過電流通過表示器
【課題】他相の電線による磁界の影響が防止された過電流通過表示器を提供する。
【解決手段】過電流通過表示器１は、電線２を挟持して吊り下げ状態で取り付けられ、電線２に流れる電流を検出し、過電流の発生時に表示体２５を正常表示状態から異常表示状態へ回転軸２４ａ，２４ｂを中心として反転させる。過電流通過表示器１は、表示体２５の回転軸２４ａ，２４ｂの両側に固定される磁気回転素子２６ａ，２６ｂと、磁気回転素子２６ａ，２６ｂに対向するとともに電線２の軸方向に対してその中心軸が平行となるように設けられる電磁石２７ａ，２７ｂとを備える。
【解決手段】過電流通過表示器１は、電線２を挟持して吊り下げ状態で取り付けられ、電線２に流れる電流を検出し、過電流の発生時に表示体２５を正常表示状態から異常表示状態へ回転軸２４ａ，２４ｂを中心として反転させる。過電流通過表示器１は、表示体２５の回転軸２４ａ，２４ｂの両側に固定される磁気回転素子２６ａ，２６ｂと、磁気回転素子２６ａ，２６ｂに対向するとともに電線２の軸方向に対してその中心軸が平行となるように設けられる電磁石２７ａ，２７ｂとを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、過電流通過表示器に関する。
【背景技術】
【０００２】
過電流通過表示器は、配電線路等の電線に吊り下げ状態で支持され、その電線に地絡や短絡等の事故に起因して過電流が流れたときに、それを速やかに表示するようにしたものである（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
特許文献１に記載の過電流通過表示器では、コア及びコイル等よりなる検出部が、電線を取り囲むように配設され、この検出部によって電線に流れる電流が検出されるようになっている。また、検出部には表示部が隣接して配設され、その表示部には表示体及びそれを駆動するための電磁石と磁気回転素子からなる駆動手段が設けられている。そして、電線に過電流が流れたとき、検出部から検出信号が出力されて、その検出信号により駆動手段が作動され、表示体が正常状態から異常表示状態に反転されるようになっている。
【特許文献１】特開平１１−１４２４４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記の過電流通過表示器は、図８に示されるように、左からＵ相１０２ｕ、Ｖ相１０２ｖ、Ｗ相１０２ｗの３相の電線のうち、両端のＵ相１０２ｕとＷ相１０２ｗとの２相に取り付けられ、配電線路の故障箇所を検出するように用いられていた。しかしながら、図９に示されるように、左からＵ相１０２ｕ、Ｖ相１０２ｖ、Ｗ相１０２ｗの３相の電線すべてに過電流通過表示器１０１を取り付け、配電線路の故障箇所を検出するとともに、故障相を発見するように用いることが考えられる。
【０００５】
このように３相の電線１０２ｕ，１０２ｖ，１０２ｗすべてに過電流通過表示器１０１が取り付けられた場合に、例えば両端のＵ相１０２ｕとＷ相１０２ｗとが短絡すると、Ｕ相１０２ｕとＷ相１０２ｗとに正常の電流値より大きな短絡電流が流れる。すなわち、Ｕ相１０２ｕに紙面奥方向への過電流が流れ、Ｗ相１０２ｗに紙面手前方向への過電流が流れる。すると、Ｕ相１０２ｕとＷ相１０２ｗとには、図中破線のような磁界が発生する。そして、図９に示されるように、Ｖ相１０２ｖに取り付けられた過電流通過表示器１０１には、上方から下方への外部磁界が通過する。よって、過電流通過表示器１０１内の表示体１２５を駆動する駆動手段を構成する電磁石１２７のコア１２８内を通過する下方から上方への磁界方向に対して異なるため、Ｖ相１０２ｖに取り付けられた過電流通過表示器１０１の磁気回転素子１２６が回転されたり、不安定になったりするおそれがあった。また、中央のＶ相１０２ｖに限らず、Ｕ相１０２ｕやＷ相１０２ｗに取り付けられた過電流通過表示器１０１においてもＶ相１０２ｖに取り付けられた過電流通過表示器１０１ほどではないが、他相の電線による磁界の影響が考えられる。
【０００６】
そこで、特許文献１に記載の過電流通過表示器では、電磁石１２７の周囲を取り巻くように、電磁石１２７を固定した支持部材１２３を取り付けた取付板の下面に、ケイ素鋼板等の金属材料からなる磁界遮蔽板が取り付けられている。しかしながら、このように取り付けた磁界遮蔽板では、横方法及び斜め方向からの外部磁界については遮蔽でき有効であるが、上方から下方への外部磁界については遮蔽できず有効ではなかった。また、同磁界遮蔽版を取り付けると、部品点数及び作業工数が増加し、費用の増加を招いていた。
【０００７】
このため、他相の電線による磁界の影響が防止された過電流通過表示器が求められていた。
この発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、他相の電線による磁界の影響が防止された過電流通過表示器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について説明する。
請求項１に記載の発明は、配電線路を挟持して吊り下げ状態で取り付けられ、同配電線路に流れる電流を検出し、過電流の発生時に駆動手段により、表示体を正常表示状態から異常表示状態へ回転軸を中心として反転させるようにした過電流通過表示器において、前記駆動手段は、前記表示体の前記回転軸の両側のうち少なくとも一方に固定される磁気回転素子と、同磁気回転素子に対向するとともに前記配電線路の軸方向に対してその中心軸が平行となるように設けられる電磁石とを備えることをその要旨としている。
【０００９】
同構成によれば、駆動手段は表示体に設けられる回転軸の両側のうち少なくとも一方に固定される磁気回転素子と、磁気回転素子に対向するとともに電線の軸方向に対して平行となるように設けられる電磁石とを備える。そのため、取り付けられた電線とは異なる他相の電線に過電流が流れたときに他相の電線による磁界が発生しても、同磁界の方向と電磁石の磁界の方向は略垂直となり、影響を受けない。その結果、他相の電線による磁界の影響を防止することができる。
