JP2016018677A - 端子台および配電装置 - Google Patents

Abstract

【課題】異常発熱に対する検知性を高め、端子台の熱による損傷を防止することのできる端子台および配電装置を提供すること。
【解決手段】一次側配線が接続される一次側端子締結部２ａと、二次側配線が接続される二次側端子締結部２ｂと、一次側端子締結部２ａと二次側端子締結部２ｂとをつなぐ導電板４と、弾性体７ａと、弾性体７ａを介して導電板４に対向し熱接触する、温度検知用基板５と、温度検知用基板５を押し付けて弾性体７ａを介して導電板４に密着させるカバー８とを有する。
【選択図】図２

Description

本発明は、端子台および配電装置に係り、特に端子台の構造に関する。

屋内外で用いられる電気機器に対して、電源供給などのために外部から電線を接続して使用する場合、機器内の内部配線と外部からの外部配線とを中継するための端子台が設けられていることが多い。これら電気機器の端子台への外部配線の接続は電気機器の設置時に現場で行われるが、この外部配線と端子台との締結部において、締結不足のために緩みがあったり、または経年変化で緩みが生じたりすると、その締結部では接触抵抗が大きくなるため、電流が流れることにより異常発熱することがある。そこで、特許文献１では、端子台の端子締結部のゆるみによる異常発熱を防止するため、異常発熱を検知するための温度センサを備えた端子台が開示されている。

特開２０１２−２１６３９２号公報

しかし、このような構成では端子部の異常発熱による熱が端子台表面および空気層を介して温度センサに搬送されるため、異常発熱部の実際の発熱温度に対して温度センサの検知温度が低く、また温度上昇の応答性も低いという課題があった。従って、端子部の異常発熱は検知するが、検知したときには端子部はすでに高温加熱状態にあり、端子台は熱で損傷する可能性があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、異常発熱に対する検知性を高め、端子台の熱による損傷を防止することのできる端子台および配電装置を提供することを目的とする。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、一次側配線が接続される一次側端子締結部と、二次側配線が接続される二次側端子締結部と、一次側端子締結部と二次側端子締結部とをつなぐ導電板と、温度センサを備え、導電板に対向する温度検知用基板と、導電板と温度検知用基板との間に配された弾性体と、温度検知用基板を押し付け、弾性体を介して導電板に密着させるカバーとを有する。

上記構成によれば、温度検知用基板が弾性体を介して導電板に取り付けられるため、端子台の端子締結部のゆるみにより生じる異常発熱時の熱が導電板および弾性体を介して温度検知用基板に効果的に搬送されるため、端子台が損傷する前に異常発熱を検知することができる。

図１は、実施の形態１の端子台を示す斜視図である。 図２は、実施の形態１の端子台を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図であり、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。 図３は、実施の形態１の端子台を示す分解斜視図である。 図４は、実施の形態１の端子台における端子締結部を示す要部拡大説明図であり、（ａ）は、ボルトとナットを示す図、（ｂ）は締結状態を示す説明図である。 図５は、実施の形態１の端子台を用いた配電装置を示す図である。 図６は、実施の形態２の端子台を示す断面図である。 図７は、実施の形態２の端子台を示す分解斜視図である。 図８は、実施の形態３の端子台を示す断面図である。 図９は、実施の形態３の端子台を示す分解斜視図である。 図１０は、実施の形態４の端子台を示す断面図である。 図１１は、実施の形態４の端子台を示す分解斜視図である。

以下に、本発明にかかる端子台および配電装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態により本発明が限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。また、以下に示す図面においては、理解の容易のため、各部材の縮尺が実際とは異なる場合がある。各図面間においても同様である。

実施の形態１．
図１は、実施の形態１の端子台を示す斜視図、図２は、実施の形態１の端子台を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図であり、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。図３は、実施の形態１の端子台を示す分解斜視図である。本実施の形態１の端子台は、端子螺子の緩みにより異常発熱が生じるおそれのある一次側端子締結部２ａと二次側端子締結部２ｂとの異常検出を迅速にするものである。本実施の形態の端子台は、一次側端子締結部２ａと二次側端子締結部２ｂとに接続された導電板４と、温度検知用基板５の間に、シリコーン樹脂シートからなる熱伝導性および電気絶縁性に優れた弾性体７ａを挟み込み、熱伝達性を高めたことを特徴とする。

