JP2014036476A

JP2014036476A - 配線装置

Info

Publication number: JP2014036476A
Application number: JP2012175623A
Authority: JP
Inventors: Hideyuki Okada; 秀幸岡田
Original assignee: Emuden Musen Kogyo KK
Current assignee: Emuden Musen Kogyo KK
Priority date: 2012-08-08
Filing date: 2012-08-08
Publication date: 2014-02-24

Abstract

【課題】電路の端子部での発熱による不具合の発生を防止できる配線装置を提供する。
【解決手段】配線装置10は、電路部17およびこの電路部17から突出する端子部18を設けた電路11を備える。電路部17を電路部絶縁体21で覆って保持し、端子部18を端子部絶縁体22で覆って保持する。電路部絶縁体21と端子部絶縁体22とは別体で形成する。電路部絶縁体21には高い寸法精度で形成できる材料を用い、端子部絶縁体22には高い耐熱温度の材料を用いる。
【選択図】図１

Description

本発明は、電路を用いた配線装置に関する。

従来、大きな電流が流れるのを許容する配線装置では、金属板によって形成される電路を用いて回路が構成されている。

この配線装置は、回路を構成する電路と、この電路をインサート成形して保持するとともに絶縁する絶縁体とを有している（例えば、特許文献１および２参照。）。

絶縁体上には、ダイオードブリッジ、ブレーカ、コネクタおよび端子台などの電気機器が搭載される。これら電気機器を搭載するために、絶縁体には高い寸法精度が必要とされ、絶縁体の材料として熱可塑性樹脂が多く用いられている。

電路の一部には端子部が設けられ、この端子部に対してねじによる締め付けで電線が電気的に接続される。

特開２００３−２２４３４６号公報特開２００７−６６６１０号公報

しかしながら、端子部への電線の配線作業において、作業者が端子部に対して電線を電気的に接続するためのねじを締め忘れた場合、電線の接続不良によって端子部が発熱し、このとき絶縁体に用いている樹脂が熱可塑性樹脂であると、耐熱温度の高いものでも３００℃程度であるので、樹脂が溶けて電路が動き、短絡する虞がある。

端子部の発熱を考慮すれば、絶縁体に用いる樹脂を耐熱温度が高い熱硬化性樹脂にすればよいが、熱硬化性樹脂では熱可塑性樹脂ほどの高い寸法精度で絶縁体を形成することができないため、電気機器を搭載する絶縁体の材料には熱可塑性樹脂が用いられている。

本発明は、このような点に鑑みなされたもので、電路の端子部での発熱による不具合の発生を防止できる配線装置を提供することを目的とする。

請求項１記載の配線装置は、電路部およびこの電路部から突出する端子部を有する電路と、前記電路部を保持する電路部絶縁体と、前記電路部絶縁体とは別体に形成され、前記端子部を保持する端子部絶縁体とを具備しているものである。

請求項２記載の配線装置は、請求項１記載の配線装置において、前記電路部絶縁体は、インサート成形により前記電路部と一体に形成され、前記端子部絶縁体は、前記端子部とは別体に形成されて前記端子部に組み付けられているものである。

請求項３記載の配線装置は、請求項２記載の配線装置において、前記端子部絶縁体は、第１の絶縁部材と第２の絶縁部材とを有し、これら第１の絶縁部材と第２の絶縁部材との間に前記端子部を挟み込んで保持するものである。

請求項１記載の配線装置によれば、電路の電路部を保持する電路部絶縁体と電路の端子部を保持する端子部絶縁体とを別体としたため、電路部絶縁体には高い寸法精度で形成できる材料を用いながら、端子部絶縁体には高い耐熱温度の材料を用いることが可能となり、端子部での発熱による不具合の発生を防止できる。

請求項２記載の配線装置によれば、請求項１記載の配線装置の効果に加えて、電路部絶縁体がインサート成形により電路部と一体に形成されていても、端子部絶縁体は端子部とは別体に形成して端子部に組み付ける構成であるため、端子部絶縁体には高い耐熱温度の材料を用いることが可能となる。

請求項３記載の配線装置によれば、請求項２記載の配線装置の効果に加えて、第１の絶縁部材と第２の絶縁部材との間に端子部を挟み込んで保持するため、端子部絶縁体の組立性がよく、端子部絶縁体で端子部を確実に保持できる。

