特開 2024-101087 端子ユニット、遮断器及び電気盤

(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】P2024101087

(43)【公開日】2024-07-29

(54)【発明の名称】端子ユニット、遮断器及び電気盤

(51)【国際特許分類】

   H01H 73/20 20060101AFI20240722BHJP

   H01H 71/08 20060101ALI20240722BHJP

   H01H 73/02 20060101ALI20240722BHJP

【ＦＩ】

H01H73/20 B

H01H71/08

H01H73/02 B

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023004808

(22)【出願日】2023-01-17

(71)【出願人】

【識別番号】391017595

【氏名又は名称】クシダ工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100092808

【弁理士】

【氏名又は名称】羽鳥 亘

(74)【代理人】

【識別番号】100140981

【弁理士】

【氏名又は名称】柿原 希望

(72)【発明者】

【氏名】串田 洋介

【テーマコード（参考）】

5G030

【Ｆターム（参考）】

5G030EA02

5G030XX20

(57)【要約】

【課題】大径のケーブルでも遮断器１０に接続することが可能な端子ユニットを提供する。
【解決手段】この端子ユニット５０は、中央引出電極３０ａとサイド引出電極３０ｂとを有し、このうち２つのサイド引出電極３０ｂは中央引出電極３０ａに対して外側に開いた形状を取る。そして、本体端子とケーブル１６（１８）とは、これら中央引出電極３０ａとサイド引出電極３０ｂとを介して接続する。このため、この端子ユニット５０、遮断器８０、電気盤１００は、ケーブル１６（１８）の取付スペースが広く、大径のケーブル１６（１８）やダブル接続を遮断器１０と直接接続することができる。これにより、従来の端子台１４と中継ケーブル１７が不要となり、接続スペースの大幅な減少を図ることができる。また、これらの部材の接続作業が不要となるため、部材コストと作業コストの削減、作業時間の短縮、作業者の負荷の軽減とを図ることができる。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

３線用の遮断器に設置する端子ユニットであって、
前記遮断器の本体端子のうち中央の本体端子と接続し先側にケーブル端子を備えた中央引出電極と、前記本体端子のうち外側の２つの本体端子とそれぞれ接続し先側にケーブル端子を備えたサイド引出電極と、前記中央引出電極とサイド引出電極とを保持する保持部と、を有し、
前記サイド引出電極は外側に屈曲もしくは湾曲して、前記ケーブル端子間の間隔が前記本体端子間の間隔よりも広いことを特徴とする端子ユニット。

【請求項2】

中央引出電極とサイド引出電極とこれらの接続部分を少なくとも覆うカバー部をさらに有し、
前記カバー部は、前記中央引出電極と前記サイド引出電極との間に絶縁性の仕切板を備えたことを特徴とする請求項１記載の端子ユニット。

【請求項3】

遮断器の一次側と二次側の双方に設置可能なことを特徴とする請求項１記載の端子ユニット。

【請求項4】

外部機器の端子が接続する端子接続部を中央引出電極とサイド引出電極のそれぞれが有することを特徴とする請求項１記載の端子ユニット。

【請求項5】

中央引出電極とサイド引出電極の温度をそれぞれ示す示温ラベルの貼着スペースを中央引出電極とサイド引出電極のそれぞれが有することを特徴とする請求項１記載の端子ユニット。

【請求項6】

請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の端子ユニットを一次側の本体端子もしくは二次側の本体端子の少なくとも一方に備えたことを特徴とする遮断器。

【請求項7】

請求項６に記載の遮断器を備えたことを特徴とする電気盤。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、径の太いケーブルを中継ケーブルを用いずに遮断器に接続することが可能な端子ユニットに関するものである。また、この端子ユニットを備えた遮断器、及びこの遮断器を有する電気盤に関するものである。

【背景技術】

【0002】

遮断器はブレーカとも呼ばれ、電気設備や屋内配線の保護装置として随所に設けられている。また、商用電源等の外線ケーブルを屋内配線に接続する際にも、この遮断器を介して行うことが一般的である。ここで、本件に関係する特許文献として下記［特許文献１］にはケーブルの圧着端子との接続の不具合を低減する開閉器用の端子に関する発明が開示されている。

