JP5866993B2 - 漏電遮断器 - Google Patents

Description

本発明は、漏電テスト回路を備えた漏電遮断器に関する。

漏電遮断器として、例えば特許文献１の装置が知られている。
この特許文献１の漏電遮断器は、ケース本体内に、主回路接触子、接触子開閉機構、主回路に介装した零相変流器、漏電引外し装置、消弧装置、漏電検出回路及び漏電テスト回路の回路部品を搭載したプリント基板、漏電テスト回路に接続した押しボタン式テストスイッチなどが収納されている。

図７は、特許文献１に記載した漏電遮断器の押ボタン式テストスイッチの周辺の構造を示すものであり、零相変流器１の上部にプリント基板２が載置され、このプリント基板２の上部にケース本体のカバー３が配置されている。また、プリント基板２の下部に位置しながら零相変流器１に対して並列に、漏電引外し装置４が配置されている。
また、零相変流器１の一対のテストピン端子がプリント基板２の上面から突出しており、これら一対のテストピン端子が一対のテストスイッチ５の固定接触子６ａ，６ｂとされている。そして、カバー３に、下方に移動可能とされて復帰バネ７により上方に後退されているテストスイッチ５の押しボタン８が配置されているとともに、この押しボタン８の下端に、押しボタン８の下方移動により一対の固定接触子６ａ，６ｂを橋絡する可動接触子９が固定されている。

特開２０００−３６６０号公報（図１〜図５）

ところで、上述した特許文献１の漏電遮断器は、主回路に地絡電流が流れて接触子開閉機構が遮断動作を行う際に発生するアークを消弧装置が消弧するが、ケース本体内のプリント基板２と消弧装置との間には消弧装置で発生したアークガスがプリント基板２に向かうのを遮蔽する遮蔽部材が存在しない。このため、消弧装置で発生したアークガスに含まれる煤等がプリント基板２の回路に付着すると、プリント基板２の絶縁性能が低下するおそれがある。
そこで、本発明は、アークガスとの接触を防止することでプリント基板の絶縁性能を向上させることができる漏電遮断器を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明に係る請求項１記載の漏電遮断器は、ケース内に、主回路接触子、接触子開閉機構、主回路に介装した零相変流器、漏電引外し装置、消弧装置、漏電検出回路及び漏電テスト回路の回路部品を搭載したプリント基板、及び、前記漏電テスト回路に接続した押しボタン式テストスイッチを組み込んでなる漏電遮断器において、前記プリント基板を内部に配置した内部ユニットを、前記ケース内に収納し、前記消弧装置で発生したアークガスと前記プリント基板との接触を前記内部ユニットで遮蔽するようにしているとともに、前記内部ユニットは、前記プリント基板の一方の面側を覆い、該プリント基板の他方の面側で開口しているユニットケースと、このユニットケースの開口縁部に着脱自在に係合してユニット内を閉塞するユニットカバーとを備え、前記押しボタン式テストスイッチは、前記ユニットケースに配設した前記プリント基板の他方の面に設けた固定接触子と、前記ユニットカバーに配設した押しボタンに設けられ、この押しボタンの押圧動作により前記固定接触子に向けて移動可能な可動接触子とを備えている。

この発明によると、消弧装置で発生したアークガスに含まれる煤が、プリント基板の回路に付着しない。

また、この発明によると、プリント基板と、これを収納する内部ユニットとでボタン式テストスイッチを構成しているので、テストスイッチの小型化を図ることができる。
また、請求項２記載の発明は、請求項１記載の漏電遮断器において、前記固定接触子は、前記プリント基板の他方の面に互いに離間して一対設けられており、前記可動接触子は、前記押しボタンの先端に、前記一対の固定接触子の間を橋絡するように設けられている。

この発明によると、プリント基板とユニットカバーとの間の対面距離が小さい小型の内部ユニットであっても、大きな絶縁距離を確保することができる。
さらに、請求項３記載の発明は、請求項２記載の漏電遮断器において、前記一対の固定接触子の間を橋絡する前記可動接触子は、弾性変形自在な導電板である。
この発明によると、押しボタンを強い力で押し込んでも、一対の固定接触子に接触する可動接触子が弾性変形しながら撓み、一対の固定接触子に過大な応力が加わらない。

本発明に係る漏電遮断器によれば、プリント基板を内部に配置した内部ユニットをケース内に収納し、消弧装置で発生したアークガスと前記プリント基板との接触を内部ユニットで遮蔽するようにしたので、消弧装置で発生したアークガスに含まれる煤が、プリント基板の回路に付着せず、プリント基板の絶縁性能を向上させることができる。

