JP2009506487A - 電磁開閉機器を備えた結線装置 - Google Patents

電磁開閉機器を備えた結線装置 Download PDF

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Abstract

本発明は電磁開閉機器特に電磁接触器とコネクタとを備えた結線装置に関する。電磁開閉機器において補助配線および制御配線の接続を容易にするために、少なくとも1個の電磁開閉機器(15)特に電磁接触器であって、この電磁開閉機器(15)が複数の補助開閉器接続端子(11)と1個のコイル接続端子ブロック(2)とを有し、このコイル接続端子ブロック(2)が、そのコイル接続端子(11)が少なくとも1個の補助開閉器接続端子(11)と同一平面(33)に位置するように形成されている電磁開閉機器(15)と、1個或いは複数の開閉機器(15)の同一平面(33)に位置するコイル接続端子および補助開閉器接続端子(11)を同時接触するためのコネクタ(34)であって、このコネクタ(34)が、コイル接続端子(11)および/又は補助開閉器接続端子(11)を相互に電気接続するための内部結線を有するコネクタ(34)とを備えている結線装置を提案する。

Description

本発明は、電磁開閉機器、特に電磁接触器とコネクタとを備えた結線装置に関する。
電磁接触器を操作するために、電磁接触器作動装置に電圧が印加されねばならない。そのために、電磁接触器ケースに固く設置された少なくとも2個のコイル接続端子を利用することが知られている。電磁接触器は種々の様式で他の開閉機器と組み合わされるので、それらのコイル接続端子はしばしば覆い隠され、そのために、コイル接続端子が部分的に電磁接触器ケースの別の箇所に再度設けられている。特にコイル接続端子が主電流路或いは補助電流路に対する接続端子のそばに配置されているとき、コイル接続部に前から接近するために、他の開閉機器と組み合わされている際、少なくとも1個のコイル接続端子に接近することが困難である。これは特に、大きな電力を開閉するために太い配線が利用されているときに問題である。コイル接続端子が主導線端子および補助導線端子と同一接続平面に位置するそのような開閉機器のほかに、コイル接続端子が主導線端子の下側に配置されている開閉機器も知られている。かかる開閉機器の場合も複雑な構造のために、主導線が接続されているとき、接近することが困難である。補助開閉機器例えば遮断器および/又は過負荷継電器が付設されている場合、コイル接続端子に全く接近できない。
また、電磁接触器ないし複合開閉機器(例えば可逆形電磁接触器複合装置、スター・デルタ切換形電磁接触器複合装置、遮断器・電磁接触器複合装置)を操作ないし電気鎖錠する際、駆動装置と補助開閉器を接続する課題が存在する。これは通常、そのために用意された接続端子に接続されている絶縁配線で行われる。しかし、かかる接続技術では、開閉機器の結線に時間がかかり、間違いを冒し易いという問題がある。
独国実用新案登録第8900361号明細書に、補助開閉器接続端子とコイル接続端子が同一平面に位置する電磁開閉機器が開示されている。その補助開閉器接続端子はコネクタで接触できる。
本発明の課題は、電磁開閉機器の補助配線と接続配線の接続を容易にすることある。
この課題は請求項1に記載の電磁開閉機器によって解決される。それに応じて、結線装置は少なくとも1個の電磁開閉機器と1個のコネクタを有している。重要なことは、そのコネクタが、少なくとも1個の開閉機器の同一平面に位置するコイル接続端子および補助開閉器接続端子を同時接触するために形成され、そのコネクタが、コイル接続端子および/又は補助開閉器接続端子を相互に電気接続するための内部結線を有している、ことである。これにより、一方では、異なった構造と接続技術とに無関係に、柔軟に公知の方式に比べて良好にコイル接続端子に接近できるようにされるので、開閉機器の接続および従って取扱いが非常に単純化される。他方では、種々の接続機能を実現するために、本発明に基づいてその都度、唯一のコネクタしか必要とされない。補助配線および制御配線の複雑で間違い易い手動結線が不要とされる。予め結線されたコネクタにより、接続が本質的に迅速に間違いなく実施できる。従って本発明は、開閉機器複合装置における利用に対して特に良好に適用され、非常にしばしば補助的に取り付けられる前面側補助開閉器ブロックを要するSPS(ストアードプログラム制御)は不要である。
