JP2024008179A - 端子台 - Google Patents

Abstract

【課題】本実施形態は、表示部が故障した場合にも端子台の通電状態を判別可能にし、作業者の安全性を向上させる。【解決手段】本実施形態によれば、端子台は、第１端子と、表示部と、警告部と、を備える。第１端子は、ケーブルが接続される。表示部は、示部の光量が所定値以下であり、且つ前記第１端子に電圧が印加されている場合に警告を示す情報を発する。警告部は、表示部の光量が所定値以下であり、且つ前記第１端子に電圧が印加されている場合に警告を示す情報を発する。【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、端子台に関する。

端子台における向かい合う２つの端子は、端子台内部で短絡されているため、端子台を介することで、異なるケーブルを電気的に接続することができる。この端子台は、配電盤などの主回路がブレーカーに直結した状態で接続されている。それらの端子台は盤内に複数あり、盤内の他回路が充電中のなか、端子台へのケーブル接続を行う事が往々にしてある。

このため、従来の端子台においては、通電状態を確認するための表示部を設けたものが存在する。

特開２０１１－３５３７１０号公報

ところが、表示部の故障により、通電状態を確認できない恐れがある。

本実施形態は、表示部が故障した場合にも端子台における端子の通電状態を判別可能にし、作業者の安全性を向上させる。

本実施形態によれば、端子台は、第１端子と、表示部と、警告部と、を備える。第１端子は、ケーブルが接続される。表示部は、示部の光量が所定値以下であり、且つ前記第１端子に電圧が印加されている場合に警告を示す情報を発する。警告部は、表示部の光量が所定値以下であり、且つ前記第１端子に電圧が印加されている場合に警告を示す情報を発する。

本実施形態によれば、表示部が故障した場合にも端子台の通電状態を判別可能にし、作業者の安全性を向上できる。

本実施形態に係る端子台の概略的な構成例を示す上面図。 端子台の構成例を示す図。 第２実施形態に係る端子台の概略的な構成例を示す上面図。 第２実施形態に係る端子台の構成例を示す図。 第３実施形態に係る端子台の構成例を示す図。

以下、本発明の実施形態に係る端子台について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態は、本発明の実施形態の一例であって、本発明はこれらの実施形態に限定して解釈されるものではない。また、本実施形態で参照する図面において、同一部分又は同様な機能を有する部分には同一の符号又は類似の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する場合がある。また、図面の寸法比率は説明の都合上実際の比率とは異なる場合や、構成の一部が図面から省略される場合がある。

（第１実施形態）
図１は、本実施形態に係る端子台の概略的な構成例を示す上面図である。図１に示すように、本実施形態に係る端子台１は、台座１０と、複数の端子２０と、複数の端子３０と、複数の導体４０と、検出回路部５０と、表示部６０と、警告部７０とを備える。また、図１には、更に複数のケーブルＬ２、Ｌ４が図示されている。

台座１０は、例えば、ポリカーボネイト樹脂や、ポリフェニレンエーテル樹脂などの絶縁性と耐久性を併せ持つ材料で形成される。台座１０の一方側に位置する端子２０は、台座１０の他方側に位置する端子３０と、台座１０の内部で導体４０により電気的に接続されている。このため、例えば、端子２０に盤内配線のケーブルＬ２を接続し、端子３０に外線のケーブルＬ４を接続することにより、台座１０を介して、盤内配線と外線を電気的に接続することが可能となる。なお、本実施形態に係る端子２０が第１端子に対応し、端子３０が第２端子に対応する。

検出回路部５０は、複数の導体４０のいずれかに流れる交流電流又は直流電流に応じて表示部６０を発光させる。この検出回路部５０は、複数の導体４０のいずれかに流れる交流電流又は直流電流に応じて生成した電流を用いて表示部６０を発光させる回路である。また、検出回路部５０の有する磁性体コア５１は、例えばＣ字環形状をなしており、その一部にエアギャップが形成される。この磁性体コア５１は、複数の導体４０のいずれかに交流又は直流電流が流れると、内部に磁界が発生する。本実施形態では、複数の導体４０のいずれかに流れる電流を被測定電流と称する場合がある。

検出回路部５０の有する２次巻線５２は、磁性体コア５１の周方向の一部にＮ回巻かれている。この２次巻線５２はフィードバック電流（±）が導通されることで、複数の導体４０に流れる電流により発生する磁界とは逆方向の磁界を発生させる。なお、２次巻線５２の巻き方向及び巻き数Ｎは検出回路部５０の使用条件等に合わせて適宜に設定することが可能である。また、検出回路部５０の詳細は後述する。

