JP2015185215A

JP2015185215A - 漏電遮断器

Info

Publication number: JP2015185215A
Application number: JP2014057706A
Authority: JP
Inventors: 龍幸塚本; Tatsuyuki Tsukamoto
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2014-03-20
Filing date: 2014-03-20
Publication date: 2015-10-22
Anticipated expiration: 2034-03-20
Also published as: KR20150110255A; JP6157390B2; CN104934271A; CN104934271B; KR101606641B1; CN204303733U

Abstract

【課題】零相変流器を貫通して配置された電力線をベースに組込んだ際に発生する撓みやねじれで零相変流器がカバー側に浮き上がることになり、引き外し装置における引き外し特性の調整を行う際の作業性が悪くなっていた。【解決手段】電力線が挿通された零相変流器本体と、この零相変流器本体を支持する枠体と、この枠体に取り付けられ、零相変流器本体を支持するものであって、枠体に結合される一対の側壁と、この一対の側壁を連結する支持体と、側壁の下方部において突出してベースに係止された係合部および側壁の上方部において係合部の反対側に突出してベースに当接された当接部を有するフレームとを備えて構成されている。

Description

この発明は、交流電路に漏電や地絡が発生したとき、その電路を遮断する漏電遮断器に関し、特に、漏電検出用の零相変流器組立ユニットの実装構造に関するものである。

従来の漏電遮断器としては、ベースおよびカバーからなるケース内に、複数の電源側端子および複数の負荷側端子と、可動接点を回動させて電路を遮断させる引き外し装置と、電路に漏電や地絡が発生したことを検出する零相変流器を含み、この零相変流器の出力により引き外し装置を駆動する漏電検出ユニットなどを収容して構成されている。（例えば、特許文献１参照）

特許第４９１０９１３号公報

しかしながら、特許文献１に示すような漏電遮断器においては、漏電検出ユニットが遮断器のベースに固定されていない場合、零相変流器を貫通して配置された電力線をベースに組込んだ際に発生する撓みやねじれで零相変流器がカバー側に浮き上がることになり、この結果、バイメタルの調整ねじを回して引き外し装置における引き外し特性の調整を行う際に、零相変流器の外周形状が中央のバイメタル調整ねじへのドライバーなどの挿入を阻害し、作業性が悪くなるものとなっていた。

また、漏電検出ユニットをベースに組込む際、零相変流器の負荷側の電力線が膨らみ、ベースの角でシャント導体の絶縁チューブが擦れて傷付く可能性があるなどの問題があった。
この発明は、上記のような従来の課題を解消するためなされたものであり、漏電検出ユニットの実装を作業性よく行わせるとともに引き外し特性の調整を容易に行わせるようにした漏電遮断器を提供するものである。

この発明に係る漏電遮断器は、ベースおよびカバーとから構成されるケースと、このケースの前後に露出された複数の負荷側接続端子および複数の電源側接続端子と、前記ケース内に収容され、遮断器本体を形成する開閉機構部と、前記開閉機構部を起動させる引き外し装置と、漏電を検出するための零相変流器組立ユニットと、前記零相変流器組立ユニットにおける出力信号が供給されて電路の漏電を検出する漏電検出回路とを備え、前記漏電検出回路の出力に基づき前記引き外し装置を駆動する漏電遮断器において、
前記零相変流器組立ユニットは、電力線が挿通された零相変流器本体と、この零相変流器本体を支持する枠体と、この枠体に取り付けられ、前記零相変流器本体を支持するものであって、前記枠体に結合される一対の側壁と、この一対の側壁を連結する支持体と、前記側壁の下方部において突出して前記ベースに係止された係合部および前記側壁の上方部において前記係合部の反対側に突出して前記ベースに当接された当接部とからなるフレームとを備えて構成されている。

