JP6163950B2 - 回路遮断器 - Google Patents

Description

本発明は、配線用遮断器に漏電検出ユニットを取り付けるようにした回路遮断器に関する。

従来の回路遮断器、例えば配線用遮断器として、特許文献１に開示された構成が知られている。
この回路遮断器は、本体ケースから突出する操作ハンドルと、固定接点を有する固定接触子と、固定接点と接離する可動接点を有する可動接触子と、この可動接触子を駆動する開閉機構部と、過電流を検出する過電流引外し装置と、固定接点と可動接点間に発生したアークを消弧する消弧装置とを備えている。

上記回路遮断器において、回路遮断器のオン状態では、可動接触子が閉極しており、可動接触子の可動接点と固定接触子の固定接点が接触している。
そして、回路遮断器のオン状態から操作ハンドルをオフ操作すると、開閉機構部を介して可動接触子が開極し、可動接点と固定接点が開離する。また、操作ハンドルをオン操作すると、開閉機構部を介して可動接触子が閉極し、可動接点と固定接点が接触する。

上記回路遮断器のオン状態において、主回路に過電流が流れると、過電流引外し装置が過電流を検出し、開閉機構部を介して可動接触子が固定接触子から開極する。また、可動接点と固定接点との間に発生したアークは、消弧装置により消弧される。

また、漏電検出機能と開閉機構部を備えた漏電検出ユニットを上記回路遮断器の側面に取り付けることで、漏電遮断機能を備えた回路遮断器として構成したものが知られている（特許文献２参照）。

このような漏電遮断機能を備えた回路遮断器では、漏電検出ユニットが漏電を検出した際に、漏電検出ユニットの開閉機構部を駆動させるとともに、この開閉機構部の動きをトリップカムを介して回路遮断器側の開閉機構部へ伝えることで、回路遮断器の接点を開極するようにしている。

特開２００１−３０７６１３号公報 特開２００７−２００６４１号公報

ところで、従来の回路遮断器は、回路遮断器の開閉機構部と漏電検出ユニットの開閉機構部が別々の構成であるために、それぞれの開閉機構部を別々に作製する必要があり、部品点数が増えるという欠点があった。

そこで、本発明の課題は、回路遮断器と漏電検出ユニットの開閉機構部を共用化することができる回路遮断器を提供することにある。

上記課題を達成するために、本発明によれば、配線用遮断器の側面に漏電検出ユニットを装着するようにした回路遮断器において、配線用遮断器は、操作ハンドルと、固定接点を有する固定接触子と、該固定接点と接離する可動接点を有する可動接触子と、回動自在に支持されたラッチと、オン状態で前記ラッチを係止する板状のラッチ受けとからなり、前記ラッチとラッチ受けとの係止が外れると前記可動接触子を開離させる開閉機構部とを備えており、前記漏電検出ユニットは、操作ハンドルと、前記ラッチ及びラッチ受けからなる開閉機構部と、漏電を検出する漏電検出機能とを備えており、前記ラッチ受けの板状の一方の面に楕円形状の溝部を設けるとともに、該ラッチ受けの他方の面に連動ピンを着脱可能に設けるようにする。

また、上記回路遮断器において、漏電検出ユニットのラッチ受けに連動ピンを設け、該連動ピンの一端を前記配線用遮断器のラッチ受けの溝部に挿入するようにする。
更に、上記回路遮断器において、前記漏電検出ユニットの側面に装着される第一の配線用遮断器と、第一の配線用遮断器の前記漏電検出ユニットとは反対の側面に装着される第二の回路遮断器を備え、前記第一の配線用遮断器のラッチ受けに連動ピンを設け、前記第二の配線用遮断器のラッチ受けの溝部に、該ラッチ受けの動作を前記連動ピンに伝達するスペーサを装着するようにする。前記スペーサは、樹脂成形品からなり、該スペーサをラッチ受けの溝部内の一方に圧入することが好ましい。