表示部６０は、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ：Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄ）により構成される。上述のように、表示部６０は、複数の導体４０のいずれかに交流又は直流電流が流れると、検出回路部５０の生成する電流により発光する。すなわち、この表示部６０は、複数の端子２０のいずれかに電流が流れている場合に、電流が流れて発光する。なお、本実施形態に係る発光ダイオードが発光素子に対応する。

警告部７０は、複数の導体４０のいずれかに電圧が印可されており、且つ表示部６０の発光量が所定値以下である場合に警告を示す情報を発する。すなわち、この警告部７０は、複数の端子２０、及び複数の端子３０のいずれかに電圧が印可されており、且つ表示部６０の発光量が所定値以下である場合に警告を示す情報を発する。

また、警告部７０の有する光検出回路７１は、例えば受光量に応じて抵抗が変わる光検出センサを有している。これにより、警告部７０は、光検出センサの抵抗変動に応じて警告を示す情報を発する。

光検出回路７１は、表示部６０の発光量が所定値以下である場合に、複数の導体４０の電圧に応じた電圧をブザー７２に供給する。すなわち、このブザー７２は、表示部６０の発光量が所定値以下である場合に、複数の導体４０の電圧に応じた電圧により、警告を示す情報として、音を発する。遮光部７３は、外光を遮光し、表示部６０の発する光を光検出回路７１に導入する。なお、警告部７０の詳細も後述する。

図２は、端子台１の構成例を示す図である。図２に示すように、磁性体コア５１の側面図を示している。検出回路部５０は、上述の磁性体コア５１、及び２次巻線５２と、ホール素子５３と、増幅器５４と、変換器５５とを有する。

検出回路部５０は、例えば磁気平衡式により、磁性体コア５１の磁束密度が極めて０に近い条件下で複数の導体４０のいずれかに流れる電流に応じた電流を生成する。検出回路部５０は、例えば磁気平衡式であるので、複数の導体４０のいずれかに流れる電流は、交流、及び直流のいずれであっても、流れる電流に応じた電流を生成することが可能である。

ホール素子５３は、例えばリニア型ホール素子であり、磁性体コア５１のギャップ部に配置される。すなわち、ホール素子５３は、Ｃ字環形状の磁性体コア５１における対向する隙間に配置され、磁性体コア５１の磁束密度を電圧に変換する。ホール素子５３の出力電圧は、例えば数十ミリボルトである。

増幅器５４は、例えばオペアンプであり、一端がホール素子５３の出力端子に接続され、他端が変換器５５の一端に接続される。増幅器５４は、ホール素子５３の出力電圧を例えば数ボルトになるように増幅調整し、変換器５５に供給する。

変換器５５の他端は２次巻線５２の一端に接続される。また、２次巻線５２の他端は、ノードｎ０に接続される。ノードｎ０には、接地抵抗Ｒ０、及び表示部６０それぞれの一端が接続される。接地抵抗Ｒ０、及び表示部６０それぞれの他端は、接地端子に接続される。変換器５５は、増幅器５４の出力電圧をフィードバック電流に変換し、２次巻線５２に供給する。

このような構成により、２次巻線５２は、被測定電流が生成する磁束を打ち消すように２次巻線５２にフィードバック電流を流す。このとき、被測定電流が生成する磁束とフィードバック電流が生成する磁束どうしが打ち消しあい、磁性体コアの磁束が限りなく０になったときに２次巻線５２を流れるフィードバック電流は被測定電流の１／Ｎとなる。換言すると、ホール素子５３は、被測定電流が生成する磁束を打ち消すフィードバック電流を流すように、電圧を出力する。これにより、表示部６０は、被測定電流に応じた強度で発光する。

警告部７０は、上述の光検出回路７１、ブザー７２、及び遮光部７３と、複数の整流器７４とを有する。複数の配線４０ａのそれぞれの一端は、対応する導体４０それぞれに接続される。複数の配線４０ａのそれぞれの他端は、整流器７４それぞれの一端に接続される。整流器７４それぞれの他端は、ノードｎ１に接続される。整流器７４は、例えばダイオードで構成されるブリッジ型の全波整流器である。

