(57)【要約】      （修正有）【課題】ボルトを使用せず、少ない部品で安定した強度と高い短絡定格を得る。【解決手段】開口が設けられた対向する一対の非鉄金属製の側板１１，１２はＵ形で、平面片８，９によって連結された一対の上部フランジ１３，１５および底部フランジ１４，１６を有し、各フランジの一端に側板を互いに固定する手段として角形突起１８または角形スロット１７を有する。さらに、ハンガサポート接続手段を形成する一対のフランジの一方から延びる第１のレール１９と、接地スタブ接続手段を形成する一対のフランジの他方から延びる第２のレール２０を有する。さらに、フランジと相互連結された少なくとも１つのブレースを含む。ブレースは、固定手段を互いに偏倚するような寸法と構成にされる。また、バスウェイ・ハウジングをバスウェイ電力導体に固定する方法も提供する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力バスウェイ・アセンブリであって、
各プレートがＵ形構造を有するとともに、平面片によって連結された一対の上部および底部フランジを備える、開口が設けられた対向する一対の非鉄金属製の側板と、
角形突起または角形スロットを設けた、前記側板を相互にインターロックするための前記各フランジの一端にあるインターロック手段と、
前記一対のフランジの一方から延び、ハンガサポート接続手段を形成する第１のレールと、
前記一対のフランジの他方から延び、接地スタブ接続手段を形成する第２のレールと、
前記フランジと相互連結され、前記インターロック手段を互いに偏倚するような寸法と構造の少なくとも１つのブレースと、を備える電力バスウェイ・アセンブリ。
【請求項２】
前記側板が押出加工される請求項１に記載の電力バスウェイ・アセンブリ。
【請求項３】
前記非鉄金属がアルミニウムと銅からなる群から選択される請求項１又は２に記載の電力バスウェイ・アセンブリ。
【請求項４】
前記側板に沿った同一かつ規則的な間隔に沿って位置するスリットをさらに備える請求項１乃至３のいずれか１項に記載の電力バスウェイ・アセンブリ。
【請求項５】
前記少なくとも１つのブレースが複数のブレースを含み、前記複数のブレースの各々が前記スリットを介して前記フランジと相互連結される請求項４に記載の電力バスウェイ・アセンブリ。
【請求項６】
前記複数のブレースの各々が、前記インターロック手段を収納するカフ状セグメントを備える請求項５に記載の電力バスウェイ・アセンブリ。
【請求項７】
前記フランジと相互連結され、対向する一対のブレースを補強するような寸法と構造の少なくとも１つのブラケットをさらに備える請求項４乃至６のいずれか１項に記載の電力バスウェイ・アセンブリ。
【請求項８】
前記少なくとも１つのブラケットが複数のブラケットを含み、前記複数のブラケットの各々が前記スリットを介して前記フランジと相互連結される請求項７に記載の電力バスウェイ・アセンブリ。
【請求項９】
前記複数のブラケットの各々が、前記平面片に対して複数のブラケットの各々を補強するリブを含む請求項８に記載の電力バスウェイ・アセンブリ。
【請求項１０】
Ｕ形構造を有する対向する一対の非鉄金属製の側板を備え、前記プレートは平面片によって連結されるとともにスリットが設けられた一対の上部および底部フランジを備え、前記複数のブレースはフック状端部とフランジ状端部とを備えるバスウェイ・ハウジングを、複数のブレースを使用してバスウェイ電力導体に固定する方法において、
前記フック状端部を前記スリットの一方に挿入するステップと、
前記フランジ状端部が前記スリットの他方に隣接するまで前記ブレースを回転させるステップと、
前記フランジ状端部に軸方向力を加えるステップであって、前記力が前記側板に対して垂直であることによって、前記フランジ状端部は前記スリットの他方に完全に嵌合するステップと、を含む方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書の主題は一般に、電力バスウェイに関し、特にバスウェイ・ハウジングのバスウェイ電力導体への固定に関する。
【背景技術】
【０００２】
多相配電システム内で使用される電力バスウェイは一般に、銅またはアルミニウム材料の長尺で長方形の棒材からなっている。個々の棒材は各々、個々の位相間の、ならびに位相導体とニュートラル導体との間の電気絶縁を保つために電気的に絶縁される。電気規格に基づき、接地導体はバスウェイ配電システム内に連結されなければならない。
【０００３】
発明の名称が「熱効率の良い電力バスウェイ・ハウジング（Ｔｈｅｒｍａｌｌｙ  Ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ  Ｐｏｗｅｒ  Ｂｕｓｗａｙ  Ｈｏｕｓｉｎｇ）」である特許文献１には、上記の電力バスウェイ導体に支持および接地導通機能を付与するように成形された２体式の押出加工アルミニウム合金ハウジングが記載されている。２体式のハウジングはスナップフィット・コネクタと共にその上面と底面とに沿って取り付けられる。ハウジングは絶縁ボルトによってバスウェイ電力導体に取り付けられる。
