JPS6119114A

JPS6119114A - 変流器

Info

Publication number: JPS6119114A
Application number: JP59140010A
Authority: JP
Inventors: Fumio Shimada; 嶋田　二三夫
Original assignee: ORIENTAL DENKI KK; Nippon Kinzoku Co Ltd
Current assignee: ORIENTAL DENKI KK; Nippon Kinzoku Co Ltd
Priority date: 1984-07-06
Filing date: 1984-07-06
Publication date: 1986-01-28

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】一般に漏電検出器等の変流器は、電力線等の電線を囲ん
で配置された環状の鉄心とこの鉄心の一′部を囲んで配
置されたコイルとから構成されており、漏電等によって
この電線に流れる電流に不釣合が生じた場合にこの電線
の周囲に生じる磁界をこの鉄心とコイルによって検出す
る。

ところで、このような変流器は上記の電線を設置した後
にこの変流器を着脱できるように上記の鉄心を分割自在
に構成する必要がある。しかし、このように鉄心を分割
自在とすると分割される鉄心半部の結合部分で損失が大
きくなり、検出感度が低下する不具合を生じる。

このような不具合を防止するには、たとえば半円弧状の
鉄心板を複数枚積層して鉄心半部を構成するとともに、
これらの鉄心板の端部を交互にずらし、この鉄心半部の
端部に櫛の歯状の刃部を形成し、この櫛の歯状の刃部を
互いに噛合させて鉄心半部を結合し、この鉄心半部の結
合部における損失を軽減するように構成されていた。

ところで、このように鉄心半部の端部を櫛の歯状に形成
してこれらの端部を互いに嵌合させるようにすると、こ
の鉄心半部の結合の際の位置決が困難となる不具合が生
じる。このため、これらの鉄心半部の結合が面倒となり
、場合によってはこれらの鉄心半部の結合の際にこの鉄
心半部の端部の櫛の歯状の刃部を変形させてしまうこと
かあった。また、上記のコイルに外部からの磁界が作用
し、検出精度が低下する不具合があった。

本発明は以上の事情に基づいてなされたもので、その目
的は鉄心半部の結合が容易であり、また、外部からの磁
界の影響を受けず、検出精度を高くできるとともに構造
が簡単な変流器を提供することにある。

すなわち本発明は、一対の鉄心半部を結合して構成され
電線を囲んで配置される環状の鉄心と、この鉄心の一部
を囲んで配置されたコイルとを備えたものにおいて、上
記一方の鉄心半部の端部の周囲を囲んで配置されたコイ
ルと、このコイルを収容するコイルキャップと、上記他
方の鉄心半部の端部を囲んで配置され上記コイルキャッ
プの外周に嵌合してこのコイルの磁気的シールドをなす
とともに上記鉄心半部の端部を所定の位置関係に保持し
これら鉄心半部の端部の嵌合を案内するシールド部材と
を備えたものである。したがって、このシールド部材に
よって上記のコイルの磁気的なシールドがなされ、この
コイルに外部からの磁界が作用することはなく、検出精
度が向上する。

また、このシールド部材は上記のコイルキャップの外周
に嵌合するので、このシールド部材とコイルキャップと
の嵌合によって上記の鉄心半部の端部が互いに位置決め
されるように案内され、これらの鉄心半部の結合が容易
となるものである。

以下、図を参照して本発明の一実施例を説明する。この
一実施例のものは電力給電系の漏電を検出する比較的小
形の変流器である。

この変流器は一対の本体半部１，２から構成され、これ
らの本体半部１，２．は埋め込みナツト７および組立て
ボルト９によって互いに組立て固　　′定されるように
構成されている。そして、一方の本体半部１には一対の
取付は脚部４が突設されている。これらの取付は脚部４
にはそれぞれ取付は孔５．６が形成され、一方の取付は
孔５はだるま形に形成され、この変流器を引掛は固定で
きるように構成されている。そして、これらの本体半部
１．２内にはそれぞれ鉄心半部組立て体１１，１２が設
けられている。

