JP5100847B2 - Connection device and control center using the same - Google Patents
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Description
この発明は、例えば電力プラントに使用されるモ−タ等の起動制御やその保護を行うコントロ−ルセンタの機能ユニットに用いられる接続装置に関する。 The present invention relates to a connection device used in a functional unit of a control center that performs start-up control and protection of a motor used in a power plant, for example.
この種の接続装置は、板ばねをUの字に折り曲げて形成した1対の脚部を有するクリップ状の接触子を絶縁ケ−スに収納したものであって、そのUの字の折り曲げ部近傍である腹部に機能ユニット側の電線を溶接等で接続したうえで、前記1対の脚部の間にコントロ−ルセンタの母線であるブレ−ドを挿抜することで、前記機能ユニット側の電線と前記ブレ−ドとの電気的な接続や断路を実施していた(例えば、特許文献1)。 This type of connecting device is a device in which a clip-shaped contact having a pair of legs formed by bending a leaf spring into a U-shape is accommodated in an insulating case, and the U-shaped bent portion After connecting the functional unit side electric wire to the abdomen which is in the vicinity by welding or the like, by inserting and removing the blade which is the bus of the control center between the pair of legs, the electric wire on the functional unit side And electrical connection or disconnection between the blade and the blade (for example, Patent Document 1).
特許文献1に開示される従来の接続装置に用いらえる接触子は、板ばねをUの字に折り曲げたものであるため、幅の広い構造体となる。このような接触子を絶縁ケ−スに収納した接続装置の幅は、ブレ−ドに流れる電流の方向に沿って幅広となる。一方、コントロ−ルセンタに収納される機能ユニットは、省スペ−ス化の要求から薄型化が求められ、これに伴って機能ユニットに用いられる接続装置も薄型化が求められる。しかし、板ばねの幅を狭くした接触子を用いて、接続装置の薄型化をしようとすると、接触子に流れる電流密度が高くなり、必要な通電容量の確保が困難になるという課題が生じる。
Since the contactor used in the conventional connecting device disclosed in
この発明は上記のような課題を解決し、通電容量を減らすことなく、従来の接続装置より薄型の接続装置を得ることを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-described problems and to obtain a connection device that is thinner than a conventional connection device without reducing the current carrying capacity.
この発明に係わる接続装置は、第1の導体に接続される接続部と第2の導体を把持する1対の脚部とが形成された接触子を絶縁ケ−スに収めた接続装置において、導電性の板ばねにスリットを入れることから、前記1対の脚部を形成した点を特徴とするものである。 A connection device according to the present invention is a connection device in which a contact formed with a connection portion connected to a first conductor and a pair of legs that hold the second conductor is housed in an insulating case. Since the slit is formed in the conductive leaf spring, the pair of legs are formed.
この発明によれば、板ばねにスリットを入れることから1対の脚部を有する接触子を形成し、この接触子を絶縁ケ−スに収めたので、接続装置の幅(ブレ−ドに流れる電流の方向に沿った幅)が板ばねの幅に依存しなくなり、薄型でかつ通電容量の大きな接続装置を得ることができる。 According to the present invention, since the slit is provided in the leaf spring, a contact having a pair of legs is formed, and the contact is accommodated in the insulating case, so that the width of the connecting device (flows to the blade). The width along the direction of current) does not depend on the width of the leaf spring, and a thin connection device having a large energization capacity can be obtained.
1 接続装置、
10 接触子、 11 スリット、
12 脚部、 13a 接触部、
13b ガイド部、 14 絶縁ケ−ス、
15 弾性部材、 16 楕円状の穴、
17 段差部、 18 リベット、
20 接続部、
22 機能ユニット側の電線(第1の導体)、
30 コントロ−ルセンタのブレ−ド(第2の導体)、
40 機能ユニット、 50 コントロ−ルセンタ1 connection device,
10 contacts, 11 slits,
12 legs, 13a contact part,
13b guide part, 14 insulation case,
15 elastic member, 16 oval hole,
17 steps, 18 rivets,
20 connections,
22 Electric wire (first conductor) on the functional unit side,
30 Blade of control center (second conductor),
40 functional units, 50 control centers
実施の形態1.
