JP2018156885A - 配線用接続器具、及び電気機器 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の目的は、電線接続の作業性を向上させることである。
電気機器に設けられたねじ端子に電線を接続するための配線用接続器具であって、
導体からなり、ねじ端子によって締め付けられる導電端子部材と、
絶縁体からなり、導電端子部材が組み込まれ、電線を導電端子部材に導く電線差込部が形成された絶縁端子部材と、
導体からなり、絶縁端子部材に組み込まれ、電線差込部に差し込まれた電線を導電端子部材に押し付ける弾性部材と、を備える。
本実施形態では、電気機器に設けられたねじ端子に電線を接続するための配線用接続器具として、導体からなり、ねじ端子によって締め付けられる導電端子部材と、絶縁体からなり、導電端子部材が組み込まれ、電線を導電端子部材に導く電線差込部が形成された絶縁端子部材と、導体からなり、絶縁端子部材に組み込まれ、電線差込部に差し込まれた電線を導電端子部材に押し付ける弾性部材とを備えている。
図1は、回路遮断器に付属の配線用接続器具を取り付けた状態を示す斜視図である。
以下の説明では、空間内で互いに直交する三方向を、便宜的に、幅方向、縦方向、及び奥行方向とする。
回路遮断器11は、直流及び交流の両用型で、低圧配電系統における各種回路の過負荷保護、及び短絡保護に使用されるものであり、ここでは一極型を示す。遮断方式は電磁式である。回路遮断器11には、縦方向の一端側及び他端側に主回路端子があり、夫々の主回路端子に着脱可能な配線用接続器具12を取り付けている。主回路端子は、縦方向の一端側が電源側(一次側又はライン側)で、縦方向の他端側が負荷側(二次側又はロード側)であり、配線用接続器具12は、電源側も負荷側も同一構造である。
回路遮断器11には、負荷側の主回路端子よりも奥行方向の手前側で、且つ縦方向の他端側となる位置に、ブランクカバー14があり、このブランクカバー14を取り外すと、補助スイッチや警報スイッチといった付属の補助回路端子を取り付けられる。主回路端子と補助回路端子とは、奥行方向及び縦方向にずらして配列してあるため、個別に配線作業を行なうことができる。すなわち、主回路及び補助回路のどちらからでも配線作業を行なうことができるので、例えば補助回路に配線を接続したままでも主回路端子の増締めを行なえる。
配線用接続器具12は、端子モジュール15と、端子カバー16(外装部材)と、を備える。
電源側の組み付けは、主回路端子に端子モジュール15を取り付け、それから端子カバー16を取り付ける。一方、負荷側の組み付けは、スライダ17に延長スライダ18を取り付けると共に、主回路端子に端子モジュール15を取り付け、それから端子カバー16を取り付ける。
図3は、回路遮断器の側面図である。
回路遮断器11には、奥行方向の奥側から見た下面に、縦方向の中央で幅方向の全体に及ぶ取付け凹部21が形成されている。取付け凹部21には、縦方向の一端側となる側面に、縦方向の他端側に突出する爪部22が形成されている。
取付け凹部21は、取付け面25に固定されたフランジ付きのレール26に嵌り合い、レール26のフランジに対して爪部22及び爪部23が引っ掛かることで、回路遮断器11が固定される。取り外すときには、操作部24を介してスライダ17を引き出し、爪部23を退避させ、引っ掛かりを解除する。なお、レール26への取り付けに限らず、回路遮断器11に形成された取付け穴を用い、ねじ留めによって取付け面25に取り付けてもよい。
主回路端子は、作業者の指による接触を防げるように、ケース体31の内側に配置されたフィンガープロテクション構造とされている。また、配線時にねじが脱落しないねじアップ式を採用している。
ケース体31には、縦方向の他端側から見た側面のうち、主回路端子の端子台に対応する位置に連通し、外側から電線を差し込める連通口32が形成されている。また、奥行方向の手前側から見た上面のうち、ねじ端子33の頭部上面に対応する位置に連通し、外側からプラスドライバ等の工具で締め付けたり緩めたりできる工具挿入穴である円形の連通口34が形成されている。また、縦方向の他端側から見た側面のうち、連通口32よりも奥行方向の手前側には、貫通孔35が形成されている。
図中の(a)は奥行方向の手前側から見た上面を示し、図中の(b)は奥行方向の奥側から見た下面を示す。