【００１０】
表示体の回転軸の両側に磁気回転素子を設けた場合には、以下のように電磁石を配置することができる。請求項２に記載のように、同一方向を向くとともに平行に配置する。また、請求項３に記載のように、反対方向を向くとともに平行に配置する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、過電流通過表示器において、他相の電線による磁界の影響を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
（第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態について図１〜図５を参照して説明する。
図１に示されるように、過電流通過表示器１は、配電線路等の電線２に吊り下げ状態で取り付けられて、電線２に流れる電流を検出する検出部１０と、電線２に過電流が流れたときに、それを表示する表示部２０とを備えている。
【００１３】
検出部１０は、コア及びコイル等よりなり、電線２を取り囲むように配設され、電線２を挟持した状態で、ボルト及びナットにより締め付け固定されている。
表示部２０は、検出部１０の下部に装着されている。この表示部２０の筐体としてのケース２１は、合成樹脂により筒状に形成され、その下部に透明カバー３０が取り付けられている。
【００１４】
ケース２１内には、取付板２２が配設され、その下面左右両側には一対の合成樹脂製の支持部材２３ａ，２３ｂが取り付けられている。取付板２２の上面には、基板が配設され、この基板上には検出制御部を含む制御回路が実装されている。
【００１５】
表示体２５は合成樹脂により円板状に形成され、表示体２５の両端には回転軸２４ａ，２４ｂが両支持部材２３ａ，２３ｂの軸受孔に挿通した状態で、電線２の延長方向と直交する方向へ延びる水平軸線の周りで回転可能に支持されている。また、表示体２５の外面は、正常表示部２５ａ及び異常表示部２５ｂの２つに分けられている。そして、通常の送電時には白色の正常表示部２５ａが下側に配置されるとともに、赤色の異常表示部２５ｂが上側に配置されるようになっている。
【００１６】
図２に示される図１のＡ矢視図のように、両支持部材２３ａ，２３ｂには、右側電磁石２７ａと左側電磁石２７ｂとが電線２の軸方向に対してその中心軸が平行となるように表示体２５の中心軸よりも後側にそれぞれ配設されている。右側電磁石２７ａは、右側コア２８ａと右側コイル２９ａとを備えている。左側電磁石２７ｂは、左側コア２８ｂと左側コイル２９ｂとを備えている。両電磁石２７ａ，２７ｂは、磁性保持型になっており、コイル２９ａ，２９ｂに一旦電流が流れて、コア２８ａ，２８ｂに前後方向の磁極が発生すると、コイル２９ａ，２９ｂへの通電が停止された後でも、コア２８ａ，２８ｂの磁極が保持されるようになっている。なお、本実施形態では、通常の送電時において、右側コア２８ａの前側がＳ極、後側がＮ極の磁極となるように設定されているとともに、左側コア２８ｂの前側がＳ極、後側がＮ極の磁極となるように設定されている。また、過電流の通過検出時には、右側コイル２９ａが励磁されて、右側コア２８ａの前側がＮ極、後側がＳ極の磁極に転換されるとともに、左側コイル２９ｂが励磁されて、左側コア２８ｂの前側がＮ極、後側がＳ極の磁極に転換されるようになっている。すなわち、両電磁石２７ａ，２７ｂは、左右両側で磁極が同じとなるように設定されている。
【００１７】
図１に示されるように、表示体２５の両側の回転軸２４ａ，２４ｂには、右側電磁石２７ａの右側コア２８ａに近接対向するように、右側磁気回転素子２６ａが固定されるとともに、左側電磁石２７ｂの左側コア２８ｂに近接対向するように、左側磁気回転素子２６ｂが固定される。図３に示されるように、磁気回転素子２６ａ（２６ｂ）の外周には、極性の異なる一対の半円弧状の磁石層が形成されている。そして、本実施形態においては、図１に示されるように、電磁石２７ａ，２７ｂ及び磁気回転素子２６ａ，２６ｂにより、表示体２５を正常表示状態から異常表示状態に反転させるための駆動手段としての駆動部が構成されている。
【００１８】
すなわち、通常の送電時には、右側電磁石２７ａの右側コア２８ａの前側Ｓ極と吸引しあった右側磁気回転素子２６ａがＮ極の磁石層を後側とする位置に設定されているとともに、左側電磁石２７ｂの左側コア２８ｂの前側Ｓ極と吸引しあった左側磁気回転素子２６ｂがＮ極の磁石層を後側とする位置に設定されている。これにより、表示体２５上の白色の正常表示部２５ａが、透明カバー３０側へ露出した下側位置に配置されている。
【００１９】
一方、短絡等によって所定値を超える過電流の通過検出時には、右側電磁石２７ａの右側コイル２９ａが励磁されて、その右側コア２８ａの前側がＮ極、後側がＳ極に磁極転換され、右側磁気回転素子２６ａのＮ極の磁石層が右側コア２８ａの前側の磁極と反発して、右側磁気回転素子２６ａに回転力が誘起される。また、左側電磁石２７ｂの左側コイル２９ｂが励磁されて、その左側コア２８ｂの前側がＮ極、後側がＳ極に磁極転換され、左側磁気回転素子２６ｂのＮ極の磁石層が左側コア２８ｂの前側の磁極と反発して、左側磁気回転素子２６ｂに回転力が誘起される。これにより、磁気回転素子２６ａ，２６ｂ及び表示体２５が回転されて、右側磁気回転素子２６ａのＳ極の磁石層が後側に配置されるとともに、左側磁気回転素子２６ｂのＳ極の磁石層が後側に配置される。すなわち、右側電磁石２７ａの右側コア２８ａの前側Ｎ極と吸引しあった右側磁気回転素子２６ａがＳ極の磁石層を後側とする位置に保持されるようになるとともに、左側電磁石２７ｂの左側コア２８ｂの前側Ｎ極と吸引しあった左側磁気回転素子２６ｂがＳ極の磁石層を後側とする位置に保持されるようになる。よって、表示体２５上の赤色の異常表示部２５ｂが透明カバー３０側へ露出した状態に配置される。
