JP2009064738A - 開閉器の端子装置 - Google Patents

Abstract

【課題】固定接触子，および本体ケースの端子台形状を変更するだけで、相間バリアの必要な強度を確保して信頼性の向上化を図った開閉器の端子装置を提供する。
【解決手段】端子台座３ｃの上に端子一体形の固定接触子８を配置して定位置に保持した開閉器の端子装置において、固定接触子８の端子部８−１には、その左右両側縁の後端部から側方に突き出すタブ状の係合突起８ｄと、端子部の中央から前方に突き出す片持ち梁状の係合アーム８ｅを設けるとともに、本体ケース側には、相間バリア３ａ，３ｂの根元部に沿って係合突起８ｄが嵌入する奥行き長さｄが短小な係合凹溝３ａ−１，３ｂ−１、および端子台座３ｃの奥側に係合アーム８ｅが嵌入する係合穴部３ｄを形成し、固定接触子８の装着時に係合突起８ｄおよび係合アーム８ｅを、それぞれ本体ケースに形成した係合凹溝３ａ−１，３ｂ−１，係合穴部３ｄに嵌入して固定接触子８を定位置に係止固定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、電磁接触器などを対象とした開閉器の端子装置に関し、詳しくは本体ケースの端子台部に配置した端子一体形の固定接触子の支持構造に係わる。

頭記の電磁接触器では、モールド樹脂成形品になる本体ケースの電源側および負荷側端部に横一列に並べて各相に対応する端子台座、および各相の端子台座の左右両側に立設した相間バリアを設け、前記端子台座の上に配置した各極に対応する端子一体形の固定接触子を絶縁隔離して固定するようにしている。
また、前記の端子台座上に配した固定接触子を固定するために、固定接触子にはその左右両側縁から側方に突き出すタブ状の係合突起を設けるとともに、本体ケースの相間バリアには端子台座の左右両サイドに沿って固定接触子の挿入方向に凹溝を形成しておき、この凹溝に前記係合突起を圧入して固定接触子を固定するようにした支持構造が一般に採用されている（例えば、特許文献１，特許文献２参照）。
次に、電磁接触器の全体構造，および従来における固定接触子の支持構造を図５，図６に示す。まず、図５（ａ），（ｂ）において、１は下部フレーム２と上部フレーム３と消弧室カバー４からなる本体ケース（モールド樹脂成形品）、５は下部フレーム２に内装した操作用電磁石、６は橋絡形可動接触子７を搭載して操作用電磁石５の可動鉄心に連結した接触子ホルダ、８は上部フレーム３の両端（電源側および負荷側）に形成した端子台部に装着した端子一体形の固定接触子、９は端子ねじ、１０は本体ケース１の左右側面に構築された補助接点ユニット部である。

ここで、上部フレーム３の端子台（電源側，負荷側）には、主回路（３相回路）の各相に対応して左右一列に並ぶ端子台座３ｃ、および各端子台座３ｃの左右両側に立設して端子台座３ｃの上に配置した固定接触子８の相互間を絶縁隔離する相間バリア（絶縁隔壁）３ａ，３ｂが形成されている。なお、３ａは左右両端に立設したバリア、３ｂは隣り合う端子台座３ｃの間に立設した中間の相間バリアである。
一方、固定接触子８（図６（ａ）参照）は、平板状の端子部に連ねて前方に起立延在する接点支持部に固定接点８ａを固着し、端子部には端子ねじ９を螺合するねじ穴８ｂが開口しており、さらに端子部の左右側縁には前後端に並んで側方に突き出すタブ状の係止突起８ｃ，８ｄが形成されている。なお、端子部の前部に形成した係合突起８ｃは固定用の圧入突起であり、後記する相間バリアの根元部に形成した凹溝に圧入して固定接触子８を定位置に固定保持する。これに対して、後部の係合突起８ｄは浮き上り防止用の突起として、相間バリアの凹溝へ非圧入式に嵌入し、固定接触子８に接続した電線に外力が加わった場合に端子部が端子台座３ｃから浮き上がるのを防ぐ役目を果たしている。
また、前記の固定接触子８に対応して本体ケースの上部フレーム３の端子台座３ｃには、端子台座３ｃの左右両サイドに沿って相間バリア３ａ，３ｂの根元部に係合凹溝３ａ−１，３ｂ−１を形成しておき、組立時には固定接触子８を矢印方向から端子台座３の上に挿入して側方に突き出た係合突起８ｃ，８ｄを前記凹溝に嵌入し、特に係合突起８ｃは係合凹溝３ａ−１，３ｂ−１に圧入して固定接触子８がずれたり、脱落しないように定位置に固定支持する。なお、図６（ｃ）は相間バリア３ｂの根元部に形成した凹溝３ｂ−１の拡大断面図である。
特許第２７９７２６１号公報（第４図） 特開２００６−２７８００２号公報（図４）