延長スライダ18には、縦方向の一端側に、奥行方向の奥側に突出し、スライダ17の操作部24に嵌り合う凸部41が形成されている。また、縦方向の他端側には、操作部42が形成されており、この操作部42には、マイナスドライバ等の工具を奥行方向に差し込むことができる。したがって、スライダ17の操作部24に延長スライダ18の凸部41を嵌め込んで連結し、延長スライダ18の操作部42に工具を差し込み、縦方向の他端側へと引き出すと、これに連動してスライダ17の爪部23が取付け凹部21から退避する。
延長スライダ18には、奥行方向の手前側から見た上面に、縦方向に沿って延びたレール43が形成されており、断面形状は略T字状である。
図中の(a)は組み付け前の状態を示し、図中の(b)は組み付け後の状態を示す。
端子モジュール15は、導体からなる端子板51(導電端子部材)と、樹脂等の絶縁体からなる端子ブロック52(絶縁端子部材)と、導体からなる二つの板ばね53(弾性部材)と、を備える。
組み付けは、端子ブロック52に対して幅方向の一端側及び他端側から一つずつ板ばね53を嵌め込み、それから端子板51に対して奥行方向の手前側から端子ブロック52を嵌め込む。
端子ブロック52は、奥行方向の奥側が、側片63、一端片64、及び他端片65に対して奥行方向の手前側から嵌め込まれる。このとき、背壁71と板ばね53との間に一端片64が差し込まれ、一対の他端片65同士の間に隔壁72における縦方向の他端側が差し込まれる。
端子ブロック52には、縦方向の他端側から見た側面のうち、奥行方向の手前側の縁部に、各電線差込孔74の夫々に連通する切欠75(第一の切欠)が形成されている。
端子ブロック52には、隔壁72よりも幅方向の一端側で且つ電線差込孔74よりも縦方向の一端側に、及び隔壁72よりも幅方向の他端側で且つ電線差込孔74よりも縦方向の一端側に、夫々、奥行方向に貫通した工具差込部である略四角形の工具差込孔76が形成されている。工具差込孔76に差し込まれる工具は、例えばマイナスドライバである。
基端部81は、幅方向及び奥行方向と略平行で、幅方向から見て、奥行方向の奥側から手前側に向かって直線的に形成されている。
湾曲部82は、幅方向と略平行で、幅方向から見て、縦方向の一端側へ且つ奥行方向の手前側へと向かってから略U字状に湾曲し、縦方向の他端側へ且つ奥行方向の奥側へと向かって形成されている。
先端部83は、幅方向と略平行で、幅方向から見て、縦方向の他端側へ且つ奥行方向の奥側へと向かって直線的に形成されている。
端子板51の他端片65には、内周面のうち奥行方向の手前側に、***部66が幅方向に沿って直線状に形成されている。***部66は、例えばプレスによるビード加工によって成形される。
端子モジュール15を組み付けると、板ばね53の基端部81は、端子板51の一端片64の支持部によって支持され、基端部81の外周面が一端片64の内周面に接触する。板ばね53は、先端部83が奥行方向の奥側に僅かに押圧(圧縮)された状態で、端子板51のコ字状の一端片64と他端片65との間に配置されており、先端が他端片65における内周面のうち***部66の真下に接触する(図10参照)。すなわち、板ばね53の先端部83は、他端片65の内周面(押付面)に向かって付勢されている。したがって、端子板51に対して端子ブロック52を嵌め込む際には、先端部83を奥行方向の奥側に押圧しながら行なう。規定の位置まで嵌め込まれ、先端部83の押圧を解除すると、先端が***部66の真下に接触する位置まで復元する。
図中の(a)は縦方向の一端側、幅方向の一端側、及び奥行方向の手前側から見た状態を示し、図中の(b)は縦方向の一端側、幅方向の他端側、及び奥行方向の奥側から見た状態を示す。
端子ブロック52には、幅方向の一端側から見た側面のうち縦方向の一端側に、一つの突起77が形成され、幅方向の他端側から見た側面のうち縦方向の一端側には、二つの突起77が形成されている。各突起77は、縦方向の一端側に向かうほど幅方向の外側に出っ張る傾斜面を有する。また、縦方向の一端側から見た側面のうち、奥行方向の手前側には、鉤状の突起78が形成されている。突起78は、ケース体31の貫通孔35に挿入可能であり、突起78を貫通孔35に挿入した状態で、端子モジュール15ごと奥行方向の奥側に引き下げると、鉤状の突起78が引っ掛かり抜け止めになる。端子モジュール15ごと奥行方向の手前側へ持ち上げると、突起78の引っ掛かりが解除され、引き抜きが許容される。また、隔壁72には、奥行方向の奥側から見た下面に、一つの突起79が形成されている。突起79は、縦方向の一端側に向かうほど奥行方向の奥側に出っ張る傾斜面を有する。
図中の(a)は縦方向の一端側、幅方向の一端側、及び奥行方向の手前側から見た状態を示し、図中の(b)は縦方向の一端側、幅方向の一端側、及び奥行方向の奥側から見た状態を示す。