本発明の有利な実施態様は従属請求項に示す。
それに応じて、電磁開閉機器の前面にコイル接続端子に配置すると特に有利である。コイル接続端子は、複数の種々の箇所にコイル接続端子を配置する必要なしに、コネクタによって上から、下からおよび前から接近可能なように、汎用的に配置できる。この結果、開閉機器の構造は著しく単純化になる。また、前からの接続が可能なので、かかる開閉機器の取扱い性を非常に改善できる。その場合、前から電気的および/又は機械的に差込み可能なコイル接続端子ブロックを利用することで、特に単純な取扱いが可能となる。唯一のコネクタの製造によって、コイル接続端子ブロックを機械的だけでなく、電気的にも開閉機器に接続できる。複雑な補助結線は不要である。
コイル接続端子ブロックおよび/又は複数の補助開閉器ブロックが、コネクタにおいて一体構成要素として形成すると特に有利である。これにより、コイル接続および補助開閉器の接続は、別個のブロックの形をした中間要素を介在することなく、開閉機器の前面へのコネクタの単純な差込みによって行え、これは取扱いを一層単純化する。
以下、図に詳細に示す実施例を参照して本発明を説明する。
図1は、従来公知の電磁接触器101をその背面102を下向きにして前面103を上向きにして示している。電磁接触器101の前面103に、電磁接触器上側面104の方向に上側接続端子列105を、電磁接触器下側面106の方向に下側接続端子列107を各々設けている。両接続端子列105、107は、各々3個の主電流接続端子108と、1個の補助開閉器接続端子109と、1個のコイル接続端子110とを含んでいる。上側接続端子列105および下側接続端子列107は同一平面に位置している。主電流接続端子108と補助開閉器接続端子109とコイル接続端子110は、ねじ込み接続端子として形成している。その上側接続端子列105は入力側面として、下側接続端子列107は出力側面として用いる。
同様に従来公知である図2に示す保護接触器111は、図1の電磁接触器101と同じ構造幅において、接続端子を5個ではなく3個だけ設け、もって大きな電流を開閉するために大きな接続端子断面積が利用できる。主電流接続端子108が保護接触器111の全構造幅を占めているので、保護接触器111の前面103に追加的補助開閉器(図示せず)に対する4個の受け部112を設けている。しかし、補助開閉器を保護接触器の横に、そのために用意した保護接触器ケースの係合凹所に固定してもよい。コイルの接続のため、電磁接触器下側面106並びに電磁接触器上側面104に、各々電磁接触器ケースを対角線的に通って相互に電導接続する2個のコイル接続端子114を設けている。いま、例えば1個のかかる電磁接触器111の下側面106或いは上側面104に他の開閉機器等が結合されているとき、個々のコイル接続端子114は、コイル入力端或いはコイル出力端がもはや接触できないように完全に覆い隠される。
本発明に基づく開閉機器では、これらの従来公知の方式と異なり、開閉機器の任意の構造においてコイル接続端子ブロックは、コイル接続端子への良好な接近を可能とし、これによって、他の開閉機器を介して配線を導く必要がなくなる。
その際、種々の接続技術の端子、例えばねじ込み端子、刃形端子、押し込み端子、かご形引込みばね端子等が開閉機器に差し込まれる。その開閉機器は例えば主導線端子がねじ込み式に形成された保護接触器であり、補助導線および制御導線を含む、考え得る全ての形態の端子が差し込まれる。換言すれば、開閉機器は補助導線および制御導線の差込み接続に適用される。
本発明によれば、開閉機器における必要な種々の構造形態の数を減少できる。複数の開閉機器が制御端子について異なる接続技術で設計する場合でも、それらの開閉機器を本発明によって互いに組み合わせ得る。コイル接続端子ブロックの交換、従って接続技術の変更は、差込み接続のために簡単に可能となり、利用者でも実行できる。