ところで、図６に示した従来における固定接触子の支持構造では次記のような問題点がある。
すなわち、固定接触子８の端子部の左右両側縁に形成した係合突起８ｃに対応して、本体ケースの上部フレーム３に立設した相間バリア３ａ，３ｂの根元部に凹溝３ａ−１，３ｂ−１ａを形成し、この凹溝に前記係合突起を嵌入して固定接触子８を定位置に保持している。このために、凹溝３ａ−１，３ｂ−１を形成した相間バリア３ａ，３ｂはその根元部の肉厚が減少している。この場合に外側に並ぶ相間バリア３ａは凹溝３ａ−１が内側面にのみ形成されているので肉厚の減少割合は少ないものの、中間に並ぶ相間バリア３ｂについてはその左右両面に凹溝３ｂ−１が形成されているために壁の肉厚が薄くなり、相間バリア３ｂの厚さをｔとしてその根元部の肉厚ｔ１は厚さｔの半分程度になる（図６（ｃ）参照）。また、固定接触子８の両側縁には端子部の前部と後部に係合突起８ｃと８ｄが形成されており、この端子部を押し込んで定位置に保持するには前記凹溝３ａ−１，３ｂ−１の奥行き長さｄ、したがってバリアの薄肉部の長さが端子部に対応した長さとなる。
一方、電磁接触器に外部電線を接続する際に圧着端子を使用し、図７で示すように電線に取付けた圧着端子１１を固定接触子８の端子部に重ねて端子ねじ９を矢印方向に締め付けると、端子ねじ９の締め付け操作に連れ回りする圧着端子１１が相間バリアの側面に突き当たってこの部分を押圧し、図６（ｃ）の矢印で表すような側方からの押圧荷重ｆが加わるようになる。しかも、相間バリアの根元部には前記のように固定接触子８の端子部に相応した奥行き長さｄの比較的長い凹溝３ａ−１，３ｂ−１が形成されており、かつこの凹溝には固定接触子８の係合突起８ｃが圧入してバリア壁の薄肉部に応力が生じているので曲げ強度が低下する。そのために、前記の押圧荷重ｆを受けると相間バリアの根元部には応力が集中してクラックが生じたり相間バリア３ｂが簡単に根元から破損するおそれがある。

そこで、従来では成形樹脂に繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）などの強化プラスチックを用いて相間バリアの強度を高めるようにしているが、強化プラスチックは一般のエンジニヤリングプラスチックに比べて高価格であるほか金型成形の条件も厳しく、このために製品がコスト高となる問題がある。
本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、固定接触子，および本体ケースの端子台部の形状を僅かに変更するだけで、高価な強化樹脂材を用いることなしに相間バリアの必要な曲げ強度を確保して製品の信頼性向上，コスト低減化が図れるように改良した開閉器の端子装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明によれば、モールド樹脂製の本体ケースに横一列に並ぶ端子台座，および各端子台座の左右両側に立設した相間バリアを設け、前記端子台座の上に前記構造になる端子一体形の固定接触子を配置して定位置に固定保持した開閉器の端子装置において、
前記固定接触子の端子部には、その左右両側縁から側方に突き出すタブ状の係合突起、および端子部の前縁中央から前方に突き出す片持ち梁状の係合アームを設けるとともに、本体ケース側には、相間バリアの根元部に沿って前記係合突起が嵌入する係合凹溝、および端子台座の奥側に前記係合アームが嵌入する係合穴部を形成し、固定接触子の装着時に前記係合突起および係合アームをそれぞれ本体ケースの係合凹溝，係合穴部に嵌入して固定接触子を定位置に保持する（請求項１）ものとし、具体的には次記のような態様で構成する。
（１）前記固定接触子の係合突起を固定接点と反対側の後端部側縁に形成し、係合アームは端子部に連ねて前方に延在する接点支持部から切り抜き形成する（請求項２）。
（２）前記係合アームの先端上部に抜け止め用係合突起を設け、固定接触子の装着位置で前記の抜け止め用係合突起を本体ケースの係合穴部に係止する（請求項３）。