【００２０】
次に、前記のように構成された過電流通過表示器１の動作を具体的に説明する。図４に示されるように、過電流通過表示器１は、左からＵ相２ｕ、Ｖ相２ｖ、Ｗ相２ｗの３相の電線すべてに吊り下げ状態で取り付けられている。通常の送電時には、図２に示されるように、右側磁気回転素子２６ａのＮ極と右側電磁石２７ａのＳ極とが吸引しあうとともに、左側磁気回転素子２６ｂのＮ極と左側電磁石２７ｂのＳ極とが吸引しあった状態にある。このため、表示体２５上の白色の正常表示部２５ａが、透明カバー３０側へ露出した状態に保持されて、正常状態が表示されている。
【００２１】
ここで、図４に示されるように、短絡等によってＵ相２ｕとＷ相２ｗとに所定値を超える過電流が流れると、Ｕ相２ｕとＷ相２ｗとの周囲には磁界が発生する。図中では、Ｕ相２ｕに紙面奥方向（後側）への過電流が流れ、Ｗ相２ｗに紙面手前方向（前側）への過電流が流れている。そして、Ｕ相２ｕに流れる過電流により時計方向回りの磁界が発生し、Ｖ相２ｖに取り付けられた過電流通過表示器１には上方から下方への磁界が通過している。また、Ｗ相２ｗに流れる過電流により反時計回りの磁界が発生し、Ｖ相２ｖに取り付けられた過電流通過表示器１には上方から下方への外部磁界が通過している。よって、図５に示されるように、両側の電磁石２７ａ，２７ｂのコア２８ａ，２８ｂ内を通過する紙面手前方向（前側）から紙面奥方向（後側）への磁界方向と電線Ｕ相２ｕ及び電線Ｗ相２ｗによって発生する上方から下方への外部磁界の方向とは、垂直となる。すなわち、電線Ｕ相２ｕ及び電線Ｗ相２ｗによって発生する上方から下方への外部磁界の方向には、両側の電磁石２７ａ，２７ｂのコア２８ａ，２８ｂ内を通過する紙面手前方向（前側）から紙面奥方向（後側）への磁界方向の成分はない。この結果、磁気回転素子２６ａ，２６ｂは電線Ｕ相２ｕ及び電線Ｗ相２ｗによって発生する外部磁界の影響を受けないため、表示体２５は回転せず安定する。
【００２２】
以上、説明した実施形態によれば、以下の作用効果を奏することができる。
（１）表示体２５に設けられる回転軸２４ａ，２４ｂの両側に固定される磁気回転素子と、磁気回転素子２６ａ，２６ｂに対向するとともに電線２の軸方向に対して平行となるように設けられる電磁石２７ａ，２７ｂとを備える。そのため、取り付けられた電線Ｖ相２ｖとは異なる電線Ｕ相２ｕと電線Ｗ相２ｗとに過電流が流れたときに電線Ｕ相２ｕと電線Ｗ相２ｗとによる磁界が発生しても、過電流通過表示器１内を通過する同磁界の方向と電磁石２７ａ，２７ｂのコア２８ａ，２８ｂ内を通過する磁界の方向は略垂直となり、影響を受けない。その結果、他相の電線による磁界の影響を防止することができる。
【００２３】
また、このように構成したため、外部磁界の影響を受けず、磁界遮蔽板を取り付ける必要がない。よって、磁界遮蔽板の取り付けによる部品点数及び作業工数の増加もない。
（第２の実施形態）
以下、本発明の第２の実施形態について、図７を参照して説明する。この実施形態の過電流通過表示器１は、右側電磁石２７ａが磁気回転素子２６ａよりも前側に位置している点が上記第１の実施形態と異なっている。以下、第１の実施形態との相違点を中心に説明する。
【００２４】
図７に示されるように、両支持部材２３ａ，２３ｂには、右側電磁石２７ａと左側電磁石２７ｂとが電線２の軸方向に対してその中心軸が平行となるとともに、それぞれが反対方向、すなわち前後方向それぞれに向くように配設されている。詳しくは、右側電磁石２７ａが右側磁気回転素子２６ａよりも前側に配置されているとともに、左側電磁石２７ｂが左側磁気回転素子２６ｂよりも後側に配置されている。なお、本実施形態では、通常の送電時において、右側コア２８ａの前側がＳ極、後側がＮ極の磁極となるように設定されているとともに、左側コア２８ｂの前側がＳ極、後側がＮ極の磁極となるように設定されている。また、過電流の通過検出時には、右側コイル２９ａが励磁されて、右側コア２８ａの前側がＮ極、後側がＳ極の磁極に転換されるとともに、左側コイル２９ｂが励磁されて、左側コア２８ｂの前側がＮ極、後側がＳ極の磁極に転換されるようになっている。すなわち、両電磁石２７ａ，２７ｂは、左右両側で磁極が同じとなるように設定されている。
【００２５】
このように、電磁石２７ａ、２７ｂを前後方向に一つずつ、且つ左右方向に一つずつ配置することによって、前後方向及び左右方向において重量バランスを良くすることができる。
【００２６】
通常の送電時には、右側電磁石２７ａの右側コア２８ａの後側Ｎ極と吸引しあった右側磁気回転素子２６ａがＳ極の磁石層を前側とする位置に設定されているとともに、左側電磁石２７ｂの左側コア２８ｂの前側Ｓ極と吸引しあった左側磁気回転素子２６ｂがＮ極の磁石層を後側とする位置に設定されている。これにより、表示体２５上の白色の正常表示部２５ａが、透明カバー３０側へ露出した下側位置に配置されている。
【００２７】
一方、短絡等によって所定値を超える過電流の通過検出時には、右側電磁石２７ａの右側コイル２９ａが励磁されて、その右側コア２８ａの前側がＮ極、後側がＳ極に磁極転換され、右側磁気回転素子２６ａのＳ極の磁石層が右側コア２８ａの後側の磁極と反発して、右側磁気回転素子２６ａに回転力が誘起される。また、左側電磁石２７ｂの左側コイル２９ｂが励磁されて、その左側コア２８ｂの前側がＮ極、後側がＳ極に磁極転換され、左側磁気回転素子２６ｂのＮ極の磁石層が左側コア２８ｂの前側の磁極と反発して、左側磁気回転素子２６ｂに回転力が誘起される。これにより、磁気回転素子２６ａ，２６ｂ及び表示体２５が回転されて、右側磁気回転素子２６ａのＮ極の磁石層が前側に配置されるとともに、左側磁気回転素子２６ｂのＳ極の磁石層が後側に配置される。すなわち、右側電磁石２７ａの右側コア２８ａの後側Ｓ極と吸引しあった右側磁気回転素子２６ａがＮ極の磁石層を前側とする位置に保持されるようになるとともに、左側電磁石２７ｂの左側コア２８ｂの前側Ｎ極と吸引しあった左側磁気回転素子２６ｂがＳ極の磁石層を後側とする位置に保持されるようになる。よって、表示体２５上の赤色の異常表示部２５ｂが透明カバー３０側へ露出した状態に配置される。
