(57)【要約】【課題】電線接続機器のケースの限られたスペース内に、接続用導体やリレーをコンパクトに収納し、開閉器としても機能する電線接続機器を提供する。【解決手段】第１及び第２のリレー１３，１５は、絶縁ケース本体３内に、第２の接続用導体７の上に幅方向と直交して第２の接続用導体７が延びる方向に並んで配置されている。また、第１及び第３の接続用導体５Ａ，５Ｂ，９Ａ，９Ｂの構造、第１及び第２のリレー１３，１５の本体部の幅寸法、一対の第１及び第２の接続用端子１３Ｂ，１３Ｃ，１５Ｂ，１５Ｃの取付位置は、一対の第１の接続用端子１３Ｂ，１３Ｃが第１の接続用導体５Ａ，５Ｂと接続され且つ一対の第２の接続用端子１５Ｂ，１５Ｃが第３の接続用導体９Ａ，９Ｂと接続された状態で、第１のリレー１３が第１の接続用導体５Ａ，５Ｂによって支持され、第２のリレー１５が第３の接続用導体９Ａ，９Ｂによって支持されるように定められている。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
単相３線式の分電盤内の電流制限器を設置していた位置に設置されて中性線を含む３本の一次側電線と中性線を含む３本の二次側電線を相互に接続する第１乃至第３の接続用導体を備えた電線接続機器であって、
前記中性線が接続される前記第２の接続用導体を真ん中にして前記第１乃至第３の接続用導体が幅方向に並んだ状態で収納される一面開口状の絶縁ケース本体と、
本体部から延び出る一対の第１の接続用端子を備えて、前記第１の接続用導体の途中に接続され、前記第１の接続用導体を流れる電流を遮断する第１のリレーと、
本体部から延び出る一対の第２の接続用端子を備えて、前記第３の接続用導体の途中に接続され、前記第３の接続用導体を流れる電流を遮断する第２のリレーと、
前記第１及び第２のリレーの開閉を制御する制御回路を備えた制御基板とを具備し、
前記第１及び第２のリレーは、前記第２の接続用導体の上に前記幅方向と直交して前記第２の接続用導体が延びる方向に並んで配置され、
前記第１の接続用導体の構造、前記第３の接続用導体の構造、前記第１及び第２のリレーの前記本体部の幅寸法、前記一対の第１の接続用端子の取付位置及び前記一対の第２の接続用端子の取付位置は、前記一対の第１の接続用端子が前記第１の接続用導体と接続され且つ前記一対の第２の接続用端子が前記第３の接続用導体と接続された状態で、前記第１のリレーが前記第１の接続用導体によって支持され、前記第２のリレーが前記第３の接続用導体によって支持されるように定められていることを特徴とする電線接続機器。
【請求項２】
前記第１のリレー及び前記第２のリレーは、同一形状を有しており、
前記第１のリレーの前記一対の第１の接続用端子と前記第２のリレーの前記一対の第２の接続用端子が、相反する方向に延び出るように並んで配置されている請求項１に記載の電線接続機器。
【請求項３】
前記第１のリレー及び前記第２のリレーの上には、電気絶縁材料で形成され、前記制御基板と前記第１のリレー及び前記第２のリレーとの間に絶縁壁部を形成する中間ガイド部材が更に配置されており、
前記制御基板が、前記中間ガイド部材上に保持されている請求項２に記載の電線接続機器。
【請求項４】
中央部に前記第１の接続用導体または前記第１の接続用端子が貫通する導体貫通孔を有する第１の磁性体コアと、該第１の磁性体コアを流れる磁束の変化量に基づいて前記第１の接続用導体を流れる電流を測定する第１の磁気センサ素子を備えた第１の電流センサと、
中央部に前記第３の接続用導体または前記第２の接続用端子が貫通する導体貫通孔を有する第２の磁性体コアと、該第２の磁性体コアを流れる磁束の変化量に基づいて前記第３の接続用導体を流れる電流を測定する第２の磁気センサ素子を備えた第２の電流センサとを更に備え、
前記中間ガイド部材には、前記第１の磁性体コア及び前記第２の磁性体コアを保持する第１及び第２の磁性体コア保持部が一体に形成されていることを特徴とする請求項３に記載の電線接続機器。
【請求項５】
前記第１の磁性体コア及び前記第２の磁性体コアは、それぞれ磁路の一部にギャップを有しており、
前記中間ガイド部材には、前記第１及び第２の磁性体コア保持部に保持された前記第１の磁性体コア及び前記第２の磁性体コアの前記ギャップと対向する第１及び第２の挿入孔が形成されており、
前記第１の磁気センサ素子及び前記第２の磁気センサ素子は、前記第１の磁性体コア及び前記第２の磁性体コアが前記第１及び第２の磁性体コア保持部に保持された状態で、前記第１及び第２の挿入孔を通って前記ギャップ内に位置するように、前記制御基板に実装されている請求項４に記載の電線接続機器。
【請求項６】
前記制御回路は、前記第１及び第２の電流センサで検出した電流が所定の値以下の場合にのみ、前記第１及び第２のリレーを開く前記制御信号を出力できるように構成されている請求項４に記載の電線接続機器。
【請求項７】
前記絶縁ケース本体に加わる振動を検出する振動センサを更に備えており、
