JP5781243B2 - 端子接続装置 - Google Patents

Description

この発明は、端子接続装置に関し、特には、引出形回路遮断器において、回路遮断器の導体と端子とを接続する回路遮断器用端子接続装置に関するものである。

従来の引出形回路遮断器用の端子接続装置として、例えば、特許文献１に示されるものがある。この特許文献１に示されるものは、一対の相対する接触子の両端側にて当該接触子間に挿入される第１の導体および第２の導体を挟圧させるよう各通電部材に作用する付勢手段を備えた端子接続装置において、付勢手段は各通電部材の背面側に在って各通電部材の長手方向に延在する弾性部材であって、その両端部が通電部材の長手方向の両端部側に係止されると共に、長手方向の中央部がフレ−ムに係止されたものである。

特開２０００−１３４７３０号公報

上記特許文献１に示されるような従来の端子接続装置では、引出枠側導体である第１の導体および本体側導体である第２の導体を挟持する方向に各接触子をそれぞれ押圧する弾性ピンは、各接触子のほぼ中央へ配置されたフレ−ムにより、第１の導体および第２の導体をほぼ均等な荷重で押圧する。このため第１の導体を各接触子の間へ挿入して接触部へ接触させた後、第２の導体を各接触子の間へ挿入するには、フレ−ムにより変形した弾性ピンの押圧力と、各接触子と第１の導体との間の摩擦係数による摩擦抵抗を超える挿入荷重が第２の導体を挿入するためには必要であり、回路遮断器を挿入操作する場合、操作荷重が重くまた遮断器がまっすぐ入りにくいという問題点があった。

また、第１の導体、第２の導体、及び各接触子には接触部の接触信頼性を確保するために銀めっき処理が施されている。上記のように各導体の挿入及び引抜を繰り返す場合には、押圧による荷重が大きいため銀めっきが剥がれてしまう。このために接触部の接触抵抗が大きくなり、各導体と接触子との接触面部の発熱が高くなるという問題点もあった。

また、遮断器が開閉動作したとき、遮断器内部の通電部が入り切り動作による通電部開閉方向への変位が大きいため、遮断器端子と端子接続装置の変位量も大きくなり、このために各接触子に施された銀めっきが剥がれてしまい、接触部の接触抵抗が大きくなり、各導体と接触子との接触面部の発熱が高くなるという問題点もあった。

また、上下一対の各接触子を挟圧方向へ付勢する付勢手段は弾性ピンであるが、各接触子の長さ方向と変位方向の制約から第１の導体および第２の導体を押圧できる接触荷重に限度があり、流すことができる短絡電流の大きさにも限度があった。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、導体を接触子の間へ挿入するのに小さな推力で挿入ができ、導体と接触子の接触部が挿入及び引抜を繰り返した場合にも銀めっきが剥がれることがなく、また、導体が接続位置にあるときには、短絡電流等の大きな電流を流すことができる、高品質高性能の回路遮断器用端子接続装置を提供することを目的とする。

この発明に係る端子接続装置は、横並びに列設され各々独立して上下及びシーソー動作可能な複数の通電部材で構成される接触子と、少なくとも上記接触子の上下二組を一対とし間隔をおいて相対して保持するフレ−ムと、上記フレ−ムと上記一対の各接触子の背面との間に介在し、上記一対の接触子の両端側にて当該接触子間に挿入される導体を挟圧するよう各通電部材に作用する付勢手段とを備えた回路遮断器の端子接続装置であって、
上記付勢手段は、上記接触子の各通電部材の背面側に在って各通電部材の長手方向に延在し、両端部が各通電部材の長手方向の両端部側に係止され、長手方向の一部が上記フレ−ムに係止されて、上記一対の接触子の両端側にて当該接触子間に挿入される第１の導体及び第２の導体を挟圧するよう各通電部材に作用する第１の付勢部材と、上記各接触子の通電部材を幅方向に貫通するピンにより回動可能に係止され、回路遮断器の端子が挿入される側の接触子間に上記第２の導体が挿入されると該第２の導体によって回動され、上記通電部材の上の上記第１の付勢部材を押圧するように作用する第２の付勢部材とを備えたものである。

