JP2012234811A - 電気装置用の迅速な接続デバイス - Google Patents

Abstract

【課題】ねじ端子または弾性端子を備えた電気装置用に、その装置のねじ端子または弾性端子への迅速な接続を可能にする電気的接続デバイスを提供する。
【解決手段】１つまたは複数のねじ式または弾性のある電気端子１０を備えた電気装置１に接続されるのに適した電気的接続デバイス２に関する。このデバイスは、１つまたは複数の電気端子のうちの１つに直接接続されるようにそれぞれが設計された１つまたは複数のコネクタ２０、２１を備え、各コネクタは、コネクタが端子の近くに来たときに電気端子上で磁化されるように設計された永久磁石を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、電気装置で使用される迅速な接続デバイスに関する。

例えば、接触器、回路遮断器または可変速駆動装置などといった電気装置が試験されなければならないとき、各電力供給導体（power-supply conductor）が、電気装置の端子に個々に接続されなければならない。これらの端子が、ねじ端子（screw terminal）であるとき、または弾性端子（elastic terminal）でさえあるとき、各端子への導体の接続に必要な時間が特に長くなる可能性がある。この時間は、試験される装置の品目数が多ければ多いほど長くなる。

特許文献１（欧州特許第１８６５５８１号）は、電子装置への接続がより簡単になり得るように、磁石を組み込むコネクタを記載している。

特許文献２（米国特許第７６２５２１３号）は、磁石を使用して一緒に組み立てられ得る音響エンクロージャ（acoustic enclosure）を記載している。

特許文献３（国際公開第２００７／０５３８７１号）は、ツール不要の接続端子を備える回路遮断器装置を記載している。

欧州特許第１８６５５８１号 米国特許第７６２５２１３号 国際公開第２００７／０５３８７１号

本発明の目的は、ねじ端子または弾性端子を備えた電気装置用に、その装置のねじ端子または弾性端子への迅速な接続を可能にする電気的接続デバイスを提案することである。

この目的は、１つまたは複数のねじ式または弾性のある電気端子を備えた電気装置に接続されるのに適した電気的接続デバイスによって達成され、このデバイスは、１つまたは複数の電気端子のうちの１つに直接接続されるようにそれぞれが設計された１つまたは複数のコネクタを備え、各コネクタは、コネクタが電気端子の近くに来たときに前記電気端子上でこのコネクタを磁化するように設計された永久磁石を備えることを特徴とする。

特定の特徴によれば、コネクタは、内側に永久磁石が挿入されるスリーブを備える。

別の特定の特徴によれば、コネクタは、永久磁石とスリーブの間に取り付けられたばねを備える。

別の特定の特徴によれば、コネクタは、永久磁石に対して直接接続された導電性要素を備える。

別の特定の特徴によれば、スリーブは、導電材料で作製され、コネクタは、スリーブに対して並進運動することができる作動部材を備え、前記作動部材は、電気的絶縁材料で作製され、永久磁石を収容するように構成される。

別の特定の特徴によれば、作動部材は、コネクタが電気端子に接続されるときに電気端子と永久磁石の間に入るように設計されたヘッドを備える。

別の特定の特徴によれば、コネクタは、作動部材上および作動部材に対して固定された部分上に配置された補助接触システムを備える。

別の特定の特徴によれば、コネクタは、スリーブを覆う絶縁材料製の本体を備える。

別の特定の特徴によれば、デバイスは、一緒に取り付けられて電気装置の端子間距離に相当する距離だけ離された、いくつかの隣接したコネクタを備える。

別の特定の特徴によれば、各コネクタ本体には、隣接したコネクタの本体上に作製されたマッチング結合手段と相互作用することができる雄形結合手段および雌形結合手段が備わっている。

別の特徴および利点が、一例として示され、添付図面によって表された実施形態を参照しながら与えられる以下の詳細な説明に見られるであろう。

電気機械式接触器タイプの電気装置および本発明の接続デバイスを表す図である。 本発明の接続デバイスに使用されるコネクタの第１の変形実施形態を表す図である。 ねじ式の電気端子から切り離された、本発明の接続デバイスに使用されるコネクタの第２の変形実施形態を表す図である。 ねじ式の電気端子に接続された、本発明の接続デバイスに使用されるコネクタの第２の変形実施形態を表す図である。 本発明の接続デバイスの有利な実施形態を表す図である。

