JP4836919B2 - プラグイン回路遮断器 - Google Patents

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り、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２０００−２２２９９７号公報（第３頁左欄第３４行〜第４５行、図１〜図３）

上記特許文献１に示されたプラグイン端子部は、そのガイド部が導電部材にスリット状に設けられており、上記ガイド部を貫通するガイド突起が設けられた端子と上記導電部材をばね部材によって、ガイド部に沿って摺動可能かつ回動可能に接続しているが、端子と導電部材の接続用にばね部材を追加して設けなければならず、さらに、端子が摺動可能、さらには回動可能なように、ばね部材で圧接しなければならないため、組み立て作業が難しい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、必要とする部品の種類が少なく、組み立て作業が容易で、プラグイン端子が変形しにくく、接触信頼性の高い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ものにおいて、上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、上記回路遮断器本体と機械的に接続される、金属で形成されたプラグホルダーとをプラグケースに内蔵し、上記プラグイン端子には一体に形成された一対の凸部を、また上記プラグホルダーには上記凸部と遊嵌して上記プラグイン端子を上記母線バーと直交する方向に回動可能に支持する開口からなるプラグイン端子取付部をそれぞれ形成すると共に、上記プラグイン端子と上記回路遮断器本体とをシャント導体により電気的に接続したことを特徴とするものである。

この発明は、組み立て作業性がよく、プラグイン端子を母線バーに対して斜め上方（または下方）からこじるように嵌合する場合でも、プラグイン端子が変形しにくく、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。

実施の形態１．
図１〜４はこの発明の実施の形態１に係るプラグイン回路遮断器を説明するための図で、図１はプラグイン回路遮断器の斜視図、図２はその分解斜視図、図３はプラグイン回路遮断器の一部であるプラグインアダプタの分解斜視図、図４は図１の要部断面図であり、（ａ）は母線バーの挿入前を、（ｂ）は母線バーとプラグイン端子との接触状態を示すものである。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、プラグケース１と、この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。

図３、図４を参照して、プラグケース１は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と、嘴の後端に位置するつなぎ部とを有しており、上記つなぎ部の両側に凸部３６が一体に形成されている。上記受刃口は、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と係合する係合凸部３１が形成されている。また、上記係合凸部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の受刃口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の受刃口には、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４（ｂ）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。

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矩形形状に限られるものではなく、プラグイン端子３を回動可能に保持することができる形状であればよい。

ここで、この実施の形態１では、孔１９は各挿通溝１１〜１３に対して少なくとも１つ設けられていることから、極に応じて、上中下のいずれかに孔１９が、例えば、図２の例では右が上、中が中、左が下、という具合に設けられている。つまり、孔１９の位置を変える、例えば、右が下、中が上、左が中、という具合にしたいならば、それ専用のプラグケースを必要とすることが、この実施の形態１では求められる。

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。

また、プラグイン端子３とシャント端子４を繋ぐシャント導体５の形状に特に指定はなく、プラグ端子３の回動を阻害する形状でなければよい。プラグイン端子３とシャント端子４を電気的に繋ぐことができれば、可撓銅撚り線を使用しなくともよく、例えば弾性金属板を使用してもよい。

なお、本実施の形態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５（ａ）、５（ｂ）により説明する。図５（ａ）、５（ｂ）に示すように、本実施の形態２では、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を覆う端子カバー７を設けている。その他の構成は実施の形態１と同様である。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。

端子カバー７は両側を折り曲げた例えば樹脂製のもので、上面にはレーザー印字８またはシール名板貼り付けがなされ、プラグイン回路遮断器の各極がいずれの母線バーに接続されているか表示している。端子カバー７はプラグケース１の上部に設けられた取付溝１８（図２、図５（ｂ）参照）に折り曲げ部が嵌め込まれて取り付けられる。

