JP5091766B2

JP5091766B2 - リモコンブレーカ

Info

Publication number: JP5091766B2
Application number: JP2008138643A
Authority: JP
Inventors: 宏一山添; 敏宏大井戸
Original assignee: Panasonic Eco Solutions Switchgear Devices Co Ltd
Current assignee: Panasonic Eco Solutions Switchgear Devices Co Ltd
Priority date: 2008-05-27
Filing date: 2008-05-27
Publication date: 2012-12-05
Anticipated expiration: 2028-05-27
Also published as: JP2009289485A

Description

本発明は、リモコンブレーカに関するものである。

従来から、漏電などによる異常電流の発生時にオフされるとともに手動操作によりオンオフされる主接点と、外部からの制御信号によりオンオフされるリレー接点とを有す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）。

この種のリモコンブレーカでは、主接点とリレー接点とは直列回路として電源から負荷への給電路に挿入される。つまり、主接点とリレー接点とのいずれか一方でもオフ状態であれば、電源から負荷への給電は遮断される。
特開２００６−９２９７６号公報

上記のようなリモコンブレーカにおいては、主接点がオフ状態である期間には、リレー接点がオン状態となっても負荷への給電が開始されない。このため、リレー接点をオフ状態からオン状態に切り換えるような外部スイッチの操作等を行ったにも関わらず負荷が動作しない場合、負荷の故障であるのか、主接点がオフ状態であるのか、リレー接点の駆動機構の故障であるのかが判別できないという問題があった。

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、直接見なくとも主接点のオフ状態が判別可能なリモコンブレーカを提供することにある。

請求項１の発明は、電源から負荷への給電路に挿入される主接点と、主接点との直列回路として電源から負荷への給電路に挿入されるリレー接点と、主接点に異常電流が流れたときに主接点をオフ駆動する異常電流検出手段と、主接点をオンオフする手動操作を受け付ける操作手段と、外部から入力された制御信号に応じてリレー接点をオンオフ駆動するリレー駆動手段と、主接点がオフ且つリレー接点がオンの状態となったときに異常信号を出力する異常信号生成手段を備えることを特徴とする。

この発明によれば、異常信号生成手段が出力する異常信号により、直接見なくとも主接点のオフ状態が判別可能である。

請求項２の発明は、請求項１の発明において、異常信号出力手段は、主接点のオンオフに連動して接点状態が切り換えられる主接点状態検出スイッチと、リレー接点のオンオフに連動して接点状態が切り換えられるリレー接点状態検出スイッチと、主接点状態検出スイッチの接点状態とリレー接点状態検出スイッチの接点状態とに基いて主接点がオフ且つリレー接点がオンの状態となったことが検出されたときに異常信号を出力する異常信号生成回路とを有することを特徴とする。

本発明によれば、異常信号生成手段が出力する異常信号により、直接見なくとも主接点のオフ状態が判別可能である。

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。

本実施形態は、図２〜図５に示すように、電源（図示せず）から負荷（図示せず）への給電路に挿入される主接点１０を有する主接点装置１と、主接点１０との直列回路として電源から負荷への給電路に挿入されるリレー接点２０を有するリレー装置２と、主接点装置１とリレー装置２とをそれぞれ収納した器体３とを備える。以下、上下左右は図２（ａ）を基準とし、図２（ａ）での紙面手前側（図２（ｂ）での紙面奥側）を前側と呼ぶ。

器体３は、主接点装置１とリレー装置２とが収納される凹部が前面に開口したケース３１と、ケース３１の前側に機械的に結合し主接点装置１とリレー装置２とが収納される空間をケース３１との間に構成するカバー（図示せず）とを備える。ケース３１とカバーとはそれぞれ例えば合成樹脂成型品からなる。

器体３の右端部面には前後方向に開放された接続溝３ａが設けられており、接続溝３ａ内には、電源に接続される電源側端子４が保持されている。電源側端子４は、主幹ブレーカ（図示せず）に接続され接続溝３ａに挿入された導電バー（図示せず）を上下方向から弾性的に挟持する金属製の板ばねからなる。

