JP6202201B2 - 電気機器のレール取付装置 - Google Patents

Description

本発明は、電磁接触器等で構成される電気機器を取付レールに着脱可能とする電気機器のレール取付装置に関する。

この種の電気機器のレール取付装置としては、例えば特許文献１及び２に記載されているものが提案されている。
特許文献１に記載された従来例は、電磁接触器のフレーム裏面側に設けたコイルスプリングを内装してレール側に付勢されたスライダを有するとともに、ケースの内側底面にレールに隣接して先端にフック部を有する支柱を植設し、このフック部をスライダの引掛け孔に係合させる構成を有する。

特許文献２に記載された従来例は、レールの両側縁に係合するように対峙する第１係合部及び第２係合部を有するとともに、第１係合部に係合したレールの側縁を押圧する線バネを設けて、この線バネのバネ付勢力をレールに付与して他方のレール縁部が第２の係合部に押圧されるようにした構成を有する。

特開平６−１３９８９３号公報 特開２０１１−４４２８５号公報

しかしながら、特許文献１に記載された従来例では、スライダ内にコイルスプリングを内装する関係で、スライダの厚みが厚くなってこの分電磁接触器の高さも高くなるとともに、スライダとコイルスプリングとを別部材としなければならず部品点数が多くなるという未解決の課題がある。
また、特許文献２に記載された従来例では、スライダを設けることなく、線バネでレールの側縁を押圧する構成となっているので、レール取付部の厚みを薄くすることができる反面、線バネの姿勢が不安定となり、線バネによるレール側縁の押圧を正確に行うことができない場合が生じるという未解決の課題がある。

そこで、本発明は、上記従来例の未解決の課題に着目してなされたものであり、スライダ自身に付勢弾性機能を付与することにより、スライダを薄くするとともに、部品点数を低減することができる電気機器のレール取付装置を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明に係る電気機器のレール取付装置は、電気機器の取付面に固定形成した取付レールの一側縁を銜える銜合部と、合成樹脂材で構成され、前記銜合部と対峙して前記取付レールの他側縁に当該取付レールと交差する方向に摺動可能に保持されたスライダとを備えている。そして、スライダは、取付レールと交差する方向に延長し、先端に取付レールの他側縁と係合する係合部を有する主板部と、主板部の長手方向の両端に一体に突出形成され、それぞれ前記取付面に形成された案内板部で案内される案内片と、前記主板部の両側縁であって前記案内片の間に一体に突出形成され、前記取付レールを銜え込む方向に当該スライダを付勢する湾曲弾性部と、を有している。

本発明によれば、スライダに湾曲弾性部を一体に形成したので、別途スライダを付勢する弾性部材を設ける必要がないとともに、コイルスプリング等を内装する必要がないので、スライダ自体の厚みを薄くすることができ、電気機器全体の高さを低くして小型化を図ることができる。

本発明を電磁接触器に適用した場合の一例を示す外観斜視図である。 図１の縦断面図である。 図１の第１のフレームを取付面側から見た斜視図である。 図３のスライダを取り外した状態の斜視図である。 図２のスライダの拡大断面図である。 図１の背面図である。 図１のスライダ装着時を示す背面図である。 スライダを示す図であって、（ａ）は斜視図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は背面図、（ｄ）は側面図である。

以下、本発明の一実施形態について図面を伴って説明する。
本発明に係る電気機器としての電磁接触器１０は、図１に示すように、互いに連結される第１のフレーム１１Ａと第２のフレーム１１Ｂとが連結されて構成されている。
第１のフレーム１１Ａには、図２に示すように、操作用電磁石１２が内装されている。第２のフレーム１１Ｂには、図２に示すように、操作用電磁石１２によってオン・オフ駆動される接点機構１３が内装されている。
接点機構１３は、所定距離を保って固定された一対の固定接触子１４ａ，１４ｂと、これら固定接触子１４ａ，１４ｂに対して、接触スプリング１６によって保持した可動接触子１５が接離可能となるように、前後方向に可動自在に支持された接点支え１７とで構成されている。
また、第２のフレーム１１Ｂには、図１に示すように、前端面に固定接触子１４ａに接続する電源側端子部１８ａ及び補助端子部１９ａと、固定接触子１４ｂに接続する負荷側端子部１８ｂ及び補助端子部１９ｂとが配置されている。

