JP7219159B2

JP7219159B2 - 電源ボックス

Info

Publication number: JP7219159B2
Application number: JP2019095654A
Authority: JP
Inventors: 賀雄中塩
Original assignee: Nitto Kogyo Corp
Current assignee: Nitto Kogyo Corp
Priority date: 2019-05-22
Filing date: 2019-05-22
Publication date: 2023-02-07
Anticipated expiration: 2039-05-22
Also published as: JP2020191729A

Description

本発明は、電源ボックスに関するものである。

工場の生産性向上やインフラの高度化のために、複数のセンサを構造物に取り付けて、観測データを収集し解析するIoTシステムにおいて、センサなどの電源を得るために電源ボックスを使用することが知られている。また、特許文献１に記載されているように、電源に直流を必要とする温度センサ、湿度センサ、電力センサなどの環境センサを電源ボックスに利用することが知られている。このような環境センサを電源ボックスに取り付けるためには、内部に交流から直流に変換する電力変換装置やＡＣアダプタを用意する必要があった。

特許第４３１８２４７号公報

ところで、ＡＣアダプタや電力変換装置を形成する場合には電源ボックスの筐体が大きくなる虞がある。また、電力変換装置を配置する場合には使用電圧によっては、電気工事士などの資格が必要になる場合もある。

本件の発明者は、この点について鋭意検討することにより、解決を試みた。本発明が解決しようとする課題は、筐体を大きくすることなく、直流電源を取得することができる電源ボックスを提供することである。

上記課題を解決するため、筐体を強電領域と弱電領域に区分けする蓋を備えた電源ボックスであって、強電用の電源と接続される強電用接続部と、交流から直流への変換又は直流の電圧変換を行う電力変換部と、弱電用のコネクタが接続される弱電用コネクタ接続部と、を有する電源ユニットを備え、少なくとも一つの弱電用コネクタ接続部が、蓋より露出した電源ボックスとする。

また、蓋に、少なくとも一つの弱電用コネクタ接続部を露出させる開口部を備えた構成とすることが好ましい。

また、電源ユニットは、蓋に設けた開口部から弱電領域に突出する突出部を備え、前記突出部の下面側に弱電用コネクタ接続部を少なくとも一つ設けた構成とすることが好ましい。

また、強電用の機器又は配線が接続される少なくとも一つの強電用接続部を強電領域に設け、強電用接続部は蓋で覆われるように強電領域に配置された構成とすることが好ましい。

本発明では、筐体を大きくすることなく、直流電源を取得することができる電源ボックスを提供することが可能となる。

実施形態における電源ボックスの斜視図である。電源ボックスの内部の電源ユニット周りに関する斜視図である。電源ユニットと環境センサとマイクロコンピュータの斜視図である。図１に示す電源ボックスに環境センサとマイクロコンピュータを取り付ける場合における、蓋の開口部と電源ユニットと環境センサとマイクロコンピュータの関係を表す断面図である。蓋の開口部と突出部を有する電源ユニットと環境センサの関係を表す断面図である。図に示す電源ボックスとは異なる形態の電源ボックスの正面図である。

以下に発明を実施するための形態を示す。本実施形態の電源ボックス１は、筐体を強電領域と弱電領域を区分けする蓋１１を備えている。また、この電源ボックス１は、強電用の電源と接続される電源接続部２１と、交流から直流への変換又は直流の電圧変換を行う電力変換部２２と、弱電用のコネクタが接続される弱電用コネクタ接続部２３と、を有する電源ユニット２を備えている。更には、少なくとも一つの弱電用コネクタ接続部２３が、蓋１１より露出している。このため、筐体を大きくすることなく、直流電源を取得することができる電源ボックス１を提供することが可能となる。ここで電源ボックス１とは、テレビのアンテナ配線、インターネット通信用のＬＡＮ、電話線などの通信関係の線が接続される情報分電盤、壁等に埋め込まれるコンセント、電力を供給する分電盤などである。なお、直流の電圧変換を行う場合としては、電源ユニット２に直流が入力された場合、高電圧な場合に適切な電源電圧に変換するものとして使用するものである。

本明細書において「弱電領域」とは、５Ｖ程度の電圧でセンサや伝送装置の電源を供給するために用いられる領域である。この弱電領域では、機器などの接続に電気工事士の資格が不要である。一方「強電領域」とは、使用される電圧が主に３０Ｖ以上で、感電する虞がある電圧であり、主に電源線により機器に電力を供給するために用いられる領域である。なお、この強電領域では、機器などの接続に電気工事士の資格が必要となる領域である。

図１に示す電源ボックス１は、蓋１１を備えた筐体であり、この筐体には、蓋１１などを覆うことが可能な扉１３が備えられている。また、図１に示す筐体は、壁面などに取り付けられる本体部１２の正面側に対して、扉１３を備えたカバー１４が取り付けられたものである。なお、図１では、扉１３を開き、蓋１１や開口部１８が見える状態を表している。

図１に示す例においては、蓋１１に、弱電用コネクタ接続部２３を露出させる開口部１８を備えている。図１に示す開口部１８は分岐ブレーカ８のハンドル８１なども露出させるものであり、二つの弱電用コネクタ接続部２３が、この開口部１８より露出している。なお、開口部１８より露出する弱電用コネクタ接続部２３は二つである必要は無く、蓋１１に、少なくとも一つの弱電用コネクタ接続部２３を露出させる開口部１８を備えた構成であればよい。

