JP5855772B2 - 手動型地下埋設式電気設備コンテナシステム - Google Patents

手動型地下埋設式電気設備コンテナシステム Download PDF

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Description

本発明は、少なくとも1つの電気設備が内蔵されるコンテナシステムに係り、特に、手動で地下に埋設される形態の電気設備コンテナシステムに関する。
従来、屋外変圧器、屋外通信機器、街灯分電盤のような電気設備が電柱などの大型地上施設物の上端部に設置されていたので、電気設備の管理者が電柱に登って電気設備のメンテナンスを行わねばならないなど、電気設備のメンテナンスが困難かつ危険であった。また、現代社会の急速な産業化に応じて、電気設備の需要が爆発的に増加することにより、都心各所に電柱などの電気設備関連の施設物が大挙登場するようになった。その結果、電柱などの電気設備関連の施設物は、都心の美観を損ない、都心空間の効率的な使用を妨害し、市民の安全を脅かす要因として作用してきた。
特許文献1及び特許文献2には、上記の問題点を解決するための地下埋設式電気設備コンテナシステムが開示されている。従来の地下埋設式電気設備コンテナシステムは、地下に設置した電気設備を地上に移動させるために、モータのような動力装置を使用する自動型システムであって、製作コストが高く、より広く使われるのには制約があり、体積が大きいため、その移動及び設置に難点があった。
韓国登録特許第0947101号明細書 韓国登録実用新案第0443588号明細書
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、動力装置なしに使用者の人力のみで地下に埋設された埋設ボックスの内部空間を密封させると共に、電気設備ボックスを埋設ボックスの密封された内部空間に移動させることができる構造の地下埋設式電気設備コンテナシステムを提供することにある。
上記目的を達成するためになされた本発明の一態様による地下埋設式電気設備コンテナシステムは、全方向の側面及び下面が密閉され、上面の一部が開放されたマンホール形態で地下に埋設される埋設ボックスと、
前記埋設ボックスの上面と密封状態で結合される水平フレームと前記水平フレームの内
枠から上向きに折り曲げられた内部垂直フレームとを含むボックスホルダと、
前記内部垂直フレームの上端全体を覆う形態の防水バンドが付着されて前記内部垂直フ
レームの上端と前記防水バンドとの密着を可能にする前記水平フレームの上面との結合素
子が設けられている蓋部と、
使用者の操作によって、前記内部垂直フレームの上端と前記防水バンドとが密着して形
成される前記埋設ボックスの密封された内部空間に位置する電気設備ボックスと、を含み、
前記電気設備ボックスは、前記蓋部の下面に付着されて前記蓋部と一体移動し
前記電気設備ボックスには、地球の重力方向によって特性が変化する少なくとも1つの
部品を含む電気設備が内蔵されており、前記電気設備の使用者インターフェースパネルは
、前記蓋部の下面に一時的に付着される前記電気設備ボックスの上面の開放を通じてアク
セス可能なことを特徴とする地下埋設式電気設備コンテナシステム。
前記水平フレームの上面と前記蓋部との結合素子のうち、一部の結合素子は、使用者の操作によって、結合されるか又は分離され、前記一部の結合素子が分離された状態で、前記蓋部は、前記結合素子のうちの他の結合素子を軸として、使用者の操作によって回転可能である。
前記埋設ボックスの密封された内部空間は、使用者の操作による前記蓋部の回転によって、前記防水バンドが前記水平フレームの上面の上端に密着して形成されてもよい。
前記水平フレームの上面と前記蓋部との結合素子のうち、一部の結合素子は、使用者の
操作によって、結合されるか又は分離され、前記一部の結合素子が分離された状態で、前
記蓋部は、前記結合素子のうちの他の結合素子を軸として使用者の操作によって回転可能
であり、前記電気設備ボックスは、使用者の操作による前記蓋部の回転によって、前記蓋
部が前記ボックスホルダの内部垂直フレームの上面から離隔されると共に、前記蓋部と一
体回転しつつ、前記埋設ボックスの外部に移動することができる。
前記電気設備ボックスと前記蓋部との結合素子のうち、一部の結合素子は、使用者の操
作によって、結合されるか又は分離され、前記一部の結合素子が分離された状態で、前記
電気設備ボックスは、前記電気設備ボックスと、前記蓋部の結合素子のうちの他の結合素
子を軸として使用者の操作によって回転可能であり、使用者の操作による前記電気設備ボ
ックスの回転によって、前記電気設備ボックスの上面が前記蓋部の下面から離隔されると
共に、前記電気設備ボックスの上面が開放されてもよい。

前記ボックスホルダと前記蓋部との間には、前記蓋部を回転させるために、前記蓋部に作用する使用者の人力を増加させるための助力装置が設けられる。
前記助力装置は、ガススプリング(gas spring)でありうる。
前記ボックスホルダは、前記水平フレームの外枠から上向きに折り曲げられた外部垂直フレームをさらに含み、前記外部垂直フレームの内側に前記外部垂直フレームの上端から一定深さに付着される支持台と、前記支持台に搭載される上部蓋部と、をさらに含みうる。
本発明によれば、動力装置なしに使用者の人力のみで地下に埋設された埋設ボックスの内部空間を密封させると共に、電気設備ボックスを埋設ボックスの密封された内部空間に移動させることができる構造の地下埋設式電気設備コンテナシステムを提示することで、手動型地下埋設式電気設備コンテナシステムを具現しうる。手動で、従来地上に存在していた電気設備を、地下に埋設された埋設ボックスの密封された内部空間に移動させうるので、電柱などの電気設備関連施設物が地上から消えるようになって、都心の美観が秀麗になり、都心空間をさらに効率よく使用することができ、施設物などの転倒の危険性がなく安全である。手動型地下埋設式電気設備コンテナシステムが具現可能になることで、従来の自動型地下埋設式電気設備コンテナシステムに要求された動力装置、動力装置の制御装置など、多数の装置が不要となり、地下埋設式電気設備コンテナシステムの製造コストとサイズとを大幅に減少させうる。
