JP2016012447A - Switch for watt-hour meter - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電力量計の電源側の配線と負荷側の配線との間の接続を断続する電力量計の開閉器に関するものである。 The present invention relates to a switch for a watt hour meter that intermittently connects a power source side wiring and a load side wiring of the watt hour meter.
従来この種の電力量計の開閉器としては、例えば、特許文献1に開示されたものがある。この電力量計の開閉器では、配線として使用している金属板を横置きとし、重ねて配線できるようにしている。この構成により、配線として使用している金属板を縦形にした場合に、組立作業で細心の配慮が必要であった配線の位置決め作業が容易化され、組立作業性が向上する。
Conventionally, as this type of watt-hour meter switch, there is one disclosed in
特許文献1に開示された電力量計のように配線として使用する金属板を横置きとし、配線を貫通させる電流検出器を用いて電流を検出する、開閉器を内蔵した電力量計は、従来、図1や図2等に示すように構成される。電力量計は外部接続する電線の並びが規定されており、電力量計の配線はこの並びに応じて配列されている。
A watt-hour meter with a built-in switch that detects a current using a current detector penetrating the wiring, with a metal plate used as a wiring horizontally like the watt-hour meter disclosed in
図1は、単相3線式電力量計1Aにおける開閉器の構成例を示す平面図である。同図に示されるように、電力量計1Aの端子部1aに入出力される電源側の配線2,3と負荷側の配線4,5,6とは、端子部1aを貫通して電力量計外部へ突出して設けられ、所定間隔で平行に配列されている。電力量計1Aは、端子金具を内包する端子ブロックが端子部1aから分離されて構成される方式のもので、外部からの電線は端子ブロックに内包された端子金具に接続される。電力量計本体には、端子金具に接続される配線2〜6のみが具備される。
FIG. 1 is a plan view showing a configuration example of a switch in a single-phase three-wire watt-hour meter 1A. As shown in the figure, the power
配線2〜5には負荷に供給される電流が流れ、この電流は配線3,5が挿通されている電流検出器7によって検出される。また、配線6は単相3線の中性線に接続されて、中性線の電圧を検出する。この中性線は端子ブロックで電源側と負荷側の配線とが短絡されている。単相3線の電圧線の電圧は、配線2,3から検出される。
A current supplied to the load flows through the
電力量計1Aの内部には2個の単極の開閉器8,9が組み込まれている。開閉器8,9は開閉器支持体10に固定されており、開閉器8,9の端子8a,8b,9a,9bと配線2,5,3,4とはねじ11で接続されている。開閉器8,9は内蔵した駆動部8c,9cによって接点が開閉されることで、電源側配線2および負荷側配線5間、並びに電源側配線3および負荷側配線4間の接続を断続する。
Two
図2は、双極の開閉器12が組み込まれた単相3線式電力量計1Bの構成例を示す平面図である。なお、同図において図1と同一部分には同一符号を付してその説明は省略する。開閉器12は開閉器支持体13に固定されており、この例では、開閉器12の一方側の端子が電源側の配線14,15になっている。他方側の端子12a,12bは電流検出器7を貫通して、負荷側の配線16,17にねじ11で接続されている。開閉器12は内蔵した駆動部12cによって接点が開閉される。接点の開閉方向は図の紙面に垂直な方向になっており、駆動部12cは接点部の上方の紙面手前側に位置している。
FIG. 2 is a plan view showing a configuration example of a single-phase three-wire watt-hour meter 1B in which the
開閉器12の端子12a,12bと配線17,16との接続は、端子12a,12bに電流検出器7を通して開閉器支持体13に開閉器12を固定した後、配線16,17を開閉器支持体13に固定して行うか、または、配線16,17を開閉器支持体13に固定した後に、端子12a,12bに電流検出器7を通して開閉器12を開閉器支持体13に固定して行う。
The terminals 12a and 12b of the
しかしながら、上記従来の図1に示す2個の単極の開閉器8,9を内蔵した電力量計1Aでは、開閉器8,9と配線2〜5とを接続するときに、配線3,5に電流検出器7を挿通させながら所定位置に組み込む必要がある。このため、組立作業時における配線3,5や電流検出器7といった部品の扱いが非常に不安定となり、組み立て難く、結果として組立工数が増えることになる。また、ねじ11を使って接続するので、ねじ11の材料費がかかる。さらに、ねじ11の締結トルクの管理や、ねじ締結時のトルクによる配線2〜5の正規位置からの変位を管理する必要も生じ、製造時における検査等の管理項目が増大する。
However, in the watt-hour meter 1A incorporating the two single-
また、上記従来の電力量計1Aのように、電力量計内部の限られた空間に複数個搭載する開閉器8,9は、小型にする必要がある。小型にした場合には、開閉器8,9の内部導体の長さは短くなり、温度上昇の製品規格を満たす上では有利になる。しかし、反面、小型にすることで内部導体の断面積が減少したり、ばね性を確保するために内部導体にリン青銅などのばね性銅合金を利用する場合もあるので、内部導体の抵抗値が上昇し、結果として温度上昇をもたらすことがある。このため、製品としては、温度上昇を抑制するために電流が流れる配線の断面積を増大することとなり、その結果材料費の上昇を招くことになる。さらに、ねじ11による配線締結部も、温度上昇促進の一因となる。
In addition, like the conventional watt hour meter 1A, a plurality of
また、上記従来の図2に示す双極の開閉器12を内蔵した電力量計1Bでは、配線14〜17の配列ピッチが制約されているため、電源側の配線15に負荷側の配線16が隣接し、図の下側の端子部1a側から配線14,15に電流検出器7を通すことは出来ない。このため、開閉器12の上部側の端子12a,12bに電流検出器7を通してから、負荷側の配線16,17を端子12a,12bにねじ11で締結することになる。このため、端子部1a側から配線14,15に電流検出器7を通す場合に比べて、配線接続に工数がかかる。
Further, in the watt-hour meter 1B incorporating the
また、端子12a,12bと配線16,17との間を可撓電線で中継すると、電流検出器7の配置などで自由度が増すが、可撓電線を曲線的に操り、電流検出器7に貫通させて、可撓電線の両端部をねじで締結することになるため、工数が増えてしまう。
In addition, when the flexible wires are relayed between the terminals 12a and 12b and the
また、図1に示す電力量計1Aにおける開閉器8,9と比較すると、電力量計1Bにおける開閉器12では、ねじ11の締結箇所が削減されるものの、ねじ11による締結箇所は残る。このため、ねじ11の締結トルクの管理やねじ11の締結による配線14〜17の変位の監視といった製造管理がやはり必要となり、また、ねじ締結工数も発生する。
Moreover, compared with the
また、電力量計1Aにおける開閉器8,9および電力量計1Bにおける開閉器12共に、開閉器単体が完結した組立品となっているため、開閉器部を小型化するには限度がある。また、配線3〜5および配線16,17が立体交差するため、配線組み立て後における配線5,16に隠れた異物や異常の目視がし難い。また、開閉器8,9と配線2〜5または開閉器12と配線14〜17を、開閉器支持体10または13に固定する固定部材が必要になる。
In addition, since both the
本発明はこのような課題を解決するためになされたもので、
電力量計の端子部に所定間隔で平行に配列される電源側の配線と負荷側の配線との間の接続を断続する電力量計の開閉器において、
電源側または負荷側の通電電流が計測される計測側の配線は、基体に取り付けられてこの基体から突出する直線状部分に電流検出器が挿入され、
通電電流が計測されない非計測側の配線は、計測側の配線の直線状部分から離れる方向に曲げられることで、直線状部分に挿入される電流検出器との間に距離がとられて基体に取り付けられ、
電源側または負荷側の一方の側の配線の端部に固定接点が設けられ、他方の側の配線の端部に可動自在に接続された可動板に、固定接点に当接される可動接点が設けられ、