本発明によれば、回路遮断器と漏電検出ユニットの開閉機構部を共用化することができるので、部品点数を削減することができる。

本発明の第１の実施形態を示す回路遮断器のオフ状態を示す内部構成図 回路遮断器の側面図 本発明のラッチ受けの構成図であり、（ａ）はラッチ受けの側面図、（ｂ）はラッチ受けの斜視図 図１に示すラッチ受けの溝部の拡大図 本発明の開閉機構部と電流遮断部を示す斜視図 本発明の開閉機構部と電流遮断部を示す斜視図 漏電検出ユニットのオフ状態を示す外観斜視図 漏電動作時のラッチ受けと連動ピンとの関係を示す図であり、（ａ）は、ラッチ受けのオン状態図、（ｂ）はラッチ受けのオフ状態図 過電流動作時のラッチ受けと連動ピンとの関係を示す図であり、（ａ）は、ラッチ受けのオン状態図、（ｂ）はラッチ受けのオフ状態図

以下、本発明の実施の形態を図１〜図９に基づいて説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態を示す回路遮断器、例えば２極型の配線用遮断器のオフ状態を示す内部構成図、図２は、回路遮断器の側面図、図３は、本発明のラッチ受けの構成図であり、（ａ）はラッチ受けの側面図、（ｂ）はラッチ受けの斜視図、図４は図１に示すラッチ受けの溝部の拡大図である。

図において、１はケースとカバーからなる左右２分割構造の樹脂製の本体ケース、２は本体ケース１から操作部が外部に突出する操作ハンドル、３は固定接点３ａを有する固定接触子、４は一端に可動接点４ａを有する可動接触子、５は可動接触子４を保持する絶縁性の可動接触子ホルダ、８は図示しないフレーム間に配置されるラッチ６及びラッチ受け７から構成される開閉機構部であり、ラッチ受け７は、可動接触子ホルダ５と重なるように配置されている。

９はラッチ６と操作ハンドル２とを連結するラッチピン、１１は一端がラッチ受け７の下端に連結され、他端がケース本体１に設けた溝部内に摺動可能に保持された連結ピンである。

ラッチ６は、軸６ａにより図示しないフレームに回動可能に軸支されており、ラッチピン９の一端に連結されている。ラッチ受け７は軸部７ｂにより図示しないフレームに回動可能に軸支されており、ばね１８により、ラッチ６とラッチ受け７が係合する方向に付勢されている。可動接触子ホルダ５は、図示しない軸部により本体ケース１に軸支されている。

図３にラッチ受けの構成図を示す。本実施形態では、ラッチ受け７の板状の一方の面に楕円形状の溝部７ｄを設けるとともに、ラッチ受け７の他方の面に連動ピン２１を着脱可能に設けるようにしている。すなわち、図３において、ラッチ受け７は、板状からなる平板部７ａと筒部７ｆから構成されている。平板部７ａの上端には軸部７ｂが設けられており、平板部７ａの中央にはばね１８を収容するばね収納部７ｃが設けられている。また、平板部７ａの軸部７ｂの下方には溝部７ｄが設けられている。この溝部７ｄは、楕円形状からなる長溝に形成されており、長溝の入り口側はテーパ状に形成されている。

平板部７ａの溝部７ｄが設けられている背面には、溝部７ｄとは反対方向に延びる筒状部７ｆが形成されている。該筒状部７ｆには、図５に示す連動ピン２１が圧入されるようになっている。なお、連動ピン２１は筒状部７ｆに対して着脱することができる。