本実施の形態１の端子台は、樹脂成型体からなる端子台本体１と、端子台本体１の一次側配線が接続される一次側端子締結部２ａと、二次側配線が接続される二次側端子締結部２ｂと、一次側端子締結部２ａと二次側端子締結部２ｂとをつなぐ導電板４と、シリコーン樹脂シートからなる５つの弾性体７ａと、弾性体７ａを介して導電板４に対向し熱接触する、温度検知用基板５と、弾性体７ａを押し付けて導電板４および温度検知用基板５に密着させるカバー８とを有する。シリコーン樹脂シートは、シロキサン結合による主骨格を持つ、高分子化合物をシート状に成形したもので、ゴムのような弾性を有する。シリコーン樹脂シートからなる弾性体７ａは、熱伝導性が高くかつ電気絶縁性が高いという特徴を有し、導電板４と温度検知用基板５との電気絶縁性を維持しつつ、一次側端子締結部２ａおよび二次側端子締結部２ｂの発熱を効率よく温度検知用基板５に伝達する。温度検知用基板５は、ガラスエポキシ基板に印刷導体による配線パターンを形成し、配線パターン上に温度を検知する温度センサ６を搭載したものである。カバー８は、ＰＢＴ(ポリブチレンテレフタレート樹脂)などの熱可塑性樹脂による樹脂成型体で構成される。１１は支持台である。

また、一次側端子締結部２ａでは、一次側圧着端子３０ａと導電板４とが端子螺子によって締結される。一次側圧着端子３０ａは一次側配線材３２ａに圧着により接続されている。一方、二次側端子締結部２ｂでは、二次側圧着端子３０ｂと導電板４とが端子螺子によって締結される。二次側圧着端子３０ｂは二次側配線材３２ｂに圧着により接続されている。ここでは一次側配線３ａは、一次側圧着端子３０ａと一次側配線材３２ａとを備え、二次側配線３ｂは、二次側圧着端子３０ｂと二次側配線材３２ｂとを備える。そして導電板４を介して一次側配線３ａと二次側配線３ｂとが接続される。以下一次側圧着端子３０ａと二次側圧着端子３０ｂとを圧着端子３０という。

本実施の形態における一次側端子締結部２ａおよび二次側端子締結部２ｂにおいて端子締結は図４（ａ）に示すように、端子螺子を構成するボルト２０とナット２２によってなされる。ボルト２０は、ボルトヘッド２０ａとボルトヘッド２０ａよりも径の小さいボルト本体部２０ｂとで構成され、ボルト本体部２０ｂには螺子山２０Ｎが形成されている。ボルト本体部２０ｂの螺子山２０Ｎに螺合する螺子溝２２Ｎを内部に形成したナット２２に螺合させることで、締結がなされる。なお、図４（ａ）は側面を示す図であるが、理解を容易にするために、ナット２２は内面の螺子溝２２Ｎが見えるように記載している。本実施の形態では、図４（ｂ）に示すように、端子台本体１に形成された凹部１ｃにナット２２をはめ込み、導電板４、１次側配線３ａまたは２次側配線３ｂの先端に形成された圧着端子３０、ワッシャ２１を挿通したボルト２０を、ナット２２に螺合させて固定する。ボルト２０の螺子山２０Ｎをナット２２の螺子溝２２Ｎに螺合させることで、一次側端子締結部２ａおよび二次側端子締結部２ｂにおいてそれぞれ端子締結が行われる。ここで圧着端子３０は１次側配線３ａまたは２次側配線３ｂの先端に形成され、ボルト本体部２０ｂを挿通するとともにボルトヘッド２０ａと干渉することで締結が可能となるための挿通穴を有している。導電板４は、一次側端子と二次側端子とをそれぞれ接続する板状体であるが、ボルト本体部２０ｂを挿通するための挿通穴を有しており、ボルト２０とナット２２との締結により一次側端子と二次側端子との接続がなされる。

