JP6565748B2 - 接続モジュール及びこれを使用したコンビネーションスタータ - Google Patents

Description

本発明は、例えば電磁接触器と、ブレーカ機能とサーマルリレー機能を有するモータスタータとを連結する接続モジュール及びこれを使用したコンビネーションスタータに関する。

このコンビネーションスタータとしては、例えば特許文献１に記載されているパッケージモータスタータが知られている。
このパッケージモータスタータは、遮断器、電磁接触器、過電流継電器、計器用変流器、主幹ブレーカを不燃材ケースで連結して一体化された構成を有する。

特開平１０−１４１８４号公報

このように、上記従来のパッケージモータスタータは、遮断器、電磁接触器、過電流継電器、計器用変流器及び主幹ブレーカが一体化されて構成されているので、盤内配線工事や取付作業を簡略化することができる。しかしながら、パッケージモータスタータの主要構成部品である電磁接触器は、通常、電源側主回路端子と負荷側主回路端子とが互いに対向する側面に形成され、電源側主回路端子と同じ側面にコイル端子が設けられている。

このため、遮断器に電磁接触器を接続する場合に、電磁接触器の遮断器との接続面となる側面にコイル端子が配置されていることから、コイル端子への電源線の接続が困難となるという課題がある。
そこで、本発明は、上記従来例の課題に着目してなされたものであり、電源側主回路端子と同一側面にコイル端子を有する第１電気機器の主回路電源側端子側に第２電気機器を接続しながら、コイル端子を第１電気機器の第２電気機器とは反対側に導出することができる接続モジュール及びこれを使用したコンビネーションスタータを提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明に係る接続モジュールの一態様は、一方の側面に形成した主回路電源側端子及びコイル端子と、他方の側面に形成した主回路負荷側端子と、取付面とを有する第１電気機器と、主回路電源側端子に接続される主回路端子を有する第２電気機器とを電気的及び機械的に接続する接続モジュールであって、第１電気機器の一方の側面が装着される第１側面に第１電気機器の主回路電源側端子に接続される第１電気的接続部と前記コイル端子に接続される第２電気的接続部とを形成し、第２電気機器が装着される前記第１側面と平行な第２側面に第２電気機器の主回路端子に接続される第３電気的接続部を形成した絶縁性を有するモジュール本体と、一方がモジュール本体に連結され、第１電気機器の取付面と接触して第１電気機器の他方の側面側に延長する連結板部と、この連結板部の他方の自由端に装着され、第１電気機器の他方の側面に対向するコイル端子を形成した端子ブロックとを備え、前記モジュール本体の第２電気的接続部と前記端子ブロックのコイル端子とが電気的に接続されている。
また、本発明に係るコンビネーションスタータの一態様は、マニュアルモータスタータと電磁接触器とを、上記接続モジュールで連結して構成されている。

本発明に係る接続モジュールの一態様によれば、第１電気機器の主回路電源側端子とコイル端子を形成した側面に第２電気機器を、接続モジュールで接続したときに、コイル端子を接続モジュール及び連結板部を介して第１電気機器の第２電気機器とは反対側に設けた端子ブロックに電気的に接続しているので、コイル端子への配線の接続を電源側主回路端子に邪魔されずに容易に行うことができる。
本発明に係るコンビネーションスタータの一態様によれば、マニュアルモータスタータと電磁接触器とを、接続モジュールで接続したときに、電磁接触器マニュアルモータスタータ側とは反対側に設けた端子ブロックにコイル用電源線を接続することにより、電磁接触器のコイル端子への給電を行うことができる。

本発明に係るコンビネーションスタータを示す外観斜視図である。 図１の正面図である。 図１の背面図である。 図１の側面図である。 電磁接触器を取り外した状態の正面図である。 接続モジュールの平面側から見た斜視図である。 接続モジュールの底面側から見た斜視図である。 接続モジュールの正面図である。 接続モジュールの左側面図である。 接続モジュールの端子ブロック側から見た分解斜視図である。 接続モジュールのモジュール本体側から見た分解斜視図である。 端子ブロックを示す図であって、（ａ）はモジュール本体側から見た斜視図、（ｂ）はモジュール本体とは反対側から見た斜視図である。 コンビネーションスタータの組み立て前の状態を示す分解側面図である。

次に、図面を参照して、本発明の一実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係、各層の厚みの比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な厚みや寸法は以下の説明を参酌して判断すべきものである。又、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることはもちろんである。

また、以下に示す実施の形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された請求項が規定する技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。
以下、本発明に係るコンビネーションスタータの実施形態について説明する。

