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▶ シャンハイ リーディング コネクション メカトロニクス テクノロジー カンパニー リミテッドの特許一覧 ▶ ジィァンスー ルゥォカイ メカニカル アンド エレクトリカル カンパニー リミテッドの特許一覧
(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】
(24)【登録日】2023-06-02
(45)【発行日】2023-06-12
(54)【発明の名称】電器装置および電気的接続アセンブリ
(51)【国際特許分類】
H02B 11/04 20060101AFI20230605BHJP
H01R 4/48 20060101ALI20230605BHJP
【ＦＩ】
H02B11/04 A
H01R4/48 C
【請求項の数】
24
(21)【出願番号】P 2021539157
(86)(22)【出願日】2019-12-31
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2022-04-22
(86)【国際出願番号】 CN2019130243
(87)【国際公開番号】W WO2020140883
(87)【国際公開日】2020-07-09
【審査請求日】2022-06-30
(31)【優先権主張番号】201910003024.5
(32)【優先日】2019-01-02
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(73)【特許権者】
【識別番号】521293486
【氏名又は名称】シャンハイ リーディング コネクション メカトロニクス テクノロジー カンパニー リミテッド
【氏名又は名称原語表記】ＳＨＡＮＧＨＡＩ ＬＥＡＤＩＮＧ ＣＯＮＮＥＣＴＩＯＮ ＭＥＣＨＡＴＲＯＮＩＣＳ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＣＯ．， ＬＴＤ．
【住所又は居所原語表記】ＲＯＯＭ ５０１－８Ａ１０２， ＮＯ．１２５ ＬＩＵＹＩＮＧ ＲＯＡＤ， ＨＯＮＧＫＯＵ ＤＩＳＴＲＩＣＴ， ＳＨＡＮＧＨＡＩ， ２０００８３， ＣＨＩＮＡ
(73)【特許権者】
【識別番号】521293497
【氏名又は名称】ジィァンスー ルゥォカイ メカニカル アンド エレクトリカル カンパニー リミテッド
【氏名又は名称原語表記】ＪＩＡＮＧＳＵ ＬＵＯＫＡＩ ＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬ ＡＮＤ ＥＬＥＣＴＲＩＣＡＬ ＣＯ．， ＬＴＤ．
【住所又は居所原語表記】ＮＯ．１０１ ＹＯＮＧ’ＡＮＬＩ ＲＯＡＤ， ＬＵＯＹＡＮＧ ＴＯＷＮ， ＷＵＪＩＮ ＤＩＳＴＲＩＣＴ， ＣＨＡＮＧＺＨＯＵ ＣＩＴＹ， ２１３１０４， ＣＨＩＮＡ
(74)【代理人】
【識別番号】110001841
【氏名又は名称】弁理士法人ＡＴＥＮ
(72)【発明者】
【氏名】シー ヂォン
【審査官】片岡 弘之
(56)【参考文献】
【文献】特開２００３－１９７０８４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０６－１３１９３７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００２－３５２６５０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１２－０１９６５０（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０２Ｂ １１／０４
Ｈ０１Ｈ ３１／０２
Ｈ０１Ｈ ３３／６６
Ｈ０１Ｒ ４／４８
Ｈ０１Ｒ １３／６４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
引出式構造の電器装置の本体と引出式装置との間に接続される電気的接続装置であって、引出式装置に固定され、引出式装置の出入力端子に電気的に接続される引出式装置接続アセンブリと、
締付機構を有する接触片を含んでおり、前記締付機構が前記接触片を本体母線に密着させ締め付ける本体接続アセンブリと、
引出式装置接続アセンブリと本体接続アセンブリとを接続し、本体接続アセンブリ、可撓性アセンブリおよび引出式装置接続アセンブリとともに導電通路を形成する可撓性アセンブリとを含み、
本体接続アセンブリの接触片は、本体母線の位置のずれに応じてずれを生じ、接触片を本体母線に密着させ締め付け、前記可撓性アセンブリは、それ自体が変形して接触片のずれを吸収し、ずれが引出式装置接続アセンブリに伝達されないようにすることを特徴とする電気的接続装置。
【請求項2】
前記本体接続アセンブリは、本体母線に密着して締め付け、可撓性アセンブリに接続された接触片と、
接触片の外側から締付力を加え、接触片を内向きに収縮させ、本体母線に密着させ締め付ける締付機構と、
接触片の内側から復帰力を加え、接触片を外向きに展開して復帰させる復帰機構とを含むことを特徴とする請求項１に記載の電気的接続装置。
【請求項3】
前記締付機構は、締結部材と、軸受部材と、弾性部材と、付勢部材とを含み、締結部材は、接触片上に実装され、締結部材が締め付けられると、接触片が内向きに収縮し、
弾性部材および付勢部材は、接触片に締付力を加え、
軸受部材は、締結部材と弾性部材との間に実装され、軸受部材は、締結部材動作時の回動を吸収し、前記回動が弾性部材および付勢部材に伝達されないようにすることを特徴とする請求項２に記載の電気的接続装置。
【請求項4】
前記接触片は２枚であり、２枚の接触片が両側から本体母線に密着して締め付け、締結部材は、２枚の接触片上に実装され、締結部材が締め付けられると、２枚の接触片が内向きに収縮し、復帰機構は、２枚の接触片の内側に実装され、復帰機構は、２枚の接触片を外向きに展開して復帰させることを特徴とする請求項３に記載の電気的接続装置。
【請求項5】
前記締結部材はボルトおよびナットであり、前記軸受部材は平面軸受であり、前記弾性部材は皿ばねアセンブリであり、前記付勢部材は押さえ板であり、接触片にボルトを貫通させるねじ穴を有し、ボルトは、第１の接触片の外側から第１の接触片および第２の接触片をこの順に貫通し、ナットは、第２の接触片の外側から、ボルトの第２の端上に回転実装され、
ボルトの第１の端と第１の接触片との間に、平面軸受、皿ばねアセンブリおよび押さえ板が装着され、皿ばねアセンブリは、数個の皿ばねを含み、
ボルトとナットが相対的に回動して収縮し、２枚の接触片が内向きに収縮し、皿ばねアセンブリおよび押さえ板は、接触片に締付力を加え、
平面軸受は、ボルトとナットの相対的な回動を吸収し、皿ばねと押さえ板が回動しないようにすることを特徴とする請求項４に記載の電気的接続装置。
【請求項6】
前記締結部材はボルトおよびナットであり、前記軸受部材は平面軸受であり、前記弾性部材は皿ばねアセンブリであり、前記付勢部材は押さえ板であり、２枚の押さえ板は、それぞれ２枚の接触片の外側にあり、それぞれ接触片に固定され、押さえ板には、ボルトを貫通させるねじ穴があり、ボルトは、第１の押さえ板の外側から、第１の押さえ板および第２の押さえ板をこの順に貫通し、ナットは、第２の押さえ板の外側からボルトの第２の端上に回転実装され、
ボルトの第１の端と第１の押さえ板との間に、平面軸受および皿ばねアセンブリが装着され、皿ばねアセンブリは、数個の皿ばねを含み、
ボルトとナットが相対的に回動して収縮し、２枚の押さえ板が内向きに収縮し、皿ばねアセンブリは、押さえ板を介して接触片に締付力を加え、
平面軸受は、ボルトとナットの相対的な回動を吸収し、皿ばねと押さえ板が回動しないようにすることを特徴とする請求項４に記載の電気的接続装置。
【請求項7】
前記復帰機構が復帰ばねであり、復帰ばねはボルト上に実装され、復帰ばねは２枚の接触片または２枚の押さえ板の間に位置し、ボルトとナットが相対的に回動して収縮すると、復帰ばねが圧縮され、ボルトとナットが相対的に回動して拡張すると、復帰ばねが復元し、復帰ばねは、２枚の接触片または２枚の押さえ板の内側にばね力を加え、２枚の接触片を外向きに展開することを特徴とする請求項５または６に記載の電気的接続装置。
【請求項8】
前記可撓性アセンブリは、多層銅箔、多層銅テープまたは平編銅線からなることを特徴とする請求項１に記載の電気的接続装置。
【請求項9】
前記引出式装置接続アセンブリは、引出式装置上に固定され、引出式装置の出入力端子に電気的に接続された接続片と、
