(57)【要約】【課題】差し込み時の挿入力の軽減を図った開閉器のさし込接続装置を得る。【解決手段】ばね性を有する板状導電材によりほぼＵ字状に形成されたクリップ端子金具１９と、導電材で形成され、上記クリップ端子金具の開口部にさし込んで電気的に接続されるさし込端子金具１とを有し、上記クリップ端子金具とさし込端子金具のいずれか一方の端子金具を開閉器１３に装着し、他方の端子金具を回路導体１２に接続して使用するものにおいて、上記クリップ端子金具１９は、開口部を複数対に分割１９ｂ１及び１９ｂ２し、かつ、上記分割した部分の長さを変えることにより、上記さし込端子金具がさし込まれるとき、上記分割した開口部に上記さし込端子金具が順次接触しながらさし込まれるようにした構成。【選択図】図１
2009123604.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ばね性を有する板状導電材によりほぼＵ字状に形成されたクリップ端子金具と、導電材で形成され、上記クリップ端子金具の開口部にさし込んで電気的に接続されるさし込み端子金具とを有し、上記クリップ端子金具とさし込み端子金具のいずれか一方の端子金具を開閉器に装着し、他方の端子金具を回路導体に接続して使用するものにおいて、上記クリップ端子金具は、開口部を複数対に分割し、かつ、上記分割した部分の長さを変えることにより、上記さし込み端子金具がさし込まれるとき、上記分割した開口部に上記さし込み端子金具が順次接触しながらさし込まれるようにしたことを特徴とする開閉器のさし込み接続装置。
【請求項２】
上記さし込み端子金具の先端部に斜面部を形成すると共に、上記斜面部の長さ寸法を、上記クリップ端子金具の分割した部分において変えられた長さ寸法よりも短くしたことを特徴とする請求項１に記載の開閉器のさし込接続装置。
【請求項３】
ばね性を有する板状導電材によりほぼＵ字状に形成されたクリップ端子金具と、導電材で形成され、上記クリップ端子金具の開口部にさし込んで電気的に接続されるさし込み端子金具とを有し、上記クリップ端子金具とさし込み端子金具のいずれか一方の端子金具を開閉器に装着し、他方の端子金具を回路導体に接続して使用するものにおいて、上記クリップ端子金具は、開口部を複数対に分割し、上記さし込み端子金具には上記クリップ端子金具の分割位置に対応して段差を設け、上記さし込み端子金具が上記クリップ端子金具の分割位置に対応して順次接触しながらさし込まれるようにしたことを特徴とする開閉器のさし込み接続装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、配線用遮断器や漏電遮断器などの回路遮断器を含めた開閉器のさし込接続装置に関し、詳しくは、該開閉器のさし込み時の挿入力の軽減を図る構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
配電線路の電源回路と負荷回路の間に接続設置され、この設置点から負荷機器に至る負荷回路や配電盤内の導体などを保護する回路遮断器の接続設置手段には、特に配電盤内の導体の施設状況に応じて、「表面形」あるいは「裏面形」などが選択使用されているのは周知の通りである。しかし、これら「表面形」「裏面形」は、負荷回路の電線あるいは配電盤内の導体を、回路遮断器に直接接続しているため、例えば、回路遮断器の交換を必要とするような事情が発生した場合、たいへんな手間が掛かることが容易に予想される。
【０００３】