基体の面に平行な方向に移動自在に基体に取り付けられて可動板を連結する連結部材と、
基体の面に平行な方向に連結部材を駆動して、可動接点の固定接点に対する相対位置を可変させる駆動部材と
を備えることを特徴とする。
The present invention has been made to solve such problems,
In the switch of the watt hour meter that intermittently connects the wiring on the power source side and the wiring on the load side arranged in parallel at a predetermined interval to the terminal part of the watt hour meter,
The wiring on the measurement side where the energization current on the power supply side or the load side is measured is attached to the base body, and a current detector is inserted in a linear portion protruding from the base body.
The wiring on the non-measurement side where the energization current is not measured is bent away from the linear portion of the measurement-side wiring, so that a distance is taken between the current detector inserted in the linear portion and the substrate. Attached,
A fixed contact is provided at the end of the wiring on one side of the power supply side or the load side, and a movable contact abutting on the fixed contact is provided on a movable plate movably connected to the end of the other side of the wiring. Provided,
A connecting member that is attached to the base so as to be movable in a direction parallel to the surface of the base and connects the movable plate;
And a drive member that drives the connecting member in a direction parallel to the surface of the base to change the relative position of the movable contact to the fixed contact.
本構成によれば、非計測側の配線が、これと平行に配列された計測側の配線の直線状部分から離れる方向に曲げられることで、非計測側の配線と計測側の配線の直線状部分との間に距離がとられる。このため、電力量計の端子部において所定間隔で平行に配列されて隣接する配線との間に距離が無くても、上記のように非計測側の配線との間に距離がとられた計測側の配線の直線状部分に、電流検出器を配置することができる。この電流検出器の組み込みは、非計測側の配線を基体に取り付ける前に、計測側の配線を基体に取り付けて固定し、基体から突出する計測側の配線の直線状部分に電流検出器を直線的に通すことで、容易に行える。 According to this configuration, the non-measurement-side wiring is bent in a direction away from the linear portion of the measurement-side wiring arranged in parallel with the non-measurement-side wiring and the measurement-side wiring is linear. A distance is taken between the parts. For this reason, even if there is no distance between adjacent wires arranged in parallel at a predetermined interval at the terminal part of the watt-hour meter, the distance between the non-measurement side wires as described above is taken. A current detector can be arranged on the straight line portion of the side wiring. This current detector is built in by attaching the measurement-side wiring to the base and fixing it before attaching the non-measurement-side wiring to the base, and linearly connecting the current detector to the linear portion of the measurement-side wiring protruding from the base. It can be done easily by passing it through.
また、従来のように、完結した組立品となっている開閉器を組み込むのではなく、電源側または負荷側の一方の側の配線の端部に固定接点、他方の側の配線の端部に可動自在に接続された可動板に可動接点を設けて接点開閉機構を構成するので、完結した組立品となっている開閉器の端子と配線との間をねじで接続する必要がなくなる。このため、ねじを一切使わずに開閉器を構成することが出来るので、ねじを使うことで必要となる締結トルクの管理や配線位置の変位の管理といった製造管理は不要となる。また、従来のように、配線に電流検出器を挿通した不安定な状態で、配線と開閉器の端子とをねじで接続する組み立て難い作業をすることなく、接点開閉機構の組み立てと同工程で容易に電流検出器を組み込むことができる。この結果、開閉器は、接続信頼性が向上すると共に、組立工数が低減する。 Also, instead of incorporating a switch that is a complete assembly as in the past, a fixed contact is provided at the end of the wiring on one side of the power supply side or the load side, and at the end of the wiring on the other side. Since the movable contact point is provided on the movable plate that is movably connected to constitute the contact opening / closing mechanism, it is not necessary to connect the terminal of the switch and the wiring, which is a complete assembly, with a screw. For this reason, since the switch can be configured without using any screws, manufacturing management such as management of fastening torque and management of displacement of wiring positions required by using screws becomes unnecessary. In addition, in the unstable state where the current detector is inserted into the wiring as in the past, the same process as the assembly of the contact switching mechanism is performed without the difficult task of connecting the wiring and the terminal of the switch with screws. A current detector can be easily incorporated. As a result, the switch has improved connection reliability and reduced assembly man-hours.