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態1について詳細に説明する。図1は実施の形態1に用いられる接続装置の主たる構成部となる接触子の構造図であり、(a)に上面図、(b)に側面図、(c)に正面図を示す。図2はこの接触子を絶縁ケ−スに収納した接続装置の構成ならびにコントロ−ルセンタ−のブレ−ドへの挿抜方向を示す上面図である。図3は、図1の接触子に対して板ばねの幅のみを広くした接触子の上面図である。なお、図2および図3中の各部位において、図1と同一部分ないし相当部分には同一符号を付与している。
Hereinafter,
図1に示すように本発明の実施の形態1に用いられる接触子10は、りん青銅や鋼板等からなる導電性の板ばねにY型のスリット11を入れることで1対の第1脚部12aと第2脚部12bを形成し、それぞれの脚部の互いに対向する面にコントロ−ルセンタ−の母線(第2の導体)であるブレ−ドを把持するための接触部13aと、前記ブレ−ドを挿入しやすくするガイド部13bを形成し、機能ユニット側の電線(第1の導体)と接続可能な接続部20を取り付けたものである。
As shown in FIG. 1, the
接触子10のY型のスリット11や接触部13a、ガイド部13b等の形成は、1枚の板ばね母材をプレス機等によって抜き加工したり、裁断機やレ−ザ加工機、ワイヤ加工機等で切り出し加工したりすることで容易に得られる。また、必要に応じて加工後に熱処理を施すことから、最適な弾性特性を板ばねに確保できるので、第1脚部12aと第2脚部12bの間にブレ−ド30を把持する弾性特性を有した接触子10を得ることができる。
The Y-
接触部13aの接触面の形状は、角棒状のブレ−ド30と面接触させるため、そのブレ−ドの形状にあわせた形である平面状にしている。接続部20は接続線を板ばねの接続箇所21に溶接したものである。なお、上記接続部は、必ずしも接続線を用いる必要性はなく、後で詳細に説明するように板ばね母材から切り出すことも可能である。
The shape of the contact surface of the
図2に示すように本発明の実施の形態1に用いられる接続装置1は、図1の接触子10を絶縁ケ−ス14に収めたものであって、接続線20がその絶縁ケ−ス14の外壁を貫通しており、機能ユニット側の電線と接続可能である。また絶縁ケ−ス14には、接触子10の脚部12の間にブレ−ド30を挿入する際、前記ブレ−ド30と絶縁ケ−ス14とが互いに干渉し合わないようにするための切り込み部14aが形成れている。
As shown in FIG. 2, the
このように構成された本発明の実施の形態1の接続装置1は、図2中の矢印の方向に沿って移動させることから、接触子10の一対の脚部11a、11b間にコントロ−ルセンタ−のブレ−ド30を挿抜でき、前記機能ユニット側の電線と前記ブレ−ドとの電気的な接続や断路を実施できる。
Since the connecting
図3は、図1の接触子に対して板ばねの幅のみを広くした接触子であり、このように板ばねの厚さを変えることなく、脚部12a、12bの幅を広くすることで、接触子に流れる電流密度を低く抑えることができる。言い換えると、この発明によれば、板ばねにスリットを設けることから1対の脚部を有する接触子を得ることができ、たとえ幅狭の接続装置(板ばねの薄い接触子を用いた)としても接触子1の脚部12a、12bの幅を広くすることで通電容量を増加できるため、薄型でかつ通電容量の大きな接続装置を得ることができるようになる。
FIG. 3 is a contact in which only the width of the leaf spring is made wider than that of the contact in FIG. 1, and thus the width of the
実施の形態2.
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態2について詳細に説明する。図4は実施の形態2に用いられる接触子に取り付けられる弾性部材の構造図であり、(a)に上面図、(b)に側面図、(c)に正面図を示す。図5はこの弾性部材を図1の接触子に取り付けたときの上面図である。なお、図5中の各部位において、図1ないし図4と同一部分ないし相当部分には同一符号を付与し、その説明を省略している。Embodiment 2. FIG.
Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 4 is a structural diagram of an elastic member attached to the contact used in the second embodiment, wherein (a) shows a top view, (b) shows a side view, and (c) shows a front view. FIG. 5 is a top view when the elastic member is attached to the contact shown in FIG. In addition, in each site | part in FIG. 5, the same code | symbol is provided to the same part thru | or a corresponding part as FIG. 1 thru | or FIG.
図4に示すように本発明の実施の形態2に用いられる弾性部材15は、板ばねをCの字に曲げて形成したものである。図5に示すように、この弾性部材15は接触子10の脚部12上に嵌め込まれ、スリット11の幅をより狭めるよう弾性力を与える。実施の形態2の接続装置1は、前記のような弾性部材を取り付けた接触子10を絶縁ケ−ス14に収めたものである。
As shown in FIG. 4, the
実施の形態2の接続装置1の脚部12の間にブレ−ド30を挿入すると、ブレ−ド30は、脚部12の間に作用する弾性力と弾性部材15の弾性力が重なりあうため、強く把持される。これに伴ってブレ−ド30と接続装置1の接触部13aとの接合面におけるミクロな接触面積が増加し、電気的な接触抵抗が下がるため、接続装置1としての信頼性が高くなるという格別の効果を有する。
When the
実施の形態3.
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態3について詳細に説明する。図6は実施の形態3に用いられる接触子の上面図である。なお、図6中の各部位において、図1と同一部分ないし相当部分には同一符号を付与し、その説明を省略している。図6に示すように本発明の実施の形態3に用いられる接触子10は、Y字状のスリットの付け根部に楕円状の穴16を設けて終端したものである。言い換えるとスリットの付け根部の構造を曲面で終端したものである。弾性性を作用するスリットの付け根部が曲面で終端されているため、ブレ−ド30の挿入に伴って脚部12から加わる力は、その曲面に沿って分散され、その結果、スリットの付け根部の弾性特性が安定する。従って、コントロ−ルセンタ−のブレ−ド30の挿抜を再現性よく実施でき、またスリットの付け根部の疲労破壊や塑性変形も抑制できるという格別の効果が得られる。Embodiment 3 FIG.
Hereinafter, the third embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 6 is a top view of the contact used in the third embodiment. In addition, in each site | part in FIG. 6, the same code | symbol is provided to the same part thru | or a corresponding part as FIG. 1, and the description is abbreviate | omitted. As shown in FIG. 6, the
実施の形態4.
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態4について詳細に説明する。図7は実施の形態4に用いられる接触子の上面図である。なお、図7中の各部位において、図1及び図2と同一部分ないし相当部分には同一符号を付与し、その説明を省略している。図7に示すように本発明の実施の形態4に用いられる接触子10は、I字状のスリットを備え、その付け根部を曲面にしたものである。このような構造の接触子10を用いた接続装置1であっても、実施の形態1ないし3の接続装置と同様に、1対の第1脚部12aと第2脚部12bを形成することができるので、コントロ−ルセンタ−のブレ−ド30の挿抜でき、また、穴16aの効果により、実施の形態3と同様に、スリットの付け根部の塑性変形も抑止できるという格別の効果を有する。Embodiment 4 FIG.
Hereinafter, the fourth embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 7 is a top view of a contact used in the fourth embodiment. In addition, in each site | part in FIG. 7, the same code | symbol is provided to the same part thru | or an equivalent part as FIG.1 and FIG.2, and the description is abbreviate | omitted. As shown in FIG. 7, the
実施の形態5.
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態5について詳細に説明する。図8は実施の形態5に用いられる接触子の上面図であり、図9はその接触子に取り付ける弾性部材の斜視図である。図10は弾性部材を取り付けた接触子の上面図であり、図11はこれらを絶縁ケ−スに収めた接続装置の斜視図である。図12はブレ−ドを把持した接続装置の斜視図である。なお、図8ないし図12中の各部位において、図1ないし図7と同一部分ないし相当部分には同一符号を付与し、その説明を省略している。Embodiment 5 FIG.
