特許 6386413 接続装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6386413

(24)【登録日】2018年8月17日

(45)【発行日】2018年9月5日

(54)【発明の名称】接続装置

(51)【国際特許分類】

   H01R 4/58 20060101AFI20180827BHJP

   H01R 4/34 20060101ALI20180827BHJP

   H01R 4/36 20060101ALI20180827BHJP

【ＦＩ】

   H01R4/58 C

   H01R4/34

   H01R4/36

【請求項の数】3

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2015-84933(P2015-84933)

(22)【出願日】2015年4月17日

(65)【公開番号】特開2016-207332(P2016-207332A)

(43)【公開日】2016年12月8日

【審査請求日】2017年4月11日

(73)【特許権者】

【識別番号】501137636

【氏名又は名称】東芝三菱電機産業システム株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001195

【氏名又は名称】特許業務法人深見特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】濱野 明

【審査官】 板澤 敏明

(56)【参考文献】

【文献】 米国特許第０４８２８５０４（ＵＳ，Ａ）

【文献】 国際公開第０３／０４４９０５（ＷＯ，Ａ２）

【文献】 実公昭４４−００９８６０（ＪＰ，Ｙ１）

【文献】 登録実用新案第０２７０３１（ＪＰ，Ｚ２）

【文献】 特開平０７−２１５６６３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｒ ４／５８

Ｈ０１Ｒ ４／３４

Ｈ０１Ｒ ４／３６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の導体バーを電気的に接続する接続装置であって、
前記複数の導体バーは、厚み方向に互いに重ねられた重畳構造を形成し、
前記重畳構造に対し前記導体バーの厚み方向の一方側に、前記導体バーに平行に設けられた第一板部と、
前記重畳構造に対し前記導体バーの厚み方向の他方側に、前記導体バーに平行に設けられた第二板部と、
前記第一板部と前記第二板部とを連結する連結部と、
前記第一板部に締結され、前記重畳構造の前記一方側の外表面に当接する第一先端部を有する、第一ボルトと、
前記第二板部に締結され、前記重畳構造の前記他方側の外表面に当接する第二先端部を有する、第二ボルトとを備え、
前記連結部は、前記第一板部の外側表面に接触する頭部を有し前記第一板部と前記第二板部との両方を貫通するボルトと、前記第一板部の内側表面に接触する第一の貫通ナットと、前記第二板部の内側表面に接触する第二の貫通ナットと、前記第二板部の外側表面に接触する第三のナットとを有し、前記ボルトの前記頭部と前記第一の貫通ナットとの間に前記第一板部を挟んで固定し、前記第二の貫通ナットと前記第三のナットとの間に前記第二板部を挟んで固定する、接続装置。

【請求項2】

前記第一ボルトと前記第二ボルトとは同心に配置されている、請求項１に記載の接続装置。

【請求項3】

前記重畳構造の、前記一方側の外表面に窪みが形成され、
前記第一先端部は、前記窪みの底面に当接する、請求項１または２に記載の接続装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、複数の導体バーを電気的に接続する接続装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特開平９−２３３６５８号公報（特許文献１）には、薄くかつ幅の広い導体を用いたブスバーの接続方法に関し、ブスバーの重ね合わせ部をボルトとナットとで両側から締め付ける技術が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平９−２３３６５８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に記載の技術では、導体バーに穴開け加工を施し、厚み方向に導体バーを貫通する貫通孔を形成し、その貫通孔を貫通させてボルトを配置することにより、重ね合わせ部における導体バーの電気的な接続が行なわれている。

【0005】

貫通孔は、導体バーの製造場所で形成される。導体バーを接続する現場において、貫通孔の位置が合わない場合があり、その場合には現場での再度の穴開け加工が必要であり、作業が煩雑であった。

【0006】

本発明の目的は、導体バーに穴を開ける必要なく、導体バー同士の電気的な接続を可能とする、接続装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明に係る接続装置は、複数の導体バーを電気的に接続する接続装置であって、複数の導体バーは、厚み方向に互いに重ねられた重畳構造を形成している。接続装置は、第一板部と、第二板部と、連結部と、第一ボルトと、第二ボルトとを備えている。第一板部は、導体バーの重畳構造に対し、導体バーの厚み方向の一方側に設けられている。第二板部は、導体バーの重畳構造に対し、導体バーの厚み方向の他方側に設けられている。第一板部と第二板部とは、導体バーに平行に設けられている。連結部は、第一板部と第二板部とを連結している。第一ボルトは、第一板部に締結されている。第一ボルトは、重畳構造の一方側の外表面に当接する第一先端部を有している。第二ボルトは、第二板部に締結されている。第二ボルトは、重畳構造の他方側の外表面に当接する第二先端部を有している。