そこで、配電盤内の接続設置用の端子台と回路遮断器とにさし込接続手段を設けて、回路遮断器をはめ込みするだけで、電源回路と負荷回路との電気的接続が得られる「さし込形回路遮断器」が広く知られている。即ち、一例として、予め端子台を配電盤のパネルなどに配設するとともに、この端子台に具備されたさし込端子金具に電源側および負荷側となる導体を接続しておく。一方、回路遮断器側には、さし込端子金具と相対するようにクリップ端子金具を回路遮断器の電源側および負荷側端子に固着させておく。そして、回路遮断器の設置にあたっては、さし込端子金具に回路遮断器のクリップ端子金具を嵌挿させることで、このクリップ端子金具による圧接力が電気的接続となり、回路遮断器が配電線路の電源回路と負荷回路の間に接続設置される。このようにして、回路遮断器の開閉により負荷回路の開閉がなされるが、一般にこの種の回路遮断器はさし込形回路遮断器、あるいは、さし込回路遮断器と呼ばれている。このさし込形回路遮断器、あるいは、さし込回路遮断器と呼ばれるものは、さし込端子金具に対するクリップ端子金具の圧接力が弱い場合には接触不良になるおそれがあるので、クリップ端子金具の圧接力が強くなるように考えられている。（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
クリップ端子金具の圧接力を強くした場合、接触不良になるおそれは防止できる。しかし、回路遮断器をさし込むとき、クリップ端子金具を押し広げるための荷重が挿入抵抗となって、作業性が悪くなるという問題を生じる。また、その挿入抵抗に対して無理やり挿入しようとすると、クリップ端子金具を変形させてしまうという問題もあった。従って、この問題を解決するために、特殊な部品を付加して、挿入するときに作業性がよく、挿入した状態で、正常な電気的接触が保たれているかどうかの識別ができるようにしたものが考えられている。（例えば、特許文献２参照。）。
【０００５】
一般に回路遮断器は、その回路遮断器が通電し得る最大値をＡＦ（アンペアフレーム）と称し、このＡＦのなかで、各定格電流が決められていることは周知の通りである。（例：２２５ＡＦの場合、定格電流は１２５Ａ・１５０Ａ・１７５Ａ・２００Ａ・２２５Ａ）上記のさし込回路遮断器を採用するメリットの一つとして、このＡＦ（アンペアフレーム）に関係がある。即ち、ＡＦが決定しても、その定格電流や、定格遮断容量が不定のままでも、とりあえずさし込端子台だけを配設すれば、配線施工が行えることが挙げられる。また、負荷容量増大などに伴う定格電流の変更があっても、そのＡＦの範囲内であれば、交換作業も至って容易である。しかしながら、最大のメリットは、その交換の容易さに着目し、万が一、回路遮断器が不具合、あるいは短絡遮断を遂げたのちの、予備品との交換、そして、給電の迅速なる再開、が可能という点である。従って、上述のような問題があるとしても、重要回路の主幹用、あるいは船舶用にと、ＡＦの大きな回路遮断器を中心に、その需要は比較的多い。
【０００６】
【特許文献１】実開昭５６−２５５６号公報（第２頁第３行〜第１９行、図１〜図３）
【特許文献２】特開２００４−３６３０６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
このように、使い勝手が良い半面、その電気的接触を、螺着や固着ではなく、圧接に頼ることから、この特許文献１でも開示されているように、その圧接力の確保、ひいては接触不良を起こさせないことが求められている。これは、特に、接触点における電流集中による電磁反発力で接触部の「浮き上がり発弧」することを回避するにほかならない。即ち、接触部の圧力を高めることが、さし込端子装置の通電能力向上に繋がるわけであるが、勢い、この圧力を高めてしまうと、所詮、「さし込み作業」そのものは人手に頼らざるを得ないことから、その作業性、あるいは安全性を阻害してしまうという欠点があった。
圧力を高めて、作業性、あるいは安全性を阻害してしまうという問題に対しては、特許文献２に開示されているような手段が考えられるが、特殊な部品を必要とするので、クリップ端子金具の構成が複雑になるなどの欠点があった。
