JP2017152131A - 電力開閉装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電力開閉装置において、導電部材から生じる磁界がリレーの動作に与える影響を低減する。
【解決手段】第２ヨークは、第１ヨークに対して所定の第１方向に間隔をおいて配置されている。可動ユニットは、第１ヨークと第２ヨークとの間に配置されている。可動ユニットは、第１ヨークと第２ヨークとからの磁力によって回転することで、第１接点及び第２接点の接触状態と非接触状態とを切り換える。第１導電部材は、第１方向に垂直な第２方向に延びる延伸部を有する。延伸部及び第２導電部材は、第１方向及び第２方向に垂直な第３方向から見て、リレー本体に重ならない位置に配置される。
【選択図】図９

Description

本発明は、電力開閉装置に関する。

電力開閉装置には、電力を開閉するためのリレーが備えられる。例えば、特許文献１のスマートメータに搭載された電力開閉装置では、リレーが接続状態と遮断状態とに切り換えられることで、電力会社の送電網から利用者の建物への電力の供給と停止とが切り換えられる。
例えば、電力開閉装置は、送電網に接続される外部端子と、利用者の建物の電気配線に接続される外部端子とを有している。リレーは、一対のリレー端子を有しており、これらのリレー端子は上述した外部端子にそれぞれ接続される。

ＵＳ２０１２／０１２６７８７ Ａ１

例えば、電力開閉装置において、リレー端子が外部端子から離れて配置されている場合には、リレー端子と外部端子とは導電部材を介して連結される。或いは、電力開閉装置内に変流器などの電気部品を取り付けるために、リレー端子と外部端子とが導電部材を介して連結されることがある。このようにリレー端子と外部端子とが、導電部材を介して連結されている場合、導電部材に大きな電流が流れると、導電部材を流れる電流によって生じる磁界が、リレーの動作に影響を与える虞がある。

本発明の課題は、電力開閉装置において、導電部材から生じる磁界がリレーの動作に与える影響を低減することにある。

一態様に係る電力開閉装置は、リレーと、第１外部端子と、第２外部端子と、第１導電部材と、第２導電部材と、を備える。リレーは、リレー本体と、第１リレー端子と、第２リレー端子と、を有する。第１リレー端子と第２リレー端子とは、リレー本体から突出している。第１外部端子は、第１リレー端子と電気的に接続されている。第２外部端子は、第２リレー端子と電気的に接続されている。第１導電部材は、第１外部端子と第１リレー端子とを連結している。第２導電部材は、第２外部端子と第２リレー端子とを連結している。リレー本体は、第１接点と、第２接点と、コイルと、鉄芯と、第１ヨークと、第２ヨークと、可動ユニットと、を有する。第１接点は、第１リレー端子に電気的に接続されている。第２接点は、第２リレー端子に電気的に接続されている。鉄芯は、コイルに挿入されている。第１ヨークは、鉄芯の一端に接続されている。第２ヨークは、鉄芯の他端に接続されており第１ヨークに対して所定の第１方向に間隔をおいて配置されている。可動ユニットは、第１ヨークと第２ヨークとの間に配置されている。可動ユニットは、第１ヨーク及び第２ヨークからの電磁力によって回転することで、第１接点及び第２接点の接触状態と非接触状態とを切り換える。第１導電部材は、第１方向に垂直な第２方向に延びる延伸部を有する。延伸部及び第２導電部材は、第１方向及び第２方向に垂直な第３方向から見て、リレー本体に重ならない位置に配置されている。

リレーにおいて第１ヨークと第２ヨークとが第１方向に間隔をおいて配置され、その間に可動ユニットが配置されている場合、第１ヨークと第２ヨークとの間において、第１、第２導電部材から生じる磁界の向きが第１方向と平行に近くなると、可動ユニットの動作に影響を与えることを本発明の発明者は見い出した。また、第１ヨークと第２ヨークとの間において、第１、第２導電部材から生じる磁界の向きが第１方向と平行に近くなるのは、第１、第２導電部材が第１方向に垂直な第２方向に延びており、且つ、延伸部及び第２導電部材が第１方向及び第２方向に垂直な第３方向から見て、リレー本体に重なる位置に配置されている場合であることを、本発明の発明者は見い出した。

そこで、本態様に係る電力開閉装置では、第１導電部材において第２方向に延びる延伸部と、第２導電部材とが、第３方向から見て、リレー本体に重ならない位置に配置されている。これにより、延伸部及び第２導電部材が、第３方向から見て、リレー本体に重なる位置に配置されている場合と比べて、第１ヨークと第２ヨークとの間において延伸部及び第２導電部材から生じる磁界の向きを、第１方向と平行な方向から大きく異ならせることができる。これにより、第１、第２導電部材から生じる磁界がリレーの動作に与える影響を低減することができる。

延伸部は、第１方向から見て、リレー本体に重なる位置に配置されてもよい。この場合、第１ヨークと第２ヨークとの間において延伸部から生じる磁界の向きを、第１方向と平行な方向から、さらに大きく異ならせることができる。これにより、第１導電部材から生じる磁界がリレーの動作に与える影響をさらに低減することができる。
第１導電部材は、第１延伸部と、第２延伸部と、接続部と、を有してもよい。第１延伸部は、第１外部端子に接続されており、第２方向に延びていてもよい。第２延伸部は、第１リレー端子に接続されており、第２方向に延びていてもよい。接続部は、第１延伸部と第２延伸部とを接続してもよい。第１延伸部と第２延伸部との少なくとも一方が、第３方向から見て、リレー本体に重ならない位置に配置されてもよい。

この場合、第１ヨークと第２ヨークとの間において第１延伸部と第２延伸部との少なくとも一方から生じる磁界の向きを、第１方向と平行な方向から大きく異ならせることができる。これにより、第１導電部材から生じる磁界がリレーの動作に与える影響を低減することができる。
第１延伸部と第２延伸部との両方が、第３方向から見て、リレー本体に重ならない位置に配置されてもよい。この場合、第１ヨークと第２ヨークとの間において第１延伸部と第２延伸部とから生じる磁界の向きを、第１方向と平行な方向から大きく異ならせることができる。これにより、第１導電部材から生じる磁界がリレーの動作に与える影響をさらに低減することができる。

