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(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】2024-05-20
(45)【発行日】2024-05-28
(54)【発明の名称】補助ユニット
(51)【国際特許分類】
H01H 73/20 20060101AFI20240521BHJP
H01H 83/02 20060101ALI20240521BHJP
H01R 4/34 20060101ALI20240521BHJP
【ＦＩ】
H01H73/20 B
H01H83/02 D
H01R4/34
【請求項の数】
8
(21)【出願番号】P 2021020165
(22)【出願日】2021-02-10
(65)【公開番号】P2022122733
(43)【公開日】2022-08-23
【審査請求日】2023-03-13
(73)【特許権者】
【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】廣▲瀬▼ 高峰
【審査官】関 信之
(56)【参考文献】
【文献】特開平１０－１７７８７０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０００－２９９１４２（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０１Ｈ ７３／２０
Ｈ０１Ｈ ８３／０２
Ｈ０１Ｒ ４／３４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
回路遮断器に取り付けられる補助ユニットであって、前記回路遮断器の端子板に接続される接続導体と、
前記接続導体に形成された挿通穴に挿通され、前記端子板に形成されたねじ穴に嵌め合わされる端子ねじと、
前記挿通穴に挿通された前記端子ねじの頭部側に配置され、前記端子ねじが前記挿通穴から脱落しようとしても、前記端子ねじが前記挿通穴から抜けきる前に、前記端子ねじの頭部又は座金に干渉して前記端子ねじの脱落を阻止するフレーム部材と、を備えることを特徴とする補助ユニット。
【請求項2】
回路遮断器に取り付けられる補助ユニットであって、前記回路遮断器の端子板に接続される接続導体と、
前記接続導体に形成された挿通穴に挿通され、前記端子板に形成されたねじ穴に嵌め合わされる端子ねじと、
前記補助ユニットのケースに固定され、前記挿通穴に挿通された前記端子ねじの頭部側に配置され、前記端子ねじが前記挿通穴から脱落しようとしても、前記端子ねじが前記挿通穴から抜けきる前に、前記端子ねじの頭部又は座金に干渉して前記端子ねじの脱落を阻止するフレーム部材と、を備えることを特徴とする補助ユニット。
【請求項3】
回路遮断器に取り付けられる補助ユニットであって、前記回路遮断器の端子板に接続される接続導体と、
前記接続導体に形成された挿通穴に挿通され、前記端子板に形成されたねじ穴に嵌め合わされる端子ねじと、
前記挿通穴に挿通された前記端子ねじの頭部側に配置され、前記端子ねじが前記挿通穴から脱落しようとしても、前記端子ねじが前記挿通穴から抜けきる前に、前記端子ねじの頭部又は座金に干渉して前記端子ねじの脱落を阻止するフレーム部材と、
前記回路遮断器に嵌め合わされ、前記端子板に前記接続導体が接続される位置まで前記ねじ穴の軸方向と平行に案内するスライド構造と、を備え、
前記スライド構造を介して前記回路遮断器に嵌め合わされた初期位置では、前記端子ねじの座面が前記接続導体に接触した状態で、前記端子ねじの先端が前記ねじ穴から離間していることを特徴とする補助ユニット。
【請求項4】
前記スライド構造を介して前記回路遮断器に嵌め合わされ、前記端子板に前記接続導体が接続される位置まで案内された締結開始位置では、前記頭部が遊動可能な状態で前記フレーム部材に保持されていることを特徴とする請求項３に記載の補助ユニット。
【請求項5】
前記スライド構造は、前記回路遮断器に形成された案内凹部に対して嵌り合う案内凸部であることを特徴とする請求項３又は４に記載の補助ユニット。
【請求項6】
前記フレーム部材は、前記挿通穴の軸方向に延び、前記端子ねじを締結するための工具を挿通可能な筒状に形成されていることを特徴とする請求項１～５の何れか一項に記載の補助ユニット。
【請求項7】
前記頭部の外径は、前記フレーム部材の内径よりも小さく、前記座金は、軸直角方向の最大寸法が前記フレーム部材の内径よりも大きいことを特徴とする請求項６に記載の補助ユニット。
【請求項8】
前記頭部の外径は、前記フレーム部材の内径よりも大きく、前記端子ねじは、先端側にねじ山のない円筒状の棒先部が形成されていることを特徴とする請求項６に記載の補助ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、補助ユニットに関するものである。
【背景技術】
【0002】
特許文献１に示されるように、回路遮断器に対する外部付属装置として、電力計測等を行なう補助ユニットを接続するものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】実開平６－８２５７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
回路遮断器と補助ユニットとの接続を、端子ねじによって行なうものもあるが、配電盤内に取り付けられた回路遮断器に対して補助ユニットを接続しなければならない場合、端子ねじの脱落が生じる可能性がある。