この発明の端子接続装置によれば、導体を接触子の間へ差し込むために必要な挿入力が小さな推力で導体を差し込めるので、導体及び各接触子に施された銀めっき処理が導体の挿入及び引抜操作を繰り返した場合でも、銀めっきが剥がれてしまうことがなく、従って接触部の接触抵抗が上昇することがなく、各導体と接触子との接触部の接触抵抗の発熱を抑制することができる。また、導体が接続位置にあるときには、短絡電流等の大きな電流を流すことができ、高品質高性能の回路遮断器用端子接続装置を得ることができる。

上述した、またその他の、この発明の目的、特徴、効果は、以下の実施の形態における詳細な説明および図面の記載からより明らかとなるであろう。

この発明の実施の形態１の端子接続装置を示す平面図である。 この発明の実施の形態１の端子接続装置を示す正面図である。 この発明の実施の形態１における通電部材の拡大平面図である。 この発明の実施の形態１における通電部材の拡大正面図である。 この発明の実施の形態１における第２の弾性ピンの拡大平面図である。 この発明の実施の形態１における第２の弾性ピンの拡大正面図である。 この発明の実施の形態１の導体が接続された状態を示す平面図である。 この発明の実施の形態１の導体が接続された状態を示す正面図である。 この発明の実施の形態１における端子接続装置の変形例を示す平面図である。 図９の端子接続装置における第２の弾性ピンの拡大平面図である。 図９の端子接続装置における第２の弾性ピンの拡大正面図である。

以下、この発明の端子接続装置の実施の形態につき、図面を用いて説明する。
なお、各図中、同一符号は、同一または相当部分を示すものとする。

実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１の端子接続装置を示す平面図、図２は正面図で、いずれも導体が接続されていない状態を示す。図３、図４は、この発明の実施の形態１における通電部材の拡大平面図、および拡大正面図、図５、図６は、同じく第２の弾性ピンの拡大平面図、および拡大正面図、図７、図８は導体が接続された状態を示す平面図、および正面図である。
図１、図２において、１１は板状のフレ−ムで上下一対の窓を横並びに二組有している。１２は接触子であり、略板上に形成された複数の通電部材１３で構成される。この通電部材１３で構成された接触子１２は上下二組で一対を成し、一対の接触子１２、１２が互いに相対した状態にて、フレーム１１の上下一対の窓に分かれて挿入されている。通電部材１３は銅材料をプレス加工して形成され、その表面に銀めっき処理が施されている。

この通電部材１３を図３、図４に基づいて説明する。図中の１３ａは一方のせん断面に形成された第１の導体１７又は第２の導体１８を押圧する一対の接触面、１３ｂは一方のせん断面の長さ方向に形成された第１の凹部であり、中央部ではなく中央部から第１の導体１７と接触部１３ａの方向へシフトされた位置に設けられている。１３ｃは他方のせん断面の両端部近傍に形成された一対の第２の凹部、１３ｄはせん断面でない通電部材１３の一方の側面に形成された突部である。尚、突部１３ｄの位置は、長手方向の中心線Ｃに対して左右対称の位置に設けたが、必ずしも対象の形状でなくてもよく、例えばどちらか一方を中心線Ｃの位置に設けてもよい。この突部１３ｄは、各通電部材１３の側面に設けられて、互いの横並び間隔を一定に保つ機能を果たしている。

１４は、例えばステンレス鋼線又はピアノ線などの棒状のばね用線材を切断して形成された第１の付勢部材としての弾性部材であり、この例では弾性ピンである。この第１の付勢部材としての弾性ピン１４は、各通電部材１３の背面側に在って各通電部材１３の長手方向に延在し、両端部が通電部在１３の長手方向の両端部側に係止されると共に、長手方向の中央部ではなく導体１７と接触部１３ａ側の方向へシフトされた位置で、通電部在１３の上下及びシーソー動作に追従可能にフレ−ム１１の窓枠の一部に係止されている。
又、この弾性部材としての弾性ピン１４は、その長手方向とフレ−ム１１との係止部分では、弾性部材１４の背面側の一部とフレ−ム１１の一部とを点接触させている。又、その両端部の通電部材１３との係止部分では、弾性部材１４の一部と通電部材１３の一部とを点接触させている。