第１のフレーム１１Ａは、操作用電磁石１２を収容する有底角筒状部２１を有する。この操作用電磁石１２は、例えば交流電磁石で構成されている。操作用電磁石１２は、図２に示すように、固定コア１２Ｆ、可動コア１２Ｍ及び励磁コイル１２ａを巻装したスプール１２Ｓを有する。
固定コア１２Ｆは、積層鋼板で一体に形成された連結板部１２Ｆａ、中央突出板部１２Ｆｂ、及び上下突出板部１２Ｆｃ，１２Ｆｄを有し、左側面から見てＥ字状に形成されて、連結板部１２Ｆａが有底角筒状部２１の底面に固定支持されている。

可動コア１２Ｍは、積層鋼板で一体に形成された連結板部１２Ｍａ、中央突出板部１２Ｍｂ、及び上下突出板部１２Ｆｃ，１２Ｆｄを有し、右側面から見てＥ字状に形成されて、第２のフレーム１１Ｂに前後に摺動可能に支持された接点支え１７に連結されて前後に移動可能とされている。ここで、固定コア１２Ｆ及び可動コア１２Ｍは、固定コア１２Ｆの中央突出板部１２Ｆｂ及び上下突出板部１２Ｆｃ，１２Ｆｄと、可動コア１２Ｍの中央突出板部１２ｂ及び上下突出板部１２Ｍｃ，１２Ｍｄとが所定間隔を保って対向するように図示しない復帰スプリングによって付勢されている。

スプール１２Ｓは、固定コア１２Ｆの中央突出板部１２Ｆｂの周囲に装着されている。このスプール１２Ｓは第１のフレーム１１Ａの例えば上端から上方に突出するコイル端子２２を有する。したがって、コイル端子２２に交流電力が供給されていない励磁コイル１２ａの非励磁状態では固定コア１２Ｆに吸引力を発生しないが、コイル端子２２に交流電力を供給した励磁コイル１２ａの励磁状態では固定コア１２Ｆに可動コア１２Ｍを復帰スプリングに抗して吸引する吸引力を発生する。

また、第１のフレーム１１Ａの有底角筒状部２１の左右側面の前端開放端面における上下位置には、図１、図３及び図４に示すように、それぞれ前方に延長して第２のフレーム１１Ｂに形成した係合部２５に係合してスナップフィット部を構成するフック部２６が形成されている。このフック部２６は、図３に示すように、有底角筒状部２１の前端から前方に延長する可撓性を有する比較的幅広の突出片部２６ａと、この突出片部２６ａの先端内側に突出形成された係合部２６ｂとから構成されている。

さらに、第１のフレーム１１Ａの有底角筒状部２１の底部四隅には取付孔を有する取付板部２７が形成されている。
また、第１のフレーム１１Ａの有底角筒状部２１の取付面となる底面には、図３〜５に示すように、壁面等に固定された取付レール３０に装着するレール取付装置３１が配置されている。
取付レール３０は、図２で二点鎖線図示のように、左右方向に延長する取付板部３０ａと、この取付板部３０ａの上下端部からそれぞれ前方に延長する水平板部３０ｂ，３０ｃと、水平板部３０ｂの前方端から上方に延長する上側フランジ部３０ｄ及び水平板部３０ｃの前方端から下方に延長する下側フランジ部３０ｅとで構成されている。

レール取付装置３１は、有底角筒状部２１の底面に左右方向に延長して形成された取付レール３０の幅と等しい幅のレール装着凹部３２を有する。このレール装着凹部３２を形成する上側壁面の前方端部における左右両端側に形成された取付レール３０の上側フランジ部３０ｄを銜え込む有底角筒状部２１のレール装着凹部３２の底面と対向して突出する銜合部３３ａ，３３ｂが形成されている。

また、レール装着凹部３２を形成する下側壁面の中央位置に、レール装着凹部３２の下側壁面より所定距離上方位置から有底角筒状部２１の下端面に達してレール装着凹部３２と交差し、レール装着凹部３２より深い深さで上下方向に延長するスライダ収納凹部３４が形成されている。このスライダ収納凹部３４には、図３に示すように、スライダ取付面となる底部における上端側の左右方向の中央部に前方に突出し、下方に所定距離延長する突条３５が形成されている。

このスライダ収納凹部３４には、上端側及び下端側の左右側壁部の後方端部にそれぞれスライダ４０を銜合部３３ａ，３３ｂに対峙させて上下に摺動可能に案内する案内板部３６ａ及び３６ｂがスライダ収納凹部３４に突出するように形成されている。さらに、案内板部３６ａ及び３６ｂ間にスライダ４０の後述する湾曲弾性部４３ａ及び４３ｂを収納する湾曲弾性部収納空間３７ａ及び３７ｂが形成されている。これら湾曲弾性部収納空間３７ａ及び３７ｂを形成する下端側側壁が湾曲弾性部４３ａ及び４３ｂの係止板部４４ｅ及び４５ｅを係止する係止部３８ａ及び３８ｂとされている。