【0003】

ただし、遮断器に接続するケーブルが例えば大電流用の径の太いものや、２本のケーブルを１つの端子に接続するダブル接続等の場合には、遮断器の本体端子間の間隔が足らずに取付スペースが確保できず、これらのケーブルを直接接続することができない。よって、このような場合には、図８に示すように、先ず十分な大きさの端子台１４を用いてダブル接続や大径の１次側のケーブル１６と、この大径のケーブル１６よりも径が細く遮断器１０の本体端子１２ａ、１２ｂに直接接続が可能な中継ケーブル１７とを接続する。そして、この中継ケーブル１７を遮断器１０の本体端子１２ａ、１２ｂに接続する。これにより、ダブル接続や大径の１次側のケーブル１６と遮断器１０とが導通し電気的に接続する。また、遮断器１０の２次側の本体端子１２ａ’、１２ｂ’には屋内配線や電気設備等と接続する２次側のケーブル１８が接続する。そして、遮断器１０が例えば異常な電圧もしくは電流を感知した場合、瞬時に通電を遮断して接続機器を保護する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０２１－１９２３９４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、図８に示す従来の接続方法では、端子台１４と中継ケーブル１７が必要となり材料コストが増加するという問題点がある。また、中継ケーブル１７の特に外側の２本は、端子台１４の端子間隔よりも狭い本体端子１２ｂに接続するために内側に曲げることとなる。ただし、中継ケーブル１７は１次側ケーブル１６よりも径が細いとはいえ大電流用のある程度の太さを有するものであるから、電気保安上の観点からも物理的な観点からも急な角度では曲げられず、余裕を取ったある程度の長さが必要となる。このため、端子台１４と中継ケーブル１７が大きなスペースを必要とし、電気盤内のスペースを圧迫したり電気盤の筐体の大型化を招くという問題点がある。さらに、端子台１４の設置や、中継ケーブル１７への圧着端子の固定、絶縁処理、曲げ加工等の作業が必要となり、組立時間の増大や作業コストの上昇を招くという問題点がある。

【0006】

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、大径のケーブルでも遮断器に接続することが可能な端子ユニットの提供を目的とする。また、この端子ユニットを備えた遮断器、及びこの遮断器を有する電気盤の提供を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明は、
（１）３線用の遮断器１０に設置する端子ユニットであって、
前記遮断器１０の本体端子１２ａ、１２ｂ（１２ａ’、１２ｂ’）のうち中央の本体端子１２ａ（１２ａ’）と接続し先側にケーブル端子３２ａを備えた中央引出電極３０ａと、前記本体端子１２ａ、１２ｂ（１２ａ’、１２ｂ’）のうち外側の２つの本体端子１２ｂ（１２ｂ’）とそれぞれ接続し先側にケーブル端子３２ｂを備えたサイド引出電極３０ｂと、前記中央引出電極３０ａとサイド引出電極３０ｂとを保持する保持部４０と、を有し、前記サイド引出電極３０ｂは外側に屈曲もしくは湾曲して、前記ケーブル端子３２ａ、３２ｂ間の間隔Ｌ２が前記本体端子１２ａ、１２ｂ（１２ａ’、１２ｂ’）間の間隔Ｌ１よりも広いことを特徴とする端子ユニット５０を提供することにより、上記課題を解決する。
（２）中央引出電極３０ａとサイド引出電極３０ｂとこれらの接続部分を少なくとも覆うカバー部４４をさらに有し、
前記カバー部４４は、前記中央引出電極３０ａと前記サイド引出電極３０ｂとの間に絶縁性の仕切板４４ａを備えたことを特徴とする上記（１）記載の端子ユニット５０を提供することにより、上記課題を解決する。
（３）遮断器１０の一次側と二次側の双方に設置可能なことを特徴とする上記（１）記載の端子ユニット５０を提供することにより、上記課題を解決する。
（４）外部機器の端子が接続する端子接続部３６を中央引出電極３０ａとサイド引出電極３０ｂのそれぞれが有することを特徴とする上記（１）記載の端子ユニット５０を提供することにより、上記課題を解決する。
（５）中央引出電極３０ａとサイド引出電極３０ｂの温度をそれぞれ示す示温ラベルの貼着スペース３８を中央引出電極３０ａとサイド引出電極３０ｂのそれぞれが有することを特徴とする上記（１）記載の端子ユニット５０を提供することにより、上記課題を解決する。
（６）上記（１）乃至上記（５）のいずれかに記載の端子ユニット５０を一次側の本体端子１２ａ、１２ｂもしくは二次側の本体端子１２ａ’、１２ｂ’の少なくとも一方に備えたことを特徴とする遮断器８０を提供することにより、上記課題を解決する。
（７）上記（６）に記載の遮断器８０を備えたことを特徴とする電気盤１００を提供することにより、上記課題を解決する。

