JP6287128B2 - 逆流防止装置 - Google Patents

Description

本発明は、逆流防止装置に関する。

従来、逆流防止装置として、ダイオードとリレーとを備えたものが公知である（例えば、特許文献１参照）。リレーは、コイルと、コイルに並列に接続された接点とを有する。接点は、コイルに電流が流れると閉状態となる。ダイオードは、コイルに直列に接続されている。
また、コイルとダイオードとは、接点と並列に接続されている。ダイオードに対して順方向に電流が流れると、コイルが励磁して接点が閉状態となる。これにより、ダイオードでのエネルギー損失が抑制される。また、ダイオードに対して逆方向に電流が流れようとしても、接点は開放された状態を維持するため、電流の逆流が防止される。

特開平６−７０４８４号公報

上記のような逆流防止装置が、例えば太陽光発電システムに用いられる場合、地絡或いはソーラーパネル間の短絡によって過電流が生じる場合がある。この場合、過電流によって逆流防止装置のダイオードや接点が損傷する可能性がある。本発明の課題は、過電流による逆流防止装置の損傷を防止することにある。

本発明の一態様に係る逆流防止装置は、入力端子と、出力端子と、入力端子と出力端子とを接続する回路と、ダイオードと、コイルと、接点機構部と、ヒューズと、を備える。ダイオードは、回路において入力端子と出力端子との間に配置される。ダイオードは、入力端子から出力端子への電流の流れを許容し、出力端子から入力端子への電流の流れを規制する。コイルは、回路において入力端子とダイオードとに直列に配置される。接点機構部は、回路においてダイオードに並列に接続される。接点機構部は、コイルに流れる電流が所定の動作閾値未満であるときには遮断状態を維持し、コイルに動作閾値以上の電流が流れることで接続状態となる。ヒューズは、回路においてダイオードに直列に接続される。

本態様に係る逆流防止装置では、ヒューズによって過電流に対する保護回路が構成される。このため、過電流が回路に流れたときに、ダイオード或いは接点機構部が損傷することを防止することができる。また、過電流が回路に流れたときに、逆流防止装置をオープン故障させることで、逆流防止装置が搭載されたシステムを保護することができる。

好ましくは、過電流防止装置は、端子台をさらに備える。端子台は、コイルと接点機構部とを支持し、入力端子と出力端子とが取り付けられる。ヒューズは、端子台の内部に収容される。この場合、遮断電流の大きな大型のヒューズが搭載されても、過電流防止装置の大型化を抑えることができる。

好ましくは、入力端子は、端子台の一方の端部に配置され、出力端子は、端子台の他方の端部に配置される。ヒューズは、入力端子と出力端子との間に配置される。この場合、ヒューズを端子台にコンパクトに収容することができる。

好ましくは、ヒューズは、端子台の長手方向に沿って配置される。この場合、ヒューズを端子台にコンパクトに収容することができる。

好ましくは、逆流防止装置は、端子台をさらに備える。端子台は、コイルと接点機構部とを支持し、入力端子と出力端子とが取り付けられる。ヒューズとダイオードとは、端子台の内部に収容されている。入力端子は、端子台の第１の角部に配置される。出力端子は、端子台の第１の角部の対角に位置する第２の角部に配置される。ヒューズは、端子台の長手方向に沿って配置される。ヒューズは、端子台の長手方向において入力端子と出力端子との間、且つ、端子台の短手方向において入力端子と出力端子との間に配置される。ダイオードは、端子台の長手方向においてヒューズと出力端子との間、且つ、端子台の短手方向においてヒューズと出力端子との間に配置される。この場合、ヒューズとダイオードとを端子台にコンパクトに収容することができる。

好ましくは、逆流防止装置は、ヒューズとコイルとを接続する接続部材をさらに備える。接続部材は、ヒューズと交差するように配置される。この場合、端子台の内部に配置される部品のレイアウトの自由度を向上させることができる。

好ましくは、ヒューズは、一対の口金部と、一対の口金部の間に配置されるガラス管部と、を有する。接続部材は、一対の口金部の一方と交差するように配置される。この場合、口金部と比べて強度の低いガラス管部を接続部材から保護することができる。

好ましくは、接続部材は、一対の口金部のうち接続部材と同極の口金部と交差するように配置される。この場合、接続部材が口金部と接触しても、短絡を防止することができる。

好ましくは、接続部材は、板状の形状を有する。この場合、接続部材の放熱効果を向上させることができる。

好ましくは、ヒューズは、ヒューズ本体と、ヒューズ本体から突出するリード線とを有する。リード線は、接続部材に半田付けされている。接続部材は、リード線が嵌合されるスリットを有する。この場合、発熱によって半田付け部分が溶融しても、ヒューズが接続部材から外れることが抑えられる。

好ましくは、ヒューズは、基板を介さずに、リード線を介して入力端子又は出力端子に接続される。この場合、基板の厚さ、銅箔の厚さ、或いは、パターン幅などの基板の設計における制限によらず、ヒューズが基板を介さずに直接的に端子に接続されることで、放熱効果を向上させることができる。

好ましくは、端子台は、接続部材に対向するように配置されるリブを有する。この場合、端子台の内部において接続部材の揺れをリブによって抑えることができる。特に、接続部材が長くても、接続部材の揺れを抑えることで、端子台内の他の部材との接触を抑えることができる。