Hereinafter, the fifth embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 8 is a top view of a contact used in the fifth embodiment, and FIG. 9 is a perspective view of an elastic member attached to the contact. FIG. 10 is a top view of a contact to which an elastic member is attached, and FIG. 11 is a perspective view of a connection device in which these are housed in an insulating case. FIG. 12 is a perspective view of the connecting device holding the blade. 8 to 12, the same or corresponding parts as those in FIGS. 1 to 7 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
本発明の実施の形態5に用いられる接触子10は、銅板等の高い導電性を有するものであるが、ばね性に関しては弱い材料で形成されている。例えば図8に示すように、銅板にY型のスリット11を入れることで形成した1対の第1脚部12aと第2脚部12bを備え、それぞれの脚部12の互いに対向する面にブレ−ド30を把持する接触部13aと、ブレ−ドを挿入しやすくするガイド部13bを形成し、また、接触部13aと反対側に機能ユニット側の電線と接続可能な接続部20を形成したものである。
The
上記Y型のスリット11は、第1スリット部11a、第2スリット部11b、第3スリット部11c、第4スリット部11dならびにブレ−ド30を把持する接触部13を壁面とする第5スリット部11eからなる。第4スリット部11dの隙間幅は第1スリット部11aより狭く切り込まれ、第5スリット部11eにブレ−ド30を挿入していないときは、隙間幅が無くなるよう、後述する本発明の実施の形態5の弾性部材15によって締め付けられている。1対の脚部12には、弾性部材15を取り付けるための溝を有した一対の段差部17が形成されている。なお、このような接触子10の作成は、プレス機等を用いた抜き加工が多量生産する上で優れている。
The Y-shaped
図9に示すように本発明の実施の形態5に用いられる弾性部材15は、りん青銅や鋼板等のばね材から形成された楕円状のリング部材を楕円形の長手方向の略中央部に位置する折り曲げ部15aで折り曲げることで、側面及び上面からみてU字状になるように形成されている。なお、上記折り曲げ部15aの短手方向の内径は、スリットの幅を狭める方向に作用する弾性力を得るため、脚部12に形成された一対の段差部17の間の距離よりもやや短くなっている。また、弾性部材15の幅は、折り曲げ部15から端にいくに従って幅広になっている。なお、弾性部材15に用いるばね材は必ずしも導電性を有する必要性がないので、他の弾性を有するプラスチック材であってもよく、その場合の加工は金型成型が適している。
As shown in FIG. 9, the
図10に示すように一対の弾性部材15の曲げ部15aは接触子10に形成された1対の段差部17に当接するまでスライド挿入され、また、段差部17の溝に嵌合し固定される。このとき、接触子10の第4スリット部11dは、弾性部材15の弾性力によって隙間が無くなるまで押し狭められる。すなわち弾性部材15の取り付けにより、例えばね性のほとんどない導電材料で構成された接触子10であっても、取り付けた弾性部材15の持つばね作用により、その第1脚部12aと第2脚部12bの間にブレ−ド30を強く把持することができるという効果を有している。また、塑性変形しやすい接触子10の上下面をU字状の弾性部材15が挟持するように取り付けられているので、特に接触子10の脚部12の変形が抑制され、塑性変形の発生し難い接触子10を得ることができるという格別の効果を有する。
As shown in FIG. 10, the bending
図11に示すように本発明の実施の形態5に用いられる接続装置1は、図10の弾性部材15を取り付けた接触子10を、絶縁ケ−ス14に収め、その接続部20を前記絶縁ケ−ス14の外に出したものである。この接続部20は、図12に示すよう、圧着部品21をかしめて機能ユニット側の電線22(第1の導体)と一体に接続している。
As shown in FIG. 11, the connecting
このように構成された本発明の実施の形態5の接続装置1は、図中の矢印の方向において、その接触子10の一対の脚部12a、12b間(第5スリット部11e)にコントロ−ルセンタ−のブレ−ド30を挿抜することができる。なお、ブレ−ド30が脚部12a、12b間に挿入されると、隙間のなかった第4スリット部11dに隙間が発生し、弾性部材15も広げられる。広げられた弾性部材15の弾性力は増し、脚部12に設けられた接続部13にブレ−ド30を強く把持するので、電気的な接続も確実なものになる。従って、実施の形態5に用いられる接続装置1は、前記機能ユニット側の電線と前記コントロ−ルセンタ−の母線である楕円棒状のブレ−ド30との電気的な接続や断路を確実に実施できるものである。なお、接触抵抗を減らすため、本発明の実施の形態5に用いられる接触子10の接触部13aの面形状は、楕円棒状のブレ−ド30の表面に対して面接触できるように曲面になっている。言い換えると、ブレ−ド30の形状に合わせた接触面形状を接触子10の接触部13aに形成している。