【0008】

上記接続装置において好ましくは、第一ボルトと第二ボルトとは同心に配置されている。

【0009】

上記接続装置において好ましくは、第一板部と第二板部と連結部とが、角張ったＣ字形状を有する一体構造として形成されている。

【0010】

上記接続装置において好ましくは、導体バーの重畳構造の、一方側の外表面に窪みが形成されている。第一ボルトの第一先端部は、窪みの底面に当接している。

【発明の効果】

【0011】

本発明の接続装置によると、導体バーに穴を開ける必要なく、導体バー同士を電気的に接続することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】実施の形態１の接続装置の構成を示す斜視図である。

【図2】図１中の矢印ＩＩ方向から見た接続装置の部分断面図である。

【図3】図１中の矢印ＩＩＩ方向から見た接続装置の側面図である。

【図4】図１中のＩＶ−ＩＶ線に沿う接続装置の断面図である。

【図5】実施の形態２の接続装置の構成を示す部分断面図である。

【図6】実施の形態３の接続装置の構成を示す部分断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。

【0014】

（実施の形態１）
図１は、実施の形態１の接続装置１０の構成を示す斜視図である。図１に示す接続装置１０は、複数の導体バー、すなわち導体バー１と導体バー２とを、電気的に接続するための装置である。導体バー１，２は、銅またはアルミニウムなどの、導電性を有する金属材料で形成されている。導体バー１，２は、平角棒状の形状を有している。平角棒状の導体バー１，２の延びる方向に直交する方向が、導体バー１，２の厚み方向である。

【0015】

接続装置１０は、第一板部１１と、第二板部１２と、連結部１３とを有している。第一板部１１は、第二板部１２、および連結部１３は、いずれも平板状の形状を有している。第一板部１１と第二板部１２とは、平行に配置されている。第一板部１１と第二板部１２とは、隙間を隔てて並べられており、この隙間に導体バー１，２が配置されている。

【0016】

第一板部１１と第二板部１２とは、その間に導体バー１，２を挟んで配置されている。第一板部１１と第二板部１２とは、導体バー１，２を介在させて、互いに対向している。第一板部１１と第二板部１２とは、導体バー１，２に平行に設けられている。第一板部１１と第二板部１２とは、導体バー１，２の延在方向に沿って延びている。

【0017】

第一板部１１は、矩形板状に形成されており、その一方の縁部に連結部１３が接合している。第二板部１２は、矩形板状に形成されており、その一方の縁部に連結部１３が接合している。連結部１３は、第一板部１１および第二板部１２の縁に接合して、第一板部１１と第二板部１２とを連結している。連結部１３は、導体バー１，２の延在方向に沿って延び、かつ第一板部１１および第二板部１２に対して直交するように、配置されている。

【0018】

第二板部１２に、複数のボルト２１〜２４が締結されている。ボルト２１〜２４は、第二板部１２を厚み方向に貫通して配置されている。第二板部１２には、ボルト２１〜２４を受け入れるための貫通孔が形成されている。図１には図示しないが、第一板部１１を厚み方向に貫通する複数のボルトが、第一板部１１に同様に設けられている。

【0019】

図２は、図１中の矢印ＩＩ方向から見た接続装置１０の部分断面図である。図３は、図１中の矢印ＩＩＩ方向から見た接続装置１０の側面図である。図４は、図１中のＩＶ−ＩＶ線に沿う接続装置１０の断面図である。

【0020】

図２，４に示すように、第一板部１１、第二板部１２および連結部１３は、角張ったＣ字形状を有する一体構造として形成されている。この一体構造は、一枚の板状の部材を曲げ加工して形成されてもよい。または、三枚の板状の部材が互いに接合されることにより、一体構造が形成されてもよい。

【0021】

接続装置１０の内部に、第一板部１１、第二板部１２および連結部１３によって三方が取り囲まれた空間が形成されている。導体バー１，２は、接続装置１０の内部空間に挿通されている。導体バー１，２は、接続装置１０の内部において積層されている。複数の導体バーである導体バー１，２は、第一板部１１と第二板部１２との間の空間において、厚み方向に互いに重ねられた重畳構造３を形成している。図２，４中の左右方向、または図３における紙面垂直方向が、導体バー１，２の厚み方向に相当する。

