JP4852380B2

JP4852380B2 - 回路遮断器

Info

Publication number: JP4852380B2
Application number: JP2006243177A
Authority: JP
Inventors: 裕明加藤
Original assignee: 河村電器産業株式会社
Priority date: 2006-09-07
Filing date: 2006-09-07
Publication date: 2012-01-11
Anticipated expiration: 2026-09-07
Also published as: JP2008066130A

Description

本発明は回路遮断器に関し、特に漏電遮断機能を備えた回路遮断器に関する。

回路遮断器には、遮断対象の電路に流れる電流が定格値を越えたら電路を遮断する過電流遮断機能を備えたもの、或いは電路に漏電が発生したらそれを検知して遮断動作する漏電遮断機能を備えたもの、更には双方を備えたものがある。このような回路遮断器において、漏電遮断機能を備えた回路遮断器には、漏電検出回路が正常に動作するかテストするためのテスト回路が設けられ、遮断器ケース上に設けたテストボタンを操作して遮断テストができるよう構成されている。
従来、このようなテストボタンで操作されるスイッチ部は、単独のスイッチ部品を使用したものや、部品数を削減するためにスイッチ部品を使わずに漏電検出回路を組み付けたプリント基板にスイッチ部を組み付けたものがある。このプリント基板に組み付けたものは、プリント基板に一方の端子を突設し、別途一端が固定された板バネを適宜部位に設けて板バネの他端を他方の端子とし、テストボタンにより板バネを変形させて双方の端子を接触させる構造によりスイッチ部を構成していた（例えば、特許文献１参照）。
特開２００１−１１８４８６号公報

しかしながら、上記プリント基板に一方の端子を設け、他方の端子を板バネとした構成は単独のスイッチ部材を使用するのに対して部品点数を削減できるが、一方でプリント基板は遮断器ケース内の底部に配置されるし、テストボタンは遮断器ケース上面に配置されているため、スイッチ部を形成するにあたり、プリント基板に設けた端子を長く形成し、合わせて板バネも長く形成する必要があり、スイッチ部の設置スペースに広い空間が必要であったため、遮断器の小型化を進める上で変更が望まれていた。
そこで、本発明はこのような問題点に鑑み、スイッチ部品を使わず、且つ省スペースで配置できるスイッチ部を有するテスト回路を備えた回路遮断器を提供することを目的とする。

上記課題を解決する為に、請求項１の発明に係る回路遮断器は、遮断器ケース内に、電路の漏電を検出する漏電検出回路、及び電路に設けた開閉接点を遮断操作する遮断機構部を備える一方、前記遮断器ケース上に前記漏電検出回路の動作テストを行うテストボタンを備え、前記漏電検出回路が漏電を検出すると前記遮断機構部が遮断動作すると共に、前記テストボタンの操作により擬似漏電を発生させて遮断動作する回路遮断器において、前記テストボタンの操作により動作するスイッチ部が、前記漏電検出回路を組み付けたプリント基板の一方の面から突設した接点棒と、このプリント基板に基端が電気的に接続されて、前記プリント基板から外方へ延設すると共に略Ｕ字状に折り返し形成され、先端を前記接点棒の側部に接触可能とした弾性を有するピン状接点部材とから成り、前記ピン状接点部材の折り返した途中に前記テストボタンを係合させて、テストボタンの押圧移動により前記ピン状接点部材の先端が前記接点棒に接触し、前記スイッチ部がオン動作することを特徴とする。
この構成によれば、ピン状接点部材の先端を接点棒の側部に接触させる構成であるため、ピン状接点部材は針金状の線材を使用でき、板バネのような設置空間を必要とせずに僅かなスペースで設置できる。よって、回路遮断器の小型化に有利である。

請求項２の発明は、請求項１に記載の発明において、遮断器ケースは、上面に電路をオン／オフ操作するための操作ハンドルを備える一方、背面に電源側端子、前面に負荷側端子を備え、プリント基板を前記遮断器ケース上部の一方の側面に近接させて平行に配設すると共に、ピン状接点部材を前記プリント基板と平行に配置したことを特徴とする。
この構成によれば、ピン状接点部材はプリント基板を設置した遮断器ケース側面に這うように設置されるので、他の遮断器構成部材の側部に重ねるように配設することができ、スイッチ部材専用のスペースを設けずに設置することが可能となる。また、プリント基板をケース内の上部に配置することで、テストボタンは僅かな突起部を設けるだけでプリント基板から延びたピン状接点部材を操作することができ、操作ハンドルの近傍にテストボタンを無理なく設置でき、回路遮断器の小型化に有効である。

