JP2006138689A - 計測器用変流器 - Google Patents

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Abstract

【課題】 配線の形態に合わせて、連結体の形態を容易に変更することができ、電流を正確に測定することができると共に、回動するコアユニットの接合部においても、コアユニットの配線を保護できる計測器用変流器を提供する。
【解決手段】 配線を流れる電流を検出可能な計測器用変流器5において、筐体7とこの内部に設けられた鉄心9とコイルと11を有するコアユニット1を複数個互いに接合し構成される連結体3を備えていると共に、コアユニット1は、他のコアユニットに対して、着脱容易で回動自在に係合しており、各コアユニットを互いに接合して連結体を形成するときに、連結体で配線を囲み、配線を流れる電流を検出可能なように構成されていると共に、互いに接合された各コアユニットのうちの一方のコアユニットが他方の記コアユニットに対して回動するときに、コイル等が露出することを防止するためのカバー部27が設けられている。
【選択図】 図2

Description

本発明は、計測器用変流器に係り、特に、この計測器用変流器に使用される連結体が、コアユニットを順次接続して環状に形成されるものに関する。
従来、配電線(配線)を、複数のコアを順次関節状に連結することにより囲み、前記配線に流れる電流を検出可能なクランプメータが知られている(たとえば特許文献1参照)。
前記従来のクランプメータを用いれば、配線そのものが大きかったり配線が設置されている間隔が広かったり、または、配線が壁際等の測定しにくい箇所に設置されていても、前記配線に流れる電流を測定することができる。
特許第2839870号公報参照
しかし、前記従来のクランプメータは、測定時環状になって配線を囲むコアのごく一部にしかコイルが設置されていないので測定精度が低く、電流を正確に測定する状況では使用できない場合がある。また、前記従来のクランプメータはコアの長さを容易には調節することができないので、配線の形態に合わせて、コアの形態を容易に変更することができず、使いづらい場合がある。更に、環状になるコアの連結数量についての改善もなされていないなどの問題がある。
そこで、特願2004−167309に示すもののように、各コアユニットにコイルを設け、これらのコアユニットを互いに順次接続し連結体を構成するものが提案されている。この提案されている装置では、総てのコアにコイルが設けられているので配線を流れる電流を正確に測定することができ、コアユニット同士を接続箇所毎に連結しまたは連結を解除することができると共に、連結部分で一方のコアユニットが他方のコアユニットに対して回動できるようになっている。
しかし、前記提案されている装置では、各コアユニット同士の連結や連結の解除、コイルなどの電気部品の露出による故障や連結部(接続部)の測定作業時に必要な強度の確保など、計測器用変流器(製品)としての課題が未解決であるという問題がある。
そこで、前記連結体をカバー部材で囲んで、コイル等にキズがつくおそれを回避する方法が考えられるが、前述したように、前記連結体を構成しているコアユニット同士の接合部が回動するので、前記連結体(コアユニット)をカバー部材で囲んだ場合であっても、前記コアユニットの回動を可能にしてかつ前記回動部でコイル等の配線を保護することが必要である。
なお、前記配線保護の必要性は、クランプメータだけでなく、配線からの漏電を検出可能な零相変流器等の計測器用変流器においても同様に発生する。
本発明は、前記必要性に鑑みてなされたものであり、配線の形態に合わせて、連結体の形態を容易に変更することができ、配線を流れる電流を正確に測定することができると共に、容易に着脱自在で回動するコアユニットの接合部においても、コアユニットの配線を保護できる計測器用変流器を提供することを目的とする。
請求項1に記載の発明は、配線を流れる電流を、前記配線とは電気的に非接触な状態で検出可能な計測器用変流器において、筐体と、この筐体の内部に設けられた鉄心と、前記鉄心の回りに巻かれ前記筐体の内部に設けられたコイルとを有するコアユニットを、複数個互いに接合することによって構成される連結体を備えていると共に、前記コアユニットは、他の前記コアユニットに対して、着脱容易であって回動自在に係合しており、前記各コアユニットを互いに接合して前記連結体を形成するときに、前記連結体で前記配線を囲み、前記配線を流れる電流を検出可能なように構成されていると共に、互いに接合された各コアユニットのうちの一方の前記コアユニットが他方の前記コアユニットに対して回動するときに、前記鉄心、前記コイルおよび前記コイルの端子部が露出することを防止するためのカバー部が、前記筐体に設けられている計測器用変流器である。
請求項2に記載の発明は、 配線を流れる電流を、前記配線とは電気的に非接触な状態で検出可能な計測器用変流器において、両端部が開口している矩形で筒状の筐体と、前記筐体の内部に設けられた鉄心と、前記鉄心の回りに巻かれ前記筐体の内部に設けられたコイルとを有するコアユニットを、複数個互いに接合することによって構成される連結体を備えており、前記コアユニットの各開口部を互いに結ぶ方向である長手方向における前記コアユニットの端部は、他の前記コアユニットの端部に対して着脱容易であって、長手方向と直交する方向である幅方向に延びている軸を中心にして回動自在に係合しており、前記各コアユニットを互いに接合して連結体を形成するときに、この連結体で前記配線を囲み、前記配線を流れる電流を検出可能なように構成されており、互いに接合された各コアユニットの回動角度は、互いの各コアユニットが直線状になっている状態から、一方の前記コアユニットに対して他方の前記コアユニットが一方向に所定の角度だけ回動するようになっており、前記長手方向および前記幅方向に直角な方向である厚さ方向の一方の面であって前記所定の角度だけ回動したときに凸側になる側で、前記接合される一方の前記コアユニットの筐体には第1のカバー部が設けられており、前記接合される他方の前記コアユニットには第2のカバー部が設けられており、各コアユニットが互いに接合された状態では、前記第1のカバー部の少なくとも一部と前記第2のカバー部の少なくとも一部が互いに重なっており、互いに接合された各コアユニットが直線状になっている状態では、前記各カバー部の重なり合っている部位が大きく形成され、回動角度が増加するにしたがって、前記各カバー部の重なり合っている部位が小さくなるように構成されている計測器用変流器である。
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の計測器用変流器において、前記第1のカバー部は、前記筐体の本体部と分かれて板状に構成されていると共に、基端部側で前記筐体の本体部に対して回動自在に設けられており、前記第1のカバー部が閉じた状態では、前記筐体の厚さ方向の一方の面であって前記第1のカバー部が設けられている面と、前記第1のカバー部とは、ほぼ同一平面に存在するようになっており、前記第1のカバー部が開いた状態では、前記筐体の長手方向の端部の片側であって厚さ方向の前記凸側になる側に開口部が形成され、前記カバー部の先端部側には、前記筐体の本体部に形成された係止部と係合する被係止部が形成されており、前記係止部と前記被係止部とが互いに係合した状態で、前記第1のカバー部が、前記筐体の本体部と一体的に結合されるようになっている計測器用変流器である。
請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の計測器用変流器において、前記筐体のうちで前記第1のカバー部が設置される部位は、前記第1のカバー部が閉じた状態では、長手方向に垂直な平面による断面の形状が「コ」字状に形成されており、前記第1のカバー部の先端部側であって前記第1のカバー部の幅方向の両端部には、前記幅方向に僅かに突出して前記被係止部を形成している突起が、被係止部支持部を介して設けられており、前記第1のカバー部が閉じた状態では、前記被係止部支持部と前記被係止部とが前記筐体の内側に入り込むと共に、前記被係止部を構成している前記突起が、前記筐体の本体部の幅方向の両端部の壁に形成され前記係止部を形成している凹部に入り込んで、前記第1のカバー部が、前記筐体の本体部と一体的に結合されるようになっており、前記筐体の本体部は、長手方向に垂直な平面による断面の形状が「コ」字状に形成されている基部と平板状の蓋部とによって構成され、前記第1のカバー部は、前記蓋部の長手方向の端部の片側で前記蓋部に回動自在に係合しており、前記筐体の本体部の係止部と前記第1のカバー部の被係止部とを係合するときに、前記筐体の本体部が幅方向に広がりすぎることを防止するための広がり防止機構が設けられている計測器用変流器である。