この実施の形態２によれば、プラグケース１の上面に形成した取付溝１８に端子カバー７を取り付け、プラグインアダプタ１００と回路遮断器本体２００を接続している接続ねじ２０４を覆い隠すことで、接続ねじ２０４を誤って緩めることにより、プラグイン端子部５０が正常位置からずれて、プラグイン端子３の接触信頼性を損なうことを防止できる。また、接続ねじ２０４に誤って触れてしまうことがなくなるため、安全性も向上する。

さらに、端子カバー７の上面にレーザー印字８またはシール名板貼り付けなどを行なうことが可能であるため、プラグイン回路遮断器の各極がいずれの母線バーに接続されているか表示することで、接続状態が容易に判別可能となり、回路遮断器本体２００の配線接続間違えを防止することができるし、レーザー印字を自動化することで生産効率も向上する。

なお、図５（ａ）に示すように、端子カバー７は１個で接続ねじ２０４を覆ってもよいし、図５（ｂ）に示すように接続ねじ２０４を各極個々に覆うように端子カバー７ａ、７ｂ、７ｃと３個使用してもよい。

また、端子カバー７で接続ねじ２０４を各極個々に覆う場合においては、個々の端子カバー７ａ、７ｂ、７ｃの色をそれぞれ変えることで、接続判別をさらに容易にすることもできる。

さらに、端子カバー７の上面にねじ締め冶具を挿入できるスペースを設けることで、端子カバー７をプラグケース１と一体部品とすることもでき、ねじ締め後にねじ締め冶具挿入スペースを塞ぐことで、誤って接続ねじ２０４を緩めてしまうこともなく、安全性をさらに高めることができる。つまり、ドライバーが通る孔を設け、その孔を、例えば名板などで塞ぐ（封印）すれば、その封印を解かない限り、ねじ２０４を緩めることはない。

上記の作用以外は実施の形態１と同様であり、実施の形態１の作用に上記作用が加わることにより、実施の形態１の特徴に加えて、一層接触信頼性を向上させることが出来る。

実施の形態３．
この発明の実施の形態３を図６（ａ）、６（ｂ）により説明する。図６（ａ）、６（ｂ）に示すように、本実施の形態３では、プラグインアダプタ１００及び（または）端子カバー７それぞれに排気口４１、４２を設けている。プラグインアダプタ１００には、そのプラグケース１の下部に排気口４２が、この場合３極分設けられている。一方、端子カバー７にも３極分の排気口４１が設けられている。その他の構成は実施の形態１および実施の形態２と同様である。実施の形態１および実施の形態２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。

図２に示すように、回路遮断器本体２００には、上部の排気口２０１と下部の排気口２０２とが設けられ、遮断時の煤等を排気するようになっている。この実施の形態３によれば、プラグインアダプタ１００の下部に排気口４２を、端子カバー７に排気口４１をそれぞれ設けることにより、排気口４１からは主として上部の排気口２０１からの排気を、排気口４２からは主として下部の排気口２０２からの排気を排出することにより、回路遮断器本体２００から排出される煤がプラグインアダプタ１００内に滞留することを防止し、プラグイン端子３の接触信頼性を損なうことを防止できる。また、効率よく排気が可能になるため、遮断性能に影響を与えることなく、プラグインアダプタ１００取付用に、排気口位置を変更した回路遮断器を新規に製作する必要がない。

上記の作用以外は実施の形態１および実施の形態２と同様であり、実施の形態１および実施の形態２の作用に上記作用が加わることにより、実施の形態１及び（または）実施の形態２の特徴に加えて、一層接触信頼性を向上させることが出来る

実施の形態４．
この発明の実施の形態４を図７（ａ）、７（ｂ）により説明する。図７（ａ）、７（ｂ）に示すように、本実施の形態４では、プラグケース１の挿通溝１１〜１３に、回路遮断器本体２００の各極のねじ接続端子２０３がそれぞれ臨む可能性のある個所の全てに、開口１６と連通する孔２１〜２３が形成されている。その他の構成は実施の形態１と同様である。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。

