WO2010055548A1 - 接続装置及びそれを用いたコントロ-ルセンタ - Google Patents

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孝弘 山中
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三菱電機株式会社
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    • H01R13/11Resilient sockets
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02BBOARDS, SUBSTATIONS OR SWITCHING ARRANGEMENTS FOR THE SUPPLY OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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    • H02B11/04Isolating-contacts, e.g. mountings or shieldings
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    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R4/00Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
    • H01R4/10Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation effected solely by twisting, wrapping, bending, crimping, or other permanent deformation
    • H01R4/18Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation effected solely by twisting, wrapping, bending, crimping, or other permanent deformation by crimping

Definitions

  • the present invention relates to a connection device used for a function unit of a control center that performs start-up control and protection of, for example, a motor used in a power plant.
  • connection device is a device in which a clip-like 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 in the vicinity by welding or the like, and inserting / removing the blade as 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).
  • JP-A-6-233421 (paragraph 0006, FIG. 8)
  • the contactor used in the conventional connecting device disclosed in Patent Document 1 is obtained by bending a leaf spring into a U-shape, it becomes a wide structure.
  • the width of the connecting device in which such a contact is housed in an insulating case becomes wider along the direction of the current flowing through the blade.
  • the functional unit housed in the control center is required to be thin due to the demand for space saving, and accordingly, the connecting device used for the functional unit is also required to be thin.
  • the contact device with a narrow leaf spring is used to reduce the thickness of the connecting device, the density of current flowing through the contact increases, and there arises a problem that it is difficult to ensure the necessary current carrying capacity.
  • 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 energization capacity.
  • a connection device 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.
  • a slit is formed 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.
  • FIG. 2 is a structural diagram of a contact used in Embodiment 1.
  • FIG. FIG. 3 is a top view showing the configuration of the connection device according to the first embodiment and the insertion / extraction direction with respect to the blade.
  • 4 is a top view of a contact used in Embodiment 1.
  • FIG. 5 is a configuration diagram of an elastic member used in Embodiment 2.
  • FIG. It is a top view when the elastic member of Embodiment 2 is attached to the contact.
  • 6 is a top view of a contact used in Embodiment 3.
  • FIG. 6 is a top view of a contact used in Embodiment 4.
  • FIG. 10 is a top view of a contact used in Embodiment 5.
  • FIG. 10 is a perspective view of an elastic member used in Embodiment 5.
  • FIG. 11 is a top view when an elastic member is attached to the contact according to the fifth embodiment.
  • 10 is a perspective view of a connection device used in Embodiment 5.
  • FIG. FIG. 10 is a perspective view when a blade 30 is gripped by a connection device according to a fifth embodiment. It is a perspective view of the contactor used for Embodiment 6.
  • FIG. 10 is a perspective view of a connection device used in a sixth embodiment.
  • 18 is an external view of a functional unit used in Embodiment 7.
  • FIG. FIG. 20 is an external view of a control center used in Embodiment 7.
  • 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
  • FIG. 1A and 1B are structural views of a contactor that is a main component of the connection device used in Embodiment 1, wherein FIG. 1A is a top view, FIG. 1B is a side view, and FIG. 1C is a front view.
  • FIG. 2 is a top view showing a configuration of a connecting device in which the contact is housed in an insulating case and a direction in which the control center is inserted into and removed from the blade.
  • FIG. 3 is a top view of the contact in which only the width of the leaf spring is made wider than the contact in FIG. 2 and FIG. 3, the same reference numerals are given to the same or corresponding parts as in FIG.
  • the contact 10 used in the first embodiment of the present invention includes a pair of first legs by inserting a Y-shaped slit 11 in a conductive leaf spring made of phosphor bronze, a steel plate or the like. 12a and a second leg portion 12b, and a contact portion 13a for holding a blade, which is a bus (second conductor) of the control center, on the mutually opposing surfaces of each leg portion; A guide portion 13b that facilitates insertion of a cable is formed, and a connection portion 20 that can be connected to an electric wire (first conductor) on the functional unit side is attached.