請求項5に記載の発明は、請求項4に記載の計測器用変流器において、前記蓋部と前記基部との組み付けは、前記「コ」字状の基部の開口部側を幅方向に僅かに弾性変形させつつ前記基部の幅方向の両端部に存在している各壁に設けられた凹部に、前記蓋部の幅方向の両側で突出している各突起を係合することによって行なわれるように構成されており、前記広がり防止機構は、前記基部の幅方向の各端部側に設けられた突起と、前記蓋部に設けられ前記基部の突起と係合する凹部とによって構成されており、前記蓋部を前記基部に組み付けやすくするために、前記広がり防止機構を構成している突起および凹部と、前記蓋部を前記基部に組み付けるために設けられている前記蓋部の突起および前記基部の凹部との間の距離が大きくなっている計測器用変流器である。
請求項6に記載の発明は、請求項2に記載の計測器用変流器において、前記第1のカバー部は、前記筐体の本体部と分かれて板状に構成されていると共に、基端部側で前記筐体の本体部に対して回動自在に設けられており、前記第1のカバー部が閉じた状態では、前記筐体の厚さ方向の一方の面であって前記第1のカバー部が設けられている面と、前記第1のカバー部とは、ほぼ同一平面に存在するようになっており、前記第1のカバー部が開いた状態では、前記筐体の長手方向の端部の片側であって厚さ方向の前記凸側の側に開口部が形成され、前記筐体のうちで前記第1のカバー部が設置される部位は、前記第1のカバー部が閉じた状態では、長手方向に垂直な平面による断面の形状が「コ」字状に形成されており、前記第1のカバー部の基端部側には、幅方向に延びたスリットを備えて幅方向に延びている円筒状の部位が設けられており、前記筐体の本体部の前記第1のカバー部と係合する端部側には、前記蓋部と前記第1のカバー部とを互いに組み付けたときに、前記円筒状部位の中央部に入り込む中心軸部が幅方向に長く延びて設けられていると共に、前記第1のカバー部が回動したときに前記円筒状部位の一部が入り込むための切り欠きが前記中心軸部に隣接して前記中心軸部に平行に設けられており、前記スリットの幅は、前記中心軸部の外径よりもごく僅かに小さくなっており、前記蓋部と前記第1のカバー部とが1つの平面に存在する状態で前記蓋部と前記第1のカバー部とを互いに近づけて組み付けると、前記円筒状部位が弾性変形して前記スリットが僅かに広がり前記円筒状部位の内側に前記中心軸部が入り込み、前記蓋部に前記第1のカバー部が組み付くように構成されている計測器用変流器である。
請求項7に記載の発明は、請求項3に記載の計測器用変流器において、前記筐体のうちで前記第1のカバー部が設置される部位は、前記第1のカバー部が閉じた状態では、長手方向に垂直な平面による断面の形状が「コ」字状に形成されており、前記第1のカバー部の基端部側には、幅方向に延びたスリットを備えて幅方向に延びている円筒状の部位が設けられており、前記筐体の本体部の前記第1のカバー部と係合する端部側には、前記蓋部と前記第1のカバー部とを互いに組み付けたときに、前記円筒状部位の中央部に入り込む中心軸部が幅方向に長く延びて設けられていると共に、前記第1のカバー部が回動したときに前記円筒状部位の一部が入り込むための切り欠きが前記中心軸部に隣接して前記中心軸部に平行に設けられており、前記スリットの幅は、前記中心軸部の外径よりもごく僅かに小さくなっており、前記蓋部と前記第1のカバー部とが1つの平面に存在する状態で前記蓋部と前記第1のカバー部とを互いに近づけて組み付けると、前記円筒状部位が弾性変形して前記スリットが僅かに広がり前記円筒状部位の内側に前記中心軸部が入り込み、前記蓋部に前記第1のカバー部が組み付くように構成されている計測器用変流器である。
請求項8に記載の発明は、請求項4または請求項5のいずれか1項に記載の計測器用変流器において、前記第1のカバー部の基端部側には、幅方向に延びたスリットを備えて幅方向に延びている円筒状の部位が設けられており、前記筐体の本体部の前記第1のカバー部と係合する端部側には、前記蓋部と前記第1のカバー部とを互いに組み付けたときに、前記円筒状部位の中央部に入り込む中心軸部が幅方向に長く延びて設けられていると共に、前記第1のカバー部が回動したときに前記円筒状部位の一部が入り込むための切り欠きが前記中心軸部に隣接して前記中心軸部に平行に設けられており、前記スリットの幅は、前記中心軸部の外径よりもごく僅かに小さくなっており、前記蓋部と前記第1のカバー部とが1つの平面に存在する状態で前記蓋部と前記第1のカバー部とを互いに近づけて組み付けると、前記円筒状部位が弾性変形して前記スリットが僅かに広がり前記円筒状部位の内側に前記中心軸部が入り込み、前記蓋部に前記第1のカバー部が組み付くように構成されている計測器用変流器である。
請求項9に記載の発明は、請求項2〜請求項8のいずれか1項に記載の計測器用変流器において、厚さ方向の一方の面であって前記所定の角度だけ回動したときに凹側になる側であって、互いに接合された前記各コアユニット間には、前記コアユニットの回動による隙間ができることを防止するための弾性体の内側カバーが設けられている計測器用変流器である。
本発明によれば、配線を流れる電流を、前記配線とは電気的に非接触な状態で検出可能な計測器用変流器において、配線の形態に合わせて、連結体の形態を容易に変更することができ、配線を流れる電流を正確に測定することができると共に、容易に着脱自在で回動するコアユニットの接合部においても、コアユニットの配線を保護できるという効果を奏する。
図1は、本発明の実施形態に係る計測器用変流器の連結体3を構成するコアユニット1の概観を示す斜視図であり、図2は、前記コアユニット1によって構成された連結体3の概観を示す斜視図である。
図3(a)は図2におけるIIIA矢視図であり、図3(b)は、図2におけるIIIB矢視図であり、図4は、計測器用変流器(零相変流器5)の回路図である。
図5は、コアユニット1を構成している筐体7の概観を示す斜視図であり、図6は、前記筐体7の内部に設けられる鉄心9とコイル11との概観を示す斜視図である。
なお、図5は、筐体7が分解された状態を示しており、組み立てられた状態において筐体7は、矩形な筒状に形成される。
計測器用変流器は、図2に示すように、配線(配電線)CBを流れる電流を、前記配線CBとは電気的に非接触な状態で検出可能なものである。なお、本実施形態では、配線CBからの漏電を検出可能な零相変流器5を例に掲げて説明する。
零相変流器5は、連結体3を備えている。この連結体3は、図2に示すように、コアユニット1を複数個互いに順次接合することによって構成されている。
前記コアユニット1の端部は、他の前記コアユニット1の端部に対して、着脱容易であって関節状に係合しており(たとえば、回動自在に係合しており)、前記各コアユニット1を互いに接合して連結体3を形成するときに、前記連結体3で前記配線CBを囲み、すなわち、環状に形成された連結体3の内部を前記配線CBが延伸して通過するように前記連結体3で前記配線CBを囲み、前記配線CBを流れる電流を検出可能なように構成されている。
なお、前記コアユニット1は、両端部に開口部1A、1Bを備えた矩形で筒状の筐体7と、この筐体7の内部に設けられた鉄心9と、この鉄心(長手方向の各先端部側が櫛歯状になっている鉄心)9の回りに巻かれ前記筐体7の内部に設けられたコイル11とを備えている(図1、図5、図6、図9(b)参照)。
そして、前記各コアユニット1を互いに接合すると、詳しくは後述するが、前記鉄心9同士が互いに接合され前記コイル11も電気的に互いに接合されるようになっている(図4参照)。
また、前記零相変流器5には、前記連結体3から例えば2次負担抵抗11aを含む絶縁監視装置13へ出力する信号線15が設けられている(図2、図4参照)。そして、前記コイル11に発生した電流を前記絶縁監視装置13で検出し、前記配線CBの漏電を検出可能なようになっている。
前記信号線15は、前記連結体3側では、前記コアユニット1a(連結体3を構成している各コアユニット1のうちの1つのコアユニット1a)の長手方向のほぼ中央部であって前記コアユニット1aの幅方向の一端部(一端面=幅方向と直交する面)から、前記長手方向に延出している(図3参照)。
なお、説明の便宜のために、前記コアユニット1の各開口部1A、1Bを互いに結ぶ方向を、前記コアユニット1の長手方向とし、前記長手方向と直交する1つの方向を幅方向とし、前記長手方向に直交しかつ前記幅方向に直交する方向を厚さ方向とする(図1参照)。
また、前記連結体3が形成されたときに、前記各コアユニット1に設けられている各コイル11が、並列接続されるように構成されている(図4参照)。
前記連結体3についてより詳しく説明する。