接続片上に実装された放熱機構とを含むことを特徴とする請求項１に記載の電気的接続装置。
【請求項10】
接続片は２枚であり、２枚の接続片は離隔して設けられ、前記放熱構造は、中空支持構造であり、２枚の接続片の間に設けられたパッドと、
２枚の接続片の外側からパッドを固定する固定支持体とを含むことを特徴とする請求項９に記載の電気的接続装置。
【請求項11】
前記引出式装置接続アセンブリおよび本体接続アセンブリは、閉じた経路の形成を阻止するために、非磁性材料を含むことを特徴とする請求項１に記載の電気的接続装置。
【請求項12】
分離位置と挿入位置とを有する本体および引出式装置を含む引出式構造の電器装置であって、本体および引出式装置は、請求項１に記載の電気的接続装置を介して接続され、分離位置において、本体は引出式装置から引き出され、本体母線は本体接続アセンブリから分離しており、本体母線は接触片と接触しておらず、
挿入位置において、本体は、引出式装置に押し込まれ、本体母線は本体接続アセンブリに挿入され、接触片を本体母線に密着させ締め付けることを特徴とする引出式構造の電器装置。
【請求項13】
２つの電気的接続装置と、２つの電気的接続装置に接続された連動機構とを含む、連動する電気的接続アセンブリであって、２つの電気的接続装置は、引出式構造の電器装置の本体と引出式装置との間に接続され、２つの電気的接続装置は、それぞれ電器装置の入力端子および出力端子に接続され、前記電気的接続装置は、
引出式装置に固定され、引出式装置の出入力端子に電気的に接続される引出式装置接続アセンブリと、
締付機構を有する接触片を含んでおり、前記締付機構が前記接触片を本体母線に密着させ締め付ける本体接続アセンブリと、
引出式装置接続アセンブリと本体接続アセンブリとを接続し、本体接続アセンブリ、可撓性アセンブリおよび引出式装置接続アセンブリとともに導電通路を形成する可撓性アセンブリとを含み、
本体接続アセンブリの接触片は、本体母線の位置のずれに応じてずれを生じ、接触片を本体母線に密着させ締め付け、前記可撓性アセンブリは、それ自体が変形して接触片のずれを吸収し、ずれが引出式装置接続アセンブリに伝達されないようにし、
前記連動機構は、２つの電気的接続装置の締付機構に接続され、連動機構は、２つの電気的接続装置の締付機構を同期動作させることを特徴とする連動する電気的接続アセンブリ。
【請求項14】
前記本体接続アセンブリは、本体母線に密着して締め付け、可撓性アセンブリに接続された接触片と、
接触片の外側から締付力を加え、接触片を内向きに収縮させ、本体母線に密着させ締め付ける締付機構と、
接触片の内側から復帰力を加え、接触片を外向きに展開して復帰させる復帰機構とを含むことを特徴とする請求項１３に記載の連動する電気的接続アセンブリ。
【請求項15】
前記締付機構は、締結部材と、軸受部材と、弾性部材と、付勢部材とを含み、締結部材は、接触片上に実装され、締結部材が締め付けられると、接触片が内向きに収縮し、
弾性部材および付勢部材は、接触片に締付力を加え、
軸受部材は、締結部材と弾性部材との間に実装され、軸受部材は、締結部材動作時の回動を吸収し、前記回動が弾性部材および付勢部材に伝達されないようにすることを特徴とする請求項１４に記載の連動する電気的接続アセンブリ。
【請求項16】
前記接触片は２枚であり、２枚の接触片が両側から本体母線に密着して締め付け、締結部材は、２枚の接触片上に実装され、締結部材が締め付けられると、２枚の接触片が内向きに収縮し、復帰機構は、２枚の接触片の内側に実装され、復帰機構は、２枚の接触片を外向きに展開して復帰させることを特徴とする請求項１５に記載の連動する電気的接続アセンブリ。
【請求項17】
前記連動機構が絶縁伝動部材であり、絶縁伝動部材は、２つの電気的接続装置の締結部材に接続され、２つの電気的接続装置の締結部材を同期動作させることを特徴とする請求項１６に記載の連動する電気的接続アセンブリ。
【請求項18】
前記締結部材はボルトおよびナットであり、前記軸受部材は平面軸受であり、前記弾性部材は皿ばねアセンブリであり、前記付勢部材は押さえ板であり、接触片にボルトを貫通させるねじ穴を有し、ボルトは、第１の接触片の外側から第１の接触片および第２の接触片をこの順に貫通し、ナットは、第２の接触片の外側から、ボルトの第２の端上に回転実装され、
ボルトの第１の端と第１の接触片との間に、平面軸受、皿ばねアセンブリおよび押さえ板が装着され、皿ばねアセンブリは、数個の皿ばねを含み、
ボルトとナットが相対的に回動して収縮し、２枚の接触片が内向きに収縮し、皿ばねアセンブリおよび押さえ板は、接触片に締付力を加え、
平面軸受は、ボルトとナットの相対的な回動を吸収し、皿ばねと押さえ板が回動しないようにすることを特徴とする請求項１６に記載の連動する電気的接続アセンブリ。
【請求項19】
前記連動機構が絶縁伝動部材であり、絶縁伝動部材の両端にインターフェースを有し、両端のインターフェースにそれぞれ２つの電気的接続装置のボルトが接続され、２つの電気的接続装置のボルトを同期回動させることを特徴とする請求項１８に記載の連動する電気的接続アセンブリ。
【請求項20】
前記締結部材はボルトおよびナットであり、前記軸受部材は平面軸受であり、前記弾性部材は皿ばねアセンブリであり、前記付勢部材は押さえ板であり、２枚の押さえ板は、それぞれ２枚の接触片の外側にあり、それぞれ接触片に固定され、押さえ板には、ボルトを貫通させるねじ穴があり、ボルトは、第１の押さえ板の外側から、第１の押さえ板および第２の押さえ板をこの順に貫通し、ナットは、第２の押さえ板の外側からボルトの第２の端上に回転実装され、
ボルトの第１の端と第１の押さえ板との間に、平面軸受および皿ばねアセンブリが装着され、皿ばねアセンブリは、数個の皿ばねを含み、
ボルトとナットが相対的に回動して収縮し、２枚の押さえ板が内向きに収縮し、皿ばねアセンブリは、押さえ板を介して接触片に締付力を加え、
平面軸受は、ボルトとナットの相対的な回動を吸収し、皿ばねと押さえ板が回動しないようにする請求項１６に記載の連動する電気的接続アセンブリ。
【請求項21】
前記連動機構が絶縁伝動部材であり、絶縁伝動部材の両端にインターフェースを有し、両端のインターフェースにそれぞれ２つの電気的接続装置のボルトが接続され、２つの電気的接続装置のボルトを同期回動させることを特徴とする請求項２０に記載の連動する電気的接続アセンブリ。
【請求項22】
前記復帰機構が復帰ばねであり、復帰ばねはボルト上に実装され、復帰ばねは２枚の接触片または２枚の押さえ板の間に位置し、ボルトとナットが相対的に回動して収縮すると、復帰ばねが圧縮され、ボルトとナットが相対的に回動して拡張すると、復帰ばねが復元し、復帰ばねは、２枚の接触片または２枚の押さえ板の内側にばね力を加え、２枚の接触片を外向きに展開することを特徴とする請求項１８または２０に記載の連動する電気的接続アセンブリ。
【請求項23】
電気的接続装置と、連動機構とを含む連動する電気的接続アセンブリであって、前記電気的接続装置は、引出式構造の電器装置の本体と引出式装置との間に接続され、前記電器装置は、多相を有し、前記電気的接続装置は、
引出式装置に固定され、引出式装置の出入力端子に電気的に接続される引出式装置接続アセンブリと、
各々が電器装置のうちの一相に対応し、各々が締付機構を有する接触片を含み、締付機構は、接触片をこの相の本体母線に密着させ締め付ける、数個の本体接続アセンブリと、
引出式装置接続アセンブリと本体接続アセンブリとを接続し、本体接続アセンブリ、可撓性アセンブリおよび引出式装置接続アセンブリとともに導電通路を形成する可撓性アセンブリとを含み、
本体接続アセンブリの接触片は、本体母線の位置のずれに応じてずれを生じ、接触片を本体母線に密着させ締め付け、前記可撓性アセンブリは、それ自体が変形して接触片のずれを吸収し、ずれが引出式装置接続アセンブリに伝達されないようにし、
前記連動機構は、数個の本体接続アセンブリの締付機構に接続され、連動機構は、数個の本体接続アセンブリの締付機構を同期動作させることを特徴とする連動する電気的接続アセンブリ。
【請求項24】
分離位置と挿入位置とを有する本体および引出式装置を含む引出式構造の電器装置であって、本体および引出式装置は、請求項１３または２３に記載の連動する電気的接続アセンブリを介して接続され、分離位置において、本体は引出式装置から引き出され、本体母線は本体接続アセンブリから分離しており、本体母線は接触片と接触しておらず、
