特許 6017975 端子台及びこの端子台を接続した電気機器システム

(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】6017975

(24)【登録日】2016年10月7日

(45)【発行日】2016年11月2日

(54)【発明の名称】端子台及びこの端子台を接続した電気機器システム

(51)【国際特許分類】

   H01R 9/00 20060101AFI20161020BHJP

【ＦＩ】

   H01R9/00 B

【請求項の数】4

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2013-9994(P2013-9994)

(22)【出願日】2013年1月23日

(65)【公開番号】特開2014-143044(P2014-143044A)

(43)【公開日】2014年8月7日

【審査請求日】2016年1月12日

(73)【特許権者】

【識別番号】000001889

【氏名又は名称】三洋電機株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】592062541

【氏名又は名称】木谷電器株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100062225

【弁理士】

【氏名又は名称】秋元 輝雄

(72)【発明者】

【氏名】河野 兼祐

(72)【発明者】

【氏名】高嶋 祐一

(72)【発明者】

【氏名】小崎 友寛

【審査官】 竹下 晋司

(56)【参考文献】

【文献】 実開平０６−００４４２１（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｒ ９／００ − ９／２８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

隔壁で仕切られたケーブル収容空間内部の台座に導電部を配し、該導電板にケーブル端子をネジ止めする締結ネジを備えたケーブル端子取付部を設け、該ケーブル端子取付部の少なくとも上部側の開口を覆うカバーを有する端子台であり、
前記ケーブル端子と締結ネジ間に配する規制部材であって、該規制部材の固定部のカバーの揺動支点側の端部から従動片を起立状態で延設してなり、かつ、前記固定部が凹曲面を呈するように形成しておくことにより、前記締結ネジの締結トルクが所定値に達していない場合は、前記規制部材が前記カバーの降下を阻止することを特徴とする端子台。

【請求項2】

前記規制部材の固定端の両端部から従動片が起立状態で延設されていることを特徴とする請求項１に記載の端子台。

【請求項3】

前記規制部材の従動片が外方へ向けて湾曲していることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の端子台。

【請求項4】

給電装置の給電ラインと被給電装置の受電ラインを請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の端子台を接続したことを特徴とする電気機器システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、例えば給電装置のケーブルを電気機器に接続するための端子台に関するもので、締結ネジの緊締の不足によるこのケーブルの端子と導電板間に発生する接触抵抗、またはアーク放電による発熱を防止するため、締結ネジの締付トルクが不十分であることを配線作業時に認知できるように改良したものである。

【背景技術】

【0002】

配電盤あるいは電源装置などの電気機器に採用されている一般的な端子台は、高電圧印加時の保護や塵埃の付着を防止するため、端子台の上面を覆う板状のカバーを装着するようにしている（特許文献１参照）。

【0003】

また、ケーブル端末と導電板との締結トルクの不足による接触不足が生じないようにする必要があり、振動などの外力により締結ネジの緩みを防止するためのネジ緩み防止カバーを装着する端子台が提案されている（特許文献２参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００８−１７６９４６号公報

【特許文献2】特開２００３−３４６９４２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上記特許文献１、２に示すような端子台において、締結ネジの緩みにより導電板とケーブルの端子との間に僅かでも隙間が生じると、接触抵抗増加、またはアーク放電の発生により発熱して火災の発生原因となることが知られている。例えば３０〜４０Ａの電流が流れる電気機器では発熱事故や発火事故に至る場合もあり、ケーブルの端子台への確実な接続は重要な作業となる。

【0006】

ところで、端子台でのケーブルの端子を接続する作業は、太陽光発電システムのように、家屋の天井側に配置される電気機器では脚立等に乗っての作業になるので、締結トルクの不足する作業になることがあり、また作業者の経験が乏しい場合は特にこの作業不備が生じやすく、発熱事故や機器の故障に至る場合も確認されている。
本発明は、かかる問題を解決するためになされたもので、何れの作業者によっても締結ネジの確実な締結状態が確認でき、導電板とケーブル端子の間に隙間のない確実な緊締が可能となるようにすることを目的とするものである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

そこで本発明は、以下に述べる各手段により上記の課題を解決するようにした。即ち、請求項１に記載の発明では、隔壁で仕切られたケーブル収容空間内部の台座に導電部を配し、該導電板にケーブル端子をネジ止めする締結ネジを備えたケーブル端子取付部を設け、該ケーブル端子取付部の少なくとも上部側の開口を覆うカバーを有する端子台であり、
前記ケーブル端子と締結ネジ間に配する規制部材であって、該規制部材の固定部のカバーの揺動支点側の端部から従動片を起立状態で延設してなり、かつ、前記固定部が凹曲面を呈するように形成しておくことにより、前記締結ネジの締結トルクが所定値に達していない場合は、前記規制部材が前記カバーの降下を阻止することを特徴とする端子台。