端子螺子の緩みにより、異常発熱が生じるおそれのある一次側端子締結部２ａ、および二次側端子締結部２ｂに接続された導電板４と温度検知用基板５の間に、シリコーン樹脂シートからなる熱伝導性、電気絶縁性に優れた弾性体７ａを挟み込んでいる。温度検知用基板５は、温度センサ６を搭載し、図２(ｃ)に示すように導電板４ごとに個別に分割された弾性体７ａを挟んで向かい合うように配置される。温度検知用基板５を外力から保護する機能を有するカバー８の基板押さえ突起８ａで温度検知用基板５と弾性体７ａを押し付けることで、温度検知用基板５と導電板４との密着性が高められる。そして、一次側端子締結部２ａ、および二次側端子締結部２ｂでは、導電板４を介して温度検知用基板５に熱が伝達されるため、導電板４と温度検知用基板５の伝熱を改善することで、温度センサ６による異常発熱検知を確実なものとする。

なお、温度センサ６は温度検知用基板５の弾性体７ａに面する第１面５Ａ側、面していない第２面５Ｂ側のどちらの面に搭載されていてもよい。また、温度センサ６は、昇温時に溶断する温度ヒューズに代えることも可能である。温度センサ６はセンサチップを温度検出用基板５に搭載してもよいが、厚膜回路あるいは薄膜回路により基板上に直接形成しても良い。また、カバー８の基板押さえ突起８ａは突起に代えてカバー全体を押さえる形状としてもよい。また、カバー８の基板押さえ突起８ａは、ばね性を持たせるような形状加工がなされたものであってもよい。

本実施の形態の端子台は、一次側端子締結部２ａおよび二次側端子締結部２ｂにおいて、図４（ｂ）に示すように、端子台本体１に形成された凹部１ｃにナット２２がはめ込まれており、その上に、ナット２２の螺子穴部と導電板４の挿通穴とが重なるように導電板４が取り付けられている。配線の接続に際しては、１次側配線３ａまたは２次側配線３ｂの先端に形成された圧着端子３０の挿通穴を導電板４の挿通穴の上に重ね合わせ、その上からワッシャ２１、ボルト２０を、挿通する。そしてボルト２０の螺子山２０Ｎをナット２２の螺子溝２２Ｎに螺合させて押し込み固定する。ボルト２０の螺子山２０Ｎをナット２２の螺子溝２２Ｎに螺合させることで、一次側端子締結部２ａおよび二次側端子締結部２ｂにおいてそれぞれ端子締結が行われる。本実施の形態では一次側端子締結部２ａで５か所、二次側端子締結部２ｂで５か所の計１０カ所での端子締結を行う。

図３に分解斜視図を示すように、本実施の形態の端子台では、端子螺子の緩みにより、異常発熱が生じるおそれのある一次側端子締結部２ａ、および二次側端子締結部２ｂに接続された導電板４上にシリコーン樹脂シートからなる熱伝導性、電気絶縁性に優れた５枚の弾性体７ａを配し、弾性体７ａを押えるように温度センサ６を搭載した温度検知用基板５を配し、さらに温度検知用基板５上に樹脂成型体で構成されたカバー８を装着している。カバー８は温度検知用基板５を弾性体７ａに対して押し付けるための基板押さえ突起８ａと、カバー８を端子台本体１に固定するために３カ所に設けられた支持突起８Ｓとを有している。上記支持突起８Ｓを端子台本体１の各位置に対応して設けられた３か所の支持突起１２にそれぞれ引っ掛け、カバー８により付勢されることで、温度センサ６を搭載した温度検知用基板５は、導電板４ごとに個別に分割された５つの弾性体７ａによって導電板４に対して付勢される。端子台本体１は支持台１１に固定されている。

以上のようにして一次側端子締結部２ａおよび二次側端子締結部２ｂでは、温度検知用基板５を外力から保護する機能を有するカバー８の基板押さえ突起８ａで温度検知用基板５と弾性体７ａを押し付け、温度検知用基板５および温度検知用基板５上の温度センサ６と導電板４との密着性を高め、導電板４と温度検知用基板５および温度センサ６の伝熱性を高めることで、温度センサ６による異常発熱検知を迅速かつ確実なものとすることができる。

