JP2013012312A

JP2013012312A - プラグイン回路遮断器

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Publication number: JP2013012312A
Application number: JP2011142654A
Authority: JP
Inventors: Dai Kamiaoki; 大上青木; Yuta Kohi; 悠太小樋
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2011-06-28
Filing date: 2011-06-28
Publication date: 2013-01-17
Anticipated expiration: 2031-06-28
Also published as: JP5618920B2

Abstract

【課題】この発明は、組み立て作業性がよく、接触信頼性の高いプラグイン回路遮断器を提供するものである。
【解決手段】ねじ接続端子を備えた回路遮断器本体にプラグインアダプタをねじ接続して成るプラグイン回路遮断器において、プラグインアダプタは、複数の母線バーのいずれかが差込接続されるプラグイン端子と、回路遮断器本体と機械的に接続されるプラグホルダーと、プラグイン端子と回路遮断器本体とを電気的に接続するシャント導体をプラグケースに内蔵し、プラグイン端子には一体に形成された一対の凸部を設け、プラグホルダーには凸部が遊嵌されてプラグイン端子を位置決めして保持する開口からなるプラグイン端子取付部を設け、プラグイン端子は凸部を軸として前記プラグホルダーに設けられた開口に水平に対しある一定の角度回動可能に配置したものである。
【選択図】図６

Description

この発明は、回路遮断器に関し、特にプラグイン回路遮断器に関するものである。

一般に従来の回路遮断器は、プラグイン回路遮断器の後端下方に設けた係止孔に、回路遮断器取付板に設けた弾性金属より成る引っ掛け爪を、その弾性を利用して取り付けるものである。

しかし、回路遮断器取付板への取り付けは、プラグイン端子を母線バーに差し込みながら行うので、プラグイン回路遮断器の後端側を回路遮断器取付板の上方から押圧するように行うこととなり、プラグイン端子を母線バーに対して、斜め上方からこじるように嵌合することとなる。このためプラグイン端子に無理な荷重が掛かり変形して接続不良をおこす恐れがある。

一方、接続する母線バーの高さ位置のズレや傾きによるプラグイン端子の変形を防止するために、プラグイン端子が摺動および回動するように構成したプラグイン端子部が知られている。（例えば、特許文献１参照）

特開２００９−９９４０５号公報

上述した従来の特許文献１に示されたプラグイン回路遮断器では、プラグイン端子がある程度の回動を可能な状態でプラグホルダーに収納、保持されている。またプラグホルダー内にはプラグイン端子に繋がるシャント導体が収納されているが、このシャント導体の太さはプラグイン端子とプラグホルダー間の隙間より太いため、プラグイン端子がシャント導体に圧迫され、挿入する前からプラグイン端子が回動し、意図しない方向を向いてしまうという問題があった。

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたものであり、従来のプラグイン回路遮断器と比べて必要とする部品の種類や組立作業性および接触信頼性を変えることなく、取付け（挿入）作業がより容易なプラグイン回路遮断器を得ることを目的とするものである。

この発明に係るプラグイン回路遮断器は、ねじ接続端子を備えた回路遮断器本体にプラグインアダプタをねじ接続して成るプラグイン回路遮断器において、前記プラグインアダプタは、複数の母線バーのいずれかが差込接続されるプラグイン端子と、前記回路遮断器本体と機械的に接続されるプラグホルダーと、前記プラグイン端子と前記回路遮断器本体とを電気的に接続するシャント導体をプラグケースに内蔵し、前記プラグイン端子には一体に形成された一対の凸部を設け、前記プラグホルダーには前記凸部が遊嵌されて前記プラグイン端子を位置決めして保持する開口からなるプラグイン端子取付部を設け、前記プラグイン端子は前記凸部を軸として前記プラグホルダーに設けられた前記開口に水平に対しある一定の角度回動可能に配置したものである。

この発明による回路遮断器によれば、組み立て作業性がよく、プラグホルダー内のシャント導体にプラグイン端子が圧迫される場合でも、プラグイン端子が意図しない方向を向かず、そのため変形もしにくく、また接触信頼性の高いプラグイン回路遮断器を、少ない部品数で実現でき、組立も容易で、安価に提供することができる。

この発明の実施の形態１に係わるプラグイン回路遮断器を示す斜視図である。この発明の実施の形態１に係わるプラグイン回路遮断器を示す分解斜視図である。この発明の実施の形態１に係わるプラグイン回路遮断器におけるプラグインアダプタを示す分解斜視図である。この発明の実施の形態1に係わるプラグイン回路遮断器における母線バー挿入前の状態を示す要部断面図である。この発明の実施の形態1に係わるプラグイン回路遮断器における母線バー挿入後の状態を示す要部断面図である。この発明の実施の形態1に係わるプラグイン回路遮断器の要部断面図および要部拡大図である。