（第１実施形態）
本発明に係るコンビネーションスタータ１は、図１〜図４に示すように、第２電気機器としてのマニュアルモータスタータ１０と第１電気機器としての電磁接触器２０とが接続モジュール３０で連結されて構成されている。
マニュアルモータスタータ１０は、ブレーカ機能とサーマルリレー機能とを有し、欠相、短絡、過負荷から三相モータ回路を保護するように構成されている。このマニュアルモータスタータ１０は、図１に示すように、正面側に、上端部側に配置された主回路電源側端子１１と、下端部側に配置された主回路負荷側端子１２と、中央部に配置された操作ハンドル１３と定格電流可調整ダイヤル（図示せず）を覆う保護カバー１４と、トリップ表示部１５とが設けられている。

ここで、主回路電源側端子１１及び主回路負荷側端子１２は、後述する電磁接触器２０の主回路電源側端子２１ａ及び補助端子２１ｂの高さに比較して約半分程度の高さとなっている。
また、マニュアルモータスタータ１０の背面側には、図３に示すように、上下方向の中央部に図４に示すトップハット形レール６０に装着するレール装着部１６が形成され、上端側及び下端側に別部材の固定ねじ取付用金具１７を挿通する保持する取付金具挿入固定部１８が形成されている。

レール装着部１６は、左右方向に貫通して延長するレール収容凹部１６ａを備えている。このレール収容凹部１６ａには、上壁部１６ｂの左右両端側位置に底面との間にトップハット形レール６０の上側縁が係合する係合凹部１６ｃを形成する突出板部１６ｄが形成されている。また、レール収容凹部１６ａには、下壁部１６ｅから下端に延長して形成された案内溝１６ｆ内に摺動可能にスライダ１６ｇが配置されている。

スライダ１６ｇは、案内溝１６ｆと交差する方向に支持された線状ばね１６ｈによって先端に形成された銜合部がレール収容凹部１６ａ内に突出する方向に付勢されている。このスライダ１６ｇには、下端側の正面から視認可能な位置にねじ回しなどの操作具を挿通する挿通孔１６ｉが形成されている。
下端側の取付金具挿入固定部１８は、下端部に形成された枠状部１８ａに形成された挿通孔１８ｂと、この挿通孔１８ｂの左右内壁に連接して上方に延長する案内突条１８ｃと、この案内突条１８ｃの上端側に連接する挿通孔１８ｄとで構成されている。この取付金具挿入固定部１８の挿通孔１８ｂ内に、図３で一点鎖線図示の固定ねじ取付用金具１７を挿通して案内突条１８ｃで案内して上部側の挿通孔１８ｄ内まで挿入し、固定ねじ取付用金具１７に形成された係合突起１７ａを枠状部１８ａの内側面に係合させることにより、固定ねじ取付用金具１７を固定保持することができる。

電磁接触器２０は、直流電流によって励磁されるコイルを有する電磁石装置が内蔵された直流操作形の構成を有する。この電磁接触器２０は、電磁石装置の可動プランジャによって三相分の可動接触子が保持された接点支えを軸方向に駆動し、各可動接触子を三相分の固定接触子に対して接離可能とされている。また、電磁接触器２０には、正面の上端側に主回路電源側端子２１ａ及び補助端子２１ｂが配置され、下端側に主回路負荷側端子２２ａ及び補助端子２１ｃが配置され、さらに、主回路電源側端子２１ａの後方側にコイル端子２３が配置されている。

この電磁接触器２０の背面側は、図４に示すように、上下方向の中央部にトップハット形レールに装着するレール装着部２４が形成された取付面２５とされている。
接続モジュール３０は、図５〜図１２に示すように、絶縁性を有する合成樹脂材で形成されたモジュール本体３１と、このモジュール本体３１の背面側から下方に電磁接触器２０の下端側まで延長する連結板部３２と、この連結板部３２の自由端に装着される端子ブロック３３とを備えている。

モジュール本体３１は、下端面を開放した有底角筒体３４を有する。この有底角筒体３４の上面には、前後方向の中央位置にマニュアルモータスタータ１０の主回路負荷側端子１２と電気的且つ機械的に接続される第３電気接続部としての３本の接続導体３５ａ〜３５ｃが突出形成されている。同じく有底角筒体３４の上面の後端側にはマニュアルモータスタータ１０の取付金具挿入固定部１８に挿通するのに適した前述した固定ねじ取付用金具１７の挿通部と同様の板状に形成された接合片３６が突出形成されている。

