(57)【要約】【課題】導電バーにおいて分岐ブレーカが接続される箇所近傍での局所的な温度上昇を抑制し、分岐ブレーカの過度の温度上昇が抑えて誤作動を防止する。【解決手段】主幹ブレーカ２と、主幹ブレーカ２の負荷側端子２ｂ１〜２ｂ３に送り線３を介してそれぞれ電気的に接続されて、互いに厚み方向に沿って隙間１９を介して対向して配設される長尺状の３つの導電バー４Ａ〜４Ｃと、導電バー４Ａ〜４Ｃの長手方向に並設されて、導電バー４Ａ〜４Ｃに各々接続される複数の分岐ブレーカ７と、主幹ブレーカ２及び導電バー４Ａ〜４Ｃ及び分岐ブレーカ７を収納する中空箱状の筐体１１とを備え、前記導電バー４Ａ〜４Ｃは、中空部４１ａを有するパイプ部材４１、及びパイプ部材４１の中空部４１ａに封入される作動液４２、及びパイプ部材４１の中空部４１ａ内に設けられて毛細管力によって作動液４２を移動させるウィック４３とから構成される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
主幹ブレーカと、
主幹ブレーカの負荷側端子に電気的に接続されて、互いに隙間を介して対向して配設される長尺状の複数の導電バーと、
導電バーの長手方向に並設されて、導電バーに各々接続される複数の分岐ブレーカと、
一面が開口した中空箱型に形成されて、ブレーカ及び導電バー及び分岐ブレーカを収納する筐体とを備え、
前記導電バーは、中空部を有する長尺状のパイプ部材、及びパイプ部材の中空部に封入される作動液、及びパイプ部材の中空部に設けられて毛細管力によって作動液を移動させるウィックとから構成されることを特徴とする分電盤。
【請求項２】
前記導電バーは、長手方向の一端に中実板が設けられ、
前記中実板の一端側には、ねじ孔が穿設されて主幹ブレーカの負荷側端子に電気的に接続されるねじ締結部が形成され、中実板の他端側には、導電バーに接合される接合部が形成されること特徴とする請求項１記載の分電盤。
【請求項３】
前記導電バーは、短手方向の端部に分岐ブレーカがプラグイン接続する中実部が一体に形成されることを特徴とする請求項１または２記載の分電盤。
【請求項４】
前記導電バーは、一面が筐体の開口と対向し、導電バーの他面と筐体との間には、導電バーで発生した熱を筐体側へ伝達する絶縁性の伝熱部材が介在することを特徴とする請求項１乃至３いずれか記載の分電盤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、分電盤に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、筐体内に、主幹ブレーカと、送り線と、導電バーと、分岐ブレーカとを収納し、厚み方向に沿って対向して配設される複数の導電バーに、分岐ブレーカがプラグイン接続され、主幹ブレーカの負荷側端子と導電バーとが送り線を介して電気的に接続された構造を備えた分電盤が提供されている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１０４１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、分電盤の小型大容量化が進み、導電バーに流れる電流値が増大したことで、当該導電バーの発熱が大きくなり、加えて分電盤が小型化された影響で放熱効率の悪いものとなっている。そのため、導電バー周辺が高温となり導電バーに接続されている分岐ブレーカが誤作動を起こす危険性があった。
【０００５】
