JPH10116719A - 電力量計の電圧電磁石装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電圧巻線が巻回された電圧コイルボビンに対
する電圧鉄心の挿入は、最後の一枚まで挿入作業を容易
にすると共に、防錆用の静電塗装が電圧鉄心の表面に十
分行き渡るようにした電力量計の電圧電磁石装置を得
る。 【解決手段】 電圧コイルボビン１に電圧巻線２を巻回
した後、ほぼＥ形の薄板電磁鋼板からなる電圧鉄心３の
中央磁極３ｃをコイル巻枠部１ｂの中空孔１ａに挿通
し、Ｅ形の電圧鉄心２の側磁極３ｂを変形させて電圧コ
イルボビン１の鍔部１ｃとの干渉をさけて一枚ずつ挿入
することにより積層電圧鉄心３を形成する電圧電磁石装
置１０において、コイル巻枠部１の方形の中空孔１ａの
各辺内面を外方にアーチ状に膨らませると共に、電圧鉄
心３の積層方向において中央磁極３ｃと対向する内面に
中央磁極３ｃに当接する突起１ｆを中空孔１ａの軸方向
に延在させた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、誘導形電力量計
の電磁石装置における電圧電磁石に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図５は、誘導形電力量計の電圧電磁石の
一例を示す斜視図、図６は従来の電圧コイルボビンの斜
視図、図７は電圧鉄心の平面図である。図８は電圧巻線
を巻回した電圧コイルボビンに電圧鉄心を挿入する作業
を説明するための説明図である。周知のように誘導形電
力量計は、電磁石装置の電圧電磁石に電力量を計量する
電気回路の電圧を印加し、電流電磁石の電流コイルに電
力量を計量する電気回路の電流を流し、両電磁石により
生成される移動磁界によって回転円板を回転させる。こ
の回転により計量器の文字車を回転させて使用電力量を
計量し、表示するものである。

【０００３】上記の電圧電磁石の構成について説明する
と、図５において、１０は電圧電磁石、１は電圧コイル
ボビンである。２は電圧巻線であり、絶縁銅線を電圧コ
イルボビン１に数千回巻き付け、表面に絶縁処理が施さ
れたものである。３はけい素鋼板を打ち抜いて積層した
電圧鉄心、４は電圧鉄心３を所定の厚さに積層してかし
めるためのリベットである。５は一対の電圧コイル端子
であり、一方に電圧巻線２の巻始めが、他方に巻終りが
接続される。この電圧コイル端子５と誘導形電力量計の
接続用端子ボックス（図示せず）とを接続するリード線
は説明の便宜上省略している。

【０００４】図６において、１ａは電圧コイルボビン１
の中空孔、１ｂはコイル巻枠部、１ｃは鍔部である。電
圧鉄心３は図７に示すようにほぼＥ形の形状であるが、
所望の電磁特性を得るために、開放側は中央磁極３ｃの
側面両側に所定の狭いギャップ３ａを介して側磁極３ｂ
が対向して張り出して形成されている。中央磁極３ｃは
電圧コイルボビン１の中空孔１ａに挿入される寸法関係
にあるが、両側磁極３ｂ間は鍔部１ｃの外形寸法より狭
くなっている。従って、図８に示すように、電圧巻線２
を巻回した電圧コイルボビン１に対し電圧鉄心３を挿入
する場合、電圧鉄心３を１枚づつ挿入することになる。
即ち、電圧鉄心３の側磁極３ｂが電圧コイルボビン１の
鍔部１ｃと干渉しないように、１枚づつ両側磁極３ｂの
部分を変形させながら挿入する。挿入後は側磁極３ｂの
弾性で挿入前の平板に復帰し積層される。挿入された電
圧鉄心３はリベット４でかしめることにより積層電圧鉄
心が形成される。なお、図９は電圧コイルボビン１の中
空孔１ａに電圧鉄心３が挿入積層された状態を示す横断
面図である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記の従来の誘導形電
力量計の電圧コイルボビン１は電圧巻線２が巻回される
ことにより図９に示すように、巻回締付力により電圧コ
イルボビン１の中空孔１ａの内表面は内側に僅かである
が凸状に変形する。この変形した状態で電圧鉄心３の挿
入積層作業が行われる。このときの、最後の一枚の電圧
鉄心３を挿入する際、既に積層された電圧鉄心３と中空
孔１ａ内表面の隙間が電圧鉄心３の一枚分の寸法ぎりぎ
りの場合、電圧コイルボビン１の中空孔１ａ表面の凸状
変形部が中央磁極３ｃ面に当たり、面接触の状態のため
電圧鉄心３の挿入に大きな力を要し作業が困難となって
いた。また、上記従来の誘導形電力量計の電圧電磁石は
電圧鉄心３の防錆のため、挿入積層された電圧鉄心３に
対し静電塗装が施される。この静電塗装は電圧鉄心３に
電位を与え、反対極性の塗粉を電圧鉄心３の表面に静電
力により塗装するが、非常に狭い隙間、即ち、電圧鉄心
３と中空孔１ａの内表面の接触部近傍には塗料の塗布が
不完全となり防錆面で不十分になるなどの課題があっ
た。

