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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】P2024175894
(43)【公開日】2024-12-19
(54)【発明の名称】配線接続器具
(51)【国際特許分類】
   H01R 9/24 20060101AFI20241212BHJP
   H01R 4/48 20060101ALI20241212BHJP
   H02G 3/08 20060101ALN20241212BHJP
【FI】
H01R9/24
H01R4/48 A
H02G3/08
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023093981
(22)【出願日】2023-06-07
(71)【出願人】
【識別番号】508296738
【氏名又は名称】富士電機機器制御株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100105854
【弁理士】
【氏名又は名称】廣瀬 一
(74)【代理人】
【識別番号】100103850
【弁理士】
【氏名又は名称】田中 秀▲てつ▼
(72)【発明者】
【氏名】大野 貴史
【テーマコード(参考)】
5E086
5G361
【Fターム(参考)】
5E086CC24
5E086CC46
5E086DD03
5E086HH02
5E086JJ11
5E086LL16
5G361AA07
5G361AB12
5G361AD01
(57)【要約】
【課題】電気機器に取り付けられる配線接続器具において、複数の機種への取り付けを可能にする。
【解決手段】導電板21は、電気機器11のねじ端子12に差し込まれて固定される。ケース22は、導電板21を保持する。カバー23は、ケース22を覆い、電線差込穴51が形成されている。板ばね24は、ケース22に保持される板ばね24であり、電線差込穴51に差し込まれた電線61を導電板21に押し付ける。配線接続器具13は、電気機器11に対して一極ごとに独立して取り付けられる。
【選択図】図2
【特許請求の範囲】
【請求項1】
電気機器のねじ端子に差し込まれて固定される導電板と、
前記導電板を保持するケースと、
前記ケースを覆い、電線差込穴が形成されたカバーと、
前記ケースに保持される板ばねであり、前記電線差込穴に差し込まれた電線を前記導電板に押し付ける板ばねと、を備え、
前記電気機器に対して一極ごとに独立して取り付けられることを特徴とする配線接続器具。
【請求項2】
前記ねじ端子に前記導電板を差し込む方向を縦方向とし、
前記カバーには、縦方向に並んだ二つの前記電線差込穴が形成され、
前記ケースには、縦方向に並んだ二つの前記板ばねが保持され、
前記導電板は、
縦方向の一端側が前記ケースから突出して前記ねじ端子に差し込まれ、縦方向の他端側に一方の前記板ばねによって前記電線が押し付けられる基板と、
前記基板に接合され、他方の前記板ばねによって前記電線が押し付けられる接合板と、を備えることを特徴とする請求項1に記載の配線接続器具。
【請求項3】
前記基板は、縦方向の一端側が前記ねじ端子の幅に合わせて拡幅されていることを特徴とする請求項2に記載の配線接続器具。
【請求項4】
前記ねじ端子の軸方向を奥行方向とし、
前記カバーは、前記ケースに対して奥行方向に嵌め合わされることを特徴とする請求項1に記載の配線接続器具。
【請求項5】
前記ねじ端子に前記導電板を差し込む方向を縦方向とし、
前記カバーには、縦方向の一端側に突出して前記ねじ端子を覆う端子カバー部が形成され、
前記端子カバー部は、縦方向の一端側が前記ねじ端子の幅に合わせて拡幅されていることを特徴とする請求項1に記載の配線接続器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、配線接続器具に関するものである。
【背景技術】
【0002】
