JP2005326201A - 漏電検出装置 - Google Patents

Abstract

【解決手段】 漏電検出装置は、漏電検出制御回路を実装したプリント基板と、プリント基板の一方の面側に搭載されるリセット機能付スイッチと、プリント基板の一方の面側とは反対の面側に搭載される漏電検出用電流トランスと、電力を導入し出力するための外部接続用端子と、漏電検出用電流トランスを貫通し外部接続用端子の間に接続される電線部材とを備え、リセット機能付スイッチは、外部接続用端子の間において漏電検出制御回路に接続するように配置されている。
【効果】 非常に簡単な機構でプリント基板の上下両側にコンパクトにまとめたことにより、小型化および低価格化が可能となり、複写機、プリンタ等の各種機器のハウジング内に設置するのに適したものとされうる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、漏電検出装置に関するものであり、特に、複写機、プリンタ等の各種機器のハウジング内に配置して用いるのに適した漏電検出装置に関するものである。

従来から、漏電を検知して回路を遮断するものとして漏電遮断器がある。これらの漏電遮断器の従来例としては、種々のものがあるが、例えば、特開２０００−２６１９５３号公報、特開２００１−０２３５０１号公報、特開２００１−００６５１５号公報等に開示されたものがある。

特開２０００−２６１９５３号公報 特開２００１−０２３５０１号公報 特開２００１−００６５１５号公報

これら従来の漏電遮断器のほとんどは、屋内配線器材として作られているので、近年普及している複写機、プリンタ等の各種機器内にそのまま配置するには、設置場所の確保が困難であった。また、従来の漏電遮断器は、過電流検出機能まで有するため機構が複雑で、不必要に価格を増大してしまう要因となってしまうことが考えられる。

また、従来の漏電遮断器に対するコンパクト化の要求は、それほど高いものではなかったので、これを、そのまま前述したような機器内に用いる場合には、機器内のスペースの有効利用という点でも問題の多いものとなってしまう。

さらにまた、前述したような機器内に漏電検出装置を配設しようとする場合には、スイッチ部分については操作し易い場所に配置したいというような要求がでてくる。ところが、従来の漏電遮断器においては、スイッチ部分と制御回路部分とが一体となっていて分離できるものではないので、このような要求には応えられず、機器設計時の自由度を低くしてしまう。さらにまた、機器内の配置場所によっては、このスイッチ部分を電源スイッチとして兼用することが難しくなり、別に電源スイッチを設ける必要がでてきてしまう。

したがって、本発明の目的は、前述したような従来の技術の問題点を解消しうるような漏電検出装置を提供することである。

本発明によれば、漏電検出制御回路を実装したプリント基板と、該プリント基板の一方の面側に搭載されるリセット機能付スイッチと、前記プリント基板の前記一方の面側とは反対の面側に搭載される漏電検出用電流トランスと、電力を導入し出力するための外部接続用端子と、前記漏電検出用電流トランスを貫通し前記外部接続用端子の間に接続される電線部材とを備えており、前記リセット機能付スイッチは、前記外部接続用端子の間において前記漏電検出制御回路に接続するように配置されていることを特徴とする漏電検出装置が提供される。

本発明の一つの実施の形態によれば、前記リセット機能付スイッチは、機能ブロック接続部を構成する平板状固定部材に設けられた接続端子に対して着脱自在とされ、前記プリント基板は、漏電検出制御回路部を構成し、前記漏電検出用電流トランスおよび前記電線部材は、前記プリント基板に設けられている。

本発明の別の実施の形態によれば、前記機能ブロック接続部と前記漏電検出制御回路部とは、互いに着脱自在なものとされている。

本発明のさらに別の実施の形態によれば、前記接続端子は、ファストン端子である。

本発明のさらに別の実施の形態によれば、前記外部接続用端子は、電力を導入するためのものと、電力を出力するためのものとが装置の同じ側に配置されている。

本発明のさらに別の実施の形態によれば、前記外部接続用端子は、電力を導入するためのものと、電力を出力するためのものとが装置の互いに反対側に配置されている。

本発明のさらに別の実施の形態によれば、前記リセット機能付スイッチは、電源スイッチとしても用いられる。

非常に簡単な機構でプリント基板の上下両側にコンパクトにまとめたことにより、小型化および低価格化が可能となり、複写機、プリンタ等の各種機器のハウジング内に設置するのに適したものとされうる。

スイッチ部分と制御回路部分とを分離できるので、スイッチ部分のみを操作し易い場所に設置する等、機器設計時の自由度を増すことができる。また、リセット機能付スイッチは、電線等の適当なハーネスを使って分離することも可能なので、電源スイッチとして使用する場合にも操作性を優先した設計が可能である。さらにまた、リセット機能付スイッチの定格を変更する場合にも簡単に対応可能である。