  • the Y-shaped slit 11, contact portion 13a, guide portion 13b and the like of the contact 10 are formed by punching one leaf spring base material with a press machine, cutting machine, laser processing machine, wire processing, etc. It can be easily obtained by cutting out with a machine or the like. In addition, since heat treatment is performed after processing as necessary, optimal elastic characteristics can be secured in the leaf spring, so that the elastic characteristics for gripping the blade 30 between the first leg portion 12a and the second leg portion 12b can be obtained. The possessed contact 10 can be obtained.
  • the shape of the contact surface of the contact portion 13a is flat so as to be brought into surface contact with the square rod-shaped blade 30 so as to match the shape of the blade.
  • the connecting portion 20 is obtained by welding a connecting wire to a connecting portion 21 of a leaf spring.
  • the connecting portion does not necessarily need to use a connecting line, and can be cut out from the leaf spring base material as will be described in detail later.
  • the connecting device 1 used in the first embodiment of the present invention is one in which the contact 10 of FIG. 1 is housed in an insulating case 14, and the connecting wire 20 is the insulating case. It penetrates 14 outer walls and can be connected to an electric wire on the functional unit side. Further, when the blade 30 is inserted between the legs 12 of the contact 10 in the insulating case 14, the blade 30 and the insulating case 14 are prevented from interfering with each other.
  • the notch part 14a is formed.
  • the control center is located between the pair of legs 11 a and 11 b of the contact 10.
  • the blade 30 can be inserted and removed, and the electrical connection and disconnection between the electric wire on the functional unit side and the blade can be performed.
  • 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 legs 12a and 12b is increased without changing the thickness of the leaf spring.
  • the current density flowing through the contact can be kept low.
  • the leaf spring is provided with a slit, a contact having a pair of legs can be obtained, and as a narrow connection device (using a thin contact of the leaf spring)
  • the energization capacity can be increased by increasing the width of the leg portions 12a and 12b of the contact 1, it is possible to obtain a connection device that is thin and has a large energization capacity.
  • 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.
  • symbol is provided to the same part thru
  • the elastic member 15 used in Embodiment 2 of the present invention is formed by bending a leaf spring into a C-shape. As shown in FIG. 5, the elastic member 15 is fitted on the leg portion 12 of the contact 10 and gives an elastic force so as to narrow the width of the slit 11.
  • the connection device 1 according to the second embodiment is such that the contact 10 having the elastic member as described above is housed in an insulating case 14.
  • the blade 30 When the blade 30 is inserted between the legs 12 of the connection device 1 of the second embodiment, the blade 30 overlaps the elastic force acting between the legs 12 and the elastic force of the elastic member 15. Is gripped strongly. Along with this, the micro contact area at the joint surface between the blade 30 and the contact portion 13a of the connection device 1 is increased, and the electrical contact resistance is lowered, so that the reliability as the connection device 1 is increased. It has the effect of.
  • FIG. 6 is a top view of the contact used in the third embodiment.
  • symbol is provided to the same part thru
  • the contact 10 used in Embodiment 3 of the present invention is formed by providing an elliptical hole 16 at the base of a Y-shaped slit. In other words, the structure of the base of the slit is terminated with a curved surface.
  • the base portion of the slit acting on elasticity is terminated at the curved surface, the force applied from the leg portion 12 along with the insertion of the blade 30 is distributed along the curved surface, and as a result, the base portion of the slit.
  • the elastic property of is stable. Therefore, the control center blade 30 can be inserted / removed with good reproducibility, and fatigue damage and plastic deformation at the base of the slit can be suppressed.
  • FIG. 7 is a top view of a contact used in the fourth embodiment.
  • symbol is provided to the same part thru
  • the contact 10 used in Embodiment 4 of the present invention is provided with an I-shaped slit, and its base is curved. Even in the connection device 1 using the contact 10 having such a structure, a pair of first leg portions 12a and second leg portions 12b are formed in the same manner as in the connection devices of the first to third embodiments. Therefore, the control center blade 30 can be inserted and removed, and the effect of the hole 16a has the special effect that the plastic deformation of the base of the slit can be suppressed as in the third embodiment.
