JP3925878B2 - 漏電保護プラグ - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、コンセントに差し込んで使用する漏電保護プラグの内部レイアウトに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の漏電保護プラグは、器体内部に、主回路接点開閉機構と、主回路接点「入」の状態で電源に接続される零相変流器を含む漏電検知器基板と、漏電検知器回路の出力により主回路接点開閉機構に作用して主回路接点を「切」とするトリップコイル装置と、主接点が「切」となったとき電源に接続されて点灯するランプ回路と、漏電検知器を貫通し主回路接点と負荷電線を接続する主回路導体と、前記主回路接点に接続され器体外方に延出した電源プラグと、負荷側に延出した負荷電線により構成されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする問題点】
上述の従来の漏電保護プラグにおいて、ランプ回路は漏電検知器基板上に検知器回路の電子部品と一緒に搭載しハンダ付けされて構成されていた。
そのため、主回路接点が「入」状態では問題ないが、主回路接点が「切」状態では、電源回路が漏電検知器基板上のランプ回路に接続され、太地と電源側あるいは電源プラグ間に雷サージのような急峻で大きなインパルス電圧が印加された時、漏電検知器基板が絶縁破壊をおこし、インパルス電圧が、ランプ回路から漏電検知器回路に基板表面を伝って漏電検知器回路に印加され、電子部品特にＩＣを破壊してしまうという問題があった。
【０００４】
また、ランプ回路を検知器回路基板から分離し独立させる方法も取られていたが、この方法のランプ回路は、ランプと電流制限抵抗と主回路接点開閉機構が「切」のとき電源に接続される補助接点とを空中配線的にハンダ付け等により接続したものであって、手ハンダ箇所が多くコストが安くできなかった。
【０００５】
さらに、近年の特徴として、コンセントには表面に突出したアース端子を設けたものが多く出回り、漏電保護プラグもこのようなアース端子付のコンセントにも使用できるものが要求されている。
【０００６】
【発明の目的】
そこで本発明は、アース端子付コンセントにも使用でき、絶縁性能や耐雷インパルス性能が高く電気的に安全な漏電保護プラグを提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
目的を達成するため本発明は、器体内部に、主回路接点開閉機構と、前記主回路接点開閉機構の負荷側回路に設けられ主回路接点「入」状態で主回路に接続され主回路接点「切」状態で主回路に接続されない零相変流器を含む漏電検知器回路基板と、漏電検知器回路の出力により前記主回路接点開閉機構に作用して主回路接点を「切」とするトリップコイル装置と、前記主回路接点開閉機構の電源側回路に設けられ主回路接点「切」状態で主回路に接続され主回路接点「入」状態で主回路に接続されないランプ回路と、前記零相変流器を貫通し前記主回路接点と負荷電線とを接続する主回路導体と、を設けるとともに、主回路接点に接続され器体外方に延出する電源プラグと、負荷側に延出する負荷電線とを設け、器体内部を主回路接点開閉機構設置部側と検知器回路基板設置部側に概略二分したとき、前記主回路接点開閉機構設置部側には前記電源プラグと前記トリップコイル装置と前記ランプ回路を設置し、前記検知器回路基板設置部側には前記零相変流器を含む前記漏電検知器回路を設置し、前記ランプ回路は前記検知器回路基板とは前記主回路接点の「入」もしくは「切」状態において同時に前記主回路から電源供給が行われないよう独立分離したプリント基板に載置し、該ランプ回路は、前記漏電検知器回路基板と独立分離したプリント基板上にネオンランプと電流制限抵抗を直列に接続配置したもので、回路の一端をリード線により片側の電源プラグに接続され、回路の他端は前記主回路接点開閉機構に連動して前記主回路接点が「切」の時、他方の電源プラグに接続される補助接点に接続され、器体は、前記主回路接点開閉機構設置部側の電源プラグ延出方向の器体内部の寸法に対し、前記検知器回路基板設置部側の電源プラグ延出方向の器体内部の寸法を小さくして、器体外部のプラグ延出面側に、コンセントへの取付時において、該コンセントに設けられたアース端子と干渉しない段差をつけるようにしたものである。
