JP6123084B2 - 漏電遮断器 - Google Patents

Description

本発明は、可動接触子を弾性変形させて固定接触子と接触させる構造の漏電遮断器に関するものである。

可動接触子を弾性変形させて固定接触子と接触させる構造の漏電遮断器は、ハンドル及びラッチの動きと連動するクロスバーを備え、クロスバーによって可動接触子を弾性変形させて固定接触子と切離することで接点をオンオフさせるものである。

漏電遮断器は漏電テスト回路を備え、漏電テストボタンを押すことにより擬似的に漏電状態を発生させ、漏電遮断機能が正常に作動するか否かをテストできるようになっている。しかし電源と負荷を逆接続した状態で漏電テストボタンを押し続けると、主回路が遮断された後にも漏電テスト回路に電流が流れ続け、漏電電流に連動して主回路の遮断を行うコイルが焼損するおそれがある。このため特許文献１には、漏電テストボタンを押すことにより回路が遮断されたときにサイリスタにより焼損防止スイッチをオフとして、漏電テスト回路の電流を遮断する漏電遮断器が提案されている。しかしこの構造は漏電テスト回路が複雑となるという問題がある。

また、漏電テスト回路内に可動接触子と接触する電源切り離し部材を形成し、可動接触子が開いたときに電源切り離し部材が可動接触子から離れることによって漏電テスト回路を開離させ、電源と負荷を逆接続した状態で漏電テストボタンを押し続けても、漏電テスト回路のコイルに電流が流れ続けることを防止した漏電遮断器も知られている。このタイプの漏電遮断器は機械的に接点をオンオフするため、漏電テスト回路の複雑化を回避することができる。

しかしこのような電源切り離し部材を組み込んだ漏電遮断器は、電源切り離し部材を何れかの極の可動接触子と接触させており、その極の可動接触子は電源切り離し部材から開動作方向への力を受けることとなる。このため、他の極の可動接触子との間で荷重バランスが不均等となることが避けられない。その結果、電源切り離し部材を設けた極側のオーバートラベル（固定接点と可動接点が接触した後の可動接触子の押し込み量）が極端に少なくなり、安定した接点接触圧力（接圧）が維持できないという問題があった。

特開２００５−１４２１７３号公報

従って本発明の目的は上記した従来の問題点を解決し、漏電テストボタンを押し続けた場合のコイル焼損を電源切り離し部材によって防止することができ、しかも簡単な構造で極間の荷重バランスを均等にし、電源切り離し部材を設けた極側のオーバートラベルを確保することができる漏電遮断器を提供することである。

上記の課題を解決するためになされた本発明の漏電遮断器は、漏電を検出して引き外し制御を行う漏電検出部と、漏電テストボタンを押すことで漏電電流を疑似的に流し、漏電引き外しの動作テストを行う漏電テスト回路を備え、電源切り離し部材により漏電テスト回路を開極し、漏電テストボタンを押し続けた場合のコイルの焼損を防止する漏電遮断器において、前記電源切り離し部材を何れかの極の可動接触子の主電路の閉動作方向に配置し、その可動接触子の動作によって漏電テスト回路を開閉するものとし、前記電源切り離し部材が設けられていない極のケースに、可動接触子の弾性変形を規制する規制部を一体に形成し、且つ、前記電源切り離し部材を設けた極のケースには、可動接触子の弾性変形を規制する規制部が形成されていないことを特徴とするものである。

また上記の課題を解決するためになされた本発明の漏電遮断器は、漏電を検出して引き外し制御を行う漏電検出部と、漏電テストボタンを押すことで漏電電流を疑似的に流し、漏電引き外しの動作テストを行う漏電テスト回路を備え、電源切り離し部材により漏電テスト回路を開極し、漏電テストボタンを押し続けた場合のコイルの焼損を防止する漏電遮断器において、前記電源切り離し部材を何れかの極の可動接触子の主電路の閉動作方向に配置し、その可動接触子の動作によって漏電テスト回路を開閉するものとし、前記電源切り離し部材が設けられていない極のケースに、可動接触子の弾性変形を規制する規制部を一体に形成し、且つ、前記電源切り離し部材を設けた極のケースに、前記規制部よりも小型の規制部を一体に形成したことを特徴とするものである。
なお請求項３のように、これらの規制部の可動接触子との接触面を円弧状に形成し、極間の隔壁及びケース側面から離して設けることが好ましい。

