JP4644094B2 - 回路遮断器 - Google Patents

Description

本発明は、リレーの機能を有する回路遮断器に関するものである。

従来から、電源に接続される入力端子と、負荷に接続される出力端子とを備え、出力端子と入力端子との間の電路に、異常電流が流れたときに電路を遮断する回路遮断手段と、外部からの電気信号を用いた遠隔操作により電路を開閉するリレー手段とがそれぞれ挿入された回路遮断器（いわゆるリモコンブレーカ）が提供されている（例えば、特許文献１参照）。
特開平５−１２９７９号公報

しかし、上記従来の回路遮断器では、回路遮断手段の機能を利用するために複数個の負荷をそれぞれ出力端子に接続した場合、接続された全ての負荷がリレー手段で一括してオンオフ制御されてしまう。従って、互いに独立した遠隔制御を必要とする複数の負荷を同時に用いる場合や、遠隔制御を必要とする負荷と制御自体を必要としない負荷とを同時に用いる場合は、負荷毎に回路遮断器が必要となり、給電設備全体としてのコストが増大していた。

本発明は上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、遠隔制御の要否や行われる遠隔制御が互いに異なる複数個の負荷を同時に接続可能な回路遮断器を提供することにある。

請求項１の発明は、電源に電気的に接続される入力端子と、それぞれ負荷に電気的に接続される複数組の出力端子と、入力端子に電気的に接続された入力側接点と各出力端子にそれぞれ電気的に接続されて入力側接点に離接可能な出力側接点とを有し異常電流が流れたときに入力側接点と出力側接点とを離すことにより入力端子と各出力端子との間の電路を一斉に遮断する回路遮断手段と、少なくとも１組の出力端子に対して設けられそれぞれ回路遮断手段の出力側接点と１組の出力端子との間の電路に挿入され外部からの電気信号に応じて該電路を開閉するリレー手段と、入力端子と少なくとも１組の出力端子とを保持するとともに回路遮断手段とリレー手段とが収納された器体を有するメインブロックと、少なくとも１組の出力端子を保持する増設器体を有する増設ブロックとを備え、器体には、増設器体の少なくとも一部が収納される凹部が設けられていることを特徴とする。

この発明によれば、遠隔制御の要否や行われる遠隔制御といった種別が互いに異なる複数個の負荷を、負荷の種別毎に異なる出力端子を用いることにより同時に接続可能となっている。従って、遠隔制御の要否や行われる遠隔制御が互いに異なる負荷毎に別途に回路遮断器を用意する必要がある場合に比べ、給電設備全体としてのコストを低減することができる。また、メインブロックの出力端子に接続された負荷に対して独立した遠隔制御を必要とする負荷を接続する場合にはリレー手段を備える増設ブロックを設けて対応し、遠隔制御自体を必要としない負荷を接続する場合には増設ブロックにリレー手段を設けずに製造コストを低減することができる。さらに、全体としてのコンパクト化が可能となる。

請求項２の発明は、請求項１の発明において、器体と増設器体とはそれぞれ共通の取付面に取付けられるものであって、増設器体を器体の凹部に収納したときに取付面に直交する方向から見て器体と増設器体とが全体として矩形状となるように、器体と増設器体との寸法形状が選択されていることを特徴とする。

この発明によれば、矩形状以外の形状とする場合に比べ、見栄えが改善される上に、取付面に隙間無く配設することが容易となる。

請求項３の発明は、請求項１又は請求項２の発明において、メインブロックは回路遮断手段の出力側接点に電気的に接続された接続端子を有し、増設ブロックは出力端子に電気的に接続された被接続端子を有し、接続端子と被接続端子とにはそれぞれ貫通穴又は切り欠きからなりねじが挿通されるねじ挿通部が設けられ、ねじ挿通部に挿通されたねじにより接続端子と被接続端子とが連結されていることを特徴とする。

この発明によれば、接続端子や被接続端子を設けない場合に比べ、メインブロックに対する増設ブロックの着脱が容易となる。

請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれかの発明において、回路遮断手段とリレー手段とは、それぞれ固定接点と、固定接点に離接することにより電路を開閉する可動接点とを備え、回路遮断手段の出力側接点たる固定接点とリレー手段の固定接点とは導電材料からなる共通の導電板にそれぞれ設けられ、この導電板に増設ブロックの各出力端子がそれぞれ電気的に接続されていることを特徴とする。

この発明によれば、回路遮断手段の固定接点とリレー手段の固定接点とを互いに別々の導電板に設ける場合に比べ、部品点数が減少して小型化が可能となる。

本発明によれば、負荷に接続される出力端子を複数組有することにより、遠隔制御の要否や行われる遠隔制御といった種別が互いに異なる複数個の負荷を、負荷の種別毎に異なる出力端子を用いることにより同時に接続可能となっている。従って、遠隔制御の要否や行われる遠隔制御が互いに異なる負荷毎に別途に回路遮断器を用意する必要がある場合に比べ、給電設備全体としてのコストを低減することができる。また、メインブロックの出力端子に接続された負荷に対して独立した遠隔制御を必要とする負荷を接続する場合にはリレー手段を備える増設ブロックを設けて対応し、遠隔制御自体を必要としない負荷を接続する場合には増設ブロックにリレー手段を設けずに製造コストを低減することができる。さらに、全体としてのコンパクト化が可能となる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下では入力端子及び出力端子がそれぞれ２個１組となっている２極用の場合を例に挙げて説明するが、本発明は２極に限らず単極や３極の場合にも適用可能である。