【発明の効果】

【0008】

本発明に係る端子ユニット、遮断器、電気盤は、大径の１次側のケーブルやダブル接続を端子ユニットを介して遮断器と直接接続することができる。このため、端子台と中継ケーブルが不要となり、接続スペースの大幅な減少を図ることができる。また、端子台と中継ケーブル及びこれらの部材の接続作業が不要となるため、部材コストと作業コストの削減、作業時間の短縮、作業者の負荷の軽減とを図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明に係る端子ユニットを示す図である。

【図2】本発明に係る端子ユニットを示す斜視図である。

【図3】本発明に係る遮断器を示す図である。

【図4】本発明に係る遮断器を示す斜視図である。

【図5】本発明に係る端子ユニットの中央引出電極とサイド引出電極を示す図である。

【図6】本発明に係る遮断器の接続状態を示す図である。

【図7】本発明に係る電気盤の内部を示す略図である。

【図8】従来の遮断機の接続方法を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

本発明に係る端子ユニット５０、遮断器８０、電気盤１００の実施の形態について図面に基づいて説明する。ここで、図１（ａ）は本発明に係る端子ユニット５０を一次側から見た図であり、図１（ｂ）は端子ユニット５０の正面図であり、図１（ｃ）は側面図であり、図１（ｄ）は背面図であり、図１（ｅ）は端子ユニット５０を遮断器１０の接続側（２次側）から見た図である。また、図２は本発明に係る端子ユニット５０の斜視図である。また、図３（ａ）は本発明の端子ユニット５０を備えた遮断器８０を一次側から見た図であり、図３（ｂ）は正面図であり、図３（ｃ）は側面図である。また、図４は端子ユニット５０を備えた遮断器８０の斜視図である。尚、後述のカバー部４４は透明であり、図面中では透過状態で示す。また、図８と同一の構成に関しては同符号にて表す。

【0011】

先ず、本発明に係る端子ユニット５０は、周知の３線用の遮断器１０に設置して使用するものであり、設置する遮断器１０に関しては３線用であれば特に限定は無いが、主に交流６００Ｖ以下、最大定格電流２５０ＡＦ～６００ＡＦの配線用遮断器、漏電遮断器等に用いることを想定している。そして、このような周知の３線用の遮断器１０は、３線に対応した３つの１次側の本体端子１２ａ、１２ｂと、２次側の本体端子１２ａ’、１２ｂ’と、復帰レバー１１と、異常な電流、電圧を検知して通電経路を遮断する図示しない遮断機構と、を基本構成として有している。尚、本発明に係る端子ユニット５０は、基本的に遮断器１０の１次側に設置することを想定しているが、２次側の本体端子１２ａ’、１２ｂ’にも設置が可能である。