【0022】

導体バー１は、第一面１ａと、第二面１ｂとを有している。導体バー２は、第一面２ａと、第二面２ｂとを有している。導体バー１の第二面１ｂと導体バー２の第一面２ａとが互いに接触して、複数の導体バーの重畳構造３が形成されている。導体バー１の第一面１ａは、導体バー１，２の厚み方向の一方側における重畳構造３の外表面を構成している。導体バー２の第二面２ｂは、導体バー１，２の厚み方向の他方側における重畳構造３の外表面を構成している。

【0023】

第一板部１１は、導体バー１，２の重畳構造３に対し、導体バー１，２の厚み方向の上記一方側に設けられている。第二板部１２は、導体バー１，２の重畳構造３に対し、導体バー１，２の厚み方向の上記他方側に設けられている。

【0024】

第一板部１１は、外側表面１１ａと、内側表面１１ｂとを有している。第二板部１２は、外側表面１２ａと、内側表面１２ｂとを有している。導体バー１の第一面１ａは、第一板部１１の内側表面１１ｂに、隙間を隔てて対向している。導体バー２の第二面２ｂは、第二板部１２の内側表面１２ｂに、隙間を隔てて対向している。

【0025】

ボルト２１〜２４は、第二板部１２に締結されている。ボルト３１，３２は、第一板部１１に締結されている。図４に示すように、ボルト２１とボルト３１とは、中心線Ｃ１を共通している。ボルト２２とボルト３２とは、中心線Ｃ２を共通している。ボルト２１とボルト３１とは、同心に配置されている。ボルト２２とボルト３２とは、同心に配置されている。

【0026】

図示しないが、第一板部１１には、ボルト２３，２４の各々と同心に配置されたボルトが締結されている。第二板部１２には四本のボルト２１〜２４が締結されており、第一板部１１にも四本のボルトが締結されている。第一板部１１と第二板部１２とに、同数のボルトが締結されている。ボルト３１，３２および図示しない他の二本のボルトは、第一板部１１に締結された第一ボルトとしての機能を有している。ボルト２１〜２４は、第二板部１２に締結された第二ボルトとしての機能を有している。

【0027】

ボルト２１は、頭部２１ｈと、ネジ本体部２１ｂとを有している。第二板部１２には、第二板部１２を厚み方向に貫通する貫通孔１２ｈ（図４）が形成されている。ボルト２１は、貫通孔１２ｈを貫通して配置されている。貫通孔１２ｈの内周面には、雌ネジが形成されている。この雌ネジとネジ本体部２１ｂの外周面に形成された雄ネジとが螺合することにより、ボルト２１は第二板部１２に取り付けられている。

【0028】

ボルト２１の頭部２１ｈは、第二板部１２の外側表面１２ａに接触している。これによりボルト２１は、第二板部１２に対して相対的に位置決めされて、第二板部１２に固定されている。ボルト２１は、先端部２１ｔを有している。先端部２１ｔは、ネジ本体部２１ｂの端部のうち、頭部２１ｈと反対側の端部を構成している。ボルト２１が第二板部１２に固定された状態で、先端部２１ｔは、導体バー２の第二面２ｂに当接している。なお、頭部２１ｈと第二板部１２との間に座金が設けられてもよい。この座金はばね座金であってもよい。

【0029】

ボルト２２〜２４は、上述したボルト２１と同様の構成を有しており、ボルト２１と同様に、第二板部１２を貫通して、導体バー２に当接している。

【0030】

ボルト３１は、頭部３１ｈと、ネジ本体部３１ｂとを有している。第一板部１１には、第一板部１１を厚み方向に貫通する貫通孔１１ｈ（図４）が形成されている。ボルト３１は、貫通孔１１ｈを貫通して配置されている。貫通孔１１ｈの内周面には、雌ネジが形成されている。この雌ネジとネジ本体部３１ｂの外周面に形成された雄ネジとが螺合することにより、ボルト３１は第一板部１１に取り付けられている。

【0031】

ボルト３１の頭部３１ｈは、第一板部１１の外側表面１１ａに接触している。これによりボルト３１は、第一板部１１に対して相対的に位置決めされて、第一板部１１に固定されている。ボルト３１は、先端部３１ｔを有している。先端部３１ｔは、ネジ本体部３１ｂの端部のうち、頭部３１ｈと反対側の端部を構成している。ボルト３１が第一板部１１に固定された状態で、先端部３１ｔは、導体バー１の第一面１ａに当接している。なお、頭部３１ｈと第一板部１１との間に座金が設けられてもよい。この座金はばね座金であってもよい。

