JP6800525B2 - 電源バスバーユニットおよび給電キャビネット - Google Patents

Description

本発明は、電源バスバーユニットおよび給電キャビネットに関するものである。

特許文献１に記載されているように、キャビネット内部の機器に対して直流電源を給電可能な直流給電キャビネットが知られている。この特許文献１に記載の直流給電キャビネットは電源バスバーをキャビネットのコーナー部分に配置した構造である。

特開２０１３−２３００７１号公報

ところで、特許文献１に記載の電源バスバーを固定する際には、キャビネットの縦フレームに対して、支持部材、負極バー、絶縁部材、正極バーという順に個々に固定する。このため、電源バスバーなどの給電部の固定作業に時間がかかっていた。

本件の発明者は、この点について鋭意検討することにより、解決を試みた。本発明の課題は、電源バスバーの筐体への取り付けを容易にすることである。

上記課題を解決するため、次のような手段を採用する。第一の手段は、複数本の銅バーで構成される電源バスバーと、電源バスバーの端部を絶縁部材を介して保持するバー固定部と、を備えた電源バスバーユニットであって、バー固定部は前面及び後面を開放可能なキャビネットの横フレームに取り付け可能である電源バスバーユニットである。

第一の手段において、長手方向の中間部にキャビネットの縦フレームに固定可能な中間バー固定部を備えた構成とすることが好ましい。

また、電源バスバーは、長手方向に分割する分割部を備え、中間バー固定部は、該分割部の端部を支持する構成とすることが好ましい。

また、第一の手段と、縦フレームと横フレームを備えた筐体と、電源バスバーに電源を供給する電源ユニットとをキャビネット内部に備え、該電源ユニットは分割部に跨って電源バスバーに接続した給電キャビネットとすることが好ましい。

本発明では、電源バスバーのキャビネットへの取り付けを容易にすることが可能となる。

実施例１におけるキャビネットと電源バスバーユニットの分解斜視図である。ただし、キャビネットの後面側からみており、キャビネットの外面を形成する扉と側板は省略している。 実施例１における給電キャビネットを後面側から見た斜視図である。ただし、給電キャビネットの外面を形成する扉と側板は省略している。 実施例１における電源バスバーユニットの斜視図である。 実施例１における電源バスバーユニットの分解斜視図である。 実施例１におけるバー保持部周りの部分拡大図である。 実施例１における中間バー固定部周りの分解斜視図である。 実施例１における中間バー固定部の取り付け状態を示す部分拡大図である。 実施例１におけるバー固定部周りの分解斜視図である。 実施例１におけるバー固定部の取り付け状態を示す部分拡大図である。 実施例２における電源バスバーユニットの斜視図である。 実施例２における電源バスバーユニットの分解斜視図である。

以下に発明を実施するための形態を示す。図１乃至図４に示す事項から理解されるように、電源バスバーユニット１は、複数本の銅バーで構成される電源バスバー１１と、電源バスバー１１の端部を絶縁部材を介して保持するバー固定部１２と、を備えている。また、バー固定部１２は前面及び後面を開放可能なキャビネット２の横フレーム２２に取り付け可能に構成されている。この電源バスバーユニット１を用いれば、電源バスバー１１の筐体２３への取り付けを容易にすることが可能となる。なお、キャビネット２は、本実施形態の電源バスバーユニット１と、縦フレーム２１と横フレーム２２を備えた筐体２３と、この筐体２３の内部に搭載されており、電源バスバー１１と接続される電源ユニット２４と、を備えている。また、本実施形態では、電源バスバーユニット１が筐体２３へ取り付けられた状態では、電源バスバー１１が筐体２３の内側に配置され、バー固定部１２が筐体２３の横フレーム２２に取り付けられている。

本実施例のキャビネット２には、垂直方向に延びる縦フレーム２１と水平方向に延びる横フレーム２２が、キャビネット２の背面側から見て、略矩形状となるように組まれている。また、このキャビネット２には、電源２４が搭載され、本実施例では交流を直流に変換することが可能な直流電源２４を例とする。この直流電源２４は電源バー１１に接続する。本実施例においては、直流電源２４の背面に設けられた接続部２５によって電源バー１１と直流電源２４を接続すれば、電源バー１１に直流電流を供給することが可能となる。したがって、キャビネット２に搭載したサーバーなどの電気機器を電源バー１１に接続すれば、電源バー１１を介して直流電源２４から電気機器へ直流電流を供給することができる。なお、図１に示した例では、キャビネット２の中央に直流電源２４を配置しているが、直流電源２４の配置は適宜定めることができる。