【0012】

そして、本発明に係る端子ユニット５０は、遮断器１０の中央の本体端子１２ａ（１２ａ’）と接続し先側にケーブル端子３２ａを備えた中央引出電極３０ａと、外側の２つの本体端子１２ｂ（１２ｂ’）とそれぞれ接続し先側にケーブル端子３２ｂを備えたサイド引出電極３０ｂと、これら中央引出電極３０ａとサイド引出電極３０ｂとを絶縁部材４２を介して保持する保持部４０とを有している。また、中央引出電極３０ａとサイド引出電極３０ｂとこれらの接続部分を少なくとも覆うカバー部４４を有している。尚、ここでの接続部分とは、中央引出電極３０ａ、サイド引出電極３０ｂと本体端子１２ａ、１２ｂ（１２ａ’、１２ｂ’）との接続部分、及び中央引出電極３０ａ、サイド引出電極３０ｂとケーブル１６（１８）との接続部分を指す。

【0013】

次に、中央引出電極３０ａとサイド引出電極３０ｂとを図５を用いて詳しく説明する。ここで、図５は端子ユニット５０の中央引出電極３０ａとサイド引出電極３０ｂの正面図である。

【0014】

先ず、中央引出電極３０ａは基本的に直線状に形成される。また、２つのサイド引出電極３０ｂは中央引出電極３０ａに対して屈曲もしくは湾曲して外側（中央引出電極３０ａから離れる側）に開いた形状を取る。これにより、先側のケーブル端子３２ａ、３２ｂ間の間隔Ｌ２は、本体端子１２ａ、１２ｂ間の間隔と略同等の基側の間隔Ｌ１よりも広くなる。尚、ケーブル端子３２ａ、３２ｂ間の間隔Ｌ２は接続するケーブル１６（１８）の隣り合う圧着端子が１０ｍｍ以上離間する、好適には１５ｍｍ～２５ｍｍ程度離間するように適切に設計される。また、サイド引出電極３０ｂの形状に関しては特に限定は無いが、略クランク状、もしくは略Ｓ字状に屈曲させ、３つのケーブル端子３２ａ、３２ｂが略平行に並ぶように構成することが好ましい。また、ケーブル端子３２ａ、３２ｂの先端は略同位置に揃っていることが好ましい。

【0015】

また、中央引出電極３０ａとサイド引出電極３０ｂの基側（遮断器１０側）には、本体端子１２ａ、１２ｂ（１２ａ’、１２ｂ’）にネジ止め等で固定するための端子固定孔３３が穿孔され、ケーブル端子３２ａ、３２ｂ側にはケーブル１６（１８）の圧着端子をネジ止め等で固定するためのケーブル固定孔３２ａ’、３２ｂ’が穿孔されている。また、双方の引出電極３０ａ、３０ｂの中程には、中央引出電極３０ａとサイド引出電極３０ｂとを保持部４０に固定するための固定穴３５が穿孔されている。

【0016】

さらに、中央引出電極３０ａとサイド引出電極３０ｂには、外部機器、例えば電力計、電力量計や電圧計等の測定機器の端子（測定端子）を接続するためのネジ孔やビス、接続端子等の端子接続部３６を設けることが好ましい。この構成によれば、従来、本体端子１２ａ、１２ｂにケーブル１６等とともに固定していた外部機器の端子を別の箇所に接続することができ、端子の配線の取り回しと付け外しを楽に行うことができる。

【0017】

またさらに、中央引出電極３０ａとサイド引出電極３０ｂの表面の見やすい位置には示温ラベルの貼着スペース３８を設けても良い。尚、示温ラベルとは温度に応じて変色するシール状物であり、被貼着物（ここでは、中央引出電極３０ａとサイド引出電極３０ｂ）の大まかな温度を目視により確認することが可能な簡易的な温度測定具である。そして、貼着スペース３８を有する端子ユニット５０では、見やすい位置に示温ラベルを貼着できるため点検者が容易に中央引出電極３０ａ、サイド引出電極３０ｂの温度を視認することができる。また、異常な発熱を直ちに認識することができる。

【0018】

また、保持部４０は中央引出電極３０ａ、サイド引出電極３０ｂを固定するものであり、中央引出電極３０ａとサイド引出電極３０ｂとをそれぞれ支持する電極支持部４０ｂと、カバー部４４を保持するカバー保持部４０ｃとを有している。また、保持部４０は遮断器１０を電気盤の筐体等へ取り付けるための本体固定部４０ａを兼ねていることが好ましい。尚、電極支持部４０ｂの好適な具体例としては、中央引出電極３０ａとサイド引出電極３０ｂとにそれぞれ対応した３本の柱状部材を本体固定部４０ａに立設し、この柱状部材と各引出電極３０ａ、３０ｂとの間に絶縁部材４２を挟んで固定したものが挙げられる。