【0032】

ボルト３２および図示しない他の二本のボルトは、上述したボルト３１と同様の構成を有しており、ボルト３１と同様に、第一板部１１を貫通して、導体バー１に当接している。

【0033】

次に、本実施の形態の作用効果について説明する。なお、実施の形態の構成に参照番号を付すが、これは一例である。

【0034】

本実施の形態の接続装置１０は、図１〜４に示すように、第一板部１１と、第二板部１２と、連結部１３とを備えている。導体バー１，２が厚み方向に互いに重ねられた重畳構造３に対し、第一板部１１は導体バー１，２の厚み方向の一方側に設けられており、第二板部１２は導体バー１，２の厚み方向の他方側に設けられている。第一板部１１と第二板部１２とは、導体バー１，２に平行に設けられている。連結部１３は、第一板部１１と第二板部１２とを連結している。

【0035】

導体バー１の第一面１ａは、導体バー１，２の厚み方向の一方側における重畳構造３の外表面を構成している。導体バー２の第二面２ｂは、導体バー１，２の厚み方向の他方側における重畳構造３の外表面を構成している。接続装置１０はさらに、第一ボルトとしてのボルト３１，３２と、第二ボルトとしてのボルト２１〜２４とを備えている。ボルト３１，３２は、第一板部１１に締結されている。ボルト３１，３２の先端部は、導体バー１の第一面１ａに当接している。ボルト２１〜２４は、第二板部１２に締結されている。ボルト２１〜２４は、導体バー２の第二面２ｂに当接している。

【0036】

ボルト２１〜２４およびボルト３１，３２によって、導体バー１，２の重畳構造３が厚み方向の両側から押さえつけられ、導体バー１の第二面１ｂと導体バー２の第一面２ａとが接触した状態で保持される。これにより、導体バー１と導体バー２とは、互いに電気的に接続した状態で固定される。図４に示すように導体バー１，２には穴が開けられておらず、導体バー１，２は平角棒状の形状を有している。したがって、導体バー１，２に穴を開ける必要なく、導体バー１，２同士を電気的に接続することができる。

【0037】

導体バー１，２への穴開け加工を不要にすることにより、導体バー１，２の加工費を低減できる。導体バー１，２を接続する現場において導体バー１，２へ穴開け加工をする可能性を排除できるので、現場での作業が容易になり、現場での作業時間を短縮することができる。

【0038】

また図４に示すように、ボルト２１とボルト３１とは中心線Ｃ１を共通し、同心に配置されている。ボルト２２とボルト３２とは中心線Ｃ２を共通し、同心に配置されている。導体バー１，２の重畳構造３を両側から押さえつける一対のボルトを同心に配置することにより、両方のボルトから重畳構造３に作用する力が、一直線上にあり向きが反対の２力となる。これにより、同心に配置されたボルトの組によって、重畳構造３を厚み方向の両側から固定でき、確実に導体バー１，２を電気的に接続することができる。

【0039】

また図１，２，４に示すように、第一板部１１と第二板部１２と連結部１３とは、角張ったＣ字形状を有する一体構造として形成されている。このようにすれば、接続装置１０を簡単な構造とすることができ、部品点数を低減することができる。なお連結部１３は、第一板部１１と第二板部１２とを連結できる構造であればよく、連結部１３は平板状の形状に限られない。たとえば連結部１３が湾曲した板状の形状を有しており、接続装置１０は全体としてＵ字状の形状を有していてもよい。

【0040】

なお、上記の説明では、第一板部１１および第二板部１２にそれぞれ四本のボルトが締結されている例について説明した。ボルトの本数は四本に限られず、導体バー１，２の電気的な接続を確保するために必要な軸力を得るために最適な本数のボルトを選択して、第一板部１１および第二板部１２に締結してもよい。

【0041】

（実施の形態２）
図５は、実施の形態２の接続装置１０の構成を示す部分断面図である。実施の形態１においては、第一板部１１と第二板部１２とは、連結部１３とともに一体構造として形成されていたが、このような例に限られるものではない。上述した通り、連結部１３は第一板部１１と第二板部１２とを連結できればよく、第一板部１１および第二板部１２と連結部１３とを別体の構造としてもよい。たとえば図５に示すように、第一板部１１と第二板部１２とは、ボルトで結合されていてもよい。

【0042】

図５に示す実施の形態２の連結部１３は、ボルト１３１と、ナット１３２と、スペーサ１３３とを有している。ボルト１３１は、頭部１３１ｈと、ボルト本体部１３１ｂとを有している。第一板部１１と第二板部１２とには、ボルト本体部１３１ｂを貫通させるための貫通孔が形成されている。

