(57)【要約】【課題】容易に通信ユニットを増設できる分電盤を提供する。【解決手段】分電盤は、一次側にて系統電源と接続する主幹ブレーカ及び主幹ブレーカの二次側に接続された複数の分岐ブレーカとを収納する本体１０と、本体を覆う蓋１５、２０とを有する。分電盤の蓋１５、２０は外部の電力計と通信を行うための通信ユニット２４を収納する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一次側にて系統電源と接続する主幹ブレーカと、前記主幹ブレーカの二次側に接続された複数の分岐ブレーカとを収納する本体と、
前記本体を覆う蓋と、を有し、
前記蓋は外部の電力量計と通信を行うための通信ユニットを収納する、
分電盤。
【請求項２】
前記蓋は、前記本体から、前記通信ユニットを駆動するための電力を受けるための受電部を有する、請求項１記載の分電盤。
【請求項３】
前記受電部は、前記本体内において前記分岐ブレーカが接続される接続部に接続可能な端子を備えたプラグを有する、請求項２記載の分電盤。
【請求項４】
前記プラグは、オンしたときに前記蓋へ電力を供給する経路を形成し、オフしたときに前記経路を遮断するスイッチ部と、前記スイッチ部がオンしたときに前記蓋を前記本体から取り外しができないように前記蓋を前記本体に固定するロック機構とを有する、請求項３記載の分電盤。
【請求項５】
前記受電部はピン状の端子を含む、請求項２記載の分電盤。
【請求項６】
前記蓋は、外蓋と、前記外蓋と前記本体の間に配置される中蓋とを含み、
前記本体から前記外蓋へ電力を引き込むための電源線が、前記中蓋内を通って又は前記中蓋の前記本体と対向する面に沿って前記外蓋まで配線される、請求項１記載の分電盤。
【請求項７】
前記蓋に、電力を供給するためのコンセントを設けた、請求項１から６のいずれかに記載の分電盤。
【請求項８】
分電盤の本体に取り付けられる蓋であって、
前記本体の一部と嵌合するための嵌合部と、
外部の電力量計と通信を行う通信ユニットと、
前記本体から前記通信ユニットを駆動するための電力を受ける受電部と
を備えた分電盤の蓋。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信機能を有する分電盤に関する。
【背景技術】
【０００２】
スマートグリッドはネットワークを介して電力の供給側及び需要側を制御して最適な電力供給を実現する次世代送電網である。スマートグリッドにおいては、通信機能を有した電力量計であるスマートメータが重要な役割を担う。スマートメータは、電力会社及び需要家宅内の機器と通信し、電力に関する様々な情報を送受信する。スマートグリッドの実現化に向けて、スマートメータに加えて、スマートメータと通信する機器に関しても開発が進められている。
【０００３】
一方、一般家庭においては、電力会社から供給される電力を引き込む装置として分電盤が設置されている。分電盤は、電力会社からの電力を分岐して宅内の各部屋や電気機器に供給するとともに、過電流が流れたときに電流経路を遮断する機能を有する（例えば、特許文献１等参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２２４０６６号公報
【特許文献２】特開２０１１−１３５６５０号公報
【特許文献３】特開平１０−３２２８１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来、分電盤に通信ユニットを増設しようとすると、通信ユニットを置くためのスペースを分岐ブレーカの横に確保する必要があった。そのため分電盤そのものを交換するか、既存の分電盤の横に増設ユニットを設置する必要があった。その結果、増設により分電盤設置面積が増大するという問題があった。また、分電盤の外部に増設ユニットを配置するその場合、電力を供給するためにＶＶＦ線などにより結線する必要があり、見た目も悪くなるという問題もあった。
【０００６】
