JP2582821B2 - 漏電遮断機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［技術分野］ 本発明は、電路に漏電があると電路に挿入された接点
装置を開極して電路の遮断を行なう漏電遮断機に関する
ものである。

［背景技術］ 従来より、定格電流の数倍程度の過電流や、定格電流
の数十倍以上の短絡電流等の異常電流を検出して電路を
遮断する配線用遮断機が提供されている。一方、漏電を
検出して電路を遮断する漏電遮断機も提供されており、
漏電の検出機構が一般の配線用遮断機と異なるだけで他
の構成は同一であるから、配線用遮断機と漏電遮断機と
は一つの器体内に納装するのが一般的である。このよう
に、同一の器体内に異常電流による遮断機構と漏電電流
による遮断機構とを同時に納装している場合には、異常
電流による遮断であるのか、漏電電流による遮断である
のかを識別することが必要になる。すなわち、過電流や
短絡電流による遮断の場合には、電路に挿入されている
負荷を軽減したり、短絡箇所を電路から外せばよいので
あるが、漏電による遮断の場合には、漏電が生じている
箇所を発見して修復しなければならない。したがって、
漏電による遮断の場合にはこれを認識できるようにして
おかなければならないのである。

［発明の目的］ 本発明は上述の点に鑑みて為されたものであって、そ
の目的とするところは、漏電による遮断であることを比
較的簡単な構成で表示するようにした漏電遮断機を提供
することにある。

［発明の開示］ （構成） 本発明に係る漏電遮断機は、接点装置が複数極設けら
れていて、各極の接点装置が、定位置に固定された固定
接触子と、固定接触子に対して離接自在に配設された可
動接触子とを有し、１極の接点装置の開極に連動して他
極の接点装置が開極するように各極の可動接触子は器体
に回動自在に保持されたクロスバーを介して互いに連結
され、ソレノイドは、ゼロ相変流器の出力により励磁さ
れるコイルを巻装した保持枠に、保持枠から突出する向
きに付勢され、器体の周面に対して進退自在となるよう
に配設された表示釦とを装着して構成され、表示釦は接
点装置の閉極時には器体の表面から突出しないようにク
ロスバーとプランジャとに係合し、接点装置の開極時に
は保持枠を装着方向に進退させたときにクロスバーに当
接しない位置でクロスバーとの係合状態が解除され、漏
電時にプランジャがコイル内に引き込まれるとプランジ
ャとの係合状態が解除されているものであり、クロスバ
ーおよびプランジャに対して表示釦が係脱することで漏
電表示が行なえるようにし、さらに保持枠を装着方向に
進退させたときにクロスバーに当接しない位置でクロス
バーとの係合状態が解除され、クロスバーは表示釦との
係合状態を解除した状態では表示釦に接触しない形状に
形成されているから、接点装置の開極状態で組立を行な
うことで、表示釦とクロスバーとを干渉させることなく
器体に組み込むことができる。要するに、接点装置の開
極状態ではクロスバーと表示釦とは係合せず、かつ係合
を解除している状態ではクロスバーは表示釦に接触しな
いから、ソレノイドを器体に組み込む際に接点装置を開
極状態としておけば、ソレノイド（表示釦）とクロスバ
ーとが干渉せず、容易に組み立てることができるのであ
る。

（実施例） 第１図は本発明の全体構成であって、器体10は、合成
樹脂により直方体状に形成されている。器体10の長手方
向の両端部には、それぞれ３個ずつの電源側端子11、負
荷側端子12が配設され、各電源側端子11と各負荷側端子
12との間の電路にそれぞれ接点装置20が挿入されて３極
に構成されている。器体10内には、接点装置20の他に、
過電流や短絡電流等の異常電流を検出する異常電流検出
装置30と、漏電を検出する漏電検出装置40と、接点装置
20が閉極しているときに接点装置20を開極する向きの勢
力を蓄積して平衡状態に保ち、異常電流検出装置30や漏
電検出装置40が動作したときに平衡状態が崩壊して上記
勢力を放出することにより接点装置20を開極させるトリ
ップ装置50とが配設されている。

