(57)【要約】【課題】トリップバーを引外すための漏電引外し装置の吸引力を確保しつつ、小形化された漏電遮断器を得る。【解決手段】ベース１１と、このベース１１上に間隔をおいて配列され、電路に接続される電源側端子２０と、この電源側端子２０に接続され、電路を開閉する固定接触子２１および可動接点２３と、これら両接点２１、２３を開閉駆動する開閉機構部３０と、この開閉機構部３０を開閉操作するハンドル３１と、開閉機構部３０をトリップさせるトリップバー３３と、電路を流れる電流に基づいてトリップバー３３を駆動する過電流引外し装置４０と、電路の漏洩電流を検出する漏洩電流検出器２６と、ハンドル３１及び過電流引外し装置４０の間に設けられ、漏洩電流検出器２６の検出信号に基づきトリップバー３３を駆動する漏電引外し装置５０を備えた。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベースと、このベース上に間隔をおいて配列され、電路に接続される少なくとも２つの端子と、この端子に接続され、前記電路を開閉する開閉接点と、この開閉接点を開閉駆動する開閉機構部と、この開閉機構部を開閉操作するハンドルと、前記開閉機構部をトリップさせるトリップバーと、前記電路を流れる電流に基づいて前記トリップバーを駆動する過電流引外し装置と、前記電路の漏洩電流を検出する漏洩電流検出器と、前記ハンドル及び前記過電流引外し装置の間に設けられ、前記漏洩電流検出器の検出信号に基づき前記トリップバーを駆動する漏電引外し装置と、を備えた漏電遮断器。
【請求項２】
前記漏電引外し装置は、前記端子の配列方向に移動可能に設けられた可動鉄心と、この可動鉄心を内部に配置し、前記漏洩電流検出器の検出信号に基づき通電されて前記可動鉄心を吸引するコイルと、を備えていることを特徴とする請求項１に記載の漏電遮断器。
【請求項３】
前記漏電引外し装置は、前記トリップバーを駆動する方向に付勢力が与えられ、前記ハンドルのリセット操作により前記付勢力に抗して回動させられるアクチュエータを備え、前記可動鉄心は、前記コイルに吸引されていないとき前記付勢力による前記アクチュエータの回動を係止し、前記コイルに吸引されるとき前記アクチュエータの係止が解除されることを特徴とする請求項２に記載の漏電遮断器。
【請求項４】
前記漏電引外し装置は、前記ハンドルのリセット操作により前記ハンドルに駆動され、前記付勢力に抗して前記アクチュエータを回動させるリセットレバーを備えたことを特徴とする請求項３に記載の漏電遮断器。
【請求項５】
前記漏電引外し装置は、前記アクチュエータにより係止される係止部を有し、前記アクチュエータによる前記係止部の係止が外れると突出する漏電表示ボタンを備えたことを特徴とする請求項４に記載の漏電遮断器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、負荷回路の漏洩電流を検出し回路を遮断する漏電引外し装置を備えた漏電遮断器に関するもので、特に、吸引型電磁石装置を備えた漏電遮断器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の漏電遮断器に用いられる漏電引外し装置の吸引型電磁石装置は、コイル内に可動鉄心を配置したソレノイド型電磁石と、可動鉄心の先端部に取り付けられたフックと、このフックと係合して漏電検出時に漏電遮断器の筐体から突出する表示ボタンから構成されている。
さらに、漏電引外し装置は、通常、可動鉄心の可動方向がトリップバーの引外し方向に対し平行に設けられ、漏電検出時に、コイルに所定の電流を通電することで可動鉄心が吸引され、この吸引に連動してフックがトリップバーを引き倒すことで開閉機構が引外され、開閉接点を開離させるものである（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−１６１２８０号公報（図９）
【特許文献２】特開２０１１−１２４２１７号公報（図２）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の漏電遮断器においては、可動鉄心の吸引方向が、トリップバーの引外し方向と平行であるため、漏電引外し装置は、開閉機構の側面スペースに設けられ、電源−負荷方向を可動鉄心の可動方向として配置するのが一般的である。ところが、近年、漏電遮断器の外形、特に、幅方向が小形化される傾向にあり、漏電引外し装置を設置するための開閉機構の側面スペースが減ってきている。
