(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
２次巻線が施された環状鉄心と、この環状鉄心を貫通する貫通導体と、この貫通導体の両端面にそれぞれ結合された２枚の平板な接続導体とからなる回路遮断器の過電流検出用変流器において、
前記各接続導体に前記環状鉄心の端面に沿って平行に配置され一端が前記貫通導体の端面に結合される水平部と、この水平部の他端から垂直に立ち下がる垂直部と、この垂直部の下端部に水平に折り曲げ形成された接続部とを設け、これらの接続導体を前記環状鉄心の両側にそれぞれの水平部に流れる電流の方向が同じになるように互い違いに向き合わせて配置して前記貫通導体に結合したことを特徴とする回路遮断器の過電流検出用変流器。
【請求項２】
接続導体の接続部を環状鉄心側に折り曲げ形成したことを特徴とする請求項１記載の回路遮断器の過電流検出用変流器。
【請求項３】
各相の環状鉄心の端面同士を互いに隣接させて回路遮断器内に配設するようにしたことを特徴とする請求項２記載の回路遮断器の過電流検出用変流器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、配線用遮断器や漏電遮断器などの回路遮断器において、主回路導体を通流する電流の過電流状態を検出する変流器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
主回路導体の通電電流の大きさを変流器により電流信号として検出し、通電電流が過電流状態になったと判断したら、過電流の大きさに応じた遅延時間が経過した後に引外し信号を送出する電子式過電流引外し装置を備えた回路遮断器は知られている。図６はこのような電子式過電流引外し装置に用いられる従来の変流器１を示す側面図、図７はその平面図である。図６及び図７において、２次巻線（図示せず）が施された環状鉄心２を貫通導体３が貫通し、環状鉄心２の両側に２枚の同形の接続導体４が配置されている。
【０００３】
銅板からなる接続導体４は環状鉄心２の端面に沿って直立し、その下端部に接続部４ａが外側に折り曲げ形成されいる。接続導体４は貫通導体３の端面にそれぞれ結合され、接続部４ａにはねじ穴５が設けられている。変流器１は回路遮断器内において、ねじ穴５にねじ込まれるねじにより、一方の接続導体４の接続部４ａで可動接触子に通じる主回路導体に接続され、同じく他方の接続部４ａで負荷側端子に通じる主回路導体に接続される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
いま図６において、図の左側の接続導体４、貫通導体３及び右側の接続導体４をそれぞれ通流する電流をそれぞれI1，I2及びI3で表示すると（ただし、I1＝I2＝I3）、各電流により磁束Φ1 ，Φ2 及びΦ3 が図示の通り環状鉄心２を通過する。ここで、環状鉄心２の環状磁路を通過する磁束Φ2 は通電電流の検出に必要なものであるが、環状鉄心２を直径方向に沿って通過する磁束Φ1 及びΦ3 は不要なものである。その場合、電流I1とI3とは流れる向きが逆であるため、環状鉄心２内での磁束Φ1 とΦ3 の向きは同じとなり、その和（Φ1 ＋Φ3 ）は環状鉄心２の図６における上半部では磁束Φ2 を弱めるように働き、下半部では磁束Φ2 に重畳するように働く。その結果、環状鉄心２内で磁束密度が不均一になり、変流器１の入出力特性、つまり一次電流と二次電流との比例関係が損なわれていた。
【０００５】
また、従来は図７に示すように、環状鉄心２と接続導体４の接続部４ａとは平面形状が十字状に交差する関係にあるため、これを多相（例えば３相）回路遮断器内に隣接配置した場合、図８に示すように各相間に無駄な空スペース６が生じ、スペース効率が悪かった。
【０００６】