第１延伸部と第２延伸部との少なくとも一方が、第１方向から見て、リレー本体に重なる位置に配置されてもよい。この場合、第１ヨークと第２ヨークとの間において第１延伸部と第２延伸部との少なくとも一方から生じる磁界の向きを、第１方向と平行な方向から、さらに大きく異ならせることができる。これにより、第１導電部材から生じる磁界がリレーの動作に与える影響をさらに低減することができる。

第１延伸部と第２延伸部との両方が、第１方向から見て、リレー本体に重なる位置に配置されてもよい。この場合、第１ヨークと第２ヨークとの間において第１延伸部と第２延伸部とから生じる磁界の向きを、第１方向と平行な方向から、さらに大きく異ならせることができる。これにより、第１導電部材から生じる磁界がリレーの動作に与える影響をさらに低減することができる。

可動ユニットの回転軸は、第２方向に延びていてもよい。すなわち、延伸部は、可動ユニットの回転軸と同方向に延びていてもよい。
可動ユニットは永久磁石を有してもよい。永久磁石において、延伸部を流れる電流によって生じる磁界の向きが、第３方向に対して傾斜するように、延伸部が配置されてもよい。この場合、延伸部から生じる磁界が、可動ユニットの永久磁石に与える影響を低減することができる。これにより、第１導電部材から生じる磁界がリレーの動作に与える影響を低減することができる。

可動ユニットの回転軸は、第３方向に延びていてもよい。すなわち、延伸部は、第１ヨークと第２ヨークとの乖離方向、及び、可動ユニットの回転軸方向と垂直な方向に延びていてもよい。
第１導電部材に含まれる第２方向に延びる全ての部分が、第３方向から見て、リレー本体に重ならない位置に配置されてもよい。この場合、第１ヨークと第２ヨークとの間において第１導電部材に含まれる全ての部分から生じる磁界の向きを、第１方向と平行な方向から、大きく異ならせることができる。これにより、第１導電部材から生じる磁界がリレーの動作に与える影響をさらに低減することができる。

電力開閉装置は、延伸部に取り付けられる変流器をさらに備えてもよい。この場合、変流器によって延伸部を流れる電流を測定することができる。
延伸部は、円形の断面を有してもよい。この場合、変流器を延伸部に容易に取り付けることができる。
電力開閉装置は、ハウジングと、複数のリレーとを備えてもよい。複数のリレーは、ハウジング上に配置されてもよい。延伸部は、第３方向から見て、複数のリレーの全てのリレー本体に重ならない位置に配置されてもよい。この場合、ハウジング上の全てのリレーに対して、第１導電部材から生じる磁界がリレーの動作に与える影響を低減することができる。

複数のリレーのそれぞれの第１導電部材に含まれる全ての部分が、第３方向から見て、複数のリレーの全てのリレー本体に重ならない位置に配置されてもよい。この場合、ハウジング上の全てのリレーに対して、第１導電部材から生じる磁界がリレーの動作に与える影響をさらに低減することができる。

本発明によれば、電力開閉装置において、導電部材から生じる磁界がリレーの動作に与える影響を低減することができる。

実施形態に係る電力開閉装置が搭載されるスマートメータの構成を示す模式図である。 第１実施形態に係る電力開閉装置の斜視図である。 第１実施形態に係る第１リレーユニットの斜視図である。 第１実施形態に係る第１リレーユニットの斜視図である。 リレーの内部の構成を示す模式図である。 第１方向から見た第１リレーユニットを示す図である。 第２方向から見た第１リレーユニットを示す図である。 第３方向から見た第１リレーユニットを示す図である。 第１比較例に係る電力開閉装置と第１実施形態に係る電力開閉装置とにおいて、導電部材から生じる磁界を示す模式図である。 第２実施形態に係る電力開閉装置の斜視図である。 第２実施形態に係る第１リレーユニットの斜視図である。 第２実施形態に係る第１リレーユニットの斜視図である。 第１方向から見た第１リレーユニットを示す図である。 第２方向から見た第１リレーユニットを示す図である。 第３方向から見た第１リレーユニットを示す図である。 第２比較例に係る電力開閉装置と第２実施形態に係る電力開閉装置とにおいて、導電部材から生じる磁界を示す模式図である。 第１実施形態の第１変形例及び第２変形例に係る第１延伸部及び第２延伸部の配置を示す模式図である。 第１実施形態の第３変形例及び第４変形例に係る第１延伸部及び第２延伸部の配置を示す模式図である。 第２実施形態の第１変形例及び第２変形例に係る第１延伸部及び第２延伸部の配置を示す模式図である。 第２実施形態の第３変形例及び第４変形例に係る第１延伸部及び第２延伸部の配置を示す模式図である。

以下、図面を参照して実施形態について説明する。図１は、実施形態に係る電力開閉装置１が搭載されるスマートメータ１００の構成を示す模式図である。図１に示すように、スマートメータ１００は、電力会社の送電網２００と利用者の建物３００の電気配線との間に配置されている。スマートメータ１００は、電力開閉装置１とコントローラ２とを有する。

電力開閉装置１は、電力会社の送電網２００から利用者の建物３００への電力の供給と停止とを切り換える。コントローラ２は、電力会社の管理センタ４００と通信を行い、管理センタ４００からの指令信号に基づいて電力開閉装置１を制御する。また、コントローラ２は、利用者の建物３００での電力の使用量を計測し、計測した電力の使用量を示す情報を管理センタ４００に送信する。

例えば、管理センタ４００は、電力の使用量が所定の規定値に達したときに、利用者の建物３００への電力の供給を停止させるように、コントローラ２に指令信号を送信する。コントローラ２は、指令信号に基づいて、電力開閉装置１を接続状態から遮断状態に切り換えることで、利用者の建物３００への電力の供給を停止させる。
図２は、第１実施形態に係る電力開閉装置１の斜視図である。図２に示すように、電力開閉装置１は、ハウジング３と複数のリレーユニット４ａ，４ｂ，４ｃとを有する。ハウジング３は略円形の外形を有する。ハウジング３は、複数のリレーユニット４ａ，４ｂ，４ｃを支持している。詳細には、本実施形態では、電力開閉装置１は、第１リレーユニット４ａと、第２リレーユニット４ｂと、第３リレーユニット４ｃとを有する。