特許文献1には、接続作業の効率化を図るために、電気機器のねじ端子に接続器具を追加し、その板ばねによって電線を差し込むだけで接続可能にする構造が開示されている。接続器具は、三極分の板ばねが一つのユニットにまとめられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2020-004496号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
電気機器は、機種ごとに筐体の構造やねじ端子のピッチが異なるため、複数の極が一体化された接続器具では、電気機器の機種ごとに設計しなければならず、コストの増大を招いてしまう。
本発明の目的は、電気機器に取り付けられる配線接続器具において、複数の機種への取り付けを可能にすることである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明の一態様に係る配線接続器具は、導電板と、ケースと、カバーと、板ばねと、を備えている。導電板は、電気機器のねじ端子に差し込まれて固定される。ケースは、導電板を保持する。カバーは、ケースを覆い、電線差込穴が形成されている。板ばねは、ケースに保持される板ばねであり、電線差込穴に差し込まれた電線を導電板に押し付ける。配線接続器具は、電気機器に対して一極ごとに独立して取り付けられる。
【発明の効果】
【0006】
本発明によれば、配線接続器具を電気機器に対して一極ごとに独立して取り付ける。したがって、同じ径のねじ端子であれば、複数の機種への取り付けが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
図1】電気機器を示す図である。
図2】配線接続器具を示す図である。
図3】導電板を示す図である。
図4】ケースを示す図である。
図5】カバーを示す図である。
図6】板ばねを示す図である。
図7】ケースを示す図である。
図8】電気機器を示す図である。
図9】電気機器を示す図である。
図10】電気機器を示す図である。
図11】電線の差し込みを示す図である。
図12】工具の差し込みを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図面は模式的なものであって、現実のものとは異なる場合がある。また、以下の実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであり、構成を下記のものに特定するものでない。すなわち、本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された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。
【0009】
《実施形態》
《構成》
以下の説明では、互いに直交する三方向を、便宜的に、幅方向、縦方向、及び奥行方向とする。
図1は、電気機器11を示す図である。
ここでは、電気機器11を奥行方向の手前から見た状態を示している。電気機器11は、例えば電磁接触器であり、主回路のねじ端子12が設けられている。具体的には、電源側となる縦方向の一方に、幅方向に並んだ三つのねじ端子12が設けられ、負荷側となる縦方向の他方に、幅方向に並んだ三つのねじ端子12が設けられている。ねじ端子12には、線押さえとなる正方形の角座金が組み込まれている。
【0010】
実施形態では、主回路のねじ端子12に配線接続器具13を取り付ける構成について説明する。以下の説明では、縦方向のうち、電気機器11に近い側を内側とし、電気機器11から遠い側を外側とする。
図2は、配線接続器具13を示す図である。
図中の(a)は、配線接続器具13を、幅方向の一方、縦方向の外側、及び奥行方向の手前から見た状態を示している。図中の(b)は、配線接続器具13において、幅方向の中心を通り、縦方向及び奥行方向に沿った断面を、幅方向の一方から見た状態を示している。配線接続器具13は、電気機器11に対して一極ごとに独立して取り付けられ、導電板21と、ケース22と、カバー23と、板ばね24と、を備えている。
【0011】
図3は、導電板21を示す図である。
図中の(a)は、導電板21を、幅方向の一方、縦方向の外側、及び奥行方向の手前から見た状態を示している。図中の(b)は、導電板21を奥行方向の手前から見た状態を示している。図中の(c)は、導電板21を幅方向の一方から見た状態を示している。導電板21は、導電性を有する金属製であり、基板31と、接合板32と、を備えている。
