JP2011182539A - トリップロック端子台 - Google Patents

Abstract

【課題】操作性が良く、簡易な構成のトリップロック端子台を提供する。
【解決手段】端子台１０は、一対の導電ブロック２１・２２を収容するハウジング１と、一対の導電ブロック２１・２２を導通可能に短絡するねじ込みプラグ３と、を備える。ハウジング１は、中央部に突出する筒状のヘッダ１２と、ヘッダ１２の先端面に開口された接続開口１２ａと、を有する。導電ブロック２１・２２は、パネルを固定すると共に、先端部に電線を結線する第１ボルト端子４１・４２と、ヘッダ１２に内装される半月体部２１１・２２１と、をそれぞれ有する。一対の導電ブロック２１・２２は、半月体部２１１・２２１の端面を互いに近接して配置されると共に、ねじ込みプラグ３の雄ねじ３ｂと螺合可能な分割された雌ねじ部２ａを半月体部２１１・２２１の端面に設けている。
【選択図】図１

Description

本発明は、トリップロック端子台に関する。特に、変電所などに設置された電力の保護制御盤に取り付けられた試験用端子としてのトリップロック端子台の構造に関する。

例えば、変電所では、電力を安定供給するために、保護継電器及び遮断器を含む保護制御盤を設置している。そして、保護制御回路が適切に動作するかの点検を定期的又は不定期に実施している。そして、送電を停止させることなく、点検を実施するため、保護継電器又は遮断器が不用意に動作しないように、つまり、トリップしないように、保護制御回路をロックしている。

図４は、上述した保護制御回路の構成例を示す電気回路図である。図４を参照すると、供給側電路７０に供給された電力は、接続点Ｎ１から負荷側電路７１を介して、負荷側機器８６に供給されている。負荷側電路７１には、トリップコイル８５に流れる電流で発生する電磁力によって、その接点が「開」となる遮断器８２を取り付けている。

図４を参照すると、保護制御盤８１には、保護継電器８３を取り付けている。供給側電路７０の接続点Ｎ２には、供給側電路７０に印加される電圧を計測するための変圧器ＰＴを取り付けている。そして、変圧器ＰＴの電圧データが保護継電器８３に入力されるように構成されている。一方、負荷側電路７１には、負荷側電路７１に流れる電流を計測するための変流器ＣＴを取り付けている。そして、変流器ＣＴの電流データも保護継電器８３に入力されるように構成されている。

図４において、保護継電器８３が変圧器ＰＴ又は変流器ＣＴのデータに異常を発見したときには、第１配線７２及び第２配線７３を介して、トリップコイル８５に電流を流して遮断器８２を動作させ、負荷側電路７１の負荷側機器８６に対する接続を遮断する。

図４を参照すると、保護制御盤８１は、トリップロック端子台９０を取り付けている。トリップロック端子台９０は、その本体に着脱自在な短絡端子を備えている。そして、短絡端子をその本体に取り付けたときは、第１配線７２と第２配線７３とを電気的に接続できる。

一方、図４を参照すると、短絡端子をその本体から取り外したときは、第１配線７２と第２配線７３とを電気的に遮断でき、保護継電器８３が正常に動作しているか否かを確認するときに、遮断器８２を不用意に動作させることを防止できる。つまり、遮断器８２をトリップロックできる。

次に、従来技術によるトリップロック端子台９０の構成を説明する。図５は、保護制御盤８１に取り付けられた、従来のトリップロック端子台９０の構成を示す斜視図である。又、図６は、図５の縦断面図である。

図５又は図６を参照すると、トリップロック端子台（以下、端子台と略称する）９０は、一対の中継端子９１・９２と、これらの中継端子９１・９２に着脱自在な短絡端子９３と、を備えて構成している。なお、中継端子９１と中継端子９２とは、同じものであるが、説明の便宜上、符号を変えて区別した。又、中継端子９１と中継端子９２とは、同じものであるので、中継端子９１を代表して、以下に説明する場合がある。