この対策としては、吸引型電磁石装置の外径を小形化することが考えられるが、吸引型電磁石装置の外径を小形化すると、吸引型電磁石装置の吸引力が低下してしまうため、トリップバーの引外し荷重を確保することが難しくなるという問題があった。
【０００５】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、トリップバーを引外すための漏電引外し装置の吸引力を確保しつつ、小形化された漏電遮断器を得るものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る漏電遮断器は、ベースと、このベース上に間隔をおいて配列され、電路に接続される少なくとも２つの端子と、この端子に接続され、電路を開閉する開閉接点と、この開閉接点を開閉駆動する開閉機構部と、この開閉機構部を開閉操作するハンドルと、開閉機構部をトリップさせるトリップバーと、電路を流れる電流に基づいてトリップバーを駆動する過電流引外し装置と、電路の漏洩電流を検出する漏洩電流検出器と、ハンドル及び過電流引外し装置の間に設けられ、漏洩電流検出器の検出信号に基づきトリップバーを駆動する漏電引外し装置を備えたものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明の漏電遮断器によれば、ハンドル及び過電流引外し装置の間に漏電引外し装置を設けたので、漏電遮断器を小形化することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】この発明の実施の形態１における漏電遮断器の一部を透視した斜視図である。
【図２】この発明の実施の形態１におけるオン状態の漏電遮断器を示す側断面図である。
【図３】この発明の実施の形態１におけるオフ状態の漏電遮断器を示す側断面図である。
【図４】図２の漏電遮断器における漏電引外し装置を示す斜視図である。
【図５】図４に示す漏電引外し装置の分解斜視図である。
【図６】図２の漏電遮断器における漏電引外し装置とハンドルを示す側断面図でリセット動作を説明するための説明図である。
【図７】図４に示す漏電引外し装置における可動鉄心が吸引された状態の側面図である。
【図８】図４に示す漏電引外し装置における可動鉄心が吸引されていない状態の側面図である。
【図９】図２の漏電遮断器における漏電引外し装置とトリップバーを示す上面図で吸引方向とトリップバーの引外し方向を説明するための説明図である。
【図１０】この発明の実施の形態１におけるトリップ状態の漏電遮断器を示す側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１における漏電遮断器の一部を透視した斜視図、図２はオン状態の漏電遮断器を示す側断面図、図３はオフ状態の漏電遮断器を示す側断面図、図４は図２の漏電遮断器における漏電引外し装置を示す斜視図、図５は図４に示す漏電引外し装置の分解斜視図、図６は図２の漏電遮断器における漏電引外し装置とハンドルを示す側断面図でリセット動作を説明するための説明図、図７は図４に示す漏電引外し装置における可動鉄心が吸引された状態の側面図、図８は図４に示す漏電引外し装置における可動鉄心が吸引されていない状態の側面図、図９は図２の漏電遮断器における漏電引外し装置とトリップバーを示す上面図で吸引方向とトリップバーの引外し方向を説明するための説明図、図１０はトリップ状態の漏電遮断器を示す側断面図である。
【００１０】
図１において、漏電遮断器１００は、絶縁材料で形成されたベース１１及びカバー１２とからなる筐体１０を用いて構成される。ベース１１上には、電路に接続された少なくとも２つの回路遮断ユニット（例えば、２極の場合、２個）が極ごとに互いに間隔をおいて配列され、回路遮断ユニットの上部には、周知の遅入り機構を有する開閉機構部３０（図２に示す）が配置される。
【００１１】
カバー１２は、ベース１１上の各相の回路遮断ユニットと開閉機構部３０を覆い、開閉機構部３０のハンドル３１はカバー１２の窓穴１２ａから突出する。