また、有底角筒体３４の前面には、電磁接触器２０の主回路電源側端子２１ａに電気的且つ機械的に接続される第１電気接続部としての３本の接続導体３７ａ〜３７ｃが下方に向けて突出形成されている。
さらに、有底角筒体３４の底面には、図７に示すように、電磁接触器２０のコイル端子２３に接続される２本の中継線３８が配線されている。これら中継線３８の端部に装着された第２電気的接続部となる圧着端子３８ａが電磁接触器２０のコイル端子２３と対向するように下方に突出して支持されている。

また、有底角筒体３４の底面には、後端側に下方に突出延長する先端にフック部３９ａを有し可撓性を有する係合片３９が形成され、この係合片３９が電磁接触器２０の装着時に電磁接触器２０の取付面２５に形成された取付孔（図示せず）に係合する。
連結板部３２は、モジュール本体３１の背面側に一体に連結された長方形板状に形成されている。この連結板部３２の前面中央部には、２本の中継線３８を収納する収納溝４０が形成され、これら収納溝４０の下端に端子ブロック３３を支持するブロック支持部４１が形成されている。

このブロック支持部４１は、図１０及び図１１に示すように、連結板部３２の下端側の前面に形成された幅広凹部４２と、この幅広凹部４２を形成する左右側縁に下端側から上方に延長する案内溝４３ａ及び４３ｂとが形成されている。これら案内溝４３ａ及び４３ｂの上端側の幅広凹部４２の上面と連接する位置に幅広凹部４２の内周面から外方に延長する係止凹部４４が形成されている。

また、幅広凹部４２内には、収納溝４０の端部位置に２本の中継線３８の中心導体３８ｂが圧着等によって個別に接続された第４電気的接続部としての２つのピンジャック４５が保持されている。
端子ブロック３３は、図１０〜図１２に示すように、合成樹脂材等の絶縁材料で構成された直方体状のブロック体４６を有する。このブロック体４６の左右側面における後端側には左右方向に突出して下端から上方に延長し、ブロック支持部４１の案内溝４３ａ及び４３ｂに係合して案内される一対の被案内部４７ａ及び４７ｂが形成されている。また、ブロック体４６の左右側面における後端側には、被案内部４７の上方側に側面の前後方向中央部から後端まで延長し、先端が係止凹部４４に係止される弾性係止片４８が配置されている。

また、ブロック体４６の上面の下端側に、図１１及び図１２（ａ）に示すように一対のピンジャック４５に接続される第５電気的接続部としての一対のピン４９が配置されている。さらにブロック体４６の前面側には一対のコイル端子５０が形成されている。これらコイル端子５０はブロック体４６の内部に配置した配線（図示せず）によって一対のピン４９に個別に電気的に接続されている。そして、コイル端子５０が端子カバー５１によって覆われている。

そして、マニュアルモータスタータ１０及び電磁接触器２０を接続モジュール３０によって一体化してコンビネーションスタータ１が構成されている。
このコンビネーションスタータ１を組み立てるには、例えば、マニュアルモータスタータ１０に接続モジュール３０を接続し、次いで接続モジュール３０に電磁接触器２０を接続する。

マニュアルモータスタータ１０と接続モジュール３０との接続は、図１３に示すように、マニュアルモータスタータ１０の背面側の取付面と接続モジュール３０の背面側の取付面とを同一面内としてマニュアルモータスタータ１０の下面と接続モジュール３０の上面とを対向させる。このとき、端子ブロック３３は、図１３に示すように、接続モジュール３０の連結板部３２から取り外して置く。

これにより、マニュアルモータスタータ１０の主回路負荷側端子１２と接続モジュール３０の接続導体３５ａ〜３５ｃとが対向する。これと同時に、マニュアルモータスタータ１０の取付金具挿入固定部１８の挿通孔１８ｂと接続モジュール３０の接合片３６とが対向する。
この状態で、接続モジュール３０をマニュアルモータスタータ１０側に移動させることにより、接続導体３５ａ〜３５ｃが主回路負荷側端子１２に挿通される。これと同時に、接合片３６の先端を挿通孔１８ｂに挿通し、案内突条１８ｃ間を通って上方側の挿通孔１８ｄに挿通する。そして、マニュアルモータスタータ１０の下面と接続モジュール３０の上面とが接触する状態となると接続モジュール３０の接続導体３５ａ〜３５ｃがマニュアルモータスタータ１０の主回路負荷側端子１２に挿通されている。このため、主回路負荷側端子１２の締付ねじを締付けることにより、接続導体３５ａ〜３５ｃが主回路負荷側端子１２に固定される。

