JP2019197644A - 電気機器の接続構造 - Google Patents
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Abstract
Description
特許文献1のスプリング端子は、電気機器のケース内に設けた電線挿入空間と、この電線挿入空間に連通するケースに設けた電線挿入口と、ケース内に配置され、電線挿入口から電線挿入空間に挿通された電線が電気的に接続される接点部を有する固定接触子と、電線挿入空間に配置され、電線挿入口から挿通された電線を弾性力で接点部側に押し付ける弾性部材と、を備えている。
この弾性部材は、ケース内に固定部を固定し、電線保持部が、ケース内の電線挿入口の開口部近くを横切り、その先端が固定接触子の接点部に対向するように配置される。
そして、電線挿入口から挿入された電線が、固定接触子の接点部と弾性部材の電線保持部との間に入りこむと、曲げ部の弾性変形による弾性力によって、電線保持部の先端が電線を接点部側に押し付けて弾性保持する。
ところで、電線保持部の先端及び接点部の間で弾性保持されている電線は、電線保持部の先端が平坦面なので、長期使用、或いは電線の振動発生によって電線保持部の幅方向端部に徐々に移動していき、導電不良や電線が脱落するおそれがある。
そこで、本発明は、電線保持部の先端及び接点部の間で弾性保持されている電線の導電不良や脱落を長期に渡って防止することができる電気機器の接続構造を提供することを目的としている。
なお、図1〜図5及び図9において符号Xを第1方向とし、符号Yを第1方向Xに直交する第2方向とし、符号Zを、第1方向X及び第2方向Yを含む仮想平面に直交する第3方向としている。
図1から図7は、一方側の電源と他方側の負荷との間の電流路の開閉を行う本発明に係る第1実施形態の電磁接触器1を示すものである。
電磁接触器1は、ケース2(図1参照)と、ケース2に収納されている接点機構3(図3参照)と、ケース2に収納されて接点機構3を駆動する電磁石ユニット4(図4参照)とを備えている。
ケース2は、図1及び図4に示すように、第3方向Zの一方に開口部が形成されている有底直方体形状のケース本体5と、開口部を覆いながらケース本体5に着脱自在に装着されているケース蓋体6とを備えている。
ケース本体5の接点機構収容部7を挟んで第1方向Xの両側(図3参照)と、ケース本体5の上部開口を覆うケース蓋体6とで、複数対の電線挿入空間10a〜10eが形成されているとともに、隣接する電線挿入空間10a〜10eの間には隔壁11が設けられている。
一対の電線挿入口12aには、図2に示すように、電線挿入空間10aに対して2個の電線挿入口12a1,12a2が設けられている。
また、ケース蓋体6の正面板6aには、一対の電線挿入口12aに対して第2方向Yに並んで複数対の電線挿入口12b〜12eが形成されており、これら複数対の電線挿入口12b〜12eは、ケース蓋体6の外部と一対の電線挿入空間10b〜10eとを連通している。これら複数対の電線挿入口12b〜12eも、電線挿入空間10b〜10eに対してそれぞれ2個の電線挿入口が設けられている。
また、図1、図2及び図4に示すように、ケース蓋体6の正面板6aには、複数対の電線挿入口12b〜12eの近くに、クランプ解除工具を挿通する挿通孔13が電線挿入空間10a〜10eに連通して形成されている。この挿通孔13は、複数対の電線挿入口12a〜12eの2個の電線挿入口に対応して形成されている。
複数の可動接触子16は、第2方向Yに細長く延びる可動接触子支持部材17に第1方向Xに沿って所定間隔で固定されている。可動接触子支持部材17は、電磁石ユニット4のコイルが励磁されると、図示しない駆動レバーを介して図3の下方向に移動し、可動接触子支持部材17に固定された複数の可動接触子16の各々が各対の固定接触子15に接触する。これにより、第1方向Xの一方の固定接触子15と、第1方向Xの他方の固定接触子15とが可動接触子16を介して導通し、電流路を閉じることになる。
図4に示すように、ケース本体5に設けた一対の電線挿入空間10aには、後述する電線Wを固定接触子15に接続するスプリング端子20が配置されている。
電線Wは、図5に示すように、多数の金属線材からなる断面円形の芯線W1と、芯線W1の外周を被覆する絶縁被覆W2とを備えている。電線Wを固定接触子15に接続する際には、絶縁被覆W2の先端部分が除去され、芯線W1が所定部分だけ露出する。
固定接触子15は、可動接触子16が接触する平板状の固定接点部15aと、第3方向Zに延在する方向に折り曲げられた平板状の基板部15bと、基板部15bから第1方向Xに延在する方向に折り曲げられた平板状の座板部15cと、座板部15cから基板15bと平行に第3方向Zに延在する方向に折り曲げられた平板状の接点部15dとを備えている。この固定接触子15は、金属板を打抜き及び曲げ加工することによって形成される。