挿入位置において、本体は、引出式装置に押し込まれ、本体母線は本体接続アセンブリに挿入され、接触片を本体母線に密着させ締め付けることを特徴とする引出式構造の電器装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電器装置分野に関し、さらに具体的には、引出式構造の電器装置における電気的接続部品に関する。
【背景技術】
【0002】
引出式構造を有する電器装置（Electrical Appliance Apparatus）としては、気中遮断器、配線用遮断器、引き出し装置付き自動切替スイッチ、中圧遮断器、スイッチギヤ等が挙げられる。引出式構造の装置は、本体と、引出式装置とを含む。本体においてブリッジ型接点を本体母線として用い、引出式装置において接触ブリッジを設け、本体母線との電気的接続を実現するために用いる。引出式装置における接触ブリッジは、外付けされた出入力端子に接続される。本体を引出式装置に押し入れるときに、本体母線が接触ブリッジと接触して導電通路を形成し、本体が外付けされた出入力端子と連通する。本体を引き出し装置から引き出すときに、本体母線が接触ブリッジから離脱し、導電通路が切断され、テストやメンテナンスに便利なよう、隔離を実現する。本体母線と接触ブリッジは、引出式構造の電器装置の電気的接続装置を構成する。一部の製品では、接触ブリッジを本体上に設けている場合もあるが、こうした配置においても、依然として母線と接触ブリッジにより引出式構造の電器装置の電気的接続装置を構成しており、基本原理は前述の構造と同じである。
【0003】
図１ａおよび図１ｂは、引出式構造の電器装置で用いられている先行技術の電気的接続装置の構造図を示す。図１ａおよび図１ｂに示すように、引出式装置に実装されている接触ブリッジは、接触片１０１と、軸１０２と、引張ばね１０３と、支持体１０４とを含む。接触片１０１は、複数枚あり、形状と大きさが同一の２枚の接触片１０１が対向して配置され１セットをなす。複数セットの接触片を積み重ね、対称な２列の積み重ねられた接触片に組み立てる。各接触片１０１の外側の中央に近い位置に溝を形成し、軸１０２は溝内に配置されている。引張ばね１０３の中央は、２列の接触片１０１の間に位置し、引張ばね１０３の両端は、それぞれ一対の軸１０２上に固定されている。各接触片間の互いの摩擦を少なくして仕切りの作用を奏する支持体１０４が、各セットの接触片１０１の間に挿入され、支持体１０４は、２列の接触片の両端および中間に配置されている。接触片１０１と、軸１０２と、引張ばね１０３と、支持体１０４とは、共同で、図１ａおよび図１ｂに示す接触ブリッジを形成する。接触ブリッジの一端（図１ａに示す左側の端）には、２列の接触片上で互いに向かい合う一端の端部が、共同で、本体母線１０５を挟むクランプを構成する。接触ブリッジの他端（図１ａに示す右側の端）には、引出式装置上の外付けの出入力端子１０６が接続される。
【0004】
接触片１０１ごとに、本体母線１０５と接触する接点が形成されている。２列の接触片は、共同で複数の接点領域を形成する。２列の接触片の間に、本体母線１０５を置くための間隙があり、本体母線１０５をこの間隙に挿入するときに有効な接触を形成できることを確実にするため、この間隙の幅は、本体母線１０５の厚みよりも小さく設けられる。本体を引出式装置に押し入れるときに、本体母線１０５が２列の接触片の間の間隙に挿入される。本体母線１０５の厚みは間隙よりも大きいため、本体母線１０５が２列の接触片を押し開き、押し開かれた接触片が、引張ばね１０３に変形を生じさせる。引張ばね１０３の変形によって生じたばね力が接触片に作用し、２列の接触片を内向きに締め付ける。このような作用の下で、本体母線を押し入れ続けるのに伴い、２列の接触片がよりきつく母線を締め付ける。このように、より多くの接触片が母線に接触して接点を形成し、接点の数量が多いほど、接触の抵抗が小さくなる。動作過程において接点が確実に接触することを保証するため、引張ばねのばね力を増加させ、本体母線に対する接触片の締付力を増加させ、接点の数および接触安定性を保証し、接触抵抗を小さくする。しかしながら、引張ばねのばね力を増加させることによる欠点も十分に明らかである。本体を引出式装置に押し入れるとき、本体母線と接触片との間の摩擦力および本体母線が２列の接触片を押し開くときに必要な力は、押し入れる際に克服することが必要な主たる抵抗力である。引張ばねのばね力が増加するとき、接触片を押し開くのに必要な力および本体母線と接触片との間の摩擦力が、どちらも大幅に増加する。通常、単一の接触ブリッジが提供する締付力は、８００Ｎ程度である。３極遮断器は、３つの入力電気的接続装置と３つの出力電気的接続装置とを含む、少なくとも６つの電気的接続装置を有するため、締付力を増加すると、本体母線を接触ブリッジに挿入する抵抗力が倍増し、最終的に本体母線を電気的接続装置に挿入することが難しくなり、引き出し装置全体の駆動装置の操作力が受け入れ難いほど大きくなる。
【0005】
また、接触片１０１と、軸１０２と、引張ばね１０３と、支持体１０４とからなる接触ブリッジは、接触片が所在する平面内でのみ小範囲の回動を接触片に許すことができ、接触片の動きの自由度は極めて小さい。本体母線の角度にずれが存在する場合、この構造の接触ブリッジは、本体母線の位置または角度のずれに適応し、それを除去することができない。こうしたずれは、本体母線と有効に接触する接触片の数を減少させ、接点数および接触面積がどちらも低下し、使用性能および使用寿命に不利となる。さらに、こうしたずれにより、本体母線を間隙に挿入できなくなり、屈折を形成し、２列の接触片を押し開く展開力、本体母線と接触片との間の摩擦力が増大する。４０００Ａ以上の大容量製品の中には、横向きの幅が比較的広く、電気的接続装置の各々の位置ずれが大きく、単一の入力端子または出力端子に２つまたは３つの電気的接続装置を有しているものがあり、こうした引き出し装置の操作力が倍増する。
【0006】
総括すると、先行技術において用いられている電気的接続装置には、下記の欠陥が存在する。設置の難しさと使用性能との間に明らかな矛盾が存在する。使用性能の観点から、締付力が大きいほどよく、接点の数を増やし、接触面積を大きくし、接触抵抗を下げることが望まれる。接触面積が大きいと、使用中の発熱も少なくし、電気的接続装置全体の使用寿命を延長させる。しかしながら、締付力が増加すると、実装の抵抗力が大幅に高まり、実装の難しさが倍増し、機器の実装および保守に非常に不利となる。締付力を低下させると、設置には便利であるが、締付力が不足する場合、本体母線と接触片との噛み合わせが不十分となり、接点の数が少なくなり、一部の接点に接続不良が発生するなどの問題が起こる。接点の数が少ないと、接触面積が小さくなり、接触抵抗が増加し、接続不良の接点の発熱量が大きくなり、使用中に接触箇所の温度が高くなりすぎ、焼けることがある。接触ブリッジの実装精度に対する要求が高く、本体母線の角度または位置のずれに適応し、それを除去することができず、本体母線の角度または位置のずれは、接触性能の低下をもたらし、使用性能および使用寿命を低下させる。しかしながら、本体母線の角度および位置の精度を高めることは、実装の難しさを高めることになる。
【0007】
先行技術の電気的接続装置の構造は、設置と使用性能との間の矛盾を解決することができず、両者の間で折衷案をとるしかない。しかしながら、折衷案では、最適な使用性能を得ることができない。
【発明の概要】
【0008】
本発明は、挿入および締め付けの操作を分離し、本体母線にできる限り密着させて接触面積を増加させた電気的接続装置、この電気的接続装置からなる連動する電気的接続アセンブリ、および上記電気的接続装置または電気的接続アセンブリを用いた電器装置を提案することを目的とする。
【0009】
本発明の一実施例により、引出式構造の電器装置の本体と引出式装置との間に接続される電気的接続装置であって、引出式装置接続アセンブリと、本体接続アセンブリと、可撓性アセンブリとを含む、電気的接続装置を提案する。引出式装置接続アセンブリは、引出式装置に固定され、引出式装置の出入力端子に電気的に接続される。本体接続アセンブリは締付機構を有する接触片を含んでおり、締付機構は接触片を本体母線に密着させ締め付ける。可撓性アセンブリは、引出式装置接続アセンブリと本体接続アセンブリとを接続し、本体接続アセンブリ、可撓性アセンブリおよび引出式装置接続アセンブリは、導電通路を形成する。本体接続アセンブリの接触片は、本体母線の位置のずれに適応してずれを生じ、接触片を本体母線に密着させ締め付け、可撓性アセンブリは、それ自体が変形して接触片のずれを吸収し、ずれが引出式装置接続アセンブリに伝達されないようにする。
【0010】
