JP2014106197A - 電流センサ保持構造 - Google Patents

Abstract

【課題】電流センサ保持構造において、電流検出手段を容易に着脱自在とする技術を提供すること。
【解決手段】基板２０の一端から一対の腕部１０を突出させてその内側を端部が開放された配線挿通部１１とするとともに、一対の腕部１０の各々に磁気検出素子１４を搭載した電流センサ８を、配電機器５を通過する電路７上に着脱自在とした電流センサ保持構造であって、該電路７の下方に電流センサ保持部９を備え、該電流センサ保持部９で、電流センサ８の腕部１０または電流センサ８を被覆したケース１６の腕部１７を保持する。
【選択図】図２

Description

本発明は、電流センサ保持構造に関するものである。

電気機器収納用箱において、配線用遮断器等の配電機器に接続された負荷へ流れる電流値を検出する手段として、配電機器の２次側に配置される端子台の内部に電流検出手段を内蔵する技術（例えば、特許文献１）が開示されている。

電流検出が必要であることが事前に明らかな箇所には、予め上記の電流検出手段を内蔵した端子台を配置しておくことができるが、電気機器収納用箱内の全ての端子台を、電流検出手段を内蔵した端子台とすることは、製品コストの観点から好ましくない。

一方、電流検出が必要であることが事前に明らかな箇所以外は、通常の端子台（電流検出手段を内蔵しない端子台）とした場合、事後的に電流検出が必要となった際、通常の端子台からの電流検出手段を内蔵した端子台へ交換作業を行う必要があり、交換作業に手間がかかるという問題があった。

特開２０００−３２３２０２号公報

本発明の目的は前記の問題を解決し、電流センサ保持構造において、電流検出手段を容易に着脱自在とする技術を提供することである。

上記課題を解決するためになされた本発明の電流センサ保持構造は、基板の一端から一対の腕部を突出させてその内側を端部が開放された配線挿通部とするとともに、一対の腕部の各々に磁気検出素子を搭載した電流センサを、配電機器を通過する電路上に着脱自在とした電流センサ保持構造であって、該電路に臨む位置に電流センサ保持部を備え、該電流センサ保持部で、電流センサの腕部または電流センサを被覆したケースの腕部を保持することを特徴とするものである。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の電流センサ保持構造において、該電流センサ保持部で、電流センサの両腕部または電流センサを被覆したケースの両腕部を保持し、該電路を配線挿通部内に配置したことを特徴とするものである。

請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の電流センサ保持構造において、電流センサ保持部は、電流センサの腕部または電流センサを被覆したケースの腕部を差し込んで保持する筒状部を有することを特徴とするものである。

請求項４記載の発明は、請求項３記載の電流センサ保持構造において、該筒状部の１辺に、電流センサの腕部または電流センサを被覆したケースの腕部を係止する係止部を形成したことを特徴とするものである。

本発明に係る電流センサ保持構造は、基板の一端から一対の腕部を突出させてその内側を端部が開放された配線挿通部とするとともに、一対の腕部の各々に磁気検出素子を搭載した電流センサを保持する電流センサ保持部を、配電機器を通過する電路に臨む位置に備え、該電流センサ保持部で、電流センサの腕部または電流センサを被覆したケースの腕部を保持する構造とすることにより、電流センサを簡単な作業で着脱可能としている。また、電流センサの腕部または電流センサを被覆したケースの腕部を保持することにより電流センサのガタツキを無くし電路の電流を精度良く測定することが可能となるものである。

本発明に用いる電流センサは、基板の一端から一対の腕部を突出させてその内側を端部が開放された配線挿通部とするとともに、一対の腕部の各々に磁気検出素子を搭載したものであり、電路と磁気検出素子との位置関係にずれが生じると電流の検出値が変化しやすいが、請求項３記載の発明のように、電流センサの腕部または電流センサを被覆したケースの腕部を差し込んで保持する筒状部を設け、更に、該筒状部の１辺に、電流センサの腕部または電流センサを被覆したケースの腕部を係止する係止部を形成することにより、電流センサのガタツキや外れを防止し、より正確に電路の電流を精度良く測定することができる。

本実施形態の電気機器収納用箱の全体図である。 図１の要部拡大図である。 電流センサの説明図である。 図２の要部抽出図である。 電流センサ保持部の説明図である。 図４の上面図である。 電流センサ保持部の他の実施形態の説明図である。 電流センサ保持部の他の実施形態の説明図である。 他の実施形態の説明図である。

以下に本発明の好ましい実施形態を示す。本実施形態の電気機器収納用箱は、太陽光電源システムに用いられる集電ボックス１である。

集電ボックス１の筐体内部には、図１に示すように、内部機器の取付けに用いる機器取付板２が配置され、機器取付板２上には逆流防止ダイオード３の他、集電開閉器４、複数の入力開閉器５（＝配電機器）、主幹バー６、分岐バー７が取り付けられている。なお、図１において、それぞれを接続する電線は図示を省略している。本発明の構造として集電ボックス１を用いたものに限定するものではなく、分電盤、配電盤などの電気機器収納用箱の内部に形成した配電機器の電流を測定するものに利用するものでも良い。

図２に示すように、分岐バー７は、入力開閉器間５と主幹バー６とを接続する電路となり、分岐バー７の下方には、分岐バー７に流れる電流（すなわち入力開閉器５の電流値）を測定する電流センサ８を着脱自在に保持する電流センサ保持部９を機器取付板２上に備えている。