本発明の一実施例による地下埋設式電気設備コンテナシステムの分解図である。 図1に示した上部蓋部4の閉状態における地下埋設式電気設備コンテナシステムを示す図である。 図1に示した上部蓋部4の開状態における地下埋設式電気設備コンテナシステムを示す図である。 図1に示した下部蓋部5の開状態における地下埋設式電気設備コンテナシステムを示す図である。 図1に示した電気設備ボックス7の移動状態における地下埋設式電気設備コンテナシステムを示す図である。 図1に示した電気設備ボックス7に電気設備が内蔵される様子を示す図である。 図1に示した電気設備ボックス7に内蔵された電気設備の部品の一例を示す図である。 図1に示した下部蓋部5の閉状態における地下埋設式電気設備コンテナシステムの詳細斜視図である。 図1に示した下部蓋部5の半開状態における地下埋設式電気設備コンテナシステムの詳細斜視図である。 図1に示した下部蓋部5の全開状態における地下埋設式電気設備コンテナシステムの詳細斜視図である。 図1に示した電気設備ボックス7の半分回転状態における地下埋設式電気設備コンテナシステムの詳細斜視図である。 図1に示した電気設備ボックス7の完全回転状態における地下埋設式電気設備コンテナシステムの詳細斜視図である。 図1に示した地下埋設式電気設備コンテナシステムの変形例を示す斜視図である。 図1に示した地下埋設式電気設備コンテナシステムの変形例を示す平面図である。 図1に示した地下埋設式電気設備コンテナシステムの変形例を示す正面図である。 図1に示した地下埋設式電気設備コンテナシステムの変形例を示す側面図である。
以下、図面に基づいて本発明の実施例を詳しく説明する。
屋外変圧器、屋外通信機器、街灯分電盤、交通信号制御機のような電気設備に、水が侵入する場合、漏電(electric leakage)などによって電気設備が故障することがある。屋外に設置される電気設備の上部には、電気設備への雨水などの侵入を防止するための手段、例えば、傘状のドーム(dome)が被せられる。本発明の実施例の特徴は、電気設備への雨水などの侵入を防止しつつ、手動で地下に電気設備を埋設することができるシステムにあるので、既に公知となっている電気設備の構成、動作などについては詳細な説明を省略する。
図1は、本発明の一実施例による地下埋設式電気設備コンテナシステムの分解図である。図1を参照すると、本実施例による地下埋設式電気設備コンテナシステムは、埋設ボックス1、ボックスホルダ2、支持台3、上部蓋部4、下部蓋部5、防水バンド6、及び電気設備ボックス7で構成される。
以下、図1に示す分解図を参照しながら、上記構成要素間の組み立て過程、及び連結形態を説明する。
埋設ボックス1は、本実施例による地下埋設式電気設備コンテナシステムの側方及び下方の最外郭部であって、一般的に全方向の側面及び下面は密閉され、上面の一部が開放されたマンホール形態で地下に埋設される。
埋設ボックス1は、その側面と下面とが地下に埋設され、上部蓋部4が地表面と水平をなすようにするために、埋設ボックス1の上面は地表面よりもボックスホルダ2の側面の長さだけ下がるように設置される。但し、埋設ボックス1の設置環境或は設置者の意図に応じて、埋設ボックス1の上面は、地表面より高いか、又は平行に設置される。特に、埋設ボックス1は、その内部の電気設備が地下の湿気、水、微生物などにより侵食されるのを防止すべく、コンクリート(concrete)のように防水と耐久性とに優れた材料で製作されることが望ましい。但し、本実施例が属する技術分野における通常の知識を有する者であれば、上記材料以外の他の材料で製作可能であることが理解できる。また、埋設ボックス1を地下に埋設する作業を行う時、埋設ボックス1が陷沒しないように、埋設ボックス1が設けられる地下面に雑石を敷設することが望ましい。
ボックスホルダ2は、埋設ボックス1の上面を覆うための埋設ボックス1の上面と同形状の四角形の水平フレーム、水平フレームの内枠から上向きに直角に折り曲げられた内部垂直フレーム、及び水平フレームの外枠から上向きに直角に折り曲げられた外部垂直フレームで構成される。
ボックスホルダ2の水平フレームは、埋設ボックス1の上面を覆うために、埋設ボックス1の上面と同形状を有するので、埋設ボックス1の上面開放部に対応する四角形の開放部を有する。この開放部を介して電気設備ボックス7が移動する。ボックスホルダ2の水平フレームは、下部蓋部5との結合のための空間を提供し、内部垂直フレームは、下部蓋部5に付着された防水バンド6との密着結合のための縁部(edge)を提供し、外部垂直フレームは、上部蓋部4を固定させるための縁部を提供する。
図1に示すように、埋設ボックス1の上面には、ナット形態の溝が形成されており、ボックスホルダ2の水平フレームには、埋設ボックス1の溝に対応する孔が形成されている。
埋設ボックス1とボックスホルダ2とは、ボルトが、ボックスホルダ2の水平フレームの孔を通じて、埋設ボックス1の上面の溝に挿入されることで、互いに結合される。埋設ボックス1とボックスホルダ2との結合部位にシリコンのような防水剤が充填されることで、ボックスホルダ2の水平フレームは、埋設ボックス1の上面と密封状態で結合される。ボックスホルダ2は、いかなる条件でもその形状が変形されない堅い物質で製造される。例えば、ボックスホルダ2は、金属板で製造される。
支持台3は、上部蓋部4を支持する棚形態のフレームであって、ボックスホルダ2の外部垂直フレームの内側に外部垂直フレームから一定深さに付着される。
上部蓋部4が地上に突出している場合、歩行者が上部蓋部4に躓いて転倒する恐れがあるので、支持台3は、ボックスホルダ2の外部垂直フレームの内側に、上部蓋部4の高さよりも深い位置に付着することが望ましい。
支持台3は、上部蓋部4の下面と接触する四角形の水平フレームと、水平フレームの外枠から直角に下向きに折り曲げられる垂直フレームで構成される。
ボックスホルダ2の垂直フレームには、下部蓋部5との結合のための孔が形成され、支持台3の垂直フレームには、ボックスホルダ2の垂直フレームの孔に対応する孔が形成される。
ボックスホルダ2と支持台3とは、ボックスホルダ2の垂直フレームの孔と支持台3の垂直フレームの孔に、ボルトを通過させた後、ボルトにナットを締結することで、互いに結合される。
上部蓋部4は、支持台3に搭載されて、下部蓋部5の上面を覆う。
