JP6866876B2

JP6866876B2 - 導体構造

Info

Publication number: JP6866876B2
Application number: JP2018102675A
Authority: JP
Inventors: 祥貴吉田
Original assignee: Toshiba Mitsubishi Electric Industrial Systems Corp
Current assignee: Toshiba Mitsubishi Electric Industrial Systems Corp
Priority date: 2018-05-29
Filing date: 2018-05-29
Publication date: 2021-04-28
Anticipated expiration: 2038-05-29
Also published as: JP2019207803A

Description

本発明は、複数の導体が接続される導体構造に関する。

受変電設備等の設備における電力送電には、複数の導体が接続された導体構造が用いられる。導体同士の接続及び固定には、一般的にボルトが用いられる。具体的には、各導体の接続位置にボルト穴が開けられ、各導体を貫通するようにボルトを挿入することにより導体同士が接続、固定される。

特許文献１は、携帯電話等の小型情報機器における電気配線の接続構造を開示している。例えば、プリント回路基板とフレキシブルフラットケーブルとが電気的に接続される。その電気的接続部の薄型化のために、コネクタの代わりに面ファスナーが電気的接続に用いられる。

特開２０１０−２５１４５３号公報

導体同士の接続及び固定にボルトが用いられる場合、接続後に導体配置をフレキシブルに調整することができない。従って、設備の更新や改造の際に導体配置を変更する必要がある場合には、その都度、導体同士を接続できるように綿密に検討及び設計を行う必要があった。

本発明の１つの目的は、複数の導体が接続される導体構造に関して、導体配置をフレキシブルに調整することができる技術を提供することにある。

本発明の１つの観点において、導体構造は、
第１導体と、
オーバーラップ領域において第１導体とオーバーラップする第２導体と、
オーバーラップ領域において第１導体と第２導体との間を連結する面ファスナーと、
オーバーラップ領域に配置され、第１導体、面ファスナー、及び第２導体の積層構造をクランプする導電性クランプと
を備える。

本発明によれば、導体構造の第１導体と第２導体は、面ファスナーを介して連結される。従って、第１導体と第２導体の配置をフレキシブルに調整することが可能となる。例えば、導体構造が設置されている設備の更新あるいは改造を行う際、第１導体及び第２導体の配置を変更する必要が生じる可能性がある。そのような場合であっても、第１導体及び第２導体の配置を容易に変更することが可能となる。

また、本発明によれば、第１導体、面ファスナー、及び第２導体の積層構造は、導電性クランプによってクランプされる。従って、第１導体、面ファスナー、及び第２導体の位置ずれが防止される。

更に、導電性クランプは、積層構造をクランプするだけでなく、第１導体と第２導体との間の良好（低抵抗）な電気的接続を確保する役割も果たす。導電性クランプの電気抵抗は面ファスナーよりもはるかに低いため、導電性クランプを通して大電流を容易に流すことが可能となる。

本発明の実施の形態に係る導体構造の組み立てを説明するための模式図である。本発明の実施の形態に係る導体構造を示す模式図である。図２における線Ａ−Ａ’に沿ったＹＺ断面図である。

添付図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。

図１は、本実施の形態に係る導体構造１の組み立てを説明するための模式図である。導体構造１においては、複数の導体が互いに接続される。ここでは、複数の導体として、第１導体１０と第２導体２０を考える。

第１導体１０と第２導体２０は、面ファスナー３０を介して連結される。面ファスナー３０は、面的に着脱可能なファスナーである。より詳細には、面ファスナー３０は、着脱可能な第１ファスナー部材３０−１と第２ファスナー部材３０−２のペアで構成される。例えば、第１ファスナー部材３０−１と第２ファスナー部材３０−２の一方にフック状突起物が形成され、他方にループ状突起物が形成されている。但し、面ファスナー３０の種類（着脱方式）は、それに限られない。また、面ファスナー３０は、導電体であってもよいし、絶縁体であってもよい。

図１に示される例では、第１導体１０と第２導体２０の各々は、一方向に長い形状を有しており、長手方向に直交する断面形状は長方形である。シート状の第１ファスナー部材３０−１が、第１導体１０の第１主面１０ＳＡ上に取り付けられている。同様に、シート状の第２ファスナー部材３０−２が、第２導体２０の第１主面２０ＳＡ上に取り付けられている。第１ファスナー部材３０−１と第２ファスナー部材３０−２の各々の取り付けには、例えば接着剤が用いられる。

図２は、面ファスナー３０を介して第１導体１０と第２導体２０とが連結された状態を示している。第１導体１０と第２導体２０は、第１ファスナー部材３０−１と第２ファスナー部材３０−２とが面的に付着するように連結される。その結果、第１導体１０と第２導体２０は、互いにオーバーラップすることになる。第１導体１０と第２導体２０とがオーバーラップする領域は、以下「オーバーラップ領域ＲＯ」と呼ばれる。面ファスナー３０は、オーバーラップ領域ＲＯにおいて第１導体１０と第２導体２０との間を連結していると言える。

尚、図２に示される例では、第１導体１０と第２導体２０は、直線的に配置されている。つまり、第１導体１０と第２導体２０の長手方向は同じである。但し、第１導体１０と第２導体２０の配置形状は、それに限られない。第１導体１０と第２導体２０は、折れ曲がりを形成するように配置されてもよい。