【0008】

請求項２に記載の発明では、上記請求項１に記載の端子台において、規制部材の固定端の両端部から従動片が起立状態で延設されているようにする。

【0009】

請求項３に記載の発明では、上記請求項１または請求項２に記載の端子台において、規制部材の従動片が外方に向けて湾曲しているようにする。

【0010】

請求項４に記載の発明では、給電装置の給電ラインと被給電装置の受電ラインを請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の端子台を接続したことを特徴とする電気機器システム。

【発明の効果】

【0011】

請求項１に記載の発明によれば、締結ネジの締結トルクが所定値に達している場合は、通常の操作でカバーの閉止が可能となり、規制部材の張力により締結ネジの緩みを防止する作用が得られる。一方、締結ネジの締結トルクが所定値に達していない場合は、規制部材の従動片の開放端部がカバーの裏面を押圧し、該カバーの閉止を阻止する方向に付勢されるようにしたので、作業者がカバーを閉止しようとしても指先にカバーの反発力が伝わり、締結ネジの締結トルクの不足を認知することができる。

【0012】

請求項２に記載の発明によれば、カバーの裏面が規制部材の従動片の開放端部を押圧したとき、規制部材の固定端の両端部から延設された従動片の双方でカバーの閉止を阻止する方向により大きく付勢され、締結ネジの締結トルクの不足を確実に認知することができる。

【0013】

請求項３に記載の発明によれば、規制部材の従動片を外方に向けて湾曲してあるので、カバーの裏面が接触したとき従動片を円滑に案内して外方への展開が可能となる。

【0014】

請求項４に記載の発明によれば、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の端子台を用いるようにしたので、確実な配線作業が可能となり、大電流を安全に流すことのできる電気機器システムとなるようにすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明の端子台の外観を示す斜視図である。

【図2】本発明の端子台の本体の基本構成を示す平面図である。

【図3】本発明の実施例１の端子台の作用を説明する説明図である。

【図4】本発明の実施例１の端子台の作用を説明する説明図である。

【図5】本発明の実施例１の端子台の作用を説明する説明図である。

【図6】本発明の実施例１の端子台の作用を説明する説明図である。

【図7】本発明の実施例１の端子台に採用する規制部材の斜視図である。

【図8】本発明の実施例２の端子台の作用を説明する説明図である。

【図9】本発明の実施例２の端子台の作用を説明する説明図である。

【図10】本発明の実施例２の端子台の作用を説明する説明図である。

【図11】本発明の実施例２の端子台の作用を説明する説明図である。

【図12】本発明の実施例２の端子台の作用を説明する説明図である。

【図13】太陽光発電システムの設置状態を説明するための図である。

【図14】太陽光発電システムの電気回路系を説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

図１は本発明の端子台Ａの外観を示す斜視図であり、２本のケーブルを接続する２端子構成を実施例として示す。同図に示すように本体１は隔壁１ａ、１ｂ、１ｃによりケーブル収容空間Ｇ１、Ｇ２が形成され、締結ネジ２ａ、２ｂを螺着する図１に示す台座１ｄ、１ｅが形成され、夫々ケーブル端子取付部となるようにしている。本実施例では２つのケーブル端子取付部を列設しているが、１つもしくは２つ以上列設してもよい。

【0017】

また、隔壁１ａ、１ｂ、１ｃの後端頂部には各ケーブル収容空間Ｇ１、Ｇ２の上面を覆うカバー３ａ、３ｂの基端が揺動支点となるように軸支され、該カバー３ａ、３ｂを閉止したとき、その先端の係支爪３ａ−１、３ｂ−１が隔壁１ａ、１ｂ、１ｃの係止段部１ａ−１、１ｂ−１、１ｃ−１に係合し、防塵カバー３ａ、３ｂの閉止状態が維持されるようにしてある。

【0018】

なお、図１に示す構成ではカバーを各々のケーブル収容空間Ｇ１、Ｇ２に配するようにしてあるが、係止爪３ｃ−１を有するカバー３ｃを一体成形し、ケーブル収容空間Ｇ１、Ｇ２の上面を同時に閉止するようにしてもよい。

【0019】

図２は本発明を実施する端子台Ａの基本構成の平面図であり、電気機器のスイッチ要素に併置した状態を示し、図３以下に同基本構成の説明図を示す。前記各図に示すように電力を供給するケーブルＣ１、Ｃ２の裸線端末に装着された端子（圧着端子）Ｃ１ａ、Ｃ２ａを、導電板（導電部）４ａ、４ｂに締結ネジ２ａ、２ｂの緊締により固定する。本発明の端子台Ａは、このような基本構成の締結ネジ２ａ、２ｂと端子Ｃ１ａ、Ｃ２ａと導電板４ａ、４ｂの部分の構成に関するもので、図３〜図６に示す実施例１および図９〜図１２に示す実施例２に基づいて以下に説明する。