また、各相の回路遮断ユニットは、互いに同じに構成され、押板１３は、各相の回路遮断ユニットに共通して、各相の回路遮断ユニットに直交するように、ベース１１上に配置される。
【００１２】
図２に示すように、各相の回路遮断ユニットは、電路に接続される電源側端子２０と、電源側端子２０より延設され、固定接点２２を有する固定接触子２１と、固定接点２２と接触および開離する可動接点２３と、一端に可動接点２３を有し、押板１３により上下移動自由に保持される可動接触子２４と、可動接触子２４に可撓性銅より線２５を介して接続され、過電流が流れると開閉機構部３０を引き外す過電流引外し装置４０と、過電流引外し装置４０に接続され、電源側端子２０に対応する負荷側端子２７とを有する。
【００１３】
また、漏電遮断器１００は、各極の過電流引外し装置４０により駆動され、開閉機構部３０をトリップさせるトリップバー３３と、すべての極の可撓性銅より線２５を貫通させ、負荷電路に流れる漏洩電流を検出する漏洩電流検出器２６と、ハンドル３１及び過電流引外し装置４０の間に設けられ、漏洩電流検出器２６の出力信号に基づき漏電検出時にトリップバー３３を駆動する漏電引外し装置５０とを有している。
【００１４】
なお、漏洩電流検出器２６としては、交流電路であれば、零相変流器が用いられ、直流電路であれば、フラックスゲートセンサが用いられる場合が多い。
また、固定接点２２及び可動接点２３とで、電路を開閉する開閉接点を構成し、可動接点２３が固定接点２２に接触すれば、両端子２０、２７の間の電気回路がオンとなり、図３に示すように、可動接点２３が、固定接点２２から開離すれば、両端子２０、２７間の電気回路がオフとなる。
【００１５】
押板１３は、開閉機構部３０により、上下移動され、押板１３が上下移動したときに、各極の回路遮断ユニットの各可動接触子２４が同時に上下移動する。また、可動接触子２４とベース１１の間には、開離ばね１４が設けられており、両接点２２、２３が開離する方向に可動接触子２４を付勢している。この可動接触子２４の上下移動により、可動接点２３が固定接点２２に接触および開離する。
【００１６】
過電流引外し装置４０は、一端が可撓性銅より線２５を介して可動接触子２４に、他端が負荷側端子２７に接続され、通電電流を磁束へ変換するために巻かれているコイル４１と、電磁板からなりコイル４１の磁束を通すＬ字状のヨーク４２と、このヨーク４２の一方の脚部に固着されコイル４１の磁束を利用し鉄心がオイルの粘性によりパイプ蓋へ吸着される時間を制御することで反限時特性を決定するオイルダッシュポット４３を備えている。
【００１７】
漏電引外し装置５０は、図４、図５に示すように、樹脂製のボビン１にエナメル線を所定の数巻きつけたコイル２と、コイル２を覆うように配置され磁束を高める役割をもつヨーク３からなるコイル部５１と、コイル２の内部を挿通する可動鉄心４と、可動鉄心４の先端に固着されたストッパー５からなる可動鉄心部５２と、リセット時はストッパー５に係合し、トリップ時はストッパー５から解放されるアクチュエータ６と、アクチュエータ６の動きに従い上下動する表示ボタン７と、アクチュエータ６のリセットのため、ハンドル３１の回転力をアクチュエータ６に伝えるためのリセットレバー８とで構成される。
【００１８】
アクチュエータ６には貫通穴がありその中にピン９が挿通することで回動自在に配置されている。また、可動鉄心部５２へ突出力を付勢するためにコイルばね５３が、アクチュエータ６へ、トリップバー３３を駆動する方向に回転力を付勢するためにトーションばね５４が、表示ボタン７へ突出力を付勢するためにコイルばね５５がそれぞれ具備されている。
【００１９】
また、可動鉄心部５２は、両端子２０、２７の配列方向に移動可能に設けられており、コイル２は、可動鉄心部５２を内部に配置し、漏洩電流検出器２６の検出信号に基づき通電されて可動鉄心部５２を吸引する。つまり、前述の可動鉄心部５２の移動方向は、アクチュエータ６の軸方向と同一であり、可動鉄心部５２の移動方向は、トリップバー３３の引外し方向と直交している。また、実際にはこれらの構成部品が樹脂製のケースに収納され固定されているが、図中では省略している。