好ましくは、端子台は、ヒューズに対向するように配置されるリブを有する。この場合、端子台の内部においてヒューズが移動することをリブによって抑えることができる。特に、ヒューズが基板を介さずに回路に接続されている場合であっても、ヒューズの移動をリブによって規制することができる。

本発明によれば、過電流による逆流防止装置の損傷を防止することができる。

実施形態に係る逆流防止装置の斜視図である。 逆流防止装置の上面図である。 逆流防止装置の分解斜視図である。 逆流防止装置の分解斜視図である。 図２におけるＶ−Ｖ断面図である。 図２におけるＶＩ−ＶＩ断面図である。 端子台の内部の構成を示す底面図である。 端子台の内部の構成を示す斜視図である。 端子台の内部の構成を示す斜視図である。 入力端子の拡大図である。 端子台の底面図である。 ベースの上面図である。 逆流防止装置が採用された太陽光発電システムの構成を示す模式図である。 太陽光発電システムにおける逆流防止装置の動作を示すタイミングチャートである。 他の実施形態に係る逆流防止装置の回路構成を示す模式図である。

以下、図面を参照して実施形態にかかる逆流防止装置について説明する。図１は、逆流防止装置１の斜視図である。図２は、逆流防止装置１の上面図である。図３及び図４は、逆流防止装置１の分解斜視図である。図１から図４に示すように、逆流防止装置１は、ベース２と、端子台３と、接点機構部４と、電磁石ブロック５と、ケース６とを有する。

ベース２は、板状の形状を有しており、端子台３に取り付けられる。ベース２の一端には第１取付凸部２１が設けられており、ベース２の他端には第２取付凸部２２が設けられている。第１取付凸部２１には、貫通孔２１１が設けられている。第２取付凸部２２には、貫通孔２２１が設けられている。第１取付凸部２１の貫通孔２１１と第２取付凸部２２の貫通孔２２１とに図示しないネジが通されることによって、逆流防止装置１を所望の位置に取り付けることができる。

図４に示すように、ベース２の底面には、一対の係合溝２０１，２０２が設けられている。一対の係合溝２０１，２０２は、互いに間隔を空けて対向するように配置されている。係合溝２０１，２０２にスライドレール用保持具７が係合することで、スライドレール用保持具７がベース２に取り付けられる。

端子台３は、接点機構部４と電磁石ブロック５とケース６とを支持している。端子台３は、底面が開口した略箱状の形状を有する。平面視において、端子台３は、略長方形の形状を有する。端子台３は、端子台３の長手方向においてケース６より大きい。なお、本実施形態において特に説明がない限り「長手方向」は端子台３の長手方向を意味するものとする。

詳細には、端子台３は、第１側部３１と第２側部３２と端子台本体３３とを有する。第１側部３１と第２側部３２と端子台本体３３とは、長手方向に並んでいる。端子台本体３３は、第１側部３１と第２側部３２との間に位置する。ケース６は、端子台本体３３に取り付けられる。第１側部３１は、ケース６から長手方向の一方に突出している。第２側部３２は、ケース６から長手方向の他方に突出している。

端子台３の底面の開口は、ベース２によって閉じられる。図３に示すように、端子台本体３３の上面には、電磁石ブロック５を端子台３に取り付けるための第１取付部３３１と第２取付部３３２とが設けられている。第１取付部３３１と第２取付部３３２とは、端子台本体３３の上面から突出している。

第１側部３１には、第１入力凹部３１１と第２入力凹部３１２とが設けられている。第１入力凹部３１１と第２入力凹部３１２とは、第１側部３１の上面から下方に凹んだ形状を有する。第１入力凹部３１１の底面を貫通するように第１接続ネジ７１が配置されており、第１接続ネジ７１は、後述する入力端子１１に螺合している。また、第２側部３２には、第１出力凹部３２１と第２出力凹部３２２とが設けられている。第１出力凹部３２１と第２出力凹部３２２とは、第２側部３２の上面から下方に凹んだ形状を有する。第１出力凹部３２１の底面を貫通するように第２接続ネジ７２が配置されており、第２接続ネジ７２は、後述する出力端子１２に螺合している。これにより、端子台３に、出力端子１２と入力端子１１とが取り付けられる。

端子台３には、第１中継端子１３とダイオード８とヒューズ９とが取り付けられる。第１中継端子１３とダイオード８とヒューズ９とは、端子台３の内部に配置される。端子台３の内部の構造については後に詳細に説明する。

電磁石ブロック５は、端子台３上に配置される。電磁石ブロック５は、第１のネジ７３と第２のネジ７４とによって端子台３の第１取付部３３１と第２取付部３３２とに固定される。なお、本実施形態においては、端子台３に対して電磁石ブロック５が配置されている方向を上方と呼び、その反対の方向を下方と呼ぶ。接点機構部４は、電磁石ブロック５に取り付けられている。接点機構部４は、電磁石ブロック５の上方に配置されている。

