JP6175221B2

JP6175221B2 - ワッシャー及びワッシャーを備えた端子台、並びに端子ネジのネジ締め方法

Info

Publication number: JP6175221B2
Application number: JP2012156776A
Authority: JP
Inventors: 祐一高嶋
Original assignee: Kitani Electric Co Ltd
Current assignee: Kitani Electric Co Ltd
Priority date: 2012-07-12
Filing date: 2012-07-12
Publication date: 2017-08-02
Anticipated expiration: 2032-07-12
Also published as: JP2014022066A

Description

本発明は、ワッシャー、端子ネジ、及び端子台に関する。

端子台は、配線側または端子台側から電圧が印加される。端子台において、締込不足により端子ネジに緩みが生じている場合、端子板、端子ネジ及び配線側の接続端子等、接触導体間で接触不良が生じる。かかる状態で端子台に電圧が印加されると、接触導体間でアーク放電が発生しやすくなる。端子台に印加された電圧が直流電圧である場合、アーク放電が発生すると、端子台での発熱が継続された状態となるため、温度が異常に上昇して火災が発生するおそれがある。

かかる問題点を解消するために、例えば、特許文献１においては、端子ネジの締込不足を確認する技術として、頭部と円筒部の間に着色した塗料を内包したマイクロカプセル型塗料を塗布したねじ及びボルト類が開示されている。特許文献１においては、所定の状態まで締め付けられると、締め付け圧力によりマイクロカプセルの皮膜が破壊し、マイクロカプセル中の着色した塗料が流れ出すことにより、ねじ及びボルトの締め付け状態が確認できることが述べられている。

特開２００１−１１６０３３号公報

上述の従来技術は、着色した塗料の流れ出し具合により、ネジやボルト類の締め付け状態が完全かどうか確認するものである。従って、マイクロカプセルの中の着色した塗料が、ねじの周りに均一に流れ出したときにのみ、ねじが正常に締まっていることが確認できる。

しかしながら、マイクロカプセル中の塗料がねじの周りに均一に流れ出しているかどうかを作業者が判断することは容易ではない。加えて、該塗料をネジの周りに均一に流れ出させるように制御することも容易ではない。また、マイクロカプセルが経時的に劣化することによって、例えば、マイクロカプセル内部に含有される溶剤が乾燥して塗料が流れ出てこない、樹脂の接着力が低下する、さらに、マイクロカプセルの破れが発生したり、マイクロカプセルの破れにより、流れ出た塗料が他の部材や人に付着する、というような悪い影響が及ぼされるおそれもある。さらに、配線接続の作業は、高い位置や比較的暗い場所で行われることが多いことから、配線接続を行う作業者が、作業時において端子ネジの締込状態を容易に視認できる技術を提供することも、作業の安全性及び確実性の観点から重要な技術課題といえる。

本発明は、上述の問題を解決するものであり、端子台におけるネジ締結における締込不足を精度高く防止するとともに作業の安全性と確実性を高める技術の発展に大きく貢献するものである。

本発明者は、端子台におけるネジ締結作業において、端子ネジに組み合わせるワッシャーの構造を工夫することにより、ネジの締込状態を作業者が容易に視認可能となるため、上述の技術課題が解決され得ることを知見した。本発明は上述の知見に基づいて創出された。

本発明のワッシャーは、周方向の一部に不連続部を有する、端子ネジが挿通される筒部から構成され、その筒部は、前述の端子ネジを締める方向に向かうほど径が大きくなるように湾曲するとともに、その端子ネジの挿入側の端部に複数の切欠き部を有する。また、このワッシャーは、前述の端子ネジを締める方向に押圧されることにより、不連続部が周方向に押し広げられるとともに、前述の側面部を径方向に延展可能な弾性を有する。

本発明のワッシャーによれば、作業者が、端子ネジの締込状態を、上部から容易に視認することが可能となるため、端子台の締結における締込不足の防止を図ることにより、作業の信頼性を高めることができる。また、本発明のワッシャーによれば、仮に配線接続の作業が高い位置や暗い場所であっても、精度高く作業を行うことができる。

また、本発明のワッシャーに挿通された端子ネジ、及び本発明のワッシャーに挿通された端子ネジを備える端子台によれば、端子台のネジ締結における締込不足の防止を図ることにより、作業の信頼性を高めることができるとともに、仮に配線接続の作業が高い位置や暗い場所であっても、精度高く作業を行うことができる。