接点装置20は、器体10内の定位置に固定されて上面中
央部に固定接点21を備えた固定接触子22、固定接点21に
対して離接する可動接点23を備えた可動接触子24、磁性
体よりなり接点装置20が開極したときに固定接点21と可
動接点23との間に生じるアークを消弧する消弧ヨーク25
を備えている。固定接触子22の右端部は消弧コイル26を
介して固定接触子22の左側に配設された負荷側端子12に
接続されている。消弧コイル26は、下方に開放された略
Ｕ形に形成されており、一対の消弧コイル26が固定接点
21を挟んで互いに対向して配置されるのであって、接点
装置20の開極時に、消弧コイル26の回りに発生する磁界
と、可動接触子24を流れる電流やアーク電流との間に作
用する電磁力で、接点装置20の開極を加速するととも
に、アークの引き伸ばしを行なうようになっている。消
弧ヨーク25は、下方に開放された略Ｕ形に形成されてお
り、消弧コイル26の上方から消弧コイル26の左方に跨が
って配設されている。この消弧ヨーク25は、消弧コイル
26の外側の磁界が消弧ヨーク25内を通るようにして、可
動接触子24やアークに対して消弧コイル26の外側の磁界
が悪影響を及ぼすのを防止し、また、アーク自身の回り
に発生する磁界を利用してアークの引き伸ばしを加速す
る、いわゆるスロットモータとして機能するようになっ
ている。可動接触子24は、基部側がクロスバー27の接触
子保持部28内に挿入されており、接触子保持部28内で可
動接触子24の適所が回動自在に軸支される。また接触保
持部28内には接圧ばね29が配設されていて、この接圧ば
ね29は、接点装置20が閉極しているときには接点圧を付
与し、接点装置20が開極しているときには可動接点23を
固定接点21から引き離す向きの力を付与するように配置
されている。クロスバー27は３極の可動接触子24に跨が
るように配設されていて、第１図（ａ）の紙面に直交す
る軸の回りで回動自在となっている。ここに、可動接触
子24の接触子保持部28に対する軸支点と、クロスバー27
の回動軸とは異なる位置に設けられており、第１図
（ａ）ではクロスバー27の回動軸のほうが右側に位置し
ている。また、接点装置20が開極して可動接触子24が軸
支点の回りに回転（第１図（ａ）中で右回り）すると、
クロスバー27も回動軸の回りで同じ向きに回転するよう
になっており、１極の接点装置20が開極すると、クロス
バー27を介して他極の接点装置20も開極するようになっ
ている。

異常電流検出装置30は、短絡電流を検出する電磁動装
置30aと、過電流を検出する熱動装置30bとから構成され
る。電磁動装置30aは、上下に移動自在な磁性体よりな
るプランジャ31を有し、プランジャ31は復帰ばね32によ
り上方に付勢されている。また、プランジャ31の先端部
（上端部）には引掛ピン31aが突設され、プランジャ31
の基部は板金を折曲して形成されたコイル33内に挿入さ
れる。コイル33の一端は内部端子13に接続され、コイル
33の他端部には熱動装置30bがかしめ固定される。熱動
装置30bは、コイル33の一端部に下端部がかしめ固定さ
れたヒータ板34およびバイメタル板35を対向配置し、バ
イメタル板35の上端部に押圧ねじ36を備えたものであっ
て、ヒータ板34の上端部には編組線よりなり一端部が可
動接触子24に接続された接続線37の他端部が接続され
る。以上のようにして、内部端子13と負荷側端子12との
間に、コイル33、ヒータ板34、接続線37、可動接触子2
4、固定接触子31を通る電路が形成されるのである。し
たがって、この電路に短絡電流が流れると、復帰ばね32
のばね力に抗してプランジャ31が下方に引き込まれ、ま
た、この電路に過電流が流れると、バイメタル板35がヒ
ータ板34に加熱されてバイメタル板35の上端部が第１図
中左方へ撓むのである。