【0020】

（実施例１）
図３〜図６は本発明の実施例１の端子台Ａの各ケーブル端子取付部の説明図であり、何れも同一の断面構造となることから、ケーブル収容空間Ｇ１の部分に特定して説明する。本発明の実施例１の構成では前記各図に示すように、締結ネジ２ａと端子Ｃ１ａとの間に図７に示す形状であって銅合金などの弾性を有する導電性の規制部材５を、必要に応じてワッシャ６を介在させて配設する。

【0021】

前記規制部材５は、導電板４ａに接する固定部５ａが凹曲面を呈するように形成してあり、固定部５ａの中央に締結ネジ２ａを挿通するための通孔５ｄが形成されている。したがって、締結ネジ２ａを締め付けていない開放状態では従動片５ｂが直上方向に起立し、締結ネジ２ａを締め付けると、前記固定部５ａの凹曲面が締結ネジ２ａの頭部の首下で押し開かれて扁平となり、ケーブルラグＣ１ａに密接する。

【0022】

本発明の実施例１の端子台Ａは以上のごとく構成されており、締結ネジ２ａによる締め付けが行われていない図３に示す状態から、図４に示すように締結ネジ２ａにより所定の締結トルクで規制部材５の固定部５ａの締め付けが行われると、従動片５ｂが外方へ向けて展開する。このとき、従動片５ｂの端部５ｂ−１がカバー３ａの揺動支点の近傍で本体１の隔壁１ａ、１ｂの上端面と同等または同等以下の位置に降下する。

【0023】

したがって、図４に示す状態でカバー３ａを降下すると、該カバー３ａの裏面に前記端部５ｂ−１が接触することなく、作業者の指先に何ら抵抗感を与えずに、図５に示すようにカバー３ａの閉止が可能となる。これにより、締結ネジ２ａによるケーブル端末の確実な接続が完了したことを作業者が認知することができる。なお、締結ネジ２ａの締め付けが完了すると、規制部材５の固定部５ａの凹曲面による張力が締結ネジ２ａに作用し、スプリングワッシャを装着したと同様の効果により緩み防止の作用が得られる。

【0024】

一方、締結ネジ２ａの締結トルクが不足し、規制部材５の固定部５ａの凹曲面が扁平とならず、規制部材５の従動片５ｂの端部５ｂ−１が本体１の隔壁１ａ、１ｂの上端面から突出している図３に示すような状態においてカバー３ａを降下すると、該カバー３ａの裏面に前記端部５ｂ−１が接触することになる。そして、更にカバー３ａを指先の力Ｆで押し下げると、図６に示すように規制部材５の従動片５ｂの張力Ｔによりカバー３ａを押し上げる方向に付勢される。これにより作業者は指先に反発力による抵抗感を知覚し、締結ネジ２ａの締結トルクが不足していることを認知することができる。

【0025】

（実施例２）
図９〜図１２は本発明の実施例２の端子台Ａの各ケーブル端子取付部の説明図であり、何れも同一の断面構造となることから、ケーブル収容空間Ｇ１の部分に特定して説明する。本発明の実施例２の構成においても、締結ネジ２ａと端子Ｃ１ａとの間に規制部材５を必要に応じてワッシャ６を介在させて配設する。

【0026】

前記実施例２の規制部材５は図８に示すように固定部５ａ両端部から従動片５ｂ、５ｃが起立状態で延設されており、この規制部材５においても導電板４ａに接する固定部５ａが凹曲面を呈するように形成し、固定部５ａの中央に締結ネジ２ａを挿通するための通孔５ｄが形成されている。したがって、締結ネジ２ａを締め付けていない開放状態では従動片５ｂ、５ｃが直上方向に起立し、締結ネジ２ａを締め付けると、前記固定部５ａの凹曲面が締結ネジ２ａの頭部の首下で押し開かれて扁平となり、端子Ｃ１ａに密接する。

【0027】

本発明の実施例２の端子台Ａは以上のごとく構成されており、締結ネジ２ａによる締め付けが行われていない図９に示す状態から、図１０に示すように締結ネジ２ａにより所定の締結トルクで規制部材５の固定部５ａの締め付けが行われると、従動片５ｂ、５ｃが外方へ向けて展開する。このとき、従動片５ｂの端部５ｂ−１がカバー３ａの揺動支点の近傍で本体１の隔壁１ａ、１ｂの上端面と同等または同等以下の位置に降下し、従動片５ｃの端部５ｃ−１も本体１の隔壁１ａ、１ｂの上端面と同等または同等以下の位置に降下する。

