JP4884327B2

JP4884327B2 - 開閉器の差込み端子装置

Info

Publication number: JP4884327B2
Application number: JP2007189790A
Authority: JP
Inventors: 伸次郎丹羽; 兼弘川上
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2007-07-20
Filing date: 2007-07-20
Publication date: 2012-02-29
Anticipated expiration: 2027-07-20
Also published as: CN101350456A; CN101350456B; JP2009026652A

Description

この発明は、配線用遮断器や漏電遮断器などの回路遮断器を含めた開閉器の差込み端子装置に関し、詳しくは、該開閉器の差し込み時の接触抵抗の安定化を図る構造に関するものである。

例えば、電路の電源と負荷の間に配設され、この配設点から負荷に至る電線や導体を保護する回路遮断器においては、その設置・接続方法として、特に導体の施設状況に応じて、「表面形」あるいは「裏面形」などが存在することは周知の通りである。しかるに、これら「表面形」、「裏面形」のいずれも、その電線あるいは導体を、回路遮断器に直接、接続しているため、例えば、回路遮断器を交換する必要が発生した場合、その交換に大変な手間隙が掛かっていた。

そこで、端子台に回路遮断器を挿入するだけで、導体との電気的接続が得られる「差込み形」が広く知られている。これは、予め端子台を盤のパネルなどに配設するとともに、この端子台に具備されたスタッドに電源側および負荷側となる導体を接続しておく。一方、回路遮断器側は、この差込み形専用スタッドと相対するようにクリップ端子を具備し、このクリップ端子に回路遮断器の電源側および負荷側端子を固着させておく。そして、回路遮断器の配設にあたっては、スタッドにクリップ端子を嵌挿させることで、このクリップ端子による圧接力が電気的接続となり、この回路遮断器の開閉で、上述した電源側導体と負荷側導体間の導通・非導通が得られることになる。なお、ここで、上述した「端子台」は、「差込み形」故に「差込み端子台」と呼ばれるとともに、やはり上述した「スタッドへのクリップ端子の嵌挿」が、いわゆる「差込み形」と称される所以である（例えば、特許文献１、特許文献２を参照）。

一般に回路遮断器は、その回路遮断器が通電し得る最大値をＡＦ（アンペアフレーム）と称し、このＡＦのなかで、各定格電流が決められていることは周知の通りである。例えば、２２５ＡＦの場合、定格電流は１２５Ａ・１５０Ａ・１７５Ａ・２００Ａ・２２５Ａという具合である。従って、この「差込み形」を採用するメリットの一つとして、ＡＦが決定すれば、その定格電流や定格遮断容量が不定のままでも、とりあえず差込み端子台だけを配設すれば、配線施工が行えることが挙げられる。また、負荷容量増大などに伴う定格電流の変更があっても、そのＡＦの範囲内であれば、交換作業も至って容易である。しかしながら、最大のメリットは、その交換の容易さに着目し、万が一、回路遮断器が不具合、あるいは短絡遮断を遂げた後でも、予備品との交換が簡単になり、給電の迅速なる再開が可能となるという点である。この点を鑑み、重要回路の主幹用、あるいは船舶その他の特殊用途に、ＡＦの大きな回路遮断器を中心にその需要は比較的多い。

実開昭５６−２５５６号公報特開２００４−３６３０６６号公報

このように従来の「差込み形」は、使い勝手が良い半面、その電気的接触を、螺着や固着ではなく、圧接に頼ることから、上記特許文献１、２でも開示されているように、その圧接力の確保、ひいては接触不良を起こさせないことが求められている。ところで、「交換が容易」ということは、裏返せば、回路遮断器と差込み端子台は、常に１対１の関係ではない、ということである。つまり、回路遮断器の、特にクリップ端子の固着における組立寸法誤差を許容できるように、その圧接力が設定されているとは言え、クリップ端子とスタッドの中心軸は常に一致しているとは言い難い。そのため、中心軸に位置ズレを持ちながら、クリップ端子が、スタッドとの接触面（これを、以下、ブレードと呼ぶ）を、ある程度、削りながら嵌挿されていくのが実情であった。その結果、両部材が受傷し、メッキが剥がれることによる、接触抵抗の上昇が発生し、これが接触部における異常な発熱を引き起こす恐れがあった。

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、簡素な構成で、クリップ端子とブレードの接触を最小限に抑えることができる開閉器の差込み端子装置を得ることを目的とするものである。