この発明によれば、零相変流器組立ユニットをベースに固定することができ、電力線が撓んだ場合でも零相変流器組立ユニットが浮き上がり、調整ねじの操作を妨げる欠点を阻止することができる。また、当接部の下方を斜め形状に後退させることによりフレームをベースに組込むことが容易となり、組立の作業性を改善することが可能となる。

この発明が適用された漏電遮断器の外観を示す斜視図である。図１における漏電遮断器の外観を示す平面図である。図１におけるカバーを分離した漏電遮断器の外観を一部破断して示す斜視図である。図２におけるＸ−Ｘ線に沿った要部断面図である。図２におけるＹ−Ｙ線に沿った要部断面図である。図１におけるカバーを外した漏電遮断器の要部を示す平面図である。図６における漏電遮断器の外観を示す斜視図である。この発明の要部構成である零相変流器組立ユニットの組立状態を示す斜視図である。図８における組立後の状態を示す斜視図である。図８におけるフレームの構成を示す側面図である。零相変流器組立ユニットの組立状態を説明する斜視図である。図１１の零相変流器組立ユニットに組み付けられるバリアを示す正面図である。図１１における零相変流器組立ユニットの組立後の状態を示す斜視図である。図１２における要部構造を示す側面図である。漏電遮断器の組立状態を説明する側断面図である。図１５における組立後の状態を示す側断面図である。

実施の形態１
まず、この発明が適用された漏電遮断器の全体構成について図１乃至図７を用いて説明する。
図１は、この発明が適用された漏電遮断器の外観を示す斜視図、図２は、図１における漏電遮断器の外観を示す平面図、図３は、図１におけるカバーを分離した漏電遮断器の外観を一部破断して示す斜視図、図４は、図２におけるＸ−Ｘ線に沿った要部断面図、図５は、図２におけるＹ−Ｙ線に沿った要部断面図、図６は、カバーを外した漏電遮断器の要部を示す平面図、図７は、図６における漏電遮断器の外観を示す斜視図である。
各図において、漏電遮断器は、各部材を収納するケースとなるベース１およびカバー２と、このケースの前方に露出された複数の負荷側接続端子３と、ケースの後方に露出された複数の電源側接続端子４と、ケース内に収容され、遮断器本体を形成する開閉機構部５と、過電流や短絡電流の発生時に開閉機構部５の接点を引き外す引き外し装置６と、漏電を検出する漏電検出回路７と、この漏電検出回路７の出力信号によりアクチュエータ８ａを介して開閉機構部５の接点を引き外すリレー８と、漏洩電流を検出し、漏電検出回路７に検出信号を出力する零相変流器組立ユニット１０とから構成されている。なお、開閉機構部５には、可動接点５１を回動し、固定接点である電源側接続端子４と開離または閉成させるためのとって５２が設けられるとともに、開閉機構部５を駆動するトリップバー５３が設けられている。

次に、この発明の要部である零相変流器組立ユニット１０の構成およびその組立手順について図８乃至図１３を用いて説明する。
図８および図９は、零相変流器組立ユニット１０の組立状態を示す斜視図および組立後の状態を示す斜視図である。
図において、零相変流器組立ユニット１０は、零相変流器本体１１と、この零相変流器本体１１を支持する枠体１２と、この枠体１２に取り付けられ、零相変流器本体１１の出力信号を漏電検出回路７に供給するための接続部１３と、枠体１２に結合され、零相変流器組立ユニット１０をベース１に固定するためのフレーム１４とから構成されている。なお、接続部１３の上部に設けられた接続ピン１３ａは、図３に示すように、漏電検出回路７のプリント基板に半田付けにより接続される。