したがって、マニュアルモータスタータ１０と接続モジュール３０とが接合片３６と接続導体３５ａ〜３５ｃとの前後方向の２個所で接続されることになる。
次いで、接続モジュール３０に電磁接触器２０を接続する。この接続は、電磁接触器２０を主回路電源側端子２１ａ、補助端子２１ｂ及びコイル端子２３を上方に向けた状態で、取付面２５を連結板部３２の前面に接触させながら下方から上方にスライドさせる。これにより、電磁接触器２０の上面が接続モジュール３０のモジュール本体３１の下面に接触する。このとき、接続モジュール３０の接続導体３７ａ〜３７ｃが電磁接触器２０の主回路電源側端子２１ａに挿入され、中継線３８の圧着端子３８ａがコイル端子２３に挿入される。さらに、係合片３９のフック部３９ａが電磁接触器２０の取付面に形成された取付孔に係合する。

この状態で、電磁接触器２０の主回路電源側端子２１ａ及びコイル端子２３の締付ねじを締付けることにより、電磁接触器２０と接続モジュール３０とを電気的接続をとった状態で一体化することができる。
その後、電磁接触器２０の取付面２５より下方に突出する連結板部３２のブロック支持部４１に端子ブロック３３を装着する。

この端子ブロック３３の装着は、端子ブロック３３の左右側面に形成されている弾性係止片４８を外側から手指で内側に押圧して湾曲させた状態で連結板部３２のブロック支持部４１の凹部４２内に挿入する。次いで、被案内部４７ａ及び４７ｂをブロック支持部４１の案内溝４３ａ及び４３ｂに係合させる。
この状態で、端子ブロック３３を上方に摺動させ、弾性係止片４８がブロック支持部４１の係止凹部４４位置に到達したときに、弾性係止片４８の押圧を解除することにより、弾性係止片４８が係止凹部４４内に係止される。このように、弾性係止片４８が係止凹部４４内に係止されるので、端子ブロック３３の下方への抜け出しを確実に阻止することができ、電磁接触器２０の下方への抜け出しも防止することができる。

このとき、端子ブロック３３のピン４９がブロック支持部４１のピンジャック４５に係合して両者が電気的に接続される。したがって、端子ブロック３３のコイル端子５０がピン４９、ピンジャック４５、中継線３８、圧着端子３８ａを介して電磁接触器２０のコイル端子２３に接続される。
このため、端子ブロック３３のコイル端子５０に直流のコイル電源を接続することにより、中継線３８を介して電磁接触器２０のコイル端子２３に接続することができる。

このため、端子ブロック３３を設けない場合には、電磁接触器２０の主回路電源側端子２１ａに接続モジュール３０の接続導体３７ａ〜３７ｃを接続することにより、コイル端子２３へのコイル電源線の配線スペースが少なくなり、配線作業に手間を要することになる。
しかしながら、本実施形態では、電磁接触器２０の接続モジュール３０のモジュール本体３１とは反対側に端子ブロック３３を配置し、この端子ブロック３３にコイル電源を接続するようにしている。このため、コイル電源側の接続線の接続を主回路電源側端子２１ａに接続される接続導体３７ａ〜３７ｃに邪魔されることなく配線作業を容易に行なうことができる。

しかも、コンビネーションスタータ１を構成する場合に、上側からマニュアルモータスタータ１０、接続モジュール３０、電磁接触器２０の順に接続され、最後に端子ブロック３３を接続している。このため、電磁接触器２０が接続モジュール３０を構成するモジュール本体３１、連結板部３２及び端子ブロック３３で囲まれて保持される。したがって、電磁接触器２０がふらつくことなく保持することができ、剛性の高いコンビネーションスタータ１を構成することができる。

このため、コンビネーションスタータ１を、図４に示すように、垂直な壁面に水平方向に固定したトップハット形レール６０に装着する場合には、マニュアルモータスタータ１０をトップハット形レール６０に直接装着するだけで、コンビネーションスタータ１全体を容易に装着することができる。
このように、コンビネーションスタータ１を壁面にトップハット形レール６０を介して装着する際に、マニュアルモータスタータ１０を装着する１本のトップハット形レール６０を壁面に装着するだけで、十分な強度を持ってコンビネーションスタータ１を固定することができる。したがって、従来例のようにベースプレートを介してコンビネーションスタータ１を装着する必要がないので、コンビネーションスタータ１の装着高さを低くすることができ、薄形化を図って省スペース化を図ることができるとともに部品点数をベースプレート分減少させることができる。