以下、上記の一方の本体半部１の構成を第３図ないし第
６図を参照して説明する。図中２１はこの本体半部１の
ケースであって、合成樹脂材料で形成され、その下部に
は前記の取付は脚部４が一体に突設されている。また、
このケース２１の下部側面にはリード線導出部２２が形
成され、上記の鉄心半部組立て体１１のコイルに接続さ
れたリード線はこのケース２１内でリード線３に接続さ
れ、このリード線３がこのリード線導出部２２がらのケ
ース２１外に導出されるように構成されている。そして
、このケース２１内には略Ｕ字状の鉄心半部組立て体１
１が収容され、この鉄心半部組立て体１１とケース２１
との間には接着剤等が充填され、この鉄心半部組立て体
１１を固定して、またこのケース２１内に水が侵入しな
いように防水性を確保している。また、このケース２１
の中央部には半円形の押え部材２３が接着され、上記の
鉄心半部組立て体１１を固定するとともに前述　　　；
した電線挿通孔１０を形成するように構成されている。

そして、上記の鉄心半部組立て体１１は第６図に示す如
く構成されている。図中３１は鉄心半部であって、この
鉄心半部３１は略Ｕ字形をなし、複数枚の鉄心板３０を
積層して構成されている。

そして、この鉄心半部３１の両端部には複数の刃部３２
がそれぞれ櫛の歯状に突設されている。また、この鉄心
半部３１の両端下部には位置決段部３３が形成され°（
いる。

そして、この鉄心半部３１の両端部にはこの端部を囲ん
でコイル３５がそれぞれ配置されている。

このコイル３５は四角筒状のボビン３５ａに巻回されて
いる。また、この鉄心半部３１１３よびコイル３５を囲
んで一対のシールド部材３４が配置されている。これら
のシールド部材３４は鋼板等の磁性材料の板材から形成
され、その両端部には口字状のコイルシールド部３４ａ
が形成されている。

そして、これらのシールド部材３４が側方がら互いに衝
合されるとこれらのコイルシールド部３４ａが上記のコ
イル３５の周囲を囲み、このコイル３５の磁気的なシー
ルドをなすように構成されている。なお、このシールド
部材３４の外周部分は開放されており、上記のコイルシ
ールド部３４の下部には位置決段部３４ｂが形成されて
いる。

また、これらの鉄心半部３１、シールド部材３４の端部
、およびコイル３５はコイルキャップ３６内に収容され
ている。このコイルキャップ３６は合成樹脂材料で形成
され、２重筒状をなし、その内部には収容部３６ｂが形
成されている。また、このコイルキャップ３６の中央部
には鉄心挿通孔３６ｃが形成され、またその外周部の下
部には位置決段部３６ａが形成されている。そして、上
記のシールド部材３４のコイルシールド部３４ａは上記
のコイル３５の外周に密着して衝合され、これらのコイ
ル３５およびコイルシールド部３４ａは上記のコイルキ
ャップ３６の収容部３６ｂ内に収容され、これらのコイ
ル３５およびシールド部材３４が所定の位置関係に保持
されている。また、上記の鉄心半部３１の両端部は上記
のコイルキャップ３６の鉄心挿通孔３６ｃ内に挿通され
ていてる。なお、この鉄心半部３１の位置決段部３３は
このコイルキャップ３６の下端部に当接し、この鉄心半
部３１とコイルキャップ３６との上下方向の位置決がな
されている。

そして、このようにして組立てられた鉄心半部組立て体
１１は上記コイルキャップ３６の位置決段部３６ａの外
周面が上記のケース２１の内周面に嵌合して水平方向の
位置決をなし、またシールド部材３４の位置決段部３４
ｂが上記のケース２１内に形成された位置決段部２４に
当接して上下方向の位置決をなすように構成されている
。

次に、上記の他方の本体半部２の構成を第７図および第
８図を参照して説明する。この第７図および第８図には
この本体半部２を上下逆に転倒した状態を示す。すなわ
ち、図中４１はこの本体半部２のケースであって、前記
の本体半部１のケース２１と同様に合成樹脂材料で形成
され、この本体半部１のケース２１と同様な構成をなし
ている。

ただし、このケース４１には取付は脚部は設けられてい
ない。なお、８は組立てボルト挿通用の透孔である。そ
して、このケース４１内には鉄心半部組立て体１２が収
容され、接着剤等が充填されて固定されるとともにこの
１ｌｌｉ内への水の侵入を防止し、防水性を確保してい
る。またこのケース４１の中央部には前述の押え部材２
３と同様な押え部材４２が接着され、電線挿通孔１０を
形成するように構成されている。