このフレーム１４は、例えば、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）樹脂を成形して製造され、零相変流器本体１１の両側を覆う一対の側壁１４ａと、一対の側壁１４ａを連結する支持体１４ｂとから構成されている。一対の側壁１４ａには、その内側に案内溝１４ｃが形成されており、また、図１０に側面を示すように枠体１２の突起が嵌合する穴１４ｄと、下方部において後方に突出する係合部１４ｅと、上方部において係合部１４ｅの反対側に突出する当接部１４ｆと、一対のスリット１４ｇ，１４ｈおよび凹部１４ｉが形成されている。
このようなフレーム１４を用い、零相変流器本体１１と接続部１３を枠体１２に取り付け、枠体１２の側面の突起１２ａをフレーム１４の側壁１４ａ内側に設けられた案内溝１４ｃに沿って挿入し、枠体１２に設けられた突起がフレーム１４の穴１４ｄに嵌り込むスナップフィット構造により図９に示すように両者が一体に結合されることになる。

次に、図１１に示すように零相変流器組立ユニット１０における零相変流器本体１１の貫通孔に絶縁チューブで被覆した複数（図では３相交流のため３本）の電力線、いわゆるシャント導体２０を挿通させ、シャント導体２０の後方端をそれぞれ引き外し装置６における接続用導体６１に接続している。この接続用導体６１にはバイメタル６２が取り付けられるとともにこのバイメタル６２の先端に調整ねじ６３が取り付けられ、これらの部材は、枠体６４に一体に組み立てられ、引き外し装置６を形成している。
なお、バイメタル６２は、過電流が流れると湾曲し、調整ねじ６３を介して開閉機構部５のトリップバー５３を回動し、可動接点５１を引き外すことになる。
一方、シャント導体２０の前方端は、零相変流器本体１１の貫通孔に挿通した後、負荷側接続端子３にろう付けされ、その後、両側のシャント導体２０の電源側２０ａをフレーム１４のスリット１４ｇに、シャント導体２０の負荷側２０ｂをスリット１４ｈに挿通させる。

次に、図１２に示すようなノーメックス（登録商標）などの耐熱絶縁紙からなるバリア３０を用い、その上端３０ａおよびスリット３０ｂを図１３、図１４に示すように枠体１２の突起１２ａおよびフレーム１４の凹部１４ｉに係合させて零相変流器組立ユニット１０の前方を覆い、シャント導体２０がフレーム１４のスリット１４ｈから外れないように保護する。
なお、零相変流器本体１１は、フレーム１４の傾斜した案内溝１４ｃに沿って挿入されることにより、図１４に示すように傾いた状態でフレーム１４に組込むことができ、この結果、シャント導体２０の配置を零相変流器本体１１の電源側２０ａは上側に、負荷側２０ｂは下側にずらして配置することができる。

最後に、図１５に示すように零相変流器組立ユニット１０をベース１の凹部を形成する側壁１ａに沿って挿入し、図１６に示すようにフレーム１４の係合部１４ｅを側壁１ａの底部に係止させる。このとき、フレーム１４の当接部１４ｆをベース１の側壁１ａに突き合わせ、その反力が係合部１４ｅの突出方向に作用するように構成しており、これによって係合部１４ｅが側壁１ａから外れることを防ぎ、零相変流器組立ユニット１０をベース１内に確実に固定することができる。また、当接部１４ｆの下方を図１０に示すように傾斜させて後退させることにより、零相変流器組立ユニット１０の挿入を容易に行わせることが可能となる。

その後、シャント導体２０が取り付けられた引き外し装置６もその枠体６４がベース１内に挿入固定されるとともに負荷側接続端子３がベース１の所定位置に圧入固定され、さらに、ベース１に固定された漏電検出回路７のプリント基板に接続部１３の接続ピン１３ａを半田付けすることにより零相変流器組立ユニット１０の実装を完了することになる。

以上説明したように、零相変流器本体１１を支持するフレーム１４における側壁１４ａの一方に係合部１４ｅを、他方に当接部１４ｆを設け、係合部１４ｅをベース１に係止させるとともに、当接部１４ｆをベース１に当接させることによって零相変流器組立ユニット１０をベース１に固定することができ、シャント導体２０が撓んだ場合でも零相変流器組立ユニット１０が浮き上がり、調整ねじ６３の操作を妨げる欠点を阻止することができる。また、当接部１４ｆの下方を斜め形状に後退させることによりフレーム１４をベース１に組込むことが容易となり、組立の作業性を一層改善することができる。