漏電検出装置40は、電源側端子11と中間端子13との間
に配設されたゼロ相変流器41と、ゼロ相変流器41の出力
に呼応して作動するソレノイド42とを備えている。ソレ
ノイド42は、第２図に示すように、合成樹脂よりなる保
持枠43を有し、保持枠43の一端部にはコイル44（第１図
（ｂ）参照）が巻装されている。保持枠43には、コイル
44の両磁極間に跨がる形でヨーク45が装着されており、
コイル44の一方の磁極側からヨーク45を通して磁性体よ
りなるプランジャ46がコイル44内に挿入される。プラン
ジャ46の一端部は保持枠43から進退自在に突出し、保持
枠43内に配設される復帰ばね47によりプランジャ46は保
持枠43から突出する向きに付勢される。保持枠43にはプ
ランジャ46の進退方向に直交して移動自在となるように
表示釦48が挿通されており、表示釦48は復帰ばね49によ
り第２図中の上方に向かって付勢される。プランジャ46
は、下縁に切欠部46aを有しており、また、先端部に引
掛ピン46bを有している。プランジャ46の切欠部46aと引
掛ピン46bとの間には、基部側の上下幅が先端部側より
も小さくなるように上下両縁に段部46cが形成されてお
り、この段部46cと保持枠43内の一所との間で復帰ばね4
7が保持されるのである。さらに、プランジャ46には、
切欠部46aよりも後方の下縁に基部側の上下幅が広くな
るように段部46dが形成されている。表示釦48は、上端
部に表示部48aを有し、上下方向の中間部にはプランジ
ャ46が挿通される透孔48bが形成されている。また、表
示釦48の下端部の側面には引掛片48cが突設される。透
孔48bの上縁にはばね座突起48dが突設されており、復帰
ばね49は、保持枠43およびヨーク45とばね座突起48dと
の間に保持されるようになっている。保持枠43にはテス
トスイッチ14が形成されており、テストスイッチ14に対
応する位置で器体10の上面にはテスト釦15が突出する。
このテストスイッチ14は電路間を適宜抵抗を介して導通
させるものであって、疑似的な漏電状態を作り出し、漏
電検出装置40の動作を確認する目的で設けられている。

トリップ装置50は、連動バー51を介して異常電流検出
装置30や漏電検出装置40と連動するようになっており、
多数のリンク52a〜52fとばね53a,53bとをフレーム54に
保持して構成されている。連動バー51は、リンク52aに
係合しており、第１図（ａ）中左回りに回転することで
リンク52aを操作するようになっている。連動バー51に
は電磁動装置30aに設けた引掛ピン31aが係合しており、
プランジャ31が下方に移動すると連動バー51が左回りに
回転するようになっている。また、連動バー51の周面に
は押圧板51aおよび引き外し板51bが突設されており、熱
動装置30bの押圧ねじ36により押圧されるか、プランジ
ャ46の引掛ピン46bに引き込まれることによっても連動
バー51が左回りに回転するようになっている。したがっ
て、短絡電流によってプランジャ31が動作した場合、過
電流によりバイメタル板35が湾曲した場合、漏電電流に
よりプランジャ46が引き込まれた場合のいずれの場合に
も連動バー51が回転してリンク52aを操作するのであ
る。リンク52dとリンク52eの連結部は、ばね53bを介し
てリンク52fに連結されており、リンク52fには器体10の
上面に突出するハンドル16に結合されている。また、リ
ンク52eは可動接触子24に結合されている。