【００２８】
このような構成においても、第１の実施形態と同様に、両側の電磁石２７ａ，２７ｂのコア２８ａ，２８ｂ内を通過する紙面手前方向（前側）から紙面奥方向（後側）への磁界方向と電線Ｕ相２ｕ及び電線Ｗ相２ｗによって発生する上方から下方への外部磁界の方向とは、垂直となる。すなわち、電線Ｕ相２ｕ及び電線Ｗ相２ｗによって発生する上方から下方への外部磁界の方向には、両側の電磁石２７ａ，２７ｂのコア２８ａ，２８ｂ内を通過する紙面手前方向（前側）から紙面奥方向（後側）への磁界方向の成分はない。この結果、磁気回転素子２６ａ，２６ｂは電線Ｕ相２ｕ及び電線Ｗ相２ｗによって発生する外部磁界の影響を受けないため、表示体２５は回転せず安定する。
【００２９】
以上、説明した実施形態によれば、第１の実施形態の（１）の作用効果に加え、以下の作用効果を奏することができる。
（２）電磁石２７ａ，２７ｂを前後方向に一つずつ、且つ左右方向に一つずつ配置したため、前後方向及び左右方向において重量バランスを良くすることができる。
【００３０】
なお、上記実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することができる。
・第１の実施形態では、電磁石２７ａ，２７ｂを表示体２５の中心軸よりも後側にそれぞれ配設するようにしたが、電磁石２７ａ，２７ｂを表示体２５の中心軸よりも前側にそれぞれ配設するようにしてもよい。
【００３１】
・第２の実施形態では、右側電磁石２７ａを右側磁気回転素子２６ａよりも前側に配設するとともに、左側電磁石２７ｂを左側磁気回転素子２６ｂよりも後側に配設するようにしたが、右側電磁石２７ａを右側磁気回転素子２６ａよりも後側に配設するとともに、左側電磁石２７ｂを左側磁気回転素子２６ｂよりも前側に配設するようにしてもよい。
【００３２】
・上記実施形態では、電磁石２７ａ，２７ｂ及び磁気回転素子２６ａ，２６ｂを表示体２５の両側に設けるようにしたが、電磁石２７ａ，２７ｂ及び磁気回転素子２６ａ，２６ｂを表示体２５の左右両側のうち片側にのみ設けるようにしてもよい。例えば、図６に示されるように、第１の実施形態の左側電磁石２７ｂを設けないようにする。
【００３３】
・上記実施形態では、右側電磁石２７ａと左側電磁石２７ｂとの磁極を通常時に前側をＳ極、後側をＮ極としたが、右側電磁石２７ａと左側電磁石２７ｂとの磁極を通常時に前側をＮ極、後側をＳ極としてもよい。
【００３４】
・上記実施形態では、右側電磁石２７ａと左側電磁石２７ｂとの磁極を通常時に前側をＳ極、後側をＮ極として同じ向きとなるようにしたが、右側電磁石２７ａと左側電磁石２７ｂとの磁極を異なる向きとなるようにしてもよい。
【００３５】
・上記実施形態では、片側において一つの電磁石と磁気回転素子とを設けるようにしたが、片側において複数の電磁石と複数の磁気回転素子とを設けるようにしてもよい。
・上記実施形態では、過電流通過表示器１を３相の電線すべてに取り付けるようにしたが、３相のいずれかの２相に取り付けて使用することが可能である。このようにしても同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】過電流通過表示器の部分破断正面図。
【図２】過電流通過表示器の表示部のＡ矢視図。
【図３】磁気回転素子の斜視図。
【図４】過電流通過表示器の配電線路への取り付け時の磁界を示す斜視図。
【図５】過電流通過表示器の配電線路への取り付け時の磁界を示す側面図。
【図６】過電流通過表示器の表示部を示す図。
【図７】過電流通過表示器の表示部を示す図。
【図８】過電流通過表示器の配電線路への取り付けを示す斜視図。
【図９】過電流通過表示器の配電線路への取り付け時の磁界を示す図。
【符号の説明】
【００３７】
１，１０１…過電流通過表示器、２，２ｕ，２ｖ，２ｗ，１０２ｕ，１０２ｖ，１０２ｗ…電線、１０…検出部、２０…表示部、２１…ケース、２２…取付板、２３ａ，２３ｂ，１２３…支持部材、２４ａ，２４ｂ，１２４…回転軸、２５，１２５…表示体、２６ａ，２６ｂ，１２６…磁気回転素子、２７ａ，２７ｂ，１２７…電磁石、２８ａ，２８ｂ，１２８…コア、２９ａ，２９ｂ，１２９…コイル、３０…透明カバー。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、過電流通過表示器に関する。
【背景技術】
【０００２】
過電流通過表示器は、配電線路等の電線に吊り下げ状態で支持され、その電線に地絡や短絡等の事故に起因して過電流が流れたときに、それを速やかに表示するようにしたものである（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
特許文献１に記載の過電流通過表示器では、コア及びコイル等よりなる検出部が、電線を取り囲むように配設され、この検出部によって電線に流れる電流が検出されるようになっている。また、検出部には表示部が隣接して配設され、その表示部には表示体及びそれを駆動するための電磁石と磁気回転素子からなる駆動手段が設けられている。そして、電線に過電流が流れたとき、検出部から検出信号が出力されて、その検出信号により駆動手段が作動され、表示体が正常状態から異常表示状態に反転されるようになっている。