一実施の形態を示す配線装置の分解状態の斜視図である。配線装置の組立状態の斜視図である。

以下、一実施の形態を、図１および図２を参照して説明する。

配線装置10は、例えばソーラー発電システムにおいて、太陽電池パネルで発電した直流電力を集約して交流変換器に供給する接続箱に用いられる。そして、配線装置10には、太陽電池パネルからの電線および交流変換器への電線が接続されるとともに、ダイオードブリッジ、ブレーカ、コネクタおよび端子台などの各種の電気機器が搭載される。

配線装置10は、回路を構成する電路11、この電路11を保持するとともに絶縁する絶縁体12、電路11に電線を接続するための複数組のナット13およびねじ14を有している。

そして、電路11は、プリント配線基板の配線パターンに相当するもので、導電性を有する金属板をプレス加工して所定の配線パターン形状に形成されている。電路11には、電路11の主な部分を構成する電路部17、および配線装置10の一辺側において電路部17から突出する端子部18が形成されている。

電路部17の大部分は端子部18とともに平面状に形成されているが、電路部17の一部には電気機器との接続のために立ち上げて折曲された接続部17aが形成されている。

端子部18には、複数の端子片18aが形成されているとともに、各端子片18aに挿通孔18bが形成されている。

また、絶縁体12は、電路11の電路部17を保持して絶縁する電路部絶縁体21、および端子部18を保持して絶縁する端子部絶縁体22を有している。これら電路部絶縁体21と端子部絶縁体22とは別体に形成されている。

電路部絶縁体21は、例えば熱可塑性樹脂を材料とし、インサート成形により電路部17の大部分を覆うように電路部17と一体に形成されている。電路部絶縁体21の一面は搭載面24であり、この搭載面24に各種の電気機器を搭載する各種の搭載部25が形成されている。各搭載部25には電路部17が露出され、搭載部25に搭載された電気機器と電路部17とが電気的に接続可能とされている。電路部絶縁体21の四隅には、配線装置10を接続箱にねじ止めするためのボス26が形成されている。電路部絶縁体21の一辺から端子部18が突出され、電路部絶縁体21の一辺と端子部18の一部との間に間隙部27が形成されている。

端子部絶縁体22は、第１の絶縁部材28および第２の絶縁部材29を有している。これら第１の絶縁部材28および第２の絶縁部材29は、例えば熱硬化性樹脂を材料とし、端子部18とは別体に形成されている。そして、第１の絶縁部材28と第２の絶縁部材29とで端子部18を挟み込み、複数のねじ30により第１の絶縁部材28と第２の絶縁部材29とを締め付けることにより、端子部18に組み付けられた端子部絶縁体22が構成される。端子部18に組み付けられた端子部絶縁体22は電路部絶縁体21と隙間なく配置されている。

第１の絶縁部材28は、第２の絶縁部材29と組み合わされる接合面31を有している。この接合面31には、端子部18が嵌り込む端子保持溝32、ナット13が嵌り込むナット保持溝33、端子部18と電路部絶縁体21との間の間隙部27に嵌り込む突部34、および接合面31から突出する係止爪35が形成されている。さらに、第１の絶縁部材28には、各ねじ30が螺着する複数の取付孔36が形成されているとともに、配線装置10を接続箱にねじ止めするためのボス37が形成されている。

第２の絶縁部材29には、第１の絶縁部材28と組み合わされて第１の絶縁部材28との間に端子部18を挟み込んで保持する接合面38を有している。さらに、第２の絶縁部材29には、端子部18の各端子片18aが露出してねじ14が配置される接続溝39が形成されている。また、第２の絶縁部材29には、係止爪35が嵌り込む係止溝40、各ねじ30が挿通する複数の挿通部41、および第１の絶縁部材28の各ボス37の位置に対応して挿通孔42が形成されている。

そして、端子部絶縁体22により、電線を電路11の端子部18に接続する端子台部43が構成されている。

また、ナット13には、ねじ14が螺着されるねじ孔13a、およびナット保持溝33に挿入される脚部13bが形成されている。

また、ねじ14には、四角形状の押え金具45が回転可能に組み込まれている。そして、ねじ14は、端子部18の各端子片18aの挿通孔18bを通じてナット13のねじ孔13aに螺着される。押え金具45は、第１の絶縁部材28の接続溝39に配置され、接続溝39内で回転が規制されるとともにねじ14の軸方向に移動可能とされている。

