JP2738107B2 - 漏電遮断器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

この発明は、漏電遮断器に関し、更に詳しくは過負荷
保護ないしは短絡保護兼用の漏電遮断器に関する。

【従来の技術】

第８図は従来のこの種の３極式の漏電遮断器を示すも
ので、図は中央極部分における縦断面図である。図にお
いて、１はモールド樹脂からなるケース、２は同じくカ
バー、３は電源側の端子板3aと一体の固定接触子、４は
これに対して開閉動作をする可動接触子、５は可動接触
子４を開閉駆動する開閉機構、６は過負荷電流あるいは
短絡電流を検出して作動する過電流引外し機構、７は可
動接触子４と過電流引外し機構６の引外しコイル6aの一
端とを接続する可撓リード線、８は負荷側の端子板、９
は一端が引外しコイル6aにろう付けされ、他端が端子板
８にろう付けされた銅の撚線からなる可撓性のある導
体、10は導体９を一次導体とする零相変流器、11は零相
変流器の二次出力を増幅する増幅器、12はこの増幅部11
の出力を受けて作動する漏電引外し機構である。 第９図は第８図における過電流引外し機構６から端子
板８に至る部分を拡大して示したもので、第９図（Ａ）
は平面図、同図（Ｂ）はその側面図である。図に示すよ
うに、各極の導体９は過電流引外し機構６と端子板８と
の間で束ねられ、環状の零相変流器10の中空部を貫通し
ている。 このような構成において、電流は端子板3aから固定接
触子３、可動接触子４、リード線７、トリップコイル6
a、導体９を経て端子板８に流れるが、この電路に過負
荷電流や短絡電流が流れると、過電流引外し機構６はア
ーマチュア6bを吸引して開閉機構５のラッチを解き、可
動接触子４を急速開離させる。また、図示漏電遮断器が
接続された機器に漏電が発生すると、地絡電流を検出し
た零相変流器10の二次側に流れる電流は増幅部11で増幅
されて漏電引外し機構12のトリップコイル12aに加えら
れる。これにより、漏電引外し機構12はアーマチュア12
bを吸引し、過電流引外し機構６のアーマチュア6bを叩
いて可動接触子４を開離させる。

【発明が解決しようとする課題】

ところが、このような従来の漏電遮断器においては、
漏電引外し機構12が過電流引外し機構６と零相変流器10
との間に配置され、また増幅部11は一次導体９の走行方
向に沿ってその下方に設けられているため、漏電保護機
能を持たない同定格の配線用遮断器に比べ、過電流引外
し機構６と端子板８との間のケース１の長手方向（図の
左右方向）の寸法が著しく大きくなっている。したがっ
て、漏電遮断器と上記配線用遮断器とではケース１やカ
バー２が別構成となって構造上の互換性がなく、また漏
電遮断器は配線用遮断器よりも大型化して盤面に取り付
ける際にも大きなスペースを必要とした。 更に、図示漏電遮断器は一次導体９に可撓性の導体が
用いられ、しかも上記理由によりその長さがかなり長い
ため、第９図の状態に部分組立された漏電検出部は全体
としての形状が不定で、これをケース１に組み込むには
過電流引外し機構６や端子板８を１極分ずつ手で支えて
ケース１の所定場所に挿入しなければならず、組立作業
に手間がかかった。 この発明は、漏電遮断器を小形化して、これから漏電
保護機能を除いた配線用遮断器と同一寸法に納め、両者
に構造上の互換性を持たせるとともに、漏電検出部の組
み込みも容易にした漏電遮断器を提供することを目的と
するものである。

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために、この発明は、過電流引外
し機構と負荷側の端子板との間のケースの長手方向に沿
って配設された導体を一次導体とする零相変流器と、こ
の零相変流器の二次電流を増幅する増幅部と、この増幅
部の出力を受けて作動し、開閉機構を介して可動接触子
を開離させる漏電引外し機構とを備えた漏電遮断器にお
いて、剛性のある帯材で前記零相変流器を貫通する一次
導体を構成し、その一端を過電流引外し機構に接合し他
端に負荷側の端子板を一体に設けるとともに、前記一次
導体の零相変流器貫通部と直交させて前記零相変流器に
被せた門形ケースの両脚部に、前記増幅部を搭載したプ
リント板を前記ケースの長手方向と直交させて収容し、
更に漏電引外し機構を開閉機構の側方に並べて配設する
ものとする。