本発明は、容易に通信ユニットを増設できる分電盤を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る分電盤は、一次側にて系統電源と接続する主幹ブレーカ及び主幹ブレーカの二次側に接続された複数の分岐ブレーカとを収納する本体と、本体を覆う蓋とを有する。分電盤の蓋は外部の電力量計と通信を行うための通信ユニットを収納する。
【０００８】
分電盤の蓋は、分電盤の本体から、通信ユニットを駆動するための電力を受けるための受電部を有してもよい。
【０００９】
受電部は、本体内において分岐ブレーカが接続される接続部に接続可能な端子を備えたプラグを有してもよい。
【００１０】
プラグは、オンしたときに蓋へ電力を供給する経路を形成し、オフしたときに当該経路を遮断するスイッチ部と、スイッチ部がオンしたときに蓋を本体から取り外しできないように蓋を本体に固定するロック機構とを有する。
【００１１】
受電部はピン状の端子を含んでもよい。
【００１２】
蓋は、外蓋と、外蓋と本体の間に配置される中蓋とを含んでもよい。その場合、本体から外蓋へ電力を引き込むための電源線が、中蓋内を通って又は中蓋の本体と対向する面に沿って外蓋まで配線されてもよい。
【００１３】
蓋に、電力を供給するためのコンセントを設けてもよい。
【００１４】
本発明に係る蓋は、分電盤の本体に取り付けられる蓋である。その蓋は、本体の一部と嵌合するための嵌合部と、外部の電力量計と通信を行う通信ユニットと、本体から通信ユニットを駆動するための電力を受ける受電部とを備える。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の分電盤によれば、外部の電力量計と通信を行う通信ユニットを蓋に備えた分電盤が提供される。このため、既存の分電盤の蓋を、本発明による蓋に交換するだけで容易に通信ユニットの増設が可能となる。また、分電盤の横に増設ユニットを設置する必要もないので、分電盤設定面積増大の問題や美観の問題も生じにくい。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本体、中蓋及び外蓋からなる分電盤の構成を説明した図
【図２】分電盤の本体の内部構成を説明した図
【図３】通信ユニットが配置された中蓋を説明した図
【図４】通信ユニットが配置された外蓋を説明した図
【図５】分電盤の本体と中蓋間の電力送電のための構成を説明した図
【図６】中蓋に設けられた受電用プラグの斜視図
【図７】受電用プラグが分電盤の本体に取り付けられた状態を説明した図
【図８】ピン状の端子を用いて分電盤の本体から中蓋へ電力送電を行う構成を説明した図
【図９Ａ】ピン状の端子を受ける端子を備えた分岐ブレーカを説明した図
【図９Ｂ】ピン状の端子を受ける端子を備えた分岐ブレーカの別の例を説明した図
【図１０】分電盤の本体に、ピン状の端子を受ける端子を備えた分岐ブレーカが取り付けられた状態を示した図
【図１１】電源スイッチ機能を有する蓋のロック機構を備えた分電盤を説明した図
【図１２】ロック機構の具体的な構成を説明した図
【図１３】ロック機構の一部を構成する受電用プラグを説明した図
【図１４】コンセントが設けられた分電盤の蓋の構成を説明した図
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、添付の図面を参照して本発明に係る分電盤の実施の形態を説明する。
【００１８】
（実施の形態１）
図１は、本発明に係る分電盤を説明した図である。図１に示すように、分電盤１は、電力線を介して系統電源から電力を受け、受けた電力を宅内の部屋や機器に分配して送る装置である。分電盤１に電力を供給する電力線には、通信機能を有し、分電盤１が接続された宅内の消費電力を計測するスマートメータ（通信機能付き電力量計）１００が接続されている。なお、図示していないが、分電盤１は宅内の機器を制御するＨＥＭＳを内部に備えている。このＨＥＭＳは分電盤１の外部に設けてもよい。
