(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電機機器から突出しているスタッドと外部導体との接続部を絶縁する絶縁部材であって、
絶縁材料で形成され、小径筒部と、この小径筒部の軸方向端部で連通している蛇腹形状の大径筒部とを有し、
前記小径筒部は、前記電機機器から前記接続部に延在している前記スタッドのスタッド棒を覆い、
前記大径筒部は、蛇腹を伸長させて前記接続部を覆っているとともに、
前記小径筒部を蛇腹形状とし、長さが異なる複数種類の前記スタッド棒に対応して蛇腹を伸長させることを特徴とする絶縁部材。
【請求項２】
請求項１記載の絶縁部材を使用した電機機器の接続部の絶縁方法であって、
前記電機機器に前記スタッドを接続する前に、前記大径筒部が前記スタッドの前記接続部側に位置するように前記スタッドの外周に前記絶縁部材を装着し、
前記電機機器に前記スタッドを接続し、前記スタッド及び前記外部導体を接続した後に、
前記小径筒部が前記電機機器から前記接続部に延在している前記スタッドの前記スタッド棒を覆い、前記大径筒部が前記接続部を覆うように前記絶縁部材を配置することを特徴とする電機機器の接続部の絶縁方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電機機器の端子に接続されているスタッドと外部導体との接続部を絶縁する絶縁部材及びこれを使用した電機機器の接続部の絶縁方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
回路遮断器には、複数の電源側端子及び負荷側端子の各々にスタッドを接続し、これらスタッドを回路遮断器の裏面から突出させた裏面接続タイプのものがあり、この裏面接続型の回路遮断器の複数のスタッドに外部導体が接続されている（例えば、特許文献１）。
スタッドは、スタッド棒と、スタッド棒の先端にスタッド棒の径より大きな形状で形成された貫通穴付きのスタッド接続部とで構成されている。このスタッドのスタッド接続部と、外部導体の端部に設けた圧着端子が、ねじ及びナットのねじ締めで接続されている。
【０００３】
このスタッドと外部導体の接続部（スタッド接続端部及び圧着端子）は、外部に露出しないように絶縁部材で絶縁される。
絶縁部材として、例えば筒状の熱収縮チューブが知られている。
熱収縮チューブは、スタッド及び外部導体の接続部を覆った後、熱が加えられることで収縮して接続部に密着して絶縁を施すようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５−６７４２４号公報（図１６）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、熱収縮チューブを使用したスタッド及び外部導体の接続部の絶縁作業は、熱を加えて収縮させる必要があるので、作業効率の面で問題がある。
また、熱収縮チューブは、熱による収縮でチューブ長さが変化するので、スタッド及び外部導体の接続部の長手方向の端部に、絶縁されずに露出する部分が発生しやすい。
そこで、本発明は、スタッド及び外部導体の接続部の絶縁作業性を良好とすることができ、スタッド及び外部導体の接続部を確実に絶縁することができる絶縁部材及びこれを使用した電機機器の接続部の絶縁方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る絶縁部材は、電機機器から突出しているスタッドと外部導体との接続部を絶縁する絶縁部材であって、絶縁材料で形成され、小径筒部と、この小径筒部の軸方向端部で連通している蛇腹形状の大径筒部とを有し、小径筒部は、電機機器から接続部に延在しているスタッドのスタッド棒を覆い、大径筒部は、蛇腹を伸長させて接続部を覆っているとともに、小径筒部を蛇腹形状とし、長さが異なる複数種類のスタッド棒に対応して蛇腹を伸長させるようにした。
【０００７】
