JPH0749728Y2 - ブレーカーの電線接続構造 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は、一般にノーヒューズブレーカー或いは漏電ブ
レーカーと称されている配線用遮断器、つまり過負荷保
護スイッチの電線接続口に関する。

〈従来の技術〉 従来から一般に上記ブレーカーへの電線接続は、絶縁被
覆を剥がした電線端部を筒形ターミナルの中へ直接挿入
し、該ブレーカーの可動または固定接点からの導線の端
子の上に該電線端部を載せた状態とし、該ターミナル側
壁の雌ネジ穴へ締付けボルトを強くネジ込んで圧着させ
るという方法が行われている。

そして電線としては１本の銅線等からなる所謂「単線」
形式の電線は勿論のこと、多数の細い銅線等（以下「素
線」と記す）を撚り合わせた「撚線」形式の電線も殆ど
区別なく上記従来方法によりブレーカーへ接続されてい
る。

また、ブレーカーの型式についても２線式、３線式の別
を問わず、しかも過電流検知・トリップ機構の内部構造
如何を問わず、全て上記従来法が適用されているのが実
情である。

〈考案が解決しようとする課題〉 しかしながら、上記のように電線端部を直接ターミナル
へ挿入圧着する方式には、種々の好ましくない問題があ
った。

例えば撚線タイプの場合には、第８図に示すように、前
記筒形ターミナル内部において端子（15）の上に載せら
れた電線が、当該ターミナルの側壁から挿入される締付
けボルト（ビス）の圧力を受けて、その甘撚（弱撚）を
解除されてしまい、多数の「素線」がボルト脚部直下の
所要圧着域から側方へ分散する傾向があった。つまり、
各素線間の接触不良のみならず、各素線と端子との間の
電気的接触を不十分かつ不安定なものにする傾向があっ
た。これは、接触不良部位の過大電流による発熱・焼損
の原因となるほか、電線接続の機械的強度が不十分なた
めに電線の抜け落ちを起こす原因にもなっていた。

更に単線タイプの電線の場合にも、第９図に示すように
ターミナル内部において該電線が締付けボルト脚直下域
から側方へズレることが多く、やはり接触不十分となる
恐れがある。そのほか、撚線よりも見掛け硬さが大であ
る単線を無理に押圧する際に、前記の雌ネジやボルトの
雄ネジを破損し以降のメンテナンスを困難にすることも
ある。

従って本考案の目的は、被接続電線を締め付けボルト脚
部の直下に位置させた状態で、しかも撚線の場合には素
線の離散を阻止した状態のもとに、当該ボルトによる圧
着を行うことができ、従って上記のような種々の圧着不
良を来す恐れなく電線を確実に接続できるブレーカーの
電線接続構造を提供することにある。

〈課題を解決するための手段〉 この目的を達成するべく、本考案のブレーカーの電線接
続構造は、過電流を検知したとき可動接点を固定接点か
ら離反させるトリップ機構をハウジングの内部に備え、
入力側電線及び出力側電線を前記可動接点及び固定接点
へそれぞれ導通させるための４角筒形のターミナルが当
該ハウジングの外面に臨み開口させられているブレーカ
ーにおいて、４角柱形に導電性材料で形成し電線挿通用
の横穴を穿設してあるスペーサーが前記ターミナルの中
に配置され、当該スペーサーにはターミナルの側壁に設
けた雌ネジ部へ螺合されるボルトを挿通するべく、雌ネ
ジ非刻設の縦穴が穿設されていて、該縦穴の内端が前記
横穴に臨み開口していると共に、これら両穴の中心軸が
実質的に直交していて、前記接点へ導通している端子も
前記ターミナルへ挿入されていることを特徴とするもの
である。

嵌脱自在の上記スペーサーは、電線保持用の横穴と電線
締付ボルト用の縦穴とを備えたものであるが、該スペー
サーが立方体の場合には相互に十文字状に交差する２つ
の横穴を設けることができる。そして横穴は必ずしも貫
通穴でなくともよく、スペーサーの一表面から対向する
他の表面に向い少なくとも縦穴との合流部位よりも十分
に深く穿設されていればよい。

