JP2603618B2 - 過電流検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 この発明は、例えばモータ回路の保護用の使用される
過電流検出装置の改良に関する。

（ロ）従来の技術 従来の過電流検出装置は、本体ケース上面前端に設け
られ、負荷ラインに接続される１組の動力端子と、本体
ケース上面後端部に突設され、他の機器に接続される接
続端子を備えると共に、本体ケース内部に変流器を装着
した回路基板を収納したものが知られている。

この従来の過電流検出装置においては、回路基板に装
着される変流器は、中心軸上に貫通孔を有する円柱形状
のものである。回路基板の変流器装着部位には基板貫通
孔が設けられ、この基板貫通孔に変流器貫通孔が連通す
るように、変流器が回路基板に装着されている。

一方、前記動力端子は、それぞれ接続端子と本体ケー
ス内のワイヤ（導線）によって接続されている。これら
ワイヤのうちの１本が、前記変流器貫通孔とこれと連通
する基板貫通孔を挿通し、ワイヤに流れる電流が変流器
により検出される。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 上記従来の過電流検出装置においては、回路基板にワ
イヤを挿通させなければならないが、ワイヤには高電流
が流れるため、そのまわりに発生する磁気により回路基
板上の過電流検出回路に悪影響が生じる不都合があっ
た。

また、回路基板にワイヤを挿通させるため、本体ケー
ス内での回路基板等の配置が複雑となる不都合があっ
た。

この発明は、上記不都合に鑑みなされたもので、ワイ
ヤによる過電流リレーへの悪影響を防止すると共に、本
体ケース内での回路基板等の配置を簡略化できる過電流
検出装置を提供することを目的としている。

（ニ）問題点を解決するための手段 この発明の過電流検出装置は、絶縁材で形成された本
体ケースと、この本体ケースに支持される導線と、前記
本体ケース内に取付けられる回路基板と、この回路基板
上に装着され、前記導線が挿通される変流器とを備える
ものにおいて、前記変流器は、脚部が回路基板に装着さ
れたゲート状ヨークと、このゲート状ヨークの脚部に挟
持された巻線付き鉄心とを有し、前記導線は、本体ケー
スに一体に設けられたスリーブに挿通され、このスリー
ブがゲート状ヨークと巻線との空間に挿通されているこ
とを特徴とするものである。

（ホ）作用 この発明の過電流検出装置は、高電流の流れる導線
は、変流器のヨークのみを挿通させればよく、回路基板
を挿通させる必要はない。このため、回路基板上の過電
流検出装置に悪影響が生じないと共に、本体ケース内の
回路基板の配置を簡略化できる。

（ヘ）実施例 この発明の一実施例を、第１図乃至第４図に基づいて
以下に説明する。

第１図は、この発明の実施例に係る過電流検出装置分
解斜視図を示している。１は、合成樹脂製の本体ケース
である。この本体ケース１の後部（第１図において前と
は紙面右上方向、後とは紙面左下方向を指す）は開放さ
れて後面開口部２とされる。さらに、本体ケース１上面
後半部も開設され、上面開口部３とされる。

本体ケース１上面前部には、絶縁隔壁４及び端子隔壁
５、…、５によって区画される凹部６、…、６が列設さ
れる。この凹部６、…、６内には、動力端子となる接続
金具７、…、７が、締付ネジ８、…、８により取着され
ている（第２図及び第３図参照）。

一方、前記絶縁隔壁４後面よりは、凹部６、…、６に
対応するスリーブ９、…、９が突設されている（第１図
及び第３図参照）。このスリーブ９、…、９には、前後
に貫通し、前記凹部６、…、６と連通する貫通孔10、
…、10が穿設されている。

これら貫通孔10、…、10には、導線11、…、11が挿通
される。導線11、…、11は、先端部を除き、スリーブ
９、…、９によって外部及び他の導線と絶縁されてい
る。導線11、…、11は、略Ｌ字状の金属線材であり、そ
の前端部（曲がった部分）11a、…、11aが溶接等の手段
により前記金具７、…、７の後端部上に接続される。一
方、導線11、…、11の後端部11b、…、11bは、スリーブ
９、…、９の後端より突出して動力端子となる（第３図
参照）。

本体ケース１前面下部（第２図参照）には、端子隔壁
12、…、12で区切られる凹部13、…、13が列設されてい
る。各凹部13は、本体ケース１内部と連通しており、本
体ケース１内より接続金具14、…、14が装着される（第
３図参照）。これら接続金具14、…、14には、外部機器
又は電源からのリード線を接続するための締付けネジ1
5、…、15が螺着される。