第１実施形態における端子台の構成を概略的に示す説明図である。端子台の要部を分解して示す図である。ワッシャーの平面図である。ワッシャーの正面図である。図３のワッシャーのＡ−Ａ断面図である。ワッシャーの形状が変化する様子を示す端子台の一部の斜視図である。ワッシャーの形状が変化する様子を示す端子台の一部の平面図である。その他の実施形態におけるワッシャーの形状が変化する様子を示す拡大平面図である。その他の実施形態におけるワッシャーの形状が変化する様子を示す概略側面図である。端子ネジを最終締込み位置まで締め込んだときのワッシャーの平面図である。他の実施形態におけるワッシャーの形状が変化する様子を示す拡大平面図である。他の実施形態におけるワッシャーの形状が変化する様子を示す概略側面図である。

本発明の実施形態を、添付する図面に基づいて詳細に述べる。なお、この説明に際し、全図にわたり、特に言及がない限り、共通する部分には共通する参照符号が付されている。また、図中、各実施形態の要素のそれぞれは、必ずしも互いの縮尺比を保って示されてはいない。また、各図面を見やすくするために、一部の符号が省略され得る。
＜第１実施形態＞

図１は、本実施形態における端子台１００の構成を概略的に示す説明図である。また、図２は、端子台１００の要部を分解して示す図である。本実施形態では、端子台１００は、端子板２０に端子ネジ１５を螺合させることにより、端子板２０とワッシャー５０との間に丸形圧着端子１９のような配線接続端子を挟持して電気的接続を図るために用いられる。本実施形態では、作業者により、図示しないドライバー等が端子ねじ１５の頭の溝に嵌合された後に、回動される。そして、端子ねじ１５の先端部が、端子板２０上に載置した丸形圧着端子１９のネジ挿入孔１９ａに挿入される。丸形圧着端子１９には、配線１７が取付けられている。締込作業によって、ワッシャー５０と端子板２０との間に丸形圧着端子１９を圧着させることにより、丸形圧着端子１９と端子板２０とが電気的に接続することになる。

図１に示すように、本実施形態の端子台１００は、平面視において矩形をなす台座５を備える。台座５上には、端子台１００の長手方向に複数の絶縁壁７が配列され、絶縁壁７どうしのそれぞれの間に端子接続部１０が設けられている。なお、各端子接続部１０は、それぞれ、端子板２０を具備する。

端子台１００に取り付けられる各配線１７は、それぞれ先端に丸形圧着端子１９を備える。丸形圧着端子１９は、端子板２０と、端子板２０の上方側に備えられるワッシャー５０との間に介装される。そして、ワッシャー５０に設けられたネジ挿入孔５０ａ、丸形圧着端子１９に設けられたネジ挿入孔１９ａ、及び端子板２０に設けられたネジ挿入孔２０ａに端子ネジ１５が挿入され、端子ネジ１５の締込み作業によって、端子板２０とワッシャー５０との間に丸形圧着端子１９が固定される。なお、図１または図２に示す配線接続端子である丸形圧着端子１９の構造は一例であり、これに限定されるものではない。例えば、配線１７の端部を直接、ワッシャー５０と端子板２０との間に固定させてもよい。

図３、図４、及び図５は、ワッシャー５０の一形態を示す図である。図３は、ワッシャー５０の平面図であり、図４は、ワッシャー５０の正面図である。また、図５は、図３のワッシャー５０のＡ−Ａ断面図である。本実施形態のワッシャー５０は、弾性を有する金属からなる。なお、弾性を有する金属には、鉄鋼及び非鉄金属であれば任意のものを選択することができる。より具体的には、バネ性を持ったステンレス、ベリリウム銅、リン青銅等を使用することができる。

本実施形態のワッシャー５０は、周方向の一部に不連続部５４を有する、端子ネジ１５が挿通されるネジ挿入孔５０ａを形成する筒部５５から構成される。筒部５５は、後述するその弾性により、端子ネジ１５を締める方向（以下、「ネジ締め方向」ともいう）に向かうほど径が大きくなるように湾曲するとともに、端子ネジ１５の挿入側の端部に複数の切欠き部５２を有する。

また、ワッシャー５０の筒部５５の側面部における端子ネジ１５を締める方向側の表面５６は、作業者に視認可能な色を有している。ここで、ワッシャー５０のネジ締め方向側の表面５６の色は、視認可能であれば金属母材自体の材料色であってもよく、また、表面５６が着色されていてもよい。金属母材自体の材料色としては、例えば、黄銅の黄色、ステンレス鋼（ＳＵＳ）の銀色が挙げられる。また、着色方法としては、例えば、めっき、塗装、酸化皮膜等を使用することができる。前述の着色方法として公知の方法が採用され得る。なお、ワッシャー５０のネジ締め方向側の表面５６の色は、ワッシャー５０の下に配置される丸形圧着端子１９の色や端子板２０の色と、色相が異なる色であることが好ましい。その結果、作業者は、表面５６の色を明確に識別することが可能となり、視認が容易となるため、より好ましい。