【０００４】
ゼネラル・エレクトリック社のスペクトラＴＭシリーズのバスウェイはアルミニウム製ハウジングをバスウェイ電力導体に取り付けるために独自の二重絶縁タイボルトを使用している。タイボルトは、バスウェイの中心を通して挿入され、期待に則した安定した強度と高い短絡定格とをもたらす。
【０００５】
バスウェイ・アセンブリの固定に絶縁ボルトを使用することは有効であるが、多数のボルトが必要である。さらに、バスウェイ・ハウジングは一般に地電位にあるため、ボルト自体がバス導体のいかなる部分とも接触してはならないことから、ボルトを使用するとバスウェイの構造が複雑になる。
【特許文献１】米国特許第４，８０４，８０４号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
したがって、ボルトを使用することなく、より少ない使用部品によって、しかも期待に則した安定した強度と高い短絡定格をもたらす、バスウェイ・アセンブリ用の改良された固定手段を提供することが求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一実施形態によると、電力バスウェイ・アセンブリは、開口が設けられた対向する一対の非鉄金属製の側板を有する。前記側板は、Ｕ形構造を有するとともに、平面片によって連結された一対の上部および底部フランジを備える。前記電力バスウェイ・アセンブリはさらに、前記側板を相互にインターロックするためのインターロック手段を、前記各フランジの一端に備える。前記インターロック手段には、角形突起または角形スロットが設けられている。前記電力バスウェイ・アセンブリはまた、前記一対のフランジの一方から延びるとともにハンガサポート接続手段を形成する第１のレールを有する。前記電力バスウェイ・アセンブリは加えて、前記一対のフランジの他方から延びるとともに接地スタブ接続手段を形成する第２のレールを有する。前記電力バスウェイ・アセンブリはさらに、前記フランジと相互連結された少なくとも１つのブレースを有する。前記ブレースは、前記インターロック手段を互いに偏倚するような寸法と構造を有する。
【０００８】
本発明のもう一つの実施形態によると、バスウェイ・ハウジングをバスウェイ電力導体に固定する方法は、複数のブレースの使用を含む。前記バスウェイ・ハウジングは、Ｕ形構造を有する対向する一対の非鉄金属製の側板を備える。前記側板は、平面片によって連結された一対の上部および底部フランジを備える。前記上部および底部フランジにはスリットが設けられており、前記複数のブレースにはフック状端部とフランジ状端部とが備わっている。前記方法は、前記フック状端部を前記スリットの一方に挿入するステップと、前記フランジ状端部が前記スリットの他方に隣接するまで前記ブレースを回転させるステップとを含む。前記方法はさらに、前記フランジ状端部に軸方向力を加えるステップであって、前記力が前記側板に対して垂直であることによって、前記フランジ状端部は前記スリットの他方に完全に嵌合するステップを含む。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下に、添付図面を参照しながら本発明を詳細に説明する。
【００１０】
本発明の実施形態は、ファスナを使用する必要性を軽減し、より少ない使用部品によって、しかも信頼性の高い強度安定性と高い短絡定格とをもたらす、電力バスウェイ・アセンブリを固定するシステムおよび方法に関する。
【００１１】
図１に、先行技術によるバスウェイ・ハウジングユニットを全体として参照番号１０で示す。ハウジングユニット１０は、相補形の側板（１つまたは複数）１２の反対側に位置する側板（１つまたは複数）１１を備えている。側板１１、１２は、ここでは各々がＵ形構造を有するものとして示されており、開口（図示せず）を含み、良好な電気特性および熱特性を実質的に損なうことなくアルミニウムの引張強さを大幅に高めるアルミニウム合金などの非鉄金属からなるものでよい。バスウェイ・ハウジング１０を形成するアルミニウム製の側板１１、１２は、地絡用の完全に３６０°の高レベルの接地経路を作製し、バスウェイ区間、取付具、およびバス・プラグ（図示せず）間の連続的な連結材としての役割を果たす。
【００１２】
両方のアルミニウム製の側板１１、１２には上部フランジ１３、１５と底部フランジ１４、１６とが設けられている。上部フランジ１３と底部フランジ１４とは側板１１の平面片８から垂直に延びている。同様に、上部フランジ１５と底部フランジ１６とは側板１２の平面片９から垂直に延びている。