【作 用】

各極を一斉に開閉駆動する開閉機構は、これらの各極
に共通にいずれかの極（通常、３極構成なら中央極、２
極構成なら左右いずれかの極）に設けられ、その側方に
はスペースの余裕がある。また、漏電引外し機構も零相
変流器に対応して１つだけ設けられている。そこで、漏
電引外し機構を開閉機構の側方に並べて配設し、過電流
引外し機構と負荷側の端子板との間の所要スペースを縮
小する。また、一次導体が貫通する零相変流器の上方及
び左右側方にはスペースの余裕がある。そこで、増幅部
を構成する電子部品をプリント板上に平面的に配置し、
これを一次導体の零相変流器貫通部と直交させて零相変
流器に被せた門形ケースの両脚部に、増幅部を搭載した
プリント板をケースの長手方向と直交させて収容するこ
とにより、増幅部の長手方向寸法を零相変流器の厚さ寸
法の範囲内に納める。これらの手段により、零相変流器
及び増幅部を収容するために過電流引外し機構と負荷側
の端子板との間に必要な長手方向の寸法を、漏電保護機
能がなくこれらの間を単に導体で接続しただけの配線用
遮断器と同程度に縮小することが可能になる。 更に、剛性のある帯材で一次導体を構成し、その一端
を過電流引外し機構に接合し他端に負荷側の端子板を一
体に設けるとともに、増幅部を搭載したプリント板を収
納した門形ケースを零相変流器に装着することにより過
電流引外し機構から端子板に至る部分を形状の一定した
組立構造体として一動作でケースに組み込めるようにな
る。

