JP2014011141A - 電気回路試験用接続部材 - Google Patents

Abstract

【課題】端子台上の特定の端子に対して接続することにより電気回路の動作確認試験を行う試験用接続部材であって、端子から延びるケーブルに対して着脱自在に固定されるクリップ部と、クリップ部により支持された接触手段とを備えたものにおいて、クリップ部に対する接触手段の角度を種々変更できるようにしたことにより、端子とケーブルとの位置関係に影響されずに接触手段を端子に対して確実に接触させることができるようにした。
【解決手段】クリップ１１と、クリップに支持されたリード線２と、リード線と電気的に接続された状態でクリップにより支持された接触手段２０と、接触手段を該クリップに対して可動に支持する可動機構３０と、を備え、接触手段の延びる方向と交差する方向へ接触手段を変位可能としている。
【選択図】図３

Description

本発明は、各種電気設備の点検業務において、電気回路の動作確認試験等を行う際に使用する電気回路試験用接続部材に関する。

変電所、発電所、工場等々の電気設備を構成する電気機器の故障の有無、作動の良否を確認する点検業務においては、点検対象機器を構成する電気回路の一部を短絡させた上で、点検対象機器の入力端子部に対して模擬的に電流を入力する試験が行われる。
例えば、変電所における点検業務において、電気機器の制御回路等の低圧電気回路の試験や動作確認を行う際には、リード線の両端にテスター棒やワニ口クリップを固定した試験用接続具を用いて試験回路の一部を短絡する等の手法を用いて、点検対象機器の端子台から模擬的な入力を行う。
図９は制御用リレーの電気回路に試験用接続具を適用して点検を行う例を説明する接続図であり、正側の母線１００と負側の母線１０１との間にはタイマー付き制御用リレー１０５と、制御対象機器１０６が夫々並列に接続されており、母線１００とタイマー付き制御用リレー１０５との間、及び母線１００と制御対象機器１０６との間には夫々ＳＷ１、ＳＷ２が配置されている。
このタイマー付き制御用リレー１０５に対して母線１００から模擬入力を行う場合には、ＳＷ１をオフした状態で図示のような試験用接続具１１０を用いて短絡回路を形成する。

従来の試験用接続具として、例えば図１０に示すようにリード線１２０の両端部にワニ口クリップ（接続部材）１２１、１２２を固定すると共に、リード線の中間部に保護用ヒューズ１２５を配置した構成を備えたものがある。図９の例を用いて点検作業方法を説明すれば、一方のワニ口クリップ１２１を母線１００側の導体部分（端子）１００ａに挟んで導通、固定した状態で、他方のワニ口クリップ１２２を片手で把持してクリップ部を開放させた状態で、タイマー付き制御用リレー側に設けられた端子台１０６を構成する所定の端子（タイマーを作動させるための端子）１０６ａに挟み込むことにより、ＳＷ１を備えた配線を介さずに模擬入力を行う。模擬入力によりタイマーを作動させることにより、電気回路のシーケンス動作の確認が行われる。
しかし、端子の頭部は半球状であることが多いため、ワニ口クリップのクリップ部により挟んでも外れやすく、外れないようにするためには粘着テープでクリップ部を端子に固定したり、手で押さえ続ける等の手間が必要であった。
仮にワニ口クリップ１２２のクリップ部が端子頭部から離脱した場合には、クリップ部が充電状態であれば感電災害や地絡故障を起こしたり、意図しない箇所に接触して機器を破損する虞がある。また、試験中にクリップ部が端子から外れると試験が中断し、やり直しが必要となるため、作業効率が低下する。

特許文献１（実開平４−４２０８４号公報）には、端子台に設けた端子から延びるケーブルに挟着するクリップ部と、クリップ部から延びる接触子と、接触子と導通した引出しコードと、を備えた電圧入力コード構造が開示されている。
しかし、この従来例にあっては、クリップ部と接触子とが一体化しているため、端子とケーブルとの位置関係が一義的に定まっている端子台には適用することができるが、ケーブルが端子からイレギュラーな方向に延びている場合には、ケーブルに固定したクリップ部から延びる接触子の先端を端子の頭部に常に確実に当接させることができるとは限らない。

