JP2019149898A - 電線接続構造、及び配電盤 - Google Patents

Abstract

【課題】電線の接続作業の効率を向上させることができ、更に、電線の配線ミスを防止可能な電線接続構造を提供する。【解決手段】電線接続構造は、第１導体５ａ、第２導体５ｂ、速結端子ユニット６を有する。速結端子ユニット６は、筐体６０の正面側Ｘ１に形成された電線挿通孔６３と、電線挿通孔６３に挿入された電線Ｓと電気的に接続され、電線Ｓの挿抜が自在に構成された速結端子部６２と、速結端子部６２に電気的に接続され且つ筐体６０の背面側Ｘ２に露出する接続用端子６１と、を有する。速結端子ユニット６は、接続用端子６１が第１導体５ａに導通し且つ第２導体５ｂに導通しない第１の向きｐ１で第１導体５ａ又は第２導体５ｂに取り付け可能に構成され、且つ、接続用端子６１が第２導体５ｂに導通し且つ第１導体５ａに導通しない第２の向きｐ２で第１導体５ａ又は第２導体５ｂに取り付け可能に構成されている。【選択図】図５Ａ

Description

本開示は、配電盤に配置される帯状導体（例えば銅帯）に対して電線を接続する際に用いる電線接続構造、及び配電盤に関する。

配電盤は、特許文献１に例示するように、複数の配線用遮断器と、配電盤の回路部の一部を構成する銅帯等の帯状導体と、を有する。帯状導体はアースとして利用されており、電線が帯状導体に接続される。帯状導体及び電線は、帯状導体と座金とで電線を挟む状態でボルトを締め付けて固定される。

特開２０１６−１９８４号公報

図８（ａ）及び図８（ｂ）に示すように帯状導体（銅帯）に接続する電線Ｓには、単線や撚り線が利用され、圧着端子Ｓ１が設けられる場合がある。帯状導体５と座金１００との間に電線Ｓを挟み、スプリングワッシャ４を介して頭付ボルトｖで締め付けられて固定される。従来の帯状導体への電線Ｓの接続には、同図に示すように、帯状導体５と座金１００（特許文献１に記載の座金１００’）との間で電線Ｓを挟み、頭付ボルトｖでネジ締めを行う。

しかし、配電盤には、１つの帯状導体（銅帯）に対して多数の電線の取り付けが必要となり、作業の効率化が求められる。また、帯状導体は２種類設けられることが多く、１つの電線をいずれの帯状導体に接続するかを都度確認して、正しく配線する必要があり、配線ミスを防止することが求められる。

本開示は、このような課題に着目してなされたものであって、その目的は、電線を帯状導体に接続する工事において、電線の接続作業の効率を向上可能とし、且つ電線の配線ミスを防止可能な電線接続構造、及び配電盤を提供することである。

本開示は、上記目的を達成するために、次のような手段を講じている。

すなわち、本開示の電線接続構造は、
互いに平行に配置される帯状の第１導体及び第２導体と、前記第１導体及び第２導体よりも正面側に配置される速結端子ユニットと、を備え、
前記速結端子ユニットは、筐体と、前記筐体の正面側に形成された１つの電線挿通孔と、前記１つの電線挿通孔に挿入された電線と電気的に接続され、挿入された電線の挿抜が自在に構成された１つの速結端子部と、前記速結端子部に電気的に接続され且つ前記筐体の背面側に露出する接続用端子と、を有し、
前記速結端子ユニットは、前記接続用端子が前記第１導体に導通し且つ前記第２導体に導通しない第１の向きで前記第１導体又は前記第２導体に取り付け可能に構成され、且つ、前記接続用端子が前記第２導体に導通し且つ前記第１導体に導通しない第２の向きで前記第１導体又は前記第２導体に取り付け可能に構成されている。

