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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023170594
(43)【公開日】2023-12-01
(54)【発明の名称】接続ユニット
(51)【国際特許分類】
   H01R 4/34 20060101AFI20231124BHJP
   H02B 1/20 20060101ALI20231124BHJP
   H01R 4/58 20060101ALI20231124BHJP
   H01R 31/06 20060101ALI20231124BHJP
【FI】
H01R4/34
H02B1/20 E
H01R4/58 C
H01R31/06 Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】3
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022082455
(22)【出願日】2022-05-19
(71)【出願人】
【識別番号】000211307
【氏名又は名称】中国電力株式会社
(71)【出願人】
【識別番号】502129933
【氏名又は名称】株式会社日立産機システム
(74)【代理人】
【識別番号】100106002
【弁理士】
【氏名又は名称】正林 真之
(74)【代理人】
【識別番号】100120891
【弁理士】
【氏名又は名称】林 一好
(72)【発明者】
【氏名】長島 幸平
(72)【発明者】
【氏名】清野 拓也
【テーマコード(参考)】
5E012
5G016
【Fターム(参考)】
5E012BA09
5E012BA12
5E012BA34
5G016AA01
(57)【要約】
【課題】間隔を空けて配置される導体を接続する開閉装置の接続ユニットであって、高い接続強度と接続作業の作業性の向上を両立できる構成を提供すること。
【解決手段】接続ユニット1は、間隔を空けて配置される第1導体110及び第2導体120を電気的に接続する接続ユニット1であって、第1導体110に接触する第1板状部21及び第1板状部21から突出する複数の第1締結軸22を有する第1締結部20と、第2導体120に接触する第2板状部31及び第2板状部31から突出する複数の第2締結軸32を有する第2締結部30と、第1締結部20と第2締結部30との間に介在し、第1締結軸22が貫通孔111に挿通された状態で第1導体110に締結されるとともに第2締結軸32が貫通孔121に挿通された状態で第2導体120に締結されることにより、第1導体110と第2導体120を接続する導電板10と、を備える。
【選択図】図3
【特許請求の範囲】
【請求項1】
間隔を空けて配置され、複数の貫通孔を有する第1導体及び複数の貫通孔を有する第2導体を電気的に接続する接続ユニットであって、
前記第1導体に接触する第1板状部及び前記第1板状部から突出する複数の第1締結軸を有する第1締結部と、
前記第2導体に接触する第2板状部及び前記第2板状部から突出する複数の第2締結軸を有する第2締結部と、
前記第1締結部と前記第2締結部との間に介在し、前記第1締結軸が前記第1導体の前記貫通孔に挿通された状態で前記第1導体に締結されるとともに前記第2締結軸が前記第2導体の前記貫通孔に挿通された状態で前記第2導体に締結されることにより、前記第1導体と前記第2導体を接続する導電板と、
を備える接続ユニット。
【請求項2】
前記第1締結部、前記第2締結部及び前記導電板は、それぞれ別体として設けられ、
前記導電板は、複数の貫通孔を有し、前記第1締結軸及び前記第2締結軸がそれぞれ前記導電板の前記貫通孔に挿通された状態で前記第1導体と前記第2導体を接続する請求項1に記載の接続ユニット。
【請求項3】
前記第1締結部は、前記導電板の一側に位置し、
前記第2締結部は、前記導電板の他側に位置し、
前記第1締結部、前記第2締結部及び前記導電板が一体的な板状の金属によって形成される請求項1に記載の接続ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、開閉装置の接続ユニットに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、間隔を空けて配置される導体を、使用時に別の導電性を有する導体によって接続することにより、電気的に接続する構成の開閉装置が知られている。この種の技術が記載されているものとして例えば特許文献1がある。特許文献1には、導体を有するプラグを第一金属導通板と第二金属導通板の間に挿抜することによって電気回路を開閉する開閉装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2008-193763号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、開閉装置の耐震性を向上させるために、1枚の導電板で2つの導体を接続して、導電板と各導体を複数のボルトを介して締結させる方法を採ることが考えられる。しかし、この方法では、複数のボルトを導電板及び各導体に設けられた貫通孔に1本ずつ挿入してナット等の固定具で締め付ける必要があるため、ボルトの本数に応じて作業時間も増える。また、導電板と導体を貫通した各ボルトがナット等と共回りしないようにボルトの頭部を押さえて締め付ける必要があるため、狭い空間でのボルトの締め付け作業が容易ではない。