【００１３】
側板１１、１２はさらに対応するレール１９、２０を備える。レール１９は上部フランジ１３、１５から垂直に延びている。同様に、レール２０は図示のように底部フランジ１４、１６から垂直に延びている。一方の対のレール１９または２０はハンガサポート接続手段を形成することができるのに対して、他方の対のレールは接地スタブ接続手段を形成することができる。レール１９、２０によって、フランジ１３〜１６に加えて、バスウェイ・ハウジングユニット１０への付加的な構造サポートが形成され、かつ周囲空気への熱放射が高められるよう側板１１、１２の表面積が増大する。
【００１４】
角形スロット１７は、対向する側板１２の上部フランジ１５に沿って延びる相補形の角形突起１８を受けるために、側板１１の上部フランジ１３の一辺に沿って延びている。同様の角形スロット１７’は、側板１１の底部フランジ１４に沿って延びる同様の角形突起１８’を受けるために、側板１２の底部フランジ１６に沿って延びている。角形スロット１７、１７’、および角形突起１８、１８’は、側板１１と１２とを互いに固定するインターロック手段を形成する。
【００１５】
以下に「バスバー」と呼ばれる３つまたは４つのバスウェイまたはバスバー電力導体２７がバスウェイ・ハウジングユニット１０に取り付けられる。各バスバー２７は三相配電システムの別個の位相を表す。バスバー２７は、複数のブレース３０（図示せず）でバスウェイ・ハウジングユニット１０に取り付けられる。
【００１６】
図２に、本発明の一実施形態によるブレースの平面図を全体として参照番号３０で示す。ブレース３０はカフ状セグメント３１と、フック状端部３２と、フランジ状端部３３とを備えている。ブレースの幅は約１．５インチ、厚さは０．１２５インチである。ブレース３０の長さはバスウェイ・ハウジングユニット１０の寸法に応じて変更してもよい。
【００１７】
特定の一実施形態では、ブレース３０はスチールなどの剛性かつ弾性の材料からなり、それによって強度や耐久性などの重要な機械的特性をもたらす。これらの機械的特性は、例えばバスウェイが短絡の結果、動的応力および熱応力にさらされる場合に望ましいものである。ブレース３０はバスウェイ・ハウジング１０の外側に位置しているので、ブレース３０はバスウェイの電気的特性には影響を及ぼさない。
【００１８】
図３は、複数のブレース３０を含む組み立てられたバスウェイ・ハウジングユニット１００の断面図を示す。カフ状セグメント３１は平坦なセグメント３４に対してオフセットしており、フランジ１３〜１６のインターロック手段を収納する。特に、角形スロット１７および１７’はカフ状セグメント３１の内側に直に適合し、ひいてはフランジ１３〜１６のインターロック手段を偏倚させる。カフ状セグメント３１が角形スロット１７の真上に位置する場合は、平坦なセグメント３４はフランジ１３および１５上に直に着座する。同様に、カフ状セグメント３１が角形スロット１７’の真上に位置する場合は、平坦なセグメント３４はフランジ１４および１６上に直に着座する。
【００１９】
さらに、ブレース３０はスリット２２および２３を介してフランジ１３、１５および１４、１６と相互連結されてもよい。フック状端部３２はフランジ１３および１４上に位置する相補形のスリット２２の内側に嵌まる。同様に、フランジ状端部３３は、フランジ１５および１６上に位置する相補形のスリット２３の内側に嵌まる。フランジ１３上のスリット２２はフランジ１４のスリット２２と直に平行に位置している。同様に、フランジ１５上のスリット２３はフランジ１６上のスリット２３と直に平行に位置している。図８に示すように、スリット２２と２３とは、約１２インチの中心の側板１１および１２の長さに沿った同一の規則的間隔において位置している。各スリット２２の領域は、ブレース３０のフック状端部３２を受けるような寸法にされている。同様に、各スリット２３の領域はブレース３０のフランジ状端部３３を受けるような寸法にされている。
【００２０】
図３を再び参照すると、フック状端部３２はブレース３０を固定するためにスリット２２内に挿入される。次いで、フランジ状端部３３が相補形のスリット２３に隣接するまで、ブレース３０に回転力が加えられる。フランジ状端部３３には側板１１、１２と垂直な軸方向力が加えられる。軸方向力と結合された回転力によって、フランジ状端部３３はスリット２３に完全に嵌合し、ブレース３０を所定位置に固定する。
【００２１】
本発明の別の特徴によると、電力バスウェイ・ハウジングユニット１００をさらに固定するために複数のブラケット４０、５０を備えてもよい。図４は、本発明の別の態様によるブラケット４０の平面図を示している。ブラケット４０はベース４１と一対のフランジ４４とを備えている。ベース４１は、ベース４１の中心に沿って縦に延びる湾曲補強部であるリブ４２を含んでいる。フランジ４４はベース４１から垂直に延び、傾斜セグメント４３とキャッチ４５とを備えている。