図7は、各コアユニット1を互いに接合する場合について説明する図であり、図8は、互いに接合されている各コアユニット1を分離する場合について説明する図である。
なお、各コアユニット1を互いに接合する場合には、図7(a)、図7(b)で示す順に接合が行なわれ、互いに接合されている各コアユニット1を分離する場合には、図8(a)〜図8(f)で示す順に、分離が行なわれる。
コアユニット1の長手方向における一方の端部(コアユニット1の筐体7の一端部)には、係合部17が形成されており、長手方向における他方の端部(コアユニット1の筐体7の他端部)には、前記係合部17と係合する被係合部19が形成されている(図1、図5参照)。
そして、図7や図8に示すように、前記被係合部19が形成されているコアユニット1の姿勢と位置とをほぼ一定に保った状態で、前記被係合部19が形成されているコアユニット1の姿勢をほぼ一定に保ったまま(各々のコアユニット1の長手方向の軸方向がほぼ一致するように各コアユニット1の姿勢をほぼ一定に保ったまま)、前記係合部17が形成されているコアユニット1を前記被係合部19が形成されているコアユニット1に対して相対的にほぼ直線的に移動することによって、前記被係合部19と前記係合部17とが互いに係合し、または、分離するようになっている。
また、前記係合部17と前記被係合部19とが互いに係合したときに、前記各コアユニット1が互いに接合され、幅方向に延びた軸を中心にして、一方のコアユニット1に対して他方の前記コアユニット1が所定の角度だけ回動できるように構成されている。
そして、前述したように、前記各コアユニット1を、内側に配線CBが通るように、互いに接合して連結体3を形成し、前記配線CBを流れる電流を検出するようになっている(図2参照)。
また、前記接合部で前記コアユニット1が回動したときにおける、一方の前記コアユニット1と他方の前記コアユニット1との接合の外れを防止するハズレ防止機構21と、前記ハズレ防止機構21の作動を解除する解除機構23とが、前記コアユニット1に設けられている。
なお、図1に示すコアユニット1では、筐体7の一端部側に係合部17が形成され他端部側に被係合部19が形成されているが、必ずしもこのように形成されている必要はなく、両端部に被係合部19が形成されたコアユニットと、両端部に係合部17が形成されたコアユニットとを交互に接続し、連結体3が形成されるようにしてもよい。
ここで、前記係合部17、被係合部19、ハズレ防止機構21、解除機構23についてより詳しく説明する。
まず、筐体7について説明する。
筐体7は、図5に示すように、本体部25とカバー部材27とによって構成されている。さらに、前記本体部25は、この長手方向に対して垂直な平面による断面が「コ」字状である基部29と、この基部29に対して着脱自在な平板状の蓋部31とによって構成されている。
前記被係合部19は、「U」字状に形成された浅い凹部33によって形成されている。より詳しく説明すると、前記基部29の長手方向の他端部側には、互いが平行であって長手方向および厚さ方向に延びている平面を備えている板状の壁部(壁)35が形成されている。そして、前記板状の各壁部35の内側に前記凹部33が形成されている。
前記係合部17は、円柱状に形成された短い突起37によって形成されている。より詳しく説明すると、前記基部29の長手方向の一端部側には、互いが平行であって長手方向および厚さ方向に延びている平面を備えている板状の壁部(壁)39が形成されている。そして、前記板状の各壁部39の外側に前記突起37が形成されている。
なお、幅方向において、前記各壁35の間の間隔は、前記各壁39の各外面の間の寸法とほぼ等しいか、ごく僅かに大きくなっており、コアユニット1同士を互いに接合するときに、前記各壁35の内側に前記各壁39が入り込めるようになっている。
前記ハズレ防止機構21と前記解除機構23とは、被係止部支持部41と被係止部(たとえば突起)43と係止部(たとえば貫通孔)45とを備えて構成されている。
前記被係止部支持部41は、前記カバー部材27の先端部側に設けられている。このカバー部材27は、基端部側が前記筐体7(本体部25;蓋部31)に係合して前記筐体7に対し回動自在になっている。
前記被係止部43は、前記被係止部支持部41に設けられており、前記係止部45は、前記筐体7(本体部25;基部29)に設けられている。
前記被係止部支持部41は、前記カバー部材27が回動することにより、前記「U」字状に形成された凹部33に入り込んで前記被係合部19を円形状に形成するようになっており(図7(b)参照)、前記被係止部43は、前記被係止部支持部41によって前記U字状の被係合部19が円形状に形成されたときに、前記係止部45と係合して前記カバー部材27を前記筐体7(本体部25;基部29)に固定するようになっている。
さらには、前記U字状の被係合部19は、厚さ方向の一方向に開口しており、一方の前記コアユニット1に対して他方の前記コアユニット1を接合するときには、一方のコアユニット1に対する他方のコアユニット1の位置(前記長手方向および前記幅方向における位置)を適宜合わせておき、この合わせた状態で、前記一方のコアユニット1に対して前記他方のコアユニット1を前記厚さ方向に相対的にほぼ直線的に移動して、前記係合部17を前記被係合部19に係合させ、前記カバー部材27を回動して前記カバー部材27の被係止部43と前記筐体7の係止部45とを係合すればよい。また、一方の前記コアユニット1から他方の前記コアユニット1を離すときには、前述した操作とは逆の手順の操作を行えばよい。
このようにすることで、コアユニット1をその長手方向に複数連結した連結体3において、コアユニット同士の連結が簡単に外れてしまうなどの問題を効果的に解決することができる。
詳しく説明すると、計測器用変流器の連結体3を環状にすることによって配線CBを囲んで電流検出作業が終わったときは、コアユニット同士の各接合部のうちの1箇所の接合を解除し、作業者(オペレータ)が接合を解除した一端を持って引っ張ることによって配線CBから連結体3を取り外すことができるが、配線CBの周辺は通常壁際や狭い配電盤の中に多数の配線がひしめき合うように存在しているため余裕をもって取り出し作業を行うスペースがないのが一般的である。
さらに、環状を解除した連結体3は「U」字状をしている。この状態で一端を引っ張ると、各コアユニット同士の接合部には大きな力が加わり、本願記載の構成のようにしないと容易に接合部が外れてしまうことがおこる。
本願発明のような複数のコアユニットを接合して連結体3とした構成の計測器用変流器の場合、外れた接合部が1箇所であればよいが、複数箇所外れてしまうとコアユニットが散乱し、ただでさえ狭い作業場所の中で散乱したコアユニットを拾わなくてはならないなど、作業性が著しく阻害される。
また、散乱する際に、コアユニットの鉄心や端子金具が何かにぶつかることによって破損し、再接合ができなくなったり、仮に再接合ができても、電気的接続状態が悪化してしまい、高い測定精度を維持できないような計測器用変流器としては致命的な問題が発生してしまうことがある。
これに対し、本願記載の実施例のような構成にすることで、確実・簡単な接合を実現しつつ、作業時の操作によって容易に外れてしまうことがないというお互いに反する効果を高い次元を両立させることが可能になる。
ところで、前記係合部17、被係合部19、前記ハズレ防止機構21、前記解除機構23を次に示すように変更してもよい。
図9(a)は、係合部17、被係合部19、ハズレ防止機構21、解除機構23の変形例を示す正面図であり、図9(b)は、図9(a)の平面図である。
図9では、前記被係合部19に対応する被係合部は、長手方向の一端部側でコアユニットの筐体に設けられた円形状の貫通孔33aによって形成されており、前記係合部17に対応する係合部は、長手方向の他端部側でコアユニットの筐体に設けられた円形状の短い突起37aによって形成されている。そして、前記貫通孔33aに前記突起37aが係合して各コアユニット同士の接合がなされる。
また、前記ハズレ防止機構21と前記解除機構23とは、前記突起37aと前記コアユニットの筐体の本体部とを連結している連結部47を備えて構成されている。そして、前記コアユニット1同士を着脱するときには前記連結部47が弾性変形するように構成されている。なお、前記突起37aが前記貫通孔33aに入り易いようにするために、前記貫通孔33aに隣接してガイド部49が設けられている。
また、図10は、係合部17、被係合部19、ハズレ防止機構21、前記解除機構23の変形例を示す正面図であり、図10(a)は、コアユニット同士を接合する前の状態を示し、図10(b)は、コアユニット同士を互いに接合した状態を示す。