【0005】
本発明は上記に鑑みてなされたものであり、間隔を空けて配置される導体を接続する開閉装置の接続ユニットであって、高い接続強度と接続作業の作業性の向上を両立できる構成を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明は、間隔を空けて配置され、複数の貫通孔を有する第1導体及び複数の貫通孔を有する第2導体を電気的に接続する接続ユニットであって、前記第1導体に接触する第1板状部及び前記第1板状部から突出する複数の第1締結軸を有する第1締結部と、前記第2導体に接触する第2板状部及び前記第2板状部から突出する複数の第2締結軸を有する第2締結部と、前記第1締結部と前記第2締結部との間に介在し、前記第1締結軸が前記第1導体の前記貫通孔に挿通された状態で前記第1導体に締結されるとともに前記第2締結軸が前記第2導体の前記貫通孔に挿通された状態で前記第2導体に締結されることにより、前記第1導体と前記第2導体を接続する導電板と、を備える接続ユニットに関する。
【0007】
前記第1締結部、前記第2締結部及び前記導電板は、それぞれ別体として設けられ、前記導電板は、複数の貫通孔を有し、前記第1締結軸及び前記第2締結軸がそれぞれ前記導電板の前記貫通孔に挿通された状態で前記第1導体と前記第2導体を接続する。
【0008】
前記第1締結部は、前記導電体の一側に位置し、前記第2締結部は、前記導電板の他側に位置し、前記第1締結部、前記第2締結部及び前記導電板が一体的な板状の金属によって形成される。
【発明の効果】
【0009】
間隔を空けて配置される導体を接続する本発明の開閉装置の接続ユニットによれば、高い接続強度と接続作業の作業性の向上を両立できる構成を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
図1】本発明の第1実施形態に係る接続ユニットが接続された状態の開閉装置の正面図である。
図2】本発明の第1実施形態に係る接続ユニットが接続されていない状態の開閉装置の正面図である。
図3】本発明の第1実施形態に係る接続ユニットが第1導体及び第2導体に接続した状態を示す側面図である。
図4】本発明の第1実施形態に係る接続ユニットを構成する各部品の展開図である。
図5】本発明の第1実施形態に係る接続ユニットの第1締結部及び第2締結部の側面図である。
図6】本発明の第2実施形態に係る接続ユニットが第1導体及び第2導体に接続した状態を示す側面図である。
図7】本発明の第2実施形態に係る接続ユニットを構成する各部品の展開図である。
図8】本発明の第2実施形態に係る接続ユニットの導電板の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。ただし、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。
【0012】
まず、本発明の第1実施形態に係る接続ユニット1及び第2実施形態に係る接続ユニット1Aが用いられる開閉装置100について説明する。図1は接続ユニット1が接続された状態の開閉装置100の正面図、図2は接続ユニット1が接続されていない状態の開閉装置100の正面図である。
【0013】
本実施形態に係る開閉装置100は、非常時に電源を切り替えるための装置である。開閉装置100は、一側(図1及び図2では上側)に配置される第1導体110と他側(図1及び図2では下側)に配置される第2導体120を備える。第1導体110と第2導体120は、互いに間隔を空けて配置される。本実施形態では、開閉装置100は、3つの第1導体110と3つの第2導体120を備える。
【0014】
第1導体110は、導電性を有する細長の板状部材である。図2に示すように、第1導体110の長手方向一側(図2では上側)には、その厚み方向に貫通する4つの貫通孔112である貫通孔112a~112dが形成される。また、第1導体110の長手方向他側(図2では下側)には、その厚み方向に貫通する4つの貫通孔111である貫通孔111a~111dが形成される。第1導体110は、ボルト130を介して開閉装置100内の枠体(図示省略)に固定される。第1導体110は、ケーブル101を介して高圧発電機車等の非常用電源に接続される。図1及び図2に示すように、ケーブル101は貫通孔112cに挿通されたボルト150を介して第1導体110に締結される。
【0015】