実開平４−４２０８４号公報

従来の電気回路試験用接続具は、リード線の両端にワニ口クリップ等の接続部材を接続した構成を有していたため、電気回路の動作確認試験に際しては、一方のワニ口クリップを充電部に係止する一方で、他方のワニ口クリップを端子台上の特定の端子に挟着固定する必要がある。しかし、頭部が半球状の端子に充電状態にあるクリップ部を挟着させると、端子頭部との間の接続状態が不安定となり、クリップ部が離脱し易く、接続不良が発生し易かった。
また、特許文献１のように端子台の端子から延びるケーブルに対して挟着固定するクリップから接触子を一体的に突設させた構造の接続具も知られているが、端子とケーブルとの位置関係によっては接触子を端子に対して確実に当接させることが難しいという問題があった。
本発明は上記に鑑みてなされたものであり、端子台上の特定の端子に対して接続することにより電気回路の動作確認試験を行う試験用接続部材であって、端子から延びるケーブルに対して着脱自在に固定されるクリップ部と、クリップ部により支持された接触手段とを備えたものにおいて、クリップ部に対する接触手段の角度を種々変更できるようにしたことにより、端子とケーブルとの位置関係に影響されずに接触手段を端子に対して確実に接触させることができるようにしたものである。

上記目的を達成するため、請求項１の発明に係る電気回路試験用接続部材は、クリップと、該クリップに支持されたリード線と、該リード線の導体部分と電気的に接続された状態で前記クリップにより支持された接触手段と、該接触手段を該クリップに対して可動に支持する可動機構と、を備えた電気回路試験用接続部材であって、前記クリップは、中間部を開閉自在に軸支された一対の開閉片と、該開閉片を閉止方向へ付勢するバネと、を備え、前記可動機構は、前記接触手段の延びる方向と交差する方向へ該接触手段を変位可能に構成されている。
点検対象機器の端子台の端子から延びるケーブルに固定するクリップと、クリップにより保持された接触手段とから構成されており、接触手段は可動機構によって変位できるように構成されているため、ケーブルにクリップを固定した時の姿勢がどのような状態であっても、接触手段を端子に対して安定して接触させることができる。

請求項２は、前記接触手段は、針状、或いは板状の接触子であることを特徴とする。
請求項３は、前記接触手段は、前記可動機構を介して前記クリップにより支持された絶縁ケースと、該絶縁ケース内部により所定方向へ進退自在に支持されると共に先端部を該絶縁ホルダーから外部に突出させた接触子と、を備えていることを特徴とする。
接触手段を、絶縁ケースと接触子とから構成したタイプとしたものである。接触手段を構成する接触子がバネによって安定して端子に対する接触状態を維持することができる。

請求項４は、クリップと、該クリップに支持されたリード線と、該リード線の導体部分と電気的に接続された状態で前記クリップにより支持された接触手段と、を備えた電気回路試験用接続部材であって、前記クリップは、中間部を開閉自在に軸支された一対の開閉片と、該開閉片を閉止方向へ付勢するバネと、を備え、前記接触手段は、前記クリップにより支持された絶縁ケースと、該絶縁ケース内部により所定方向へ進退自在に支持されると共に先端部を該絶縁ホルダーから外部に突出させた接触子と、を備えていることを特徴とする。
接触手段は、クリップに対して回動しないように構成してもよい。

請求項５は、クリップと、該クリップに支持されたリード線と、該リード線の導体部分と電気的に接続された状態で前記クリップにより支持された接触手段と、該接触手段を該クリップに対して可動に支持する可動機構と、を備えた電気回路試験用接続部材であって、前記クリップは、中間部を開閉自在に軸支された一対の開閉片と、該開閉片を閉止方向へ付勢するバネと、を備え、前記接触手段は、クリップ式接続部材である。
市販のワニ口クリップ等のクリップ式接続部材を使用して構築できるため、コストを低減できる。

本発明は、端子台上の端子から延びるケーブルに挟着されるクリップと、クリップにより保持された接触手段と、を有した電気回路の試験用接続部材であって、クリップ部に対する接触手段の角度を種々変更できるようにしたことにより、端子とケーブルとの位置関係に影響されずに接触手段を端子に対して確実に接触させることができるようにしたものである。