図10では、前記係合部17に対応する係合部は、長手方向の一端部側でコアユニットの筐体に設けられている突起であって、互いが平行な状態で対向している各直線部と互いが対向している円弧状の部位とによって囲まれた断面形状に形成されている短い突起51で形成されている。
また、前記被係合部19に対応する被係合部は、円形状に形成された浅い凹部53とこの円形状の凹部53に隣接して前記円形状の凹部53の直径よりも短い幅を備えた矩形状に形成された浅い凹部55とによってほぼ「U」字状に形成されている。
前記係合部の各直線部間の幅B1は、前記被係合部の矩形状の部位の幅B3とほぼ同じ幅に形成されており、前記係合部の円弧状の部位の半径R1は、前記被係合部の円形状の部位の半径R3とほぼ等しくなっている。
前記ハズレ防止機構21は、ストッパー57を備え、前記被係合部に対する前記係合部の姿勢を所定の姿勢にして前記被係合部の矩形状の凹部55を通過させて前記係合部(突起51)を前記円形状の凹部53に係合させ、この係合後、前記被係合部を備えた筐体に対して前記係合部を備えた筐体を回動させ、この回動後、前記ストッパー57を作動させて前記回動前の回動角度にならないようにすることにより作動する。そして、前記被係合部と前記係合部とがはずれにくいように構成されている。
前記解除機構23は、前記ストッパー57の作動を解除することにより作動し、前記被係合部から前記係合部がはずれるようになっている。
なお、前記突起51や前記凹部53、55は、図9に示す場合と同様に、コアユニットの幅方向の両端部側に設けられている。
ところで、すでに理解されるように、前記カバー部材27は、前記筐体7の前記被係合部19が形成されている部位の近傍で回動自在になっている。
前記各コアユニット1の接合は、他方の前記コアユニット1のカバー部材27を開いた状態で、他方の前記コアユニット1の長手方向と、この他方のコアユニット1に接合される一方の前記コアユニット1との長手方向とを互いに平行にして、前記一方のコアユニット1の係合部17を前記他方のコアユニット1のカバー部材27の開口部を通過させて、前記係合部17と前記被係合部19とを互いに係合することによって行なわれる。
この係合後、他方の前記コアユニット1とこの他方のコアユニット1に接合された一方の前記コアユニット1とが直線状になっているときに、前記カバー部材27を回動して前記被係止部43を前記係止部45に係止することによって、前記ハズレ防止機構21が作動する。一方、前記カバー部材27を、たとえば、図8(c)に示すように開くことによって、前記解除機構23が作動し、前記ハズレ防止機構21が解除される。
ここで、各コアユニット1を接合したときにおけるカバー部材27の形態について説明する。
図11は、図8(b)におけるXIA−XIB断面を示す図である。
まず、前記各コアユニット1の接合が行われたままの状態では、前記カバー部材27の外面が前記直線状になっている各コアユニット1の筐体7の外面とほぼ同一平面上に存在して、前記カバー部材27の先端部がほぼ隠れている(図7(b)、図8(a)参照)。
一方、前記直線状になっている状態から他方の前記コアユニット1に対して一方の前記コアユニット1を所定の角度回動させると、前記カバー部材27の先端部27Aが現れるように構成されている(図8(b)、図11参照)。
また、コアユニット1には、図12(コアユニットの回動角度を規制するストッパー59を示す図)に示すように、他方の前記コアユニット1とこの他方のコアユニット1に接合された一方の前記コアユニット1との間の回動角度を制限する回動角度制限ストッパー59が設けられている。
前記ストッパー59は、前記各コアユニット1の筐体7の外面(長手方向の端部に設けられた外面)に形成された直線状の各部位(前記筐体7の幅方向の両端部で前記コアユニット1の厚さ方向に延びている部位)61を互いに接触させることにより作動するようになっていると共に、前記ストッパー59を構成している直線状の部位61の端部(コアユニット1の厚さ方向の端部)には、面取り63がされている。
そして、図12(a)に示すように、互いに接合された各コアユニット1が直線的に延びているときには、図12(a)に斜線で示すような三角状の部位A1が形成され、指等が挟まれにくくなっている。また、図12(b)に示すように、互いに接合されたコアユニットの一方を回動させたときには、図12(b)に斜線で示すような三角状の部位A3が形成され、指等が挟まれにくくなっている。
なお、互いに接合された各コアユニット1の回動角度は、たとえば、図12(a)に示す状態から図12(b)に示す状態の間で変化するようになっている。すなわち、互いの各コアユニット1が前記長手方向で直線状になっている状態から、一方の前記コアユニット1に対して他方の前記コアユニット1が一方向に所定の角度(たとえば60°)だけ回動するようになっている。
特に、互いに接合された各コアユニット1の回動は、直線状の各部位61を互いに接触させることにより作動する前記ストッパー59の作用を受け、上記一方向とは逆の方向へは回動しないようになっている。
なお、上記一方向とは逆の方向を図にて詳しく説明すると、図12(a)から(b)では、右側のコアユニット1を時計廻り方向(一方向)にたとえば60°回動させることが記載してあるが、この状態での一方向とは逆の方向とは、右側のコアユニット1をコアユニット同士の直線状の接合状態より反時計廻りの方向をいう。
したがって、本願発明の連結体3による計測器用変流器5は、図2に示した環状若しくは円形状の形で使用するものであって、その一部が環状の中心寄りに凹んだ形になったり、環状ではなく瓢箪形に変形したりすることが無いようにするものである。
このような凹みを持つ環状や瓢箪形の変流器(連結体)になると、各コアユニット1では、各配線CBに流れる一次電流からの洩れ磁束の影響のバランスが部分的に著しく異なるようになるので、残留電流が発生して測定精度が低下してしまう場合がある。
次に、端子金具65について説明する。
図13は、端子金具65の概略構成を示す図である
図14は、図13(a)、(b)におけるXIVA−XIVB断面を示す図である。
前記コアユニット1の筐体7の内部には、前記連結体3が形成されたときに前記各コアユニット1に設けられている各コイル11が並列接続されるようにするための帯状の端子金具65が設けられている。
前記端子金具65は、たとえば、薄い金属の平板状素材を打ち抜き、この打ち抜いたものにプレス加工や折り曲げ加工を施すことによって生成されている。
前記端子金具65がコアユニット1に設置された状態における、前記コアユニット1の被係合部19側の前記端子金具65の端部は、図14(a)に示すように、折り曲げられて二重の板状になっており、この二重の板状の部位には、円形状の窪み67が対向して設けられている。
一方、前記端子金具65がコアユニット1に設置された状態における、前記コアユニット1の係合部17側の前記端子金具65の端部は、図14(a)に示すように、折り曲げられて二重の板状になっており、この二重の板状の部位には、円形状の突起69が対向して設けられている。
そして、前記各コアユニット1を互いに接合したときには、図14(b)に示すように、前記窪み67の中心と前記突起69の中心とが互いに係合し(前記窪み67の前記突起69が挟まれるようにして係合し)、前記各コアユニット1の接合部の回動中心と、前記窪み67や前記突起69の中心とが互いに一致するようになっている。
さらに、前記突起69が形成されている端子金具65が、前記窪み67が形成されている端子金具65に挟まれ、前記窪み67と前記突起69とが、付勢力をもって互いに接触するようになっている。
なお、前記コアユニット1の被係合部19側の前記端子金具65の端部に突起69を設け、前記コアユニット1の係合部17側の前記端子金具65の端部に窪み67を設けてもよい。
さらには、図14(c)、(d)に示すように、前記窪み67に代えて、円形状の貫通孔71を設けてもよい。
また、前記コアユニット1の筐体7には、図1や図5に示すように、互いに接合された各コアユニット1のうちの一方のコアユニット1が他方のコアユニット1に対して回動するときに、前記鉄心9、前記コイル11、端子金具65、前記コイルの端子部73(図6参照)が露出することを防止するためのカバー部(カバー部材;第1のカバー部)27とカバー部(第2のカバー部)75とが設けられている。
カバー部材27は、コアユニット1の厚さ方向の一端部側(一方の面)であって前記所定の角度だけ回動したときに(一方のコアユニット1が他方のコアユニット1に対して所定の角度回動したときに)凸側になる側であって、前記コアユニット1の他端部側(蓋部31の一端部側)に設けられており、カバー部75は、筐体7の蓋部31の他端部側で前記蓋部31に一体的に設けられている。
