JP2018004379A - Electronic watt-hour meter - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、電子式電力量計に関し、特にプリント配線板の固定方法など電子式電力量計の構造に関するものある。 The present invention relates to an electronic watt-hour meter, and more particularly to a structure of an electronic watt-hour meter such as a printed wiring board fixing method.
電子式電力量計は、計量値の表示を行う表示部および計量を行うCPUを含む計量部と、整流器、平滑コンデンサ、変圧器、およびスイッチング素子等から構成され、計量部に電源の供給を行う電源部を備えている(例えば、特許文献1参照)。
また、高圧の需要家に設置される電子式電力量計は、電子式電力量計の外部に、計器用変圧器および計器用変流器が接続される。そのため、高圧用の電子式電力量計における名板には、計器用変圧器および計器用変流器の変成比等の定格事項が印刷または刻印されており、表示部が設けられたプリント配線板は、名板のすぐ裏に設けられている(例えば、特許文献2参照)。
The electronic watt-hour meter is composed of a display unit for displaying a measurement value, a measurement unit including a CPU for measurement, a rectifier, a smoothing capacitor, a transformer, a switching element, and the like, and supplies power to the measurement unit. A power supply unit is provided (see, for example, Patent Document 1).
In addition, an electronic watt-hour meter installed in a high-voltage consumer is connected to an instrument transformer and an instrument current transformer outside the electronic watt-hour meter. For this reason, the name plate of the high-voltage electronic watt-hour meter is printed or engraved with the rated items such as the transformation ratio of the instrument transformer and the meter current transformer, and the printed wiring board provided with a display unit. Is provided immediately behind the name plate (see, for example, Patent Document 2).
従来の電子式電力量計では、表示部が設けられた計量部のプリント配線板は、名板のすぐ裏に設けられていたので、計量部と電源部は別々のプリント配線板となっていたが、近年、普及が進む通信機能を備えたスマートメーターと呼ばれる電子式電力量計においては、小形化とコスト削減のため、計量部と電源部は同一のプリント配線板上に実装される場合が多くなっている。
ところが、電源部には、平滑コンデンサや変圧器のような部品高さの高い部品が実装されるため、名板に平滑コンデンサや変圧器等の部品が当たらないように、プリント配線板は、名板のすぐ裏ではなく、名板から離して電子式電力量計の内部に設ける必要があり、製品を組み立てる際の工作性が悪くなるという問題があった。
In the conventional electronic watt-hour meter, since the printed wiring board of the measuring unit provided with the display unit was provided immediately behind the name plate, the measuring unit and the power supply unit were separate printed wiring boards. However, in recent years, in electronic watt-hour meters called smart meters equipped with a communication function that has become widespread, the weighing unit and the power supply unit may be mounted on the same printed wiring board for miniaturization and cost reduction. It is increasing.
However, since the power supply unit is mounted with high parts such as smoothing capacitors and transformers, the printed wiring board is named so that the parts such as smoothing capacitors and transformers do not hit the name plate. There is a problem that the workability when assembling a product is deteriorated because it is necessary not to be directly behind the plate but to be provided inside the electronic watt hour meter away from the name plate.
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、製品の組み立て時に工作性がよい電子式電力量計を得ることを目的としたものである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to obtain an electronic watt-hour meter having good workability when a product is assembled.
この発明に係る電子式電力量計は、外部に設けられる変流器の出力信号から配電線に流れる電流を計測する電流検出部と、この電流検出部が検出した電流及び配電線の電圧から電力量を計測する計量部、およびこの計量部に電源を供給する電源部が実装されたプリント配線板と、電源部の上にプリント配線板から電源部の部品高さ以上離間して設けられた名板と、この名板を保持する名板保持部およびプリント配線板を組み付け位置に案内するためのガイド部が設けられ、電流検出部および前記プリント配線板を収納するケースと、を備えたものである。 An electronic watt-hour meter according to the present invention includes a current detection unit for measuring a current flowing through a distribution line from an output signal of a current transformer provided outside, a power from a current detected by the current detection unit and a voltage of the distribution line. Weighing unit for measuring quantity, and printed wiring board on which the power supply unit that supplies power to this weighing unit is mounted, and the name provided above the power supply unit at a distance of the height of the power supply unit from the printed wiring board A plate, a name plate holding portion for holding the name plate, and a guide portion for guiding the printed wiring board to the assembly position, and a current detection portion and a case for storing the printed wiring board. is there.