速結端子ユニットには、１つの電線挿通孔とそれに対応する１つの速結端子部しかないので、１つの速結端子ユニットに電線挿通孔及び速結端子部が複数存在する構造に比べて、間違えることがなく且つ速結端子により容易に電線を配線することができる。それでいて、速結端子ユニットは、第１導体に電線を接続するための第１の向きと、第２導体に電線を接続するための第２の向きとの双方の向きで配置可能に構成されているので、電線の接続先に応じた向きで速結端子ユニットを配置でき、電線の接続先毎に異なる速結端子ユニットを用意しなくてもよく、部品共通化を図れてコスト低減が可能となる。
よって、電線の接続作業の効率を向上させることができ、更に、電線の配線ミスを防止可能な電線接続構造を提供することが可能となる

本開示の配電盤を示す斜視図 本開示の配電盤を構成する第１導体、第２導体、遮断器及び速結端子ユニットを示す正面図 第１導体、第２導体、遮断器及び速結端子ユニットを示す横断面図 電線接続構造を構成する速結端子ユニットを示す正面図、側面図、背面図 第１の向きで取り付けられている速結端子ユニットを示す正面図、側面図 第２の向きで取り付けられている速結端子ユニットを示す正面図、側面図 電線接続構造の変形例を示す図 電線接続構造の変形例を示す図 従来の座金を用いた電線接続に関する説明図。（ａ）平面図。（ｂ）側面図。

本開示の一実施形態について図面を用いて説明する。

図２及び図３に示すように、配電盤は、複数の遮断器１と、配電盤の回路部の一部を構成する銅帯等の帯状導体５と、を有する。配電盤の外部から引き込まれた電線Ｓは、遮断器１又は帯状導体５と電気的に接続される。電線Ｓを遮断器１に接続する作業を容易に行えるようにするために、遮断器１には速結端子部が設けられている。また、帯状導体５と電線Ｓとを電気的に接続する作業を容易に行えるようにするために、速結端子ユニット６を設けている。

なお、電線の配線は仕様に応じて適宜変わるので、配電盤の出荷時には電線が配線されていない場合があり、図２は、配線の様子を示す正面図である。

帯状導体５は、アースとして設けられ、互いに平行に複数配置される。本実施形態では、２本配置され、１つがＥＬＣＢ（Earth Leakage Circuit Breaker；漏電ブレーカ用）用の第１導体５ａとして設けられ、もう１つがＥＤ（Ｄ種接地用）用の第２導体５ｂとして設けられているが、これに限定されない。帯状導体５の長手方向は、筐体２に対して上下方向（Ｙ１，Ｙ２）に沿って配置される。図２では上下方向、図３では紙面に対して垂直方法である。第１導体５ａ及び第２導体５ｂは、正面側Ｘ１から背面側Ｘ２を見た奥行方向における位置（高さ）が同じである。

速結端子ユニット６は、図３、図４、図５Ａ及び図５Ｂに示すように、第１導体５ａ及び第２導体５ｂよりも正面側Ｘ１に配置される。速結端子ユニット６は、筐体６０と、筐体６０の正面側Ｘ１に形成された１つの電線挿通孔６３と、１つの電線挿通孔６３に挿入された電線と電気的に接続可能であり、挿入された電線の挿抜が自在に構成された１つの速結端子部６２と、速結端子部６２に電気的に接続され且つ筐体６０の背面側Ｘ２に露出する接続用端子６１と、を有する。速結端子部６２は、電線挿通孔６３と、電線挿通孔６３の奥に設けられた電線を挟む挟持構造（非図示）と、挟持構造から電線を離すための解除操作を入力するための解除操作部６４と、を有する。図４の側面図にて破線で示すように、速結端子部６２はその基端部が接続用端子６１（図４にて斜線で示す）と導通している。速結端子ユニット６の筐体６０は絶縁性の部材（例えば樹脂）で形成されているが、適切な電気的接続（導通）を確保することができれば、材料を任意に変更可能である。筐体６０の正面側Ｘ１には、電線Ｓの被覆を剥ぐ寸法を示すストリップゲージ６５と、適合する電線径を示す表示６６と、が設けられている。