そこで、この発明の課題は、接続導体を流れる電流の磁束による変流器の特性悪化を低減し、併せて変流器を回路遮断器内に配置する際のスペース効率を向上させることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明は、２次巻線が施された環状鉄心と、この環状鉄心を貫通する貫通導体と、この貫通導体の両端面にそれぞれ結合された２枚の平板な接続導体とからなる回路遮断器の過電流検出用変流器において、
前記各接続導体に前記環状鉄心の端面に沿って平行に配置され一端が前記貫通導体の端面に結合される水平部と、この水平部の他端から垂直に立ち下がる垂直部と、この垂直部の下端部に水平に折り曲げ形成された接続部とを設け、これらの接続導体を前記環状鉄心の両側にそれぞれの水平部に流れる電流の方向が同じになるように互い違いに向き合わせて配置して前記貫通導体に結合するものとする。
【０００８】
この発明によれば、貫通導体に結合された接続導体の水平部には、環状鉄心の左右両側で同じ向きに電流が流れるため、各水平部を流れる電流の磁束が環状鉄心内で互いに打ち消し合い、それらの磁束により変流器の特性が影響を受けることがなくなる。なお、接続導体の各垂直部を流れる電流は互いに逆向きになるが、この垂直部は環状鉄心の中心から外れているため、特性には実質的に影響しない。
【０００９】
上記変流器において、接続導体の接続部は環状鉄心側に折り曲げ形成するのがよい。環状鉄心の両側の接続部を互いに環状鉄心側（内側）に折り曲げることにより、接続部が環状鉄心の外側に張り出すことによるスペースの無駄がなくなり、変流器の幅寸法は環状鉄心の幅に接続導体の板厚を加えた範囲に収まる。また、このように構成した変流器は、各相の環状鉄心の端面同士を互いに隣接させて回路遮断器内に配設するようにするのがよい。これにより、変流器の密接配置が可能となり、回路遮断器内のスペース効率が高まる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図１〜図５に基づいてこの発明の実施の形態を説明する。なお、従来例と対応する部分には同一の符号を用いるものとする。図１はこの発明の変流器の実施の形態を示すもので、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は正面図である。環状鉄心２は図示しないが全周に渡って２次巻線が施され、モールドケースに収められている。そして、環状鉄心２の中心穴を貫通する丸棒状の貫通導体３の両端面には、環状鉄心２を挟んで同一形状の２枚の接続導体４がろう付けあるいはねじ締めにより結合されている。
【００１１】
図２は接続導体４を示したもので、（A）は側面図、（B）は正面図である。銅板からなる接続導体４はプレス加工により図示形状に形成され、環状鉄心２の端面に沿い、かつ一端が貫通導体３に結合され、水平に延びた水平部４ｂと、その他端から立ち下がる垂直部４ｃと、その下端部に環状鉄心２側に折り曲げ形成された接続部４ａとからなっている。接続部４ａにはねじ穴５が設けられている。２枚の接続導体４は、図１に示すように、環状鉄心２の両側に水平部４ｂに流れる電流の方向が同じになるように互いに違いに向き合わせて配置され、貫通導体３に結合される。すなわち、図１における環状鉄心２の後ろ側に置かれた一方の接続導体４は垂直部４ｃおよび接続部４ａが左側に置かれ、環状鉄心２の手前に置かれた他方の接続導体４は垂直部４ｃおよび接続部４ａが右側に置かれる。
【００１２】
図３は図１の変流器１を通電路内に挿入した回路遮断器を示す縦断面図である。図示回路遮断器において通電路は矢印で示すように、電源側端子７、これと一体の固定接触子８、これと接点を介して接触する可動接触子９、これと摺動接触する固定導体１０、これとねじ１１で接続された中継導体１２、これとねじ１３で接続された変流器１の一方の接続導体４、貫通導体３、もう一方の接続導体４、これにねじ１４で接続された負荷側端子１５の経路で形成される。
【００１３】
変流器１は貫通導体３を流れる主回路電流に基づいて２次コイルに２次電流を生じさせる。この２次電流は電流信号としてプリント板１６上の過電流検出回路で常時監視され、過電流状態と判断されると、電流の大きさに応じた遅延時間を経て図示しない引外しコイルに引外し信号が送出される。これにより、開閉機構１７の鎖錠が外され、可動接触子９は開閉スプリング１８に蓄積された勢力の放出により開離駆動される。
