(57)【要約】【課題】製造工程において導体間に互いにずれが生じた場合でも、精度良く負荷電流を計測することのできる電流計測器、分電盤用電流計測器及びそれを用いた分電盤を提供する。【解決手段】電流計測器５は、複数の導電層を有する基板５１を備える。複数の導電層のうち少なくとも２層には、互いに電気的に接続される導体（第１導体Ｌ１１，Ｌ４１及び第２導体Ｌ１２，Ｌ４２）がそれぞれ形成されている。そして、導体のうち基板５１の厚み方向から見て互いに重なる部位は、当該厚み方向に直交する方向における両導体間の相対的な位置ずれについての許容誤差以上の幅寸法で形成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の導電層を有する基板と、
前記基板に実装され、前記基板の厚み方向に沿って流れる負荷電流に応じた出力を生じるコイルと、
前記コイルの出力に基づいて前記負荷電流を計測するように構成される計測部とを備え、
前記複数の導電層のうち少なくとも２層には、互いに電気的に接続される導体がそれぞれ形成され、
前記導体のうち前記基板の厚み方向から見て互いに重なる部位は、当該厚み方向と直交する方向における両導体間の相対的な位置ずれについての許容誤差以上の幅寸法で形成されることを特徴とする電流計測器。
【請求項２】
前記導体は、前記コイルの一部を構成することを特徴とする請求項１記載の電流計測器。
【請求項３】
前記計測部の入力端と、前記コイルの出力端とを電気的に接続する伝送線路を備え、
前記導体は、前記伝送線路の一部を構成することを特徴とする請求項１又は２記載の電流計測器。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れか１項に記載の電流計測器であって、
前記基板は、主幹ブレーカと複数の分岐ブレーカとの間を電気的に接続する導電バーに取り付けられ、
前記コイルは、前記導電バーに設けられて前記複数の分岐ブレーカの何れかに電気的に接続される接続端子を流れる前記負荷電流に応じた出力を生じるように構成されることを特徴とする分電盤用電流計測器。
【請求項５】
請求項４記載の分電盤用電流計測器と、
前記主幹ブレーカと、
前記複数の分岐ブレーカと、
前記導電バーと、
前記分電盤用電流計測器、前記主幹ブレーカ、前記複数の分岐ブレーカ、前記導電バーがそれぞれ配置される分電盤用キャビネットとを備えることを特徴とする分電盤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に電流計測器、分電盤用電流計測器、分電盤、より詳細には負荷を流れる負荷電流を検出する電流計測器、分電盤用電流計測器及びそれを用いた分電盤に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、家庭用分電盤の分岐回路等に流れる負荷電流を非接触で計測するための電流センサが知られている。このような電流センサに用いられる交流電流検出用コイル（以下、「コイル」と称する）が、例えば特許文献１に開示されている。特許文献１に記載のコイルは、基板の開口の周囲の表裏両面に形成された複数の放射状ライン（導体）と、複数の導体間を電気的に接続する複数の接続部とを有するトロイダルコイルを備えている。また、トロイダルコイルは、基板の表面にある導体又は接続部と、基板の裏面にある導体又は接続部とを電気的に接続する複数のスルーホールを有している。そして、このコイルでは、トロイダルコイルは、これら複数の導体、複数の接続部、複数のスルーホールにより、巻き進みコイルと巻き戻しコイルとで二重に形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１５５４２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来例では、製造工程において基板の両面に各々形成された導体間に互いにずれが生じた場合、基板に垂直な方向から見て、これらの導体で囲まれる隙間が形成される可能性がある。そして、外部磁界がこの隙間に作用した場合、不要な出力が生じてコイルの出力に上乗せされ、精度良く負荷電流を計測することができない可能性があった。
【０００５】
本発明は、上記の点に鑑みて為されており、製造工程において導体間に互いにずれが生じた場合でも、精度良く負荷電流を計測することのできる電流計測器、分電盤用電流計測器及びそれを用いた分電盤を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の電流計測器は、複数の導電層を有する基板と、前記基板に実装され、前記基板の厚み方向に沿って流れる負荷電流に応じた出力を生じるコイルと、前記コイルの出力に基づいて前記負荷電流を計測するように構成される計測部とを備え、前記複数の導電層のうち少なくとも２層には、互いに電気的に接続される導体がそれぞれ形成され、前記導体のうち前記基板の厚み方向から見て互いに重なる部位は、当該厚み方向に直交する方向における両導体間の相対的な位置ずれについての許容誤差以上の幅寸法で形成されることを特徴とする。