ケース６は、底面が開口した略箱状の形状を有する。ケース６は、例えば透光性を有する樹脂によって形成される。ケース６の内部には、電磁石ブロック５と接点機構部４とが配置される。ケース６は、端子台３に取り付けられる。詳細には、ケース６の開口縁部の近傍には、係止孔６０１が設けられている。端子台３の側面には、係止突起３０１が設けられている。端子台３の係止突起３０１がケース６の係止孔６０１に係止することで、ケース６が端子台３に取り付けられる。また、端子台３の上面には、端子台３の短手方向に延びる第１溝部３０２と第２溝部３０３とが設けられている。ケース６が端子台３に取り付けられることで、ケース６の開口縁部は、第１溝部３０２内と第２溝部３０３内とに配置される。なお、本実施形態においては、特に説明が無い限り短手方向は、端子台３の短手方向を意味するものとする。

図５は、図２におけるＶ−Ｖ断面図である。図６は、図２におけるＶＩ−ＶＩ断面図である。図５に示すように、電磁石ブロック５は、コイル５１と、スプール５２と、コア５３と、ヨーク５４とを有する。コイル５１は、スプール５２に巻回されている。コア５３は、スプール５２の中心孔に挿入されている。コア５３は、鉄などの磁性材料で形成されている。コア５３の一端は、ヨーク５４に固定されている。コア５３の他端には磁極部５３１が設けられている。磁極部５３１は、スプール５２の一方の端部から突出している。磁極部５３１の外径は、スプール５２の中心孔の内径よりも大きい。磁極部５３１は平坦な端面を有する。

ヨーク５４は、磁性材料で形成されている。ヨーク５４は、屈曲した板状の形状を有する。詳細には、ヨーク５４は、上面部５４１と側面部５４２と底面部５４３とを有する。上面部５４１と底面部５４３とは、側面部５４２によって接続されている。上述したコイル５１は、上面部５４１と底面部５４３との間に配置される。コア５３は、側面部５４２に固定される。

図６に示すように、接点機構部４は、可動接点部材４１と固定接点部材４２とを有する。可動接点部材４１は、ヨーク５４に対して揺動可能に支持されている。固定接点部材４２は、ヨーク５４に固定されている。可動接点部材４１は、接極子４３と、可動接触片４４と、可動接触片支持部４５と、を有する。接極子４３は、磁性材料で形成されている。接極子４３は、コア５３の磁極部５３１と対向するように配置されている。可動接触片４４は、ヨーク５４の上方に配置される。可動接触片４４は、導電性材料で形成されている。可動接触片４４は、板状の形状を有する。可動接触片４４の先端部には可動接点４４１が設けられている。

可動接触片支持部４５は、可動接触片４４を支持している。可動接触片支持部４５は、樹脂製であり、インサート成形により可動接触片４４と一体化されている。接極子４３の上部は、可動接触片支持部４５に固定されている。接極子４３の下部は、コア５３の磁極部５３１と対向するように配置されている。接極子４３は、ヨーク５４に対して揺動可能に支持されている。図５に示すように、可動接触片支持部４５には、復帰バネ４６が取り付けられている。復帰バネ４６は、接極子４３が磁極部５３１から離れる方向に接極子４３を付勢する。

固定接点部材４２は、固定接触片４７と、固定接触片支持部４８と、支持台４９とを有する。固定接触片４７は、可動接触片４４の上方に配置される。固定接触片４７は、導電性材料で形成されている。固定接触片４７は、板状の形状を有する。固定接触片４７の先端部には固定接点４７１が設けられている。固定接点４７１は、可動接点４４１の上方に位置する。

固定接触片支持部４８は、固定接触片４７を支持している。固定接触片支持部４８は、樹脂製である。固定接触片４７は、固定接触片支持部４８の底面に取り付けられる。固定接触片支持部４８には、第２中継端子１４が取り付けられる。上述した復帰バネ４６は、接極子４３がコア５３の磁極部５３１に接触した状態で、固定接触片支持部４８の底面に押圧される。第２中継端子１４は、図示しないリード線によって可動接触片４４と接続される。第２中継端子１４は、固定接触片支持部４８の上面に取り付けられる。

なお、図１に示すように、本実施形態に係る逆流防止装置１では、２つの固定接触片４７と２つの第２中継端子１４とが設けられている。図示を省略するが可動接触片４４も２つ設けられている。すなわち、本実施形態に係る逆流防止装置１は、２組の固定接触片４７と可動接触片４４とを有している。

支持台４９は、固定接触片支持部４８の下方に配置される。支持台４９は、可動接触片４４の下方に配置される。支持台４９は、ヨーク５４の上方に配置される。支持台４９は、絶縁シート４０を介してヨーク５４の上面に取り付けられる。図５に示すように、支持台４９は、固定接触片支持部４８と共にネジ７５によってヨーク５４に取り付けられる。支持台４９の上面には、接点支持部４９１が取り付けられる。接点支持部４９１は、可動接点４４１の下方に位置している。接極子４３が磁極部５３１から離れている状態で、可動接点４４１は、接点支持部４９１に接触する。