【特許文献１】特開平１１−１４２４４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記の過電流通過表示器は、図８に示されるように、左からＵ相１０２ｕ、Ｖ相１０２ｖ、Ｗ相１０２ｗの３相の電線のうち、両端のＵ相１０２ｕとＷ相１０２ｗとの２相に取り付けられ、配電線路の故障箇所を検出するように用いられていた。しかしながら、図９に示されるように、左からＵ相１０２ｕ、Ｖ相１０２ｖ、Ｗ相１０２ｗの３相の電線すべてに過電流通過表示器１０１を取り付け、配電線路の故障箇所を検出するとともに、故障相を発見するように用いることが考えられる。
【０００５】
このように３相の電線１０２ｕ，１０２ｖ，１０２ｗすべてに過電流通過表示器１０１が取り付けられた場合に、例えば両端のＵ相１０２ｕとＷ相１０２ｗとが短絡すると、Ｕ相１０２ｕとＷ相１０２ｗとに正常の電流値より大きな短絡電流が流れる。すなわち、Ｕ相１０２ｕに紙面奥方向への過電流が流れ、Ｗ相１０２ｗに紙面手前方向への過電流が流れる。すると、Ｕ相１０２ｕとＷ相１０２ｗとには、図中破線のような磁界が発生する。そして、図９に示されるように、Ｖ相１０２ｖに取り付けられた過電流通過表示器１０１には、上方から下方への外部磁界が通過する。よって、過電流通過表示器１０１内の表示体１２５を駆動する駆動手段を構成する電磁石１２７のコア１２８内を通過する下方から上方への磁界方向に対して異なるため、Ｖ相１０２ｖに取り付けられた過電流通過表示器１０１の磁気回転素子１２６が回転されたり、不安定になったりするおそれがあった。また、中央のＶ相１０２ｖに限らず、Ｕ相１０２ｕやＷ相１０２ｗに取り付けられた過電流通過表示器１０１においてもＶ相１０２ｖに取り付けられた過電流通過表示器１０１ほどではないが、他相の電線による磁界の影響が考えられる。
【０００６】
そこで、特許文献１に記載の過電流通過表示器では、電磁石１２７の周囲を取り巻くように、電磁石１２７を固定した支持部材１２３を取り付けた取付板の下面に、ケイ素鋼板等の金属材料からなる磁界遮蔽板が取り付けられている。しかしながら、このように取り付けた磁界遮蔽板では、横方法及び斜め方向からの外部磁界については遮蔽でき有効であるが、上方から下方への外部磁界については遮蔽できず有効ではなかった。また、同磁界遮蔽版を取り付けると、部品点数及び作業工数が増加し、費用の増加を招いていた。
【０００７】
このため、他相の電線による磁界の影響が防止された過電流通過表示器が求められていた。
この発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、他相の電線による磁界の影響が防止された過電流通過表示器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について説明する。
請求項１に記載の発明は、配電線路を挟持して吊り下げ状態で取り付けられ、同配電線路に流れる電流を検出し、過電流の発生時に駆動手段により、表示体を正常表示状態から異常表示状態へ回転軸を中心として反転させるようにした過電流通過表示器において、前記駆動手段は、前記表示体の前記回転軸の両側のうち少なくとも一方に固定される磁気回転素子と、同磁気回転素子に対向するとともに前記配電線路の軸方向に対してその中心軸が平行となるように設けられる電磁石とを備えることをその要旨としている。
【０００９】
同構成によれば、駆動手段は表示体に設けられる回転軸の両側のうち少なくとも一方に固定される磁気回転素子と、磁気回転素子に対向するとともに電線の軸方向に対して平行となるように設けられる電磁石とを備える。そのため、取り付けられた電線とは異なる他相の電線に過電流が流れたときに他相の電線による磁界が発生しても、同磁界の方向と電磁石の磁界の方向は略垂直となり、影響を受けない。その結果、他相の電線による磁界の影響を防止することができる。
【００１０】
表示体の回転軸の両側に磁気回転素子を設けた場合には、以下のように電磁石を配置することができる。請求項２に記載のように、同一方向を向くとともに平行に配置する。また、請求項３に記載のように、反対方向を向くとともに平行に配置する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、過電流通過表示器において、他相の電線による磁界の影響を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
（第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態について図１〜図５を参照して説明する。
図１に示されるように、過電流通過表示器１は、配電線路等の電線２に吊り下げ状態で取り付けられて、電線２に流れる電流を検出する検出部１０と、電線２に過電流が流れたときに、それを表示する表示部２０とを備えている。
【００１３】
検出部１０は、コア及びコイル等よりなり、電線２を取り囲むように配設され、電線２を挟持した状態で、ボルト及びナットにより締め付け固定されている。
表示部２０は、検出部１０の下部に装着されている。この表示部２０の筐体としてのケース２１は、合成樹脂により筒状に形成され、その下部に透明カバー３０が取り付けられている。
【００１４】
ケース２１内には、取付板２２が配設され、その下面左右両側には一対の合成樹脂製の支持部材２３ａ，２３ｂが取り付けられている。取付板２２の上面には、基板が配設され、この基板上には検出制御部を含む制御回路が実装されている。
【００１５】
表示体２５は合成樹脂により円板状に形成され、表示体２５の両端には回転軸２４ａ，２４ｂが両支持部材２３ａ，２３ｂの軸受孔に挿通した状態で、電線２の延長方向と直交する方向へ延びる水平軸線の周りで回転可能に支持されている。また、表示体２５の外面は、正常表示部２５ａ及び異常表示部２５ｂの２つに分けられている。そして、通常の送電時には白色の正常表示部２５ａが下側に配置されるとともに、赤色の異常表示部２５ｂが上側に配置されるようになっている。