本発明の一実施例により、前述した電気的接続装置によって接続される、分離位置と挿入位置とを有する本体および引出式装置を含み、分離位置において、本体は引出式装置から引き出され、本体母線は本体接続アセンブリから分離しており、本体母線は接触片と接触していない、引出式構造の電器装置を提案する。挿入位置において、本体は、引出式装置に押し込まれ、本体母線は本体接続アセンブリに挿入され、接触片を本体母線に密着させ締め付ける。
【0011】
本発明の一実施例により、２つの電気的接続装置と、この２つの電気的接続装置に接続された連動機構とを含む、連動する電気的接続アセンブリを提案する。２つの電気的接続装置は、引出式構造の電器装置の本体と引出式装置との間に接続され、２つの電気的接続装置は、それぞれ電器装置の入力端子および出力端子に接続され、この電気的接続装置は、引出式装置接続アセンブリと、本体接続アセンブリと、可撓性アセンブリとを含む。引出式装置接続アセンブリは、引出式装置に固定され、引出式装置の出入力端子に電気的に接続される。本体接続アセンブリは締付機構を有する接触片を含んでおり、締付機構は接触片を本体母線に密着させ締め付ける。可撓性アセンブリは、引出式装置接続アセンブリと本体接続アセンブリとを接続し、本体接続アセンブリ、可撓性アセンブリおよび引出式装置接続アセンブリは、導電通路を形成する。本体接続アセンブリの接触片は、本体母線の位置のずれに適応してずれを生じ、接触片を本体母線に密着させ締め付け、可撓性アセンブリは、それ自体が変形して接触片のずれを吸収し、ずれが引出式装置接続アセンブリに伝達されないようにする。連動機構は、２つの電気的接続装置の締付機構に接続され、前記連動機構は絶縁され、連動機構は、２つの電気的接続装置の締付機構を同期動作させる。
【0012】
本発明の一実施例により、電気的接続装置と、連動機構とを含む、連動する電気的接続アセンブリを提案する。電気的接続装置は、引出式構造の電器装置の本体と引出式装置との間に接続され、この電器装置は、多相を有し、電気的接続装置は、引出式装置接続アセンブリと、数個の本体接続アセンブリと、可撓性アセンブリとを含む。引出式装置接続アセンブリは、引出式装置に固定され、引出式装置の出入力端子に電気的に接続される。数個の本体接続アセンブリの各本体接続アセンブリは、電器装置のうちの一相に対応し、本体接続アセンブリの各々は、締付機構を有する接触片を含み、締付機構は、接触片をこの相の本体母線に密着させ締め付ける。可撓性アセンブリは、引出式装置接続アセンブリと本体接続アセンブリとを接続し、本体接続アセンブリ、可撓性アセンブリおよび引出式装置接続アセンブリは、導電通路を形成する。ここで、本体接続アセンブリの接触片は、本体母線の位置のずれに応じてずれを生じ、接触片を本体母線に密着させ締め付け、可撓性アセンブリは、それ自体が変形して接触片のずれを吸収し、ずれが引出式装置接続アセンブリに伝達されないようにする。連動機構は、数個の本体接続アセンブリの締付機構に接続され、連動機構は、数個の本体接続アセンブリの締付機構を同期動作させる。
【0013】
本発明の一実施例により、前述した連動する電気的接続アセンブリによって接続される、分離位置と挿入位置を有する本体および引出式装置を含み、分離位置において、本体は引出式装置から引き出され、本体母線は本体接続アセンブリから分離しており、本体母線は接触片と接触していない、引出式構造の電器装置を提案する。挿入位置において、本体は、引出式装置に押し込まれ、本体母線は本体接続アセンブリに挿入され、接触片を本体母線に密着させ締め付ける。
【0014】
本発明の電気的接続装置は、構造上、挿入と締め付け操作との間の矛盾を解決し、本体母線を接触片の間に挿入した後に締め付け操作を行うことができ、十分大きな締付力を加えて接触を確保することができ、締付力が本体母線の設置に対して影響を及ぼすことがない。さらに、この電気的接続装置は、可撓性アセンブリが設けられ、可撓性アセンブリは、それ自体が変形してある程度のずれを吸収することができ、本体母線の位置のずれに伴い接触片がある程度ずれるようにすることができ、本体母線に十分密着させ、接触面積および接触安定性を保証する。連動機構には、２つの電気的接続装置の締付機構が接続され、２つの電気的接続装置は、通常、それぞれ入力端子および出力端子が接続され、連動機構は、複数セットの電気的接続装置が各々の本体母線を同時に締め付けるようにし、操作方法を簡素化する。
【0015】
本発明によれば、本体母線を電気的接続装置に挿入する際に、本体母線と電気的接続装置との間の互いの作用力、先行技術における接触片を押し開く展開力、および本体母線と接触片との間の摩擦力が存在せず、引出式装置の駆動装置は非常に小さい力で電器装置の本体を押し動かし、本体母線を電気的接続装置に挿入することを実現できる。
【0016】
電気的接続装置は、必要に応じて大きな締付力を配して本体母線を締め付け、電器装置全体の接触抵抗を大幅に小さくすることができ、特に、長期的な使用において消費電力を大幅に低減し、使用コストを大幅に削減することができ、電器装置の定格電流が高いほど、こうした長所はより顕著である。一方、接触抵抗を小さくすることにより、製品の温度上昇が抑制され、電器装置の発熱が小さくなり、大きな放熱スペースを考慮する必要がなく、製品の寸法を小さくするのに役立ち、長期的な使用の信頼性が向上する。
【0017】
弾性部材の存在により、大きな締付力を提供するだけでなく、２つの電気的接続装置の間の締め付けストロークのずれを吸収し、同期動作後の２つの電気的接続装置の締付力の差異を小さくし、大きな締付力が維持される。
【図面の簡単な説明】
【0018】
本発明の上述したおよびその他の特徴、性質および長所は、以下の図面および実施例を組み合わせた記述によって、より明らかになり、図面中の同じ符号は、同じ特徴を常に表す。
【0019】
【発明を実施するための形態】
【0020】
本発明は、挿入および締め付けの操作を分離し、本体母線にできる限り密着させて接触面積を増加させた電気的接続装置、この電気的接続装置からなる連動する電気的接続アセンブリ、および上記電気的接続装置または電気的接続アセンブリを用いた電器装置を提案する。
【0021】
以下、まず電気的接続装置を紹介する。図２ａおよび図２ｂは、本発明の第１の実施例による連動する電気的接続アセンブリにおける電気的接続装置の構造図を示し、図２ａは、この電気的接続装置の斜視構造図であり、図２ｂは、この電気的接続装置の側面構造図である。図に示すように、この電気的接続装置は、引出式装置接続アセンブリ２０２と、本体接続アセンブリ２０４と、可撓性アセンブリ２０６とを含む。引出式装置接続アセンブリ２０２は、引出式装置に固定され、引出式装置の出入力端子に電気的に接続される。本体接続アセンブリ２０４は締付機構を有する接触片を含んでおり、締付機構は接触片を本体母線に密着させ締め付ける。可撓性アセンブリ２０６は、引出式装置接続アセンブリ２０２と本体接続アセンブリ２０４とを接続している。本体接続アセンブリ２０４、可撓性アセンブリ２０６および引出式装置接続アセンブリ２０２は、導電通路を形成する。本体接続アセンブリ２０４の接触片は、本体母線の位置のずれに応じてずれを生じ、接触片を本体母線に密着させ締め付ける。可撓性アセンブリ２０６は、それ自体が変形して接触片のずれを吸収し、ずれが引出式装置接続アセンブリ２０２に伝達されないようにする。本体母線の実装過程において、位置、角度または形状に僅かにずれが生じることは免れ難い。本発明の電気的接続装置は、可撓性アセンブリ２０６により本体母線のこうしたずれを吸収する。本発明の電気的接続装置の本体接続アセンブリの接触片は、本体母線の実際の状態に伴い、本体母線に密着させ締め付けるが、本体母線に位置または角度のずれが存在する場合、本体接続アセンブリ２０４の接触片にもそれに応じた位置または角度のずれが生じる。このようにして、本体母線の位置または角度のずれが接触性能に影響しないようにし、本体接続アセンブリの接触片は、本体母線との接触面積および接触安定性を保証することができる。可撓性アセンブリ２０６は、一定範囲内で変形する能力を有する。一実施例において、可撓性アセンブリ２０６は、多層銅箔、多層銅テープまたは平編銅線からなる。本体接続アセンブリ２０４の接触片に、本体母線の位置または角度のずれに伴いずれが生じた場合、可撓性アセンブリ２０６は、それ自体が変形して接触片のずれを吸収し、このずれが引出式装置接続アセンブリ２０２に伝達されないようにする。引出式装置接続アセンブリ２０２は、引出式装置上に固定実装され引出式装置に接続される出入力端子である。引出式装置接続アセンブリ２０２は、剛性構造であり、位置および実装角度はどちらも変化を生じることができず、可撓性アセンブリ２０６の変形を用いて本体接続アセンブリ２０４の接触片の位置または角度のずれが吸収され、引出式装置接続アセンブリに伝達されないようにする。