そして、この鉄心半部組立て体１２は第８図に示す如く
構成されている。図中の５１は鉄心半部であって、この
鉄心半部５１は前記の鉄心半部３１と同様な構成であり
、その両端部には櫛の歯状の刃部５２が形成され、また
位置決段部５３が形成されている。また、５４はシール
ド部材であって、このシールド部材５４は前記のシール
ド部材３４と同様な構成であり、その両端部にはコテ状
のコイルシールド部５４ａが形成され、またこのコイル
シールド部５４ａの上部（第８図では下部）には位置決
段部５４ｂが形成されている。なお、このシールド部材
５４のコイルシールド部５４ａの内面の寸法は前記のコ
イルキャップ３６の外周面に密着嵌合するような寸法に
形成されている。

また、上記の鉄心半部５１の両端部には鉄心保持部材５
５がそれぞれ配置されている。これらの鉄心保持部材５
５は合成樹脂材料で形成され、その中央部には鉄心挿通
孔５５ａが形成され、またその外側縁部には位置決凸部
５５ｂが形成されている。

そして、上記の鉄心半部５１の両端部はこれらの鉄心保
持部材５５の鉄心挿通孔５ａ内に挿通され、この鉄心半
部５１の位置決段部５３はこの鉄心挿通孔５５ａの縁部
に当接してこの鉄心半部５１と鉄心保持部材５５との位
置決がなされる。また、この鉄心保持部材５５の外周面
は衝合されたシールド部材５４のコイルシールド部り４
ａ内に嵌合するとともにこの鉄心保持部材５５の位置決
凸部５５ｂはシールド部材５４の位置決段部５４ｂに当
接し、位置決がなされる。なお、このように鉄心半部組
立て体１２が組立てられた場合には、第７図に示す如く
シールド部材５４のコイルシールド部５４ａが鉄心半部
５１の刃部５２の先端より突出するように各部寸法が設
定されている。

次に第９図および第１０図を参照して上記の鉄心半部３
１．５１の構成を説明する。これらの鉄心半部３１，５
１は前述の如く比較的薄いＵ字形をなす鉄心板３０．５
０を積層して構成されている。これらの鉄心板３０，５
０の一方の端部は長脚部３０．ａ、５０ａに形成され、
また他方の端部は上記の長脚部３０ａ、５０ａより短い
短脚部３０ｂ、５０ｂに形成されている。なお、これら
長脚部３０ａ、５０ａおよび短脚部３０ｂ、５０ｂの先
端部の両面には面取部３０ｃ、５０ｃがそれぞれ形成さ
れている。そして、これらの鉄心板３０．５０は複数枚
たとえば２枚ずつその長脚部３０ａ、５０８同志、短脚
部３０ｂ、５０ｂ同志が対応するように重ねられ、この
２枚重ねの鉄心板３０．５０が交互に表裏が逆になるよ
うに積層されている。したがって、この鉄心半部３１　
、、５１の両端部では長脚８Ｉ１３０ａ、５０ａと短脚
部３０ｂ、５０ｂとが２枚ずつ交互に配置され、長脚部
３０８．５０ａが２枚ずつ突出して櫛の歯状の刃部３２
．５２が形成される。そして、前述の本体半部１，２が
互いに組立てられた場合には、この鉄心半部３１．５１
の両端部の櫛の歯状の刃部３２．５２が互いに噛合して
これらの鉄心半部３１゜５１が結合され、環状の鉄心が
構成される。

次にこの一実施例の作用を説明する。この変流器を取付
けるには、まず一方の本体半部１の取付は脚部４を建物
の躯体等に取付け、この本体半部１の電線挿通孔１０内
に電線等を配置する。そして、この本体半部１に他方の
本体半部２を衝合し、これら本体半部１，２を組立てボ
ルト９で組立て固定する。したがって、上記の鉄心半部
３１，５１が結合されてこの電線等を囲んで環状の鉄心
が構成される。そして、電力系統に漏電等が生じ、この
電線を流れる電流に不釣合が生じるとこの電線の周囲に
磁界が発生し。この磁界によって鉄心内に磁界が生じ、
この磁界によってコイル３５に電流が流れ、この電流を
検出することによって漏電を検出することができる。

そして、上記本体半部１．２を衝合して組立てる一合、
他方の本体半部２の鉄心半部組立て体１２のコイルシー
ルド部５４ａは鉄心半部５１の刃部５２より突出してい
るので、この刃部５２が一方の鉄心半部３１の刃部３２
と噛合する前にこのコイルシールド部５４ａが一方の鉄
心半部組立て体１１のコイルキャップ３６の外周面に嵌
合し、これらの鉄心半部３１．５１の刃部３２，５２が
正確に噛合するように位置決がなされる。したがって、
これらの刃部３２．５２が容易に噛合するように案内が
なされ、またこのような刃部５２が他の物に当たって変
形することが防止される。