【0043】

ボルト１３１は、頭部１３１ｈが第一板部１１の外側表面１１ａに接触し、ボルト本体部１３１ｂが第一板部１１と第二板部１２との両方を貫通するように、配置されている。ボルト１３１の先端部１３１ｔは、第二板部１２の外側表面１２ａから突出している。ナット１３２は、ボルト本体部１３１ｂに締結されている。ナット１３２は、第二板部１２の外側表面１２ａに接触している。図５に示すナット１３２は貫通ナットであるが、袋ナットであってもよい。

【0044】

スペーサ１３３は、第一板部１１と第二板部１２との間に配置されている。スペーサ１３３は、中空筒状の形状を有している。ボルト１３１のボルト本体部１３１ｂは、スペーサ１３３の内部を貫通している。スペーサ１３３の一方の端部が第一板部１１の内側表面１１ｂに当接し、他方の端部が第二板部１２の内側表面１２ｂに当接している。スペーサ１３３は、第一板部１１と第二板部１２との間に、導体バー１，２の重畳構造３を配置するための空間を確保するために、設けられている。

【0045】

第一板部１１と第二板部１２とは、その間にスペーサ１３３を介在させた状態でボルト１３１およびナット１３２を用いて固定されており、これにより接続装置１０が構成されている。このような構成の接続装置１０を用いて、ボルト２１〜２４，３１〜３２によって導体バー１，２の重畳構造３を保持することにより、導体バー１，２に穴を開ける必要なく導体バー１，２同士を電気的に接続できる効果を、実施の形態１と同様に得ることができる。

【0046】

図５に示すスペーサ１３３に替えて、第一板部１１の内側表面１１ｂに接触する貫通ナットと、第二板部１２の内側表面１２ｂに接触する貫通ナットとを備える構成としてもよい。この場合は、ボルト１３１の頭部１３１ｈと貫通ナットとの間に第一板部１１を挟んで固定し、貫通ナットと図５に示すナット１３２との間に第二板部１２を挟んで固定して、第一板部１１と第二板部１２とが連結される。このようにすれば、第一板部１１と第二板部１２との間隔を現場で自在に調節できるので、導体バー１，２に好適な軸力を作用させて確実に電気的な接続を形成することが可能になる。

【0047】

（実施の形態３）
図６は、実施の形態３の接続装置１０の構成を示す部分断面図である。実施の形態１においては、ボルト３１の先端部３１ｔが当接する導体バー１の第一面１ａが平坦面であり、ボルト２１の先端部２１ｔが当接する導体バー２の第二面２ｂが平坦面であった。この構成に限られず、図６に示すように、導体バー１の第一面１ａに窪み１ｒが形成され、導体バー２の第二面２ｂに窪み２ｒが形成されていてもよい。この場合、ボルト３１の先端部３１ｔが窪み１ｒの底面１ｓに当接し、ボルト２１の先端部２１ｔが窪み２ｒの底面２ｓに当接するように、接続装置１０に対する導体バー１，２の重畳構造３の配置が決められる。

【0048】

第一板部１１および第二板部１２に締結されたボルトに、経年後の変化または外力の作用によって緩みが生じたとしても、図６に示すように窪み１ｒ，２ｒの内部にボルトの先端部を当接させていれば、導体バー１，２が直ちに脱落することはない。したがって、導体バー１，２同士の電気的な接続を、より信頼性高く維持することができる。

【0049】

以上のように本発明の実施の形態について説明を行なったが、各実施の形態を適宜組み合わせてもよい。また、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。この発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味、および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【産業上の利用可能性】

【0050】

本発明の接続装置は、受配電技術分野に属する盤類の導体接続構成に、好適に適用され得る。

【符号の説明】

【0051】

１，２ 導体バー、１ａ，２ａ 第一面、１ｂ，２ｂ 第二面、１ｓ，２ｓ 底面、３ 重畳構造、１０ 接続装置、１１ 第一板部、１１ａ，１２ａ 外側表面、１１ｂ，１２ｂ 内側表面、１１ｈ，１２ｈ 貫通孔、１２ 第二板部、１３ 連結部、２１，２２，２３，２４，３１，３２，１３１ ボルト、２１ｂ，３１ｂ ネジ本体部、２１ｈ，３１ｈ，１３１ｈ 頭部、２１ｔ，３１ｔ，１３１ｔ 先端部、１３１ｂ ボルト本体部、１３２ ナット、１３３ スペーサ、Ｃ１，Ｃ２ 中心線。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】