端子カバー16は、樹脂等の絶縁体からなり、縦方向の一端側だけが開放された箱状に形成されており、主回路端子の端子台に差し込まれた端子モジュール15に対して、縦方向の他端側から嵌め込まれることで、端子モジュール15の全周を覆う。また、奥行方向の手前側から見た上面は、縦方向の一端側へと延長されており、主回路端子におけるねじ端子33の上面を覆う。
端子カバー16には、奥行方向の手前側から見た上面のうち、各電線差込孔74に対応する位置に、円形の電線差込開口92が形成されている。また、縦方向の他端側から見た側面のうち、切欠75に対応する位置には、切欠93(第二の切欠)が形成されている。また、奥行方向の手前側から見た上面のうち、各工具差込孔76に対応する位置には、略四角形の工具差込開口94が形成されている。
一方、端子カバー16の組み付けは、負荷側の場合、端子カバー16の凹溝91を、延長スライダ18のレール43に嵌め合わせ、端子カバー16を縦方向の一端側へと押し込む。そして、端子カバー16の貫通孔95と端子ブロック52の突起77とが嵌り合い、端子カバー16の凹部96と端子ブロック52の突起79とが嵌り合い、且つ端子カバー16の突起97とケース体31の連通口34とが嵌り合う。これにより、端子モジュール15及びケース体31に対して端子カバー16が固定される。電源側の場合は、延長スライダ18が存在しないので、凹溝91とレール43との嵌め合わせが省略される。
図10は、配線用接続器具の断面図である。
ここでは、縦方向及び奥行方向と平行で、電線差込孔74及び工具差込孔76を通る断面を示す。
電線差込孔74には、奥行方向の奥側に、奥側に向かうほど小径となるテーパ面80が形成されている。
電線差込孔74及び工具差込孔76は、夫々、板ばね53の先端部83に向かって形成されている。したがって、板ばね53の先端部83は、工具差込孔76における奥行方向の奥側、及び電線差込孔74における奥行方向の奥側を順に通過し、先端が***部66の真下に接触している。
電線101の先端には、カラー102の付いたフェルール103が圧着されている。フェルール103の先端側には、先端に向かうほど小径となるテーパ面104が形成されている。圧着後のフェルール103は、断面形状が例えば略四角形である。
電線差込開口92及び電線差込孔74にフェルール103が差し込まれると、フェルール103に押されて板ばね53の主に湾曲部82が弾性変形する。そして、先端部83の先端と他端片65の内周面との間にフェルール103が差し込まれると、板ばね53の弾性力によってフェルール103が他端片65の内周面に押し付けられ、且つ引き抜き方向の変位が抑制される。
こうして、フェルール103は、他端片65に電気的に接続されると共に、板ばね53を介して一端片64に電気的に接続されており、その結果、主回路端子に対して電気的に接続される。
図12は、配線用接続器具の断面図である(工具差し込み後)。
工具105には、例えばマイナスドライバを使用する。
工具差込開口94及び工具差込孔76に工具105が差し込まれると、工具105に押されて板ばね53の主に湾曲部82が弾性変形し、板ばね53の弾性力から解放されたときに、フェルール103の引き抜きが許容される。
次に実施形態の主要な作用について説明する。
回路遮断器11のねじ端子33に、直接、電線101を挟み込むこともできるが、配線を増やしたり入れ替えたりする必要が生じると、その度にねじ端子33を緩め再び締め付けなければならず、簡便さの点で改善の余地があった。また、ねじ端子33の締め忘れや締め付けトルクの不足が生じる可能性もあった。
そこで、差し込み方式で配線を接続可能な配線用接続器具12を、ねじ端子33に取り付けている。すなわち、端子板51をねじ端子33に締め付ければ、その後は、端子カバー16の電線差込開口92を介して端子ブロック52の電線差込孔74にフェルール103を差し込むだけで、ねじ端子33に電線101を電気的に接続することができる。したがって、この配線用接続器具12を追加するだけで、ねじ端子33への接続を差し込み方式に変換でき、電線接続の作業性を向上させることができる。
一方、工具差込孔76に工具105が差し込まれると、工具105に押されて板ばね53が弾性変形し、板ばね53の弾性力からフェルール103が解放される。このように、工具105を用いることで、フェルール103を容易に引き抜くことができる。
端子カバー16は、端子モジュール15の全周を覆っているので、端子板51への接触を確実に防ぐことができる。端子カバー16は、奥行方向の手前側から見た上面が、縦方向の一端側へと延長されており、主回路端子におけるねじ端子33の上面を覆っている。これにより、ねじ端子33への接触をより確実に防ぐことができる。
