JP2014191881A - 電気接続装置 - Google Patents

Abstract

【課題】支持体に固定される絶縁ハウジングに接触子を直接取り付ける必要をなくすことにより、取付け作業を容易にすること、また、配電バーのピッチの変更に柔軟に対応できる配電接続装置を提供すること等を目的とする。
【解決手段】接続ユニットと、第二絶縁ハウジングと、を備える電気接続装置である。接続ユニットは、板状導電体に着脱される接触部とケーブルに接続される接続部を有する端子と、端子が収容される第一絶縁ハウジングと、を含む。第二絶縁ハウジングは、複数の接続ユニットと組み合わされることにより、それぞれの接続ユニットを可動支持する。
【選択図】図１

Description

本発明は、板状導電体と電線との電気接続装置に関する。

板状導電体と電線との電気接続装置は、例えば、ビル管理用のブレーカ装置のように、母線から制御ユニットへ電力を供給するために使用される。特許文献１に、これと同種の差込接続装置の一例が示されている。

特許文献１に開示された差込接続装置には、配電バーと接続されるＵ字形接触子と、このＵ字形接触子を支持する絶縁ハウジングと、が含まれる。Ｕ字形接触子には、該Ｕ字形接触子を構成する一対の自由端接触脚部同士の間に形成される差込部が設けられており、該差込部に配電バーが差し込まれ、或いは、引き抜かれることにより、接触子に対して配電バーが着脱されるようになっている。絶縁ハウジングは筐体に固定して設けられており、接触子は、この絶縁ハウジングの内部に、接触子の一対の自由端接触部同士が相隣り合う方向に沿ってフローティング可能な状態で設けられている。このように、接触子を絶縁ハウジングに対してフローティング可能に設けることにより、接触子と配電バーとの接続時における位置誤差によって生じる装置への負担を軽減することができる。

特開平６−２３３４２１号公報

しかしながら、この従来の差込接続装置においては、筐体に固定される絶縁ハウジングに接触子を直接取り付けることが必要であったことから、取付け作業が煩雑であるといった問題があった。また、絶縁ハウジングの長さは自由に変更することができないことから、配電バーのピッチが変更された場合には、新たな差込接続装置を準備する必要があった。更に、この従来装置では、接触子は、絶縁ハウジングの内部でのみ、フローティング可能な状態で設けられていたため、接触子と配電バーとの間の位置誤差を十分に許容できるものではなかった。

本願発明は、このような従来技術における問題点を解決するためになされたものであり、筐体に固定される絶縁ハウジングに接触子を直接取り付ける必要をなくして取付け作業を容易にすることを目的とする。また、配電バーのピッチの変更に柔軟に対応できる配電接続装置を提供することを目的とする。更に、接触子と配電バーとの間の位置誤差の許容度を向上させることを目的とする。

本発明は、板状導電体に着脱される接触部とケーブルに接続される接続部を有する端子と、前記端子が収容される第一絶縁ハウジングと、を含む接続ユニットと、複数の前記接続ユニットと組み合わされることにより、それぞれの前記接続ユニットを可動支持する第二絶縁ハウジングと、を備える電気接続装置を特徴とする。
絶縁ハウジングを第一絶縁ハウジングと第二絶縁ハウジングに分け、端子が固定される第一絶縁ハウジングを接続ユニットの一部として形成することにより、従来のように、絶縁ハウジングに端子を直接接続するのではなく、第一絶縁ハウジングを構成要素の一部として含む接続ユニットと、第二絶縁ハウジングとを、別個に準備した後に、例えば、筐体等の支持体に予め取り付けた第二絶縁ハウジングに対して、接続ユニットの一部である第一絶縁ハウジングを取り付けるようにして、結果的に、接続ユニットを第二絶縁ハウジングに取り付けるようにして、支持体に対する端子の取り付け作業を容易に行うことができる。また、第一絶縁ハウジングを第二絶縁ハウジングに対して可動支持して、板状導電体のピッチズレを吸収し、端子と板状導電体との接続時における位置誤差によって生じる装置への負担を軽減することができる。