【０００８】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、簡単な構成でありながら、さし込み時の挿入力の軽減を図った開閉器のさし込接続装置を得ることを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明に係る開閉器のさし込接続装置は、上記の目的を達成するために、ばね性を有する板状導電材によりほぼＵ字状に形成されたクリップ端子金具と、導電材で形成され、上記クリップ端子金具の開口部にさし込んで電気的に接続されるさし込端子金具とを有し、上記クリップ端子金具とさし込端子金具のいずれか一方の端子金具を開閉器に装着し、他方の端子金具を回路導体に接続して使用するものにおいて、上記クリップ端子金具は、開口部を複数対に分割し、かつ、上記分割した部分の長さを変えることにより、上記さし込端子金具がさし込まれるとき、上記分割した開口部に上記さし込端子金具が順次接触しながらさし込まれるようにすることにより、さし込み時の挿入力の軽減を図ったものである。
【発明の効果】
【００１０】
この発明は以上説明したように、さし込み時の挿入力の軽減を図りつつ、圧接力を確保した開閉器のさし込接続装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１における開閉器及びさし込接続装置を示す側面図、図２は図１における、クリップ端子金具とさし込端子金具を示す説明図、図３はクリップ端子金具にさし込端子金具をさし込む過程を示す説明図、図４は実施の形態２のクリップ端子金具とさし込端子金具を示す説明図である。
【００１２】
図１に示すように、開閉器１３のさし込接続装置１１は、少なくともクリップ端子金具１９とさし込端子金具１とを有し、さし込接続装置１１の構成の都合によっては端子台３を用いて構成される。従って、この発明の実施の形態１では端子台３を用いた構成のもので説明する。上記の構成において、３は合成樹脂などの絶縁材料で形成された端子台であり、あらかじめさし込端子金具１を装着しておき、配電盤内のアングル１５に取付けねじ１６を用いて固着される。このとき、さし込端子金具1は、さし込端子金具１の一端に形成されたボルト部１ｄにより、配電盤内に配設された電源側および負荷側となる外部導体１２に螺着される。なお、２ａは鍔部１ｃを介して端子台３にさし込端子金具１を装着するためのナット、２ｂは外部導体１２にさし込端子金具１を装着するためのナットである。
【００１３】
さし込端子金具１の他端は平行面接触部１ａに形成されている。このさし込端子金具１の平行面接触部１ａに、背面にクリップ端子金具１９が装着された開閉器１３をさし込んで開閉器１３が取付けされる。上記においてクリップ端子金具１９の装着は、装着ねじ２１およびナット２２を用いて開閉器１３の内部導体２０に固着するようになされている。また、開閉器１３の取付けは、クリップ端子金具１９の部分を平行面接触部１ａにさし込んだ後、取付孔１７から取付けねじ１８を挿入して端子台３に固定するようになされている。なお、図示しているのは、いわゆる単相分であるが、３相の場合は同形状のさし込端子金具１が図の紙面上、奥行方向に所定の極間寸法を保ち３組並置され、端子台３に固定されている。
【００１４】
続いて、各部の詳細について説明する。先ず、さし込端子金具１は、図１に示すように、例えば、棒状の銅材から冷間鍛造などの製法により一体成形して製造されており、上述したようにクリップ端子金具１９と接触する平行面接触部１ａ、端子台３の貫通穴３ａに嵌合する係合部１ｂ、取付時に軸方向のストッパとなる鍔部１ｃ、および外部導体１２が接続されるボルト部１ｄとからなっている。ここで、クリップ端子金具１９は略Ｕ字形状で、平行面接触部１ａの挿入により開口部が変位し接触圧力を生じさせるものである。
なお、ボルト部１ｄの形状は一例を示すものであり、図の形状に限定されず、例えば、ボルト以外にも、板状として端部から軸方向に接続用のねじ穴を設けたものでもよい。
【００１５】
クリップ端子金具１９は、図２（ａ）および（ｂ）に示すように、ばね性を有する板状導電材によりほぼＵ字状に形成されている。そして、Ｕ字開口部は、相対向する第一および第二の圧接片１９ｂ１及び１９ｂ２が複数対（この実施例では２対）に分割されている。分割されたそれぞれの開口部の間隔δ１は、平行面接触部１ａの板厚δ２より小さく設定されている。