図５Ａに示すように、速結端子ユニット６は、接続用端子６１が第１導体５ａに導通し且つ第２導体５ｂに導通しない第１の向きｐ１で第１導体５ａ又は第２導体５ｂに取り付け可能に構成されている。さらに、図５Ｂに示すように、速結端子ユニット６は、接続用端子６１が第２導体５ｂに導通し且つ第１導体５ａに導通しない第２の向きｐ２で第１導体５ａ又は第２導体５ｂに取り付け可能に構成されている。図５Ａ、Ｂに示す実施形態では、第１の向きｐ１にて第１導体５ａに速結端子ユニット６が取り付けられ、第２の向きｐ２にて第２導体５ｂに速結端子ユニット６が取り付けられているが、これに限定されない。例えば、筐体６０の背面側Ｘ２に露出する接続用端子６１の場所を変更することにより、第１の向きｐ１にて第２導体５ｂに速結端子ユニット６が取り付けられ、第２の向きｐ２にて第１導体５ａに速結端子ユニット６が取り付けられるように構成することも可能である。

図５Ａ及び図５Ｂに示すように、電線挿通孔６３は、正面視で筐体６０の中心Ｃ１から偏心した位置に配置されている。このような電線挿通孔６３の配置によれば、速結端子ユニット６の向きによって図２に示すように電線挿通孔６３の位置が所定の２つの位置（右寄り又は左寄り）のいずれかになるので、第１導体５ａと第２導体５ｂのどちらに導通しているかを一目で把握することが可能となり、作業性を向上させることが可能となる。

図５Ａに示すように、第１の向きｐ１にある速結端子ユニット６の電線挿通孔６３に電線Ｓを挿入すれば、速結端子部６２及び接続用端子６１を介して、電線Ｓが第１導体５ａに電気的に接続され、電線Ｓは第２導体５ｂとは導通されず絶縁状態となる（経路Ｌ参照）。一方、図５Ｂに示すように、第２の向きｐ２にある速結端子ユニット６の電線挿通孔６３に電線Ｓを挿入すれば、速結端子部６２及び接続用端子６１を介して、電線Ｓが第２導体５ｂに電気的に接続され、電線Ｓは第１導体５ａとは導通されず絶縁状態となる（経路Ｌ参照）。

このような構造によれば、１つの速結端子ユニット６を用いて、速結端子ユニット６の取り付け向きを変更するだけで、２種類の帯状導体５（アース）に接続を選択できる。しかも、電線Ｓを挿入するだけで接続される速結端子部６２を採用しているので、接続作業が容易となる。それでいて、１つの速結端子ユニット６に１つの電線挿通孔６３のみ形成されているので、電線挿通孔６３が複数存在する場合に比べて間違えることがない。

次に、速結端子ユニット６の固定方法について説明する。

図４、図５Ａ及び図５Ｂに示すように、第１導体５ａ及び第２導体５ｂには、ネジ溝５ｓが形成されている。速結端子ユニット６の筐体６０は、正面視にて一方側ＳＤ１にボルト孔６７が設けられ、他方側ＳＤ２且つ背面側Ｘ２には位置決め突起６８が形成されている。速結端子ユニット６は、ネジ溝５ｓに挿入される頭付きボルト７１で第１導体５ａ又は第２導体５ｂに締結される。図５Ａの例では、速結端子ユニット６は第１導体５ａに締結され、図５Ｂの例では、速結端子ユニット６は第２導体５ｂに締結される。ネジ溝５ｓと、ネジ溝５ｓに挿入される頭付きボルト７１であれば、ボルト・ナット構造に比べて、固定作業が容易となる。

図５Ａの例では、位置決め突起６８は、第１導体５ａと第２導体５ｂのうち頭付きボルト７１で締結された導体（第１導体５ａ）ではない他方の導体（第２導体５ｂ）のネジ溝５ｓに嵌る。また、図５Ｂの例では、位置決め突起６８は、第１導体５ａと第２導体５ｂのうち頭付きボルト７１で締結された導体（第２導体５ｂ）ではない他方の導体（第１導体５ａ）のネジ溝５ｓに嵌る。この状態が実現されるように、第１導体５ａのネジ溝５ｓと第２導体５ｂのネジ溝５ｓとボルト孔６７と位置決め突起６８の位置関係が規定されている。例えば、第１導体５ａと第２導体５ｂのネジ溝の間隔と、ボルト孔６７と位置決め突起６８の間隔を同一又はほぼ同一にすることが挙げられる。