また、上記配電接続装置において、前記板状導電体は、所定の方向に延在し、前記第一絶縁ハウジングは、前記端子に対する前記板状導電体の着脱方向と前記板状導電体の延在方向の双方に直交する方向に前記第二絶縁ハウジング内でスライド移動可能な状態で前記第二絶縁ハウジングによって支持されていてもよい。
また、前記端子は、略Ｕ字形を成し、前記板状導電体は、略Ｕ字形を成す前記端子の一対の自由端弾性接触部の間に形成される差込部に差し込まれるようになっており、前記第一絶縁ハウジングは、前記一対の自由端弾性接触部同士が相隣り合う方向に沿ってスライド移動可能な状態で前記第二絶縁ハウジングによって支持されていてもよい。

上記配電接続装置において、前記第二絶縁ハウジングは、前記第二絶縁ハウジングを支持する支持体に対して可動支持されているのが好ましい。第一絶縁ハウジングを第二絶縁ハウジングに対して可動支持することに加え、更に、第二絶縁ハウジングを支持体に対して可動支持することにより、板状導電体に対する配電接続装置の全体的な位置ズレを吸収し、端子と板状導電体との接続時における位置誤差によって生じる装置への負担を更に軽減することができる。
この場合、前記第二絶縁ハウジングは、前記支持体の面方向にてスライド移動可能であってもよい。
また、前記第二絶縁ハウジングは、前記第二絶縁ハウジングの取付け穴に貫通させた該取付け穴より小さな径を有する留め具によって、前記第二絶縁ハウジングの取付け穴と前記留め具との間に遊間を設けた状態で前記支持体に固定されていてもよい。第二絶縁ハウジングを支持体に対してフローティング可能とするため、段付ビスを用いた簡易構造を採用することにより、コストの低減を図ることができる。

上記配電接続装置において、前記第一絶縁ハウジングは、前記第二絶縁ハウジングに対して、着脱自在とされているのが好ましい。例えば、板状導電体のピッチ幅に合わせてピッチ幅を変更する必要が生じた場合には、装置全体を交換するのではなく、第二絶縁ハウジングだけを適当な大きさのものに交換し、この第二絶縁ハウジングに接続ユニットを取り付けるだけで、容易に対応することができる。また、第一絶縁ハウジングを含む接続ユニットのメンテナンス作業や交換作業を容易に行うこともできる。

本願発明によれば、筐体に固定される絶縁ハウジングに端子を直接取り付ける必要をなくすことができ、取付け作業が容易になる。また、板状導電体のピッチの変更に柔軟に対応できる配電接続装置が提供される。更に、端子と板状導電体との間の位置誤差の許容度を向上させることができる。

本発明による本装置の使用状態を示す斜視図である。 本発明による本装置の使用状態を示す斜視図である。 本装置を構成する接続ユニット部とベース部を、ケーブルや筐体と共に示した正面斜視図である。 第二絶縁ハウジングの別実施例を示す図である。 本装置の概略分割斜視図である。 第一絶縁ハウジングに、雌端子バネと雌端子の双方を取り付けた後の、接続ユニット部の後方斜視図である。 第一絶縁ハウジングの第二絶縁ハウジングに対するフローティング機能を説明する図である。 第一絶縁ハウジングの第二絶縁ハウジングに対するフローティング機能を説明する図である。

以下、添付図面を参照しつつ、本願発明の好適な一つの実施形態について説明する。
図１、図２に、本発明による配電接続装置１の使用状態を斜視図で示す。本配電接続装置１は、接続ユニット部１０とベース部６０の組から成る。ベース部６０には、１つのみならず複数の接続ユニット部１０を取り付けることもできる。ベース部６０に取り付けることができる接続ユニット部１０の数は、特に限定されるものではない。但し、例えば、図示実施形態のように３個とした場合には、特に、３相３線式バスバーを構成することになるため、電流をより効率的に伝送することができる。本装置１は、比較的大きな電流を流すために使用されることから、この方式は有効な方式の一つである。