図２において、本体ケース１の溝部７ｄと対向する位置には楕円形状の開口部１ｂが設けられており、後述する連動ピン２１の一端が溝部７ｄ内に本体ケース１の外部から挿入できるようになっている。また、本体ケース１の筒状部７ｆと対向する位置にも楕円形状の開口部が設けられており、筒状部７ｆに挿入した連動ピン２１の一端が本体ケース１から外部に突出するようになっている。なお、１ａ、１ａは、本体ケース１に設けた係合孔であり、漏電検出ユニットの突起部１０ａ、１０ａに係合孔１ａ、１ａを嵌め込むことで、回路遮断器と漏電検出ユニットを位置決め固定することができる。

図４は、図１に示すラッチ受けの溝部の拡大図である。図４において、２２は溝部７ｄの長溝内の一方に着脱可能に圧入したスペーサであり、例えば、ゴムやプラスチックなどの樹脂成形品からなっている。このスペーサ２２は、漏電検出ユニットに複数の回路遮断器を連結した際に、漏電検出ユニットから離れた回路遮断器のラッチ受けの溝部に挿入することで、漏電検出ユニットから離れた回路遮断器の過電流動作を、漏電検出ユニット側の回路遮断器に伝えることができるものである。

図１に戻り、１２は複数のグリット板を備え、接点部に発生したアークを消弧する消弧装置、１３は消弧装置１２の下端側に配置されたアーク転流板、１４は負荷側の端子部、１５は電源側の端子部であり、負荷側の端子部１４は、アーク転流板１３の一端と電気的に接続されるとともに、可動接触子４に図示しないリード線を介して電気的に接続されている。

１６はアーク転流板１３の一端と負荷側の端子部１４との間に下端部が接続されたバイメタルであり、過電流が流れると、バイメタル１６の上端が図１の右側に撓み、連結ピン１１を介してラッチ受け７を右側に引っ張ることでラッチ受け７とラッチ６との係合を引き外して、可動接触子４を固定接触子３から開離させる。

また、１７は短絡電流などの過電流を検出する過電流検出装置であり、プランジャ１７ａとコイル１７ｂを備えている。コイル１７ｂの一端は固定接触子３に接続されており、コイル１７ｂの他端は電源側の端子部１５に接続されている。また、プランジャ１７ａは、短絡電流などの過電流を検出すると、ラッチ受け７側に突出し、ラッチ受け７の一端を押すことでラッチ受け７とラッチ６との係合を引き外して、可動接触子４を固定接触子３から開離させる。

次に、漏電検出ユニットの構成について、図７を用いて説明する。
図７は、漏電検出ユニットのオフ状態を示す外観斜視図である。
図７において、漏電検出ユニット１００は、本体ケース１０内に、漏電を検出する漏電検出機能と、図１に示す開閉機構部と、本体ケース１０の一方に配置された端子部２５と、外部から操作部が突出する操作ハンドル２０を収納したものである。

開閉機構部としては、図１に示すラッチ６と、ラッチ受け７と、ラッチ６と操作ハンドルとを連結する連結ピン９等を備えている。
漏電検出機能としては、漏電を検出する零相変流器と、零相変流器からの信号により駆動されて、前記開閉機構部を引外し駆動する引外しコイルから構成することができる。また、引外しコイルは導体により前記端子部２５と電気的に接続される。

なお、３０は漏電を検出した際に外部に突出する漏電表示部である。また、４０は複数の導体４１を備えた端子カバーであり、導体４１によって漏電検出ユニット１００の端子部２５と図１に示す回路遮断器の端子部１５との間を電気的に接続するものである。

なお、１０ｂは、本体ケース１０の開閉機構部のラッチ受けの筒状部７ｆと対向する位置に設けた楕円形状の開口部であり、筒状部７ｆに挿入した連動ピン２１の一端が本体ケース１０から外部に突出している。また、１０ａ、１０ａは漏電検出ユニットの本体ケース１０に設けた突出部であり、回路遮断器の本体ケースに設けた係合孔１ａ、１ａに嵌め込まれる。

上記漏電検出ユニット１００は、漏電を検出すると、引き外しコイルにより開閉機構部が駆動されて、操作ハンドル２０がオン位置からオフ位置に移動するとともに、漏電表示部３０が本体ケース１０の上部から外部に突出する。