複数のリレーユニット４ａ，４ｂ，４ｃは、それぞれ、リレー５と、第１外部端子６と、第２外部端子７と、第１導電部材８と、第２導電部材１０（図４参照）と、を有する。リレー５は、ハウジング３上に配置されている。第１外部端子６と第２外部端子７とは、リレー５の外部に配置されている。
ハウジング３には、複数の第１開口１１と、複数の第２開口１２とが設けられている。第１外部端子６は、第１開口１１からハウジング３の外部に突出するように設けられている。第２外部端子７は、第２開口１２からハウジング３の外部に突出するように設けられている。リレー５は、第１開口１１と第２開口１２との間に配置されている。

図３及び図４は、第１実施形態に係る第１リレーユニット４ａの斜視図である。図３及び図４に示すように、リレー５は、リレー本体１３と、第１リレー端子１４と、第２リレー端子１５とを有する。第１リレー端子１４と第２リレー端子１５とは、リレー本体１３から突出している。上述した第１外部端子６は、第１リレー端子１４と電気的に接続されている。第２外部端子７は、第２リレー端子１５と電気的に接続されている。第１外部端子６と第１リレー端子１４とは、第１導電部材８によって連結されている。第１導電部材８は、第１外部端子６及び第１リレー端子１４と別体であり、半田付け、或いは溶接等の固定手段によって、第１外部端子６及び第１リレー端子１４に固定されている。

図２に示すように、第１導電部材８には、変流器９が取り付けられている。変流器９は、略円筒状の形状を有する。変流器９は、貫通孔１６を有する。変流器９の貫通孔１６には、第１導電部材８の一部が挿入されている。
図５は、リレー５の内部の構成を示す模式図である。図５に示すように、リレー本体１３は、ベース２１と、駆動ユニット２２と、可動ユニット２３と、リンク部材２４と、接触片２５と、第１接点２６と、第２接点２７とを有する。

ベース２１は、駆動ユニット２２と、可動ユニット２３と、リンク部材２４と、接触片２５と、第１接点２６と、第２接点２７とを収容している。ベース２１には、図３及び図４に示すカバー部材２８が取り付けられる。
駆動ユニット２２は、可動ユニット２３を駆動する。駆動ユニット２２は、可動ユニット２３を回転させる電磁力を生成する。駆動ユニット２２は、コイル３１と、スプール３２と、第１ヨーク３３と、第２ヨーク３４とを有する。コイル３１は、スプール３２に巻回されている。コイル３１には、図３及び図４に示すコイル端子３５が取り付けられている。コイル端子３５を介してコイル３１に通電される。スプール３２には鉄芯３６が挿入されている。第１ヨーク３３は鉄芯３６の一端に連結されている。第２ヨーク３４は鉄芯３６の他端に連結されている。第２ヨーク３４は、第１ヨーク３３に対して間隔をおいて配置されている。

可動ユニット２３は、第１ヨーク３３と第２ヨーク３４との間に配置されている。可動ユニット２３は、ベース２１に対して回転可能に支持されている。可動ユニット２３の回転軸Ａｘ１は、第１ヨーク３３と第２ヨーク３４とが乖離している方向と垂直な方向に延びている。可動ユニット２３は、第１ヨーク３３と第２ヨーク３４とに生じる磁界による電磁力によって回転することで、第１接点２６及び第２接点２７の接触状態と非接触状態とを切り換える。

可動ユニット２３は、第１接極子４１と、第２接極子４２と、永久磁石４３と、可動体４４とを有する。第１接極子４１と第２接極子４２と永久磁石４３とは、可動体４４に取り付けられている。可動体４４は、回転軸Ａｘ１を中心に回転可能にベース２１に支持されている。
第１接極子４１は、第１端部４１１と第２端部４１２とを有する。第２接極子４２は、第３端部４２１と第４端部４２２とを有する。第１端部４１１と第３端部４２１とは、可動体４４から同方向に突出している。第２端部４１２と第４端部４２２とは、第１端部４１１及び第３端部４２１とは反対の方向に、可動体４４から突出している。

リンク部材２４は、可動体４４と接触片２５とを連結している。リンク部材２４の一端は、可動体４４に連結される。リンク部材２４の他端は、接触片２５に連結されている。接触片２５は、第２リレー端子１５と対向して配置されている。接触片２５の一端は、第２リレー端子１５に接続されている。接触片２５の他端はリンク部材２４に接続されている。

接触片２５には、第２接点２７が取り付けられている。これにより、第２接点２７は、第２リレー端子１５に電気的に接続されている。第１リレー端子１４には、第１接点２６が取り付けられている。これにより、第１接点２６は、第１リレー端子１４に電気的に接続されている。第１接点２６は、第２接点２７と対向して配置されている。
次に、リレー５の動作について説明する。コイル３１に所定方向に通電すると、可動ユニット２３を所定の順方向（図５における時計回り）に回転させる電磁力が発生する。これにより、可動ユニット２３が順方向に回転する。可動ユニット２３が順方向に回転すると、リンク部材２４が図５における左方向に移動する。これにより、接触片２５の先端が図５における左方向に移動し、それと共に、第２接点２７が、第１接点２６に近づく方向に移動する。その結果、第２接点２７が、第１接点２６に接触する。これにより、リレー５は、図５に示す接続状態となる。

接続状態では、第１接極子４１の第１端部４１１が第１ヨーク３３から離れ、第２端部４１２が第２ヨーク３４に接触する。また、第２接極子４２の第４端部４２２が第２ヨーク３４から離れ、第３端部４２１が第１ヨーク３３に接触する。なお、この状態でコイル３１への通電が停止されても、永久磁石４３の磁力により、接続状態が維持される。
次に、コイル３１に上記の所定方向と逆方向に通電すると、可動ユニット２３を上記の順方向と逆方向（図５における反時計回り）に回転させる電磁力が発生する。これにより、可動ユニット２３が逆方向に回転する。可動ユニット２３が逆方向に回転すると、リンク部材２４が図５における右方向に移動する。これにより、接触片２５の先端が図５における右方向に移動し、それと共に、第２接点２７が第１接点２６から離れる方向に移動する。その結果、第２接点２７が第１接点２６から離れる。これにより、リレー５は、接続状態から遮断状態に切り換えられる。なお、この状態でコイル３１への通電が停止されても、永久磁石４３の磁力により、遮断状態が維持される。