【００１４】
図４は変流器１の平面図上に上記主回路電流とその磁束を示したものである。中継導体１２から流入し、一方の接続導体４の水平部４ｂに流れる電流をI1、貫通導体３を流れる電流をI2、もう一方の接続導体４の水平部４ｂを流れ、負荷側端子１５に流出する電流をI3と表示すると（ただし、I1＝I2＝I3）、各電流により磁束Φ1 ，Φ2 及びΦ3 が図示の通り環状鉄心２を通過する。ここで、環状鉄心２の環状磁路を通過する磁束Φ2 は通電電流の検出に必要なものであるが、環状鉄心２を直径方向に沿って通過する磁束Φ1 及びΦ3 は不要なものである。
【００１５】
ところが、この場合は、各接続導体４がその水平部４ｂに流れる電流の方向が同じになるように互い違いに向き合わせされるので、水平部４ｂを流れる電流Ｉ1，Ｉ3の向きは同じになり、従って環状鉄心２を通過する磁束Φ1，Φ3の向きは互いに逆になる。そのため、これらの磁束Φ1，Φ3は互いに打ち消しあい、有用な磁束Φ2に影響を与えることがない。なお、各接続導体４の垂直部４ｂにはそれぞれ電流Ｉ1及びＩ3が互いに逆向きに流れるが（図１参照）、垂直部４ｂは環状鉄心２の外周部に位置するため、それらの磁束は変流器１の特性にほとんど影響しない。
【００１６】
一方、図４において、接続導体４の接続部４ａは環状鉄心２側に折り曲げ形成され、接続部４ａが環状鉄心２の外側に張り出すことによるスペースの無駄が排除されている。その結果、変流器１は幅寸法が環状鉄心２の幅に接続導体４の板厚を加えた範囲に収まり、平板的でコンパクトな外形となっている。そして、すでに説明した図３において、各相の変流器１は、環状鉄心２の端面同士を互いに隣接する向きで回路遮断器内に配設され、しかも図５の平面図に示したように回路遮断器の右極（Ｔ相側）に片寄せて密接配置されている。これにより、回路遮断器内において、変流器１の側方に余裕スペース１９を生み、この余裕スペース１９を活かして内装付属品を収容したり、新たに回路遮断器内の部品配置を見直して回路遮断器の小形化を図ったりすることができる。
【００１７】
【発明の効果】
以上の通り、この発明によれば、接続導体を流れる電流の磁束の影響を低減して変流器の特性を向上させ、また変流器をコンパクト化して回路遮断器内に設置する際のスペース効率を高めることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態を示すもので、（Ａ）は変流器の側面図、（Ｂ）はその正面図である。
【図２】図１における接続導体を示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）はその側面図である。
【図３】図１の変流器を収容した回路遮断器の縦断面図である。
【図４】図１の変流器を流れる電流とその磁束を示す平面図である。
【図５】図３における変流器の配置を示す平面図である。
【図６】従来の変流器を流れる電流とその磁束を示す正面図である。
【図７】図６の変流器の平面図である。
【図８】図７の変流器の回路遮断器内での配置を示す平面図である。
【符号の説明】
１    変流器
２    環状鉄心
３    貫通導体
４    接続導体
４ａ  接続部
４ｂ  水平部
４ｃ  垂直部
【図１】
0003786223.tif 000002
【図２】
0003786223.tif 000003
【図３】
0003786223.tif 000004
【図４】
0003786223.tif 000005
【図５】
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【図６】
0003786223.tif 000007
【図７】
0003786223.tif 000008
【図８】
0003786223.tif 000009