次に、配線装置10の組み立てについて説明する。

電路11と電路部絶縁体21とはインサート成形によって一体化されている。電路部絶縁体21により電路部17が覆われ、電路部絶縁体21の一辺から端子部18が突出されている。

第１の絶縁部材28のナット保持溝33にナット13を嵌め込み、第１の絶縁部材28の端子保持溝32に端子部18を嵌め込む。これにより、第１の絶縁部材28の突部34が端子部18と電路部絶縁体21との間の間隙部27に嵌り込み、第１の絶縁部材28と端子部18とが位置決めされる。

第１の絶縁部材28との間に端子部18を挟み込むように第２の絶縁部材29を第１の絶縁部材28に被せて嵌め込む。これにより、係止爪35が係止溝40に係合し、係止爪35が第２の絶縁部材29に引っ掛かり、第１の絶縁部材28と第２の絶縁部材29とを仮止めする。

複数のねじ30を第２の絶縁部材29の各挿通部41から第１の絶縁部材28の各取付孔36に螺着し、第１の絶縁部材28と第２の絶縁部材29とを締め付け固定する。これにより、第１の絶縁部材28と第２の絶縁部材29との間に端子部18を挟み込んで保持する。

各ねじ30を第２の絶縁部材29の接続溝39に配置するとともに端子部18の挿通孔18bを通じてナット13のねじ孔13aに螺着する。

このようにして組み立てられた配線装置10は、電路部絶縁体21の各搭載部25に各種の電気機器が搭載され、接続箱に設置される。そして、接続箱の使用時において、作業者によって、接続箱内に引き込まれる電線が緩めたねじ14の押え金具45と端子部18との間に差し込まれ、ねじ14が締め付けられることにより、ねじ14の押え金具45とナット13との間で電線および端子部18を挟み込み、電線と端子部18とを圧接させて電気的に接続する。

そして、配線装置10では、電路11の電路部17を保持する電路部絶縁体21と電路11の端子部18を保持する端子部絶縁体22とを別体としたため、電路部絶縁体21および端子部絶縁体22のそれぞれに適した材料を用いることができる。

すなわち、電路部絶縁体21には、高い寸法精度で形成できる熱可塑性樹脂などの材料を用い、各種の電気機器を精度よく搭載することができる。

一方、端子部絶縁体22には、高い耐熱温度の熱硬化性樹脂などの材料を用いることができる。仮に、ねじ14の締め忘れが生じ、電線の接続不良によって端子部18が発熱しても、端子部絶縁体22が溶けることがなく、そのため、電路11が動くことがなく、端子部18での発熱による不具合の発生を確実に防止できる。

また、電路部絶縁体21がインサート成形により電路部17と一体に形成されていても、端子部絶縁体22は端子部18とは別体に形成して端子部18に組み付ける構成であるため、端子部絶縁体22には高い耐熱温度の材料を用いることができる。

さらに、第１の絶縁部材28と第２の絶縁部材29との間に端子部18を挟み込んで保持するため、端子部絶縁体22の組立性がよく、端子部絶縁体22で端子部18を確実に保持できる。

なお、端子部絶縁体22は、電路部絶縁体21に対して爪やねじなどで取り付けるようにしてもよい。

また、配線装置10は、ソーラー発電システムに限らず、例えば空調機器などの大きな電流が流れる回路にも適用できる。

10 配線装置
11 電路
17 電路部
18 端子部
21 電路部絶縁体
22 端子部絶縁体
28 第１の絶縁部材
29 第２の絶縁部材

Claims

電路部およびこの電路部から突出する端子部を有する電路と、
前記電路部を保持する電路部絶縁体と、
前記電路部絶縁体とは別体に形成され、前記端子部を保持する端子部絶縁体と
を具備していることを特徴とする配線装置。
前記電路部絶縁体は、インサート成形により前記電路部と一体に形成され、
前記端子部絶縁体は、前記端子部とは別体に形成されて前記端子部に組み付けられている
ことを特徴とする請求項１記載の配線装置。
前記端子部絶縁体は、第１の絶縁部材と第２の絶縁部材とを有し、これら第１の絶縁部材と第２の絶縁部材との間に前記端子部を挟み込んで保持する
ことを特徴とする請求項２記載の配線装置。