次に、第１リレー端子１４、第２リレー端子１５、及び第１導電部材８の構成について詳細に説明する。以下の説明では、図５に示すように、第１ヨーク３３と第２ヨーク３４とが乖離している方向と平行な方向を第１方向（ｘ）と呼ぶ。可動ユニット２３の回転軸Ａｘ１と平行な方向を第２方向（ｙ）と呼ぶ。また、第１方向（ｘ）及び第２方向（ｙ）と垂直な方向を第３方向（ｚ）と呼ぶ。

図６は、第１方向（ｘ）から見た第１リレーユニット４ａを示す図である。図７は、第２方向（ｙ）から見た第１リレーユニット４ａを示す図である。図８は、第３方向（ｚ）から見た第１リレーユニット４ａを示す図である。図３，図４，図６〜図８に示すように、第１導電部材８は、U字型に屈曲した形状を有する。第１導電部材８は、円形の断面を有する棒状の部材である。第１導電部材８は、例えば銅等の金属で形成されており、屈曲した形状を有する。第１導電部材８は、第１延伸部５１と、第２延伸部５２と、接続部５３と、を有する。

第１延伸部５１は、第１外部端子６に接続されており、第２方向（ｙ）に延びている。第２延伸部５２は、第１リレー端子１４に接続されており、第２方向（ｙ）に延びている。接続部５３は、第２方向（ｙ）に垂直な方向に延びており、第１延伸部５１と第２延伸部５２とを接続している。
図６に示すように、第１延伸部５１は、第１方向（ｘ）から見て、リレー本体１３に重なる位置に配置されている。第１延伸部５１は、第１外部端子６から第２方向（ｙ）に延び、第２方向（ｙ）にリレー本体１３を越える位置まで延びている。第１延伸部５１には、上述した変流器９が取り付けられる。第１延伸部５１の一部は、変流器９の貫通孔１６内に配置されている。

第２延伸部５２は、第１リレー端子１４から第２方向（ｙ）に延び、第２方向（ｙ）にリレー本体１３を越える位置まで延びている。第２延伸部５２は、第１方向（ｘ）から見て、リレー本体１３に重ならない位置に配置されている。接続部５３は、第１方向（ｘ）から見て、リレー本体１３に重ならない位置に配置されている。
図７に示すように、第１延伸部５１と第２延伸部５２とは、第２方向（ｙ）から見て、リレー本体１３に重ならない位置に配置されている。第１延伸部５１は、第２延伸部５２よりもリレー本体１３の近くに配置されている。接続部５３は、第２方向（ｙ）から見て、リレー本体１３に重ならない位置に配置されている。

図８に示すように、第１延伸部５１と第２延伸部５２とは、第３方向（ｚ）から見て、リレー本体１３に重ならない位置に配置されている。接続部５３は、第３方向（ｚ）から見て、リレー本体１３に重ならない位置に配置されている。
図７に示すように、第１リレー端子１４は、屈曲した板状の形状を有する。第１リレー端子１４は、第１部分１４１と、第２部分１４２とを有する。第１部分１４１は、リレー本体１３から突出している。第１部分１４１は、第３方向（ｚ）に延びている。第２部分１４２は、第１方向（ｘ）に延びている。第２部分１４２は、第２延伸部５２に接続されている。

第２リレー端子１５は、屈曲した板状の形状を有する。第２リレー端子１５は、第１部分１５１と、第２部分１５２とを有する。第１部分１５１は、リレー本体１３から突出している。第１部分１５１は、第３方向（ｚ）に延びている。
第２部分１５２は、第１部分１５１に接続されている。図８に示すように、第２部分１５２は、第２方向（ｙ）に延びている。

第２導電部材１０は、板状の部材である。第２導電部材１０は、例えば銅等の金属で形成されている。第２導電部材１０は、第２外部端子７に接続されている。第２リレー端子１５は、第２リレー端子１５の第２部分１５２に接続されている。第２導電部材１０は、第２リレー端子１５と第２外部端子７とを接続している。第２導電部材１０は、第２リレー端子１５及び第２外部端子７と別体であり、半田付け、或いは溶接等の固定手段によって、第２リレー端子１５及び第２外部端子７に固定されている。第２導電部材１０は、第１方向（ｘ）に延びている。図８に示すように、第２導電部材１０は、第３方向（ｚ）から見てリレー本体１３と重ならない位置に配置されている。

図２に示すように、第２リレーユニット４ｂ及び第３リレーユニット４ｃの構成は、第１リレーユニット４ａの構成と同様である。図２においては、第２リレーユニット４ｂ及び第３リレーユニット４ｃの構成部分には、対応する第１リレーユニット４ａの構成部分と同じ符号を付している。
第１リレーユニット４ａと、第２リレーユニット４ｂと、第３リレーユニット４ｃとは、第１開口１１と第２開口１２との間において並んで配置されている。第１リレーユニット４ａと、第２リレーユニット４ｂと、第３リレーユニット４ｃとは、第３方向（ｚ）に並んで配置されている。各リレーユニット４ａ，４ｂ，４ｃのリレー５は、各リレー５の可動ユニット２３の回転軸Ａｘ１が、第１外部端子６と第２外部端子７とが延びる方向と平行となるように、配置されている。第２リレーユニット４ｂは、第１リレーユニット４ａと同じ向きに配置されている。第３リレーユニット４ｃは、第２方向（ｙ）周りに第１リレーユニット４ａに対して１８０度回転した向きに配置されている。

第１リレーユニット４ａの第１導電部材８の第１延伸部５１及び第２延伸部５２は、第２リレーユニット４ｂのリレー本体１３、及び、第３リレーユニット４ｃのリレー本体１３に対しても、第３方向（ｚ）から見て、重ならない位置に配置されている。第２リレーユニット４ｂの第１導電部材８の第１延伸部５１及び第２延伸部５２は、第１リレーユニット４ａのリレー本体１３、及び、第３リレーユニット４ｃのリレー本体１３に対しても、第３方向（ｚ）から見て、重ならない位置に配置されている。また、第３リレーユニット４ｃの第１導電部材８の第１延伸部５１及び第２延伸部５２は、第１リレーユニット４ａのリレー本体１３、及び、第２リレーユニット４ｂのリレー本体１３に対しても、第３方向（ｚ）から見て、重ならない位置に配置されている。