また、器体３の左端部には、一端が負荷に接続される電線（図示せず）の他端が接続される負荷側端子５が保持されている。負荷側端子５は、金属板からなり器体３の左端面に開口した電線挿入穴３ｂから挿入された電線に接触導通する端子板５１と、金属製の板ばねからなり上記の電線に下方から食込んで抜け止めする（鎖錠する）とともに上記の電線を端子板５１に押し付ける鎖錠ばね５２とを有する周知のいわゆる速結端子である。また、負荷側端子５は、器体３に対して前方から見て左右に回転可能に支持され器体３の上面に設けられた解除穴３ｃから上端部を露出させるとともに下端部が鎖錠ばね５２の上面に臨んだ解除レバー５３を有する。負荷側端子５に接続された電線を抜く際には、解除レバー５３を操作して反時計回りに回転させれば、解除レバー５３の下端が鎖錠ばね５２を上方から押圧して弾性変形させることにより鎖錠が解除され、電線を抜くことが可能となる。

主接点装置１は、主接点１０を構成する固定接点１０ａと可動接点１０ｂとのうち可動接点１０ｂが左端部の下面に設けられた金属板からなる可動接触子１１と、可動接触子１１を保持してケース３１に対して前方から見た面内で回転可能に支持された可動枠１２と、可動枠１２の下端部の右面と器体３の左向きの内面とに弾接する圧縮コイルばねからなり可動枠１２を時計回り（すなわち可動接点１０ｂを固定接点１０ａから引き離す方向）に付勢する開極ばね１３ａと、器体３の上端において器体３に対して前方から見た面内で回転可能に支持されたハンドル１４と、可動枠１２とハンドル１４とに対してそれぞれ前方から見た面内で回転可能に連結されることにより可動枠１２とハンドル１４とを連動させるリンク１５と、可動枠１２に対して右端部をある程度上下に変位させるように回転可能に連結されたレバー１６と、主接点１０が閉じているとき（すなわち可動接点１０ｂが固定接点１０ａに接触導通しているとき）にレバー１６の右端部の下面に当接することで可動枠１２及びレバー１６の時計回りの回転を禁止する引外し部材１７と、異常電流を検出して引外し部材１７を駆動することで主接点１０をオフ駆動する異常電流検出部１８とを有する。ハンドル１４は、器体３の上面に設けられた操作穴３ｄから上端部を突出させている。また、異常電流検出部１８は、第１の電線６１を介して可動接触子１１の右端部に電気的に接続されるとともに、第２の電線６２を介して電源側端子４に電気的に接続されている。つまり、異常電流検出部１８は、電源側端子４と主接点１０との間の電路に介在している。

ハンドル１４は請求項における操作手段であって、主接点装置１はハンドル１４の操作に応じて主接点１０をオンオフする。まず、ハンドル１４の操作による主接点装置１の動作について説明する。図４（ａ）（ｂ）及び図５（ａ）（ｂ）に示すようにハンドル１４が右側に倒れた状態では、主接点１０は、可動接点１０ｂが上方から固定接点１０ａに接触導通したオン状態となる。可動枠１２には、可動接触子１１の右端部の下面に弾接して可動接触子１１を可動枠１２に対して時計回りに回転させるように付勢する圧縮コイルばねからなる接圧ばね１３ｂが保持されており、主接点１０がオン状態であるときには接圧ばね１３ｂのばね力によって可動接点１０ｂの固定接点１０ａに対する接圧が確保される。また、主接点１０が上記のようなオン状態であるときには、開極ばね１３ａは圧縮された状態となるが、レバー１６の右端部が引外し部材１７の上端に係止されることにより、器体３に対する可動枠１２の時計回りの回転は禁止されている。また、ハンドル１４に対するリンク１５の回転軸が可動枠１２に対するリンク１５の回転軸よりも左側に位置することにより、開極ばね１３ａのばね力はハンドル１４を時計回りに回転させる方向に作用し、且つ、ハンドル１４は操作穴３ｄの内面に当接することで器体３に対する時計回りの回転を禁止されている。以上により、開極ばね１３ａのばね力に関わらず主接点１０ａはオン状態に維持される。

主接点１０がオン状態であるときに開極ばね１３ａのばね力に抗してハンドル１４を反時計回りに回転させると、ハンドル１４に対するリンク１５の回転軸が可動枠１２に対するリンク１５の回転軸よりも左側に至った時点で開極ばね１３ａのばね力がハンドル１４に対して作用する方向が逆転し、これによって開極ばね１３ａのばね力が開放され、ハンドル１４が反時計回りに回転するとともに可動枠１２が時計回りに回転し、可動枠１２に連動して可動接触子１１が時計回りに回転することにより、主接点１０は、図２（ａ）（ｂ）及び図３（ａ）（ｂ）に示すように可動接点１０ｂが固定接点１０ａから引き離されたオフ状態に移行する。主接点装置１を上記のオフ状態からオン状態に戻すには、開極ばね１３ａのばね力に抗してハンドル１４を時計回りに回転させればよい。