前から差込み可能なコイル接続端子ブロックが単独コイル接続部として利用できる。換言すれば、開閉機器の上側接続面の方向ないし下側接続面の方向に他のコイル接続端子は設けられない。この結果、開閉機器の機能性の低下なしに、開閉機器の構造的構成を著しく単純化できる。勿論、本発明に基づくコイル接続端子ブロックを既存の場所固定のコイル接続端子に対する補足品として採用することもできる。
特に、コイル接続端子を互いに段階的に配置すると有利である。この結果、異なった接触平面を規定できる。
互いに段階的に配置したコイル接続端子を備えるコイル接続端子ブロックの接続方向は変更可能である。その場合、コイル接続端子ブロックは、開閉機器における配置構造に応じて、下側から並びに上側から接触可能である。換言すれば、コイル接続端子ブロックを例えばその高い位置の段を開閉機器の上側接続面の方向に向けて、或いは下側接続面の方向に向けて差し込むことができる。これによって、本発明に基づくコイル接続端子ブロックの汎用的利用性が一層向上する。どんな機器複合や接続変更が望まれるかに応じて、異なった接続平面が上向き或いは下向きに方向づけられる。
図3〜6は本発明に基づくコイル接続端子ブロック1、2、3、4を示す。図3に示すコイル接続端子ブロック1は、上下に位置する2つの接続平面7、8に段階づけて配置した2個のコイル接続端子5、6を有する。コイル接続端子ブロック1は、その下側面9に接触ピンの形をした2個の差込み接触子10を含む。これら差込み接触子10は、コイル接続端子ブロック1を本発明に基づく電磁接触器と機械的且つ電気的に差込み接触すべく使用される。コイル接続端子5、6は締付け接続式および/又は差込み接続式および/又はねじ込み接続式(図6参照)に形成する。或いは引込み端子の形での形成も可能である(図5参照)。最も単純な場合、コイル接続端子ブロック2の下側面9における差込み接触子10が上向きに延長され、相応した差込み接触子11としてコイル接続端子ブロック2の上側面12から突出している(図4参照)。勿論、2個以上のコイル接続端子をコイル接続端子ブロック3、4に組み入れてもよい。かくして、例えば入力側および出力側に各々2個の接続接点を設けることができる(図5、図6参照)。この結果、異なる接続平面7、8を形成すべく,任意に段階づけた変更において多数の接続形態が生ずる。図3〜図6では、接続方向を矢印Aで示している。矢印A′は図3の異なった接続方式を示す。
図7に本発明による電磁接触器15の実施例を示す。図2に既に示した上側接続端子列17の3個の入力側主電流接続端子16と、下側接続端子列19の3個の出力側主電流接続端子18と、追加的補助開閉器(図示せず)に対する3個の受け部20の他に、電磁接触器15の前面21に、差込み接続を形成する補助的な差込み受け部22を設けている。受け部22は、コイル接続端子ブロック1〜4の差込み接触子10を受けるための2個の受け口23を有する。即ち、コイル接続端子ブロック1〜4を差し込んだ際、それらの差込み接触子10が、一方で電磁接触器上側面15、他方で電磁接触器下側面26のコイル接続端子24との電気接続部に存在するよう、2個の受け口23を有している。この接続部は、例えば差込み受け部22からコイル迄延びる金属板27や線等で形成し得る。
図8は、コイル接続端子ブロック1をはめ込んだ図7の電磁接触器15を示す。差込み接触子10付きコイル接続端子ブロック1と、電磁接触器15の前面21の差込み受け部22は、コイル接続端子ブロック1の高い位置の段8が(図示のように)上側接続端子列17の方向に向けてはめ込まれるように形成されている。この結果、コイル接続端子5、6に下側(矢印A)から接近できる。更に、図8に示す組立様式において、コイル接続端子5、6を上側(矢印B)から接続することもできる。
それに代えて、コイル接続端子ブロック1の高い位置の段8を(180°回転して)電磁接触器15の下側接続端子列19の方向に向けてはめ込んでもよい。この結果、コイル接続端子5、6に上側(矢印B)からも接近可能となる。また、この組立様式において同様に、コイル接続端子5、6を下側(矢印A)から接続することもできる。多くの接続形態に基づいて、コイル接続端子ブロックに対して多数の利用方式が生ずる。