以上説明した第１実施形態に係る電力開閉装置１では、第１導電部材８において第２方向（ｙ）に延びる第１延伸部５１と、第２導電部材１０とが、第３方向（ｚ）から見て、リレー本体１３に重ならない位置に配置されている。これにより、第１延伸部５１及び第２導電部材１０が、第３方向（ｚ）から見て、リレー本体１３に重なる位置に配置されている場合と比べて、第１延伸部５１及び第２導電部材１０から生じる磁界がリレー５の動作に与える影響を低減することができる。

図９は、第１比較例に係る電力開閉装置１’と第１実施形態に係る電力開閉装置１とにおいて、第１導電部材８から生じる磁界を示す模式図である。図９（Ａ）は、第１比較例に係る電力開閉装置１’において、第１導電部材８から生じる磁界を示している。図９（Ｂ）は、第１実施形態に係る電力開閉装置１において、第１導電部材８から生じる磁界を示している。電力開閉装置１’，１において、第１接点２６と第２接点２７とに作用する実際の保持力Ｈａｃｔは、以下の数１式で示される。

Ｈ１は、永久磁石４３による保持力である。Ｈ２は、第１延伸部５１を流れる電流によって生じる電磁力である。ＣＰは、接触片２５による接触圧である。Ｔ１は、第１接点２６と第２接点２７との間の電磁反発力である。Ｔ２は、第２リレー端子１５と接触片２５との間の電磁反発力である。

図９（Ａ）に示すように、第１比較例に係る電力開閉装置１’では、第１延伸部５１が、第３方向（ｚ）から見て、リレー本体１３に重なる位置に配置されている。この場合、第１ヨーク３３と第２ヨーク３４との間において、第１導電部材８から生じる磁界の向きが第１方向（ｘ）と平行に近くなる。この場合、第１延伸部５１から生じる電磁力Ｈ２が大きくなることで、実際の保持力Ｈａｃｔが負の値となり、第２接点２７を第１接点２６から乖離させる方向（図９（Ａ）における右向き）の力として作用する。そのため、第１接点２６と第２接点２７とが乖離し易くなるという問題が生じる。

それに対して、第１実施形態に係る電力開閉装置１では、図９（Ｂ）に示すように、第１延伸部５１が、第３方向（ｚ）から見て、リレー本体１３に重ならない位置に配置されている。この場合、第１ヨーク３３と第２ヨーク３４との間において、第１導電部材８から生じる磁界の向きが第１方向（ｘ）と大きく異なり、第１方向（ｘ）と垂直に近くなる。この場合、第１延伸部５１から生じる電磁力Ｈ２が小さくなることで、実際の保持力Ｈａｃｔが正の値となり、第２接点２７を第１接点２６に押し付ける方向（図９（Ａ）における左向き）の力として作用する。そのため、第１接点２６と第２接点２７との接触状態を強固に保持することができる。これにより、第１導電部材８から生じる磁界がリレー５の動作に与える影響を低減することができる。第２導電部材１０についても同様である。

なお、図９（Ｂ）に示すように、永久磁石４３において、第１延伸部５１から生じる磁界の向きが、第１方向（ｘ）に対して完全に垂直になるのではなく、第３方向（ｚ）に対して傾斜するように、第１延伸部５１が配置されることが好ましい。それにより、第１延伸部５１から生じる磁界が、可動ユニット２３の永久磁石４３に与える影響を低減することができる。

また、本実施形態では、第１延伸部５１だけではなく第２延伸部５２も、第３方向（ｚ）から見て、リレー本体１３に重ならない位置に配置されている。すなわち、第１導電部材８に含まれる第２方向（ｙ）に延びる全ての部分が、第３方向（ｚ）から見て、リレー本体１３に重ならない位置に配置されている。そのため、第１導電部材８から生じる磁界がリレー５の動作に与える影響をさらに低減することができる。

さらに、本実施形態では、第１〜第３リレーユニット４ｃのそれぞれの第１導電部材８に含まれる全ての延伸部５１，５２と、第２導電部材１０とが、第３方向（ｚ）から見て、第１〜第３リレーユニット４ｃの全てのリレー本体１３に重ならない位置に配置されている。そのため、各リレーユニット４ａ、４ｂ、４ｃの第１導電部材８及び第２導電部材１０から生じる磁界が全てのリレーユニット４ａ、４ｂ、４ｃのリレー５の動作に与える影響を低減することができる。

次に、第２実施形態に係る電力開閉装置１について説明する。図１０は、第２実施形態に係る電力開閉装置１の斜視図である。図１０に示すように、第２実施形態に係る電力開閉装置１は、ハウジング３と複数のリレーユニット４ａ，４ｂ，４ｃとを有する。リレーユニット４ａ，４ｂ，４ｃは、リレー５と、第１外部端子６と、第２外部端子７と、第１導電部材８と、第２導電部材１０（図１２参照）とを有する。

第２実施形態に係る電力開閉装置１では、各リレーユニット４ａ，４ｂ，４ｃのリレー５は、各リレー５の可動ユニット２３の回転軸Ａｘ１が、第１外部端子６と第２外部端子７とが延びる方向と垂直となるように、配置されている。各リレーユニット４ａ，４ｂ，４ｃのその他の構成については、第１実施形態に係るリレーユニット４ａ，４ｂ，４ｃと同様であるため、説明を省略する。

以下、第２実施形態に係るリレー５の第１リレー端子１４、第２リレー端子１５、第１導電部材８、及び第２導電部材１０の構成について説明する。なお、以下の説明では、第１ヨーク３３と第２ヨーク３４とが乖離している方向と平行な方向を第１方向（ｘ）と呼ぶ。可動ユニット２３の回転軸Ａｘ１と平行な方向を第３方向（ｚ）と呼ぶ。また、第１方向（ｘ）及び第３方向（ｚ）と垂直な方向を第２方向（ｙ）と呼ぶ。

図１１及び図１２は、第２実施形態に係る第１リレーユニット４ａの斜視図である。図１３は、第１方向（ｘ）から見た第１リレーユニット４ａを示す図である。図１４は、第２方向（ｙ）から見た第１リレーユニット４ａを示す図である。図１５は、第３方向（ｚ）から見た第１リレーユニット４ａを示す図である。
第１延伸部５１は、第１外部端子６に接続されており、第２方向（ｙ）に延びている。第２延伸部５２は、第１リレー端子１４に接続されており、第２方向（ｙ）に延びている。接続部５３は、第２方向（ｙ）に垂直な方向に延びており、第１延伸部５１と第２延伸部５２とを接続している。