光検出回路７１は、光検出センサ７５と、抵抗Ｒ１とを有する。光検出センサ７５と、抵抗Ｒ１とは、ノードｎ２を介してノードｎ１と接地端子との間に直列接続される。ブザー７２は、ノードｎ２と、と接地端子との間に接続される。

光検出センサ７５の抵抗は、光が当たっていない場合には、例えば１メガオームのオーダであり、光が当たっている場合には、例えば数キロオームのオーダである。抵抗Ｒ１は例えば１０メガオームである。なお、光検出センサ７５の抵抗、抵抗Ｒ１、及び抵抗Ｒ０の抵抗値は、使用条件等に合わせて適宜に設定することが可能である。

このような構成により、各配線４０ａそれぞれには、対応する導体４０に応じた電圧が印可される。これにより、ノードｎ１には各配線４０ａそれぞれの電圧に応じた直流電圧Ｖが生成される。

光検出回路７１は、所定値未満の光が照射されている場合には、直流電圧Ｖを分圧し、ノードｎ３とノードｎ４との間に第１電圧Ｖ１を印可する。一方で、所定量以上の光が照射されている場合には、直流電圧Ｖを分圧し、ノードｎ３とノードｎ４との間に第２電圧Ｖ２を印可するように構成される。第２電圧Ｖ２は例えば第１電圧Ｖ１の数百分の１程度の大きさとなる。ブザー７２は、例えば第２電圧Ｖ２の数倍程度の大きさの電圧で音声を発生する。

例えば導体４０に直流電圧２００ボルトが印可されている場合には、第１電圧Ｖ１は２０ボルト程度となり、第２電圧Ｖ２は、０．１ボルト未満となる。ブザー７２は、例えば圧電ブザーであり、動作電圧の範囲は例えば１～２２０ボルトである。一方で、例えば導体４０に交流電圧２００ボルトが印可されている場合には、第１電圧Ｖ１の最大値は、３０ボルト程度となり、第２電圧Ｖ２は、０．１ボルト未満となる。

これにより、ブザー７２は、各導体４０のいずれかに電圧が印可されてる場合で、且つ表示部６０の発光量が所定値未満である場合に、音を発生する。一方で、ブザー７２は、各導体４０のいずれにも電圧が印可されていない場合、或いは、表示部６０の発光量が所定値以上である場合に、音を発生しないものである。

以上説明したように、本実施形態に係る端子台１は、複数の導体４０のいずれかに交流又は直流電流が流れると表示部６０が発光する。これにより、ケーブルＬ２、Ｌ４の通電状態を監視することが可能となる。更に、警告部７０は、複数の導体４０のいずれかに電圧が印可され、且つ表示部６０の発光量が所定値以下である場合に、警告を示す情報を発する。このため、表示部６０が故障した場合にも、表示部６０の故障を認識すると共に、端子台１の充電状態を監視することが可能となる。

（第２実施形態）
第２実施形態に係る端子台１の警告部７０は、警告を示す情報として光を発す点で第１実施形態に係る端子台１と相違する。以下では、第１実施形態に係る端子台１と相違する点を説明する。

図３は、第２実施形態に係る端子台の概略的な構成例を示す上面図である。図３に示すように、本実施形態に係る端子台１は、ブザー７２の代わりに発光ダイオード７６を有する点で第１実施形態に係る端子台１と相違する

図４は、第２実施形態に係る端子台１の構成例を示す図である。図４に示すように、ノードｎ２と接地端子の間に発光ダイオード７６と第２抵抗Ｒ２が接続される。例えば、発光ダイオード６０と、発光ダイオード７６とは異なる発光色とする。例えば、発光ダイオード６０を青又は緑色とし、発光ダイオード７６を赤色とする。

以上説明したように、本実施形態によれば、複数の導体４０のいずれかに交流又は直流電流が流れると表示部６０が青又は緑色で発光する。これにより、ケーブルＬ２、Ｌ４の通電状態を監視することが可能となる。更に、警告部７０は、複数の導体４０のいずれかに電圧が印可され、且つ表示部６０の発光量が所定値以下である場合に、警告を示す情報として、赤色を発光する。このため、表示部６０が故障した場合にも、表示部６０の故障を認識すると共に、端子台１の充電状態を監視することが可能となる。

（第３実施形態）
第３実施形態に係る端子台１の検出回路部５０ａは、複数の端子２０のいずれかに印可される電圧に応じて電圧を生成する点で第２実施形態に係る端子台１と相違する。以下では、第２実施形態に係る端子台１と相違する点を説明する。