本発明によれば、ピン状接点部材の先端を接点棒の側部に接触させる構成であるため、ピン状接点部材は針金状の線材を使用でき、板バネのような設置空間を必要とせずに僅かなスペースで設置できる。よって、回路遮断器の小型化に有利である。また、プリント基板をケース内の上部に配置することで、テストボタンは僅かな突起部を設けるだけでプリント基板から延びたピン状接点部材を操作することができる。

以下、本発明を具体化した実施の形態を、図面に基づいて詳細に説明する。図１〜図３は、本発明に係る回路遮断器の一例を示し、図１は遮断器ケースを開けた状態を示し、遮断器オン状態の側面図、図２は同状態の斜視図、図３は同様に遮断器ケースを開けた状態で遮断器オフ状態の側面図を示し、単相３線式電路に使用する回路遮断器を示している。１ａは左右に分離可能に形成された合成樹脂製の遮断器ケースの一方（左ケース）、２は電源側端子、３は負荷側端子、４は電路をオン／オフ操作する操作ハンドル、５は漏電発生を受けて遮断動作させるトリップコイル、６は漏電検出回路を組み付けたプリント基板、７は零相変流器、８は電路に設けた開閉接点を接続／解離操作するセパレータ、９は漏電検出回路をテストするためのテストボタンであり、操作ハンドル４は前後に回動可能に遮断器ケース１ａ上面に設けられ、背面に電源側端子２、前面に負荷側端子３が配置されている。
尚、遮断器ケースは図示する左ケース１ａと、この左ケース１ａとほぼ対称に形成された右ケース（図示せず）とで構成されている。また、プリント基板６に搭載されている複数の素子及び配線は省略してある。

一方、図７は上記回路遮断器の回路図を示している。この回路図に示すように、単相３線式電路１２には開閉接点１３が設けられ、１４はテスト回路、１５はスイッチ部であり、プリント基板６には漏電検出回路、テスト回路１４が組み付けられている。尚、１７は零相変流器７で検出した電路１２の零相電流値から漏電を判定するＩＣ化された漏電判定回路である。

電源側端子２及び負荷側端子３は、３つの端子が上下に一列に配列形成され、電源側端子は上部が中性極端子２Ｎ、中央及び下部端子が電圧極端子２Ｌ，２Ｌであり、コ字状の端子金具２０を有し、分電盤内に配設された導体バー（図示せず）を挿入するだけで接続されるプラグイン式の端子として形成されている。また、２１は過電流発生時に遮断動作させるためのバイメタル片、２２は短絡電流発生時に瞬時に遮断動作させるための可動電磁片である。

負荷側端子３は、中央の端子が中性極端子３Ｎ、上部及び下部の端子が電圧極端子３Ｌ，３Ｌであり、各端子は開閉接点１３を構成する一方の接点棒を後方に設けた端子金具２３と、挿入した電線（図示せず）を係止して電気的に接続する係止金具（図示せず）を有し、速結端子として形成されている。
尚、２４は挿入した電線を抜き取る際に係止金具の係止を解除するための解除レバーであるし、図２において中性極端子３Ｎを閉塞している部材は、使用しない端子を施蓋するためのスライド閉塞板２６であり、ここでは中性極端子３Ｎを閉塞した状態を示している。

セパレータ８は筒状に形成され、負荷側端子３を備えた前面に平行に設置されている。このセパレータ８は個々の負荷側端子３Ｌ，３Ｎ，３Ｌから延びた接点棒を収容すると共に、この接点棒に合わせて３つの可動接点が内部に設けられ、セパレータ８の軸方向にスライドすることで双方の接点が接触／解離動作し、オン／オフ動作する。そして、セパレータ８の上部には、トリップコイル５等の作動によりセパレータ８をスライドさせて接点を解離させ、遮断動作する開閉機構部２５が一体形成されている（詳述せず）。

図４は図１のＡ部拡大図を示し、スイッチ部１５の構成を示している。テストボタン９により操作されるテスト回路１４は、プリント基板６上に形成され、プリント基板６の一方の面にそのスイッチ部１５が形成されている。スイッチ部１５は、プリント基板６から突出させた突起状接点（接点棒）２８と、一端がプリント基板６に電気的に接続され、負荷側端子３を設けた前面方向に伸び、略Ｕ字状に折り返して形成され、先端が突起状接点に接触可能に配置された弾性を備えたピン状接点部材２９とで形成されている。
このピン状接点部材２９は、折り返し部が解除レバー２４の回動軸に係止され、上方に折り返した先端が、突起状接点２８の上方まで伸びている。そして、図２に示すように遮断器ケース内部の右側部に配置され、右ケースを左ケース１ａに施蓋した際に、右ケースに近接した部位に配置される。

