TWI392181B - 配電盤裝置之機能單元及配電盤裝置 - Google Patents

Description

配電盤裝置之機能單元及配電盤裝置

本發明係有關一種配電盤裝置之機能單元及配電盤裝置，可利用作為例如用以控制電動機運轉之控制中心。

習知之例如作為電動機電路之開關控制、保護等之機能單元，係在配電盤內將複數個機能單元收納成上下段堆積，並且在其背後佈設成垂直之匯流排(bus)連接各機能單元之接觸子以進行供電之集合形配電盤匯流排裝置，其中，將匯流排作為扁角形導體，並將沿著該扁角形導體之長度方向佈設在其左右側面而結合之接觸板前端彎曲成U字形以形成夾具部，將自各段之機器單元拉出至背後之棒狀接觸子插入在上述接觸板之夾具部之間，並連接於匯流排以進行供電(例如參照專利文獻1)。

上述配電盤裝置之匯流排為充電部，為了安全起見，在匯流排與機器單元之間設置保護罩來保護。在此情形下，為了使接觸子部分往匯流排方向通過，係在保護罩設置以預定間隔朝上下方向開口的接觸子插入口。

如上述之習知配電盤裝置及機能單元(機器單元)，雖為能自由對應與匯流排間之連接而謀求成本之減低者，但是在匯流排與機能單元之間設置具有以預定間隔朝上下方向開口之接觸子插入口之保護罩的情形下，當插入不合其預定間隔之特殊尺寸之機能單元時，在上下鄰接之機能單元間會產生浪費之空間而有空間係數不佳之課題。

專利文獻1：日本特開2005－73438號公報(第1頁，第1圖)

本發明為解決上述習知技術之課題而研創者，其目的在於提供一種配電盤裝置之機能單元及配電盤裝置，係在匯流排等導體與機能單元之間，裝設具有在上下方向隔著預定間隔之接觸子插入口之保護罩之配電盤裝置中，即便使用高度尺寸與標準不同之特殊尺寸之機能單元時，亦可在上下鄰接之機能單元間不致浪費空間而可進行收納者。

本發明之配電盤裝置之機能單元係具備機能單元本體，並且設置成可使接觸子之上下方向之位置相對於上述機能單元本體移動，該機能單元本體係以可插脫離之方式形成在併設於構成配電盤裝置之框體上下方向的複數個安裝部，且在背面部設有相對於在上述框體內部裝設成上下方向之導體在插入時可連接、脫離時可開放之接觸子。

於本發明中，由於係構成為可使在機能單元之背面部所設的接觸子之上下方向之位置移動，因此在裝設高度尺寸與標準尺寸不同之特殊尺寸之機能單元時，藉由變更接觸子之上下方向的位置，即可使上下鄰接之機能單元間不會產生空間浪費。因此可刪減構成配電盤之框體種類，亦可藉由構成構件之統一化而提高生產性。

本發明之上述以下之目的、特徵、觀點及效果，可由參照圖式之以下發明詳細說明更加明瞭。

實施形態1

參照第1圖至第5圖，說明本發明實施形態1之配電盤裝置之機能單元及配電盤裝置。第1圖為特殊尺寸之機能單元之概念圖，(a)為前視圖，(b)為後視圖，(c)為側視圖。第2圖為安裝第1圖所示之機能單元之配電盤裝置之控制中心之概念斜視圖，第3圖為說明一次側(primary side)之接觸子在移動前後之位置之後視圖，第4圖為說明該一次側之接觸子在移動前後之狀態之側視圖，第5圖為安裝有第1圖所示之機能單元時之配電盤裝置主要部分之概念側面部分剖視圖。如第2圖所示，構成作為配電盤裝置之控制中心1之框體10，係在上下方向併設安裝部11，該安裝部11為往高度方向安裝複數個機能相同或相異、高度尺寸相同或相異之各種機能單元2。在對應於安裝部11之框體10內壁部與機能單元2之外壁部設置有導引機構，俾可將機能單元2在框體10之所希望位置順暢地插入脫離(省略圖示)。