そして、図7(b)や図11に示すように、コアユニット1が互いに接合(接続)された状態では、カバー部材27の少なくとも一部とカバー部75の少なくとも一部が、コアユニット1の厚さ方向で互いに重なっており、互いに接合された各コアユニット1が直線状になっている状態では、前記各カバー部材27、カバー部75同士の重なり合っている部位が大きく形成され、コアユニット1が回動するにしたがって(前述したように接合されたコアユニット1の接合部が凸状になるにしたがって)、前記各カバー部材27、カバー部75同士の重なり合っている部位が小さくなるように構成されている。
前記カバー部材(第1のカバー部)27は、前述したように、前記筐体7の本体部25(蓋部31)と分かれて、別部材で板状に構成されていると共に、基端部側で前記筐体7の本体部25(蓋部31)に対して回動自在に設けられており、前記カバー部材27が閉じた状態では、前記筐体7の厚さ方向の一方の面であって前記カバー部材27が設けられている面と、前記カバー部材27とは、ほぼ同一平面に存在するようになっており、前記カバー部材27が開いた状態では、前記筐体7の長手方向の他端部側(端部の片側)であって厚さ方向の凸側(コアユニット1の接合部が所定の角度回動したときに凸になる側)に開口部77が形成される(図7、図8(c)参照)。
前記カバー部材27の先端部27A側には、前記筐体7の本体部25(基部29)に形成された係止部45と係合する被係止部43が形成されており、前記筐体7の基部29の蓋部31を設置し前記係止部45と前記被係止部43とが互いに係合した状態で、前記カバー部材27が、前記筐体7の本体部25と一体的に結合されるようになっている。
ここで、前記カバー部材27と本体部25(基部29)との結合について詳しく説明する。
図15(a)は、前記カバー部材27と本体部25とを互いに結合した状態を示す図であり、図7(b)におけるXVA−XVB断面を示す図である。また、図15(b)、図15(c)は、前記カバー部材27と本体部25との結合部の変形例を示す図である。
前記カバー部材27の先端部側には、前述したように、前記カバー部材27の幅方向の両端部で前記幅方向の外側に僅かに突出し前記被係止部を形成している突起43が、被係止部支持部41を介して設けられている(図5参照)。
そして、図15(a)に示すように、前記カバー部材27が閉じた状態では、前記被係止部支持部41と前記被係止部43とが前記筐体7(基部29)の内側に入り込むと共に、前記被係止部を構成している前記突起43が、前記筐体7(基部29)の幅方向の両端部の壁35に形成され前記係止部を形成している凹部(たとえば貫通孔)45に入り込んで、前記のカバー部材27が、前記筐体7と一体的に結合されるようになっている。
なお、前記突起43には、面取り(図示せず)が施されており、前記突起43を前記凹部45に係合することが容易になっている。
ところで、図15(b)に示すように、前記カバー部材27の先端部側に、前記カバー部材27の幅方向の両端部で幅方向の内側に僅かに突出して前記被係止部を形成している突起79を、被係止部支持部41を介して設け、前記カバー部材27が閉じた状態では、前記被係止部支持部41と前記被係止部の突起79とが前記筐体7の外側で前記筐体7を挟み込むと共に、前記被係止部を構成している前記突起79が、前記筐体7の幅方向の両端部の壁35に形成され前記係止部を形成している凹部(たとえば貫通孔)45に入り込んで、前記カバー部材27が、前記筐体7と一体的に結合されるようにしてもよい。
また、図15(c)に示すように、前記カバー部材27の先端部側に、前記カバー部材27の幅方向の両端部で幅方向の内側に僅かに突出して前記被係止部を形成している突起79を、被係止部支持部41を介して設け、前記被係止部支持部41から僅かに離れて、前記カバー部材27の幅方向の内側に挟持部81を設け、前記カバー部材27が閉じた状態では、前記被係止部支持部41が前記筐体7の外側で前記筐体7を挟み込み、前記被係止部を構成している前記突起79が、前記筐体7の幅方向の両端部の壁35に形成され前記係止部を形成している孔45に入り込んで、前記カバー部材27が、前記筐体7と一体的に結合されるようにすると共に、前記被係止部支持部41と前記挟持部81とで、前記筐体7の幅方向の両端部の壁35を挟み込むようにしてもよい。
さらには、図15(c)に示すものにおいて、前記突起79を、前記被係止部支持部41に設ける代わりに前記挟持部81に設けてもよい。
また、コアユニット1において、前述したように、前記カバー部材27は、前記蓋部31の長手方向の他端部側で前記蓋部31に回動自在に係合している。
一方、前記蓋部31の長手方向の他端部側には、先端部側が厚さ方向の内側に曲がるように円弧状に形成されたカバー部(第2のカバー部)75が一体的に形成されている(図1、図5、図7(b)参照)。
そして、すでに理解されるように、前記基部29に前記蓋部31が設置された状態では、長手方向の中間部では、前記筐体7の断面が「ロ」字状に形成されており、前記カバー部75が存在する部位では、前記筐体7の断面が「コ」字状に形成されており、さらに前記カバー部材27が閉じられた状態で、前記カバー部材27が存在する部位では、前記筐体の断面が「コ」字状に形成されており、各コアユニット1を互いに接合したときには、厚さ方向で前記カバー部材27が前記カバー部75を覆うようになっている(図7(b)参照)。
また、コアユニット1には、前記筐体7の本体部25(基部29)の係止部45と前記カバー部材27の被係止部43とを互いに係合するときに、前記筐体7の本体部25が幅方向に広がりすぎることを防止するための広がり防止機構83が設けられている。
ここで、前記広がり防止機構83等について説明する。
図16(b)は、図1と同様にコアユニット1の概観を示す斜視図である。なお、図1では、カバー部材27が閉じた状態を示してあるが、図16(b)は、カバー部材27が僅かに開いた状態を示してある。
図16(a)は、カバー部材27が組み付けられた蓋部31を基部29に組み付ける途中の状態を示す図である。
図17は、図16(b)におけるXVIIA−XVIIB断面を示す図である。
前記蓋部31と前記基部29との組み付けは、前記「コ」字状の基部29の開口部側を幅方向に僅かに広げるように弾性変形させつつ前記基部29の幅方向の両端部に存在している各壁に設けられた凹部85に、前記蓋部31の幅方向の両側で突出している各突起87を係合することによって行なわれるようになっている。
また、前記広がり防止機構83は、前記基部29の幅方向の各端部側に設けられた突起89と、前記蓋部31に設けられ前記基部29の突起89と係合する凹部(たとえば貫通孔)91とによって構成されている。
また、図16に示すように、前記蓋部31を前記基部29に組み付けやすくするために、前記広がり防止機構83を構成している突起89および凹部91と、前記蓋部31を前記基部29に組み付けるために設けられている前記蓋部31の突起87および前記基部29の凹部85との間の距離L1が大きくなっている。
次に、前記蓋部31と前記カバー部材27との係合部について詳しく説明する。
図18は、前記蓋部31と前記カバー部材27との係合部について説明する図であり、図1におけるXVIII断面を示す図である。
なお、図18(a)は、蓋部31にカバー部材27を組み付ける前の状態を示し、図18(b)は、蓋部31にカバー部材27を組み付けた直後の状態を示し、図18(c)は、蓋部31にカバー部材27を組み付けた後に、カバー部材27が回動した状態を示す図である。
前記カバー部材27の基端部側には、幅方向に延びたスリット93を備えていると共に幅方向に延びている円筒状の部位95が設けられている。
前記筐体7の本体部25の前記カバー部材27と係合する一端部側(端部の片側)には、前記蓋部31と前記カバー部材27とを互いに組み付けたときに、前記円筒状部位95の中央部に入り込む中心軸部97が、幅方向に長く延びて設けられていると共に、前記カバー部材27が回動したときに前記円筒状部位95の一部が入り込むための切り欠き99が前記中心軸部97に隣接して前記中心軸部97と平行に長く設けられている。
前記スリット93の幅W1は、前記中心軸部97の外径D1よりもごく僅かに小さくなっており、前記蓋部31と前記カバー部材27とが1つの平面に存在する状態で前記蓋部31と前記カバー部材27とを互いに近づけて組み付けると、前記円筒状部位95が弾性変形して前記スリット93が僅かに広がり前記円筒状部位95の内側に前記中心軸部97が入り込み、前記蓋部31に前記カバー部材27が組み付くようになっている。
さらには、前記蓋部31と前記カバー部材27とがほぼ1つの平面上に存在する状態(カバー部材27を閉じた状態)であっても、前記筐体7の本体部25の係止部45と前記カバー部材27の被係止部43とが係合するので、前記カバー部材27が前記蓋部31から、はずれないようになっている。