【００１６】
図２に示される図１のＡ矢視図のように、両支持部材２３ａ，２３ｂには、右側電磁石２７ａと左側電磁石２７ｂとが電線２の軸方向に対してその中心軸が平行となるように表示体２５の中心軸よりも後側にそれぞれ配設されている。右側電磁石２７ａは、右側コア２８ａと右側コイル２９ａとを備えている。左側電磁石２７ｂは、左側コア２８ｂと左側コイル２９ｂとを備えている。両電磁石２７ａ，２７ｂは、磁性保持型になっており、コイル２９ａ，２９ｂに一旦電流が流れて、コア２８ａ，２８ｂに前後方向の磁極が発生すると、コイル２９ａ，２９ｂへの通電が停止された後でも、コア２８ａ，２８ｂの磁極が保持されるようになっている。なお、本実施形態では、通常の送電時において、右側コア２８ａの前側がＳ極、後側がＮ極の磁極となるように設定されているとともに、左側コア２８ｂの前側がＳ極、後側がＮ極の磁極となるように設定されている。また、過電流の通過検出時には、右側コイル２９ａが励磁されて、右側コア２８ａの前側がＮ極、後側がＳ極の磁極に転換されるとともに、左側コイル２９ｂが励磁されて、左側コア２８ｂの前側がＮ極、後側がＳ極の磁極に転換されるようになっている。すなわち、両電磁石２７ａ，２７ｂは、左右両側で磁極が同じとなるように設定されている。
【００１７】
図１に示されるように、表示体２５の両側の回転軸２４ａ，２４ｂには、右側電磁石２７ａの右側コア２８ａに近接対向するように、右側磁気回転素子２６ａが固定されるとともに、左側電磁石２７ｂの左側コア２８ｂに近接対向するように、左側磁気回転素子２６ｂが固定される。図３に示されるように、磁気回転素子２６ａ（２６ｂ）の外周には、極性の異なる一対の半円弧状の磁石層が形成されている。そして、本実施形態においては、図１に示されるように、電磁石２７ａ，２７ｂ及び磁気回転素子２６ａ，２６ｂにより、表示体２５を正常表示状態から異常表示状態に反転させるための駆動手段としての駆動部が構成されている。
【００１８】
すなわち、通常の送電時には、右側電磁石２７ａの右側コア２８ａの前側Ｓ極と吸引しあった右側磁気回転素子２６ａがＮ極の磁石層を後側とする位置に設定されているとともに、左側電磁石２７ｂの左側コア２８ｂの前側Ｓ極と吸引しあった左側磁気回転素子２６ｂがＮ極の磁石層を後側とする位置に設定されている。これにより、表示体２５上の白色の正常表示部２５ａが、透明カバー３０側へ露出した下側位置に配置されている。
【００１９】
一方、短絡等によって所定値を超える過電流の通過検出時には、右側電磁石２７ａの右側コイル２９ａが励磁されて、その右側コア２８ａの前側がＮ極、後側がＳ極に磁極転換され、右側磁気回転素子２６ａのＮ極の磁石層が右側コア２８ａの前側の磁極と反発して、右側磁気回転素子２６ａに回転力が誘起される。また、左側電磁石２７ｂの左側コイル２９ｂが励磁されて、その左側コア２８ｂの前側がＮ極、後側がＳ極に磁極転換され、左側磁気回転素子２６ｂのＮ極の磁石層が左側コア２８ｂの前側の磁極と反発して、左側磁気回転素子２６ｂに回転力が誘起される。これにより、磁気回転素子２６ａ，２６ｂ及び表示体２５が回転されて、右側磁気回転素子２６ａのＳ極の磁石層が後側に配置されるとともに、左側磁気回転素子２６ｂのＳ極の磁石層が後側に配置される。すなわち、右側電磁石２７ａの右側コア２８ａの前側Ｎ極と吸引しあった右側磁気回転素子２６ａがＳ極の磁石層を後側とする位置に保持されるようになるとともに、左側電磁石２７ｂの左側コア２８ｂの前側Ｎ極と吸引しあった左側磁気回転素子２６ｂがＳ極の磁石層を後側とする位置に保持されるようになる。よって、表示体２５上の赤色の異常表示部２５ｂが透明カバー３０側へ露出した状態に配置される。
【００２０】
次に、前記のように構成された過電流通過表示器１の動作を具体的に説明する。図４に示されるように、過電流通過表示器１は、左からＵ相２ｕ、Ｖ相２ｖ、Ｗ相２ｗの３相の電線すべてに吊り下げ状態で取り付けられている。通常の送電時には、図２に示されるように、右側磁気回転素子２６ａのＮ極と右側電磁石２７ａのＳ極とが吸引しあうとともに、左側磁気回転素子２６ｂのＮ極と左側電磁石２７ｂのＳ極とが吸引しあった状態にある。このため、表示体２５上の白色の正常表示部２５ａが、透明カバー３０側へ露出した状態に保持されて、正常状態が表示されている。
【００２１】
ここで、図４に示されるように、短絡等によってＵ相２ｕとＷ相２ｗとに所定値を超える過電流が流れると、Ｕ相２ｕとＷ相２ｗとの周囲には磁界が発生する。図中では、Ｕ相２ｕに紙面奥方向（後側）への過電流が流れ、Ｗ相２ｗに紙面手前方向（前側）への過電流が流れている。そして、Ｕ相２ｕに流れる過電流により時計方向回りの磁界が発生し、Ｖ相２ｖに取り付けられた過電流通過表示器１には上方から下方への磁界が通過している。また、Ｗ相２ｗに流れる過電流により反時計回りの磁界が発生し、Ｖ相２ｖに取り付けられた過電流通過表示器１には上方から下方への外部磁界が通過している。よって、図５に示されるように、両側の電磁石２７ａ，２７ｂのコア２８ａ，２８ｂ内を通過する紙面手前方向（前側）から紙面奥方向（後側）への磁界方向と電線Ｕ相２ｕ及び電線Ｗ相２ｗによって発生する上方から下方への外部磁界の方向とは、垂直となる。すなわち、電線Ｕ相２ｕ及び電線Ｗ相２ｗによって発生する上方から下方への外部磁界の方向には、両側の電磁石２７ａ，２７ｂのコア２８ａ，２８ｂ内を通過する紙面手前方向（前側）から紙面奥方向（後側）への磁界方向の成分はない。この結果、磁気回転素子２６ａ，２６ｂは電線Ｕ相２ｕ及び電線Ｗ相２ｗによって発生する外部磁界の影響を受けないため、表示体２５は回転せず安定する。
【００２２】
以上、説明した実施形態によれば、以下の作用効果を奏することができる。