本実施例では、キャビネット２の後面側に複数本で一組となる電源バスバー１１を配置して給電キャビネットとするが、この電源バスバーユニット１は、図３及び図４に示すことから理解されるように、電源バスバー１１と、バー固定部１２と、中間バー固定部１３と、保護カバー１４を備えている。本実施例は、垂直方向に延びる縦フレーム２１に取り付けられる中間バー固定部１３を、電源バスバーユニット１の中間部に備えた構成であるため、キャビネット２に対する左右方向への負荷に抗する強度を高めることができる。なお、キャビネット２の前面側は開放可能であって、通常使用時に使用者が開閉する扉が備えられている。また、キャビネット２の開放可能な後面側には、電源バスバーユニット１の取付時には使用されるが、通常使用時には開閉されることのないメンテナンス用若しくは、セキュリティ用の扉が備えられている。なお、本実施例では、キャビネット２の後面側に電源バスバー１１を配置しているが、キャビネットの前面側に電源バスバー１１を配置していても構わない。また、本実施例では、前面側の縦フレーム２１と、後面側の縦フレーム２１とを接続する奥行きフレームの端部に横フレーム２２を配置することで、筐体２３のフレームを構成しているが、奥行きフレームの中間部にも横フレーム２２を配置し、その横フレーム２２にバー固定部１２を取り付ける構造としてもよい。また、縦フレーム２１についても同様であり、奥行きフレームの中間部に配置された縦フレーム２１に中間バー固定部１３を取り付けてもよい。

電源バスバー１１は、各々が正極バーと負極バーを構成する二本の銅バーにより構成されている。この正極バーと負極バーとの間には、一定の絶縁距離を設ける必要がある。このため、本実施例では、図５に示すように、一定の大きさの絶縁部材９１を正極バーと負極バーとの間に設けることで、銅バー間の絶縁距離を保っている。なお、本実施例の電源バスバー１１は、長手方向が上下方向となるように、つまりは、キャビネット２の縦フレーム２１に対して平行となるように固定されている。

ところで、本実施例では、キャビネット２の上部に位置する横フレーム２２と、下部に位置する横フレーム２２との間を架け渡すように電源バスバーユニット１が設けられているが、一本の銅バーでこれに対応する長さにしようとすると、銅バーが長くなる。そこで、本実施例では、電源バスバー１１に分割部２６を設ける構成としている。つまり、本実施例の電源バスバーユニット１は、図４に示すように、二つの電源バスバー１１を上下に並べた配置としている。また、中間バー固定部１３が、電源バスバー１１の分割部２６の端部を支持する構成としており、各電源バスバー１１の端部をバー固定部１２と中央バー固定部１３とで支持している。このような構成とすれば、各々の銅バーの長さを短くすることができるため、銅バーの撓みを抑制することができる。また、電源バスバー１１の長さが短くなることにより、固定作業の作業性を高めることも可能となる。

また、縦フレーム２１の長手方向に並列した電源バスバー１１の分割部２６に跨るように電源ユニット２４を接続することで、複数の電源バスバー１１に直流電流を供給することができ、銅バー一本に供給する直流電流値を分散することができる。そのため、銅バー一本の場合に比べて、電流容量を小さくすることができることになり、銅バーの断面積を小さくすることができる。なお、上下方向に並列配置した二つの電源バスバー１１を一つの電源ユニット２４の接続部２５に接続することで、各々の電源バスバー１１に電流を供給することができる。このとき、銅バーの長さが等しい場合には、同じ容量の電流が供給される。

本実施例では、電源バスバー１１をキャビネット２のフレームに固定するために用いる部材であるバー固定部１２を用いて、電源バスバー１１をキャビネット２に取り付けている。また、電源バスバーユニット１の中間部を固定するため、電源バスバーユニット１には、キャビネット２の縦フレーム２１に取付けられる中間バー固定部１３を備えた構造としている。

図６乃至図９に示すことから理解されるように、バー固定部１２や中間バー固定部１３は、電源バスバー１１を保持する絶縁部材からなるバー保持部１６と、感電の虞のある導体を保護する保護部１７と、フレームに固定されるフレーム固定部１８で構成されている。なお、これらは全て別々の部材で構成されてもいいし、全て一体で構成されてもよい。