他の複数対の電線挿入空間10b〜10eに設けられる固定接触子15も、固定接点部15aが接点機構収容部7内に位置し、基板部15b、座板部15c及び接点部15dが電線挿入空間10b〜10e内に位置するように、ケース本体5に固定される。
固定接触子15の基板部15bに寄った位置の座板部15cには嵌入孔19が形成されている。
ここで、前述したスプリング端子20は、図5に示すように、弾性部材21と、固定接触子15の接点部15dとで構成されている。
この弾性部材21は、電線保持部26から第2曲げ部25までの幅方向中央部にスリットSLが形成されており、第2曲げ部25が分割第2曲げ部25a,25bに2分割され、電線保持部26も分割電線保持部26a,26bに2分割されている。
また、弾性部材21の固定部22の下端には嵌入凸部28が形成されているとともに、固定部22には係合貫通孔29が形成されている。
そして、図5に示すように、弾性部材21の固定部22が、一対の電線挿入空間10aの一方に配置された固定接触子15の基板部15bに沿って配置され、固定部22の下端の嵌入凸部28が基板部15bの嵌入孔19に嵌め込まれるとともに、固定部22の係合貫通孔29に基板部15bの係合爪18が入り込んだ状態で、固定接触子15に弾性部材21が連結される。
ケース本体5にケース蓋体6を装着すると、ケース本体5の複数対の電線挿入空間10aに配置された弾性部材21の分割電線保持部26aが、図2で示した電線挿入口12aを構成している2個の電線挿入口12a1,12a2の一方に対向する位置に配置される。また、弾性部材21の分割電線保持部26bが、2個の電線挿入口12a1,12a2の他方に対向する位置に配置される。また、他の複数対の電線挿入口12b〜12eを構成しているそれぞれ2個の電線挿入口にも、分割電線保持部26a,26bが対向する位置に配置されている。
ここで、分割電線保持部26aの先端と接点部15dとの間で弾性保持される芯線が、図7の符号W1a、W1bで示すように、分割電線保持部26aの幅方向の縁に寄った状態で保持された場合の動作について説明する。このように、芯線W1a、W1bが、分割電線保持部26aの幅方向の端部側に寄っていても、分割電線保持部26aの先端にはセンタリング部27が形成されており、芯線W1a、W1bは、幅方向中央が最も凹んでいる円弧形状の切り欠きに沿って幅方向中央位置(芯線W1の位置)まで移動していく。
第1実施形態の電磁接触器1は、分割電線保持部26aの先端と接点部15dとの間で弾性保持される芯線が、例えば図7の符号W1a、W1bで示すように、分割電線保持部26aの幅方向の縁に寄った状態で保持されたとしても、分割電線保持部26aの先端にはセンタリング部27が形成されており、芯線W1a、W1bは、幅方向中央が最も凹んでいる円弧形状の切り欠きに沿って先端の幅方向中央位置(芯線W1の位置)まで移動していく。
したがって、第1実施形態の電磁接触器1は、分割電線保持部26aにセンタリング部27を形成したことで、芯線W1が分割電線保持部26aの幅方向の端部側に移動するのを防止することができ、導電不良や電線Wが脱落するおそれがない。
次に、図8に示すものは、本発明に係る電磁接触器1の第2実施形態の弾性部材21の要部を示すものである。第2実施形態の弾性部材21は、分割電線保持部26aの先端に形成したセンタリング部30の形状が、図6で示した弾性部材21の分割電線保持部26aに形成したセンタリング部27と異なっている。
すなわち、第2実施形態の分割電線保持部26aの先端に形成したセンタリング部30は、幅方向中央が最も凹むように2つの平坦な傾斜面30a,30bが幅方向中央で交差することでV字状に形成されている。また、弾性部材21の分割電線保持部26bの先端にも、同一形状のセンタリング部30が形成されている。
したがって、分割電線保持部26a,26bの先端にセンタリング部30を形成したことで、分割電線保持部26a,26bの幅方向の縁に寄っている芯線W1は、傾斜面30a,30bに沿って幅方向中央位置に移動するので、導電不良や電線Wが脱落するおそれ
次に、図9及び図10は、本発明に係る電磁接触器1の第3実施形態の電線挿入空間10aに配置されたスプリング端子20(弾性部材21と、固定接触子15の接点部15d)を示すものである。なお、この第3実施形態も、一対の電線挿入空間10aの他方及び複数対の電線挿入空間10b〜10eに、同様の構造でスプリング端子20が配置されているので、第3実施形態の電線挿入空間10aに配置されたスプリング端子20の構成と作用効果のみを説明する。
電線挿入空間10aに配置されている弾性部材21の一対の分割電線保持部26a,26bは、それらの先端が平坦面31a,31bとして形成されており、分割電線保持部26aの幅方向の外側面26a1は壁部6bに沿って配置され、分割電線保持部26bの幅方向の外側面26b1は壁部6dに沿って配置されている。
