特許 7522694 配電盤

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-07-17

(45)【発行日】2024-07-25

(54)【発明の名称】配電盤

(51)【国際特許分類】

   H02B 1/30 20060101AFI20240718BHJP

【ＦＩ】

H02B1/30 E

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2021068315

(22)【出願日】2021-04-14

(65)【公開番号】P2022163406

(43)【公開日】2022-10-26

【審査請求日】2023-06-15

(73)【特許権者】

【識別番号】502129933

【氏名又は名称】株式会社日立産機システム

(74)【代理人】

【識別番号】110000350

【氏名又は名称】ポレール弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】宍戸 正典

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 深大

【審査官】荒木 崇志

(56)【参考文献】

【文献】特開昭６０－２４１１９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国実用新案第２１１８５９２８１（ＣＮ，Ｕ）

【文献】登録実用新案第３１６０４５３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開昭６０－１８７６０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国実用新案第２０４１１８５０４（ＣＮ，Ｕ）

【文献】特開２００５－２５３０２３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｈ ９／００ － ９／２８；

８９／００ － ８９／１０

Ｈ０２Ｂ １／００ － １／３８；

１／４６ － ７／０８；

１３／００ － １３／０８

Ｈ０５Ｋ ５／００ － ５／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

筐体と、前記筐体の開口を塞ぐと共に、前記筐体の内部に配置された監視用センサの表示部を目視する覗き窓が形成された開閉扉を備えた配電盤において、
前記監視用センサの前記表示部と前記覗き窓の間、或いは前記開閉扉の前記覗き窓の外側に、
撮像部に至る撮像部用導光路と、前記覗き窓に至る覗き窓用導光路を備え、前記撮像部用導光路と前記覗き窓用導光路の接続領域部に、前記監視用センサの前記表示部の表示像を前記撮像部用導光路の側に反射し、また、前記監視用センサの前記表示部の前記表示像を前記覗き窓用導光路に透過させるハーフミラーを配置した表示分割ユニットを設けると共に、
前記撮像部は通信部を備え、前記通信部は、撮像された前記監視用センサの前記表示部の前記表示像を管制センタに送信する
ことを特徴とする配電盤。

【請求項2】

請求項１に記載の配電盤において、
前記撮像部の前記通信部は、撮影された前記監視用センサの前記表示部の前記表示像を、通信線、或いは無線によって前記管制センタに送信する
ことを特徴とする配電盤。

【請求項3】

請求項１に記載の配電盤において、
前記撮像部用導光路と前記覗き窓用導光路は直交するようにして前記接続領域部で接続され、前記ハーフミラーは、前記覗き窓用導光路の軸線に対して４５°の傾きを有して配置されている
ことを特徴とする配電盤。

【請求項4】

請求項１に記載の配電盤において、
前記表示分割ユニットの前記覗き窓用導光路、及び前記撮像部用導光路にＰＬ（偏光）
フィルタが設けられている
ことを特徴とする配電盤。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、例えば工場、ビル等の受配電設備として用いられる配電盤に関するものである。

【背景技術】

【0002】

工場、ビル等の受配電設備として用いられる配電盤は、一般的には図８に示す構成とされている。図８において配電盤１０は、筐体１１、及び筐体１１の開口を塞ぐ開閉扉１２を備えている。筐体１１の内部には、監視制御機器（計器、開閉器、継電器等）、及び主回路機器（遮断器、断路器、負荷開閉器、変成器等）が収納されている。図８では、代表して変成器を構成する変圧器１３を示している。また、計器類としてアナログ式のダイヤル温度計１４が設けられており、このダイヤル温度計１４の表示部１４Ｄに表示された温度値を目視するために、開閉扉１２には覗き窓１５が設けられている。