（実施形態１）
本実施形態は、図１に示すように、電源に接続される１組の入力端子１と、それぞれ負荷に接続される２組の出力端子２と、入力端子１と両出力端子２との間に設けられ異常な電流が流れたときに入力端子１と出力端子２との間の電気的接続を遮断する回路遮断部３と、出力端子２の組毎にそれぞれ入力端子１と出力端子２との間に設けられ入力された電気信号に応じて入力端子１と出力端子２との間の電路を開閉する２個のリレー部４とを備える。

また、大きく分けると、図２及び図３に示すように、入力端子１と１組の出力端子２とを保持した器体５に回路遮断部３と一方のリレー部４とが収納されてなるメインブロックＭＢと、１組の出力端子２を保持した増設器体５’に一方のリレー部４が収納されてなる増設ブロックＳＢとからなる。

次に、図４〜図８を参照し、メインブロックＭＢの構成について詳しく説明する。以下、上下左右は図５を基準とし、図５における紙面手前側（図４における左下方向）を前方と呼ぶ。

器体５は、前面が開口したケース５１と、例えばねじ止めによってケース５１の前側に結合してケース５１を閉塞するカバー５２と、ケース５１とカバー５２との間で入力端子１間を仕切る入力側仕切り５３と、ケース５１とカバー５２との間で出力端子２間を仕切る出力側仕切り５４とを備える。入力側仕切り５３は器体５の右端部に位置し、出力側仕切り５４は器体５の左端部に位置する。

器体５の右面には、主幹ブレーカ（図示せず）を介して電源に接続された導電バー（図示せず）が挿入される前後に開放された溝５ａが３個、上下に並べて設けられており、入力端子１は、上端の溝５ａの内側と下端の溝５ａの内側とにそれぞれ設けられている。各入力端子１は、溝５ａに挿入された導電バーを両端間に弾性的に挟持するΩ字形状の金属板を備えるいわゆるプラグイン端子である。

器体５の左面の上端部には、負荷に接続された電線（図示せず）が挿入される電線挿入穴５ｂが設けられている。出力端子２は、例えば金属のような導電材料からなり電線挿入穴５ｂに挿入された電線に接触導通する端子板２１と、例えば金属のような弾性材料からなり電線挿入穴５ｂに挿入された電線を端子板２１との間に鎖錠する鎖錠ばね２２とを備えるいわゆる周知の速結端子である。また、出力端子２は、鎖錠ばね２２の鎖錠を解除するための解除部材２３を有する。解除部材２３は、前後に貫設された貫通穴２３ａを有し、出力側仕切り５４を前後に貫通して器体５内面に枢支される軸（図示せず）が貫通穴２３ａに挿通されることにより器体５に対して左右に回動可能に枢支されている。器体５の上面の左端部には解除穴５ｃが上下に貫設されており、解除部材２３の上端部は解除穴５ｃを通じて器体５外に突出している。解除部材２３の下端部は鎖錠ばね２２に近接しており、解除部材２３の上端部を操作して解除部材２３を反時計回りに回動させることにより、鎖錠ばね２２を弾性変形させて鎖錠を解除させることができる。

回路遮断部３は、ハンドル３１と、リンク３２と、レバー３３と、駆動体３４と、引外し部材３５とを備える。ハンドル３１と、駆動体３４と、引外し部材３５とは、それぞれ前後に突設された円柱形状の軸突起３１ａ，３４ａ，３５ａを有し、各軸突起３１ａ，３４ａ，３５ａがケース５１とカバー５２とに設けられた凹部にそれぞれ枢支されることにより、器体５に対して左右に回動可能となっている。

器体５の上面にはハンドル挿通穴５ｄが上下に貫設されており、ハンドル３１の一部はハンドル挿通穴５ｄを通じて器体５の上方へ突出している。リンク３２はコ字形状の部材であって、一端部がハンドル３１の下端部に連結されてハンドル３１に対して左右に回動可能となっている。リンク３２の他端部はレバー３３の中央部に連結されており、レバー３３はリンク３２に対し左右に回動可能となっている。

駆動体３４は、回路遮断部３による電路の遮断がされていないオン状態では上端部がレバー３３の左端部に係止されることにより時計回りの回動を禁止されている。駆動体３４の下端部の右面とこれに対向する器体５の内面との間には、圧縮コイルばねからなり駆動体３４を器体５に対して時計回りに付勢する開極ばね３４ｂが設けられている。

また、駆動体３４の前後両面には左右に開放された凹部３４ｃが設けられている。回路遮断部３は、右端部が駆動体３４の凹部３４ｃに収納され左端部の下面に可動接点３０ａが設けられた可動接触子３６と、駆動体３４の凹部３４ｃ内において可動接触子３６の下側に設けられた圧縮コイルばねからなり可動接触子３６を駆動体３４に対して反時計回りに付勢する接圧ばね３６ｂとを、駆動体３４の前後両側に１組ずつ備える。

引外し部材３５は、一端が器体５の上向きの内面に弾接し他端が引外し部材３５の右面に弾接したねじりコイルばねからなる復帰ばね３５ｂにより反時計回りに付勢されており、回路遮断部３による電路の遮断がされていない状態では上端部がレバー３３の右端部に係止されることにより反時計回りの回動を禁止されている。

また、器体５内において、出力側仕切り５４の前後両側には、それぞれ導電材料からなる導電板６１が保持されており、導電板６１には、駆動体３４の回動に伴って可動接点３０ａが離接する固定接点３０ｂが設けられている。