この発明によれば、製品の組み立て時に工作性がよい電子式電力量計を得ることができる。 According to this invention, it is possible to obtain an electronic watt-hour meter with good workability when assembling a product.
実施の形態1.
図1は本発明の実施形態1における電子式電力量計を示す正面図、図2は図1における上面図、図3は本発明の実施形態1における電子式電力量計を示す分解斜視図、図4は図3の状態からベースに中ベースとプリント配線板を組み付けした状態を示す分解斜視図、図5は図1の状態からカバーおよび端子カバーを外した状態を示す正面図、図6は図3のプリント配線板を示す正面図、図7は図1に示す中ベースの要部を示す斜視図、図8は図7に示すスナップフィット部を示す要部拡大斜視図で、(a)は一方、(b)は他方を示す拡大斜視図、図9は図5の状態から名板を外した状態を示す正面図、図10は図9におけるX1−X1線矢視断面を示しプリント配線板の取り付けを説明するための説明図、図11は図9で説明したプリント配線板の取り付けが完了した状態を示す斜視図、図12は図11の状態から名板を取り付けた状態を示す斜視図である。
1 is a front view showing an electronic watt-hour meter according to
電子式電力量計100は、図1、図2に示すように、合成樹脂製のベース1と、このベース1に嵌合する合成樹脂製のカバー2、および合成樹脂製の端子カバー3とによって筐体を構成している。
As shown in FIGS. 1 and 2, the electronic watt-hour meter 100 includes a
また、図3に示すように、電子式電力量計100の筐体の内部には、電子式電力量計100の外部に設けられる変流器の出力信号から配電線に流れる電流を計測する電流検出部4と、この電流検出部4が検出した電流及び配電線の電圧から電力量を計測する計量部5a(図6に図示)、この計量部5aに電源を供給する電源部5b(図6に図示)、および計量部5aが計量した電力量を表示する表示部5cが実装されたプリント配線板5と、電源部5bの上にプリント配線板5から電源部5bの部品高さ以上の距離を離して設けられた名板6と、名板6を保持する名板保持部およびプリント配線板5を組み付け位置に案内するためのガイド部7aが設けられ、ベース1との間に電流検出部4を収納してベース1と嵌合する中ベース7と、ベース1と嵌合し、プリント配線板5および名板6を収納するカバー2と、ベース1の端子部1aおよび中ベース7の通信機装着スペースを覆う端子カバー3と、を有している。
In addition, as shown in FIG. 3, a current for measuring a current flowing through the distribution line from an output signal of a current transformer provided outside the electronic watt-hour meter 100 is provided inside the housing of the electronic watt-hour meter 100. The measuring unit 5a (shown in FIG. 6) for measuring the amount of electric power from the detection unit 4, the current detected by the current detecting unit 4 and the voltage of the distribution line, and the power source unit 5b (FIG. 6) for supplying power to the measuring unit 5a And the printed
図4に示すように、プリント配線板5は、中ベース7に設けられたスナップフィット部7b1、7b2によって組み付け位置に保持されている。ここで、端子カバー3は、図示していない。
As shown in FIG. 4, the printed
図5に示すように、電子式電力量計100に接続された負荷に供給される電流を計測する電流検出部4は、端子1a1と端子1a7間を接続する電流線4a、および端子1a3と端子1a4間を接続する電流線4bにそれぞれ流れる電流を検出する。
また、端子1a2、1a5、1a6は、電圧入力用の端子であり、端子1a2、1a5、1a6は、図示しない電線により、プリント配線板5と接続されている。プリント配線板5に入力された電圧は、計量部5aで電力量の計量に用いるとともに、電源部5bへの電源として用いられる。