なお、温度検知用基板５は、端部に、他基板との接続部５ａを構成するコネクタを有している。接続部５ａは、信号線５ｃに接続され、温度センサ６が検知した温度信号を、制御基板など処理回路を搭載した制御部に送るための信号線接続部を構成する。不図示の制御基板では当該温度信号を受けて、警告すべき温度以上か否かを判断し、警告すべき温度以上であれば運転を停止し警告を発するなどの処置を実施する。従って、弾性体７ａの存在により温度センサ６と導電板４との接触性が高められることで、端子部が加熱されて高温となるに先立ち、早期に異常を検出することができる。さらには、端子部が熱で損傷する前に端子台の熱による損傷を防止することが可能となる。

図５は、本実施の形態にかかる端子台を用いた配電装置としてのパワーコンディショナー４００を具備した太陽光発電システムの要部構成を示すブロック図である。

まず、図５に沿って太陽光発電システムについて簡単に説明する。図５において、太陽光発電システムは、分電盤１００と、太陽電池モジュール２００と、接続箱３００と、端子台を用いたパワーコンディショナー４００とを備え、負荷５００および交流電力系統６００は、それぞれ分電盤１００を介してパワーコンディショナー４００に接続される構成である。

太陽電池モジュール２００は、複数枚の太陽電池を直列に接続し、一定の発電出力が得られるようにしたものである。住宅の例で言えば、発電すべき電力に見合った枚数の太陽電池モジュール２００が住宅の屋根上に配置される。接続箱３００、パワーコンディショナー４００、および分電盤１００は、それぞれ住宅の壁、宅内などの適切な位置に配置される。

太陽光発電システムでは、接続箱３００が、複数枚直列接続された太陽電池モジュール２００にて発電された直流電力を並列数分入力して１つの発電電力に集電し、パワーコンディショナー４００に出力する。パワーコンディショナー４００は、入力された直流電力を交流電力へ変換する。パワーコンディショナー４００は、交流電力を出力し、分電盤１００を介して負荷５００および交流電力系統６００に供給する。

負荷５００は、照明器具、冷蔵庫、洗濯機、掃除機等の宅内電気機器、モータ等の宅外電気機器である。太陽光発電システムでは、負荷５００で消費しきれず、余剰電力が発生した場合は、余剰電力が交流電力系統６００に逆潮流される。

つづいて、太陽光発電システムの住宅への設置工事について説明する。まず、屋根の上に必要数の太陽電池モジュール２００を設置し、所定の直列枚数単位ごとに出力ケーブルの先端を住宅の軒下あるいは住宅内に設置した接続箱３００の入力部に接続する。接続箱３００は、複数の入力を１出力にまとめて出力する集電機能を有している。接続箱３００の出力部は、正極側出力端と負極側出力端とで構成されるので、正極側と負極側との対ケーブルの一端を接続箱３００の出力部に接続する。そして、対ケーブルの他端を、パワーコンディショナー４００が配置される住宅内に引き込み、配電装置を構成するパワーコンディショナー４００の入力部に設けられた端子台に接続する。

本実施の形態の配電装置を構成するパワーコンディショナー４００は、入力端子部と、コンバータと、インバータと、出力フィルタと、連系開閉器と、出力端子部と、制御手段としての制御回路と、報知手段とを備えている。なお、パワーコンディショナー４００における入力端子部および出力端子部は本実施の形態にかかる端子台である。すなわち、異常発熱を検出する温度センサを搭載した温度検知用基板および弾性体などを備えているものとする。

入力端子部には、太陽電池モジュール２００の直流出力電力が接続箱３００を介して入力される。コンバータは、入力端子部に印加される直流電力を別の電圧値の直流電力へ変換するＤＣ（Ｄｉｒｅｃｔ Ｃｕｒｒｅｎｔ）／ＤＣ変換機能を有している。インバータは、ＦＥＴ（Ｆｉｅｌｄ Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）、ＩＧＢＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ Ｇａｔｅ Ｂｉｐｏｌａｒ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）等の半導体スイッチング素子およびダイオードで構成され、それらのスイッチング動作により、コンバータから入力される直流電力を交流電力へ変換する。出力フィルタは、リアクトルとコンデンサとの組み合わせで構成され、インバータが出力するパルス状の交流波形を正弦波状の交流波形に整形する。