前記制御回路は、前記振動センサが所定の値以上の振動を検出した場合に前記第１及び第２のリレーを開く前記制御信号を出力する請求項１乃至６のいずれか１項に記載の電線接続機器。
【請求項８】
前記第１乃至第３の接続用導体のそれぞれの端部には、押しねじを備えた前記電流制限器と同型の管状接続端子が備えられており、
前記一次側電線及び前記二次側電線は、前記管状接続端子に挿入し、且つ、前記押しねじで締め付けて前記第１乃至第３の接続用導体に電気的に接続されている請求項１に記載の電線接続機器。
【請求項９】
単相２線式の分電盤内の電流制限器を設置していた位置に設置されて２本の一次側電線と２本の二次側電線を相互に接続する第１及び第２の接続用導体を備えた電線接続機器であって、
前記第１及び第２の接続用導体が幅方向に並んだ状態で収納される一面開口状の絶縁ケース本体と、
本体部から延び出る一対の第１の接続用端子を備えて、前記第１の接続用導体の途中に接続され、前記第１の接続用導体を流れる電流を遮断する第１のリレーと、
本体部から延び出る一対の第２の接続用端子を備えて、前記第２の接続用導体の途中に接続され、前記第２の接続用導体を流れる電流を遮断する第２のリレーと、
前記第１及び第２のリレーの開閉を制御する制御回路を備えた制御基板とを具備し、
前記第１及び第２のリレーは、前記第１及び第２の接続用導体の間で前記第１及び第２の接続用導体が延びる方向に並んで配置され、
前記第１の接続用導体の構造、前記第２の接続用導体の構造、前記第１及び第２のリレーの前記本体部の幅寸法、前記一対の第１の接続用端子の取付位置及び前記一対の第２の接続用端子の取付位置は、前記一対の第１の接続用端子が前記第１の接続用導体と接続され且つ前記一対の第２の接続用端子が前記第２の接続用導体と接続された状態で、前記第１のリレーが前記第１の接続用導体によって支持され、前記第２のリレーが前記第２の接続用導体によって支持されるように定められていることを特徴とする電線接続機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、分電盤内の電流制限器の代わりに設置する電線接続機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的にスマートメータは、電流制限機能を内蔵している。そのため、従来の積算電力量計をスマートメータに換装する際、併せて、分電盤内に設置してある電流制限器（「アンペアブレーカ」や「サービスブレーカ」ともいう）を撤去することが行われている。しかしながら、電流制限器を撤去後も、電流制限器に接続されていた電線を接続しておく必要がある。そのため、従来は、非特許文献１に記載の「ブレーカスペース接続器具」（以下、「電線接続機器」）を設置して、電線を電気的に接続していた（非特許文献１）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】東邦電気株式会社「ブレーカスペース接続器具」［２０１９年２月２０日検索］インターネット〈URL：http://www.tohodenki.co.jp/item/1.html〉
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
非特許文献１に記載の電線接続機器は、電流制限器を撤去した後の電線を電気的につなぐことだけが目的であるため、電線をつなぐ導体以外の部材は収納されていない。
【０００５】
本発明の目的は、分電盤内に収納可能な電線接続機器のケースの限られたスペース内に、接続用導体やリレーをコンパクトに収納し、開閉器としても機能する電線接続機器を提供することである。
【０００６】
本発明の他の目的は、感震機能等の付加機能を有した電線接続機器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、単相３線式の分電盤内の電流制限器を設置していた位置に設置されて中性線を含む３本の一次側電線と中性線を含む３本の二次側電線を相互に接続する第１乃至第３の接続用導体を備えた電線接続機器を改良の対象とする。
【０００８】
本発明の電線接続機器は、中性線が接続される第２の接続用導体を真ん中にして第１乃至第３の接続用導体が幅方向に並んだ状態で収納される一面開口状の絶縁ケース本体と、本体部から延び出る一対の第１の接続用端子を備えて、第１の接続用導体の途中に接続され、第１の接続用導体を流れる電流を遮断する第１のリレーと、本体部から延び出る一対の第２の接続用端子を備えて、第３の接続用導体の途中に接続され、第３の接続用導体を流れる電流を遮断する第２のリレーと、第１及び第２のリレーの開閉を制御する制御回路を備えた制御基板とを具備しており、第１及び第２のリレーは、第２の接続用導体の上に幅方向と直交して第２の接続用導体が延びる方向に並んで配置されている。
【０００９】