本発明の一実施形態に係る電気回路試験用接続部材を備えた電気回路試験用接続具の全体構成説明図である。 本発明の一実施形態に係る電気回路試験用接続部材の構成を示す斜視図である。 （ａ）（ｂ）及び（ｃ）はこの電気回路試験用接続具の正面図、平面図、及び側部縦断面図（Ａ−Ａ断面図）である。 （ａ）及び（ｂ）は可動機構の構成を示す平面図、及び正面図である。 （ａ）及び（ｂ）は、端子台、及び本実施形態に係る電気回路試験用接続部材をこの端子台に適用した状態を示す平面図である。 （ａ）及び（ｂ）は本発明の他の実施形態に係る電気回路試験用接続部材の要部構成を示す縦断面図、及びＢ−Ｂ断面図である。 （ａ）及び（ｂ）は図６の実施形態に係る電気回路試験用接続部材に可動機構を追加した場合の構成例を示す要部縦断面図、及び平面図である。 本発明の他の実施形態に係る電気回路試験用接続具の要部構成説明図である。なお、上記実施形態と同一部分には同一符号を付して説明する。 制御用リレーの電気回路に試験用接続具を適用して点検を行う例を説明する接続図である。 従来の試験用接続具の構成及び使用方法説明図である。

以下、本発明を図面に示した実施の形態により詳細に説明する。
図１は本発明の一実施形態に係る電気回路試験用接続部材を備えた電気回路試験用接続具の全体構成説明図であり、図２は本発明の一実施形態に係る電気回路試験用接続部材の構成を示す斜視図であり、図３（ａ）（ｂ）及び（ｃ）はこの電気回路試験用接続具の正面図、平面図、及び側部縦断面図（Ａ−Ａ断面図）であり、図４（ａ）及び（ｂ）は可動機構の構成を示す平面図、及び正面図である。

電気回路試験用接続具１は、リード線（導線）２と、リード線２の一端に対して電気的機械的に固定されたワニ口クリップ（接続部材）５と、リード線の他端に対して電気的機械的に固定された電気回路試験用接続部材（接続部材）１０と、を概略備えている。必要に応じてリード線２の適所に過電流が流れた時に遮断するための図示しない保護ヒューズを配置してもよい。
ワニ口クリップ５は、図１中に示した充電部（母線）１００の端子１００ａを挟み込んだ状態で固定される。

接続部材１０は、作業者がこれを手で把持して、点検対象機器の端子台１０６から延びるケーブル１０８にクリップ部を挟着させてから、接触手段２０を端子１０６ａに当接させる。
接続部材１０は、端子台上の端子から延びるケーブル１０８に対して着脱自在に取り付けられるクリップ１１と、クリップに絶縁状態で支持されたリード線２と、リード線の導体部分と電気的に接続された状態でクリップ１１により支持された接触手段２０と、接触手段をクリップに対して可動な状態で支持する可動機構３０と、を備えている。
クリップ１１は、回動中心１２と、回動中心１２を中心としてそれぞれ独立して回動することにより中間部を回動自在に軸支された一対の開閉片１３、１４と、開閉片を閉止方向へ付勢する図示しないバネ（コイルバネ、トーションバネ等）と、を備えている。クリップ１１はいわば洗濯はさみの如き構造を有している。
各開閉片１３、１４は、一端側に挟圧片１３ａ、１４ａを有すると共に他端側に操作片１３ｂ、１４ｂを備え、回動中心１２を中心として各操作片をバネに抗して接近させることにより各挟圧片１３ａ、１４ａが開放方向（互いに離間する方向）へ移動し、各操作片を開放させる力を解除することによりバネの力により各挟圧片が挟圧方向（互いに接近する方向）へ復帰するように構成されている。
開閉片１３、１４は、例えば絶縁性と十分な剛性を有した樹脂材料から構成されており、各開閉片の中間部に設けた環状部１３ｃ、１４ｃ内にリード線２を挿通した状態で保持している。具体的には、同一内径を有する環状部１３ｃ、１４ｃを摩擦抵抗が小さく、絶縁性を有し、且つ筒状の軸受部材１５の外周面に対して摺動的に係合させることにより、各開閉片を軸受部材１５を中心として回動自在に支持する。