この発明に係る開閉器の差込み端子装置は、盤に配設された差込み端子台に接続される一対の接続導体間の導通あるいは非導通を、この差込み端子台に差し込まれた開閉器の開閉操作によってなされるものであって、該開閉器に装着され、互いに対向する第一の圧接片と第二の圧接片、及びこれら第一及び第二の圧接片を連結する連結片により一体的に形成されたクリップ端子を、上記第一及び第二の圧接片の先端部を該差込み端子台に具備したスタッドのブレードに嵌挿させることで、上記第一及び第二の圧接片間の圧接力によって上記ブレードが挟持されるようになされた開閉器の差込み端子装置において、
上記スタッドは、上記クリップ端子の第一および第二の圧接片を挿入せしめるための一対の挿入口と該一対の挿入口間に上記ブレードが当接するしきり部とを有するスタッドカバーによって被装されるようにしたものである。

この発明は以上説明したように、頻繁な開閉器の交換が行われたとしても、絶えず接触抵抗の安定化を保てる安価な開閉器の差込み端子装置を提供することができる。

実施の形態１．
図１（a）はこの発明の実施の形態１における開閉器および差込み端子台の結合前の状態を示す開閉器の差込み端子装置の外観斜視図であり、図１(ｂ)は開閉器側に装着されたクリップと差込み端子台側の装着されたスタッドとスタッドカバーとを抜き出して図示したものである。また、図２（a）は、図１（ｂ）のスタッドカバーの平面図、図２（ｂ）は図１（ｂ）のＡ−線断面図である。図３は、図１（ａ）におけるクリップ端子の嵌挿過程を示す断面図である。

図１において、１は配線用遮断器や漏電遮断器などの回路遮断器を含めた開閉器であり、２は予め盤のパネル（図示しない）などに配設された差込み端子台を示す。開閉器１は、カバー１１ａおよびベース１１ｂからなる絶縁筐体１１で形成されるとともに、カバー１１ａから突出しているハンドル１２を紙面上、手前側あるいは奥行側に回動操作せしめることで、その導通あるいは非導通が得られることは周知の通りである。なお、紙面上、手前側が電源側端子１３ａ、奥行側が負荷側端子１３ｂであることから、図示されたハンドル１２の位置より、この開閉器１は現在、非導通状態であることが分かる。

電源側端子１３ａおよび負荷側端子１３ｂには、図１（ｂ）の第一の圧接片３ａ、第二の圧接片３ｂが連結片３ｃを介して一体的に略Ｕ字形状に形成されたクリップ端子３が、その連結片３ｃを介して固着、もしくは図示しないネジによって螺着されている。すなわち、第一の圧接片３ａと第二の圧接片３ｂとの間には所定の圧接力が働くようになっている。開閉器１は、クリップ端子３を除けば、汎用の開閉器であり、然るに、このクリップ端子３がなければ、背景技術の項で述べた表面形として、また、クリップ端子３に代えて、例えば、裏面スタッドを固着すれば、やはり背景技術の項で述べた裏面形として、それぞれ使用されることが可能である。

一方、差込み端子台２は絶縁樹脂で形成され、図示しない取付盤のパネルあるいはアングルに接する基部２ａと、一対の端子部２ｂとからなっている。然るに、この差込み端子台２を図示しないネジで、特にパネルに取り付けるには、端子部２ｂの投影面積に相当する孔をパネルに開口しておくことが必要となる。なお、この実施の形態１では、一対の端子部２ｂが基部２ａによって連結されているが、連結されていないもの、すなわち、端子部２ｂが、電源側、および負荷側として分離されていてもよい。

上記一対の端子部２ｂには極数分（この場合は３個）の凹部を備えた貫通孔（図示していない）が設けられており、この貫通孔に、ブレード５ａおよび鍔部５ｂを有するスタッド５が、鍔部５ｂが抜け止めとなって嵌合されている。なお、６は、スタッド５の紙面上で上方向への飛び出しを防止するための押さえ板で、端子部２ｂとネジ孔６aを介してネジで取り付け固定されている。この発明の実施の形態１によれば、上記スタッド５には、図３に示すようにこの発明の要部であるスタッドカバー４が、その天井部分がブレード５ａの先端とほぼ当接するように被装されている。スタッドカバー４は絶縁樹脂で成形されており、図２からも明らかなように、一対の挿入口４ｂ、４ｃが設けられているが、挿入口４ｂ、４ｃの天井部分にはしきり部４ａが備わっている。
また、スタッド５は、図３から明らかなように、ブレード５ａを除く部分が中空になっており、この中空に雌ネジを設けることで、ネジ７により、接続導体８とスタッド５を締め付けるようになっている。