図1に示すように、上部蓋部4は、図1に示した地下埋設式電気設備コンテナシステムの上方の最外郭部に位置し、上部蓋部4の上面は、外部に露出して歩道(pavement)の役割をする。
上部蓋部4は、歩行者、自動車などの荷重に耐えられる金属平板、大理石平板、強化プラスチック平板などで製造される。また、上部蓋部4は、周辺歩道との調和のために、周辺歩道に使われるブロックなどが搭載されるボックス形態で製造されてもよい。
図2は、図1に示した上部蓋部4の閉状態における地下埋設式電気設備コンテナシステムを示す図である。
図2の(a)は、図1に示した上部蓋部4の閉状態における地下埋設式電気設備コンテナシステムの斜視図である。図2の(a)に示すように、上部蓋部4は、2枚の平板で構成されているが、1枚の平板で構成されても、2枚以上の平板で構成されてもよい。後述するように、ボックスホルダ2の垂直フレームの上端と防水バンド6との密着力を強化するために、上部蓋部4の重さを増加しうる。上部蓋部4は、使用者によって持ち上げることができなければならないので、上部蓋部4の重さに応じて、複数枚の平板に分離して構成されてもよい。
図2の(b)は、図1に示した上部蓋部4の閉状態における地下埋設式電気設備コンテナシステムの平面図である。図2の(b)に示した2つの点線の四角形のうち、より大きな点線の四角形は、埋設ボックス1に内蔵されている状態の電気設備ボックス7を示す。図2の(b)に示した2つの点線の四角形のうち、より小さな点線の四角形は、埋設ボックス1の内部下面に設けられた除湿剤の空間を示す。この除湿剤空間には、埋設ボックス1の内部に発生する湿気を除去するための除湿剤が充填される。除湿剤の代表的な例としては、シリカゲル(silica gel)が挙げられる。
図2の(c)は、図1に示した上部蓋部4の閉状態における地下埋設式電気設備コンテナシステムの正面図である。図2の(d)は、図1に示された上部蓋部4の閉状態における地下埋設式電気設備コンテナシステムの側面図である。図2の(c)と(d)に示したように、上部蓋部4は、本実施例による地下埋設式電気設備コンテナシステムの上方の最外郭部であって、地表面近くに位置する。
このように、図1に示した地下埋設式電気設備コンテナシステムの上面が地表面と水平になるように、地下埋設式電気設備コンテナシステム全体が地下に埋設される。図1に示した地下埋設式電気設備コンテナシステムが、地表面から突出した形態、または地下に陷沒した形態で地下に埋設された場合、地下埋設式電気設備コンテナシステムによって歩行者の安全が脅威に晒される恐れがある。
図2の(c)と(d)に示したように、ボックスホルダ2の下部リンクと下部蓋部5の上部リンクとが連結されて、ボックスホルダ2と下部蓋部5とが結合され、防水バンド6とボックスホルダ2の内部垂直フレームの上端周りの結合によって、ボックスホルダ2と下部蓋部5との結合部位が密封される。
ボックスホルダ2と下部蓋部5との結合部位の密封によって、埋設ボックス1の内部空間は密封される。下部蓋部5と一体に動く電気設備ボックス7は、下部蓋部5がボックスホルダ2を覆う位置に対応して埋設ボックス1の密封された内部空間に位置する。
図3は、図1に示した上部蓋部4の開状態における地下埋設式電気設備コンテナシステムを示す図である。
図3の(a)は、図1に示した上部蓋部4の開状態における地下埋設式電気設備コンテナシステムの斜視図である。図3の(b)は、図1に示した上部蓋部4の開状態における地下埋設式電気設備コンテナシステムの平面図である。図3の(c)は、図1に示した上部蓋部4の開状態における地下埋設式電気設備コンテナシステムの正面図である。図3の(d)は、図1に示した上部蓋部4の開状態における地下埋設式電気設備コンテナシステムの側面図である。
図3に示すように、上部蓋部4を構成する2枚の平板がボックスホルダ2の外部に移動することで、下部蓋部5が外部に露出される。例えば、使用者は、支持台3から上部蓋部4を持ち上げて、上部蓋部4をボックスホルダ2の外部に移動させうる。
上部蓋部4の紛失を防止するために、上部蓋部4は、ボックスホルダ2または埋設ボックス1とチェーン、ワイヤなどで連結しうる。あるいは、電気設備ボックス7の正当な使用権限を有する使用者だけ上部蓋部4を移動可能にするために、上部蓋部4とボックスホルダ2または埋設ボックス1との間には錠のような保安装置が挿入されてもよい。
下部蓋部5は、ボックスホルダ2の内部垂直フレームの上端全体を覆うことで、ボックスホルダ2の四角形のホール(rectangular hole)を密封する。
図1に示したように、ボックスホルダ2の四角形のホールの外郭線は、ボックスホルダ2の内部垂直フレームの上端に沿って形成されるので、下部蓋部5は、ボックスホルダ2の内部垂直フレームの上端全体を覆うことで、ボックスホルダ2の四角形のホールを密封することができる。
ボックスホルダ2の四角形のホールを密封するために、下部蓋部5の下面には、ボックスホルダ2の内部垂直フレームの上端全体を覆うことができる形態の防水バンド6が付着されており、ボックスホルダ2の内部垂直フレームの上端と防水バンド6との密着を可能にする結合素子がボックスホルダ2の水平フレームの上面と下部蓋部5に設けられている。ボックスホルダ2の水平フレームの上面と下部蓋部5の結合素子のうち、臨時結合される一部の結合素子は、使用者の操作によって結合されるか又は分離される。
一部の結合素子が分離された状態で、下部蓋部5は、ボックスホルダ2の水平フレームの上面と、下部蓋部5の結合素子のうち、永久結合される他の結合素子を軸として、使用者の操作によって回転可能である。埋設ボックス1の密封された内部空間は、使用者の操作による下部蓋部5の回転によって、防水バンド6がボックスホルダ2の水平フレームの上面の上端に密着されてボックスホルダ2の四角形のホールが密封されることによって形成される。
使用者が下部蓋部5を任意方向又は任意位置に移動させる場合、下部蓋部5の移動による使用者事故の危険性とボックスホルダ2、下部蓋部5のような構成物の破損の危険性が高くなる。
本実施例では、使用者が、埋設ボックス1に固定されている結合素子を軸として下部蓋部5を回転させるだけで、埋設ボックス1の密封、及び電気設備ボックス7の移動がなされるので、下部蓋部5の移動による使用者事故の危険性と構成物の破損の危険性とがほとんど解消される。