第2導体120は、導電性を有する細長の板状部材である。図2に示すように、第2導体120の長手方向一側(図2では上側)には、その厚み方向に貫通する4つの貫通孔121である貫通孔121a~121dが形成される。第2導体120は、ボルト140を介して開閉装置100内の枠体(図示省略)に固定される。
【0016】
開閉装置100は、ケーブル101を介して第1導体110に高圧発電機車等の非常用電源を接続し、接続ユニット1を介して第1導体110と第2導体120を接続することにより、電力使用される第2導体120側へ電力を供給することができる。
【0017】
次に、第1実施形態に係る接続ユニット1の構成について説明する。図3は第1導体110及び第2導体120に接続した接続ユニット1の側面図、図4は接続ユニット1Aを構成する各部品の展開図である。
【0018】
接続ユニット1は、第1導体110と第2導体120を接続する導電板10と、第1締結部20と、第2締結部30と、複数の固定具40と、を備える。本実施形態では、導電板10、第1締結部20及び第2締結部30は、それぞれ別体として設けられる。
【0019】
導電板10は、導電性を有する細長の板状の金属である。図1及び図3に示すように、導電板10は、長手方向一側(図1及び図3では上側)が第1導体110に接続され、長手方向他側(図1及び図3では下側)が第2導体120に接続される。図3に示すように、導電板10は、その厚み方向の一側面(図3では右側)を第1導体110及び第2導体120に接触させて、第1導体110と第2導体120を接続する。
【0020】
図4に示すように、導電板10の長手方向一側には、その厚み方向に貫通する4つの貫通孔11である貫通孔11a~11dが形成される。また、導電板10の長手方向他側には、その厚み方向に貫通する4つの貫通孔12である貫通孔12a~12dが形成される。貫通孔11は、導電板10を介して第1導体110と第2導体120を接続した場合に、貫通孔11aが貫通孔111aと重なり、貫通孔11bが貫通孔111bと重なり、貫通孔11cが貫通孔111cと重なり、貫通孔11dが貫通孔111dと重なるように形成される。貫通孔12は、導電板10を介して第1導体110と第2導体120を接続した場合に、貫通孔12aが貫通孔121aと重なり、貫通孔12bが貫通孔121bと重なり、貫通孔12cが貫通孔121cと重なり、貫通孔12dが貫通孔121dと重なるように形成される。
【0021】
第1締結部20及び第2締結部30について説明する。図5は第1締結部20及び第2締結部30の側面図である。
【0022】
第1締結部20は、導電板10と第1導体110を固定するための部材である。図4に示すように、第1締結部20は、第1板状部21と4つの第1締結軸22である第1締結軸22a~22dを有する。
【0023】
第1板状部21は、正面視において略正方形の板状部材である。図3に示すように、第1板状部21は、第1導体110の他端側に接触する接触面23を有する。接触面23は、第1板状部21の厚み方向の一側面(図3では左側の面)であり、第1導体110における導電板10に接続される面とは反対側の面(図3では右側の面)に接触する。
【0024】
第1締結軸22は、ネジ溝を有し、第1板状部21の接触面23から突出する軸状部材である。第1締結軸22は、接触面23に対して直交する方向に突出するように第1板状部21に固定される。本実施形態では、第1締結軸22は、ボルトを第1板状部21に貫通させて溶接することにより形成される。第1締結軸22は、導電板10を介して第1導体110と第2導体120を接続した状態で、第1締結軸22aが貫通孔11a,111aを挿通し、第1締結軸22bが貫通孔11b,111bを挿通し、第1締結軸22cが貫通孔11c,111cを挿通し、第1締結軸22dが貫通孔11d,111dを挿通するように形成される。
【0025】
第2締結部30は、導電板10と第2導体120を固定するための部材である。図4に示すように、第2締結部30は、第2板状部31と4つの第2締結軸32である第2締結軸32a~32dを有する。
【0026】
第2板状部31は、正面視において略正方形の板状部材である。図3に示すように、第2板状部31は、第2導体120の長手方向一側に接触する接触面33を有する。接触面33は、第2板状部31の厚み方向の一側面(図3では左側の面)であり、第2導体120における導電板10に接続される面とは反対側の面(図3では右側の面)で第2導体の長手方向一側に接触する。
【0027】
第2締結軸32は、ネジ溝を有し、第2板状部31の接触面33から突出する軸状部材である。第2締結軸32は、接触面33に対して直交する方向に突出するように第2板状部31に固定される。本実施形態では、第2締結軸32は、ボルトを第2板状部31に貫通させて溶接することにより形成される。第2締結軸32は、導電板10を介して第1導体110と第2導体120を接続した状態で、第2締結軸32aが貫通孔12a,121aを挿通し、第2締結軸32bが貫通孔12b,121bを挿通し、第2締結軸32cが貫通孔12c,121cを挿通し、第2締結軸32dが貫通孔12d,121dを挿通するように形成される。