本発明の目的は、回路遮断器に接続される補助ユニットにおいて、端子ねじの脱落を阻止することである。
本発明の目的は、回路遮断器に接続される補助ユニットにおいて、端子ねじの脱落を阻止することである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明の一態様に係る補助ユニットは、回路遮断器に取り付けられる補助ユニットであって、回路遮断器の端子板に接続される接続導体と、接続導体に形成された挿通穴に挿通され、端子板に形成されたねじ穴に嵌め合わされる端子ねじと、挿通穴に挿通された端子ねじの頭部側に配置され、端子ねじが挿通穴から脱落しようとしても、端子ねじが挿通穴から抜けきる前に、端子ねじの頭部又は座金に干渉して端子ねじの脱落を阻止するフレーム部材と、を備える。
【発明の効果】
【0006】
本発明によれば、端子ねじが挿通穴から脱落しようとしても、端子ねじが挿通穴から抜けきる前に、端子ねじの頭部又は座金に干渉するため、端子ねじの挿通穴からの脱落を阻止することができる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1】回路遮断器の斜視図である。
【図2】回路遮断器の正面図である。
【図3】端子板の断面図である。
【図4】補助ユニットの斜視図である。
【図5】補助ユニットの裏面図である。
【図6】接続導体、端子ねじ、フレーム部材の断面図である。
【図7】補助ユニットの取り付け手順を示す図である。
【図8】接続手順を示す図である。
【図9】端子ねじの脱落阻止を説明する図である。
【図10】比較例を示す図である。
【図11】補助ユニットの斜視図である（第二実施形態）。
【図12】接続導体、端子ねじ、フレーム部材の断面図である（第二実施形態）。
【図13】接続手順を示す図である（第二実施形態）。
【図14】端子ねじの脱落阻止を説明する図である（第二実施形態）。
【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】
《第一実施形態》
《構成》
以下の説明では、互いに直交する三方向を、便宜的に、縦方向、幅方向、及び奥行方向とする。
図１は、回路遮断器の斜視図である。
図２は、回路遮断器の正面図である。
回路遮断器１１は、奥行方向の奥側を取り付ける面とし、図示しない配電盤などに取り付けられる。回路遮断器１１は、例えば過負荷や短絡などの要因で二次側の回路に異常な過電流が流れたときに電路を開放し、一次側からの電源供給を遮断する。ここでは一例として三極品を示す。
《構成》
以下の説明では、互いに直交する三方向を、便宜的に、縦方向、幅方向、及び奥行方向とする。
図１は、回路遮断器の斜視図である。
図２は、回路遮断器の正面図である。
回路遮断器１１は、奥行方向の奥側を取り付ける面とし、図示しない配電盤などに取り付けられる。回路遮断器１１は、例えば過負荷や短絡などの要因で二次側の回路に異常な過電流が流れたときに電路を開放し、一次側からの電源供給を遮断する。ここでは一例として三極品を示す。
【0010】
縦方向の一方側は一次側で、他方側は二次側であり、一次側も二次側も何れも端子ねじ１２によって電路に接続されるが、二次側は後述する補助ユニット３１を接続するため、端子ねじ１２を取り外してある。端子ねじ１２は、端子板１３のねじ穴１４に嵌め合わされる。端子板１３は、幅方向に沿って三つ並んでいる。
回路遮断器１１は、樹脂製のケース１５を備えている。ケース１５には、縦方向の端面において、端子板１３同士の間に、奥行方向に沿って延びる案内凹部１６が形成されている。案内凹部１６は、縦方向の本体内側が幅方向の両側に拡張されており、奥行方向から見て略Ｔ字状に形成されている。ケース１５には、縦方向の端面において、幅方向の両端に、奥行方向に沿って延びる案内凹部１７が形成されている。案内凹部１７は、縦方向の本体内側が幅方向の本体内側に拡張されており、奥行方向から見て略Ｌ字状に形成されている。ここでは説明を省略するが、一次側にも同様の案内凹部が形成されており、補助ユニット３１を接続可能になっている。
回路遮断器１１は、樹脂製のケース１５を備えている。ケース１５には、縦方向の端面において、端子板１３同士の間に、奥行方向に沿って延びる案内凹部１６が形成されている。案内凹部１６は、縦方向の本体内側が幅方向の両側に拡張されており、奥行方向から見て略Ｔ字状に形成されている。ケース１５には、縦方向の端面において、幅方向の両端に、奥行方向に沿って延びる案内凹部１７が形成されている。案内凹部１７は、縦方向の本体内側が幅方向の本体内側に拡張されており、奥行方向から見て略Ｌ字状に形成されている。ここでは説明を省略するが、一次側にも同様の案内凹部が形成されており、補助ユニット３１を接続可能になっている。
【0011】
図３は、端子板の断面図である。
端子板１３は、導電性を有する金属であり、縦方向及び幅方向に沿った板状に形成されており、奥行方向の手前側が露出するように支持されている。端子板１３は、縦方向の本体内側が略直角に奥行方向の奥側へと曲げられており、回路遮断器１１の内部回路に接続されている。端子板１３の裏面側には、絞り加工によって奥行方向の奥側に向かって凸となるボス２１が形成されている。ボス２１は、奥行方向に貫通しており、その内周面に端子ねじ１２の雄ねじ部と嵌り合う雌ねじ部が形成されることでねじ穴１４となる。ケース１５には、端子板１３の裏面側に、奥行方向の奥側に向かって凹となる丸穴２２が形成されている。丸穴２２は、ねじ穴１４に端子ねじ１２を嵌め合わせたときに、端子ねじ１２の先端側が進入するスペースとなる。