As shown in FIG. 5, the current detector 4 that measures the current supplied to the load connected to the electronic watt-hour meter 100 includes the
The terminals 1a2, 1a5, 1a6 are terminals for voltage input, and the terminals 1a2, 1a5, 1a6 are connected to the printed
次に、プリント配線板5、名板6、中ベース7について説明する。
プリント配線板5には、図6に示すように、電流検出部4が検出した電流、及び端子1a2、1a5、1a6に入力された電圧(例えば、AC100V)から電力量を計測する計量部5aと、平滑コンデンサや変圧器のような部品高さの高い部品が実装され、計量部5aに電源を供給する電源部5bと、計量部5aで計測された電力量を表示する表示部5cと、中ベース7に組み付ける際にガイド部7aに対応する切り欠き部5dと、を有している。
Next, the printed
As shown in FIG. 6, the printed
名板6には、図5に示すように、電子式電力量計100の外部に設けられる変流器の定格項目が印字される印字部6aと、プリント配線板5に設けられた表示部5cの表示を外部に見えるようにするための表示穴6bとが設けられている。
中ベース7には、図7に示すように、プリント配線板5を組み付け位置に案内するためのガイド部7aと、プリント配線板5を保持するためのスナップフィット部7b1、7b2と、プリント配線板5を中ベースの端子1a1〜1a7側で保持するための保持部7cと、名板6を保持するための名板保持部7d1〜7d4と、が設けられている。
As shown in FIG. 5, the
As shown in FIG. 7, the
ガイド部7aは、図7に示すように、最も名板6側に設けられた第1のガイド部7a1と、第1のガイド部7a1より組み付け位置にせり出した第2のガイド部7a2と、第1のガイド部7a1と第2のガイド部7a2との間に勾配をつけてつなぎ、プリント配線板5を組み付け位置に導く勾配部7a3と、から構成される。そして、第1のガイド部7a1は、プリント配線板5を組み込み位置に正しく案内できるように、名板6における印字部6aの裏面近傍まで延設されている。
勾配部7a3は、図3、図9に示すように、端子部1a側の斜面である第1勾配7a3aと、図9の紙面右側の斜面である第2勾配7a3bを有している。
また、「第1のガイド部7a1より組み付け位置にせり出した」とは、第1勾配7a3aの端子部1a側と、第2勾配7a3bの図9の紙面右側のことである。
As shown in FIG. 7, the
As shown in FIGS. 3 and 9, the gradient portion 7a3 has a first gradient 7a3a that is an inclined surface on the
Further, “projected from the first guide portion 7a1 to the assembly position” means the
スナップフィット部7b1、7b2は、図8に示すように、ガイド部7aに沿った方向についてプリント配線板5を係止する第1の結合部7b1a、7b2aと、第1の結合部7b1a、7b2aの係止方向、およびプリント配線板5が第1の結合部7b1a、7b2aを乗り越える際に第1の結合部7b1a、7b2が開く方向に対し、垂直な方向にプリント配線板5を係止する第2の結合部7b1b、7b2bと、プリント配線板5が第1の結合部7b1a、7b2aを乗り越える際に撓む弾性部7b1c、7b2cと、からそれぞれ構成されている。
As shown in FIG. 8, the snap-fit portions 7b1 and 7b2 are formed of first coupling portions 7b1a and 7b2a for locking the printed
保持部7cは、図7に示すように、プリント配線板5を組み付ける際に、プリント配線板5がスナップフィット部7b1、7b2に係止される前に保持するため、中ベース7における端子1a1〜1a7側の壁に設けられたリブである。
名板保持部7d1〜7d4は、中ベース7において電源部5bの上にプリント配線板5から電源部5bの部品高さ以上離間した位置に設けられている。
As shown in FIG. 7, when the printed