【0019】

また、端子ユニット５０のカバー部４４は、手指の接触による感電や異物の付着等による短絡を阻害するためのものであり、中央引出電極３０ａとサイド引出電極３０ｂとこれらの接続部分、即ち、本体端子１２ａ、１２ｂ（１２ａ’、１２ｂ’）と各引出電極３０ａ、３０ｂとの接続部分、及び、ケーブル１６（１８）と各引出電極３０ａ、３０ｂとの接続部分を少なくとも覆うように設けられる。尚、カバー部４４は接続部分の異常の有無や示温ラベルを目視可能なように透明な部材で構成することが好ましい。また、カバー部４４は中央引出電極３０ａと左右のサイド引出電極３０ｂとの間に絶縁性の仕切板４４ａを設けることが好ましい。この構成では、何らかの原因で中央引出電極３０ａ、サイド引出電極３０ｂに接続したケーブル１６（１８）が外れた場合でも、隣接する電極や端子への接触を阻害することができる。また、異物の接触による短絡を阻害することができる。

【0020】

次に、端子ユニット５０を備えた本発明に係る遮断器８０及び、この遮断器８０を備えた電気盤１００の構成及び接続方法を説明する。尚、ここでの電気盤１００とは遮断器１０を備えた配電盤や分電盤、制御盤等を意味する。ここで、図６は端子ユニット５０を備えた本発明の遮断器８０の接続状態を示す図であり、図７はこの遮断器８０を有する電気盤１００の内部を示す略図である。尚、図６、図７では一次側にのみ端子ユニット５０を設置した遮断器８０の例を用いて説明を行うが、本発明に係る遮断器８０は回路構成に応じて二次側に端子ユニット５０を設置しても良いし、一次側と二次側の双方に端子ユニット５０を設置しても良い。

【0021】

先ず、電気盤１００に要求される仕様の遮断器１０に端子ユニット５０を設置する。端子ユニット５０の設置は、例えば以下のようにして行う。先ず、カバー部４４をカバー保持部４０ｃから取り外す。これにより、中央引出電極３０ａとサイド引出電極３０ｂとが露出する。次に、遮断器８０が示温ラベルを必要とする場合には、貼着スペース３８に所定の示温ラベルを貼着する。次に、保持部４０を遮断器１０にネジ止め等で固定する。これにより、中央引出電極３０ａ、サイド引出電極３０ｂの端子固定孔３３が、端子ユニット５０の設置側（ここでは一次側）の本体端子１２ａ、１２ｂの端子固定孔の近傍に位置する。

【0022】

次に、各引出電極３０ａ、３０ｂの端子固定孔３３と本体端子１２ａ、１２ｂの端子固定孔とにビスやボルト等を通し、ナット等によるネジ止めにより固定する。これにより、中央の本体端子１２ａと中央引出電極３０ａとが接続し導通する。また、外側の２つの本体端子１２ｂとサイド引出電極３０ｂとがそれぞれ接続し導通する。これにより、遮断器１０に端子ユニット５０が設置され本発明に係る遮断器８０となる。

【0023】

次に、遮断器８０を本体固定部４０ａを介して電気盤１００の筐体１内に固定する。ここで、電気盤１００の筐体１の１面は開口し、図示しない扉が開閉可能に設置される。また、筐体１内には保護継電器や計測器、その他、必要とされる周知の電気機器７が設置される。次に、遮断器８０の２次側の本体端子１２ａ’、１２ｂ’と所定の電気機器７とを２次側のケーブル１８を用いて接続する。さらに、遮断器８０に対する外部機器（測定機器７ａ）が存在する場合には、測定機器７ａの測定端子７ａ’を端子接続部３６に接続する。そして、カバー部４４をカバー保持部４０ｃに取り付ける。これにより、端子ユニット５０を備えた遮断器８０を有する本発明に係る電気盤１００が完成する。

