JP3908716B2 - 電源入力部構造 - Google Patents
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Description
電源から延びた電源ケーブルCの先端には、メス型コンタクト101を有するプラグPが取り付けられている。一方、電気機器Dの筐体には、オス型コンタクト(ピン)103を有するレセプタクルRが取り付けられている。プラグPとレセプタクルRを接続するには、まず、プラグPのメス型コンタクト101にレセプタクルRのオス型コンタクト103を嵌合する。そして、プラグPに取り付けられているカップリングナット105の螺子をレセプタクルRに形成されている螺子に螺合させ、プラグPとレセプタクルRを接続する。
このような構造の場合、電力ケーブルCに落雷等により過剰なサージ電圧がかかると、この電圧がそのままプラグPとレセプタクルRを介して電気機器Dに入力されてしまう。
この電源入力部構造200においては、コネクタ(レセプタクル)201の螺着部203が電気機器の筐体221の外側から内側に挿入されている。筐体221内に挿入された螺着部203はナット205で筐体221に固定され、筐体221と導通している。そして、螺着部203の端面には、筐体221の内外に連通する入力導電体209が絶縁物207を介して支持されている。この入力導電体209と螺着部203との間に、2個のアレスタ211が並列に介装されている。
なお、上記レセプタクルはケーブルを介して上記電極に取付けられる場合もある。
(1)避雷中継器がプラグやレセプタクルと別体であるため、入力部全体の使い勝手がよく、メンテナンスもしやすい。
(2)避雷中継器のコンタクトを、プラグやレセプタクルのコンタクトの型に応じてオス型又はメス型とすることができる。
(3)アレスタが通電して壊れた場合、避雷中継器を交換することで、引き続き電気機器を使用できる。また、壊れたアレスタの交換が容易にでき、壊れたアレスタのみを交換すれば、避雷中継器を繰り返して使用することができる。
(4)避雷中継器の構成が簡易であり、はんだ付けや螺子止めすることなく簡単に組立てることができる。
まず、避雷中継器の構造を詳細に説明する。
図1は、本発明の実施の形態に係る電源入力部構造に含まれる避雷中継器の構造を示す図であり、図1(A)は断面図、図1(B)はA−A断面図である。
避雷中継器10は、アレスタ組立体11と、アレスタ組立体11が収容されるシェル41を有する。アレスタ組立体11は、レセプタクル及びプラグの通電部(コンタクト)と嵌合接続される複数(この例では2本)のコンタクト13と、コンタクト13をシェル41から絶縁させて保持するインシュレータ17と、コンタクト13間に挿入されたアレスタ25と、アレスタ25とコンタクト13間に介装された導電性のバネ29と、を備える。
図2は、アレスタ組立体の構造を説明する図であり、図2(A)は全体の斜視図、図2(B)は分解斜視図である。
図2(A)に示すように、アレスタ組立体11は、円柱形のインシュレータ17の両端面から2本のコンタクト(オス型)13が突き出たものである。インシュレータ17は、電気絶縁性の材料(例えば、エポキシ樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂など)で作製され、アレスタ組立体11の長さ方向に対して半分に分かれる2つのインシュレータ片17A、17Bから構成される。インシュレータ片17A、17Bの内側には、各部品が収容されるくぼみが形成されている。また、インシュレータ片17A、17Bの端面には、コンタクト13が挿通される2つの貫通孔19が形成されている。
インシュレータ17の外面の中央には、外周に沿って環状の係止突起21が形成されている。この係止突起21は、後述するように、シェル41の係止突起に係止される。係止突起21には、シェル41との円周方向の位置決めのためのキー溝23が形成されている。
まず、アレスタ25の各電極26の底面26aにバネ29の一方の端面29aを当て、各バネ29の他方の端面29bに各コンタクト13のバネ座15を当てて、2本のコンタクト13間に2つのバネ29を介してアレスタ25を挟む。コンタクト13のバネ座15の径(一例で11mm)はバネ29の端面29bの径(一例で10mm)とほぼ等しく、バネ29はバネ座15から外れにくくなっている。また、アレスタ25の電極26の底面26aの径(一例で14mm)はバネ29の端面29bの径より大きく、バネ29が底面26a上で横方向に動くことができるようになっている。なお、アレスタ25の電極26には外周壁26bが設けられているため、バネ29の端面29aが電極26の底面26a上で横方向に動いても、バネ29が電極26から外れにくい。
なお、各コンタクト13は、各バネ29の力に抗して互いの方向に押し付けられた状態で各インシュレータ片17A、17Bの貫通孔19に差し込まれており、各コンタクト13は、各インシュレータ片17A、17Bに、各バネ29により各コンタクト13が離れようとする力による摩擦によって保持されている。