この発明の実施の形態２に係わるプラグイン回路遮断器における母線バー挿入前の状態を示す要部断面図である。この発明の実施の形態２に係わるプラグイン回路遮断器における母線バーとプラグイン端子との接触状態を示す要部断面図である。この発明の実施の形態２に係わるプラグイン回路遮断器における母線バー挿入後の状態を示す要部断面図である。

実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１を図１ないし図６に基づいて説明するが、各図において、同一、または相当部材、部位については同一符号を付して説明する。図１はこの発明の実施の形態１に係わるプラグイン回路遮断器を示す斜視図である。図２はこの発明の実施の形態１に係わるプラグイン回路遮断器を示す分解斜視図である。図３はこの発明の実施の形態１に係わるプラグイン回路遮断器におけるプラグインアダプタを示す分解斜視図である。図４はこの発明の実施の形態1に係わるプラグイン回路遮断器における母線バー挿入前の状態を示す要部断面図である。図５はこの発明の実施の形態1に係わるプラグイン回路遮断器における母線バー挿入後の状態を示す要部断面図である。図６はこの発明の実施の形態1に係わるプラグイン回路遮断器の要部断面図および要部拡大図である。

図１に示すように、プラグイン回路遮断器３００は、回路遮断器本体２００とプラグインアダプタ１００とからなる。プラグインアダプタ１００の前面には母線バーが挿入される挿通溝１１〜１３が等間隔に並設されている。プラグインアダプタ１００は、図２に示された回路遮断器本体２００のねじ接続端子２０３にねじ止め接続されて回路遮断器本体２００に結合される。

プラグインアダプタ１００は、図２に示すように、プラグケース１と、このプラグケース１中に収納されているプラグイン端子部５０と、このプラグイン端子部５０を支持するプラグホルダー２とで構成される。プラグイン端子部５０は、図３に示すように、母線バー９１〜９３のいずれかに差込接続されるプラグイン端子３と、回路遮断器本体２００にねじ止め接続されるシャント端子４と、プラグイン端子３とシャント端子４とを繋ぐシャント導体５とを含む。シャント導体５は、本例では可撓銅撚り線を用いているが、これに限ることなく、可撓性のある導電体であれば銅撚り線に限らない。

次に、図３ないし図５を参照して説明する。プラグケース１は、例えば合成樹脂材料で略箱状に形成され、前面には母線バー９１〜９３を挿通する挿通溝１１〜１３が形成され、後面はプラグホルダー２を取り付けるために開口１６している。この開口１６と挿通溝１１〜１３とを連通する孔１９が各挿通溝に少なくとも１つ形成されており、この孔１９に臨んで後述するプラグイン端子３が配設されている。

さらに、プラグケース１には、プラグケース１内に配設されたプラグイン端子３を隔離するための横隔壁１４が形成されている。また、隣接する極のプラグイン端子部５０を隔離するための縦隔壁１５が形成されている。さらにまた、回路遮断器本体２００の各極のねじ接続端子２０３に対応するプラグイン端子部５０を位置決め固定するためのプラグホルダー２を係止する係合凸部１７が縦隔壁１５に形成されている。

プラグイン端子３は、ばね性を有する導電板で略嘴状に形成され、嘴の先端部に相当する受刃口部を形成する上部刃３ａおよび下部刃３ｂと、嘴の後端に位置するつなぎ部３ｃとを有しており、上記つなぎ部３ｃの両側に凸部３６が一体に形成されている。上記上部刃３ａおよび下部刃３ｂからなる受刃口部は、母線バー９１〜９３を受け入れて接触する。

プラグホルダー２は断面が略コ字状の金属板からなり、コ字状の両側（図３で垂直部分からなる相対する２辺）には、プラグケース１の係合凸部１７と係合する係合凹部３１が形成されている。また、上記係合凹部３１と略並行する位置に、プラグイン端子３を母線バー９１〜９３のそれぞれの高さに対応した位置に選択自在に取り付け可能となるようにプラグイン端子取付部３２〜３４が設けられている。さらに、略コ字状の底面（図３で垂直部分からなる１辺）に、回路遮断器２００とねじ止め固定するための接続部３５が外側に切り起こして形成されている。