次に、この図３に基づきクリップ端子３とスタッド５の電気的接続の過程を説明する。図３（a）はクリップ３がスタッドカバー４に挿入される以前の状態、（b)は挿入途中の状態、（c)は挿入後の状態を示している。スタッドカバー４には、上述したように、一対の挿入口４ｂ、４ｃが設けられているが、クリップ端子３は、その第一の圧接片３ａが挿入口４ｂに、第二の圧接片３ｂが挿入口４ｃに、それぞれ嵌挿されることになる。このとき、しきり部４ａの幅Ｌ１と、ブレードの板厚Ｌ２は、
Ｌ１＞Ｌ２
の関係にあることから、第一の圧接片３ａおよび第二の圧接片３ｂの先端部は、しきり部４ａに衝突後、ともに押し広げられることになる。

このことにより、第一の圧接片３ａおよび第二の圧接片３ｂは、ブレード５ａに接触することなく差し込まれるので（図３（b）参照）、両部材の摺動による傷が発生しない。また、しきり部４ａ、すなわちＬ１が、第一の圧接片３ａと第二の圧接片３ｂ間の距離を上回る間は、引続き、第一の圧接片３ａおよび第二の圧接片３ｂは押し広げられ、換言すると、ブレード５ａに対する圧接力が生じないため、ここでもブレード５ａとの接触が回避できる。そして、Ｌ１がＬ２を下回ったときに初めて、第一の圧接片３ａおよび第二の圧接片３ｂの圧接力が発生することになるが、この圧接力を発しながらの摺動を最小限に抑えられるように、クリップ端子３の形状を設定しておけば、摺動による受傷を必要最小限に抑え込むことが可能となる（図３（c）参照）。したがって、クリップ端子３とスタッド５の中心軸に位置ズレがあっても、受傷やメッキを剥がす、といったことが大幅に低減されるので、クリップ端子３とスタッド５間の接触抵抗が常に安定に保たれ、この差込み端子装置での異常発熱、ひいてはこの発熱に起因する開閉器１（この場合は回路遮断器）の不要動作を未然に防ぐことができる。

ところで、開閉器１が差込み端子台２に装着されていない状態では、特にスタッド５の保護等級、すなわち、ＩＥＣ（国際規格）６０５２９（外郭による保護の等級分類（ＩＰコード））に規定される例えばＩＰ２０を満足させておくことが、昨今のグローバルスタンダード化の要請上求められている。そこで、一対の挿入口４ｂ、４ｃの幅Ｌ３（図２参照）を１２．５ｍｍ以下に設定しておけば、部材追加、あるいはコストアップを伴うことなく、上述のＩＰ２０が簡単に実現でき好ましい。また、この実施の形態１では、差込み端子台２を電源側、あるいは負荷側から見た場合（わかり易く述べると、図１紙面上、Ａ視図、あるいはＢ視図）、スタッドカバー４の側面を望むことができる。そこで、スタッドカバー４を透明、もしくは半透明で成形しておけば、クリップ端子３とスタッド５の接触状態が、丁度、図３のように視認できるので、さらに好ましい。以下、このスタッドカバー４の形状を変更したものを、実施の形態２〜４として説明する。

実施の形態２．
図４はこの発明の実施の形態２における図２相当図である。背景技術の項でも述べたように、「差込み形」故に、その抜き挿し回数も増えることが想定される。すなわち、実施の形態１で述べた、第一の圧接片３ａおよび第二の圧接片３ｂの先端部が衝突するしきり部４ａは、その耐久性を確保し、高い強度を保つことが求められる。そこで、図４に示すように、しきり部４ａの板厚を、例えば、図２(b)と比較し約２倍とし、他の部分の板厚より太くさせておくと共に、しきり部４ａの天井に相当する部分に肉厚調整部（通称Ｒ）をつけることにより、前記衝突による強度補償が得られ、寿命を長くすることができる。

実施の形態３．
図５（a）はこの発明の実施の形態３におけるスタッドカバーの外観斜視図であり、図５（ｂ）はこの断面図である。実施の形態２でも述べたように、抜き挿し回数が増えることから、スタッドカバー４に対するクリップ端子３の摺動性を上げておくほうがよい。そこで、図５に示すように、しきり部４ａはこれまで示したいわゆる平面ではなく、その断面を略三角形、つまり、一対の挿入口４ｂ、４ｃに対し斜面４ｄを設けるとともに、しきり部４ａの天井に相当する箇所には面取り４ｅを施した。こうすることで、クリップ端子３の抜き挿し時に、しきり部４ａが第一の圧接片３ａおよび第二の圧接片３ｂから受ける力を軽減させることが可能となり、さらなる品質の安定性が見込まれる。