The name plate holding portions 7d1 to 7d4 are provided on the power supply portion 5b in the
なお、特許請求の範囲で述べている「ケース」とは、電流検出部4が配設されるベース1と、このベース1を覆い、ガイド部7a、スナップフィット部7b1、7b2および名板保持部7d1〜7d4が設けられた中ベース7のことである。
In addition, the “case” described in the claims means a
次に、プリント配線板5を中ベース7の組み付け位置への組み付ける手順について説明する。
図10に示すように、まず、プリント配線板5を斜めに挿入し、図10の紙面下側であるプリント配線板5の一端部を中ベース7の保持部7cに当接させる(図10に示すAの状態)。
Next, a procedure for assembling the printed
As shown in FIG. 10, first, the printed
次に、プリント配線板5の一端部を中心として、プリント配線板5の他端部を回転させるように第1のガイド部7a1及び勾配部7a3に沿って、プリント配線板5を挿入すると、勾配部7a3にプリント配線板5の切り欠き部5d(図6に図示)が当接し、プリント配線板5は、図10の紙面下方向である端子部1aの方向に押し出され、プリント配線板5の他端部が保持部7cに係合する(図10に示すBの状態)。
同時に、図9に示すように、勾配部7a3の第2勾配7a3bにより、紙面右側にプリント配線板5は押し出され、中ベース7の壁面7eに当接する。
Next, when the printed
At the same time, as shown in FIG. 9, the printed
次に、弾性部7b1c、7b2cを撓ませ、スナップフィット部7b1、7b2を押し広げて、第1の結合部7b1a、7b2aを乗り越えるように更に押し込むと、プリント配線板5は、第1の結合部7b1a、7b2aに係合するとともに、第2の結合部7b1b、7b2bとも係合し固定される(図10に示すCの状態)。図11にもプリント配線板5がスナップフィット部7b1、7b2に保持され、中ベース7に固定された状態を示す。
Next, when the elastic portions 7b1c and 7b2c are bent and the snap fit portions 7b1 and 7b2 are pushed and further pushed over the first coupling portions 7b1a and 7b2a, the printed
プリント配線板5を中ベース7に取り付けた後、図12に示すように、名板6が、名板保持部7d1〜7d4により保持され、中ベース7に取り付けられる。名板6の表示穴6bが、表示部5cの位置に固定されるので、表示穴6bから表示部5cの表示を見ることができる。また、印字部6aの真裏にガイド部7aが配設されているので、この状態で、容易に電子式電力量計100の外部に設けられる計器用変成器(変圧器や変流器)の変成比等の定格事項をスタンプ等により印字することができる。
After the printed
本実施の形態によれば、電子式電力量計100の外部に設けられる変流器の出力信号から配電線に流れる電流を計測する電流検出部4と、この電流検出部4が検出した電流及び配電線の電圧から電力量を計測する計量部5a、およびこの計量部5aに電源を供給する電源部5bが実装されたプリント配線板5と、電源部5bの上にプリント配線板5から電源部5bの部品高さ以上離間して設けられた名板6と、この名板6を保持する名板保持部7d1〜7d4およびプリント配線板5を組み付け位置に案内するためのガイド部7aが設けられ、電流検出部4およびプリント配線板5を収納するベース1及び中ベース7と、を備えたので、電子式電力量計100を組み立てる際の工作性を向上することができる。
According to the present embodiment, the current detector 4 that measures the current flowing through the distribution line from the output signal of the current transformer provided outside the electronic watt-hour meter 100, the current detected by the current detector 4 and A printed
また、名板6は外部に設けられる変流器の定格項目が印字される印字部6aを有し、ガイド部7aは印字部6aの裏面まで延設されているので、名板6を取り付けた状態で、計器用変成器(変圧器や変流器)の変成比等の定格事項をスタンプ等により容易に印字することができる。
