(57)【要約】【課題】ボックス内に収納されている内部機器の充電部などに人の手や異物が接触するのを防ぐ。【解決手段】本実施形態の直流分電盤Ａでは、同種類の内部機器(電力機器)であるAC／DCコンバータX1とDC／DCコンバータX2と分岐部X4が一つの区画(第３区画W3)に一緒に配置され、同種類の内部機器(端子部)である交流入力端子部X7と直流入力端子部X8と直流出力端子部X9が一つの区画(第２区画W2)に一緒に配置されている。故に、第２区画W2に手を入れて端子部に外部電線を接続する際、電力機器が配置されている第３区画W3との間が第２及び第３隔壁S2，S3で隔絶されているために第３区画W3に誤って手が入ることがない。また、施工作業中に虫などが第２区画W2に進入したり、あるいは誤ってビスなどの金属製の異物が入り込んでも、第２及び第３隔壁S2，S3によって第３区画W3への進入が妨げられる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
前面が開口した箱形に形成されて造営面に取り付けられるボックスと、当該ボックス内に収納される複数種類の内部機器と、前記ボックスの内底部から前方へ立ち上がり当該ボックス内の空間を複数の区画に区分けする１乃至複数の隔壁とを備え、複数の前記区画のそれぞれに同種類の前記内部機器が配置されることを特徴とする分電盤。
【請求項２】
前記内部機器は、外部電線と接続される１乃至複数の端子部と、前記外部電線を通じて供給される電力を取り扱う電力機器とを含み、前記端子部は、前記ボックス内の下方に位置する前記区画に配置され、前記電力機器は、前記ボックス内の中央部に位置する前記区画に配置され、前記ボックス内の左右両側に位置する一対の前記区画には当該ボックスを造営面に固定する固定部材が配置されることを特徴とする請求項１記載の分電盤。
【請求項３】
複数種類の前記内部機器のうちで相対的に重量の大きい内部機器が前記ボックス内の左右両側に位置する一対の前記区画に配置されることを特徴とする請求項１又は２記載の分電盤。
【請求項４】
前記隔壁の端部が前記ボックスの内側面に当接することを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の分電盤。
【請求項５】
前記内部機器は、前記電力機器を制御する制御機器を含み、当該制御機器は、前記電力機器と同じ区画若しくは近傍の区画に配置されるとともに前方に配設されている接続端子に内部電線の一端が接続され、当該内部電線の他端が前記電力機器に接続されることを特徴とする請求項２記載の分電盤。
【請求項６】
前記内部電線が収納される電線収納部が前記ボックス内に設けられ、当該電線収納部は、前記ボックスの内底部を基準とした奥行き方向における前記接続端子の配設位置と同位置に設けられていることを特徴とする請求項５記載の分電盤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボックス内に内部機器を収納してなる分電盤に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の分電盤としては、例えば、住宅用分電盤(住宅盤)などがある。住宅盤は、住宅内の壁面に取り付けられたボックス内に主開閉器(主幹ブレーカ)と複数の分岐開閉器(分岐ブレーカ)などの内部機器を収納して構成されている。ボックスは、前面が開口した扁平な矩形箱状に形成されている。そして、ボックスの内底部に内部機器が取り付けられるとともに、主幹ブレーカの２次側端子と各分岐ブレーカの１次側端子とが内底部に固定された導電バーを介して接続されている。そして、住宅内に配線された電灯線がボックス内に引き込まれて分岐ブレーカの２次側端子に接続されている。
【０００３】
また、特許文献１には、商用電力系統から供給される交流電力を直流電力に変換する電力変換装置(AC／DCコンバータ)と、太陽光発電システムなどの自家発電設備から供給される直流電力の電力変換(電圧変換)を行う電力変換装置(DC／DCコンバータ)とを内部機器として備え、それぞれの電力変換装置で変換された直流電力を複数の直流給電路に分岐して配電する分電盤(直流分電盤)が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−４１７８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上述した従来の分電盤は、取り外し可能なカバーや開閉自在のドアなどでボックス前面の開口が覆われているため、内部機器の端子や導電バーなどの充電部に誤って手が触れる可能性は低い。