【実施例】

以下、第１図〜第７図に基づいてこの発明の実施例を
説明する。なお、以下の実施例において、第８図の従来
例と対応する部分には同一の符号を用いるものとする。 まず、第２図は漏電遮断器の内部を示す平面図、第３
図はその断面図（ただし、漏電引外し機構、及び過電流
引外し機構から負荷側の端子板に至る部分は側面図で示
してある。）である。図において、１はモールド樹脂か
らなるケース、２は同じくカバー、３は電源側の端子板
3aと一体の固定接触子、４はこれに対して開閉動作をす
る可動接触子、５は可動接触子４を開閉駆動する開閉機
構（第３図では後述の漏電引外し機構と重なるため一部
分のみを２点鎖線で示してある。）、６は過負荷電流及
び短絡電流を検出して作動する過電流引外し機構、７は
可動接触子４と過電流引外し機構６のヒータ導体6aの一
端とを接続する固定導体、９は一端が引外しコイル6aに
ろう付けされ、他端に端子板８が一体形成された導体、
10は導体９を一次導体とする零相変流器、13は零相変流
器の二次出力を増幅する増幅部11（第１図）を収容した
門形ケース、12は増幅部11の出力を受けて作動する漏電
引外し機構である。 電流は端子板3aから固定接触子３、可動接触子４、固
定導体７、ヒータ導体6a、導体９を経て端子板８に流れ
るが、固定導体７は従来例のリード線７に代わるもの
で、一端が開閉運動する可動接触子４と摺動接触し、他
端がヒータ導体6aと重ねて、ねじ14によりケース１に締
め付けられている。また、図示実施例では過電流引外し
機構６はいわゆる熱動−電磁形のものが使用されてお
り、過負荷電流が流れた場合にはヒータ導体6aの発熱に
よるバイメタル6cの湾曲で、また更に大きな電流が流れ
た際には固定鉄心6dによるアーマチュア6bの瞬時の吸着
で開閉機構５のラッチの引外しが行われる。 漏電引外し機構12は開閉機構５の右側方に並べて配置
されている。これについて、第４図の拡大側面図で簡単
に説明すると、漏電引外し機構12は電磁石装置15、ロー
ラ16で案内されて図の左右にスライドするスライダ17、
動作表示棒18、これらを保持するベース19、ベース19と
スライダ17との間に装着された引外しばね20などからな
っている。電磁石装置15は、ヨーク15a、永久磁石15b、
固定鉄心15c、プランジャ15d、トリップコイル15eなど
からなっており、プランジャ15dはヨーク15aを通って作
用する永久磁石15bの磁束により、常時は固定鉄心15cに
吸着されている。スライダ17は引外しばね20の引張り力
により図の左向きに力を受けているが、押し棒21を介し
て当接するプランジャ15dに阻まれ、常時は図示状態に
保持されている。 このような状態で、トリップコイル15cを励磁する
と、その磁束が永久磁石15bの磁束を打ち消すため、プ
ランジャ15dの吸着が解かれてスライダ17は引外しばね2
0のばね力により図の左方向にスライドする。ここで、
第３図に戻って、左方向にスライドしたスライダ17は、
鉤状の操作部17aでトリップクロスバー22を図の反時計
方向に回動させ、開閉機構５のラッチを解かせて可動接
触子４を開離させる。 漏電引外し機構12は、第５図に示すように、嵌め込み
式にケース１に装着される。すなわち、第５図におい
て、ケース１には側壁1aに取付溝23が、また右極と中央
極との間の隔壁1bに取付溝24が設けられ、漏電引外し機
構12のベース19にはこれらに対応する取付脚19a及び19b
が設けられている。そこで、取付溝23及び24に取付脚19
a及び19bを合わせて上方から挿入することにより、漏電
引外し機構12をケース１に装着することができる。この
漏電引外し機構12はケース１に被せたカバー２により抜
け出さないように固定する。 第１図は第２図及び第３図に示した漏電遮断器の過電
流引外し機構６から端子板８に至る部分を詳細に示した
拡大斜視図である。図において、一次導体９は銅帯から
の打ち抜き及び曲げ加工によりＲ、Ｓ及びＴの各相ごと
に零相変流器10の前後で直角に折り曲げ構成されており
（9Rと9Tとは左右対称）、過電流引外し機構６のヒータ
導体6aとはろう付けにより一体に接合される。ヒータ導
体6aと固定鉄心6dとはピン6eによりかしめ付けされる。
アーマチュア6bは左右に突出した腕を介してケース１に
回動可能に支持されるが、アーマチュア6bと固定鉄心6d
との間には復帰ばね6fが掛け渡され、アーマチュア6bは
第３図の時計方向に常時付勢されている。 門形ケース13は、一次導体９の零相変流器貫通部と直
交して零相変流器10に跨がるように構成され、その前後
方向の厚さは零相変流器10とほぼ同じになっている。門
形ケース13の一方の面（図の右手前側の面）は解放して
おり、門形ケース13の両脚部（零相変流器10の左右両側
に位置する部分）の底部に装着されたプリント板上に
は、増幅部11を構成するICやサイリスタなどの電子部品
が、ケース13内に納まるように平面的に配置されてい
る。零相変流器10のリード線25と増幅部11の入力側のリ
ード線26とはコネクタ27により接続され、増幅部11の出
力側リード線28と漏電引外し機構12とはコネクタ29で接
続される。増幅部11の電力は一次導体9R,9Tに接続され
たリード線30から図示しないコネクタを介して増幅部の
電源端子31に供給される。 これらをケース１に組み込むには、一次導体９とヒー
タ導体6aとを接合し、更に零相変流器10上に門形ケース
13を被せて全体をユニット化した上で、まとめてケース
１に挿入する。そして、第３図に示すように、ヒータ導
体6aのねじ穴32及び端子板８のねじ穴33を用いて、ねじ
14及び34によりケース１の下方から締め付ける。その
際、零相変流器10の下部はケース１の底部の図示しない
円弧状の受溝に支えられて位置決めされる。また、門形
ケース13はその両肩部13aがカバー２で押さえられて固
定される。 このような構成において、漏電遮断器を過負荷電流あ
るいは短絡電流が通過すると、すでに延べたようにバイ
メタル6cが第３図の左方向に湾曲し、あるいはアーマチ
ュア6bが固定鉄心6dに吸着されて第１図の反時計方向に
回動し、その上端でトリップクロスバー22を叩いて可動
接触子４を開離させる。また、漏電により地絡電流が流
れると、これを検出した零相変流器10の出力は増幅部11
で増幅されて漏電引外し機構12のトリップコイル14eに
加えられ、すでに述べたようにスライダ17が第４図の左
方向にスライドしてトリップクロスバー22を叩き、可動
接触子４を同様に開離させる。 図示構成によれば、漏電引外し機構12は開閉機構５の
側方に配置され、増幅部11は一次導体９と直交するよう
に零相変流器10に被せられた偏平なケース13内に収容さ
れているため、過電流引外し機構６から負荷側の端子板
８に至る長手方向の寸法は従来例に比べて著しく縮小
し、漏電検出部（零相変流器10及び増幅部11）がない配
線用遮断器の場合と同程度に小形化されている。また、
一次導体９が剛性のある銅帯で構成され過電流引外し機
構６と一体に接合された上で、零相変流器10上に門形ケ
ース13が被せられて、全体として形状が一定したユニッ
トに形成されるため、これらをまとめてケース１に一動
作で挿入でき組立作業が容易である。 第６図は第２図及び第３図に示した漏電遮断器の遮断
器本体をそのまま用いて、漏電検出機能だけを除いた配
線用遮断器を構成する場合の過電流検出部分を示し、第
７図はこれを組み込んだ配線用遮断器を示すものであ
る。第６図において、各極の過電流引外し機構６には銅
帯からなる同形の導体35がろう付けされ、その端部には
端子板８が一体形成されている。ヒータ導体6aのねじ穴
32と端子板８のねじ穴33のケース１に対する位置関係は
第２図及び第３図に示した漏電遮断器における場合と全
く同じで、第１図のユニットの代わりに、第６図の過電
流引外し機構６と主回路導体35とからなるユニットをそ
のまま組み込むことができる。 すなわち、図示構成によれば、漏電遮断器における過
電流引外し機構６から端子板８に至る部分の長手方向の
寸法を同一定格で漏電保護機能のない配線用遮断器と同
程度に納めることが可能となり、漏電遮断器と配線用遮
断器とで遮断器本体を共通にして、それに組み込む第１
図あるいは第６図のユニットを選択することにより、漏
電遮断器と配線用遮断器のいずれでも自由に構成するこ
とができるようになる。それにより、部品管理の簡素化
や組立ラインの共通化など工場での合理化が図れるとと
もに、両者の外形寸法が同一になることから盤上での配
置の自由度が増すなど使用上の種々の利点が生じる。