如第5圖所示，在框體10之內部深處側(第5圖之右側)，以朝上下方向延伸之方式裝設有用以供應機能單元所需電力之複數個(例如3相交流時為3個)導體(匯流排)12，而該導體12係藉由絕緣支撐構件13固定於框體10。再者，導體12為帶板或平角狀，其角部係經R(曲面)加工。 在相對於上述導體12之前面側(第5圖之左側)設有保護罩14，其係用以確保安全而隔開導體12與機能單元2之間，而於該保護罩14設有對應於高度為標準尺寸之機能單元(省略圖示)之複數個接觸子插入口15(15a、15b、15c、15d、…)，其係以預定間隔L(例如L＝100mm)開口。再者，機能單元2之高度尺寸為標準尺寸(省略圖示)時，係設計成該機能單元每一台佔有2個接觸子插入口15，且可在上下方向鄰接之機能單元間堆疊而不會產生多餘之空間。

於此例中，在框體10之前面部，如第2圖、第5圖所示設有開關蓋等盤面構件16，但是該盤面構件16亦可由機能單元2之表面構件來取代而省略。上述機能單元2之高度尺寸在此例係形成為比標準尺寸者小，在其背面部突設有一次側接觸子3，其係在將機能單元2插入並推進安裝部11時與導體12接觸且接受供電。該接觸子3係相對於構成機能單元2本體之框體之頂板20、且相對於固定成朝上下方向延伸之安裝基座21，如第3圖、第4圖之箭頭所示，以可使安裝位置上下變更之方式固定在藉由螺栓等固定手段(省略圖示)所固定之接觸子保持構件31。再者，固定手段之具體例為，例如將在上下方向以適當間隔配置之複數個固定用螺栓孔設於一方之構件(例如安裝基座21)，而在另一方之構件(例如接觸子保持構件31)設置長孔等，在無特別限制之下可適當地選擇使用慣用或公知之各種固定手段。

再者，設在接觸子3與機能單元2之區分斷路器22 之間係由具有可撓性且長度有寬裕之連接導體32進行電性連接，供隨著接觸子3之上下方向移動造成連接導體32之移位可逸退之空間，係由接觸子保持構件31確保在前後方向(第4圖之左右方向)。再者，在機能單元2除了有上述區分斷路器22之外，尚配置有電磁開關器23、一次側接觸子24等，一次側接觸子3至區分斷路機2間、區分斷路機22至電磁開關器23之間、及電磁開關器23至二次側接觸子24之間，係由主電路配線所連接之主電路所構成(省略圖示)。又，為了電動機電路之開關控制用而裝設各種內部機器25(25a、25b、25c)，其配線係連接於控制電路端子台26，且在區分斷路器22裝設區分斷路器用操作把手22a等，但是此等機器或電路之構成、控制對象、控制方式等係與本發明之特徵部分並無直接關係，且屬於例如在無特別限制下可採用習知之部分，因此省略其圖示與詳細說明。

如上述構成之實施形態1，作為一例如第5圖所示在框體安裝3台高度尺寸比標準尺寸者小之特殊尺寸之機能單元2(從上方起依序設為2A、2B、2C)時，上側與下側之機能單元2A、2C係如第3圖之二點虛線及第4圖(a)所示將接觸子3之上下方向位置固定在大致最上部位置後，插入於框體10之安裝部，藉此突出於背面之接觸子3會分別通過保護罩14所對應之接觸子插入口15a、15d並扣合於導體12。另一方面，在中央部之機能單元2B，使接觸子3之上下方向位置下降至對應於接觸子插入口15c之第3圖 實線所示之位置、或第4圖(b)所示之位置後，且藉由省略圖示之固定螺栓等之固定手段固定在安裝基座21後，插入安裝部，藉此突出於背面之接觸子3會通過保護罩14所對應之接觸子插入口15c，並與導體12扣合。再者，使接觸子3之位置朝上下方向移動時，由於接觸子3至區分斷路器22間之配線之連接導體32係位在接觸子保持構件31與安裝基座21之間，因而不會對內部機器25之構成造成影響。