上記の導電性材料としては、比較的硬質の金属、例えば
鉄または軟鋼等の鉄合金、または比較的軟質の金属、例
えば銅または銅合金、アルミニウム又はその合金、等々
が好適である。

そしてスペーサーの横穴内径が、裸電線の外径よりやや
大であり、ターミナルの内径がスペーサーの外径よりも
やや大とされていることも勿論である。

なお上記ターミナルへの端子挿入の点については、該端
子とスペーサーとの一体構造も含む。

〈作用〉 本考案に係るブレーカーの電線接続構造は以上に記した
通りの構成であるから、使用に際してはターミナルの中
へスペーサーを装填し又は予め既にターミナル内部に配
設ずみのスペーサーの横穴の中へ、絶縁被覆除去後の電
線端部を挿入しボルトを締め付けるのみでよい。

その際、上記ターミナル側壁の雌ネジ穴からネジ込まれ
る締付けボルトは、スペーサーの縦穴の中へ進入し横穴
への移行部を越え更に横穴内周壁面に向かい締め付けら
れる。一方、電線端部はスペーサーの横穴の中に大きな
ガタツキのない状態、換言すれば略々密嵌合状態に挿入
されているから、締付けボルト脚下面と横穴内周壁面と
の間に電線は挟圧されることになる。即ち、撚線、単線
の別を問わず、被接続電線は横穴内部に拘束された状態
のまま締付けボルト脚部によるプレス作用を受けるので
あるから、従来のような側方へのズレや素線の離散を起
こす恐れが全くないのである。そしてスペーサーの横穴
内に収容保持された電線が撚線である場合、その大多数
の素線がボルト脚直下域において殆ど空隙なく最密充填
される。

さらにスペーサーは、その縦穴に締付けボルトが挿入さ
れているからターミナルから脱落する恐れは無い。この
ようにして、各素線間および素線とスペーサー内面との
間及びスペーサー外面とターミナル内面、又はそこに載
置された端子との間にそれぞれ十分な電器的接触が現出
する。

尚、撚構造を保持したまま上記のように強く圧迫される
電線は弾性変形要素を含んだ変形を示すものであるか
ら、該電線は締付けボルトに対して適当な強さの反力を
及ぼしている。従って、上記雌ネジ穴とボルトの雄ネジ
との間の螺合は緩まない。特に本考案では、雌ネジ穴を
外側のターミナルの方にのみ刻設形成してあるから、該
ターミナルよりも小寸法のスペーサーに対し精密なネジ
切り加工を施す必要がないため、横穴径の異なるスペー
サーを数種類用意しておくことが容易であり、したがっ
て複数タイプのブレーカー間において電線径が異なる場
合にも簡単に対応することができる。

〈実施例〉 以下、図に示した実施例について本考案を更に詳しく説
明する。

第１図の３線式ブレーカーはハウジング（12）を構成す
るカバー（Ａ）が組立てボルト（Ｃ）により被着される
盤（Ｂ）に、バイメタル式のトリップ機構（10）を取付
け、その可動接点（Ｋ）から入力側の３本の導線
（Ｒ），（Ｓ）及び（Ｔ）が取り出され、それぞれ板形
の端子（15）へ当金（13）により緊縛状態にスポット溶
接され（第２図）、これら端子（15）は軟鋼製の４角筒
形ターミナル（14）へ挿入され底面に載置されている。
該ターミナルの雄ネジ部（18）と前記端子（15）との間
には、やはり軟鋼製の立方体形スペーサー（16）が装填
されていて、その縦穴（40）は雌ネジ部（18）に位置整
合し、該ネジ部に螺合した締付けボルト（20）の脚部を
受け入れられる姿勢に保持されている。

スペーサー（16）の横穴（30）は、互いに直交し直径の
相違する２つの横穴（30a），（30b）からなり、その交
点に臨み前記縦穴（40）が開口している。これは１個の
スペーサーが、単線の場合に1.6φ、２φ、3.2φ等の中
の２種の線径のものに対応でき、撚線の場合には5.5s
q、8sq、14sq等の中の２種の線径のものに対応できるよ
う配慮したものである。