そして、第１の接続用導体の構造、第３の接続用導体の構造、第１及び第２のリレーの本体部の幅寸法、一対の第１の接続用端子の取付位置及び一対の第２の接続用端子の取付位置は、一対の第１の接続用端子が第１の接続用導体と接続され且つ一対の第２の接続用端子が第３の接続用導体と接続された状態で、第１のリレーが第１の接続用導体によって支持され、第２のリレーが第３の接続用導体によって支持されるように定められている。
【００１０】
このように構成されているため、絶縁ケース本体の限られたスペース内に第１乃至第３の接続用導体、第１及び第２のリレー、及び、制御基板とをコンパクトに収納し、電線接続機器を開閉器として機能させることができる。
【００１１】
第１のリレー及び第２のリレーは、同一形状を有していることが好ましい。このようにすれば、使用するリレーの種類を減らし、コストを削減することが可能である。この場合、第１のリレーの一対の第１の接続用端子と第２のリレーの一対の第２の接続用端子が、相反する方向に延び出るように並んで配置すれば、よりコンパクトに絶縁ケース本体内に収納することができる。
【００１２】
第１のリレー及び第２のリレーの上に、電気絶縁材料で形成され、制御基板と第１のリレー及び第２のリレーとの間に絶縁壁部を形成する中間ガイド部材を更に配置し、制御基板は、中間ガイド部材上に保持されるようにしてもよい。このような中間ガイド部材を備えるようにすれば、制御基板を第１及び第２のリレーから電気的に絶縁することができ、制御基板を電気的に保護することができる。また、中間ガイド部材で第１及び第２のリレーの位置決めもすることができる。
【００１３】
短絡事故等が生じた場合、分電盤には一時的にリレーの許容電流を超える大電流が流れることがある。この間に第１及び第２のリレーを動作させ、電流を遮断しようとすると、第１及び第２のリレー内の接点を開いた瞬間に発生したアークにより、接点が溶融し、第１及び第２のリレーが故障してしまうおそれがある。そこで、本発明では、中央部に第１の接続用導体または第１の接続用端子が貫通する導体貫通孔を有する第１の磁性体コアと、該第１の磁性体コアを流れる磁束の変化量に基づいて第１の接続用導体を流れる電流を測定する第１の磁気センサ素子を備えた第１の電流センサと、中央部に第３の接続用導体または第２の接続用端子が貫通する導体貫通孔を有する第２の磁性体コアと、該第２の磁性体コアを流れる磁束の変化量に基づいて第３の接続用導体を流れる電流を測定する第２の磁気センサ素子を備えた第２の電流センサとを更に備え、接続用導体を流れる電流を監視できるようにするのが好ましい。この場合、中間ガイド部材に、第１の磁性体コア及び第２の磁性体コアを保持する第１及び第２の磁性体コア保持部を一体に形成しておくことが好ましい。このようにすれば、中間ガイド部材を利用して第１及び第２の磁性体コアの位置決めが容易になる。
【００１４】
第１の磁性体コア及び第２の磁性体コアが、それぞれ磁路の一部にギャップを有し、その間に磁気センサ素子を配置するようになっている場合、中間ガイド部材には、第１及び第２の磁性体コア保持部に保持された第１の磁性体コア及び第２の磁性体コアのギャップと対向する第１及び第２の挿入孔が形成されており、第１の磁気センサ素子及び第２の磁気センサ素子は、第１の磁性体コア及び第２の磁性体コアが第１及び第２の磁性体コア保持部に保持された状態で、第１及び第２の挿入孔を通ってギャップ内に位置するように、制御基板に実装されていることが好ましい。このようにすれば、中間ガイド部材によって、第１及び第２の磁気センサ素子の位置決めが容易になる。
【００１５】
このようにして第１及び第２の電流センサを備えるようにした場合には、制御回路は、第１及び第２の電流センサで検出した電流が所定の値以下の場合にのみ、第１及び第２のリレーを開く制御信号を出力できるように構成されていることが好ましい。
【００１６】
なお、制御回路による第１及び第２のリレーの開閉は種々の制御が考えられる。例えば、絶縁ケース本体に加わる振動を検出する振動センサを備えるようにして、制御回路が、振動センサが所定の値以上の振動を検出した場合に第１及び第２のリレーを開く制御信号を出力するようにしてもよい。このようにすれば、地震等によって振動が検出された場合に第１及び第２のリレーを動作させ、電流を遮断することができる。また、例えば、温度センサや湿度センサを備えるようにして、所定の温度や湿度になった場合に、制御信号を出力するようにしてもよい。その他、通信機能を付加し、必要に応じて遠隔から制御信号を出力するようにしてもよい。
【００１７】
一次側電線及び二次側電線と、第１乃至第３の接続用導体の接続方法は任意であるが、元々分電盤内に設置されていた電流制限器と同じ接続方法で接続できれば接続が容易である。そこで、本発明の電線接続機器の第１乃至第３の接続用導体のそれぞれの端部は、押しねじを用いた、電流制限器と同型の管状接続端子を備えていることが好ましい。このようにすれば、一次側電線及び二次側電線を、管状接続端子に挿入し、且つ、押しねじで締め付けて第１乃至第３の接続用導体に電気的に接続することができる。