【０００７】
本発明の分電盤用電流計測器は、上記の電流計測器であって、前記基板は、主幹ブレーカと複数の分岐ブレーカとの間を電気的に接続する導電バーに取り付けられ、前記コイルは、前記導電バーに設けられて前記複数の分岐ブレーカの何れかに電気的に接続される接続端子を流れる前記負荷電流に応じた出力を生じるように構成されることを特徴とする。
【０００８】
本発明の分電盤は、上記の分電盤用電流計測器と、前記主幹ブレーカと、前記複数の分岐ブレーカと、前記導電バーと、前記電流計測器、前記主幹ブレーカ、前記複数の分岐ブレーカ、前記導電バーがそれぞれ配置される分電盤用キャビネットとを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、製造工程において導体間に互いにずれが生じた場合でも、精度良く負荷電流を計測することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１Ａは、実施形態の電流計測器におけるコイルの要部を示す図で、図１Ｂは、実施形態の電流計測器において、導体が互いにずれた場合のコイルの要部を示す図である。
【図２】実施形態の分電盤を示す概略図である。
【図３】実施形態の分電盤の要部を示す分解斜視図である。
【図４】実施形態の電流計測器におけるコイルの平面図である。
【図５】図５Ａは、従来の電流計測器におけるコイルの要部を示す図で、図５Ｂは、従来の電流計測器において、導体が互いにずれた場合のコイルの要部を示す図である。
【図６】図６Ａは、実施形態の電流計測器における伝送線路を示す図で、図６Ｂは、実施形態の電流計測器において、導体が互いにずれた場合の伝送線路を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の実施形態に係る電流計測器５は、図３に示すように、基板５１と、コイル５２と、計測部５５とを備える。基板５１は、複数の導電層を有している。コイル５２は、基板５１に実装され、基板５１の厚み方向に沿って流れる負荷電流に応じた出力を生じるように構成されている。計測部５５は、コイル５２の出力に基づいて負荷電流を計測するように構成されている。
【００１２】
複数の導電層のうち少なくとも２層には、図１Ａ，図１Ｂ，図６に示すように、互いに電気的に接続される導体（第１導体Ｌ１１〜Ｌ１４及び第２導体Ｌ２１〜Ｌ２４、又は第３導体５７２及び第４導体５７３）がそれぞれ形成されている。そして、導体のうち基板５１の厚み方向から見て互いに重なる部位は、当該厚み方向に直交する方向における両導体間の相対的な位置ずれについての許容誤差以上の幅寸法で形成されている。
【００１３】
また、本実施形態の電流計測器５では、導体（第１導体Ｌ１１〜Ｌ１４及び第２導体Ｌ２１〜Ｌ２４）は、コイル５２の一部を構成していてもよい。
【００１４】
また、本実施形態の電流計測器５では、計測部５５の入力端と、コイル５２の出力端とを電気的に接続する伝送線路５７を備えていてもよい。この場合、導体（第３導体５７２及び第４導体５７３）は、伝送線路５７の一部を構成していてもよい。
【００１５】
また、本発明の実施形態に係る分電盤用電流計測器（電流計測器）５では、図２，図３に示すように、基板５１は、主幹ブレーカ２と複数の分岐ブレーカ３との間を電気的に接続する導電バー４１，４２，４３に取り付けられる。また、コイル５２は、導電バー４１，４２に設けられて複数の分岐ブレーカ３の何れかに電気的に接続される接続端子４１１，４２１を流れる負荷電流に応じた出力を生じるように構成されている。
【００１６】
また、本発明の実施形態に係る分電盤１は、図２，図３に示すように、分電盤用電流計測器５と、主幹ブレーカ２と、複数の分岐ブレーカ３と、導電バー４１，４２，４３と、分電盤用キャビネット１０とを備える。分電盤用キャビネット１０は、分電盤用電流計測器５、主幹ブレーカ２、複数の分岐ブレーカ３、導電バー４１，４２，４３がそれぞれ配置されるように構成されている。
【００１７】
以下、本実施形態の電流計測器（分電盤用電流計測器）５及び分電盤１について詳細に説明する。但し、以下に説明する構成は、本発明の一例に過ぎず、本発明は下記の実施形態に限定されることはなく、この実施形態以外であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。
【００１８】
なお、以下では、本実施形態の分電盤１を戸建住宅で用いる場合について例示するが、この例に限らない。すなわち、本実施形態の分電盤１は、集合住宅の各住戸や、事務所、店舗などに用いてもよい。また、以下では、分電盤１が壁に取り付けられた状態での上下左右（図２における上下左右）を上下左右とし、壁に直交する方向を前後方向として説明するが、分電盤１を取り付ける向きを限定する趣旨ではない。
【００１９】