次に、異常電流検出部１８による主接点装置１の動作について説明する。主接点１０に異常電流が流れると、異常電流検出部１８は、引外し部材１７を時計回りに回転させるように駆動することで、レバー１６から引外し部材１７を引き離す。すると、開極ばね１３ａのばね力により、可動枠１２と可動接触子１１とは器体３に対して時計回りに回転し、これによって可動接点１０ｂは固定接点１０ａから引き離されて主接点１０がオフ（強制開極）される。ここで、ハンドル１４には、ねじりコイルばねからなり例えばレバー１６に弾接することによりハンドル１４を直立姿勢とするような復帰力を生じさせる復帰ばね１３ｃが連結されており、主接点が上記のように強制開極された直後の状態では、復帰ばね１３ｃのばね力により、ハンドル１４は左右のいずれにも倒れず先端を上方に向けた直立姿勢をとる。そして、上記のように主接点１０が強制開極された状態からオン状態に復帰させるには、引外し部材１７の位置が復帰した後、いったんハンドル１４を左側に倒す（つまり反時計回りに回転させる）。すると、レバー１６が再び引外し部材１７に係止され、主接点装置１はハンドル１４の操作によるオフ状態となる。その後、ハンドル１４を右側に倒せば（つまり時計回りに回転させれば）、主接点装置１はオン状態に復帰する。

ここで、異常電流検出部１８は、異常電流としての過負荷電流が発生させるジュール熱によって変形するバイメタルを用いたものであってもよいし、異常電流としての短絡電流が発生させる磁力やローレンツ力を利用するものであってもよいし、これらを組み合わせたものであってもよい。上記のような異常電流検出部１８は周知技術で実現可能であるので、詳細な説明並びに図示は省略する。

次に、リレー装置２について説明する。リレー装置２は、リレー接点２０を構成する固定接点２０ａと可動接点２０ｂとのうち可動接点２０ｂが上端部の右面（図２（ｂ）での左面）に設けられた金属板からなる可動接触子２１と、可動接触子２１を保持するとともに器体３に対して前方から見た面内で回転可能に支持された可動枠２２と、左端部（図２（ｂ）での右端部）が可動枠２２の下端部に連結されたスライダ２３ａを有しスライダ２３ａを器体３に対して左右にスライドさせるように駆動することで可動枠２２を回転させてリレー接点２０をオンオフする電磁石装置２３と、リレー装置２の制御用の制御信号を伝送する信号線（図示せず）が接続されるねじ端子からなる制御端子２４と、制御端子２４に電気的に接続されて制御端子２４から入力された制御信号に応じて電磁石装置２３を駆動する駆動装置２５とを備える。すなわち、図３（ａ）（ｂ）及び図５（ａ）（ｂ）に示すようにスライダ２３ａが左方（図３（ｂ）での右方）にスライドした状態では可動接点２０ｂが固定接点２０ａに接触してリレー接点２０はオン状態となる。また、リレー接点２０のオン状態からスライダ２３ａが右方（図３（ｂ）での左方）にスライドすると、可動接触子２１と可動枠２２とがそれぞれ反時計回り（図３（ｂ）での時計回り）に回転することにより、図２（ａ）（ｂ）及び図４（ａ）（ｂ）に示すように可動接点２０ｂが左方（図２（ｂ）での右方）に変位して固定接点２０ａから離れ、リレー接点２０はオフ状態となる。つまり、電磁石装置２３と駆動装置２５とが請求項におけるリレー駆動手段を構成する。上記のような電磁石装置２３や駆動装置２５は周知技術で実現可能であるので、詳細な説明及び図示は省略する。

さらに、リレー装置２は、器体３に対して前方から見た面内で回転可能に支持されるとともに可動枠２２の上端部に連結されることにより可動枠２２に連動して回転する表示体２６を備え、器体３の上端には表示体２を露出させる表示穴３ｅが設けられている。表示体２６において、リレー接点２０がオン状態であるときに表示穴３ｅから露出する面にはリレー接点２０がオン状態であることを示す表示が付され、リレー接点２０がオフ状態であるときに表示穴３ｅから露出する面にはリレー接点２０がオフ状態であることを示す表示が付されている。すなわち、表示体２６により、リレー接点２０の接点状態が表示される。