スライダ４０は、図８（ａ）〜（ｄ）に示すように、ポリアミド（ＰＡ）６６、ポリフェニレンスルファイド（ＰＰＳ）やポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等の熱可塑性の合成樹脂材を射出成型することにより構成されている。このスライダ４０は、取付レール３０を装着するレール装着凹部３２と交差する方向に延長し、先端に取付レール３０の下側フランジ部３０ｅに係合する係合部４１ａを有する主板部４１を有する。この主板部４１は、上端側の比較的幅広の上側板部４２ａと、この上側板部４２ａの下端に連接して上側板部４２ａより幅狭の中間板部４２ｂと、この中間板部４２ｂの下端に連接して上側板部４２ａより幅広で且つ前方側に突出する下側板部４２ｃとで構成されている。

上側板部４２ａには、中央位置に背面側から正面に達する開口部４２ｄが形成され、この開口部４２ｄの下端壁面の正面側から上方に且つ前方に突出延長する弾性係合突起４２ｅが形成されている。この弾性係合突起４２ｅの自由端は上側板部４２ａの正面より前方に突出されている。
また、上側板部４２ａには、上端側の正面側に左右にそれぞれ突出する案内片４２ｆが形成されているとともに、下側板部４２ｃには、下端側の正面側に同様に左右にそれぞれ突出する案内片４２ｇが形成されている。

さらに、上側板部４２ａ及び中間板部４２ｂの連接位置における左右側縁にそれぞれ湾曲弾性部４３ａ及び４３ｂが外方に突出して一体に形成されている。これら湾曲弾性部４３ａ及び４３ｂのそれぞれは、左右対称形に形成されている。湾曲弾性部４３ａは、主板部４１から左方向に主板部４１の長手方向と直交する方向に突出延長する主板部４１の前後方向高さ（例えば３ｍｍ）と略等しい高さを有し、厚みが高さの約１／４〜１／５程度に薄く設定された基板部４４ａと、この基板部４４ａの左端部に連接されて正面から見てＵ字状に基板部４４ａと略平行に折り返す第１のＵ字状折り返し部４４ｂと、この第１のＵ字状折り返し部４４ｂに連接された基板部４４ａと略平行な平行板部４４ｃと、この平行板部４４ｃの中間板部４２ｂ及び下側板部４２ｃの連結位置近傍の右端部から正面から見てＵ字状に基板部４４ａ及び平行板部４４ｃと平行に折り返す第２のＵ字状折り返し部４４ｄと、この第２のＵ字状折り返し部４４ｄから左方に基板部４４ａ及び平行板部４４ｃと略平行に延長する係止板部４４ｅとで蛇腹状に形成されている。

同様に、湾曲弾性部４３ｂも湾曲弾性部４３ａと線対称に形成され、基板部４５ａ、第１のＵ字状折り返し部４５ｂ、平行板部４５ｃ、第２のＵ字状折り返し部４５ｄ及び係止板部４５ｅで蛇腹状に形成されている。ここで、湾曲弾性部４３ａ及び４３ｂの基板部４４ａ及び４５ａの上面と係止板部４４ｅ及び４５ｅの下面との距離が有底角筒状部２１のスライダ収納凹部３４の左右両側に形成された湾曲弾性部収納空間３７ａ及び３７ｂの上下方向距離と略等しく設定されている。

さらに、下側板部４２ｃには、前後方向に貫通する工具挿通孔４３が形成されている。
そして、スライダ４０を有底角筒状部２１の底面に取付けるには、先ず、図７に示すように、スライダ４０の主板部４１をスライダ収納凹部３４に収納する。このとき、弾性係合突起４２ｅをスライダ収納凹部３４の突条３５に接触させるとともに、案内片４２ｆ及び４２ｇをスライダ収納凹部３４の底部上端側及び下端側に接触させ、湾曲弾性部４３ａ及び４３ｂを湾曲弾性部収納空間３７ａ及び３７ｂに収納する。ここで、湾曲弾性部４３ａ及び４３ｂの係止板部４４ｅ及び４５ｅは、図７に示すように係止部３８ａ及び３８ｂから上方に離間しており、湾曲弾性部４３ａ及び４３ｂは弾発力を生じていない自由長状態にある。

このように、弾性係合突起４２ｅがスライダ収納凹部３４の突条３５の表面に接触している状態では、弾性係合突起４２ｅが主板部４１の表面より突出しているので、案内片４２ｆは、案内板部３６ａと上方から対向しており、案内片４２ｇについては案内板部３６ｂの下側の空間に対向している。
この状態で、スライダ４０をスライダ収納凹部３４の底面側に押圧して、弾性係合突起４２ｅを開口部４２ｄ内に撓ませることにより、案内片４２ｆが案内板部３６ａの下側の空間に対向することになる。