【０００８】
それにより、まず、電源プラグと負荷電線の間は、電源プラグ側に近い位置で主回路接点により開閉され、主回路接点が「切」のとき負荷電線および検知器回路は完全に電源プラグから切断されると共に、ランプ回路に電源プラグから電圧が供給されるが、ランプ回路のプリント基板と検知器回路のプリント基板は分離独立しており、また、ランプ回路側のプリント基板は主回路接点機構設置側に、検知器回路のプリント基板は検知器回路基板設置側に区分されて設置されているので、電源プラグと太地間または電源プラグ間に、雷サージのような急峻で大きなインパルス電圧が印加されてもプリント基板を介してインパルス電圧がランプ回路側から検知器回路側に伝わることがなく、漏電検知器が破壊することがなくなる。
【０００９】
次に、器体の主回路開閉機構設定側の内部寸法と、検知器回路基板設定側の内部寸法に差を設け、プラグ延出側の器体外部に段差を付けることで、アース端子付コンセントに使用した場合にも、器体がコンセントのアース端子部に当たることがないので問題なく使用することが可能になる。
【００１０】
さらに、ランプ回路は、漏電検知器回路基板とは分離独立したプリント基板上に構成することにより、ランプ回路の手ハンダ付け箇所を減らすことができてコストの安い漏電保護プラグを提供できる。
【００１１】
【実施例】
図１から図３は、本発明の実施例の図であり、以下に本発明を図面によって説明する。
【００１２】
図１の２は、漏電保護プラグを差し込む相手側のコンセントで、コンセント差込み部４とアース端子５を有する例である。
【００１３】
図１は、本発明の構造断面略図である。
図２は、本発明の要部分解斜視図である。
図３は、本発明のブロック回路図である。
図において１は器体で、内部は、主回路接点７・７’・８・８’を含む主回路接点開閉機構９と、零相変流器１１を含み前記主回路接点が閉（入）状態で電源に接続される漏電検知器回路基板１２と、漏電検知器回路の出力により前記主回路接点開閉機構に作用して前記主回路接点を開（切）にするトリップコイル装置１０と、前記漏電検知器回路基板とは独立分離し前記主回路接点が開となったとき電源に接続されて点灯するランプ回路を載置するランプ回路のプリント基板１３と、前記零相変流器内を貫通し主回路接点８・８’と負荷電線１６に接続される主回路導体１５・１５’とにより構成され、前記器体の外方には、主回路接点７・７’に接続される電源プラグ３・３’と前記負荷電線を延出している。
そして、前記器体の内部は、概略、前記主回路接点開閉機構の設置側１０４と前記漏電検知器回路基板の設置側１０３に二分されていて、前記主回路接点開閉機構の設置側には、前記電源プラグとランプ回路用の前記プリント基板と前記トリップコイル装置が設置されている。
【００１４】
主回路接点開閉機構９は、主回路接点７・７’・８・８’、可動接点ばね板１４・１４’、クロスバー部材９０６、係合部材９０１〜９０４、接圧ばね９０５等から成り、また、漏電検知器回路基板１２には、零相変流器１１、漏電検知器回路用電子部品群１２０２、電源リード線１２０１・１２０１’等が載置され、漏電検知器回路には前記電源リード線が前記可動接点ばね板に接続されて電源が供給されるようになっている。
【００１５】
ランプ回路基板１３には、ネオンランプ１３０１、電流制限抵抗器１３０２、電源プラグ３’に回路の一端を接続するリード線１３０３、主回路接点開閉機構９の開動作により主回路接点７・７’・８・８’が開状態にあるとき電源プラグ３に接続される補助接点１３０４が載置されている。
【００１６】
以下に、主回路接点開閉機構９の働きについて簡単に説明する。
９０１〜９０４は一体に成形された係合部材で、支軸９０２により図示しないガイド溝に図１の上下方向に移動自在に保持され、前記支軸と一体に、釦部９０１、穴９０３、係合爪９０４が形成される。
９０５は接圧ばねで、器体１に対し前記係合部材を図１の上方に常時付勢している。
９０６はクロスバー部材で、電源プラグ３・３’に固着された主回路接点７・７’から主回路接点８・８’が開離する方向に弾性付勢された可動接点板１４・１４’を図１の下方から支えており、前記係合爪が前記クロスバー部材に係合しているとき、前記接圧ばねにより前記可動接点板が上方に引き上げられて前記主回路接点が閉状態となる。