【００１８】
本発明は、単相２線式の分電盤内の電流制限器を設置していた位置に設置されて２本の一次側電線と２本の二次側電線を相互に接続する第１及び第２の接続用導体を備えた電線接続機器にも適用可能である。この場合、本発明の電線接続機器は、第１及び第２の接続用導体が幅方向に並んだ状態で収納される一面開口状の絶縁ケース本体と、本体部から延び出る一対の第１の接続用端子を備えて、第１の接続用導体の途中に接続され、第１の接続用導体を流れる電流を遮断する第１のリレーと、本体部から延び出る一対の第２の接続用端子を備えて、第２の接続用導体の途中に接続され、第２の接続用導体を流れる電流を遮断する第２のリレーと、第１及び第２のリレーの開閉を制御する制御回路を備えた制御基板とを具備し、第１及び第２のリレーは、第１及び第２の接続用導体の間で第１及び第２の接続用導体が延びる方向に並んで配置され、第１の接続用導体の構造、第２の接続用導体の構造、第１及び第２のリレーの本体部の幅寸法、一対の第１の接続用端子の取付位置及び一対の第２の接続用端子の取付位置は、一対の第１の接続用端子が第１の接続用導体と接続され且つ一対の第２の接続用端子が第２の接続用導体と接続された状態で、第１のリレーが第１の接続用導体によって支持され、第２のリレーが第２の接続用導体によって支持されるように定められている。
【００１９】
この場合でも、上記単相３線式の分電盤用の電線接続機器について説明した上記他の特徴を備えるようにしてもよいのはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の電線接続機器を単相３線式の分電盤内に設置する工程を示した模式図である。
【図２】電線接続機器１の分解斜視図である。
【図３】接続用導体やリレーを絶縁ケース本体に収納する状態を示す図である。
【図４】中間ガイド部材に形成された磁性体コア保持部を示す一部拡大図である。
【図５】中間ガイド部材と磁性体コアの嵌合状態を示す一部拡大断面図である。
【図６】磁気センサ素子の配置状態を示す一部拡大断面図である。
【図７】制御基板の制御回路による制御の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照して、本発明の電線接続機器の実施の形態を詳細に説明する。
【００２２】
図１は、本発明の実施の形態の電線接続機器１を単相３線式の分電盤ＤＢ内に設置する場合の工程を説明するための模式図である。分電盤ＤＢ内には、主に電流制限器ＡＢ、主開閉器ＭＳ、分岐開閉器ＢＳが配置されている。背景技術で説明したように、積算電力量計をスマートメータに換装した際には、分電盤ＤＢ内に設置してある電流制限器ＡＢから一次側電線ＰＣ１乃至ＰＣ３と二次側電線ＳＣ１乃至ＳＣ３を取り外し、電流制限器ＡＢを撤去する（図１の（１））。その後、電流制限器ＡＢを設置していた位置に、本実施の形態の電線接続機器１を設置し（図１の（２））、一次側電線ＰＣ１乃至ＰＣ３と二次側電線ＳＣ１乃至ＳＣ３を接続する。
【００２３】
図２は、本実施の形態の電線接続機器１の分解斜視図であり、図３は、接続用導体５，７，９やリレー１３，１５を絶縁ケース本体３に収納する状態を示す図である。図３においては、絶縁ケース本体３、第１乃至第３の接続用導体５，７，９、第１のリレー１３、第２のリレー１５、第１の磁性体コア１７、第２の磁性体コア１９以外の部材については図示を省略してある。また、図４は、中間ガイド部材２１に形成された磁性体コア保持部（３５，３７）を示す一部拡大図であり、図５は、中間ガイド部材２１と磁性体コア（１７，１９）の嵌合状態を示す一部拡大断面図であり、図６は、磁気センサ素子（３１，３３）の配置状態を示す一部拡大断面図である。なお、図６では、磁気センサ素子以外は、制御基板２３に実装されている素子等は省略してある。
【００２４】
本実施の形態の電線接続機器１は、振動センサを備えた感震機能を有した電線接続機器１である。電線接続機器１は、主に、絶縁ケース本体３と、第１乃至第３の接続用導体５（５Ａ及び５Ｂ），７，９（９Ａ及び９Ｂ）と、端子環（管状接続端子）１１（１１Ａ乃至１１Ｆ）と、第１のリレー１３と、第２のリレー１５と、第１の磁性体コア１７と、第２の磁性体コア１９と、中間ガイド部材２１と、制御基板２３と、感震基板２５と、カバー部材２７，２９（２９Ａ及び２９Ｂ）とから構成されている。
【００２５】
［絶縁ケース本体］
図２及び図３に示すように、絶縁樹脂によって一体成形された絶縁ケース本体３は、一面開口状であり、図示しない中性線が接続される銅製の第２の接続用導体７を真ん中にして、左側に第１の接続用導体５（５Ａ及び５Ｂ）、右側に第３の接続用導体９（９Ａ及び９Ｂ）が幅方向に並んだ状態で収納されるようになっている。第１乃至第３の接続用導体５，７，９の両端部には、電線を固定する押しねじを備えた端子環１１Ａ乃至１１Ｆが備えられている。端子環１１Ａ乃至１１Ｆは、電流制限器ＡＢに用いられていたものと同種のものである。なお、第１の接続用導体５は、銅製の接続用導体片５Ａと接続用導体片５Ｂの２つから構成されており、また、第３の接続用導体９は、銅製の接続用導体片９Ａと接続用導体片９Ｂの２つから構成されている。