基板31は、縦方向に延び、縦方向及び幅方向に沿った板状であり、縦方向の外側は、Z曲げされた段差を介して奥行方向の奥に変位している。基板31には、縦方向の外側となる他端側に、直角にL曲げされることで奥行方向の手前に立ち上がり奥行方向及び幅方向に沿った受け板33が形成されている。基板31には、縦方向の内側となる一端側に、端子板35が形成されている。端子板35は、ねじ端子12における角座金の幅寸法に合わせて拡幅され、奥行方向から見た輪郭が四隅のある方形である。端子板35には、ねじ端子12が挿通可能な丸穴が形成されている。
【0012】
接合板32は、縦方向に延び、縦方向及び幅方向に沿った板状であり、縦方向の内側となる一端側は、直角にL曲げされることで奥行方向の手前に立ち上がっている。接合板32には、縦方向の外側となる他端側に、直角にL曲げされることで奥行方向の手前に立ち上がり奥行方向及び幅方向に沿った受け板34が形成されている。接合板32は、受け板34が基板31におけるZ曲げの段差よりも縦方向の内側となるように基板31に接合されている。ここでは一例としてろう付けによって接合しているが、これに限定されるものではなく、ボルトナットやねじ等を用いて締結したり、かしめによって接合したりしてもよい。
【0013】
図4は、ケース22を示す図である。
図中の(a)は、ケース22を、幅方向の一方、縦方向の外側、及び奥行方向の手前から見た状態を示している。図中の(b)は、ケース22を幅方向の一方から見た状態を示している。ケース22は、絶縁性を有する樹脂製であり、幅方向の他方、縦方向の両側、及び奥行方向の奥が閉塞され、幅方向の一方、及び奥行方向の手前が開放されている。ケース22のうち奥行方向における奥の壁体は、縦方向の外側が段差を介して奥行方向の奥に変位している。ケース22のうち縦方向における内側の壁体には、縦方向に開口し幅方向の一方が開放された開口部41が形成されている。開口部41の幅寸法や奥行寸法は、導電板21の幅寸法や奥行寸法に対応している。導電板21は、幅方向の一方からケース22に嵌め合わされ、縦方向の内側となる一端側が開口部41から突出した状態でケース22に保持される。ケース22のうち幅方向における他方の壁体には、内周面に二つの内部隔壁42が形成されている。内部隔壁42は、幅方向の一方に突出するように形成され、幅方向から見て、縦方向に沿った辺、奥行方向に沿った辺、及び縦方向の外側へ向かうほど奥行方向の奥へ向かう斜辺によって略直角三角形に形成されている。ケース22のうち縦方向の両側の壁体には、外周面に凸部43が形成されている。
【0014】
図5は、カバー23を示す図である。
図中の(a)は、カバー23を、幅方向の一方、縦方向の外側、及び奥行方向の手前から見た状態を示している。図中の(b)は、カバー23を奥行方向の手前から見た状態を示している。図中の(c)は、カバー23において、幅方向の中心を通り縦方向及び奥行方向に沿った断面を、幅方向の一方から見た状態を示している。カバー23は、絶縁性を有する樹脂製であり、幅方向の両側、縦方向の両側、及び奥行方向の手前が閉塞され、奥行方向の奥が開放されている。
【0015】
カバー23のうち奥行方向の手前の壁体は、縦方向の外側が段差を介して奥行方向の奥に変位しており、縦方向の内側及び外側の夫々には、電線差込穴51と、工具差込穴52と、が一つずつ形成されている。電線差込穴51は、カバー23の壁体を奥行方向に貫通し、フェルール端子を差し込める形状にされている。工具差込穴52は、カバー23の壁体を奥行方向に貫通し、例えばマイナスドライバのような工具を差し込める形状にされている。二つの電線差込穴51、及び二つの工具差込穴52は、奥行方向から見て縦方向に沿って一列に並んでいる。カバー23のうち縦方向における内側の壁体には、外周面に端子カバー部53が形成されている。端子カバー部53は、縦方向の内側に突出してねじ端子12を覆うように形成され、ねじ端子12における角座金の幅寸法に合わせて拡幅され、奥行方向から見た輪郭が四隅のある方形である。カバー23のうち縦方向の両側の壁体には、縦方向に貫通した凹部54が形成されている。カバー23は、奥行方向の手前からケース22の外側に嵌め合わされ、スナップフィットとなる凹部54及び凸部43が嵌まり合うことで固定される。