図５又は図６を参照すると、一対の中継端子９１・９２は、保護制御盤８１（図４参照）の前面パネル８１ａに取り付けられている。中継端子９１は、導電性のシャフト９ａと絶縁性の台座９ｂを有している。シャフト９ａは、外周に雄ねじを形成している。台座９ｂは、シャフト９ａの中間部に固定されている。

図６を参照すると、中継端子９１は、シャフト９ａの後端部が前面パネル８１ａの内部に突出するように取り付けられている。そして、絶縁性のカラー９ｃを介して、導電性の金属ナット９ｎがシャフト９ａの後端部に締結されている。このように、中継端子９１は、台座９ｂとカラー９ｃで前面パネル８１ａに絶縁支持されている。

図６を参照すると、中継端子９１のシャフト９ａの後端部には、第１配線７２（図４参照）の端末が接続されている。具体的には、第１配線７２の端末に圧着された圧着端子が一対の金属ナット９ｎ・９ｎで挟持されている。

一方、図６を参照すると、中継端子９２のシャフト９ａの後端部は、第２配線７３（図４参照）の端末が接続されている。具体的には、第２配線７３の端末に圧着された圧着端子が一対の金属ナット９ｎ・９ｎで挟持されている。

図５又は図６を参照すると、シャフト９ａの先端部は、シャフト９ａに螺合する帽体９ｄで覆われている。帽体９ｄは、シャフト９ａの先端部が露出しないように、保護している。帽体９ｄと台座９ｂとの間には、絶縁性のナット９ｅが配置されている。ナット９ｅは、シャフト９ａに螺合しており、ナット９ｅを回転すると、帽体９ｄ側にも台座９ｂ側にも移動できる。

図５を参照すると、短絡端子９３は、導電性の短絡バー９３ａと短絡バー９３ａの中間部を絶縁被覆する把持部９３ｂとで一体に構成されている。短絡バー９３ａの両端部は、略円形に形成され、シャフト９ａの半径方向からシャフト９ａに嵌合可能な、一対のＵ字状の切り欠き溝９３１・９３１が開口されている。

図５又は図６を参照すると、ナット９ｅを帽体９ｄ側に移動して、ナット９ｅと台座９ｂに所定の間隔を設けると、短絡バー９３ａの端部を挿入できる。次に、ナット９ｅを一方の方向に回転して、ナット９ｅと台座９ｂで挟持すると、一対の中継端子９１・９２を短絡（導通）でき、第１配線７２と第２配線７３とを電気的に接続できる。

一方、前述と逆の手順を実施すると、一対の中継端子９１・９２から短絡端子９３を取り外すことができ、第１配線７２と第２配線７３とを電気的に遮断できる。つまり、遮断器８２をトリップロックできる（図４参照）。

又、図６を参照すると、感電事故又は導電材料の付着を回避する目的で、及び短絡端子９３の有無を容易に確認できるように、通常、端子台９０は、箱状の透明カバー９４で覆われている。

その他にも、遮断器の不用意な開放動作が生じる恐れがなく、保護継電器の回路状態を容易に確認できるトリップロック端子台が開示されている（例えば、特許文献１参照）。更に、操作棒をネジ締め込み方式から、摺動させ回動させるツーアクションにより操作できるようにして、作業性を改善したトリップロック端子台も開示されている（例えば、特許文献２参照）。

特開平１０−２８５７１６号公報 特開２００１−３５１４８２号公報

図５及び図６で開示された従来の端子台９０は、一方の片手で短絡端子９３を把持しながら、他方の片手でナット９ｅを操作するため、操作性が良くないという問題がある。一般に、保護制御盤には、横方向（水平方向）に複数の端子台９０が近接して配置されているので、トリップロックするための操作の容易性が求められている。