【００２２】
同様に、図５に示すブラケット５０は、ベース５１と一対のフランジ５４とを備えている。ベース５１は、リブ４２と同様のものでよいリブ５２を含んでいる。フランジ５４もベース５１から垂直に延び、傾斜セグメント５３とキャッチ５５とを備えている。
【００２３】
ブラケット４０、５０は幅が約２．５インチ、厚さが約０．１インチである。ブラケット４０、５０の長さは等しく、バスウェイ・ハウジングユニット１０の寸法に応じて変更してもよい。より具体的には、ベース４１、４５の長さは平面片９および８のそれぞれの長さに従って変更してもよい。さらに、キャッチ４５と５５との間の距離は等しい。
【００２４】
ブラケット４０および５０は、スチールなどの剛性かつ弾性の材料からなり、それによって強度や耐久性などの重要な機械的特性が付与される。これらの特性は、例えばバスウェイが短絡の結果、動的応力および熱応力にさらされる場合に望ましいものである。ブラケット４０、５０はバスウェイ・ハウジング１０の外側に位置しているので、ブラケット４０、５０はバスウェイの電気的特性には影響を及ぼさない。
【００２５】
図６に、複数のブラケット４０、５０を含む、図３の組立てられたバスウェイ・ハウジングユニット１００を示す。ブラケット４０、５０は、ブレース３０の補足的な補強を行うことによってバスウェイ・システム１００をさらに固定するような寸法と構成にされている。ブラケット４０のベース４１は、側板１２（図８）上の平面片９に沿って横に延びている。リブ４２は、ブラケット４０が側板１２から持ち上がって離脱するのを防止するために、ベース４１を平面片９に対して補強する。
【００２６】
傾斜セグメント４３は側板１２から離れて湾曲している。傾斜セグメント４３は、バスウェイ・システム１００をさらに固定するためにブラケット４０からの力を側板１２に分散する。それに加えて、傾斜セグメント４３によって、フランジ１５、１６およびブレース３０の摩耗を軽減するために、ブラケット４０がフランジ１５、１６に対抗力を加えることが可能になる。
【００２７】
さらに、ブラケット４０はスリット２３を通して各フランジ１５および１６と相互連結されてもよい。キャッチ４５は上記のようにスリット２３に引掛けられる。図８に示すように、スリット２３の幅はブラケット４０の幅と少なくとも等しい。さらに、キャッチ４５間の長さはブレース３０の幅と少なくとも等しい。それによって、キャッチ４５と、ブレース３０のいずれかのフランジ状端部３３とが同時にスロット２３内に嵌まることが確実に可能になる。
【００２８】
図６を再び参照すると、ブラケット５０は、ブラケット４０が側板１２に付与するものと同様の構造および機能性を側板１１に付与する。
【００２９】
現在最も実用的かつ好ましいと思われる実施形態に関連して本発明を記載してきたが、本発明は本明細書に開示したこれらの実施形態に限定されるものではないことを理解されたい。むしろ、本発明は添付の特許請求の範囲の趣旨と範疇に含まれる様々な修正および等価の構成の全てを網羅することを意図するものである。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】バスバー電力導体を支持するためのバスウェイ・ハウジングユニットの斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態によるブレースの斜視図である。
【図２Ａ】図２に示すブレースの底面図である。
【図２Ｂ】図２に示すブレースの側面図である。
【図３】図２の複数のブレースを含む、図１のバスウェイ・ハウジングユニットの、図１の３−３線に沿った断面図である。
【図４】本発明の別の態様によるブラケットの斜視図である。
【図４Ａ】図４に示すブラケットの側面図である。
【図４Ｂ】フランジとキャッチとを示す、図４に示すブラケットの部分端面図である。
【図５】本発明のさらに別の態様によるブラケットの斜視図である。
【図５Ａ】図５に示すブラケットの側面図である。
【図５Ｂ】フランジとキャッチとを示す、図５に示すブラケットの部分端面図である。
【図６】複数のブラケットを含む図３と同様の断面図である。
【図７】バスバー電力導体を含む図６と同様の断面図である。
【図８】図７に示す電力バスウェイ・アセンブリの拡大部分斜視図である。
【図１】
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【図２】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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