JP5089411B2

JP5089411B2 - 給電線用接続端子

Info

Publication number: JP5089411B2
Application number: JP2008014280A
Authority: JP
Inventors: 裕史前田; 康二畠; 浩一寺裏; 智浩太田
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2008-01-24
Filing date: 2008-01-24
Publication date: 2012-12-05
Anticipated expiration: 2028-01-24
Also published as: JP2009176577A

Description

本発明は、搬送車等の移動体へ非接触で高周波電流を給電する給電線用の接続端子に関する。

例えば、クリーンルームにおける搬送車への給電は、塵埃が発生しないようにするために非接触の給電システムが採用される。具体的には、搬送車のレールに沿って敷設された給電線に高周波電流が流され、搬送車側には該給電線に近接する集電コイルが設けられ、該集電コイルに誘導される電流が搬送車の駆動電源として利用される。

上記の給電システムに用いられる給電線は、敷設作業の現場において小人数の作業者であっても容易に作業を行えるように一定長さ（例えば、１０〜１５ｍ）にモジュール化されたものが、その端部に取付けられた接続端子を介して複数本接続されて構成される（例えば、特許文献１参照）。

上記のモジュール化された給電線の端部同士が端子台へ接続される態様を図７乃至図９を参照して説明する。各給電線２０の両端部には、長孔２１ａが形成された接続端子２１が取付けられてモジュール化されており、端子台２３に形成された導電体部分２４には複数のボルトねじ込み用孔２４ａが形成されている。各給電線２０は、図８に二点鎖線で示したように、端子台２３に対して位置合わせされた上でボルト２２が接続端子２１の長孔２１ａに挿通され、対応するボルトねじ込み用孔２４ａにねじ込みされることによって、２本の給電線２０の端部同士が端子台２３を介して電気的に接続される。
特開２００２−１７８８００号公報

上記のような給電線の接続構造においては、接続すべき給電線２０の端部同士の対向間隔ｄ（図９参照）が変化した場合でも、ボルト２２の端子台２３にねじ込む位置を変えることと、ボルト２２の長孔２１ａに対する挿入位置を該長孔２１ａに沿ってスライドすることによって、各給電線２０の端子台２３に対する固定位置を調節することができるので、接続すべき給電線２０の端部同士の対向間隔ｄの変化に対応できる。ところが、この接続構造では、給電線２０の両端に取付ける接続端子２１、端子台２３、ボルト２２といった部品点数が多く必要である上に、対向する給電線２０同士の高さがずれていたり、互いに傾斜している場合には接続することが困難になり、接続できたとしても接続端子２１と端子台２３の導電体部分２４との間の十分な密着が得られず導通不良が発生することがある。

すなわち、例えば、図９に一点鎖線で示すように、左右の給電線２０が平行ではあるが高さ方向においてずれている場合には、ボルト２２のねじ込み用孔２４ａへの挿入ができず給電線２０同士の接続が不可能になる。また、図９に二点鎖線で示すように、一方の給電線２０が傾斜している場合にもボルト２２のねじ込み用孔２４ａへの挿入ができず給電線２０同士の接続が不可能になる。上記のずれ、又は傾斜が小さい場合には、ボルト２２の挿入は可能であるが十分にねじ込むことができず、接続端子２１を端子台２３の導電体部分２４へ密着させることができない。接続端子２１の端子台２３への密着が不十分である場合には、導通不良が発生し、給電効率が低下する。

そこで、本発明は、互いに離間して対向する給電線の端部同士を接続する給電線用接続端子において、構成が簡単でありながら給電線の端部同士の高さがずれていたり、互いに傾斜している場合でも給電線の端部同士を電気的に確実に接続することができる給電線用接続端子を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１の発明は、互いに離間して対向する給電線の端部同士を接続する給電線用接続端子であって、前記対向する給電線の端部のそれぞれに、各端部を脱着自在に挟み込んで固定された一対の板ばね部材と、前記板ばね部材同士を連結し、撚り線から構成される可撓性の導体と、を備え、前記板ばね部材は、板金を一方側が開いた略Ｕ字形に折り曲げて形成したものであって、略Ｕ字形の開いた側から前記給電線の端部が圧入されたときに、該端部を、給電線の長さ方向に沿って前記略Ｕ字形が閉じる方向のばね性により挟み込んで固定する挟持固定部を有することを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１に記載の給電線用接続端子において、前記可撓性の導体がリッツ線であることを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の給電線用接続端子において、前記可撓性の導体は複数本の線からなり、かつ該線同士は互いに離間して配置されていることを特徴とする。