特許文献１によるトリップロック端子台も同様に操作性が良くないという問題がある。特許文献１によるトリップロック端子台は、その本体から短絡プラグを取り外すときに、ロックつまみを回転して、短絡プラグを引き抜くという、ツーアクション（２段階操作）が必要である。

更に、特許文献１によるトリップロック端子台は、第１配線７２を介して、保護継電器８３に試験電流を流すためには（図４参照）、通常の市販のプローバやクリップを使用することが困難であり、専用のテストジャックを必要とするという問題がある。

同様に、特許文献２によるトリップロック端子台は、一対のブレード端子を有する短絡プラグが本体に着脱されるので、第１配線７２を介して、保護継電器８３に試験電流を流すためには（図４参照）、通常の市販のプローバやクリップを使用することが困難であり、ブレード端子を有する専用のテストジャックを必要とするという問題がある。

いずれにしても、特許文献１及び特許文献２によるトリップロック端子台は、構成が複雑であり、簡易な構成のトリップロック端子台が求められている。更に、図５又は図６に開示された、既存の保護制御盤の前面パネルを改造することなく、取り付け容易なトリップロック端子台が求められている。そして、以上のことが本発明の課題といってよい。

本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、操作性が良く、簡易な構成のトリップロック端子台を提供することを目的とする。

本発明者は、離間する一対の導電ブロックに分割された一対の雌ねじ部を設け、雄ねじを有するねじ込みプラグを一対の雌ねじ部に螺合することにより、これらの課題が解決可能なことを見出し、これに基づいて、以下のような新たなトリップロック端子台を発明するに至った。

（１）本発明によるトリップロック端子台は、一対の導電ブロックと、一方の面に開口された凹部に一対の前記導電ブロックを収容する略直方体のハウジングと、一対の前記導電ブロックを導通可能に短絡するねじ込みプラグと、を備え、前記ハウジングは、前記一方の面と反対側の面の中央部に突出する筒状のヘッダと、このヘッダの先端面の中心部に開口された接続開口と、を有し、前記導電ブロックは、前記一方の面から突出してパネルを固定すると共に、先端部に電線を結線する第１ボルト端子と、前記ハウジングの反対側の面に向かって突出し、前記ヘッダに内装される半月体部と、を有し、前記ねじ込みプラグは、頭部に設けた絶縁性のつまみと、このつまみに基端部が固定され、前記接続開口に挿入可能な導電性の雄ねじと、を有し、一対の前記導電ブロックは、前記半月体部の端面を互いに近接して配置されると共に、前記ねじ込みプラグの雄ねじと螺合可能な分割された雌ねじ部を前記半月体部の端面に設けている。

（２）前記導電ブロックは、前記ハウジングの反対側の面から突出する第２ボルト端子を更に有することが好ましい。

（３）前記第２ボルト端子に螺合する雌ねじ部を有し、この雌ねじ部が穿設された絶縁性の袋ナットを更に備えることが好ましい。

（４）頭部が前記接続開口を密栓し、ねじ部が分割された前記雌ねじ部に螺合する絶縁性のねじ込み栓を更に備えることが好ましい。

本発明によるトリップロック端子台は、構成が簡易であり、ねじ込みプラグを回転するだけで、一対の導電ブロックを短絡又は絶縁でき、操作性に優れている。又、本発明によるトリップロック端子台は、既存の保護制御盤の前面パネルを改造することなく、取り付けることもできる。

本発明の一実施形態によるトリップロック端子台の構成を示す右側面図であり、要部を縦断面で示している。 前記実施形態によるトリップロック端子台の構成を示す斜視分解組立図である。 前記実施形態によるトリップロック端子台に備わるハウジングと一対の導電ブロックを対向配置した斜視分解組立図である。 本発明に係る保護制御回路の構成例を示す電気回路図である。 従来のトリップロック端子台の構成を示す斜視図である。 図５の縦断面図である。