また、前記係合部材が前記支軸を中心に図１の時計廻りに回動して、前記係合爪が前記クロスバー部材から離脱すると、前記クロスバー部材は前記可動接点板の弾性により図１の下方に押し下げられて主回路接点８・８’が主回路接点７・７’から開離し開状態となる。
【００１７】
さらに、主回路接点を開状態から閉状態に戻すには、まず、前記係合部材の釦部を図１の上方から指等によって押し下げる。前記係合爪が前記クロスバー部材の係合位置までくると、トリップコイル装置１０の係合付勢ばね１００１により前記係合爪が前記支軸を中心に反時計廻りに回動して前記クロスバー部材に係合する。つぎに、この前記係合爪が前記クロスバーに係合した状態で、前記釦部から指等を離すと、前記接圧ばねの付勢力により前記可動接点板が上方に引き上げられ、再び前記主回路接点が接触して閉状態となる。
【００１８】
主回路接点７・７’・８・８’が閉の状態では、電源プラグ３・３’から前記主回路接点、可動接点板１４・１４’、主回路導体１５・１５’、負荷電線１６を通じ負荷に電圧が供給されると同時に、電源リード線１２０１・１２０１’が前記可動接点板に接続されているので漏電検知器基板１２にも電圧が供給されて漏電検知器が作動可能な状態となっている。
ここで、負荷回路に漏電が発生して前記主回路導体に流れる電流にアンバランスが生じると、図３に示す公知の漏電遮断器の検知器回路の働きのより、トリップコイル装置１０がプランジャー１００２を吸引し、係合部材の係合爪９０４がクロスバー部材９０６から離脱して、主回路接点が開状態となる。
なお、前記トリップコイル装置と漏電検知器基板は、図示しないリード線等で接続されている。
【００１９】
主回路接点７・７’・８・８’が開状態となったときは、主回路接点８・８’より負荷側の装置（負荷電線に接続される図示しない負荷機器及び漏電検知器基板１２上の電子回路）と、電源プラグ３・３’に近い位置の主回路接点７・７’とは電気的に完全に分離される。
プリント基板１３上のランプ回路は、片側がリード線１３０３により電源プラグ３’に接続され、他方が導電性のばね材で成形された補助接点１３０４に接続される。
前記補助接点は、自己の弾性により常時図１の電源プラグ３とのギャップ１７がなくなる方向に付勢されており、図１に示すように主回路接点が閉の状態ではクロスバー部材９０６により前記補助接点部材の自由端が持ち上げられて前記電源プラグとの間に所定の前記ギャップが得られ前記ギャップによりランプ回路への電圧供給は遮断されるが、前記主回路接点が開の状態では前記クロスバー部材が図の下方に下がるので前記補助接点の自由端も前記クロスバー部材に連動して下方に下がって前記ギャップがなくなり電源プラグ３に接触してランプ回路に電圧が供給され、ネオンランプ１３０１が点灯する。
即ち、前記主回路接点が閉の状態では、前記電源プラグに印加された電圧が、前記漏電検知器基板と負荷電線に供給され、前記ランプ回路のプリント基板には供給されないが、前記主回路接点が開の状態では、逆に、前記漏電検知器基板と負荷電線には電圧が供給されず、前記ランプ回路のプリント基板に電圧が供給される関係になる。
【００２０】
主回路接点７・７’・８・８’が閉の状態で、電源プラグ３・３’間あるいは前記電源プラグ３・３’のいずれかと太地間に雷によりサージが印加されたときは、漏電検知器回路基板上の図示しないサージアブソーバにより吸収されて、漏電検知器回路が破壊することはない。（従来も同一）
前記主回路接点が開の状態で、電源プラグ３・３’間あるいは前記電源プラグ３・３’のいずれかと太地間に雷によりサージが印加されたときも、本発明ではランプ回路のプリント基板１３が漏電検知器回路基板１２とは完全に分離され、かつ、主回路接点開閉機構９の設置側１０４に隔離して設置してあり、また、前記主回路接点が前記電源プラグに近い位置で開離しているので、前記漏電検知器回路基板が前記サージ（インパルス電圧）によって絶縁破壊することがなく前記漏電検知器回路基板上に載置された電子部品を破壊することがない。