上記プラグイン端子取付部３２〜３４は矩形の形状の開口穴からなる。この開口穴からなるプラグイン端子取付部３２〜３４のいずれかには、プラグイン端子３の凸部３６が挿入されて、プラグイン端子３がプラグホルダー２に位置決め保持される。

プラグイン端子取付部３２〜３４と凸部３６との関係は、凸部３６が、矩形状のプラグイン端子取付部３２〜３４内において、上下左右方向、あるいは少なくともに上下方向に十分なクリアランス（ギャップ）が得られるように形成されている。従って、プラグイン端子３は凸部３６を軸として、プラグイン端子３の上部刃３ａおよび下部刃３ｂからなる受刃口部が上下方向つまり挿通溝１１〜１３と直交する方向に回動可能な状態でプラグホルダー２に位置決め保持されることになる。

図４および図５から明らかなように、母線バー９１〜９３が差し込まれるプラグイン端子３の上部刃３ａおよび下部刃３ｂからなる受刃口部には、プラグイン端子３と母線バー９１〜９３との接触力を高めるために金属線材で形成した補助ばね６が取り付けられているが、補助ばね６は必須のものではなく、プラグイン端子３のみで所望の接触圧力を得られるのであれば使用しなくてもよい。

シャント端子４には、母線バー９１〜９３が差込接続されたプラグイン端子３と回路遮断器本体２００とを電気的に接続するための可撓性のあるシャント導体５が取り付けられ、プラグホルダー２の接続部３５とともに回路遮断器本体２００へねじ接続端子２０３に接続ねじ２０４でねじ止めされる。

以上のように構成された実施の形態１によれば、プラグイン端子３は回動可能にプラグホルダー２に位置決め保持されるため、図５に示すように、プラグイン回路遮断器３００を母線バー９１〜９３に対して斜め上方（または斜め下方）からこじるように嵌合する場合でも、プラグイン端子３が変形しにくく、高い接触信頼性を得ることができる。

さらに、図６に示すように、プラグイン端子取付部３４についてはその矩形の開口穴が他のプラグイン端子取付部３２、３３と異なり、水平に対しある一定の角度Ｘをもつように配置されている。これにより、プラグイン端子取付部３４に取付けられるプラグイン端子３については、その回動範囲が他のプラグイン端子３と異なり、シャント導体５に圧迫され終端まで回動した場合でも、プラグイン端子３が想定外の方向を向かず、挿入性が悪くならない。

また、プラグイン端子３をプラグホルダー２へ取付けるに際しては、プラグイン端子取付部３２〜３４のいずれにも選択的に取付け可能であるから、プラグイン端子３を母線バー９１〜９３のいずれに差込接続する場合でも、プラグイン端子部５０は同一部品とすることができ、プラグイン端子３とプラグホルダー２の取り付けには別部品を必要としない。つまり、特許文献１で開示されているばね部材を必要としないため、部品の種類が少なく安価で、組立作業性もよい。なお、シャント導体５の長さは、本構成に必要十分な同一長さのものを使用することは言うまでもない。

また、プラグイン端子取付部３２〜３４は、本実施の形態のようにいずれか一つの開口穴のみ角度をもつようなものに限らず、複数、あるいは全ての開口穴に角度をもたせたような構成でもよい。

さらに、プラグイン端子３はプラグケース１と関係なく、プラグホルダー２によって位置決め固定されているため、プラグホルダー２を金属材で形成することにより、例えば何らかの原因でプラグケース１が部分的に溶融してしまった場合でも、プラグイン端子３の取付位置が変化することがないから、高い接触信頼性と安全性を得ることができる。

また、プラグホルダー２の接続部３５を丸孔で形成しておけば、プラグインアダプタ１００と回路遮断器本体２００とを接続している接続ねじ２０４を誤って緩めてしまった状態でも、完全に接続ねじ２０４を取り外さない限りプラグインアダプタ１００と回路遮断器本体２００が別離することがないため、例えば、母線バー９１〜９３に取り付けたプラグイン回路遮断器３００を母線バーから取り外す際に、プラグインアダプタ１００が母線バー９１〜９３に嵌合したまま回路遮断器本体２００のみ外れてしまうことがなく、高い安全性を得ることができる。つまり、図３を参照して、母線バー９１〜９３がプラグケース１で覆われながら、帯電状態にあるシャント端子４が剥き出しとなる、という状態が回避される。

また、プラグホルダー２を、例えば銅材で形成し、プラグイン端子３からのシャント導体５をシャント端子４に繋がずに、プラグホルダー２に繋げば、シャント端子４が不要となるので、さらに部品点数を削減することができる。