次に本発明の回路遮断器の動作について図１を用いて説明する。
図１において、回路遮断器のオフ状態では、可動接触子４は固定接触子３から開離している。ここで、回路遮断器のオフ状態から操作ハンドル２をオン操作すると、開閉機構部８を介して可動接触子ホルダ５及び可動接触子４が閉極する。また、回路遮断器のオン状態から操作ハンドル２をオフ操作すると、開閉機構部８を介して可動接触子４が開極する。

上記回路遮断器のオン状態において、主回路に過電流が流れると、バイメタル１６の上端が図１の右側に撓み、連結ピン１１を介してラッチ受け７を軸部７ｂを中心に右側に引っ張ることで開閉機構部８のラッチ受け７とラッチ６との係合を引き外して、可動接触子４を固定接触子３から開離させる。

さらに、主回路に短絡電流などの過電流が流れると、過電流検出装置１７が過電流を検出し、プランジャ１７ａがラッチ受け７側に突出してラッチ受け７の一端を押すことで、開閉機構部８のラッチ６とラッチ受け７との係合を引き外して、可動接触子４を固定接触子３から開極させる。また、可動接点４ａと固定接点３ａとの間に発生したアークは、消弧装置１２により消弧される。

次に、上記回路遮断器を漏電検出ユニットに装着した際の動作について説明する。
まず、一つの回路遮断器のみを漏電検出ユニットに装着した際の動作について説明する。

漏電検出ユニットの開閉機構部のラッチ受け７の筒状部には、図７に示すように連動ピン２１が挿入されている。また、回路遮断器の開閉機構部のラッチ受けの筒状部７ｆには、連動ピン２１は挿入されておらず、ラッチ受けの溝部には、図４に示すスペーサは挿入されていない。

図１に示す回路遮断器を図７に示す漏電検出ユニット１００の側面に装着すると、漏電検出ユニット１００のラッチ受けから突出する連動ピン２１の一端が、回路遮断器の開閉機構部８のラッチ受け７の溝部７ｄに挿入される。図８は、漏電動作時の回路遮断器のラッチ受け７と漏電検出ユニットの連動ピン２１との関係を示した図であり、（ａ）は、ラッチ受けのオン状態図、（ｂ）はラッチ受けのオフ状態図である。

図８に示すように、回路遮断器のオン状態では、回路遮断器のラッチ受け７の溝部７ｄの右端に連動ピン２１の一端が位置している。そして、漏電検出ユニットが漏電を検出すると、漏電検出ユニットの開閉機構部が動作して、漏電検出ユニットのラッチ受けがオフ位置に移動する。このとき、連動ピン２１の一端は、図８（ａ）に示す位置から（ｂ）に示す位置まで移動し、回路遮断器側のラッチ受け７を軸７ｂを中心に右側に動かすことで、ラッチ受け７とラッチ６との係合を引き外す。これにより、可動接触子４が固定接触子３から開離するとともに、操作ハンドル２がオフ位置を表示する。なお、漏電検出ユニットの操作ハンドル２０もオフ位置を表示する。

このように、漏電検出ユニットが漏電を検知した際は、漏電検出ユニットにより回路遮断器を開極させることができる。
また、回路遮断器が過電流を検出した際の動作を図９に示す。図９は、過電流動作時の回路遮断器のラッチ受け７と漏電検出ユニットの連動ピン２１との関係を示した図である。

図９において、回路遮断器が過電流を検出すると、回路遮断器の開閉機構部が動作する。このとき、回路遮断器側のラッチ受け７は、軸７ｂを中心に図９の（ａ）の位置から（ｂ）の位置に移動する。しかしながら、連動ピン２１は、ラッチ受け７の楕円形状の溝部７ｄに挿入されているために、溝部内を右端から左端に移動するだけであり、回路遮断器側のラッチ受けの動きは、漏電検出ユニットのラッチ受けの連動ピン２１には伝わらない。