【００２６】
絶縁ケース本体３の長手方向に対向する一対の側壁部３１及び３２には、挿入された端子環１１Ａ乃至１１Ｆの開口部と整合する位置に電線挿入孔３Ａ乃至３Ｆが形成されている。電線挿入孔３Ａ乃至３Ｃには、３本の二次側電線ＳＣ１乃至ＳＣ３が挿入され、電線挿入孔３Ｄ乃至３Ｆには、３本の一次側電線ＰＣ１乃至ＰＣ３が挿入され、端子環１１Ａ乃至１１Ｆの押しねじで締め付けて固定される。また、絶縁ケース本体３の底壁部３４には、絶縁樹脂によって一体成形されたカバー部材２７を固定するねじ４Ａ，４Ｂが底壁部３４外側から貫通して延び出る貫通孔３Ｇ，３Ｈと、絶縁樹脂によって一体成形されたカバー部材２９Ａ，２９Ｂを固定するねじ３０Ａ，３０Ｂが螺合されるねじ孔３Ｊ，３Ｋが形成されている。さらに底壁部３４には絶縁ケース３の長手方向の両端部に、端子環１１Ａ乃至１１Ｆが篏合される端子嵌合部３４Ａ乃至３４Ｆが形成されている。
【００２７】
［リレー］
第１のリレー１３は、リレー本体部１３Ａから延び出る一対の第１の接続用端子１３Ｂ，１３Ｃを備えて、第１の接続用導体片５Ａ，５Ｂに接続され、第１の接続用導体５を流れる電流を遮断する。一対の第１の接続用端子１３Ｂ，１３Ｃは、平行に延びる一対の平行部１３Ｂ１，１３Ｃ１と、一対の平行部１３Ｂ１，１３Ｃ１と一体に設けられて該平行部１３Ｂ１，１３Ｃ１と直交し相反する方向に延びる直交部１３Ｂ２，１３Ｃ２とからなる。一対の第１の接続用端子１３Ｂ，１３Ｃの直交部１３Ｂ２，１３Ｃ２と第１の接続用導体片５Ａ，５Ｂは、接続用導体５Ａ，５Ｂに設けられた突起部を接続用端子１３Ｂ，１３Ｃに設けられた穴に挿入し、接続用導体５Ａ，５Ｂの突起部を押しつぶしてカシメることによって接続されている。第２のリレー１５は、リレー本体部１５Ａから延び出る一対の第２の接続用端子１５Ｂ，１５Ｃを備えて、第３の接続用導体９Ａ，９Ｂに接続され、第３の接続用導体９を流れる電流を遮断する。一対の第２の接続用端子１５Ｂ，１５Ｃは、平行に延びる一対の平行部１５Ｂ１，１５Ｃ１と、一対の平行部１５Ｂ１，１５Ｃ１と一体に設けられて該平行部１５Ｂ１，１５Ｃ１と直交し相反する方向に延びる直交部１５Ｂ２，１５Ｃ２とからなる。一対の第２の接続用端子１５Ｂ，１５Ｃの直交部１５Ｂ２，１５Ｃ２と第３の接続用導体９Ａ，９Ｂは、接続用導体９Ａ，９Ｂに設けられた突起部を接続用端子１５Ｂ，１５Ｃに設けられた穴に挿入し、接続用導体９Ａ，９Ｂの突起部を押しつぶしてカシメることによって接続されている。
【００２８】
第１の接続用端子１３Ｂの直交部１３Ｂ２には、第１の磁性体コア１７が嵌合するための切り欠き凹部１３Ｄが形成されており、第２の接続用端子１５Ｂの直交部１５Ｂ２には、第２の磁性体コア１９が嵌合するための切り欠き凹部１５Ｄが形成されている。
【００２９】
本実施の形態では、第１のリレー１３及び第２のリレー１５、並びに、第１の接続用導体５（５Ａ及び５Ｂ）及び第３の接続用導体９（９Ａ及び９Ｂ）は、同一形状のものを用いている。そして、第１のリレー１３及び第２のリレー１５は、絶縁ケース本体３内に、第２の接続用導体７の上に幅方向と直交して第２の接続用導体７が延びる方向に並んで配置されている。また、第１の接続用導体片５Ａ，５Ｂの構造、第３の接続用導体片９Ａ，９Ｂの構造、第１及び第２のリレー１３，１５の本体部１３Ａ，１５Ａの幅寸法、一対の第１の接続用端子１３Ｂ，１３Ｃの取付位置及び一対の第２の接続用端子１５Ｂ，１５Ｃの取付位置は、一対の第１の接続用端子１３Ｂ，１３Ｃが第１の接続用導体片５Ａ，５Ｂと接続され且つ一対の第２の接続用端子１５Ｂ，１５Ｃが第３の接続用導体片９Ａ，９Ｂと接続された状態で、第１のリレー１３が第１の接続用導体片５Ａ，５Ｂによって支持され、第２のリレー１５が第３の接続用導片体片９Ａ，９Ｂによって支持されるように定められている。第１のリレー１３の一対の第１の接続用端子１３Ｂ，１３Ｃと第２のリレー１５の一対の第２の接続用端子１５Ｂ，１５Ｃは、相反する方向に延び出るように並んで配置されている。
【００３０】
第１のリレー１３及び第２のリレー１５は、図示しない導線によって制御基板２３と接続されており、動作に必要な電力と制御信号を得ている。
【００３１】
［磁性体コア］
図２，図５及び図６に示すように、コの字状の第１の磁性体コア１７は、一対の柱状部１７ａ及び１７ｂと一対の柱状部１７ａ及び１７ｂの一端を連結する連結部１７ｃとからなり、中央部に第１の接続用端子１３Ｂの直交部１３Ｂ２が貫通する導体貫通孔１７Ａを有し、一対の柱状部１７ａ及び１７ｂの自由端部間にギャップ１７Ｂを有している。コの字状の第２の磁性体コア１９は、一対の柱状部１９ａ及び１９ｂと一対の柱状部１９ａ及び１９ｂの一端を連結する連結部１９ｃとからなり、中央部に第２の接続用端子１５Ｂの直交部１５Ｂ２が貫通する導体貫通孔１９Ａを有し、一対の柱状部１９ａ及び１９ｂの自由端部間にギャップ１９Ｂを有している。後述のように、第１の磁性体コア１７及び第２の磁性体コア１９は、中間ガイド部材２１によって位置決めされている。