図１３に示すように、第１延伸部５１は、第１方向（ｘ）から見て、リレー本体１３に重ならない位置に配置されている。なお、図１０では変流器９が省略されているが、第１延伸部５１には、上述した変流器９が取り付けられる。第２延伸部５２は、第１方向（ｘ）から見て、リレー本体１３に重ならない位置に配置されている。接続部５３は、第１方向（ｘ）から見て、リレー本体１３に重ならない位置に配置されている。

図１４に示すように、第１延伸部５１と第２延伸部５２とは、第２方向（ｙ）から見て、リレー本体１３に重ならない位置に配置されている。接続部５３は、第２方向（ｙ）から見て、リレー本体１３に重ならない位置に配置されている。
図１５に示すように、第１延伸部５１は、第３方向（ｚ）から見て、リレー本体１３に重ならない位置に配置されている。第２延伸部５２は、第３方向（ｚ）から見て、リレー本体１３に重なる位置に配置されている。ただし、第２延伸部５２の一部が、第３方向（ｚ）から見て、リレー本体１３に重なる位置に配置されており、第２延伸部５２の他の部分は、リレー本体１３に重ならない位置に配置されている。接続部５３は、第３方向（ｚ）から見て、リレー本体１３に重ならない位置に配置されている。

図１２に示すように、第１リレー端子１４は、屈曲した板状の形状を有する。第１リレー端子１４は、第１部分１４１と第２部分１４２とを有する。第１部分１４１は、リレー本体１３から突出している。第１部分１４１は、第２方向（ｙ）に延びている。第２部分１４２は、第２延伸部５２に接続されている。第２部分１４２は、第３方向（ｚ）に延びている。

第２リレー端子１５は、板状の形状を有する。第２リレー端子１５は、リレー本体１３から突出している。第２リレー端子１５は、第２方向（ｙ）に延びている。
第２導電部材１０は、第２外部端子７に接続されている。第２導電部材１０は、第２リレー端子１５と一体的に形成されている。第２導電部材１０は、第１方向（ｘ）に延びている。図１５に示すように、第２導電部材１０は、第３方向（ｚ）から見てリレー本体１３と重ならない位置に配置されている。

図１０に示すように、第２リレーユニット４ｂ及び第３リレーユニット４ｃの構成は、第１リレーユニット４ａの構成と同様である。第１リレーユニット４ａと、第２リレーユニット４ｂと、第３リレーユニット４ｃとは、第３方向（ｚ）に並んで配置されている。各リレーユニット４ａ，４ｂ，４ｃのリレー５は、各リレー５の可動ユニット２３の回転軸Ａｘ１が、第１外部端子６と第２外部端子７とが延びる方向と垂直となるように、配置されている。第２リレーユニット４ｂは、第１リレーユニット４ａと同じ向きに配置されている。第３リレーユニット４ｃは、第２方向（ｙ）周りに第１リレーユニット４ａに対して１８０度回転した向きに配置されている。

第１リレーユニット４ａの第１導電部材８の第１延伸部５１及び第２延伸部５２の一部は、第２リレーユニット４ｂのリレー本体１３、及び、第３リレーユニット４ｃのリレー本体１３に対しても、第３方向（ｚ）から見て、重ならない位置に配置されている。第２リレーユニット４ｂの第１導電部材８の第１延伸部５１及び第２延伸部５２の一部は、第１リレーユニット４ａのリレー本体１３、及び、第３リレーユニット４ｃのリレー本体１３に対しても、第３方向（ｚ）から見て、重ならない位置に配置されている。また、第３リレーユニット４ｃの第１導電部材８の第１延伸部５１及び第２延伸部５２の一部は、第１リレーユニット４ａのリレー本体１３、及び、第２リレーユニット４ｂのリレー本体１３に対しても、第３方向（ｚ）から見て、重ならない位置に配置されている。

以上説明した第２実施形態に係る電力開閉装置１では、第１導電部材８において第２方向（ｙ）に延びる第１延伸部５１及び第２導電部材１０が、第３方向（ｚ）から見て、リレー本体１３に重ならない位置に配置されている。これにより、第１延伸部５１及び第２導電部材１０が、第３方向（ｚ）から見て、リレー本体１３に重なる位置に配置されている場合と比べて、第１延伸部５１から生じる磁界によってリレー５の動作に与える影響を低減することができる。

図１６は、第２比較例に係る電力開閉装置１’と第２実施形態に係る電力開閉装置１とにおいて、第１導電部材８から生じる磁界を示す模式図である。図１６（Ａ）は、第２比較例に係る電力開閉装置１’において、第１導電部材８から生じる磁界を示している。図１６（Ｂ）は、第２実施形態に係る電力開閉装置１において、第１導電部材８から生じる磁界を示している。

図１６（Ａ）に示すように、第２比較例に係る電力開閉装置１’では、第１延伸部５１が、第３方向（ｚ）から見て、リレー本体１３に重なる位置に配置されている。この場合、第１ヨーク３３と第２ヨーク３４との間において、第１導電部材８から生じる磁界の向きが第１方向（ｘ）と平行に近くなる。そのため、上述した第１比較例と同様に、第１接点２６と第２接点２７とが乖離し易くなるという問題が生じる。

それに対して、第２実施形態に係る電力開閉装置１では、図１６（Ｂ）に示すように、第１延伸部５１が、第３方向（ｚ）から見て、リレー本体１３に重ならない位置に配置されている。この場合、第１ヨーク３３と第２ヨーク３４との間において、第１導電部材８から生じる磁界の向きが第１方向（ｘ）と大きく異なり、第１方向（ｘ）と垂直に近くなる。そのため、第１実施形態と同様に、第１接点２６と第２接点２７との接触状態を強固に保持することができる。これにより、第１延伸部５１から生じる磁界がリレー５の動作に与える影響を低減することができる。第２導電部材１０についても同様である。

