JP2546616Y2

JP2546616Y2 - 零相変流器

Info

Publication number: JP2546616Y2
Application number: JP930191U
Authority: JP
Inventors: 研磨斉藤
Original assignee: Tokin Corp
Current assignee: Tokin Corp
Priority date: 1991-01-30
Filing date: 1991-01-30
Publication date: 1997-09-03
Anticipated expiration: 2006-01-30
Also published as: JPH0496831U

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、漏電ブレーカーの小型
化の市場ニーズに対応した小型で且つ高性能な不平衡特
性を有する零相変流器の構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】零相変流器は、磁心の中央の貫通用穴に
往復電線を通し、異常時に往復電線に電流差が生じる
と、磁心に巻線を均一に巻回したトロイダルコイルを介
して電圧として検出する機能を持ち、漏電ブレーカーに
組み込まれた場合、漏電検出という重要な機能を持つ。

【０００３】また、零相変流器には、電圧検出（出力電
圧）の他に突入電流等の大電流が印加した時に漏電ブレ
ーカーが誤動作しないよう不平衡特性が定められている
ため、トロイダルコイルの上下にシールドリングを適当
枚数装着し、シールド効果を付加した零相変流器が作ら
れている。

【０００４】また、零相変流器の巻線コイルには、リー
ド線を取り付け、磁心との固着方式としてテープを巻い
た構造（テーピングタイプ）と、樹脂製の外装ケースに
磁心及びリード線を組み込み樹脂を外装ケースの内部に
充填した構造（モールドタイプ）とがある。

【０００５】モールドタイプの場合、予め外装ケースに
トロイダルコイル、シールドリング、トロイダルコイル
の巻線と半田接続したリード線を組み込み、樹脂充填す
る工法であり、樹脂は外装ケース内の空間部に流動し、
常温あるいは加熱硬化すれば各部品を一括固着できるた
め、固定用テープ等は不要で自動化がはかりやすく、テ
ーピングと比較し加工費が安価となる。また、モールド
タイプは、外装ケースに収納され充填樹脂により密閉構
造となっているため、高絶縁耐圧性能を有する特徴があ
り、小型の零相変流器のみならず４００Ａクラスの中型
の零相変流器までモールドタイプで生産されはじめてい
る。

【０００６】図５は、従来のモールドタイプの零相変流
器に関する図で、図５（ａ）は断面図、図５（ｂ）は外
装ケース４の平面図である。図５に示す零相変流器は、
高い比透磁率の磁気特性を有するトロイダルコアに巻線
を施したトロイダルコイル１に、上下よりシールドリン
グ２を当て、トロイダルコイル１の巻線にリード線３を
接続し、これを外装ケース４に組み込み樹脂５を注入し
て形成される。

【０００７】図６は、従来の高性能不平衡特性を有する
シールドケースを具備したモールドタイプの零相変流器
に関する説明図で、図６（ａ）は断面図、図６（ｂ）は
外装ケースの平面図、図６（ｃ）は外装ケースに組み込
む前の斜視図である。図６において、トロイダルコイル
１にシールドリング２を適当枚数重ね、それをシールド
ケース６で上下より挟み込み、固定テープ９で固定す
る。更に、トロイダルコイル１の巻線をシールドケース
６の隙間８から引き出し、リード線３を接続したものを
外装ケース４に入れ、樹脂充填する。

【０００８】また、外装ケース４は、シールドケース６
との間に樹脂の流動性を良好にするための隙間７Ａ，７
Ｂを持たせた形状設計となっており、シールドケース６
に流入する樹脂の入口は、シールドケース６の外周面の
突合せ面のリード線引き出し用隙間８のみからとなる構
造になっている。

【０００９】

【考案が解決しようとする課題】外装ケースは、樹脂の
流動性保持のため、トロイダルコイル、シールドリング
を組み込んだ際、外装ケースの内周壁面と、外周壁面と
にある程度の隙間が生ずるように、ゆとりを持たせた外
装ケース構造となっているため、小型化をはかる上で支
障をきたしている。

【００１０】また、漏電ブレーカーの小型化の市場ニー
ズに伴い、従来にも増して不平衡特性の良好な零相変流
器の開発が要求され、このため、トロイダルコイル及び
シールドリングを一括金属製絞りを行ったシールドケー
スで上下より挟み込み、シールド効果を飛躍的に向上さ
せた零相変流器が開発されている。