接点機構部４の動作は以下のとおりである。コイル５１に流れる電流が所定の動作閾値未満であるときには、接極子４３は、磁極部５３１から離れている状態である。このとき、可動接点４４１と固定接点４７１とは接触しておらず、電気的に遮断された状態である（遮断状態）。コイル５１に動作閾値以上の電流が流れると、電磁石ブロック５が励磁されることで、復帰バネ４６の付勢力に抗して接極子４３が磁極部５３１に引き寄せられ、接極子４３が磁極部５３１に接触する。このとき、可動接点４４１と固定接点４７１とが接触し、電気的に接続された状態となる（接続状態）。コイル５１に流れる電流が、所定の復帰閾値以下になると、接極子４３が復帰バネ４６の付勢力によって磁極部５３１から離れる。これにより、可動接点４４１が固定接点４７１から離れることにより、接点機構部４は遮断状態に戻る。

次に、端子台３の内部の構成について詳細に説明する。図７は、端子台３の内部の構成を示す底面図である。図８及び図９は、端子台３の内部の構成を示す斜視図である。端子台３の内部には、入力端子１１と、出力端子１２と、第１中継端子１３と、ヒューズ９と、接続部材１０と、ダイオード８とが配置されている。

入力端子１１は、端子台３の第１の角部３１３に配置される。出力端子１２は、端子台３の第２の角部３２３に配置されている。第１の角部３１３は、第１側部３１に設けられている。第２の角部３２３は、第２側部３２に設けられている。第２の角部３２３は、第１の角部３１３の対角に位置する。従って、入力端子１１と出力端子１２とは、長手方向及び短手方向に間隔を空けて配置されている。

第１中継端子１３は、出力端子１２に隣接して配置されている。第１中継端子１３は、端子台３の短手方向に出力端子１２と並んでいる。第１中継端子１３は、端子台３の短手方向における中央部に配置されている。

ヒューズ９は、入力端子１１と出力端子１２との間に配置される。ヒューズ９は、長手方向に沿って配置される。ヒューズ９は、長手方向において入力端子１１と出力端子１２との間、且つ、端子台３の短手方向において入力端子１１と出力端子１２との間に配置される。ヒューズ９は、長手方向における端子台３の中央部に配置されている。ヒューズ９は、端子台３の短手方向における端子台３の中央部に配置されている。ヒューズ９は、長手方向において第１中継端子１３と並んで配置されている。

端子台３は、第１ボス部３４と第２ボス部３５とを有する。第１ボス部３４には、上述した電磁石ブロック５を端子台３に固定するための第１のネジ７３が配置される。第２ボス部３５には、上述した電磁石ブロック５を端子台３に固定するための第２のネジ７４が配置される。第１ボス部３４と第２ボス部３５とは、長手方向に間隔を空けて配置される。第１ボス部３４と第２ボス部３５とは、端子台３の短手方向に間隔を空けて配置される。

ヒューズ９は、第１ボス部３４と第２ボス部３５との間に配置される。ヒューズ９は、長手方向における第１ボス部３４と第２ボス部３５との間の距離よりも長い。長手方向において、ヒューズ９は、ダイオード８よりも長い。

ヒューズ９は、ヒューズ本体９１と、第１リード線９２と、第２リード線９３と、を有する。ヒューズ本体９１は、略筒状の形状を有する。ヒューズ本体９１は、第１口金部９４と、第２口金部９５と、ガラス管部９６と、を有する。第１口金部９４は、長手方向において出力端子１２よりも入力端子１１に近い位置に配置される。第２口金部９５は、長手方向において入力端子１１よりも出力端子１２に近い位置に配置される。ガラス管部９６は、第１口金部９４と第２口金部９５との間に配置される。

第１リード線９２と第２リード線９３とは、ヒューズ本体９１から突出している。第１リード線９２は、第１口金部９４からヒューズ本体９１の軸線に垂直な方向に突出している。第２リード線９３は、第２口金部９５からヒューズ本体９１の軸線に垂直な方向に突出している。第１リード線９２と第２リード線９３とは、ヒューズ本体９１から同方向に突出している。詳細には、第１リード線９２と第２リード線９３とは、端子台３の短手方向において入力端子１１側に向かってヒューズ本体９１から突出している。

第１リード線９２は、入力端子１１に接続される。図１０は、入力端子１１の拡大図である。入力端子１１は、端子本体１１１と接続部１１２とを有する。端子本体１１１は、板状の形状を有している。端子本体１１１には、上述した第１接続ネジ７１が螺合するネジ孔１１３が設けられている。接続部１１２は、端子本体１１１から突出している。接続部１１２は、第１接続孔１１４と第２接続孔１１５と第３接続孔１１６とを有する。第１接続孔１１４と第２接続孔１１５とは、スリット１１７によって連結されている。スリット１１７は、接続部１１２の先端から接続部１１２の長手方向に延びている。第１接続孔１１４は、接続部１１２の先端と第２接続孔１１５との間に位置している。第３接続孔１１６は、スリット１１７と端子本体１１１との間に位置している。

図７に示すように、第１リード線９２は、第１接続孔１１４に挿入されている。第１リード線９２は、スリット１１７に圧入されることで、第１接続孔１１４に嵌合している。第１リード線９２は、入力端子１１の接続部１１２に半田付けされている。これにより、第１リード線９２が入力端子１１に接続されている。このように、ヒューズ９は、基板を介さずに入力端子１１に接続されている。