本発明に係る漏電遮断器を示す要部断面図である。 本発明に係る漏電遮断器の回路図である。 本発明に係る漏電遮断器のケースの一部を外した漏電遮断器の内部を示す斜視図である。 図３の装置において内部ユニットのユニットカバーを外した状態を示す図である。 本発明に係る押しボタン式テストスイッチの待機状態を示す図である。 本発明に係る押しボタン式テストスイッチの固定接触子及び可動接触子が接触している状態を示す図である。 従来の漏電遮断器の押しボタン式テストスイッチの構造を示す図である。

以下、本発明を実施するための形態（以下、実施形態という。）を、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本発明に係る一実施形態の漏電遮断器を示す要部断面図であり、図２は、一実施形態の漏電遮断器の回路図であり、図３は、本体ケースのカバーを外した漏電遮断器の内部を示す斜視図、図４は、本体ケースに収納したされたユニットのユニットカバーを外した状態を示す図である。

本実施形態の漏電遮断器は、図１に示すように、ベース１０とカバー１１とからなる本体ケース１２内に、電源側の主回路端子１３と、負荷側の主回路端子１４と、主回路接触子を構成する固定接触子１５及び可動接触子１６と、開閉機構（図示せず）に連結した操作ハンドル１７と、開閉機構による遮断動作時に固定接触子１５及び可動接触子１６の接点間に発生するアークを消弧する消弧装置１８と、零相変流器１９と、過電流引外し装置２０（図２参照）と、漏電引外し装置２１とが組み込まれている。

また、図２の符号２２は、漏電検出回路２３及び漏電テスト回路２４の回路部品を搭載したプリント基板であり、このプリント基板２２に搭載した漏電テスト回路２４は、テストスイッチ２５及び限流抵抗２６を備えている。
図２のテストスイッチ２５は、一対の固定接触子２７ａ，２７ｂと、押しボタン３５の可動により一対の接触子２７ａ，２７ｂを橋絡する可動接触子２８とを備えている。

ここで、図３に示すように、本体ケース１２の内部の零相変流器１９の上部には、合成樹脂材料等の絶縁物で形成した内部ユニット２９が収納されている。
この内部ユニット２９は、プリント基板２２を保持しているユニットケース３０と、プリント基板２２の上面に対向しながらユニットケース３０の開口縁部に着脱自在に係合しているユニットカバー３１とで構成されている。

ユニットケース３０は、図４に示すように、プリント基板２２の周縁部を囲んで形成された側部隔壁３０ａ〜３０ｅと、図５に示すように、上部のみが開口するように側部隔壁３０ｃ〜３０ｅの下部に一体形成された底部隔壁３０ｆ〜３０ｈとで構成され、底部隔壁３０ｆの上部にプリント基板２２が当接して支持されている。
図５に示すように、プリント基板２２の上面には、零相変流器１９から引き出された一対のピン端子が所定間隔をあけてユニットカバー３１に向けて突出している。これら一対のピン端子が、前述したテストスイッチ２５を構成する一対の固定接触子２７ａ，２７ｂである。

図５に示すように、ユニットケース３０の開口縁部に係合しているユニットカバー３１には、カバー１１に形成したボタン挿通穴１１ａに対応する位置にボタン保持部３１ａが形成されている。ボタン保持部３１ａは、上下に連通した筒状の部位であり、このボタン保持部３１ａ及びカバー１１のボタン挿通穴１１ａに、前述したテストスイッチ２５を構成する押しボタン３５がプリント基板２２に向けて移動可能に装着されている。

ボタン保持部３１ａの下部開口部から突出している押しボタン３５の端部には、プリント基板２２の一対の固定接触子２７ａ，２７ｂに対向する弾性変形自在な導電板が固定されており、この導電板が、前述したテストスイッチ２５を構成する可動接触子２８である。
そして、ボタン保持部３１ａ及びボタン挿通穴１１ａに装着された押しボタン３５が、互いにコイル軸方向が一致した可動接触子２８及びユニットカバー３１の間に配置された第１コイルバネ３２と、ユニットカバー３１及び押しボタン３５の間に配置された第２コイルバネ３３とのバネ力により一対の固定接触子２７ａ，２７ｂから離間した方向に付勢されているので、待機位置の可動接触子２８は、ユニットカバー３１の下面に当接した状態で保持されている。
この待機状態の可動接触子２８と一対の固定接触子２７ａ，２７ｂの間の距離（絶縁距離）は、Ｈ１，Ｈ２に設定されている。
なお、本発明に係るケースが本体ケース１２に対応している。

次に、本実施形態の漏電遮断器の動作について説明する。
漏電テストの際に、第１コイルバネ３２及び第２コイルバネ３３のバネ力に抗して押しボタン３５を押し込むと、図６に示すように、押しボタン３５と一緒に可動接触子２８が下方に移動し、一対の固定接触子２７ａ，２７ｂの間を橋絡して図２で示した漏電テスト回路２４を通電状態にする。