同時に、コイル接続端子ブロック1は少なくとも片方のコイル接続端子6を、例えば図9に示す如く、正面側に据え付けた補助開閉器ブロック31の接続端子30の平面に迄高め得る。この場合、正面側の補助開閉器ブロック31の入力側上側接続端子30は、コイル接続端子ブロック1の高い位置の上側接続平面8と共に、共通コネクタ(図示せず)を介して接触され、これは接近を容易にする。
図10に、3個の補助開閉器ブロック32と1個のコイル接続端子ブロック2を保護接触器15の正面21に並べて差し込んだ本発明の実施例を示す。その全ての接点10、11は、図4に示すコイル接続端子ブロック2の同様に差込み接触子として形成している。全接点11はまた共通接続平面33に位置しているので、補助接続端子と制御接続端子を含む全接続端子との接触は、共通コネクタ34にて前面からできる。コネクタ34は、コイル接続端子および/又は補助開閉器接続端子を相互に電気接続するための内部結線(図示せず)を備える。このため、例えば押釦スイッチ、警報装置、SPS等の下位の制御器への配線の迅速、単純且つ確実な集結が可能となる。また、接続した機器を鎖錠或いは接続するために用いる配線は、(例えばコイル接続端子迄の中性線に対する補助線に対し、或いは可逆形電磁接触器複合装置における第1電磁接触器の常閉接点から第2電磁接触器のコイル接続端子までの接続に対して)コネクタの内部結線で代用できる。該コネクタ34は、上位の制御モジュール等に接続するために接続線40を備えている。
勿論、異なる接続様式のブロックを持つ電磁接触器15をコネクタ34で接触できる。例えば図5に示す接続端子ブロック3を有する電磁接触器15は、前からコネクタ34で接触できる。コネクタ34が前から接触を行わず、接続端子ブロックに横側接触方向に接続でき、このため、図3と6に示す如き接続端子を備えたブロック1、4も利用可能である。
図11は、2個の電磁接触器15、15′を唯一のコネクタ41により接続する方式を概略的に示す。各電磁接触器15、15′は、各々3個の補助開閉器ブロック32(常開接点、常閉接点、常開接点)と1個のコイル接続端子ブロック2をその順序で互いに並べて有し、このため一種の可逆形複合装置が生ずる。全部で8個のブロック2、32をコネクタ41で同時に前から接触できる。コネクタ41は結線ブロックの形の統合結線を有し、その際、補助導線結線並びに主導線結線(コイル結線)が行われる。コネクタ上側面にマーク42で示す如く、図示のコネクタ41は、一方で第1電磁接触器15の上側コイル接続端子を第2電磁接触器15′の上側コイル接続端子に接続し、他方で第1電磁接触器15の下側コイル接続端子を第2電磁接触器15′の下側常閉接点接続端子に接続し、且つ、第1電磁接触器15の下側常閉接点接続端子を第2電磁接触器15′の下側コイル接続端子に接続している。換言すれば、図示の可逆形電磁接触器複合装置では、コネクタ41により、両コイル接続端子A2の接続、相互の電気的インターロック(第1電磁接触器15のコイル接続端子A1を第2電磁接触器15′の常閉接点接続端子に接続し、且つ第2電磁接触器15′のコイル接続端子A1を第1電磁接触器15の常閉接点接続端子に接続したことに伴う)および平形リボンケーブル43による制御系(例えば押釦スイッチやSPS)への連結が行われる。これは、本発明に基づくコネクタ41により、接触した両電磁接触器15、15′の相互接続だけでなく、母線系への電磁接触器の結合が可能なことを意味する。平形リボンケーブル43に代えて、二線式接続による上位の導線系への接続も行える。
即ち、図11に示す如く、内部結合により接続配線が減少する。この結合は、例えばロジック要素を介しても行え、このため単純な電気接触で、所定の(開閉)機能を実施するに十分な接続ができる。換言すれば、コネクタ41で信号処理や信号前処理も行える。
両電磁接触器15、15′に共通に接触するコネクタ41は単一品として形成できる。しかし、製造費と在庫管理費に関し、一種類のコネクタだけを利用すると有利である。両電磁接触器15、15′に共通に接触するコネクタ41は、従って2個の小形コネクタ34で構成するとよい。