また、本実施形態では、第２延伸部５２の一部が、第３方向（ｚ）から見て、リレー本体１３に重ならない位置に配置されている。そのため、第２延伸部５２の全体が、第３方向（ｚ）から見て、リレー本体１３に重なる位置に配置されている場合と比べて、第２延伸部５２から生じる磁界がリレー５の動作に与える影響を低減することができる。
さらに、第１〜第３リレーユニット４ａ，４ｂ，４ｃのそれぞれの第１導電部材８に含まれる全ての第１延伸部５１及び第２導電部材１０が、第３方向（ｚ）から見て、第１〜第３リレーユニット４ａ，４ｂ，４ｃの全てのリレー本体１３に重ならない位置に配置されている。そのため、各リレーユニット４ａ，４ｂ，４ｃの第１導電部材８及び第２導電部材１０から生じる磁界が全てのリレー５の動作に与える影響を低減することができる。

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。
上記の実施形態では、電力開閉装置１のリレー５の数は３つであるが、３つより少なくてもよい。或いは、電力開閉装置１のリレー５の数は３つより多くてもよい。電力開閉装置１は、スマートメータに限らず、電力を開閉するための他の装置に搭載されてもよい。

ハウジング３の形状は、円形に限らず、四角形など他の形状であってもよい。リレー５の配置は、上記の実施形態のものに限らず、変更されてもよい。第１，第２外部端子６，７の配置は、上記の実施形態のものに限らず、変更されてもよい。
第１リレー端子１４、或いは、第２リレー端子１５の構造は、上記の実施形態のものに限らず、変更されてもよい。第１導電部材８及び第２導電部材１０の構造は、上記の実施形態のものに限らず、変更されてもよい。例えば、第１導電部材８は、第１リレー端子１４と一体的に形成されてもよい。第２導電部材１０は、第２リレー端子１５と一体的に形成されてもよい。或いは、第１導電部材８は、第１外部端子６と一体的に形成されてもよい。第２導電部材１０は、第２外部端子７と一体的に形成されてもよい。

第１導電部材８の断面は円形に限らず多角形であってもよい。第１導電部材８は板状の部材であってもよい。第１導電部材８には、変流器９が取り付けられなくてもよい。第２導電部材１０は棒状の部材であってもよい。
延伸部が第１方向（ｘ）と垂直な方向に延びることは、必ずしも完全な「垂直」に限らず、完全な「垂直」から少しずれた方向に延びることを意味してもよい。同様に、第１リレー端子１４、或いは、第２リレー端子１５がある方向に対して垂直な方向に延びることは、必ずしも完全な「垂直」に限らず、完全な「垂直」から少しずれた方向に延びることを意味してもよい。第１リレー端子１４、或いは、第２リレー端子１５が、ある方向に延びることは、当該方向と完全に一致することに限らず、当該方向から少しずれた方向に延びることを意味してもよい。

第１延伸部５１、或いは、第２延伸部５２の配置は、上記の実施形態のものに限らず、変更されてもよい。例えば、図１７（Ａ）は、第１実施形態の第１変形例に係る第１延伸部５１及び第２延伸部５２の配置を示す模式図である。図１７（Ａ）に示すように、第１延伸部５１と第２延伸部５２との両方が、第３方向（ｚ）から見て、リレー５に重ならず、且つ、第１方向（ｘ）から見て、リレー５に重なる位置に配置されてもよい。

図１７（Ｂ）は、第１実施形態の第２変形例に係る第１延伸部５１及び第２延伸部５２の配置を示す模式図である。図１７（Ｂ）に示すように、第１延伸部５１と第２延伸部５２との両方が、第３方向（ｚ）から見て、リレー５に重ならず、且つ、第１方向（ｘ）から見て、リレー５に重ならない位置に配置されてもよい。
図１８（Ａ）は、第１実施形態の第３変形例に係る第１延伸部５１及び第２延伸部５２の配置を示す模式図である。図１８（Ａ）に示すように、第１延伸部５１は、第３方向（ｚ）から見て、リレー５に重ならず、且つ、第１方向（ｘ）から見て、リレー５に重ならない位置に配置されてもよい。第２延伸部５２は、第３方向（ｚ）から見て、リレー５に重ならず、且つ、第１方向（ｘ）から見て、リレー５に重なる位置に配置されてもよい。

図１８（Ｂ）は、第１実施形態の第４変形例に係る第１延伸部５１及び第２延伸部５２の配置を示す模式図である。図１８（Ｂ）に示すように、第１延伸部５１及び第２延伸部５２は、第１実施形態における第１延伸部５１及び第２延伸部５２に対して反対の位置に配置されてもよい。同様に、第１延伸部５１及び第２延伸部５２は、第１実施形態の第１〜第３変形例に係る第１延伸部５１及び第２延伸部５２に対して反対の位置に配置されてもよい。

図１９（Ａ）は、第２実施形態の第１変形例に係る第１延伸部５１及び第２延伸部５２の配置を示す模式図である。図１９（Ａ）に示すように、第１延伸部５１は、第３方向（ｚ）から見て、リレー５に重ならず、且つ、第１方向（ｘ）から見て、リレー５に重なる位置に配置されてもよい。第２延伸部５２は、第３方向（ｚ）から見て、リレー５に重ならず、且つ、第１方向（ｘ）から見て、リレー５に重ならない位置に配置されてもよい。

図１９（Ｂ）は、第２実施形態の第２変形例に係る第１延伸部５１及び第２延伸部５２の配置を示す模式図である。図１９（Ｂ）に示すように、第１延伸部５１は、第３方向（ｚ）から見て、リレー５に重ならず、且つ、第１方向（ｘ）から見て、リレー５に重ならない位置に配置されてもよい。第２延伸部５２は、第３方向（ｚ）から見て、リレー５に重ならず、且つ、第１方向（ｘ）から見て、リレー５に重なる位置に配置されてもよい。