ボックスホルダ2の四角形のホールの密封によって電気設備ボックス7が位置する埋設ボックス1の内部空間が密封される。これにより、電気設備ボックス7に内蔵された電気設備には、雨水などの浸入が不可能となる。
ボックスホルダ2の内部垂直フレームの上端と防水バンド6の密着程度によって、図1に示した地下埋設式電気設備コンテナシステムの防水性能が決定される。
特許文献1及び特許文献2に開示されている従来の地下埋設式電気設備コンテナシステムでは、モータのような動力装置の力によって、地下埋設式電気設備コンテナシステムの防水性能が決定されるので、上述したような結合素子が不要である。
図1に示した地下埋設式電気設備コンテナシステムでは、手動でボックスホルダ2の内部垂直フレームの上端と防水バンド6とが密着されるので、ボックスホルダ2の内部垂直フレームの上端と防水バンド6との密着を可能にする結合素子が要求される。
このように埋設ボックス1のボックスホルダ2と下部蓋部5とが使用者の操作によって、地下に埋設された埋設ボックスの内部空間を密封しうる形態を有するので、手動で電気設備を地下に埋設された埋設ボックスの密封された内部空間に移動させうる。
上述したようなボックスホルダ2の水平フレームの上面には、ボックスホルダ2の内部垂直フレームの上端と防水バンド6の密着を可能にする下部蓋部5との結合のための結合素子が設けられており、下部蓋部5には、ボックスホルダ2の内部垂直フレームの上端と防水バンドの密着を可能にするボックスホルダ2の水平フレームの上面との結合のための結合素子が設けられている。
このような結合素子の例としては、図1に示したリンク(link)及びヒンジ(hinge)が挙げられる。リンクは、使用者の操作によって、これらによって結合された物体が結合されるか又は分離される代表的な結合素子であって、図1に示した形態のリンク以外にも多様な形態のリンクが本実施例に適用されうる。
ヒンジは、使用者の操作によって、これらによって結合された物体が、所定の限界角度まで回転可能な代表的な結合素子であって、図1に示した形態のヒンジ以外にも多様な形態のヒンジが本実施例に適用されうる。
図1に示したように、ボックスホルダ2の水平フレームの上面には、6個の下部リンクと2個の下部ヒンジとが付着されており、下部蓋部5には、6個の下部リンクに対応する6個の上部リンクと2個の下部ヒンジに対応する2個の上部ヒンジとが付着されている。
図1に示した実施例によれば、このような上部リンクと上部ヒンジとが下部蓋部5の上面に付着されているが、下部蓋部5の下面や側面に付着されてもよい。
ボックスホルダ2の水平フレームと下部蓋部5の3つの側面のそれぞれは、使用者によって、6個の上部リンクと6個の下部リンクとが臨時的に連結されることによって、臨時的に結合される。ボックスホルダ2の水平フレームと下部蓋部5の残りの一側面は、2個の下部ヒンジと2個の上部ヒンジとが永久的に連結されることによって、永久的に結合されうる。
ボックスホルダ2の水平フレームと下部蓋部5の3つの側面に付着されている6個の下部リンクと6個の上部リンクとが分離された状態で、下部蓋部5は、ボックスホルダ2との永久結合素子であるヒンジを軸として、ヒンジが許容する所定角度まで使用者の操作によって自由に回転可能である。
ボックスホルダ2の水平フレームと下部蓋部5の3つの側面に付着されている6個の下部リンクと6個の上部リンクとが連結された状態で、下部蓋部5は、ボックスホルダ2の水平フレームのすべての側面に結合されるので、回転が不可能になる。
下部蓋部5の下面には、ボックスホルダ2の内部垂直フレームの上端周りに沿って下部蓋部5の下面周りを一周する形態の間隙が設けられており、この間隙に防水バンド6が挿着される。
防水バンド6は、ゴム、シリコンなどの弾性を有する物質で製造されうる。例えば、防水バンド6は、ゴムパッキング(rubber packing)で製造されうる。上部リンクと下部リンクとが連結されて、ボックスホルダ2と下部蓋部5とが結合されれば、下部蓋部5の下面に付着された防水バンド6は、ボックスホルダ2の内部垂直フレームの上端によって押圧され、このような押圧によるボックスホルダ2の内部垂直フレームと防水バンド6との間の密着結合は、ボックスホルダ2の内部垂直フレームと下部蓋部5との間の間隙を密封する。
上述したような埋設ボックス1とボックスホルダ2との結合部位が密封され、ボックスホルダ2と下部蓋部5との結合部位が密封されれば、埋設ボックス1の内部空間は、外部から密封される。
埋設ボックス1とボックスホルダ2との結合部位は、防水剤などを用いて永久密封されるが、ボックスホルダ2と下部蓋部5との結合部位は、ボックスホルダ2の内部垂直フレームと防水バンド6との間の密着結合を利用して臨時的に密封される。したがって、ボックスホルダ2の内部垂直フレームの上端と防水バンド6との密着程度によって、図1に示した地下埋設式電気設備コンテナシステムの防水能が決定される。
ボックスホルダ2の内部垂直フレームの上端と防水バンド6との密着程度は、上部リンクと下部リンクとを連結させる使用者の人力にのみ依存してもよい。
しかし、使用者の人力のみではその密着程度が十分ではない場合、使用者の人力以外に下部蓋部5の重さ、上部蓋部4の重さ、電気設備ボックス7の重さなどによっても、ボックスホルダ2の内部垂直フレームの上端と防水バンド6との密着力が増加しうる。例えば、下部蓋部5の重さが増加する場合、下部蓋部5に作用する重力は増加し、それにより、下部蓋部5に付着した防水バンド6がボックスホルダ2の内部垂直フレームの上端を押圧する力も増加する。
電気設備ボックス7は、電気設備が内蔵されるボックスであって、使用者の操作によってボックスホルダ2の内部垂直フレームの上端と防水バンド6とが密着して形成される埋設ボックス1の密封された内部空間に位置しても、埋設ボックス1の外部に位置してもよい。ここで、電気設備の例としては、屋外変圧器、屋外通信機器、街灯分電盤、交通信号制御機などが挙げられる。電気設備ボックス7は、分電函、端子函とも呼ばれる。
このように電気設備ボックス7は、地下に埋設された埋設ボックス1の内部に位置するので、電柱などの電気設備関連施設物が地上から消えるて都心の美観が秀麗になり、都心の空間をさらに効率よく使用でき、施設物などの転倒の危険性がなくて安全である。