漏電検出制御回路部が分離できるので、漏電電流の仕様変更、漏電検出時の切り離し時間の変更等の要求にも対応可能である。

リセット機能付スイッチが既設の装置に対しても後から漏電検出装置を取り付けることが可能であるため、漏電検出機能を付加し安全性の確保が容易である。

機能ブロック接続部の接続片と外部接続用端子の形成方法のみで商用電源と負荷への接続方向を変えることができるので、機器内レイアウトが自由にできる。

次に、添付図面に基づいて、本発明の実施の形態および実施例について、本発明を詳細に説明する。

添付図面の図１は、本発明の一実施例としての漏電検出装置の概略正面図であり、図２は、図１の漏電検出装置の概略側面図であり、図３は、図１の漏電検出装置の概略平面図であり、図４は、図１の漏電検出装置の概略底面図である。これら図は、漏電検出装置が機器に取り付けるためのブラケットに保持された状態を示している。これら図に略示されるように、この実施例の漏電検出装置は、主として、後述するような漏電検出回路を実装したプリント基板４の上側に配置される、リセット信号によりオフする機能を有するリセット機能付スイッチ１と、プリント基板４の下側に配置される、交流電力のアンバランスを検出する漏電検出用電流トランス３とを備えてなるものである。

図５は、図１の漏電検出装置におけるリセット機能付スイッチ１を示す概略正面図である。この図５によく示されるように、このリセット機能付スイッチ１は、下部の前面側および後面側にそれぞれ１対のスイッチ端子８を有している。

図６は、図１の漏電検出装置における機能ブロック接続部を示す概略正面図である。この図６によく示されるように、機能ブロック接続部は、平板状の固定部材１０と保護部材１２とを備えており、固定部材１０と保護部材１２とは、４隅において保持部材１１によって互いに連結されている。固定部材１０には、リセット機能付スイッチ１のスイッチ端子８のそれぞれ対応するものと電気的且つ機械的に接触する接続端子６が設けられている。これら接続端子６は、リセット機能付スイッチ１が機能ブロック接続部に対して着脱可能なものとされるようにするものであれば任意の型の端子でありうるが、ファストン端子とするのが好ましい。この実施例では、リセット機能付スイッチ１は、ロッカースイッチと同じような形状とし操作感を持たせることにより、電源スイッチとしても使えるようにしている。

固定部材１０には、電力を導入するための（例えば、商用電源に接続するための）１対の外部接続用端子２が設けられており、保護部材１２には、電力を出力するための（例えば、負荷に給電接続するための）１対の外部接続用端子２が設けられている。この実施例では、電力を導入するための外部接続用端子２と電力を出力するための外部接続用端子２とが装置の同じ側に設けられている。さらにまた、固定部材１０には、電力を導入するための１対の外部接続用端子２と対応する１対の接続端子６とをそれぞれ電気的に接続するための接続片７が設けられている。そしてまた、固定部材１０と保護部材１２との間には、他の１対の接続端子６と後述する漏電検出制御回路部における電線部材５の一端との間の電気的接続を行うための接続片７が設けられている。保護部材１２は、これらの接続端子６および接続片７を保護するためのものである。

また、保護部材１２には、電力を出力するための外部接続用端子２を、後述する漏電検出制御回路部における電線部材５の他端へと電気的に接続するための接続子１３と、固定部材１０と保護部材１２との間に設けられた接続片７を、後述する漏電検出制御回路部における電線部材５の一端へと電気的に接続するための接続子１３とが設けられている。この実施例では、これら接続子１３は、保護部材１２および対応する外部接続用端子２または接続片７を貫通するようにして設けられる導電性円筒部材にて構成されている。この導電性円筒部材の周囲は、外部接続用端子２または接続片７に電気的に接続され、この導電性円筒部材の下端は、後述する漏電検出制御回路部における電線部材５の各端の接続突部５Ａを抜き差し自在に受け入れて、これと電気的に接続されうるようなものとされている。

図７は、図１の漏電検出装置における漏電検出制御回路部を示す概略正面図であり、図８は、図７の漏電検出制御回路部の概略底面図である。これら図７および図８によく示されるように、漏電検出制御回路部は、前述した機能ブロック接続部の固定部材１０および保護部材１２とほぼ同一の広がりを有するプリント基板４を備えている。このプリント基板４には、後述するような漏電検出回路が実装されており、そして、このプリント基板４の下側には、交流電力のアンバランスを検出する漏電検出用電流トランス３が搭載される。そしてさらに、プリント基板４には、電流トランス３のコアを貫通する電線部材５が設けられている。また、図７によく示されるように、プリント基板４の上側４隅には、前述した機能ブロック接続部に設けられた保持部材１１と対応する位置に、同様の保持部材１４が設けられている。機能ブロック接続部と漏電検出制御回路部とは、これら保持部材１１および１４を介して互いに着脱自在なものとされている。さらにまた、プリント基板４の上側には、各電線部材５の各端と電気的に接続した接続突部５Ａが設けられている。