【００３２】
［制御基板］
制御基板２３は、第１及び第２のリレー１３，１５の開閉を制御する制御回路を備えている。また、本実施の形態では、導体を流れる電流の監視を行うための電流センサを構成する第１の磁気センサ素子３１と第２の磁気センサ素子３３が制御基板２３の裏面側に配置され、第１の磁気センサ素子３１と第２の磁気センサ素子３３の端子が、制御基板２３を貫通して制御回路に接続されている。制御基板２３は、図示しない導線によって第１のリレー１３の接続用端子１３Ｃと第２の接続用導体７（中性線）、または、第２のリレー１５の接続用端子１５Ｃと第２の接続用導体７（中性線）と接続されており、動作に必要な電力を得ている。
【００３３】
［中間ガイド部材］
中間ガイド部材２１は、電気絶縁材料（例えば、絶縁樹脂）で形成され、第１のリレー１３及び第２のリレー１５の上に配置されている。中間ガイド部材２１の上には制御基板２３が保持されており、中間ガイド部材２１によって、制御基板２３と第１のリレー１３及び第２のリレー１５との間に絶縁壁部が形成されている。中間ガイド部材２１には、第１及び第２の磁性体コア１７，１９の一対の柱状部１７ａ及び１７ｂ並びに１９ａ及び１９ｂの先端部が嵌合されて保持される第１及び第２の磁性体コア保持部３５，３７と、第１及び第２の磁気センサ素子３１，３３を挿入する第１及び第２の挿入孔３９，４１が形成されている。
【００３４】
図４に示すように、第１の磁性体コア保持部３５は、中間ガイド部材２１の裏面側から第１の磁性体コア１７を挿入する形状になっており、中間ガイド部材２１の裏面側から延びる、絶縁ケース本体３の長手方向に対向する一対の対向壁部３５Ａ，３５Ｂと、一対の対向壁部３５Ａ，３５Ｂの間に形成され、第１の磁性体コア１７のギャップ１７Ｂ内に配置される中間壁部３５Ｃを備えている。対向壁部３５Ａには、第１の磁性体コア保持部３５に挿入された第１の磁性体コア１７の一対の柱状部１７ａ及び１７ｂの先端部が当接する頂部を構成する一対の当接部３５Ａ１，３５Ａ２が形成されており、対向壁部３５Ｂには、第１の磁性体コア１７の一対の柱状部１７ａ及び１７ｂの側方部を押す一対の爪状部３５Ｂ１，３５Ｂ２が形成されている。第１の挿入孔３９は、中間壁部３５Ｃに形成された有底の孔である。
【００３５】
図５に示すように、中間ガイド部材２１の裏面側から第１の磁性体コア保持部３５に第１の磁性体コア１７を挿入することで、第１の磁性体コア１７が位置決めされる。また、図６に示すように、制御基板２３を中間ガイド部材２１に固定することで、第１の磁気センサ素子３１が第１の挿入孔３９に挿入されて、第１の磁性体コア１７のギャップ１７Ｂ内に位置するように位置決めされる。第２の磁性体コア保持部３７は、第１の磁性体コア保持部３５と同様に構成されており、第２の磁性体コア１９及び第２の磁気センサ素子３３も同様にして位置決めされるため、図４乃至図６の図中に括弧書きで符号を付して説明を省略する。
【００３６】
中間ガイド部材２１には、絶縁ケース本体３の貫通孔３Ｇ，３Ｈと整合する位置に固定孔２１Ａ，２１Ｂが形成されており、ねじ４Ａ，４Ｂによって中間ガイド部材２１はカバー部材２７と共に、絶縁ケース本体３に固定されるようになっている。
【００３７】
［電流センサ］
前述のように第１の磁性体コア１７、及び、第１の磁気センサ素子３１が配置されることによって、第１の電流センサが構成されている。第１の電流センサは、第１の磁性体コア１７を流れる磁束の変化量に基づいて第１の接続用導体を流れる電流を測定する。同様にして、第２の磁性体コア１９、及び、第２の磁気センサ素子３３が配置されることによって、第２の電流センサが構成されている。第２の電流センサは、第２の磁性体コア１９を流れる磁束の変化量に基づいて第３の接続用導体を流れる電流を測定する。
【００３８】
［感震基板］
感震基板２５は、制御基板２３に配置したスペーサ２４上に固定されており、絶縁ケース本体３に加わる振動を検出する振動センサを備えている。感震基板２５は制御基板２３と電気的に接続されており、制御回路は、振動センサが所定の値以上の振動を検出すると、第１及び第２のリレー１３，１５を開く制御信号を出力するようになっている。
【００３９】
［カバー部材］
カバー部材２７，２９Ａ，２９Ｂは、絶縁ケース本体３のカバー部材である。カバー部材２７は、感震基板２５の上から被せて、絶縁ケース本体３の底部外側から貫通孔３Ｇ，３Ｈを通したねじ４Ａ，４Ｂで絶縁ケース本体３に固定されている。カバー部材２９Ａは、ねじ３０Ａでねじ孔３Ｊに固定されている。同様に、カバー部材２９Ｂは、ねじ３０Ｂでねじ孔３Ｋに固定されている。
【００４０】
＜制御フロー＞