この実施の形態４によれば、回路遮断器本体２００の各極のねじ接続端子２０３がそれぞれ臨む挿通溝１１〜１３の全てに、開口１６と連通する孔２１〜２３が形成されることで、プラグイン端子３をいずれの母線バーにも接続することができるため、図８（ｂ）に示したようにプラグイン端子３を配置することもでき、プラグイン端子３の配置に合わせて開口１６と連通する孔１９の位置が異なるプラグケースを何種類も製作する必要がなく、部品点数を少なくすることができる。

さらに、図８（ａ）に示すように、プラグイン端子３が配設されない箇所に、絶縁蓋９を取り付ければ、プラグケース１の内部部品に誤って触れることを防ぐことができる。また、内部部品が見えなくなるため見栄えもよくなる。

上記の作用以外は実施の形態１と同様であり、実施の形態１の作用に上記作用が加わることにより、実施の形態１の特徴に加えて、一層接触信頼性を向上させることが出来る。

なお、以上の説明では、本発明を３極の回路遮断器に利用する場合について述べたが、３極以外の他多極の回路遮断器にも適用できることは言うまでもない。

この発明の実施の形態１に係るプラグイン回路遮断器の斜視図である。 図１に示すプラグイン回路遮断器の分解斜視図である。 図１に示すプラグイン回路遮断器に用いられるプラグインアダプタの分解斜視図である。 図１に示すプラグイン回路遮断器の要部断面図であり、（ａ）は母線バーの挿入前を、（ｂ）は母線バーとプラグイン端子の接触状態をそれぞれ示す。 この発明の実施の形態２に係るプラグイン回路遮断器の斜視図である。 この発明の実施の形態３に係るプラグイン回路遮断器の側面図（ａ）および正面図（ｂ）である。 この発明の実施の形態４に係るプラグイン回路遮断器の側面図（ａ）および正面図（ｂ）である。 この発明の実施の形態４に係るプラグイン回路遮断器の側面図（ａ）および正面図（ｂ）である。

符号の説明

１ プラグケース、
２ プラグホルダー、
３ プラグイン端子、
４ シャント端子、
５ シャント導体、
６ 補助ばね、
７ 端子カバー、７ａ〜７ｃ 端子カバー、
８ レーザー印字、
９ 絶縁蓋、
１１〜１３ 挿通溝、
１４ 横隔壁、
１５ 縦隔壁、
１６ 開口、
１７ 係合凸部、
１８ 取付溝、
１９ 孔、
２１〜２３ 孔、
３１ 係合凸部、
３２〜３４ プラグイン端子取付部、
３５ 接続部、
３６ 凸部、
４１、４２ 排気口、
５０ プラグイン端子部、
９１〜９３ 母線バー、
１００ プラグインアダプタ、
２００ 回路遮断器本体、
２０１、２０２ 排気口、
２０３ ねじ接続端子、
２０４ 接続ねじ、
３００ プラグイン回路遮断器。

Claims (5)

1. 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、上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、上記回路遮断器本体と機械的に接続される、金属で形成されたプラグホルダーとを上記プラグインアダプタのプラグケースに内蔵し、上記プラグイン端子には一体に形成された一対の凸部を、また上記プラグホルダーには上記凸部と遊嵌して上記プラグイン端子を上記母線バーと直交する方向に回動可能に支持する開口からなるプラグイン端子取付部をそれぞれ形成すると共に、上記プラグイン端子と上記回路遮断器本体とをシャント導体により電気的に接続したことを特徴とするプラグイン回路遮断器。
2. 上記プラグホルダーには、複数の母線バーの位置に応じて選択的にプラグイン端子を取り付け支持できるように、複数のプラグイン端子取付部を設けた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。
3. 上記プラグケースには、上記プラグインアダプタと上記回路遮断器本体とを接続する接続ねじを覆う端子カバーを設けた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。
4. 上記プラグケースと上記端子カバーに排気口を設けたことを特徴とする請求項３に記載のプラグイン回路遮断器。
5. 上記プラグケースの挿通溝には、上記回路遮断器本体の各極のねじ接続端子が各々臨む可能性のある個所の全てに、上記プラグイン端子が配設可能な孔を形成した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。

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