本実施例では、地下埋設式電気設備コンテナシステムの製造コスト及びサイズを最小化するために、埋設ボックス1の内部空間を密封する下部蓋部5の下面に電気設備ボックス7が付着される。
上記のように下部蓋部5の下面に電気設備ボックス7が付着されることによって、電気設備ボックス7は、下部蓋部5と一体移動することができる。例えば、埋設ボックス1の密封された内部空間に位置している電気設備ボックス7は、使用者の操作による下部蓋部5の回転によって、下部蓋部5がボックスホルダ2の内部垂直フレームの上面からボックスホルダ2の水平フレームとほぼ直角をなす形態で離隔されると共に、下部蓋部5と一体で埋設ボックス1の外部に移動することができる。
また、埋設ボックス1の外部に位置している電気設備ボックス7は、使用者の操作による下部蓋部5の回転によって、下部蓋部5に付着された防水バンド6がボックスホルダ2の内部垂直フレームの上面に密着されると共に、下部蓋部5と一体で埋設ボックス1の密封された内部空間に移動することができる。
このように使用者の操作によって、埋設ボックス1の密封された内部空間に位置している電気設備ボックス7は、埋設ボックス1の外部に移動可能なので、電気設備の管理、補修が容易である。
電気設備ボックス7の上面は、下部蓋部5の下面のうち、防水バンド6によって取り囲まれた内部面に付着される。このような電気設備ボックス7の付着を可能にする結合素子が電気設備ボックス7の上面と下部蓋部5の下面とに設けられている。
電気設備ボックス7の上面と下部蓋部5の下面の結合素子のうち、臨時結合される一部の結合素子は、使用者の操作によって結合されるか又は分離される。一部の結合素子が分離された状態で、電気設備ボックス7は、電気設備ボックス7の上面と下部蓋部5の下面の結合素子のうち、永久結合される他の結合素子を軸として使用者の操作によって回転可能である。
上記のように下部蓋部5の下面には、電気設備ボックス7との結合のための結合素子が設けられており、電気設備ボックス7の上面には、下部蓋部5との結合のための結合素子が設けられている。例えば、ボックスホルダ2の水平フレームの上面と同様に、下部蓋部5の下面には、6個の上部リンクと2個の上部ヒンジとが付着される。下部蓋部5と同様に、電気設備ボックス7の上面には、上部リンクに対応する6個の下部リンクと2個の上部ヒンジに対応する2個の下部ヒンジが付着される。
リンクとヒンジの上部と下部の区分は、電気設備ボックス7が埋設ボックス1の密封された内部空間に位置する時点を基準とする。但し、上述したように、回転する主体は、下部蓋部5及び電気設備ボックス7であるために、ボックスホルダ2の水平フレームの上面に付着される下部リンク、下部ヒンジと下部蓋部5の下面に付着される上部リンク、上部ヒンジが同種であり、下部蓋部5に付着される上部リンク、上部ヒンジと電気設備ボックス7の上面に付着される下部リンク、下部ヒンジが同種である。
電気設備ボックス7の上面と下部蓋部5の下面の3つの側面のそれぞれは、使用者によって、6個の上部リンクと6個の下部リンクとが臨時的に連結されることによって、臨時的に結合されうる。
電気設備ボックス7の上面と下部蓋部5の下面の残りの一側面は、2個の下部ヒンジと2個の上部ヒンジとが永久的に連結されることによって、永久的に結合されうる。電気設備ボックス7の上面と下部蓋部5の下面の3つの側面に付着されている6個の下部リンクと6個の上部リンクとが分離された状態で、電気設備ボックス7は、ボックスホルダ2との永久結合素子であるヒンジを軸として、ヒンジが許容する所定角度まで使用者の操作によって自由に回転することができる。
電気設備ボックス7の上面と下部蓋部5の下面の3つの側面に付着されている6個の下部リンクと6個の上部リンクとが連結された状態で、電気設備ボックス7の上面は、下部蓋部5の下面のすべての側面に結合されるので、回転が不可能となる。
電気設備ボックス7内の電気設備と埋設ボックス1外部の電気設備とが互いに電気的に導通可能にするために、図1に示したように、埋設ボックス1の側面の一部には、電気設備ボックス7内の電気設備と埋設ボックス1外部の電気設備とを連結する多数のケーブルが埋設される多数の孔が形成されうる。
これらの孔のうち、いずれか1つの孔に、ケーブルを通過させた後、その孔とケーブルとの間の間隙を防水剤で充填することによって、その孔とケーブルとの間の間隙は密封される。
また、ケーブル埋設に使われていない一部の孔は、孔全体を防水剤で充填することで密封される。特に、このように埋設されたケーブルは、埋設ボックス1内部での電気設備ボックス7の上下移動を妨害しないほどの長さを有する。但し、電気設備ボックス7内の電気設備と埋設ボックス1外部の電気設備との電気的導通が無線で可能な場合には、かような有線ケーブルは、必ずしも埋設ボックス1に埋設される必要はない。
埋設ボックス1外部の電気設備の例としては、発電所の電気設備、埋設ボックス1以外のさらに他の埋設ボックスの内部に設けられている電気設備などが挙げられる。また、埋設ボックス1には、接地ケーブルなど、その他の電気設備の保護のためのケーブルなどが埋設されうる。
電気設備ボックス2の電気設備が屋外変圧器などである場合、電気設備を構成する電線、コイル、端子など、電気素子に高圧電流(high−voltage current)が流れる。この場合、電気設備の電気素子に一時的に高い電圧がかかると、埋設ボックス1の内部空気の絶縁状態が崩壊される。この際、埋設ボックス1の内部でスパーク(spark)と共に、空気中での放電が発生する。このようなスパーク発生による空気膨脹、空気中放電時の化学反応熱による空気膨脹などの原因によって、埋設ボックス1内の圧力が漸次的に増加する。したがって、電気設備の電気素子に高圧電流が流れる場合、埋設ボックス1の内部圧力を減少させるための減圧装置(decompression device)、例えば、安全弁が下部蓋部5にさらに挿入されうる。
図4は、図1に示した下部蓋部5の開状態における地下埋設式電気設備コンテナシステムを示す図である。