如上所述，依據本實施形態1，使裝設在機能單元2之接觸子3可在上下方向之位置移動，因此即便使用不符合在保護罩14開口之接觸子插入口15a至15d之間隔L之特殊尺寸之機能單元時，亦可變更接觸子3之上下方向位置，因而在上下鄰接之機能單元彼此間不會產生浪費空間，而能以單一種類之框體對應複數種尺寸之機能單元，亦可增加收容數。因此，可減少框體之種類並使構成構件統一化而提高生產性。並且在變更陡的堆層時，僅變更一次側之接觸子3之安裝位置即可對應，因此無須改造機能單元2之內部構成。再者，在接觸子3之上下方向位置無法變更之習知機能單元中，因接觸子固定在機能單元之上端部，因此在例如第5圖之例中，將自上面算起第2台之機能單元之接觸子插通於接觸子插入口15c時，在上下鄰接之機能單元彼此間，會產生相當於上述實施形態1中使接觸子3下降之尺寸之無謂的死空間(Dead Space)，且在相同之框體則有可安裝台數減少之問題，但是於本實施形 態1中則無此問題。

實施形態2

第6圖為本發明實施形態2之配電盤裝置之機能單元的概念圖，(a)為接觸子之上下方向位置位在標準之第1位置時之側視圖，(b)為接觸子之上下方向位置位在第2位置時之側視圖。於圖中，安裝基座21係以朝上下方向延伸之方式裝設在機能單元2之後方部，內部機器25等機器類係經由機器安裝用夾具27浮動固定於安裝基座21。而且，一次側接觸子3係構成為能直接安裝在安裝基座21之上下方向的任意位置。再者，由於一次側之接觸子3至區分斷路器22間之連接導體32係位於機器安裝用夾具27與安裝基座21之間，因此如同實施形態1不會對內部機器25之構成造成影響。其他構成均如同實施形態1而省略其說明。

於如上構成之實施形態2中，如同實施形態1在使用特殊尺寸之機能單元時，亦可將接觸子3之上下方向位置隨著接觸子插入口15而變更，藉此在上下鄰接之機能單元彼此間不會產生浪費空間，由一種框體即可對應，可使構成構件統一化，獲得提高生產性之效果，此外，因接觸子3為直接安裝於安裝基座21而有抑制接觸子3搖晃之效果。

實施形態3

於上述實施形態2中，係構成對安裝基座21使用機器安裝用夾具27(第6圖)，但本實施形態3係可對應例如內部機器25較少時、或無使用安裝基座21進行固定者時等， 不使用實施形態2之機器安裝用夾具27，將機能單元之構成機器直接固定於安裝基座21或頂板20，如同實施形態2，構成為以可變更之方式將接觸子3之垂直方向位置直接安裝於安裝基座21(省略圖示)。

如上所述，即使為省略機器安裝用夾具27之機能單元，也不必變更配電盤側之接觸子插入口15之間隔L即可不浪費空間地進行收納，且謀求機能單元之標準化。

再者，在上述實施形態1至3中，係例示隨著接觸子3朝上下方向之位置變更造成連接接觸子3與區分斷路器22之接觸導體32之移位可逸退之空間為確保在前後方向(第4圖之左右方向)之情形，但是當然不限於此情形，例如，自前面觀看時設置在左右方向使移位逸退之空間亦可。此時，藉由使該空間靠近機能單元之裏側，即可縮小前後方向之空間，因此所要收納之機器為前後方向大尺寸時亦可對應。此外，雖說明特殊尺寸之機能單元之高度形成為比標準尺寸小之情形，但相反地形成比標準尺寸大時亦可期待同樣之效果。再者，接觸子3之固定手段當然不限於螺栓固定。