【００１１】しかしながら、このシールドケースは、上
下より突き合わせた場合、内周面は密着し、外周面は巻
線コイルの引き出し可能な若干の隙間があいているだけ
で、形状的にシールドケース内部には、充填樹脂が流れ
込みにくい構造となっている。そのため、シールドケー
ス内部に空気が滞留し、この空気が、硬化時に樹脂注入
面に気胞を誘発するため、外観不良等の不都合をきたし
ている。

【００１２】従って、本考案の目的は、外装ケース内に
樹脂充填を行わずに外装ケースに蓋を超音波溶着する構
造とすることにより、外観不良のない、高性能不平衡特
性を有した小形の零相変流器を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本考案は、高透磁率環状
磁心に巻線を施したトロイダルコイル及びシールドリン
グとを収納した突合せ面が内周面で密着し外周面に隙間
を設けた金属製絞りケースと、リード線挿入溝及びリー
ド線貫通穴を設けた樹脂製の外装ケースと、周囲に嵌合
用リブ及びリード線引き出し用穴を設けた樹脂製の蓋と
からなり、前記外装ケースに前記金属製絞りケースが収
納され、該金属製絞りケースの外周面の隙間から引き出
された前記トロイダルコイルの巻線の両端に接続された
リード線が、前記外装ケースのリード線貫通穴から外側
に引きだされ、前記外装ケースの開口面に前記蓋のリー
ド線引き出し用穴から前記リード線を引き出して装着し
た蓋が、超音波溶着により固着してなる構造としたこと
を特徴とする零相変流器である。

【００１４】

【作用】本考案によれば、外装ケースは、トロイダルコ
イル及びシールドケースが組み込み可能な最小寸法でよ
く、余分の隙間が不要となった。また、蓋の採用で、充
填樹脂を使わないため、充填樹脂使用時の零相変流器の
外面への気胞発生が防げる。また、外装ケースと蓋は超
音波溶着で密着するため、内部は密閉構造となり、シー
ルドケースは露出することなく絶縁性の向上がはかれ
た。

【００１５】また、外装ケース及び蓋は、超音波溶着可
能な適度の厚み及び機械的強度を持つ樹脂製の成型品で
構成され、超音波溶着後の製品寸法のばらつきも小さ
く、小型で且つ高耐圧性能を有する零相変流器の製造が
可能となる。

【００１６】

【実施例】以下、本考案の実施例について、図面を参照
して詳細に説明する。

【００１７】図１は、本考案による零相変流器の説明図
で、図１（ａ）は平面図、図１（ｂ）はリード線立ち上
げ部の拡大斜視図、図１（ｃ）は外観図、図１（ｄ）は
リード線を側面に倒した場合の外観図、図１（ｅ）はリ
ード線装着部の拡大斜視図である。

【００１８】図２は、本考案による外装ケースの説明図
で、図２（ａ）は外装ケース１０の平面図、図２（ｂ）
は断面図である。図２において、外装ケース１０は、リ
ード線挿入溝１１の中央部にリード線引張強度補強用の
リード線貫通穴１２を付加した構造としている。

【００１９】図３は、本考案の蓋の説明図で、図３
（ａ）は平面図、図３（ｂ）は断面図である。図３にお
いて、蓋１３は、リード線引き出し用穴１４と超音波溶
着時、外装ケースとの突合せ面の嵌合ずれ防止用リブ１
５を備えている。

【００２０】図４は、本考案の外装ケース１０と蓋１３
のリード線装着部の拡大図であり、外装ケース１０に
は、リード線仮止め用のリード線案内溝１６を取り付け
てある。

【００２１】図１に示すように、本考案によるシールド
ケースを具備した蓋付の零相変流器は、図５及び図６に
示す従来の零相変流器と異なり、外装ケース１０内に樹
脂を充填せず、外装ケース１０に蓋１３を装着したこと
である。即ち、外装ケース１０とシールドケース６間の
隙間７Ｃ，７Ｄは、シールドケース６が組み込み可能な
最小寸法でよく、小型化ができる構造である。

【００２２】蓋１３は、図３に示すように、内外周に輪
状に超音波溶着時外装ケースとの接合面嵌合ずれ防止用
リブ１５を取り付けており、この嵌合ずれ防止用リブ１
５で外装ケース１０との接合を、より確実にすると共
に、シールドケース１０の露出防止という重要な機能を
有する。

