JP2008123809A - 回路遮断器 - Google Patents

Abstract

【課題】 セパレータと引き外し操作部材と零相変流器とを省スペースで配置でき、横幅を削減することが可能な回路遮断器を提供する。
【解決手段】 開閉操作部材７を負荷側端子２の近傍に端子配列に並行に配置し、長手方向に移動することで全ての電路の開閉接点を１つの開閉操作部材７で開閉操作可能とし、引き外し操作部材１４を電磁引き外し装置９等複数の異常検知手段を挟んで電源側端子１に略並行に縦長に配置して異常検知手段の検知動作を受けて１つの引き外し操作部材１４を対応させ、零相変流器５を開閉操作部材７と引き外し操作部材１４の間に中心軸を左右方向に向けて配置した。
【選択図】 図１

Description

本発明は回路遮断器に関し、特に漏電遮断機能を備えた回路遮断器に関する。

回路遮断器には、遮断対象の電路に短絡電流や定格値を越える電流が流れたら電路を遮断する短絡遮断機能及び過電流遮断機能を備えたもの、更には電路に漏電が発生したらそれを検知して遮断動作する漏電遮断機能を備えたものがある。漏電遮断機能を備えた回路遮断器は、零相変流器により電路の漏電を検出し、漏電が発生したらプランジャを備えたマグネットコイル（電磁引き外し装置）を動作させて遮断操作を実施する。具体的には、電路に設けた開閉接点を開操作するセパレータを、開閉機構部のラッチ作用により閉操作状態を維持させ、電磁引き外し装置が引き外し動作したらラッチが解除されてセパレータを遮断動作させる。また、過電流に対してはバイメタルを用いて検出し、短絡電流に対しては可動電磁片やマグネットコイルを用いて検出し、この検出動作を引き外し操作部材により開閉機構部に伝達し、同様に遮断動作を行っている。

このような回路遮断器において、小型化、特に横幅を削減できるよう構成したものに例えば特許文献１に示す構成のものがある。これは、配線を必要とする部品を下部に配置して、リード線使用量を削減すると共に、開閉機構部へリード線が干渉することがないようにして、横幅の削減を図ったものである。
特開２００２−３２４４７５号公報 特開２００２−２１６６１０号公報

しかしながら、更に横幅の薄型化を進め、例えば遮断器ケースの横幅を１０ｍｍ程度に抑制するために、特許文献２に示すように電源側端子、負荷側端子の双方を縦に配置した場合、端子形成部を狭くできても従来の部品配置形態では内部の構成を薄いスペースに収納することは困難であった。
そこで、本発明はこのような問題点に鑑み、セパレータと引き外し操作部材と零相変流器とを省スペースで配置でき、横幅を削減することが可能な回路遮断器を提供することを目的とする。

上記課題を解決する為に、請求項１の発明に係る回路遮断器は、背面に複数の電源側端子、前面に複数の負荷側端子を夫々縦方向に配置し、上面に前記電源側端子と前記負荷側端子の間の電路に設けた開閉接点を開閉操作する操作ハンドルを配置した遮断器ケース内に、前記開閉接点を遮断操作するセパレータと、前記セパレータを遮断動作させる開閉機構部と、過電流等の電路異常を検出する複数の異常検知手段の検知動作を前記開閉機構部に伝達する引き外し操作部材とを備え、前記異常検出手段の１つが、漏電を検出する零相変流器及び漏電検出を受けて引き外し動作する電磁引き外し装置から成る回路遮断器であって、前記セパレータは負荷側端子配列に応じた長さを有して、負荷側端子近傍に略並行に配置され、長手方向に移動することで全ての電路の開閉接点を１つのセパレータで開閉操作可能とすると共に、前記引き外し操作部材は電源側端子配列に応じた長さを有して、前記複数の異常検知手段を挟んで電源側端子に略並行に配置され、前記複数の異常検知手段の検知動作を受けて１つの引き外し操作部材が対応し、更に前記零相変流器を、前記セパレータと前記引き外し操作部材の間に配置して成ることを特徴とする。

この構成によれば、複数の開閉接点を１つのセパレータが開操作するし、全ての異常検知手段に対して１つの引き外し操作部材が対応するので、最少の部材で構成でき、省スペースで配置できる。そして、双方とも縦長に形成して配置されるため、横方向に大きな空間を必要とせず、回路遮断器の横幅を効果的に削減できるし、双方の間に零相変流器を容易に配置でき、遮断器ケース内の限られたスペースに構成部材を効果的に配置できる。

請求項２の発明は、請求項１に記載の発明において、零相変流器は、その巻線の中心軸を左右方向に向けて配置したことを特徴とする。
この構成によれば、中心軸方向の厚みに対して大きな径を有する零相変流器を横向きに配置するので、回路遮断器の横幅を削減できる。