【０００６】
しかしながら、導電バーと内部機器との接続作業や内部機器と給電用の電線との接続作業などを行う施工時においては、カバーを取り外した状態若しくはドアを開いた状態でボックス前面の開口から手を入れなければならず、充電部に手が触れてしまう可能性がある。また、ボックスを壁面に取り付けるためのねじが外れたり、ボックスの隙間から虫が進入し、それらの異物がボックス内の充電部に接触して様々な不具合の生じる可能性がある。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑みて為されたものであり、ボックス内に収納されている内部機器の充電部などに人の手や異物が接触するのを防ぐことができる分電盤の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の分電盤は、前面が開口した箱形に形成されて造営面に取り付けられるボックスと、当該ボックス内に収納される複数種類の内部機器と、前記ボックスの内底部から前方へ立ち上がり当該ボックス内の空間を複数の区画に区分けする１乃至複数の隔壁とを備え、複数の前記区画のそれぞれに同種類の前記内部機器が配置されることを特徴とする。
【０００９】
この分電盤において、前記内部機器は、外部電線と接続される１乃至複数の端子部と、前記外部電線を通じて供給される電力を取り扱う電力機器とを含み、前記端子部は、前記ボックス内の下方に位置する前記区画に配置され、前記電力機器は、前記ボックス内の中央部に位置する前記区画に配置され、前記ボックス内の左右両側に位置する一対の前記区画には当該ボックスを造営面に固定する固定部材が配置されることが好ましい。
【００１０】
この分電盤において、複数種類の前記内部機器のうちで相対的に重量の大きい内部機器が前記ボックス内の左右両側に位置する一対の前記区画に配置されることが好ましい。
【００１１】
この分電盤において、前記隔壁の端部が前記ボックスの内側面に当接することが好ましい。
【００１２】
この分電盤において、前記内部機器は、前記電力機器を制御する制御機器を含み、当該制御機器は、前記電力機器と同じ区画若しくは近傍の区画に配置されるとともに前方に配設されている接続端子に内部電線の一端が接続され、当該内部電線の他端が前記電力機器に接続されることが好ましい。
【００１３】
この分電盤において、前記内部電線が収納される電線収納部が前記ボックス内に設けられ、当該電線収納部は、前記ボックスの内底部を基準とした奥行き方向における前記接続端子の配設位置と同位置に設けられていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の分電盤は、ボックス内に収納されている内部機器の充電部などに人の手や異物が接触するのを防ぐことができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態を示し、カバーと第３区画カバーと保護カバーを外した状態の斜視図である。
【図２】同上の分解斜視図である。
【図３】同上を示し、カバーを外した状態の斜視図である。
【図４】同上を示し、カバーと保護カバーを外した状態の正面図である。
【図５】同上を示し、カバーを外した状態の正面図である。
【図６】同上を示し、カバーを外した状態の下側断面図である。
【図７】同上を含む配電システムのシステム構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照して、特許文献１に開示されているような分電盤(直流分電盤)に本発明の技術思想を適用した実施形態について詳細に説明する。ただし、本発明の技術思想が適用可能な分電盤は、本実施形態の直流分電盤に限定されるものではない。
【００１７】
