KR20150088865A

KR20150088865A - 단자 접속 장치

Info

Publication number: KR20150088865A
Application number: KR1020157016979A
Authority: KR
Inventors: 히로시 오카시타
Original assignee: 미쓰비시덴키 가부시키가이샤
Priority date: 2013-01-18
Filing date: 2013-01-18
Publication date: 2015-08-03
Also published as: WO2014112098A1; JP5781243B2; CN104937779B; CN104937779A; JPWO2014112098A1; KR101718266B1

Abstract

복수의 통전 부재(13)로 구성되는 접촉자(12)와, 접촉자(12)의 2조를 한 쌍으로 하여 상대하여 유지하는 프레임(11)과, 프레임(11)과 각 접촉자(12)의 배면과의 사이에 개재하고 접촉자(12)의 양단측에서 접촉자(12) 사이에 삽입되는 도체(17)(18)를 협압시키도록 각 통전 부재(13)에 작용하는 제1 가압 부재(14)와, 접촉자(12) 사이에 삽입되는 도체(18)에 접촉하는 것에 의해 회동하여, 접촉자(12)를 협압하도록 각 통전 부재(13)에 작용하는 제2 가압 부재(19)를 구비한, 회로차단기의 단자 접속 장치이다.

Description

단자 접속 장치{TERMINAL CONNECTION DEVICE}

본 발명은, 단자 접속 장치에 관한 것이며, 특히, 인출형 회로 차단기에 있어서, 회로 차단기의 도체와 단자를 접속하는 회로 차단기용 단자 접속 장치에 관한 것이다.

종래의 인출형 회로 차단기용 단자 접속 장치로서, 예를 들면, 특허 문헌 1에 개시된 것이 있다. 이 특허 문헌 1에 개시된 것은, 한 쌍의 상대(相對, 서로 마주봄)하는 접촉자의 양단측에서 해당 접촉자 사이에 삽입되는 제1 도체 및 제2 도체를 협압(挾壓, 양측으로부터 가압)시키도록 각 통전 부재에 작용하는 가압 수단을 구비한 단자 접속 장치에 있어서, 가압 수단은 각 통전 부재의 배면측에 있고 각 통전 부재의 길이 방향으로 연장하는 탄성 부재로서, 그 양단부가 통전 부재의 길이 방향의 양단부측에 걸려짐과 아울러, 길이 방향의 중앙부가 프레임에 걸려진 것이다.

특허 문헌 1 : 일본특허공개 제2000－134730호 공보

상기 특허 문헌 1에 나타내어지는 종래의 단자 접속 장치에서는, 인출 프레임측 도체인 제1 도체 및 본체측 도체인 제2 도체를 끼워 지지하는 방향으로 각 접촉자를 각각 가압하는 탄성 핀은, 각 접촉자의 거의 중앙으로 배치된 프레임에 의해, 제1 도체 및 제2 도체를 거의 균등한 하중으로 가압한다. 이 때문에 제1 도체를 각 접촉자의 사이로 삽입하여 접촉부에 접촉시킨 후, 제2 도체를 각 접촉자의 사이로 삽입하려면, 프레임에 의해 변형한 탄성 핀의 가압력과, 각 접촉자와 제1 도체와의 사이의 마찰 계수에 의한 마찰 저항을 넘는 삽입 하중이 제2 도체를 삽입하기 위해서는 필요하고, 회로 차단기를 삽입 조작하는 경우, 조작 하중이 무겁고 또 차단기가 곧바로 들어가기 어렵다고 하는 문제점이 있었다.

또, 제1 도체, 제2 도체, 및 각 접촉자에는 접촉부의 접촉 신뢰성을 확보하기 위해서 은도금 처리가 실시되어 있다. 상기와 같이 각 도체의 삽입 및 인발(引拔, 빼냄)을 반복하는 경우에는, 가압에 의한 하중이 크기 때문에 은도금이 벗겨져 버린다. 이 때문에 접촉부의 접촉 저항이 크게 되어, 각 도체와 접촉자와의 접촉면부의 발열이 높아진다고 하는 문제점도 있었다.