本発明によれば、複数の開閉接点を１つのセパレータが開操作するし、全ての異常検知手段に対して１つの引き外し操作部材が対応するので、最少の部材で構成でき、省スペースで配置できる。そして、双方とも縦長に形成して配置されるため、横方向に大きな空間を必要とせず、回路遮断器の横幅を効果的に削減できるし、双方の間に零相変流器を容易に配置でき、遮断器ケース内の限られたスペースに構成部材を効果的に配置できる。

以下、本発明を具体化した実施の形態を、図面に基づいて詳細に説明する。図１，図２は、本発明に係る回路遮断器の一例として単相３線式電路に使用される回路遮断器の構成を示し、図１は右側面図、図２は斜視図であり、何れも遮断器オン状態で遮断器ケースの一部である右ケースを外して内部を露出させた状態を示している。

各図において、１（１ａ，１ｂ，１ｃ）は背面に配置された電源側端子、２（２ａ，２ｂ，２ｃ）は前面に配置された負荷側端子であり、双方とも縦に一直線上に３端子が整列配置されている。そして、３は電源側端子１から負荷側端子２に至る電路をオン／オフ操作する操作ハンドル、５は漏電を検出するための零相変流器、６は固定接点６ａと可動接点６ｂとから成る開閉接点、７は開閉接点６を開閉操作する開閉操作部材（セパレータ）、８はラッチ機構を備えて漏電や過電流等の電路異常が発生した際にセパレータ７を移動させて開閉接点６を開動作（遮断動作）させる開閉機構を形成した開閉機構部、９はプランジャ９ａを備えた電磁引き外し装置、１０は漏電が発生したら電磁引き外し装置９を引き外し動作させる漏電検出回路を組み付けたプリント基板、１２は過電流を検知するバイメタル片、１３は短絡を検知する可動電磁片、１４はバイメタル片１２、可動電磁片１３、更には電磁引き外し装置９の動作を開閉機構部８に伝達して開閉機構部８のラッチを解除して遮断動作させる引き外し操作部材、１５は遮断器ケースである。

尚、遮断器ケース１５は、図に示す左ケース１５ａと、この左ケース１５ａとほぼ対称に形成された右ケース（図示せず）とで構成され、電源側端子１を設けた背面は垂直面で形成され、負荷側端子２を設けた前面は電線の接続操作がし易いように僅かに上方に傾斜形成されている。また、図２において中央の負荷側端子２（２ｂ）は閉塞部材１６により閉塞された状態を示しているが、このように使用しない端子は施蓋され塵等が侵入しないよう構成されている。更に、プリント基板１０に搭載されている素子及び配線（電源及び零相変流器の配線）は省略してある。

電源側端子１は、上から中性極端子１ａ、電圧極端子１ｂ，電圧極端子１ｃと配置され、略Ｃ字状の端子金具１７を有し、分電盤内に配設された導体バー（図示せず）を挿入するだけで接続されるプラグイン式の端子として形成されている。また、電圧極の２つの端子金具１７には略Ｓ字状に折り曲げた帯板１８が延設され、可動電磁片１３及びバイメタル片１２が取り付けられている。
尚、バイメタル片１２、可動電磁片１３は、双方とも過電流や短絡電流を検知した際に上方に変形或いは回動動作するよう取り付けられている。そして、バイメタル片１２と可動電磁片１３は、電磁引き外し装置９と合わせて電路の異常を検知する異常検知手段を構成している。

引き外し操作部材１４は、電源側端子１の配列に合わせた長さを有し、異常検知手段を挟んで電源側端子１の近くに端子配列に並行に縦方向に配置され、２つの電圧極端子の電路に設けられた可動電磁片１３、及びバイメタル片１２、更に電磁引き外し装置９に係合して開閉機構部に検知動作を伝達するための係合部１４ａ，１４ａ・・を備えている。

負荷側端子２は、上から電圧極端子２ａ、中性極端子２ｂ、電圧極端子２ｃの順で配置され、各端子に設けられた端子金具１９は、挿入した電線（図示せず）を係止して電気的な接続が成される速結端子として形成されている。また、この端子金具１９は後方の延びた帯板２０を有し、先端に固定接点６ａを備えた固定接触子を形成している。

開閉操作部材７は筒状に形成され、コイルバネ２１により常時上方に付勢された状態で遮断器ケース１５の前面に平行に設置されている。そして、個々の負荷側端子２ａ，２ｂ，２ｃに連結された固定接点６ａ，６ａ．６ａを収容すると共に、この固定接点６ａに合わせて３つの可動接点６ｂ，６ｂ，６ｂが内部に設けられ、長手方向にスライドすることで双方の接点（開閉接点６）が接触／解離動作し、回路遮断器がオン／オフ動作するよう構成されている。

開閉機構部８は開閉操作部材７の上部に一体に形成され、図１に示すオン状態ではラッチ状態にあり、開閉操作部材７を下方にスライドした状態を維持している。この開閉操作部材７は、上方に付勢された状態にあるため、引き外し操作部材１４の係合動作により内部のラッチ機構（図示せず）がラッチ解除動作したら、開閉操作部材７は開放されて上方にスライドして遮断動作し、開閉接点６が解離する。