そして、スライダ４０を底面側に押圧したまま下方に摺動させると、案内片４２ｆ及び４２ｇが案内板部３６ａ及び３６ｂとスライダ収納凹部３４の底面との間に挿入される。これと同時に、湾曲弾性部４３ａ及び４３ｂの係止板部４４ｅ及び４５ｅが係止部３８ａ及び３８ｂに係止されることにより、湾曲弾性部４３ａ及び４３ｂの基板部４４ａ及び４５ａと係止板部４４ｅ及び４５ｅとの間が収縮する方向に撓んでスライダ４０を上方に戻す弾発力を発生する。

さらに、スライダ４０を下方に摺動させて、図５に示すように、弾性係合突起４２ｅが突条３５の下端面と対向する状態となると、弾性係合突起４２ｅが自身の弾性によって前面側に突出して突条の下面に係合する。この状態で、スライダ４０の押圧を解除することにより、図６及び図７に示すように、スライダ４０がスライダ収納凹部３４内に上方及び後方に抜け出すことなく保持される。

次に、上記実施形態のレール取付動作を説明する。
先ず、図２に示すように、取付レール３０を左右方向に延長させて壁面等に固定しておく。
この取付レール３０に電磁接触器１０を支持させるには、先ず、レール取付装置３１の銜合部３３ａ及び３３ｂを、取付レール３０の上側フランジ部３０ｄを上方から銜え込むようにして引っ掛ける。

次いで、スライダ４０の工具挿通孔４３に前面側から工具としてのマイナスねじ回しを挿通してスライダ４０を湾曲弾性部４３ａ及び４３ｂの弾発力に抗して下方に摺動させ、主板部４１の係合部４１ａがレール装着凹部３２の下側に引っ込むか下側平面と面一となるように維持した状態で、銜合部３３ａ及び３３ｂと上側フランジ部３０ｄとの接触点を回動中心として電磁接触器１０のスライダ４０側を取付レール３０側に回動させる。
そして、レール装着凹部３２の底面が下側フランジ部３０ｅに接触した状態で、スライダ４０を下方へ摺動させる力を解除する。これにより、スライダ４０が湾曲弾性部４３ａ及び４３ｂの弾発力によって上方に移動して、主板部４１の係合部４１ａが、図２及び図５に示すように、下側フランジ部３０ｅを銜え込む状態となって、電磁接触器１０が取付レール３０に保持される。

この電磁接触器１０の取付レール３０への保持状態から電磁接触器１０を取付レール３０から取り外す場合には、スライダ４０の工具挿通孔４３に例えばマイナスねじ回しを挿入して、スライダ４０を湾曲弾性部４３ａ及び４３ｂの弾発力に抗して下方に摺動させ、係合部４１ａを取付レール３０の下側フランジ部３０ｅの下側に移動させる。
この状態で、電磁接触器１０を銜合部３３ａ及び３３ｂと取付レール３０の上側フランジ部３０ｄとの接触点を回動中心としてスライダ４０側を取付レール３０から離れる方向に回動させ、係合部４１ａが下側フランジ部３０ｅと対向しない状態とする。その後、スライダ４０の下方への摺動力を解除してから銜合部３３ａ及び３３ｂによる取付レール３０の上側フランジ部３０ｄの銜え込みを外すことにより、電磁接触器１０を取付レール３０から取り外すことができる。

このように、上記実施形態によると、レール取付装置３１のスライダ４０に湾曲弾性部４３ａ及び４３ｂを一体成型することにより、スライダ４０を取付レール３０側に付勢する弾性部材を別設する必要がないので、この分部品点数を減少させることができる。
しかも、スライダ４０を熱可塑性の合成樹脂材で主板部４１と湾曲弾性部４３ａ及び４３ｂとを一体成型するので、スライダの厚みを、コイルばねを内装したり、線ばねでスライダを付勢する形式の従来例に比較して、薄くしたりすることができる。このため、レール取付装置３１の高さを低くして、電磁接触器１０の全体の高さを低くすることができ、電磁接触器１０の小型化を図ることができる。

