続を生じさせることができないことがある。しかし、アース接続端子５１の突出する方向の寸法が、第二のアース接続端子５２の突出する方向の寸法よりも長ければ、アース接続端子５１の突出する方向の寸法を、給電過程において給電接続の前にアース接続が生じるように、設定することができる。さらに、アース接続端子５１と第二のアース接続端子５２によって、配線ダクト１００にプラグ装置２００を安定感よく接続させることができる。

プラグ装置２０１は、フック９１を備え、フック９１は本体部８１の対向面５３から突出している。フック９１は、例えば板バネから形成されている。フック９１は、フレーム１０の凹溝１６に引っかかるように、凹溝１６に応じた形状を有する。実施形態１では、フック９１の個数は四つである。各フック９１はフレーム１０の凹溝１６の位置に応じた位置にあり、二つのフック９１が互いに対向し、別の二つのフック９１も互いに対向している。フック９１の個数は他の適宜の数でもよい。

接続過程では、まずプラグ装置２００の本体部８１の対向面５３を配線ダクト１００と対向させ、接続部８２を接続口１２と対向させ、給電端子７０をそれぞれ給電用導体３０と対向させる。この状態で、接続部８２を接続口１２からフレーム１０の内部空間１３に入れる。

そうすると、まず、図５に示すように、アース接続端子５１における板バネ５５の第一接触部５５４がアース端子１１と接触して電気的に接続される。すなわち、アース接続端子５１がアース端子１１に接触する際には、最初に第一接触部５５４がアース端子１１と接触する。これにより、アース接続が生じる。接続部８２が配線ダクト１００内へ移動するに従って、アース接続端子５１におけるアース端子１１との接触位置は、図６及び図７に示すように、板バネ５５における第一接触部５５４から屈曲部５５３を越えて、第二接触部５５５まで移動する。プラグ装置２０１の配線ダクト１００への接続が完了すると、アース端子１１は第二接触部５５５に接触する。このような接触位置の移動に従って、板バネ５５はアース端子１１に押されることで弾性変形して、接続部８２側へ移動する。このため、板バネ５５がアース端子１１を弾性力で押し、これによりアース接続端子５１とアース端子１１との電気的接続が安定する。同様に、第二のアース接続端子５２がアース端子１１と電気的に接続する。ただし、第二のアース接続端子５２は、接続過程において、アース接続端子５１がアース端子１１に接触した後に、アース端子１１に接触する。第二のアース接続端子５２の板バネ５７もアース端子１１を弾性力で押し、これにより第二のアース接続端子５２とアース端子１１との電気的接続が安定する。また、このようにアース接続端子５１と第二のアース接続端子５２という二つの端子がアース端子１１に接触するため、アース接続端子５１のみがアース端子１１に接触する場合に比べて、接触抵抗を低減できる。また、アース接続端子５１と第二のアース接続端子５２とは、アース端子１１を、弾性力で互いに逆向きに押し、それに応じてアース端子１１は、アース接続端子５１と第二のアース接続端子５２とへそれぞれ逆向きの抗力をかける。このことも、アース接続端子５１とアース端子１１との電気的接続、及び第二のアース接続端子５２とアース端子１１との電気的接続を、安定化させる。

また、接続過程では、図５に示すように、アース接続端子５１の第一接触部５５４がアース端子１１と接触した時点では、給電端子７０は給電用導体３０に接触していない。すなわち、この時点では、給電端子７０と給電用導体３０とは電気的に接続されていない。アース接続端子５１におけるアース端子１１との接触位置が第一接触部５５４から第二接触部５５５へ向けて移動するに従って、図６に示すようにまず給電端子７０の下方側の端部が給電用導体３０に接触する。これにより給電端子７０と給電用導体３０とが電気的に接続される。さらに、給電用導体３０は給電端子７０における二つの受け板７１を弾性変形させながら、この二つの受け板７１の間に入り込む。プラグ装置２０１の配線ダクト１００への接続が完了すると、図７に示すように、給電用導体３０は二つの受け板７１に挟まれる。二つの受け板７１は弾性力により給電用導体３０を押し、これにより、給電用導体３０と給電端子７０との電気的接続が安定する。この接続過程では、給電用導体３０が接続部８２の凹所８５１及び凹所８５２に嵌まるため、接続部８２はプラグ装置２０１の配線ダクト１００への接続を阻害しない。

プラグ装置２０１の配線ダクト１００への接続が完了すると、それに伴ってプラグ装置２００のフック９１が配線ダクト１００の凹溝１６に引っかかる。これにより、プラグ装置２０１が配線ダクト１００に安定して固定される。