また、完結した組立品となっている開閉器を電力量計内に組み込むのではなく、必須となる配線をそのまま開閉器内の内部導体にして上記のように接点開閉機構を独自に構成するので、電力量計に内蔵する開閉器を小型化することができる。また、従来のように、完結した組立品となっている開閉器を小型にすることで内部導体の断面積が減少したり、ばね性を確保するために内部導体にリン青銅などのばね性銅合金を利用することで、開閉器が電力量計内部で高温源となることはない。しかも、ねじ接続部が上記のように無いので、ねじによる配線締結部が、電力量計内部で高温源となることもない。したがって、配線の通電電流容量を適度な電流容量に設定し、全体的に熱容量バランスのとれた放熱特性を確保することが出来る。 In addition, instead of incorporating a complete switch in the watt-hour meter, the contact switching mechanism is uniquely configured as described above using the essential wiring as it is as the internal conductor in the switch. The switch built in the watt-hour meter can be miniaturized. In addition, by reducing the size of the switch, which is a complete assembly as in the past, the cross-sectional area of the inner conductor is reduced, and in order to ensure the spring property, spring copper such as phosphor bronze is used for the inner conductor. By using the alloy, the switch does not become a high temperature source inside the watt hour meter. And since there is no screw connection part as mentioned above, the wiring fastening part by a screw | thread does not become a high temperature source inside a watt-hour meter. Therefore, it is possible to set the current carrying capacity of the wiring to an appropriate current capacity, and to ensure the heat radiation characteristics with a balanced heat capacity as a whole.
また、本発明は、電源側および負荷側の各配線が、基体に設けられた溝もしくはピンに嵌合することで、または基体に設けられた突起に挟まれることで、基体の面方向における少なくとも2方向の動きが拘束され、基体を覆うカバーが被されることで、または基体に設けられた爪に挟まれることで、面方向に垂直な方向における動きが拘束されることを特徴とする。 In addition, the present invention provides a power supply side load and a load side wiring that are fitted into grooves or pins provided in the base, or sandwiched between protrusions provided in the base, so that at least in the surface direction of the base. The movement in the two directions is restricted, and the movement in the direction perpendicular to the surface direction is restricted by being covered with a cover that covers the base or being sandwiched between claws provided on the base.
本構成によれば、各配線は、基体の面方向における動きが基体に設けられた溝もしくはピンまたは突起によって拘束され、面方向に垂直な方向における動きが基体を覆うカバーまたは基体に設けられた爪によって拘束される。このため、各配線の基体への固定は、特別な固定部材を使用すること無く、基体自体のみで、または基体とこれを覆うカバーとで、行うことができる。また、基体に設けられた溝もしくはピンまたは突起により、基体の面方向における動きが拘束されることで、開閉器から突出する配線と電力量計に接続される外部電線とのねじ締結時に生じるトルクによって、配線位置が変位するのが抑制される。 According to this configuration, the movement of each wiring in the surface direction of the base is constrained by the grooves, pins, or protrusions provided in the base, and the movement in the direction perpendicular to the surface is provided in the cover or base covering the base. Restrained by nails. For this reason, each wiring can be fixed to the base body by using only the base body or the base body and a cover covering the base body without using a special fixing member. In addition, the torque generated at the time of screw fastening between the wire protruding from the switch and the external electric wire connected to the watt hour meter by restraining the movement in the surface direction of the substrate by the groove or pin or protrusion provided on the substrate This suppresses the displacement of the wiring position.
また、本発明は、固定接点および可動接点の周囲の基体部分のみを覆うカバーを備えることを特徴とする。 In addition, the present invention is characterized by including a cover that covers only the base portion around the fixed contact and the movable contact.
本構成によれば、カバーの大きさが抑制されるため、カバーの材料費が低減される。また、固定接点および可動接点間の開閉に伴って生じる塵の移動をカバーで覆われた部分内に止め、機器内に拡散するのを防止することができる。また、カバーで覆われない開放空間を大きく確保できるので、機器内の温度上昇を抑制することができる。 According to this configuration, since the size of the cover is suppressed, the material cost of the cover is reduced. In addition, it is possible to prevent the movement of dust that occurs with the opening and closing between the fixed contact and the movable contact within the portion covered with the cover, and prevent the dust from being diffused into the device. Moreover, since the open space which is not covered with a cover can be ensured largely, the temperature rise in an apparatus can be suppressed.
また、本発明は、電源側および負荷側の各配線が、お互いに交差すること無く基体に取り付けられることを特徴とする。 Further, the present invention is characterized in that the power supply side and load side wirings are attached to the substrate without crossing each other.
本構成によれば、従来の、配線が立体交差するために配線に隠れた異物や異常の目視がし難くなるという問題は、生じなくなる。 According to this configuration, the conventional problem that it is difficult to visually observe foreign matters or abnormalities hidden in the wiring due to the three-dimensional intersection of the wiring does not occur.
また、本発明は、
連結部材の一部が基体の反対面側に突出し、
駆動部材が、基体の反対面側に設けられて連結部材の前記一部と連結される
ことを特徴とする。
The present invention also provides:
A part of the connecting member protrudes on the opposite side of the base,
The driving member is provided on the opposite surface side of the base and is connected to the part of the connecting member.
本構成によれば、配線は基体の一面側に、駆動部材は基体の反対面側に設けられるので、配線と駆動部材との間に電気絶縁距離をとって絶縁強度を確保することができる。また、配線と駆動部材との間には磁気的距離もとられ、配線を流れる電流によって生成される電磁界の影響が、電磁的に駆動される駆動部材に及び難くなる。また、この電磁界の影響が大きい場合には、駆動部材の基体への取付面などに電磁シールド板を設けることで、この電磁界の影響を低減することができる。また、開閉器の外部から電磁界の影響を受ける場合には、駆動部材を覆う側の面に電磁シールド板を設けることで、外部からの電磁界の影響を低減することができる。また、これら電磁シールド板の取り付けは、駆動部材が設けられる基体の反対面側に配線が無いので、容易に行うことができる。 According to this configuration, since the wiring is provided on one surface side of the base and the driving member is provided on the opposite surface of the base, it is possible to secure an insulation strength by taking an electrical insulation distance between the wiring and the driving member. Further, a magnetic distance is provided between the wiring and the driving member, and the influence of the electromagnetic field generated by the current flowing through the wiring becomes difficult to reach the electromagnetically driven driving member. Further, when the influence of the electromagnetic field is large, the influence of the electromagnetic field can be reduced by providing an electromagnetic shield plate on the mounting surface of the drive member to the base. Moreover, when receiving the influence of the electromagnetic field from the outside of the switch, the influence of the electromagnetic field from the outside can be reduced by providing an electromagnetic shield plate on the surface that covers the driving member. In addition, these electromagnetic shield plates can be easily attached because there is no wiring on the opposite side of the base on which the drive member is provided.