なお、出力端子１２及び第１中継端子１３は、入力端子１１と同じ形状である。このため、図面においては、出力端子１２の構成に対応する出力端子１２及び第１中継端子１３の構成に同じ符号を付している。

接続部材１０は、ヒューズ９とコイル５１とを接続する。接続部材１０は、細長い板状の形状を有する。接続部材１０は、第１接続端部１０１と第２接続端部１０２とを有している。第１接続端部１０１にはスリット１０３が設けられている。上述したヒューズ９の第２リード線９３は、第１接続端部１０１のスリット１０３に圧入されることで、第１接続端部１０１のスリット１０３に嵌合している。第２リード線９３は、第１接続端部１０１に半田付けされている。これにより、第２リード線９３が第１接続端部１０１に接続されている。このように、ヒューズ９は、基板を介さずに接続部材１０に接続されている。

第２接続端部１０２にはスリット１０４が設けられている。図１１は、端子台３の底面図である。図１１に示すように、端子台３には、コイル５１の第１の引出線５１１（図６参照）が通される貫通孔３３３が設けられている。図７に示すように、コイル５１の第１の引出線５１１は、第２接続端部１０２のスリット１０４に圧入されることで第２接続端部１０２のスリット１０４に嵌合している。第１の引出線５１１は、第２接続端部１０２に半田付けされている。これにより、第１の引出線５１１が第２接続端部１０２に接続されている。

第１接続端部１０１と第２接続端部１０２とは、ヒューズ９を間に挟んで互いに反対側に配置されている。従って、底面視において、接続部材１０は、ヒューズ９と交差するように配置される。詳細には、第１接続端部１０１は、ヒューズ本体９１に対して第１リード線９２及び第２リード線９３が突出している方向に位置している。第２接続端部１０２は、ヒューズ本体９１に対して第１リード線９２及び第２リード線９３が突出している方向と反対の方向に位置している。

第１接続端部１０１は、長手方向において、入力端子１１よりも出力端子１２に近い位置に配置される。第１接続端部１０１は、端子台３の短手方向において、出力端子１２よりも入力端子１１に近い位置に配置される。第２接続端部１０２は、長手方向において、出力端子１２よりも入力端子１１に近い位置に配置される。第２接続端部１０２は、端子台３の短手方向において、入力端子１１よりも出力端子１２に近い位置に配置される。

接続部材１０は、底面視において第２口金部９５と交差するように配置される。第２口金部９５から突出する第２リード線９３は、第１接続端部１０１において接続部材１０に接続されている。従って、接続部材１０は、底面視において接続部材１０と同極である第２口金部９５と交差するように配置される。また、接続部材１０は、底面視において第１ボス部３４と第２ボス部３５との間を通るように配置される。図９に示すように、接続部材１０は、ヒューズ９を乗り越えるように上下方向に屈曲した形状を有している。

図１１に示すように、端子台３には、コイル５１の第２の引出線５１２が通される貫通孔３３４が設けられている。コイル５１の第２の引出線５１２は、第１中継端子１３の第２接続孔１１５に挿入されている。第２の引出線５１２は、第１中継端子１３に半田付けされている。これにより、第２の引出線５１２が第１中継端子１３に接続されている。

第１中継端子１３には、中継リード線１３１が接続されている。図１１に示すように、端子台３には、中継リード線１３１が通される貫通孔３３５が設けられている。中継リード線１３１は、第１中継端子１３の第３接続孔１１６に挿入されている。中継リード線１３１は、第１中継端子１３に半田付けされている。これにより、第２の引出線５１２が第１中継端子１３に接続されている。中継リード線１３１は、上述した第２中継端子１４に接続されている。

図１に示すように、上述した固定接触片４７には、出力リード線１２１が接続されている。図１１に示すように、端子台３には、出力リード線１２１が通される貫通孔３３６が設けられている。出力リード線１２１は、出力端子１２の第２接続孔１１５に挿入されている。出力リード線１２１は、出力端子１２に半田付けされている。これにより、出力リード線１２１が出力端子１２に接続されている。

また、第１中継端子１３と出力端子１２とには、ダイオード８が接続されている。ダイオード８は、ダイオード本体８１と第１ダイオードリード線８２と第２ダイオードリード線８３とを有する。第１ダイオードリード線８２は、ダイオード本体８１の軸線方向の一方にダイオード本体８１から突出している。第２ダイオードリード線８３は、ダイオード本体８１の軸線方向の他方にダイオード本体８１から突出している。

第１ダイオードリード線８２は、第１中継端子１３のスリット１１７に圧入されることで、第１中継端子１３の第１接続孔１１４に嵌合している。第１ダイオードリード線８２は、第１中継端子１３に半田付けされている。これにより、第１ダイオードリード線８２が第１中継端子１３の第１接続孔１１４に接続されている。第２ダイオードリード線８３は、出力端子１２のスリット１１７に圧入されることで、出力端子１２の第１接続孔１１４に嵌合している。第２ダイオードリード線８３は、出力端子１２に半田付けされている。これにより、第２ダイオードリード線８３が出力端子１２の第１接続孔１１４に接続されている。