更に、接続用端子６１は、第１導体５ａ又は第２導体５ｂのうち頭付きボルト７１が締結される導体に接触する。図５Ａの例であれば、接続用端子６１は、頭付きボルト７１が締結される導体（第１導体５ａ）に接触する。図５Ｂの例であれば、接続用端子６１は、頭付きボルト７１が締結される導体（第２導体５ｂ）に接触する。このように、頭付きボルト７１が締結される導体に接続用端子６１が接触するようにすれば、頭付きボルト７１の締結により接続用端子６１が導体に確実に接触するので、電気的接続を確実なものにできる。勿論、頭付きボルト７１が締結する導体ではない他方の導体に接続用端子６１が接触するように構成してもよい。

どの遮断器１に対応するアース線としての電線が帯状導体５のどの箇所に取り付けられているかの判別し易さが求められる場合がある。その場合には、図２に示すように、遮断器１及び速結端子ユニット６は、第１導体５ａ及び第２導体５ｂの長手方向に沿って複数配置されており、正面視において、複数の遮断器１の配置間隔Ｄ１と、複数の速結端子ユニット６の配置間隔Ｄ２とが同一であることが好ましい。本実施形態では、遮断器１の正面視での幅と、速結端子ユニット６の正面視での幅とが同一寸法（２５ｍｍ）に設定されている。このように、配置間隔が同一であれば、遮断器１に対応する速結端子ユニット６が一目で明確になる。勿論、遮断器１及び速結端子ユニット６が同一寸法であることが配置作業の容易性及び視認性の観点から好ましいが、配置間隔が等しければ、必ずしも同一寸法でなくてもよい。

また、遮断器１と速結端子ユニット６とが対応する寸法で形成され、隣接配置されていれば、ブレーカとしての遮断器１を漏電ブレーカとしての遮断器１に変更する際に、アースユニットとしての速結端子ユニット６の向きを変更するだけで、対応関係が明確なまま、配線を完了することができる。

［変形例］
電線接続構造は、図２、図３、図４、図５Ａ、図５Ｂに限定されない。例えば、図６に示すようにしてもよい。図６に示す電線接続構造は、ボルト７１を用いずに、速結端子ユニット１０６の筐体６０に、対となる爪１７０を二組設けている。爪１７０は樹脂製で可撓性を有しており、爪１７０を帯状導体５に差し込むことで速結端子ユニット１０６が第１導体５ａ及び第２導体５ｂに固定される。速結端子ユニット１０６が第１の向き及び第２の向きで取り付け可能であることは同じである。なお、第１導体５ａ及び第２導体５ｂは、正面側Ｘ１から背面側Ｘ２を見た奥行方向における位置（高さ位置）が同じである。

また、電線接続構造は、図７に示すようにしてもよい。図７の例では、第１導体５ａ及び第２導体５ｂは、正面側Ｘ１から背面側Ｘ２を見た奥行方向における位置（高さ位置）が異なっている。図７に示す電線接続構造は、ボルト７１を用いるが、第１導体５ａ及び第２導体５ｂの高さが異なるため、速結端子ユニット２０６の筐体６０に下駄部材２７０を付け替え可能にしている。下駄部材２７０には位置決め突起６８がある。下駄部材２７０と筐体６０とはスリットによる嵌合構造を採用しているが、これに限定されない。

配電盤は、図１に示すように、操作スイッチ１０を有する複数の遮断器１と、複数の遮断器１を収納すると共に正面側Ｘ１を向く開口２０を有する筐体２と、筐体２の開口２０を閉塞可能な扉３と、を有する。図１及び図３に示すように、遮断器１の操作スイッチ１０は、接点を開閉するために入状態及び切状態のいずれかに切換可能であり、筐体２側に取り付けられた状態で正面側Ｘ１に向かって突出している。筐体２は、図１及び図３に示すように、開口２０を有する箱形をなし、天板部２１、背板部２２、側板部２３及び底板部２４で、遮断器１を含む電気機器を収納する空間を形成している。図３に示すように、配電盤を構成する各電気機器（遮断器１を含む）は中板（非図示）に取り付けられ、中板が筐体２の背板部（非図示）に取り付けられる。図１及び図３に示すように、遮断器１を含む電気機器の正面側Ｘ１には、扉３が側板部２３に開閉可能に取り付けられている。扉３には、遮断器１に対応する覗き窓３０が形成されており、遮断器１の操作スイッチ１０が覗き窓３０から正面側Ｘ１に開放（露出）している。扉３は、内部の電気機器の導電部を遮蔽して安全性を確保すると共に、見栄えを向上させるために設けられる。本実施形態では、扉３は、観音開きの扉であるが、これに限定されない。例えば片開きの扉であってもよい。