まず、図７を参照して本実施形態の直流分電盤Ａを含む配電システムについて説明する。商用電力系統ACから供給される交流電力が交流分電盤Ｂで分岐され、建物(住宅や事務所など)内に配線された交流給電路100を介して交流負荷(図示せず)に供給される。また、太陽電池PVから出力される直流電力がパワーコンディショナPCで交流電力に変換される。パワーコンディショナPCから出力される交流電力は交流分電盤Ｂで分岐され、交流給電路100を介して交流負荷に供給される。
【００１８】
直流分電盤Ａは、交流分電盤Ｂから分岐出力される交流電力を電力変換した直流電力と、太陽電池ＰＶから出力される直流電力を電力変換(電圧変換)した直流電力とを分岐し、建物内に配線された複数(図７では３つ)の直流給電路(外部電線)101を介して直流負荷110に供給する。交流分電盤Ｂから分岐出力される交流電力は、直流分電盤ＡのAC／DCコンバータX1によって直流電力に変換される。また太陽電池ＰＶから出力される直流電力は、直流分電盤ＡのDC／DCコンバータX2によって電力変換(昇圧又は降圧)される。さらに直流分電盤Ａは、非常用の蓄電池(バッテリ)X3と、直流電力を複数の直流給電路101に分岐する分岐部X4と、制御部X5と、操作表示部X6と、交流分電盤Ｂの分岐ブレーカに接続される交流入力端子部X7と、太陽電池ＰＶに接続される直流入力端子部X8と、直流給電路101が接続される直流出力端子部X9とを備えている。なお、本実施形態においては、AC／DCコンバータX1とDC／DCコンバータX2と分岐部X4が、外部電線を通じて供給される電力を取り扱う電力機器に相当する。
【００１９】
分岐部X4は、それぞれに直流出力端子部X9と接続される３つの分岐路と、各分岐路に挿入された３つの電力調整回路部XCとを具備している。これら３つの電力調整回路部XCは全て共通の回路構成を有し、分岐路を介して供給される直流電力の安定化や分岐路の開閉などを行う。ただし、分岐部X4の分岐数は３つに限定されるものではない。
【００２０】
制御部X5は、電力機器であるAC／DCコンバータX1とDC／DCコンバータX2の動作を制御する制御機器に相当する。また制御部X5は、分岐部X4の電力調整回路部XCも制御し、例えば、電力調整回路部XCに分岐路を開成させて直流給電路101や直流負荷110を過電流や過電圧などから保護する。操作表示部X6は、押釦スイッチや発光ダイオードなどの表示素子を具備し、押釦スイッチの押操作による操作入力を受け付けて制御部X5に操作信号を出力するとともに、制御部X5からの指示に応じて表示素子を発光させることで種々の表示を行う。
【００２１】
次に、図１〜図６を参照して直流分電盤Ａの構造を説明する。ただし、以下の説明では図２において上下左右及び前後の各方向を規定している。
【００２２】
本実施形態の直流分電盤Ａは、造営面(壁面)に取り付けられるボックス１と、ボックス１の前面開口を塞ぐカバー２とを備え、上述した複数種類の内部機器X1〜X9をボックス１内に収納している。ボックス１は、金属材料によって前面が開口した箱形に形成され、壁面に固定される取付板３にねじ止めされる(図２参照)。カバー２は、金属材料によって後面が開口し且つ扁平な箱形に形成されている。そして、前方より被着されるカバー２でボックス１の前面開口が閉塞される。なお、ボックス１とカバー２とはねじ止めによって結合される。
【００２３】
同種類の内部機器(電力機器)であるAC／DCコンバータX1,DC／DCコンバータX2,分岐部X4は、それぞれがプリント配線板PCB1,PCB2,PCB4に必要な回路部品が実装されて構成されている(図２及び図６参照)。そして、これらのプリント配線板PCB1,PCB2,PCB4は、それぞれ略箱形に形成された取付台11,12,13の前面側に取り付けられて、ボックス１の内底部(底板)から前方に離れた状態でボックス１内に収納されている(図６参照)。
【００２４】
ボックス１内の空間は、図１及び図４に示すように、ボックス１の内底部(底板)から前方へ立ち上がる４つの隔壁(セパレータ)S1〜S4によって４つの区画W1〜W4に区分けされている。第１隔壁S1は、ボックス１の中央から左側においてボックス１の左側壁と平行に配設されている。第２隔壁S2は、左端が第１隔壁S1の右側面に当接し、ボックス１の中央においてボックス１の下側壁と平行に配設されている。第３隔壁S3は、上端が第２隔壁S2の右端に当接するとともに下端がボックス１の下側壁に当接し、ボックス１の中央から右側においてボックス１の右側壁と平行に配設されている。但し、第３隔壁S3は、分岐部X4のプリント配線板PCB4が取り付けられる取付台13の側壁と兼用されている。第４隔壁S4は、ボックス１の右側端部においてボックス１の右側壁と平行に配設されている。なお、第１隔壁S1及び第４隔壁S4の上端及び下端がそれぞれボックス１の上側壁及び下側壁に当接しているので、第１隔壁S1及び第4隔壁S4によってボックス１を補強することができる。