【0003】

このような覗き窓１５を設けた配電盤１０は、例えば、特開平１１－２７８１２号公報（特許文献１）に示されている。特許文献１においては、配電盤の開閉扉の前面に、ハーフミラーにカバーされた覗き窓を設け、その背面に照明灯によって照らされる監視装置を配置し、常時はハーフミラーにより監視装置は外部から見えないが、点検時には、照明灯のスイッチをオンとすることにより、照明灯を点灯して監視装置を見ることができる構成とされている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開平１１－２７８１２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、このような配電盤においては、現場において目視によってダイヤル温度計１４の表示部１４Ｄに表示された温度値（検出値）を確認することに加えて、最近ではダイヤル温度計１４の温度値（検出値）の画像を、遠隔地の管制センタでも確認したい、或いは自動収集したいという要請が増えてきている。特に、既存の配電盤においては、テータロガー方式への変更が難しく、上述の要請が増えている。

【0006】

しかしながら、覗き窓１５の前面、或いはダイヤル温度計１４の前面に撮像用のカメラを設置すると、これらが邪魔になって現場での目視確認ができなくなるといった課題が新たに発生する。尚、ダイヤル温度計１４は一例を示したものであり、一般化すると監視用センサということができる。

【0007】

本発明の目的は、現場で監視用センサの検出値を目視によって確認ができ、しかも遠隔地の管制センタにおいても監視用センサの検出値を目視によって確認ができる配電盤を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明は、撮像部に至る撮像部用導光路と、覗き窓に至る覗き窓用導光路を備え、撮像部用導光路と覗き窓用導光路の接続領域部に、監視用センサの表示部の表示像を撮像部用導光路の側に反射し、また、監視用センサの表示部の表示像を覗き窓用導光路に透過させるハーフミラーを配置した表示分割ユニットを、監視用センサの表示部と覗き窓の間、或いは覗き窓の外側に設けた、ことを特徴とするものである。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、ハーフミラーによって、現場で監視用センサの表示像を覗き窓から目視によって確認ができ、しかも遠隔地の管制センタにおいても監視用センサの表示像を撮像部の撮像画像を介して目視によって確認することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の第１の実施形態になる配電盤の構成を示す断面図である。

【図2】図1に示す表示分割ユニットの構成を示す断面図である。

【図3】本発明の第２の実施形態になる配電盤の構成を示す断面図である。

【図4】図1に示す表示分割ユニットの構成を示す断面図である。

【図5】図1に示す表示分割ユニットの第３の実施形態を示す断面図である。

【図6】図４に示す表示分割ユニットの変形例を示す断面図である。

【図7】図1に示す表示分割ユニットの第４の実施形態を示す断面図である。

【図8】従来の配電盤の構成を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明するが、本発明は以下の実施形態に限定されることなく、本発明の技術的な概念の中で種々の変形例や応用例をもその範囲に含むものである。

【実施例1】

【0012】

図1において、配電盤１０は屋外に配置される場合もあり、筐体１１、及び筐体１１の開口を塞ぐ開閉扉１２を備えている。筐体１１の内部には、上述したように、計器、開閉器、継電器等からなる監視制御機器、及び遮断器、断路器、負荷開閉器、変成器等からなる主回路機器が収納されている。この図では簡略化して変成器を構成する変圧器１３を示している。

【0013】

また、計器類としてアナログ式のダイヤル温度計（監視用センサ）１４が設けられており、このダイヤル温度計１４の表示部１４Ｄに表示された温度値（検出値）を目視するために、開閉扉１２には覗き窓１５が設けられている。

【0014】

本実施形態においては、ダイヤル温度計１４の表示部１４Ｄと覗き窓１５の間には、表示分割ユニット１６が配置されている。つまり、表示分割ユニット１６は、筐体１１の内部に、ダイヤル温度計１４の表示部１４Ｄと覗き窓１５に挟まれて配置され、外部環境（風雨等による）の悪影響を避ける形態とされている。

【0015】

表示分割ユニット１６の内部には、ハーフミラー１７が配置されており、ハーフミラー１７を介して、ダイヤル温度計１４の表示部１４Ｄに表示された表示像を覗き窓１５側に透過させ、現場で目視することができる。また、表示分割ユニット１６には撮像部１８が設けられており、ハーフミラー１７を介して、ダイヤル温度計１４の表示部１４Ｄに表示された表示像を撮像部１８側に反射している。