本発明によれば、接続信頼性が向上すると共に組立工数が低減し、さらに、全体的に熱容量バランスのとれた放熱特性を確保できる電力量計の開閉器が小型に提供される。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, connection reliability improves, an assembly man-hour reduces, Furthermore, the switch of the watt-hour meter which can ensure the thermal radiation characteristic with which heat capacity balance was entirely provided is provided small.
次に、本発明による電力量計の開閉器を単相3線式電子式電力量計の開閉器に適用した、本発明を実施するための形態について説明する。 Next, the form for implementing this invention which applied the switch of the watt-hour meter by this invention to the switch of the single-phase three-wire type electronic watt-hour meter is demonstrated.
図3は、本発明の一実施の形態による単相3線式電子式電力量計21の開閉器22の概略構成を示す平面図である。
FIG. 3 is a plan view showing a schematic configuration of the
電力量計21は、電源側の配線23,24と負荷側の配線25,26,27とが、図の下端部の端子部21aに入出力される。各配線23〜27は、金属板からなり、図示しない端子ブロックに接続される外部電線の配列に応じて所定間隔で平行に配列され、端子部21aを貫通して電力量計外部へ突出して設けられている。電力量計21は、端子金具を内包する端子ブロックが端子部21aから分離されて構成される方式のもので、外部電線は端子ブロックに内包された端子金具に接続される。電力量計本体には、端子ブロックが具備されず、端子金具に接続される配線23〜27のみが具備される。
In the watt-
配線23〜26には負荷に供給される電流が流れ、この電流は配線25,26が挿通されている電流検出器28によって検出される。また、配線27は単相3線の中性線に接続されて、中性線の電圧を検出する。この中性線は端子ブロックで電源側と負荷側の配線とが短絡されている。単相3線の電圧線の電圧は、配線23,24から検出される。電力量計21は、電流検出器28によって検出される電流、および各配線23,24,27から検出される電圧に基づいて、負荷側の配線25〜27に接続される負荷機器で消費される電力量を演算する。また、開閉器22は、電力量計21に内蔵された図示しない制御回路からの指令に応じて、電源側の配線23,24と負荷側の配線25,26との間の接続を断続する。
A current supplied to the load flows through the
開閉器22は、基体であるベース29に各配線23〜26、電流検出器28、連結部材30および駆動部材31が取り付けられて、構成されている。電源側および負荷側の各配線23〜26は、お互いに交差すること無くベース29に取り付けられている。各配線23〜26、電流検出器28および連結部材30はベース29の裏面に取り付けられ、駆動部材31だけがベース29の表面に取り付けられている。電源側の配線23,24と負荷側の配線25,26との間に形成される接点機構部には、ベース29の裏面において、点線で示すカバー32が被されている。
The
図4は、図3に示す電力量計21の開閉器22を裏側から見た、開閉器22の分解斜視図である。
FIG. 4 is an exploded perspective view of the
ベース29は、電気絶縁性を有する樹脂が成型されて構成されている。このベース29への各部品の組み込みは、連結部材30、負荷側配線25,26、電流検出器28、電源側配線23,24および円筒コイルばね37,37が、この順にベース29に取り付けられ、カバー32が被されることで、行われる。
The
連結部材30も、電気絶縁性を有する樹脂が成型されて構成されており、ベース29に形成された溝29aに取り付けられる。溝29aの幅は連結部材30の幅より広く形成されており、連結部材30は、その幅方向に移動自在に溝29aに収容されることで、ベース29の底面に平行な方向に移動自在に、ベース29に取り付けられる。
The connecting
負荷側配線25,26は、電源側配線23,24または負荷側配線25,26のうちの通電電流が計測される計測側の配線になっており、ベース29に取り付けられて、このベース29から突出する直線状部分に電流検出器28が挿入される。電流検出器28は、矩形状の貫通孔が中心部に形成された一対の磁気コア41,41、各磁気コア41,41と各配線25,26との相互位置を保持するケース42を備えて、構成される。ケース42は、電気絶縁性を有する樹脂などから形成され、配線25,26が挿通されて配線25,26の周囲を囲む筒状部42a,42aを備える。ケース42は、筒状部42a,42aに配線25,26を収容することで、電流検出用磁気コア41,41と配線25,26との相互位置を保持すると共に、これらの間を電気的に絶縁分離する。電流検出用磁気コア41,41は、配線25,26に電流が流れると、電流の流れに応じた磁気を生じさせる。
The load-
図5(a)は、図4に示す各配線23〜27がベース29に組み込まれた状態における開閉器22の裏面側の平面図、同図(b)は配線23,26の組み込み部の縦断面図、同図(c)は配線25,26の組み込み部の部分横断面図である。これらの図では、各配線23〜27がベース29および端子部21aに拘束される部分が太い線で示されている。なお、図5において図4と同一部分には同一符号を付してその説明は省略する。
5A is a plan view of the back side of the
負荷側配線25,26は、それぞれに形成された穴25a,26aがベース29に設けられた柱状のピン29c,29cに嵌合することで、ベース29に対する取り付け位置が規定される。これら負荷側配線25,26は、直線状部分と反対側のベース29に収納される側が図示するように曲げられ、連結部材30の上部を覆って、それぞれの端部がベース29の溝29b,29bに挿入される。なお、図5において連結部材30の図示は省略している。負荷側配線25,26のこれら各端部には、固定接点33,33がかしめられている。また、負荷側配線25,26の各直線状部分は、同図(c)に示すように、ベース29に設けられた腕29d,29dの先端に形成された爪29e,29eにより、両縁上部が挟まれている。腕29d,29dは弾性を有し、負荷側配線25,26が取り付けられるときに爪29e,29eが押し拡げられることで反り返り、負荷側配線25,26がベース29に取り付けられると爪29e,29eを元の位置に戻して、負荷側配線25,26の両縁上部に爪29e,29eを掛ける。
The load-
負荷側配線25,26の端部が挿入された溝29b,29bは、ベース29底面の面方向における負荷側配線25,26の動きを、面方向における垂直方向および水平方向に拘束している。また、各ピン29c,29cは、負荷側配線25,26の穴25a,26aに嵌合することで、ベース29底面の面方向における負荷側配線25,26の動きを、面方向における垂直方向および水平方向に拘束している。したがって、負荷側配線25,26は、ベース29に設けられた溝29b,29bに端部が嵌合すると共に、ベース29に設けられたピン29c,29cに穴25a,26aが嵌合することで、ベース29の面方向における少なくとも2方向の動きが拘束されている。