【００２５】
そして、第１隔壁S1とボックス１の上下及び左の側壁に囲まれた第１区画W1に蓄電池X3が配置されている。ただし、蓄電池X3は金属製の蓄電池カバー４で覆われている。また、第１〜第３隔壁S1〜S3とボックス１の下側壁に囲まれた第２区画W2に端子部(交流入力端子部X7、直流入力端子部X8、直流出力端子部X9)が配置されている。さらに、第１〜第４隔壁S1〜S4とボックス１の上下両側壁に囲まれた第３区画W3に電力機器(AC／DCコンバータX1とDC／DCコンバータX2と分岐部X4)が配置されている。さらにまた、第４隔壁S4とボックス１の右側壁及び上下側壁に囲まれた第４区画W4には、ボックス１を取付板３に固定している固定部材たるビス30が配置されている。なお、第３区画W3の右端部(左右方向において第２区画W2と第４区画W4に挟まれた部分)が第５隔壁S5によって前後方向に並ぶ２つの区画に区分けされている(図６参照)。そして、第５隔壁S5より後方の区画(第３区画W3)に分岐部X4が配置され、第５隔壁S5より前方の区画(第５区画W5)に制御部X5と操作表示部X6が配置されている。ここで、第３区画W3の前面開口は矩形板状の第３区画カバー５で閉塞され、第５区画W5の前面開口は同じく矩形板状の第５区画カバー６で閉塞される。ただし、第５区画カバー６の前面には、操作表示部X6が具備する押釦スイッチを押操作するための操作釦７や表示素子が発する光を前方へ照射するための表示窓８などが露出している。
【００２６】
第３区画W3における第２区画W2の真上の部分にAC／DCコンバータX1とDC／DCコンバータX2が左右に並べて配置されている。そして、AC／DCコンバータX1及びDC／DCコンバータX2は、図示しない内部電線によって分岐部X4並びに制御部X5と接続されている。これらの内部電線にはプラグコネクタ(図示せず)が設けられており、AC／DCコンバータX1及びDC／DCコンバータX2、分岐部X4、制御部X5にそれぞれ設けられている接続端子(レセプタクルコネクタCN)にプラグコネクタが差込接続される。また、分岐部X4並びに制御部X5のレセプタクルコネクタCNは、図１に示すように第５区画カバー６の左側面上部に露出している。
【００２７】
このように電力機器が配置されている第３区画W3の近傍の区画(第５区画W5)に制御部X5が配置されるとともに、第５区画W5の前方に配設されている接続端子(レセプタクルコネクタCN)に内部電線の一端が接続され、その内部電線の他端が電力機器に接続されるので、プリント配線板PCB1,PCB2から立ち上げた内部電線をそのまま制御部X5のレセプタクルコネクタCNに接続することができる。その結果、内部電線の配線作業が容易になるとともに、内部電線が第３区画W3及び第５区画W5の前方に配置されることでボックス１内の配線スペースが不要になるという利点がある。
【００２８】
ここで、前後方向から見て略Ｌ字形状の電線支持板90が第３区画W3の前方上部に配設されている。第３区画カバー５は、前後方向において電線支持板90と対向しない部分を覆う主片50と、前後方向において電線支持板90と対向する部分を覆う側片51と、主片50に対して側片51を前方へ突出させる段部52とが一体に形成されている。そして、第３区画カバー４がボックス１に取り付けられた状態では、電線支持板90と側片51との間に、AC／DCコンバータX1及びDC／DCコンバータX2と分岐部X4並びに制御部X5を接続する内部電線が収納される空間(電線収納部９)が形成される。さらに、主片50の右端中央部に矩形の挿通孔53が設けられており、電線収納部９に収納された内部電線の先端が挿通孔53を通して主片50の前方に引き出される。そして、引き出された内部電線の先端に付設されているプラグコネクタが、第５区画カバー５の左側面上部に露出しているレセプタクルコネクタCNに差込接続される。なお、主片50の挿通孔53とレセプタクルコネクタCN並びにプラグコネクタは、主片50に取り付けられる保護カバー10に覆われて保護される(図５参照)。