The
なお、本発明の実施の形態5に用いられる接触子10は、ばね性の弱い導電材料である銅板を用いたが、ばね性の強い他のいかなる導電性の材料を用いても本発明の実施の形態5に用いられる接触子10と同様の作用効果が得られることは明らかである。
The
実施の形態6.
実施の形態1ないし5の接続装置では、絶縁ケ−スに収納する接触子を1枚としていたが、接触子の数を複数とすることも可能である。この場合、複数の接触子を収納できる絶縁ケ−スを用いればよい。例えば2枚の接触子を収納する絶縁ケ−スの場合、ケ−ス内が2段に区分され、その区分されたそれぞれの段に接触子を収めたものにすればよい。以下、図面に基づいて本発明の実施の形態6について詳細に説明する。Embodiment 6 FIG.
In the connection devices of the first to fifth embodiments, one contact is accommodated in the insulating case, but the number of contacts may be plural. In this case, an insulating case that can accommodate a plurality of contacts may be used. For example, in the case of an insulating case that accommodates two contacts, the inside of the case may be divided into two stages, and the contacts may be accommodated in each of the divided stages. Hereinafter, the sixth embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図13は実施の形態6に用いられる接触子の斜視図であり、図14はそれを用いた接続装置の斜視図である。なお、図13ならびに図14中の各部位において、図1ないし図12と同一部分ないし相当部分には同一符号を付与し、その説明を省略している。 FIG. 13 is a perspective view of a contact used in Embodiment 6, and FIG. 14 is a perspective view of a connection device using the contact. In addition, in each part in FIG. 13 and FIG. 14, the same code | symbol is provided to the same part thru | or a corresponding part as FIG. 1 thru | or 12, and the description is abbreviate | omitted.
図13に示すように本発明の実施の形態6に用いられる接触子は、実施の形態5に用いられる弾性部材15を取り付けた接触子(図10参照)に貫通する接続用の図示しないリベット穴を設けた2枚の接触子10a、10bと、この2枚の接触子の間に図示しないリベット穴を設けた図示しないU字型の導体スペ−サ10cを挟んで、上記各リベット穴にリベット18を挿入して接続したものである。このとき、上記2枚の接触子10a、10bはリベット18を回転軸として回転可能であり、各接触子10a、10bの第5スリット部11eをともにブレ−ド30に対向させることができるようになっている。なお、上記導体スペ−サ10cは、接触子10a、10bに用いられる弾性部材15の互いの接触を防ぐためのものであって、その厚さは弾性部材15の厚さの2倍より厚くなっている。
As shown in FIG. 13, the contact used in the sixth embodiment of the present invention is a rivet hole (not shown) for connection penetrating through the contact (see FIG. 10) to which the
図14に示すように本発明の実施の形態6に用いられる接続装置1は、前記実施の形態6に用いられる弾性部材を取り付けた2枚の接触子10a、10bを1つの絶縁ケ−ス14に収めたものである。これにより実施の形態6によれば、1つの接続装置1に2枚の接触子10a、10bを設けているので、1枚の時よりも通電容量が大きくなる。また、接続にリベット18を用いたので、各接触子10a、10bの第5スリット部11eをともに回転させてブレ−ド30に対向させることができ、その結果、容易にブレ−ド30を第5スリット部11eに挿入できるという格別の効果を有する。言い換えると、接続装置1の組立時に、2枚の接触子10a、10bに形成された各第5スリット部11eの向きを互いに正確にあわせなくても、リベット穴にリベット18を通すことで容易にブレ−ド30を第5スリット部11eに挿入できる接続装置1が得られるという格別の効果を有する。
As shown in FIG. 14, the
なお、実施の形態6では、2枚の接触子10を1本のリベット18で止めたが、リベット18の軸部の径よりリベット穴の径を大きくすることで、複数のリベットで止めても、各々の接触子10を揺動させることができるため、容易にブレ−ド30を第5スリット部11eに挿入できる。また、接触子10を2枚としたが、3枚以上の接触子10を用いても同様の接続装置を得ることができることは明らかである。
In the sixth embodiment, the two
実施の形態7.