ダイオード８は、長手方向においてヒューズ９と出力端子１２との間、且つ、短手方向においてヒューズ９と出力端子１２との間に配置される。ダイオード８は、短手方向において第１中継端子１３と出力端子１２との間に配置される。ダイオード８は、長手方向において第２ボス部３５と出力端子１２との間に配置される。なお、図１１に示すように、端子台３には、ダイオード８を支持するダイオード支持リブ３０９が設けられている。

図１１に示すように、端子台３は、第１横支持リブ３０４と第２横支持リブ３０５と第３横支持リブ３０６とを有する。第１横支持リブ３０４と第２横支持リブ３０５と第３横支持リブ３０６とは、ヒューズ９に対向するように配置される。第１横支持リブ３０４と第２横支持リブ３０５と第３横支持リブ３０６とは、ヒューズ９の側方からヒューズ９を支持する。

第１横支持リブ３０４と第２横支持リブ３０５とは、互いに対向するように配置される。ヒューズ９は、第１横支持リブ３０４と第２横支持リブ３０５との間に配置される。詳細には、第１口金部９４が、第１横支持リブ３０４と第２横支持リブ３０５との間に配置される。

第３横支持リブ３０６は、第２ボス部３５に対向するように配置される。ヒューズ９は、第３横支持リブ３０６と第２ボス部３５との間に配置される。詳細には、第２口金部９５が第３横支持リブ３０６と第２ボス部３５との間に配置される。

端子台３は、第１上支持リブ３０７と第２上支持リブ３０８とを有する。第１上支持リブ３０７は、ヒューズ９の一側方に位置している。第２上支持リブ３０８は、ヒューズ９の他側方に位置している。第１上支持リブ３０７と第２上支持リブ３０８とは、接続部材１０に対向するように配置されている。第１上支持リブ３０７と第２上支持リブ３０８とは、接続部材１０の上方において接続部材１０を支持する。

図１２は、ベース２の上面図である。図１２においては、ヒューズ９及び接続部材１０の位置を二点鎖線で示している。図１２に示すように、ベース２は、第１下ヒューズ支持リブ２０３と第２下ヒューズ支持リブ２０４とを有する。第１下ヒューズ支持リブ２０３は、第１口金部９４の下方に位置する。第１下ヒューズ支持リブ２０３は、第１口金部９４に対向するように配置されている。第１下ヒューズ支持リブ２０３は、第１口金部９４を支持する。第２下ヒューズ支持リブ２０４は、第２口金部９５の下方に位置する。第２下ヒューズ支持リブ２０４は、第２口金部９５に対向するように配置されている。第２下ヒューズ支持リブ２０４は、第２口金部９５を支持する。

ベース２は、第１下支持リブ２０５と第２下支持リブ２０６とを有する。第１下支持リブ２０５は、第１上支持リブ３０７の下方に位置する。第２下支持リブ２０６は、第２上支持リブ３０８の下方に位置する。第１下支持リブ２０５と第２下支持リブ２０６とは、接続部材１０の下方において接続部材１０を支持する。

ベース２は、第１ボスカバー部２０７と第２ボスカバー部２０８とを有する。第１ボスカバー部２０７は、第１ボス部３４の下方に位置する。第１ボスカバー部２０７は、第１ボス部３４を下方から覆う。第２ボスカバー部２０８は、第２ボス部３５の下方に位置する。第２ボスカバー部２０８は、第２ボス部３５を下方から覆う。

ヒューズ９は、第１ボスカバー部２０７と第２ボスカバー部２０８との間に配置されている。また、接続部材１０は、第１ボスカバー部２０７と第２ボスカバー部２０８との間を通るように配置されている。

図１３は、本実施形態に係る逆流防止装置１が採用された太陽光発電システム１００の構成を示す模式図である。太陽光発電システム１００は、太陽電池２００と蓄電池３００と逆流防止装置１とを備えている。太陽電池２００は、逆流防止装置１の入力端子１１に接続される。蓄電池３００は、逆流防止装置１の出力端子１２に接続される。また、上述した逆流防止装置１の構成により、図１３に示すように、入力端子１１と出力端子１２とを接続する回路１５が構成されている。

この回路１５において入力端子１１と出力端子１２との間にはダイオード８が配置される。ダイオード８は、入力端子１１から出力端子１２への電流の流れを許容し、出力端子１２から入力端子１１への電流の流れを規制する。入力端子１１とダイオード８とに直列に、コイル５１が配置される。接点機構部４は、ダイオード８に並列に接続される。ヒューズ９は、入力端子１１とコイル５１との間に配置され、ダイオード８に直列に接続される。なお、図１３ではコイル５１が入力端子１１とダイオード８との間に配置されているが、コイル５１がダイオード８と出力端子１２との間に配置されてもよい。

図１４は、太陽光発電システム１００における逆流防止装置１の動作を示すタイミングチャートである。図１４（Ａ）は、逆流防止装置１に流れる電流値の変化を示している。図１４（Ｂ）は、逆流防止装置１における接点機構部４の状態の変化を示している。