本実施形態の分電盤１は、図２，図３に示すように、分電盤用キャビネット１０と、主幹ブレーカ２と、複数の分岐ブレーカ３と、導電バー４１，４２，４３と、電流計測器５と、計測ユニット６とを備えている。また、本実施形態の分電盤１は、第１通信アダプタ７と、第２通信アダプタ８と、第３通信アダプタ９とを備えている。なお、本実施形態の分電盤１は、その最小限の構成として分電盤用キャビネット１０と、主幹ブレーカ２と、複数の分岐ブレーカ３と、導電バー４１，４２，４３と、電流計測器５とを備えていればよい。したがって、本実施形態の分電盤１が、計測ユニット６や第１通信アダプタ７、第２通信アダプタ８、第３通信アダプタ９を備えるか否かは任意である。
【００２０】
分電盤用キャビネット１０は、キャビネット本体１１を備えている。キャビネット本体１１は、例えば合成樹脂製であって、図２に示すように前面が開口した箱状に形成されている。キャビネット本体１１は、住宅の壁等に取り付けて使用される。キャビネット本体１１は、その内部に少なくとも主幹ブレーカ２、複数の分岐ブレーカ３、導電バー４１，４２，４３、電流計測器５を収納する空間を有している。また、本実施形態の分電盤１では、キャビネット本体１１は、計測ユニット６や、第１通信アダプタ７、第２通信アダプタ８、第３通信アダプタ９を収納する空間も有している。
【００２１】
また、キャビネット本体１１は、前後方向に貫通する窓孔１２を有しており、この窓孔１２を通して壁裏からキャビネット本体１１の内部に配線を引き込むことが可能である。なお、キャビネット本体１１の前面には、開閉可能な蓋（図示せず）が取り付けられる。この蓋は、分電盤用キャビネット１０に含まれていてもよいし、含まれていなくてもよい。
【００２２】
主幹ブレーカ２は、一次側端子２１と、二次側端子（図示せず）とを備えている。一次側端子２１には、系統電源（商用電源）の単相三線式の引き込み線（図示せず）が電気的に接続される。二次側端子には、導電バー４１，４２，４３が電気的に接続される。導電バー４１，４２，４３は、それぞれ導電部材により形成されている。本実施形態の分電盤１では、配電方式として単相三線式を想定しているので、導電バー４１は第１電圧極（Ｌ１相）の導電バー、導電バー４２は第２電圧極（Ｌ２相）の導電バー、導電バー４３は中性極（Ｎ相）の導電バーとして用いられる。これら３本の導電バー４１，４２，４３は、主幹ブレーカ２の右側に配置され、キャビネット本体１１に固定されている。
【００２３】
各分岐ブレーカ３は、中性極の導電バー４３の上側と下側とに分かれて、それぞれ複数個ずつ（図２の例では、１１個ずつ）左右方向に並ぶように配置されている。各分岐ブレーカ３は、それぞれ一次側端子（図示せず）と、二次側端子（図示せず）とを備えている。一次側端子には、導電バー４１，４２，４３が電気的に接続される。また、二次側端子には、複数の電路（図示せず）の各々が接続される。各分岐ブレーカ３の二次側端子に接続された電路には、例えば照明器具や給湯設備等の機器、コンセント（アウトレット）や壁スイッチ等の配線器具が負荷として１つ以上接続される。
【００２４】
第１電圧極の導電バー４１は、図３に示すように、各分岐ブレーカ３の各々に対応する位置において、上方及び下方に突出する複数の接続端子４１１を有している。また、第２電圧極の導電バー４２は、各分岐ブレーカ３の各々に対応する位置において、上方及び下方に突出する複数の接続端子４２１を有している。そして、各分岐ブレーカ３は、導電バー４３及び接続端子４１１，４２１が差し込まれる差込口３１を有している。差込口３１は、導電バー４３及び接続端子４１１，４２１の各々に対応するように、各分岐ブレーカ３に３個ずつ設けられている。一次側端子は、これら３個の差込口３１のうち２個の差込口３１内に露出するように設けられている。各分岐ブレーカ３は、キャビネット本体１１に取り付けられた状態において、差込口３１に導電バー４３及び接続端子４１１，４２１が差し込まれることで、一次側端子が導電バー４１，４２，４３と電気的に接続される。つまり、接続端子４１１，４２１は、導電バー４１，４２に設けられて複数の分岐ブレーカ３の何れかに電気的に接続される。
【００２５】
本実施形態の分電盤１では、図３に示すように、中性極の導電バー４３の下側において、前後方向の前側（壁とは反対側）から中性極、第１電圧極、第２電圧極の順に並ぶように導電バー４３及び接続端子４１１，４２１が配置される。また、中性極の導電バー４３の上側において、前後方向の前側（壁とは反対側）から中性極、第２電圧極、第１電圧極の順に並ぶように導電バー４３及び接続端子４１１，４２１が配置される。
【００２６】
したがって、前後方向の両端の各差込口３１内に一次側端子を有する分岐ブレーカ３は、導電バー４３の上側に取り付けられたときに中性極及び第１電圧極に電気的に接続され、下側に取り付けられたときに中性極及び第２電圧極に電気的に接続される。また、前後方向の下側の２つの各差込口３１内に一次側端子を有する分岐ブレーカ３は、導電バー４３の上側及び下側の何れに取り付けられても、第１電圧極及び第２電圧極に電気的に接続される。
【００２７】