即ち、弾性ピン１４は、その両端部が通電部材１３の背面の両端側に設けられた係止部分としての第２の凹部１３ｃ、１３ｃに各々挿着されて係止されている。そして弾性部材としての弾性ピン１４は、図７、図８に示すように、上下一対の通電部材１３、１３の相対する接触面１３ａ、１３ａ間に接続される第１の導体１７、第２の導体１８を挟持する方向に、各通電部材１３をその背面両端側から押圧する。
なお、１５は支持板でありフレ−ム１１に設けた窓用孔を上下一対の窓に仕切る窓枠すなわち中枠をなしてフレ−ム１１の一部を構成している。

この支持板１５の上下両辺部がフレーム１１の上下一対の窓のそれぞれの窓縁をなしており、この上下の窓縁が各通電部材１３の第１の凹部１３ｂに嵌められた状態で、通電部材１３が上下及びシーソー動作可能に係止されている。
ここで、各通電部材１３が、引出枠側の導体である第１の導体１７に接触する接触部１３ａからフレーム１１までの長手方向の距離をＬ２、各通電部材１３が本体側の導体である第２の導体１８に接触する接触部１３ａからフレーム１１までの長手方向の距離をＬ１とすると、フレーム１１の位置を、例えば、Ｌ１＞L２の位置に設ければ、第２の導体１８を挿入時の荷重を低減することができる。また、この係止状態は、接触子１２が上下及びシーソー動作しても脱落しないように構成されている。
なお、１６は支持板１５をフレ−ム１１に固定するためのかしめピンである。

次に第２の付勢部材について説明する。
図５、図６に示すように、１９は例えばステンレス鋼線又はピアノ線などの棒状のばね用線材を切断して形成された第２の付勢部材としての弾性部材であり、この例では第２の弾性ピンである。図７、図８は一対の接触子間に第１の導体１７および第２の導体１８が接続された状態を示す平面図、および正面図であり、この図７、図８に示されるように、第２の弾性ピン１９は、通電部材１３に設けられた穴部１３ｅへ貫通するピン２０と止め輪２１により回動可能なように通電部材１３、１３に係止されている。

本体側の第２の導体１８が通電部材１３、１３の間へ差し込まれていないときには、第２の弾性ピン１９は弾性ピン１４、１４を押圧することはない。第２の導体１８と第２の弾性ピン１９の接触部１９ｂ、１９ｂが接触し、第２の導体１８がさらに差し込まれると第２の弾性ピン１９、１９は通電部材１３、１３の幅方向に貫通設置されたピン２０、２０を中心に回転が開始され、第２の導体１８をさらに押し込むことで、両他端の接触部１９ａ、１９ａが弾性ピン１４、１４を押圧し、弾性ピン１４、１４を介して通電部材１３、１３をさらに押圧するよう構成されている。

なお、第２の弾性ピン１９、１９は弾性ピンでなくても、導体１８を挟圧する方向に通電部材１３、１３を押圧する構成のものであればよい。
また、図９、図１０、図１１に示すように第２の弾性ピン１９は、並設された接触子１２、１２に共通の一体形状のものでもよい。
また、上記実施の形態１では弾性部材として棒状形態の弾性ピンを例に説明したが、これに限らず、弾性部材は少なくとも各通電部材毎に作用し、フレ−ム１１及び通電部材１３との係止部分が点接触する形態のものであれば、如何なる形態のものであってもよい。

