JP6229177B2 - Switch - Google Patents
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Description
本発明は、太陽光発電システムのような比較的高電圧が印加される回路に使用される開閉器に関するものである。 The present invention relates to a switch used in a circuit to which a relatively high voltage is applied, such as a photovoltaic power generation system.
例えば太陽光発電システムにおいては、多数の発電素子を直列に接続して太陽電池ストリングを構成しているため、太陽電池ストリングをインバータ等の機器に接続する部位に設けられる開閉器には、数百〜1000V超の直流高電圧が印加される。 For example, in a photovoltaic power generation system, a solar cell string is configured by connecting a large number of power generation elements in series. Therefore, there are several hundreds of switches provided at a site where the solar cell string is connected to a device such as an inverter. A high DC voltage of ~ 1000V is applied.
開閉器により回路を開閉する際には、例えば特許文献1に示すように、1極タイプの開閉器を複数個密着させて利用することが考えられる。しかしこのように開閉器を連結して使用する場合には、開閉器の全体幅が大きくなるという問題が生じる。 When a circuit is opened and closed by a switch, for example, as shown in Patent Document 1, it is conceivable to use a plurality of one-pole type switches in close contact. However, when the switches are connected and used in this way, there arises a problem that the entire width of the switch becomes large.
また、隣接する開閉器の端子部は同じ高さに位置することとなるので、隣接する端子部間の絶縁距離が短くなり、高電圧が印加された場合に絶縁破壊が起こり易いという問題がある。 Moreover, since the terminal part of an adjacent switch will be located in the same height, the insulation distance between adjacent terminal parts becomes short, and there exists a problem that a dielectric breakdown will occur easily when a high voltage is applied. .
そのような問題を解決するために、特許文献2に示すように複数の極を同一のケース内に組み込むとともに、隣接する端子部の高さを異ならせて隣接する端子部間の絶縁距離を長くする工夫もなされている。しかし高電圧となった場合には、端子部の幅を広く取り、開閉器の幅を大きくしなければならないという問題があった。
In order to solve such a problem, as shown in
従って本発明の目的は上記した従来の問題点を解決し、複数の極を同一のケース内に組み込んだ場合にも、隣接する端子部間の絶縁距離を確保することができる開閉器を提供することである。 Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-described conventional problems, and to provide a switch capable of ensuring an insulation distance between adjacent terminal portions even when a plurality of poles are incorporated in the same case. That is.
上記の課題を解決するためになされた本発明は、ケースの端部に、上下方向に延びる両側壁と隔壁部とにより区画された複数のねじ止め式の端子接続部を有し、隣合う端子接続部が上下段違いに配設された開閉器において、各端子接続部を区画する隔壁部を、上段の端子接続部を上部に位置させる基礎部を有するものとし、この基礎部の内側面から外側面にわたって、凹部または凸部を形成したことを特徴とするものである。 The present invention made in order to solve the above-mentioned problems has a plurality of screw-type terminal connection portions defined by both side walls extending in the vertical direction and partition walls at the end of the case, and adjacent terminals. In a switch in which the connecting parts are arranged in different levels, the partition wall that divides each terminal connecting part shall have a base part that positions the upper terminal connecting part at the upper part, and it will be removed from the inner surface of this base part. A concave portion or a convex portion is formed over the side surface.
なお請求項2の発明のように、前記凹部または凸部を、上下方向に延びる両側壁と隔壁部に対して垂直な水平方向に形成することができる。また、請求項3の発明のように、前記凹部または凸部を、複数個形成することができる。さらに請求項4の発明のように、下段の端子接続部を、上段の端子接続部と重なるように配設することができる。
As in the second aspect of the present invention, the concave portion or the convex portion can be formed in a horizontal direction perpendicular to both side walls extending in the vertical direction and the partition wall portion . Further, as in the invention of
請求項1の発明によれば、隣合う端子接続部を区画する隔壁部を、上段の端子接続部を上部に位置させる基礎部を有するものとし、この基礎部の内側面から外側面にわたって、凹部または凸部を形成したので、開閉器の横幅を拡大することなく、隣合う端子接続部間の沿面絶縁距離を確保することが可能となる。またこのような開閉器を複数個連結して使用する場合にも、隣合う開閉器の端子接続部は上下段違いとなり、しかも側壁が介在することとなるので、十分な絶縁距離を確保することが可能となる。 According to the first aspect of the present invention, the partition wall partitioning the adjacent terminal connection portion has the base portion that positions the upper terminal connection portion at the upper portion, and the concave portion extends from the inner surface to the outer surface of the base portion. Or since the convex part was formed, it becomes possible to ensure the creeping insulation distance between adjacent terminal connection parts, without enlarging the horizontal width of a switch. In addition, even when a plurality of such switches are connected and used, the terminal connection portions of adjacent switches are different in upper and lower steps, and side walls are interposed, so that a sufficient insulation distance can be secured. It becomes possible.