本発明は、上記事由に鑑みてなされたものであり、その目的は、導電バーにおいて分岐ブレーカが接続される箇所近傍での局所的な温度上昇を抑制して、分岐ブレーカの誤作動を防止した分電盤を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１の発明は、主幹ブレーカと、主幹ブレーカの負荷側端子に電気的に接続されて、互いに隙間を介して対向して配設される長尺状の複数の導電バーと、導電バーの長手方向に並設されて、導電バーに各々接続される複数の分岐ブレーカと、一面が開口した中空箱型に形成されて、ブレーカ及び導電バー及び分岐ブレーカを収納する筐体とを備え、前記導電バーは、中空部を有する長尺状のパイプ部材、及びパイプ部材の中空部に封入される作動液、及びパイプ部材の中空部に設けられて毛細管力によって作動液を移動させるウィックとから構成されることを特徴とする。
【０００７】
この発明によれば、導電バーがヒートパイプの機能を有して、導電バーにおいて大電流が流れる分岐ブレーカ近傍での局所的な温度上昇が抑制されるので、分岐ブレーカの過度の温度上昇が抑えられて誤作動を防止することができる。
【０００８】
また、導電バーが中空状に形成されることで、当該中空箇所の分だけ原材料を削減して、コストを低減することができる。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記導電バーは、長手方向の一端に中実板が設けられ、前記中実板の一端側には、ねじ孔が穿設されて主幹ブレーカの負荷側端子に電気的に接続されるねじ締結部が形成され、中実板の他端側には、導電バーに接合される接合部が形成されること特徴とする。
【００１０】
この発明によれば、中空状の導電バーにねじ孔を設ける必要がなく、中空部を有さないことで導電バーよりも強度の高い中実板を介して導電バーを主幹ブレーカの負荷側端子に電気的に接続することで、接続強度が高められて、安全に導電バーの組み付けを行うことができる。
【００１１】
請求項３の発明は、請求項１または２の発明において、前記導電バーは、短手方向の端部に分岐ブレーカがプラグイン接続する中実部が一体に形成されることを特徴とする。
【００１２】
この発明によれば、中空部よりも強度の高い中実部を一体に形成して当該中実部に分岐ブレーカがプラグイン接続されることで、接続強度が高められて、安全に分岐ブレーカの脱着を行うことができる。
【００１３】
請求項４の発明は、請求項１乃至３いずれか記載の発明において、前記導電バーは、一面が筐体の開口と対向し、導電バーの他面と筐体との間には、導電バーで発生した熱を筐体側へ伝達する絶縁性の伝熱部材が介在することを特徴とする。
【００１４】
この発明によれば、導電バーで発生した熱が伝熱部材を介して放熱面積の大きな筐体へ伝達することで、導電バーの放熱効率をより高めることができる。
【発明の効果】
【００１５】
以上説明したように、本発明では、導電バーにおいて分岐ブレーカが接続される箇所近傍での局所的な温度上昇が抑制されて、分岐ブレーカの過度の温度上昇が抑えられて誤作動を防止することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施形態１における分電盤の正面図を示す。
【図２】同上における分電盤のＡ−Ａ断面図を示す。
【図３】同上における分電盤で用いられている導電バーの概略図を示す。
【図４】同上における分電盤で用いられている導電バーの断面図を示す。
【図５】同上における分電盤のＢ−Ｂ断面図を示す。
【図６】同上における分電盤で用いられている導電バーの断面図を示す。
【図７】同上における分電盤のＤ矢視図を示す。
【図８】実施形態２における分電盤で用いられている導電バーの概略図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１８】
（実施形態１）