【0016】
図6は、板ばね24を示す図である。
ここでは、板ばね24を、幅方向の一方、縦方向の外側、及び奥行方向の手前から見た状態を示している。板ばね24は、導電性を有する金属製であり、奥行方向の手前に向かって凸となるようにR曲げされ、幅方向から見て奥行方向の奥に向かって開いたV字状に形成されている。板ばね24の基端側は、奥行方向に延び、奥行方向及び幅方向に沿った平板状であり、板ばね24の先端側は、縦方向の外側へ向かうほど奥行方向の奥へ向かい幅方向に沿った平板状である。板ばね24は、幅方向の一方からケース22に嵌め合わされ、基端側が内部隔壁42の奥行方向に沿った辺に接した状態でケース22に保持される。
【0017】
図7は、ケース22を示す図である。
図中の(a)は、導電板21及び板ばね24を組み付けたケース22を、幅方向の一方、縦方向の外側、及び奥行方向の手前から見た状態を示している。図中の(b)は、導電板21及び板ばね24を組み付けたケース22を幅方向の一方から見た状態を示している。順序としては、ケース22にまず導電板21を嵌め合わせ、それから二つの板ばね24を嵌め合わせている。板ばね24は、先端側を基端側に向かって押圧して僅かに撓ませた状態で嵌め合わされており、夫々の先端側が反発力によって基板31の受け板33、及び接合板32の受け板34に押し付けられている。
【0018】
図8は、電気機器11を示す図である。
ここでは、主回路の一つのねじ端子12にケース22を取り付けた電気機器11を、幅方向の一方、縦方向の他方、及び奥行方向の手前から見た状態を示している。まず電気機器11からねじ端子12を外し、そこにケース22を差し込み、端子板35にねじ端子12を挿通して締結することで、導電板21を介して電気機器11にケース22を固定する。それからケース22にカバー23を嵌め合わせて固定する。
図9は、電気機器11を示す図である。
ここでは、主回路の全てのねじ端子12に配線接続器具13を取り付けた電気機器11を奥行方向の手前から見た状態を示している。配線接続器具13は、電気機器11に対して一極ごとに独立して取り付けられており、幅方向に隣接する極とは僅かな隙間を空けて離間している。
図10は、電気機器11を示す図である。
ここでは、主回路の全てのねじ端子12に配線接続器具13を取り付けた電気機器11を、幅方向の一方、縦方向の他方、及び奥行方向の手前から見た状態を示している。
【0019】
図11は、電線61の差し込みを示す図である。
ここでは、配線接続器具13において、幅方向の中心を通り縦方向及び奥行方向に沿った断面を、幅方向の一方から見た状態を示している。電線61の先端には、カラーの付いたフェルール端子62が圧着されている。電線差込穴51にフェルール端子62が差し込まれると、フェルール端子62に押されて板ばね24が弾性変形し、先端と受け板34との間にフェルール端子62が差し込まれる。フェルール端子62は、板ばね24の弾性力によって受け板34に押し付けられ、引き抜き方向の変位が抑制された状態で主回路に電気的に接続される。
図12は、工具63の差し込みを示す図である。
ここでは、配線接続器具13において、幅方向の中心を通り縦方向及び奥行方向に沿った断面を、幅方向の一方から見た状態を示している。工具63には、例えばマイナスドライバを使用する。工具差込穴52に工具63が差し込まれると、工具63に押されて板ばね24が弾性変形し、フェルール端子62の引き抜きが許容される。
【0020】
《作用効果》
次に、実施形態の主要な作用効果について説明する。
配線接続器具13は、導電板21と、ケース22と、カバー23と、板ばね24と、を備えている。導電板21は、電気機器11のねじ端子12に差し込まれて固定される。ケース22は、導電板21を保持する。カバー23は、ケース22を覆い、電線差込穴51が形成されている。板ばね24は、ケース22に保持される板ばね24であり、電線差込穴51に差し込まれた電線61を導電板21に押し付ける。配線接続器具13は、電気機器11に対して一極ごとに独立して取り付けられる。これにより、同じ径のねじ端子12であれば、複数の機種への取り付けが可能になる。したがって、電気機器11の機種ごとに配線接続器具13を設計する必要がなく、コストの増大を抑制できる。配線接続器具13は、電線差込穴51に電線61を差し込むだけで、ねじ端子12に電線61を接続することができる。したがって、配線接続器具13を追加するだけで、ねじ端子12への接続を差し込み方式に変換でき、電線接続の作業性を向上させることができる。