また、ワッシャー５０の筒部５５の表面５６を、蛍光材料または蓄光材料を含有する着色剤によって着色させてもよい。蛍光材料または蓄光材料を利用することによって、特に暗所において、作業者の視認性を高めることが可能となる。蛍光材料または蓄光材料は、公知のものを用いることができる。蛍光材料としては、例えば、蛍光色素、蛍光顔料、蛍光染料等を用いることができる。また、蓄光材料としては、例えば、アルミナ系酸化物の無機顔料を用いることができる。

本実施形態においては、ワッシャー５０が、延展可能な弾性を有する。具体的には、端子ネジ１５の締込みと同時に、ワッシャー５０が、端子ネジ１５を締める方向に押圧されることにより、不連続部５４が周方向に押し広げられるとともに、筒部５５の側面部が径方向に延展可能となる。

次に、ワッシャー５０が、端子ネジ１５の締込み過程で形状が変化する様子を説明する。図６乃至図１０は、形状が変化する様子を説明する説明するための図である。図６は、ワッシャーの形状が変化する様子を示す端子台の一部の斜視図であり、図７は、ワッシャーの形状が変化する様子を示す端子台の一部の平面図である。また、図８は、ワッシャー５０の形状が変化する様子を示す拡大平面図であり、図９は、ワッシャー５０の形状が変化する様子を示す概略側面図である。なお、図８（a）及び図９（a）は、端子ネジ１５の締込み前におけるワッシャー５０の拡大平面図及び概略側面図であり、図８（ｂ）及び図９（ｂ）は、端子ネジ１５の締込み過程の途中段階のワッシャー５０の拡大平面図及び概略側面図である。図８（ｃ）及び図９（ｃ）は、端子ネジ１５を、最終締込み位置まで締め込んだときのワッシャー５０の拡大平面図及び概略側面図である。さらに、図１０は、端子ネジ１５を、最終締込み位置まで締め込んだときの（図８（ｃ）、図９（ｃ））ワッシャー５０の平面図である。

図８及び図９に示すように、端子ネジ１５の締込みが進むにつれて、ワッシャー５０は、端子ネジ１５を締める方向に押圧され、不連続部５４が周方向に押し広げられるとともに、筒部５５の側面部が径方向に延展される。図７（ｂ）に示すように、端子ネジ１５が最終締込み位置まで締め込まれたときには、不連続部５４が周方向において、双方向矢印で示す間隔Ｃまで押し広げられるとともに、筒部５５の側面部が矢印Ｒ及び矢印Ｒ’で示す間隔まで径方向に延展される。より具体的には、端子ネジ１５が最終締込み位置まで締め込まれたときには、ワッシャー５０は、図１０に示すような展開形態まで延展される。ここで、ワッシャー５０の端子ネジ１５の最終締込み位置における間隔Ｃが、略９０°となるように構成されることによって、作業者は間隔Ｃが略９０°になるところを目安として、端子ネジの締込作業を行うことになる。

また、上述のように、本実施形態のワッシャー５０の備える筒部５５の表面５６が、視認可能な色を有しているため、作業者は、ワッシャー５０の延展状態について、着色された表面５６を確認しながら端子ネジの締込作業を行うことが可能である。このため、作業者が、端子ネジの締込状態を、締込作業中に極めて容易に判断することが可能となる。

以上述べたとおり、本実施形態のワッシャー５０を備える端子台によれば、作業者が、端子ネジの締込状態を上部から容易に視認することが可能となり、端子台におけるネジ締結における締込不足の防止を図ることができる。
＜その他の実施形態＞

ところで、上述の実施形態では、ワッシャー５０の形状変化の視認性を高めるために、筒部５５の側面部の表面５６の色を利用しているが、その視認性を高める手段は、上述の実施形態に限定されるものではない。

例えば、作業者がワッシャー５０の形状変化をより視認しやすくするために、上述の実施形態のワッシャー５０の下に、平板状の下敷き用ワッシャー６０をさらに配置してもよい。下敷き用ワッシャー６０は、ワッシャー５０の筒部５５の表面５６の色が明確となるように、ワッシャー５０の表面５６の色と色相が異なる色をネジ締め方向側の表面６２に有している。