したがって、回路遮断器が過電流を検出した際は、回路遮断器だけが開極し、漏電検出ユニットは動作しない。また、回路遮断器の操作ハンドルはオフ位置を表示するが、漏電検出ユニットの操作ハンドルはオン位置を表示したままである。

以上のように、漏電検出ユニットが漏電を検知した際は、回路遮断器と漏電検出ユニットが動作し、回路遮断器が過電流を検出した際は、回路遮断器のみが動作する。また、漏電を検出した際は、漏電検出ユニットと回路遮断器の操作ハンドルがオフ位置を表示するとともに、過電流を検出した際は、回路遮断器の操作ハンドルのみがオフ位置を表示するので、過電流によって開極したのか、漏電によって開極したのかを、操作ハンドルの位置で判別することができる。

次に、複数の回路遮断器を漏電検出ユニットの側面に装着した際の動作について説明する。漏電検出ユニットの開閉機構部のラッチ受け７の筒状部７ｆには、図７に示すように連動ピン２１が挿入されている。また、漏電検出ユニットの側面に装着される第一の回路遮断器の開閉機構部のラッチ受けの筒状部７ｆには、連動ピン２１が挿入されており、ラッチ受けの溝部７ｄには、図４に示すスペーサは挿入されていない。

更に、第一の回路遮断器の漏電検出ユニットとは反対側の側面には、第二の回路遮断器が連結される。この第二の回路遮断器の開閉機構部のラッチ受けの筒状部７ｆには、連動ピン２１は挿入されていないが、ラッチ受けの溝部には、図４に示すスペーサ２２が挿入されている。

そして、漏電検出ユニットの側面に、第一の回路遮断器と第二の回路遮断器を装着した状態では、漏電検出ユニットのラッチ受けの連動ピン２１が第一の回路遮断器のラッチ受けの溝部に挿入されるとともに、第一の回路遮断器のラッチ受けの連動ピン２１が第二の回路遮断器のラッチ受けの溝部に挿入されている。

そして、漏電検出ユニットが漏電を検出した際は、漏電検出ユニットの開閉機構部が動作して、漏電検出ユニットのラッチ受けがオフ位置に移動する。このとき、漏電検出ユニットの連動ピン２１により、第一の回路遮断器のラッチ受けを動かすとともに、第一の回路遮断器のラッチ受けの連動ピン２１により第二の回路遮断器のラッチ受けを動かすことで、第一及び第二の回路遮断器を開極させる。また、第一の回路遮断器と第二の回路遮断器の操作ハンドルは、オフ位置を表示するとともに、漏電検出ユニットの操作ハンドルもオフ位置を表示する。

次に、第一の回路遮断器が過電流を検出した際は、第一の回路遮断器の開閉機構部が動作して、ラッチ受けがオフ位置に移動する。このとき、漏電検出ユニットの連動ピン２１は第一の回路遮断器のラッチ受けの溝内を移動するだけであるため、漏電検出ユニットの開閉機構部は動作しない。また、第二の回路遮断器の開閉機構部は、第一の回路遮断器のラッチ受け７の連動ピン２１により第二の回路遮断器のラッチ受けを動かすことで、ラッチ受けとラッチとの係合が引き外されて第二の回路遮断器も開極する。

このように、第一の回路遮断器が過電流を検出した際は、第一の回路遮断器が開極するとともに、第二の回路遮断器が開極し、漏電検出ユニットは動作しない。また、この場合、第一の回路遮断器と第二の回路遮断器の操作ハンドルはオフ位置を表示するとともに、漏電検出ユニットの操作ハンドルはオン位置を表示したままである。