また、本発明の一態様に係る電機機器の接続部の絶縁方法は、上記絶縁部材を使用した電機機器の接続部の絶縁方法であって、電機機器にスタッドを接続する前に、大径筒部がスタッドの接続部側に位置するようにスタッドの外周に絶縁部材を装着する。次いで、電機機器にスタッドを接続し、スタッド及び外部導体を接続した後に、小径筒部が電機機器から接続部に延在しているスタッドのスタッド棒を覆い、大径筒部が接続部を覆うように絶縁部材を配置する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る絶縁部材及びこれを使用した電機機器の接続部の絶縁方法によれば、スタッド及び外部導体の接続部の絶縁作業性を良好とすることができ、接続部を確実に絶縁することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】電機機器としての回路遮断器の電源側端子及び負荷側端子に複数のスタッドが接続されている状態を示す斜視図である。
【図２】スタッドを接続した回路遮断器の断面図である。
【図３】スタッドに接続する外部導体の要部を示す図である。
【図４】本発明に係る第１実施形態の絶縁部材を示す図である。
【図５】小径筒部の一部を切断した第１実施形態の絶縁部材を示す図である。
【図６】第１実施形態の絶縁部材を使用した電機機器の接続部の絶縁を示す図である。
【図７】本発明に係る第２実施形態の絶縁部材を示す図である。
【図８】第２実施形態の絶縁部材を使用した電機機器の接続部の絶縁を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を実施するための形態（以下、実施形態という。）を、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１及び図２は、本発明に係る電機機器である裏面接続タイプの回路遮断器１を示すものである。
回路遮断器１は、直方体状のケース２を有し、ケース２内に、所定以上の電流が流れた場合に回路の遮断を行う遮断機構部や、遮断機構部の複数の電源側端子３、負荷側端子４が収容されている。遮断機構部は、固定接触子５、可動接触子６、ヒータ７、バイメタル８、消弧装置９などで構成されている。
【００１１】
ケース２の表側の面には、手動によるオンオフ操作用のハンドル１０が設けられている。
可動接触子６は、可動接点が固定接触子５の固定接点と当接・離間するように回動可能に保持されており、ラッチやラッチ受けからなる開閉機構により開閉駆動される。
ヒータ７の基端部には、バイメタル８が固定されている。バイメタル８の上端部には、調整ネジ１１が取り付けられており、調整ネジ１１の先端は、トリップクロスバー１２に隙間を開けて対向している。
【００１２】
そして、この回路遮断器１には、複数の電源側端子３、負荷側端子４に接続した複数のスタッド１３，１４が、ケース２の下面（裏面）から突出している。
スタッド１３は、図１に示すように、スタッド棒１３ａと、スタッド棒１３ａの一端の端面に形成したねじ穴（不図示）と、スタッド棒１３ａの他端に形成されたスタッド棒１３ａの直径より外形が大きな板状のスタッド接続部１３ｂと、スタッド接続部１３ｂに形成した貫通穴１３ｃとを備えている。
【００１３】
スタッド１４は、スタッド１３のスタッド棒１３ａより長尺なスタッド棒１４ａと、スタッド棒１４ａの一端の端面に形成したねじ穴（不図示）と、スタッド棒１４ａの他端に形成されたスタッド棒１４ａの直径より外形が大きな板状のスタッド接続部１４ｂと、スタッド接続部１４ｂに形成した貫通穴１４ｃとを備えている。
ここで、スタッド棒１３ａが短いスタッドを短尺スタッド１３と称し、スタッド棒１４ａが長いスタッドを長尺スタッド１４と称する。
【００１４】
これら短尺スタッド１３及び長尺スタッド１４は、ケース２に形成した貫通穴２ａを通過して各電源側端子３及び負荷側端子４の裏面に一端を突き当て、各電源側端子３及び負荷側端子４を貫通して短尺スタッド１３及び長尺スタッド１４の一端のねじ穴に締付ねじ１５をねじ込んで締付けることで、ケース２の下面から突出して配置されている。
ここで、ケース２の貫通穴２ａの開口周縁の直交する位置に溝２ｂが形成されており、短尺スタッド１３及び長尺スタッド１４のスタッド棒１３ａ，１４ａの外周に形成した位置決め突起部１６が溝２ｂに入り込むことで、短尺スタッド１３及び長尺スタッド１４の回り止めがなされている。
【００１５】