さらに、回路遮断部３は、器体５に対して固定された固定側磁性体３７ａと、固定側磁性体３７ａの左側近傍において左右に変位可能に支持され固定側磁性体３７ａに短絡電流が流れたときに発生する磁束により固定側磁性体３７ａに対して電磁吸引される可動側磁性体３７ｂとを有する短絡検出部３７と、上端部が器体５に対して固定され過電流が流れたときに下端部を左側へ変位させるように曲がるバイメタルからなる過電流検出部３８とを各極に対して１組ずつ有する。固定側磁性体３７ａ、過電流検出部３８は、それぞれ入力端子１、可動接触子３６に、例えば編組線６２を介して電気的に接続されており、固定側磁性体３７ａと、過電流検出部３８とは、入力端子１と可動接触子３６との間に直列に接続されている。つまり、可動接点３０ａは、可動接触子３６と固定側磁性体３７ａと過電流検出部３８とを介して入力端子１に電気的に接続されているのであり、可動接点３０ａが請求項における入力側接点である。

また、入力側仕切り５３の前面には円柱形状の軸突起５３ａが突設されており、回路遮断部３は、貫通穴３９ａが前後に貫設されて軸突起５３ａが貫通穴３９ａに挿通されることにより器体５に対し左右に回動可能に枢支された動作レバー３９を備える。引外し部材３５と動作レバー３９とは、それぞれ上端部が一方ずつの固定側磁性体３７ａの右側に位置し、下端部が一方ずつの過電流検出部３８の下端部の左側に位置しており、固定側磁性体３７ａに短絡電流が流れたときと、過電流検出部３８に過電流が流れたときとには、いずれの場合にも時計回りに回動するようになっている。さらに、動作レバー３９の上端部は、リンク３９ｂを介して引外し部材３５の上端部に連結されている。これにより、動作レバー３９が時計回りに回動したときには、引外し部材３５が連動し復帰ばね３５ｂのばね力に抗して時計回りに回動する。また、器体５において各短絡検出部３７の上側にはそれぞれ貫通穴５ｅ，５ｆが設けられており、これらの貫通穴５ｅ，５ｆは器体５の上部に装着されるパネル５５により覆われる。

回路遮断部３の動作を説明する。各可動接点３０ａがそれぞれ固定接点３０ｂに接触導通しているオン状態では、図５に示すように、引外し部材３５は上端部がレバー３３の右端部に係止されることにより反時計回りの回動を禁止され、駆動体３４は左上端部がレバー３３の左端部に係止されることにより時計回りの回動を禁止されており、オン状態は開極ばね３４ｂ及び復帰ばね３５ｂのばね力により維持されている。また、リンク３２は左側へ倒れ、ハンドル３１は右側へ倒れている。

このオン状態から、ハンドル３１を左側へ倒すように反時計回りに回動させると、図６に示すように、リンク３２は右側へ倒れるように反転し、開極ばね３４ｂのばね力により駆動体３４及び各可動接触子３６がそれぞれ時計回りに回動して各可動接点３０ａがそれぞれ固定接点３０ｂから離れるオフ状態に移行する。同時に、レバー３３が駆動体３４に押し上げられ、引外し部材３５は復帰ばね３５ｂのばね力により反時計回りに回動する。逆に、上記オフ状態から、ハンドル３１を右側へ倒すように時計回りに回動させると、上記とは逆の動作により、回路遮断部３は再度オン状態となる。ここで、ハンドル３１において、オン状態で上を向く面には「ＯＮ」の表示が付され、オフ状態で上を向く面には「ＯＦＦ」の表示が付されている。

また、オン状態において、回路遮断部３のいずれかの可動接点３０ａ及び固定接点３０ｂに異常電流が流れ、短絡検出部３７と過電流検出部３８とのいずれかにより引外し部材３５が時計回りに回動すると、図７に示すように引外し部材３５がレバー３３から離れることにより、駆動体３４が開極ばね３４ｂのばね力によりレバー３３及び可動接触子３６とともに時計回りに回動し、各可動接点３０ａはそれぞれ固定接点３０ｂから離れ、ハンドル３１は復帰ばね（図示せず）のばね力により直立姿勢をとる強制開極状態に移行する。回路遮断部３を強制開極状態から復帰させるには、短絡検出部３７及び過電流検出部３８が復帰してから、まずハンドル３１を左側に倒すリセット操作を行う。すると、レバー３３はリンク３２により引外し部材３５の上側に引き上げられて回路遮断部３はオフ状態に移行する。その後、ハンドル３１を右側へ倒せば、回路遮断部３をオン状態に復帰させることができる。

次に、リレー部４について説明する。リレー部４は、電磁石装置４１を備える。ここで、ケース５１の前面には、器体５内の空間を上下に仕切る絶縁隔壁５１ａが突設されていて、回路遮断部３は絶縁隔壁５１ａの上側に配置され、リレー部４の電磁石装置４１は絶縁隔壁５１ａの下側に配置されている。電磁石装置４１は、軸方向を左右方向に向けて器体５内に固定された筒状のコイル枠４１ａと、コイル枠４１ａに巻回されたコイル４１ｂと、コイル枠４１ａに挿通されたプランジャ４１ｃと、磁性体からなりコイル４１ｂの上下にそれぞれ配置された２個の内ヨーク４１ｄと、磁性体からなり前後両側と左側とが開口したコ字形状であってコイル枠４１ａ及び内ヨーク４１ｄの外側に位置する外ヨーク４１ｅと、各内ヨーク４１ｄと外ヨーク４１ｅとの間にそれぞれ介装され内ヨーク４１ｄと外ヨーク４１ｅとを異極化する２個の永久磁石４１ｆとを備える。プランジャ４１ｃは、内ヨーク４１ｄ及び外ヨーク４１ｅを挟んで左右に対向しそれぞれ左右にスライド可能な２個の接極子（図示せず）に連結されており、コイル４１ｂへの通電方向に応じて左右いずれかが吸引される接極子に連動して、コイル枠４１ａの左右への突出寸法を変化させるように左右にスライドする。