実施の形態４．
図６はこの発明の実施の形態４におけるスタッドカバーの外観斜視図である。これまでの実施の形態１〜３では、スタッドカバー４は差込み端子台２の所定の位置に載置することで、ブレード５ａに被装されていた。差込み端子装置を盤のパネルなどに配設し、直ちに開閉器１を装着する場合においては、この単なる載置でもさほど問題にはならないが、背景技術の項でも述べたように、開閉器１の装着までに、ある程度のインターバルが発生することが充分に予想される。また、一般に、開閉器１は直立する面に設置されることから、言うまでもなく、差込み端子装置も、特に盤の完成後は直立を保ったままでの保管、さらには現地までの輸送時での傾きが考えられ、スタッドカバー４の何らかの保持、すなわち落下防止が必要となる。そこで、図６に示すように、スタッドカバー４の四隅に位置決め用の突起４ｆを設けるとともに、そのうちの、対角線上の２個の突起４ｆには、先端を鉤状としたフック部４ｇを備えておく。一方、図示しないが、差込み端子台２には、これら突起４ｆが係合する孔が具備されており、これにより、スタッドカバー４の被装にあたり、突起４ｆが孔に係合されるとともに、バネ性を持たせたフック部４ｇが孔を貫通することから、スタッドカバー４の抜け止め、すなわち落下防止を図ることができる。このため、確実にスタッドカバー４が装着された差込み端子装置を使用者に提供することができるので、これまで述べた、接触抵抗の安定化が使用者側にて、問題なく達成されることになる。なお、上記位置決め用の突起４ｆあるいはフック部は少なくともスタッドカバー４の対角線上の二隅に設ければスタッドカバー４の抜け止め、すなわち落下防止を図ることができる。

この発明の実施の形態１における開閉器および開閉器の差込み端子装置の外観斜視図である。（ａ）は実施の形態１におけるスタッドカバーの平面図、（ｂ）は断面図である。図１におけるクリップ端子のスタッドへの嵌挿過程を示す断面図である。（ａ）はこの発明の実施の形態２におけるスタッドカバーの平面図、（ｂ）断面図である。（a）はこの発明の実施の形態３におけるスタッドカバーの外観斜視図、（ｂ）は断面図である。この発明の実施の形態４におけるスタッドカバーの外観斜視図である。

符号の説明

１開閉器、
２差込み端子台、２ａ基部、２ｂ端子部、
３クリップ端子、３ａ第一の圧接片、３ｂ第二の圧接片、３ｃ連結片
４スタッドカバー、４ａしきり部、４ｂ挿入口、４ｃ挿入口、
４ｄ斜面、４ｅ面取り、４ｆ突起、４ｇフック部、
５スタッド、５ａブレード、５ｂ鍔部、
６押さえ板、
７ネジ、
８接続導体、
１１絶縁筐体、１１ａカバー、１１ｂベース、
１２ハンドル、
１３ａ電源側端子、１３ｂ負荷側端子。

Claims

盤に配設された差込み端子台に接続される一対の接続導体間の導通あるいは非導通を、この差込み端子台に差し込まれた開閉器の開閉操作によってなされるものであって、該開閉器に装着され、互いに対向する第一の圧接片と第二の圧接片、及びこれら第一及び第二の圧接片を連結する連結片により一体的に形成されたクリップ端子を、上記第一及び第二の圧接片の先端部を該差込み端子台に具備したスタッドのブレードに嵌挿させることで、上記第一及び第二の圧接片間の圧接力によって上記ブレードが挟持されるようになされた開閉器の差込み端子装置において、
上記スタッドは、上記クリップ端子の第一および第二の圧接片を挿入せしめるための一対の挿入口と該一対の挿入口間に上記ブレードが当接するしきり部とを有するスタッドカバーによって被装されるようにしたことを特徴とする開閉器の差込み端子装置。
上記スタッドカバーは、絶縁樹脂で形成されることを特徴とする請求項１記載の開閉器の差込み端子装置。
上記スタッドカバーは透明または半透明に成形したことを特徴とする請求項２記載の開閉器の差込み端子装置。
上記スタッドカバーのしきり部の幅Ｌ１とブレードの板圧Ｌ２はＬ１＞Ｌ２の関係にあることを特徴とする請求項１記載の開閉器の差込み端子装置。
上記スタッドカバーのしきり部の上記スタッドカバーのしきり部の板厚は他の部分より厚くすると共に他の部分との間に肉厚調整部Ｒを持たせたことを特徴とする請求項１記載の開閉器の差込み端子装置。
上記スタッドカバーのしきり部は、断面が略三角形に形成されていることを特徴とする請求項１記載の開閉器の差込み端子装置。
上記スタッドカバーのしきり部は、その天井に相当する部分に面取りを施したことを特徴とする請求項１記載の開閉器の差込み端子装置。
上記スタッドカバーの少なくとも対角線上の二隅に位置決め用の突起あるいはフック部を設けたことを特徴とする請求項１記載の開閉器の差込み端子装置。
上記スタッドカバーの一対の挿入口の幅は、直径１２．５ｍｍ以下に形成されていることを特徴とする請求項１記載の開閉器の差込み端子装置。