即ち、前記主回路接点が開状態のとき、前記主回路接点を境として、電源側と負荷側の絶縁が非常によい、電気的に安全なすぐれた漏電保護プラグを提供できる。
【００２１】
また本発明では、主回路接点開閉機構９の設置側１０４の器体内部の電源プラグの延出方向の寸法図１のｘ１は大きくし、漏電検知器回路基板１２の設置側１０３の器体内部の電源プラグの延出方向の寸法図１のｘ２は小さくして、前記主回路接点開閉機構の設置側の内部空間を大きくとって、前記主回路接点開閉機構の他、トリップコイル装置１０や、ランプ回路のプリント基板１３等を組み込むスペースを確保すると共に、器体外部のプラグ延出面に１０１と１０２の段差を設け、アース端子５を有するコンセントの受け刃４にもプラグを差し込めるようにしている。
【００２２】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、アース端子付コンセントにも使用でき、主回路接点が開状態のとき、電源側と負荷側の絶縁性能や雷インパルス性能が高く電気的に安全な漏電保護プラグを提供できるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明実施例の構造断面の説明図である。
【図２】本発明の図１に示す実施例の要部分解斜視図である。
【図３】本発明実施例のブロック回路図である。
【符号の説明】
１ 器体
１０３ 漏電検知器回路基板の設置側
１０４ 主回路接点開閉機構の設置側
２ アース端子付コンセント
３・３’ 電源プラグ
４ コンセント受け刃
５ アース端子
６
７・７’ 主回路接点
８・８’ 主回路接点
９ 主回路接点開閉機構
９０１ 係合部材の釦部
９０２ 係合部材の支軸
９０３ 係合部材の穴
９０４ 係合爪
９０５ 接圧ばね
９０６ クロスバー部材
１０ トリップコイル装置
１００１ 係合付勢ばね
１００２ プランジャー
１１ 零相変流器
１２ 漏電検知器回路基板
１２０１・１２０１’ 電源リード線
１２０２ 電子部品群
１３ ランプ回路のプリント基板
１３０１ ネオンランプ
１３０２ 電流制限抵抗器
１３０３ ランプ回路リード線
１３０４ 補助接点
１４・１４’ 可動接点板
１５・１５’ 主回路導体
１６ 負荷電線
１７ ギャップ

Claims (1)

1. 器体内部に、主回路接点開閉機構と、前記主回路接点開閉機構の負荷側回路に設けられ主回路接点「入」状態で主回路に接続され主回路接点「切」状態で主回路に接続されない零相変流器を含む漏電検知器回路基板と、漏電検知器回路の出力により前記主回路接点開閉機構に作用して主回路接点を「切」とするトリップコイル装置と、前記主回路接点開閉機構の電源側回路に設けられ主回路接点「切」状態で主回路に接続され主回路接点「入」状態で主回路に接続されないランプ回路と、前記零相変流器を貫通し前記主回路接点と負荷電線とを接続する主回路導体と、を設けるとともに、主回路接点に接続され器体外方に延出する電源プラグと、負荷側に延出する負荷電線とを設け、器体内部を主回路接点開閉機構設置部側と検知器回路基板設置部側に概略二分したとき、前記主回路接点開閉機構設置部側には前記電源プラグと前記トリップコイル装置と前記ランプ回路を設置し、前記検知器回路基板設置部側には前記零相変流器を含む前記漏電検知器回路を設置し、前記ランプ回路は前記検知器回路基板とは前記主回路接点の「入」もしくは「切」状態において同時に前記主回路から電源供給が行われないよう独立分離したプリント基板に載置し、該ランプ回路は、前記漏電検知器回路基板と独立分離したプリント基板上にネオンランプと電流制限抵抗を直列に接続配置したもので、回路の一端をリード線により片側の電源プラグに接続され、回路の他端は前記主回路接点開閉機構に連動して前記主回路接点が「切」の時、他方の電源プラグに接続される補助接点に接続され、器体は、前記主回路接点開閉機構設置部側の電源プラグ延出方向の器体内部の寸法に対し、前記検知器回路基板設置部側の電源プラグ延出方向の器体内部の寸法を小さくして、器体外部のプラグ延出面側に、コンセントへの取付時において、該コンセントに設けられたアース端子と干渉しない段差をつけたことを特徴とする漏電保護プラグ。

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