  • FIG. 8 is a top view of a contact used in the fifth embodiment
  • 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
  • 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.
  • the contactor 10 used in the fifth embodiment of the present invention has a high conductivity such as a copper plate, but is formed of a weak material with respect to the spring property.
  • a pair of first leg 12a and second leg 12b formed by inserting a Y-shaped slit 11 in a copper plate is provided.
  • a contact portion 13a for gripping the blade 30 and a guide portion 13b for facilitating insertion of the blade are formed, and a connection portion 20 that can be connected to the electric wire on the functional unit side is formed on the opposite side of the contact portion 13a. Is.
  • the Y-shaped slit 11 includes a first slit portion 11a, a second slit portion 11b, a third slit portion 11c, a fourth slit portion 11d, and a fifth slit portion having a contact portion 13 that holds the blade 30 as a wall surface. 11e.
  • the gap width of the fourth slit portion 11d is cut narrower than that of the first slit portion 11a and the blade 30 is not inserted into the fifth slit portion 11e, implementation of the present invention described later is performed so that the gap width is eliminated. It is clamped by the elastic member 15 of the form 5.
  • a pair of stepped portions 17 having grooves for attaching the elastic members 15 are formed on the pair of leg portions 12. In addition, preparation of such a contactor 10 is excellent in mass production of punching using a press machine or the like.
  • the elastic member 15 used in the fifth embodiment of the present invention has an elliptical ring member formed of a spring material such as phosphor bronze or a steel plate at a substantially central portion in the longitudinal direction of the elliptical shape. It is formed to be U-shaped when viewed from the side surface and the top surface by being bent at the bending portion 15a. Note that the inner diameter in the short direction of the bent portion 15a is slightly shorter than the distance between the pair of step portions 17 formed on the leg portion 12 in order to obtain an elastic force acting in the direction of narrowing the width of the slit. ing. Further, the width of the elastic member 15 becomes wider from the bent portion 15 toward the end.
  • the spring material used for the elastic member 15 does not necessarily need to have conductivity, it may be a plastic material having other elasticity, and the molding in that case is suitable.
  • the bending portions 15 a of the pair of elastic members 15 are slid and inserted until they contact a pair of stepped portions 17 formed on the contact 10, and are fitted into and fixed to the grooves of the stepped portions 17.
  • the fourth slit portion 11 d of the contact 10 is pushed and narrowed by the elastic force of the elastic member 15 until there is no gap. That is, even if the contact member 10 is made of a conductive material having almost no elasticity by attaching the elastic member 15, the first leg portion 12 a and the second leg portion are caused by the spring action of the attached elastic member 15. There is an effect that the blade 30 can be firmly held during the period 12b.
  • the U-shaped elastic member 15 is sandwiched between the upper and lower surfaces of the contact 10 that is easily plastically deformed, the deformation of the leg portion 12 of the contact 10 is particularly suppressed, and plastic deformation occurs. It has the special effect that the difficult contactor 10 can be obtained.
  • the contact 10 to which the elastic member 15 of FIG. 10 is attached is housed in an insulating case 14, and the connecting portion 20 is insulated. It was taken out of the case 14.
  • the connecting portion 20 caulks the crimping component 21 and is integrally connected to the electric wire 22 (first conductor) on the functional unit side.
  • the connecting device 1 according to the fifth embodiment of the present invention configured as described above is controlled between the pair of leg portions 12a and 12b (the fifth slit portion 11e) of the contact 10 in the direction of the arrow in the figure.
  • the lucent blade 30 can be inserted and removed.
  • a gap is generated in the fourth slit portion 11d having no gap, and the elastic member 15 is also expanded.
  • the elastic force of the expanded elastic member 15 is increased, and the blade 30 is firmly held by the connecting portion 13 provided on the leg portion 12, so that the electrical connection is ensured.
  • the connection device 1 used in the fifth embodiment can reliably perform electrical connection and disconnection between the electric wire on the functional unit side and the elliptical rod-shaped blade 30 that is the bus bar of the control center.