請求項2の発明のように、前記凹部または凸部を、端子接続部と平行方向に形成すれば、隣接する端子接続部間のどの位置にも凹部または凸部を存在させることができ、ショートパスを生じさせることなく、確実に絶縁距離を確保することができる。
If the concave portion or the convex portion is formed in a direction parallel to the terminal connecting portion as in the invention of
請求項3の発明のように、前記凹部または凸部を複数個形成すれば、さらに絶縁距離を拡大することができ、特に沿面絶縁距離を大きくすることができる。 If a plurality of the concave portions or the convex portions are formed as in the third aspect of the invention, the insulation distance can be further increased, and in particular, the creeping insulation distance can be increased.
請求項4の発明のように、下段の端子接続部を、上段の端子接続部と重なるように配設すれば、開閉器の横幅を小さくすることができる。 If the lower terminal connection portion is arranged so as to overlap the upper terminal connection portion as in the invention of claim 4 , the lateral width of the switch can be reduced.
以下に本発明の好ましい実施形態を説明する。
図1と図2は第1の実施形態の開閉器の斜視図、図3はその分解斜視図である。これらの図に示すように、本実施形態の開閉器は、中間ケース1とその両側に配置された左ケース2と右ケース3とにより、外郭となるケース4を構成している。これらは絶縁性に優れた樹脂製である。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described.
1 and 2 are perspective views of the switch according to the first embodiment, and FIG. 3 is an exploded perspective view thereof. As shown in these drawings, in the switch according to this embodiment, an intermediate case 1 and a
ケース4の中央上部にはハンドル5が軸支され、その下方に金属製の可動接触子6が連結されている。図4に示すように、ハンドル5と可動接触子6の腕部7との間にはトグルばね8が張設されており、ハンドル5をオン方向に操作すると図4のようにばね力により可動接触子6を固定接触子9に密着させて回路を閉じ、逆にハンドル5をオフ方向に操作すると可動接触子6が固定接触子9から離れ、回路を開放するようになっている。このようなトグルばね8を備えたトグル機構はこの技術分野において周知であるから、詳細な説明を省略する。なお本発明の開閉器は回路遮断器ではないため、過電流引き外し機構などは設けられていない。しかし接点を開いたときに接点間に生じるアークを消弧するための消弧装置を内蔵させておくこともできる。
A
なお、上記した可動接触子6やトグルばね8、固定接触子9は中間ケース1の左右両側に対称に設けられており、1つのハンドル5を操作することによって、2極の回路を同時にオンオフできるようになっている。
The
ケース4の長手方向の端部には、第1の端子接続部10と第2の端子接続部11とが形成されている。第1の端子接続部10は固定接触子9から延びる銅バーの先端に形成されたものであり、第2の端子接続部11は可動接触子6と可撓銅線12により接続されたものである。これらは何れもねじ止め式の端子接続部である。
A first
本実施形態においては、第1の端子接続部10と第2の端子接続部11はともに、隣合う端子接続部が上下段違いに配設されている。第1の端子接続部10と第2の端子接続部11のいずれも、下段の端子接続部の外側には左ケース2と一体に形成された上下方向に延びる側壁13が立設されており、上段の端子接続部の外側には右ケース3と一体に形成された上下方向に延びる側壁14が立設されている。また下段の端子接続部と上段の端子接続部との間には、中間ケース1と一体に形成された上下方向に延びる隔壁部15が立設されている。従って、第1の端子接続部10と第2の端子接続部11はいずれも、両側壁13,14と隔壁部15とにより区画された隔室の内部に配置されており、下段の端子接続部の上部と上段の端子接続部との間を、隔壁部15が区画している。なお、隔壁部15は、上段の端子接続部を上部に位置させる基礎部19と、基礎部19の上方に立ち上がる立上壁20からなる。
In the present embodiment, the first
本実施形態においては、隔壁部15はクランク状に形成され、図5に示すように下段の端子接続部と上段の端子接続部が幅方向に重なるように配設されている。なお隔壁部15には下段の端子接続部のねじを回転させるためのドライバを挿入し易いように、縦溝16が形成されている。このようにオーバーラップさせた配置とすることによって、開閉器のケース4の横幅を狭くすることが可能となる。しかしその反面、下段の端子接続部と上段の端子接続部との距離が接近するため、高電圧が印加された場合にも絶縁破壊を生じることのない絶縁距離の確保が必要である。
In the present embodiment, the
そこで本発明では、上段と下段の端子接続部を区画する隔壁部15の内側面から外側面にわたって、凹部17または凸部を形成した。すなわち本実施形態では、隔壁部15の上段の端子接続部よりも下方で下段の端子接続部よりも上方となる位置に、上下方向に延びる両側壁と隔壁部に対して垂直な水平方向に延びる凹部17を形成し、隔壁部15の表面に沿った絶縁距離である沿面絶縁距離を確保した。この凹部17や凸部を隔壁部15の内側面から外側面にわたって形成したのは、もし片側だけに形成すると最短距離を流れる電流による絶縁破壊が生じるおそれがあるためである。なお、本発明においては、上段の端子接続部と下段の端子接続部との最短距離の関係で凹部17または凸部を、図4及び図5に示すように、隔壁部15の基礎部19に形成している。
Therefore, in the present invention, the
なお隔壁部15の内側面の凹部17は中間ケース1のみに形成されているが、外側面の凹部17は中間ケース1のみならず、右ケース3にも連続するように形成しておくことが好ましい。