図12は、遮断器36と本発明に基づく電磁接触器15との複合装置を概略的に示す。該電磁接触器15は遮断器36の下側に配置され、この遮断器36に結合されている。換言すれば、遮断器36は電磁接触器15の上側面25に隣接している。遮断器36の手動操作部37に自由に接近でき、配線で覆われないようにすべく、下側からの電磁接触器15の接続、即ち、電磁接触器下側面26の方向からの接続が必要である。この場合、接続端子付きの正面側補助開閉器ブロック(図示せず)は下向きとする。コイル接続端子ブロック1は電磁接触器15の前面21に、接続端子5、6が下向きになるよう設置される。換言すれば、電磁接触器15の上側入力面が隣接する遮断器36のために利用できないので、電磁接触器15への全ての補助配線(図示せず)は下側から電磁接触器15に導かれている。接続方向は矢印Aで示している。
図13は、電磁接触器15と過負荷継電器39との複合装置を概略的に示す。過負荷継電器39は機械的に出力側、即ち電磁接触器15の下側面26に配置している。コイル接続端子ブロック1は、その低い位置の接続端子段7を電磁接触器上側面25の方向、即ち入力側にして配置している。コイル接続端子ブロック1はその接続端子段7から配線(図示せず)を介して接触される。換言すれば、補助導線およびコイルは上側から接続される。正面側の補助開閉器ブロック(図示せず)は接続端子が上向きに向けられる。即ち、コイル接続端子ブロック1は接続端子5、6が上を向くように転回され、このため電磁接触器15への全ての補助配線は上側から接続される。その接続方向を矢印Aによって示している。
図14は、遮断器36と電磁接触器15と過負荷継電器39との複合装置を概略的に示す。この複合装置では、通常公知の電磁接触器の場合、コイル接続端子は上側並びに下側が覆われている。本発明に基づくコイル接続端子ブロック1の採用により、コイル接続端子への接近が保証される。正面側の補助開閉器ブロック(図示せず)は、接続端子が下向きに向けられている。同様にコイル接続端子ブロック1は接続端子5、6が下を向くように転回して設置され、このため、電磁接触器15への全ての補助配線は下側から接続される。この結果遮断器36の手動操作部37は露出している。総じて、この複合装置で初めて、本発明による単純な接触方式が得られる。更に、唯一の機器を介しての可変的に選択可能な配線案内が生じ、その場合、好適には、過負荷継電器39を介しての配線案内が選択される。その接続方向は矢印Aで示す。
図15は、可逆形電磁接触器複合装置、即ち、既に図12に示すように遮断器36と本発明に基づく電磁接触器15との複合装置を概略的に示す。しかし図12と異なり、電磁接触器のコイル接続端子ブロック3のそばに補助開閉器ブロック32もはめ込んでいる。その際、コイル接続端子ブロック3のコイル接続部は、補助開閉器接続端子30と同一平面8に存在する。この平面8上の全ての接続端子は共通コネクタ34と接触する。
遮断器36の入力側に給電系44があり、該給電系44により主導線を遮断器36に接続している。電磁接触器15を主電流路に接続すべく、遮断器36の出力側に接続した接触要素45を用い、該接触要素45で遮断器36を電磁接触器15に接続している。主導線46が出力側において電磁接触器15から出ている。
更に遮断器36に補助開閉器47を設け、該開閉器47を介して遮断器36の開閉状態をコネクタ34に伝える。このため、補助開閉器47をコネクタ34に信号配線48を経て接続している。コネクタ34は更に平形リボンケーブル43を有し、該ケーブル43は電磁接触器15を母線系に接続すべく利用し、コネクタ34の出力側から出している。換言すれば、個々の接続端子をコネクタ34によりまとめ、束ね、平形リボンケーブル43に伝える。この平形リボンケーブル43が複合装置を上位の制御装置に接続している。