本発明における分電盤は、図１、２に示す通り、中空箱型の盤本体１と、盤本体１内部に配設される主幹ブレーカ２と、主幹ブレーカ２の負荷側端子２ｂ（２ｂ１〜２ｂ３）に一端が各々接続される３本の送り線（導通手段）３と、一端に送り線３の他端が各々接続される３つの導電バー４（４Ａ〜４Ｃ）と、樹脂等の非導電性材料から形成されて３つの導電バー４の一端がそれぞれ絶縁された状態で支持される支持部材５と、樹脂等の非導電性材料から形成されて導電バー４の他端がそれぞれ絶縁された状態で支持される支持台６と、導電バー４にプラグイン接続される分岐ブレーカ７とを備える。以下、図１における前後方向を基準として説明を行う。
【００１９】
まず、盤本体１は、一面が開口した略矩形箱型の筐体１１と、筐体１１の開口面を覆設するヒンジ構造を有した蓋部１２とで構成される。
【００２０】
筐体１１における底面１１ａの四隅には、樹脂等により略円筒状に形成されたスペーサ１３が固定されており、ケース１１の長手方向に長い一対の長尺状のブラケット１４が、スペーサ１３を介して配設されている。そして、ブラケット１４には、長手方向に沿って、複数のねじ孔１４ａが複数穿設されており、一対のブラケット１４間には、略矩形状の中板１５〜１７が、所定の間隔を空けて順に架設される。ここで、中板１５〜１７の両端部には挿通孔１５ａ〜１７ａがそれぞれ穿設されており、当該挿通孔１５ａ〜１７ａを挿通するねじ１８が、ねじ孔１４ａに螺合することで、中板１５〜１７がブラケット１４に固定される。
【００２１】
主幹ブレーカ２は、中板１５、１６間に架設されて一端側（１次側）が中板１５にねじ留めにより固定され、他端側（２次側）が中板１６にねじ留めにより固定される。
【００２２】
そして、主幹ブレーカ２の一端には、図示しない３線式の電源線が各々接続されて１００／２００Ｖの電源が供給される３つの１次端子２ａ１〜２ａ３が等間隔に配設されている。ここで、中央の１次端子２ａ１は外部電源からの中性線が接続される中性極で、その両側の１次端子２ａ２、２ａ３は外部電源からの電圧線が接続される電圧極となっている。
【００２３】
また、主幹ブレーカ２の他端には、送り線３を介して３つの導電バー４Ａ〜４Ｃにそれぞれ接続される３つの２次端子（負荷側端子）２ｂ１〜２ｂ３が等間隔に配設されている。ここで、中央の２次端子２ｂ１は中性極で、その両側の２次端子２ｂ２、２ｂ３は電圧極である。また、主幹ブレーカ２の前面の略中央には、１次端子２ａ１〜２ａ３と２次端子２ｂ１〜２ｂ３との端子間の導通、遮断を切り替える操作ハンドル部２ｃが設けられている。
【００２４】
導電バー４は、３つ設けられており、当該３つの導電バー４（４Ａ〜４Ｃ）は、それぞれ互いに厚み方向に沿って隙間１９を介して対向して配設され、長手方向をケース１１の長手方向に向けて中板１７の略中央に配設される。ここで、導電バー４Ａは、導電バー４Ｂ，４Ｃ間に配設されて、中実板４４にねじ留め固定される送り線１４を介して主幹ブレーカ２の２次端子２ｂ１（中性極）に接続されて中性極用バーとして用いられる。
【００２５】
また、導電バー４Ｂは筐体１１の開口面に最も近い側に配設され、導電バー４Ｃは筐体１１の底面に最も近い側（中板１９に最も近い側）に配説される。
【００２６】
そして、導電バー４の長手方向の一端には、ねじ孔４４ａが一端に穿設された銅からなる略矩形状の中実板４４が設けられている。中実板４４は、一端側にねじ孔４４ａが穿設されたねじ締結部４４１が形成され、他端側には導電バー４の長手方向の一端と溶着等により接続される接合部４４２が形成されている。また、中実板４４は、中空部を有さない、即ち内部が充実していることから、中空状の導電バー４よりも強度が高いものとなっている。
【００２７】
ここで、導電バー４Ａ〜４Ｃの中実板４４は、支持部材５に支持固定され、導電バー４Ａ〜４Ｃ他端は支持台６によって支持固定される。
【００２８】