또, 차단기가 개폐 동작했을 때, 차단기 내부의 통전부가 온/오프 동작에 의한 통전부 개폐 방향으로의 변위가 크기 때문에, 차단기 단자와 단자 접속 장치의 변위량도 크게 되며, 이 때문에 각 접촉자에 실시된 은도금이 벗겨져 버려, 접촉부의 접촉 저항이 크게 되어, 각 도체와 접촉자와의 접촉면부의 발열이 높아진다고 하는 문제점도 있었다.

또, 상하 한 쌍의 각 접촉자를 협압 방향으로 가압하는 가압 수단은 탄성 핀이지만, 각 접촉자의 길이 방향과 변위 방향의 제약으로부터 제1 도체 및 제2 도체를 가압할 수 있는 접촉 하중에 한도가 있어, 흘릴 수 있는 단락(短絡) 전류의 크기에도 한도가 있었다.

본 발명은, 상기와 같은 과제를 해결하기 위해서 이루어진 것으로, 도체를 접촉자의 사이로 삽입하는데 작은 추력(推力)으로 삽입을 할 수 있으며, 도체와 접촉자의 접촉부가 삽입 및 인발을 반복한 경우에도 은도금이 벗겨지지 않고, 또, 도체가 접속 위치에 있을 때에는, 단락 전류 등의 큰 전류를 흘릴 수 있는, 고품질 고성능의 회로 차단기용 단자 접속 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 관한 단자 접속 장치는, 옆으로 줄지어 배열되고 각각 독립하여 상하 및 시소(seesaw) 동작 가능한 복수의 통전(通電) 부재로 구성되는 접촉자와, 적어도 상기 접촉자의 상하 2조(組)를 한 쌍으로 하여 간격을 두고 상대(相對)하게 유지하는 프레임과, 상기 프레임과 상기 한 쌍의 각 접촉자의 배면과의 사이에 개재하며, 상기 한 쌍의 접촉자의 양단측에서 해당 접촉자 사이에 삽입되는 도체를 협압(挾壓)하도록 각 통전 부재에 작용하는 가압 수단을 구비한 회로 차단기의 단자 접속 장치로서,

상기 가압 수단은, 상기 접촉자의 각 통전 부재의 배면측에 있고 각 통전 부재의 길이 방향으로 연장하며, 양단부가 각 통전 부재의 길이 방향의 양단부측에 걸리고, 길이 방향의 일부가 상기 프레임에 걸려, 상기 한 쌍의 접촉자의 양단측에서 해당 접촉자 사이에 삽입되는 제1 도체 및 제2 도체를 협압(挾壓)하도록 각 통전 부재에 작용하는 제1 가압 부재와, 상기 각 접촉자의 통전 부재를 폭방향으로 관통하는 핀에 의해 회동 가능하게 걸리며, 회로 차단기의 단자가 삽입되는 측의 접촉자 사이에 상기 제2 도체가 삽입되면 해당 제2 도체에 의해서 회동되어, 상기 통전 부재상의 상기 제1 가압 부재를 가압하도록 작용하는 제2 가압 부재를 구비한 것이다.

본 발명의 단자 접속 장치에 의하면, 도체를 접촉자의 사이로 끼워 넣기 위해 필요한 삽입력이 작은 추력으로 도체를 끼워 넣으므로, 도체 및 각 접촉자에 실시된 은도금 처리가 도체의 삽입 및 인발 조작을 반복한 경우에도, 은도금이 벗겨져 버리지 않고, 따라서 접촉부의 접촉 저항이 상승하지 않으며, 각 도체와 접촉자와의 접촉부의 접촉 저항의 발열을 억제할 수 있다. 또, 도체가 접속 위치에 있을 때에는, 단락(短絡) 전류 등의 큰 전류를 흘릴 수 있고, 고품질 고성능의 회로 차단기용 단자 접속 장치를 얻을 수 있다.