パワーコンディショナー４００の電力変換部は、コンバータ、インバータおよび出力フィルタにより形成され、出力フィルタから出力される変換出力は、連系開閉器を介して出力端子部に出力される。出力端子部には、交流電力系統６００が接続される。

制御回路は、プログラム制御により、コンバータのスイッチ素子のオンオフ制御によるＤＣ／ＤＣ変換動作と、インバータでのＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）制御によるスイッチング動作指令の生成によるＤＣ／ＡＣ（Ａｌｔｅｒｎａｔｉｎｇ Ｃｕｒｒｅｎｔ）変換動作と、連系開閉器の開閉制御とを行う。なお、連系開閉器は、例えば、交流電力系統６００が停電した場合に、交流電力系統６００との接続を開路してインバータを交流電力系統６００から開放するために設けられている。

以上の構成により、本実施の形態の配電装置によれば、温度検知用基板５の端部に設けられた、他基板との接続部５ａとしてのコネクタによって、温度センサ６が検知した温度信号が、パワーコンディショナー４００の制御部を構成する制御基板に送られる。処理回路を搭載した制御基板では当該温度信号を受けて、警告すべき温度以上か否かを判断し、警告すべき温度以上であれば運転を停止し警告を発するなどの処置を実施する。従って、弾性体７ａの存在により温度センサ６と導電板４との接触性が高められることで、端子部が加熱されて高温となるに先立ち、早期に異常を検出することができる。さらには、端子部が熱によって損傷を受ける前に端子台の熱による損傷を防止することが可能となる。

また、本実施の形態の端子台は、パワーコンディショナー４００だけでなく、分電盤１００など他の装置における端子接続に用いられる端子台にも適用可能である。

なお、図２（ｃ）では弾性体７ａにより導電板４の温度を収集し、温度センサ６で検出する構成を示しているが、異常発熱のおそれがない端子に接続された導電板４Ｓが存在する場合がある。異常発熱のおそれがない端子に接続された導電板４Ｓが存在した場合、該端子に接続される導電板４Ｓに対しても弾性体７ａが密着していると熱拡散が生じて温度検出感度を低下させるおそれがある。かかる理由により、異常発熱のおそれがない端子が存在する場合は、温度検出が不要であり、当該導電板４Ｓに対し弾性体７ａが密着しないようにする。図２（ｃ）に示したように温度検出が不要な導電板４Ｓは一段低くして弾性体７ａとの間に隙間を設けられるように構成してもよい。実施の形態１の端子台において、すべての導電板４に対し弾性体７ａが接触するように構成したものも有効であることはいうまでもない。

実施の形態２．
実施の形態１では弾性体７ａが導電板４ごとに分離されて配された構造としたが、本実施の形態では、長尺の弾性体７ｂが一体構造で、５枚の導電板４の間隔方向全てにまたがるような横長形状とし、弾性体７ｂを押し付けた際に、５つの領域に分断されるように構成している。図６は、本実施の形態の端子台の断面図、図７は同分解斜視図である。図６は実施の形態１の図２（ｃ）に相当し、図７は実施の形態１の図３の分解斜視図に相当する。図６に示すように導電板４の間に不飽和ポリエステル樹脂などの熱硬化性樹脂で構成された絶縁性の分断用突起９を設け、カバー８で弾性体７ｂを押し付けた際に、上記分断用突起９により押し付けられて弾性体７ｂが分断された構成を有する。カバー８取り付け後には実施の形態１と同様弾性体７ｂが上記導電板４ごとに分割された構成となる。弾性体７ｂおよび分断用突起９以外の構成については、実施の形態１と同様であるため、ここでは説明を省略する。

本実施の形態の端子台は、実施の形態１と同様、一次側端子締結部２ａおよび二次側端子締結部２ｂにおいてそれぞれ端子締結が行われる。本実施の形態では一次側端子締結部２ａで５か所、二次側端子締結部２ｂで５か所の計１０カ所での端子締結を行う。