そして、短尺スタッド１３及び長尺スタッド１４は、それらのスタッド接続部１３ｂ，１４ｂと、図３で示す外部導体１７の圧着端子１８とが、ねじ及びナットのねじ締めで固定されることで、電源側の外部導体１７及び負荷側の外部導体１７に接続されている。
この回路遮断器１は、通電状態において、電流が電源側端子３、固定接触子５、可動接触子６、接続導体（不図示）、ヒータ７、ヒータ７に一端が接続された負荷側端子４の順に流れる。回路遮断器１に過電流が流れると、ヒータ７が発熱してバイメタル８が加熱される。ヒータ７の発熱量が一定の値以上となると、バイメタル８が図２の左方向に一定量湾曲する。これにより、調整ネジ１１がトリップクロスバー１２を押圧し、調整ネジ１１を介してトリップクロスバー１２が回転する。この際、開閉機構により、可動接触子６が固定接触子５から開離し、回路遮断器１が開極する（トリップ動作）。
【００１６】
ここで、短尺スタッド１３及び外部導体１７の接続部、長尺スタッド１４及び外部導体１７の接続部は、本発明に係る絶縁部材を使用して絶縁処理されている。
本発明に係る第１，第２の実施形態の絶縁部材について、図４から図８を参照して説明する。
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。
【００１７】
また、以下に示す第１，２実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するためのものを例示しており、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。
【００１８】
［第１実施形態の絶縁部材］
図４（ａ），（ｂ）は、第１実施形態の絶縁部材２０を示すものである。
第１実施形態の絶縁部材２０は、合成樹脂、合成ゴムなどの絶縁材料で形成された筒体であり、断面形状が円形状、楕円形状、或いは、多角形状である。
図４（ａ）に示すように、絶縁部材２０は、短尺スタッド１３のスタッド棒１３ａ、或いは長尺スタッド１４のスタッド棒１４ａより僅かに直径が大きなストレート形状（軸方向に同一断面が連続する形状）の小径筒部２１と、この小径筒部２１の軸方向の一端から連続して形成され、小径筒部２１より大径な筒体であり、スタッド接続部１３ｂ及び圧着端子１８の接続部、或いはスタッド接続部１４ｂ及び圧着端子１８の接続部を覆うことが可能な蛇腹形状の大径筒部２２と、で構成されている。
【００１９】
小径筒部２１の軸方向の長さＬ１は、長尺スタッド１４のスタッド棒１４ａがケース２の下面から突出している長さ（図２で示すＬ２）に対して略等しい長さに設定されている。
蛇腹形状の大径筒部２２は、軸方向の長さがＬ３（図４（ａ）参照）からＬ４（図４（ｂ）参照：Ｌ４＞Ｌ３）の範囲まで伸縮可能とされている。
【００２０】
次に、第１実施形態の絶縁部材２０を使用した短尺スタッド１３及び外部導体１７の接続部の絶縁方法の手順について、図２、図５及び図６を参照して説明する。
先ず、図５に示すように、短尺スタッド１３のスタッド棒１３ａがケース２の下面から突出している長さ（図２で示すＬ５）と略同一の長さＬ６となるように絶縁部材２０の小径筒部２１の一部を切断する。ここで、切断した小径筒部２１を、小径筒部２１ａとする。
【００２１】
次に、電源側端子３及び負荷側端子４に接続する前の短尺スタッド１３に、大径筒部２２がスタッド接続部１３ｂ側に位置し、小径筒部２１ａがスタッド棒１３ａの一部を覆うように絶縁部材２０を装着する。
次に、絶縁部材２０を装着した短尺スタッド１３を、ケース２の貫通穴２ａに通過させて所定の電源側端子３及び負荷側端子４の裏面に突き当て、締付ねじ１５により固定することで、ケース２の下面から突出させて配置する（図２参照）。この際、絶縁部材２０の小径筒部２１ａは、ケース２の下面から突出している短尺スタッド１３のスタッド棒１３ａの全域を覆う（図６参照）。
【００２２】
次に、短尺スタッド１３のスタッド接続部１３ｂと外部導体１７の圧着端子１８を、ねじ２３及びナット（不図示）を使用したねじ締めで固定し、短尺スタッド１３及び外部導体１７を接続する（図６参照）。