상술한, 또 그 외의, 본 발명의 목적, 특징, 효과는, 이하의 실시 형태에서의 상세한 설명 및 도면의 기재로부터 보다 분명해질 것이다.

도 1은 본 발명의 실시 형태 1의 단자 접속 장치를 나타내는 평면도이다.
도 2는 본 발명의 실시 형태 1의 단자 접속 장치를 나타내는 정면도이다.
도 3은 본 발명의 실시 형태 1에서의 통전 부재의 확대 평면도이다.
도 4는 본 발명의 실시 형태 1에서의 통전 부재의 확대 정면도이다.
도 5는 본 발명의 실시 형태 1에서의 제2 탄성 핀의 확대 평면도이다.
도 6은 본 발명의 실시 형태 1에서의 제2 탄성 핀의 확대 정면도이다.
도 7은 본 발명의 실시 형태 1의 도체가 접속된 상태를 나타내는 평면도이다.
도 8은 본 발명의 실시 형태 1의 도체가 접속된 상태를 나타내는 정면도이다.
도 9는 본 발명의 실시 형태 1에서의 단자 접속 장치의 변형예를 나타내는 평면도이다.
도 10은 도 9의 단자 접속 장치에서의 제2 탄성 핀의 확대 평면도이다.
도 11은 도 9의 단자 접속 장치에서의 제2 탄성 핀의 확대 정면도이다.

이하, 본 발명의 단자 접속 장치의 실시 형태에 대해, 도면을 이용하여 설명한다.

또, 각 도면 중, 동일 부호는, 동일 또는 상당 부분을 나타내는 것으로 한다.

실시 형태 1.

도 1은 본 발명의 실시 형태 1의 단자 접속 장치를 나타내는 평면도, 도 2는 정면도이고, 모두 도체가 접속되어 있지 않은 상태를 나타낸다. 도 3, 도 4는, 본 발명의 실시 형태 1에서의 통전 부재의 확대 평면도, 및 확대 정면도, 도 5, 도 6은, 본 발명의 실시 형태 1에서의 제2 탄성 핀의 확대 평면도, 및 확대 정면도, 도 7, 도 8은 도체가 접속된 상태를 나타내는 평면도, 및 정면도이다.

도 1, 도 2에서, 11은 판 모양의 프레임으로 상하 한 쌍의 창(窓)을 옆으로 줄지어 2조(組) 가지고 있다. 12는 접촉자이며, 대략 판 상(上)에 형성된 복수의 통전(通電) 부재(13)로 구성된다. 이 통전 부재(13)로 구성된 접촉자(12)는 상하 2조로 한 쌍을 이루며, 한 쌍의 접촉자(12, 12)가 서로 상대(相對)한 상태에서, 프레임(11)의 상하 한 쌍의 창에 나뉘어 삽입되어 있다. 통전 부재(13)는 동(銅) 재료를 프레스 가공하여 형성되며, 그 표면에 은도금 처리가 실시되어 있다.

이 통전 부재(13)를 도 3, 도 4에 근거하여 설명한다. 도면 중의 13a는 일방의 전단면(剪斷面)에 형성된 제1 도체(17) 또는 제2 도체(18)를 가압하는 한 쌍의 접촉면, 13b는 일방의 전단면의 길이 방향으로 형성된 제1 오목부이며, 중앙부가 아니라 중앙부로부터 제1 도체(17)와 접촉부(13a)의 방향으로 시프트된 위치에 마련되어 있다. 13c는 타방의 전단면의 양단부 근방에 형성된 한 쌍의 제2 오목부, 13d는 전단면이 아닌 통전 부재(13)의 일방의 측면에 형성된 돌출부이다. 또, 돌출부(13d)의 위치는, 길이 방향의 중심선(C)에 대해서 좌우 대칭의 위치에 마련했지만, 반드시 대칭의 형상이 아니라도 좋고, 예를 들면 어느 일방을 중심선(C)의 위치에 마련해도 좋다. 이 돌출부(13d)는, 각 통전 부재(13)의 측면에 마련되어, 서로의 옆으로 줄지은 간격을 일정하게 유지하는 기능을 하고 있다.