出力側においても同様に３個の同じターミナル（14）が
配置されているが、これらは上記機構（10）の固定接点
（図外）へ直結してある。尚、手動操作用のレバー
（Ｌ）は、カバー（Ａ）の穴（Ｈ）へ挿通されると共
に、該カバー表面には動作確認用のテストボタン（Ｙ）
が設けてある。

このようなブレーカー電線接続構造においては、被覆除
去ずみの電線端部は第３〜４図に示すように接続され
る。

即ち、上記ターミナル（14）内に保持されているスペー
サー（16）の横穴（30a）の中へ撚線式電線の端部（1
7）が矢印（Ｆ）（第３図）の如くに挿入される。そし
て予め適当に緩めてあった締付けボルト（20）は、カバ
ー（Ａ）のドライバー挿通穴（Ｄ）（第１図）から差し
込んだドライバー（図外）により、前記雌ネジ部（18）
へ強くネジ込まれる。その際トルクドライバーを用いれ
ば、一定の安定した且つ十分なトルクをかけることがで
き、好都合である。ボルト締付け後の状態は第４図
（イ），（ロ）に示す如くであり、裸の電線端部（17）
はその中程の部位において陥没（同図イ）し、横穴（30
a）の内周面下半部とボルト脚下面との間に圧迫され略
々半円形断面（同図ロ）を呈する状態に各素線（17a）
が最密充填される。

第２図に最もよく示されているように、電線の裸端部
（17）とターミナル（14）の内壁面との間には大きなギ
ャップが存在するが、本考案では従来のようなターミナ
ルへの直接挿入ではなく、ターミナル内部のスペーサー
への電線挿入であるため上記ギャップは当該スペーサー
により完全に吸収され、第３図に明らかなように電線と
スペーサーとターミナルとの間に実質上ギャップのない
状態でのボルト締め付け操作が行われることになる。従
って、当該操作の際に電線の中心軸線はボルト脚の中心
軸線と交わる姿勢、特に両穴（30），（40）が直交して
いるから電線とボルトも互いに直行した姿勢を保つか
ら、電線が側方へズレる恐れが全く無いのである。

そして、更に重要な点は、裸の電線端部中程陥没域（第
４図イ）における素線（17a）の充填度が最大であるか
ら、該域よりも先端側の素線部分（17b）が当該陥入域
を通過するには非常に強い機械的抵抗力に打ち勝たなけ
ればならず、通常のブレーカー使用条件下ではスペーサ
ーが残留したままで電線抜け落ちの心配は殆ど無い。更
に、ボルトにより電線を強く締め付ける際に、上記ター
ミナルが不都合を回転したり側方または斜め上方へズレ
を起こしたりする心配もないが、これは該ターミナルが
４角筒形であって、ハウジングの盤（Ｂ）に凹設した同
形のターミナル収容部に両側面と底面とが支持されてい
るからである。

次に第５図に示した本考案の別実施例では２線式ブレー
カーに対し第１〜４図の構成を適用したものであり、各
部の作用および効果等は全く同様であるから再記しな
い。

第６〜７図に示した参考例では直方体のスペーサー（1
6）が正４角筒形のターミナル（14）に装填される構成
である。長さ方向に直列状に２つの雌ネジ部（18）が該
ターミナルに形成されているのに対応して本例のスペー
サー（16）には２つの縦穴（40）が、直方体全長を貫通
した１つの横穴（30）に交叉し、そこに内端が開口する
状態に設けられている。従って、本例では電線端末部の
２ケ所に締付けボルト（20）の脚下端が食い込む状態と
なり、電線保持力は格段に向上している。仮に一方のボ
ルトが緩んだ場合にも他方のボルトによる締め付け作用
は維持されているから電線が当該接続構造から脱落する
恐れは皆無である。尚、本例では第１図の端子（15）が
スペーサー（16）と一体に形成されている。

以上、被接続電線が撚線の場合について説明したが、本
考案のブレーカー電線接続構造は単線の接続にも同様に
使用でき同様の作用効果を奏するものである。但し、単
線の場合には偏平化が銅線の塑性変形によらねばならな
いから、締付けボルトのネジ込みトルクを撚線の場合よ
り強くする必要がある。