以上のように、本実施形態の電線接続構造は、互いに平行に配置される帯状の第１導体５ａ及び第２導体５ｂと、第１導体５ａ及び第２導体５ｂよりも正面側Ｘ１に配置される速結端子ユニット６，１０６，２０６と、を備える。速結端子ユニット６，１０６，２０６は、筐体６０と、筐体６０の正面側Ｘ１に形成された１つの電線挿通孔６３と、１つの電線挿通孔６３に挿入された電線Ｓと電気的に接続され、挿入された電線Ｓの挿抜が自在に構成された１つの速結端子部６２と、速結端子部６２に電気的に接続され且つ筐体６０の背面側Ｘ２に露出する接続用端子６１と、を有する。速結端子ユニット６，１０６，２０６は、接続用端子６１が第１導体５ａに導通し且つ第２導体５ｂに導通しない第１の向きｐ１で第１導体５ａ又は第２導体５ｂに取り付け可能に構成され、且つ、接続用端子６１が第２導体５ｂに導通し且つ第１導体５ａに導通しない第２の向きｐ２で第１導体５ａ又は第２導体５ｂに取り付け可能に構成されている。

このように、速結端子ユニット６，１０６，２０６には、１つの電線挿通孔６３とそれに対応する１つの速結端子部６２しかないので、１つの速結端子ユニット６，１０６，２０６に電線挿通孔６３及び速結端子部６２が複数存在する構造に比べて、間違えることがなく且つ速結端子により容易に電線Ｓを配線することができる。それでいて、速結端子ユニット６，１０６，２０６は、第１導体５ａに電線Ｓを接続するための第１の向きｐ１と、第２導体５ｂに電線Ｓを接続するための第２の向きｐ２との双方の向きで配置可能に構成されているので、電線Ｓの接続先に応じた向きに速結端子ユニット６，１０６，２０６を配置でき、電線Ｓの接続先毎に異なる速結端子ユニットを用意しなくてもよく、部品共通化を図れてコスト低減が可能となる。
よって、電線Ｓの接続作業の効率を向上させることができ、更に、電線Ｓの配線ミスを防止可能な電線接続構造を提供することが可能となる。

本実施形態では、第１導体５ａ及び第２導体５ｂには、ネジ溝５ｓが形成されており、速結端子ユニット６，２０６は、ネジ溝５ｓに挿入される頭付きボルト７１で第１導体５ａ又は第２導体５ｂに締結される。

この構成であれば、第１導体５ａ又は第２導体５ｂのネジ溝５ｓに頭付きボルト７１を挿入することで、速結端子ユニット６を締結できるので、ボルト・ナット構造に比べて、固定作業が容易となる。

本実施形態では、接続用端子６１は、第１導体５ａ又は第２導体５ｂのうち頭付きボルト７１が締結される導体に接触している。

このように、頭付きボルト７１が締結される導体に接続用端子６１が接触するようにすれば、頭付きボルト７１の締結により接続用端子６１が導体に確実に接触するので、電気的接続を確実なものにできる。

本実施形態では、速結端子ユニット６は、第１導体５ａと第２導体５ｂのうち頭付きボルト７１で締結された導体ではない他方の導体のネジ溝５ｓに嵌る位置決め突起６８を有する。

この構成によれば、位置決め突起６８と頭付きボルト７１の２点で速結端子ユニット６が固定されるので、固定強度を上げることができ、且つ、頭付きボルト７１の１点のみの締結だけで固定作業が完了するので、作業性を向上させることが可能となる。