以上のように、この発明の実施の形態１に示す回路遮断器の端子接続装置は、横並びに列設され各々独立して若干の上下及びシーソー動作可能な複数の通電部材で構成される接触子と、少なくとも上記接触子の上下二組を一対として上下方向から間隔をおいて相対して保持するフレ−ムと、当該フレ−ムと上記一対の相対する各接触子の背面との間に介在し、一対の相対する接触子の両端側にて当該接触子間に挿入される導体を挟圧させるよう各通電部材に作用する第一の付勢部材と、接触子間に挿入される導体に接触することより回動し、該接触子を挟圧するよう各通電部材に作用する第二の付勢部材とを備えたものである。

このように構成されたこの発明の実施の形態１によれば、導体を差し込むために必要な挿入力が小さな推力で導体を差し込めるので、導体及び各接触子に施された銀めっき処理が、導体の挿入及び引抜操作を繰り返した場合でも、銀めっきが剥がれてしまうことがない。従って、接触部の接触抵抗が上昇することがなく、接触部の接触抵抗による高発熱の発生を抑制することができる。

また遮断器が開閉動作したとき、遮断器内部の通電部が入り切り動作による通電部開閉方向への変位が小さくなるため、遮断器端子と端子接続装置の変位量も小さくなり、各接触子に施された銀めっきが剥がれてしまうことを抑制することができる。従って、接触部の接触抵抗が上昇することがなく、接触部の接触抵抗による高発熱の発生を防止することができる。

またこの発明によれば、追加の弾性ばねを設置することにより導体を押圧する押圧力が従来の弾性ピンより大きく設定することができるため、より大きな短絡電流を流すことができる。

なお、上記実施の形態１では弾性部材として棒状形態の弾性ピンを例に説明したが、これに限らず、弾性部材は少なくとも各通電部材毎に作用し、フレ−ム１１及び通電部材１３との係止部分が点接触する形態のものであれば、如何なる形態のものであってもよい。

この発明の端子接続装置は、引出形回路遮断器に用いて好適なものである。

１１ フレ−ム、１２ 接触子、１３ 通電部材、１３ａ 接触面、
１３ｃ 第２の凹部、１３ｄ 突部、１３ｅ 穴、１４ 弾性ピン、
１５ 支持板、１７ 第１の導体、１８ 第２の導体、
１９ 第２の弾性ピン、 １９ａ 接触部、１９ｂ 接触部、
２０ ピン、２１ 止め輪。

Claims (4)

1. 横並びに列設され各々独立して上下及びシーソー動作可能な複数の通電部材で構成される接触子と、少なくとも上記接触子の上下二組を一対とし間隔をおいて相対して保持するフレ−ムと、上記フレ−ムと上記一対の各接触子の背面との間に介在し、上記一対の接触子の両端側にて当該接触子間に挿入される導体を挟圧するよう各通電部材に作用する付勢手段とを備えた回路遮断器の端子接続装置であって、
   上記付勢手段は、上記接触子の各通電部材の背面側に在って各通電部材の長手方向に延在し、両端部が各通電部材の長手方向の両端部側に係止され、長手方向の一部が上記フレ−ムに係止されて、上記一対の接触子の両端側にて当該接触子間に挿入される第１の導体及び第２の導体を挟圧するよう各通電部材に作用する第１の付勢部材と、
   上記各接触子の通電部材を幅方向に貫通するピンにより回動可能に係止され、回路遮断器の端子が挿入される側の接触子間に上記第２の導体が挿入されると該第２の導体によって回動され、上記通電部材上の上記第１の付勢部材を押圧するように作用する第２の付勢部材とを備えたことを特徴とする端子接続装置。
2. 上記各通電部材の、上記第１の導体に接触する接触部からフレームまでの長手方向の距離をＬ２、各通電部材が上記第２の導体に接触する接触部からフレームまでの長手方向の距離をＬ１としたとき、上記フレームは、上記通電部材の長手方向に対し、Ｌ１＞L２の位置にあることを特徴とする請求項１に記載の端子接続装置。
3. 上記第１の付勢部材は弾性ピンであり、上記第２の付勢部材は弾性部材であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の端子接続装置。
4. 上記第２の付勢部材は弾性ピンであることを特徴とする請求項３に記載の端子接続装置。

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