The
以上に説明した第1の実施形態では、上段と下段の端子接続部を区画する隔壁部15の内側面から外側面にわたって各々の端子接続部と平行方向に一本の凹部17を形成した。しかし図6に示す第2の実施形態のように、複数本の凹部17を形成すれば、さらに沿面絶縁距離を増大させることができることとなる。
In the first embodiment described above, one
また図7に示す第3の実施形態のように、隔壁部15の内側面から外側面にわたって凸部18を形成することもできる。凸部18は上段と下段の端子接続部間の沿面距離を増加させる効果を持つ。このような凸部18は、図8に示す第4の実施形態のように、複数本形成することももちろん可能である。なお、凹部17及び凸部18は平行方向に限らず曲線状や波線状に形成しても良いし、凹部17と凸部18を2列に配置することや、上段と下段の端子接続部の距離が最も短くなる部分に凹部17を形成した場合には更に深く凹状に形成することや、凸部18を形成した場合には更に突出した凸状に形成するものであっても良い。いずれにおいても、上段と下段の端子接続部間の沿面距離を増大させる効果を持つものである。
Moreover, the
本発明の開閉器は単独で使用するほか、図9、図10に示すように複数個を連結して使用することもできる。このような開閉器は、一方の開閉器21の内部にはN極開閉部(左側の極)と電圧開閉部(右側の極)が収納され、他方の開閉器22の内部には、2つの電圧開閉部が収納されている。各々の開閉器のハンドル5を連結する連結部25により、同時に開閉できるようになっている。
The switch of the present invention can be used alone, or a plurality of switches can be connected as shown in FIGS. In such a switch, an N pole switch (left pole) and a voltage switch (right pole) are housed in one
このような開閉器は太陽光発電システムの開閉器などで使用されるもので、例えば、保守点検時などに太陽電池ストリングを他の太陽電池ストリングから切り離すために使用される。図11に示すように、電圧極となる電圧開閉部は、一方の開閉器21の右側の第2の端子接続部11から入力され、一方の開閉器21の右側の第1の端子接続部10は隣接する他の開閉器22の左側の第1の端子接続部10と導線23によって接続され、この他方の開閉器22の左側の第2の端子接続部11は右側の第2の端子接続部11と導線24によって接続されている。そして、他方の開閉器22の右側の第2の端子接続部10から出力されるようになっている。このように、電圧開閉部を複数の極を直列にすることにより、電圧極が高電圧になった場合でも、単一の接点ではなく複数の極の接点で開閉することができるので、1極当たりにかかる電圧負荷を低減して開閉機能の向上を図るように形成されている。
Such a switch is used in a switch of a solar power generation system or the like, and is used, for example, to separate a solar cell string from other solar cell strings at the time of maintenance and inspection. As shown in FIG. 11, the voltage switching unit serving as a voltage electrode is input from the second
このように導線23,24により複数の開閉器の端子接続部を接続するような場合にも、隣接する開閉器のそれぞれの端子接続部間は上下に段違いとなるうえ、2枚の側壁13,14によって絶縁を確保している。そして、一方の開閉器21、他の開閉器22のそれぞれの隣接する端子接続部に関しては上下に段違いになり、且つ、2枚の側壁13,14の代わりに隔壁部15の基礎部19に形成した凹部17または凸部18によって絶縁を確保している。このため、各端子接続部を直列に接続し、1極当たりにかかる電圧負荷を低減して遮断機能の向上を図るような場合にも、隣接する端子接続部間における絶縁破壊を防止しつつ、全体として開閉器の幅を狭くすることができる。
Thus, even when connecting the terminal connection portions of a plurality of switches with the
1 中間ケース
2 左ケース
3 右ケース
4 ケース
5 ハンドル
6 可動接触子
7 腕部
8 トグルばね
9 固定接触子
10 第1の端子接続部
11 第2の端子接続部
12 可撓銅線
13 側壁
14 側壁
15 隔壁部
16 縦溝
17 凹部
18 凸部
19 基礎部
20 立上壁
21 一方の開閉器
22 他方の開閉器
23 導線
24 導線
25 連結部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (4)
各端子接続部を区画する隔壁部を、上段の端子接続部を上部に位置させる基礎部を有するものとし、この基礎部の内側面から外側面にわたって、凹部または凸部を形成したことを特徴とする開閉器。 In the switch having a plurality of screw-type terminal connection parts partitioned by both side walls extending in the vertical direction and the partition wall at the end of the case, and adjacent terminal connection parts are arranged in different stages,
The partition wall section that divides each terminal connection portion has a base portion that positions the upper terminal connection portion at the top, and a concave portion or a convex portion is formed from the inner surface to the outer surface of the base portion. Switch to be used.
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