上記の構成により、本体ケースの端子台部に端子一体形の固定接触子を組み付けた装着状態では、固定接触子は端子部の中央から前方に伸びた係合アームと端子部の左右両側縁に形成した係合突起とで３点支持し、固定接触子が定位置からずれたり、脱落しないように係止固定される。また、前記の係合突起を端子部の後端部に形成することにより、この係合突起の位置に対応して本体ケースの相間バリアの根元部に形成した係合凹溝の奥行き長さ、したがってバリアの薄肉部範囲が従来の支持構造（図６参照）に比べて大幅に短くて済む。
これにより、相間バリアの曲げ強度が従来構造と比べて大幅に向上し、外部電線の圧着端子を接続する際に押圧荷重が加わっても簡単に相間バリアがクラック割れ，破損することがなくなって製品の信頼性が向上する。また、曲げ強度の向上により本体ケースの成形樹脂に一般のエンジニヤリングプラスチックが使用できて製品コストの低減化が図れる。

以下、本発明の実施の形態を図１〜図４に示す実施例に基づいて説明する。なお、図１は、図６に対応する上部フレームの外形斜視図、図２は図１の平面図、図３（ａ）〜（ｃ）は固定接触子の詳細構造図、図４は上部フレームに固定接触子を装着した状態の側視断面図であり、実施例の図中で図６に対応する部材には同じ符号を付してその説明は省略する。
図示実施例において、固定接触子８，および該固定接触子８を配置する電磁接触器の上部フレーム３の端子台構造は基本的に図６に示した従来構造と同様であるが、固定接触子８，および上部フレーム３の端子支持構造が次記のように変更されている。
すなわち、固定接触子８には、従来構造で端子部の前端側に形成した圧入固定用の係合突起８ｃを削除し、その代わりに図３（ａ）〜（ｃ）で示すように、端子部８−１の中央から前方に向けて直線状に延在する片持ち梁状の係合アーム８ｅを形成し、その係合アームの先端上面には球面状の抜け止め用係合突起８ｅ−１を形成している。なお、この係合アーム８ｅは、平角導体をプレス加工して固定接触子８を製作する際に、端子部８−１からΓ字状に起立延在する接点支持部８−２の中央一部を切り抜いて形成する。また、端子部８−１の後端部（固定接点８ａと反対側）には、従来と同様に左右両側縁から側方に突き出した浮き上がり防止用の係合突起８ｄ、および該係合突起８ｄに並べてストッパ片８ｆを突き出し形成している。

一方、前記固定接触子８を配置する本体ケースの上部フレーム３に対しては、その端子台座３ｃの左右両側に立設した相間バリア３ａ，３ｂの根元部に従来構造と同様な係合凹溝３ａ−１，３ｂ−１が形成されているが、その奥行き長さｄは図３に示した端子部８−１の後端側に形成した係合突起８ｄおよびストッパ片８ｆの位置に合わせて形成しており、図６に示した従来構造の凹溝奥行き長さと比べて大幅に短小な長さである。
また、端子台座３ｃの座面中央には奥に向けて凹溝３ｃ−１を形成し、さらに端子台座３ｃから奥に向けて***している台形部には、前記した固定接触子８の係合アーム８ｅを差し込んで係止する嵌合穴部３ｄが形成されている。なお、この嵌合穴部３ｄは係合アーム８ｅを押し込む横穴と、押込み位置で係合アーム８ｅの先端上面に形成した係合突起８ｅ−１が係合する縦穴からなる。
上記の構成で端子一体形の固定接触子８を図１，図２の矢印方向から上部フレーム３の端子台座３ｃに重ねて押し込むと、最初に係合アーム８ｅの先端が係合穴部３ｄの前壁に突き当たるが、さらに力を加えて押し込むと係合アーム８ｅが凹溝３ｃ−１の方に撓んで係合アームの先端の係合突起８ｅ−１が壁を擦り抜け、係合穴部３ｄに嵌入してこの位置に係止される。また、固定接触子８の押込みにより、同時に端子部８−１の後端側縁に形成した浮き上がり防止用の係合突起８ｄおよびストッパ片８ｆが相間バリア３ａ，３ｂの根元部に形成した係合凹溝３ａ−１，３ｂ−１に嵌入し、ストッパ片８ｆが凹溝の終端に突き当たって停止する。これにより、固定接触子８は係合アーム８ｅをアンカーとして、係合アーム８ｅの先端に形成した係合突起８ｅ−１と、端子部８−１の左右両側縁に形成した浮き上がり防止用の係合突起８ｄとの３点で定位置に係止固定される（図４参照）。