請求項１の発明によれば、給電線の端部のそれぞれに各端部を挟み込んで板ばね部材が固定され、その板ばね部材同士が可撓性の導体によって接続されるので、構成が簡単でありながら給電線の端部同士の高さがずれていたり、傾斜している場合でも給電線の端部同士を電気的に確実に接続することができる。

請求項２の発明によれば、可撓性の導体がリッツ線であるので、高周波電流が流されたときの表皮効果による電気抵抗の増加を抑制することができ、給電効率を高めることができる。

請求項３の発明によれば、可撓性の導体が複数本の線からなり、かつ該線同士は互いに離間して配置されるので、高周波電流が流されたときの表皮効果による電気抵抗の増加を抑制することができ、かつ高周波電流が流れる線同士の近接効果を低減できて給電効率を高めることができる。

（第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態に係る給電線用接続端子について、図１乃至図４を参照して説明する。本実施形態の給電線用接続端子１によって接続される２本の給電線２、２は、断面円形の銅線３の周りに樹脂成型品からなる被覆４が施されたものであり、接続される端部は予め被覆４が除去されて銅線３が露出されている。給電線用接続端子１は、各給電線２の端部の露出された銅線３をそれぞれ挟み込む一対の板ばね部材５、５と、各板ばね部材５、５の下部同士を連結する可撓性のリッツ線６（導体）とを備える。

板ばね部材５は、図２に示されるように、長方形の材料板金に曲げ加工を加えて側面視が略Ｕ字形になるように成型されたクリップ状のものであり、上方に向かって開いた上部には、作業者が銅線３を上方から比較的強い圧力で挿入したときに、板ばね部材５自体のばね性によって銅線３を左右から挟み込んで固定する挟持固定部５ａが形成されている。

リッツ線６は、各線毎にエナメルコートされた比較的細い導線を多数本撚り合わせて製造されたものであり、両端部が板ばね部材５の下面に金具７を介してかしめ固定されている。リッツ線６に替えて一般的な撚り線を用いてもよい。撚り線は、多数本の金属導線が撚り合されて製造されたものの総称である。

本実施形態においては、作業現場の状況によって異なった間隔ｄ（図１参照）で対向するようになった給電線２の端部同士を次のようにして確実に接続することができる。作業者は、まず一方の給電線２の端部の銅線３を一方の板ばね部材５の上部に圧入することによって一方の給電線２に板ばね部材５を固定し、次に、他方の給電線２の端部の銅線３を他方の板ばね部材５に圧入することによって固定する。このとき、各板ばね部材５同士は可撓性のリッツ線６によって連結されているので、一方の板ばね部材５を一方の給電線２に固定した後であっても、他方の板ばね部材５を比較的自由な姿勢にすることができるので、他方の板ばね部材５の他方の給電線２への固定作業が容易である。また、給電線２の端部同士の間隔ｄが大きい場合であっても、板ばね部材５の給電線２に沿った方向の幅Ｗ（図２参照）を長く設定しておけば、十分な長さの銅線３部分を板ばね部材５に固定することができる。

さらに、接続すべき給電線２同士がずれて配置されている場合、及び互いに傾斜している場合であっても、リッツ線６が撓む（変形する）ことによって、そのような給電線２同士を確実に接続することができる。例えば、図３に示されるように、給電線２同士が平行ではあるが高さがずれている場合には、リッツ線６の板ばね部材５に対する固定部付近が屈曲してリッツ線６自体が傾斜することによって高さの異なる給電線２同士が接続され、図４に示されるように、一方の給電線２が他方の給電線２に対して傾斜している場合には、リッツ線６自体が湾曲することによって給電線２同士が接続される。なお、給電線２同士が高さ方向以外の方向（例えば、左右方向）へずれている場合も同様にリッツ線６が当該方向へ傾斜することによってずれを吸収する。