なお、上述した実施の形態１においては、３極幅のプラグケース１を１個使用しているが、１極幅のプラグケースを３個使用してもよい。

実施の形態２．
この発明の実施の形態２を図７ないし図９に基づいて説明するが、各図において、同一、または相当部材、部位については同一符号を付して説明する。図７はこの発明の実施の形態２に係わるプラグイン回路遮断器における母線バー挿入前の状態を示す要部断面図である。図８はこの発明の実施の形態２に係わるプラグイン回路遮断器における母線バーとプラグイン端子との接触状態を示す要部断面図である。図９はこの発明の実施の形態２に係わるプラグイン回路遮断器における母線バー挿入後の状態を示す要部断面図である。図７ないし図９に示すように、この実施の形態２におけるプラグイン端子３０は上述した実施の形態1におけるプラグイン端子３と異なる形状をとっている。その他の構成は実施の形態１と同様である。上述した実施の形態１と共通する構成については同一符号を付して説明を省略する。

プラグイン端子３０は、上述した実施の形態1と同様ばね性を有する導電板で略嘴状に
形成されるが、上述した実施の形態1の形状と異なり上部刃３０ａが下部刃３０ｂよりも
短く構成されている。

この実施の形態２によれば、図８に示すように、プラグイン回路遮断器２００を斜め上方からこじるように嵌合いする場合に、母線バー９１〜９３と噛み合うプラグイン端子３０の上部刃３０ａおよび下部刃３０ｂからなる受刃口部の寸法が水平時よりも広くなるため、従来よりも少ない挿入力で嵌合いすることができる。また、図９に示すように、取り付け完了時には再び水平に戻るため、接触信頼性においても従来と同等である。

また、上述した実施の形態２の構成において、プラグイン端子３０の上部刃３０ａおよび下部刃３０ｂからなる受刃口部の寸法をより狭めれば、挿入性を維持したまま接触圧力をさらに向上させることもできる。

ここで、この実施の形態２では、１台のプラグイン回路遮断器２００が備える複数のプラグイン端子３０の形状は全て同じではなくてもよく、例えば一つだけが上下非対称で、それ以外は従来通り上下対称であったり、もしくは全て上下非対称であっても、それぞれのプラグイン端子で上下の刃の長さの差異が異なるような構造も含まれる。

この実施の形態２における作用以外は上述した実施の形態１と同様であり、上述した実施の形態１の作用に上記作用が加わることにより、上述した実施の形態１の特徴に加えて、一層挿入作業性を向上させることが出来る。

この発明は、組み立て作業性がよく、プラグホルダー内のシャント導体にプラグイン端子が圧迫される場合でも、プラグイン端子が意図しない方向を向かず、接触信頼性の高いプラグイン回路遮断器の実現に好適である。

１プラグケース
２プラグホルダー
３プラグイン端子
３ａ上部刃
３ｂ下部刃
４シャント端子
５シャント導体
６補助ばね
１６開口
３０プラグイン端子
３０ａ上部刃
３０ｂ下部刃
３２プラグイン端子取付部
３３プラグイン端子取付部
３４プラグイン端子取付部
３６凸部
５０プラグイン端子部
９１母線バー
９２母線バー
９３母線バー
１００プラグインアダプタ
２００回路遮断器本体
２０３ねじ接続端子
３００プラグイン回路遮断器

Claims

ねじ接続端子を備えた回路遮断器本体にプラグインアダプタをねじ接続して成るプラグイン回路遮断器において、前記プラグインアダプタは、複数の母線バーのいずれかが差込接続されるプラグイン端子と、前記回路遮断器本体と機械的に接続されるプラグホルダーと、前記プラグイン端子と前記回路遮断器本体とを電気的に接続するシャント導体をプラグケースに内蔵し、前記プラグイン端子には一体に形成された一対の凸部を設け、前記プラグホルダーには前記凸部が遊嵌されて前記プラグイン端子を位置決めして保持する開口からなるプラグイン端子取付部を設け、前記プラグイン端子は前記凸部を軸として前記プラグホルダーに設けられた前記開口に水平に対しある一定の角度回動可能に配置したことを特徴とするプラグイン回路遮断器。
上記プラグイン端子は、上部刃と下部刃より形成された刃口部を有することを特徴とする請求項１に記載のプラグイン回路遮断器。
上記プラグイン端子は、上部刃が下部刃より短く形成されたことを特徴とする請求項２に記載のプラグイン回路遮断器。