既知の方法で、電気装置１は、いくつかのねじ式または弾性のある電気端子１０を備え、それら電気端子１０の各々に導体３がアイ端子（eye terminal）を使用して接続され得る。ねじ端子では、アイ端子は、ねじ１００により枠（yoke）１０１に固定される。弾性端子（図示せず）では、導体３の終端が弾性ケージ（elastic cage）に挿入される。電気機械式接触器タイプの電気装置１は、特に、電源に接続される３つの入力端子および３つの出力端子ならびに接触器内部の電磁石を制御するための２つの端子を備える。図１では、ねじ式の電気端子１０を有する接触器が示されている。

電気装置が試験されなければならないとき、その装置の電気端子１０のそれぞれが導体に接続されなければならない。本発明のデバイスにより、電気装置のそれぞれのねじ式または弾性のある電気端子１０に対して導体を迅速に接続することができる。

このために、本発明の接続デバイス２は、電気端子上で、例えばねじ式の電気端子１０用のねじ上で、コネクタを直接磁化することができる永久磁石２００、２１０が備わっている少なくとも１つのコネクタ２０、２１を備える。本発明によれば、永久磁石２００、２１０はコネクタ２０、２１を、単にその通常の接続位置へ導くために使用されるのでなく、導体３を、端子による通常の接続とは別のやり方で電気端子１０に接続するために使用される。

図１を参照すると、したがって、各コネクタ２０、２１が、電気装置の電気端子１０上で磁化される。コネクタ２０、２１は、単動でいくつかの端子を同時に接続することを可能にする接続ブロックを形成するために、一緒に組み立てられてよい（図１）。

図２を参照すると、このデバイスに使用されるコネクタ２０の第１の変形実施形態は、例えば絶縁材料製のスリーブ２０１を備え、その内側に永久磁石２００が収容される。コネクタ２０は、永久磁石２００および導体３に直接接続された導電性要素２０２も備えてよい。このように、導電性要素２０２および永久磁石２００を通って電流が流れる。コネクタ２０は、磁石２００とスリーブ２０１の上部との間に配置されたコイル型のばね２０３と、コネクタ２０をつかむことを可能にする、スリーブ２０１を覆う絶縁材料製の本体（body）２０４とを備えてもよい。この構成は、小電流（例えば４アンペア未満）に適している。コネクタ２０は、電気端子１０への接続中に、その永久磁石２００によって端子１０上で磁化され、次いで、永久磁石２００自体が電流を運ぶ。

４アンペアと７０アンペアの間の大電流については、本発明のデバイスに使用されるコネクタ２１の第２の変形実施形態は、導体３（図３Ａおよび図３Ｂには示されていない）に接続されるように設計されている導電材料製のスリーブ２１１を備える。図３Ａおよび図３Ｂを参照すると、コネクタ２１はまた、スリーブ２１１に対して並進運動することができる作動部材２１２および作動部材２１２に取り付けられた永久磁石２１０を備える。この作動部材２１２は、電気的絶縁材料で作製されている。より正確には、作動部材２１２は、ねじの頭と接触するように設計された座面が備わっているヘッド（head）２１２０を底部に備え、また、永久磁石が配置される面を前記座面の反対側に備える。この構成では、永久磁石は、電気端子１０のねじ１００と直接接触せず、これによって、電流が特に大きいときに永久磁石２１０の消磁を防ぐことができる。コネクタ２１は、スリーブ２１１と、作動部材２１２の頂部にねじ留めされた電気的絶縁材料製の第１のナット２１７との間に配置されたコイルのばね２１３も備える。コネクタ２１は、例えば、２つの導体２１９と、第１のナット２１７上で作動部材２１２にねじ留めされた導電材料製の第２のナット２１８とを備える補助接触システムを備えてよい。コネクタ２１が電気端子１０から切り離されるとき、第２のナット２１８が、２つの導体２１９間の電気接触をもたらす（図３Ａ）。コネクタ２１が電気端子１０に接続されるとき、電気接触が遮断される（図３Ｂ）。このシステムは、電気端子１０への接続以前に、コネクタ２１の優れた機械的動作を保証する。

したがって、この第２の変形実施形態では、電流がスリーブ２１１を通って流れる。作動部材２１２は、電気端子１０への接続中は、永久磁石２１０の動作により、ねじ１００の頭に押しつけられる。スリーブ２１１は、次いで、永久磁石２１０とばね２１３を組み合わせた動作により、ねじ１００（図３Ｂ）の頭の下であり且つねじの頭の周辺に位置する枠１０１の面上に押しつけられる。コネクタ２１は、導電性スリーブ２１１を覆う絶縁材料製の本体２１４を備えてよい。スリーブ２１１のサイズは、電気装置の電気端子１０のサイズに適合するように、コネクタ２１ごとに異なってもよい。