温度検知用基板５は、図７に分解斜視図を示すように取り付けられる。本実施の形態では、一次側端子締結部２ａ、および二次側端子締結部２ｂに接続された５枚の導電板４の間には導電板４の装着面より上に突出して、分断用突起９が形成されている。端子螺子の緩みにより、異常発熱が生じるおそれのある一次側端子締結部２ａ、および二次側端子締結部２ｂに接続された導電板４上にシリコーン樹脂シートからなる熱伝導性、電気絶縁性に優れた１枚の長尺の弾性体７ｂを配し、弾性体７ｂを押えるように温度センサ６を搭載した温度検知用基板５を配し、さらに温度検知用基板５上に樹脂成型体で構成されたカバー８を装着する。実施の形態１と同様、カバー８は温度検知用基板５を弾性体７ｂに対して押し付けるための基板押さえ突起８ａと、カバー８を端子台本体１に固定するための支持突起８Ｓとを有している。支持突起８Ｓを端子台本体１の各位置に対応した支持突起１２に引っ掛け、カバー８により付勢されることで、温度センサ６を搭載した温度検知用基板５は、分断用突起９によって導電板４ごとに領域分割された長尺の弾性体７ｂによって導電板４に対して付勢される。

上記構成により、端子台組立時に弾性体７ｂを挿入する数を削減し、作業性および弾性体７ｂの挿入忘れを防止することが可能である。さらに温度の拡散を防止する効果もある。すなわち、ある端子締結部のゆるみにより生じた異常発熱は、弾性体７ｂが他の導電板４側にも熱的につながった構造であると弾性体７ｂを介して熱が拡散してしまい、ゆるんだ端子締結部に対応する温度センサ６で異常発熱を検出しにくくなるおそれがある。弾性体７ｂを分断用突起９によって分断することによって、熱拡散を防止し、より精度よく異常発熱を検出することができる。弾性体７ｂは分断用突起９によって押し付けられ、連続体のままではあるが、分断用突起９の部分で断面積が大幅に低減される。一方分断用突起９は熱絶縁性材料で構成されているため、大半の熱が遮断され、断面積が低減された弾性体７ｂの部分でのみ熱伝導が生じるだけとなる。従って導電板４ごとの熱的絶縁が確保される。

なお、本実施の形態では、長尺の弾性体７ｂは分断用突起９で押圧されて連続体のまま領域分割がなされる構成としたが、分断用突起７の先端を刃状に加工したものを用いてもよい。組み立て時に、長尺の弾性体７ｂは、先端を刃状にした分断用突起７によって押圧されて分離された状態で、領域分割される。従って、より確実に導電板４ごとの熱的絶縁が確保される。一方、より大面積の弾性体７ｂが導電板４と温度検出用基板５との間の空間を埋めることになり、導電板４から温度検出用基板５への熱伝導性が向上する。しかも１枚の弾性体７ｂを位置決めして装着するだけでよいため、実施の形態１に比べて、組み立て作業性が高い。

また、図６では弾性体７ｂにより導電板４の温度を収集し、温度センサ６で検出する構成を示しているが、異常発熱のおそれがない端子に接続された導電板４Ｓが存在する場合がある。異常発熱のおそれがない端子に接続された導電板４Ｓが存在した場合、該端子に接続される導電板４Ｓに対しても弾性体７ｂが密着していると熱拡散が生じて温度検出感度を低下させるおそれがある。かかる理由により、異常発熱のおそれがない端子が存在する場合は、温度検出が不要であり、当該導電板４Ｓに対し弾性体７ｂが密着しないようにする。図６に示したように温度検出が不要な導電板４Ｓは一段低くして弾性体７ｂとの間に隙間を設けられるように構成されている。実施の形態２の端子台において、すべての導電板４に対し弾性体７ｂが接触するように構成したものも有効であることはいうまでもない。