【0021】
ねじ端子12に導電板21を差し込む方向を縦方向とする。カバー23には、縦方向に並んだ二つの電線差込穴51が形成されている。ケース22には、縦方向に並んだ二つの板ばね24が保持されている。導電板21は、基板31と、接合板32と、を備えている。基板31は、縦方向の一端側がケース22から突出してねじ端子12に差し込まれ、縦方向の他端側に一方の板ばね24によって電線61が押し付けられる。接合板32は、基板31に接合され、他方の板ばね24によって電線61が押し付けられる。このように、基板31と接合板32とを別体で構成し後から接合することで、ヘミング曲げを含むプレス加工によって一枚の板材から成形する必要がない。ヘミング曲げは、180度折り曲げて平らに押し潰す加工であるため、厚さや曲げやすい柔らかい材質に限定され、さらに折り曲げ箇所に傷を生じるリスクがある。このようなヘミング曲げを回避することで、厚さや材質の制約が無くなり、加工時に傷が生じるリスクを排除できる。
【0022】
基板31は、縦方向の一端側がねじ端子12の幅に合わせて拡幅されている。これにより、一極ごとに独立して取り付けられた配線接続器具13のガタつきを抑制することができる。
ねじ端子12の軸方向を奥行方向とする。カバー23は、ケース22に対して奥行方向に嵌め合わされる。これにより、幅方向に隣接した配線接続器具13同士が互いに干渉することなく、個別にカバー23の着脱を行なうことができる。
ねじ端子12に導電板21を差し込む方向を縦方向とする。カバー23には、縦方向の一端側に突出してねじ端子12を覆う端子カバー部53が形成されている。端子カバー部53は、縦方向の一端側がねじ端子12の幅に合わせて拡幅されている。これにより、一極ごとに独立して取り付けられた配線接続器具13のガタつきを抑制することができるとともに、使用者の感電防止としてのIP20機能を持たせることができる。
【0023】
次に、比較例について説明する。
接続作業の効率化を図るために、電気機器11のねじ端子12に接続器具を追加し、その板ばねによって電線61を差し込むだけで接続可能にするプッシュイン構造やスプリング端子構造が知られている。ここでは、三極分の板ばねが一つのユニットにまとめられたものを比較例とする。電気機器11は、機種ごとに筐体の構造やねじ端子12のピッチが異なるため、複数の極が一体化された接続器具では、電気機器11の機種ごとに設計しなければならず、コストの増大を招いていた。
【0024】
《変形例》
実施形態では、配線接続器具13を電磁接触器へ取り付ける構成について説明したが、これに限定されるものではない。他にも、電気機器11として、回路遮断器や、付属装置である端子台式の補助スイッチ、また端子台式の警報スイッチ等にも適用できる。すなわち、ねじ端子によって電線を挟み込むものであれば、他の如何なる電気機器や付属装置にも適用可能である。
実施形態では、配線接続器具13を電磁接触器の主回路に取り付ける構成について説明したが、これに限定されるものではなく、補助回路や制御回路のねじ端子に取り付ける構成としてもよい。
【0025】
以上、限られた数の実施形態を参照しながら説明したが、権利範囲はそれらに限定されるものではなく、上記の開示に基づく実施形態の改変は、当業者にとって自明のことである。
【符号の説明】
【0026】
11…電気機器、12…ねじ端子、13…配線接続器具、21…導電板、22…ケース、23…カバー、24…板ばね、31…基板、32…接合板、33…受け板、34…受け板、35…端子板、41…開口部、42…内部隔壁、43…凸部、51…電線差込穴、52…工具差込穴、53…端子カバー部、54…凹部、61…電線、62…フェルール端子、63…工具
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
図12