【００１９】
分電盤１は、ブレーカや配線等を収納する本体１０と、本体内の配線等を覆い隠すための中蓋１５と、中蓋１５の外側に取り付けられて中蓋１５を覆い隠す上蓋２０とで構成される。
【００２０】
本体１０と中蓋１５は、互いに対応した形状を有する被嵌合部１７ａ、嵌合部１７ｂをそれぞれ有する。中蓋１５の嵌合部１７ｂを、本体１０の被嵌合部１７ｂにはめ込むことによって中蓋１５を本体１０に取り付けることができる。中蓋１５の嵌合部１７ｂの形状は既存の分電盤の蓋の嵌合部と同一の形状を有しており、これにより本実施形態の中蓋１５を既存の蓋と容易に交換することが可能となる。
【００２１】
図２は分電盤１の本体１０の内部構成を示した図である。分電盤１の本体１０は内側に収納スペースを有する。その収納スペース内に、主幹ブレーカ１２と、宅内の部屋や機器毎に設けられた複数の分岐ブレーカ１４とが取り付けられている。主幹ブレーカ１２は一次側に系統電源が接続され、二次側に分岐ブレーカ１４が接続される。主幹ブレーカ１２は、宅内に流れる電流の合計が所定の値を超えたときに電流経路を遮断する装置である。分岐ブレーカ１４は宅内の部屋や機器毎に流れる電流が、所定の電流値を超えたときに電流経路を遮断する装置である。
【００２２】
主幹ブレーカ１２および分岐ブレーカ１４は、本体１０の筐体に配置された導電バー１６に電気的に接続される。この導電バー１６に系統電源から引き込まれた交流電力が供給され、導電バー１６を介して各分岐ブレーカ１４に電力が供給される。
【００２３】
分電盤１の中蓋１５は、安全性また美的外観のために本体１０内のブレーカ１２、１４や電気配線等を覆い隠すための部材である。中蓋１５は、主幹ブレーカ１２および分岐ブレーカ１４の一部（すなわち、ハンドル部分）を露出させる以外は、本体１０に収納する部品や配線を露出させないよう覆い隠す。
【００２４】
外蓋２０は中蓋１５を外側から覆い隠す部材である。外蓋２０は上部にヒンジ部を有し、これにより中蓋２０に対して開閉可能に連結される。
【００２５】
本実施形態では、図３に示すように、中蓋１５に、スマートメータ１００と通信を行うための通信ユニット２４を設けている。このため、中蓋２４は、その裏面側（本体１０に対向する面側）または中蓋１５の内部に、通信ユニット２４を収納するための収納部１５ｂを有している。
【００２６】
通信ユニット２４は、ＰＬＣ(Power Line Communication)または無線によりスマートメータ１００と通信を行う装置である。なお、通信ユニット２４は、分岐ブレーカや、宅内または分電盤内に配置されたＨＥＭＳ(HOME ENERGY MANAGEMENT SYSTEM)と通信を行い、宅内で消費される電力に関する種々の情報を収集してもよい。
【００２７】
また、通信ユニット２４は、図４に示すように、中蓋１５ではなく、外蓋２０に取り付けられてもよい。外蓋２０はその裏面側（中蓋１５に対向する面側）または外蓋２０の内部に、通信ユニット２４を収納するための収納部２０ｂを有する。この場合、通信ユニット２４に電力を供給する配線２６は、外側から見えないように、中蓋１５の内部にまたは中蓋１５の裏面に沿って配線される。このように配線することで、外蓋２０を開いて中蓋１５を露出させたときに配線２６が露出しないため、安全性（感電防止）を確保でき、さらに、美観を損なうことを防止できる。
【００２８】
以上のように、本実施形態では、分電盤１の中蓋１５または外蓋２０に通信ユニット２４を設置する。これにより、既存の分電盤の蓋を、本発明による蓋に交換するだけで容易に通信ユニットの増設が可能となる。また、分電盤の横に増設ユニットを設置する必要もないので、分電盤設定面積増大の問題や美観の問題も生じない。
【００２９】
（実施の形態２）
通信ユニット２４を中蓋１５または外蓋２０のいずれに設けた場合であっても、分電盤の本体１０から通信ユニット２４へ、通信ユニット２４を駆動するための電力を供給する必要がある。以下では、実施の形態１で示した分電盤において本体１０から通信ユニット２４へ電力供給を行うための構成について説明する。