【0022】
図２ａおよび図２ｂに示すように、本体接続アセンブリ２０４は、接触片２４１と、締め付け構造と、復帰機構とを含む。接触片２４１は２枚であり、２枚の接触片２４１が両側から本体母線２０８に密着して締め付ける（図５を参照）。接触片は、可撓性アセンブリに接続されている。図示した実施例においては、可撓性アセンブリ２０６も２枚であり、１枚の接触片２４１は、それぞれ１枚の可撓性アセンブリ２０６に接続されている。締付機構は、２枚の接触片２４１の外側から締付力を加え、２枚の接触片を内向きに収縮させ、本体母線２０８に密着させ締め付ける。復帰機構は、２枚の接触片２４１の内側から復帰力を加え、２枚の接触片２４１を外向きに展開して復帰させる。一実施例において、締付機構は、締結部材と、軸受部材と、弾性部材と、付勢部材とを含む。締結部材は、２枚の接触片２４１上に実装され、締結部材が締め付けられると、２枚の接触片が内向きに収縮する。弾性部材および付勢部材は、２枚の接触片２４１に締付力を加える。軸受部材は、締結部材と弾性部材との間に実装され、軸受部材は、締結部材動作時の回動を吸収し、回動が弾性部材および付勢部材に伝達されないようにする。図２ａおよび図２ｂに示す実施例では、締結部材はボルト２４２およびナット２４３であり、軸受部材は平面軸受２４４であり、弾性部材は皿ばねアセンブリ２４５であり、付勢部材は押さえ板２４６である。接触片２４１には、ボルト２４２を貫通させるねじ穴がある。ボルト２４２は、第１の接触片（上方接触片）の外側（上方）から、第１の接触片および第２の接触片（下方接触片）をこの順に貫通し、ナット２４３は、第２の接触片の外側（下方）から、ボルトの第２の端上に回転実装される。第１の実施例では、ボルト２４２は、半ねじであり、ボルト２４２の頭部が大きく、頭部は第１の接触片の外側に位置し、ボルト２４２の軸部は第１の接触片および第２の接触片を貫通し、ナット２４３はボルト２４２の軸部に締め付けられる。ボルト２４２の第１の端（頭部）と第１の接触片（上方接触片）との間に、平面軸受２４４と、皿ばねアセンブリ２４５と、押さえ板２４６とが装着される。皿ばねアセンブリ２４５は、数個の皿ばねを含む。皿ばねアセンブリ２４５における皿ばねの数は、必要な締付力の大きさに応じて確定することができる。比較的大きな締付力が必要な場合、皿ばねの数を増やすことができ、比較的小さな締付力が必要な場合、少ない数の皿ばねを用いることができる。実際の使用においては、適切な数の皿ばねを配置して単一の電気的接続装置に１５００Ｎ以上の締付力を発生させる。その有効締付力は、先行技術における電気的接続装置の８００Ｎの締付力よりも遥かに大きい。皿ばねに発生させた締付力を接触片２４１上に均等に分配するために、押さえ板２４６を用いる。押さえ板２４６は、締付力を接触片上に均等に分配して本体母線を締め付け、均等に分配された締付力は、接触片と本体母線との間の接触面積をさらに大きくし、接触もさらに安定する。締め付け操作を行うとき、ボルト２４２とナット２４３が相対的に回動して収縮し、２枚の接触片２４１が内向きに収縮し、皿ばねアセンブリ２４５および押さえ板２４６は、接触片２４１に締付力を加え、本体母線を締め付ける。平面軸受２４４がボルトとナットの相対的な回動を吸収し、上記回動が皿ばねと押さえ板に伝達されないようにする一方で、平面軸受２４４は、それ自体の回動によりボルト２４２とナット２４３が相対的に回動する際に必要な回転操作力を小さくすることができる。図３ａおよび図３ｂは、電気的接続装置において用いられる平面軸受の構造図を示す。ここで、図３ａは、平面軸受の分解構造図であり、図３ｂは、平面軸受の組立構造図である。図示した実施例では、平面軸受として用いられているものはころ平面軸受であるが、他の実施例では、玉平面軸受を用いてもよい。図２ａおよび図２ｂに示す実施例では、復帰機構は復帰ばね２４７であり、復帰ばね２４７はボルト２４２上に実装される。復帰ばね２４７は、２枚の接触片２４１の間に位置し、締め付け操作を行う際に、ボルトとナットが相対的に回動して収縮し、復帰ばね２４７が圧縮される。復帰操作を行う際に、ボルトとナットが相対的に回動して拡張し、復帰ばね２４７が復元し、復帰ばね２４７は、２枚の接触片２４１の内側にばね力を加えて、２枚の接触片２４１を外向きに展開して復帰させる。復帰ばね２４７の作用の下で、ボルトとナットが緩められた後、２枚の接触片２４１は、初期の位置に戻り、大きな間隔を有することができ、本体母線を抜き出しやすくすることができる。
【0023】
図２ａおよび図２ｂに示す実施例では、引出式装置接続アセンブリ２０２は、接続片２２１と、放熱機構とを含む。接続片２２１は、引出式装置上に固定され、引出式装置の出入力端子に電気的に接続される。図示した実施例では、接続片２２１は２枚であり、２枚の接続片２２１は離隔して配置されている。２枚の接続片２２１は、それぞれ１枚の可撓性アセンブリ２０６に接続されている。つまり、１枚の接触片２４１は、１枚の可撓性アセンブリ２０６を介して、１枚の接続片２２１に接続され、上下合計２セットである。放熱機構は、接続片上に実装されている。図示した実施例では、放熱構造は、パッド２２２と、固定支持体２２３とを含む。パッド２２２は、中空支持構造であり、パッド２２２は、２枚の接続片２２１の間に設けられる。図４は、本発明の一実施例による電気的接続装置において使用されるパッドの構造図を示す。パッド２２２の中空支持構造は、放熱に有利である。２つの固定支持体２２３は、２枚の接続片２２１の外側からパッド２２２を固定し、２枚の接続片２２１の間でパッド２２２を固定して、間隔を形成し、出入力端子の母線の実装に便利なようにする。
【0024】
図５は、本発明の一実施例の電気的接続装置を用いた引出式構造の電器装置の構造図を示す。引出式構造を有する電器装置（Electrical Appliance Apparatus）としては、気中遮断器、配線用遮断器、引き出し装置付き自動切替スイッチ、中圧遮断器、スイッチギヤ等が挙げられる。引出式構造の装置は、本体と、引出式装置とを含む。本発明の電気的接続装置は、引出式構造の電器装置の本体と引出式装置との間に接続される。引出式装置接続アセンブリは、引出式装置に固定され、引出式装置の出入力端子に電気的に接続される。本体接続アセンブリの締付機構は、接触片を本体母線２０８に密着させ締め付ける。
【0025】
図６ａおよび図６ｂは、本発明の第２の実施例による電気的接続装置の構造図を示す。第２の実施例の電気的接続装置における引出式装置接続アセンブリおよび可撓性アセンブリの構造は、基本的に第１の実施例と同じである。本体接続アセンブリにおける接触片および復帰機構の構造も、基本的に第１の実施例と同じであり、違いは締付機構が異なることである。記述を簡潔にするために、この実施例の電気的接続装置における引出式装置接続アセンブリ、可撓性アセンブリ、本体接続アセンブリにおける接触片および復帰機構については再度記述しない。関連する内容は、前述した第１の実施例についての説明を参照することができる。図６ａに示すように、この実施例の電気的接続装置の締付機構の作用は、同様に、２枚の接触片の外側から締付力を加え、２枚の接触片を内向きに収縮させ、本体母線に密着させて締め付けることである。この締付機構は、締結部材と、軸受部材と、弾性部材と、付勢部材とを含む。締結部材は、２枚の接触片上に実装され、締結部材が締め付けられると、２枚の接触片が内向きに収縮する。弾性部材および付勢部材は、２枚の接触片に締付力を加える。軸受部材は、締結部材と弾性部材との間に実装され、軸受部材は、締結部材動作時の回動を吸収し、回動が弾性部材および付勢部材に伝達されないようにする。図６ａおよび図６ｂに示す実施例では、締結部材は両ねじボルト３４２であり、軸受部材は平面軸受３４４であり、弾性部材は皿ばねアセンブリ３４５であり、付勢部材は押さえ板３４６である。図６ｂは、両ねじボルト３４２の構造図を示し、両ねじボルト３４２の中央部は接続部３０１であり、接続部の両側は２つのねじ山領域３０２である。２つのねじ山領域３０２におけるねじ山は互いに逆向きであり、そのうち一方を順方向ねじ山と定義すると、他方は逆方向ねじ山である。ねじ山領域３０２の外側で、両ねじボルト３４２の両端に、１つの受動部３０３をそれぞれ有する。図６ａに示すように、接触片には、両ねじボルト３４２を貫通させるねじ穴がある。両ねじボルト３４２は、第１の接触片（上方接触片）の外側（上方）から、第１の接触片および第２の接触片（下方接触片）をこの順に貫通する。