電流計測器５は、各分岐ブレーカ３に各々接続された負荷（電路）を流れる電流（以下、「負荷電流」と称する）を計測するように構成されている。電流計測器５は、図３に示すように、基板５１と、複数のコイル５２と、複数の計測部５５と、演算部５６とを備えている。
【００２８】
基板５１は、左右方向に長尺な多層構造（ここでは、４層構造）のプリント基板である。基板５１には、厚み方向に貫通する複数の第１孔５３が左右方向に並ぶようにして設けられている。また、基板５１には、厚み方向に貫通する複数の第２孔５４が左右方向に並ぶようにして設けられている。各第２孔５４は、各第１孔５３と前後方向に沿って並ぶようにして、各第１孔５３の後側にそれぞれ設けられている。各第１孔５３及び各第２孔５４は、それぞれ接続端子４１１，４２１が貫通可能な形状である。そして、基板５１は、複数の接続端子４１１，４２１がそれぞれ各第１孔５３及び各第２孔５４を貫通するようにして、導電バー４１，４２に取り付けられる。
【００２９】
各コイル５２は、基板５１における各第２孔５４の周囲にそれぞれ形成されている。各コイル５２は、コアを用いない（コアレス）の空芯コイルから成り、第２孔５４内を通過する負荷電流（接続端子４１１，４２１を流れる負荷電流）に応じた出力を生じるロゴスキコイルである。言い換えれば、コイル５２は、接続端子４１１，４２１を流れる負荷電流に応じた出力を生じるように構成されている。更に言い換えれば、コイル５２は、基板５１の厚み方向（上下方向）に沿って流れる負荷電流に応じた出力を生じるように構成されている。なお、本実施形態の電流計測器５では、各第２孔５４の周囲にそれぞれコイル５２を形成する構成となっているが、各第１孔５３の周囲にそれぞれコイル５２を形成する構成であってもよい。また、各第１孔５３及び各第２孔５４は、基板５１の短手方向（前後方向）に開放されていてもよい。コイル５２の詳細な構造については後述する。
【００３０】
各計測部５５は、隣接する２つのコイル５２を一組として、各組に対して１つずつ設けられている。各計測部５５の入力端と、対応する組の２つのコイル５２の各出力端とは、それぞれ伝送線路５７により電気的に接続されている。言い換えれば、伝送線路５７は、計測部５５の入力端と、コイル５２の出力端とを電気的に接続するように構成されている。伝送線路５７の詳細な構造については後述する。
【００３１】
各計測部５５は、図示しないが、それぞれ増幅回路と、Ａ／Ｄ変換回路と、積分回路と、信号処理回路とを備えている。また、各計測部５５は、対応する組の２つのコイル５２から出力されるアナログ信号を時分割で交互に取得する。
【００３２】
増幅回路は、コイル５２から出力されるアナログ信号を増幅するアンプで構成されている。Ａ／Ｄ変換回路は、増幅回路から出力されるアナログ信号をディジタル信号に変換するように構成されている。積分回路は、Ａ／Ｄ変換回路から出力されるディジタル信号を積分するように構成されている。すなわち、コイル５２から出力されるアナログ信号は、接続端子４１１，４２１を流れる負荷電流を微分した値を示す。このため、積分回路は、Ａ／Ｄ変換回路から出力されるディジタル信号を積分することで、接続端子４１１，４２１を流れる負荷電流を示すディジタル信号を生成する。なお、本実施形態の計測部５５では、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）でプログラムを実行することにより、積分回路を実現している。
【００３３】
信号処理回路は、積分回路から出力される負荷電流を示すディジタル信号（つまり、負荷電流のデータ）を電流信号として演算部５６に出力するように構成されている。つまり、各計測部５５は、コイル５２の出力に基づいて負荷電流を計測するように構成されている。
【００３４】
演算部５６は、図示しないが、Ａ／Ｄ変換回路と、処理回路とを備えている。Ａ／Ｄ変換回路は、計測ユニット６から出力される電圧信号（後述する）をディジタルの電圧信号に変換するように構成されている。処理回路は、Ａ／Ｄ変換回路から出力されるディジタルの電圧信号と、各計測部５５から出力される電流信号とに基づいて、複数の電路の各々の瞬時電力を演算し、瞬時電力のデータを生成するように構成されている。また、処理回路は、瞬時電力のデータを電力信号として、計測ユニット６を経由して第１通信アダプタ７に出力するように構成されている。
【００３５】
なお、本実施形態の電流計測器５は、複数の電路の各々の瞬時電力を演算する機能を有しているが、瞬時電力を演算する機能を有する必要はなく、少なくとも複数の電路の各々を流れる負荷電流を計測する機能を有していればよい。
【００３６】
計測ユニット６は、電流計測器５と電気的に接続されている。計測ユニット６は、複数の電路の各々の線間電圧を計測し、線間電圧のデータを電圧信号として電流計測器５へ出力する機能を有している。また、計測ユニット６は、カレントトランス（図示せず）により例えば主幹ブレーカ２や一次連系ブレーカ（後述する）を流れる電流を計測し、主幹ブレーカ２や一次連系ブレーカを通過する瞬時電力を演算する機能を有している。なお、計測ユニット６が当該機能を有するか否かは任意である。