接続ユニット部１０は、雌端子３０と、この雌端子３０にバネ力を付加する雌端子バネ２０、及び、これら雌端子３０と雌端子バネ２０が固定される第一絶縁ハウジング４０を含む。雌端子３０の上端には、ケーブル取付部３１が設けられており、ここには、例えば、丸端子付きのケーブル７を取り付けることができる。

ベース部６０は、第一絶縁ハウジング４０と組み合わされる第二絶縁ハウジング７０と、この第二絶縁ハウジング７０を箱状の筐体の支持体３に取り付けるための留め具、例えば、段付ビス８０を含む。

特に図示しないが、支持体３の内部には、通常の配電接続装置と同様に、例えば、配電用遮断器、電磁接触器、過電流継電器等が収容される。尚、図１、図２は、１つの支持体３のみを示すが、支持体３は複数設けられていても良い。これら支持体３は、所定の枠体（図示していない）に机の引き出しのように嵌め込まれ、必要に応じて机の引き出しを開閉する要領で、前後方向（図示矢印「Ａ」方向）に移動させることができる。本装置１はこれら支持体３によって支持されていることから、これら支持体３の移動に伴って、本装置１も前後に移動する。

板状導電体として形成された配電バー５は、一の方向、例えば、図示実施形態では垂直方向（図示矢印「Ｂ」方向）に延在した状態で、本装置１の対向側に静止状態で設置される。本装置１を取り付けた支持体３を前後方向「Ａ」に移動させることにより、各配電バー５と、本装置１の雌端子３０とを着脱させることができるようになっている。

図１は、特に、支持体３を配電バー５から着脱方向「Ａ」に沿って引き離し、配電バー５を本装置１から取り外した状態を示している。この場合、ケーブル７と配電バー５の電気的接続は完全に遮断されることから、例えば、メンテナンス作業時を行う際等の感電事故を防止することができる。一方、図２は、支持体３を配電バー５に着脱方向「Ａ」に沿って接近させ、配電バー５を本装置１に取り付けた状態を示している。この場合、各配電バー５は、雌端子３０の差込部３４に差し込まれ、この結果、雌端子３０を通じて、ケーブル７と配電バー５との間に電流が流れる。

図３に、本装置１を構成する接続ユニット部１０とベース部６０を、ケーブル７や支持体３と共に正面斜視図で示す。この図は、接続ユニット部１０の第一絶縁ハウジング４０と、ベース部６０の第二絶縁ハウジング７０を組み合わせる前の状態を示したものである。
第一絶縁ハウジング４０は、背面側に設けた幅広部４５を、第二絶縁ハウジング７０に設けた凹型の設置空間７５に上方から挿入することによって、第二絶縁ハウジング７０と組み合わせることができ、これにより、第一絶縁ハウジング４０に固定された雌端子３０は、第二絶縁ハウジング７０に対して間接的に支持される。このように、絶縁ハウジングを第一絶縁ハウジング４０と第二絶縁ハウジング７０に分け、雌端子３０が固定される第一絶縁ハウジング４０を接続ユニット部１０の一部として形成することにより、従来のように、絶縁ハウジングに端子を直接接続するのではなく、第一絶縁ハウジング４０を構成要素の一部として含む接続ユニット部１０と、第二絶縁ハウジング７０とを、別個に準備した後に、例えば、支持体３に予め取り付けた第二絶縁ハウジング７０に対して、接続ユニット部１０の一部である第一絶縁ハウジング４０を取り付けるようにして、支持体３に対する雌端子３０の取り付け作業を容易に行うことができる。