【0028】
固定具40は、ナット41とばね座金42と平座金43を含んで構成される。複数の固定具40の各々は、対応する貫通孔11,111を挿通した各第1締結軸22、又は、対応する貫通孔12,121を挿通した各第2締結軸32に螺合される。
【0029】
次に、接続ユニット1を用いて第1導体110と第2導体120を接続する方法について説明する。
【0030】
まず、作業者が導電板10の長手方向一側を第1導体110の長手方向他側に接触させ、導電板10の長手方向他側を第2導体120の一側に接触させる。具体的には、作業者は、各貫通孔11が対応する貫通孔111と重なり、各貫通孔12が対応する貫通孔121と重なるように導電板10を第1導体110及び第2導体120に接触させる。
【0031】
作業者は、導電板10を第1導体110及び第2導体120に接触させた状態で、第1締結部20の各第1締結軸22を対応する貫通孔11,111に挿通させる。また、作業者は、第2締結部30の各第2締結軸32を対応する貫通孔12,121に挿通させる。このとき、第1締結部20は、4つの第1締結軸22は予め第1板状部21から突出するように形成されているので、4つの第1締結軸22を一度に対応する貫通孔11,111に挿通させることができる。第2締結部30は、4つの第2締結軸32についても同様に予め第2板状部31から突出するように形成されているので、4つの第2締結軸32を一度に対応する貫通孔12,121に挿通させることができる。よって、作業者は、第1締結部20及び第2締結部30を開閉装置100に迅速かつ容易に取り付けることができる。
【0032】
作業者は、対応する貫通孔11,111に挿通した各第1締結軸22、及び、対応する貫通孔12,121に挿通した各第2締結軸32のそれぞれに固定具40を螺合して、導電板10を第1導体110と第2導体120に締結する。これにより、導電板10が第1導体110と第2導体120のそれぞれに固定される。即ち、導電板10は、第1締結部20と第2締結部30との間に介在し、第1締結軸22が貫通孔11,111に挿通された状態で第1導体110に締結されるとともに第2締結軸32が貫通孔12,121に挿通された状態で第2導体120に締結されることにより、第1導体110と第2導体120を接続する。
【0033】
本実施形態によれば、第1締結部20が複数の第1締結軸22a~22dを有し、第2締結部30が複数の第2締結軸32a~32dを有するので、複数箇所で導電板10を第1導体110及び第2導体120に締結できる。よって、導電板10の第1導体110及び第2導体120との接続部分の強度を向上させることができる。また、複数の第1締結軸22が第1板状部21と一体化し、複数の第2締結軸32が第2板状部31と一体化しているので、複数の第1締結軸22a~22dを貫通孔11a~11d,111a~111dに挿通させた状態で、又は、複数の第2締結軸32a~32dを貫通孔12a~12d,121a~121dに挿通させた状態で締結作業を行う場合に、第1締結軸22及び第2締結軸32が固定具40と共回りすることがない。このため、締結時にスパナ等でボルトの頭部を抑える必要がなく、容易に第1締結軸22及び第2締結軸32を締め付けることができ、作業効率が向上する。よって、導電板10の第1導体110及び第2導体120との高い接続強度を確保しつつ、接続作業の作業性を向上できる。
【0034】
次に、本発明の第2実施形態に係る接続ユニット1Aの構成について説明する。図6は第1導体110及び第2導体120に接続した接続ユニット1Aの側面図、図7は接続ユニット1Aを構成する各部品の展開図、図8は導電板50の側面図である。なお、上記実施形態と同様の構成については、同様の符号を付してその説明を省略する。
【0035】
接続ユニット1Aは、第1導体110と第2導体120を接続する導電板50と、固定具40と、を備える。第2実施形態に係る接続ユニット1Aは、第1締結軸511及び第2締結軸521が導電板50に形成される点が接続ユニット1と主に異なる。
【0036】
導電板50は、導電性を有する細長の板状の金属である。図6に示すように、導電板50の長手方向一側(図6では上側)における一側面(図6では左側)には、第1導体110に接触する接触面51が形成される。また、導電板50の長手方向他側(図6では下側)における一側面には、第2導体120に接触する接触面52が形成される。導電板50は、接触面51を第1導体110に接触させるとともに接触面52を第2導体120に接触させて、第1導体110と第2導体120を接続する。
【0037】
導電板50は、4つの第1締結軸511である第1締結軸511a~511dと、4つの第2締結軸521である第2締結軸521a~521dを有する。即ち、本実施形態の接続ユニット1Aは、導電板10の一側に位置する第1締結部20、導電板50の他側に位置する第2締結部30、及び導電板50が一体的な板状の金属によって形成される。