【００３０】
本実施形態では、分電盤の本体１０から通信ユニット２４へ電力を供給するため、中蓋１５または外蓋２０に、本体１０から電力を引き込むための電源接続部を設ける。この電源接続部は本体１０内の所定の接続端子（電源供給のための端子）に電気的に接続される。
【００３１】
例えば、図５に示すように、中蓋１５に、分電盤１の本体１０から電力を引き込むためのプラグ３１を設ける。プラグ３１は、分電盤１の本体１０に設けられた導電バー１６（導電バーの接続部）に接続され、導電バー１６から電力の供給を受ける。プラグ３１は、配線３２を介して中蓋１５の受電部２８に接続されている。受電部２８から、中蓋１５または外蓋２０に設けられた通信ユニット２４まで配線がなされ、当該配線を介して通信ユニット２４に電力が供給される。このような構成により、プラグ３１を介して分電盤１の本体１０から受電部２８を介して中蓋１５または外蓋２０に設けられた通信ユニット２４へ電力を供給することが可能となる。
【００３２】
図６にプラグ３１の一例を示す。プラグ３１は、導電バー１６の接続端子に接続するための端子３１ｃを有する。この端子３１ｃは、分岐ブレーカ１４における、導電バー１６に接続するための電源側接続端子（後述）と同形状を有する。接続端子３１ｃにより、プラグ３１を分電盤１の本体１０内に設けられた導電バー１６へ接続することが可能となる。
【００３３】
図７は、プラグ３１を分電盤１の本体１０内に設けられた導電バー１６へ接続した状態を説明した図である。分電盤１の本体１０内において、プラグ３１は、本来分岐バー１４が接続されるべき領域Ａにおける空き領域に接続される。
【００３４】
図８は、分電盤１の本体１０から通信ユニット２４への別の給電方法について説明した図である。図８の例では、電源接続部としてピン状の端子３５を中蓋１５に設けている。一般に分岐ブレーカ１４は、図９Ａに示すように、電源側接続端子１４c（Ｌ相側、Ｎ相側）と、その反対側に負荷側接続端子１４ｓ（Ｌ相側、Ｎ相側）とを備えている。電源側接続端子１４c（Ｌ相側、Ｎ相側）は導電バー１６（Ｌ相側、Ｎ相側）に接続される。中蓋１５を本体１０に対して取り付けた状態において、ピン状の端子３５は負荷側接続端子１４ｓ（Ｌ相側、Ｎ相側）に電気的に接続される。
【００３５】
または、図９Ｂに示すように、分岐ブレーカ３６に、ピン状の端子３５に対応した接続端子（接点）３７を設けてもよい。中蓋１５を本体１０に対して取り付けた状態において、ピン状の端子３５は接続端子３７に電気的に接続される。図１０は、このような分岐ブレーカ３６が分電盤１の本体１０に取り付けられた状態を示した図である。
【００３６】
以上示した給電手段により、分電盤の本体１０から中蓋１５または外蓋２０に設置された通信ユニットへの給電が可能となる。また、本体１０においてプラグ３１または接続端子３７を備えた分岐ブレーカ３６を導電バー１６に接続するだけでよいので、蓋の交換に伴う本体側の施工が容易になる。
【００３７】
（実施の形態３）
本実施形態の分電盤は、中蓋１５（すなわち、通信ユニット２４）への給電をオン／オフするスイッチ機能と、中蓋１５を本体１０に固定する機能とを有するロック機構を備える。図１１〜１３を参照してロック機構を説明する。図１１に示すように、ロック機構は、本体１０側に取り付けられるプラグ４０及び中蓋１５側に取り付けられる回転機構部５０を含む。
【００３８】
ロック機構はオン／オフされる。すなわち、中蓋１５に露出したつまみ状の回転式取手４２を回転することでロック機能をオン／オフできる。ロック機構は、中蓋１５（すなわち、通信ユニット２４）への給電のオン／オフを切り替えるスイッチ部を有する。スイッチ部はロック機構と連動してオン／オフする。ロック機構（すなわちスイッチ部）がオンのとき、ロック機構は、本体１０から中蓋１５への給電を可能とするとともに、中蓋１５を本体１０から取り外すことができないように機構的に中蓋１５を本体１０に固定する。一方、ロック機構（スイッチ部）がオフのときは、本体１０から中蓋１５への給電を停止させるとともに、中蓋１５を本体１０から取り外すことができるように機構的なロックを解除する。