電流センサ８は、図３に示すように、基板２０の一端から一対の腕部１０を突出させてその内側を端部が開放された配線挿通部１１とした略Ｕ字構造を有するものである。電流センサ８の腕部１０には、図３に示すように、磁気検出素子１４を搭載している。この磁気検出素子１４は、腕部１０間に配置された電路に流れる電流によって生じる磁場を検知するものであり、基板２０には、これらの磁気検出素子１４の検知出力を処理して接続端子に流れる電流値を算出する集積回路１５も搭載されている。本実施形態では、磁気検出素子１４を各腕部１０に各１個ずつ搭載しているが、複数搭載したものであっても良い。複数搭載することにより、更に正確に電路に流れる電流を調査することが可能である。

本実施形態において、電流センサ８は、図３に示すケース１６で被覆されている。ケース１６は、電流センサ８と同様に、一対の腕部１７を有する略Ｕ字構造に形成されている。

電流センサ保持部９は、図４、図５に示すように、電流センサ８を被覆したケース１６の一対の腕部１７を差し込んで保持する３辺の壁部１２ａ、１２ｂ、１２ｃを連結させて形成した２つの筒状部１２と、該筒状部１２間を連結する連結部１３から構成されている。なお、他の実施形態として、図８に示すようにケース１６を用いることなく、直接、電流センサ８の一対の腕部１０を電流センサ保持部９に保持させることもできる。

電流センサ保持部９の構造に関し、本実施形態では、図５に示すように、２つの筒状部１２を連結部１３で連結した電流センサ保持部を、２つずつ一体形成して取り付け作業数削減を図っているが、電流センサ保持部の構造は、２つの筒状部を連結部で連結したのみの単独構造としたり、さらに複数を一体形成することもできる。

また、本実施形態では、図６に示すように、電流センサ８が楔状に配置されるよう、電流センサ保持部９を前後２列で、左右にずらしながら配置している。

本実施形態において、電流センサ８の取り付け作業は、電流センサ８を被覆したケース１６の一対の腕部１７を筒状部１２に差し込んで、簡単に行うことができる。このとき、分岐バー６は、配線挿通部１１内の中央部に配置される。

なお、電路と磁気検出素子１４との位置関係にずれが生じると電流の検出誤差に影響を与えてしまうため、電流センサ８にガタツキを生じないように保持することが好ましい。本実施形態では、図５に示すように、電流センサ保持部９の筒状部１２の１辺の開放端部側に、係止部１８を形成するとともに、電流センサのケース１６の腕部１７に、該係止部１８が嵌め込まれる係止孔部１９を形成して、腕部１７を係止部１８と反対側の面に押し付けながら、強固に安定保持できる構造としている。

なお、図５に示すように壁部１２ｃの開放端部側を垂直に折り返して形成したガイド部１２ｄを形成しており、係止部１８を形成しない場合でも脱落せずに電流センサ８を保持可能に形成しているものである。またガイド部１２ｄを延長して、開放端部を形成せずにケース１６の一対の腕部１７を４辺で囲うものであっても良い。

ケース１６の一対の腕部１７を保持する別の実施形態として、図７に示すように３辺の壁部１２ａ、１２ｂ、１２ｃをそれぞれ独立して立設形成して腕部１７を囲うようにして保持するものであっても良い。なお、一対の腕部１７に係止孔部１９を形成している場合においては、係止部１８と係止部１８に対向して形成した壁部１２ｂのみ形成するものであっても良いものである。

電流センサ保持部９の構造は上記実施形態のものに限定されず、筒状部１２の変わりに、腕部を嵌め込むことによって係止する構造や、筒状部を片側のみ形成しておき一方の腕部のみ保持させる構造とすることもできる。

上記実施形態では、電流センサ保持部を配電機器の外部に配置しているが、電流センサ保持部の位置は特に限定されず、図９に示すように配電機器の端部や、端部の内部に配置することもできる。

１ 集電ボックス（＝電気機器収納用箱）
２ 機器取付板
３ 逆流防止ダイオード
４ 集電開閉器
５ 入力開閉器（＝配電機器）
６ 主幹バー
７ 分岐バー
８ 電流センサ
９ 電流センサ保持部
１０ 腕部
１１ 配線挿通部
１２ 筒状部
１２ａ 壁部
１２ｂ 壁部
１２ｃ 壁部
１２ｄ ガイド部
１３ 連結部
１４ 磁気検出素子
１５ 集積回路
１６ ケース
１７ 腕部
１８ 係止部
１９ 係止孔部
２０ 基板

Claims (5)

1. 基板の一端から一対の腕部を突出させてその内側を端部が開放された配線挿通部とするとともに、一対の腕部の各々に磁気検出素子を搭載した電流センサを、配電機器を通過する電路上に着脱自在とした電流センサ保持構造であって、
   該電路に臨む位置に電流センサ保持部を備え、
   該電流センサ保持部で、電流センサの腕部または電流センサを被覆したケースの腕部を保持することを特徴とする電流センサ保持構造。
2. 該電流センサ保持部は、機器取付板に固定され、電流センサの両腕部または電流センサを被覆したケースの両腕部を保持し、該電路を配線挿通部内に配置したことを特徴とする請求項１記載の電流センサ保持構造。
3. 電流センサ保持部は、電流センサの腕部または電流センサを被覆したケースの腕部を保持する壁部を有することを特徴とする請求項１または請求項２記載の電流センサ保持構造
4. 該壁部は、電流センサの腕部または電流センサを被覆したケースの腕部を差し込んで保持する筒状部からなることを特徴とする請求項３記載の電流センサ保持構造。
5. 該壁部または該筒状部の１辺に、電流センサの腕部または電流センサを被覆したケースの腕部を係止する係止部を形成したことを特徴とする請求項３または請求項４記載の電流センサ保持構造。