ここで、リレー装置２の可動接触子２１は、編線からなる第３の電線６４を介して、負荷側端子５の端子板５１に電気的に接続されている。さらに、器体３の内部には金属製の導電板６３が保持されており、主接点１０の固定接点１０ａは導電板６３の上向きの面に設けられ、リレー接点２０の固定接点２０ａは導電板６３の左向き（図２（ｂ）での右向き）の面に設けられている。すなわち、主接点１０とリレー接点２０とは導電板６３を介して電気的に接続されているのであり、電源側端子４に接続された電源と負荷側端子５に接続された負荷との間には主接点１０とリレー接点２０との直列回路が介在することになる。

また、本実施形態は、主接点１０の接点状態を検出するための主接点状態検出スイッチ７１と、リレー接点２０の接点状態を検出するためのリレー接点状態検出スイッチ７２と、主接点状態検出スイッチ７１の接点状態とリレー接点状態検出スイッチ７２の接点状態とに基いてリレー接点２０がオン状態で且つ主接点１０がオフ状態である状態（以下、「異常状態」と呼ぶ。）を検出するとともに異常状態が検出されたときに異常状態を外部に報知するための所定の電気信号（以下、「異常信号」と呼ぶ。）を出力する異常信号生成回路（図示せず）とを備える。主接点状態検出スイッチ７１とリレー接点状態検出スイッチ７２とは器体３に収納される一方、異常信号生成回路は器体３の外側に配置されており、器体３の左端（図２（ｂ）での右端）において制御端子２４の下側には、主接点状態検出スイッチ７１及びリレー接点状態検出スイッチ７２と異常信号生成回路とを電気的に接続する電線（図示せず）を挿通するための電線挿通穴３ｆが設けられている。

詳しく説明すると、主接点状態検出スイッチ７１とリレー接点状態検出スイッチ７２とは、それぞれ、押釦７１ａ，７２ａを有し、押釦７１ａ，７２ａを左方（図２（ｂ）での右方）に向けて器体３内に保持されている。また、主接点状態検出スイッチ７１の接点構成とリレー接点状態検出スイッチ７２の接点構成とはそれぞれ図１（ａ）〜（ｄ）に示すように切換接点（ｃ接点）であって、主接点状態検出スイッチ７１とリレー接点状態検出スイッチ７２とは、それぞれ、共通端子ＣＯＭと常閉端子ＮＣと常開端子ＮＯとを有する。すなわち、主接点状態検出スイッチ７１とリレー接点状態検出スイッチ７２とのそれぞれにおいて、共通端子ＣＯＭは、押釦７１ａ，７２ａが押力を受けていない期間には常開端子ＮＯとは絶縁されて常閉端子ＮＣに電気的に接続され、押釦７１ａ，７２ａが押力を受けている期間には常閉端子ＮＣとは絶縁されて常開端子ＮＯに電気的に接続される。

さらに、主接点装置１は、器体３に対し上下にスライド可能に保持されたスライダ１９を有する。スライダ１９は、圧縮コイルばねからなる復帰ばね１３ｄによって器体３に対して上方へ付勢されており、主接点１０がオン状態であるときには復帰ばね１３ｄのばね力に抗してハンドル１４の右端部（図２（ｂ）での左端部）によって下方に押圧されることにより、主接点１０がオフ状態であるときよりも下方に位置する。また、スライダ１９において主接点状態検出スイッチ７１に向けられた右端面（図２（ｂ）での左端面）には、上方に向かって右方（図２（ｂ）での左方）へ傾斜した傾斜部１９ａが設けられており、主接点１０がオフ状態からオン状態に切り換わる際にはスライダ１９の下方へのスライドに伴って傾斜部１９ａにより主接点状態検出スイッチ７１の押釦７１ａが押操作される。つまり、主接点状態検出スイッチ７１は、主接点１０がオフ状態である期間には共通端子ＣＯＭが常閉端子ＮＣに接続され、主接点１０がオン状態である期間には共通端子ＣＯＭが常開端子ＮＯに接続されるといったように、主接点１０の接点状態に連動して接点状態を切り換える。