上記のように、接続過程では給電端子７０が給電用導体３０に電気的に接続される前にアース接続端子５１がアース用導体であるフレーム１０にアース端子１１で電気的に接続され、そのようになる位置に、アース接続端子５１は配置される。詳しくは、アース接続端子５１の板バネ５５における固定端５５１、自由端５５２及び屈曲部５５３のそれぞれの位置、並びに固定端５５１と屈曲部５５３との間の部分の傾きという要素が、適切に設定される。これらの要素は、アース接続端子５１における第一接触部５５４及び第二接触部５５５の各々の位置を規定する。固定端５５１と自由端５５２の位置が設定されることで、第一接触部５５４及び第二接触部５５５の位置が、固定端５５１と自由端５５２との間に規定される。また、屈曲部５５３の位置が設定され、かつ固定端５５１と自由端５５２との間の部分の傾きが適切に設定されることで、第一接触部５５４の位置が、固定端５５１と屈曲部５５３との間に規定される。また、屈曲部５５３の位置が設定されることで、第二接触部５５５の位置が屈曲部５５３と固定端５５１との間に規定される。また、実施形態１では、固定端５５１から屈曲部５５３までの部分の傾きが、板バネにおける屈曲部５５３から自由端５５２までの部分の傾きよりも大きい。このため、固定端５５１付近で板バネ５５を基部５４から大きく立ち上がらせることで、第一接触部５５４の位置を、固定端５５１近くに規定しやすくなる。これにより、給電端子７０が給電用導体３０に電気的に接続される前にアース接続端子５１がアース用導体であるフレーム１０に電気的に接続されやすくなる。さらに、板バネ５５の屈曲部５５３から自由端５５２までの部分の傾きを適切に調整することで、接続過程における板バネ５５全体の変形量が過大になりすぎないようできる。これにより、板バネ５５が弾性力でアース端子１１を押す際の弾性力の大きさを適切に調整でき、かつ板バネ５５の破損を抑制できる。

（実施形態２）
実施形態２に係るプラグ装置２０２について、図８から図１２を参照して説明する。実施形態２に係るプラグ装置２０２は、本体部８１と、本体部８１から突出する接続部８２とを備える（特に図８参照）。以下、実施形態１と同様の構成については、共通の符号を付して適宜説明を省略する。接続部８２は本体部８１の有する一つの面５３（対向面５３）から突出している。実施形態２では、対向面５３は上方を向いている。対向面５３は、プラグ装置２０２が配線ダクト１００に接続された状態で配線ダクト１００と対向する。プラグ装置２０２には、ケーブル４００が接続されている。ケーブル４００は、プラグ装置２０２におけるアース接続端子５１に電気的に接続されているアース線、及びプラグ装置２０２における給電端子７０に電気的に接続されている電線を、有している。ケーブル４００は、本体部８１の下方側の端部に接続されている。実施形態２ではプラグ装置２０２は回路遮断機を更に備えている。回路遮断機は、給電端子７０と電線との間に電気的に接続されている。回路遮断器は本体部８１に収納されている。

接続部８２及び給電端子７０の構成は、上方と下方との関係が実施形態１とは逆であり、かつ左方と右方との関係が実施形態１とは逆であることを除き、実施形態１に係るプラグ装置２０１の場合と同じである。

図８に示すように、アース接続端子５１は、接続部８２の外側に、第一側面８４１に沿って配置されている。アース接続端子５１は、プラグ装置２００が配線ダクト１００に接続された状態でアース用導体に電気的に接続される。なお、プラグ装置２０２は、実施形態１における第二のアース接続端子５２を備えないが、実施形態１と同様にプラグ装置２００が第二のアース接続端子５２を備えてもよい。

アース接続端子５１は、導電性を有し、例えば銅などの金属製である。アース接続端子５１は、実施形態１の場合と同様に、接続部８２の突出する方向に突出しかつ第一側面８４１に接している基部５４と、基部５４から突出する板バネ５５とを備える。基部５４及び板バネ５５の構成は、上方と下方との関係が実施形態１とは逆であり、かつ左方と右方との関係が実施形態１とは逆であることを除き、実施形態１の場合と同じである。また、アース接続端子５１は、基部５４の下方側端部から後方へ突出する固定部５９を備える。