図５から図８を参照して前述したリセット機能付スイッチ１、機能ブロック接続部および漏電検出制御回路部は、前述したようにして互いに着脱自在なものとされており、互いに組み合わされた状態で、図１から図４に示したような構造の漏電検出装置を構成しうるものである。なお、前述したように、図１から図４に例示した漏電検出装置は、複写機、プリンタ等の各種機器に取り付けるためのブラケット１５に保持された形とされているが、本発明は、このようなブラケットに保持させるものに限定されるものではない。なお、機能ブロック接続部と漏電検出制御回路部との間の着脱は、対応する保持部材１１と保持部材１４とをネジ締めする方法で行うようにしてもよいし、または、保持部材同士をプレスフィットさせる方法で行うようにしてもよいし、その他の任意の方法で行うことができる。

さらにまた、リセット機能付スイッチ１は、機能ブロック接続部の接続端子６から外して、適当なハーネスを用いてスイッチ端子８と接続端子６との間の配線を行うことにより、機器の任意の場所に配置することが可能となる。

図９は、図１から図８を参照して前述した漏電検出装置の一使用例において各構成部分の配置および電気的接続関係を示すブロック図である。以下、この図９を参照して、この実施例の漏電検出装置の詳細構成および動作について説明する。先ず、図９に示されるように、プリント基板４上には、漏電検出回路として、電源回路４１と、増幅回路４２と、同期判定回路４３Ａと、漏電判定回路４３と、リセットスイッチ制御回路４４とが実装されている。プリント基板４の下側に搭載された漏電検出用電流トランス３は、電線部材５を貫通させているコア３１と増幅回路４２に接続される２次コイル３２とを備えている。また、リセット機能付スイッチ１は、接点可動部分１Ａと、この接点可動部分１Ａをオン−オフ動作させるソレノイド１Ｂとを備えている。

この使用例においては、この実施例の漏電検出装置は、例えば、複写機やプリンタ等の機器のハウジング内に配設されており、一方の側（電流トランス側）の外部接続用端子２が、その機器に電力を供給するための機器電源ラインに接続されており、他方の側（リセット機能付スイッチ側）の外部接続用端子２が、その機器の内部の商用電源ラインに接続されている。

次に、この図９を参照して、前述したような構成を有する本発明による漏電検出装置の動作について説明する。機器内において漏電が生ずると、漏電検出用電流トランス３にアンバランスの電圧が誘起され、２次コイル３２に電圧が発生し、増幅回路４２にて電圧信号を増幅して、同期判定回路４３Ａに入力される。同期判定回路４３Ａは、商用電源周波数のタイミングを検知しており、商用電源周波数の所定のタイミング時のみ、増幅回路４２からの増幅された電圧または電流信号を漏電判定回路４３へと入力するように動作する。漏電判定回路４３は、その入力されてくる増幅された電圧または電流信号を、予め設定された基準電圧または電流と比較して、その増幅された電圧または電流信号がその基準電圧または電流を越えるときに、所定の漏電レベルと判定し、これにより、リセットスイッチ制御回路４４により、電源回路４１からソレノイド１Ｂへの通電が実行される。

前述したように、リセット機能付スイッチ１の接点可動部分１Ａは、オン状態に確保されていたのであるが、ソレノイド１Ｂへの通電が実行されたことにより、接点可動部分１Ａがオフ状態へと反転させられる。このようにして、漏電が検出されたときに、機器への機器電源ラインがオフ状態とされうるのである。

このように増幅回路４２と漏電判定回路４３との間に同期判定回路４３Ａを設けることにより、次のような作用効果が得られる。すなわち、漏電によって増幅回路４２から出力される電圧または電流信号は、商用電源周波数と同じ周波数である。したがって、同期判定回路４３Ａにより商用電源周波数の所定のタイミング時のみ増幅回路４２からの増幅された電圧または電流信号を漏電判定回路４３へ入力するようにすると、この漏電判定回路４３へ入力される電圧または電流信号は、漏電によって生じたものである蓋然性は非常に高いものである。かくして、漏電判定回路４３に設定しておく漏電判定のための基準電圧または電流を低く設定して漏電検知感度を高いものとしておいても、ノイズによる誤動作を防止でき、常に安定した漏電検出が可能となる。