端子板１３は、導電性を有する金属であり、縦方向及び幅方向に沿った板状に形成されており、奥行方向の手前側が露出するように支持されている。端子板１３は、縦方向の本体内側が略直角に奥行方向の奥側へと曲げられており、回路遮断器１１の内部回路に接続されている。端子板１３の裏面側には、絞り加工によって奥行方向の奥側に向かって凸となるボス２１が形成されている。ボス２１は、奥行方向に貫通しており、その内周面に端子ねじ１２の雄ねじ部と嵌り合う雌ねじ部が形成されることでねじ穴１４となる。ケース１５には、端子板１３の裏面側に、奥行方向の奥側に向かって凹となる丸穴２２が形成されている。丸穴２２は、ねじ穴１４に端子ねじ１２を嵌め合わせたときに、端子ねじ１２の先端側が進入するスペースとなる。
【0012】
図４は、補助ユニットの斜視図である。
図中の（ａ）は、補助ユニット３１を奥行方向の手前側から見た図であり、図中の（ｂ）は、補助ユニット３１を奥行方向の奥側から見た図である。縦方向の一方側は一次側で、他方側は二次側であり、一次側が回路遮断器１１に接続され、二次側が電路に接続される。
補助ユニット３１は、回路遮断器１１に接続される外部付属装置であり、ここでは一例として電力計測を行なうモジュールとするが、他にも変流器、センサ、リレー等、回路遮断器１１の端子部に接続可能であれば、任意の外部付属装置に適用できる。
補助ユニット３１は、接続導体３２と、端子ねじ３３と、フレーム部材３４と、を備えており、夫々が幅方向に沿って三つ並んでいる。
図中の（ａ）は、補助ユニット３１を奥行方向の手前側から見た図であり、図中の（ｂ）は、補助ユニット３１を奥行方向の奥側から見た図である。縦方向の一方側は一次側で、他方側は二次側であり、一次側が回路遮断器１１に接続され、二次側が電路に接続される。
補助ユニット３１は、回路遮断器１１に接続される外部付属装置であり、ここでは一例として電力計測を行なうモジュールとするが、他にも変流器、センサ、リレー等、回路遮断器１１の端子部に接続可能であれば、任意の外部付属装置に適用できる。
補助ユニット３１は、接続導体３２と、端子ねじ３３と、フレーム部材３４と、を備えており、夫々が幅方向に沿って三つ並んでいる。
【0013】
図５は、補助ユニットの裏面図である。
補助ユニット３１は、樹脂製のケース３５を備えている。ケース３５には、縦方向における接続側の端面において、接続導体３２同士の間に、奥行方向に沿って延び案内凹部１６に嵌り合う案内凸部３６が形成されている。案内凸部３６は、縦方向の本体外側が幅方向の両側に拡張されており、奥行方向から見て略Ｔ字状に形成されている。ケース３５には、縦方向における接続側の端面において、幅方向の両端に、奥行方向に沿って延び案内凹部１７に嵌り合う案内凸部３７が形成されている。案内凸部３７は、縦方向の本体外側が幅方向の本体内側に拡張されており、奥行方向から見て略Ｌ字状に形成されている。案内凹部１６に嵌り合う案内凸部３６、及び案内凹部１７に嵌り合う案内凸部３７が、「スライド構造」に対応する。ここでは説明を省略するが、二次側にも前述したような案内凹部が形成されており、他の補助ユニット３１を接続可能になっている。
補助ユニット３１は、樹脂製のケース３５を備えている。ケース３５には、縦方向における接続側の端面において、接続導体３２同士の間に、奥行方向に沿って延び案内凹部１６に嵌り合う案内凸部３６が形成されている。案内凸部３６は、縦方向の本体外側が幅方向の両側に拡張されており、奥行方向から見て略Ｔ字状に形成されている。ケース３５には、縦方向における接続側の端面において、幅方向の両端に、奥行方向に沿って延び案内凹部１７に嵌り合う案内凸部３７が形成されている。案内凸部３７は、縦方向の本体外側が幅方向の本体内側に拡張されており、奥行方向から見て略Ｌ字状に形成されている。案内凹部１６に嵌り合う案内凸部３６、及び案内凹部１７に嵌り合う案内凸部３７が、「スライド構造」に対応する。ここでは説明を省略するが、二次側にも前述したような案内凹部が形成されており、他の補助ユニット３１を接続可能になっている。
【0014】
図６は、接続導体、端子ねじ、フレーム部材の断面図である。
接続導体３２は、導電性を有する金属であり、縦方向に延び、縦方向及び幅方向に沿った板状に形成されており、縦方向の本体外側に突出した状態で支持されている。接続導体３２は、補助ユニット３１の内部を通過し、縦方向の他方側となる二次側が電路に接続される。接続導体３２には、奥行方向に貫通した円形の挿通穴３８が形成されている。
端子ねじ３３は、導電性を有する金属であり、頭部４１と、首下部４２と、雄ねじ部４３と、ばね座金４４と、角座金４５（座金）と、を備える。
接続導体３２は、導電性を有する金属であり、縦方向に延び、縦方向及び幅方向に沿った板状に形成されており、縦方向の本体外側に突出した状態で支持されている。接続導体３２は、補助ユニット３１の内部を通過し、縦方向の他方側となる二次側が電路に接続される。接続導体３２には、奥行方向に貫通した円形の挿通穴３８が形成されている。
端子ねじ３３は、導電性を有する金属であり、頭部４１と、首下部４２と、雄ねじ部４３と、ばね座金４４と、角座金４５（座金）と、を備える。
【0015】
頭部４１は、ここでは一例としてナベ形にしているが、形状は問わない。頭部４１の頂面には、プラスドライバやマイナスドライバ等の工具で回すための溝や穴が形成されている。
首下部４２には、ねじ山が形成されておらず、頭部４１の側から順に、ばね座金４４及び角座金４５が組み込まれている。首下部４２における軸方向の長さは、ばね座金４４の自由高さ、及び角座金４５の高さの加算値よりも大きく、且つばね座金４４の厚さ、角座金４５の高さ、及び接続導体３２の厚さの加算値よりも小さい。ばね座金４４の自由高さとは、非圧縮時の高さであり、ばね座金４４の厚さの約２倍である。