これにより、零相変流器１９に漏電模擬電流が流れ、それに伴う零相変流器１９の二次出力で漏電引外し装置２１が作動し、漏電遮断器をトリップ動作して主回路接触子の固定接触子１５及び可動接触子１６が開極する。
ここで、押しボタン３５を強い力で押し込んでも、一対の固定接触子２７ａ，２７ｂに接触する可動接触子２８が弾性変形しながら撓むので、一対の固定接触子２７ａ，２７ｂに過大な応力が加わらない。

また、電源側の主回路端子１３及び負荷側の主回路端子１４の間に短絡電流、又は過負荷電流の過電流が流れると、固定接触子１５及び可動接触子１６が開極すると同時に、固定接触子１５及び可動接触子１６の接点間にアークが発生する。このアークは消弧装置１８のグリッドに接触して分断、冷却され、早期に消弧されるようになる。
ここで、本体ケース１２の内部に配置されているプリント基板２２は、ユニットケース３０及びユニットカバー３１からなる内部ユニット２９に密閉された状態で収納されているので、消弧装置１８で発生したアークガスとは接触しない。

次に、本実施形態の漏電遮断器の効果について説明する。
本実施形態の漏電遮断器は、本体ケース１２の内部に、内部ユニット２９に密閉された状態でプリント基板２２が収納されているので、消弧装置１８で発生したアークガスに含まれる煤が、プリント基板２２の回路に付着しない。そのため、プリント基板の絶縁性能を向上させることができる。
また、漏電テスト回路２４のテストスイッチ２５は、プリント基板２２に一対の固定接触子２７ａ，２７ｂを設け、このプリント基板２２を収納している内部ユニット２９のユニットカバー３１側に可動接触子２８を設けた構造としているので、テストスイッチ２５の小型化を図ることができる。

そして、ユニットカバー３１側に設けた可動接触子２８との間に、それぞれＨ１，Ｈ２の絶縁距離を設けてプリント基板２２の一対の固定接触子２７ａ，２７ｂを設けたことから、プリント基板２２とユニットカバー３１との間の対面距離が小さい小型の内部ユニット２９であっても、Ｈ１＋Ｈ２の大きな絶縁距離を確保することができる。
さらに、押しボタン３５を強い力で押し込んでも、一対の固定接触子２７ａ，２７ｂに接触する可動接触子２８が弾性変形しながら撓み、一対の固定接触子２７ａ，２７ｂに過大な応力が加わらないので、テストスイッチ２５の耐久性を向上させることができる。

１０…ベース、１１…カバー、１１ａ…ボタン挿通穴、１２…本体ケース、１３…電源側の主回路端子、１４…負荷側の主回路端子、１５…固定接触子、１６…可動接触子、１７…操作ハンドル、１８…消弧装置、１９…零相変流器、２０…過電流引外し装置、２１…漏電引外し装置、２２…プリント基板、２３…漏電検出回路、２４…漏電テスト回路、２５…テストスイッチ、２６…限流抵抗、２７ａ，２７ｂ…固定接触子、２８…可動接触子、２９…内部ユニット、３０…ユニットケース、３０ａ〜３０ｅ…側部隔壁、３０ｆ〜３０ｈ…底部隔壁、３１…ユニットカバー、３１ａ…ボタン保持部、３２…第１のコイルバネ、３３…第２のコイルバネ、３５…押しボタン

Claims (3)

1. ケース内に、主回路接触子、接触子開閉機構、主回路に介装した零相変流器、漏電引外し装置、消弧装置、漏電検出回路及び漏電テスト回路の回路部品を搭載したプリント基板、及び、前記漏電テスト回路に接続した押しボタン式テストスイッチを組み込んでなる漏電遮断器において、
   前記プリント基板を内部に配置した内部ユニットを、前記ケース内に収納し、前記消弧装置で発生したアークガスと前記プリント基板との接触を前記内部ユニットで遮蔽するようにしているとともに、
   前記内部ユニットは、前記プリント基板の一方の面側を覆い、該プリント基板の他方の面側で開口しているユニットケースと、このユニットケースの開口縁部に着脱自在に係合してユニット内を閉塞するユニットカバーとを備え、前記押しボタン式テストスイッチは、前記ユニットケースに配設した前記プリント基板の他方の面に設けた固定接触子と、前記ユニットカバーに配設した押しボタンに設けられ、この押しボタンの押圧動作により前記固定接触子に向けて移動可能な可動接触子とを備えていることを特徴とする漏電遮断器。
2. 前記固定接触子は、前記プリント基板の他方の面に互いに離間して一対設けられており、前記可動接触子は、前記押しボタンの先端に、前記一対の固定接触子の間を橋絡するように設けられていることを特徴とする請求項１記載の漏電遮断器。
3. 前記一対の固定接触子の間を橋絡する前記可動接触子は、弾性変形自在な導電板であることを特徴とする請求項２記載の漏電遮断器。

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