また、導電バー４は、図３（ａ）〜（ｃ）、図４に示すように、内部が中空状に形成された、例えば銅からなる長尺のパイプ部材４１と、パイプ部材４１の中空部４１ａ内に封入される揮発性の作動液４２（例えば、水）と、パイプ部材４１の中空部４１ａに設けられて毛細管力によって作動液４２を移動させるウィック４３とから構成され、所謂ヒートパイプ構造を有している。ここで、作動液４２は、パイプ部材４１に封入される際に、減圧封入されることで沸点が下がり、温度上昇によって気化しやすいものとなっている。
【００２９】
ウィック４３は、パイプ部材４１の内壁に沿って設けられ、多孔質材料から中空状に形成されている。そして、ウィック４３には、作動液４２が浸透している。
【００３０】
支持部材５は、中板１７の一端側略中央にねじ１８によって固定され、図５に示すように、導電バー４Ａ〜４Ｃの中実板４４がそれぞれ厚み方向に分離して挿入支持される挿通部５ａを有し、挿入された導電バー４Ａ〜４Ｃの各中実板４４をそれぞれ厚み方向に分離絶縁する。
【００３１】
ここで、支持部材５の挿通部５ａを各々挿通した導電バー４Ａ〜４Ｃにおける中実板４４と支持部材１２との間には、図示しないねじ溝を有する平板状の固定部材２１が介装される。そして、送り線３の他端に設けられた圧着端子１４ａと各中実板４４のねじ孔４４ａとを、ねじ１８が挿通した後に固定部材２１のねじ溝にねじ１８が螺合することで、導電バー４Ａ〜４Ｃと主幹ブレーカ２とが送り線３を介して電気的に接続される。
【００３２】
導電バー４Ａ〜４Ｃに接続された中実板４４は、それぞれ異なる送り線１４を介して主幹ブレーカ２の２次端子２ｂ１、２ｂ２、２ｂ３にそれぞれ接続され、２次端子２ｂ１と電気的に接続される導電バー４Ａは中性極用バーとして用いられ、２次端子２ｂ２、２ｂ３にそれぞれ接続される導電バー４Ｂ，４Ｃは電圧極用バーとして用いられる。
【００３３】
支持台６は、絶縁性及び熱伝導率の高い例えばセラミック等から形成され、図７に示すように、前後方向に互いに所定の間隔を空けて３つの溝部６ａが形成されている。そして、一対の支持台６は、溝部６ａが設けられた面を互いに対向させた状態で所定の間隔を空けて中板１７の他端側に配設され、各支持台６の溝部６ａに導電バー４Ａ〜４Ｃの長辺がそれぞれ嵌合する。これにより、各導電バー４Ａ〜４Ｃの他端は、それぞれ厚み方向に分離絶縁される。すなわち、導電バー４Ａ〜４Ｃは、支持部材５及び支持台６によって厚み方向に分離絶縁される。
【００３４】
分岐ブレーカ７は、一端側側面に導電バー４Ａ〜４Ｃと接続される３つの電源側端子部７ａが設けられ、他端側には外部負荷等に接続される３つの負荷側端子部７ｂが設けられる。そして、電源側端子部７ａには、３箇所の切り溝が設けられており、３箇所の切り溝の内のいずれか２箇所に電極が設けられ、２極の端子が形成される。また、分岐ブレーカ７の前面には、電源側端子部７ａと負荷側端子部７ｂとの端子間を導通、遮断する操作ハンドル部７ｃが設けられている。
【００３５】
そして分岐ブレーカ７は、導電バー３の長尺方向に沿って導電バー４Ａ〜４Ｃの各長辺側に電源端子部７ａを向けた状態で複数個ずつ並設されており、電源端子部７ａの２つの電極にはそれぞれ中性極用の導電バー４Ａと、電圧極用の導電バー４Ｂまたは電圧極用の導電バー４Ｃとがプラグイン接続される。
【００３６】
上記構成からなる本実施形態の分電盤では、主幹ブレーカ２の負荷側端子２ｂに送り線３及び中実板４４を介して接続される導電バー４の一端側に電流が集中するため、導電バー４の一端側の温度が他端側に比べて上昇し易いものとなっている。
【００３７】
しかしながら、図３、４で示したとおり、導電バー４がヒートパイプ構造を有していることから、導電バー４の一端側（図６における上端側）に電流が集中して導電バー４の一端側の温度が他端側に比べて上昇すると、導電バー４の長手方向一端側においてウィック４３に含まれる作動液４２が気化して導電バー４から気化熱を奪い温度上昇を抑制する。