Further, the
また、ガイド部7aは、最も名板6側に設けられた第1のガイド部7a1と、第1のガイド部7a1よりプリント配線板5の組み付け位置側にせり出した第2のガイド部7a2と、第1のガイド部7a1および第2のガイド部7a2の間を勾配をつけてつなぎ、プリント配線板5を組み付け位置に導く勾配部7a3と、を有するので、中ベース7の組み付け位置へプリント配線板5を容易に挿入することができる。
The
また、中ベース7は、プリント配線板5を組み付け位置に保持するスナップフィット部7b1、7b2を有し、スナップフィット部7b1、7b2は、ガイド部7aに沿った方向についてプリント配線板5を係止する第1の結合部7b1a、7b2aと、この第1の結合部7b1a、7b2aの係止方向、および第1の結合部7b1a、7b2aが開く方向に対し垂直方向にプリント配線板5を係止する第2の結合部7b1b、7b2bとを備えたので、プリント配線板5を組み付け位置に確実に保持することができる。
The
実施の形態2.
図13は本発明の実施の形態2におけるプリント配線板51を示す正面図、図14は本発明の実施の形態2における電子式電力量計101おいて、カバー2、端子カバー3、プリント配線板51および名板6を外した状態を示す斜視図、図15は図14に示すスナップフィット部を示す要部拡大斜視図、図16は図14の状態からプリント配線板を組み付けした状態を示す斜視図、図17は図16の状態から名板を組み付けした状態を示す斜視図である。
通信部を計量部と同じプリント配線板に実装する場合など、電子式電力量計の機種によっては、部品を実装するためのプリント配線板の有効面積を増やす必要があり、実施の形態1のようにプリント配線板5に切り欠き部5dを設けることができない場合がある。
FIG. 13 is a front view showing a printed
Depending on the model of the electronic watt-hour meter, such as when the communication unit is mounted on the same printed wiring board as the weighing unit, it is necessary to increase the effective area of the printed wiring board for mounting the components, as in the first embodiment. In some cases, the printed
本実施の形態における電子式電力量計101のプリント配線板51は、図13に示すように長方形の形をしており、切り欠き部が設けられていない。
このため、プリント配線板51を実施の形態1の場合とは、別の方向から電子式電力量計101の中ベース7に組み付ける必要がある。
そこで、ガイド部7aには、端子部1aとは反対の方向からプリント配線板51を挿入するための切り欠き溝部7a4が設けられている。
The printed
For this reason, the printed
Therefore, the
また、スナップフィット部7b3、7b4は、図15に示すように、ガイド部7aに沿った方向についてプリント配線板51を係止する第1の結合部7b3a、7b4aと、端子部1aと反対方向についてプリント配線板51を係止する第2の結合部7b3b、7b4bと、プリント配線板51が第2の結合部7b3b、7b4bを乗り越える際に撓む弾性部7b3c、7b4cと、からそれぞれ構成されている。
そして、第2の結合部7b3b、7b4bは、プリント配線板51の組み付け時にプリント配線板51が第2の結合部7b3b、7b4bを乗り越え易くする方向に弾性部7b3c、7b4cを撓ませる斜面7b3b1、7b4b1を、それぞれ備えている。
その他の構成については、実施の形態1と同様なので、詳細説明は省略する。
Further, as shown in FIG. 15, the snap-fit portions 7b3 and 7b4 are arranged in the direction opposite to the
The second coupling portions 7b3b and 7b4b are inclined surfaces 7b3b1 and 7b4b1 that bend the elastic portions 7b3c and 7b4c in a direction in which the printed
Since other configurations are the same as those in the first embodiment, detailed description thereof is omitted.