（１）表示体２５に設けられる回転軸２４ａ，２４ｂの両側に固定される磁気回転素子と、磁気回転素子２６ａ，２６ｂに対向するとともに電線２の軸方向に対して平行となるように設けられる電磁石２７ａ，２７ｂとを備える。そのため、取り付けられた電線Ｖ相２ｖとは異なる電線Ｕ相２ｕと電線Ｗ相２ｗとに過電流が流れたときに電線Ｕ相２ｕと電線Ｗ相２ｗとによる磁界が発生しても、過電流通過表示器１内を通過する同磁界の方向と電磁石２７ａ，２７ｂのコア２８ａ，２８ｂ内を通過する磁界の方向は略垂直となり、影響を受けない。その結果、他相の電線による磁界の影響を防止することができる。
【００２３】
また、このように構成したため、外部磁界の影響を受けず、磁界遮蔽板を取り付ける必要がない。よって、磁界遮蔽板の取り付けによる部品点数及び作業工数の増加もない。
（第２の実施形態）
以下、本発明の第２の実施形態について、図７を参照して説明する。この実施形態の過電流通過表示器１は、右側電磁石２７ａが磁気回転素子２６ａよりも前側に位置している点が上記第１の実施形態と異なっている。以下、第１の実施形態との相違点を中心に説明する。
【００２４】
図７に示されるように、両支持部材２３ａ，２３ｂには、右側電磁石２７ａと左側電磁石２７ｂとが電線２の軸方向に対してその中心軸が平行となるとともに、それぞれが反対方向、すなわち前後方向それぞれに向くように配設されている。詳しくは、右側電磁石２７ａが右側磁気回転素子２６ａよりも前側に配置されているとともに、左側電磁石２７ｂが左側磁気回転素子２６ｂよりも後側に配置されている。なお、本実施形態では、通常の送電時において、右側コア２８ａの前側がＳ極、後側がＮ極の磁極となるように設定されているとともに、左側コア２８ｂの前側がＳ極、後側がＮ極の磁極となるように設定されている。また、過電流の通過検出時には、右側コイル２９ａが励磁されて、右側コア２８ａの前側がＮ極、後側がＳ極の磁極に転換されるとともに、左側コイル２９ｂが励磁されて、左側コア２８ｂの前側がＮ極、後側がＳ極の磁極に転換されるようになっている。すなわち、両電磁石２７ａ，２７ｂは、左右両側で磁極が同じとなるように設定されている。
【００２５】
このように、電磁石２７ａ、２７ｂを前後方向に一つずつ、且つ左右方向に一つずつ配置することによって、前後方向及び左右方向において重量バランスを良くすることができる。
【００２６】
通常の送電時には、右側電磁石２７ａの右側コア２８ａの後側Ｎ極と吸引しあった右側磁気回転素子２６ａがＳ極の磁石層を前側とする位置に設定されているとともに、左側電磁石２７ｂの左側コア２８ｂの前側Ｓ極と吸引しあった左側磁気回転素子２６ｂがＮ極の磁石層を後側とする位置に設定されている。これにより、表示体２５上の白色の正常表示部２５ａが、透明カバー３０側へ露出した下側位置に配置されている。
【００２７】
一方、短絡等によって所定値を超える過電流の通過検出時には、右側電磁石２７ａの右側コイル２９ａが励磁されて、その右側コア２８ａの前側がＮ極、後側がＳ極に磁極転換され、右側磁気回転素子２６ａのＳ極の磁石層が右側コア２８ａの後側の磁極と反発して、右側磁気回転素子２６ａに回転力が誘起される。また、左側電磁石２７ｂの左側コイル２９ｂが励磁されて、その左側コア２８ｂの前側がＮ極、後側がＳ極に磁極転換され、左側磁気回転素子２６ｂのＮ極の磁石層が左側コア２８ｂの前側の磁極と反発して、左側磁気回転素子２６ｂに回転力が誘起される。これにより、磁気回転素子２６ａ，２６ｂ及び表示体２５が回転されて、右側磁気回転素子２６ａのＮ極の磁石層が前側に配置されるとともに、左側磁気回転素子２６ｂのＳ極の磁石層が後側に配置される。すなわち、右側電磁石２７ａの右側コア２８ａの後側Ｓ極と吸引しあった右側磁気回転素子２６ａがＮ極の磁石層を前側とする位置に保持されるようになるとともに、左側電磁石２７ｂの左側コア２８ｂの前側Ｎ極と吸引しあった左側磁気回転素子２６ｂがＳ極の磁石層を後側とする位置に保持されるようになる。よって、表示体２５上の赤色の異常表示部２５ｂが透明カバー３０側へ露出した状態に配置される。
【００２８】
このような構成においても、第１の実施形態と同様に、両側の電磁石２７ａ，２７ｂのコア２８ａ，２８ｂ内を通過する紙面手前方向（前側）から紙面奥方向（後側）への磁界方向と電線Ｕ相２ｕ及び電線Ｗ相２ｗによって発生する上方から下方への外部磁界の方向とは、垂直となる。すなわち、電線Ｕ相２ｕ及び電線Ｗ相２ｗによって発生する上方から下方への外部磁界の方向には、両側の電磁石２７ａ，２７ｂのコア２８ａ，２８ｂ内を通過する紙面手前方向（前側）から紙面奥方向（後側）への磁界方向の成分はない。この結果、磁気回転素子２６ａ，２６ｂは電線Ｕ相２ｕ及び電線Ｗ相２ｗによって発生する外部磁界の影響を受けないため、表示体２５は回転せず安定する。
【００２９】
以上、説明した実施形態によれば、第１の実施形態の（１）の作用効果に加え、以下の作用効果を奏することができる。
（２）電磁石２７ａ，２７ｂを前後方向に一つずつ、且つ左右方向に一つずつ配置したため、前後方向及び左右方向において重量バランスを良くすることができる。
【００３０】
なお、上記実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することができる。
・第１の実施形態では、電磁石２７ａ，２７ｂを表示体２５の中心軸よりも後側にそれぞれ配設するようにしたが、電磁石２７ａ，２７ｂを表示体２５の中心軸よりも前側にそれぞれ配設するようにしてもよい。
【００３１】
・第２の実施形態では、右側電磁石２７ａを右側磁気回転素子２６ａよりも前側に配設するとともに、左側電磁石２７ｂを左側磁気回転素子２６ｂよりも後側に配設するようにしたが、右側電磁石２７ａを右側磁気回転素子２６ａよりも後側に配設するとともに、左側電磁石２７ｂを左側磁気回転素子２６ｂよりも前側に配設するようにしてもよい。
【００３２】