また、リレー部４は、前後に突設された軸突起４２ａを有して各軸突起４２ａがそれぞれ器体５の内面に枢支されることにより器体５に対して左右に回動可能とされたリレー駆動体４２を備える。リレー駆動体４２は、下端部がプランジャ４１ｃの左端部に連結されており、プランジャ４１ｃのスライド移動に連動して左右に回動する。

リレー駆動体４２の前後両面にはそれぞれ上下に開放された凹部４２ｂが設けられており、各凹部４２ｂには、それぞれ金属のような導電材料からなり上端部の右面に可動接点４０ａが設けられた可動接触子４３の下端部が保持されている。可動接触子４３は、編組線６２を介して出力端子２の端子板２１に電気的に接続されている。また、可動接触子４３の右面と対向する凹部４２ｂの内面との間には、それぞれ圧縮コイルばねからなり可動接触子４３をリレー駆動体４２に対して時計回りに付勢する接圧ばね４３ｂが設けられている。

回路遮断部３の固定接点３０ｂが設けられた導電板６１には、リレー駆動体４２の回動に伴って可動接点４０ａが離接する固定接点４０ｂが設けられ、回路遮断部３の固定接点３０ｂとリレー部４の固定接点４０ｂとは導電板６１を介して互いに電気的に接続されている。つまり、回路遮断部３の固定接点３０ｂは導電板６１とリレー部４とを介して出力端子２に電気的に接続されているのであり、固定接点３０ｂが請求項における出力側端子である。また、導電板６１には、導電板６１において固定接点３０ｂ，４０ｂが設けられた部位同士を連結する部位と回路遮断部３の固定接点３０ｂとの間に介在する絶縁体６１ａが装着されている。さらに、導電板６１においてリレー部４の固定接点４０ｂの上側には、導電板６１の前後両側と右側とに位置するコ字形状の鉄板６１ｂが装着されており、リレー部４の可動接触子４３において鉄板６１ｂの左端面に対向する位置には、例えば鉄からなる磁性体４３ｃが装着されている。

また、前後に突設された円柱形状の軸突起４４ａを有する表示体４４が、器体５の内面に設けられた凹部に軸突起４４ａを枢支されることにより、器体５の左上端部において回動可能に保持され、器体５に設けられた表示穴５ｇから一部を露出させている。表示体４４は、下端部がリレー駆動体４２の上端部に連結されており、リレー駆動体４２に連動して回動する。

さらに、リレー駆動体４２の左側と電磁石装置４１の右側とには、それぞれプリント配線板４５，４６が、厚さ方向を左右方向に向けて配置されている。左側のプリント配線板４５においてプランジャ４１ｃの右端面に対向する位置と、右側のプリント配線板４６においてリレー駆動体４２の左面に対向する位置とには、それぞれ切替スイッチ４５ａ，４６ａが実装されている。各切替スイッチ４５ａ，４６ａはそれぞれ操作部が押操作される度に接点を切換えるものであって、プランジャ４１ｃのスライド移動に伴ってリレー駆動体４２又はプランジャ４１ｃによって操作部が押操作される位置及び向きで配置されている。また、３個１組のねじ端子からなる信号入力端子４７が、左側のプリント配線板４５に実装されるとともに器体５の左側に露出している。コイル４１ｂと、各プリント配線板４５，４６とは、リード線６３を介して互いに電気的に接続されている。

各信号入力端子４７は、それぞれ切替スイッチ４５ａ，４６ａを介して電磁石装置４１のコイル４１ｂに電気的に接続されている。プリント配線板４５，４６には、切替スイッチ４５ａ，４６ａの接点状態に応じてコイル４１ｂへの通電方向が変化し、且つ、信号入力端子４７に入力される電気信号と切替スイッチ４５ａ，４６ａの接点状態との関係に応じてコイル４１ｂへの通電と通電停止とが切り替えられるように回路が構成されている。

リレー部４の動作を説明する。信号入力端子４７に入力された電気信号により、コイル４１ｂへの通電が開始されると、プランジャ４１ｃがコイル４１ｂへの通電方向に応じて左右何れかにスライドする。すると、リレー駆動体４２がプランジャ４１ｃに連動して可動接触子４３とともに回動することにより、図５〜図７に示すように各可動接点４０ａがそれぞれ固定接点４０ｂに接触導通したオン状態と、図８に示すように各可動接点４０ａがそれぞれ固定接点４０ｂから離れたオフ状態とが切り替えられる。

そして、リレー部４のオン状態とオフ状態とが切り替わる際に、リレー駆動体４２又はプランジャ４１ｃの一方が切替スイッチ４５ａ，４６ａの一方から離れるとともに、リレー駆動体４２又はプランジャ４１ｃの他方が切替スイッチ４５ａ，４６ａの他方を押操作することにより、切替スイッチ４５ａ，４６ａの接点状態が切り替わる。すると、信号入力端子４７に入力されていた電気信号と切替スイッチ４５ａ，４６ａの接点状態との関係が変化することにより、コイル４１ｂへの通電が停止される。コイル４１ｂへの通電が停止された後は、プランジャ４１ｃの位置は永久磁石４１ｆにより保持（ラッチ）される。