14는, 예를 들면 스테인리스 강선(鋼線) 또는 피아노선 등의 막대 모양의 스프링용 선재(線材)를 절단하여 형성된 제1 가압 부재로서의 탄성 부재이며, 이 예에서는 탄성 핀이다. 이 제1 가압 부재로서의 탄성 핀(14)은, 각 통전 부재(13)의 배면측에 있고 각 통전 부재(13)의 길이 방향으로 연장하며, 양단부가 통전 부재(13)의 길이 방향의 양단부측에 걸려짐과 아울러, 길이 방향의 중앙부가 아니라 도체(17)와 접촉부(13a)측의 방향으로 시프트된 위치에서, 통전 부재(13)의 상하 및 시소 동작에 추종 가능하게 프레임(11)의 창틀의 일부에 걸려 있다.

또, 이 탄성 부재로서의 탄성 핀(14)은, 그 길이 방향과 프레임(11)과의 걸림 부분에서는, 탄성 부재(14)의 배면측의 일부와 프레임(11)의 일부를 점접촉시키고 있다. 또, 그 양단부의 통전 부재(13)와의 걸림 부분에서는, 탄성 부재(14)의 일부와 통전 부재(13)의 일부를 점접촉시키고 있다.

즉, 탄성 핀(14)은, 그 양단부가 통전 부재(13)의 배면의 양단측에 마련된 걸림 부분으로서의 제2 오목부(13c, 13c)에 각각 삽입 장착되어 걸려 있다. 그리고 탄성 부재로서의 탄성 핀(14)은, 도 7, 도 8에 나타내는 바와 같이, 상하 한 쌍의 통전 부재(13, 13)가 상대(相對)하는 접촉면(13a, 13a) 사이에 접속되는 제1 도체(17), 제2 도체(18)를 끼워 지지하는 방향으로, 각 통전 부재(13)를 그 배면 양단측으로부터 가압한다.

또, 15는 지지판이며 프레임(11)에 마련한 창용(窓用) 구멍을 상하 한 쌍의 창으로 구획하는 창틀 즉 중간틀을 이루어 프레임(11)의 일부를 구성하고 있다.

이 지지판(15)의 상하 양변부가 프레임(11)의 상하 한 쌍의 창의 각각의 창 가장자리를 이루고 있으며, 이 상하의 창 가장자리가 각 통전 부재(13)의 제1 오목부(13b)에 끼워진 상테에서, 통전 부재(13)가 상하 및 시소 동작 가능하게 걸려 있다.

여기서, 각 통전 부재(13)가, 인출 프레임측의 도체인 제1 도체(17)에 접촉하는 접촉부(13a)로부터 프레임(11)까지의 길이 방향의 거리를 L2, 각 통전 부재(13)가 본체측의 도체인 제2 도체(18)에 접촉하는 접촉부(13a)로부터 프레임(11)까지의 길이 방향의 거리를 L1로 하면, 프레임(11)의 위치를, 예를 들면, L1＞L2의 위치에 마련하면, 제2 도체(18)를 삽입할 때의 하중을 저감할 수 있다. 또, 이 걸림 상태는, 접촉자(12)가 상하 및 시소 동작해도 탈락하지 않도록 구성되어 있다.

또, 16은 지지판(15)을 프레임(11)에 고정하기 위한 코킹 핀(caulking pin)이다.

다음으로 제2 가압 부재에 대해 설명한다.