【発明の効果】

この発明によれば、漏電遮断器がこれから漏電保護機
能を除いた配線用遮断器と同程度に小形化され、遮断器
本体の共通化が可能となるとともに、漏電検出部の組み
込みが容易となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例における漏電検出部を示す分
解斜視図、第２図は第１図の漏電検出部を備えた漏電遮
断器の内部を示す平面図、第３図はその縦断面図、第４
図は第２図及び第３図における漏電引外し機構の拡大側
面図、第５図は第４図の漏電引外し機構をケースに組み
込むための構成を示す分解斜視図、第６図は第２図及び
第３図における遮断器本体に第１図の漏電検出部に代え
て組み込む配線用遮断器の過電流検出部を示す分解斜視
図、第７図は第６図の過電流検出部を組み込んで構成し
た配線用遮断器の縦断面図、第８図は従来例の縦断面
図、第９図（Ａ）は第８図における漏電検出部の平面
図、第９図（Ｂ）はその側面図である。 ５……開閉機構、６……過電流引外し機構、９……一次
導体、10……零相変流器、11……増幅部、12……漏電引
外し機構、13……門形ケース。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】熱動−電磁形の過電流引外し機構と負荷側
   の端子板との間にケースの長手方向に沿って配設された
   導体を一次導体とする零相変流器と、この零相変流器の
   二次電流を増幅する増幅部と、この増幅部の出力を受け
   て作動し、開閉機構を介して可動接触子を開離させる漏
   電引外し機構とを備えた漏電遮断器において、剛性のあ
   る帯材で前記零相変流器を貫通する一次導体を構成し、
   この一次導体を前記零相変流器の前後で直角に折り曲
   げ、その一端を過電流引外し機構のヒータ導体に一体に
   接合し他端に負荷側の端子板を一体に設けるとともに、
   前記一次導体の零相変流器貫通部と直交させて前記零相
   変流器に被せた門形ケースの両脚部に、前記増幅部を搭
   載したプリント板を前記ケースの長手方向と直交させて
   収容し、更に漏電引外し機構を開閉機構の側方に並べて
   配設したことを特徴とする漏電遮断器。