実施の形態３．
図８は、実施の形態３の端子台の断面図であり、図９は同分解斜視図である。図８は実施の形態１の図２（ｃ）に相当し、図９は実施の形態１の図３の分解斜視図に相当する。実施の形態１では弾性体７ａが導電板４ごとに分離されて配された構造としたが、本実施の形態では、長尺の弾性体７ｃ，７ｄが一体構造で、複数個ずつの導電板４の間隔方向にまたがるような横長形状とし、かつ温度検知用基板５に銅箔５ｂが形成され温度センサ６への熱の搬送を促進するように構成された構成を有するものである。ここで、銅箔５ｂは温度検知用基板５の基材であるガラスエポキシ材に比べて熱伝導性が優れている。したがって、弾性体７ａによって収集した導電板４の温度は銅箔５ｂを介して効率的に温度センサ６に伝えられる。

実施の形態３の構成においては、図８に示すように温度センサ６が複数個の導電板４に対して１個となるような間隔に配置され、かつ温度センサ６への熱の搬送を助けるための銅箔５ｂを有する温度検知用基板５と、温度センサ６に対応した複数個の導電板４にまたがるような形状の弾性体７ｃ，７ｄとを有する。温度検知用基板５上の銅箔５ｂと弾性体７ｃ，７ｄの形状は、一致した形状とするのが望ましい。

上記構成により、１つの温度センサ６で複数の導電板４の異常発熱を検知可能であるため、温度センサ６の個数を低減することが可能である。

なお、図８では弾性体７ｃまたは７ｄにより、ブロック単位で導電板４の温度を収集し、１つの温度センサ６で検出する構成を示しているが、ブロックの中に異常発熱のおそれがない端子が存在する場合がある。異常発熱のおそれがない端子が存在した場合、該端子に接続される導電板４Ｓに対しても弾性体が密着していると前述したような熱拡散が生じて温度検出感度を低下させるおそれがある。かかる理由により、異常発熱のおそれがない端子が存在した場合は、温度検出が不要である、かかる導電板４Ｓに対し弾性体が密着しないようにする。図８に示したように温度検出が不要な導電板４Ｓは一段低くして弾性体との間に隙間を設けられるようにする。実施の形態３の端子台において、すべての導電板４に対し弾性体７ｃまたは７ｄが接触するように構成したものも有効であることはいうまでもない。また、他の実施の形態と同様に温度センサを導電板ごとに用いてもよい。

実施の形態４．
図１０は、実施の形態４の端子台の断面図であり、図１１は同分解斜視図である。図１１は実施の形態１の図３の分解斜視図に相当する。実施の形態１では弾性体７ａが導電板４ごとに分離されて配された構造としたが、本実施の形態では、長尺の弾性体７ｂが一体構造で、５枚の導電板４の間隔方向全てにまたがるような横長形状とし、実施の形態２と同様の、弾性体７ｂを分断するための分断用突起９を設けている。分断用突起９により、導電板４の間隔方向全てにまたがるような横長形状の弾性体７ｂをカバー８で押し付けた際に、１個の温度センサ６に対応した複数個の導電板４を覆うように分断される。そしてさらに温度検知用基板５には銅箔５ｂが形成され２つの温度センサ６への熱の搬送を促進するように構成された構成を有するものである。なお、他の実施の形態と同様に温度センサを導電板ごとに用いてもよい。

温度検知用基板５は、図１１に分解斜視図を示すように、取り付けられる。本実施の形態では、一次側端子締結部２ａ、および二次側端子締結部２ｂに接続された５枚の導電板４、４Ｓのうちの２枚目と３枚目の導電板４の間に導電板４の装着面より上に突出して、分断用突起９が形成されている。そして長尺の１枚の弾性体７ｂを分断用突起９により２分割し、２つの温度センサ６への熱の搬送を促進する。端子螺子の緩みにより、異常発熱が生じるおそれのある一次側端子締結部２ａ、および二次側端子締結部２ｂに接続された導電板４上にシリコーン樹脂シートからなる熱伝導性、電気絶縁性に優れた１枚の長尺の弾性体７ｂを配し、弾性体７ｂを押えるように温度センサ６を搭載した温度検知用基板５を配し、さらに温度検知用基板５上に樹脂成型体で構成されたカバー８を装着する。実施の形態１と同様、カバー８は温度検知用基板５を弾性体７ｂに対して押し付けるための基板押さえ突起８ａと、カバー８を端子台本体１に固定するための支持突起８Ｓとを有している。支持突起８Ｓを端子台本体の各位置に対応した支持突起１２に引っ掛け、カバー８により付勢されることで、温度センサ６を搭載した温度検知用基板５は、分断用突起９によって領域分割された長尺の弾性体７ｂによって導電板４に対して付勢される。