図4の(a)は、図1に示した下部蓋部5の開状態における地下埋設式電気設備コンテナシステムの斜視図である。図4の(b)は、図1に示した下部蓋部5の開状態における地下埋設式電気設備コンテナシステムの平面図である。図4の(c)は、図1に示した下部蓋部5の開状態における地下埋設式電気設備コンテナシステムの正面図である。図4の(d)は、図1に示した下部蓋部5の開状態における地下埋設式電気設備コンテナシステムの側面図である。
図4に示したように、使用者が下部蓋部5を持ち上げることで、下部蓋部5が水平位置から90度以上回転して反らせられると、電気設備ボックス7は、下部蓋部5と一体回転しつつ、埋設ボックス1の外部に移動する。下部蓋部5が水平位置から90度以上回転すると、下部蓋部5に作用する重力は、下部蓋部5の閉方向と反対方向に向かい、下部蓋部5の上面一部がボックスホルダ2の外部垂直フレームの上端に接することによって、下部蓋部5は固定される。
図4に示したように、ボックスホルダ2の下部リンクと下部蓋部5の上部リンクとが分離されてボックスホルダ2と下部蓋部5とが互いに離隔され、最終的に下部蓋部5は、ボックスホルダ2とほぼ直角をなす形態でボックスホルダ2から離隔される。下部蓋部5とボックスホルダ2とが互いに直角をなす下部蓋部5の位置に対応して、電気設備ボックス7は、埋設ボックス1の外部に位置する。
上記のような状態で使用者は、電気設備ボックス7に容易にアクセスしうる。使用者の電気設備ボックス7へのアクセスをさらに安全に保障するために、下部蓋部5の位置を固定する手段が採用される。
本実施例によれば、上述したような下部蓋部5の移動は、下部蓋部5とボックスホルダ2とを連結するヒンジを中心とした下部蓋部5の回転運動による。本実施例は、使用者の人力によって、下部蓋部5の回転運動が行われる手動型システムである。
電気設備の重さが相当な場合、使用者の人力による下部蓋部5の移動が不可能であるか又は使用者の不注意によって下部蓋部5が急に閉まる事故が発生することもある。このような問題点を補完するために、下部蓋部5とボックスホルダ2との間には、下部蓋部5を回転させるために、下部蓋部5に作用する使用者の人力を増加させるための助力装置が設けられる。
図5は、図1に示した電気設備ボックス7の移動状態における地下埋設式電気設備コンテナシステムを示す図である。
図5の(a)は、図1に示した電気設備ボックス7の移動状態における地下埋設式電気設備コンテナシステムの斜視図である。図5の(b)は、図1に示した電気設備ボックス7の移動状態における地下埋設式電気設備コンテナシステムの平面図である。図5の(c)は、図1に示した電気設備ボックス7の移動状態における地下埋設式電気設備コンテナシステムの正面図である。図5の(d)は、図1に示した電気設備ボックス7の移動状態における地下埋設式電気設備コンテナシステムの側面図である。
図5に示したように、電気設備ボックス7の下部リンクと下部蓋部5の上部リンクとが分離されて、電気設備ボックス7と下部蓋部5とが互いに離隔され、最終的に電気設備ボックス7の上面が、下部蓋部5とほぼ直角をなす形態で、下部蓋部5から離隔される。
この状態で、電気設備ボックス7の上面は、外部に露出される。電気設備ボックス7の上面側の内部には、電気設備の使用者インターフェースパネルが位置しており、使用者は、電気設備ボックス7の上面を開放することによって、電気設備の使用者インターフェースパネルにアクセスする。使用者の電気設備の使用者インターフェースパネルの安定した操作のために、電気設備ボックス7の位置を固定する手段が採用される。
図6は、図1に示した電気設備ボックス7に電気設備が内蔵される様子を示す図である。
図6を参照すると、電気設備は、多数の部品が設けられている2枚の基板で構成されている。このような電気設備を電気設備ボックス7に内臓させるために、電気設備ボックス7の内部には、2つのボード71、72が設けられる。
ボード71に設けられた基板は、外部に露出しているので、使用者が操作するのに問題はないが、ボード72に設けられた基板は、ボード71によって遮蔽されているので、ボード72に設けられた基板を操作するためには、ボード71が移動されねばならない。このために、ボード71と電気設備ボックス7は、ヒンジによって連結され、このヒンジによってボード71は、電気設備ボックス7との結合部位を軸として自由に回転することができる。また、ボード71を直角に回転させるために、ボード71の直角回転によって電気設備ボックス7と重なる基板部分には部品を設置しないこともある。
図7は、図1に示した電気設備ボックス7に内蔵された電気設備の部品の一例を示す図である。
電気設備ボックス7に内蔵された電気設備の代表的な例として、配線用遮断機(circuit breaker)が挙げられる。図7には、このような配線用遮断機を構成する部品のうち、代表的な例として、過電流トリップ装置(over−current trip device)を示している。
図7に示されたコイルに流れる電流が定格電流を超過すると、プランジャ(plunger)が吸い込まれて接極子(first armature)に移動し、電機子(second armature)を吸い込ませて配線用遮断機を自動遮断する。このコイルにさらに大きな電流が流れると、磁気回路の磁束が大きくなるので、プランジャが移動せずとも、電機子が吸い込まれて、配線用遮断機を自動遮断する。ところで、プランジャが受ける重力の影響によって配線用遮断機の付着角度によって、配線用遮断機が遮断される動作電流が変わりうる。
上記のように電気設備ボックス7には、地球重力方向によって特性が変化する少なくとも1つの部品を含む電気設備が内蔵されうる。電気設備の正常動作のためには、電気設備の使用者インターフェースパネルの方向が、地球重力の反対方向を向けなければならない場合がある。この場合、電気設備の使用者インターフェースパネルの方向は、電気設備ボックス7の上面を向けなければならず、電気設備の使用者インターフェースパネルは、電気設備ボックス7の上面を通じて外部に開放される。
埋設ボックス1の密封された内部空間に位置する電気設備ボックス7の上面は、下部蓋部5の下面と接触し、電気設備ボックス7は、下部蓋部5と一体移動して外部に露出される。したがって、電気設備ボックス7の上面は、下部蓋部5の下面に遮蔽されており、使用者の上面へのアクセスが不可能である。