【0028】

したがって、図１０に示す状態でカバー３ａを降下すると、該カバー３ａの裏面に前記端部５ｂ−１、５ｃ−１が接触することなく、作業者の指先に何ら抵抗感を与えずに、図１１に示すようにカバー３ａの閉止が可能となる。これにより、締結ネジ２ａによるケーブル端末の確実な接続が完了したことを作業者が認知することができる。

【0029】

一方、締結ネジ２ａの締結トルクが不足し、規制部材５の固定部５ａの凹曲面が扁平とならない状態では、規制部材５の従動片５ｂの端部５ｂ−１および従動片５ｃの端部５ｃ−１が本体１の隔壁１ａ、１ｂの上端面から突出している図９に相当するような状態においてカバー３ａを降下すると、該カバー３ａの裏面に先ず前記開放端部５ｂ−１が接触することになる。

【0030】

そして、更にカバー３ａを指先の力Ｆで押し下げると、図１２に示すように規制部材５の従動片５ｂの張力Ｔ１によりカバー３ａを押し上げる方向に付勢される。この状態から更にカバー３ａを押し下げると、カバー３ａの裏面に前記端部５ｃ−１が接触し、この端部５ｃ−１の張力Ｔ２もカバー３ａに及び、より強い反発力をカバー３ａに与えることができる。これにより作業者は指先に反発力による強い抵抗感を知覚し、締結ネジ２ａの締結トルクが不足していることを認知することができる。

【0031】

つぎに、以上のように構成された本発明の端子台Ａを採用して太陽光発電システムＳを構成した例を以下に説明する。図１３に示すように家屋Ｈの屋根に複数の太陽電池パネルＰＶが配設され、各太陽電池パネルＰＶのプラス側ケーブルとマイナス側ケーブルは接続箱ＣＢ１、ＣＢ２に分配して配線され、この接続箱ＣＢ１にまとめた後、直流電源は電力変換器ＰＣに配線接続されている。

【0032】

前記接続箱ＣＢ１、ＣＢ２の内部は図１４に示すように、各太陽電池パネルＰＶのプラス側ケーブルがパワースイッチＳＷ１および逆流防止用のダイオードＤ１を介して共通に接続され、マイナス側ケーブルも共通に接続される。一方、電力変換器ＰＣは、昇圧部ＰＣ１、変換部ＰＣ２、フィルターＰＣ３、切換部ＰＣ４を主要な構成要素とし、供給された直流電力を変換して所定の電圧の家庭用の交流電力として出力する。

【0033】

このように各電気機器を相互に接続して太陽光発電システムを設置する場合、各電気機器間は設置現場でのケーブルの配線作業を伴うことになる。既述したように太陽電池パネルＰＶは共通に接続されるため、その直流電力の電流は３０〜４０Ａの電流となることがある。そのため、接続箱ＣＢ１と電力変換器ＰＣとの間は確実に接続されなければならないが、本発明の端子台Ａを採用することにより、経験の乏しい作業者によっても適切な締結トルクで確実な接続作業が可能となる。

【0034】

以上詳細に説明したように、本発明の端子台を採用してケーブルの配線作業を行うことにより、ケーブルの端子の締め付け不足に伴う発熱などの不具合を未然に防止することができる。なお、本発明は、上記実施例に限定されず、請求項１に係る発明の範囲における他の実施態様を含むものである。

【産業上の利用可能性】

【0035】

本発明に係る上記実施例による端子台は、２本のケーブルを接続する２端子構成であるが、端子数はこれに限定されるものではない。また、本発明の端子台の採用例として太陽光発電システムを例示したが、これに限定されるものではなく、特に大電流を扱う電気機器システムには好適な端子台とすることができる。

【符号の説明】

【0036】

Ａ・・・・・・・・端子台
１・・・・・・・・本体
１ａ〜１ｃ・・・・隔壁
１ｄ、１ｅ・・・・台座
２ａ、２ｂ・・・・締結ネジ
３ａ、３ｂ・・・・カバー
４ａ、４ｂ・・・・導電板
５・・・・・・・・規制部材
５ａ・・・・・・・固定部
５ｂ・・・・・・・従動片
５ｃ・・・・・・・従動片
Ｇ１、Ｇ２・・・・ケーブル収容空間
Ｓ・・・・・・・・太陽光発電システム
ＰＶ・・・・・・・太陽電池パネル
ＣＢ・・・・・・・接続箱
ＰＣ・・・・・・・電力変換器

【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】