【0016】

撮像部１８は、レンズや撮像素子からなるカメラ、及び通信部等を主たる構成要素としており、撮像された表示像は、通信線１９を介して管制センタ２０に送信されている。尚、通信線の代わりに、無線によって撮像画像を管制センタ２０に送ることもできる。管制センタ２０では、管制センタに設置された表示部の画面で、送信されてきた撮像画像を目視することができる。

【0017】

次に、表示分割ユニット１６の詳細な構成について図２を用いて説明する。表示分割ユニット１６は、全体を合成樹脂、或いは金属で作られており、内部に覗き窓用導光路２１と撮像部用導光路２２を備えている。覗き窓用導光路２１と撮像部用導光路２２は円形、四角形のような多角形の筒状の通路であり、光が直進できるように直線状に形成されている。そして、覗き窓用導光路２１の両端は、表示部１４Ｄと覗き窓１５に臨むようになっている。

【0018】

そして、覗き窓用導光路２１の途中の領域で、撮像部用導光路２２は、覗き窓用導光路２１と互いに接続されており、夫々の導光路２１、２２の軸心は、直交する関係に決められている。また、夫々の導光路２１、２２の軸心は交わる関係とされている。そして、覗き窓用導光路２１と撮像部用導光路２２の接続領域部２３には、ハーフミラー１７が配置されている。

【0019】

ハーフミラー１７の配置上の傾きは、覗き窓用導光路２１の軸線に対して４５°の傾きに設定されており、覗き窓用導光路２１を通過してきた光（表示像）が、９０°の角度で方向転換されるような傾きに設定されている。また、撮像部用導光路２２は、配電盤１０の「地方向」に延びているが、「天方向」、「左方向」、「右方向」に延びるようにしても良い。

【0020】

尚、ハーフミラー１７の配置上の傾きは、これに限られるものではないが、反射された光（表示像）が撮像部１８に到達できるように、撮像部用導光路２２の覗き窓用導光路２１に対する接続角度を決めることが必要である。

【0021】

覗き窓用導光路２１の一方は、ダイヤル温度計１４の表示部１４Ｄに向き合い、他方は覗き窓１５に向き合っている。したがって、現場の監視者（Ｈ）は、ハーフミラー１７、覗き窓用導光路２１を介してダイヤル温度計１４の表示部１４Ｄを眺めることができる。

【0022】

一方、撮像部用導光路２２の一方は、ハーフミラー１７に向き合い、他方は撮像部１８に向き合っている。撮像部１８はレンズ（図示せず）や撮像素子２４を備えており、ハーフミラー１７で反射された光（表示像）は、撮像部用導光路２２を介して撮像部１８で撮像される。

【0023】

撮影された画像は、通信部によって通信線１９を介して管制センタ２０に送られ、管制センタの管制員は、管制センタに設けられた表示部で映し出された画像によって、間接的にダイヤル温度計１４の表示部１４Ｄの表示像を目視することができるようになる。

【0024】

このようにハーフミラー１７は、覗き窓用導光路２１を通過してきた光（表示像）が、そのまま透過して覗き窓１５に至る状態と、覗き窓用導光路２１を通過してきた光（表示像）が、反射してと撮像部用導光路２２を通過して撮像部１８に至る状態を作り出している。

【0025】

以上説明したように、本実施形態では、撮像部に至る撮像部用導光路２２と、覗き窓に至る覗き窓用導光路２１を備え、撮像部用導光路２２と覗き窓用導光路２１の接続領域部２３に、監視用センサ１４の表示部１４Ｄの表示像を撮像部用導光路２２の側に反射し、また、監視用センサ１４の表示部１４Ｄの表示像を覗き窓用導光路２１に透過させるハーフミラー１７を配置した表示分割ユニット１６を、監視用センサ１４の表示部１４Ｄと覗き窓１５の間に設けた、ことを特徴としている。