さらに、分割された第一および第二の圧接片１９ｂ１及び１９ｂ２は、平行面接触部１ａの挿入方向の長さを変えてある。その変えた長さは図２（ａ）に示すようにずれ差α１とし、具体的には平行面接触部１ａの先端に図２（ｃ）に示すように形成された斜面部１ｅとの関係でずれ差α１が設定される。
【００１６】
上記説明のように、さし込端子金具１の他端の平行面接触部１ａ先端部に斜面部１ｅが形成されている。この斜面部１ｅはクリップ端子金具１９への挿入荷重を軽減するためのくさび効果を生じさせている。なお、上記の斜面部１ｅの長さ寸法α２はクリップ端子金具１９において変えられた寸法ずれ差α１より小さく設定されている。
【００１７】
次に、図３にて、クリップ端子金具１９にさし込端子金具１の平行面接触部１ａが挿入される過程を説明する。即ち、開閉器１３を取付けるとき、さし込端子金具１の斜面部１ｅは一方の圧接片１９ｂ１を通過して他方の圧接片１９ｂ２に接触が開始されようとしている。
このとき、一方の圧接片１９ｂ１はさし込端子金具１の挿入接触によりクリップ端子金具１９をδ２寸法に開くための押圧力Ｐ［ニュートン（以下Ｎと記す）］に対応（比例）した挿入力を要することになる。そして、斜面部１ｅを通過すると、すべり摩擦係数μによりＰ×μ［Ｎ］に対応した挿入力が継続的に必要となる。さらに挿入すると、他方の圧接片１９ｂ２を開くために、一方の圧接片１９ｂ１と同様、押圧力Ｐ［Ｎ］に対応した挿入力が加算される。よって、図１に示す最終挿入位置に至るための、最大必要な挿入力はＰ＋Ｐ×μ［Ｎ］となる。
【００１８】
このとき、一方の圧接片１９ｂ１と他方の圧接片１９ｂ２が同位置（つまり、ずれ差α１が零）であれば、最大挿入力はＰ＋Ｐ［Ｎ］となる。ここで、一般的なμは０．５以下であることから、上述した、Ｐ＋Ｐ×μ［Ｎ］は、Ｐ＋Ｐ［Ｎ］より軽減されることになる。即ち、この実施の形態１のように、相対向する二対の圧接片に、ずれ差α１を設けるように配設することで、挿入力を軽減させつつ、なお、圧接力も従来品と同等に確保することが可能となる。このとき、上述したように、α１＞α２に設定しておけば、Ｐ×μ［Ｎ］の挿入力の効果が顕著にあらわれることになる。
実施の形態２．
【００１９】
この実施例では、相対向する二対の圧接片の位置をずらしたが、例えば、図４に示すように、二対の圧接片の位置は同じとし、さし込端子金具１の斜面部１ｅを分割して、その分割した斜面部（図中、１ｅ１および１ｅ２）の位置をずらしたとしても、同様の効果が得られることは言うまでもない。
【００２０】
なお、上記説明では、開閉器１３にクリップ端子金具１９を装着した実施例を示したが、開閉器１３側にさし込端子金具１を装着し、端子台３側にクリップ端子金具１９を設けた構成であってもよい。また、クリップ端子金具１９の分割は３分割あるいは４分割にしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】この発明の実施の形態１における開閉器およびさし込接続装置の側面図である。
【図２】図１におけるクリップ端子金具とさし込端子金具の平面図（ａ）および側面図（ｂ）である。また（ｃ）はさし込み端子金具の先端の形状を示す平面図である。
【図３】（ａ）（ｂ）は図２（ａ）における挿入過程を示す説明図である。
【図４】実施の形態２を示す図２（ａ）（ｂ）相当図である。
【符号の説明】
【００２２】
１  さし込端子金具、１ａ  平行面接触部、１ｃ  鍔部、１ｄ  ボルト部、
１ｅ  斜面部、  ２ａ  ナット、２ｂ  ナット、  ３  端子台、３ａ  貫通孔、
１１  さし込接続装置、  １２  外部導体、  １３  開閉器、  １５  アングル、
１６  取付ねじ、  １７  取付孔、  １８  取付ねじ、  １９  クリップ端子金具、
１９ｂ  圧接片、  ２０  内部導体、  ２１  装着ねじ、  ２２  ナット。
【図１】
2009123604.tif 000003
【図２】
2009123604.tif 000004
【図３】
2009123604.tif 000005
【図４】
2009123604.tif 000006