第２の実施例の押さえ板３４６上には、ねじ穴が設けられ、２枚の押さえ板３４６を用いて、それぞれ両ねじボルト３４２の２つのねじ山領域と係合する。上方の押さえ板３４６は、上方のねじ山領域に回転実装され、ここで、上方のねじ山領域を順方向ねじ山と定義する。下方の押さえ板３４６は、下方のねじ山領域に回転実装され、下方のねじ山領域を逆方向ねじ山と定義する。両ねじボルト３４２の上方のねじ山領域は、第１の接触片の外側（上方）に位置し、下方のねじ山領域は、第２の接触片の外側（下方）に位置する。このように、２枚の押さえ板３４６は、それぞれ第１の接触片の上方および第２の接触片の下方に位置し、外側から２枚の接触片に密着する。両ねじボルト３４２において、上方の押さえ板３４６と第１の接触片（上方接触片）との間に、平面軸受３４４および皿ばねアセンブリ３４５が装着される。皿ばねアセンブリ３４５は、数個の皿ばねを含む。皿ばねアセンブリ３４５における皿ばねの数は、必要な締付力の大きさに応じて確定することができる。この実施例では、押さえ板３４６は、締付力を接触片上に均等に分配する作用を奏するだけでなく、第１の実施例におけるナットに代わって、両ねじボルト３４３と係合し、締め付け、緩める作用を奏する。この実施例における復帰機構は、依然として復帰ばね３４７であり、復帰ばね３４７は両ねじボルト３４２上に実装される。復帰ばね３４７は、２枚の接触片の間に位置する。締め付け操作を行う際に、両ねじボルト３４２の両端のうち少なくとも一方を回動し、両ねじボルトの順逆方向のねじ山領域の共同作用の下で、上下２枚の押さえ板３４６が同時に収縮して接触片に作用し、接触片を本体母線に締め付ける。緩める操作を行う際にも、上下２枚の押さえ板で同時に母線を緩める。両ねじボルトと２枚の押さえ板が同時に作動して締め付ける、または緩めることにより、操作速度が速くなり、倍に向上し、引き出し装置の操作時間および操作スペースを削減するのに有利である。
【0026】
図７ａおよび図７ｂは、本発明の第３の実施例による電気的接続装置の構造図を示す。第３の実施例の電気的接続装置は、第１の実施例の電気的接続装置を簡素化したものとみなすことができる。第３の実施例では、接触片２４１、可撓性アセンブリ２０６および接続片２２１が、いずれも１枚である。図７ａに示した実施例では、上方の接触片２４１、可撓性アセンブリ２０６および接続片２２１が残されているが、下方の接触片、可撓性アセンブリおよび接続片は取り消されており、押さえ板２４６が１枚残されているだけである。締付機構の作用の下で、上方の接触片および下方の押さえ板は、共同で本体母線を締め付け、上方の接触片は、本体母線に密着する。図７ｂに示した実施例では、図７ａとは正反対に、下方の接触片２４１、可撓性アセンブリ２０６および接続片２２１が残されているが、上方の接触片、可撓性アセンブリおよび接続片は取り消されており、押さえ板２４６が１枚残されているだけである。接触片を２枚でなく１枚用いる点を除き、第３の実施例の電気的接続装置および第１の実施例的電気的接続装置の他のアセンブリはいずれも類似している。
【0027】
上述した引出式構造を有する電器装置としては、気中遮断器、配線用遮断器、引き出し装置付き自動切替スイッチ、中圧遮断器、スイッチギヤ等の複数のものが挙げられる。異なる電器装置における本体母線は、異なる構造を有する可能性があり、異なる構造の本体母線に対応するため、本発明は、各種変形例を提案し、これらの変形例の電気的接続装置において、異なる構造の本体接続アセンブリを有し、異なる構造の本体母線に対応する。図８および図９は、本発明の連動する電気的接続アセンブリの電気的接続装置に用いることができるその他の変形例の構造図を示す。なお、記述を簡潔にするために、変形例の記述および図示は、主に異なる構造の本体母線およびこれに対応する本体接続アセンブリに重点を置く。引出式装置接続アセンブリ、可撓性アセンブリおよび本体接続アセンブリにおける同じ構造など、共通性を有するその他の構造については、明細書において詳しく記述せず、関連する記述は前述の説明を参照することができる。同様に、図面における共通性を有する構造についても、簡素化して示す。示される構造は、前述の２つの実施例における対応する部品と異なる可能性があるが、これは表現形態上の簡素化であり、前述の実施例において示した対応する部品の構造と同様に、これらの変形例において応用することができると理解する必要がある。
【0028】
まず、図８に示した変形例では、本体母線４０８は、幅広の寸法を有し、これに対応して、接触片４４１も幅広の寸法を有する。接触片４４１および本体母線４０８が幅広である場合、ボルトおよびナットを１つ用いるだけでは、接触片および本体母線全体に有効に分布する締付力を確保することができないため、図８に示した変形例では、接触片４４１において２セットのボルト４４２およびナット４４３が用いられている。２セットのボルト４４２およびナット４４３は平行に設けられ、各セットのボルトおよびナットならびに対応する軸受部材、弾性部材および付勢部材の構造は、図３ａおよび３ｂに示した実施例と同じである。接触片４４１上に、２つのねじ穴が平行に設けられ、２つのボルト４４２をそれぞれ貫通させ、２つのナット４４３がそれぞれ２つのボルト４４２を締め付ける。図示しないが、図８の変形例では、依然としてボルトに復帰ばねを実装してもよい。図８に示した変形例では、本体母線４０８上に２つのＵ型溝４８１がある。Ｕ型溝４８１の位置はボルト４４２の位置に対応している。Ｕ型溝は、本体母線を接触片の間に挿入する際に、案内し位置決めする作用を奏することができる。なお、前記実施例の記載において、本体母線にＵ型溝を設けるかどうかについて言及していないが、本体母線にＵ型溝を設けることは共通性を有する構造であり、同様に前記実施例に応用することができると理解することができる。図８に示した変形例では、２セットのボルトが用いられているため、それに応じて、絶縁伝動部材も２つ配置されており、１つの絶縁伝動部材が、それぞれそのうちの一方のボルトに対応する。
【0029】
図９に示した変形例では、ボルトは接触片５４１を貫通しておらず、接触片５４１の両側を跨いでおり、押さえ板５４６を用いて接触片５４１に締付力を加えている。図９に示した変形例の締付機構は、締結部材と、軸受部材と、弾性部材と、付勢部材とを含んでもよい。締結部材はボルトおよびナットであり、軸受部材は平面軸受であり、弾性部材は皿ばねアセンブリであり、付勢部材は押さえ板である。図９に示すように、２枚の押さえ板５４６は、それぞれ２枚の接触片５４１の外側に密着し、それぞれ接触片５４１に固定される。押さえ板５４６には、ボルトを貫通させるねじ穴があり、ボルト５４２は、第１の押さえ板の外側から、第１の押さえ板および第２の押さえ板をこの順に貫通し、ナットは、第２の押さえ板の外側からボルトの第２の端上に回転実装される。図９に示した変形例では、ボルトは、押さえ板のみを貫通し、接触片自体は貫通しない。ボルト５４２は、接触片の両側から接触片５４１を跨ぐ。ボルトの第１の端と第１の押さえ板との間に、平面軸受および皿ばねアセンブリが装着され、皿ばねアセンブリは、数個の皿ばねを含む。ボルトとナットが相対的に回動して収縮し、２枚の押さえ板が内向きに収縮し、皿ばねアセンブリは、押さえ板を介して接触片に締付力を加える。平面軸受は、ボルトとナットの相対的な回動を吸収し、皿ばねと押さえ板が回動しないようにする。図９に示した変形例のボルト上に、復帰ばねを実装してもよい。復帰ばねは、２枚の押さえ板の間に位置し、ボルトとナットが相対的に回動して拡張したときに、復帰ばねが復元し、復帰ばねは、２枚の押さえ板の内側にばね力を加え、２枚の押さえ板を介して２枚の接触片を外向きに展開する。図９に示した実施例では、ボルトを接触片の外側に移したので、本体母線５０８上にＵ型溝が設けられていない。ボルトが接触片を貫通しない場合、本体母線５０８は、接触片の間のさらに深い位置まで入り込むことができ（ボルトに妨げられない）、本体母線が接触片のさらに多くの距離まで入り込む必要がある場合、または本体母線の長さが長い場合には、図９に示した変形例の構造を用いることができる。図８と同様に、図９に示した変形例では、２セットのボルトが用いられているため、それに応じて、絶縁伝動部材も２つ配置されており、１つの絶縁伝動部材が、それぞれそのうちの一方のボルトに対応する。
【0030】