以上の説明から理解されるように、図示実施例の構造では固定接触子８の端子部中央に形成した係合アーム８ｅをアンカーとして本体ケースの上部フレーム３に係止し、端子部８−１の後部側縁に形成した浮き上がり防止用の係合突起８ｅ，ストッパ片８ｆを相間バリア３ａ，３ｂの根元部に形成した係合凹溝３ａ−１，３ｂ−１に嵌入して固定接触子８を定位置に保持している。したがって、相間バリアに形成した係合凹溝３ａ−１，３ｂ−１は従来構造と比べてその奥行き長さｄが短小で済み、その薄肉部には係合突起の圧入に伴う応力が加わることもない。これにより、相間バリア３ａ，３ｂの曲げ強度が大幅に向上し、固定接触子８に電線を接続する配線作業の際に圧着端子１１の締め付けに伴う押圧荷重で相間バリアがクラック割れしたり、破損するといった不具合を解消して高い信頼性を確保できる。また、高価な強化プラスチックを使用せずに、本体ケースを通常のエンジニヤリングプラスチックで成形することが可能で製品コストの低減化が図れる。

本発明の実施例による端子支持構造を示す外形斜視図 図１の平面図 図１における固定接触子の詳細構造図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は斜視図 図１における固定接触子の装着状態を表す拡大側視断面図 本発明の実施対象となる電磁接触器の全体構成図で、（ａ）は断面側視図、（ｂ）は平面図 図５の電磁接触器における従来の端子支持構造図で、（ａ）は固定接触子を装着した本体ケースの上部フレームの斜視図、（ｂ）は同正面図、（ｃ）は（ｂ）におけるＡ部の拡大断面図 図５に示した電磁接触器に外部配線の圧着端子を接続して端子ねじを締結した状態を表す外観斜視図

符号の説明

１ 電磁接触器の本体ケース
３ 上部フレーム
３ａ，３ｂ 絶縁バリア
３ａ−１，３ｂ−１ 係合凹溝
３ｃ 端子台座
３ｄ 係合穴部
８ 端子一体形固定接触子
８−１ 端子部
８−２ 接点支持部
８ａ 固定接点
８ｂ 端子ねじ穴
８ｄ 係合突起
８ｅ 係合アーム
８ｅ−１ 係合アームの係合突起
８ｆ ストッパ片
９ 端子ねじ
ｄ 係合凹溝の奥行き長さ

Claims (3)

1. モールド樹脂製の本体ケースに横一列に並ぶ端子台座，および各端子台座の左右両側に立設した相間バリアを設け、前記端子台座の上に端子一体形の固定接触子を配置して定位置に固定保持した開閉器の端子装置であって、前記固定接触子は、端子ねじを螺設した平板状の端子部から前方に固定接点の接点支持部が起立延在した構造になるものにおいて、
   前記固定接触子の端子部には、その左右両側縁から側方に突き出すタブ状の係合突起、および端子部の前縁中央から前方に突き出す片持ち梁状の係合アームを設けるとともに、本体ケース側には、相間バリアの根元部に沿って前記係合突起が嵌入する係合凹溝、および端子台座の奥側に前記係合アームが嵌入する係合穴部を形成し、固定接触子の装着時に前記係合突起および係合アームをそれぞれ本体ケースの係合凹溝，係合穴部に嵌入して固定接触子を定位置に係止固定したことを特徴とする開閉器の端子装置。
2. 請求項１に記載の端子装置において、固定接触子の係合突起を固定接点と反対側の後端部側縁に形成し、係合アームは端子部の前方に連なる接点支持部から切り抜き形成したことを特徴とする開閉器の端子装置。
3. 請求項１または２に記載の端子装置において、係合アームの先端上部に抜け止め用係合突起を設け、固定接触子の装着位置で前記の抜け止め用係合突起を本体ケースの係合穴部に係止したことを特徴とする開閉器の端子装置。
   

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