図２０（Ａ）は、第２実施形態の第３変形例に係る第１延伸部５１及び第２延伸部５２の配置を示す模式図である。図２０（Ａ）に示すように、第１延伸部５１と第２延伸部５２との両方が、第３方向（ｚ）から見て、リレー５に重ならず、且つ、第１方向（ｘ）から見て、リレー５に重なる位置に配置されてもよい。
なお、第２実施形態の第１〜第３変形例のように、第１延伸部５１又は第２延伸部５２が、第１方向（ｘ）から見て、リレー５に重なる位置に配置されている場合、第３方向（ｚ）における第１ヨーク３３及び第２ヨーク３４の中心に近い位置に、第１延伸部５１又は第２延伸部５２が配置されることが好ましい。これにより、第１延伸部５１又は第２延伸部５２が第３方向（ｚ）における第１ヨーク３３及び第２ヨーク３４の中心から遠い位置に配置されている場合と比べて、第１ヨーク３３と第２ヨーク３４との間における第１延伸部５１又は第２延伸部５２からの磁界の向きを、第１方向（ｘ）に対して垂直に近づけることができる。それにより、第１延伸部５１又は第２延伸部５２からの磁界によるリレー５への影響をさらに低減することができる。

図２０（Ｂ）は、第２実施形態の第４変形例に係る第１延伸部５１及び第２延伸部５２の配置を示す模式図である。図２０（Ｂ）に示すように、第１延伸部５１及び第２延伸部５２は、第２実施形態における第１延伸部５１及び第２延伸部５２に対して、反対の位置に配置されてもよい。同様に、第１延伸部５１及び第２延伸部５２は、第２実施形態の第１〜第３変形例に係る第１延伸部５１及び第２延伸部５２に対して反対の位置に配置されてもよい。

本発明によれば、電力開閉装置において、導電部材から生じる磁界がリレーの動作に与える影響を低減することができる。

１３ リレー本体
１４ 第１リレー端子
１５ 第２リレー端子
５ リレー
６ 第１外部端子
７ 第２外部端子
８ 第１導電部材
１０ 第２導電部材
２６ 第１接点
２７ 第２接点
３１ コイル
３６ 鉄芯
３３ 第１ヨーク
３４ 第２ヨーク
２３ 可動ユニット
１ 電力開閉装置
５１ 第１延伸部
５２ 第２延伸部
５３ 接続部
４３ 永久磁石
９ 変流器
３ ハウジング

Claims (14)

1. リレー本体と、前記リレー本体から突出している第１リレー端子及び第２リレー端子と、を有するリレーと、
   前記第１リレー端子と電気的に接続されている第１外部端子と、
   前記第２リレー端子と電気的に接続されている第２外部端子と、
   前記第１外部端子と前記第１リレー端子とを連結している第１導電部材と、
   前記第２外部端子と前記第２リレー端子とを連結している第２導電部材と、
   を備え、
   前記リレー本体は、
   前記第１リレー端子に電気的に接続されている第１接点と、
   前記第２リレー端子に電気的に接続されている第２接点と、
   コイルと、
   前記コイルに挿入されている鉄芯と、
   前記鉄芯の一端に接続されている第１ヨークと、
   前記鉄芯の他端に接続されており前記第１ヨークに対して所定の第１方向（ｘ）に間隔をおいて配置されている第２ヨークと、
   前記第１ヨークと前記第２ヨークとの間に配置されており、前記第１ヨーク及び前記第２ヨークからの電磁力によって回転することで、前記第１接点及び前記第２接点の接触状態と非接触状態とを切り換える可動ユニットと、
   を有し、
   前記第１導電部材は、前記第１方向（ｘ）に垂直な第２方向（ｙ）に延びる延伸部を有し、
   前記延伸部及び前記第２導電部材は、前記第１方向（ｘ）及び前記第２方向（ｙ）に垂直な第３方向（ｚ）から見て、前記リレー本体に重ならない位置に配置されている、
   電力開閉装置。
2. 前記延伸部は、前記第１方向（ｘ）から見て、前記リレー本体に重なる位置に配置されている、
   請求項１に記載の電力開閉装置。
3. 前記第１導電部材は、
   前記第１外部端子に接続されており前記第２方向（ｙ）に延びる第１延伸部と、
   前記第１リレー端子に接続されており前記第２方向（ｙ）に延びる第２延伸部と、
   前記第１延伸部と前記第２延伸部とを接続する接続部と、
   を有し、
   前記第１延伸部と前記第２延伸部との少なくとも一方が、前記第３方向（ｚ）から見て、前記リレー本体に重ならない位置に配置されている、
   請求項１に記載の電力開閉装置。
4. 前記第１延伸部と前記第２延伸部との両方が、前記第３方向（ｚ）から見て、前記リレー本体に重ならない位置に配置されている、
   請求項３に記載の電力開閉装置。
5. 前記第１延伸部と前記第２延伸部との少なくとも一方が、前記第１方向（ｘ）から見て、前記リレー本体に重なる位置に配置されている、
   請求項３又は４に記載の電力開閉装置。
6. 前記第１延伸部と前記第２延伸部との両方が、前記第１方向（ｘ）から見て、前記リレー本体に重なる位置に配置されている、
   請求項５に記載の電力開閉装置。
7. 前記可動ユニットの回転軸は、前記第２方向（ｙ）に延びている、
   請求項１に記載の電力開閉装置。
8. 前記可動ユニットは永久磁石を有し、
   前記永久磁石において、前記延伸部を流れる電流によって生じる磁界の向きが、前記第３方向（ｚ）に対して傾斜するように、前記延伸部が配置されている、
   請求項７に記載の電力開閉装置。
9. 前記可動ユニットの回転軸は、前記第３方向（ｚ）に延びている、
   請求項１に記載の電力開閉装置。
10. 前記第１導電部材に含まれる前記第２方向（ｙ）に延びる全ての部分が、前記第３方向（ｚ）から見て、前記リレー本体に重ならない位置に配置されている、
    請求項１に記載の電力開閉装置。
11. 前記延伸部に取り付けられる変流器をさらに備える、
    請求項１に記載の電力開閉装置。
12. 前記延伸部は、円形の断面を有する、
    請求項１に記載の電力開閉装置。
13. ハウジングと、
    前記ハウジング上に配置される複数の前記リレーと、
    を備え、
    前記延伸部は、前記第３方向（ｚ）から見て、複数の前記リレーの全ての前記リレー本体に重ならない位置に配置されている、
    請求項１に記載の電力開閉装置。
14. ハウジングと、
    前記ハウジング上に配置される複数の前記リレーと、
    を備え、
    複数の前記リレーのそれぞれの前記第１導電部材に含まれる前記第２方向（ｙ）に延びる全ての部分が、前記第３方向（ｚ）から見て、複数の前記リレーの全ての前記リレー本体に重ならない位置に配置されている、
    請求項１に記載の電力開閉装置。

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