また、リレー部４のオン状態とオフ状態とが切り替わる際、リレー駆動体４２の揺動に伴って表示体４４が回動する。表示体４４において、オン状態のときに上向きになる面には「ＯＮ」の表示が付され、オフ状態のときに上向きになる面には「ＯＦＦ」の表示が付されている。

次に、本発明の特徴である増設ブロックＳＢについて説明する。各導電板６１には、図９及び図１０に示すように、それぞれ導電材料からなる端子板６４が、例えば編組線６２を介して電気的に接続されている。図１１に示すように、器体５の前面には、それぞれ端子板６４を引き出すための２個の貫通穴５２ａが前後に貫設されている。増設器体５’は、短絡検出部３７の上側の貫通穴５ｅ，５ｆ及びこれらを閉塞するパネル５５、回路遮断部３のハンドル３１を露出させるハンドル挿通穴５ｄ、並びに、端子板６４を引き出すための貫通穴５２ａがいずれも設けられていない点と、図１２及び図１３に示すように端子板６４を導入するための貫通穴５１ｂが後面に設けられている点とを除いて、器体５と共通の構造を有する。増設器体５’において、器体５と共通する部分には同じ符号を付して説明を省略する。また、増設器体５’には、１組の出力端子２とが設けられるとともに、器体５と同様のリレー部４が収納されている。このリレー部４の固定接点４０ｂは、メインブロックＭＢから導入されて増設器体５’内に保持される端子板６４に設けられている。すなわち、増設ブロックＳＢのリレー部４の固定接点４０ｂは、編組線６２と端子板６１とを介してメインブロックＭＢの回路遮断部３の固定接点３０ｂに電気的に接続されている。以上により、増設ブロックＳＢの出力端子２は、メインブロックＭＢのリレー部４に対して独立して動作する増設ブロックＳＢのリレー部４と、メインブロックＭＢの回路遮断部３とを介して、メインブロックＭＢの入力端子１に接続されている。

上記構成によれば、メインブロックＭＢと増設ブロックＳＢとにそれぞれリレー部４が設けられていることにより、各出力端子２に接続された負荷を個別に制御することができる。すなわち、遠隔制御の要否や行われる遠隔制御の種別が互いに異なる２個の負荷を、負荷の種別毎に別々の出力端子２を用いることにより同時に接続することができる。従って、従来例のように負荷の種別毎に個別に回路遮断器を用意する必要がある場合に比べ、給電設備全体としてのコストが低減される。また、各導電板６１にそれぞれ２個以上の端子板６４を接続し、増設器体５’を２個以上設ければ、さらに多くの種類の負荷に対応することができる。

ここで、リレー部４によるオンオフを必要としない負荷を増設ブロックＳＢの出力端子２に接続する場合、図１４に示すように増設ブロックＳＢにリレー部４を設けない構成をとってもよい。この場合、図１５に示すように導電板６１には例えば編組線６２を介して出力端子２の端子板２１を接続し、この出力端子２のみを増設器体５’に保持させる。また、増設器体５’において、表示穴５ｇや信号入力端子４７を挿通するための穴は不要となる。この構成では、増設ブロックＳＢのリレー部４が不要となることにより製造コストが低減される。

（実施形態２）
本実施形態は、概略構成に関しては図１に示した実施形態１と共通である。すなわち、電源（図示せず）に接続される入力端子１と、それぞれ負荷（図示せず）に接続される２組の出力端子２と、入力端子１といずれかの出力端子２との間に過電流が流れたときに入力端子１と出力端子２との間の電路を遮断する回路遮断部３と、各出力端子２に対して１個ずつ設けられ対応する出力端子２と入力端子１との間の電路を外部から入力された電気信号に応じて開閉するリレー部４とを備える。また、入力端子１と１組の出力端子２とが設けられるとともに回路遮断部３と１個のリレー部４とを収納した器体５を有するメインブロックＭＢと、１組の出力端子２が設けられるとともに１個のリレー部４を収納した増設器体５’を有する増設ブロックＳＢとを備える。

本実施形態は、器体５及び増設器体５’の形状や、回路遮断部３及びリレー部４の構成が実施形態１とは異なる。以下、図１６〜図１９を参照して詳細に説明する。また、以下では、上下左右は図１６（ｂ）を基準とし、図１６（ａ）における下上方向を前後方向と呼ぶ。

器体５の前面において、左右方向の中央部には、右側を左側よりも後方へ窪ませる段５ｈが設けられている。増設器体５’の前後方向の寸法は段５ｈの前後方向の寸法と略同じとしてあり、増設器体５’は段５ｈの右側に配置されている。また、増設器体５’の左右方向の寸法は、器体５における段５ｈよりも右側の部位の左右方向の寸法よりも小さくしてある。以上により、増設器体５’は、器体５の前面において段５ｈの右側に形成された凹部に収納される形となるから、本実施形態は全体として実施形態１よりもコンパクトとなっている。

入力端子１及び出力端子２の構成、並びに、入力端子１や出力端子２の付近における器体５及び増設器体５’の構造は、入力側仕切り５３が設けられていない点を除けば実施形態１のものと略共通であるので、対応する構成には同じ符号を付して詳細な説明を省略する。