本実施形態では、電線挿通孔６３は、正面視で筐体６０の中心から偏心した位置に配置されている。

このような電線挿通孔６３の配置によれば、速結端子ユニット６の向きによって図２に示すように電線挿通孔６３の位置が所定の２つの位置のいずれかになるので、第１導体５ａと第２導体５ｂのどちらに導通しているかを一目で把握することが可能となり、作業性を向上させることが可能となる。

本実施形態の配電盤は、複数の遮断器１と、上記電線接続構造と、を有する。このように構成すれば、電線の接続作業の効率を向上させることができ、更に、電線の配線ミスを防止可能な配電盤を提供することができる。

本実施形態では、遮断器１及び速結端子ユニット６は、第１導体５ａ及び第２導体５ｂの長手方向に沿って複数配置されており、複数の遮断器１の配置間隔Ｄ１と、複数の速結端子ユニット６の配置間隔Ｄ２とが同一である。

このように、配置間隔が同一であれば、遮断器１に対応する速結端子ユニット６が一目で明確になる。

本開示は上述した実施形態に何ら限定されるものではなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変更が可能である。

例えば、電線接続構造だけで見た場合、上記では説明の便宜上「正面側」及び「背面側」と説明しているが、これらの意味は、配電盤における「正面側」及び「背面側」に限定される意味ではない。電線接続構造において速結端子ユニット側が「正面側」であり、帯状導体側が「背面側」という意味である。したがって、配電盤における上方に速結端子ユニットを配置し、速結端子ユニットの下方に帯状導体を配置する構造も可能である。この場合、電線接続構造における上方が「正面側」となり、下方が「背面側」となる。

５ａ 第１導体
５ｂ 第２導体
５ｓ ネジ溝
６，１０６，２０６ 速結端子ユニット
６０ 筐体
６１ 接続用端子
６２ 速結端子部
６３ 電線挿通孔
６８ 位置決め突起
７１ 頭付きボルト
ｐ１ 第１の向き
ｐ２ 第２の向き

Claims (7)

1. 互いに平行に配置される帯状の第１導体及び第２導体と、前記第１導体及び第２導体よりも正面側に配置される速結端子ユニットと、を備え、
   前記速結端子ユニットは、筐体と、前記筐体の正面側に形成された１つの電線挿通孔と、前記１つの電線挿通孔に挿入された電線と電気的に接続され、挿入された電線の挿抜が自在に構成された１つの速結端子部と、前記速結端子部に電気的に接続され且つ前記筐体の背面側に露出する接続用端子と、を有し、
   前記速結端子ユニットは、前記接続用端子が前記第１導体に導通し且つ前記第２導体に導通しない第１の向きで前記第１導体又は前記第２導体に取り付け可能に構成され、且つ、前記接続用端子が前記第２導体に導通し且つ前記第１導体に導通しない第２の向きで前記第１導体又は前記第２導体に取り付け可能に構成されている、電線接続構造。
2. 前記第１導体及び前記第２導体には、ネジ溝が形成されており、
   前記速結端子ユニットは、前記ネジ溝に挿入される頭付きボルトで前記第１導体又は前記第２導体に締結される、請求項１又は２に記載の電線接続構造。
3. 前記接続用端子は、前記第１導体又は前記第２導体のうち前記頭付きボルトが締結される導体に接触している、請求項２に記載の電線接続構造。
4. 前記速結端子ユニットは、前記第１導体と前記第２導体のうち前記頭付きボルトで締結された導体ではない他方の導体のネジ溝に嵌る位置決め突起を有する、請求項２又は３に記載の電線接続構造。
5. 前記電線挿通孔は、正面視で前記筐体の中心から偏心した位置に配置されている、請求項１〜４のいずれかに記載の電線接続構造。
6. 複数の遮断器と、請求項１〜５のいずれかに記載の電線接続構造と、を有する配電盤。
7. 前記遮断器及び前記速結端子ユニットは、第１導体及び第２導体の長手方向に沿って複数配置されており、
   前記複数の遮断器の配置間隔と、前記複数の速結端子ユニットの配置間隔とが同一である、請求項６に記載の配電盤。

Images