【０００６】本発明は、上記のような課題を解決するた
めになされたもので、電圧巻線２が巻回された電圧コイ
ルボビン１に対する電圧鉄心３の挿入は、最後の一枚ま
で挿入作業を容易にすると共に、防錆用の静電塗装が電
圧鉄心３の表面に十分行き渡るようにした電力量計の電
圧電磁石装置を得ることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明の請求項１の電
圧電磁石装置は、断面が方形の中空孔のコイル巻枠部の
両端に鍔部を有する電圧コイルボビンに電圧巻線を巻回
した後、ほぼＥ形の薄板電磁鋼板からなる電圧鉄心の中
央磁極を上記コイル巻枠部の中空孔に挿通することによ
り積層電圧鉄心を形成する電力量計の電圧電磁石装置に
おいて、上記コイル巻枠部の中空孔の内面を外方にアー
チ状に膨らませると共に、この中空孔の鉄心の積層面と
対向する少なくとも一内面に中空孔の軸方向に延在して
上記中央磁極に当接する突起を形成したものである。

【０００８】また、中空孔内面に形成された突起は、先
端断面形状が波頭状に形成されているものである。

【０００９】また、コイル巻枠部の電圧巻線巻回面は、
中空穴の各内面の膨らみとほぼ同心状に膨らませた形状
に形成されているものである。

【００１０】

【発明の実施の形態】

実施の形態１．この発明による電圧電磁石装置の外観は
図５と同一でありそのまま説明に使用する。従って、図
１は本発明の実施の形態１を示すコイル巻枠部の断面図
であり、図５の線Ａ−Ａに沿う断面図でもある。図２は
電圧コイルボビンの縦断面図である。図中、１は電圧コ
イルボビン、２は電圧巻線、３は電圧鉄心、４はリベッ
ト、５は電圧コイル端子、１０は電圧電磁石であり、電
圧コイルボビン１以外は従来と同一のものである。この
発明の電圧コイルボビン１は図１に示すように、コイル
巻枠部１ｂの断面方形の中空孔１ａの各内面を外方にア
ーチ状に膨らませると共に、電圧鉄心３の積層方向にお
いて中央磁極３ｃと対向する内面に上記中央磁極３ｃに
当接する突起１ｆが突設されている。さらに、この突起
１ｆは中空孔１ａの軸方向に延在させてある。６、７は
中空孔１ａの内面の膨らみと電圧鉄心３の中央磁極３ｃ
との間に形成された隙間である。なお、１ｂはコイル巻
枠部、１ｃは鍔部であり、この電圧コイルボビン１は弾
力性を有する熱可塑性合成樹脂で形成されている。