【００３７】
計測ユニット６は、いずれかの分岐ブレーカ３の二次側端子に電気的に接続されている。そして、計測ユニット６には、この分岐ブレーカ３を介して電源用の電力が供給されている。また、計測ユニット６は、この電源用の電力に基づいて第１通信アダプタ７の電源用の電力を生成し、生成した電源用の電力を第１通信アダプタ７に供給するように構成されている。なお、計測ユニット６は、導電バー４１，４２，４３から直接、電源用の電力が供給されるように構成されていてもよい。
【００３８】
第１通信アダプタ７は、コントローラ（図示せず）との間で通信する機能を有している。コントローラは、ＨＥＭＳ（Home Energy Management System）用のコントローラであり、ＨＥＭＳに対応する機器（図示せず）の制御を行うように構成されている。機器は、消費電力の管理対象であれば足り、例えば、スマートメータ、太陽光発電装置、蓄電装置、燃料電池、電気自動車、エアコン、照明器具、給湯装置、冷蔵庫、テレビ受像機などを含む。勿論、機器をこれらの機器に限定する趣旨ではない。
【００３９】
第１通信アダプタ７とコントローラとの間の通信方式は、例えば９２０ＭＨｚ帯の特定小電力無線局（免許を要しない無線局）や、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の電波を媒体とした無線通信であってもよい。その他、第１通信アダプタ７とコントローラとの間の通信方式は、有線ＬＡＮ（Local Area Network）などの有線通信であってもよい。また、第１通信アダプタ７とコントローラとの間の通信における通信プロトコルは、例えばＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）、ＥＣＨＯＮＥＴ（登録商標）  Ｌｉｔｅなどを用いてよい。
【００４０】
本実施形態の分電盤１では、電流計測器５は、計測ユニット６を経由して瞬時電力のデータを第１通信アダプタ７に送信するように構成されている。また、計測ユニット６も、瞬時電力のデータを第１通信アダプタ７に送信するように構成されている。すなわち、第１通信アダプタ７は、電流計測器５や計測ユニット６から瞬時電力のデータを収集するように構成されている。そして、第１通信アダプタ７は、収集した瞬時電力のデータを所定時間に亘って積算した電力量のデータを演算する機能を有している。したがって、第１通信アダプタ７と通信するコントローラは、複数の電路の各々での瞬時電力や電力量に基づいて機器を制御することができる。
【００４１】
第２通信アダプタ８は、電力メータ（図示せず）との間で通信する機能を有している。電力メータは、所謂スマートメータであって、需要家（facility）での使用電力量を計測し、配電線に接続されているコンセントレータ（図示せず）との間で通信を行うことにより、遠隔検針を可能にするように構成されている。また、電力メータは、第２通信アダプタ８との間で通信することにより、計量値（使用電力量）や要請情報などを第２通信アダプタ８に送信することができる。なお、要請情報とは、電力供給事業者などが運営するサーバから需要家に向けて送信される電力の消費を抑制するための要請である。
【００４２】
ここで、第２通信アダプタ８は、電力メータから受信した計量値を第１通信アダプタ７へ送信するように構成されていることが望ましい。この場合、第１通信アダプタ７との間で通信するコントローラは、計量値を用いて機器を制御するように構成されていてもよい。この構成では、コントローラは、電力メータから送信される計量値に基づいて機器を制御することができる。
【００４３】
第２通信アダプタ８は、第１通信アダプタ７と機械的に結合され、且つ電気的に接続される。本実施形態の分電盤１では、第１通信アダプタ７と第２通信アダプタ８とは、各々の一部が前後方向に重なった状態で、基板対基板（board to board）接続によって接続される。第２通信アダプタ８と電力メータとの間の通信方式は、例えば９２０ＭＨｚ帯の特定小電力無線局（免許を要しない無線局）等の無線通信であってもよい。その他、第２通信アダプタ８と電力メータとの間の通信方式は、有線ＬＡＮや電力線搬送通信（ＰＬＣ：Power Line Communications）等の有線通信であってもよい。
【００４４】
第３通信アダプタ９は、太陽光発電装置（図示せず）、蓄電装置（図示せず）、電気自動車に電気的に接続される電力変換装置（図示せず）の少なくとも１つとの間で通信する機能を有している。なお、電力変換装置は、分電盤１側から電気自動車への単方向充電を行うための電力変換の他、双方向に電力変換を行うことで電気自動車の蓄電池の充電と放電との両方に用いられる構成であってもよい。また、第３通信アダプタ９は、ガスメータ（図示せず）と水道メータ（図示せず）との少なくとも一方との通信機能を有している。ガスメータや水道メータは使用量に応じたパルス信号を出力する。第３通信アダプタ９は、ガスメータや水道メータからパルス信号を受信し、予め決められている１パルス当たりの使用料の換算値（換算レート）を用いて、使用量に換算する。