本発明の漏電遮断器は、可動接触子の動作によって、可動接触子が電源切り離し部材と離接することで、漏電テスト回路を開閉する構造であるため、電源と負荷を逆接続した状態で漏電テストボタンを押し続けた場合にも、主回路がオフとなると同時に漏電テスト回路もオフとなり、コイルを焼損させることがない。しかも電源切り離し部材が設けられていない極のケースに、可動接触子の弾性変形を規制する規制部を一体に形成したことにより、極間の荷重バランスを均等にし、電源切り離し部材を設けた極側のオーバートラベルを確保することができる。

なお請求項２のように、前記電源切り離し部材を設けた極にも前記規制部よりも小型の規制部をケースと一体に形成しておけば、極間の荷重バランスをより確実に均等化することができる。

また請求項３のように、前記規制部の可動接触子との接触面を円弧状に形成することにより、主回路が閉状態のときの荷重が分散され、応力集中による可動接触子の変形や折れを防止することができる。また前記規制部を極間の隔壁及びケース側面から離して設けることにより、固定接触子及び可動接触子が絶縁部材に接触している接点間のケース表面を伝った沿面距離を長くすることができ、絶縁性を向上させることができる。

漏電遮断器の内部構造を示す断面図である。 漏電遮断器の裏面の断面図である。 第１の実施形態の要部の拡大斜視図である。 電源切り離し部材を設けない極の要部拡大断面図である。 電源切り離し部材を設けた極の要部拡大断面図である。 第２の実施形態の電源切り離し部材を設けた極の要部拡大断面図である。 第２の実施形態の要部の拡大斜視図である。

以下に本発明の実施形態を示す。
図１は第１の実施形態の漏電遮断器の内部構造を示す断面図、図２はその裏面の断面図である。本実施形態の漏電遮断器は２極型であるため、図１と図２はそれぞれ異なる極の断面を示している。

図１において、１は漏電遮断器のケース、２はハンドル、３はハンドル２と連動して昇降するクロスバー、４は固定接触子、５は固定接点、６は可動接触子、７は可動接点である。可動接触子６は弾性変形可能なバネ材からなり、その基部はケース１の下部にネジ固定されている。クロスバー３が上昇した図１の状態においては、可動接触子６はそれ自体の弾性により斜め上方に延び、可動接点７は固定接点５から離れている。しかしハンドル２を操作してクロスバー３を下降させれば、図４に示すように可動接触子６は弾性変形しながら押し下げられ、可動接点７は固定接点５に接圧された状態となる。

またケース１の内部にはラッチその他の部材から構成される公知の引き外し機構８が組み込まれているほか、漏電検出用のＺＣＴ９、漏電引き外し用トリップコイル１０が組み込まれている。ＺＣＴ９が漏電を検出すると漏電引き外し用トリップコイル１０に電流が流れ、引き外し機構８を動作させてクロスバー３を上昇させ、可動接点７を固定接点５から開離させて回路を遮断することは従来と同様である。

このほか、漏電引き外しの動作テストを行うための漏電テストボタン１１が、ケース１の上面に設けられている。この漏電テストボタン１１が押されると漏電テスト回路に漏電電流が疑似的に流れ、漏電引き外し用トリップコイル１０が上記のように回路を遮断する。しかし電源と負荷を逆接続した状態で漏電テストボタン１１を押し続けると、主回路が遮断された後にも漏電テスト回路に電流が流れ続け、前記したように漏電引き外し用トリップコイル１０が焼損するおそれがある。

この問題を解決するために、図１に示されるように、片側の極の可動接触子６の下方、すなわち主電路の閉動作方向には、電源切り離し部材１２が設けられている。この電源切り離し部材１２も基部がケース１に固定されたバネ材からなり、可動接触子６が押し下げられた状態では可動接触子６と接触しているが、図１のように可動接触子６が上昇すると電源切り離し部材１２は可動接触子６から離れ、漏電テスト回路を開状態とする。これによって漏電テスト回路に電流が流れ続けることがなくなり、漏電引き外し用トリップコイル１０が焼損するおそれをなくすことができる。

この電源切り離し部材１２は片側の極にのみ設けられているので、可動接触子６が押し下げられた状態では、その極の可動接触子６は電源切り離し部材１２から反力を受けるが、電源切り離し部材１２が設けられていない極の可動接触子６はこのような反力を受けないため、極間の接点の荷重バランスが不均等になる。そこで本発明では図２に示したように、電源切り離し部材１２が設けられていない極のケース１に、可動接触子６の弾性変形を規制する規制部１３を一体に形成してある。規制部１３はケース１と一体形成された突起である。本実施形態では、規制部１３は可動接触子６の基部付近に形成されているが、ケース１の下部より延設することも可能である。