尚、第一絶縁ハウジング４０は、第二絶縁ハウジング７０に対して、着脱自在とするのが好ましい。着脱方法の一例については後述する。着脱自在とすることにより、例えば、図４に示すように、配電バーのピッチ幅に合わせてピッチ幅を変更する必要が生じた場合にも、装置全体を交換するのではなく、第二絶縁ハウジング７０だけを適当な大きさのものに交換し、この第二絶縁ハウジング７０に接続ユニット部１０を取り付けるだけで、ピッチ変更に簡単に対応することができる。接続ユニット部１０については、汎用性を有するものであるから、様々な大きさの第二絶縁ハウジング７０に用いることができる。従って、本構成によれば、第二絶縁ハウジング７０を交換するだけで、多彩なレイアウト対応が可能である。更に、この構成によれば、接続ユニット部１０を第二絶縁ハウジング７０から取り外すことができるから、第一絶縁ハウジング４０を含む接続ユニット部１０のメンテナンス作業や交換作業を容易に行うこともできる。

図面上明らかではないが、第二絶縁ハウジング７０は、第二絶縁ハウジング７０を支持する支持体３に対してフローティング可能とされている。フローティングは、例えば、第二絶縁ハウジング７０の耳部７２に設けた取付け穴（図示していない）に、この取付け穴より小さな径を有する留め具８０を貫通させ、第二絶縁ハウジング７０の取付け穴と留め具８０との間に遊間を設けるような方法で第二絶縁ハウジング７０を支持体３に固定することによって達成される。この場合、第二絶縁ハウジング７０は、支持体３の面方向、即ち、面上における上下（図示矢印「Ｂ」方向）及び左右（図示矢印「Ｃ」方向）の全方向にスライド移動可能となる。フローティング量は、例えば、全方向に対して２ｍｍ程度に設定してもよい。このように、第二絶縁ハウジング７０を支持体３に対してフローティング可能とすることにより、雌端子３０と配電バー５との接続時における位置誤差によって生じる装置への負担を軽減することができる。尚、段付ビスを留め具８０として用いた場合には、より効果的に、また、簡易な構造で目的を達成することができる。

図５に、本装置１の概略分解斜視図を示す。本装置１は、図５の（ａ）に示す雌端子バネ２０と、（ｂ）に示す雌端子３０、（ｃ）に示す第一絶縁ハウジング４０、（ｄ）に示すベース部６０（これに含まれる第二絶縁ハウジング７０及び留め具８０）を組み合わせることにより構成される。

図５の（ａ）に示す雌端子バネ２０は、雌端子３０のうち、ケーブル取付部３１以外の部分を内包するものであって、これによって雌端子３０にバネ力を付与する。雌端子バネ２０を設けたことにより、雌端子３０のバネ性は十分なものとなり、雌端子３０と配電バー５を確実に接触させることができる。雌端子バネ２０の配電バー設置側は、雌端子３０の形状に応じて狭められており、先端付近には配電バー５（図１、２参照）の挿入を許容する挿入開口２２が設けられている。配電バー５をスムーズに取り込むことができるように、挿入開口２２の左右両側に誘い込み部２５を設けてもよい雌端子バネ２０の左右両側には、雌端子バネ２０を第一絶縁ハウジング４０に固定するため、幅方向突出部２１が延びている。

図５の（ｂ）に示す雌端子３０は、雌端子バネ２０によって外側を覆われる。雌端子３０は、上面視略Ｕ字形であって、上方に設けたケーブル取付部３１に加え、上面視略コ字状の基底部３２と、この基底部３２から配電バー設置側に向って互いの距離を狭めるように設置された一対の自由端弾性接触部３３と、これら一対の自由端弾性接触部３３各々の先端に設けた誘込み部３５を含む。配電バー５は、雌端子３０の一対の自由端弾性接触部３３の間に形成される差込部３４に差し込まれる。尚、これら一対の自由端弾性接触部３３は、複数のベローズ状接点によって形成されているのが好ましい。複数のベローズ状接点とすることにより、複数のベローズ接触接点それぞれが配電バー５のピッチ方向に柔軟に動くことができるようにして接触信頼性をアップさせることができる。また、ゴミや埃に対する耐性を強化し、更に、温度上昇を低減し、繰り返しの挿抜にも耐えられる接触構造とすることができる。