【００４５】
第３通信アダプタ９は、第１通信アダプタ７と機械的に結合され、且つ電気的に接続される。本実施形態の分電盤１では、第１通信アダプタ７と第３通信アダプタ９とは、各々の一部が前後方向に重なった状態で、基板対基板（board to board）接続によって接続される。
【００４６】
第３通信アダプタ９と太陽光発電装置、蓄電装置、電力変換装置との間の通信方式は、例えばＲＳ−４８５などの有線通信とする。なお、第３通信アダプタ９は、例えば貯湯型の給湯装置（エコキュート（登録商標））などと通信可能であってもよい。また、第３通信アダプタ９とガスメータ、水道メータとの間の通信方式は、有線通信とする。但し、第３通信アダプタ９とガスメータ、水道メータとの間の通信方式は、有線通信に限らず、無線通信であってもよい。
【００４７】
なお、本実施形態の分電盤１では、第３通信アダプタ９は、上記の２つの通信機能を有しているが、各々の通信機能を個別に有する２つのアダプタで構成されていてもよい。
【００４８】
ところで、本実施形態の分電盤１では、図２に示すように、複数の分岐ブレーカ３の他に、二次連系ブレーカ１００を導電バー４１，４２，４３に電気的に接続している。二次連系ブレーカ１００は、３Ｐ３Ｅ（極数３、素子数３）で、左右方向の寸法が分岐ブレーカ３の複数個分（３個分）の大きさのブレーカである。二次連系ブレーカ１００は、電力系統への逆潮流が許容されていない第１分散電源（図示せず）に電気的に接続される。第１分散電源としては、例えば燃料電池（図示せず）やガス発電装置（図示せず）、蓄電装置などがある。
【００４９】
二次連系ブレーカ１００は、分岐ブレーカ３と同様に、一次側端子（図示せず）と、二次側端子１０１とを備えている。一次側端子には、導電バー４１，４２，４３が電気的に接続され、二次側端子１０１には、第１分散電源が電気的に接続される。つまり、二次連系ブレーカ１００は、主幹ブレーカ２の二次側と、第１分散電源との間に電気的に接続される。このため、二次連系ブレーカ１００は、例えば系統電源からの電力供給が停止したときや、系統電源または第１分散電源に異常が生じたときなどに、第１分散電源を電力系統から切り離す（解列する）ように動作する。なお、本実施形態の分電盤１が、二次連系ブレーカ１００を備えるか否かは任意である。
【００５０】
また、本実施形態の分電盤１は、キャビネット本体１１における主幹ブレーカ２の左側に、一次連系ブレーカ（図示せず）が取り付けられるスペースを有している。本実施形態の分電盤１では、図２に示すように、当該スペースにおいて、支持台１３をキャビネット本体１１に取り付けている。そして、一次連系ブレーカは、この支持台１３に取り付けられる。
【００５１】
一次連系ブレーカは、３Ｐ３Ｅ（極数３、素子数３）で、左右方向の寸法が分岐ブレーカ３の複数個分（３個分）の大きさのブレーカである。一次連系ブレーカは、電力系統への逆潮流が許容されている第２分散電源（図示せず）に電気的に接続される。第２分散電源としては、例えば太陽光発電装置などがある。
【００５２】
一次連系ブレーカは、一次側端子（図示せず）と、二次側端子（図示せず）とを備えている。一次側端子には、主幹ブレーカ２の一次側端子２１が電気的に接続される。二次側端子には、第２分散電源が電気的に接続される。つまり、一次連系ブレーカは、主幹ブレーカ２の一次側と、第２分散電源との間に電気的に接続される。このため、一次連系ブレーカは、例えば系統電源からの電力供給が停止したときや、系統電源または第２分散電源に異常が生じたときなどに、第２分散電源を電力系統から切り離す（解列する）ように動作する。なお、本実施形態の分電盤１が、一次連系ブレーカを備えるか否かは任意である。
【００５３】
以下、本実施形態の電流計測器５におけるコイル５２及び伝送線路５７の構成について詳細に説明する。但し、以下の説明では、第２孔５４の周方向を単に「周方向」と称し、第２孔５４の径方向を単に「径方向」と称する。コイル５２は、図４に示すように、基板５１の第２孔５４の周囲に形成されている。本実施形態の電流計測器５では、基板５１は、４つの導電層と３つの絶縁層とを交互に積み重ねて形成された４層基板である。言い換えれば、基板５１は、複数（ここでは４層）の導電層を有している。以下の説明では、基板５１の厚み方向の一面（表面）に形成される導電層を「第１導電層」、基板５１の厚み方向の他面（裏面）に形成される導電層を「第４導電層」と称する。また、第１導電層の裏側に絶縁層を挟んで形成される導電層を「第２導電層」、第２導電層の裏側に絶縁層を挟んで形成される導電層を「第３導電層」と称する。つまり、基板５１の各導電層は、基板５１の厚み方向の一面側から他面側にかけて第１導電層、第２導電層、第３導電層、第４導電層の順に並んで形成されている。
【００５４】