【0026】

これによれば、ハーフミラー１７によって、現場で監視用センサ１４の表示像を、覗き窓１５から目視によって確認ができ、しかも遠隔地の管制センタ２０においても監視用センサ１４の表示像を、撮像部１８の撮像画像を介して目視によって確認することができる。

【実施例2】

【0027】

次に、本発明の第２の実施形態を図３、図４を用いて説明する。第１の実施形態では、表示分割ユニット１６を、筐体１１の内部に収納、配置した構成としているが、第２の実施形態では、表示分割ユニット１６を、開閉扉１２の外側で、覗き窓１５に近接して配置したことを特徴としている。尚、図４に示す表示分割ユニット１６は、図２に示すものと同一の構成であるので、これに関する説明は省略する。

【0028】

図３、及び図４において、開閉扉１２に設けられた覗き窓１５の外側（筐体１１と開閉扉１２で形成された内部空間に対して外部の側）には、覗き窓１５に近接、或いは接触するようにして表示分割ユニット１６が配置されている。したがって、図４に示すように、覗き窓用導光路２１の一方は、覗き窓１５に向き合い、他方は監視員（Ｈ）によって直接覗き込めるようになっている。

【0029】

この場合、図２と図４とを比べてわかるように、第２の実施形態になる配電盤１０は、閉塞扉１２とダイヤル温温度計１４の表示部１４Ｄとの間の距離が短くなっており、このような配電盤１０に、表示分割ユニット１６を取り付ける場合に有効である。ちなみに、既存の配電盤１０においては、閉塞扉１２とダイヤル温温度計１４の表示部１４Ｄとの間の距離が短い場合が多い。

【0030】

このような構成においても、ハーフミラー１７によって、現場で監視用センサ１４の表示像を、覗き窓１５から目視によって確認ができ、しかも遠隔地の管制センタ２０においても監視用センサ１４の表示像を、撮像部１８の撮像画像を介して目視によって確認することができる。

【0031】

また、上述したように、表示分割ユニット１６を配電盤１０の外側に配置することで、ダイヤル温度計１４と覗き窓１５との距離が近くても表示分割ユニットを配置できるようになる。特に、既存の配電盤１０において、ダイヤル温度計１４と覗き窓１５とが近接しているので、第２の実施形態のような外付けの形態は有利となる。

【実施例3】

【0032】

次に、本発明の第３の実施形態を説明する。第３の実施形態では、表示分割ユニット１６の内部に照明灯を取り付けたことを特徴としている。

【0033】

一般的に、配電盤１０は開閉扉１２を閉じると、筐体１１の内部は照明がないことから内部が暗くなる。筐体１１の内部が暗く、筐体１１の外部が明るい場合、ハーフミラー１７を介在させると、ダイヤル温度計１４の表示部１４Ｄが見づらくなる現象がある。逆に、外が明るすぎてもダイヤル温度計１４の表示部１４Ｄが見づらくなる。

【0034】

このため、図５に示すように、表示分割ユニット１６の内部に形成された覗き窓用導光路２１の一部に、照明灯２５を設けている。この照明灯２５は、ダイヤル温度計１４の表示部１４Ｄを照らすように設けられており、照明灯２５を点灯することによって、ダイヤル温度計１４の表示部１４Ｄを明瞭に目視することができる。もちろん、撮像部１８においても、ダイヤル温度計１４の表示部１４Ｄを明瞭に撮像することができる。

【0035】

また、照明灯２５を表示分割ユニット１６の内部に配置することによって、取扱性を高め、しかも照明灯２５が外部機構との機械的干渉を避けることができるので、照明灯２５の破損を防ぐことができる。

【0036】

次に、第３の実施形態の変形例を説明する。この変形例では、表示分割ユニット１６の外部に照明灯を取り付けたことを特徴としている。上述したように、相対的に筐体１１の内部が暗く、筐体１１の外部が明るい場合、ハーフミラー１７を介在させると、ダイヤル温度計１４の表示部１４Ｄが見づらくなる現象がある。