首下部４２には、ねじ山が形成されておらず、頭部４１の側から順に、ばね座金４４及び角座金４５が組み込まれている。首下部４２における軸方向の長さは、ばね座金４４の自由高さ、及び角座金４５の高さの加算値よりも大きく、且つばね座金４４の厚さ、角座金４５の高さ、及び接続導体３２の厚さの加算値よりも小さい。ばね座金４４の自由高さとは、非圧縮時の高さであり、ばね座金４４の厚さの約２倍である。
【0016】
雄ねじ部４３には、ねじ穴１４に嵌り合うねじ山が形成されており、ここでは一例として外径（呼び径）を５ｍｍにしてある。雄ねじ部４３の外径は、接続導体３２の挿通穴３８よりも小さく、角座金４５の内径よりも大きい。
ばね座金４４は、切れ目のある略円環状に形成されており、軸方向の圧縮に対して反発することで、端子ねじ３３を締結したときの緩みを抑制する。ばね座金４４の外径は頭部４１の外径よりも小さい。
角座金４５は、四角形であり、端子ねじ３３を締結したときに接続導体３２を押さえ付ける。角座金４５における縦方向の寸法及び幅方向の寸法は、何れも頭部４１の外径よりも大きい。
ばね座金４４は、切れ目のある略円環状に形成されており、軸方向の圧縮に対して反発することで、端子ねじ３３を締結したときの緩みを抑制する。ばね座金４４の外径は頭部４１の外径よりも小さい。
角座金４５は、四角形であり、端子ねじ３３を締結したときに接続導体３２を押さえ付ける。角座金４５における縦方向の寸法及び幅方向の寸法は、何れも頭部４１の外径よりも大きい。
【0017】
フレーム部材３４は、ケース３５に固定されており、挿通穴３８に挿通された端子ねじ３３の頭部４１側に配置されている。フレーム部材３４は、挿通穴３８の軸方向に延び、端子ねじ３３を締結するための工具を挿通可能な筒状に形成されている（図４の（ｂ）参照）。フレーム部材３４の内径は、頭部４１の外径よりも大きく、且つ角座金４５における縦方向の寸法及び幅方向の寸法よりも小さい。したがって、頭部４１はフレーム部材３４の内側を通過できるが、角座金４５はフレーム部材３４と干渉し、フレーム部材３４の内側を通過できない。フレーム部材３４の内側には、プラスドライバやマイナスドライバ等、端子ねじ３３を締結するための工具が差し込まれる。
【0018】
図７は、補助ユニットの取り付け手順を示す図である。
図中の（ａ）は、回路遮断器１１の二次側に補助ユニット３１の一次側を対向させた状態を示している。
図中の（ｂ）は、回路遮断器１１の二次側に補助ユニット３１の一次側を取り付けるために、案内凹部１６の上端に案内凸部３６の下端を位置合わせし、且つ案内凹部１７の上端に案内凸部３７の下端を位置合わせした状態を示している。これは回路遮断器１１に補助ユニット３１を嵌め合わせるための初期位置となる。
図中の（ａ）は、回路遮断器１１の二次側に補助ユニット３１の一次側を対向させた状態を示している。
図中の（ｂ）は、回路遮断器１１の二次側に補助ユニット３１の一次側を取り付けるために、案内凹部１６の上端に案内凸部３６の下端を位置合わせし、且つ案内凹部１７の上端に案内凸部３７の下端を位置合わせした状態を示している。これは回路遮断器１１に補助ユニット３１を嵌め合わせるための初期位置となる。
【0019】
図中の（ｃ）は、案内凹部１６に案内凸部３６が嵌り合い、且つ案内凹部１７に案内凸部３７が嵌り合っている状態で、補助ユニット３１を奥行方向の奥側へ押し下げた状態を示している。図中の（ｂ）から（ｃ）へ移行するとき、案内凹部１６と案内凸部３６との嵌り合い、及び案内凹部１７と案内凸部３７との嵌り合いにより、補助ユニット３１が奥行方向に沿ってスライドし、直動案内される。そして、回路遮断器１１の端子板１３に補助ユニット３１の接続導体３２が重なる位置まで案内され、補助ユニット３１の取り付けが完了となる。
【0020】
図８は、接続手順を示す図である。
図中の（ａ）は、案内凹部１６の上端に案内凸部３６の下端を位置合わせし、且つ案内凹部１７の上端に案内凸部３７の下端を位置合わせした状態を示している（図７の（ｂ）参照）。この初期位置では、端子板１３のねじ穴１４と接続導体３２の挿通穴３８とが同軸上に配置されている。また、奥行方向の奥側が鉛直方向の下方であるとすると、端子ねじ３３は奥行方向の奥側へと変位し、端子ねじ３３の座面、つまり角座金４５の座面が、接続導体３２に接触する位置で止まる。このとき、角座金４５の上面は、フレーム部材３４の下端に対して十分な間隔をあけて離間しており、且つ雄ねじ部４３の先端は、ねじ穴１４に対して十分な間隔をあけて離間している。
図中の（ａ）は、案内凹部１６の上端に案内凸部３６の下端を位置合わせし、且つ案内凹部１７の上端に案内凸部３７の下端を位置合わせした状態を示している（図７の（ｂ）参照）。この初期位置では、端子板１３のねじ穴１４と接続導体３２の挿通穴３８とが同軸上に配置されている。また、奥行方向の奥側が鉛直方向の下方であるとすると、端子ねじ３３は奥行方向の奥側へと変位し、端子ねじ３３の座面、つまり角座金４５の座面が、接続導体３２に接触する位置で止まる。このとき、角座金４５の上面は、フレーム部材３４の下端に対して十分な間隔をあけて離間しており、且つ雄ねじ部４３の先端は、ねじ穴１４に対して十分な間隔をあけて離間している。
【0021】