次に、本実施形態の回路遮断部３及びリレー部４について、主に図１７を参照して説明する。

まず、回路遮断部３について説明する。回路遮断部３は、ハンドル７１と、連結体７２と、可動接触子７３と、ラッチ板７４と、駆動体７５と、過電流検出部７６とを備える。ハンドル７１は、例えば前後に突設された軸突起が器体５の内面に枢支されることにより器体５に対して左右に回動可能となっている。また、ハンドル７１の一部は、器体５の上面に設けられたハンドル挿通穴５ｄを通じて器体５の外側に突出しており、ハンドル７１が器体５に当接することによりハンドル７１の回動範囲は制限されている。さらに、ハンドル７１には、一端が器体５に連結されたねじりコイルばねからなりハンドル７１を器体５に対して時計回りに付勢する復帰ばね７１ｂ（図１８（ａ）参照）が連結されている。

連結体７２は、一端がハンドル７１の下端部に連結され他端が可動接触子７３の中央に連結されたねじりコイルばねからなる接圧ばね７２ａと、略台形の金属板からなり接圧ばね７２ａの両端がそれぞれ挿通されたガイド板７２ｂとからなる。接圧ばね７２ａにおいて、可動接触子７３に連結された端部は、器体５の内面にガイドされて上下にスライド可能となっている。また、ガイド板７２ｂにおいて、接圧ばね７２ａの可動接触子７３に連結される端部が挿通される貫通穴は、ガイド板７２ｂの底辺に沿った方向に長い長穴となっている。

可動接触子７３は、例えば金属のような導電材料からなり、右端部の下面に可動接点３０ａが設けられ、編組線６２を介して過電流検出部７６の下端部に電気的に接続されている。また、器体５には、それぞれ可動接点３０ａが離接可能な位置に固定接点３０ｂを保持する２個の端子板６５が保持されている。

過電流検出部７６はバイメタルからなり、器体５内に支持された導電板６６に上端部が連結されることにより、長手方向を上下方向に向けて保持されるとともに、導電板６６を介して一方の入力端子１に電気的に接続されている。他方の入力端子１は、別の導電板６６を介して、板ばねからなり右端部の下面に可動接点３０ａが設けられた可動接触ばね７７に電気的に接続されている。

ラッチ板７４は、例えば金属板からなり、下端部が板ばね７４ｂを介して過電流検出部７６に連結されている。

駆動体７５は、器体５の内面にガイドされて上下にスライド可能とされている。駆動体７５の前後両面にはそれぞれ左右に開放された凹部７５ａが設けられており、後面の凹部７５ａには可動接触子７３が挿通され、前面の凹部７５ａには可動接触ばね７７が挿通されている。また、駆動体７５の下面と器体５の上向きの内面との間には、圧縮コイルばねからなり駆動体７５を器体５に対して上方へ付勢する開極ばね７５ｂが設けられている。

回路遮断部３の動作を説明する。図１７に示すように各可動接点３０ａがそれぞれ固定接点３０ｂに接触導通したオン状態では、ハンドル７１は可動範囲の限界まで反時計回りに回動している。この状態では接圧ばね７２ａのばね力の向きは略上下方向となっているが、接圧ばね７２ａにおいてハンドル７１に連結された上端はハンドル７１の回転軸よりも右側に位置してハンドル７１により移動を禁止されているため、接圧ばね７２ａのばね力は可動接触子７３に対して下向きに作用する。さらに、ラッチ板７４の右面には係止突起７４ａが突設されており、この係止突起７４ａに可動接触子７３の左端部が係止されることにより、可動接触子７３の反時計回りの回動は禁止されている。以上により、可動接触子７３は可動接点３０ａを固定接点３０ｂに接触導通させる位置に保持されている。また、駆動体７５は、可動接触子７３を介して接圧ばね７２ａのばね力を受け、開極ばね７５ｂ及び可動接触ばね７７をそれぞれ弾性変形させて可動接触ばね７７に設けられた可動接点３０ａを固定接点３０ｂに接触導通させている。

次に、ハンドル７１が時計回りに回動操作され、接圧ばね７２ａにおいてハンドル７１に連結された上端がハンドル７１の回転軸よりも左側に至ると、接圧ばね７２ａのばね力はハンドル７１を時計回りに回動させる方向に作用し始める。すると、可動接触子７３に対して下向きに作用していた力が弱まり、駆動体７５は開極ばね７５ｂ及び可動接触ばね７７のばね力により上方に変位する。これに伴って可動接触子７３は上方へ変位し、可動接触ばね７７は復帰することにより、回路遮断部３は図１８（ａ）に示すように各可動接点３０ａがそれぞれ固定接点３０ｂから離れたオフ状態へと移行する。このオフ状態からハンドル７１を反時計回りに回動操作すると、上記と逆の動作により回路遮断部３は再びオン状態へ戻る。

また、オン状態において、過電流検出部７６に過電流が流れると、過電流検出部７６は下端部を左方へ変位させるように変形する。これに伴ってラッチ板７４が左方へ変位し、可動接触子７３に対する係止突起７４ａの係止が解除される。すると、駆動体７５は、開極ばね７５ｂ及び可動接触ばね７７のばね力により、可動接触子７３を反時計回りに回動させながら上方に変位する。この結果、回路遮断部３は図１８（ｂ）に示すように各可動接点３０ａがそれぞれ固定接点３０ｂから離れた強制開極状態へと移行する。このとき、ハンドル７１は復帰ばね７１ｂのばね力により時計回りに回動している。