次にプリント配線板51を中ベース7の組み付け位置への組み付けについて説明する。
プリント配線板51には切り欠き部がないので、プリント配線板51は、図16に示すように、矢印Dに示す方向から、中ベース7に挿入される。このとき、プリント配線板51の一端が、第2の結合部7b3b、7b4bの斜面7b3b1、7b4b1に当たり弾性部7b3c、7b4cを撓ませることで、第2の結合部7b3b、7b4bを乗り越える。
Next, assembly of the printed
Since the printed
さらに、プリント配線板51の一端がガイド部7aに設けられた切り欠き溝部7a4に案内されて、組み付け位置まで挿入されていく。そして、プリント配線板51の他端が、第2の結合部7b3b、7b4bを乗り越えたところで、プリント配線板51は、スナップフィット部7b3、7b4に保持され中ベース7に固定される。
Furthermore, one end of the printed
プリント配線板51を中ベース7に取り付けた後、図17に示すように、名板6が、名板保持部7d1〜7d4により保持され、中ベース7に取り付けられる。名板6の表示穴6bが、表示部51cの位置に固定されるので、表示穴6bから表示部51cの表示を見ることができる。また、印字部6aの真裏にガイド部7aが配設されているので、この状態で、容易に電子式電力量計101の外部に設けられる計器用変成器(変圧器や変流器)の変成比等の定格事項をスタンプ等により印字することができる。
After the printed
本実施の形態によれば、電子式電力量計101の外部に設けられる変流器の出力信号から配電線に流れる電流を計測する電流検出部4と、この電流検出部4が検出した電流及び配電線の電圧から電力量を計測する計量部51a、およびこの計量部51aに電源を供給する電源部51bが実装されたプリント配線板51と、電源部51bの上にプリント配線板51から電源部51bの部品高さ以上離間して設けられた名板6と、この名板6を保持する名板保持部7d1〜7d4およびプリント配線板51を組み付け位置に案内するためのガイド部7aが設けられ、電流検出部4およびプリント配線板51を収納するベース1及び中ベース7と、を備えたので、電子式電力量計101を組み立てる際の工作性を向上することができる。
According to the present embodiment, the current detection unit 4 that measures the current flowing through the distribution line from the output signal of the current transformer provided outside the electronic watt-hour meter 101, the current detected by the current detection unit 4 and A printed
また、名板6は外部に設けられる変流器の定格項目が印字される印字部6aを有し、ガイド部7aは印字部6aの裏面まで延設されているので、名板6を取り付けた状態で、計器用変成器(変圧器や変流器)の変成比等の定格事項をスタンプ等により容易に印字することができる。
Further, the
また、ガイド部7aは、プリント配線板51を中ベース7に組み込むための切欠き溝部7a4を有し、第2の結合部7b3b、7b4bは、プリント配線板51の組み付け時にプリント配線板51が第2の結合部7b3b、7b4bを乗り越易くする方向にスナップフィット部7b3、7b4を撓ませる斜面7b3b1、7b4b1を備えたので、電子式電力量計101を組み立てる際の工作性が向上する。
Further, the
1 ベース、2 カバー、3 端子カバー、
4 電流検出部、4a、4b 電流線、
5 プリント配線板、5a 計量部、5b 電源部、5c 表示部、
6 名板、6a 印字部、6b 表示穴、
7 中ベース、7a ガイド部、7b1、7b2 スナップフィット部、
7d1〜7d4 名板保持部、100 電子式電力量計。
1 base, 2 cover, 3 terminal cover,
4 Current detector, 4a, 4b Current line,
5 Printed wiring board, 5a Weighing unit, 5b Power supply unit, 5c Display unit,
6 name plate, 6a printing part, 6b display hole,
7 middle base, 7a guide part, 7b1, 7b2 snap fit part,
7d1-7d4 Name plate holder, 100 electronic watt-hour meter.
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