図中の（ｂ）は、補助ユニット３１を奥行方向の奥側へ押し下げた状態を示している（図７の（ｃ）参照）。図中の（ａ）から（ｂ）へ移行するとき、雄ねじ部４３の最初のねじ山がねじ穴１４の最初のねじ山に当接すると、その位置からは補助ユニット３１を奥行方向の奥側へと押し下げるほど、接続導体３２に対して端子ねじ３３が押し上げられてゆく。さらに、補助ユニット３１を奥行方向の奥側へと押し下げると、回路遮断器１１の端子板１３に補助ユニット３１の接続導体３２が重なる。このように、雄ねじ部４３の最初のねじ山がねじ穴１４の最初のねじ山に乗り、且つ端子板１３に接続導体３２が乗ったときに、端子ねじ３３の締結を開始できる締結開始位置となる。
【0022】
この締結開始位置では、頭部４１が遊動可能な状態でフレーム部材３４に保持されている。具体的には、雄ねじ部４３の先端側が挿通穴３８の内側に残った状態で、頭部４１がフレーム部材３４の内側に進入しており、径方向外側のフレーム部材３４に対して遊び（隙間）が設けられている。したがって、端子ねじ３３は軸周りに回転可能であるが、倒れそうになると頭部４１がフレーム部材３４の内周面にもたれ掛ることで、奥行方向と略平行な姿勢が維持される。また、端子板１３と接続導体３２とが接触する前に、角座金４５とフレーム部材３４とが接触すると、端子板１３と接続導体３２との接触に支障を来すことになる。したがって、締結開始位置では、角座金４５とフレーム部材３４との間にも、奥行方向に遊び（隙間）が設けられている。
【0023】
図中の（ｃ）は、端子ねじ３３を締結した状態を示す。図中の（ｂ）から（ｃ）へ移行するとき、フレーム部材３４にプラスドライバやマイナスドライバ等の工具を差し込み、頭部４１を時計回りに回してゆく。雄ねじ部４３の最初のねじ山がねじ穴１４の最初のねじ山に噛み合うと、頭部４１を回すほど端子ねじ３３が奥行方向の奥側へと変位し、端子板１３と角座金４５との距離が狭められてゆく。そして、頭部４１がばね座金４４及び角座金４５を介して、接続導体３２を端子板１３に締め付けることにより、端子ねじ３３が締結される。こうして、回路遮断器１１に対する補助ユニット３１の電気的な接続が完了となる。
【0024】
《作用》
次に、第一実施形態の主要な作用について説明する。
回路遮断器１１に対する外部付属装置として、電力計測等を行なう補助ユニットを接続することがあるが、例えば配電盤内に取り付けられた回路遮断器１１に対して接続しなければならない場合、端子ねじの脱落が生じる可能性がある。
そこで第一実施形態では、補助ユニット３１に端子ねじ３３の脱落を阻止するフレーム部材３４を設けた。フレーム部材３４は、挿通穴３８に挿通された端子ねじ３３の頭部４１側に配置されている。そして、端子ねじ３３が挿通穴３８から脱落しようとすると、端子ねじ３３が挿通穴３８から抜けきる前に、フレーム部材３４が端子ねじ３３の頭部４１又は角座金４５に干渉して端子ねじ３３の脱落を阻止することができる。
次に、第一実施形態の主要な作用について説明する。
回路遮断器１１に対する外部付属装置として、電力計測等を行なう補助ユニットを接続することがあるが、例えば配電盤内に取り付けられた回路遮断器１１に対して接続しなければならない場合、端子ねじの脱落が生じる可能性がある。
そこで第一実施形態では、補助ユニット３１に端子ねじ３３の脱落を阻止するフレーム部材３４を設けた。フレーム部材３４は、挿通穴３８に挿通された端子ねじ３３の頭部４１側に配置されている。そして、端子ねじ３３が挿通穴３８から脱落しようとすると、端子ねじ３３が挿通穴３８から抜けきる前に、フレーム部材３４が端子ねじ３３の頭部４１又は角座金４５に干渉して端子ねじ３３の脱落を阻止することができる。
【0025】
図９は、端子ねじの脱落阻止を説明する図である。
端子ねじ３３は、接続導体３２の挿通穴３８に挿通されている。補助ユニット３１の姿勢によっては、端子ねじ３３が挿通穴３８とフレーム部材３４との間から、縦方向や幅方向に脱落しそうになる。しかしながら、端子ねじ３３の雄ねじ部４３が挿通穴３８から抜けきる前に、丸い破線で示すように、端子ねじ３３の頭部４１がフレーム部材３４に干渉するため、端子ねじ３３の脱落を阻止することができる。
また、補助ユニット３１を逆さにした場合、頭部４１はフレーム部材３４の内側に進入するが、角座金４５がフレーム部材３４の下端に干渉するため、やはり端子ねじ３３がフレーム部材３４の内側を通って脱落することを阻止できる。
端子ねじ３３は、接続導体３２の挿通穴３８に挿通されている。補助ユニット３１の姿勢によっては、端子ねじ３３が挿通穴３８とフレーム部材３４との間から、縦方向や幅方向に脱落しそうになる。しかしながら、端子ねじ３３の雄ねじ部４３が挿通穴３８から抜けきる前に、丸い破線で示すように、端子ねじ３３の頭部４１がフレーム部材３４に干渉するため、端子ねじ３３の脱落を阻止することができる。
また、補助ユニット３１を逆さにした場合、頭部４１はフレーム部材３４の内側に進入するが、角座金４５がフレーム部材３４の下端に干渉するため、やはり端子ねじ３３がフレーム部材３４の内側を通って脱落することを阻止できる。
【0026】
また、補助ユニット３１は、案内凸部３６及び案内凸部３７が、夫々、回路遮断器１１の案内凹部１６及び案内凹部１７に嵌め合わされることで、端子板１３に接続導体３２が重なる位置までねじ穴１４の軸方向と平行に案内される。このスライド構造を介して回路遮断器１１に嵌め合わされた初期位置では、端子ねじ３３の座面、つまり角座金４５の座面が接続導体３２に接触した状態で、端子ねじ３３の先端がねじ穴１４から離間している（図８の（ａ）参照）。これにより、スライド機構を介して嵌め合わせる際に、端子ねじ３３が端子板１３に干渉することを避けられるため、双方をスムーズに嵌め合わせることが可能となる。
【0027】