また、リレー接点状態検出スイッチ７２の押釦７２ａは、リレー接点２０がオフ状態となるときに右方（図２（ｂ）での左方）にスライドするスライダ２３ａの左端面によって押操作される。つまり、リレー接点状態検出スイッチ７２は、リレー接点２０がオン状態である期間には共通端子ＣＯＭが常閉端子ＮＣに接続され、リレー接点２０がオフ状態である期間には共通端子ＣＯＭが常開端子ＮＯに接続されるといったように、リレー接点２０の接点状態に連動して接点状態を切り換える。

さらに、主接点状態検出スイッチ７１の常閉端子ＮＣとリレー接点状態検出スイッチ７２の共通端子ＣＯＭとは図示しない電線を介して電気的に接続されており、異常信号生成回路は、主接点状態検出スイッチ７１の共通端子ＣＯＭに電気的に接続された第１の端子７３ａと、リレー接点２０の常閉端子ＮＣに電気的に接続された第２の端子７３ｂと、主接点状態検出スイッチ７１の常開端子ＮＯとリレー接点状態検出スイッチ７２の常開端子ＮＯとに電気的に接続された第３の端子７３ｃとを有する。そして、異常信号生成回路は、図１（ｂ）のように第１の端子７３ａと第２の端子７３ｂとが電気的に接続されたとき、すなわち、主接点１０がオフ且つリレー接点２０がオンの状態（つまり異常状態）となったときに、異常信号を出力する。このような異常信号生成回路は周知技術で実現可能であるので、詳細な説明及び図示は省略する。異常信号生成回路から出力された異常信号は、例えば外部の表示装置（図示せず）において異常状態を報知する動作（例えば発光ダイオードの点灯）を開始させるトリガとして用いることができる。

上記構成によれば、異常信号生成回路が出力する異常信号により、ハンドル１４の姿勢等を直接視認することなく、主接点１０のオフ状態が判別可能である。

（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ本発明の実施形態の動作を示す説明図であり、（ａ）は主接点がオフ且つリレー接点がオフの状態を示し、（ｂ）は主接点がオフ且つリレー接点がオンの状態を示し、（ｃ）は主接点がオン且つリレー接点がオフの状態を示し、（ｄ）は主接点がオン且つリレー接点がオンの状態を示す。（ａ）（ｂ）はそれぞれ同上において主接点がオフ且つリレー接点がオフの状態を示し、（ａ）はハウジングのカバーを取り外した状態を示す正面図、（ｂ）はハウジングを透視した背面図である。（ａ）（ｂ）はそれぞれ同上において主接点がオフ且つリレー接点がオンの状態を示し、（ａ）はハウジングのカバーを取り外した状態を示す正面図、（ｂ）はハウジングを透視した背面図である。（ａ）（ｂ）はそれぞれ同上において主接点がオン且つリレー接点がオフの状態を示し、（ａ）はハウジングのカバーを取り外した状態を示す正面図、（ｂ）はハウジングを透視した背面図である。（ａ）（ｂ）はそれぞれ同上において主接点がオン且つリレー接点がオンの状態を示し、（ａ）はハウジングのカバーを取り外した状態を示す正面図、（ｂ）はハウジングを透視した背面図である。

符号の説明

１０主接点
１４ハンドル（請求項における操作手段）
１８異常電流検出部
２０リレー接点
２３電磁石装置（請求項におけるリレー駆動手段）
２５駆動装置（請求項におけるリレー駆動手段）
７１主接点状態検出スイッチ
７２リレー接点状態検出スイッチ

Claims

電源から負荷への給電路に挿入される主接点と、主接点との直列回路として電源から負荷への給電路に挿入されるリレー接点と、主接点に異常電流が流れたときに主接点をオフ駆動する異常電流検出手段と、主接点をオンオフする手動操作を受け付ける操作手段と、外部から入力された制御信号に応じてリレー接点をオンオフ駆動するリレー駆動手段と、主接点がオフ且つリレー接点がオンの状態となったときに異常信号を出力する異常信号生成手段を備えることを特徴とするリモコンブレーカ。
異常信号出力手段は、主接点のオンオフに連動して接点状態が切り換えられる主接点状態検出スイッチと、リレー接点のオンオフに連動して接点状態が切り換えられるリレー接点状態検出スイッチと、主接点状態検出スイッチの接点状態とリレー接点状態検出スイッチの接点状態とに基いて主接点がオフ且つリレー接点がオンの状態となったことが検出されたときに異常信号を出力する異常信号生成回路とを有することを特徴とする請求項１記載のリモコンブレーカ。