また、これらの刃部３２．５２は複数たとえば２枚の鉄
心板３０．５０を重ねて形成されているので、これらの
鉄心板３０．５０の板厚が薄い場合でもこれらの刃部３
２，５２の厚さが過度に薄くなるようなことはなく、こ
れらの刃部３２，５２が変形したり、また噛合が困難と
なるようなことはない。また、この刃部３２．５２は２
枚の鉄心板３０．５０を重ねて構成されているので、こ
の鉄心板３０．５０の間にわずかな間隙が形成され、こ
れらの刃部３２，５２が互いに噛合する場合にこの間隙
が減少してこれらの刃部３２．５２の厚さがわずかに減
少することになり、これら刃部３２．５２の噛合が容易
となり、かつ互いに密着して噛合する。したがって、こ
の鉄心板３０゜５０は充分に薄く形成でき、鉄心の損失
が減少して検出感度が向上し、またこの鉄心を小形化す
ることができる。

また、この実施例のものは鉄心の分割部にコイルが設け
られ、このコイルは一方の本体半部に設けられているの
で、これらのコイルのリード線の端子処理がこの本体半
部のケース内のモールド中で処理できる。よって、この
端子処理部に水が侵入することはなく、防水性が１向上
する。また、上記のコイルもこの本体半部のケースと一
体にモールドできるので、このコイル部分でも完全な防
水が得られる。なお、上記の鉄心は一般にパーマロイ製
であり、耐食性があるのでこの鉄心内に多少の水が侵入
しても支障は生じない。

なお、本発明は上記の実施例には限定されない。

たとえば、上記の実施例では鉄心板を２枚重ねて１枚の
刃部を構成したが、３枚以上の鉄心板を重ねて１枚の刃
部を形成してもよい。

また、上記の鉄心半部の構成は必ずしも上記の実施例の
ものには限定されない。

上述の如く本発明は、一対の鉄心半部を結合して構成さ
れ電線を囲んで配置される環状の鉄心と、この鉄心の一
部を囲んで配置されたコイルとを備えたものにおいて、
上記一方の鉄心半部の端部の周囲を囲んで配置されたコ
イルと、このコイルを収容するコイルキャップと、上記
他方の鉄心半部の端部を囲んで配置され上記コイルキャ
ップの外周に嵌合してこのコイルの磁気的シールドをな
すとともに上記鉄心半部の端部を所定の位置関係に保持
しこれら鉄心半部の端部の嵌合を案内するシールド部材
とを備えたものである。したがって、このシールド部材
によって上記のコイルの磁気的なシールドがなされ、こ
のフィルに外部からの磁界が作用することはなく、検出
精度が向上する。

また、このシールド部材は上記のコイルキャップの外周
に嵌合するので、このシールド部材とコイルキャップと
の嵌合によって上記の鉄心半部の端部が互いに位置決め
されるように案内され、これらの鉄心半部の結合が容易
となる等その効果は大である。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例を示し、第１図は全体の斜視図、
第２図は本体半部を分割した状態の斜視図、第３図は一
部を断面で示す平面図、第４図は一部を断面で示す正面
図、第５図は・一方の本体半部の分解斜視図、第６図は
一方の鉄心半部組立て体の分解斜視図、第７図は他方の
本体半部の斜視図、第８図は他方の本体半部の分解斜視
図、第９図は鉄心半部の端部の斜視図、第１０図は鉄心
半部の端部の側面図である。１．２・・・本体半部、１１，１２・・・鉄心半部組立
て体、３０．５０・・・鉄心板、３１．５１・・・鉄心
半部、３２．５２・・・刃部、３４．５４・・・シール
ド部材、３６・・・コイルキャップ。第４図第５図第７図第９図第１０図

Claims

【特許請求の範囲】

一対の鉄心半部を結合して構成され電線を囲んで配置さ
れる環状の鉄心と、この鉄心の一部を囲んで配置された
コイルとを備えたものにおいて、上記一方の鉄心半部の
端部の周囲を囲んで配置されたコイルと、このコイルを
収容するコイルキャップと、上記他方の鉄心半部の端部
を囲んで配置され上記コイルキャップの外周に嵌合して
このコイルの磁気的シールドをなすとともに上記鉄心半
部の端部を所定の位置関係に保持しこれら鉄心半部の端
部の嵌合を案内するシールド部材とを具備したことを特
徴とする変流器。