しかるに、ハンドル16を第１図（ａ）中で左側に倒す
と、リンク52a〜52fとばね53a,53bの関係によって、可
動接触子24は接点装置20を閉極するように移動する。こ
のとき、ばね53a,53bには接点装置20を開極する向きの
力が蓄積され、リンク52a〜52fの係合関係により平衡状
態が保たれる。一方、短絡電流、過電流、漏電電流のい
ずれかが電路に流れて、連動バー51が、第１図（ａ）中
で左回りに回転すると、リンク52a〜52f間の係合関係が
崩壊し、ばね53a,53bに蓄積された勢力が放出されて、
瞬間的に接点装置20が開極するのである。以上のように
して、接点装置20が開極すると、そのときハンドル16は
第１図（ａ）中で右側に倒れるのであり、接点装置20が
開極したことが、ハンドル16の位置によって視認できる
のである。

ところで、第３図ないし第５図に示すように、漏電検
出装置40における表示釦48の下端部に突設された引掛片
48cは、接点装置20が閉極しているときに、クロスバー2
7の接触子保持部28の上端部に形成された引掛段部28aに
係合し、接点装置20が開極しているときに、引掛段部28
aとの係合が解除されるようになっている。したがっ
て、表示釦48は以下の動作を行なうことになる。まず、
接点装置20が閉極している状態では、第６図に示すよう
に、クロスバー27の引掛段部28aと表示釦48の引掛片48c
とが係合しており、このとき、表示釦48の上端部に形成
された表示部48aの上面が器体10の上面と略面一となる
ようにしてある。この状態で漏電電流が検出されると、
プランジャ46が第６図中の左側に移動するから、第７図
に示すように、プランジャ46の下縁に形成された切欠部
46aが表示釦48の透孔48bに対応するようになり、プラン
ジャ46の移動に伴なってトリップ装置50が作動し、漏電
電流の検出に伴なってクロスバー27が回転する。したが
って、引掛片48cと引掛段部28aとの係合状態が解除さ
れ、表示釦48は復帰ばね49のばね力によって上方に移動
し、器体10の上面から表示部48dが突出するのである。
漏電電流により接点装置20が開極し終わると、第８図に
示すように、連動バー51が元の位置に復帰するが、表示
釦48の透孔48bの周縁が切欠部46aの周縁に当接した状態
で係止されているから、表示釦48の表示部48dは器体10
の上面から突出した状態に保たれるのである。この状態
からハンドル16を操作して接点装置20を閉極するように
リセットすれば、クロスバー27の回転に伴なって、引掛
段部28aに引掛片48cが係合して表示釦48が下方に移動
し、プランジャ46が復帰ばね47のばね力で右方に移動し
て第６図の状態に復帰するのである。

一方、漏電電流以外で接点装置20が開極した場合に
は、第９図に示すように、プランジャ46が移動しないか
ら、表示釦48は元の位置を保つのであり、器体10の上面
に表示部48dが突出しないから、このときには、漏電が
生じていないことがわかるようになっている。つまり、
ハンドル16の位置により、接点装置20が開極したかどう
かが識別でき、さらに、表示部48dが器体10の上面から
突出しているかどうかで、漏電電流による開極か他の異
常電流による開極かが識別できるのである。

以上のような動作を行なうから、接点装置20が開極し
ている状態ではクロスバー27と表示釦48とは干渉せず、
トリップ装置50のリンク等に結合する必要がないのであ
り、組み込み時にはクロスバー27とソレノイド42とを順
次組み込むだけでよく、組立作業が容易になるものであ
る。なお、電源側端子11と中間端子13との間をショート
バーにより短絡すれば、漏電検出が不要な場合にゼロ相
変流器41を無効にすることができる。