16は、第１の回路基板である。この回路基板16上に
は、後述の変流器17、17、マイクロスイッチ22、電流設
定用の可変抵抗器23及び発光ダイオード素子（LED）24
等が装着されている（第１図参照）。

変流器17は、第１図に示すように、ゲート状のヨーク
18、鉄心19、心線が巻着されるスプール20とよりなるも
のである。ヨーク18の両脚部には、切欠18a、18aが形成
される。一、前記鉄心19は、複数枚の鋼板19a、…、19a
を重ねたもので、前記スプール20中心軸を貫通し、スプ
ール20の両側面より突出する。この両側に突出した鉄心
19の端部が、前記切欠18a、18aに圧入嵌合され、ヨーク
18と鉄心19とよりなる閉磁路が構成される（第３図参
照）。

ヨーク18上部とスプール20との間には空間21が残さ
れ、前記スリーブ９、従って導線11が前方より後方へ挿
通される（第３図参照）。また、ヨーク18の両脚部下端
18b、…、18bは、回路基板16に穿設された貫通孔を貫通
し、回路基板16下面にはんだ付けされる。これにより、
変流器17、17が回路基板16上面に固定される。

回路基板16下面には、後方及び側方を覆うシールド板
26が設けられる。このシールド板26側部には、上下に対
向する舌部27a、27bがそれぞれ設けられる（第３図参
照）。

この舌部27a、27aと27b、27bとのそれぞれの間隙に、
第２の回路基板29の側縁29a、29aが挟持され、回路基板
29がシールド板26に取付けられる（第４図参照）。な
お、シールド板26後面に穿設される窓孔28は、回路基板
29下面に装着されている調整用可変抵抗30を操作するた
めのものである。

回路基板16及び29は、前端部においてジャンパ線31で
接続される（第１図及び第３図参照）。なお、回路基板
16上に接続されている導線25は、前記導線11、…、11と
共に、本体ケース１後方に突出する。

回路基板16は、その側縁部16a、16aを本体ケース１内
の相対向する側壁面1a、1aのスリーブ９、…、９下方に
形成される支持溝32、32に挿入される。これにより、回
路基板16及びこれに付設されるシールド板26と回路基板
29とが本体ケース１内のスリーブ９、…、９に取付けら
れ、支持固定される。

なお、前記接続金具14、…、14は、リード線33、…、
33により、回路基板16もしくは29に接続される。

組立ての際には、先ず回路基板16にシールド板26及び
回路基板29を装着する。次に、凹部13、…、13に装着前
の接続金具14、…、14をリード33、…、33により、回路
基板16、29に接続する。そして、接続金具14、…、14を
凹部13、…、13に装着すると共に、回路基板16の側縁16
a、16aを支持溝32、32を後方よりスライドさせて挿入
し、回路基板16を後面開口部２より本体ケース１内へ取
付ける。同時に、回路基板16上の変流器17、17の空間2
1、21に前記スリーブ９、…、９がそれぞれ１つずつ挿
通される。

回路基板16等を取付けた後、本体ケース１の後面開口
部２は、裏カバー34により閉じられる。

本体ケース１の上面開口部３は、蓋体35によって被蓋
される。蓋体35前端部は、前記絶縁隔壁４よりも前方に
突出し、凹部６、…、６の後半部をも覆っている。蓋体
35前端よりは、垂下片36、…、36が列設され、各凹部
６、…、６内を上下に仕切る。これら垂下片36、…、36
により、接続金具７、…、７と導線11、…、11との溶接
部が保護される。

蓋体35後半部は、上面開口部３を被蓋している。蓋体
35後半部には、断面円形の貫通孔37及び断面矩形の貫通
孔38、39が設けられている。貫通孔37は、可変抵抗器23
を操作するためのものである。可変抵抗器23には、延長
軸40の下端が圧入固定される。この延長軸40の上端は、
前記貫通孔37に回転可能に支持される。延長軸０上端に
は、ドライバ刃先が嵌合される溝が設けられている。

一方、貫通孔38は、マイクロスイッチ22を操作するた
めのものである。この貫通孔38内には、各棒状のリセッ
トボタン41が、上下動可能に挿入される。リセットボタ
ン41下端は、前記マイクロスイッチ22に接触しており、
リセットボタン41上端を押して下動させることにより、
マイクロスイッチ22を操作することができる。