도 5, 도 6에 나타내는 바와 같이, 19는 예를 들면 스테인리스 강선 또는 피아노선 등의 막대 모양의 스프링용 선재를 절단하여 형성된 제2 가압 부재로서의 탄성 부재이며, 이 예에서는 제2 탄성 핀이다. 도 7, 도 8은 한 쌍의 접촉자 사이에 제1 도체(17) 및 제2 도체(18)가 접속된 상태를 나타내는 평면도, 및 정면도이며, 이 도 7, 도 8에 나타내어지는 바와 같이, 제2 탄성 핀(19)은, 통전 부재(13)에 마련된 구멍부(13e)로 관통하는 핀(20)과 스톱 링(stop ring)(21)에 의해 회동 가능하도록 통전 부재(13, 13)에 걸려 있다.

본체측의 제2 도체(18)가 통전 부재(13, 13)의 사이로 끼워 넣어져 있지 않을 때에는, 제2 탄성 핀(19)은 탄성 핀(14, 14)을 가압하지는 않는다. 제2 도체(18)와 제2 탄성 핀(19)의 접촉부(19b, 19b)가 접촉하고, 제2 도체(18)가 더 끼워 넣어지면 제2 탄성 핀(19, 19)은 통전 부재(13, 13)의 폭방향으로 관통 설치된 핀(20, 20)을 중심으로 회전이 개시되고, 제2 도체(18)를 더 끼워 넣음으로써, 양타단의 접촉부(19a, 19a)가 탄성 핀(14, 14)을 가압하고, 탄성 핀(14, 14)을 매개로 하여 통전 부재(13, 13)를 더 가압하도록 구성되어 있다.

또, 제2 탄성 핀(19, 19)은 탄성 핀이 아니라도, 도체(18)를 협압하는 방향으로 통전 부재(13, 13)를 가압하는 구성의 것이면 좋다.

또, 도 9, 도 10, 도 11에 나타내는 바와 같이 제2 탄성 핀(19)은, 병설(竝設)된 접촉자(12, 12)에 공통하는 일체 형상의 것이라도 좋다.

또, 상기 실시 형태 1에서는 탄성 부재로서 막대 모양 형태의 탄성 핀을 예로 설명했지만, 이것에 한정되지 않고, 탄성 부재는 적어도 각 통전 부재마다 작용하여, 프레임(11) 및 통전 부재(13)와의 걸림 부분이 점접촉하는 형태의 것이면, 어떤 형태의 것이라도 좋다.

이상과 같이, 본 발명의 실시 형태 1에 나타내는 회로 차단기의 단자 접속 장치는, 옆으로 줄지어 배열되고 각각 독립하여 약간의 상하 및 시소 동작 가능한 복수의 통전 부재로 구성되는 접촉자와, 적어도 상기 접촉자의 상하 2조를 한 쌍으로 하여 상하 방향으로부터 간격을 두고 상대하게 유지하는 프레임과, 해당 프레임과 상기 한 쌍의 상대하는 각 접촉자의 배면과의 사이에 개재하며, 한 쌍의 상대하는 접촉자의 양단측에서 해당 접촉자 사이에 삽입되는 도체를 협압시키도록 각 통전 부재에 작용하는 제1 가압 부재와, 접촉자 사이에 삽입되는 도체에 접촉하는 것에 의해 회동하여, 해당 접촉자를 협압하도록 각 통전 부재에 작용하는 제2 가압 부재를 구비한 것이다.

이와 같이 구성된 본 발명의 실시 형태 1에 의하면, 도체를 끼워 넣기 위해 필요한 삽입력이 작은 추력으로 도체를 끼워 넣으므로, 도체 및 각 접촉자에 실시된 은도금 처리가, 도체의 삽입 및 인발 조작을 반복한 경우에도, 은도금이 벗겨져 버리지 않는다. 따라서, 접촉부의 접촉 저항이 상승하지 않고, 접촉부의 접촉 저항에 의한 높은 발열의 발생을 억제할 수 있다.