図１０は、本発明の別の実施例としての漏電検出装置を示す図１と同様の概略正面図である。この実施例の漏電検出装置の構成は、外部接続用端子２が装置の同じ側でなく、互いに対向する側に配置されている以外は、図１から図９に関連して前述した実施例の構成と実質的に同じであるので、その異なる構成部分についてのみ以下説明する。図１０において、図１から図９において使用されている参照符号と同じ参照符号は、なお、同様の構成部分を示している。

図１０の実施例では、電力を導入するための１対の外部接続用端子２は、図１０において装置の右側に配置され、電力を出力するための１対の外部接続用端子２は、図１０において装置の左側に配置されている。したがって、図１０において左側の接続端子６と図１０において右側の電線部材５の接続突部５Ａとを電気的に接続するための接続片７が設けられている。

次に、前述したような構成を有する機能ブロック接続部の形成方法について説明しておく。先ず、第一の形成方法として、固定部材１０としてプリント基板を使用し、接続片７の一部を銅箔パターンで形成し、保持部材１１と保護部材１２とを電気的絶縁物で形成する方法がある。第二の形成方法として、固定部材１０と保持部材１１と保護部材１２とにプラスチック等の電気的絶縁物を使用し、外部接続用端子２と接続片７とを連続したプレス部品で構成し、それら固定部材１０、保持部材１１、保護部材１２、外部接続用端子２および接続片７を一体成型する方法がある。第三の形成方法として、固定部材１０と保持部材１１と保護部材１２とをプラスチック等の電気的絶縁物で成型し、接続端子６と接続片７と外部接続用端子２を各個別に組み込む方法がある。なお、本発明は、これらの形成方法に限るものでなく、任意の方法にて形成することができるものである。

非常に簡単な機構でプリント基板の上下両側にコンパクトにまとめたことにより、小型化および低価格化が可能となり、複写機、プリンタ等の各種機器のハウジング内に設置するのに適したものとされうる。

本発明の一実施例としての漏電検出装置の概略正面図である。 図１の漏電検出装置の概略側面図である。 図１の漏電検出装置の概略平面図である。 図１の漏電検出装置の概略底面図である。 図１の漏電検出装置におけるリセット機能付スイッチを示す概略正面図である。 図１の漏電検出装置における機能ブロック接続部を示す概略正面図である。 図１の漏電検出装置における漏電検出制御回路部を示す概略正面図である。 図７の漏電検出制御回路部の概略底面図である。 図１から図８に示した漏電検出装置の一使用例において各構成部分の配置および電気的接続関係を示すブロック図である。 本発明の別の実施例としての漏電検出装置を示す図１と同様の概略正面図である。

符号の説明

１ リセット機能付スイッチ
１Ａ 可動接点部分
１Ｂ ソレノイド
２ 外部接続用端子
３ 漏電検出用電流トランス
４ プリント基板
５ 電線部材
５Ａ 接続突部
６ 接続端子
７ 接続片
８ スイッチ端子
１０ 固定部材
１１ 保持部材
１２ 保護部材
１３ 接続子
１４ 保持部材
１５ ブラケット
３１ コア
３２ ２次コイル
４１ 電源回路
４２ 増幅回路
４３Ａ 同期判定回路
４３ 漏電判定回路
４４ リセットスイッチ制御回路

Claims (7)

1. 漏電検出制御回路を実装したプリント基板と、該プリント基板の一方の面側に搭載されるリセット機能付スイッチと、前記プリント基板の前記一方の面側とは反対の面側に搭載される漏電検出用電流トランスと、電力を導入し出力するための外部接続用端子と、前記漏電検出用電流トランスを貫通し前記外部接続用端子の間に接続される電線部材とを備えており、前記リセット機能付スイッチは、前記外部接続用端子の間において前記漏電検出制御回路に接続するように配置されていることを特徴とする漏電検出装置。
2. 前記リセット機能付スイッチは、機能ブロック接続部を構成する平板状固定部材に設けられた接続端子に対して着脱自在とされ、前記プリント基板は、漏電検出制御回路部を構成し、前記漏電検出用電流トランスおよび前記電線部材は、前記プリント基板に設けられている請求項１に記載の漏電検出装置。
3. 前記機能ブロック接続部と前記漏電検出制御回路部とは、互いに着脱自在なものとされている請求項２に記載の漏電検出装置。
4. 前記接続端子は、ファストン端子である請求項２または３に記載の漏電検出装置。
5. 前記外部接続用端子は、電力を導入するためのものと、電力を出力するためのものとが装置の同じ側に配置されている請求項１から４のうちのいずれか１項に記載の漏電検出装置。
6. 前記外部接続用端子は、電力を導入するためのものと、電力を出力するためのものとが装置の互いに反対側に配置されている請求項１から４のうちのいずれか１項に記載の漏電検出装置。
7. 前記リセット機能付スイッチは、電源スイッチとしても用いられる請求項１から６のうちのいずれか１項に記載の漏電検出装置。

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