また、図9及び図10に示すように、ケース蓋体6から電線挿入空間10aに向けて電線脱落防止壁32が突出している。
この電線脱落防止壁32は、接点部15dに形成した係合溝15d1に嵌まりながら、弾性部材21の一対の分割電線保持部26a,26bの間に設けたスリットSLに入り込んでいる。
なお、本発明に記載されている一対の曲げ部が、一対の分割第2曲げ部25a,25bに対応し、本発明に記載されている一対の電線保持部が、一対の分割電線保持部26a,26bに対応している。
図9に示すように、分割電線保持部26bの先端31bに接触して接点部15d側に押し付けられている電線Wの芯線W1が矢印方向に移動しても、分割電線保持部26bの幅方向の側面(スリットSL側の側面及び外側面26b1)には、芯線W1が抜ける空間が存在しないので、導電不良や電線Wが脱落するおそれがない。
また、図示しないが、分割電線保持部26aの先端31aに接触して接点部15d側に押し付けられている電線Wの芯線W1が接点部に沿って移動しても、分割電線保持部26bの幅方向の側面(スリットSL側の側面及び外側面26a1)にも芯線W1が抜ける空間が存在しないので、導電不良や電線Wが脱落するおそれがない。
なお、第1から第3実施形態は、電磁接触器1についての接続構造について説明したが、配線用遮断器、電磁開閉器、サーキットプロテクタなどの各種電気機器の接続構造に採用しても同様の効果を奏することができる。
2 ケース
3 接点機構
4 電磁石ユニット
5 ケース本体
6 ケース蓋体
6a 正面板
7 接点機構収容部
8 電磁石ユニット収容部
10a〜10e 電線挿入空間
11 隔壁
12a〜12e 電線挿入口
12a1,12a2 電線挿入口
13 挿通孔
15 固定接触子
15a 固定接点部
15b 基板部
15c 座板部
15d 接点部
15d1 係合溝
17 可動接触子支持部材
18 係合爪
19 嵌入孔
20 スプリング端子
21 弾性部材
22 固定部
23 第1曲げ部
24 傾斜部
25 第2曲げ部
26 電線保持部
25a,25b 分割第2曲げ部
26a,26b 分割電線保持部
27 センタリング部
28 嵌入凸部
29 係合貫通孔
30 センタリング部
30a,30b 傾斜面
31a,31b 平坦面
32 電線脱落防止壁
X 第1方向
Y 第2方向
Z 第3方向
SL スリット
W 電線
W1 芯線
W2 絶縁被覆
Claims (4)
- 内部に電線挿入空間を設け、外部から前記電線挿入空間に電線を挿入する電線挿入口を設けたケースと、
前記電線挿入空間の前記電線が挿入される方向に沿って配置された接点部に前記電線が電気的に接続される固定接触子と、
前記電線挿入空間に配置され、前記電線挿入口から挿入された前記電線を弾性力で前記接点部に押し付ける弾性部材と、を備え、
前記弾性部材は、
前記固定接触子に固定される平板状の固定部と、
前記固定部から連続して形成された円弧形状の曲げ部と、
前記曲げ部から連続して形成された平板状の電線保持部と、
前記電線保持部の長手方向の先端に接触して前記接点部に押し付けられている前記電線を前記先端の幅方向の中央位置にセンタリングするセンタリング部と、を備えていることを特徴とする電気機器の接続構造。 - 前記センタリング部は、前記電線保持部の前記先端が、幅方向中央が最も凹むように所定半径Rの円弧形状に切り欠いて形成されていることを特徴とする請求項1記載の電気機器の接続構造。
- 前記センタリング部は、前記電線保持部の前記先端が、幅方向中央が最も凹むようにV字状に切り欠いて形成されていることを特徴とする請求項1記載の電気機器の接続構造。
- 内部に電線挿入空間を設け、外部から前記電線挿入空間に電線を挿入する電線挿入口を設けたケースと、
前記電線挿入空間の前記電線が挿入される方向に沿って配置された接点部に前記電線が電気的に接続される固定接触子と、
前記電線挿入空間に配置され、前記電線挿入口から挿入された前記電線を弾性力で前記接点部に押し付ける弾性部材と、を備え、
前記弾性部材は、
前記固定接触子に固定される平板形状の固定部と、
前記固定部から連続して形成され、長手方向にスリットを設けて互いに平行に延在している一対の円弧形状の曲げ部と、
前記スリットが連続することで前記一対の曲げ部から連続して互いに平行に延在し、長手方向の先端で前記電線を保持する一対の電線保持部と、を備え、
前記ケースは、前記一対の電線保持部の間の前記スリットに向けて突出し、前記一対の電線保持部の前記スリット側の幅方向の内側面に沿って配置した電線脱落防止壁が設けられていることを特徴とする電気機器の接続構造。
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