JP6425607B2 - 帯状導体接続用座金、配電盤及び帯状導体への電線接続方法 - Google Patents

Description

本発明は、配電盤に配置される帯状導体（例えば銅帯）に対して電線を接続する際に用いる帯状導体接続用座金、当該座金を用いた配電盤及び帯状導体への電線接続方法に関する。

配電盤は、特許文献１に例示するように、複数の配線用遮断器と、配電盤の回路部の一部を構成する銅帯等の帯状導体とを有する。各々の遮断器は、電線を介して帯状導体と導通可能に接続される。帯状導体及び電線は、帯状導体と座金とで電線を挟む状態でボルトを締め付けて固定される。

特開２００１−３４６３０５号公報

帯状胴体（銅帯）に接続する電線には、単線や撚り線が使用される。図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、帯状導体２と座金１００との間に電線５を挟み、スプリングワッシャ４を介して頭付ボルト３で締め付けられて固定される。従来の帯状導体接続用座金１００（銅帯接続用ワッシャ１００）には、丸形座金や角形座金が用いられる。従来の座金１００を用いて単線５を接続する場合には、２つの方法がある。１つ目は、座金１００から単線５が脱落することを抑制するために、ボルト３のネジ部に単線５を巻き付ける方法である。しかし、巻き付け方法では、接続が不確実であり、電線を巻き付ける作業コストが必要となる。２つ目は、電線の接続を確実にするために、圧着端子６を用いる方法である。しかし、圧着端子６を用いれば、単線５に圧着端子６を取り付ける作業コストが必要となる。

さらに、ボルト３を締めるたびに座金１００が回転するため、うまく押さえることができず、座金１００の回転を片手で押さえつつ、ボルト締めするといった両手の作業が必要となる。特に、配電盤には、帯状導体２（銅帯）に、複数のボルト３及び座金１００が取り付けられ、取付箇所が多数存在するので、作業の効率化が求められる。

本発明は、このような課題に着目してなされたものであって、その目的は、電線を帯状導体に接続する工事における電線の接続作業の効率を向上可能な帯状導体接続用座金、当該座金を用いた配電盤及び帯状導体への電線接続方法を提供することである。

本発明は、上記目的を達成するために、次のような手段を講じている。

すなわち、本発明の帯状導体接続用座金は、配電盤に設けられた帯状導体とボルトとの間に介在し、前記ボルトの締め付けによって電線を前記帯状導体に接続するために用いられる座金であって、前記帯状導体との間に前記電線を挟み込むための押圧面が設定され、前記ボルトを挿通するための挿通孔を有する環状本体と、前記挿通孔から離間した部位を基端とし前記押圧面よりも前記帯状導体側へ突出する突起と、を備え、前記突起は、前記帯状導体への電線の接続時において前記帯状導体の側方に位置するように、前記挿通孔からの離間距離及び突出量が設定されていることを特徴とする。

この構成によれば、座金の突起が、帯状導体への電線の接続時において帯状導体の側方へ位置するので、ボルトを締めるときに突起が帯状導体の側面に接触し、手で座金を押さえなくとも座金が回転しなくなる。また、ボルト軸、押圧面、突起及び帯状導体に囲まれる空間に電線を挿入すれば、電線が脱落することなく、電線の確実な締め付けが可能となる。座金が回転せず且つ電線を確実に締め付けることができるので、片手でボルト締め可能となる。勿論、従来の圧着端子もそのまま利用可能である。したがって、電線の接続作業効率を向上させることが可能となる。

確実な回り止めと配線の自由度を向上させるためには、前記突起が少なくとも２つ設けられ、側面視において、前記押圧面、前記ボルトの軸、前記突起及び前記帯状導体に囲まれ且つ電線を挿入可能な空間が、前記ボルト軸を挟んで左右２箇所に形成されることが好ましい。

座金を取り付ける際の向きがなくなり、利便性を向上させるためには、前記突起が４つ設けられ、前記４つの突起は前記挿通孔回りに対称となる位置に配置されていることが好ましい。

締着時に電線が動くことを防止するためには、前記押圧面には、前記環状本体の端から内側へ延びる電線挿入溝が形成されていることが好ましい。

締着後に電線が抜けることを防止するためには、前記押圧面には、前記電線挿入溝に対して交差する電線抜脱抑制溝が形成されていることが好ましい。

上記座金の好ましい適用例としての配電盤は、複数の配線用遮断器と、複数のボルト孔を有する帯状導体と、前記複数のボルト孔にボルトを介して取り付けられた上記いずれかに記載の座金と、を備える。ボルトを緩めて電線を挿入し再度ボルト締めするだけで、電線を取り付けることができ、利便性を向上させた配電盤を提供可能となる。