実施形態２では、本体部８１は、金属製のアース板８１３を備え、このアース板８１３にアース接続端子５１が固定されている（図９参照）。アース板８１３は、本体部８１における対向面５３を構成する天板８１２と、本体部８１の内部に収納されているベース板８１５とを備える。ベース板８１５は、アース線が接続される端子８１４を有する。天板８１２は、二つの長辺と二つの短辺とを有する枠状であり、接続部８２が配置される位置に開口を有する。ベース板８１５は、その長辺を構成する二つの長枠部８１６と、その短辺を構成する二つの短枠部８１７とを有する。アース接続端子５１の固定部５９は、一つの短枠部８１７の内面に重ねられてカシメ接続などによって固定されることで、アース接続端子５１がアース板８１３に固定されている。

なお、アース接続端子５１の構造はこれに限られない。例えばアース接続端子５１は、接続部８２又は接続部８２を含む部材に固定されていてもよく、この場合、アース接続端子５１は実施形態１の場合と同じ構造を有していてもよい。

プラグ装置２０２は、フック９２を備え、フック９２は本体部８１の対向面５３から突出している。フック９２の位置及び形状は、プラグ装置２０２が配線ダクト１００に接続されるとフック９２がフレーム１０における接続口１２の縁に引っかかるように規定されている。実施形態２では、フック９２の個数は四つであり、これらのフック９２は接続口１２の形状に応じた位置にある。フック９２は本体部８１に対して揺動可能であり、揺動することで、フック９２は、プラグ装置２０２が配線ダクト１００に接続された状態で接続口１２の縁に引っかかる状態と、接続口１２の縁に引っかからない状態とに、切り替わる。フック９２に外力が加わっていない状態では、フック９２は接続口１２の縁に引っかかる状態にある。本体部８１は、フックを揺動させる押しボタン９３を有する。押しボタン９３が押されると、それに連動してフック９２が揺動して、接続口１２の縁に引っかからない状態になる。

接続過程では、まず配線ダクト１００に対してプラグ装置２０２を、本体部８１の対向面５３が配線ダクト１００と対向し、接続部８２が接続口１２と対向し、給電端子７０がそれぞれ給電用導体３０と対向するように、位置合わせする。実施形態２では、接続部８２の一つの側面８４（第三側面８４３）は図８に示すように側面８４の向く方向に突出する凸部６１を有する。接続口１２は、図２に示すように、凸部６１に応じた形状の凹部６２を有する。位置合わせされた状態では、凸部６１と凹部６２とが噛み合うことができ、このため凸部６１と凹部６２は、接続部８２が接続口１２に入れられることを許可する。位置合わせされていない状態では、凸部６１が接続口１２の縁に引っかかり、接続部８２が接続口１２に入らない。このため、凸部６１と凹部６２とがあることによって、配線ダクト１００に対してプラグ装置２０２を、適切に位置合わせできる。なお、実施形態１に係るプラグ装置２０２も、実施形態２の場合と同様に、凸部６１を有してもよい。凸部６１と凹部６２とに限らず、位置合わせされた状態で互いに噛み合うことで接続部８２が接続口１２に入れられることを許可する形状を、接続部８２と接続口１２とが有してもよい。

位置合わせされた状態で、接続部８２を接続口１２からフレーム１０の内部空間１３に入れる。そうすると、実施形態１に係るプラグ装置２０１の場合と同様に、図１０に示すように、まずアース接続端子５１における板バネ５５の第一接触部５５４がアース端子１１と接触して電気的に接続される。続いて、図１１及び図１２に示すように接続部８２をフレーム１０の内部空間１３に更に入れると、アース端子１１は第二接触部５５５に接触する。板バネ５５はアース端子１１を弾性力で押し、これによりアース接続端子５１とアース端子１１との電気的接続が安定する。また、実施形態１に係るプラグ装置２０１の場合と同様、図１０に示すように、アース接続端子５１の第一接触部５５４がアース端子１１と接触した時点では、給電端子７０と給電用導体３０とは電気的に接続されていない。図１１及び図１２に示すようにアース接続端子５１におけるアース端子１１との接触位置が第一接触部５５４から第二接触部５５５へ向けて移動するに従って、給電端子７０と給電用導体３０とが電気的に接続される。

このように実施形態２でも、実施形態１と同様に、給電端子７０が給電用導体３０に電気的に接続される前にアース接続端子５１がアース用導体に電気的に接続され、そのようになる位置に、アース接続端子５１は配置されている。