以下、図面を参照して本発明を実施するための形態を説明する。
［トリップロック端子台の構成］
最初に、本発明の一実施形態によるトリップロック端子台の構成を説明する。図１は、本発明の一実施形態によるトリップロック端子台の構成を示す右側面図であり、要部を縦断面で示している。

又、図２は、前記実施形態によるトリップロック端子台の構成を示す斜視分解組立図である。図３は、前記実施形態によるトリップロック端子台に備わるハウジングと一対の導電ブロックを対向配置した斜視分解組立図である。

図１から図３を参照すると、本発明の一実施形態によるトリップロック端子台（以下、端子台と略称する）１０は、略直方体のハウジング１と一対の導電ブロック２１・２２を備えている。又、端子台１０は、ねじ込みプラグ３を備えている。

図１から図３を参照すると、ハウジング１は、一対の導電ブロック２１・２２を一方の面１ａに開口された凹部１１に収容している。ねじ込みプラグ３は、一対の導電ブロック２１・２２を導通可能に短絡できる。

図１から図３を参照すると、ハウジング１は、筒状のヘッダ１２と接続開口１２ａを有している。ヘッダ１２は、一方の面１ａと反対側の面１ｂの中央部に突出している。接続開口１２ａは、ヘッダ１２の先端面１２１の中心部に開口されている。ハウジング１は、絶縁性を有している。ハウジング１は、非導電性の材料からなる合成樹脂で成形されている。

図１から図３を参照すると、導電ブロック２１は、銅合金などの導電性金属体からなり、第１ボルト端子４１と半月体部２１１を有している。第１ボルト端子４１は、ハウジング１の一方の面１ａから突出している。半月体部２１１は、ハウジング１の反対側の面１ｂに向かって突出しており、ヘッダ１２に内装されている。

同様に、図１から図３を参照すると、導電ブロック２２は、銅合金などの導電性金属体からなり、第１ボルト端子４２と半月体部２２１を有している。第１ボルト端子４２は、ハウジング１の一方の面１ａから突出している。半月体部２２１は、ハウジング１の反対側の面１ｂに向かって突出しており、ヘッダ１２に内装されている。

又、図１から図３を参照すると、導電ブロック２１は、ハウジング１の反対側の面１ｂから突出する第２ボルト端子４３を有している。同様に、導電ブロック２２は、ハウジング１の反対側の面１ｂから突出する第２ボルト端子４４を有している。

図１から図３を参照すると、実体として、第１ボルト端子４１及び第２ボルト端子４３は、スタッドボルト４の両端部に形成された雄ねじである。そして、スタッドボルト４の段付き部が導電ブロック２１に圧入されている。

同様に、図１から図３を参照すると、実体として、第１ボルト端子４２及び第２ボルト端子４４は、スタッドボルト４の両端部に形成された雄ねじである。そして、スタッドボルト４の段付き部が導電ブロック２２に圧入されている。

なお、第１ボルト端子４１と第１ボルト端子４２、及び第２ボルト端子４３と第２ボルト端子４４とは、実体として同じものであるが、説明の便宜上、符号を変えて区別した。

又、第１ボルト端子４１と第１ボルト端子４２とは、同じものであるので、第１ボルト端子４１を代表して、以下に説明する場合がある。同様に、第２ボルト端子４３と第２ボルト端子４４とは、同じものであるので、第２ボルト端子４３を代表して、以下に説明する場合がある。

図１又は図２を参照すると、一対の第１ボルト端子４１・４２は、保護制御盤８１（図示せず）の前面パネル８１ａに取り付けられている。そして、絶縁性のカラー４ｃを介して、導電性の金属ナット９ｎが第１ボルト端子４１に締結されている。第１ボルト端子４１は、ハウジング１の一方の面１ａとカラー４ｃとで前面パネル８１ａに絶縁支持されている。

図１又は図２を参照すると、第１ボルト端子４１の先端部には、第１配線７２（図４参照）の端末が接続されている。具体的には、実体として電線である第１配線７２の端末に圧着された圧着端子が一対の金属ナット９ｎ・９ｎで挟持されている。