また、補助ユニット３１は、端子板１３に接続導体３２が重なる位置まで案内された締結開始位置では、頭部４１が遊動可能な状態でフレーム部材３４に保持されている（図８の（ｂ）参照）。これにより、端子ねじ３３は軸周りに回転が許容され、プラスドライバやマイナスドライバ等の工具によって締結が可能となる。また、端子板１３と接続導体３２とが接触する前に、角座金４５とフレーム部材３４とが接触することがないので、端子板１３と接続導体３２との接触に支障を来すことがない。
また、回路遮断器１１の案内凹部１６及び案内凹部１７に嵌り合う案内凸部３６及び案内凸部３７によって、スライド構造が構成される。これにより、簡易的な構造で補助ユニット３１を容易に直動案内することができる。
また、回路遮断器１１の案内凹部１６及び案内凹部１７に嵌り合う案内凸部３６及び案内凸部３７によって、スライド構造が構成される。これにより、簡易的な構造で補助ユニット３１を容易に直動案内することができる。
【0028】
また、フレーム部材３４は、挿通穴３８の軸方向に延び、端子ねじ３３を締結するための工具を挿通可能な筒状に形成されている。これにより、フレーム部材３４の内側にプラスドライバやマイナスドライバ等の工具を差し込み、頭部４１を介して端子ねじ３３の締結を行なうことができる。
また、頭部４１の外径がフレーム部材３４の内径よりも小さい場合、角座金４５は、縦方向の寸法及び幅方向の寸法がフレーム部材３４の内径よりも大きい。これにより、補助ユニット３１を逆さにしたとしても、角座金４５がフレーム部材３４の下端に干渉するため、端子ねじ３３がフレーム部材３４の内側を通って脱落することを阻止できる。
また、頭部４１の外径がフレーム部材３４の内径よりも小さい場合、角座金４５は、縦方向の寸法及び幅方向の寸法がフレーム部材３４の内径よりも大きい。これにより、補助ユニット３１を逆さにしたとしても、角座金４５がフレーム部材３４の下端に干渉するため、端子ねじ３３がフレーム部材３４の内側を通って脱落することを阻止できる。
【0029】
ここで、比較例について説明する。
図１０は、比較例を示す図である。
回路遮断器の端子板５１には、挿通穴５２が形成されており、端子板５１の裏面には、ナット５３が固定されている。補助ユニットの接続導体５４には、挿通穴５５が形成されており、挿通穴５５には、端子ねじ５６が組み込まれている。端子ねじ５６は、頭部５７と、首下部５８と、雄ねじ部５９と、を備える。首下部５８には、ねじ山が形成されておらず、雄ねじ部５９の外径よりも小径にしている。また、雄ねじ部５９を挿通穴５２よりも小径にし、且つ挿通穴５５よりも大径にしている。これにより、端子ねじ５６が接続導体５４から脱落することを阻止できる。
図１０は、比較例を示す図である。
回路遮断器の端子板５１には、挿通穴５２が形成されており、端子板５１の裏面には、ナット５３が固定されている。補助ユニットの接続導体５４には、挿通穴５５が形成されており、挿通穴５５には、端子ねじ５６が組み込まれている。端子ねじ５６は、頭部５７と、首下部５８と、雄ねじ部５９と、を備える。首下部５８には、ねじ山が形成されておらず、雄ねじ部５９の外径よりも小径にしている。また、雄ねじ部５９を挿通穴５２よりも小径にし、且つ挿通穴５５よりも大径にしている。これにより、端子ねじ５６が接続導体５４から脱落することを阻止できる。
【0030】
しかしながら、この比較例では次のような条件を満たす必要がある。まず、首下部５８における軸方向の寸法Ｌ１を、接続導体５４の板厚ｔ１よりも大きくする。これは、接続導体５４と雄ねじ部５９との干渉を回避し、端子ねじ５６の遊動（遊び）を許容するためである。また、端子板５１の板厚ｔ２を、雄ねじ部５９における軸方向の寸法Ｌ２よりも大きくする。これは、回路遮断器に補助ユニットを組み合わせる際に、雄ねじ部５９における最初のねじ山がナット５３の最初のねじ山に乗っている状態で、端子板５１に接続導体５４を重ねることができるようにするためである。そのうえで、Ｌ１＋Ｌ２を、ｔ１＋ｔ２よりも大きくする。これは、ナット５３に雄ねじ部５９を嵌め合わせる端子ねじ５６の締結量を確保するためである。このように、多くの条件を満たす必要があり、設計の自由度が制限されてしまう。第一実施形態では、より簡易的な構造で、端子ねじ３３の脱落を阻止することができる。
【0031】
《変形例》
第一実施形態では、スライド機構として回路遮断器１１側に案内凹部１６及び案内凹部１７を設け、補助ユニット３１側に案内凸部３６及び案内凸部３７を設けたが、これに限定されるものではない。すなわち、スライド機構は補助ユニット３１を奥行き方向に沿って案内できればよいので、回路遮断器１１側に案内凸部を設け、これに嵌り合う案内凹部を補助ユニット３１側に設けてもよい。
第一実施形態では、角座金４５における縦方向の寸法及び幅方向の寸法を、フレーム部材３４の内径よりも大きくしているが、これに限定されるものではない。すなわち、端子ねじ３３の脱落を阻止できればよいので、軸直角方向の最大寸法がフレーム部材３４の内径よりも大きければよい。また、形状も四角形である必要はなく、任意の形状にすることができる。
第一実施形態では、スライド機構として回路遮断器１１側に案内凹部１６及び案内凹部１７を設け、補助ユニット３１側に案内凸部３６及び案内凸部３７を設けたが、これに限定されるものではない。すなわち、スライド機構は補助ユニット３１を奥行き方向に沿って案内できればよいので、回路遮断器１１側に案内凸部を設け、これに嵌り合う案内凹部を補助ユニット３１側に設けてもよい。