再者，雖說明裝設3台高度尺寸為同一特殊尺寸之機能單元2之情形，但亦可將高度尺寸互不相同者設置於同一框體10，或混合裝設標準尺寸之機能單元與特殊尺寸之機能單元。雖然於上述說明中係將本發明應用於進行電動機電路之開關控制、保護等之控制中心之例，但當然不限於此，例如收配電盤、各種控制盤、監視盤等一般配電盤 裝置、能藉由插入機能單元使接觸子與匯流排連接之構成均可利用。

本發明之各種變形或變更係可由熟知該領域之技術者在不脫離本發明之範圍與精神下來實現，並不受限於本說明書所記載之各實施形態。

1‧‧‧控制中心

2(2A、2B、2C)‧‧‧機能單元

3‧‧‧接觸子

10‧‧‧框體

11‧‧‧安裝部

12‧‧‧導體

13‧‧‧絕緣支撐構件

14‧‧‧保護罩

15(15a、15b、15c、15d)‧‧‧接觸子插入口

16‧‧‧盤面構件

20‧‧‧頂板

21‧‧‧安裝基座

22‧‧‧區分斷路器

22a‧‧‧區分斷路器用操作把手

23‧‧‧電磁開關器

24‧‧‧二次側接觸子

25(25a、25b、25c)‧‧‧內部機器

26‧‧‧控制電路端子台

27‧‧‧機器安裝用夾具

31‧‧‧接觸子保持構件

32‧‧‧連接導體

第1圖係顯示本發明實施形態1之特殊尺寸之機能單元之概念圖，(a)為前視圖，(b)為後視圖，(c)為側視圖。

第2圖係安裝第1圖所示之機能單元之配電盤裝置之控制中心之概念斜視圖。

第3圖係說明第1圖所示之機能單元之接觸子之移動前後位置之後視圖。

第4圖係說明第1圖所示之機能單元之接觸子之移動前後位置之側視圖，(a)為表示移動前，(b)為表示移動後。

第5圖係安裝第1圖所示之機能單元時之配電盤裝置之主要部分概念之側面局部剖視圖。

第6圖係本發明實施形態2之配電盤裝置之機能單元之概念圖，(a)為接觸子之上下方向位置在標準之第1位置時之側視圖，(b)為接觸子之上下方向位置在第2位置之側視圖。

2‧‧‧機能單元

3‧‧‧接觸子

20‧‧‧頂板

21‧‧‧安裝基座

22‧‧‧區分斷路器

22a‧‧‧區分斷路器用操作把手

23‧‧‧電磁開關器

24‧‧‧二次側接觸子

25a、25b、25c‧‧‧內部機器

26‧‧‧控制電路端子台

31‧‧‧接觸子保持構件

Claims (4)

1. 一種配電盤裝置之機能單元，係具備機能單元本體，並且可使上述接觸子之上下方向之位置相對於上述機能單元本體移動者，該機能單元本體係以可插入脫離之方式形成在併設於構成配電盤裝置之框體之上下方向的複數個安裝部，且在背面部設有相對於設置在上述框體內部之上下方向之導體在插入時可連接、脫離時可開放之接觸子。
2. 如申請專利範圍第1項之配電盤裝置之機能單元，其中，上述接觸子之移動係可在上述機能單元之組裝完成後隨時進行。
3. 如申請專利範圍第1項之配電盤裝置之機能單元，其中具備：接觸子保持構件，用以固定上述接觸子；及固定手段，係將該接觸子保持構件固定在上述機能單元本體之上下方向的所希望位置。
4. 一種配電盤裝置，係設置有複數個申請專利範圍第1至3項中任一項之機能單元。