制御基板２３の制御回路は、図７のフローチャートに沿って動作する。
【００４１】
制御回路は、振動センサが検出する振動を監視している（ステップＳＴ１）。振動センサが所定値以上（例えば、震度５強相当）の振動を検出した場合、制御回路は、第１及び第２の電流センサの電流値を確認する（ステップＳＴ２）。電流値が所定値（例えば、９０Ａ）以下の場合のみ、第１及び第２のリレー１３，１５に対して、リレーを開く制御信号を出力する（ステップＳＴ３）。これにより、地震が起きたような場合に、リレーが故障することなく、安全に電流を遮断できる。
【００４２】
上記実施の形態は、一例として記載したものであり、その要旨を逸脱しない限り、本発明は本実施例に限定されるものではない。例えば、上記例では、感震基板を備えるようにしたが、これに加えて、または、これと替えて、温度センサや湿度センサを備えるようにして、所定の温度や湿度になった場合に、制御信号を出力するようにしてもよい。その他、通信機能を付加し、必要に応じて遠隔から制御信号を出力するようにしてもよい。
【００４３】
また、上記例では、単相３線式の分電盤用を例にしたが、単相２線式の分電盤内の電流制限器を設置していた位置に設置されて２本の一次側電線と２本の二次側電線を相互に接続する第１及び第２の接続用導体を備えた電線接続機器にも適用可能である。この場合には、中性線と接続される上記第２の接続用導体７を除いた構成となる。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明によれば、分電盤内に収納可能な電線接続機器のケースの限られたスペース内に、接続用導体やリレーをコンパクトに収納し、開閉器としても機能する電線接続機器を提供することができる。また、本発明によれば、感震機能等の付加機能を有した電線接続機器を提供することができる。
【符号の説明】
【００４５】
１  電線接続機器
３  絶縁ケース本体
３Ａ乃至３Ｆ  電線挿入孔
３Ｇ，３Ｈ  貫通孔
３Ｊ，３Ｋ  ねじ孔
３１，３２  側壁部
３４  底壁部
３４Ａ乃至３４Ｆ  端子嵌合部
４Ａ，４Ｂ  ねじ
５  第１の接続用導体
５Ａ，５Ｂ  第１の接続用導体片
７  第２の接続用導体
９  第３の接続用導体
９Ａ，９Ｂ  第３の接続用導体片
１１（１１Ａ乃至１１Ｆ）  端子環（管状接続端子）
１３  第１のリレー
１３Ａ  リレー本体部
１３Ｂ，１３Ｃ  一対の第１の接続用端子
１３Ｄ  切り欠き凹部
１５  第２のリレー
１５Ａ  リレー本体部
１５Ｂ，１５Ｃ  一対の第２の接続用端子
１５Ｄ  切り欠き凹部
１７  第１の磁性体コア
１７Ａ  導体貫通孔
１７Ｂ  ギャップ
１９  第２の磁性体コア
１９Ａ  導体貫通孔
１９Ｂ  ギャップ
２１  中間ガイド部材
２１Ａ，２１Ｂ  固定孔
３５  第１の磁性体コア保持部
３７  第２の磁性体コア保持部
３９  第１の挿入孔
４１  第２の挿入孔
２３  制御基板
３１  第１の磁気センサ素子
３３  第２の磁気センサ素子
２４  スペーサ
２５  感震装置
２７  カバー部材
２９Ａ，２９Ｂ  カバー部材
３０Ａ，３０Ｂ  ねじ
【図１】
2020188667.tif 000003
【図２】
2020188667.tif 000004
【図３】
2020188667.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2020188667.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】令和2年7月21日(2020.7.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
単相３線式の分電盤内の電流制限器を設置していた位置に設置されて中性線を含む３本の一次側電線と中性線を含む３本の二次側電線を相互に接続する第１乃至第３の接続用導体を備えた電線接続機器であって、
前記中性線が接続される前記第２の接続用導体を真ん中にして前記第１乃至第３の接続用導体が幅方向に並んだ状態で収納される一面開口状の絶縁ケース本体と、
本体部から延び出る一対の第１の接続用端子を備えて、前記第１の接続用導体の途中に接続され、前記第１の接続用導体を流れる電流を遮断する第１のリレーと、
本体部から延び出る一対の第２の接続用端子を備えて、前記第３の接続用導体の途中に接続され、前記第３の接続用導体を流れる電流を遮断する第２のリレーと、
前記第１及び第２のリレーの開閉を制御する制御回路を備えた制御基板とを具備し、
前記第１及び第２のリレーは、前記第２の接続用導体の上に前記幅方向と直交して前記第２の接続用導体が延びる方向に並んで配置され、