面ファスナー３０を介して第１導体１０と第２導体２０とが連結された後、位置ずれを防止するために、第１導体１０、面ファスナー３０、及び第２導体２０の積層構造が固定される。その固定のために、導電性クランプ４０が用いられる。典型的には、導電性クランプ４０は、金属クランプである。図２に示されるように、導電性クランプ４０は、オーバーラップ領域ＲＯに配置されており、第１導体１０、面ファスナー３０、及び第２導体２０の積層構造をクランプする。

説明のため、図２における座標系を次のように定義する。Ｘ方向は、第１導体１０及び第２導体２０の長手方向である。Ｚ方向は、第１導体１０、面ファスナー３０、及び第２導体２０の積層方向である。Ｙ方向は、Ｘ方向及びＺ方向と直交する方向である。

図３は、図２における線Ａ−Ａ’に沿ったＹＺ断面図である。図３に示される例において、導電性クランプ４０は、Ｕ字部材４１、当て板４２、４３、及びクランプねじ４４、４５を有している。Ｕ字部材４１、当て板４２、４３、及びクランプねじ４４、４５の全てが導電性を有している。

Ｕ字部材４１は、第１部分４１−１、第２部分４１−２、及び第３部分４１−３を有している。第１部分４１−１と第２部分４１−２は、Ｙ方向に沿って互いに平行である。第３部分４１−３は、第１部分４１−１の端部と第２部分４１−２の端部との間をつないでいる。このＵ字部材４１は、第１導体１０、面ファスナー３０、及び第２導体２０の積層構造５０を挟むように配置されている。

より詳細には、積層構造５０は、Ｕ字部材４１の第１部分４１−１と第２部分４１−２との間に挟まれている。第１部分４１−１は、第１導体１０の第２主面１０ＳＢと対向している。第２主面１０ＳＢは、上述の第１導体１０の第１主面１０ＳＡと逆側の主面である。一方、第２部分４１−２は、第２導体２０の第２主面２０ＳＢと対向している。第２主面２０ＳＢは、上述の第２導体２０の第１主面２０ＳＡと逆側の主面である。

Ｕ字部材４１の第１部分４１−１と第１導体１０の第２主面１０ＳＢとの間には、当て板４２が介在している。クランプねじ４４は、第１部分４１−１を貫通して当て板４２に当接する。また、Ｕ字部材４１の第２部分４１−２と第２導体２０の第２主面２０ＳＢとの間には、当て板４３が介在している。クランプねじ４５は、第２部分４１−２を貫通して当て板４３に当接する。クランプねじ４４、４５を締めることによって、積層構造５０をクランプすることが可能となる。

本実施の形態によれば、導電性クランプ４０は、積層構造５０をクランプするだけでなく、第１導体１０と第２導体２０との間の良好（低抵抗）な電気的接続を確保する役割も果たす。面ファスナー３０は導電体で形成されてよいが、その構造上、面ファスナー３０を通して大電流を流すことは容易ではない。一方、導電性クランプ４０の電気抵抗は面ファスナー３０よりもはるかに低く、導電性クランプ４０を通して大電流を容易に流すことが可能である。従って、本実施の形態に係る導体構造１を大電流が必要な受変電設備等に適用することが可能となる。

導電性クランプ４０によって第１導体１０と第２導体２０との間の電流経路が確保されるため、面ファスナー３０は絶縁体であってもよい。面ファスナー３０が絶縁体である場合、面ファスナー３０における不要な発熱が抑えられ、好適である。

以上に説明されたように、本実施の形態によれば、導体構造１の第１導体１０と第２導体２０は、面ファスナー３０を介して連結される。従って、第１導体１０と第２導体２０の配置をフレキシブルに調整することが可能となる。例えば、導体構造１が設置されている設備の更新あるいは改造を行う際、第１導体１０及び第２導体２０の配置を変更する必要が生じる可能性がある。そのような場合であっても、第１導体１０及び第２導体２０の配置を容易に変更することが可能となる。

また、本実施の形態によれば、第１導体１０、面ファスナー３０、及び第２導体２０の積層構造５０は、導電性クランプ４０によってクランプされる。従って、第１導体１０、面ファスナー３０、及び第２導体２０の位置ずれが防止される。

更に、導電性クランプ４０は、積層構造５０をクランプするだけでなく、第１導体１０と第２導体２０との間の良好（低抵抗）な電気的接続を確保する役割も果たす。導電性クランプ４０の電気抵抗は面ファスナー３０よりもはるかに低いため、導電性クランプ４０を通して大電流を容易に流すことが可能となる。本実施の形態に係る導体構造１は、例えば、受変電設備（配電盤、スイッチギア等）における電力送電に用いられる。

１導体構造
１０第１導体
２０第２導体
３０面ファスナー
３０−１第１ファスナー部材
３０−２第２ファスナー部材
４０導電性クランプ
４１Ｕ字部材
４２、４３当て板
４４、４５クランプねじ
５０積層構造
ＲＯオーバーラップ領域

Claims

第１導体と、
オーバーラップ領域において前記第１導体とオーバーラップする第２導体と、
前記オーバーラップ領域において前記第１導体と前記第２導体との間を連結する面ファスナーと、
前記オーバーラップ領域に配置され、前記第１導体、前記面ファスナー、及び前記第２導体の積層構造をクランプする導電性クランプと
を備える
導体構造。
前記面ファスナーは絶縁体である
請求項１に記載の導体構造。
前記導体構造は受変電設備における電力送電に用いられる
請求項１又は２に記載の導体構造。