本発明の電気的接続装置の動作環境には、交番磁界が存在しており、強磁性を有する材料が交番磁界にある場合、内部で渦電流が誘導され、特に閉じた経路を形成する場合、強磁性の材料内部の渦電流損が大きくなり、発熱が非常に深刻になり、これも電器装置の安全上の憂慮である。図１０ａ、図１０ｂおよび図１０ｃは、本発明の電気的接続装置の渦電流損の除去の原理図を示す。図１０ａ、図１０ｂおよび図１０ｃに示すように、通過する交流電流Ｉの周囲に交番の磁界経路Ｂ（すなわち、交番磁界）が生じる。引出式装置接続アセンブリおよび本体接続アセンブリ全体でいずれも強磁性の材料を採用している場合、交番磁界の作用の下で、引出式装置接続アセンブリおよび本体接続アセンブリにおいて渦状の誘導電流ｉが形成され、誘導電流ｉは、大きな渦電流損を生じ、深刻な発熱をもたらす。そのため、大電流が通過する場合には、それが発生する経路において、少なくとも一区間に非磁性材料を採用して、閉じた経路の形成を阻止する必要がある。これにより電源周波数の交流電流で発生する誘導電流ｉを回避または大幅に減少させ、渦電流損および発熱を低減することができる。したがって、本発明の実施例では、引出式装置接続アセンブリおよび本体接続アセンブリは、閉じた経路の形成を阻止するために、非磁性材料を含む。非磁性材料は、その中で構成されるパッド、固定支持体、押さえ板等の部品に用いることができる。
【0031】
実用を考慮すると、遮断器またはスイッチアセンブリは、通常、入力および出力の２つの端子を有するので、電気的接続装置はいずれも対をなして使用する。同じループの入力端子および出力端子の２つの電気的接続装置への適用について、これらが同期動作し、同期して本体母線の締め付け、または緩めることが望まれる。したがって、本発明は、連動する電気的接続アセンブリをさらに提案する。図１１は、本発明の一実施例による連動する電気的接続アセンブリの構造図を示す。図に示すように、この連動する電気的接続アセンブリは、２つの電気的接続装置２００と、２つの電気的接続装置に接続された連動機構２１０とを含む。２つの電気的接続装置２００は、それぞれ電器装置の入力端子および出力端子に接続されている。こうした適用において、連動機構２１０は、電気的に絶縁されており、２つの電気的接続装置の間で導電通路が形成され短絡をもたらさないことを確実にする。連動機構２１０は、機械において、２つの電気的接続装置が同期動作することを保証する必要がある。図１１に示した連動する電気的接続アセンブリの実施例では、用いられる電気的接続装置２００は、図２ａおよび図２ｂに示した第１の実施例の電気的接続装置である。電気的接続装置の具体的な構造に関しては、ここでは再度繰り返し記述しない。
【0032】
図１１に示した実施例を参照すると、本発明の連動する電気的接続アセンブリにおいて、連動機構２１０は、２つの電気的接続装置の本体接続アセンブリにおける締付機構に接続されており、連動機構２１０は絶縁されており、連動機構２１０は、電気的に２つの電気的接続装置２００を絶縁して隔離するが、機械動作においては、連動機構２１０は、２つの電気的接続装置の締付機構を同期動作させる。連動機構２１０の構造は、電気的接続装置の締付機構の構造に適合している。図２ａおよび図２ｂに示した電気的接続装置について、連動機構２１０は絶縁伝動部材であり、絶縁伝動部材は、２つの電気的接続装置の締結部材に接続され、２つの電気的接続装置の締結部材を同期動作させる。図２ａおよび図２ｂに示した電気的接続装置について、締結部材は半ねじボルト２４２およびナット２４３であり、絶縁伝動部材２１０は、主に２つの半ねじボルト２４２に接続される。絶縁伝動部材２１０の両端には、インターフェースを有し、両端のインターフェースには、それぞれ２つの電気的接続装置のボルト２４２が接続され、２つの電気的接続装置のボルト２４２を同期回動させ、さらに同期して本体母線を締め付けるか、または緩める。実施例では、ボルト２４２が半ねじボルトであり、ボルト両端の形状が異なるため、装着時に、図１１における上方の電気的接続装置のボルト２４２の頭部は上を向き、下方の電気的接続装置のボルト２４２の頭部は下を向く。このようにして、絶縁伝動部材２１０の両端は、どちらもボルトの軸部に接続され、絶縁伝動部材２１０の両端に、スクリューの形状に対応するインターフェースを設け、ボルトの軸部をインターフェースに挿入して連動を実現することができる。スクリューおよびインターフェースの形状は、一般に、四角形や六角形などの多角形であり、多角形にすることによって、スクリューがインターフェースの中で滑ることを防止し、伝動中のトルクに対する損失を低減できる。また、弾性部材としての皿ばねは、本実施例において、締付力を提供するだけでなく、２つの電気的接続装置の締め付けストロークのずれを吸収する。一方の電気的接続装置によって締め付け操作を実施する際に、連動機構２１０が他方の電気的接続装置を同時に動作させる。弾性部材である皿ばねは圧縮ストロークを有するため、２つの電気的接続装置のストロークのずれが弾性部材によって吸収され、複数の皿ばねを配置することにより、大きな圧縮ストロークおよび締付力を有することができる。この実施例では、２つの電気的接続装置の締付力は、どちらも１５００Ｎ～２０００Ｎの間を保持しているが、もちろん、皿ばねを増やすことにより、さらに大きな締付力を生じさせてもよい。
【0033】
図１２ａおよび図１２ｂは、本発明の一実施例による連動する電気的接続アセンブリの使用状態図を示す。引出式構造を有する電器装置としては、気中遮断器、配線用遮断器、引き出し装置付き自動切替スイッチ、中圧遮断器、中圧スイッチギヤ等が挙げられる。引出式構造の装置は、本体と、引出式装置とを含む。前述のように、遮断器またはスイッチアセンブリは、通常、入力および出力の２つの端子を有するので、電気的接続装置はいずれも対をなして使用する。本発明の連動する電気的接続アセンブリは、２つの電気的接続装置２００と、この２つの電気的接続装置に接続された連動機構２１０とを含み、２つの電気的接続装置２００は、それぞれ同じループの入力端子および出力端子に接続され、電気的接続装置は、引出式構造の電器装置の本体と引出式装置との間に接続される。引出式装置接続アセンブリは、引出式装置に固定され、引出式装置の出入力端子に電気的に接続される。本体接続アセンブリの締付機構は、接触片を本体母線２０８に密着させ締め付ける。連動機構２１０には、２つの電気的接続装置２００が接続され、連動機構２１０は、２つの電気的接続装置２００が同期して入力端子および出力端子の本体母線を締め付け、または緩めることができるようにする。さらに、連動機構２１０は、絶縁されており、電気的接続装置の間で導電により短絡が生じることを回避することができる。
【0034】
連動する電気的接続アセンブリは、他の実施例で開示した電気的接続装置により構成されていてもよく、例えば、図６ａおよび図６ｂで開示した第２の実施例の電気的接続装置により構成されていてもよい。図６ａおよび図６ｂに示した電気的接続装置について、図１１に示した絶縁伝動部材２１０は、依然として連動機構として用いることができる。図２ａおよび図２ｂに示した第１の実施例の電気的接続装置における半ねじボルトの頭部は外側に位置し、軸部は内向きに延伸して連動機構２１０に接続される。図６ａおよび図６ｂに示した第２の実施例の電気的接続装置における両ねじボルトは、両端がどちらもスクリュー構造であり、連動機構に接続されるものもスクリュー構造であり、１つ前の実施例と同じである。同様に、この実施例で用いられている絶縁伝動部材２１０は、両端がどちらもボルトの軸部に接続され、絶縁伝動部材２１０の両端は、スクリューの形状に対応するインターフェースを設け、ボルトの軸部をインターフェースに挿入して連動を実現することができる。スクリューおよびインターフェースの形状は、一般に、四角形や六角形などの多角形であり、多角形にすることによって、スクリューがインターフェースの中で滑ることを防止し、伝動中のトルクに対する損失を低減できる。
【0035】