【００１１】上記の突起１ｆは積層された電圧鉄心３の
中央磁極３ｃに当接する寸法に突出しており、電圧鉄心
３を所定枚数挿入積層したとき電圧巻線２を巻回した電
圧コイルボビン１が電圧鉄心３に固持される。後述する
が、コイル巻枠部１ｂの中空孔１ａの内面を外方にアー
チ状に膨らませることにより、膨らませた部分にアーチ
効果が生じて、電圧巻線２を巻回したときの巻回締付力
が加わってもコイル巻枠部１ｂは内側への変形が少なく
なる。また、電圧鉄心３の最後の一枚の挿入時には、突
起１ｆ先端の潰れによる変形を生じ、この潰れによる変
形が生じるとしても突起１ｆ先端と電圧鉄心３とはほと
んど線接触で電圧鉄心３が挿入押し込まれるので、挿入
時の摩擦は小さく挿入作業はさほど苦にならない。従っ
て、中空孔１ａの寸法に対する電圧鉄心３の積厚の寸法
誤差は突起１ｆ先端の潰れ変形により吸収される。

【００１２】実施の形態２．図４は本発明の実施の形態
２を示すコイル巻枠部の断面図である。図において、１
〜３、６、７は上記実施の形態１の説明のものと同一で
ある。１ｇは上記実施の形態１の説明の突起１ｆと同様
に電圧コイルボビン１の中空孔１ａの対向する内面へ中
空孔１ａの方向に突設された突起であり、その先端は波
頭状に形成されている。

【００１３】上記のように、突起１ｇの先端を波頭状に
形成することで、突起１ｇの先端が容易に変形可能であ
り、電圧鉄心３を挿入当接された際の変形代を大きくす
ることができる。この変形により、対向する突起１ｇ間
の寸法精度（中空孔１ａの内法寸法精度）、及び、電圧
鉄心３の積層厚さの寸法精度（積層厚さ寸法の変動）に
よる影響を緩和させることができる。

【００１４】実施の形態３．実施の形態１及び２におい
ては、電圧コイルボビン１の中空孔１ａの各内面を外方
にアーチ状に膨らませることについて説明したが、図
１、図３及び図４に示すように、中空孔１ａの各内面を
外方にアーチ状に膨らませたのに伴い、コイル巻枠部１
ｂの電圧巻線２の巻回面を、内面のアーチ状の膨らませ
とほぼ同心に膨らませてもよい。このようにすること
で、コイル巻枠部１ｂの電圧巻線２の巻回面を円形に近
づけることができ、コイル巻枠部１ｂに巻き付ける電圧
巻線２はコイル巻枠部１ｂの角において、電圧巻線２の
線材にかかる応力はコイル巻枠部１ｂの角に集中しない
ため、絶縁銅線の電圧巻線２が断線しにくくなる効果を
奏する。

【００１５】なお、電圧コイルボビン１の中空孔１ａの
各内面を外方に膨らませる場合、アーチ状でなく、図３
に示すように多角形状にしても、同等の効果を有するこ
とは明白である。

【００１６】上記構成において、突起１ｆ，１ｇにより
中空孔１ａの各内面の全てに隙間６、７を積極的に形成
すれば、隙間６、７から静電塗料が中央磁極３ｃの表面
に十分付着して防錆効果をあげることができる。また、
電圧鉄心３の挿入を容易にすることができる。ただし、
静電塗料の付着についてのみ考えるならば、中空孔１ａ
の各内面を外方に膨らませるだけでも目的は達成でき
る。従って、電圧鉄心３の挿入を容易にするための手段
としては、電圧鉄心３の積層方向において中央磁極３ｃ
と対向する内面にのみ突起１ｆまたは１ｇを設けてもよ
い。さらに、電圧鉄心３の積層寸法の変化が少ないとき
は、電圧鉄心３の最後の一枚を挿入する側にのみ突起１
ｆを設けても電圧鉄心３の挿入を容易にするための目的
は達成できる。つまり、電圧鉄心３の中央磁極３ｃの幅
寸法は電圧鉄心３の積層に関係なく一定であるため、幅
寸法側には突起１ｆまたは１ｇを設けて寸法の変化を吸
収するような手段はなくてもよい。