第一実施形態では、角座金４５における縦方向の寸法及び幅方向の寸法を、フレーム部材３４の内径よりも大きくしているが、これに限定されるものではない。すなわち、端子ねじ３３の脱落を阻止できればよいので、軸直角方向の最大寸法がフレーム部材３４の内径よりも大きければよい。また、形状も四角形である必要はなく、任意の形状にすることができる。
【0032】
《第二実施形態》
《構成》
第二実施形態は、端子ねじのサイズを大きくしたものであり、それ以外は前述した第一実施形態と同様であるため、共通する構成については同一符号を付し、説明を省略する。
図１１は、第二実施形態における補助ユニットの斜視図である。
図中の（ａ）は、補助ユニット３１を奥行方向の手前側から見た図であり、図中の（ｂ）は、補助ユニット３１を奥行方向の奥側から見た図である。縦方向の一方側は一次側で、他方側は二次側であり、一次側が回路遮断器１１に接続され、二次側が電路に接続される。
《構成》
第二実施形態は、端子ねじのサイズを大きくしたものであり、それ以外は前述した第一実施形態と同様であるため、共通する構成については同一符号を付し、説明を省略する。
図１１は、第二実施形態における補助ユニットの斜視図である。
図中の（ａ）は、補助ユニット３１を奥行方向の手前側から見た図であり、図中の（ｂ）は、補助ユニット３１を奥行方向の奥側から見た図である。縦方向の一方側は一次側で、他方側は二次側であり、一次側が回路遮断器１１に接続され、二次側が電路に接続される。
【0033】
図１２は、第二実施形態における接続導体、端子ねじ、フレーム部材の断面図である。
端子ねじ６３は、導電性を有する金属であり、頭部７１と、雄ねじ部７２と、棒先部７３と、ばね座金７４と、座金７５（座金）と、を備える。
頭部７１は、ここでは一例としてナベ形にしているが、形状は問わない。頭部７１の頂面には、プラスドライバやマイナスドライバ等の工具で回すための溝や穴が形成されている。頭部７１の外径は、フレーム部材３４の内径よりも大きい。したがって、頭部７１はフレーム部材３４の内側を通過できない。端子ねじ６３の首下側には、頭部７１の側から順に、ばね座金７４及び座金７５が組み込まれている。
端子ねじ６３は、導電性を有する金属であり、頭部７１と、雄ねじ部７２と、棒先部７３と、ばね座金７４と、座金７５（座金）と、を備える。
頭部７１は、ここでは一例としてナベ形にしているが、形状は問わない。頭部７１の頂面には、プラスドライバやマイナスドライバ等の工具で回すための溝や穴が形成されている。頭部７１の外径は、フレーム部材３４の内径よりも大きい。したがって、頭部７１はフレーム部材３４の内側を通過できない。端子ねじ６３の首下側には、頭部７１の側から順に、ばね座金７４及び座金７５が組み込まれている。
【0034】
雄ねじ部７２には、ねじ穴１４に嵌り合うねじ山が形成されており、ここでは一例として外径（呼び径）を８ｍｍにしてある。雄ねじ部７２の外径は、接続導体３２の挿通穴３８よりも小さい。
棒先部７３には、ねじ山が形成されておらず、ねじ穴１４よりも小径となる円筒状に形成されている。
ばね座金７４は、切れ目のある略円環状に形成されており、軸方向の圧縮に対して反発することで、端子ねじ６３を締結したときの緩みを抑制する。ばね座金７４の外径は頭部７１の外径よりも小さい。
座金７５は、円環状であり、端子ねじ６３を締結したときに接続導体３２を押さえ付ける。座金７５の外径寸法は、頭部７１の外径よりも大きい。
棒先部７３には、ねじ山が形成されておらず、ねじ穴１４よりも小径となる円筒状に形成されている。
ばね座金７４は、切れ目のある略円環状に形成されており、軸方向の圧縮に対して反発することで、端子ねじ６３を締結したときの緩みを抑制する。ばね座金７４の外径は頭部７１の外径よりも小さい。
座金７５は、円環状であり、端子ねじ６３を締結したときに接続導体３２を押さえ付ける。座金７５の外径寸法は、頭部７１の外径よりも大きい。
【0035】
図１３は、第二実施形態における接続手順を示す図である。
図中の（ａ）は、案内凹部１６の上端に案内凸部３６の下端を位置合わせし、且つ案内凹部１７の上端に案内凸部３７の下端を位置合わせした状態を示している（図７の（ｂ）参照）。この初期位置では、端子板１３のねじ穴１４と接続導体３２の挿通穴３８とが同軸上に配置されている。また、奥行方向の奥側が鉛直方向の下方であるとすると、端子ねじ６３は奥行方向の奥側へと変位し、端子ねじ６３の座面、つまり座金７５の座面が、接続導体３２に接触する位置で止まる。このとき、頭部７１の上面は、フレーム部材３４の下端に対して十分な間隔をあけて離間しており、且つ雄ねじ部７２の下端は、ねじ穴１４に対して十分な間隔をあけて離間している。
図中の（ａ）は、案内凹部１６の上端に案内凸部３６の下端を位置合わせし、且つ案内凹部１７の上端に案内凸部３７の下端を位置合わせした状態を示している（図７の（ｂ）参照）。この初期位置では、端子板１３のねじ穴１４と接続導体３２の挿通穴３８とが同軸上に配置されている。また、奥行方向の奥側が鉛直方向の下方であるとすると、端子ねじ６３は奥行方向の奥側へと変位し、端子ねじ６３の座面、つまり座金７５の座面が、接続導体３２に接触する位置で止まる。このとき、頭部７１の上面は、フレーム部材３４の下端に対して十分な間隔をあけて離間しており、且つ雄ねじ部７２の下端は、ねじ穴１４に対して十分な間隔をあけて離間している。
【0036】
図中の（ｂ）は、補助ユニット３１を奥行方向の奥側へ押し下げた状態を示している（図７の（ｃ）参照）。図中の（ａ）から（ｂ）へ移行するとき、まず棒先部７３がねじ穴１４の内側へと進入する。そして、雄ねじ部７２の最初のねじ山がねじ穴１４の最初のねじ山に当接すると、その位置からは補助ユニット３１を奥行方向の奥側へと押し下げるほど、接続導体３２に対して端子ねじ６３が押し上げられてゆく。さらに、補助ユニット３１を奥行方向の奥側へと押し下げると、回路遮断器１１の端子板１３に補助ユニット３１の接続導体３２が重なる。このように、雄ねじ部７２の最初のねじ山がねじ穴１４の最初のねじ山に乗り、且つ端子板１３に接続導体３２が乗ったときに、端子ねじ６３の締結を開始できる締結開始位置となる。