また、図1、図5、図8(f)に示すように、厚さ方向の一端部側(一方の面)であってコアユニット1が回動したときに凹側になる側(内側)には、互いに接合された各コアユニット1間に、コアユニット1の回動による隙間ができることを防止するための弾性体の内側カバー(板状のゴム等で形成されたカバー)101が設けられている。
この内側カバー101は、前記コアユニットの長手方向の他端部側(被係合部19が形成されている側)であって、厚さ方向の一端部側(前記カバー部材27とは反対側)で、長手方向および幅方向に延びて設けられている。
そして、前記内側カバー101によって、前記カバー部材27が設けられている「コ」字状の断面形状の部位(前記筐体7の部位)が「ロ」字状になると共に、コアユニット1の接合された他のコアユニット1の筐体の部位(前記カバー部75が形成されている「コ」字状の断面形状の部位)が、「ロ」字状になる。
次に、コアユニット1自体についてより詳しく説明する。
図19は、コアユニット1の内部に設けられるコイルユニット103同士を接合するときの状態を示す図である。なお、前記コイルユニット103同士の接合は、前記各コアユニット1を接合するときに自動的に行なわれるようになっている。
また、図19(a)は、コイルユニット103同士を接合する前の状態を示し、図19(b)は、コイルユニット103同士を接合している途中の状態を示し、図19(c)は、コイルユニット103同士の接合が終了した状態を示す。
なお、コイルユニット103単体の概観は、図6においても示されている。
図20は、図6におけるXX矢視図であり、コイルユニット103に端子金具65が組み付けられた状態を示す図であり、図21は、コイルユニット103に端子金具65を組み付ける前の状態を示す図である。
コアユニット1の筐体7の内部には、すでに理解されるように、空間が形成されている。
そして、鉄心9とこの鉄心9の回りに巻かれたコイル11とを具備したコイルユニット103が、前記筐体7の内部に設置されるようになっている。
また、前述したように、前記筐体7は基部29と蓋部31とに分かれて形成されており、前記基部29の姿勢と位置とをほぼ一定に保った状態で、前記コイルユニット103の姿勢を同様にほぼ一定に保ったまま前記コイルユニット103を前記基部29に対して相対的に直線的に移動することによって、前記基部29の内部に前記コイルユニット103を設置できるようになっている。
このコイルユニット103の設置後、たとえば、前記蓋部31の姿勢をほぼ一定に保ったまま前記蓋部31を前記基部29に対して相対的に前記コイルユニット103とほぼ同じ方向でほぼ直線的に移動することにより、前記蓋部31を前記基部29に一体的に設置することによって、前記基部29と前記コイルユニット103と前記蓋部31とが一体的に組み立てられるように構成されている。
より詳しく説明すると、コアユニット1は、前述したように、前記コアユニット1同士を互いに連結(接合)したときに、前記各コアユニット1の各コイル11同士を互いに電気的に接続するための端子金具65を備えている。
そして、前記コイルユニット103の姿勢と位置とをほぼ一定に保った状態で、前記端子金具65の姿勢を同様にほぼ一定に保ったまま前記端子金具65を前記コイルユニット103に対して相対的に直線的に移動することによって、前記端子金具65を前記コイルユニット103に設置することができ、この設置後に前記コイルユニット103と前記端子金具65とを前記基部29に設置することができるようになっている。
このように、基部29に端子金具65とコイルユニット103とを設置し、蓋部31を前記基部29に固定設置することにより、コアユニット1が組み立つようになっている。
なお、前記基部29の姿勢と位置とをほぼ一定に保った状態で、前記端子金具65の姿勢を同様にほぼ一定に保ったまま前記端子金具65を前記基部29に対して相対的に直線的に移動することによって、前記端子金具65を前記基部29に設置し、この設置後に前記コイルユニット103を前記基部29に設置するようにしてもよい。換言すれば、端子金具65を、先にコイルユニット103ではなく、先に基部29に設置するようにしてもよい。
ところで、コイルユニット103には、端子金具65を位置決めするための位置決め部105が設けられている(図6参照)。また、前記基部29には、前記端子金具65を装着した前記コイルユニット103が、前記基部29の厚さ方向の開口部から前記基部29の内部方向に挿入されたときに、前記端子金具65と前記コイルユニット103とを、前記基部29に対して前記位置決めするための位置決め部107が設けられている(図5参照)。
そして、前述したように、前記蓋部31を、前記端子金具65と前記コイルユニット103とが位置決め設置された前記基部29に設置することによって、前記基部29と前記コイルユニット103と前記端子金具65と前記蓋部31とが一体的に組み立てられる。
なお、前記基部29に、前記基部29の厚さ方向の開口部から前記基部29の内部方向に挿入された前記端子金具65を前記基部29に対して位置決めするための第1の位置決め部を設け、前記基部29の厚さ方向の開口部から前記基部29の内部方向に挿入された前記コイルユニット103を前記基部29に対して位置決めするための第2の位置決め部を設け、前記蓋部31を前記端子金具65と前記コイルユニット103とが位置決め設置された前記基部29に設置することによって、前記基部29と前記端子金具65と前記コイルユニット103と前記蓋部31とが一体的に組み立てられるようにしてもよい。
ここで、前記各位置決め部105、107について詳しく説明する。
前記コイルユニット103は、図6に示すように、絶縁体で構成された四角い筒状の本体部109を備えている。この本体部109の両端部には、矩形状の鍔111、113が設けられている。
前記本体部109の外周であって前記各鍔111、113の間には、コイル11が巻かれている。
前記鍔111の外側の部位には、コイル11の2つの端子部73が互いが離れて設けられている。また、前記鍔111、113には、スリット115が設けられており、板状で長い端子金具65の中間部が前記スリット115に入り込んで、前記端子金具65の前記コイルユニット103に対する位置決めがされるようになっている。
なお、前記端子部73が2つ存在していることに応じて、2つの端子金具65が前記コイルユニットに設置されるようになっている。
また、前記各端子金具65は、互いが1つの平面に対して対称な形状に形成されており、各端子金具65のそれぞれには、これらの各端子金具65を前記コイルユニット103に位置決め設置したときに、前記端子部73と電気的に接触する接触部117が設けられている。この接触部117は、前記端子金具65を生成する際に、素材にたとえば折り曲げ加工を施すことによって形成される。
また、前記基部29には、前記各鍔111、113の外周部(コ字状の外周部;図20参照)119やこの外周部119の近傍の部位と係合する被係合部121が設けられており、前記外周部119およびこの外周部119の近傍の部位が、前記被係合部121と係合することによって、前記コイルユニット103に対する前記基部29の位置決めがされるようになっている。
また、図6や図19に示すように、筒状の前記本体部109の内側には、鉄心9が設けられている。鉄心9は、薄い板状の部材を積層することによって構成されている。前記本体部109の両端部側では、前記鉄心9は、1枚おきに積層されており、いわゆる櫛歯状になっている(たとえば、図9(b)参照)。
そして、コアユニット1同士を互いに接合すると、図19に示すように、各鉄心9の櫛歯状の端部に別の鉄心9の櫛歯状の端部が入り込み、鉄心9同士が互いに接合されると共に、各端子金具65同士も、互いに接続される(図13、図14もあわせて参照のこと)。
なお、鉄心9を構成する部材として、磁性を備えた鉄以外の金属や合金を使用してもよい。
このように構成された各コアユニット1を、図2に示すようにして、配線CBの形態に適当にあわせてつなぎ、環状に連結体3を形成するときに、前記配線CBを囲めば、前記配線CBの漏電を調べることができる。
零相変流器5によれば、鉄心9やコイル11が筐体7の内部に設けられているコアユニット1を互いに接合することによって連結体3が形成されており、また、コアユニット1同士が着脱容易であってコアユニット1同士の接合部が回動自在になっているので、配線CBの形態に合わせて、連結体3の形態を容易に変更することができ、配線CBを流れる電流を正確に測定することができ、連結体3の内部に設置されているコイル11等が傷つくおそれを回避することができる。