開閉片１３の環状部１３ｃは、二つの分岐片１３ｄ、１３ｄに分岐しており、２つの分岐片１３ｄ、１３ｄの間に、開閉片１４の環状部１４ｃの幅の細い部分１４ｄが入り込むことにより、両開閉片は軸受部材１５を中心として相対的に回動できるようになっている。
また、開閉片１３の先端に位置する挟圧片１３ａは、二つの分岐片１３ｅ、１３ｅを有する。一方、開閉片１４の先端に位置する細幅の挟圧片１４ａは、２つの分岐片１３ｅ、１３ｅの間に入り込むように構成されている。このため、操作片１３ｂ、１４ｂがバネによって開放した状態にある時には挟圧片１３ａ、１４ａは図示したように閉じた状態にあるが、バネに抗して両操作片を接近させると挟圧片は開放する。

本例に係る接触手段２０は、導電性を有した金属材料から成る板材、或いは、針状から成る接触子２１であり、先端部２１ａを尖らせることにより、ボルトから成る端子頭部の溝内に係止し易くなっている。接触子２１の中間部はフック状に折り返されており、接触子の基端部は可動機構３０により接触子の先端部と交差する方向（図３では横方向）に回動するように構成されている。接触子の中間部をフック状とすることにより、接触子先端部を弾性的に端子頭部と接触させることができ、端子頭部との導通を安定して維持させることができる。
接触子２１は先端部を除いた他の部位を絶縁膜２５（図３（ａ）参照）により被覆するのが安全上好ましい。

可動機構３０は、図３、図４に示すように、接触子２１の他端部２１ｂに設けた穴と、軸受部材１５から突出した支持片１５ａに設けた穴との間をビス３１及びナット３２により連結したものであり、ビス及びナットによる締結力を弱めた状態で支持片１５ａに対して接触子の他端部２１ｂを回動させることにより、接触子を首振りさせて先端部２１ａを端子頭部に対して正確に位置合わせすることが可能となる。位置合わせ後は、ビスを締結して支持片１５ａに対して接触子を固定する。
なお、支持片１５ａはリード線２の導体部分と導通している。

図５（ａ）及び（ｂ）は、端子台、及び本実施形態に係る電気回路試験用接続部材１０をこの端子台に適用した状態を示す平面図である。
図５（ａ）に示した端子台１０６では、一つの端子１０６ａから延びるケーブル１０８の方向が斜め方向であるため、ケーブル１０８の直線部分１０８ａの延長上に端子１０６ａが存在しない状態となっている。このため、接触子の先端部２１ａがクリップの回動中心１２の延長上に位置している場合には、ケーブルの直線部分１０８ａを電気回路試験用接続部材１０のクリップ１１で挟着させた時に、接触子の先端部を端子の頭部に当接させることができない。
本発明では、接触子を可動機構３０により接触子先端の延びる方向（図３（ａ）では下方）と直交（交差）する方向（横方向）へ回動するようにしたので、接触子先端部が端子に向くように方向を変化させて端子頭部に対して確実に接触させることが可能となる。また、接触子は中間のフック状部により変形できるため、クリップから端子までの距離が本来の想定距離よりも若干狭くても、広くても、接触子先端を端子頭部に確実に接触、係止させてその状態を維持することができる。

次に、図６（ａ）及び（ｂ）は本発明の他の実施形態に係る電気回路試験用接続部材の要部構成を示す縦断面図、及びＢ−Ｂ断面図である。なお、クリップの部分は前記実施形態と同様の構成であるため、同一の符号を付し、重複した構成の説明は省略する。
この実施形態に係る接触手段２０は、接触子４０と、接触子をその内部において軸方向に進退自在に支持すると共に先端から突出させる中空筒状の絶縁ケース４５と、接触子４０をその先端部が絶縁ケース先端面から突出する方向へ付勢する弾性部材５０と、軸受部材１５により支持され、リード線２と接触子４０とを導通させる摺動端子５２と、を有する。
弾性部材５０は、接触子４０に設けた突起４１と、絶縁ケース内に設けた仕切板５５との間に配置されていて、接触子を突出方向へ付勢する。