回路遮断部３を強制開極状態から復帰させるには、過電流検出部７６が動作前の状態に復帰した後、一旦ハンドル７１を更に時計回りに回動させるリセット操作を行う。すると、可動接触子７３が上方へ変位して可動接触子７３の左端部が再び係止突起７４ａに係止され、回路遮断部３はオフ状態に移行する。その後、ハンドル７１を反時計回りに回動操作すれば、回路遮断部３をオン状態に復帰させることができる。

次に、リレー部４について説明する。リレー部４は、電磁石装置８１と、磁性体からなり電磁石装置８１に駆動されて電磁石装置８１に対し左端部を上下に変位させる方向に回動可能なように電磁石装置８１に連結された接極子８２と、接極子８２の左端部に連結され器体５又は増設器体５’の内面にガイドされて上下にスライド可能な駆動体８３と、それぞれ板ばねからなり右端部が出力端子２の端子板２１に電気的に接続され左端部の下面に可動接点４０ａが設けられた２個の可動接触子８４と、可動接点４０ａが離接する固定接点４０ｂとを備える。

駆動体８３には、それぞれ左右に開放された２個の凹部８３ａが設けられており、各可動接触子８４はそれぞれ凹部８３ａに挿通されることにより駆動体８３に連動する。また、リレー部４は、例えばねじ端子からなり外部からの電気信号が入力される信号入力端子８５と、信号入力端子８５が実装されるとともに電磁石装置８１のコイルの両端に電気的に接続されたプリント配線板８６とを備える。また、プリント配線板８６には、信号入力端子８５に入力された電気信号に応じて電磁石装置８１を駆動する駆動回路が実装されている。すなわち、接極子８２が電磁石装置８１に吸引されて左端部を上方へ変位させる状態と、接極子８２が電磁石装置８１に吸引されず駆動体８３を介して可動接触子８４のばね力を受けて左端部を下方へ変位させる状態とが、信号入力端子８５に入力される電気信号に応じて切り替わるようになっている。電磁石装置８１及び駆動回路は周知の技術で実現可能であるので、詳細な説明は省略する。

リレー部４の動作を説明する。接極子８２が電磁石装置８１に吸引されていない状態は、すなわち各可動接触子８４がそれぞれ自身の弾性力により可動接点４０ａを固定接点４０ｂに接触導通させているオン状態である。このオン状態では、接極子８２は、駆動体８３を介して可動接触子８４のばね力を受け、左端部を電磁石装置８１から下側へ離している。

オン状態において、接極子８２が電磁石装置８１に吸引されると、接極子８２は時計回りに回動し、可動接触子８４のばね力に抗して駆動体８３を上方へ変位させる。すると、各可動接触子８４はそれぞれ駆動体８３に連動して弾性変形し、リレー部４は各可動接点４０ａがそれぞれ固定接点４０ｂから離れたオフ状態に移行する。また、オフ状態において、接極子８２に対する電磁石装置８１の吸引力が失われると、リレー部４は可動接触子８４のばね力によりオン状態に復帰する。

ここで、メインブロックＭＢのリレー部４の固定接点４０ｂは、回路遮断部３の固定接点３０ｂと共通の端子板６５に設けられている。また、端子板６５には段５ｈの右面から突出する端子部６５ａが設けられており、増設ブロックＳＢのリレー部４の固定接点４０ｂは、増設器体５’の左面から突出して端子部６５ａに接続される端子部６７ａを有する端子板６７に設けられている。メインブロックＭＢの端子部６５ａにはねじ穴（図示せず）が設けられ、図１９（ａ）（ｂ）に示すように増設ブロックＳＢの端子部６７ａには上下方向と左方向とに開放された切り欠き６７ｂが設けられており、上記ねじ穴に螺合したねじ６５ｂを上記切り欠き６７ｂに導入してねじ６５ｂを締め付けることにより、端子部６５ａ，６７ａ同士を互いに連結することができる。

増設ブロックＳＢの端子部６７ａの突出寸法と増設器体５’の左右方向の寸法との合計は、段５ｈの右側における器体５の左右方向の寸法と略同じとしてある。従って、端子部６５ａ，６７ａ同士が連結された状態では、図１６（ａ）に示すように器体５と増設器体５’との右端面同士は互いに略面一となる。これにより、本実施形態を上方から見ると略矩形状となるから、上方から見て矩形以外の形状とする場合に比べて見栄えが改善される。また、分電盤などの取付面（図示せず）に下面を向けて取り付ける場合に、隙間のない配設が容易となる。

上記構成によれば、実施形態１と同様の効果に加え、端子部６５ａ，６７ａを設けたことにより、メインブロックＭＢに対して増設ブロックＳＢを容易に着脱可能となる。また、メインブロックＭＢに増設ブロックＳＢを取り付ける代わりに端子部６５ａを送り端子として用いることもできる。