The grooves 29b and 29b into which the end portions of the load side wirings 25 and 26 are inserted constrain the movement of the load side wirings 25 and 26 in the surface direction of the bottom surface of the base 29 in the vertical direction and the horizontal direction in the surface direction. The pins 29c and 29c are fitted into the holes 25a and 26a of the load-
また、爪29e,29eは、負荷側配線25,26の各直線状部分の両縁上部を挟むことで、ベース29底面の面方向に垂直な方向おける負荷側配線25,26の動きを、その直線状部分で拘束している。また、カバー32は、負荷側配線25,26の固定接点33,33が設けられた端部を覆うことで、ベース29底面の面方向に垂直な方向おける負荷側配線25,26の動きを、その端部で拘束している。したがって、負荷側配線25,26は、直線状部分の両縁上部が爪29e,29eで挟まれると共に、ベース29にカバー32が被されることで、ベース29底面の面方向に垂直な方向おける動きが拘束されている。
Further, the claws 29e and 29e sandwich the upper portions of the respective linear portions of the load side wirings 25 and 26, thereby causing the load side wirings 25 and 26 to move in a direction perpendicular to the surface direction of the bottom surface of the
本実施形態では、負荷側配線25,26は、さらに、電力量計21の端子部21aに設けられた筒状ガイド穴21b,21bに直線状部が挿通されることで、面方向および面方向に垂直な方向の動きが堅固に拘束されている。また、負荷側配線25,26の間の負荷側配線27も、同様に、電力量計21の端子部21aに設けられた筒状ガイド穴21cに挿通されることで、面方向および面方向に垂直な方向の動きが堅固に拘束されている。
In the present embodiment, the load-
電源側配線23,24は、通電電流が計測されない非計測側の配線になっており、ベース29の面方向において、計測側の負荷側配線25,26の直線状部分から離れる方向に曲げられることで、その直線状部分に挿入される電流検出器28との間に距離がとられて、ベース29に取り付けられる。この電源側配線23,24のベース29への組み込みは、電源側配線23,24の垂直に曲げられた部分が、ベース29に設けられた溝29f,29fに挿入されることで、行われる。
The power supply side wirings 23 and 24 are non-measurement side wirings in which an energization current is not measured, and are bent in a direction away from the linear portions of the measurement side load side wirings 25 and 26 in the surface direction of the
この溝29f,29fは、ベース29底面の面方向における電源側配線23,24の動きを、ベース29底面の面方向における垂直方向および水平方向に拘束している。また、カバー32は、電源側配線23,24の垂直に曲げられた部分の端部を覆うことで、ベース29底面の面方向に垂直な方向おける電源側配線23,24の動きを拘束している。したがって、電源側配線23,24は、ベース29に設けられた溝29f,29fに嵌合することで、ベース29の面方向における少なくとも2方向の動きが拘束され、ベース29にカバー32が被されることで、ベース29底面の面方向に垂直な方向おける動きが拘束されている。本実施形態では、電源側配線23,24は、さらに、電力量計21の端子部21aに設けられた筒状ガイド穴21d,21dに挿通されることで、面方向および面方向に垂直な方向の動きが堅固に拘束されている。
These grooves 29f and 29f restrain the movement of the power supply side wirings 23 and 24 in the surface direction of the bottom surface of the base 29 in the vertical and horizontal directions in the surface direction of the bottom surface of the
電源側配線23,24には図4に示すように電圧検出用のリード線接続部23a,24aが設けられており、このリード線接続部23a,24aは、電源側配線23,24がベース29に取り付けられることで、図5(b)および後述する図7(b)に示すようにベース29の表面側に突出する。
As shown in FIG. 4, the power supply side wirings 23 and 24 are provided with voltage detection lead wire connection portions 23a and 24a. The lead wire connection portions 23a and 24a have the power supply side wirings 23 and 24 as the
また、電源側配線23,24の端部には可動板34,34が可動自在に接続されている。本実施形態では、図6に示す接点機構部の一部拡大平面図に示すように、電源側配線23,24の端部と可動板34,34の端部との間に可撓電線35,35が溶接接続されることで、電源側配線23,24の端部に可動板34,34が可動自在に接続されている。可動板34,34には、固定接点33,33に当接される可動接点36,36がかしめられており、また、軸34b,34bが絞り加工によって形成されている。
In addition,
電源側配線23,24がベース29に取り付けられる際、可動板34,34は、曲げ加工された先端部34a,34aが連結部材30の切り欠き部30a,30aに嵌合させられると共に、軸34b,34bがベース29に形成された軸受け29g,29gに嵌合させられる。可動板34,34の先端部34a,34aと切り欠き部30a,30aとの嵌合により、可動板34,34は連結部材30によって連結される。また、可動板34,34の軸34b,軸34bと軸受け29g,29gとの嵌合により、可動板34,34は軸34b,軸34を中心に回動自在にベース29に取り付けられ、可動接点36,36は軸34b,軸34bを中心に回動する。
When the power supply side wirings 23, 24 are attached to the
また、ベース29に設けられた溝29h,29hには、弾性体を構成する円筒コイルばね37,37が圧縮された状態で収容される。円筒コイルばね37,37は、可動板34,34を軸34b,軸34bを中心に時計回りに回動させて、固定接点33,33が設けられた配線25,26側へ可動板34,34を押圧する。この押圧により、可動板34,34に設けられた可動接点36,36が固定接点33,33に押し付けられ、可動接点36,36および固定接点33,33間の接点圧が生じる。
Further, the cylindrical coil springs 37, 37 constituting the elastic body are accommodated in the grooves 29h, 29h provided in the base 29 in a compressed state. The cylindrical coil springs 37, 37 rotate the