  • the surface shape of the contact portion 13a of the contact 10 used in the fifth embodiment of the present invention is a curved surface so that the surface can be brought into contact with the surface of the elliptical rod-shaped blade 30. ing. In other words, a contact surface shape matching the shape of the blade 30 is formed on the contact portion 13 a of the contact 10.
  • the contactor 10 used in the fifth embodiment of the present invention uses a copper plate which is a conductive material having a weak spring property.
  • any other conductive material having a strong spring property may be used to implement the present invention.
  • the same effect as the contact 10 used in the fifth embodiment can be obtained.
  • connection devices In the connection devices according to the first to fifth embodiments, one contact is accommodated in the insulating case. However, a plurality of contacts may be provided. 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.
  • the sixth embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
  • 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.
  • symbol is provided to the same part thru
  • 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 elastic member 15 used in the fifth embodiment is attached.
  • a rivet is inserted into each of the rivet holes by sandwiching a U-shaped conductor spacer 10c (not shown) having a rivet hole (not shown) between the two contacts 10a and 10b provided with 18 is inserted and connected.
  • the two contacts 10a and 10b can be rotated about the rivet 18 as a rotation axis so that the fifth slit portion 11e of each contact 10a and 10b can be opposed to the blade 30 together. It has become.
  • the conductor spacer 10c is for preventing the elastic members 15 used in the contacts 10a and 10b from contacting each other, and the thickness thereof is larger than twice the thickness of the elastic member 15. ing.
  • the connection device 1 used in the sixth embodiment of the present invention includes two contacts 10a and 10b to which the elastic member used in the sixth embodiment is attached. It is what was contained in.
  • the connection device 1 since the two contactors 10a and 10b are provided in one connection device 1, the energization capacity becomes larger than that in the case of one.
  • the rivet 18 since the rivet 18 is used for the connection, the fifth slit portions 11e of the respective contacts 10a and 10b can be rotated together so as to face the blade 30. As a result, the blade 30 can be easily moved to the first position. It has a special effect that it can be inserted into the 5-slit part 11e.
  • the rivets 18 can be easily passed through the rivet holes without having to align the directions of the fifth slit portions 11e formed on the two contacts 10a and 10b with each other. There is a special effect that the connecting device 1 capable of inserting the blade 30 into the fifth slit portion 11e is obtained.
  • the two contactors 10 are fixed by one rivet 18, but the diameter of the rivet hole is made larger than the diameter of the shaft portion of the rivet 18, so that it can be stopped by a plurality of rivets. Since each contact 10 can be swung, the blade 30 can be easily inserted into the fifth slit portion 11e. Further, although the number of the contacts 10 is two, it is obvious that a similar connection device can be obtained even when three or more contacts 10 are used.
  • FIG. 15 is an external view of a functional unit according to Embodiment 7 of the present invention
  • FIG. 16 is an external view of a control center used in Embodiment 7 of the present invention.
  • the functional unit 40 used in the sixth embodiment of the present invention has a circuit breaker operation handle 41 for wiring on the front side to control opening and closing of the motor circuit and its protection.
  • An operation display device 42 for performing display, motor control, and the like is provided.
  • a main circuit device such as a circuit breaker (not shown) and an electromagnetic contactor (not shown) and a control circuit device (not shown) such as a current sensor and a relay are accommodated inside.
  • a connection for connecting the functional unit 40 and three blades 30 of a control center 50 (not shown) for controlling the external three-phase alternating current is connected.
  • Three devices 1 are arranged.
  • the connection device 1 the connection device 1 described in the first to sixth embodiments is used.
  • a plurality of functional units 40 are attached to each level of a control center 50 that is divided into multiple stages, and can be pulled out by opening and closing a front door 51 provided in a metal box 52. It is stored.
  • connection unit 1 that is thin and has a large energization capacity is used for the functional unit 40
  • the functional unit 40 can also be thinned. -It is possible to obtain a smooth control center.