一方、図１又は図２を参照すると、第１ボルト端子４２の先端部には、第２配線７３（図４参照）の端末が接続されている。具体的には、実体として電線である第２配線７３の端末に圧着された圧着端子が一対の金属ナット９ｎ・９ｎで挟持されている。

図１又は図３を参照すると、一対の導電ブロック２１・２２は、これらの半月体部２１１・２２１の端面２１０・２２０が互いに近接するように、ハウジング１の凹部１１に配置されている。そして、これらの端面２１０・２２０には、ねじ込みプラグ３の雄ねじ３ｂと螺合可能な分割された雌ねじ部２ａを設けている。

例えば、一対の導電ブロック２１・２２を一体で製造した後、その中心部に雌ねじを加工し、この雌ねじをメタルソーで裁断することにより、分割された雌ねじ部２ａを得ることができる。

図１又は図２を参照すると、ねじ込みプラグ３は、絶縁性のつまみ３ａと導電性の雄ねじ３ｂを有している。つまみ３ａは、ねじ込みプラグ３の頭部に設けられている。雄ねじ３ｂは、その基端部がつまみ３ａに圧入されて、固定されている。そして、つまみ３ａを持って、雄ねじ３ｂを接続開口１２ａに挿入できる。

図１又は図２を参照すると、端子台１０は、二つの絶縁性の袋ナット５・５を更に備えている。袋ナット５は、第２ボルト端子４３又は第２ボルト端子４４に螺合する雌ねじ部５ａを穿設している。なお、雌ねじ部５ａを穿設しているとは、雌ねじ部５ａが貫通していないことを意味している。

図１から図３を参照すると、ハウジング１は、第２ボルト端子４３又は第２ボルト端子４４が挿入可能な一対の穴１ｈ・１ｈを反対側の面１ｂに開口している。そして、一対の第２ボルト端子４３・４４がハウジング１の反対側の面１ｂから突出（露出）している。

図１又は図２を参照すると、第２ボルト端子４３は、袋ナット５が螺合して覆われている。袋ナット５は、第２ボルト端子４３が露出しないように、保護している。一方、第２ボルト端子４４は、袋ナット５が取り付けられることなく、露出している。そして、第２ボルト端子４４に市販のプローバやクリップを接続することができる。

図１又は図２を参照すると、端子台１０は、絶縁性のねじ込み栓６を更に備えている。ねじ込み栓６は、絶縁性の頭部６ａと絶縁性のねじ部６ｂを有している。ねじ込み栓６を接続開口１２ａに挿入し、ねじ部６ｂを分割された雌ねじ部２ａに螺合すると、頭部６ａが接続開口１２ａを密栓できる。

［トリップロック端子台の作用］
次に、実施形態による端子台１０の作用及び効果を説明する。図１から図３を参照すると、ねじ込みプラグ３を一方の方向に回転して、雄ねじ３ｂを分割された雌ねじ部２ａに螺合すると、一対の導電ブロック２１・２２を短絡（導通）でき、第１配線７２と第２配線７３とを電気的に接続できる。

一方、ねじ込みプラグ３を他方の方向に回転すると、一対の導電ブロック２１・２２からねじ込みプラグ３を取り外すことができ、一対の導電ブロック２１・２２が電気的に遮断（絶縁）され、第１配線７２と第２配線７３とを電気的に遮断できる。つまり、遮断器８２をトリップロックできる（図４参照）。

図１から図３を参照すると、実施形態による端子台１０は、構成が簡易であり、ねじ込みプラグ３を回転するだけで、一対の導電ブロック２１・２２を短絡又は絶縁でき、操作性に優れている。

図１と図６を参照すると、実施形態による端子台１０は、一対の第１ボルト端子４１・４２の軸心間距離Ｐ１を一対の中継端子９１・９２の軸心間距離Ｐ２と同じにするなど、前面パネル８１ａに設けた既存の取り付け穴を利用して、既設の前面パネル８１ａに端子台１０を取り付けることができる。このように、実施形態による端子台１０は、既存の保護制御盤の前面パネル８１ａを改造することなく、取り付けることができる。