カバー32は、固定接点33,33および可動接点36,36の周囲のベース29部分のみを覆う。図7(a)は、カバー32がベース29に取り付けられた状態における開閉器22の裏面側の斜視図である。なお、図7において図4と同一部分には同一符号を付してその説明は省略する。
The
図7(b)は開閉器22の表面側の斜視図である。開閉器22の表面側のベース29にには駆動部材31が設けられ、駆動部材31はベース29に形成された一対の爪29i,29iに挟まれてベース29に固定される。駆動部材31は、電磁コイルの中心に鉄心38が挿入されて構成されており、鉄心38の先端部38aは露出している。この先端部38aは、駆動部材31がベース29に取り付けられることで、開閉器22の表面に一部突出した連結部材30の端部30bに嵌合して、連結部材30に連結される。
FIG. 7B is a perspective view of the surface side of the
図8は、駆動部材31が取り付けられた図7(b)に示す開閉器22を破断線A−Aで破断して、矢視方向から見た横断面図である。なお、図8において図4〜図7と同一部分には同一符号を付してその説明は省略する。
FIG. 8 is a cross-sectional view of the
駆動部材31は、ベース29の取付面に平行な方向に連結部材30を駆動して、可動接点36,36の固定接点33に対する相対位置を可変させて、接点間の開閉を行わせる。つまり、駆動部材31は、電磁コイルが励磁されて生じる吸引力により、鉄心38の先端部38aを引き込む。そして、この引き込む力が、円筒コイルばね37,37の伸張する弾性に打ち勝つことで、鉄心38の先端部38aに端部30bが連結された連結板30および可動板34を図の右方へ駆動して、可動接点36,36を固定接点33から引き離す。鉄心38の先端部38aが引き込まれたこの状態は、駆動部材31に備えられた図示しない永久磁石によって鉄心38が吸引されることで、保持される。
The drive member 31 drives the connecting
また、駆動部材31は、電磁コイルが逆側に励磁されて生じる吸引力により、引き込んだ鉄心38の先端部38aを押し出し、これに連結された連結板30および可動板34を図の左方へ駆動して、可動接点36,36を固定接点33に当接させる。この当接状態は、円筒コイルばね37,37によって加勢されるが、駆動部材31に備えられた永久磁石により、保持される。駆動部材31は、このように電磁的に駆動されるので、外周が磁性体金属で覆われることで、駆動部材31の外部への電磁界の干渉と、駆動部材31の内部への電磁界の干渉とが防がれている。
Further, the driving member 31 pushes out the leading end portion 38a of the drawn
このような本実施形態による電力量計21の開閉器22によれば、非計測側の電源側配線23,24が、これと平行に配列された計測側の負荷側配線25,26の直線状部分から図4,図5に示すように離れる方向に曲げられることで、非計測側の電源側配線23,24と計測側の負荷側配線25,26の直線状部分との間に距離がとられる。このため、電力量計21の端子部21aにおいて所定間隔で平行に配列されて隣接する配線24と配線25との間に図3,図5に示すように距離が無くても、上記のように電源側配線23,24との間に距離がとられた負荷側配線25,26の直線状部分に、電流検出器28を図5に示すように配置することができる。この電流検出器28の組み込みは、電源側配線23,24をベース29に取り付ける前に、負荷側配線25,26をベース29に取り付けて固定し、ベース29から突出する負荷側配線25,26の直線状部分に電流検出器28を直線的に通すことで、容易に行える。
According to the
また、従来の図1、図2に示す電力量計1A、1Bのように、完結した組立品となっている開閉器8,9、12を組み込むのではなく、計測側の負荷側配線25,26の端部に固定接点33,33、非計測側の電源側配線23,24の端部に可動自在に接続された可動板34,34に可動接点36,36を設けて、接点開閉機構を構成するので、完結した組立品となっている開閉器8,9、12の端子8a,8b,9a,9b、12a,12bと配線2〜5、16,17との間をねじ11で接続する必要がなくなる。このため、ねじ11を一切使わずに開閉器22を構成することが出来るので、ねじ11を使うことで必要となる締結トルクの管理や配線位置の変位の管理といった製造管理は不要となる。また、従来の図1に示す電力量計1Aのように、配線3,5に電流検出器7を挿通した不安定な状態で、配線3,5と開閉器8,9の端子8b,9aとをねじ11で接続する組み立て難い作業をすることなく、接点開閉機構の組み立てと同工程で容易に電流検出器28をベース29に組み込むことができる。この結果、本実施形態の開閉器22は、接続信頼性が向上すると共に、組立工数が低減する。
Further, unlike the conventional watt-hour meters 1A and 1B shown in FIGS. 1 and 2, the
また、完結した組立品となっている開閉器8,9、12を電力量計1A、1B内に組み込むのではなく、必須となる配線23〜26をそのまま開閉器22内の内部導体にして上記のように接点開閉機構を独自に構成するので、電力量計21に内蔵する開閉器22を小型化することができる。また、従来のように、完結した組立品となっている開閉器8,9、12を小型にすることで内部導体の断面積が減少したり、ばね性を確保するために内部導体にリン青銅などのばね性銅合金を利用することで、開閉器8,9、12が電力量計1A、1B内部で高温源となることはない。しかも、ねじ接続部が上記のように無いので、ねじによる配線締結部が、電力量計21内部で高温源となることもない。したがって、本実施形態の開閉器22は、配線23〜26の通電電流容量を適度な電流容量に設定し、全体的に熱容量バランスのとれた放熱特性を確保することが出来る。
Further, the
また、本実施形態による電力量計21の開閉器22によれば、各配線23〜26は、ベース29の面方向における動きが、ベース29に設けられた溝29b,29b、29f,29fおよびピン29c,29cによって図5に太線で示すように拘束され、面方向に垂直な方向における動きが、ベース29を覆うカバー32およびベース29に設けられた爪29e,29eにより拘束される。このため、各配線23〜26のベース29への固定は、特別な固定部材を使用すること無く、ベース29とこれを覆うカバー32とで、行うことができる。また、ベース29に設けられた溝29b,29b、29f,29fおよびピン29c,29cにより、ベース29の面方向における動きが拘束されることで、開閉器22から突出する配線23〜26と電力量計21に接続される外部電線とのねじ締結時に生じるトルクによって、配線23〜26の位置が変位するのが抑制される。
Further, according to the
また、本実施形態による電力量計21の開閉器22では、カバー32が、固定接点33,33および可動接点36,36の周囲のベース29部分のみを覆うので、カバー32の大きさが抑制され、カバー32の材料費が低減される。また、固定接点33,33および可動接点36,36間の開閉に伴って生じる塵の移動をカバー32で覆われた部分内に止め、機器内に拡散するのを防止することができる。また、カバー32で覆われない開放空間を大きく確保できるので、機器内の温度上昇を抑制することができる。
Further, in the
また、本実施形態による電力量計21の開閉器22では、各配線23〜26は、お互いに交差すること無くベース29に取り付けられる。このため、従来の電力量計1A、1Bのように、配線3〜5、16,17が立体交差するために配線5、16に隠れた異物や異常の目視がし難くなるという問題は、生じなくなる。
Moreover, in the