【００２９】
このように内部電線が収納される電線収納部９がボックス１内に設けられ、しかも、ボックス１の内底部を基準とした奥行き方向(前後方向)における接続端子(レセプタクルコネクタ)の配設位置と同位置に電線収納部９が設けられているため、AC／DCコンバータX1及びDC／DCコンバータX2を構成する回路部品が発する熱から内部電線を保護することができる。さらに、ボックス１が振動したときに内部電線が変位して回路部品に衝突するのを防ぐことができる。
【００３０】
上述のように本実施形態の直流分電盤Ａでは、同種類の内部機器(電力機器)であるAC／DCコンバータX1とDC／DCコンバータX2と分岐部X4が一つの区画(第３区画W3)に一緒に配置され、同種類の内部機器(端子部)である交流入力端子部X7と直流入力端子部X8と直流出力端子部X9が一つの区画(第２区画W2)に一緒に配置されている。さらに、信号を扱う点で同種類の内部機器に分類される制御部X5と操作表示部X6も一つの区画(第５区画W5)に一緒に配置されている。
【００３１】
而して、第２区画W2に手を入れて端子部(交流入力端子部X7，直流入力端子部X8，直流出力端子部X9)に外部電線を接続する際、電力機器が配置されている第３区画W3との間が第２及び第３隔壁S2，S3で隔絶されているために第３区画W3に誤って手が入ることがない。また、施工作業中に虫などが第２区画W2に進入したり、あるいは誤ってビスなどの金属製の異物が入り込んでも、第２及び第３隔壁S2，S3によって第３区画W3への進入が妨げられる。したがって、ボックス１内に収納されている内部機器の充電部(例えば、AC／DCコンバータX1、DC／DCコンバータX2、分岐部X4の回路部品など）に人の手や異物(虫やビスなど)が接触するのを防ぐことができる。特に、本実施形態のように電力機器(AC／DCコンバータX1、DC／DCコンバータX2、分岐部X4)のプリント配線板PCB1〜PCB3がむき出しで配置されている場合、人の手が触れることで回路部品が静電気によって破壊されてしまう虞があるが、このような不具合も回避することができる。
【００３２】
また、直流分電盤Ａや交流分電盤Ｂなどの分電盤は、一般に壁面の天井に近い位置に設置されることが多い。そこで本実施形態の直流分電盤Ａでは、ボックス１内の下方に位置する第２区画W2に端子部(交流入力端子部X7と直流入力端子部X8と直流出力端子部X9)が配置されている。したがって、端子部がボックス１内の上方に配置されている場合と比べて、端子部への結線作業が容易になるという利点がある。さらに、ボックス１内における中央部分の区画（第３区画W3）に電力機器を配置しているため、運搬時や施工時にボックス１に衝撃が加わった場合に電力機器を保護することができる。さらにまた、ボックス１内の左右両側に位置する一対の区画(第１区画W１と第４区画W4)には、ボックス１を取付板３に固定するための固定部材(ビス30)が配置されているので、ボックス１を取付板３に固定する際の作業性がよく、しかも、ボックス１を安定して固定することができる。
【００３３】
ところで、ボックス１内の左端の区画(第１区画W１)内に配置される蓄電池X３は、小型の割に重量が大きい内部機器である。したがって、本実施形態では、分岐部X4と制御部X5と操作表示部X6の３つの内部機器をボックス１の右側端部の区画（第３区画W3の右側部分と第５区画W5）に配置することにより、ボックス１の左右の重量バランスを均衡させている。これにより、直流分電盤Ａの運搬時や施工時の作業性及び安全性の向上が図れるものである。
【符号の説明】
【００３４】
1  ボックス
X1  AC／DCコンバータ(内部機器)
X2  DC／DCコンバータ(内部機器)
X4  分岐部(内部機器)
S1〜S4  隔壁
W1〜W4  区画
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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