【００３９】
図１２を参照し、ロック機構の構成を説明する。ロック機構は、つまみ状の回転式取手４２を備える回転機構部５０を含む。回転機構５０の端部には絶縁部材５１が接続され、絶縁部材５１の両端に導体からなる接点５３が接続されている。この回転機構部５０は中蓋１５に取り付けられる。
【００４０】
また、ロック機構は一対のＬ相側接点５５ａと一対のＮ相側接点５５ｍを有する。一対のＬ相側接点５５ａにはＬ相側電源線５７ａ、５７ｂが接続されている。一対のＮ相側接点５５ｍにはＮ相側電源線５７ｍ、５７ｎが接続されている。接点５３、接点５５ａ及び接点５５ｍが、中蓋１５（すなわち、通信ユニット２４）への給電のオン／オフを切り替えるスイッチ部を構成する。
【００４１】
接点５５ａ、５５ｍは例えば銅のような導体で形成される。Ｌ相側電源線５７ａは中蓋１５側に電力を供給するための配線４４に接続され、Ｌ相側電源線５７ｂは導電バー１６に接続される。また、Ｎ相側電源線５７ｍは中蓋１５側に電力を供給するための配線４４に接続され、Ｎ相側電源線５７ｎは導電バー１６に接続される。Ｌ相側電源線５７ａ、５７ｂおよびＬ相側接点対５５ａならびにＮ相側電源線５７ｍ、５７ｎおよびＮ相側接点対５５ｍは、受電用のプラグ４０内に設けられる。
【００４２】
ロック機構（すなわちスイッチ部）がオフのとき、図１２（ａ）に示すように、回転機構部５０の接点５３は、一対のＬ相側接点５５ａ間および一対のＮ相側接点５５ｍ間の位置からずれた位置に存在する。このため、一対のＬ相側接点５５ａ間及び一対のＮ相側接点５５ｍ間は電気的に接続されないため、Ｌ相側電流経路は接続されない。同様にＮ相側の電流経路も接続されない。これにより、電気的なスイッチのオフを実現する。同時に、回転機構部５０に接続された接点５３は、Ｌ相側接点５５ａおよびＮ相側接点５５ｍに当接しない。このため、回転機構部５０はその長手方向へ移動させることが可能となる。これにより、中蓋１５を本体１０から取り外すことが可能となる。
【００４３】
一方、ロック機構（すなわちスイッチ部）がオンのとき、図１２（ｂ）に示すように、回転機構部５０の接点５３は、一対のＬ相側接点５５ａ間および一対のＮ相側接点５５ｍ間に位置する。これにより、一対のＬ相側接点５５ａ間及び一対のＮ相側接点５５ｍ間が電気的に接続され、Ｌ相側電流経路及びＮ相側の電流経路が形成される。これにより、電気的なスイッチのオンを実現する。同時に、回転機構部５０の接点５３が、Ｌ相側接点５５ａおよびＮ相側接点５５ｍに当接することから、回転機構部５０の長手方向への移動が不可能となる。これにより中蓋１５が本体１０に固定され、中蓋１５を本体１０から取り外すことが不可能となる。
【００４４】
図１３は、受電用のプラグ４０の外観を示した図である。プラグ４０は、図６に示すプラグ３１と同様に電源接続端子４０ｃを有する。この電源接続端子４０ｃが分電盤１の本体１０内における導電バー１６に接続される。さらに、プラグ４０は回転機構部５０が挿入される開口６０を有する。開口６０に挿入された回転機構部５０がオン位置に回転されることで、スイッチがオンされる。これにより、中蓋１５（通信ユニット２４）側への電力供給がオンされるとともに中蓋１５が本体１０にロックされる。
【００４５】
以上のように本実施形態のロック機能により、蓋への給電している状態で蓋が開けられることを防止できるため、感電を防止でき、安全性が向上する。
【００４６】
（その他の実施の形態）
上記の各実施形態の構成において、図１４示すように、中蓋１５にコンセント（家庭用コンセント）４５を設けてもよい。コンセント４５には本体１０から電力が供給される。また、中蓋１５の代わりに外蓋２０にコンセントを設けてもよい。中蓋１５または外蓋２０にコンセントを設けることで、中蓋１５または外蓋２０に通信ユニット等の電気機器を設置することができる。