貫通孔39は、前記LED24の点燈を確認するためのもの
である。

蓋体35上には、さらにカバー42が装着される（第１図
参照）。このカバー42は、前記凹部６、…、６と蓋体35
の前部を覆うものである。カバー42後部には、前記貫通
孔37、38、39とそれぞれ連通する貫通孔43、44、45が穿
設されている。また、カバー42前部には、凹部６、…、
６内の締付けネジ８、…、８を上方よりドライバを挿通
して回転させるための貫通孔46、…、46が列設されてい
る。

次に、この実施例の過電流検出装置の使用例を以下に
説明する。

先ず、過電流検出装置の導線11、…、11の後端部11
b、…、11b及び導線25後端が電磁接触器等（図示せず）
の端子へ接続される。この時、導線11、…、11に前方へ
の押動力が加わることがあるが、導線11、…、11の前端
部11a、…、11aは、前記蓋体35の垂下片36、…、36後面
に当接しているため（第３図参照）、接続金具７、…、
７より前端部11a、…、11aが外れるのが防止される。

接続金具７、…、７には、モータ等へ動力を供給する
負荷ラインが接続される。一方、接続金具14、…、14に
は、過電流検出装置自体の電源及び電磁接触器の制御端
子へのリード線が接続される。

導線11、…、11に流れる電流が設定値以上に達する
と、これが変流器17、17に検出される。回路基板16、29
上の過電流検出装置は、電磁接触器を作動させて負荷ラ
インを遮断し、モータ等を保護する。電流値の設定は、
前記延長軸40を回動することにより、可変抵抗器23を操
作して行う。

モータ等の異常が取除かれた後、リセットボタン41が
下動され、マイクロスイッチ22を作動させる。これによ
り、過電流検出装置は電磁接触器を復帰させ、負荷ライ
ンに再び電流が流れる。

延長軸40を回動させる時及びリセットボタン41を下動
する時の押動力は、回路基板16に垂直に作用するため、
マイクロスイッチ22及び可変抵抗器23の回路基板16より
の脱落が防止され、マイクロスイッチ22及び可変抵抗器
23の回路基板16への装着が容易となる。

なお、導線、変流器、回路基板の数、変流器のヨーク
形状等は、上記実施例のものに限定されず、適宜設計変
更可能である。

また、上記実施例では、導線を挿通するスリーブは本
体ケースに一体的に形成しているが、導線に絶縁チュー
ブを被せてもよい。

（ト）発明の効果 この発明の過電流検出装置（請求項１記載）は、以上
説明したように構成されるため、導線はスリーブに挿通
させればよく、しかも本体ケースと回路基板を組立てる
だけで導線とゲート状ヨークとの位置決めができ、組立
ての作業効率が向上すると共に、ゲート状ヨークと導線
の位置関係も安定させることができる。

又、請求項２記載によれば、上記実施例のように複数
の変流器を備えた装置の場合、特に上記組立性の向上が
顕著に現れる。

【図面の簡単な説明】

図面は、いずれもこの発明の一実施例を示し、第１図
は、同実施例に係る過電流検出装置の分解斜視図、第２
図は、同過電流検出装置を前方より見た外観斜視図、第
３図は、同過電流検出装置の第２図中III−III線におけ
る縦断面図、第４図は、同過電流検出装置の第２図中IV
−IVにおける縦断面図である。 1:本体ケース、11、…、11:導線、 16:回路基板、17・17:変流器、 18・18:ヨーク

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭56−28431（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−29797（ＪＰ，Ａ) 実開 昭53−160766（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭58−79840（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭55−42273（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−59336（ＪＰ，Ｕ)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】絶縁材で形成された本体ケースと、この本
   体ケースに支持される導線と、前記本体ケース内に取付
   けられる回路基板と、この回路基板上に装着され、前記
   導線が挿通される変流器とを備える過電流検出装置にお
   いて、 前記変流器は、脚部が回路基板に装着されたゲート状ヨ
   ークと、このゲート状ヨークの脚部に挟持された巻線付
   き鉄心とを有し、前記導線は、本体ケースに一体に設け
   られたスリーブに挿通され、このスリーブがゲート状ヨ
   ークと巻線との空間に挿通されていることを特徴とする
   過電流検出装置。
2. 【請求項２】前記変流器は回路基板に複数並設され、前
   記スリーブはこの複数の変流器に対応して本体ケースに
   複数並設されていることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の過電流検出装置。