また、絶縁ケース４５内部には接触子ガイド部４６が設けられており、接触子ガイド部は接触子４０を絶縁ケースの軸方向に進退自在に支持したり、所定の突出位置で固定することができる。即ち、断面が円形である棒状の接触子４０の上部（後部）適所には径方向へ突出する長方形状の突片４２が一体的に突設されている。一方、弾性部材５０よりも上方（後方）の絶縁ケース内部には、接触子４０と突片４２を所定の姿勢で軸方向へ進退させるための長方形状の空所４７が形成されている。空所４７は絶縁ケースの上端面（後端面）で開口しており、弾性部材に抗して接触子を後方（絶縁ケース内）へ押し込んだ時に接触子と共に突片４２が空所４７から絶縁ケース外部へ突出する。突片４２が空所の後端開口から外部に突出した後で突片と共に接触子を９０度回転させることにより、接触子を絶縁ケース後端面に係止して接触子先端を所定の退避位置に保持することができる。なお、絶縁ケース後端面に９０度回転させた後の突片４２を着座させる溝を形成することにより、突片を絶縁ケース後端面により確実に係止して接触子を最突出位置よりも引っ込んだ状態に保持することができる。
なお、接触子が絶縁ケース内に最も引っ込んだ状態においても、接触子の先端が絶縁ケース前端面から突出し続けるように各部の寸法を設定する。

図７（ａ）及び（ｂ）は図６の実施形態に係る電気回路試験用接続部材に可動機構３０を追加した場合の構成例を示す要部縦断面図、及び平面図である。
可動機構３０は、接触手段２０を接触子の延びる方向と交差する方向へ首振り可能に支持する手段である。
可動機構３０は、絶縁ケースの適所（先部）からクリップ１１に向けて突設させた連結部３５と、軸受部材１５から突出した支持片１５ｂと、支持片１５ｂにより連結部３５を横方向（接触子先端部の延びる方向と交差する方向）へ回動自在に支持させるビス、及びナット等の連結部材３６と、を有している。ビス及びナットによる締結力を弱めた状態で支持片１５ｂに対して連結部３５を回動させることにより、接触子を含めた接触手段２０を首振りさせて接触子先端部４０ａを端子頭部に対して正確に位置合わせすることが可能となる。位置合わせ後は、ビスを締め付けて支持片１５ｂに対して接触手段を固定する。

この実施形態においては、クリップ１１（支持片１５ｂ）により接触手段２０を回動自在に支持しているため、端子１０６ａとケーブル１０８との位置関係が一様でない場合であっても接触手段２０を動かすことにより、接触子先端を端子に対して安定して当接させることができる。
なお、可動機構３０として図示した例は一例に過ぎず、例えばボールジョイント等により多方向に回動できるようにしてもよい。或いは、接触子を回動させる代わりに、接触子を横方向、上下方向、斜め方向等々、種々の方向へ進退自在に構成してもよい。

次に、図８は本発明の他の実施形態に係る電気回路試験用接続具の要部構成説明図である。なお、上記実施形態と同一部分には同一符号を付して説明する。
この実施形態に係る電気回路試験用接続具１は、電気回路試験用接続部材１０の接触手段２０としてワニ口クリップ６０、その他のクリップ式接続部材を使用した点が特徴的である。また、ワニグチ口クリップとクリップ１１とを接続する導線６１（可動機構）としては可撓性、柔軟性を有した絶縁被覆電線を用いる。導線６１は、リード線２と電気的に接続されている。
ワニ口クリップ（クリップ式接続部材）６０は周知のように、露出した先端の挟着部６０ａと、絶縁カバー６０ｂにより隠蔽された操作部とを有し、指によって操作部を押圧することにより挟着部を開放し、押圧を解除することにより挟着部が閉じる構造である。
この構成によれば、ケーブル１０８に対してクリップ１１が確実に位置決め固定されるため、ワニ口クリップ６０を安定して端子の頭部に挟着させることができる。また、可撓性を有した導線６１を用いてクリップと接続しているため、端子とケーブルとの位置関係にバリエーションがあったとしても、ワニ口クリップを任意の方向へ任意の距離だけ移動して端子頭部に挟着させることができる。