【００１７】

【発明の効果】この発明は、以上説明したように構成さ
れているので、以下に示すような効果を奏する。

【００１８】コイル巻枠部の中空孔の内面を外方にアー
チ状に膨らませることにより、電圧巻線を巻回したとき
の巻回締付力が加わってもコイル巻枠部は内側への変形
が少なくなる。従って、適度の隙間が生じて防錆用の静
電塗装が電圧鉄心の表面に充分に行きわたる。また、中
空孔の内面に形成した突起は弾性変形し、しかも、電圧
鉄心は殆ど線接触の状態で挿入されるので、挿入時の摩
擦は小さく挿入作業が容易になる。

【００１９】また、コイル巻枠部の中空孔の内面に形成
する突起の先端を波頭状にしたので、電圧鉄心が当接し
た際の変形代を大きくでき、中空孔の内寸法精度、及び
電圧鉄心の積層厚さ寸法の変動による影響を緩和させる
ことができる。

【００２０】また、コイル巻枠部の電圧巻線の巻回面を
内面のアーチ状の膨らみとほぼ同心状に膨らませたの
で、コイル巻枠部の電圧巻線の巻回面を円形に近づける
ことができる。従って、コイル巻枠部に巻き付ける電圧
巻線の応力がコイル巻枠部の角に集中しなくなり、電圧
巻線の断線不良を軽減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１を示すコイル巻枠部
の断面図である。

【図２】 この発明の電圧コイルボビンの縦断面図であ
る。

【図３】 この発明の他の実施例示すコイル巻枠部の断
面図である。

【図４】 この発明の実施の形態２を示すコイル巻枠部
の断面図である。

【図５】 誘導形電力量計の電圧電磁石を示す斜視図で
ある。

【図６】 従来の電圧コイルボビンの斜視図である。

【図７】 電圧鉄心の平面図である。

【図８】 電圧コイルボビンに電圧鉄心の挿入作業の説
明図である。

【図９】 従来の電圧コイルボビンと電圧鉄心の関係の
断面図である。

【符号の説明】

１ 電圧コイルボビン、１ａ 中空孔、１ｂ コイル巻
枠部、１ｃ 鍔部、１ｆ，１ｇ 突起、２ 電圧巻線、
３ 電圧鉄心、３ａ ギャップ、３ｂ 側磁極、３ｃ
中央磁極、６，７ 隙間、１０ 電圧電磁石。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 断面が方形の中空孔のコイル巻枠部の両
   端に鍔部を有する電圧コイルボビンに電圧巻線を巻回し
   た後、ほぼＥ形の薄板電磁鋼板からなる電圧鉄心の中央
   磁極を上記コイル巻枠部の中空孔に挿通することにより
   積層電圧鉄心を形成する電力量計の電圧電磁石装置にお
   いて、上記コイル巻枠部の中空孔の内面を外方にアーチ
   状に膨らませると共に、この中空孔の鉄心の積層面と対
   向する少なくとも一内面に中空孔の軸方向に延在して上
   記中央磁極に当接する突起を形成したことを特徴とする
   電力量計の電圧電磁石装置。
2. 【請求項２】 中空孔内面に形成された突起は、先端断
   面形状が波頭状に形成されていることを特徴とする請求
   項１記載の電力量計の電圧電磁石装置。
3. 【請求項３】 コイル巻枠部の電圧巻線巻回面は、中空
   孔の各内面の膨らみとほぼ同心状に膨らませた形状に形
   成されていることを特徴とする請求項１または請求項２
   記載の電力量計の電圧電磁石装置。