このような規制部１３を設けることによって、図４に示すように電源切り離し部材１２が設けられていない極の可動接触子６の基部を拘束し、図５に示される電源切り離し部材１２が設けられた極の可動接触子６と弾性変形量を近似させる。このため可動接触子６の形状を変更することなく、図４、図５の状態において可動接点７と固定接点５との接圧をバランスさせることができ、またオーバートラベルも均等化することができる。しかも規制部１３をケース１と一体に形成したので部品数を増やす必要もない。

この規制部１３は、図４に示すように可動接触子６との接触面１４を円弧状に形成し、また図３に示すように極間の隔壁１５及びケース側面１７から離して設けてある。接触面１４を円弧状とすることにより可動接触子６への荷重が分散されるとともに、応力集中を避けることができる。また極間の隔壁１５及びケース側面１７から離して形成することにより、固定接触子４及び可動接触子６が絶縁部材に接触している接点間や、異極の接点間の沿面距離を長くし、短絡に対する絶縁抵抗性を高めることができる。

上記した第１の実施形態では、電源切り離し部材１２が設けられていない極のみに規制部１３を係止した。しかし図６、図７に示す第２の実施形態では、電源切り離し部材１２が設けられた極にも、前記規制部１３よりも小型の規制部１６をケース１と一体に形成した。この規制部１６も可動接触子６との接触面を円弧状に形成し、極間の隔壁１５及びケース側面１７から離して設けてある。

このように電源切り離し部材１２が設けられた極にも規制部１６を形成することにより、各極における可動接点７の荷重バランスを取ることが容易に行なえるようになるとともに、ハンドル２がオンの状態における各極の可動接触子６への荷重を分散することができる。また、本実施形態の漏電遮断器は２極型であるが、３極型にも同様に応用ができ、規制部１６を設けることで、可動接触子６の荷重バランスを取ることができる。

以上に説明したように、本発明によれば、漏電テストボタン１１を押し続けた場合のコイル焼損を電源切り離し部材１２によって防止することができ、しかも簡単な構造で極間の荷重バランスを均等にし、電源切り離し部材１２を設けた極側のオーバートラベルを確保することができる。

１ ケース
２ ハンドル
３ クロスバー
４ 固定接触子
５ 固定接点
６ 可動接触子
７ 可動接点
８ 引き外し機構
９ ＺＣＴ
１０ 漏電引き外し用トリップコイル
１１ 漏電テストボタン
１２ 電源切り離し部材
１３ 規制部
１４ 接触面
１５ 隔壁
１６ 規制部
１７ ケース側面

Claims (3)

1. 漏電を検出して引き外し制御を行う漏電検出部と、漏電テストボタンを押すことで漏電電流を疑似的に流し、漏電引き外しの動作テストを行う漏電テスト回路を備え、電源切り離し部材により漏電テスト回路を開極し、漏電テストボタンを押し続けた場合のコイルの焼損を防止する漏電遮断器において、
   前記電源切り離し部材を何れかの極の可動接触子の主電路の閉動作方向に配置し、その可動接触子の動作によって漏電テスト回路を開閉するものとし、
   前記電源切り離し部材が設けられていない極のケースに、可動接触子の弾性変形を規制する規制部を一体に形成し、且つ、前記電源切り離し部材を設けた極のケースには、可動接触子の弾性変形を規制する規制部が形成されていないことを特徴とする漏電遮断器。
2. 漏電を検出して引き外し制御を行う漏電検出部と、漏電テストボタンを押すことで漏電電流を疑似的に流し、漏電引き外しの動作テストを行う漏電テスト回路を備え、電源切り離し部材により漏電テスト回路を開極し、漏電テストボタンを押し続けた場合のコイルの焼損を防止する漏電遮断器において、
   前記電源切り離し部材を何れかの極の可動接触子の主電路の閉動作方向に配置し、その可動接触子の動作によって漏電テスト回路を開閉するものとし、
   前記電源切り離し部材が設けられていない極のケースに、可動接触子の弾性変形を規制する規制部を一体に形成し、且つ、前記電源切り離し部材を設けた極のケースに、前記規制部よりも小型の規制部を一体に形成したことを特徴とする漏電遮断器。
3. 前記規制部の可動接触子との接触面を円弧状に形成し、極間の隔壁及びケース側面から離して設けたことを特徴とする請求項１または２に記載の漏電遮断器。