また、本実施形態による電力量計21の開閉器22によれば、配線23〜27はベース29の裏面側に、駆動部材31はベース29の表面側に設けられるので、配線23〜27と駆動部材31との間に電気絶縁距離をとって絶縁強度を確保することができる。また、配線23〜27と駆動部材31との間には磁気的距離もとられ、配線23〜26を流れる電流によって生成される電磁界の影響が、電磁的に駆動される駆動部材31に及び難くなる。また、この電磁界の影響が大きい場合には、駆動部材31のベース29への取付面などに電磁シールド板を設けることで、この電磁界の影響を低減することができる。また、開閉器22の外部から電磁界の影響を受ける場合には、駆動部材31を覆う側の面に電磁シールド板を設けることで、外部からの電磁界の影響を低減することができる。また、これら電磁シールド板のベース29への取り付けは、駆動部材31が設けられるベース29の表面側に配線23〜27が無いので、容易に行うことができる。
Further, according to the
なお、上記の実施形態による電力量計21の開閉器22では、図4および図6に示すように、金属板を曲げ加工して形成した可動板34,34を、電源側配線23,24の端部に可撓電線35,35で可動自在に接続した。そして、可動板34,34に可動接点36,36を設け、円筒コイルばね37,37によって可動接点36,36および固定接点33,33間の接点圧を生じさせた。
In the
しかし、図9(a)の斜視図、同図(b)の一部平面図に示すように、弾性を有する板ばねから可動板34A,34Aを形成し、電源側配線23,24の端部にこの可動板34A,34Aの端部を直接溶接して、電源側配線23,24の端部に可動板34A,34Aを可動自在に接続するように構成してもよい。なお、図9において図4および図6と同一部分には同一符号を付してその説明は省略する。 However, as shown in the perspective view of FIG. 9A and the partial plan view of FIG. 9B, the movable plates 34A and 34A are formed from elastic leaf springs, and the end portions of the power supply side wirings 23 and 24 are formed. Alternatively, the end portions of the movable plates 34A, 34A may be directly welded so that the movable plates 34A, 34A are movably connected to the end portions of the power supply side wirings 23, 24. 9, the same parts as those in FIGS. 4 and 6 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
この場合にも、可動板34A,34Aに可動接点36,36を設けるが、可動板34A,34A自体が弾性を有するため、円筒コイルばね37,37を用いることなく、可動板34A,34Aに設けられた可動接点36,36が固定接点33,33に押し付けられ、可動接点36,36および固定接点33,33間に接点圧が生じさせられる。また、可動板34A,34Aの先端は、連結部材30の切り欠き部30a,30aに嵌合させられ、連結部材30の動きに連動して可動接点36,36を開閉する。
In this case as well, the
板ばねから形成される可動板34A,34Aは、上記の実施形態における可動板34,34、可撓電線35,35および円筒コイルばね37の機能を有するので、開閉器22を安価に構成することができるが、板ばねの導電性は可動板34,34や可撓電線35,35より低い。このため、可動板34A,34Aは、開閉器22の電流容量が比較的小さい場合や、許容温度上昇値が高い場合に適している。また、可動板34A,34Aに円筒コイルばね37,37を併用することで接点圧をより高めたり、可動板34A,34Aに可撓電線を並列に接続して導電率を調整し、温度上昇を低減することも、考えられる。
Since the movable plates 34A and 34A formed of leaf springs have the functions of the
また、上記の実施形態による電力量計21の開閉器22では、配線23,24を電源側、配線25,26を負荷側として説明したが、その逆に、配線23,24を負荷側、配線25,26を電源側とすることもできる。この場合、単相3線の電圧線の電圧は、配線25,26から検出するようにする。
Further, in the
また、上記の実施形態による電力量計21の開閉器22では、一方の負荷側の配線25,26の端部に固定接点33,33が設けられ、他方の電源側の配線23,24の端部に可動自在に接続された可動板34,34に可動接点36,36が設けられる場合について、説明した。しかし、その逆に、電源側の配線23,24の端部に固定接点33,33が設けられ、負荷側の配線25,26の端部に可動自在に接続された可動板34,34に可動接点36,36が設けられるように、構成することもできる。
Further, in the
また、上記の実施形態による電力量計21の開閉器22では、図5に示すように、負荷側配線25,26は、ベース29に設けられた溝29b,29bおよびピン29c,29cに嵌合することで、ベース29の面方向における少なくとも2方向の動きが拘束される場合について、説明した。しかし、負荷側配線25,26は、ベース29に設けられた溝29b,29bに嵌合するだけか、または、ベース29に設けられたピン29c,29cに嵌合するだけで、ベース29の面方向における少なくとも2方向の動きが拘束されるようにしてもよい。また、負荷側配線25,26の各両側部に突出してベース29に設けられた図示しない突起に、負荷側配線25,26の少なくとも2方向に延びる2箇所で負荷側配線25,26の各両側部が挟まれることで、ベース29の面方向における少なくとも2方向の動きが拘束されるようにしてもよい。また、負荷側配線25,26の各両側部に突出してベース29に設けられた図示しない突起に、負荷側配線25,26の切り欠かれた各両側部が嵌合して挟まれることで、ベース29の面方向における少なくとも2方向の動きが拘束されるようにしてもよい。
Further, in the
また、負荷側配線25,26は、直線状部分の両縁上部が爪29e,29eで挟まれると共に、ベース29にカバー32が被されることで、ベース29底面の面方向に垂直な方向における動きが拘束される場合について、説明した。しかし、負荷側配線25,26は、直線状部分の両縁上部が爪29e,29eで挟まれるだけで、または、ベース29にカバー32が被されるだけで、ベース29底面の面方向に垂直な方向おける動きが拘束されるようにしてもよい。
In addition, the load side wirings 25 and 26 are sandwiched between claws 29e and 29e at both upper edges of the linear portion, and the
また、電源側配線23,24は、ベース29に設けられた溝29f,29fに嵌合することで、ベース29の面方向における少なくとも2方向の動きが拘束される場合について、説明した。しかし、ベース29に設けられたピン29c,29cと同様なピンに嵌合することで、または、電源側配線23,24の各両側部に突出してベース29に設けられた図示しない突起に、電源側配線23,24の各両側部が負荷側配線25,26と同様に挟まれることで、ベース29の面方向における少なくとも2方向の動きが拘束されるようにしてもよい。また、電源側配線23,24は、ベース29にカバー32が被されることで、ベース29底面の面方向に垂直な方向おける動きが拘束される場合について、説明した。しかし、特定部分の両縁上部が爪29e,29eと同様な爪で挟まれることで、ベース29底面の面方向に垂直な方向における動きが拘束されるようにしてもよい。