また、接続過程では、フック９２が接続口１２の縁に当たると、フック９２は揺動しながらフレーム１０の内部空間１３に入る。プラグ装置２０２の配線ダクト１００への接続が完了すると、フック９２は接続口１２の縁に引っかかる状態となり、すなわちプラグ装置２０２のフック９２が配線ダクト１００の接続口１２の縁に引っかかる。これにより、プラグ装置２０２が配線ダクト１００に安定して固定される。配線ダクト１００からプラグ装置２０２を取り外す場合には、押しボタン９３を押すことでフック９２を揺動させて、フック９２を接続口１２の縁に引っからない状態にすれば、プラグ装置２０２を容易に取り外せる。

本実施形態に係る配電システム３００では、上記のとおり、配線ダクト１００にプラグ装置２００を接続するに当たり、給電接続が生じる前にアース接続を生じさせることができる。

プラグ装置２００及び配電システム３００は、上記の説明のみに制限されず、必要に応じて種々の構成の追加、削除、又は置換といった設計変更が可能である。

例えば、上記の説明では、プラグ装置２００は給電端子７０と電線との間に回路遮断機を備えているが、回路遮断機を備えていなくてもよい。また、プラグ装置２００は、例えば漏電遮断機、端子台、変流器（ＣＴ）といった装置を備えていてもよい。

また、アース接続端子５１は、接続過程において、給電端子７０が給電用導体３０に電気的に接続される前にアース接続端子５１がアース用導体に電気的に接続される位置に、配置されていればよい。そうであるならば、アース接続端子５１の具体的な位置及び形状は制限されない。

例えば、上記の説明では、実施形態１ではプラグ装置２００はアース接続端子５１及び第二のアース接続端子５２という二つのアース用の端子を備え、実施形態２ではプラグ装置２００はアース接続端子５１という一つのアース用の端子を備える。しかし、アース接続用の端子の数はこれらに限られない。例えば実施形態１において、プラグ装置２００は、接続部８２の第三側面８４３に沿って配置されているアース接続用の端子及び接続部８２の第四側面８４４に沿って配置されているアース接続用の端子のうち少なくとも一方を、更に備えてもよい。

また、上記の説明では、第一態様及び実施形態２ではアース接続端子５１は接続部８２の第一側面８４１に沿って配置されているが、アース接続端子５１は別の位置に配置されていてもよい。例えばアース接続端子５１は、接続部８２の第二側面８４２、第三側面８４３又は第四側面８４４に沿って配置されていてもよい。

また、上記の説明では、実施形態１では第二のアース接続端子５２は接続部８２の第二側面８４２に沿って配置されているが、第二のアース接続端子５２は別の位置に配置されていてもよい。例えばアース接続端子５１が第一側面８４１に沿って配置されている場合に、第二のアース接続端子５２が第三側面８４３又は第四側面８４４に沿って配置されていてもよい。

また、上記の説明では、実施形態１ではアース接続端子５１の、接続部８２の突出する方向の寸法は、第二のアース接続端子５２の、接続部８２の突出する方向の寸法よりも大きいが、そうでなくてもよい。例えば、アース接続端子５１の寸法と、第二のアース接続端子５２の寸法とが同じでもよい。この場合、プラグ装置２００を配線ダクト１００に接続する過程で、給電端子７０が給電用導体３０に接触する前に、アース接続端子５１だけでなく第二のアース接続端子５２も、アース端子１１に接触して電気的に接続されてもよい。第二のアース接続端子５２の寸法が、アース接続端子５１の寸法よりも大きくてもよい。

また、アース接続端子５１は、接続過程においてアース用導体と接触してアース用導体に電気的に接続されうるのであれば、板バネ５５を有さなくてもよい。アース接続端子５１が、本実施形態における板バネ５５とは異なる構造の板バネを有してもよい。

また、配線ダクト１００の備えるアース用導体も、上記の説明のようなフレーム１０でなくてもよい。例えば配線ダクト１００は、アース用導体として、給電用導体３０と同様の構造の導体を、接続過程においてアース接続端子５１と接しうる位置に備えてもよい。プラグ装置２００は、アース用導体の構造に応じた適宜の構造のアース接続端子５１を備えればよい。

また、接続過程において給電接続の前にアース接続が生じうるのならば、給電用導体３０及び給電端子７０の構造及び両者の接続の方式も、いかなる構造及び方式であってよい。

配線ダクト１００における接続口１２の構成も、上記の説明に制限されない。例えば接続口１２は、フレーム１０の長手方向に沿った長さを有するスリット状であり、この接続口１２の長手方向の適宜の位置にプラグ装置２００が接続されてもよい。