本発明は、方法の発明としても特定可能である。すなわち、配電盤に設けられた帯状導体に電線を接続する方法であって、前記帯状導体との間に前記電線を挟むための押圧面を有する環状本体と、前記押圧面よりも前記帯状導体側へ突出する突起とを備える座金を用い、前記帯状導体に形成されたボルト孔に対し、前記座金を挿通したボルトを仮固定するステップと、側面視において前記押圧面、前記ボルトの軸、前記突起及び前記帯状導体に囲まれる空間に電線を挿入するステップと、前記帯状導体の側方に前記突起を位置させた状態で前記ボルトを締め、前記座金を介して前記電線を前記帯状導体に固定するステップと、を含むことを特徴とする。

この方法を実施することによっても、電線の取付作業効率が向上し、利便性を向上させることが可能となる。

本発明の第１実施形態の座金が適用される配電盤を構成する帯状導体及び配線用遮断器を表す図。 本発明に係る帯状導体接続用座金を示す図。（ａ）平面図。（ｂ）側面図。 本発明に係る帯状導体接続用座金を用いた電線接続に関する説明図。（ａ）ボルトを仮固定した状態を示す図。（ｂ）ボルト締めした状態を示す図。（ｃ）丸形圧着端子を用いた例を示す図。 第２実施形態の帯状導体接続用座金を示す図。（ａ）平面図。（ｂ）側面図。（ｃ）底面図。 従来の座金を用いた電線接続に関する説明図。（ａ）平面図。（ｂ）側面図。

＜第１実施形態＞
本発明の第１実施形態について図面を用いて説明する。

図１に示すように、配電盤は、複数の配線用遮断器７と、配電盤の回路部の一部を構成する銅帯等の帯状導体２とを有する。各々の遮断器７は、図示しない電線を介して帯状導体２と導通可能に接続される。従来では、図４（ａ）及び（ｂ）に示すように、帯状導体２と電線５は、帯状導体２と座金１００とで電線５を挟む状態でボルト３を締め付けて固定される。図４（ａ）及び（ｂ）では、帯状導体２には、複数のボルト孔（図示せず、ネジ溝を有する）が形成されている。各ボルト孔にボルト３が取り付けられている。当該ボルト３には、丸形座金１００、スプリングワッシャ４が挿通されている。なお、電線の配線は仕様に応じて適宜変わるので、配電盤の出荷時には電線が配線されていない。配電盤は、図示しない箱形の筐体と、当該筐体内部に配置される中板とを有し、中板に配線用遮断器７、帯状導体２などの回路を形成する回路形成部材が配置されている。

本発明に係る座金１は、図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、配電盤に設けられた帯状導体２とボルト３との間に介在し、ボルト３の締め付けによって電線５を帯状導体２に電気的に接続するために用いられる。座金１は、環状本体１０と、環状本体１０に設けられた突起１１とを有する。環状本体１０は、帯状導体２との間に電線５を挟み込むための押圧面１０ａが設定され、ボルト３を挿通するための挿通孔１０ｈを有する板状部材である。本実施形態では、環状本体は、４角形に形成されているが、形状は適宜変更可能である。例えば、円形、三角形、多角形、楕円形などでもよい。

突起１１は、挿通孔１０ｈから離間した部位を基端とし押圧面１０ａよりも帯状導体側へ突出する。本実施形態では、環状本体１０の四隅に突起１１を設け、突起間の距離Ｗ２が帯状導体２の幅よりも大きくなるように形成している。環状本体１０の厚みは１ｍｍであり、環状本体１０の４辺の長さＷ１は１０ｍｍであり、突起間の距離Ｗ２は１３ｍｍであり、突起１１の突出量Ｗ３は２ｍｍにしてある。このような突起の挿通孔からの離間距離及び突出量Ｗ３によって、帯状導体２への電線５の接続時（挿通孔１０ｈに挿入したボルト３を帯状導体２のボルト孔に取り付けた状態）において、電線５を帯状導体２との間に挟んだ状態でも突起１１が帯状導体２の側方に位置する。ボルト３の締着時には、突起１１が帯状導体２の側面に接触して座金の回り止めとなる（図３（ａ）及び（ｂ）参照）。勿論、座金１の寸法は適宜変更可能である。

本実施形態では、突起１１が４つ設けられ、４つの突起１１は挿通孔１０ｈ回りに対称となる位置に配置されている。これにより、座金１の向きが無くなり、どの位置で取り付け可能であり、作業効率がよくなる。勿論、突起１１は少なくとも１つ形成されていればよい。

好ましくは、突起１１が少なくとも２つ設けられ、側面視において、押圧面１０ａ、ボルト軸３ａ、突起１１及び帯状導体２に囲まれ且つ電線５を挿入可能な空間ＳＰが、ボルト軸３ａを挟んで左右２箇所に形成されることが好ましい。