上記で説明したアレスタ組立体11は、シェル41内に固定される。図1に示すように、シェル41は円筒形で、両端部の外面には、プラグ又はレセプタクルのカップリングナットと螺合する螺子43、44が形成されている。シェル41の内面には、両端からシェルの長さ方向ほぼ中央まで延びる複数の溝47、48が形成されている。これらの溝47、48には、プラグ及びレセプタクルに形成された突部が嵌合して、プラグ及びレセプタクルと避雷中継器10のシェル41との円周方向の位置が合わせられる。
図3は、本発明の実施の形態に係る電源入力部の全体構造の一例を示す図である。
本発明の電源入力部は、電源から延びた電源ケーブルCの先端に取り付けられたプラグPと、電気機器Dの筐体に取り付けられたレセプタクルRと、プラグPとレセプタクルR間に介装される避雷中継器110(図1、2に示した避雷中継器とは別のもの)とから構成される。
この電源入力部は、図6の電源入力部において、プラグPとレセプタクルRの間に避雷中継器110を介装させたものである。つまり、避雷中継器110を、既存の図6のようなメス型コンタクト101を備えたプラグPと、オス型コンタクト103を備えたレセプタクルRを接続するような電源入力部に取り付けることができる。
図5は、図4の避雷中継器のアレスタ組立体の構造を示す断面図である。
この避雷中継器110は、図1の避雷中継器とほぼ同様の構成を有するが、コンタクトの一方(プラグ側)がオス型、他方(レセプタクル側)がメス型である。このため、図1の避雷中継器と比べて、シェル、及び、アレスタ組立体のコンタクトとインシュレータ片の構造が異なる。他の部品は、図の避雷中継と同じ構造・作用を有するため図と同一の符号を付し、説明を省略する。
この例のアレスタ組立体111のコンタクト113は、一端(図の左側)に形成されたオス型接続部114Aと、他端(図の右側)に形成されたメス型接続部114Bと、両接続部の間に形成されたバネ座115を備える。メス型接続部114Bには、端部からコンタクトの長さ方向に延びる複数のすり割溝116が形成されている。
避雷中継器110のメス型接続部側端部(図の右側)には、レセプタクルRとの接続用のカップリングナット171が嵌合されている。また、同端部の外面には、端面からシェル141の長さ方向に延びる複数の突部161が形成されている。これらの突部161は、同端部がレセプタクルRに嵌合されたときに、レセプタクルRに形成された複数の位置決め溝を通り、シェル141とレセプタクルRとの円周方向における位置が合わせられる。
カップリングナット171の、レセプタクル側の端部の内周には、レセプタクルRと螺合するための螺子175が形成されている。
また、同端部の外面には、プラグPに取り付けられたカップリングナット105の螺子と螺合する螺子43が形成されている。
まず、避雷中継器110のオス型接続部114Aを、電源ケーブルの先端に取り付けられたプラグPのメス型コンタクト101に嵌合する。そして、プラグPに予め取り付けられているカップリングナット105の螺子を、シェル141に形成された螺子43に螺合し、プラグPを避雷中継器110に接続する。
また、レセプタクルRが電気機器Dの筐体に設けられた場合について説明したが、本発明の電源入力部構造は、レセプタクルRが、筐体から延びたケーブルの先端に取り付けられている場合にも適用できる。
13 コンタクト 14 接続部
15 バネ座 17 インシュレータ
19 貫通孔 21 係止突起
23 キー溝 25 アレスタ
26 電極 27 絶縁碍子
29 バネ 41 シェル
43、44 螺子 47、48 溝
51 係止突起 53 溝
55 キー 57 セットスプリング
59 溝
101 メス型コンタクト 103 オス型コンタクト
105 カップリングナット
110 避雷中継器 113 コンタクト
114 接続部 115 バネ座
116 すり割溝 117 インシュレータ
141 シェル
161 突部 163 突起
165 パッキン 167 溝
171 カップリングナット 173 リテーリングリング
175 螺子
C ケーブル D 電気機器
P プラグ R レセプタクル
Claims (1)
- 電気機器に取り付けられるレセプタクルと、
該レセプタクルに嵌合接続される避雷中継器と、
該中継器に嵌合接続される、電力ケーブルに接続されているプラグと、
を備える電気機器への電源入力部構造であって、
前記避雷中継器が、
前記レセプタクル及びプラグの通電部と嵌合接続される、両端にオス型接続部又はメス型接続部の形成された複数のコンタクトと、
該コンタクトを保持するインシュレータと、
該インシュレータを収容するシェルと、
前記インシュレータ内の複数のコンタクト間に挿入されたアレスタと、
該アレスタと前記コンタクト間に介装された導電性のバネと、を備えるとともに、
前記コンタクトの両端の接続部の間に前記バネの端面と接するバネ座が形成されていることを特徴とする電源入力部構造。
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