（まとめ）
第一の態様に係るプラグ装置（２００）は、給電用導体（３０）とアース用導体（フレーム（１０））とを備える配線ダクト（１００）に接続される。プラグ装置（２００）は、本体部（８１）を備える。プラグ装置（２００）は、本体部（８１）から突出し、プラグ装置（２００）が配線ダクト（１００）に接続された状態で配線ダクト（１００）の内部空間（１３）に配置される接続部（８２）も備える。プラグ装置（２００）は、接続部（８２）の内部にあり、プラグ装置（２００）が配線ダクト（１００）に接続された状態で給電用導体（３０）と電気的に接続される給電端子（７０）も備える。接続部（８２）は、接続部（８２）の突出する方向と直交する方向を向く側面（８４）である主配置面（８４５）を有する。プラグ装置（２００）は、主配置面（８４５）に沿って配置されているアース接続端子（５１）も備える。アース接続端子（５１）は、プラグ装置（２００）が配線ダクト（１００）に接続された状態でアース用導体に電気的に接続される。接続過程で、給電端子（７０）が給電用導体（３０）に電気的に接続される前にアース接続端子（５１）がアース用導体に電気的に接続される位置に、アース接続端子（５１）は配置されている。接続過程とは、プラグ装置（２００）が配線ダクト（１００）に接続されていない状態から接続された状態になるまでの過程である。

この構成によれば、プラグ装置（２００）が配線ダクト（１００）に接続されるに当たり、プラグ装置（２００）が、配線ダクト（１００）の給電用導体（３０）に電気的に接続される前にアース用導体に電気的に接続されることが容易である。

第二の態様に係るプラグ装置（２００）は、第一の態様において、接続部（８２）は、主配置面（８４５）の向く方向とは反対方向を向く側面（８４）である副配置面（８４６）を更に有する。プラグ装置（２００）は、副配置面（８４６）に沿って配置され、プラグ装置（２００）が配線ダクト（１００）に接続された状態でアース用導体に電気的に接続される第二のアース接続端子（５２）を更に備える。

この構成によれば、アース接続端子（５１）だけでなく第二のアース接続端子（５２）も利用してプラグ装置（２００）とアース用導体との電気的接続を行うことができ、接続の安定性を良好にできる。

第三の態様に係るプラグ装置（２００）は、第二の態様において、アース接続端子（５１）の、接続部（８２）の突出する方向の寸法は、第二のアース接続端子（５２）の、接続部（８２）の突出する方向の寸法よりも大きい。

この構成によれば、特にアース接続端子（５１）を利用して、プラグ装置（２００）が給電用導体（３０）に電気的に接続される前にアース用導体に電気的に接続されることができる。

第四の態様に係るプラグ装置（２００）は、第一から第三のいずれか一の態様において、アース接続端子（５１）は、固定端（５５１）と自由端（５５２）とを有する板バネ（５５）を備える。板バネ（５５）に外力が加えられていない状態では、自由端（５５２）の、接続部（８２)の突出する方向に沿った位置は、固定端（５５１）に対して本体部（８１）側にある。さらに、板バネ（５５）に外力が加えられていない状態では、自由端（５５２）の、主配置面（８４５）の向く方向に沿った位置は、固定端（５５１）に対して主配置面とは反対側にある。板バネ（５５）は、固定端（５５１）と自由端（５５２）との間に屈曲部（５５３）を更に有する。板バネ（５５）における固定端（５５１）から屈曲部（５５３）までの部分の、接続部（８２）の突出する方向に対する傾きは、板バネ（５５）における屈曲部（５５３）から自由端（５５２）までの部分の、接続部（８２）の突出する方向に対する傾きよりも、大きい。

この構成によれば、プラグ装置（２００）が配線ダクト（１００）に接続されるに当たって、アース接続端子（５１）におけるアース用導体との最初の接触位置を規定することが容易である。さらに、アース接続端子（５１）とアース用導体との電気的な接続の安定性を良好にできる。

第五の態様に係るプラグ装置では、第四の態様において、板バネ（５５）は、接続過程で板バネ（５５）がアース用導体に接続する際にアース用導体と最初に接触する第一接触部（５５４）を更に有する。板バネ（５５）は、屈曲部（５５３）と自由端（５５２）との間に、プラグ装置（２００）が配線ダクト（１００）に接続された状態でアース用導体と接触する第二接触部（５５５）も更に有する。屈曲部（５５３）と第一接触部（５５４）との間の寸法は、屈曲部（５５３）と第二接触部（５５５）との間の寸法よりも小さい。