図５の（ｃ）に示す第一絶縁ハウジング４０には、雌端子３０と一体とされた雌端子バネ２０が上方から固定される。第一絶縁ハウジング４０の背面側には、幅広部４５が設けられており、雌端子バネ２０の幅方向突出部２１が、幅広部４５の内部の幅方向に沿って設けられた隙間４１に、上方から挿入されるようになっている。尚、図面上明らかではないが、幅広部４５の底壁側にはラッチが形成されている。これらのラッチは、雌端子バネ２０の幅方向突出部２１が隙間４１に上方から挿入された時に、雌端子及び雌端子バネに形成された孔に係合する。挿入が完全に行なわれたとき、雌端子バネ２０は、側壁２９を第一絶縁ハウジング４０の左右の側壁４９によって覆われる。側壁４９の前方には、配電バー５を取り込むための、挿入口４２が設けられており、また、配電バー５を案内するためのテーパー４８が切られている。第一絶縁ハウジング４０の背面側の構造を明らかにするため、図６に、第一絶縁ハウジング４０に、雌端子バネ２０と雌端子３０の双方を取り付けた後の、接続ユニット部１０の後方斜視図を示す。幅広部４５の裏面には、第一絶縁ハウジング４０を第二絶縁ハウジング７０に係止するため弾性片４７が設けられている。これらの弾性片４７は、第一絶縁ハウジング４０の下方から上方に向って自由端を形成し、それらの上方に、第二絶縁ハウジング７０の対応部分（引っ掛け部７６）に係止される係止凸部４６を有している。

図５の（ｄ）に示すベース部６０の第二絶縁ハウジング７０には、設置空間７５を形成する本体７１と、留め具８０を貫通させる取付け穴を形成する耳部７２が含まれる。設置空間７５内には、窪み７７を設けることにより係止凹部７６が設けられている。第一絶縁ハウジング４０が設置空間７５に挿入、設置されたとき、係止凹部７６に、弾性片４７の自由端の先端付近に設けた係止凸部４６が引っ掛かり、これにより、第一絶縁ハウジング４０の、第二絶縁ハウジング７０からの抜けを防止することができる。尚、第二絶縁ハウジング７０から第一絶縁ハウジング４０を取り外す際は、弾性片４７を配電バー５側に変位させ、係止凸部４６と係止凹部７６の係合を解除した状態で、第一絶縁ハウジング４０を設置空間７５から引き抜いてやればよい。
第一絶縁ハウジング４０が設置空間７５に挿入、設置された際、第一絶縁ハウジング４０の、設置空間７５の内部における前後方向「Ａ」における振れを防止し、弾性片４７に過度の力が加わることを防ぐため、幅広部４５の背面に、配電バー設置側とは反対側に向って位置決め突出部４４が、これに対応して、第二絶縁ハウジング７０に、配電バー設置側に向って突出した突出部７４が、それぞれ対向して設けられている。これら位置決め突出部４４と突出部７４を設けたことにより、第一絶縁ハウジング４０が設置空間７５の内部において前後方向「Ａ」に振れて弾性片４７に過度の力が加わる前に、位置決め突出部４４と突出部４４とを干渉させるようにして、そのような振れを防止することができる。