上記構成の座金１を用いて、配電盤に設けられた帯状導体２に電線５を接続する方法について説明する。

図３（ａ）に示すように、帯状導体２との間に電線５を挟むための押圧面１０ａを有する環状本体１０と、押圧面１０ａよりも帯状導体側へ突出する突起１１とを備える座金１を用い、帯状導体２に形成されたボルト孔に対し、座金１を挿通したボルト３を仮固定する。

次に、図３（ａ）に示すように、側面視において押圧面１０ａ、ボルトの軸３ａ、突起１１及び帯状導体２に囲まれる空間ＳＰに電線５を挿入する。

次に、図３（ｂ）に示すように、帯状導体２の側方に突起１１を位置させた状態でボルト３を締め、座金１を介して電線５を帯状導体２に固定する。なお、図３（ｃ）に示すように、圧着端子６を用いて固定することも可能である。図３（ｃ）は丸形圧着端子の例であるが、Ｙ字状圧着端子も有用である。

以上のように、本実施形態の帯状導体接続用座金は、配電盤に設けられた帯状導体２とボルト３との間に介在し、ボルト３の締め付けによって電線５を帯状導体２に接続するために用いられる座金１であって、帯状導体２との間に電線５を挟み込むための押圧面１０ａが設定され、ボルト３を挿通するための挿通孔１０ｈを有する環状本体１０と、挿通孔１０ｈから離間した部位を基端とし押圧面１０ａよりも帯状導体側へ突出する突起１１と、を備え、突起１１は、帯状導体２への電線５の接続時において帯状導体２の側方に位置するように、挿通孔１０ｈからの離間距離及び突出量Ｗ３が設定されている。

この構成によれば、座金１の突起１１が、帯状導体２への電線５の接続時において帯状導体２の側方へ位置するので、ボルト３を締めるときに突起１１が帯状導体２の側面に接触し、手で座金を押さえなくとも座金１が回転しなくなる。また、ボルト軸３ａ、押圧面１０ａ、突起１１及び帯状導体２に囲まれる空間ＳＰに電線を挿入すれば、電線５が脱落することなく、電線５の確実な締め付けが可能となる。座金１が回転せず且つ電線５を確実に締め付けることができるので、片手でボルト締め可能となる。勿論、従来の圧着端子６もそのまま利用可能である。したがって、電線５の接続作業効率を向上させることが可能となる。

特に、本実施形態では、突起１１が少なくとも２つ設けられ、側面視において、押圧面１０ａ、ボルトの軸３ａ、突起１１及び帯状導体２に囲まれ且つ電線５を挿入可能な空間ＳＰが、ボルト軸３ａを挟んで左右２箇所に形成される。

この構成によれば、確実な回り止めを確保でき、電線を挿入可能な空間ＳＰが２箇所あるので、配線の自由度が向上する。

本実施形態では、突起１１が４つ設けられ、４つの突起１１は挿通孔１０ｈ回りに対称となる位置に配置されている。

この構成によれば、座金を取り付ける際の向きがなくなり、利便性を向上させることが可能となる。

本実施形態の配電盤は、複数の配線用遮断器７と、複数のボルト孔を有する帯状導体２と、複数のボルト孔にボルト３を介して取り付けられた上記座金１００と、を備える。

この構成によれば、ボルトを緩めて電線を挿入し再度ボルト締めするだけで、電線を取り付けることができ、利便性を向上させた配電盤を提供可能となる。

本発明の電線接続方法は、配電盤に設けられた帯状導体２に電線５を接続する方法であって、帯状導体２との間に電線５を挟むための押圧面１０ａを有する環状本体１０と、押圧面１０ａよりも帯状導体側へ突出する突起１１とを備える座金１を用い、帯状導体２に形成されたボルト孔に対し、座金１を挿通したボルト３を仮固定するステップと、側面視において押圧面１０ａ、ボルトの軸３ａ、突起１１及び帯状導体２に囲まれる空間ＳＰに電線５を挿入するステップと、帯状導体２の側方に突起１１を位置させた状態でボルト３を締め、座金１を介して電線５を帯状導体２に固定するステップと、を含む。