バー保持部１６は、電源バスバー１１の外側から挟み込むようにねじ固定することで、電源バスバー１１に固定される。保護部１７は、電源バスバー１１とバー保持部１６との接続箇所を覆うように設けられ、接続箇所に接触することによって生じる感電を防ぐ。なお、電源バスバー１１を覆う保護カバー１４と一体化できる場合には、一体の部材で感電を防止できる構造とすればよい。

フレーム固定部１８は、横フレーム２２又は縦フレーム２１にバー固定部１２を固定する。固定方法として、実施例では、フレームに設けられた溝部に、ナットを挿入し、ナットにネジ止めすることでバー固定部１２を固定する。なお、フレームにネジ孔を設け、直接バー固定部１２をネジ止めしてもよい。また、バー固定部１２をフレームに固定できるなら、ネジの使用をしない方法でも構わない。

電源バスバー１１の後面側は保護カバー１４で覆われており、電源バスバー１１との接触による感電を防止する。本実施例の保護カバー１４は断面コ字状で形成され、電源バスバー１１の前面以外を覆っている。この保護カバー１４の前面側から、直流電源２４や電気機器が接続される。保護カバー１４の後面には、スリットが設けられており、通電による銅バーの温度の上昇を防止する。また、保護カバー１４は、バー固定部１２に固定される。

実施例１では、電源バスバーユニット１が一つの場合について記載した。しかし、図１０に示した実施例２のように、キャビネット２の後面側に電源バスバーユニット１を複数本備えた構造も想定される。この実施例の場合、バー固定部１２の左右方向の長さを大きくしており、保持できる電源バスバー１１の数を複数とすることができる構造である。また、本実施例では、図１１に示すように、バー固定部１２から電源バスバー１１を着脱することが可能な構造としており、電源バスバー１１が一つとすることもできる。本実施例のバー固定部１２については、バー保持部１６、保護部１７、フレーム固定部１８で構成されている基本的な構造については、実施例１の固定部と差異がない。

以上、二つの実施例を中心に実施形態を説明してきたが、本発明は上記実施形態に限定されることはなく、各種の態様とすることが可能である。例えば、電源バスバーユニットを筐体の左右何れかの側に偏らせて配置することも可能である。

実施形態では、電源バスバーの上下端部に設けられるバー固定部は、キャビネットの横フレームに取付けられているが、バー固定部は縦フレームのみに取付けされてもいいし、縦フレームと横フレームの両方に取付けられてもよい。

実施例では、電源バスバーの分割部に跨るように電源ユニットを接続する構造を示したが、例えば、電源バスバーに分割部を二つ設け、三つの電源バスバーを上下に並べた構造であっても構わない。このような構成の場合、三つの電源バスバーそれぞれに電源ユニットを接続する構造であってもよいし、三つのうちの最も上側の電源バスバーと二つのうちの下側の分割部に電源ユニットを接続するなど、一つの電源バスバーと一つの分割部にそれぞれ電源ユニットを接続することで、電源バスバー毎に電流値を異なる構造としてもよい。後者のような構成とすると、電源ユニットと一対一対応している電源バスバーにはパワーを必要とする機器を接続するようにし、そうで無い電源バスバーには、低パワーで十分な機器を接続するというような構成とすることが可能となり、効率的な利用が可能となる。

１ 電源バスバーユニット
２ キャビネット
１１ 電源バスバー
１２ バー固定部
１３ 中間バー固定部
２１ 縦フレーム
２２ 横フレーム
２３ 筐体
２４ 電源ユニット
２６ 分割部

Claims (2)

1. 複数本の銅バーで構成される電源バスバーと、電源バスバーの端部を絶縁部材を介して保持するバー固定部と、を備え、バー固定部は前面及び後面を開放可能なキャビネットの横フレームに取り付け可能である電源バスバーユニットであって、
   長手方向の中間部にキャビネットの縦フレームに固定可能な中間バー固定部を備え、
   電源バスバーは、長手方向に分割する分割部を備え、中間バー固定部は、該分割部の端部を支持する電源バスバーユニット。
2. 請求項１に記載の電源バスバーユニットと縦フレームと横フレームを備えた筐体と、電源バスバーに電源を供給する電源ユニットとをキャビネット内部に備え、該電源ユニットは分割部に跨って電源バスバーに接続した給電キャビネット。

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