また、ワニ口クリップをバネ性を有した導線６１により支持して、ワニ口クリップの先端を端子１０６ａに対して押し付けるようにすれば、ワニ口クリップと端子頭部との挟着状態を更に安定化させることができる。
市販のワニ口クリップを使用して構築できるため、コストを低減できる。
なお、上記の各実施形態ではクリップにより一本のケーブルに挟着させる例を示したが、クリップの取付状態を安定させるために、上下、或いは横方向に並んだ二本以上のケーブルを同時に挟着するようにしてもよい。このようにすることにより、クリップがケーブルに対して回転したり、位置ずれすることがなくなる。この場合、ケーブルに固定されたクリップの姿勢が端子の方向を向かなくなることもあるが、接触手段の方向を変更可能としているため、常に安定して端子に対して接触子を接続することができる。

また、本例ではクリップにより一本のリード線を保持し、このリード線に対して一本の接触手段を接続したが、一つのクリップにより二本以上のリード線を保持し、各リード線に対して一本ずつの接触手段を接続するようにしてもよい。
クリップによるケーブルに対する挟着力を十分に高めたり、二本以上のケーブルを挟着することにより、クリップがケーブルから外れたり、位置ずれして接触子が意図しない部位に接触して、感電、その他の事故などを起こすことが無くなる。

１…電気回路試験用接続具、２…リード線、５…ワニ口クリップ、１０…電気回路試験用接続部材、１１…クリップ、１２…回動中心、１３…開閉片、１３ａ…挟圧片、１３ｂ…操作片、１３ｃ…環状部、１３ｄ…分岐片、１３ｅ…分岐片、１４…開閉片、１４ａ…挟圧片、１４ｃ…環状部、１４ｄ…部分、１５…軸受部材、１５ａ…支持片、１５ｂ…支持片、２０…接触手段、２１…接触子、２１ａ…先端部、２１ｂ…他端部、２５…絶縁膜、３０…可動機構、３１…ビス、３２…ナット、３５…連結部、３６…連結部材、４０…接触子、４０ａ…接触子先端部、４１…突起、４２…突片、４５…絶縁ケース、４６…接触子ガイド部、４７…空所、５０…弾性部材、５２…摺動端子、５５…仕切板、６０…ワニ口クリップ（クリップ式接続部材）、６０ａ…挟着部、６０ｂ…絶縁カバー、６１…導線、１０６…端子台、１０６ａ…端子、１０８…ケーブル、１０８ａ…直線部分

Claims (5)

1. クリップと、該クリップに支持されたリード線と、該リード線の導体部分と電気的に接続された状態で前記クリップにより支持された接触手段と、該接触手段を該クリップに対して可動に支持する可動機構と、を備えた電気回路試験用接続部材であって、
   前記クリップは、中間部を開閉自在に軸支された一対の開閉片と、該開閉片を閉止方向へ付勢するバネと、を備え、
   前記可動機構は、前記接触手段の延びる方向と交差する方向へ該接触手段を変位可能に構成されていることを特徴とする電気回路試験用接続部材。
2. 前記接触手段は、針状、或いは板状の接触子であることを特徴とする請求項１に記載の電気回路試験用接続部材。
3. 前記接触手段は、前記可動機構を介して前記クリップにより支持された絶縁ケースと、該絶縁ケース内部により所定方向へ進退自在に支持されると共に先端部を該絶縁ホルダーから外部に突出させた接触子と、を備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の電気回路試験用接続部材。
4. クリップと、該クリップに支持されたリード線と、該リード線の導体部分と電気的に接続された状態で前記クリップにより支持された接触手段と、を備えた電気回路試験用接続部材であって、
   前記クリップは、中間部を開閉自在に軸支された一対の開閉片と、該開閉片を閉止方向へ付勢するバネと、を備え、
   前記接触手段は、前記クリップにより支持された絶縁ケースと、該絶縁ケース内部により所定方向へ進退自在に支持されると共に先端部を該絶縁ホルダーから外部に突出させた接触子と、を備えていることを特徴とする電気回路試験用接続部材。
5. クリップと、該クリップに支持されたリード線と、該リード線の導体部分と電気的に接続された状態で前記クリップにより支持された接触手段と、該接触手段を該クリップに対して可動に支持する可動機構と、を備えた電気回路試験用接続部材であって、
   前記クリップは、中間部を開閉自在に軸支された一対の開閉片と、該開閉片を閉止方向へ付勢するバネと、を備え、
   前記接触手段は、クリップ式接続部材であることを特徴とする電気回路試験用接続部材。

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