なお、図２０（ａ）（ｂ）に示すように、器体５にはリレー部４や出力端子２を設けずに入力端子１及び回路遮断部３のみを設け、各リレー部４及び出力端子２を個別に増設器体５’に設けてもよい。すなわち、この場合、メインブロックＭＢは請求項における回路遮断ブロックであり、増設ブロックＳＢは請求項におけるリレーブロックであり、器体５及び増設器体５’はそれぞれ請求項における遮断部器体及びリレー器体であり、メインブロックＭＢの端子部６５ａは請求項における接続端子であり、増設ブロックＳＢの端子部６７ａは請求項における被接続端子である。この構成を採用すれば、いずれかのリレー部４に故障が発生したときには増設ブロックＳＢを交換するだけで容易に対応することができる。また、図２０（ａ）（ｂ）の例では、一方の端子部６５ａを扁平なバー形状とするとともに、他方の端子部６７ａを、バー形状の端子部６５ａを厚さ方向の両側から弾性的に挟持するΩ字形状のいわゆるプラグイン端子としている。これにより、ねじ６５ｂの締め付けが不要となり、増設ブロックＳＢの着脱が容易となっている。さらに、各端子部６５ａ，６７ａは極毎に異なる上下位置に配置されており、ライン側はニュートラル側よりも上に配置されている。また、同じ極の端子部６５ａ，６７ａが保持される上下位置は、メインブロックＭＢと増設ブロックＳＢとで共通としてある。これにより、メインブロックＭＢの端子部６５ａを特に分岐などさせるなど複雑な形状とすることなく、前後方向の寸法を大きくしただけで複数組の端子部６７ａを接続可能としている。

また、実施形態１及び本実施形態において、メインブロックＭＢと増設ブロックＳＢとの一方又は両方に出力端子２やリレー部４を複数組設けてもよい。

本発明の実施形態の概略構成を示す説明図である。 同上を示す斜視図である。 同上を示す平面図である。 同上のメインブロックを示す分解斜視図である。 同上のメインブロックにおいて回路遮断部とリレー部とが共にオン状態であるときのカバーを取り外した状態を示す正面図である。 同上のメインブロックにおいて回路遮断部がオフ状態でリレー部がオン状態であるときのカバーを取り外した状態を示す正面図である。 同上のメインブロックにおいて回路遮断部が強制開極状態でリレー部がオン状態であるときのカバーを取り外した状態を示す正面図である。 同上のメインブロックにおいて回路遮断部がオン状態でリレー部がオフ状態であるときのカバーを取り外した状態を示す正面図である。 同上の要部を示す斜視図である。 同上のメインブロックのカバーを取り外した状態を示す斜視図である。 同上のメインブロックを示す斜視図である。 同上の増設ブロックのカバー、入力側仕切り並びに出力側仕切りを取り外した状態を示す斜視図である。 同上の増設ブロックのカバーを取り外した状態を示す斜視図である。 同上の別の形態の概略構成を示す説明図である。 図１４に示す別の形態の要部を示す斜視図である。 （ａ）（ｂ）はそれぞれ本発明の実施形態２を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。 同上においてメインブロックのカバーと増設ブロックのカバーとをそれぞれ取り外した状態を示す正面図である。 （ａ）（ｂ）はそれぞれ同上の回路遮断部の動作を示す説明図であり、（ａ）は回路遮断部のオフ状態を示し、（ｂ）は回路遮断部の強制開極状態を示す。 （ａ）（ｂ）はそれぞれ同上においてメインブロックと増設ブロックとの端子部同士を分離させた状態を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は増設ブロックのカバーを取り外した正面図である。 （ａ）（ｂ）はそれぞれ同上の別の形態を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）はメインブロックのカバーと増設ブロックのカバーとをそれぞれ取り外した正面図である。

符号の説明

１ 入力端子
２ 出力端子
３ 回路遮断部
４ リレー部
５ 器体
５’ 増設器体
５ｈ 段
３０ａ 可動接点
３０ｂ 固定接点
４０ａ 可動接点
４０ｂ 固定接点
６５ａ 端子部
６７ａ 端子部
ＭＢ メインブロック
ＳＢ 増設ブロック

Claims (4)

1. 電源に電気的に接続される入力端子と、それぞれ負荷に電気的に接続される複数組の出力端子と、入力端子に電気的に接続された入力側接点と各出力端子にそれぞれ電気的に接続されて入力側接点に離接可能な出力側接点とを有し異常電流が流れたときに入力側接点と出力側接点とを離すことにより入力端子と各出力端子との間の電路を一斉に遮断する回路遮断手段と、少なくとも１組の出力端子に対して設けられそれぞれ回路遮断手段の出力側接点と１組の出力端子との間の電路に挿入され外部からの電気信号に応じて該電路を開閉するリレー手段と、
   入力端子と少なくとも１組の出力端子とを保持するとともに回路遮断手段とリレー手段とが収納された器体を有するメインブロックと、少なくとも１組の出力端子を保持する増設器体を有する増設ブロックとを備え、
   器体には、増設器体の少なくとも一部が収納される凹部が設けられていることを特徴とする回路遮断器。
2. 器体と増設器体とはそれぞれ共通の取付面に取付けられるものであって、
   増設器体を器体の凹部に収納したときに取付面に直交する方向から見て器体と増設器体とが全体として矩形状となるように、器体と増設器体との寸法形状が選択されていることを特徴とする請求項１記載の回路遮断器。
3. メインブロックは回路遮断手段の出力側接点に電気的に接続された接続端子を有し、
   増設ブロックは出力端子に電気的に接続された被接続端子を有し、
   接続端子と被接続端子とにはそれぞれ貫通穴又は切り欠きからなりねじが挿通されるねじ挿通部が設けられ、ねじ挿通部に挿通されたねじにより接続端子と被接続端子とが連結されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の回路遮断器。
4. 回路遮断手段とリレー手段とは、それぞれ固定接点と、固定接点に離接することにより電路を開閉する可動接点とを有し、
   回路遮断手段の出力側接点たる固定接点とリレー手段の固定接点とは導電材料からなる共通の導電板にそれぞれ設けられ、この導電板に増設ブロックの出力端子が電気的に接続されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか記載の回路遮断器。

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