【0037】

このため、図６に示すように、ダイヤル温度計１４の表示部１４Ｄ側の覗き窓用導光路２１の表示分割ユニット１６の外側には、照明灯２６が設けられている。この照明灯２６は、ダイヤル温度計１４の表示部１４Ｄを照らすように設けられており、照照明灯２６を点灯することによって、ダイヤル温度計１４の表示部１４Ｄを明瞭に目視することができる。もちろん、撮像部１８においても、ダイヤル温度計１４の表示部１４Ｄを明瞭に撮像することができる。

【0038】

このような構成にすると、照明灯２６をダイヤル温度計１４の表示部１４Ｄに近づけることができ、更には照明灯２６をダイヤル温度計１４の表示部１４Ｄに指向させることができ、ダイヤル温度計１４の表示部１４Ｄを更に明瞭に撮像することができる。

【0039】

尚、図５、図６では、分割ユニット１６が筐体１１の内部に配置された例を示しているが、図３、図４に示すように、分割ユニット１６が覗き窓１５の外側に配置された場合にも適用することができる。

【実施例4】

【0040】

次に、本発明の第４の実施形態を説明する。第４の実施形態では、表示分割ユニット１６の覗き窓１５側と、撮像部１８側に光学フィルタを取り付けたことを特徴としている。

【0041】

図７において、覗き窓用導光路２１の覗き窓１５側には光学フィルタの一種であるＰＬ（偏光）フィルタ２７Ａが配置されている。同様に、撮像部用導光路２２の撮像部１８側には光学フィルタの一種であるＰＬ（偏光）フィルタ２７Ｂが配置されている。ＰＬ（偏光）フィルタ２７Ａ、２７Ｂはダイヤル温度計１４の表示部１４Ｄの反射を除去しており、本来の色を再現したり、コントラストを上げたりすることができ、視認性の改善や目視時の映り込みを低減することができる。

【0042】

尚、図７では、分割ユニット１６が筐体１１の内部に配置された例を示しているが、図４に示すように、分割ユニット１６が覗き窓１５の外側に配置された場合にも適用することができる。この場合は、覗き窓用導光路２１の覗き窓１５とは反対側に光学フィルタの一種であるＰＬ（偏光）フィルタ２７Ａが配置される。

【0043】

このように、覗き窓用導光路２１、及び撮像部用導光路２２にＰＬ（偏光）フィルタを設けることによって、ダイヤル温度計１４の表示部１４Ｄを明瞭に目視することができ、もちろん、撮像部１８においても、ダイヤル温度計１４の表示部１４Ｄを明瞭に撮像することができる。

【0044】

以上述べたように、本発明においては、表示分割ユニットが、撮像部に至る撮像部用導光路と、覗き窓に至る覗き窓用導光路を備え、撮像部用導光路と覗き窓用導光路の接続領域部に、監視用センサの表示部の表示像を撮像部用導光路の側に反射し、また、監視用センサの表示部の表示像を覗き窓用導光路に透過させるハーフミラー１７を備えている。

【0045】

これによれば、ハーフミラーによって、現場で監視用センサの表示像を覗き窓から目視によって確認ができ、しかも遠隔地の管制センタにおいても監視用センサの表示像を撮像部の撮像画像を介して目視によって確認することができる。

【0046】

尚、本発明は上記したいくつかの実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。上記の実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。各実施例の構成について、他の構成の追加、削除、置換をすることも可能である。

【符号の説明】

【0047】

１０…配電盤、１１…筐体、１２…開閉扉、１３…トランス、１４…ダイヤル温度計、１４Ｄ…表示部、１５…覗き窓、１６…表示分割ユニット、１７…ハーフミラー、１８…撮像部、１９…通信線、２０…管理センタ、２１…覗き窓用導光路、２２…撮像部用導光路、２３…接続領域部、２４…撮像素子、２５、２６…照明灯、２７Ａ，２７Ｂ…ＰＬ（偏光）フィルタ。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】