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態7について詳細に説明する。図15は本発明の実施の形態7に係る機能ユニットの外観図、図16は本発明の実施の形態7に用いられるコントロ−ルセンタの外観図である。Embodiment 7 FIG.
Hereinafter, the seventh embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 15 is an external view of a functional unit according to Embodiment 7 of the present invention, and FIG. 16 is an external view of a control center used in Embodiment 7 of the present invention.
図15(a)の斜視図に示すように本発明の実施の形態6に用いられる機能ユニット40は電動機回路の開閉制御やその保護を行うために、前面に配線用遮断器操作ハンドル41、状態表示や電動機制御等を行う操作表示装置42等を配設したものである。内部に図示しない配線用遮断器、電磁接触器などの主回路機器、図示しない電流センサや継電器などの制御回路機器が収容されている。図15(b)の底面図に示すように機能ユニット40の背面には、機能ユニット40と外部の三相交流を制御する図示しないコントロ−ルセンタ50の3つのブレ−ド30とを接続する接続装置1が3台配設されている。この接続装置1に実施の形態1ないし実施の形態6において説明した接続装置1を用いる。
As shown in the perspective view of FIG. 15 (a), the
図16に示すように複数の機能ユニット40は、内部を多段に仕切ったコントロ−ルセンタ50の段毎に取り付けられ、金属製の箱体52に設けられた前面扉51の開閉により、引出し可能に収納されている。
As shown in FIG. 16, the plurality of
本発明の実施の形態6によれば、機能ユニット40に薄型でかつ通電容量の大きな接続装置1を用いたので、機能ユニット40も薄型でき、その結果、多数の機能ユニット40を収納した省スペ−スなコントロ−ルセンタを得ることができるという効果が得られる。
According to the sixth embodiment of the present invention, since the
Claims (12)
前記スリットの幅を狭める弾性部材を前記接触子に取り付けたことを特徴とする接続装置。In a connection device in which a contact formed with a connection portion connected to a first conductor and a pair of leg portions for holding a second conductor is housed in an insulating case, a slit is formed in a conductive leaf spring. Forming the pair of legs ,
A connection device , wherein an elastic member that narrows the width of the slit is attached to the contact .
前記スリットの幅を狭める弾性部材を前記接触子に取り付けたことを特徴とする接続装置。 In a connection device in which a contact formed with a connection portion connected to a first conductor and a pair of legs for holding a second conductor is housed in an insulating case, a slit is formed in a conductive flat plate. Thereby forming the pair of legs,
Connection device being characterized in that mounting an elastic member for narrowing the width of the slit in the contactor.
前記スリットの形状がY型形状であることを特徴とする接続装置。In a connection device in which a contact formed with a connection portion connected to a first conductor and a pair of leg portions for holding a second conductor is housed in an insulating case, a slit is formed in a conductive leaf spring. Forming the pair of legs,
The connection device, wherein the slit has a Y-shape .
構成されたことを特徴とするコントロ−ルセンタ。A control center characterized by being constructed.
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