又、図１から図３を参照すると、実施形態による端子台１０は、一対の第２ボルト端子４３・４４に袋ナット５を取り付けておけば、通電中の第２ボルト端子４３・４４に直接触れることが防止され、安全である。

更に、図１又は図２を参照すると、ねじ込み栓６をヘッダ１２に取り付けておけば、接続開口１２ａが封鎖され、感電事故又は導電材料の付着を回避できる。又、実施形態による端子台１０は、ねじ込みプラグ３の有無が容易に確認でき、箱状の透明カバー９４で覆う必要が無くなる（図６参照）。

一方、図１から図３を参照すると、トリップロックの間は、袋ナット５を取り外して、第２ボルト端子４３又は第２ボルト端子４４に通常の市販のプローバやクリップを容易に接続することができる。そして、第２ボルト端子４３又は第２ボルト端子４４を介して、保護継電器８３に試験電流を流すことができる（図４参照）。

実施形態による端子台１０は、特許文献１及び特許文献２によるトリップロック端子台比較して、部品点数が少なく、構造が簡易である。したがって、実施形態による端子台１０は、製造原価の低減に寄与することができる。

本発明によるトリップロック端子台は、図１から図３に開示された実施形態に限定されない。例えば、ハウジングの形状や一対の導電ブロックの形状は、種々の変形が可能である。

１ ハウジング
１ａ 一方の面（ハウジングの一方の面）
１ｂ 反対側の面（ハウジングの反対側の面）
２ａ 雌ねじ部（分割された雌ねじ部）
３ ねじ込みプラグ
３ａ つまみ
３ｂ 雄ねじ
１０ 端子台（トリップロック端子台）
１１ 凹部
１２ ヘッダ
１２ａ 接続開口
２１・２２ 一対の導電ブロック
４１・４２ 第１ボルト端子
８１ａ 前面パネル（パネル）
１２１ 先端面（ヘッダの先端面）
２１０ 端面（半月体部２１１の端面）
２１１ 半月体部
２２０ 端面（半月体部２２１の端面）
２２１ 半月体部

Claims (4)

1. 一対の導電ブロックと、
   一方の面に開口された凹部に一対の前記導電ブロックを収容する略直方体のハウジングと、
   一対の前記導電ブロックを導通可能に短絡するねじ込みプラグと、を備え、
   前記ハウジングは、前記一方の面と反対側の面の中央部に突出する筒状のヘッダと、このヘッダの先端面の中心部に開口された接続開口と、を有し、
   前記導電ブロックは、前記一方の面から突出してパネルを固定すると共に、先端部に電線を結線する第１ボルト端子と、前記ハウジングの反対側の面に向かって突出し、前記ヘッダに内装される半月体部と、を有し、
   前記ねじ込みプラグは、頭部に設けた絶縁性のつまみと、このつまみに基端部が固定され、前記接続開口に挿入可能な導電性の雄ねじと、を有し、
   一対の前記導電ブロックは、前記半月体部の端面を互いに近接して配置されると共に、前記ねじ込みプラグの雄ねじと螺合可能な分割された雌ねじ部を前記半月体部の端面に設けているトリップロック端子台。
2. 前記導電ブロックは、前記ハウジングの反対側の面から突出する第２ボルト端子を更に有する請求項１記載のトリップロック端子台。
3. 前記第２ボルト端子に螺合する雌ねじ部を有し、この雌ねじ部が穿設された絶縁性の袋ナットを更に備える請求項２記載のトリップロック端子台。
4. 頭部が前記接続開口を密栓し、ねじ部が分割された前記雌ねじ部に螺合する絶縁性のねじ込み栓を更に備える請求項１から３のいずれかに記載のトリップロック端子台。

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