【0038】
第1締結軸511は、ネジ溝を有し、接触面51から突出する軸状部材である。第1締結軸511は、接触面51に対して直交する方向に突出するように導電板50に固定される。本実施形態では、第1締結軸511は、ボルトを導電板50に貫通させて溶接することにより形成される。
【0039】
第1締結軸511は、導電板50を介して第1導体110及び第2導体120を接続した状態で、第1締結軸511aが貫通孔111aを挿通し、第1締結軸511bが貫通孔111bを挿通し、第1締結軸511cが貫通孔111cを挿通し、第1締結軸511dが貫通孔111dを挿通するように形成される。
【0040】
第2締結軸521は、ネジ溝を有し、接触面52から突出する軸状部材である。第2締結軸521は、接触面52に対して直交する方向に突出するように導電板50に固定される。本実施形態では、第2締結軸521は、ボルトを導電板50に貫通させて溶接することにより形成される。
【0041】
第2締結軸521は、導電板50を介して第1導体110及び第2導体120を接続した状態で、第2締結軸521aが貫通孔121aを挿通し、第2締結軸521bが貫通孔121bを挿通し、第2締結軸521cが貫通孔121cを挿通し、第2締結軸521dが貫通孔121dを挿通するように形成される。
【0042】
固定具40は、ナット41とばね座金42と平座金43を含んで構成される。固定具40は、対応する貫通孔111を挿通した第1締結軸511と対応する貫通孔121を挿通した第2締結軸521のそれぞれに螺合される。
【0043】
次に、接続ユニット1Aを用いて第1導体110と第2導体120を接続する方法について説明する。
【0044】
まず、作業者が導電板50の第1締結軸511のそれぞれを対応する貫通孔111に挿通させるとともに、第2締結軸521のそれぞれを対応する貫通孔121に挿通させることによって、導電板50を第1導体110及び第2導体120に接触させる。
【0045】
対応する貫通孔111に挿通した各第1締結軸511と対応する貫通孔121に挿通した各第2締結軸521に固定具40を螺合して、導電板50を第1導体110と第2導体120に締結する。これにより、導電板50は第1導体110と第2導体120のそれぞれに固定される。即ち、導電板50は、第1締結軸511が第1導体110に締結されるとともに第2締結軸521が第2導体120に締結されることにより、第1導体110と第2導体120を接続する。
【0046】
本実施形態によれば、複数の第1締結軸511又は第2締結軸521を介して導電板50を第1導体110及び第2導体120に締結できる。よって、各導体と導電板の接続部分の強度を向上させることができる。また、複数の第1締結軸511及び第2締結軸521と一体化した導電板50を用いるので、複数の第1締結軸511a~511dを貫通孔111a~111dに挿通させた状態で、又は、複数の第2締結軸521a~521dを貫通孔121a~121dに挿通させた状態で締結作業を行う場合に、第1締結軸511及び第2締結軸521が固定具40と共回りすることがない。このため、締結時にスパナ等でボルトの頭部を抑える必要がなく、容易に第1締結軸511及び第2締結軸521を締め付けることができ、作業効率が向上する。また、第1導体110と第2導体120を接続する導電板50は第1実施形態における第1締結部20、第2締結部30、及び導電板10を一体的に形成したものであるので、接続ユニット1Aの部品点数が抑えられ、接続作業の作業性をより向上できる。
【0047】
以上、本発明に関する実施形態について説明したが、本発明は、上述の実施形態に制限されるものではなく、適宜変更が可能である。
【0048】
第1実施形態の接続ユニット1は、4つの第1締結軸22及びそれらに対応する4つの貫通孔11と4つの第2締結軸32及びそれらに対応する4つの貫通孔12を有するが、第1締結軸22及び第2締結軸32と貫通孔11,12の数はそれぞれ少なくとも2つ以上あれば特に制限されない。例えば、第1締結軸22及び第2締結軸32と貫通孔11,12をそれぞれ3つ設けても、5つ以上設けてもよい。
【0049】
第2実施形態の接続ユニット1Aは、4つの第1締結軸511と4つの第2締結軸521を有するが、第1締結軸511と第2締結軸521の数はそれぞれ少なくとも2つ以上あれば特に制限されない。例えば、第1締結軸511と第2締結軸521をそれぞれ3つ設けても、5つ以上設けてもよい。
【符号の説明】
【0050】
1 接続ユニット
10 導電板
20 第1締結部
21 第1板状部
22 第1締結軸
30 第2締結部
31 第2板状部
32 第2締結軸
110 第1導体
111 貫通孔
120 第2導体
121 貫通孔
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8