太陽光発電システム１００において、太陽電池２００が発電すると、入力端子１１を介してコイル５１へ電流が流れる。太陽光が弱く、コイル５１に流れる電流値が所定の動作閾値I_th1（例えば、３Ａ）未満であるときには（時点t0から時点t1）、電磁石ブロック５は励磁しない。このため、接点機構部４は、遮断状態（OFF）に維持される。従って、太陽電池２００から供給された電流は、ダイオード８を介して蓄電池３００に充電される。また、太陽電池２００の発電量が小さく、蓄電池３００の電圧が太陽電池２００の電圧に勝った場合、蓄電池３００から太陽電池２００へと電流が逆流しようとするが、接点機構部４が遮断状態となっているため、ダイオード８によって電流の逆流が阻止される。これにより、太陽電池２００に逆電流が流れ込むことを防止することができ、太陽電池２００の損傷を防止することができる。

一方、太陽光が強く、コイル５１に流れる電流値が動作閾値I_th1以上になると（時点t1）、電磁石ブロック５が励磁し、接点機構部４が、遮断状態（OFF）から接続状態（ON）に切り換わる。従って、太陽電池２００から供給された電流は、ダイオード８を迂回し、電気抵抗値の少ない接点機構部４を介して蓄電池３００に充電される。このため、太陽電池２００での発電量が大きい場合、ダイオード８に大電流が流れることはない。従って、ダイオード８でのエネルギーロス、或いは、ダイオード８の損傷などの不具合の発生を抑えることができる。

なお、コイル５１に流れる電流値が所定の復帰閾値I_th2以上であるときには（時点t1から時点t2）、接点機構部４は、接続状態（ON）に維持される。そして、電流値が復帰閾値I_th2未満になると（時点t2）、接点機構部４は、接続状態（ON）から遮断状態（OFF）に切り換えられる。

上述したように本実施形態に係る逆流防止装置１では、地絡、或いは、太陽電池２００のパネル間の短絡などの要因により、回路１５に過電流が流れると、ヒューズ９が切れることで、回路１５が保護される。すなわち、ヒューズ９によって過電流に対する保護回路が構成されている。このため、過電流が回路１５に流れたときに、ダイオード８或いは接点機構部４が損傷することを防止することができる。また、過電流が回路１５に流れたときに、逆流防止装置１をオープン故障させることで、逆流防止装置１が搭載されたシステム１００を保護することができる。

ヒューズ９は、端子台３の内部に収容されており、長手方向に沿って配置されている。また、ヒューズ９は、長手方向において入力端子１１と出力端子１２との間、且つ、端子台３の短手方向において入力端子１１と出力端子１２との間に配置される。このため、ヒューズ９を端子台３にコンパクトに収容することができる。さらに、ダイオード８は、長手方向においてヒューズ９と出力端子１２との間、且つ、端子台３の短手方向においてヒューズ９と出力端子１２との間に配置される。このため、ヒューズ９とダイオード８とを端子台３にコンパクトに収容することができる。

ヒューズ９とコイル５１とを接続する接続部材１０が、ヒューズ９と交差するように配置される。このため、ヒューズ９からのリード線９２，９３の突出方向、或いは、入力端子１１と出力端子１２との位置関係に関らずに、ヒューズ９を端子台３内に配置することができる。これにより、端子台３の内部に配置される部品のレイアウトの自由度を向上させることができる。

接続部材１０は、第２口金部９５と交差するように配置される。このため、強度の低いガラス管部９６を接続部材１０から保護することができる。また、第２口金部９５は接続部材１０と同極であるため、接続部材１０が第２口金部９５と接触しても、短絡を防止することができる。

接続部材１０は、板状の形状を有する。このため、接続部材１０の放熱効果を向上させることができる。

第２リード線９３は、接続部材１０のスリット１０３に嵌合している。このため、第２リード線９３と接続部材１０とを固定している半田付け部分が発熱によって溶融しても、ヒューズ９が接続部材１０から外れることが抑えられる。

ヒューズ９は、基板を介さずに、第１リード線９２を介して入力端子１１に接続される。また、ヒューズ９は、基板を介さずに、接続部材１０を介してコイル５１に接続される。このため、ヒューズ９が基板に実装される場合と比べて、基板の厚さ、銅箔の厚さ、或いは、パターン幅などの基板の設計における制限によらず、放熱効果を向上させることができる。

端子台３は、ヒューズ９を支持する第１横支持リブ３０４と第２横支持リブ３０５と第３横支持リブ３０６とを有する。また、ベース２は、第１下ヒューズ支持リブ２０３と第２下ヒューズ支持リブ２０４とを有している。このため、端子台３の内部においてヒューズ９が移動することを、これらのリブによって抑えることができる。従って、本実施形態のようにヒューズ９が基板を介さずに回路１５に接続されていても、ヒューズ９の移動をこれらのリブによって規制することができる。特に、第１横支持リブ３０４と第２横支持リブ３０５と第３横支持リブ３０６とによってヒューズ９の横方向への移動を規制することができる。また、第１下ヒューズ支持リブ２０３と第２下ヒューズ支持リブ２０４とによって、ヒューズ９の上下方向への移動を規制することができる。

端子台３は、接続部材１０を支持する第１上支持リブ３０７と第２上支持リブ３０８とを有する。また、ベース２は、第１下支持リブ２０５と第２下支持リブ２０６とを有する。このため、端子台３の内部において接続部材１０の上下方向への揺れをこれらのリブによって抑えることができる。特に、本実施形態のように、接続部材１０がヒューズ９に交差するように配置されることで、接続部材１０の長さが大きくなっても、接続部材１０の揺れを抑えることで、端子台３内の他の部材との接触を抑えることができる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