【００３８】
そして、気化した作動液４２は、ウィック４３に囲まれた中空部４３ａを介して導電バー４の一端側よりも温度の低い他端側（図６における下端側）へ移動する。すると、気化した作動液４２は、凝縮し再度液体に戻り、凝縮熱を放出して導電バー４の他端より放熱する。更に、液体に戻った作動液４２は、ウィック４３の毛細管力によって当該ウィック４３内を他端側から一端側へ移動する。
【００３９】
このように、本実施形態の分電盤では、導電バー４がヒートパイプ構造を有することで、分岐ブレーカ７近傍の導電バー４における局所的な温度上昇が抑制されるため、分岐ブレーカ７の過度の温度上昇が抑えられて当該分岐ブレーカ７の誤作動を防止することができる。
【００４０】
また、本実施形態では、中空状の導電バー４にねじ孔を設けず、内部が充実して導電バー４よりも強度の高い中実板４４を介して導電バー４を主幹ブレーカ２の負荷側端子２ｂに電気的に接続しているため、中空状の導電バー４にねじ孔を設ける必要がなく、接続強度を高めて、安全に導電バー４の組付けを行うことができる。
【００４１】
また、導電バー４Ａ〜４Ｃの他端を支持する支持台６が、絶縁性伝熱部材から形成されていることで、図７に示す通り、導電バー４で発生する熱を放熱面積の大きな中板１７へ伝達して、導電バー４の放熱効率を更に高めることができる。なお、本実施形態では支持台６を絶縁性の伝熱部材から形成しているが、支持部材５を絶縁性の伝熱部材から形成した場合においても、上記同様の効果を得ることができる。
【００４２】
（実施形態２）
本実施形態の分電盤について図８を用いて説明を行う。なお、本実施形態の分電盤と実施形態１の分電盤とでは、導電バー４におけるパイプ部材４５の形状のみが異なり、実施形態１と共通する構造については、共通の符号を付して説明を省略する。
【００４３】
本実施形態の導電バー４は、図８に示すように、中空状に形成された長尺略矩形状のパイプ本体部４５１及び本体部４５１の周縁に沿って形成される中実板からなる中実部４５２とから構成されるパイプ部材４５と、パイプ部材４５の中空部４５ａに減圧封入される作動液４２と、パイプ部材４５の中空部４５ａに設けられるウィック４３とから構成される。
【００４４】
中実部４５２は、内部が充実していることで、中空部４５ａが設けられた中空状のパイプ部材４５１よりも強度の高いものとなっている。
【００４５】
そのため、本実施形態の分電盤では、導電バー４に分岐ブレーカ７をプラグイン接続する際、中空状に形成されたパイプ部材４５１よりも強度の高い中実部４５２に分岐ブレーカ７がプラグイン接続することで、接続強度を高めることができて、安全に分岐ブレーカ７の脱着を行うことができる。
【００４６】
また、本実施形態では、中実体４４が、導電バー４の上端側における中実部４５２に溶着等にとって接合されている。そのため、中実体４４が、中空状に形成された本体部４５１に接合される場合よりも接続強度が向上している。
【符号の説明】
【００４７】
２  主幹ブレーカ
２ｂ（２ｂ１〜２ｂ３）  負荷側端子（２次端子）
４（４Ａ〜４Ｃ）  導電バー
５  支持部材（伝熱部材）
６  支持台（伝熱部材）
７  分岐ブレーカ
１１  筐体
４１  パイプ部材
４２  作動液
４３  ウィック
４４  中実板
４４１  ねじ締結部
４４２  接合部
４５２  中実部
【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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【図８】
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