このような問題を解決するために、本実施例では、電気設備ボックス7の上面を、下部蓋部5の下面に一時的に付着させることによって、下部蓋部5の下面に一時的に付着される電気設備ボックス7の上面の開放を通じて、使用者の電気設備の使用者インターフェースパネルへのアクセスを可能にした。
すなわち、上述したような電気設備ボックス7の上面と下部蓋部5の下面との結合素子のうち、臨時結合される一部の結合素子は、使用者の操作によって結合されるか又は分離され、一部の結合素子が分離された状態で、電気設備ボックス7は、電気設備ボックス7の上面と下部蓋部5の下面との結合素子のうち、永久結合される他の結合素子を軸として使用者の操作によって回転可能である。
使用者が下部蓋部5に固定されている結合素子を軸として電気設備ボックス7を回転可能にすることによって、電気設備ボックス7に内蔵された電気設備の設置方向の問題によって、電気設備の使用者インターフェースパネルの開放面が下部蓋部5の下面に遮蔽されている場合にも、使用者が電気設備の使用者インターフェースパネルにアクセスすることができる。
図5に示したように、下部蓋部5の下面に付着されている電気設備ボックス7は、使用者の操作による電気設備ボックス7の回転によって、電気設備ボックス7の上面が下部蓋部5の下面から離隔されると共に、電気設備ボックス7の上面は開放される。すなわち、電気設備ボックス7の下部リンクと下部蓋部5の上部リンクとが分離されて、電気設備ボックス7の上面が下部蓋部5とほぼ直角をなす形態で下部蓋部5の下面から離隔されると共に、電気設備ボックス7の上面は外部に完全に露出される。逆に、下部蓋部5の下面からほぼ直角に離隔される電気設備ボックス7の上面は、使用者の操作による下部蓋部5の回転によって、下部蓋部5の下面に密着されると共に、電気設備ボックス7の上面は、下部蓋部5の下面に遮蔽される。
図8は、図1に示した下部蓋部5の閉状態における地下埋設式電気設備コンテナシステムの詳細斜視図である。
図8に示したように、下部蓋部5上には多様な道具、例えば、電気設備ボックス7に内蔵された電気設備の運転に要求される道具のコンテナが積載されうる。
図9は、図1に示した下部蓋部5の半開状態における地下埋設式電気設備コンテナシステムの詳細斜視図である。
図10は、図1に示した下部蓋部5の全開状態における地下埋設式電気設備コンテナシステムの詳細斜視図である。
図11は、図1に示した電気設備ボックス7の半分回転状態における地下埋設式電気設備コンテナシステムの詳細斜視図である。
図12は、図1に示した電気設備ボックス7の完全回転状態における地下埋設式電気設備コンテナシステムの詳細斜視図である。
上記の図8〜図12には、上述した特徴によって、埋設ボックス1の密封空間に位置した電気設備ボックス7がどのように地上に移動して開放されるかをスライド状に示している。
図13〜図16は、図1に示した地下埋設式電気設備コンテナシステムの変形例を示す図である。
図13は、図1に示した地下埋設式電気設備コンテナシステムの変形例を示す斜視図である。図14は、図1に示した地下埋設式電気設備コンテナシステムの変形例を示す平面図である。図15は、図1に示した地下埋設式電気設備コンテナシステムの変形例を示す正面図である。図16は、図1に示した地下埋設式電気設備コンテナシステムの変形例を示す側面図である。
上述したような、ボックスホルダ2の垂直フレームの上端と防水バンド6との密着力を強化させるために、下部蓋部5の重さを増加することがあり、電気設備の重さが相当な場合、使用者の人力による下部蓋部5の移動が不可能な場合がある。
即ち、下部蓋部5及び電気設備の重さによって、使用者の人力のみでは下部蓋部5を持ち上げて回転させ難いことがある。また、下部蓋部5を持ち上げて回転させるのに要求される使用者の人力が減少されるならば、下部蓋部5及び電気設備ボックス7の移動による使用者の負担が減少するだけではなく、使用者のミスによる下部蓋部5とボックスホルダ2との衝突による破損の恐れも除去される。
以上の点を考慮して、ボックスホルダ2と下部蓋部5との間に下部蓋部5を回転させるために、下部蓋部5に作用する使用者の人力を増加させるための助力装置が設けられる。
このための助力装置として、ガススプリング(gas spring)、ギアー(gear)、滑車(pulley)などが採用される。
図13〜図16には、ボックスホルダ2と下部蓋部5との間に設けられる助力装置として、1つのガススプリングを採用した例を示している。上記のガススプリングは、主に自動車のフード(hood)、トランク(trunk)などに使われている。
ガススプリングは、圧縮ガス(compressed gas)を使用するスプリングの一種であって、高圧のガススプリングは、非常に大量のエネルギーを含んでおり、そのエネルギーが使用者の人力を増加させるのに使われる。
ボックスホルダ2と下部蓋部5との間にこのような助力装置が設けられることによって、下部蓋部5及び電気設備ボックス7の移動による使用者の負担が減少するだけではなく、使用者のミスによる下部蓋部5とボックスホルダ2との衝突による破損の恐れも除去される。
上述した実施例によれば、動力装置なしに使用者の人力のみで地下に埋設された埋設ボックス1の内部空間を密封させると共に、電気設備ボックス7を埋設ボックス1の密封された内部空間に移動させうる構造の地下埋設式電気設備コンテナシステムを提示することによって、手動型地下埋設式電気設備コンテナシステムを可能にした。
手動で、従来地上に存在した電気設備を、地下に埋設された埋設ボックス1の密封された内部空間に移動させうるので、電柱などの電気設備関連施設物が地上から消えるようになって、都心の美観が秀麗になり、都心空間をさらに効率よく使用することができ、施設物などの転倒の危険がなくて、安全である。使用者の操作によって、埋設ボックス1の密封された内部空間に位置している電気設備ボックス7は、埋設ボックス1の外部に移動可能なので、電気設備の管理、補修が容易である。
以上のように手動型地下埋設式電気設備コンテナシステムが具現可能になることによって、従来の自動型地下埋設式電気設備コンテナシステムに要求された動力装置、動力装置の制御装置などの多数の装置が不要となって、地下埋設式電気設備コンテナシステムの製造コストとサイズとが大幅に減少する。また、使用者が埋設ボックス1に固定されている結合素子を軸として下部蓋部5を回転させることだけで、埋設ボックス1の密封及び電気設備ボックス7の移動がなされるので、下部蓋部5の移動による使用者事故の危険性と構成物の破損の危険性がほとんど解消される。