さらに、零相変流器本体１１をフレーム１４に傾斜した状態で組込むことによって、零相変流器本体１１を貫通するシャント導体２０の位置を、例えば零相変流器本体１１の電源側は上側に、負荷側は下側にずらして配置することができ、零相変流器本体１１前後におけるシャント導体２０の配線スペースを最小限に構成することができる。また、フレーム１４の前面を覆うバリア３０を設けることによって零相変流器組立ユニット１０をベース１に組込む際、シャント導体２０を被覆する絶縁チューブの損傷を防止することができる。

さらに、バリア３０の上端３０ａおよびスリット３０ｂを零相変流器組立ユニット１０に係合することにより、上端３０ａから両サイドのスリット３０ｂ上部に向かって斜め形状を持たせることができ、バリア３０の負荷側への倒れやふくらみを防止し、零相変流器組立ユニット１０にカバー２を取り付ける際、ベース１とカバー２との間にバリア３０が挟み込まれて損傷する恐れを防止することができる。

なお、上述の実施例においては、一対の側壁１４ａにそれぞれベース１に係止される係合部１４ｅと当接部１４ｆとを設けるように構成したが、一方の側壁１４ａに係合部１４ｅを、他方の側壁１４ａに当接部１４ｆを１か所設けるように構成しても同様にフレーム１４をベース１に固定することができる。また、３相交流用の漏電遮断器を例に説明したが、２相交流用の漏電遮断器においても同様に実施することができる。
なお、本発明は、その発明の範囲内において、実施の形態を組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。

１：ベース２：カバー３：負荷側接続端子４：電源側接続端子
５：開閉機構部６：引き外し装置７：漏電検出回路
１０：零相変流器組立ユニット１１：零相変流器本体１２：枠体
１３：接続部１４：フレーム１４ａ：側壁
１４ｂ：支持体１４ｃ：案内溝１４ｄ：穴
１４ｅ：係合部１４ｆ：当接部１４ｇ，１４ｈ：スリット
１４ｉ：凹部２０：シャント導体（電力線）
５２：とって５３：トリップバー６１：接続用導体
６２：バイメタル６３：調整ねじ６４：枠体

Claims

ベースおよびカバーとから構成されるケースと、このケースの前後に露出された複数の負荷側接続端子および複数の電源側接続端子と、前記ケース内に収容され、遮断器本体を形成する開閉機構部と、前記開閉機構部を起動させる引き外し装置と、漏電を検出するための零相変流器組立ユニットと、前記零相変流器組立ユニットにおける出力信号が供給されて電路の漏電を検出する漏電検出回路とを備え、前記漏電検出回路の出力に基づき前記引き外し装置を駆動する漏電遮断器において、
前記零相変流器組立ユニットは、電力線が挿通された零相変流器本体と、この零相変流器本体を支持する枠体と、この枠体に取り付けられ、前記零相変流器本体を支持するものであって、前記枠体に結合される一対の側壁と、この一対の側壁を連結する支持体と、前記側壁の下方部において突出して前記ベースに係止された係合部および前記側壁の上方部において前記係合部の反対側に突出して前記ベースに当接された当接部とからなるフレームとを備えたことを特徴とする漏電遮断器。
請求項１記載の漏電遮断器において、前記フレームに一対のスリットを設け、一方のスリットに前記電力線の電力側を、他方のスリットに前記電力線の負荷側を挿通したことを特徴とする漏電遮断器。
請求項２記載の漏電遮断器において、前記フレームに前記電力線の負荷側を覆うバリアを取り付けたことを特徴とする漏電遮断器。
請求項２記載の漏電遮断器において、前記フレームの側壁内側に沿って傾斜した案内溝を設け、この案内溝に沿って前記枠体を挿入し、前記零相変流器本体を前記フレームに結合したことを特徴とする漏電遮断器。