テストボタン９は、このピン状接点部材２９の折り曲げた直後に下部係合部９ａが当接するよう配置され、テストボタン９を僅かに押下することで、ピン状接点部材２９の先端は下方に大きく移動し、突起状接点２８に当接する。図５，図６は、このテストボタン９を押下した状態の回路遮断器を示している。図５は遮断器ケースを開けた状態の側面図、図６はＢ部拡大図であり、この図に示すようにテストボタン９が僅かに押下されることで、ピン状接点部材２９の先端が突起状接点２８の側部に接触してスイッチ部１５がオン操作され、テスト回路１４に擬似漏電電流が流れる。
そして、テストボタン９の押下操作が解除されると、ピン状接点部材２９の復元力により解離し、テストボタン９は上方に復帰移動する。

このように構成することにより、漏電の発生を検知したら、トリップコイルが動作して電路を遮断操作するし、過電流の発生を受けてバイメタルの動作により開閉機構部のラッチを解除して遮断動作する。更に、短絡電流発生時には回路図にはない可動電磁片が動作して開閉機構部のラッチを解除して遮断動作する。
そして、ピン状接点部材の先端を接点棒の側部に接触させる構成であるため、ピン状接点部材は針金状の線材を使用でき、板バネのような設置空間を必要とせずに僅かなスペースで設置できる。よって、回路遮断器の小型化に有利である。
更に、ピン状接点部材はプリント基板を設置した遮断器ケース側面に這うように設置されるので、他の遮断器構成部材の側部に重ねるように配設することができ、スイッチ部材専用の空間を設けずに設置することが可能となる。また、プリント基板をケース内の上部に配置することで、テストボタンは僅かな突起部を設けるだけでプリント基板から延びたピン状接点部材を操作することができ、操作ハンドルの近傍にテストボタンを無理なく設置でき、回路遮断器の小型化に有効である。。

尚、上記実施形態では、過電流遮断機構を備えた回路遮断器を説明したが、少なくとも漏電遮断機構を備えた回路遮断器に対して適用できる。また、単相３線式電路の回路遮断器に限定するものでなく、単相２線式電路や三相電路に使用する回路遮断器に対しても、本発明の構成は容易に適用できる。

本発明に係る回路遮断器の実施形態の一例を示す側面図を示し、遮断器オン状態の遮断器ケースの蓋ケースを外した状態の側面図である。図１の回路遮断器の斜視図である。図１の回路遮断器の遮断器オフ状態の側面図である。図１のＡ部拡大図である。図１の回路遮断器において、テストボタンを押した状態の側面図である。図５のＢ部拡大図である。図１の回路遮断器の回路図である。

符号の説明

１ａ・・左ケース（遮断器ケース）、２・・電源側端子、３・・負荷側端子、４・・操作ハンドル、６・・プリント基板、９・・テストボタン、１２・・電路、１４・・テスト回路、１５・・スイッチ部、２８・・突起状接点（接点棒）、２９・・ピン状接点部材。

Claims

遮断器ケース内に、電路の漏電を検出する漏電検出回路、及び電路に設けた開閉接点を遮断操作する遮断機構部を備える一方、前記遮断器ケース上に前記漏電検出回路の動作テストを行うテストボタンを備え、前記漏電検出回路が漏電を検出すると前記遮断機構部が遮断動作すると共に、前記テストボタンの操作により擬似漏電を発生させて遮断動作する回路遮断器において、
前記テストボタンの操作により動作するスイッチ部が、前記漏電検出回路を組み付けたプリント基板の一方の面から突設した接点棒と、このプリント基板に基端が電気的に接続されて、前記プリント基板から外方へ延設すると共に略Ｕ字状に折り返し形成され、先端を前記接点棒の側部に接触可能とした弾性を有するピン状接点部材とから成り、
前記ピン状接点部材の折り返した途中に前記テストボタンを係合させて、テストボタンの押圧移動により前記ピン状接点部材の先端が前記接点棒に接触し、前記スイッチ部がオン動作することを特徴とする回路遮断器。
遮断器ケースは、上面に電路をオン／オフ操作するための操作ハンドルを備える一方、背面に電源側端子、前面に負荷側端子を備え、プリント基板を前記遮断器ケース上部の一方の側面に近接させて平行に配設すると共に、ピン状接点部材を前記プリント基板と平行に配置した請求項１記載の回路遮断器。