第一絶縁ハウジング４０は、第二絶縁ハウジング７０に対してフローティング可能である。図７、図８を参照して、第一絶縁ハウジング４０の第二絶縁ハウジング７０に対するフローティング機能を説明する。これら図７、図８は、第二絶縁ハウジング７０に接続ユニット部１０の第一絶縁ハウジング４０を組み合わせた後の状態を示す上面斜視図である。第一絶縁ハウジング４０の外壁４３と、第二絶縁ハウジング７０の設置空間７５を構成する内壁７５との間に、若干の隙間（図７の「ａ」、図８の「ｂ」）が設けられている点に注目していただきたい。これらの隙間は、例えば、１ｍｍ程度のものであってもよい。図７では、第一絶縁ハウジング４０が設置空間７５の中央に位置して左側と右側に均等な１ｍｍの隙間「ａ」が設けられているのに対し、図８では、第一絶縁ハウジング４０が設置空間７５の左側に位置して左側の隙間が無く、右側には２ｍｍの隙間「ｂ」が設けられている。このような隙間を設けたことにより、第一絶縁ハウジング４０は、第二絶縁ハウジング７０に対してスライド移動可動である。このスライド移動は、第二絶縁ハウジング７０に設けた幅広部４５の側方外壁４３と、第一絶縁ハウジング４０に設けた設置空間７５の側方内壁７３との衝突によって規制される。このように、雌端子３０に対する配電バー５の着脱方向「Ａ」と配電バー５の延在方向「Ｂ」（図１等参照）の双方に直交する方向（図示矢印「Ｃ」方向）に若干の隙間を設けることにより、第一絶縁ハウジング４０は、図示矢印「Ｃ」方向、換言すれば、一対の自由端弾性接触部３３同士が相隣り合う方向「Ｃ」に沿って第二絶縁ハウジング７０内でスライド移動可能とされ、これにより、雌端子３０と配電バー５との接続時における位置誤差によって生じる装置への負担を更に軽減することができる。尚、本装置では、第二絶縁ハウジング７０も支持体３に対してフローティング可能とされていることから、更に、第一絶縁ハウジング４０を第二絶縁ハウジング７０に対してフローティング可能とすることによって、二重のフローティング機能が提供される。更に言えば、第二絶縁ハウジング７０を支持体３に対して可動支持することにより、配電バー５に対する配電接続装置１の全体的な位置ズレを吸収することができるとともに、第一絶縁ハウジング４０（接続ユニット部１０）を第二絶縁ハウジング７０に対して可動支持することにより、配電バー５のピッチズレを吸収することもできる。

様々なピッチ幅を持つ配電接続装置に広く利用することができる。

１ 配電接続装置
３ 支持体
５ 配電バー
７ ケーブル
１０ 接続ユニット部
２０ 雌端子バネ
３０ 雌端子
３３ 一対の自由端弾性接触部
３４ 差込部
４０ 第一絶縁ハウジング
４３ 外壁
４５ 幅広部
６０ ベース部
７０ 第二絶縁ハウジング
７５ 設置空間
７３ 内壁
８０ 段付ビス

Claims (7)

1. 板状導電体に着脱される接触部とケーブルに接続される接続部を有する端子と、前記端子が収容される第一絶縁ハウジングと、を含む接続ユニットと、
   複数の前記接続ユニットと組み合わされ、それぞれの前記接続ユニットを可動支持する第二絶縁ハウジングと、
   を備えることを特徴とする電気接続装置。
2. 前記板状導電体は、所定の方向に延在し、複数の前記接続ユニットは、それぞれ、前記端子に対する前記板状導電体の着脱方向と前記板状導電体の延在方向の双方に直交する方向において前記第二絶縁ハウジング内でスライド移動可能な状態で前記第二絶縁ハウジングによって支持されている請求項１に記載の電気接続装置。
3. 前記端子は、略Ｕ字形を成し、前記板状導電体は、略Ｕ字形を成す前記端子の一対の自由端弾性接触部の間に形成される差込部に差し込まれるようになっており、前記第一絶縁ハウジングは、前記一対の自由端弾性接触部同士が相隣り合う方向に沿ってスライド移動可能な状態で前記第二絶縁ハウジングによって支持されている請求項２に記載の電気接続装置。
4. 前記第二絶縁ハウジングは、前記第二絶縁ハウジングを支持する支持体に対して可動支持されている請求項２又は３のいずれかに記載の電気接続装置。
5. 前記第二絶縁ハウジングは、前記支持体の面方向にてスライド移動可能である請求項４に記載の電気接続装置。
6. 前記第二絶縁ハウジングは、前記第二絶縁ハウジングの取付け穴に貫通させた該取付け穴より小さな径を有する留め具によって、前記第二絶縁ハウジングの取付け穴と前記留め具との間に遊間を設けた状態で前記支持体に固定される請求項５に記載の電気接続装置。
7. 前記第一絶縁ハウジングは、前記第二絶縁ハウジングに対して、着脱自在とされている請求項１乃至６のいずれかに記載の電気接続装置。

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