【0037】
この締結開始位置では、頭部７１が遊動可能な状態でねじ穴１４に保持されている。具体的には、棒先部７３がねじ穴１４の内側に進入し、且つ雄ねじ部７２の先端側が挿通穴３８の内側に残った状態で、頭部７１がフレーム部材３４の下端に接近している。したがって、端子ねじ６３は軸周りに回転可能であるが、棒先部７３がねじ穴１４に引っ掛かることで、奥行方向と略平行な姿勢が維持される。また、端子板１３と接続導体３２とが接触する前に、頭部７１とフレーム部材３４とが接触すると、端子板１３と接続導体３２との接触に支障を来すことになる。したがって、締結開始位置では、頭部７１とフレーム部材３４との間にも、奥行方向に遊び（隙間）が設けられている。
【0038】
図中の（ｃ）は、端子ねじ６３を締結した状態を示す。図中の（ｂ）から（ｃ）へ移行するとき、フレーム部材３４にプラスドライバやマイナスドライバ等の工具を差し込み、頭部７１を時計回りに回してゆく。雄ねじ部７２の最初のねじ山がねじ穴１４の最初のねじ山に噛み合うと、頭部７１を回すほど端子ねじ６３が奥行方向の奥側へと変位し、端子板１３と座金７５との距離が狭められてゆく。そして、頭部７１がばね座金７４及び座金７５を介して、接続導体３２を端子板１３に締め付けることにより、端子ねじ６３が締結される。こうして、回路遮断器１１に対する補助ユニット３１の電気的な接続が完了となる。
【0039】
《作用》
次に、第二実施形態の主要な作用効果について説明する。
頭部４１の外径がフレーム部材３４の内径よりも大きい場合、端子ねじ６３は、先端側にねじ山のない棒先部７３が形成されている。これにより、締結開始位置では、棒先部７３が遊動可能な状態でねじ穴１４に保持される。したがって、端子ねじ６３は軸周りに回転可能であるが、棒先部７３がねじ穴１４に引っ掛かることで、奥行方向と略平行な姿勢を維持することができる。また、補助ユニット３１の姿勢によっては、端子ねじ６３が挿通穴３８とフレーム部材３４との間から、縦方向や幅方向に脱落しそうになるが、棒先部７３が挿通穴３８に引っ掛かるため、端子ねじ６３の脱落を阻止することができる。
次に、第二実施形態の主要な作用効果について説明する。
頭部４１の外径がフレーム部材３４の内径よりも大きい場合、端子ねじ６３は、先端側にねじ山のない棒先部７３が形成されている。これにより、締結開始位置では、棒先部７３が遊動可能な状態でねじ穴１４に保持される。したがって、端子ねじ６３は軸周りに回転可能であるが、棒先部７３がねじ穴１４に引っ掛かることで、奥行方向と略平行な姿勢を維持することができる。また、補助ユニット３１の姿勢によっては、端子ねじ６３が挿通穴３８とフレーム部材３４との間から、縦方向や幅方向に脱落しそうになるが、棒先部７３が挿通穴３８に引っ掛かるため、端子ねじ６３の脱落を阻止することができる。
【0040】
図１４は、第二実施形態における端子ねじの脱落阻止を説明する図である。
端子ねじ６３は、接続導体３２の挿通穴３８に挿通されている。補助ユニット３１の姿勢によっては、端子ねじ６３が挿通穴３８とフレーム部材３４との間から、縦方向や幅方向に脱落しそうになる。しかしながら、端子ねじ６３の雄ねじ部７２が挿通穴３８から抜けきる前に、棒先部７３が挿通穴３８に引っ掛かるか、又は端子ねじ６３の頭部７１がフレーム部材３４に干渉するため、端子ねじ６３の脱落を阻止することができる。
また、補助ユニット３１を逆さにした場合、頭部７１がフレーム部材３４の下端に干渉するため、やはり端子ねじ６３がフレーム部材３４の内側を通って脱落することを阻止できる。
他の作用効果については、前述した第一実施形態と同様である。
端子ねじ６３は、接続導体３２の挿通穴３８に挿通されている。補助ユニット３１の姿勢によっては、端子ねじ６３が挿通穴３８とフレーム部材３４との間から、縦方向や幅方向に脱落しそうになる。しかしながら、端子ねじ６３の雄ねじ部７２が挿通穴３８から抜けきる前に、棒先部７３が挿通穴３８に引っ掛かるか、又は端子ねじ６３の頭部７１がフレーム部材３４に干渉するため、端子ねじ６３の脱落を阻止することができる。
また、補助ユニット３１を逆さにした場合、頭部７１がフレーム部材３４の下端に干渉するため、やはり端子ねじ６３がフレーム部材３４の内側を通って脱落することを阻止できる。
他の作用効果については、前述した第一実施形態と同様である。
【0041】
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】
【0042】
１１…回路遮断器、１２…端子ねじ、１３…端子板、１４…ねじ穴、１５…ケース、１６…案内凹部、１７…案内凹部、２１…ボス、２２…丸穴、３１…補助ユニット、３２…接続導体、３３…端子ねじ、３４…フレーム部材、３５…ケース、３６…案内凸部、３７…案内凸部、３８…挿通穴、４１…頭部、４２…首下部、４３…雄ねじ部、４４…ばね座金、４５…角座金、５１…端子板、５２…挿通穴、５３…ナット、５４…接続導体、５５…挿通穴、５６…端子ねじ、５７…頭部、５８…首下部、５９…雄ねじ部、６３…端子ねじ、７１…頭部、７２…雄ねじ部、７３…棒先部、７４…ばね座金、７５…座金
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】