第２孔５４の周囲には、複数（本実施形態の電流計測器５では、３０個）の第１スルーホールＡｘが周方向に沿って所定の間隔を空けて形成されている。また、各第１スルーホールＡｘの周囲には、複数（本実施形態の電流計測器５では、３０個）の第２スルーホールＢｙが周方向に沿って所定の間隔を空けて形成されている。各第１スルーホールＡｘと各第２スルーホールＢｙとは、それぞれ径方向に沿った直線上に並ばないように、互い違いに形成されている。更に、各第２スルーホールＢｙの周囲には、複数（本実施形態の電流計測器５では、６０個）の第３スルーホールＣｚが周方向に沿って所定の間隔を空けて形成されている。各スルーホールＡｘ，Ｂｙ，Ｃｚは、基板５１の４つの導電層及び３つの絶縁層を貫通するように形成されている。なお、本実施形態の電流計測器５では、各スルーホールＡｘ，Ｂｙ，Ｃｚの個数がそれぞれ３０個、３０個、６０個であるが、各スルーホールＡｘ，Ｂｙ，Ｃｚの個数を限定する趣旨ではない。
【００５５】
コイル５２は、導体をトロイダル方向に沿って時計回りに巻き回すようにして形成される巻き進みコイルと、導体をトロイダル方向に沿って反時計回りに巻き回すようにして形成される巻き戻しコイルとを直列に接続して形成されている。巻き進みコイルは、基板５１の各導電層に形成された第１導体Ｌ１１〜Ｌ１４と、第１スルーホールＡｘ及び第３スルーホールＣｚの各々の内部導体（ビア）とを電気的に接続することで、トロイダルコイルとして構成されている。また、巻き戻しコイルは、基板５１の各導電層に形成された第２導体Ｌ２１〜Ｌ２４と、第２スルーホールＢｙ及び第３スルーホールＣｚの各々の内部導体（ビア）とを電気的に接続することで、トロイダルコイルとして構成されている。
【００５６】
第１導体Ｌ１１〜Ｌ１４及び第２導体Ｌ２１〜Ｌ２４は、例えば銅などの導電性材料を用いて、各導電層にパターン形成された配線である。第１導体Ｌ１１及び第２導体Ｌ２１は、第１導電層に形成されたクランク状の導体であり、第１導体Ｌ１２及び第２導体Ｌ２２は、第２導電層に形成されたクランク状の導体である。同様に、第１導体Ｌ１３及び第２導体Ｌ２３は、第３導電層に形成されたクランク状の導体であり、第１導体Ｌ１４及び第２導体Ｌ２４は、第４導電層に形成されたクランク状の導体である。
【００５７】
コイル５２の始端と終端とは、それぞれ伝送線路５７を介して計測部５５の一対の入力端に電気的に接続されている。伝送線路５７は、図４，図６Ａ，図６Ｂに示すように、スルーホール５７１の内部導体（ビア）と、第３導体５７２と、第４導体５７３とで構成されている。スルーホール５７１は、各スルーホールＡｘ，Ｂｙ，Ｃｚと同様に、基板５１の４つの導電層及び３つの絶縁層を貫通するように形成されている。
【００５８】
第３導体５７２は、スルーホール５７１のビアを介して、コイル５２の始端となる第３スルーホールＣｚのビアと、計測部５５の一方の入力端（図示せず）との間を電気的に接続するように配置されている。第４導体５７３は、スルーホール５７１のビアを介して、コイル５２の終端となる第２スルーホールＢｙのビアと、計測部５５の他方の入力端（図示せず）との間を電気的に接続するように配置されている。
【００５９】
また、第２導電層に形成されている第３導体５７２の一部と、第１導電層に形成されている第４導体５７３の一部とは、基板５１の厚み方向から見て互いに重なっている（図６Ａ参照）。このように、第３導体５７２と第４導体５７３とが重なる部位では、外部磁界を受けたとしても、電流が互いに逆向きに流れることで互いに打ち消し合う。つまり、伝送線路５７は、上記構成を採用することで、外部磁界によるノイズに対する耐性を向上させている。
【００６０】
ここで、第１導体Ｌ１１〜Ｌ１４の各々の一部同士や、第２導体Ｌ２１〜Ｌ２４の各々の一部同士は、基板５１の厚み方向から見て互いに重なっている。また、第１導体Ｌ１１〜Ｌ１４の一部と、第２導体Ｌ２１〜Ｌ２４の一部とは、基板５１の厚み方向から見て互いに重なっている。
【００６１】
このように、第１導体Ｌ１１〜Ｌ１４の各々の一部同士が重なる部位、第２導体Ｌ２１〜Ｌ２４の各々の一部同士が重なる部位では、外部磁界を受けたとしても、電流が互いに逆向きに流れることで互いに打ち消し合う。また、第１導体Ｌ１１〜Ｌ１４の一部と、第２導体Ｌ２１〜Ｌ２４の一部とが重なる部位でも、外部磁界を受けたとしても、電流が互いに逆向きに流れることで互いに打ち消し合う。つまり、コイル５２は、上記構成を採用することで、外部磁界によるノイズに対する耐性を向上させている。
【００６２】
ところで、製造工程において、各導電層に形成される第１導体Ｌ１１〜Ｌ１４及び第２導体Ｌ２１〜Ｌ２４が、基板５１の厚み方向から見て互いにずれる可能性がある。例として、従来の電流計測器におけるコイルの要部を図５Ａに示す。図５Ａでは、第１導電層の第２導体Ｌ２１の一部と、第４導電層の第２導体Ｌ２４の一部とが、基板５１の厚み方向から見て重なっている。
【００６３】
ここで、図５Ｂに示すように、基板５１を形成する工程において、各導電層が周方向に沿って互いにずれた場合を考える。この場合、第１導電層の第２導体Ｌ２１の一部と、第４導電層の第２導体Ｌ２４の一部とが、基板５１の厚み方向から見て互いにずれる。そして、第１導電層の第２導体Ｌ２１の一部と、第４導電層の第２導体Ｌ２４の一部とで囲まれる隙間Ｇ１が生じる。