端子間距離は、電気装置１ごとに異なる可能性がある。したがって、サイズおよびタイプが異なる様々な電気端子に適合することができるコネクタ２０、２１を提供することが有益である。図４を参照すると、接続デバイス２は、コネクタ２０、２１が電気装置１の端子数および電気装置１の端子間距離に適合するように互いに組み立てられ得るモジュール式組立体（modular assembly）から成ってよい。したがって、コネクタ２０、２１の絶縁材料製の本体２０４、２１４は、隣接した同一コネクタの雄形結合部材２１６を収容することができる雌形結合部材２１５、および隣接した同一コネクタの雌形結合部材２１５に係合することができる雄形結合部材２１６を備えてよい。各コネクタ２０、２１の本体２０４、２１４は、装置の構成に適合するように、別々のサイズでよい。

本発明は、電気装置１の諸品目が工場で試験されるかまたは構成されるとき、電気的接続に関して特別に価値が高い。

１ 電気装置
２ 接続デバイス
３ 導体
１０ 電気端子
２０ コネクタ
２１ コネクタ
１００ ねじ
１０１ 枠
２００ 永久磁石
２０１ スリーブ
２０２ 導電性要素
２０３ ばね
２０４ コネクタ本体
２１０ 永久磁石
２１１ スリーブ
２１２ 作動部材
２１３ ばね
２１４ コネクタ本体
２１５ 雌形結合部材
２１６ 雄形結合部材
２１７ 第１のナット
２１８ 第２のナット
２１９ 導体
２１２０ 作動部材のヘッド

Claims (9)

1. １つまたは複数のねじ式または弾性のある電気端子（１０）を備えた電気装置（１）に接続されるのに適した電気的接続デバイス（２）であって、
   前記１つまたは複数の電気端子のうちの１つに直接接続されるようにそれぞれが設計された１つまたは複数のコネクタ（２０、２１）を備え、
   前記各コネクタ（２０、２１）は、前記コネクタ（２０、２１）が前記電気端子（１０）の近くに来たときに前記電気端子（１０）上で前記コネクタを磁化するように設計された永久磁石（２００、２１０）と、前記永久磁石（２００、２１０）が内側に挿入されたスリーブ（２０１、２１１）とを備えることを特徴とする電気的接続デバイス。
2. 前記コネクタ（２０）が、前記永久磁石（２００）と前記スリーブ（２０１）の間に取り付けられたばね（２０３）を備えることを特徴とする請求項１に記載のデバイス。
3. 前記コネクタ（２０）が、前記永久磁石に直接接続された導電性要素（２０２）を備えることを特徴とする請求項１に記載のデバイス。
4. 前記スリーブ（２１１）が導電材料で作製され、前記コネクタ（２１）が、前記スリーブ（２１１）に対して並進運動することができる作動部材（２１２）を備え、前記作動部材（２１２）が、電気的絶縁材料で作製され、前記永久磁石（２１０）を収容するように構成されることを特徴とする請求項１に記載のデバイス。
5. 前記作動部材（２１２）が、前記コネクタ（２１）が前記電気端子（１０）に接続されるときに前記電気端子（１０）と前記永久磁石（２１０）の間に入るように設計されたヘッド（２１２０）を備えることを特徴とする請求項４に記載のデバイス。
6. 前記コネクタ（２１）が、前記作動部材（２１２）上および前記作動部材（２１２）に対して固定された部分上に配置された補助接触システムを備えることを特徴とする請求項４に記載のデバイス。
7. 前記コネクタ（２０、２１）が、前記スリーブ（２０１、２１１）を覆う絶縁材料製の本体（２０４、２１４）を備えることを特徴とする請求項１に記載のデバイス。
8. 一緒に取り付けられて、前記電気装置（１）の端子間距離に相当する距離だけ離された、いくつかの隣接したコネクタ（２０、２１）を備えることを特徴とする請求項７に記載のデバイス。
9. 前記各コネクタ（２０、２１）の前記本体（２０４、２１４）が、隣接したコネクタの本体上に作製されたマッチング結合手段と相互作用することができる雄形結合手段および雌形結合手段（２１５、２１６）を備えることを特徴とする請求項８に記載のデバイス。