遮断器およびスイッチギヤなどの電器装置は、実用の際に多相の形式に配置されることがあり、電器装置の入力端子および出力端子は、どちらも多相の結線を設ける必要がある。多相の配置についても、本発明は、連動する電気的接続アセンブリを提案する。図１３は、多相の配置に適した、本発明のもう１つの実施例の連動する電気的接続アセンブリの構造図を示す。図１３に示すように、この連動する電気的接続アセンブリは、電気的接続装置と、連動機構とを含み、電気的接続装置は、引出式構造の電器装置の本体と引出式装置との間に接続され、この電器装置は、多相を有し、電気的接続装置は、引出式装置接続アセンブリ６０２と、数個の本体接続アセンブリ６０４と、可撓性アセンブリ６０６とを含む。引出式装置接続アセンブリ６０２は、引出式装置に固定され、引出式装置の出入力端子に電気的に接続される。数個の本体接続アセンブリ６０４の各本体接続アセンブリは、電器装置のうちの一相に対応し、本体接続アセンブリ６０４の各々は、締付機構を有する接触片を含み、締付機構は、接触片をこの相の本体母線に密着させ締め付ける。可撓性アセンブリ６０６は、引出式装置接続アセンブリ６０２と本体接続アセンブリ６０４とを接続し、本体接続アセンブリ６０４、可撓性アセンブリ６０６および引出式装置接続アセンブリ６０２は、導電通路を形成する。図示した実施例では、数個の本体接続アセンブリ６０４に合わせ、これに応じて数個の可撓性アセンブリ６０６が配置されており、１つの可撓性アセンブリ６０６が、それぞれ１つの本体接続アセンブリ６０４に対応する。各々の本体接続アセンブリ６０４の接触片は、対応する相の本体母線の位置のずれに適応してずれを生じ、接触片を本体母線に密着させ締め付け、可撓性アセンブリ６０６は、それ自体が変形して接触片のずれを吸収し、ずれが引出式装置接続アセンブリ６０２に伝達されないようにする。図１３に示した実施例では、各々の本体接続アセンブリは、接触片と、締め付け構造と、復帰機構とを含み、締付機構は、半ねじボルトおよびナットであり、本体接続アセンブリの構造は、図２ａおよび図２ｂに示した第１の実施例と類似している。連動機構６１０は、数個の本体接続アセンブリの締付機構に接続され、連動機構は、数個の本体接続アセンブリの締付機構を同期動作させる。この実施例では、各々の本体接続アセンブリが同じ結線端の多相であるため、互いの間に絶縁の要求がなく、連動機構６１０で必ず絶縁の必要があることが要求されない。図１３に示した実施例における連動機構６１０は、比較的長いスクリューを有する半ねじボルトを用い、そのスクリューを２つの本体接続アセンブリに貫通させ接続し、スクリューにより連動を実現するか、または２つの半ねじボルトのスクリュー間に伝動部材を追加するかのいずれかを採用して実現することができ、この伝動部材の構造は、前述の実施例における絶縁伝動部材と類似のものとすることができる。この伝動部材には絶縁の要求がなく、導電性であっても、絶縁されていてもよい。伝動部材の主たる作用は機械連動であるため、絶縁されるよう設けることも可能であり、これによって、軸部で導電により事故が発生することを防止できる。
【0036】
図１４は、本発明の別の実施例による連動する電気的接続アセンブリの構造図を示す。図１４に示した実施例は、図１１および図１３の実施例の組み合わせとみなすことができる。図１４に示した実施例では、連動する電気的接続アセンブリは、２つの電気的接続装置７００と、この２つの電気的接続装置に接続された連動機構７１０とを含み、２つの電気的接続装置７００は、それぞれ電器装置の入力端子および出力端子に接続される。１つの電気的接続装置７００自体が、１つの多相の電気的接続装置であり、多相に対応して配置された数個の本体接続アセンブリ７０４を有する。各々の電気的接続装置の内部で、数個の本体接続アセンブリ７０４の間にも連動機構７０８が設けられている。図１４に示した実施例では、連動機構７１０は、入力端子と出力端子との間の連動機構であり、絶縁の要求があり、図１１に示した実施例における絶縁伝動部材２１０に類似したものを採用して実現する必要がある。連動機構７０８は、同じ結線端の多相間の連動機構であり、絶縁の要求がなく、図１３に示した実施例における連動機構６１０に類似したものを採用して実現することができ、絶縁しても絶縁しなくてもどちらでもよい。
【0037】
図１５ａおよび図１５ｂは、本発明の別の実施例の連動する電気的接続アセンブリの構造図を示す。図１５ａおよび図１５ｂに示した連動する電気的接続アセンブリは、図１１に示した連動する電気的接続アセンブリを簡素化したものと考えることができる。図１５ａおよび図１５ｂに示した実施例では、絶縁伝動部材２１０が接続する２つの電気的接続装置の接触片２４１、可撓性アセンブリ２０６および接続片２２１は、いずれも１枚である。そのうち、図１５ａに示した実施例では、２つの電気的接続装置でどちらも上方の接触片２４１、可撓性アセンブリ２０６および接続片２２１が残されているが、下方の接触片、可撓性アセンブリおよび接続片は取り消されており、押さえ板２４６が１枚残されているだけである。締付機構の作用の下で、上方の接触片および下方の押さえ板は、共同で本体母線を締め付け、上方の接触片は、本体母線に密着する。図１５ｂに示した実施例では、図１５ａとは正反対に、２つの電気的接続装置でどちらも下方の接触片２４１、可撓性アセンブリ２０６および接続片２２１が残されているが、上方の接触片、可撓性アセンブリおよび接続片は取り消されており、押さえ板２４６が１枚残されているだけである。接触片を２枚でなく１枚用いる点を除き、この実施例の連動する電気的接続アセンブリは、図１１に示した実施例の連動する電気的接続アセンブリの他の部品はいずれも類似している。
【0038】
本発明の連動する電気的接続アセンブリの重要な作用は、挿入および締め付け操作の間の矛盾を解決することである。そのため、本発明の連動する電気的接続アセンブリに適した引出式構造の電器装置の本体および引出式装置は、分離および挿入の２種類の接続状態を有する。図１６ａおよび図１６ｂは、本発明の連動する電気的接続アセンブリに適した引出式構造の電器装置の分離位置および挿入位置の模式図を示す。図示したように、この引出式構造の電器装置の本体６０１および引出式装置６０２は、分離位置と挿入位置を有する。図１６ａに示したように、分離位置において、本体６０１は引出式装置６０２から引き出され、本体母線６０８は本体接続アセンブリ６０４から分離しており、本体母線は接触片と接触していない。図１６ｂに示したように、挿入位置では、本体６０１は引出式装置６０２に押し込まれ、本体母線６０８は本体接続アセンブリ６０４に挿入され、次いで、締付機構の動作により接触片を本体母線に密着させ締め付ける。
【0039】
本発明の電気的接続装置は、構造上、挿入と締め付け操作との間の矛盾を解決し、本体母線を接触片の間に挿入した後に締め付け操作を行うことができ、十分大きな締付力を加えて接触を確保することができ、締付力が本体母線の設置に対して影響を及ぼすことがない。さらに、この電気的接続装置は、可撓性アセンブリが設けられ、可撓性アセンブリは、それ自体が変形してある程度のずれを吸収することができ、本体母線の位置のずれに伴い接触片がある程度ずれるようにすることができ、本体母線に十分密着させ、接触面積および接触安定性を保証する。連動機構には、２つの電気的接続装置の締付機構が接続され、２つの電気的接続装置は、通常、それぞれ入力端子および出力端子が接続され、連動機構は、複数セットの電気的接続装置が各々の本体母線を同時に締め付けるようにし、操作方法を簡素化する。
【0040】
本発明によれば、本体母線を電気的接続装置に挿入する際に、本体母線と電気的接続装置との間の互いの作用力、先行技術における接触片を押し開く展開力、および本体母線と接触片との間の摩擦力が存在せず、引出式装置の駆動装置は非常に小さい力で電器装置の本体を押し動かし、本体母線を電気的接続装置に挿入することを実現できる。
【0041】
電気的接続装置は、必要に応じて大きな締付力を配して本体母線を締め付け、電器装置全体の接触抵抗を大幅に小さくすることができ、特に、長期的な使用において消費電力を大幅に低減し、使用コストを大幅に削減することができ、電器装置の定格電流が高いほど、こうした長所はより顕著である。一方、接触抵抗を小さくすることにより、製品の温度上昇が抑制され、電器装置の発熱が小さくなり、大きな放熱スペースを考慮する必要がなく、製品の寸法を小さくするのに役立ち、長期的な使用の信頼性が向上する。
【0042】
弾性部材の存在により、大きな締付力を提供するだけでなく、２つの電気的接続装置の間の締め付けストロークのずれを吸収し、同期動作後の２つの電気的接続装置の締付力の差異を小さくし、大きな締付力が維持される。
【0043】
上記実施例は、当業者が本発明を実現または使用できるよう提供したものであり、当業者は、本発明の構想を逸脱せずに、上記実施例に対して様々な修正または変更を行うことができ、したがって、本発明の保護範囲は、上記実施例に限られず、特許請求の範囲で言及した創造的な特徴に適合する最大範囲とすべきである。
【図1a】
【図1b】
【図2a】
【図2b】
【図3a】
【図3b】
【図4】
【図5】
【図6a】
【図6b】
【図7a】
【図7b】
【図8】
【図9】
【図10a】
【図10b】
【図10c】
【図11】
【図12a】
【図12b】
【図13】
【図14】
【図15a】
【図15b】
【図16a】
【図16b】