【0024】

次に、電気盤１００が配電盤の場合、筐体１には１次側のケーブル１６として商用電源等の外線ケーブルが引き込まれる。次に、引き込んだ１次側の３本のケーブル１６に接続孔を備えた圧着端子をそれぞれ固着する。次に、カバー部４４を取り外し、３本のケーブル１６をそれぞれ対応する中央引出電極３０ａ、サイド引出電極３０ｂに接続する。このときの接続は、ケーブル１６の圧着端子の接続孔と、対応する中央引出電極３０ａ、サイド引出電極３０ｂのケーブル固定孔３２ａ’、３２ｂ’とを合わせて、ボルトやビス等を通し、ナット等によるネジ止めにより行うことが好ましい。

【0025】

このとき、サイド引出電極３０ｂは中央引出電極３０ａから離れるように外側に開いているため、中央引出電極３０ａのケーブル端子３２ａとサイド引出電極３０ｂのケーブル端子３２ｂとの間隔Ｌ２は十分に開いており、ケーブル１６が大径の場合でも問題無く接続することができる。また、ダブル接続の場合には、中央引出電極３０ａ及びサイド引出電極３０ｂの表と裏にケーブル１６をそれぞれ接続することができる。

【0026】

次に、カバー部４４をカバー保持部４０ｃに取り付ける。これにより、本発明に係る電気盤１００と１次側のケーブル１６とが接続し、電気盤１００の動作が可能となる。そして、電気盤１００を介して電気機器７に電力が供給されている際に、遮断器８０が例えば異常な電圧や電流を検知した場合、遮断器８０は瞬時に通電を遮断して接続機器（電気機器７）や電気系統の保護を行う。

【0027】

以上のように、本発明に係る端子ユニット５０は、中央引出電極３０ａとこの中央引出電極３０ａの外側に位置するサイド引出電極３０ｂとを有し、このうち２つのサイド引出電極３０ｂは中央引出電極３０ａに対して屈曲もしくは湾曲して外側（中央引出電極３０ａから離れる側）に開いた形状を取る。そして、本体端子１２ａ、１２ｂ（１２ａ’、１２ｂ’）とケーブル１６（１８）とは、これら中央引出電極３０ａとサイド引出電極３０ｂとを介して接続する。このため、本発明に係る端子ユニット５０、遮断器８０、電気盤１００は、ケーブル１６（１８）の取付スペースが広く、大径のケーブル１６（１８）やダブル接続を（中央引出電極３０ａ、サイド引出電極３０ｂを介して）遮断器１０と直接接続することができる。

【0028】

これにより、本発明に係る端子ユニット５０、遮断器８０、電気盤１００は、従来必要であった端子台１４と中継ケーブル１７とが不要となり、接続スペースの大幅な減少を図ることができる。また、電気盤１００の小型化も可能となる。さらに、端子台１４と中継ケーブル１７、及びこれらの部材の接続作業が不要となるため、部材コストと作業コストの削減、作業時間の短縮、作業者の負荷の軽減とを図ることができる。

【0029】

さらに、端子接続部３６を有する構成では、外部機器（測定機器７ａ）の端子（測定端子７ａ’）が個別に接続するため、単独での付け外しが可能となり、外部機器の接続及び取り扱いを容易に行うことができる。

【0030】

尚、本例で示した端子ユニット５０、遮断器８０、電気盤１００の各部の構成、形状、寸法、数、配線経路等は一例であり、本発明は本発明の要旨を逸脱しない範囲で変更して実施することが可能である。

【符号の説明】

【0031】

１０、８０ 遮断器
１２ａ、１２ｂ、１２ａ’、１２ｂ’ 本体端子
３２ａ、３２ｂ ケーブル端子
３０ａ 中央引出電極
３０ｂ サイド引出電極
３６ 端子接続部
３８ 貼着スペース
４０ 保持部
４４ カバー部
４４ａ 仕切板
５０ 端子ユニット
１００ 電気盤

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】