〈考案の効果〉 本考案は上述の通りのブレーカー電線接続構造を提供す
るものであり、その効果も既に叙上の如くであるが、簡
潔に要約すれば次の通りである。

（ｉ） 被覆除去ずみ電線端を締付けボルト脚の直下域
へ容易に正確に挿入でき、 （ii） 挿入後のボルト締め付けの際には、ボルト脚直
下域から側方へ素線が分散する恐れなくスペーサー内で
最密充填され、 （iii） 従って各素線間および素線とスペーサー内面
との間、さらにスペーサー外面とターミナル内面との間
の電気的接続が確実に現出し、 （iv） その際、電線の陥没状態がボルト脚直下域で現
出しているから、ボルトがスペーサーの縦穴へ深く係合
して該スペーサーをターミナルへ強固に止着する作用を
なすと共に、 （ｖ） 該スペーサーからの電線抜去を阻止し、 （vi） 上記陥没変形における弾性変形要素のゆえに上
記締付けボルトは当該電線からの反力を受け、ターミナ
ル雌ネジとの間の螺合弛緩が阻止されるからボルトの緩
みが起こり難い、 （vii） 更に、横穴が貫通穴でなく最内端が封止され
ている場合には短絡防止用の従来のストッパー片付きワ
ッシャーが不要であり、ボルト脚下面と電線との間に介
在させるべき電線押え板片も不要であるから、部品点数
が少ないため製作容易、コスト低廉かつ取り扱い容易、 といった種々の利点が得られるのである。

【図面の簡単な説明】

図は本考案の実施例を示し、第１図は第１の実施例の全
体分解斜視図、第２図はその要部の分解斜視図、第３図
（イ）は使用方法を示した断面図、同図（ロ）は同図
（イ）中のIII-III線に沿った断面図、第４図（イ）は
同じく使用方法を示した断面図、同図（ロ）は同図
（イ）中のIV-IV線に沿った断面図、第５図は第２の実
施例の全体分解斜視図、第６図は参考例の要部の分解斜
視図、第７図は同じく使用方法を示した断面図、第８〜
９図は従来例の要部断面図である。 図中（10）はトリップ機構、（12）はハウジング、（1
4）はターミナル、（15）はトリップ機構の接点へ導通
した端子、（16）はスペーサー、（18）は雌ネジ部、
（20）はボルト、（30）は横穴、（40）は縦穴である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】過電流を検知したとき可動接点を固定接点
   から離反させるトリップ機構（10）をハウジング（12）
   の内部に備え、入力側電線及び出力側電線を前記可動接
   点及び固定接点へそれぞれ導通させるための４角筒形の
   ターミナル（14）が当該ハウジング（12）の外面に臨み
   開口させられ、４角柱形に導電性材料で形成し電線挿通
   用の横穴（30）を穿設してあるスペーサー（16）が前記
   ターミナル（14）の中に配置され、前記接点へ導通して
   いる端子（15）も前記ターミナル（14）へ挿入され、当
   該スペーサー（16）にはターミナル（14）の側壁を通し
   てネジ込まれるボルト（20）を挿通するべき雌ネジ非刻
   設の縦穴（40）が穿設されていて、該縦穴（40）の内端
   が前記横穴（30）に臨み開口し、これら両穴（30），
   （40）の中心軸線が直交しているブレーカーにおいて、
   嵌脱自在な前記スペーサーの横穴（30）は電線端部（1
   7）を略々密嵌合状態に受け入れる直径のものであると
   共に、前記ボルト（20）に螺合される雌ネジ部（18）
   が、雌ネジ非刻設のスペーサー縦穴（40）に位置整合し
   て前記ターミナル（14）の側壁を貫通し形成されてい
   て、前記のスペーサー（16）が立方体形であり、該スペ
   ーサーの前記横穴（30）が互いに直交した異径の２つの
   横穴（30a），（30b）からなることを特徴とするブレー
   カーの電線接続構造。