ここで、絶縁部材２０は、小径筒部２１ａ及び大径筒部２２の境界部がスタッド接続部１３ｂに係合することで、短尺スタッド１３及び外部導体１７の接続部に対する位置決めが行われる。
【００２３】
次に、図６に示すように、収縮していた蛇腹形状の大径筒部２２を最大の長さＬ４まで伸長することで、短尺スタッド１３及び外部導体１７の接続部（スタッド接続部１３ｂ及び圧着端子１８）を大径筒部２２が覆う。
また、長尺スタッド１４及び外部導体１７の接続部の絶縁方法を行う場合には、第１実施形態の絶縁部材２０の小径筒部２１を切断せずに使用する。
【００２４】
この場合も、短尺スタッド１３及び外部導体１７の接続部の絶縁作業の手順と略同様であり、ケース２の下面から突出している長尺スタッド１４のスタッド棒１４ａの全域を小径筒部２１が覆い、長尺スタッド１４及び外部導体１７の接続部（スタッド接続部１４ｂ及び圧着端子１８）を大径筒部２２が覆う。
以上説明したように、第１実施形態の絶縁部材２０によれば、短尺スタッド１３及び外部導体１７の接続部の絶縁作業、或いは長尺スタッド１４及び外部導体１７の接続部の絶縁作業を行う際に、従来の熱収縮チューブのように熱を加えて収縮させる作業が無いので、絶縁作業効率を良好とすることができる。
【００２５】
また、第１実施形態の絶縁部材２０を使用した絶縁方法によると、絶縁部材２０の小径筒部２１（２１ａ）及び大径筒部２２の境界部がスタッド接続部１３ｂ，１４ｂに係合することで絶縁部材２０の位置決めを容易に行うことができる。
また、絶縁部材２０の小径筒部２１ａが短尺スタッド１３のケース２の外部に露出しているスタッド棒１３ａの全域を覆い（長尺スタッド１４の場合には小径筒部２１がスタッド棒１４ａの全域を覆う）、絶縁部材２０の蛇腹形状の大径筒部２２を伸長するだけで、短尺スタッド１３及び外部導体１７の接続部、或いは長尺スタッド１４及び外部導体１７の接続部を覆うことができるので、絶縁作業を容易に行うことができる。
【００２６】
また、前述したように絶縁部材２０には熱を加えないので、絶縁部材２０が収縮することで絶縁されずに露出する接続部分などが発生しない。
さらに、外部導体１７が曲がっても、これを覆っている蛇腹形状の大径筒部２２も追従して曲がるので、短尺スタッド１３及び外部導体１７の接続部の絶縁状態、或いは長尺スタッド１４及び外部導体１７の接続部の絶縁状態を確実に保持することができる。
【００２７】
［第２実施形態の絶縁部材］
図７（ａ），（ｂ）は、第２実施形態の絶縁部材２５を示すものである。
第２実施形態の絶縁部材２５も、合成樹脂、合成ゴムなどの絶縁材料で形成された筒体であり、断面形状が円形状、楕円形状、或いは、多角形状である。
図７（ａ）に示すように、絶縁部材２５は、短尺スタッド１３のスタッド棒１３ａ、或いは長尺スタッド１４のスタッド棒１４ａより僅かに直径が大きな蛇腹形状の小径筒部２６と、この小径筒部２６の軸方向の一端から連続して形成され、小径筒部２６より大径な蛇腹形状の大径筒部２７と、で構成されている。
【００２８】
蛇腹形状の小径筒部２６は、軸方向の長さがＬ７（図７（ａ）参照）からＬ８（図７（ｂ）参照：Ｌ８＞Ｌ７）の範囲まで伸縮可能とされている。
また、蛇腹形状の大径筒部２７も、軸方向の長さがＬ３（図７（ａ）参照）からＬ４（図７（ｂ）参照：Ｌ４＞Ｌ３）の範囲まで伸縮可能とされている。
次に、第２実施形態の絶縁部材２５を使用した短尺スタッド１３及び外部導体１７の接続部の絶縁方法の手順について、図２、図８（ａ），（ｂ）を参照して説明する。
【００２９】
先ず、電源側端子３及び負荷側端子４に接続する前の短尺スタッド１３に、大径筒部２７がスタッド接続部１３ｂ側に位置し、小径筒部２６がスタッド棒１３ａの一部を覆うように絶縁部材２５を装着する。
次に、絶縁部材２５を装着した短尺スタッド１３を、ケース２の貫通穴２ａに通過させて所定の電源側端子３及び負荷側端子４の裏面に突き当て、締付ねじ１５により固定することで、ケース２の下面から突出させて配置する（図２参照）。
【００３０】
次に、短尺スタッド１３のスタッド接続部１３ｂと外部導体１７の圧着端子１８を、ねじ２３及びナットを使用したねじ締めで固定し、短尺スタッド１３及び外部導体１７を接続する（図８（ａ）参照）。