プリント基板１０は、操作ハンドル３近傍から背部に至る遮断器ケース１５の上部に、遮断器ケース１５の側面に並行に配置され、電磁引き外し装置９がその下部に隣接して組み付けられている。電磁引き外し装置９は、前後方向にプランジャ９ａを向けて設置され、この設置位置は上部電源側端子１ａの前方にあたる位置となっている。
その結果、２つの電圧極端子１ｂ，１ｃに設けられたバイメタル片１２と可動電磁片１３の組に隣接した上部の配置となり、３種類の異常検知手段が上下後方に列設された状態となる。
尚、前後方向に向けて設置されたプランジャ９ａには後方への引き込み動作を上方への変位動作に変換するクランク部材２２が組み付けられ、引き外し操作部材１４に係合するよう構成されている。

このように、傾斜形成された前面に並行に開閉操作部材７が配置され、垂直に形成された背面に並行に引き外し操作部材１４が配置された結果、開閉操作部材７上部に一体に形成した開閉機構部８の近傍に引き外し操作部材１４の上端１４ｂが配置される一方、開閉操作部材７と引き外し操作部材１４は略ハ字状に配置され、双方の間の下部には一定のスペースを形成でき、零相変流器５はこの中央下部スペースに配置されている。
零相変流器５は、零相電流を検出するコイルの中心軸を左右に向けて配置され、単相３線式の３本の電路を薄板から成る導体２３，２３，２３で形成し、コイル中央の挿通孔に挿通して折り曲げ、中心軸方向の厚みを削減している。

回路遮断器を以上のように構成することで、漏電が発生したら電磁引き外し装置９が引き外し動作して引き外し操作部材１４を上方へ移動させる。すると、引き外し操作部材１４が開閉機構部８へ係合し、ラッチが解除されて開閉操作部材７が遮断動作する。また、過電流が発生したらバイメタル片１２が変形し、引き外し操作部材１４、開閉機構部８を介して同様に遮断動作するし、短絡電流が発生したら可動電磁片１３が動作して同様に遮断動作する。

このように、複数の開閉接点を１つのセパレータが開操作するし、全ての異常検知手段に対して１つの引き外し操作部材が対応するので、最少の部材で構成でき、省スペースで配置できる。そして、双方とも縦長に形成して配置されるため、横方向に大きな空間を必要とせず、回路遮断器の横幅を効果的に削減できるし、双方の間に零相変流器を容易に配置でき、遮断器ケース内の限られたスペースに構成部材を効果的に配置できる。
更に、中心軸方向の厚みに対して大きな径を有する零相変流器を横向きに配置するので、回路遮断器の横幅の削減に有効である。

尚、上記実施形態では、過電流遮断機構、及び短絡電流遮断機構を備えた回路遮断器を説明したが、少なくとも漏電遮断機構を備えた回路遮断器に対して適用できる。また、単相３線式電路の回路遮断器について説明したが、単相２線式電路や三相電路に使用する回路遮断器に対しても、本発明の構成は容易に適用できる。

本発明に係る回路遮断器の実施形態の一例を示す右側面図であり、遮断器オン状態で右ケースを外した状態を示している。 図１の回路遮断器の斜視図である。

符号の説明

１・・電源側端子、２・・負荷側端子、３・・操作ハンドル、５・・零相変流器、６・・開閉接点、７・・開閉操作部材（セパレータ）、８・・開閉機構部、９・・電磁引き外し装置、９ａ・・プランジャ、１０・・プリント基板、１２・・バイメタル片、１３・・可動電磁片、１４・・引き外し操作部材、１５・・遮断器ケース。

Claims (2)

1. 背面に複数の電源側端子、前面に複数の負荷側端子を夫々縦方向に配置し、上面に前記電源側端子と前記負荷側端子の間の電路に設けた開閉接点を開閉操作する操作ハンドルを配置した遮断器ケース内に、前記開閉接点を遮断操作するセパレータと、前記セパレータを遮断動作させる開閉機構部と、過電流等の電路異常を検出する複数の異常検知手段の検知動作を前記開閉機構部に伝達する引き外し操作部材とを備え、前記異常検出手段の１つが、漏電を検出する零相変流器及び漏電検出を受けて引き外し動作する電磁引き外し装置から成る回路遮断器であって、
   前記セパレータは負荷側端子配列に応じた長さを有して、負荷側端子近傍に略並行に配置され、長手方向に移動することで全ての電路の開閉接点を１つのセパレータで開閉操作可能とすると共に、
   前記引き外し操作部材は電源側端子配列に応じた長さを有して、前記複数の異常検知手段を挟んで電源側端子に略並行に配置され、前記複数の異常検知手段の検知動作を受けて１つの引き外し操作部材が対応し、
   更に前記零相変流器を、前記セパレータと前記引き外し操作部材の間に配置して成ることを特徴とする回路遮断器。
2. 零相変流器は、その巻線の中心軸を左右方向に向けて配置した請求項１記載の回路遮断器。

Images