・上記実施形態では、電磁石２７ａ，２７ｂ及び磁気回転素子２６ａ，２６ｂを表示体２５の両側に設けるようにしたが、電磁石２７ａ，２７ｂ及び磁気回転素子２６ａ，２６ｂを表示体２５の左右両側のうち片側にのみ設けるようにしてもよい。例えば、図６に示されるように、第１の実施形態の左側電磁石２７ｂを設けないようにする。
【００３３】
・上記実施形態では、右側電磁石２７ａと左側電磁石２７ｂとの磁極を通常時に前側をＳ極、後側をＮ極としたが、右側電磁石２７ａと左側電磁石２７ｂとの磁極を通常時に前側をＮ極、後側をＳ極としてもよい。
【００３４】
・上記実施形態では、右側電磁石２７ａと左側電磁石２７ｂとの磁極を通常時に前側をＳ極、後側をＮ極として同じ向きとなるようにしたが、右側電磁石２７ａと左側電磁石２７ｂとの磁極を異なる向きとなるようにしてもよい。
【００３５】
・上記実施形態では、片側において一つの電磁石と磁気回転素子とを設けるようにしたが、片側において複数の電磁石と複数の磁気回転素子とを設けるようにしてもよい。
・上記実施形態では、過電流通過表示器１を３相の電線すべてに取り付けるようにしたが、３相のいずれかの２相に取り付けて使用することが可能である。このようにしても同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】過電流通過表示器の部分破断正面図。
【図２】過電流通過表示器の表示部のＡ矢視図。
【図３】磁気回転素子の斜視図。
【図４】過電流通過表示器の配電線路への取り付け時の磁界を示す斜視図。
【図５】過電流通過表示器の配電線路への取り付け時の磁界を示す側面図。
【図６】過電流通過表示器の表示部を示す図。
【図７】過電流通過表示器の表示部を示す図。
【図８】過電流通過表示器の配電線路への取り付けを示す斜視図。
【図９】過電流通過表示器の配電線路への取り付け時の磁界を示す図。
【符号の説明】
【００３７】
１，１０１…過電流通過表示器、２，２ｕ，２ｖ，２ｗ，１０２ｕ，１０２ｖ，１０２ｗ…電線、１０…検出部、２０…表示部、２１…ケース、２２…取付板、２３ａ，２３ｂ，１２３…支持部材、２４ａ，２４ｂ，１２４…回転軸、２５，１２５…表示体、２６ａ，２６ｂ，１２６…磁気回転素子、２７ａ，２７ｂ，１２７…電磁石、２８ａ，２８ｂ，１２８…コア、２９ａ，２９ｂ，１２９…コイル、３０…透明カバー。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
配電線路を挟持して吊り下げ状態で取り付けられ、同配電線路に流れる電流を検出し、過電流の発生時に駆動手段により、表示体を正常表示状態から異常表示状態へ回転軸を中心として反転させるようにした過電流通過表示器において、
前記駆動手段は、前記表示体の前記回転軸の両側のうち少なくとも一方に固定される磁気回転素子と、同磁気回転素子に対向するとともに前記配電線路の軸方向に対してその中心軸が平行となるように設けられる電磁石とを備える
ことを特徴とする過電流通過表示器。
【請求項２】
請求項１に記載の過電流通過表示器において、
前記磁気回転素子は前記表示体の前記回転軸の両側に設けられ、
同磁気回転素子に対向して配置されるそれぞれの電磁石は同一方向を向くとともに平行に配置される
ことを特徴とする過電流通過表示器。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の過電流通過表示器において、
前記磁気回転素子は前記表示体の前記回転軸の両側に設けられ、
同磁気回転素子に対向して配置されるそれぞれの電磁石は反対方向を向くとともに平行に配置される
ことを特徴とする過電流通過表示器。
【請求項１】
配電線路を挟持して吊り下げ状態で取り付けられ、同配電線路に流れる電流を検出し、過電流の発生時に駆動手段により、表示体を正常表示状態から異常表示状態へ回転軸を中心として反転させるようにした過電流通過表示器において、
前記駆動手段は、前記表示体の前記回転軸の両側のうち少なくとも一方に固定される磁気回転素子と、同磁気回転素子に対向するとともに前記配電線路の軸方向に対してその中心軸が平行となるように設けられる電磁石とを備える
ことを特徴とする過電流通過表示器。
【請求項２】
請求項１に記載の過電流通過表示器において、
前記磁気回転素子は前記表示体の前記回転軸の両側に設けられ、
同磁気回転素子に対向して配置されるそれぞれの電磁石は同一方向を向くとともに平行に配置される
ことを特徴とする過電流通過表示器。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の過電流通過表示器において、
前記磁気回転素子は前記表示体の前記回転軸の両側に設けられ、
同磁気回転素子に対向して配置されるそれぞれの電磁石は反対方向を向くとともに平行に配置される
ことを特徴とする過電流通過表示器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００９−６９０６０（Ｐ２００９−６９０６０Ａ）
【公開日】平成２１年４月２日（２００９．４．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２３９４２８（Ｐ２００７−２３９４２８）
【出願日】平成１９年９月１４日（２００７．９．１４）
【出願人】（０００１０２６３６）エナジーサポート株式会社 (51)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年４月２日（２００９．４．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年９月１４日（２００７．９．１４）
【出願人】（０００１０２６３６）エナジーサポート株式会社 (51)
【Ｆターム（参考）】
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