図５は、第３実施形態に係る端子台１の構成例を示す図である。図５に示すように、検出回路部５０ａは、その構成を警告部７０と共有化している。すなわち、検出回路部５０ａは、複数の整流器７４と、第３抵抗Ｒ３を有する。

発光ダイオード７６、及び第３抵抗Ｒ３は、直列に接続される。発光ダイオード７６、及び第３抵抗Ｒ３の一端は、ノードｎ１に接続され、他端は接地端子に接続される。なお、第３抵抗Ｒ３の抵抗値は、使用条件等に合わせて適宜に設定することが可能である。

これにより、検出回路部５０ａは、複数の端子２０のいずれかに印可される電圧に応じて電圧を生成し、発光ダイオード７６に供給する。このため、発光ダイオード７６は、複数の端子２０のいずれかに印可される電圧に応じて、例えば青又は緑色に発光する。

以上説明したように、本実施形態によれば、複数の端子２０のいずれかに電圧が印可されると表示部６０が青又は緑色で発光する。これにより、ケーブルＬ２、Ｌ４の通電状態を監視することが可能となる。更に、警告部７０は、複数の導体４０のいずれかに電圧が印可され、且つ表示部６０の発光量が所定値以下である場合に、警告を示す情報として、赤色を発光する。このため、表示部６０が故障した場合にも、表示部６０の故障を認識すると共に、端子台１の充電状態を監視することが可能となる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、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。

１：端子台、１０：台座、２０：端子、３０：端子、４０：導体、５０、５０ａ：検出回路部、５２：２次巻線、５３：ホール素子、５４：増幅器、５５：変換器、６０：表示部、７０：警告部、７２：ブザー、７４：整流器、７５：光検出センサ、Ｌ２、Ｌ４：ケーブル。

Claims (10)

1. ケーブルが接続される第１端子と、
   前記第１端子に電圧が印加されている状態、及び電流が流れている状態の少なくともいずれかであることを示す表示部と、
   前記表示部の光量が所定値以下であり、且つ前記第１端子に電圧が印加されている場合に警告を示す情報を発する警告部と、
   を備える端子台。
2. 前記表示部は、発光素子により構成されており、
   前記第１端子に電流が流れている場合に、前記発光素子に電流が流れて、前記発光素子が発光する、請求項１に記載の端子台。
3. 前記第１端子と対向する第２端子の間に導体が接続されており、
   前記導体に流れる電流に応じて電流を生成する検出回路部を更に備え、
   前記発光素子は、前記検出回路部の生成する電流に応じて発光する、請求項２に記載の端子台。
4. 前記検出回路部は、
   前記導体を囲むように配置されるＣ字環形状の磁性体コアと、
   前記Ｃ字環形状の対向する隙間に配置され、前記磁性体コアの磁束密度を電圧に変換するホール素子と、
   前記電圧を前記電流に変換する変換素子と、を少なくとも有する、請求項３に記載の端子台。
5. 前記検出回路部は、
   前記Ｃ字環形状の磁性体コア周方向に巻かれる２次巻線を更に有し、
   前記２次巻線の一端は前記変換素子の出力端子に接続され、他端は前記発光素子に接続される、請求項４に記載の端子台。
6. 前記警告部は、前記第１端子と一端が電気的に接続され、他端が低電位側に電気的に接続され、受光量に応じて抵抗が変わる光検出センサを少なくとも有し、
   前記警告部は、前記光検出センサの抵抗変動に応じて前記警告を示す情報を発する、請求項５に記載の端子台。
7. 前記警告部は、整流器を介して前記第１端子と一端が電気的に接続される、請求項６に記載の端子台。
8. 前記警告部は、前記警告を示す情報として音、及び光の少なくともいずれかを発する、請求項７に記載の端子台。
9. 前記第１端子に印可される電圧に応じて電圧を生成する検出回路を更に備え、
   前記発光素子は、前記検出回路の生成する電圧に応じて発光する、請求項２に記載の端子台。
10. 前記第１端子を含む複数の第１端子と、
    前記複数の第１端子とそれぞれ対向し、前記第２端子を含む複数の第２端子と、
    前記複数の第１端子とそれぞれ対向する前記複数の第２端子との間にそれぞれ接続される複数の導体と、を備え、
    前記Ｃ字環形状の前記磁性体コアは、前記複数の導体を囲むように構成される、請求項４に記載の端子台。

Images