ここで、絶縁部材２５は、小径筒部２６及び大径筒部２７の境界部がスタッド接続部１３ｂに係合することで、短尺スタッド１３及び外部導体１７に対する位置決めが行われる。
【００３１】
次に、図８（ｂ）に示すように、収縮していた蛇腹形状の小径筒部２６を長さＬ９（最大長さＬ８より短い長さ）まで伸長することで、ケース２の下面から突出している短尺スタッド１３のスタッド棒１３ａの全域を覆う。また、収縮していた蛇腹形状の大径筒部２７を最大の長さＬ４まで伸長することで、短尺スタッド１３及び外部導体１７の接続部（スタッド接続部１３ｂ及び圧着端子１８）を大径筒部２２が覆う。
【００３２】
また、長尺スタッド１４及び外部導体１７の接続部の絶縁方法を行う場合にも、第２実施形態の絶縁部材２５を使用し、短尺スタッド１３及び外部導体１７の接続部の絶縁作業の手順と略同様であり、収縮していた蛇腹形状の小径筒部２６を最大長さＬ８まで伸長することで、ケース２の下面から突出している長尺スタッド１４のスタッド棒１４ａの全域を覆い、長尺スタッド１４及び外部導体１７の接続部（スタッド接続部１４ｂ及び圧着端子１８）を大径筒部２７が覆う。
【００３３】
以上説明したように、第２実施形態の絶縁部材２５によれば、短尺スタッド１３及び外部導体１７の接続部の絶縁作業、或いは長尺スタッド１４及び外部導体１７の接続部の絶縁作業を行う際に、従来の熱収縮チューブのように熱を加えて収縮させる作業が無いので、絶縁作業効率を良好とすることができる。
また、第２実施形態の絶縁部材２５を使用した絶縁方法によると、絶縁部材２５の小径筒部２６及び大径筒部２７の境界部がスタッド接続部１３ｂ，１４ｂに係合することで絶縁部材２５の位置決めを容易に行うことができる。
【００３４】
また、絶縁部材２５の蛇腹形状の小径筒部２６を伸長するだけで短尺スタッド１３及び長尺スタッド１４のケース２の外部に露出しているスタッド棒１３ａ，１４ａの全域を覆うことができるとともに、蛇腹形状の大径筒部２７を伸長するだけで、短尺スタッド１３及び外部導体１７の接続部、或いは長尺スタッド１４及び外部導体１７の接続部を覆うことができるので、絶縁作業を容易に行うことができる。
【００３５】
また、絶縁部材２５には熱を加えないので、絶縁部材２５が収縮することで絶縁されずに露出する接続部分などが発生しない。
さらに、外部導体１７が曲がっても、これを覆っている蛇腹形状の大径筒部２７も追従して曲がるので、短尺スタッド１３及び外部導体１７の接続部の絶縁状態、或いは長尺スタッド１４及び外部導体１７の接続部の絶縁状態を確実に保持することができる。
【００３６】
上記のように、本発明は第１及び第２実施形態の絶縁部材２０，２５を使用した短尺スタッド１３及び外部導体１７の接続部の絶縁方法、長尺スタッド１４及び外部導体１７の接続部の絶縁方法について記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面は本発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
【００３７】
このように、本発明はここでは記載していない様々な実施の形態等を含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に記載された発明特定事項によってのみ定められるものである。
【符号の説明】
【００３８】
１  回路遮断器（電機機器）
２  ケース
２ａ  貫通穴
２ｂ  溝
３  電源側端子
４  負荷側端子
５  固定接触子
６  可動接触子
７  ヒータ
８  バイメタル
９  消弧装置
１０  ハンドル
１１  調整ネジ
１２  トリップクロスバー
１３  短尺スタッド
１３ａ，１４ａ  スタッド棒
１３ｂ，１４ｂ  スタッド接続部
１３ｃ，１４ｃ  貫通穴
１４  長尺スタッド
１５  締付ねじ
１６  位置決め突起部
１７  外部導体
１８  圧着端子
２０，２５  絶縁部材
２１，２６  小径筒部
２１ａ  切断した小径筒部
２２，２７  大径筒部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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