さらに、スライダ４０を熱可塑性の合成樹脂材で主板部４１と湾曲弾性部４３ａ及び４３ｂを一体成型するとともに、湾曲弾性部４３ａ及び４３ｂを少なくとも基板部４４ａ及び４５ａとＵ字状折り返し部４４ｂ及び４５ｂとで蛇腹状に形成している。このため、湾曲弾性部４３ａ及び４３ｂの耐熱性を向上させることができるとともに、へたりを抑制してスライダ４０の寿命を長期化することができる。しかも、Ｕ字状折り返し部を複数形成することにより、スライダ４０を摺動させる場合の湾曲弾性部４３ａ及び４３ｂの撓み量を分散させることができ、耐久性をより向上させることができる。

なお、上記実施形態においては、湾曲弾性部４３ａ及び４３ｂを主板部４１の左右両側に配置する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、何れか一方を省略して湾曲弾性部を主板部４１の片側にのみ配置するようにしてもよい。
また、上記実施形態においては、湾曲弾性部４３ａ及び４３ｂを第１のＵ字状折り返し部４４ｂ及び４５ｂと第２のＵ字状折り返し部４４ｄ及び４５ｄを有して蛇腹状に形成した場合について説明したが、Ｕ字状折り返し部を１個又は３個以上形成するようにしてもよい。

さらに、上記実施形態においては、交流電磁石を使用した電磁接触器に本発明を適用した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、直流電磁石を使用した電磁接触器にも本発明を適用することができる。さらには、電磁接触器以外の他のブレーカ、継電器、遮断器等の他の電気機器を取付レールに取付ける場合に、本発明に係るレール取付装置を適用することができる。

１０…電磁接触器、１１Ａ…第１のフレーム、１１Ｂ…第２のフレーム、１２…操作用電磁石、１３…接点機構、２１…有底角筒状部、３０…取付レール、３０ａ…取付板部、３０ｂ，３０ｃ…水平板部、３０ｄ…上側フランジ部、３０ｅ…下側フランジ部、３１…レール取付装置、３２…レール装着凹部、３３ａ，３３ｂ…銜合部、３４…スライダ収納凹部、３５…突条、３６ａ，３６ｂ…案内板部、３８ａ，３８ｂ…係止部、４０…スライダ、４１…主板部、４１ａ…係合部、４２ｅ…弾性係合突起、４２ｆ，４２ｆ…案内片、４３ａ，４３ｂ…湾曲弾性部、４４ａ，４５ａ…基板部、４４ｂ，４５ｂ…第１のＵ字状折り返し部、４４ｃ，４５ｃ…平行板部、４４ｄ，４５ｄ…第２のＵ字状折り返し部、４４ｅ，４５ｅ…係止板部

Claims (6)

1. 電気機器の取付面に固定形成した取付レールの一側縁を銜える銜合部と、
   合成樹脂材で構成され、前記銜合部と対峙して前記取付レールの他側縁に当該取付レールと交差する方向に摺動可能に保持されたスライダとを備え、
   前記スライダは、
   前記取付レールと交差する方向に延長し、先端に前記取付レールの他側縁と係合する係合部を有する主板部と、
   前記主板部の長手方向の両端に一体に突出形成され、それぞれ前記取付面に形成された案内板部で案内される案内片と、
   前記主板部の両側縁であって前記案内片の間に一体に突出形成され、前記取付レールを銜え込む方向に当該スライダを付勢する湾曲弾性部と、
   を有することを特徴とする電気機器のレール取付装置。
2. 前記湾曲弾性部は、前記主板部に一体に形成された基板部と、該基板部の先端側に形成された少なくとも１つのＵ字状に折り返すＵ字状折り返し部とを備えていることを特徴とする請求項１に記載の電気機器のレール取付装置。
3. 前記Ｕ字状折り返し部は、基板部の自由端に連接する第１のＵ字状折り返し部と、該第１のＵ字状部で折り返された板部の前記主板部側で折り返す第２のＵ字状折り返し部と、該第２のＵ字状折り返し部で折り返された前記取付面に形成された係止部に係合可能な係止板部とを備えていることを特徴とする請求項２に記載の電気機器のレール取付装置。
4. 前記主板部は、前記係合部側の取付面に形成された当該取付面側に突出して傾斜延長する弾性係合突起を有し、該弾性係合突起は、前記スライダを前記取付面に装着する際に、スライダを摺動させることにより、前記取付面に形成された突条を乗り越えてから当該突条の他端部に係合することを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の電気機器のレール取付装置。
5. 前記主板部は、係合部とは反対側の端部に工具挿通孔を有し、該工具挿通孔に工具を挿通して、前記スライダを前記湾曲弾性部の弾発力に抗して摺動させることにより、前記取付レールと係合部との係合状態を離脱可能とされていることを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の電気機器のレール取付装置。
6. 前記電気機器は電磁接触器で構成されていることを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載の電気機器のレール取付装置。

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