また、零相変流器5によれば、各コイル11が並列に接続されるので、接続されるコアユニット1の数を増減しても、連結体3の特性(配線の電流を検知する際の特性)はほとんど変化せず、配線CBを流れる電流を正確に測定することができる。
また、零相変流器5によれば、互いに接合された各コアユニット1が直線状になっているときには、前記カバー部材27の先端部27Aがほぼ隠れるように構成されているので、連結体3の使用時に連結体3の外面を滑らかな形状にすることができ、連結体3を設置しやすくなる。一方、互いに接合された各コアユニット1が前記直線状の状態から回動したときに、前記カバー部材27の先端部27Aが現れるように構成されているので、互いに接合された各コアユニット1を分離することが容易になる。
また、零相変流器5によれば、ストッパー59を構成している直線状の部位61の端部には、面取り63がされているので、接続された各コアユニット1が回動しても、各コアユニット1の間に指等を挟むおそれがなくなる。
さらに、零相変流器5によれば、円形状の突起69と円形状の窪み67とを係合することによって、端子金具65同士の接合がされるので、端子金具65同士の接続部が面接触しやすくなると共に前記接続部を回動させることが容易になり、また、回動したときにおける前記接続部の磨耗を抑制することができる。
また、コアユニット1がコアユニット1の幅方向に延びた軸を中心にして回動し、この回動によって前記連結体3が配線CBを囲んだときに、前記信号線15は、前記コアユニット1における前記配線CBの延伸方向の端面から、コアユニット1の長手方向(連結体3の長手方向)に延出するので、配線CBの電流を測定するに際し、前記信号線15が邪魔になりにくい。
また、幅方向において、前記各壁35の間の間隔(内面間の距離)は、前記各壁39の各外面の間の寸法とほぼ等しいか、ごく僅かに大きくなっているので、鉛直方向もしくは鉛直方向と小さい角度で交差する方向に延伸している配線CBを流れる電流を測定すべく、コアユニット1同士を互いに接続して前記連結体3を設置しても、前記各コアユニット1の接合部が、コアユニット1の幅方向で曲がりにくくなっている。
また、零相変流器5によれば、鉄心9やコイル11が内部に設けられているコアユニット1を互いに接合することによって連結体3が形成されており、また、コアユニット1同士が着脱容易であってコアユニット1同士の接合部が回動自在になっていると共に、互いに接合された各コアユニット1のうちの一方のコアユニット1が他方のコアユニット1に対して回動したときに、前記鉄心9、前記コイル11および前記コイル11の端子部73や端子金具65が露出することを防止するためのカバー部材27、カバー部75が設けられているので、配線CBの形態に合わせて、連結体3の形態を容易に変更することができ、配線CBを流れる電流を正確に測定することができ、連結体3の内部のコイル11等が傷つくおそれを回避することができると共に、容易に着脱自在で回動するコアユニット1の接合部においても、コアユニット1の配線等(コイル11、鉄心9、端子部73、端子金具65)を保護することができる。
また、零相変流器5によれば、カバー部材27の被係止部43を本体部25の係止部45に係合するときに、筐体7の本体部25が幅方向に広がりすぎることを防止するための広がり防止機構83が設けられているので、広がりすぎによる前記筐体7の本体部25の変形や破損を防止することができる。
さらに、零相変流器5によれば、カバー部材27を蓋部31に組み付ける際、蓋部31の中心軸部97を、カバー部材27のスリット93を通過させて、カバー部材27の円筒状部位95の内部に挿入すればよいので、カバー部材27の、蓋部31への組み付けが容易になっている。
さらに、零相変流器5によれば、内側カバー101が設けられているので、各コアユニット1の接合部を確実に覆うことができる。
コアユニット1によれば、コアユニット1を構成している各部材の姿勢をほぼ一定に保ちつつ直線的に移動して、組み立てが行われるので、前記コアユニット1自体の組み立てが容易になる。そしてロボット等を用いた組み立ての自動化がしやすくなる。
なお、上述した実施形態では、零相変流器を例に掲げて説明したが、零相変流器だけでなく、配線を流れている電流を検出可能なクランプメータ等の計測器用変流器にも、上記実施形態に係るものを適用することができる。
本発明の実施形態に係る計測器用変流器の連結体を構成するコアユニットの概観を示す斜視図である。 前記コアユニットによって構成された連結体の概観を示す斜視図である。 (a)は図2におけるIIIA矢視図であり、(b)は、図2におけるIIIB矢視図である。 計測器用変流器(零相変流器)の回路図である。 コアユニットを構成している筐体の概観を示す斜視図である。 筐体の内部に設けられる鉄心とコイルとの概観を示す斜視図である。 各コアユニットを互いに接合する場合について説明する図である。 互いに接合されている各コアユニットを分離する場合について説明する図である。 (a)は、係合部、被係合部、ハズレ防止機構、解除機構の変形例を示す正面図であり、(b)は、図9(a)の平面図である。 係合部、被係合部、ハズレ防止機構、前記解除機構の変形例を示す正面図である。 図8(b)におけるXIA−XIB断面を示す図である。 コアユニットの回動角度を規制するストッパーを示す図である。 端子金具の概略構成を示す図である。 図13(a)、(b)におけるXIVA−XIVB断面を示す図である。 (a)は、前記カバー部材と本体部とを互いに結合した状態を示す図であり、図7(b)におけるXVA−XVB断面を示す図である。(b)、(c)は、前記カバー部材と本体部との結合部の変形例を示す図である。 (a)は、カバー部材が組み付けられた蓋部を基部に組み付ける途中の状態を示す図であり、(b)は、図1と同様にコアユニットの概観を示す斜視図である。 図16(b)におけるXVIIA−XVIIB断面を示す図である。 蓋部と前記カバー部材との係合部について説明する図であり、図1におけるXVIIIA−XVIIIB断面を示す図である。 コアユニットの内部に設けられるコイルユニット同士を接合するときの状態を示す図である。 図6におけるXX矢視図であり、コイルユニットに端子金具が組み付けられた状態を示す図である。 コイルユニットに端子金具を組み付ける前の状態を示す図である。
符号の説明
1、1a コアユニット
1A、1B 開口部
3 連結体
5 零相変流器
7 筐体
9 鉄心
11 コイル
13 絶縁監視装置
15 信号線
17 係合部
19 被係合部
21 ハズレ防止機構
23 解除機構
25 本体部(筐体の本体部)
27 カバー部材(第1のカバー部)
27A 先端部
29 基部
31 蓋部
33 凹部
35、39 壁部
37 突起
41 被係止部支持部
43 被係止部(突起)
45 係止部(凹部;貫通孔)
59 回動角度制限ストッパー
61 部位
63 面取り
65 端子金具
67 窪み
69 突起
73 端子部
75 カバー部(第2のカバー部)
77 開口部
79 突起
85 凹部
87、89 突起
91 凹部
93 スリット
95 円筒状部位
97 中心軸部
101 内側カバー
103 コイルユニット
105、107 位置決め部

Claims (9)

  1. 配線を流れる電流を、前記配線とは電気的に非接触な状態で検出可能な計測器用変流器において、
    筐体と、この筐体の内部に設けられた鉄心と、前記鉄心の回りに巻かれ前記筐体の内部に設けられたコイルとを有するコアユニットを、複数個互いに接合することによって構成される連結体を備えていると共に、
    前記コアユニットは、他の前記コアユニットに対して、着脱容易であって回動自在に係合しており、前記各コアユニットを互いに接合して前記連結体を形成するときに、前記連結体で前記配線を囲み、前記配線を流れる電流を検出可能なように構成されていると共に、
    互いに接合された各コアユニットのうちの一方の前記コアユニットが他方の前記コアユニットに対して回動するときに、前記鉄心、前記コイルおよび前記コイルの端子部が露出することを防止するためのカバー部が、前記筐体に設けられていることを特徴とする計測器用変流器。
  2. 配線を流れる電流を、前記配線とは電気的に非接触な状態で検出可能な計測器用変流器において、
    両端部が開口している矩形で筒状の筐体と、前記筐体の内部に設けられた鉄心と、前記鉄心の回りに巻かれ前記筐体の内部に設けられたコイルとを有するコアユニットを、複数個互いに接合することによって構成される連結体を備えており、
    前記コアユニットの各開口部を互いに結ぶ方向である長手方向における前記コアユニットの端部は、他の前記コアユニットの端部に対して着脱容易であって、長手方向と直交する方向である幅方向に延びている軸を中心にして回動自在に係合しており、前記各コアユニットを互いに接合して連結体を形成するときに、この連結体で前記配線を囲み、前記配線を流れる電流を検出可能なように構成されており、