前記第１の接続用導体の構造、前記第３の接続用導体の構造、前記第１及び第２のリレーの前記本体部の幅寸法、前記一対の第１の接続用端子の取付位置及び前記一対の第２の接続用端子の取付位置は、前記一対の第１の接続用端子が前記第１の接続用導体と接続され且つ前記一対の第２の接続用端子が前記第３の接続用導体と接続された状態で、前記第１のリレーが前記第１の接続用導体によって支持され、前記第２のリレーが前記第３の接続用導体によって支持されるように定められていることを特徴とする電線接続機器。
【請求項２】
前記第１のリレー及び前記第２のリレーは、同一形状を有しており、
前記第１のリレーの前記一対の第１の接続用端子と前記第２のリレーの前記一対の第２の接続用端子が、相反する方向に延び出るように並んで配置されている請求項１に記載の電線接続機器。
【請求項３】
前記第１のリレー及び前記第２のリレーの上には、電気絶縁材料で形成され、前記制御基板と前記第１のリレー及び前記第２のリレーとの間に絶縁壁部を形成する中間ガイド部材が更に配置されており、
前記制御基板が、前記中間ガイド部材上に保持されている請求項２に記載の電線接続機器。
【請求項４】
中央部に前記第１の接続用導体または前記第１の接続用端子が貫通する導体貫通孔を有する第１の磁性体コアと、該第１の磁性体コアを流れる磁束の変化量に基づいて前記第１の接続用導体を流れる電流を測定する第１の磁気センサ素子を備えた第１の電流センサと、
中央部に前記第３の接続用導体または前記第２の接続用端子が貫通する導体貫通孔を有する第２の磁性体コアと、該第２の磁性体コアを流れる磁束の変化量に基づいて前記第３の接続用導体を流れる電流を測定する第２の磁気センサ素子を備えた第２の電流センサとを更に備え、
前記中間ガイド部材には、前記第１の磁性体コア及び前記第２の磁性体コアを保持する第１及び第２の磁性体コア保持部が一体に形成されていることを特徴とする請求項３に記載の電線接続機器。
【請求項５】
前記第１の磁性体コア及び前記第２の磁性体コアは、それぞれ磁路の一部にギャップを有しており、
前記中間ガイド部材には、前記第１及び第２の磁性体コア保持部に保持された前記第１の磁性体コア及び前記第２の磁性体コアの前記ギャップと対向する第１及び第２の挿入孔が形成されており、
前記第１の磁気センサ素子及び前記第２の磁気センサ素子は、前記第１の磁性体コア及び前記第２の磁性体コアが前記第１及び第２の磁性体コア保持部に保持された状態で、前記第１及び第２の挿入孔を通って前記ギャップ内に位置するように、前記制御基板に実装されている請求項４に記載の電線接続機器。
【請求項６】
前記制御回路は、前記第１及び第２の電流センサで検出した電流が所定の値以下の場合にのみ、前記第１及び第２のリレーを開く制御信号を出力できるように構成されている請求項４または５に記載の電線接続機器。
【請求項７】
前記絶縁ケース本体に加わる振動を検出する振動センサを更に備えており、
前記制御回路は、前記振動センサが所定の値以上の振動を検出した場合に前記第１及び第２のリレーを開く制御信号を出力する請求項１乃至５のいずれか１項に記載の電線接続機器。
【請求項８】
前記制御回路は、前記第１及び第２の電流センサで検出した電流が所定の値以下の場合にのみ、前記第１及び第２のリレーを開く前記制御信号を出力できるように構成されている請求項４または５に従属する場合の請求項７に記載の電線接続機器。
【請求項９】
前記第１乃至第３の接続用導体のそれぞれの端部には、押しねじを備えた前記電流制限器と同型の管状接続端子が備えられており、
前記一次側電線及び前記二次側電線は、前記管状接続端子に挿入し、且つ、前記押しねじで締め付けて前記第１乃至第３の接続用導体に電気的に接続されている請求項１に記載の電線接続機器。
【請求項１０】
単相２線式の分電盤内の電流制限器を設置していた位置に設置されて２本の一次側電線と２本の二次側電線を相互に接続する第１及び第２の接続用導体を備えた電線接続機器であって、
前記第１及び第２の接続用導体が幅方向に並んだ状態で収納される一面開口状の絶縁ケース本体と、
本体部から延び出る一対の第１の接続用端子を備えて、前記第１の接続用導体の途中に接続され、前記第１の接続用導体を流れる電流を遮断する第１のリレーと、
本体部から延び出る一対の第２の接続用端子を備えて、前記第２の接続用導体の途中に接続され、前記第２の接続用導体を流れる電流を遮断する第２のリレーと、
前記第１及び第２のリレーの開閉を制御する制御回路を備えた制御基板とを具備し、
前記第１及び第２のリレーは、前記第１及び第２の接続用導体の間で前記第１及び第２の接続用導体が延びる方向に並んで配置され、
前記第１の接続用導体の構造、前記第２の接続用導体の構造、前記第１及び第２のリレーの前記本体部の幅寸法、前記一対の第１の接続用端子の取付位置及び前記一対の第２の接続用端子の取付位置は、前記一対の第１の接続用端子が前記第１の接続用導体と接続され且つ前記一対の第２の接続用端子が前記第２の接続用導体と接続された状態で、前記第１のリレーが前記第１の接続用導体によって支持され、前記第２のリレーが前記第２の接続用導体によって支持されるように定められていることを特徴とする電線接続機器。