さらに、電気設備ボックス7は、埋設ボックス1の内部空間を密封する下部蓋部5の下面に付着されて、下部蓋部2と一体で埋設ボックスの外部または内部に移動することができるので、地下埋設式電気設備コンテナシステムの製造コストとサイズとを最小化しうる。
また、使用者が下部蓋部5に固定されている結合素子を軸として電気設備ボックス7を回転可能にすることによって、電気設備ボックス7に内蔵された電気設備の設置方向の問題によって、電気設備の使用者インターフェースパネルの開放面が、下部蓋部5の下面に遮蔽されている場合にも、使用者が電気設備の使用者インターフェースパネルにアクセスすることができる。
また、ボックスホルダ2と下部蓋部5との間に下部蓋部5を回転させるために、下部蓋部5に作用する使用者の人力を増加させるための助力装置が設けられることによって、下部蓋部5及び電気設備ボックス7の移動による使用者の負担が減少するだけではなく、使用者のミスによる下部蓋部5とボックスホルダ2との衝突による破損の恐れも除去される。
以上、本発明についてその望ましい実施例を中心に説明した。本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者ならば、本発明が本発明の本質的な特性から外れない範囲で変形された形態で具現される可能性があることを理解できるであろう。しかし、開示された実施例は、限定的な観点ではなく、説明的な観点で考慮されねばならない。本発明の範囲は、上述した説明ではなく、特許請求の範囲に示されており、それと同等な範囲内にあるすべての相違点は、本発明に含まれたものと解釈されねばならない。
1 埋設ボックス
2 ボックスホルダ
3 支持台
4 上部蓋部
5 下部蓋部
6 防水バンド
7 電気設備ボックス
71、72 ボード

Claims (8)

  1. 全方向の側面及び下面が密閉され、上面の一部が開放されたマンホール形態で地下に埋
    設される埋設ボックスと、
    前記埋設ボックスの上面と密封状態で結合される水平フレームと前記水平フレームの内
    枠から上向きに折り曲げられた内部垂直フレームとを含むボックスホルダと、
    前記内部垂直フレームの上端全体を覆う形態の防水バンドが付着されて前記内部垂直フ
    レームの上端と前記防水バンドとの密着を可能にする前記水平フレームの上面との結合素
    子が設けられている蓋部と、
    使用者の操作によって、前記内部垂直フレームの上端と前記防水バンドとが密着して形
    成される前記埋設ボックスの密封された内部空間に位置する電気設備ボックスと、を含み、
    前記電気設備ボックスは、前記蓋部の下面に付着されて前記蓋部と一体移動し
    前記電気設備ボックスには、地球の重力方向によって特性が変化する少なくとも1つの
    部品を含む電気設備が内蔵されており、前記電気設備の使用者インターフェースパネルは
    、前記蓋部の下面に一時的に付着される前記電気設備ボックスの上面の開放を通じてアク
    セス可能なことを特徴とする地下埋設式電気設備コンテナシステム。
  2. 前記水平フレームの上面と前記蓋部との結合素子のうち、一部の結合素子は、使用者の
    操作によって、結合されるか又は分離され、前記一部の結合素子が分離された状態で、前
    記蓋部は、前記結合素子のうちの他の結合素子を軸として、使用者の操作によって回転可
    能なことを特徴とする請求項1に記載の地下埋設式電気設備コンテナシステム。
  3. 前記埋設ボックスの密封された内部空間は、使用者の操作による前記蓋部の回転によっ
    て、前記防水バンドが前記水平フレームの上面の上端に密着して形成されることを特徴とする請求項2に記載の地下埋設式電気設備コンテナシステム。
  4. 前記水平フレームの上面と前記蓋部との結合素子のうち、一部の結合素子は、使用者の
    操作によって、結合されるか又は分離され、前記一部の結合素子が分離された状態で、前
    記蓋部は、前記結合素子のうちの他の結合素子を軸として使用者の操作によって回転可能
    であり、
    前記電気設備ボックスは、使用者の操作による前記蓋部の回転によって、前記蓋部が前
    記ボックスホルダの内部垂直フレームの上面から離隔されると共に、前記蓋部と一体回転
    しつつ、前記埋設ボックスの外部に移動することを特徴とする請求項1に記載の地下埋設式電気設備コンテナシステム。
  5. 前記電気設備ボックスと前記蓋部との結合素子のうち、一部の結合素子は、使用者の操
    作によって、結合されるか又は分離され、前記一部の結合素子が分離された状態で、前記
    電気設備ボックスは、前記電気設備ボックスと、前記蓋部の結合素子のうちの他の結合素
    子を軸として使用者の操作によって回転可能であり、
    使用者の操作による前記電気設備ボックスの回転によって、前記電気設備ボックスの上
    面が前記蓋部の下面から離隔されると共に、前記電気設備ボックスの上面が開放されることを特徴とする請求項1に記載の地下埋設式電気設備コンテナシステム。
  6. 前記ボックスホルダと前記蓋部との間には、前記蓋部を回転させるために、前記蓋部に
    作用する使用者の人力を増加させるための助力装置が設けられることを特徴とする請求項2に記載の地下埋設式電気設備コンテナシステム。
  7. 前記助力装置は、ガススプリングであることを特徴とする請求項6に記載の地下埋設式電気設備コンテナシステム。
  8. 前記ボックスホルダは、前記水平フレームの外枠から上向きに折り曲げられた外部垂直
    フレームをさらに含み、
    前記外部垂直フレームの内側に前記外部垂直フレームの上端から一定深さに付着される
    支持台と、
    前記支持台に搭載される上部蓋部と、をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の地下埋設式電気設備コンテナシステム。
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