図16は、配線48を経て補助開閉器47をコネクタ34に連結した図15の場合と異なり、遮断器36と電磁接触器15を完全コネクタ50により互いに接続した装置の形態を示す。この完全コネクタ50にコイル接続端子ブロックを統合しているだけではない。即ち、完全コネクタ50を電磁接触器15の前面21に直接接触するために形成すべく、相応した補助開閉器ブロック32も備える。換言すれば、この完全コネクタ50の差込み接触子は、電磁接触器15の前面21における対応した差込み受け部20、22に直接接続している。遮断器に付設した補助開閉器47′も完全コネクタ50に統合している。
完全コネクタ50は、更に遮断器36と電磁接触器15の間に配置し、配線の電流を検出し評価するための構成要素、例えば過負荷継電器51と過負荷保護器52に可逆形電磁接触器複合装置を接続すべく用いる。過負荷保護器52は組立上の理由で遮断器36の背面、即ち複合装置の組込み凹所に配置し、もって前面に完全コネクタ50に対する十分な場所を用意する。これに対し複合装置の構造高さは、その配置構造により増大しない。
また、コネクタ50は、遮断器36と電磁接触器15の開閉状態を検出するセンサも含む。更に、電磁接触器コイルと電流評価要素51を接触させ、結合し、接続端子を中央にまとめるか、或いはインターフェースを介して制御装置に接続している。この結果、完全コネクタ50は複合装置の全機能(電動機支線)を探触し、そして、その全機能は中央制御装置、例えばSPSに伝える。
要約すれば本発明により次の利点が生ずる。即ち、差込み系への複数の補助開閉器の結合、種々の電磁接触器および種々の構造寸法(電磁接触器に対する同じ補助開閉器とコイル接続端子ブロック)の利用、補助開閉器による種々の遮断器の最良の結合並びに同一のインターフェース(正面側補助開閉器の連結装置)の利用による利点が生ずる。インターフェースは、通常の電磁接触器に対して構造的広がり距離が同じである。
本発明の骨子は、コネクタによって、前面側補助開閉器並びにコイル接続端子が同時に直接接触される点にある。これによって、本質的に機器当たり複数の補助開閉器が入れられ、これは種々の電磁接触器に対して言える。
従来公知の第1の電磁接触器の斜視図。 従来公知の第2の電磁接触器の斜視図。 コイル接続端子ブロックの斜視図。 コイル接続端子ブロックの斜視図。 コイル接続端子ブロックの斜視図。 コイル接続端子ブロックの斜視図。 開閉機器の斜視図。 コイル接続端子が差し込まれた電磁接触器の斜視図。 コイル接続端子ブロックと補助開閉器ブロックとを備えた電磁接触器の斜視図。 コネクタを備えた電磁接触器の斜視図。 共通コネクタを備えた2個の電磁接触器の複合装置の斜視図。 遮断器と電磁接触器との複合装置の概略図。 電磁接触器と過負荷継電器との複合装置の概略図。 電磁接触器と過負荷継電器と遮断器との複合装置の概略図。 コネクタと接続配線を備えた電磁接触器と遮断器との複合装置の概略図。 完全コネクタを備えた電磁接触器と遮断器との複合装置の概略図。
符号の説明
2 コイル接続端子ブロック、11 端子、15 電磁開閉機器、33 接続平面

Claims (3)

  1. 少なくとも1個の電磁開閉機器(15)であって、該電磁開閉機器(15)が複数の補助開閉器接続端子(11)と1個のコイル接続端子ブロック(2)を有し、該コイル接続端子ブロック(2)が、そのコイル接続端子(11)が少なくとも1個の補助開閉器接続端子(11)と同一平面(33)に位置するように形成された電磁開閉機器(15)と、
    1個或いは複数の開閉機器(15)の同一平面(33)に位置するコイル接続端子および補助開閉器接続端子(11)を同時接触するためのコネクタ(34)であって、該コネクタ(34)が、コイル接続端子(11)および/又は補助開閉器接続端子(11)を相互に電気接続するための内部結線を有するコネクタ(34)と
    を備えることを特徴とする結線装置。
  2. 開閉機器(15)の前面(21)に電気的および/又は機械的に差込み可能なコイル接続端子ブロック(2)を有することを特徴とする請求項1記載の結線装置。
  3. コイル接続端子ブロック(2)および/又は複数の補助開閉器ブロック(32)が、コネクタ(34)において統合されたことを特徴とする請求項1又は2記載の結線装置。
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