この構成によれば、プラグ装置（２００）が配線ダクト（１００）に接続されるに当たって、アース接続端子（５１）におけるアース用導体との最初の接触位置を規定することが容易である。さらに、アース接続端子（５１）とアース用導体との電気的な接続の安定性を良好にできる。

第六の態様に係る配電システム（３００）は、第一から第五のいずれか一の態様に係るプラグ装置（２００）と、プラグ装置（２００）が接続される配線ダクト（１００）とを備える。

この構成によれば、プラグ装置（２００）が配線ダクト（１００）に接続されるに当たり、プラグ装置（２００）が、配線ダクト（１００）の給電用導体（３０）に電気的に接続される前にアース用導体に電気的に接続されることが容易である。

１００ 配線ダクト
２０１ プラグ装置
２０２ プラグ装置
３００ 配電システム
１０ フレーム（アース用導体）
１１ アース端子
１２ 接続口
１３ 内部空間
３０ 給電用導体
５１ アース接続端子
５２ 第二のアース接続端子
５５ 板バネ
５５１ 固定端
５５２ 自由端
５５３ 屈曲部
５５４ 第一接触部
５５５ 第二接触部
７０ 給電端子
８１ 本体部
８２ 接続部
８４ 側面
８４５ 主配置面
８４６ 副配置面

Claims (4)

1. 給電用導体とアース用導体とを備える配線ダクトに接続されるプラグ装置であり、
   本体部と、
   前記本体部から突出し、前記プラグ装置が前記配線ダクトに接続された状態で前記配線ダクトの内部空間に配置される接続部と、
   前記接続部の内部にあり、前記プラグ装置が前記配線ダクトに接続された状態で前記給電用導体と電気的に接続される給電端子と、
   枠体とアース接続端子と第二のアース接続端子とを備えるアース部材とを備え、
   前記接続部は、前記接続部の突出する方向と直交する方向を向く側面である主配置面と、前記主配置面の向く方向とは反対方向を向く側面である副配置面とを有し、
   前記枠体は、その開口の位置に前記接続部が配置されることで前記接続部を囲み、
   前記アース接続端子と、前記第二のアース接続端子との各々は、前記開口の縁から突出するように、前記枠体から切り起こされており、
   前記アース接続端子は、前記主配置面に沿って配置され、前記プラグ装置が前記配線ダクトに接続された状態で前記アース用導体に電気的に接続され、
   前記第二のアース接続端子は、前記副配置面に沿って配置され、前記プラグ装置が前記配線ダクトに接続された状態で前記アース用導体に電気的に接続され、
   前記アース接続端子の、前記接続部の突出する方向の寸法は、前記第二のアース接続端子の、前記接続部の突出する方向の寸法よりも大きく、
   前記プラグ装置が前記配線ダクトに接続されていない状態から接続された状態になるまでの接続過程で、前記給電端子が前記給電用導体に電気的に接続される前に前記アース接続端子が前記アース用導体に電気的に接続される位置に、前記アース接続端子が配置されている、
   プラグ装置。
2. 前記アース接続端子は、固定端と自由端とを有する板バネを備え、前記板バネに外力が加えられていない状態では、前記自由端の、前記接続部の突出する方向に沿った位置は、前記固定端に対して前記本体部側にあり、かつ前記自由端の、前記主配置面の向く方向に沿った位置は、前記固定端に対して前記主配置面とは反対側にあり、
   前記板バネは、前記固定端と前記自由端との間に屈曲部を更に有し、前記板バネにおける前記固定端から前記屈曲部までの部分の、前記接続部の突出する方向に対する傾きは、前記板バネにおける前記屈曲部から前記自由端までの部分の、前記接続部の突出する方向に対する傾きよりも、大きい、
   請求項１に記載のプラグ装置。
3. 前記板バネは、前記固定端と前記屈曲部との間に、前記接続過程で前記板バネが前記アース用導体に接触する際に前記アース用導体と最初に接触する第一接触部を更に有し、
   前記板バネは、前記屈曲部と前記自由端との間に、前記プラグ装置が前記配線ダクトに接続された状態で前記アース用導体と接触する第二接触部も更に有し、
   前記屈曲部と前記第一接触部との間の寸法は、前記屈曲部と前記第二接触部との間の寸法よりも小さい、
   請求項２に記載のプラグ装置。
4. 請求項１から３のいずれか一項に記載のプラグ装置と、
   前記プラグ装置が接続される配線ダクトとを備える、
   配電システム。

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