上記構成により、端子台組立時に弾性体７ｂを挿入する数を削減し、作業性の向上をはかるとともに弾性体の挿入忘れを防止することが可能である。また、互いに影響を受けやすい端子グループごとに熱的に連結することで、さらに温度の拡散を防止する効果もある。すなわち、ある端子締結部のゆるみにより生じた異常発熱は、弾性体７ｂがつながった他の導電板側にも弾性体７ｂを介して熱が伝達され、ゆるんだ端子締結部に対応する温度センサで異常発熱を検出しにくくなるおそれがある。弾性体を端子グループごとに分断することによって、より精度よく異常発熱を検出することができる。

なお、図１０では弾性体７ｂにより導電板４の温度を収集し、温度センサ６で検出する構成を示しているが、異常発熱のおそれがない端子に接続された導電板４Ｓが存在する場合がある。本実施の形態においても、以上の実施の形態と同様、温度検出が不要な導電板４Ｓは一段低くして弾性体との間に隙間を設けられるようにする。しかしながら実施の形態４の端子台において、すべての導電板４に対し弾性体７ｂが接触するように構成したものも有効であることはいうまでもない。

本発明のいくつかの実施の形態を説明したが、これらの実施の形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施の形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施の形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

以上のように、本発明にかかる端子台は、締結時の緩みにより発熱を生じやすい端子締結部に有用であり、特に、パワーコンディショナーなどの入出力部に適している。

１ 端子台本体、１ｃ 凹部、２ａ一次側端子締結部、２ｂ 二次側端子締結部、３ａ 一次側配線、３ｂ 二次側配線、４ 導電板、５ 温度検知用基板、５ａ 接続部、５ｂ 銅箔、６ 温度センサ、７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ 弾性体、８ カバー、８ａ 基板抑え突起、８Ｓ 支持突起、９ 分断用突起、１１ 支持台、１２ 支持突起、３０ 圧着端子、３０ａ 一次側圧着端子、３０ｂ 二次側圧着端子、３２ａ 一次側配線材、３２ｂ 二次側配線材、１００ 分電盤、２００ 太陽電池モジュール、３００ 接続箱、４００ パワーコンディショナー、５００ 負荷、６００ 交流電力系統。

Claims (8)

1. 一次側配線が接続される一次側端子締結部と、
   二次側配線が接続される二次側端子締結部と、
   前記一次側端子締結部と前記二次側端子締結部とをつなぐ導電板と、
   温度センサを備え、前記導電板に対向する温度検知用基板と
   前記導電板と前記温度検知用基板との間に配された弾性体と、
   前記温度検知用基板を押し付け、前記弾性体を介して前記導電板に密着させるカバーとを有する端子台。
2. 前記一次側端子締結部、前記二次側端子締結部および導電板は、複数組で構成され、前記弾性体が複数の前記導電板にまたがる形状であり、前記導電板間には前記弾性体取り付け時に前記弾性体を任意の形状に分断する絶縁性の突起を有する請求項１に記載の端子台。
3. 前記温度検知用基板は、前記弾性体との当接部に導体箔を具備し、
   複数の導電板の熱を前記温度センサに集熱する請求項１または２に記載の端子台。
4. 前記導体箔は前記弾性体との当接部と同一形状である請求項３に記載の端子台。
5. 前記導電板間に絶縁性の突起を有し、
   複数の前記導電板にまたがる弾性体が、前記突起により局所的に圧縮され、分離形状を構成する請求項２から４のいずれか１項に記載の端子台。
6. 前記温度センサは、温度ヒューズである請求項１から５のいずれか１項に記載の端子台。
7. 樹脂製の本体部を有し、
   前記本体部に前記一次側端子締結部と前記二次側端子締結部とが装着されており、
   前記カバーが樹脂製である請求項１から６のいずれか１項に記載の端子台。
8. 請求項１から７のいずれか１項に記載の端子台を備えた配電装置。
   

Images