【００２３】尚、この嵌合ずれ防止用リブ１５は、シー
ルドケース１０の絞り加工時に生ずる曲げ部と、外装ケ
ース１０に組み込み時に生ずる空間部１８の範囲内と
し、小型化に際しての寸法上、支障をきたさない大きさ
とした。

【００２４】また、図１（ｂ）に示した超音波溶着時の
リード線立ち上げ部の拡大斜視図において、外装ケース
１０に設けたリード線装着部１９は、図４に示すよう
に、リード線案内溝１６にリード線を押し込み、蓋１３
で押さえることにより、リード線の仮止作用を果たして
いる。図１（ｃ）に、このようにして組み立てられた本
考案による蓋付の零相変流器のリード線１３を下方に引
き出した場合外観図を示し、、図１（ｄ）に、リード線
３を下方に引き出した後、側面に倒した時の外観図を示
している。

【００２５】また、図１（ｅ）に示すように、外装ケー
ス１０のリード線貫通穴１２にリード線３を折り返して
通すことにより、リード線３はＵ字型に固着され、零相
変流器を取り付ける時のリード線３に対する引張強度に
対し、充分耐え得る構造となる。

【００２６】従って、本考案による零相変流器とするこ
とにより、モールドタイプの小型化に際しての課題を解
決できた。また、従来の充填樹脂を用いた目的であるコ
イルを磁心内蔵のシールドケース、リード線固着及び樹
脂注入面の樹脂盛り上げ厚によるシールドケースの絶縁
と露出防止についても、リード線引張強度補強のための
リード線貫通穴を付加した外装ケースの考案と、蓋を用
いることで、その機能は充分果たすことができた。

【００２７】

【考案の効果】以上、説明したように、本考案による零
相変流器によれば、従来のモールドタイプよりも小型
で、高性能不平衡特性と高耐圧性能を有する零相変流器
の供給が可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案による零相変流器の説明図である。図１
（ａ）は断面図、図１（ｂ）はリード線引出用穴からリ
ード線を立ち上げ部の拡大斜視図、図１（ｃ）、図１
（ｄ）は外観図、図１（ｅ）はリード線装着部の拡大斜
視図である。

【図２】本考案による零相変流器の外装ケースの説明図
である。図２（ａ）は平面図、図２（ｂ）は図２（ａ）
の断面図である。

【図３】本考案による零相変流器の蓋の説明図である。
図３（ａ）は平面図、図３（ｂ）は断面図である。

【図４】本考案による零相変流器のリード線引き出し部
の拡大斜視図である。

【図５】従来のモールドタイプ変流器の説明図である。
図５（ａ）はシールドリング付零相変流器の構造断面
図、図５（ｂ）は外装ケース平面図である。

【図６】従来のシールドケース付モールドタイプの零相
変流器の説明図である。図６（ａ）は断面図、図６
（ｂ）は外装ケースの平面図、図６（ｃ）はシールドケ
ースを外装ケースに組み込む前の斜視図である。

【符号の説明】

１トロイダルコイル２シールドリング３リード線４，１０外装ケース５樹脂６シールドケース７Ａ，７Ｂ，７Ｃ，７Ｄ，８間隙９固定テープ１１リード線挿入溝１２リード線貫通穴１３蓋１４リード線引き出し用穴１５嵌合ずれ防止用リブ１６リード線案内溝１７曲げ部１８空間部１９リード線装着部

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】高透磁率環状磁心に巻線を施したトロイ
ダルコイル及びシールドリングとを収納した突合せ面が
内周面で密着し外周面に隙間を設けた金属製絞りケース
と、リード線挿入溝及びリード線貫通穴を設けた樹脂製
の外装ケースと、周囲に嵌合用リブ及びリード線引き出
し用穴を設けた樹脂製の蓋とからなり、前記外装ケース
に前記金属製絞りケースが収納され、該金属製絞りケー
スの外周面の隙間から引き出された前記トロイダルコイ
ルの巻線の両端に接続されたリード線が、前記外装ケー
スのリード線貫通穴から外側に引きだされ、前記外装ケ
ースの開口面に前記蓋のリード線引き出し用穴から前記
リード線を引き出して装着した蓋が、超音波溶着により
固着してなる構造としたことを特徴とする零相変流器。