【００６４】
この隙間Ｇ１に、例えば基板５１の厚み方向に沿った外部磁界が作用した場合、第１導電層の第２導体Ｌ２１の一部と、第４導電層の第２導体Ｌ２４の一部とに外部磁界による電流が流れる。このように隙間Ｇ１が生じた場合、不要な出力が生じてコイル５２の出力に上乗せされ、精度良く負荷電流を計測することができない可能性があった。
【００６５】
そこで、本実施形態の電流計測器５では、図１Ａに示すように、第１導体Ｌ１１〜Ｌ１４及び第２導体Ｌ２１〜Ｌ２４の周方向の幅寸法Ｗ１を太く形成することで、上記の問題の解決を図っている。つまり、導体（第１導体Ｌ１１〜Ｌ１４及び第２導体Ｌ２１〜Ｌ２４）のうち基板５１の厚み方向から見て互いに重なる部位は、当該厚み方向に直交する方向における両導体間の相対的な位置ずれについての許容誤差以上の幅寸法で形成されている。
【００６６】
ここで、図１Ｂに示すように、基板５１を形成する工程において、各導電層が周方向に沿って互いにずれた場合を考える。この場合、第１導電層の第２導体Ｌ２１の一部と、第４導電層の第２導体Ｌ２４の一部とが、基板５１の厚み方向から見て互いにずれる。このとき、許容誤差の範囲内のずれであれば、第１導電層の第２導体Ｌ２１の一部と、第４導電層の第２導体Ｌ２４の一部とは重なった状態を維持し、導体間に隙間を生じない。したがって、本実施形態の電流計測器５では、従来の電流計測器と比較して隙間に外部磁界が作用することがなく、不要な出力がコイル５２に上乗せされるのを防止することができる。
【００６７】
つまり、本実施形態の電流計測器５は、製造工程において導体（第１導体Ｌ１１〜Ｌ１４及び第２導体Ｌ２１〜Ｌ２４）間に互いにずれが生じた場合でも、精度良く負荷電流を計測することができる。
【００６８】
なお、本実施形態の電流計測器５では、各導電層が周方向に沿って互いにずれた場合を想定しているが、各導電層が径方向に沿って互いにずれる場合も想定される。そこで、第１導体Ｌ１１〜Ｌ１４及び第２導体Ｌ２１〜Ｌ２４の径方向の幅寸法Ｗ２（図１Ａ参照）を太く形成してもよい。勿論、各導電層の周方向及び径方向の双方のずれを想定して、第１導体Ｌ１１〜Ｌ１４及び第２導体Ｌ２１〜Ｌ２４の周方向の幅寸法Ｗ１と、径方向の幅寸法Ｗ２との両方を太く形成してもよい。
【００６９】
また、本実施形態の電流計測器５では、コイル５２を構成する導体（第１導体Ｌ１１〜Ｌ１４及び第２導体Ｌ２１〜Ｌ２４）の幅寸法を変更しているが、伝送線路５７を構成する導体（第３導体５７２及び第４導体５７３）の幅寸法を変更してもよい。例えば、図６Ａに示すように、第１導電層の第３導体５７２と、第２導電層の第４導体５７３とが重なる部位において、第１導電層の第３導体５７２の幅寸法（図６Ａにおける左右の幅寸法）Ｗ３を太く形成してもよい。
【００７０】
ここで、図６Ｂに示すように、基板５１を形成する工程において、各導電層が一方向（図６Ｂにおける左右方向）に沿って互いにずれた場合を考える。この場合、第１導電層の第３導体５７２の一部と、第２導電層の第４導体５７３の一部とが、基板５１の厚み方向から見て互いにずれる。このとき、許容誤差の範囲内のずれであれば、第１導電層の第３導体５７２の一部と、第２導電層の第４導体５７３の一部とは重なった状態を維持し、導体間に隙間を生じない。したがって、この構成でも、外部磁界が隙間に作用することで生じる不要な出力がコイル５２に上乗せされるのを防止することができる。
【００７１】
なお、本実施形態の電流計測器５において、コイル５２を構成する導体のみ幅寸法を変更してもよいし、伝送線路を構成する導体のみ幅寸法を変更してもよい。勿論、本実施形態の電流計測器５において、コイル５２を構成する導体、及び伝送線路５７を構成する導体の両方の幅寸法を変更してもよい。
【００７２】
また、本実施形態の電流計測器５では、基板５１が４層基板である場合について説明しているが、基板５１は、複数の導電層を有していればよい。したがって、２層基板（両面基板）に本実施形態の技術的思想を適用しても、同様の効果を奏することができる。勿論、基板５１が更に多数の層を有する多層基板であっても、本実施形態の技術的思想を適用することが可能である。
【符号の説明】
【００７３】
１  分電盤
１０  分電盤用キャビネット
２  主幹ブレーカ
３  分岐ブレーカ
４１，４２，４３  導電バー
４１１，４２１  接続端子
５  電流計測器（分電盤用電流計測器）
５１  基板
５２  コイル
５５  計測部
５７  伝送線路
５７２  第３導体（導体）
５７３  第４導体（導体）
Ｌ１１〜Ｌ１４  第１導体（導体）
Ｌ２１〜Ｌ２４  第２導体（導体）
【図１】
2015208161.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2015208161.tif 000007
【図６】
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