この方法を実行すれば、上記と同様に、電線５の接続作業効率を向上させることが可能となる。

本発明は上述した実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変更が可能である。

＜第２実施形態＞
例えば、図４（ａ）、図４（ｂ）及び図４（ｃ）に示すように、座金１’を構成してもよい。図４（ａ）は、第２実施形態の座金を示す平面図である。図４（ｂ）は、第２実施形態の座金を示す側面図である。図４（ｃ）は、第２実施形態の座金を示す底面図である。具体的に、座金１’は、矩形状の環状本体１０’の四隅に突起１１’が形成されている。各々の突起１１’の内側面は、矩形状の帯状導体２の側面に対応するように平行に形成されている。図４（ｂ）に示すように、側面視にて、押圧面１０ａ’は、平坦面１０ｂ’と、平坦面１０ｂ’よりもボルト３側に窪む溝であって環状本体１０’の端から内側へ延びる電線挿入溝１０ｃ’と、を有する。本実施形態において、電線挿入溝１０ｃ’は、環状本体１０’の一端から他端まで連続して直線状に延びており、挿通孔１０ｈを挟んで左右対称になるように一対の電線挿入溝１０ｃ’が設けられている。勿論、電線挿入溝１０ｃ’は、環状本体１０’の端から内側に延びていれば、その数や形状は適宜変更可能である。

図４（ｃ）に示すように、押圧面１０ａ’には、溝又は凸状であって、電線挿入溝１０ｃ’に交差する電線抜脱抑制部１０ｄ’が形成されている。本実施形態では、電線抜脱抑制部１０ｄ’は、電線挿入溝１０ｃ’に直交しているが、交差していればよい。電線抜脱抑制部１０ｄ’を設ける数やピッチは適宜変更可能である。

電線挿入溝１０ｃ’を設けることで、が電線挿入溝１０ｃ’に保持されるので、締着時に電線５が動くことを防止し、作業しやすくなる。また、電線抜脱抑制部１０ｄ’が設けられているので、座金１’を締着した後には、電線５（単線や撚り線）が電線抜脱抑制部１０ｄ’に係わり合い、引っかかり効果を生じるので、電線が不意に抜けることを抑制可能となる。

１…座金
１０…環状本体
１０ａ…押圧面
１０ｃ’…電線挿入溝
１０ｄ’…電線抜脱抑制部
１０ｈ…挿通孔
１１…突起
２…帯状導体
３…ボルト
３ａ…ボルト軸
７…配線用遮断器
ＳＰ…空間

Claims (6)

1. 配電盤に設けられた帯状導体とボルトとの間に介在し、前記ボルトの締め付けによって電線を前記帯状導体に接続するために用いられる座金であって、
   前記帯状導体との間に前記電線を挟み込むための押圧面が設定され、前記ボルトを挿通するための挿通孔を有する環状本体と、
   前記挿通孔から離間した部位を基端とし前記押圧面よりも前記帯状導体側へ突出する突起と、を備え、
   前記突起は、前記帯状導体への電線の接続時において前記帯状導体の側方に位置するように、前記挿通孔からの離間距離及び突出量が設定されており、
   前記突起が４つ設けられ、
   側面視において、前記押圧面、前記ボルトの軸、前記突起及び前記帯状導体に囲まれ且つ電線を挿入可能な空間が、前記ボルト軸を挟んで左右２箇所に形成されており、
   前記帯状導体の一側辺の側方に位置する２つの前記突起は、側面視において前記ボルトの軸及び前記電線を挿入可能な空間を側方に解放するように離間している、帯状導体接続用座金。
2. 前記４つの突起は前記挿通孔回りに対称となる位置に配置されている請求項１に記載の帯状導体接続用座金。
3. 前記押圧面には、前記環状本体の端から内側へ延びる電線挿入溝が形成されている請求項１又は２に記載の帯状導体接続用座金。
4. 前記押圧面には、溝又は凸状であって前記電線挿入溝に対して交差する電線抜脱抑制部が形成されている請求項３に記載の帯状導体接続用座金。
5. 複数の配線用遮断器と、複数のボルト孔を有する帯状導体と、前記複数のボルト孔にボルトを介して取り付けられた請求項１〜４のいずれかに記載の座金と、を備える配電盤。
6. 配電盤に設けられた帯状導体に電線を接続する方法であって、
   前記帯状導体との間に前記電線を挟むための押圧面を有する環状本体と、前記押圧面よりも前記帯状導体側へ突出する４つの突起とを備える座金を用い、前記帯状導体に形成されたボルト孔に対し、前記座金を挿通したボルトを仮固定するステップと、
   側面視において前記押圧面、前記ボルトの軸、前記突起及び前記帯状導体に囲まれる空間及び前記ボルトの軸を側方に開放するように前記帯状導体の一側辺の側方に位置する２つの前記突起が離間している状態において、前記帯状導体が延びる方向に直交する方向に沿って電線又は前記電線に取り付けられた圧着端子を前記空間に挿入するステップと、
   前記帯状導体の側方に前記突起を位置させた状態で前記ボルトを締め、前記座金を介して前記電線を前記帯状導体に固定するステップと、
   を含む、帯状導体への電線接続方法。