図３に示すことから理解されるように、弱電用コネクタ接続部２３を備えた電源ユニット２には、強電領域で電源ユニット２に電源を供給するための電源接続部２１が備えられている。図２に示す例の電源接続部２１は、母線バー９１を挿し込み可能な構造である。また実施形態では、分岐ブレーカ８に電源を供給するものと同じ母線バー９１から電源ユニット２に電源を供給することができる。

図１から図４に示す電源ユニット２には、蓋１１より露出する弱電用コネクタ接続部２３の他にも、強電用の機器又は配線が接続される強電用接続部２４が強電領域に位置するように設けられている。この例では、図３及び図４に示すことから理解されるように、弱電用コネクタ接続部２３に対する機器の接続方向が強電用接続部２４に対する機器の接続方向と略９０度異なるように構成されている。また、蓋１１より露出しない強電用接続部２４と、電源接続部２１は、互いが電源ユニット２の反対側の面に位置するように構成されている。このように、強電用の機器又は配線が接続される少なくとも一つの強電用接続部２４を強電領域に設け、強電用接続部２４と、弱電用コネクタ接続部２３を蓋１１で区分けして配置することが好ましい。強電領域となる電源ボックス１内を蓋１１で区分けして弱電用の機器又は弱電用の配線を配置することができるとともに、強電用接続部２４に接続される強電の機器からのノイズが弱電の電路に重畳することを抑制できるからである。

なお、図４に示す電源ユニット２は、交流から直流への変換を行う電力変換部２２を備えており、蓋１１より露出する弱電用コネクタ接続部２３に接続される環境センサ９３や、蓋１１より露出しない強電用接続部２４に接続されるマイクロコンピュータ９４に直流電流を送ることができる。また、電源ユニット２は外部機器との通信部２８を形成しておけば、電源ユニット２に接続された環境センサ９３やマイクロコンピュータ９４に直流電流を送ると同時に、通信を中継、または、電源ユニット２を介して外部機器等と通信をすることができる。なお、電力変換部２２から弱電用コネクタ接続部２３と強電用接続部２４には異なる値の電源電圧が供給されることとなる。各々に弱電用の機器を接続する場合には、同じ値の電源電圧が供給される。

ところで、図１から図４に示す例以外にも、態様は考えられる。図１から図４に示す例では、電源接続部２１と電力変換部２２と弱電用コネクタ接続部２３と強電用接続部２４は全て強電領域に位置しているが、電源接続部２１を強電領域に位置させる一方、弱電用コネクタ接続部２３を弱電領域に位置させるようにしても良い。このようなことを可能にするため、図５に示す電源ユニット２は、蓋１１に設けた開口部１８から弱電領域に突出する突出部２６を備えた構成としている。また、この突出部２６の下面側に弱電用コネクタ接続部２３を設けている。分電盤等の電源ボックス１は比較的高い位置に配置されるため、このような位置に弱電用コネクタ接続部２３を設けることにより、弱電用コネクタ接続部２３に対して、下方からコネクタの接続がしやすくなり、使い勝手が良くなる。なお、突出部２６の下面側に弱電用コネクタ接続部２３を設ける場合、この部位に少なくとも一つの弱電用コネクタ接続部２３を設けるようにすれば、使い勝手を良くすることができる。

なお、図６に示すことから理解されるように、コンセントからなる電源ボックス１に形成した蓋１１には電源ユニット２の弱電用コネクタ接続部２３を露出する専用の開口部１８を設けようにしても良い。また、ＬＡＮ接続部９５やテレビアンテナ接続部９６、コンセント９７などを露出するような開口を蓋１１に設けるものとしても良い。

以上、実施形態を例に挙げて本発明について説明してきたが、本発明は上記実施形態に限定されることはなく、各種の態様とすることが可能である。例えば、蓋から露出する弱電用コネクタ接続部や蓋から露出しない強電用接続部には、記憶装置や通信ドングルなど環境センサやマイクロコンピュータとは異なるものを接続しても良い。特に、蓋から露出しない強電用接続部２４は、コネクタ接続ではなく電線接続できるものであってもよい。また、本実施形態では蓋から外部に露出するように弱電用コネクタ接続部を形成しているが、カバーで覆うようにしていてもよい。その場合でも、カバーを開閉したときには弱電用コネクタ接続部が蓋から露出するように形成される。

１電源ボックス
２電源ユニット
１１蓋
１８開口部
２１電源接続部
２２電力変換部
２３弱電用コネクタ接続部
２４強電用接続部
２６突出部

Claims

筐体を強電領域と弱電領域に区分けする蓋を備えた電源ボックスであって、
強電用の電源と接続される強電用接続部と、交流から直流への変換又は直流の電圧変換を行う電力変換部と、弱電用のコネクタが接続される弱電用コネクタ接続部と、を有する電源ユニットを備え、
弱電用コネクタ接続部が、蓋より露出した電源ボックス。
蓋に、少なくとも一つの弱電用コネクタ接続部を露出させる開口部を備えた請求項１に記載の電源ボックス。
電源ユニットは、蓋に設けた開口部から弱電領域に突出する突出部を備え、
前記突出部の下面側に弱電用コネクタ接続部を少なくとも一つ設けた請求項２に記載の電源ボックス。
強電用の機器又は配線が接続される少なくとも一つの強電用接続部を強電領域に設け、
強電用接続部は蓋で覆われるように強電領域に配置された請求項１から３の何れかに記載の電源ボックス。