なお、上記実施形態においては、接続モジュール３０がモジュール本体３１と連結板部３２とが一体に形成されている場合について説明したが、これに限定されるものではなく、モジュール本体３１と連結板部とを別体に構成して連結するようにしても良い。この場合、連結強度が不足する場合には、モジュール本体３１と連結板部３２との取付面間に金属製の補強板を配置して剛性を確保するようにしてもよい。

また、上記実施形態では、電磁接触器２０として直流操作形の電磁接触器を適用する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、交流操作形の電磁接触器を適用することができる。
この場合には、交流操作形の電磁接触器は、主回路電源側端子及び主回路負荷側端子の高さ位置が直流操作形の電磁接触器に対して低い位置となっている。このため、主回路電源側端子の高さ位置を接続モジュール３０の接続導体３７ａ〜３７ｃの高さ位置と合わせるために電磁接触器の背面側にスペーサを装着すればよい。

１…コンビネーションスタータ、１０…マニュアルモータスタータ、１１…主回路電源側端子、１２…主回路負荷側端子、１３…操作ハンドル、１４…保護カバー、１５…トリップ表示部、１６…レール装着部、１７…固定ねじ取付用金具、１８…取付金具挿入固定部、１８ａ…枠状部、１８ｂ…挿通孔、１８ｃ…案内突条、１８ｄ…挿通孔、２０…電磁接触器、２１ａ…主回路電源側端子、２１ｂ…補助端子、２２ａ…主回路負荷側端子、２２ｂ…補助端子、２３…コイル端子、２４…レール装着部、２５…取付面、３０…接続モジュール、３１…モジュール本体、３２…連結板部、３３…端子ブロック、３４…有底角筒体、３５ａ〜３５ｃ…接続導体、３６…接合片、３７ａ〜３７ｂ…接続導体、３８…中継線、３８ａ…圧着端子、３８ｂ…中心導体、３９…係合片、４０…収納溝、４１…ブロック支持部、４２…幅広凹部、４３ａ，４３ｂ…案内溝、４４…係止凹部、４５…ピンジャック、４６…ブロック体、４７ａ，４７ｂ…被案内部、４８…弾性係止片、４９…ピン、５０…コイル端子、６０…６０…トップハット形レール

Claims (4)

1. 一方の側面に形成した主回路電源側端子及びコイル端子と、他方の側面に形成した主回路負荷側端子と、取付面とを有する第１電気機器と、前記主回路電源側端子に接続される主回路端子を有する第２電気機器とを電気的及び機械的に接続する接続モジュールであって、
   前記第１電気機器の一方の側面が装着される第１側面に当該第１電気機器の前記主回路電源側端子に接続される第１電気的接続部と前記コイル端子に接続される第２電気的接続部とを形成し、前記第２電気機器が装着される前記第１側面と平行な第２側面に当該第２電気機器の前記主回路端子に接続される第３電気的接続部を形成した絶縁性を有するモジュール本体と、
   一方が前記モジュール本体に連結され、前記第１電気機器の取付面と接触して前記第１電気機器の他方の側面側に延長する連結板部と、
   該連結板部の他方の自由端に装着され、前記第１電気機器の他方の側面に対向するコイル端子を形成した端子ブロックとを備え、
   前記モジュール本体の第２電気的接続部と前記端子ブロックのコイル端子とが電気的に接続されている
   ことを特徴とする接続モジュール。
2. 前記連結板部は、前記自由端に、前記端子ブロックを長手方向に案内する案内部と、該案内部の前記モジュール本体側端部に形成された係止凹部と、前記第２電気的接続部に電気的に接続された第４電気的接続部とを備えたブロック支持部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の接続モジュール。
3. 前記端子ブロックは、前記ブロック支持部の前記案内部で案内される幅方向両端に突出形成された一対の被案内部と、前記ブロック支持部の係止凹部に係止される弾性係止片と、前記ブロック支持部の第４電気的接続部に電気的に接続される第５電気的接続部とを備え、前記第５電気的接続部が前記コイル端子に電気的に接続されていることを特徴とする請求項２に記載の接続モジュール。
4. 前記第１電気機器が電磁接触器で構成され、前記第２電気機器がマニュアルモータスタータで構成され、前記電磁接触器と前記マニュアルモータスタータとが請求項１から３の何れか１項に記載の接続モジュールで連結された構成を有することを特徴とするコンビネーションスタータ。

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