第二の回路遮断器が過電流を検出した際は、第二の回路遮断器の開閉機構部が動作して、ラッチ受けがオフ位置に移動する。このとき、ラッチ受けの溝部にはスペーサ２２が挿入されており、このスペーサ２２を介して第一の回路遮断器のラッチ受けの連動ピン２１を動かすことで、第一の回路遮断器のラッチ受けを動かすことができる。これにより、第一の回路遮断器のラッチ受けとラッチとの係合が引き外されて、第一の回路遮断器が開極する。なお、第一の回路遮断器のラッチ受けの動きは、漏電検出ユニットのラッチ受けの連動ピン２１には伝わらないため、漏電検出ユニットのラッチ受けは動かない。

このように、第二の回路遮断器が過電流を検出した際は、第二の回路遮断器が開極するとともに、第一の回路遮断器も開極し、漏電検出ユニットは動作しない。また、この場合、第一の回路遮断器と第二の回路遮断器の操作ハンドルはオフ位置を表示するとともに、漏電検出ユニットのハンドルはオン位置を表示したままである。

以上のように、第二の回路遮断器のラッチ受けの溝部にスペーサ２２を挿入することで、第二の回路遮断器のラッチ受けの動きをスペーサを介して第一の回路遮断器のラッチ受けに伝えることができる。

本発明の実施形態によれば、ラッチ受けの板状の一方の面に楕円形状の溝部を設けるとともに、ラッチ受けの他方の面に連動ピンを着脱可能に設けたことにより、回路遮断器と漏電検出ユニットの開閉機構部として共通の開閉機構部を用いることができる。

また、漏電検出ユニットに複数の回路遮断器を装着する際には、上記開閉機構部に連動ピン、スペーサの部品を後から追加するだけでよく、しかも回路遮断器と漏電検出ユニットの操作ハンドルの位置を、過電流動作と漏電動作で異なるようにしたので、過電流動作と漏電動作をハンドル位置から判別することができる。

１ 本体ケース
２ 操作ハンドル
３ 固定接触子
４ 可動接触子
６ ラッチ
７ ラッチ受け
７ｄ 溝部
８ 開閉機構部
２１ 連動ピン
２２ スペーサ

Claims (4)

1. 配線用遮断器の側面に漏電検出ユニットを装着するようにした回路遮断器において、
   前記配線用遮断器は、操作ハンドルと、固定接点を有する固定接触子と、該固定接点と接離する可動接点を有する可動接触子と、回動自在に支持されたラッチと、オン状態で前記ラッチを係止する板状のラッチ受けとからなり、前記ラッチとラッチ受けとの係止が外れると前記可動接触子を開離させる開閉機構部とを備えており、
   前記漏電検出ユニットは、操作ハンドルと、前記ラッチ及びラッチ受けからなる開閉機構部と、漏電を検出する漏電検出機能とを備えており、
   前記ラッチ受けの板状の一方の面に楕円形状の溝部を設けるとともに、該ラッチ受けの他方の面に連動ピンを着脱可能に設けたことを特徴とする回路遮断器。
2. 請求項１に記載の回路遮断器において、前記漏電検出ユニットのラッチ受けに連動ピンを設け、該連動ピンの一端を前記配線用遮断器のラッチ受けの溝部に挿入したことを特徴とする回路遮断器。
3. 請求項２に記載の回路遮断器において、前記漏電検出ユニットの側面に装着される第一の配線用遮断器と、第一の配線用遮断器の前記漏電検出ユニットとは反対の側面に装着される第二の回路遮断器を備え、
   前記第一の配線用遮断器のラッチ受けに連動ピンを設け、前記第二の配線用遮断器のラッチ受けの溝部に、該ラッチ受けの動作を前記連動ピンに伝達するスペーサを装着したことを特徴とする回路遮断器。
4. 請求項３に記載の回路遮断器において、前記スペーサは、樹脂成形品からなり、該スペーサをラッチ受けの溝部内の一方に圧入したことを特徴とする回路遮断器。