また、以上のようにして接続された給電線２に高周波電流が流されたときに、その電流は一方の板ばね部材５からリッツ線６を介して他方の板ばね部材５へと流れるが、リッツ線６は、単線に比べて表皮効果（周波数の高い電流成分ほど導体の表面を流れて電流密度が低下する現象）による電気抵抗の増加が少ないので、板ばね部材５同士が単線で連結されている場合に比べて給電効率を高めることができる。さらに、本給電線用接続端子１を構成する部品点数が少なくコストダウンが容易である。

（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態に係る給電線用接続端子１について、図５及び図６を参照して説明する。本実施形態の給電線用接続端子１は、第１の実施形態とほぼ同一の構造であり、板ばね部材５同士を連結する可撓性の導体が複数本（本例では５本）のリッツ線８から構成される点が異なる。同一の構造部分については同一番号を付して説明を省略する。

５本のリッツ線８は、それぞれ第１の実施形態における単一のリッツ線６よりも細い線であり、板ばね部材５の左右の側面５ｂ、５ｃにそれぞれ２本のリッツ線８が互いに離間して配置された状態で溶接固定され、板ばね部材５の下面５ｄに、他の４本から離間した状態で１本のリッツ線８が溶接固定されている。リッツ線８の本数は５本に限られず、さらに多数本であってもよい。

本実施形態の給電線用接続端子１においても、第１の実施形態と同様に、互いに対向した給電線２の端部同士を確実に接続することができ、接続すべき給電線２同士が一直線状ではなく、ずれて配置されている場合、及び互いに傾斜している場合であっても、５本のリッツ線８がそれぞれ撓む（変形する）ことによって、ずれ及び傾斜を吸収して、給電線２同士を確実に接続することができる。

また、接続された給電線２に高周波電流が流されたときに、一方の給電線２から本給電線用接続端子１を介して他方の給電線２へと流れる電流は、表皮効果によって電気抵抗の増加することが少ない５本のリッツ線８を通って流れるので、板ばね部材５同士が複数本のリッツ線ではない線で連結されている場合に比べて給電効率を高めることができる。さらに、リッツ線８同士は互いに離間して配置されているので、近接効果（近接した線を流れる高周波電流が互いに影響を及ぼして電気抵抗が増加する現象）を低減することができ、その点からも給電効率を高めることができる。

本発明の第１の実施形態に係る給電線用接続端子によって給電線の端部同士が接続された状態を示す正面図。同給電線用接続端子における一方の板ばね部材が給電線の端部に固定された状態を示す斜視図。同給電線用接続端子によって高さの異なる給電線の端部同士が接続された状態を示す正面図。同給電線用接続端子によって互いに傾斜した給電線の端部同士が接続された状態を示す正面図。本発明の第２の実施形態に係る給電線用接続端子によって給電線の端部同士が接続された状態を示す図。図５のＡＡ線断面図。従来の給電線を示す斜視図。従来の給電線が端子台へ接続されるときの態様を示す斜視図。従来の給電線が端子台を介して接続された後の状態を示す正面図。

符号の説明

１給電線用接続端子
２給電線
５板ばね部材
６リッツ線（可撓性の導体）
８リッツ線（可撓性の導体）

Claims

互いに離間して対向する給電線の端部同士を接続する給電線用接続端子であって、
前記対向する給電線の端部のそれぞれに、各端部を脱着自在に挟み込んで固定された一対の板ばね部材と、
前記板ばね部材同士を連結し、撚り線から構成される可撓性の導体と、を備え、
前記板ばね部材は、板金を一方側が開いた略Ｕ字形に折り曲げて形成したものであって、略Ｕ字形の開いた側から前記給電線の端部が圧入されたときに、該端部を、給電線の長さ方向に沿って前記略Ｕ字形が閉じる方向のばね性により挟み込んで固定する挟持固定部を有することを特徴とする給電線用接続端子。
前記可撓性の導体がリッツ線であることを特徴とする請求項１に記載の給電線用接続端子。
前記可撓性の導体は複数本の線からなり、かつ該線同士は互いに離間して配置されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の給電線用接続端子。