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Abstract

 第1の導体と第2の導体との電気的な接続や断路を実施する従来の接続装置は、板ばねをUの字に折り曲げて形成した1対の脚部を持つ接触子を絶縁ケ-スに収めたものであった。そのために通電容量を下げることなく、薄型化した接続装置を得ることが困難であった。  この発明の接続装置は、板ばねにスリットを入れて形成した1対の脚部を持つ接触子を用いたものであるため、通電容量を下げることなく、薄型化した接続装置を得ることができる。

Description

接続装置及びそれを用いたコントロ-ルセンタ
 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。
 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)。
特開平6-233421号公報 (段落0006、図8)
 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。
 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。
 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。
 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。
実施の形態1に用いられる接触子の構造図である。 実施の形態1の接続装置の構成ならびにブレ-ドへの挿抜方向を示す上面図である。 実施の形態1に用いられる接触子の上面図である。 実施の形態2に用いられる弾性部材の構成図である。 接触子に実施の形態2の弾性部材を取り付けたときの上面図である。 実施の形態3に用いられる接触子の上面図である。 実施の形態4に用いられる接触子の上面図である。 実施の形態5に用いられる接触子の上面図である。 実施の形態5に用いられる弾性部材の斜視図である。 弾性部材を実施の形態5の接触子に取り付けたときの上面図である。 実施の形態5に用いられる接続装置の斜視図である。 実施の形態5の接続装置にブレ-ド30を把持したときの斜視図である。 実施の形態6に用いられる接触子の斜視図である。 実施の形態6に用いられる接続装置の斜視図である。 実施の形態7に用いられる機能ユニットの外観図である。 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。
符号の説明
  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
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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。 
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。
 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。
 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。
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。
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。
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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
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。
 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。
 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。
 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。
 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。
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。
 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。
 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。
 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。

Claims (13)

  1. 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により、前記1対の脚部を形成したことを特徴とする接続装置。
  2. スリットの幅を狭める弾性部材を接触子に取り付けたことを特徴とする請求項1記載の接続装置。
  3. 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、導電性の平板にスリットを入れることにより、前記1対の脚部を形成し、
    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。
  4. スリットの付け根部を曲面にしたことを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の接続装置。
  5. スリットの付け根部を楕円状の穴で終端したことを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の接続装置。
  6. スリットの形状がY型形状であることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の接続装置。
  7. 第2の導体と面接触する形状の接触部を、1対の脚部それぞれの対向する面に形成したことを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の接続装置。 
  8. 第2の導体を接触部に誘導するガイド部を脚部に形成したことを特徴とする請求項7に記載の接続装置。
  9. 溝を有した段差部を脚部に形成したことを特徴とする請求項8に記載の接続装置。
  10. 楕円状のリング部材を長手方向略中央部でU字状に曲げられたように曲がり、側面及び平面からみてU字状に曲げられたように形成されている弾性部材を接触子に取り付けたことを特徴とする請求項2または請求項3に記載の接続装置。
  11. 複数の接触子を1つの絶縁ケ-スに収めたことを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の接続装置。
  12. リベットで接続され、前記リベットを回転軸とする複数の接触子を1つの絶縁ケ-スに収めたことを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の接続装置。
  13. 請求項1ないし12のいずれかに記載の接続装置を備えた機能ユニットから構成されたことを特徴とするコントロ-ルセンタ。
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