【００４７】
上記実施形態の分電盤の中蓋１５または外蓋２０において、通信ユニットの代わりに、または通信ユニットに加えて、液晶表示装置のような表示デバイスを有する表示ユニットを設けてもよい。または、他の機能を付加するための拡張ユニットを設けてもよい。
【００４８】
（まとめ）
上記実施形態は以下の分電盤等を開示している。
【００４９】
（１）分電盤１は、一次側にて系統電源と接続する主幹ブレーカ１２と、主幹ブレーカの二次側に接続された複数の分岐ブレーカ１４とを収納する本体１０と、本体を覆う蓋１５、２０と、を有する。蓋１５、２０は外部の電力量計１００と通信を行うための通信ユニット２４を収納する。
【００５０】
（２）（１）の分電盤において、蓋１５、２０は、本体１０から、通信ユニット２４を駆動するための電力を受けるための受電部２８を有してもよい。
【００５１】
（３）（２）の分電盤において、受電部２８は、本体１０内において分岐ブレーカが接続される接続部Ａに接続可能な端子を備えたプラグ３１、４０を有してもよい。
【００５２】
（４）（３）の分電盤において、プラグ４０は、オンしたときに蓋へ電力を供給する経路を形成し、オフしたときに経路を遮断するスイッチ部と、スイッチ部がオンしたときに蓋を本体から取り外しができないように蓋を本体に固定するロック機構５０、５３、５５ａ、５５ｍとを有してもよい。
【００５３】
（５）（２）の分電盤において、受電部２８はピン状の端子３５を含んでもよい。
【００５４】
（６）（１）の分電盤において、蓋は、外蓋２０と、外蓋と本体の間に配置される中蓋１５とを含んでもよい。本体１０から外蓋２０へ電力を引き込むための電源線２６が、中蓋１５内を通って又は中蓋１５の本体１０と対向する面に沿って外蓋２０まで配線されてもよい。
【００５５】
（７）（１）〜（６）のいずれかの分電盤において、蓋に、電力を供給するためのコンセント４５を設けてもよい。
【００５６】
（８）分電盤の本体に取り付けられる蓋１５は、本体１０の一部と嵌合するための嵌合部１７ｂと、外部の電力量計１００と通信を行う通信ユニット２４と、本体から通信ユニットを駆動するための電力を受ける受電部２８とを備える。
【符号の説明】
【００５７】
１  分電盤
１０  分電盤の本体
１２  主幹ブレーカ
１４  分岐ブレーカ
１５  分電盤の中蓋
１６  導電バー
１７ａ  本体側の嵌合部
１７ｂ  中蓋側の嵌合部
２０  分電盤の外蓋
２４  通信ユニット
２８  受電部
３１  プラグ
３２  配線
３５  ピン状端子
４２  つまみ状の回転式取手
４５  蓋に設けられたコンセント
５０  回転機構部
１００  スマートメータ（通信機能付き電力量計）
【図１】
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【図２】
2015070743.tif 000004
【図３】
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【図４】
2015070743.tif 000006
【図５】
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【図６】
2015070743.tif 000008
【図７】
2015070743.tif 000009
【図８】
2015070743.tif 000010
【図９Ａ】
2015070743.tif 000011
【図９Ｂ】
2015070743.tif 000012
【図１０】
2015070743.tif 000013
【図１１】
2015070743.tif 000014
【図１２】
2015070743.tif 000015
【図１３】
2015070743.tif 000016
【図１４】
2015070743.tif 000017