또 차단기가 개폐 동작했을 때, 차단기 내부의 통전부가 온/오프 동작에 의한 통전부 개폐 방향으로의 변위가 작게 되기 때문에, 차단기 단자와 단자 접속 장치의 변위량도 작게 되어, 각 접촉자에 실시된 은도금이 벗겨져 버리는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 접촉부의 접촉 저항이 상승하지 않고, 접촉부의 접촉 저항에 의한 높은 발열의 발생을 방지할 수 있다.

또 본 발명에 의하면, 추가의 탄성 스프링을 설치하는 것에 의해 도체를 가압하는 가압력이 종래의 탄성 핀보다 크게 설정할 수 있기 때문에, 보다 큰 단락(短絡) 전류를 흘릴 수 있다.

또, 상기 실시 형태 1에서는 탄성 부재로서 막대 모양 형태의 탄성 핀을 예에 설명했지만, 이것에 한정하지 않고, 탄성 부재는 적어도 각 통전 부재마다 작용하고, 프레임(11) 및 통전 부재(13)와의 걸림 부분이 점접촉하는 형태의 것이라면, 어떤 형태의 것이라도 좋다.

[산업상의 이용 가능성]

본 발명의 단자 접속 장치는, 인출형 회로 차단기에 이용하여 바람직한 것이다.

11 : 프레임 12 : 접촉자
13 : 통전 부재 13a : 접촉면
13c : 제2 오목부 13d : 돌출부
13e : 구멍 14 : 탄성 핀
15 : 지지판 17 : 제1 도체
18 : 제2 도체 19 : 제2 탄성 핀
19a : 접촉부 19b : 접촉부
20 : 핀 21 : 스톱 링

Claims

옆으로 줄지어 배열되고 각각 독립하여 상하 및 시소(seesaw) 동작 가능한 복수의 통전(通電) 부재로 구성되는 접촉자와, 적어도 상기 접촉자의 상하 2조(組)를 한 쌍으로 하여 간격을 두고 상대(相對)하게 유지하는 프레임과, 상기 프레임과 상기 한 쌍의 각 접촉자의 배면과의 사이에 개재하며, 상기 한 쌍의 접촉자의 양단측에서 해당 접촉자 사이에 삽입되는 도체를 협압(挾壓)하도록 각 통전 부재에 작용하는 가압 수단을 구비한 회로 차단기의 단자 접속 장치로서,
상기 가압 수단은, 상기 접촉자의 각 통전 부재의 배면측에 있고 각 통전 부재의 길이 방향으로 연장하며, 양단부가 각 통전 부재의 길이 방향의 양단부측에 걸리고, 길이 방향의 일부가 상기 프레임에 걸려, 상기 한 쌍의 접촉자의 양단측에서 해당 접촉자 사이에 삽입되는 제1 도체 및 제2 도체를 협압하도록 각 통전 부재에 작용하는 제1 가압 부재와,
상기 각 접촉자의 통전 부재가 폭방향으로 관통하는 핀에 의해 회동 가능하게 걸리며, 회로 차단기의 단자가 삽입되는 측의 접촉자 사이에 상기 제2 도체가 삽입되면 해당 제2 도체에 의해서 회동되어, 상기 통전 부재 상의 상기 제1 가압 부재를 가압하도록 작용하는 제2 가압 부재를 구비한 것을 특징으로 하는 단자 접속 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 각 통전 부재의, 상기 제1 도체에 접촉하는 접촉부로부터 프레임까지의 길이 방향의 거리를 L2, 각 통전 부재가 상기 제2 도체에 접촉하는 접촉부로부터 프레임까지의 길이 방향의 거리를 L1으로 했을 때, 상기 프레임은, 상기 통전 부재의 길이 방향에 대해, L1＞L2의 위치에 있는 것을 특징으로 하는 단자 접속 장치.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 제1 가압 부재는 탄성 핀이며, 상기 제2 가압 부재는 탄성 부재인 것을 특징으로 하는 단자 접속 장치.
청구항 3에 있어서,
상기 제2 가압 부재는 탄성 핀인 것을 특징으로 하는 단자 접속 장치.