［発明の効果］ 本発明は上述のように、電路に挿入される接点装置
と、接点装置の閉極状態で接点装置を開極する向きの勢
力蓄積して平衡が保たれるトリップ装置と、上記電路に
短絡電流等の異常電流が通過するとトリップ装置の平衡
状態を崩壊させて上記勢力による接点装置の開極を行な
う異常電流検出装置と、異常電流検出装置とは別体であ
って上記電路に流れる漏電電流を検出するゼロ相変流器
と、このゼロ相変流器によって漏電電流を検出したとき
にトリップ装置の平衡状態を崩壊させて上記勢力による
接点装置の開極を行なうソレノイドとを具備し、接点装
置は複数極設けられていて、各極の接点装置は、定位置
に固定された固定接触子と、固定接触子に対して離接自
在に配設された可動接触子とを有し、１極の接点装置の
開極に連動して他極の接点装置が開極するように各極の
可動接触子は器体に回動自在に保持されたクロスバーを
介して互いに連結され、ソレノイドは、ゼロ相変流器の
出力により励磁されるコイルを巻装した保持枠に、保持
枠から突出する向きに付勢され、器体の周面に対して進
退自在となるように配設された表示釦とを装着して構成
され、表示釦は接点装置の閉極時には器体の表面から突
出しないようにクロスバーとプランジャとに係合し、接
点装置の開極時には保持枠を装着方向に進退させたとき
にクロスバーに当接しない位置でクロスバーとの係合状
態が解除され、漏電時にプランジャがコイル内に引き込
まれるとプランジャとの係合状態が解除されるものであ
り、漏電以外で接点装置が開極するときには、クロスバ
ーとの係合が解除されるだけで漏電表示が行われず、漏
電時のみクロスバーおよびプランジャとの係合状態が解
除されるかあ、簡単な構成で漏電表示が行えるのであ
る。また、接点装置の開極状態ではクロスバーと表示釦
とは係合していないから、接点装置の開極状態で組立を
行えばソレノイドとクロスバーとを干渉させることな
く、容易に組み立てることができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）（ｂ）はそれぞれ本発明の一実施例を示す
縦断面図と一部切欠平面図、第２図は同上に用いるソレ
ノイドの分解斜視図、第３図は同上に用いるソレノイド
とクロスバーとを示す斜視図、第４図および第５図はそ
れぞれ同上における表示釦とクロスバーとの分解斜視図
と組立後の斜視図、第６図ないし第９図は同上の要部の
動作説明図である。 10は器体、20は接点装置、22は固定接触子、24は可動接
触子、27はクロスバー、30は異常電流検出装置、40は漏
電検出装置、41はゼロ相変流器、44はコイル、46はプラ
ンジャ、48は表示釦、50はトリップ装置である。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電路に挿入される接点装置と、接点装置の
   閉極状態で接点装置を開極する向きの勢力を蓄積して平
   衡が保たれるトリップ装置と、上記電路に短絡電流等の
   異常電流が通過するとトリップ装置の平衡状態を崩壊さ
   せて上記勢力による接点装置の開極を行なう異常電流検
   出装置と、異常電流検出装置とは別体であって上記電路
   に流れる漏電電流を検出するゼロ相変流器と、このゼロ
   相変流器によって漏電電流を検出したときにトリップ装
   置の平衡状態を崩壊させて上記勢力による接点装置の開
   極を行なうソレノイドとを具備し、接点装置は複数極設
   けられていて、各極の接点装置は、定位置に固定された
   固定接触子と、固定接触子に対して離接自在に配設され
   た可動接触子とを有し、１極の接点装置の開極に連動し
   て他極の接点装置が開極するように各極の可動接触子は
   器体に回動自在に保持されたクロスバーを介して互いに
   連結され、ソレノイドは、ゼロ相変流器の出力により励
   磁されるコイルを巻装した保持枠に、保持枠から突出す
   る向きに付勢され、器体の周面に対して進退自在となる
   ように配設された表示釦とを装着して構成され、表示釦
   は接点装置の閉極時には器体の表面から突出しないよう
   にクロスバーとプランジャとに係合し、接点装置の開極
   時には保持枠を装着方向に進退させたときにクロスバー
   に当接しない位置でクロスバーとの係合状態が解除さ
   れ、漏電時にプランジャがコイル内に引き込まれるとプ
   ランジャとの係合状態が解除されることを特徴とする漏
   電遮断機。