端子ブロック52や端子カバー16は、樹脂等の絶縁体によって成形されるため、スナップフィット等による固定が容易である。
一つの配線用接続器具12につき、二本の電線を差し込めるので、分岐配線や渡り配線を容易に行なうことができる。特に電源側の主回路端子では、渡り配線を行なうことが多いので、配線作業が容易となる。
負荷側には、延長スライダ18を設けているので、配線用接続器具12を取り付けた状態でも、任意にスライダ17を引き出すことができ、レール26に対する回路遮断器11の着脱を行なうことができる。
上記の実施形態では、二つの電線差込孔74を幅方向に沿って配列しているが、これに限定されるものではなく、例えば何れか一方を縦方向の一端側に僅かにずらし、千鳥状に配列してもよい。これによれば、各電線差込孔74の拡径要求にも容易に対応することができる。また、一つの配線用接続器具12につき、二つの電線差込孔74を形成しているが、これに限定されるものではなく、三つ以上の電線差込孔74を形成してもよい。
また、一極型の回路遮断器について説明したが、これに限定されるものではなく、二極型や三極型にも適用できる。
また、回路遮断器11への適用について説明したが、これに限定されるものではない。他にも、電気機器である電磁接触器や、付属装置である端子台式の補助スイッチ、また端子台式の警報スイッチ等にも適用できる。要は、ねじ端子によって電線を挟み込むものであれば、他の如何なる電気機器や付属装置にも適用可能である。
Claims (10)
- 電気機器に設けられたねじ端子に電線を接続するための配線用接続器具であって、
導体からなり、前記ねじ端子によって締め付けられる導電端子部材と、
絶縁体からなり、前記導電端子部材が組み込まれ、前記電線を前記導電端子部材に導く電線差込部が形成された絶縁端子部材と、
導体からなり、前記絶縁端子部材に組み込まれ、前記電線差込部に差し込まれた前記電線を前記導電端子部材に押し付ける弾性部材と、を備えることを特徴とする配線用接続器具。 - 絶縁体からなり、前記導電端子部材、前記絶縁端子部材、及び前記弾性部材を覆う外装部材を備えることを特徴とする請求項1に記載の配線用接続器具。
- 前記外装部材は、前記電線差込部に対応する位置に、前記電線を差し込むための電線差込開口が形成されていることを特徴とする請求項2に記載の配線用接続器具。
- 前記導電端子部材は、前記電線差込部の奥側に、前記電線の差し込み方向と平行な押付面を備え、
前記弾性部材は、基端側が前記絶縁端子部材に支持され、先端側が前記押付面に向かって付勢された板ばねからなり、
前記電線差込部に前記電線が差し込まれると、前記電線に押されて前記板ばねが弾性変形し、前記板ばねの先端と前記押付面との間に前記電線が差し込まれたときに、前記板ばねの弾性力によって前記電線が前記押付面に押し付けられ、且つ引き抜き方向の変位が抑制されることを特徴とする請求項3に記載の配線用接続器具。 - 前記導電端子部材は、前記押付面を一端に有し、前記板ばねの基端部を支持する支持部を他端に有するコ字状からなる板ばね接続部を備えていることを特徴とする請求項4に記載の配線用接続器具。
- 絶縁体からなり、前記導電端子部材、前記絶縁端子部材、及び前記弾性部材を覆う外装部材を備え、
前記絶縁端子部材には、工具を差し込むための工具差込部が形成され、
前記外装部材には、前記工具差込部に対応する位置に、前記工具を差し込むための工具差込開口が形成され、
前記工具差込部に前記工具が差し込まれると、前記工具に押されて前記板ばねが弾性変形し、前記板ばねの弾性力から解放されたときに、前記電線の引き抜きが許容されることを特徴とする請求項4又は5に記載の配線用接続器具。 - 前記電線の先端には、カラー付きフェルールが圧着され、
前記絶縁端子部材には、前記電線差込部に前記電線を差し込んだ状態で、前記カラーを軸直角方向から目視可能な第一の切欠が形成され、
前記外装部材には、前記第一の切欠に対応する位置に、前記カラーを軸直角方向から目視可能な第二の切欠が形成されることを特徴とする請求項4〜6の何れか一項に記載の配線用接続器具。 - 前記外装部材は、前記ねじ端子の上面を覆うことを特徴とする請求項2〜7の何れか一項に記載の配線用接続器具。
- 前記外装部材に、電気機器側のねじ端子の工具挿入穴に係合される係合部を設けたことを特徴とする請求項8に記載の配線用接続器具。
- 請求項1〜9の何れか一項に記載の配線用接続器具を備えた電気機器。
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