図１１及び図１２は、ワッシャー５０の下に下敷き用ワッシャー６０を配置した場合において、ワッシャー５０の形状が変化する様子を説明するための図である。図１１は、ワッシャー５０の形状が変化する様子を示す拡大平面図であり、図１２は、ワッシャー５０の形状が変化する様子を示す概略側面図である。また、図１１（a）及び図１２（ａ）は、端子ネジ１５の締込み前におけるワッシャー５０の形状を示す拡大平面図及び概略側面図であり、図１１（ｂ）及び図１２（ｂ）は、端子ネジ１５の締込み過程の途中段階のワッシャー５０の形状を示す拡大平面図及び概略側面図である。図１１（ｃ）及び図１２（ｃ）は、端子ネジ１５を最終締込み位置まで締め込んだときのワッシャー５０の形状を示す拡大平面図及び概略側面図である。図１１及び図１２に示すように、端子ネジ１５の締込みが進むにつれて、下敷き用ワッシャー６０の上に配置されているワッシャー５０が、端子ネジ１５を締める方向に押圧され、不連続部５４が周方向に押し広げられるとともに、筒部５５の側面部が径方向に延展される様子が、作業者から視認可能となる。

ここで、例えば、ワッシャー５０の筒部５５の表面５６の色が赤色に対して、下敷き用ワッシャー６０のネジ締め方向側の表面６２の色を青色にすることができる。その結果、ワッシャー５０の筒部５５の表面５６の色と下敷き用ワッシャー６０の表面６２の色とは、色相が異なるため、ワッシャー５０の筒部５５の表面５６の色が占める領域の面積の変化を明確かつ容易に識別することが可能となる。下敷き用ワッシャー６０の表面６２の色は、ワッシャー５０の筒部５５の表面５６の色と同様、金属母材自体の材料色であってもよいし、下敷き用ワッシャー６０の表面６２が、上述のめっきや、塗装、酸化被膜等によって着色されてもよい。また、下敷き用ワッシャー６０の表面６２が、蛍光材料または蓄光材料を含有する着色剤によって着色させてもよい。

加えて、下敷き用ワッシャー６０は、平板状であって、かつ、ワッシャー５０の最終締込み位置まで締め込まれたときの展開形態での径と同じ、または大きいサイズを備えていれば、該形状が円板状や矩形状等のいかなる形状であってもよい。

以上述べたとおり、上述の各実施形態の開示は、それらの実施形態の説明のために記載したものであって、本発明を限定するために記載したものではない。加えて、各実施形態の他の組合せを含む本発明の範囲内に存在する変形例もまた、特許請求の範囲に含まれるものである。

５台座
７絶縁壁
１０端子接続部
１５端子ネジ
１７配線
１９丸形圧着端子
１９ａ丸形圧着端子のネジ挿入孔
２０端子板
２０ａ端子板のネジ挿入孔
５０ワッシャー
５０ａワッシャーのネジ挿入孔
５２切欠き部
５４ワッシャーの不連続部
５５筒部
６０下敷き用ワッシャー
１００端子台

Claims

円弧状の外周の周方向の一部に不連続部を有する、端子ネジが挿通される筒部から構成され、
前記筒部は、
前記端子ネジを締める方向（以下、ネジ締め方向という）に向かうほど径が大きくなるように湾曲するとともに、前記端子ネジの挿入側の端部に複数の切欠き部を有し、前記ネジ締め方向から視認される側の表面が視認可能な色を有する側面部を備え、
前記ネジ締め方向に押圧されることにより、前記不連続部が前記周方向に押し広げられるとともに、前記側面部を前記円弧状の外周全てにわたって径方向に延展可能な弾性を有する、
ワッシャー。
前記側面部は、前記ネジ締め方向から視認される側の表面が着色された、
請求項１に記載のワッシャー。
前記側面部が、蛍光材料または蓄光材料を含有する着色剤によって着色処理された、
請求項１または請求項２に記載のワッシャー。
平板状のワッシャーを、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のワッシャーの下に備え、
前記平板状のワッシャーの前記ネジ締め方向から視認される側の表面が、前記請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のワッシャーの前記ネジ締め方向から視認される側の表面の色と色相が異なる色を有する、
端子台。
円弧状の外周の周方向の一部に不連続部を有する、端子ネジが挿通される弾性を有する筒部から構成され、かつ前記筒部が、前記端子ネジを締める方向（以下、ネジ締め方向という）に向かうほど径が大きくなるように湾曲するとともに、前記端子ネジの挿入側の端部に複数の切欠き部を有し、前記ネジ締め方向から視認される側の表面が視認可能な色を有する側面部を備えるワッシャーを、前記端子ネジと端子台との間に介在させた状態で、
前記ネジ締め方向に前記ワッシャーを押圧することにより、前記不連続部を前記周方向に押し広げるとともに、前記側面部を前記円弧状の外周全てにわたって径方向に延展させる、
端子ネジのネジ締め方法。
前記ワッシャーの前記ネジ締め方向から視認される側の表面の色と色相が異なる色を有する表面を前記ネジ締め方向から視認される側に備える平板状ワッシャーを、前記ワッシャーの下に配置した状態で、
前記ネジ締め方向に前記ワッシャーを押圧する、
請求項５に記載の端子ネジのネジ締め方法。