入力端子１１、中継端子、出力端子１２、ダイオード８、及び、ヒューズ９は、上述した実施形態の位置及び形状に限らず、変更されてもよい。例えば、図１５に示すように、ヒューズ９は、回路１５においてダイオード８と出力端子１２との間に配置されてもよい。

接続部材１０は、上述した実施形態の位置及び形状に限られず、変更されてもよい。例えば、接続部材１０がヒューズ９と交差しないように配置されてもよい。接続部材１０は、板状の形状に限らず、線状であってもよい。

接点機構部４及び電磁石ブロック５は、上述した実施形態の構成に限らず、変更されてもよい。例えば、上記の実施形態では、可動接点４４１と固定接点４７１との組の数は２つであるが、１つ或いは３つ以上であってもよい。

端子台３は、上記の実施形態の形状に限られず、変更されてもよい。例えば、端子台３が、底面視において略正方形であってもよい。或いは、端子台３が、底面視において四角形以外の形状であってもよい。端子台３のリブが省略されてもよい。同様に、ベース２のリブが省略されてもよい。

本発明によれば、過電流による逆流防止装置の損傷を防止することができる。

１１ 入力端子
１２ 出力端子
１５ 回路
８ ダイオード
５１ コイル
４ 接点機構部
９ ヒューズ
１ 逆流防止装置
３ 端子台
１０ 接続部材
９４ 第１口金部
９５ 第２口金部
９６ ガラス管部
９１ ヒューズ本体
９２ 第１リード線
９３ 第２リード線
３０４ 第１横支持リブ
３０５ 第２横支持リブ
３０６ 第３横支持リブ
３０７ 第１上支持リブ
３０８ 第２上支持リブ

Claims (10)

1. 入力端子と、
   出力端子と、
   前記入力端子と前記出力端子とを接続する回路と、
   前記回路において前記入力端子と前記出力端子との間に配置され、前記入力端子から前記出力端子への電流の流れを許容し、前記出力端子から前記入力端子への電流の流れを規制するダイオードと、
   前記回路において前記入力端子と前記ダイオードとに直列に配置されるコイルと、
   前記回路において前記ダイオードに並列に接続され、前記コイルに流れる電流が所定の動作閾値未満であるときには遮断状態を維持し、前記コイルに前記動作閾値以上の電流が流れることで接続状態となる接点機構部と、
   前記回路において前記ダイオードに直列に接続されるヒューズと、
   前記コイルと前記接点機構部とを支持し、前記入力端子と前記出力端子とが取り付けられる端子台と、
   前記ヒューズと前記コイルとを接続する接続部材と、
   を備え、
   前記ヒューズは、前記端子台の内部に収容され、
   前記ヒューズは、一対の口金部と、前記一対の口金部の間に配置されるガラス管部と、を有し、
   前記接続部材は、前記一対の口金部の一方と交差するように配置される、
   逆流防止装置。
2. 前記入力端子は、前記端子台の一方の端部に配置され、
   前記出力端子は、前記端子台の他方の端部に配置され、
   前記ヒューズは、前記入力端子と前記出力端子との間に配置される、
   請求項１に記載の逆流防止装置。
3. 前記ヒューズは、前記端子台の長手方向に沿って配置される、
   請求項１又は２に記載の逆流防止装置。
4. 前記ヒューズと前記ダイオードとは、前記端子台の内部に収容されており、
   前記入力端子は、前記端子台の第１の角部に配置され、
   前記出力端子は、前記端子台の前記第１の角部の対角に位置する第２の角部に配置され、
   前記ヒューズは、前記端子台の長手方向に沿って配置され、
   前記ヒューズは、前記端子台の長手方向において前記入力端子と前記出力端子との間、且つ、前記端子台の短手方向において前記入力端子と前記出力端子との間に配置され、
   前記ダイオードは、前記端子台の長手方向において前記ヒューズと前記出力端子との間、且つ、前記端子台の短手方向において前記ヒューズと前記出力端子との間に配置される、
   請求項１に記載の逆流防止装置。
5. 前記接続部材は、前記一対の口金部のうち前記接続部材と同極の前記口金部と交差するように配置される、
   請求項１から４のいずれかに記載の逆流防止装置。
6. 前記接続部材は、板状の形状を有する、
   請求項１から５のいずれかに記載の逆流防止装置。
7. 前記ヒューズは、ヒューズ本体と、前記ヒューズ本体から突出するリード線とを有し、
   前記リード線は、前記接続部材に半田付けされており、
   前記接続部材は、前記リード線が嵌合されるスリットを有する、
   請求項１から６のいずれかに記載の逆流防止装置。
8. 前記ヒューズは、基板を介さずに、前記リード線を介して前記入力端子又は前記出力端子に接続される、
   請求項７に記載の逆流防止装置。
9. 前記端子台は、前記接続部材に対向するように配置されるリブを有する、
   請求項１から８のいずれかに記載の逆流防止装置。
10. 前記端子台は、前記ヒューズに対向するように配置されるリブを有する、
    請求項１から９のいずれかに記載の逆流防止装置。

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