    互いに接合された各コアユニットの回動角度は、互いの各コアユニットが直線状になっている状態から、一方の前記コアユニットに対して他方の前記コアユニットが一方向に所定の角度だけ回動するようになっており、
    前記長手方向および前記幅方向に直角な方向である厚さ方向の一方の面であって前記所定の角度だけ回動したときに凸側になる側で、前記接合される一方の前記コアユニットの筐体には第1のカバー部が設けられており、前記接合される他方の前記コアユニットには第2のカバー部が設けられており、
    各コアユニットが互いに接合された状態では、前記第1のカバー部の少なくとも一部と前記第2のカバー部の少なくとも一部が互いに重なっており、
    互いに接合された各コアユニットが直線状になっている状態では、前記各カバー部の重なり合っている部位が大きく形成され、回動角度が増加するにしたがって、前記各カバー部の重なり合っている部位が小さくなるように構成されていることを特徴とする計測器用変流器。
  3. 請求項2に記載の計測器用変流器において、
    前記第1のカバー部は、前記筐体の本体部と分かれて板状に構成されていると共に、基端部側で前記筐体の本体部に対して回動自在に設けられており、
    前記第1のカバー部が閉じた状態では、前記筐体の厚さ方向の一方の面であって前記第1のカバー部が設けられている面と、前記第1のカバー部とは、ほぼ同一平面に存在するようになっており、前記第1のカバー部が開いた状態では、前記筐体の長手方向の端部の片側であって厚さ方向の前記凸側になる側に開口部が形成され、
    前記カバー部の先端部側には、前記筐体の本体部に形成された係止部と係合する被係止部が形成されており、
    前記係止部と前記被係止部とが互いに係合した状態で、前記第1のカバー部が、前記筐体の本体部と一体的に結合されるようになっていることを特徴とする計測器用変流器。
  4. 請求項3に記載の計測器用変流器において、
    前記筐体のうちで前記第1のカバー部が設置される部位は、前記第1のカバー部が閉じた状態では、長手方向に垂直な平面による断面の形状が「コ」字状に形成されており、
    前記第1のカバー部の先端部側であって前記第1のカバー部の幅方向の両端部には、前記幅方向に僅かに突出して前記被係止部を形成している突起が、被係止部支持部を介して設けられており、
    前記第1のカバー部が閉じた状態では、前記被係止部支持部と前記被係止部とが前記筐体の内側に入り込むと共に、前記被係止部を構成している前記突起が、前記筐体の本体部の幅方向の両端部の壁に形成され前記係止部を形成している凹部に入り込んで、前記第1のカバー部が、前記筐体の本体部と一体的に結合されるようになっており、
    前記筐体の本体部は、長手方向に垂直な平面による断面の形状が「コ」字状に形成されている基部と平板状の蓋部とによって構成され、前記第1のカバー部は、前記蓋部の長手方向の端部の片側で前記蓋部に回動自在に係合しており、
    前記筐体の本体部の係止部と前記第1のカバー部の被係止部とを係合するときに、前記筐体の本体部が幅方向に広がりすぎることを防止するための広がり防止機構が設けられていることを特徴とする計測器用変流器。
  5. 請求項4に記載の計測器用変流器において、
    前記蓋部と前記基部との組み付けは、前記「コ」字状の基部の開口部側を幅方向に僅かに弾性変形させつつ前記基部の幅方向の両端部に存在している各壁に設けられた凹部に、前記蓋部の幅方向の両側で突出している各突起を係合することによって行なわれるように構成されており、
    前記広がり防止機構は、前記基部の幅方向の各端部側に設けられた突起と、前記蓋部に設けられ前記基部の突起と係合する凹部とによって構成されており、
    前記蓋部を前記基部に組み付けやすくするために、前記広がり防止機構を構成している突起および凹部と、前記蓋部を前記基部に組み付けるために設けられている前記蓋部の突起および前記基部の凹部との間の距離が大きくなっていることを特徴とする計測器用変流器。
  6. 請求項2に記載の計測器用変流器において、
    前記第1のカバー部は、前記筐体の本体部と分かれて板状に構成されていると共に、基端部側で前記筐体の本体部に対して回動自在に設けられており、
    前記第1のカバー部が閉じた状態では、前記筐体の厚さ方向の一方の面であって前記第1のカバー部が設けられている面と、前記第1のカバー部とは、ほぼ同一平面に存在するようになっており、前記第1のカバー部が開いた状態では、前記筐体の長手方向の端部の片側であって厚さ方向の前記凸側の側に開口部が形成され、
    前記筐体のうちで前記第1のカバー部が設置される部位は、前記第1のカバー部が閉じた状態では、長手方向に垂直な平面による断面の形状が「コ」字状に形成されており、
    前記第1のカバー部の基端部側には、幅方向に延びたスリットを備えて幅方向に延びている円筒状の部位が設けられており、
    前記筐体の本体部の前記第1のカバー部と係合する端部側には、前記蓋部と前記第1のカバー部とを互いに組み付けたときに、前記円筒状部位の中央部に入り込む中心軸部が幅方向に長く延びて設けられていると共に、前記第1のカバー部が回動したときに前記円筒状部位の一部が入り込むための切り欠きが前記中心軸部に隣接して前記中心軸部に平行に設けられており、
    前記スリットの幅は、前記中心軸部の外径よりもごく僅かに小さくなっており、
    前記蓋部と前記第1のカバー部とが1つの平面に存在する状態で前記蓋部と前記第1のカバー部とを互いに近づけて組み付けると、前記円筒状部位が弾性変形して前記スリットが僅かに広がり前記円筒状部位の内側に前記中心軸部が入り込み、前記蓋部に前記第1のカバー部が組み付くように構成されていることを特徴とする計測器用変流器。
  7. 請求項3に記載の計測器用変流器において、
    前記筐体のうちで前記第1のカバー部が設置される部位は、前記第1のカバー部が閉じた状態では、長手方向に垂直な平面による断面の形状が「コ」字状に形成されており、
    前記第1のカバー部の基端部側には、幅方向に延びたスリットを備えて幅方向に延びている円筒状の部位が設けられており、
    前記筐体の本体部の前記第1のカバー部と係合する端部側には、前記蓋部と前記第1のカバー部とを互いに組み付けたときに、前記円筒状部位の中央部に入り込む中心軸部が幅方向に長く延びて設けられていると共に、前記第1のカバー部が回動したときに前記円筒状部位の一部が入り込むための切り欠きが前記中心軸部に隣接して前記中心軸部に平行に設けられており、
    前記スリットの幅は、前記中心軸部の外径よりもごく僅かに小さくなっており、
    前記蓋部と前記第1のカバー部とが1つの平面に存在する状態で前記蓋部と前記第1のカバー部とを互いに近づけて組み付けると、前記円筒状部位が弾性変形して前記スリットが僅かに広がり前記円筒状部位の内側に前記中心軸部が入り込み、前記蓋部に前記第1のカバー部が組み付くように構成されていることを特徴とする計測器用変流器。
  8. 請求項4または請求項5のいずれか1項に記載の計測器用変流器において、
    前記第1のカバー部の基端部側には、幅方向に延びたスリットを備えて幅方向に延びている円筒状の部位が設けられており、
    前記筐体の本体部の前記第1のカバー部と係合する端部側には、前記蓋部と前記第1のカバー部とを互いに組み付けたときに、前記円筒状部位の中央部に入り込む中心軸部が幅方向に長く延びて設けられていると共に、前記第1のカバー部が回動したときに前記円筒状部位の一部が入り込むための切り欠きが前記中心軸部に隣接して前記中心軸部に平行に設けられており、
    前記スリットの幅は、前記中心軸部の外径よりもごく僅かに小さくなっており、
    前記蓋部と前記第1のカバー部とが1つの平面に存在する状態で前記蓋部と前記第1のカバー部とを互いに近づけて組み付けると、前記円筒状部位が弾性変形して前記スリットが僅かに広がり前記円筒状部位の内側に前記中心軸部が入り込み、前記蓋部に前記第1のカバー部が組み付くように構成されていることを特徴とする計測器用変流器。
  9. 請求項2〜請求項8のいずれか1項に記載の計測器用変流器において、
    厚さ方向の一方の面であって前記所定の角度だけ回動したときに凹側になる側であって、互いに接合された前記各コアユニット間には、前記コアユニットの回動による隙間ができることを防止するための弾性体の内側カバーが設けられていることを特徴とする計測器用変流器。
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