Further, the case where the power supply side wirings 23 and 24 are engaged with the grooves 29f and 29f provided in the base 29 to restrict movement in at least two directions in the surface direction of the
また、上記の実施形態で、1個の電流検出器28に換えて大形な2個の電流検出器28A,28Bを使う場合には、図10(a)に示すように、これら相互をずらして配線25,26に挿通させることで、開閉器22Aを構成することもできる。なお、図10において図3と同一または相当する部分には同一符号を付してその説明は省略する。この構成の開閉器22Aにおいても上記の実施形態と同様な作用効果が奏される。
Further, in the above embodiment, when two large current detectors 28A and 28B are used instead of one
上記の実施形態では、電力量計21の開閉器22が単相3線式で2極開閉の例を示した。しかし、図10(b)に示すように、三相3線式で3極開閉の電力量計21Aの開閉器22Bを、上記の実施形態と同様に構成することができる。この場合、開閉器22Bは、電源側配線51,52,53および負荷側配線54,55,56間を3極で開閉する。この開閉器22Bの構成においても上記の実施形態と同様な作用効果が奏される。また、単相2線式の電力量計の開閉器にも本発明を同様に適用することができ、この場合においても上記の実施形態と同様な作用効果が奏される。
In said embodiment, the
21,21A…電子式電力量計
21a…端子部
21b,21c,21d…筒状ガイド穴
22,22A,22B…開閉器
23,24,51〜53…電源側配線(非計測側配線)
23a,24a…リード線接続部
25,26,54〜56…負荷側配線(計測側配線)
27…負荷側配線(中性線電圧検出用)
28,28A,28B…電流検出器
29…ベース
29a,29b,29f,29h…溝
29c…ピン
29d…腕
29e,29i…爪
29g…軸受け
30…連結部材
30a…切り欠き部
30b…端部
31…駆動部材
32…カバー
33…固定接点
34,34A…可動板
34a…先端部
34b…軸
35…可撓電線
36…可動接点
37…円筒コイルばね
38…鉄心
38a…先端部
41…磁気コア
42…ケース
42a…筒状部
21, 21 A ... Electronic watt-hour meter 21 a ... Terminal portions 21 b, 21 c, 21 d ... Cylindrical guide holes 22, 22 A, 22 B ...
23a, 24a ... Lead
27 ... Load side wiring (for neutral line voltage detection)
28, 28A, 28B ...
Claims (5)
前記電源側または前記負荷側の通電電流が計測される計測側の前記配線は、基体に取り付けられてこの基体から突出する直線状部分に電流検出器が挿入され、
通電電流が計測されない非計測側の前記配線は、計測側の前記配線の前記直線状部分から離れる方向に曲げられることで、前記直線状部分に挿入される前記電流検出器との間に距離がとられて前記基体に取り付けられ、
前記電源側または前記負荷側の一方の側の前記配線の端部に固定接点が設けられ、他方の側の前記配線の端部に可動自在に接続された可動板に、前記固定接点に当接される可動接点が設けられ、
前記基体の面に平行な方向に移動自在に前記基体に取り付けられて前記可動板を連結する連結部材と、
前記基体の面に平行な方向に前記連結部材を駆動して、前記可動接点の前記固定接点に対する相対位置を可変させる駆動部材と
を備えることを特徴とする電力量計の開閉器。 In the switch of the watt hour meter that intermittently connects the wiring on the power source side and the wiring on the load side arranged in parallel at a predetermined interval to the terminal part of the watt hour meter,
The wiring on the measurement side where the energization current on the power supply side or the load side is measured is attached to the base body, and a current detector is inserted into a linear portion protruding from the base body,
The wiring on the non-measurement side where the energization current is not measured is bent in a direction away from the linear portion of the wiring on the measurement side, so that the distance from the current detector inserted in the linear portion is increased. Taken and attached to the substrate,
A fixed contact is provided at the end of the wiring on one side of the power supply side or the load side, and a movable plate that is movably connected to the end of the wiring on the other side contacts the fixed contact Movable contact is provided,
A connecting member that is attached to the base so as to be movable in a direction parallel to the surface of the base and connects the movable plate;
And a drive member that drives the connecting member in a direction parallel to the surface of the base to change a relative position of the movable contact with respect to the fixed contact.
前記駆動部材は、前記基体の反対面側に設けられて前記連結部材の前記一部と連結される
ことを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の電力量計の開閉器。 A part of the connecting member protrudes on the opposite side of the base body,
The said drive member is provided in the other surface side of the said base | substrate, and is connected with the said part of the said connection member. The watt-hour meter of any one of Claims 1-4 characterized by the above-mentioned. Switch.
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