【００２０】
図６〜図８を用いて漏電引外し装置５０のリセット動作について説明する。
まず、図６において、実線はＲＥＳＥＴ位置を示し、２点鎖線はＴＲＩＰ位置を示す。操作者がハンドル３１をＴＲＩＰ位置からＲＥＳＥＴ位置へ操作すると、ハンドル３１のハンドル腕部３１ａが、リセットレバー８の受け部８ａを押下げるので、リセットレバー８が押下げられることとなる。さらに、リセットレバー８が押下げられると、リセットレバー８の押下部８ｂを介して、アクチュエータ６の先端６ａが押し下げられ、アクチュエータ６は、ピン９を軸として図６の紙面上においてトーションばね５４の付勢力に抗して時計方向に回動する。
【００２１】
アクチュエータ６の先端６ａがある一定の位置まで押し下げられると、可動鉄心４がコイル２に吸引されていないので、ストッパー５はコイルばね５３の付勢力によりアクチュエータ６の腕部６ｂを乗り越えて所定の位置まで飛び出し、図６の紙面上反時計方向のアクチュエータ６における回動を係止する。すなわち、図７に示すトリップ状態から図８に示すリセット状態となる。このとき、アクチュエータ６にはトーションばね５４による付勢力が蓄積される。また、先端６ａによって、表示ボタン７の係止部７ａが押され、表示ボタン７は突出前の位置まで押し込まれる。このとき、表示ボタン７には、コイルばね５５による付勢力が蓄積される。その後、ハンドル３１をＯＮ位置まで回転させることにより漏電遮断器１００に電流が流れ始めるが、その際、漏電引外し装置５０はリセット状態を保ったままである。
【００２２】
次に、図６、図９および図１０を用いて漏電遮断器１００の漏電トリップ時の動作について説明する。
漏洩電流検出器２６が所定値以上の漏洩電流を検出すると、コイル２が励磁され可動鉄心４が吸引される。これにより、図６、図９に示すように、アクチュエータ６の腕部６ｂを係止していたストッパー５との係合が外れ、アクチュエータ６はトーションばね５４に蓄積されていた付勢力によりＲＥＳＥＴ位置からＴＲＩＰ位置まで回動する。このアクチュエータ６の回動により、アクチュエータ６の引外し部６ｃが、トリップバー３３を引き倒す。
また、付勢されたアクチュエータ６の腕部６ｂを可動鉄心４およびストッパー５からなる可動鉄心部５２が係止することで、図９に示すように、トリップバー３３の引外し方向Ａと、可動鉄心４の吸引方向Ｂが、直交するように構成されている。
【００２３】
アクチュエータ６が回動することで、押し込まれていた表示ボタン７も解放され、その際に圧縮されていたコイルばね５５の復元力により表示ボタン７は突出位置まで飛び出す。
また、図１０に示すように、トリップバー３３が引き倒されると、開閉機構部３０が引き外され、開閉機構部３０が、押板１３を引き上げることで、押板１３が可動接触子２４を引き上げ、可動接点２３が固定接点２２から開離し、漏電遮断器１００の遮断動作が完了する。
【００２４】
実施の形態１によれば、漏洩電流検出器２６の検出信号に基づきトリップバー３３を駆動する漏電引外し装置５０が、ハンドル３１及び過電流引外し装置４０の間に設けられているので、トリップバー３３を引外すための漏電引外し装置５０の吸引力を確保しつつ、小形化された漏電遮断器を得ることができる。
【００２５】
また、漏洩電流検出器２６の検出信号に基づきトリップバー３３を駆動する漏電引外し装置５０が、ハンドル３１及び過電流引外し装置４０の間に設けられているので、開閉機構部３０の左右両側に空きスペースができ、その分幅寸法を狭め遮断器本体を小形化することができる。
【００２６】
また、漏洩電流検出器２６の検出信号に基づきトリップバー３３を駆動する漏電引外し装置５０が、ハンドル３１及び過電流引外し装置４０の間に設けられているので、開閉機構部３０の左右両側に空きスペースができ、空いた空間に漏電基板や付属装置等を配置することもできる。
【００２７】
また、漏電引外し装置５０は、両端子２０、２７の配列方向に移動可能に設けられた可動鉄心４と、この可動鉄心４が内部に配置され、漏洩電流検出器の検出信号に基づき通電されて可動鉄心４を吸引するコイル２を備えているので、漏洩電流が発生した際、引外しに必要な吸引力は、アクチュエータ６とストッパー５の係合を外せるだけあればよく、具体的にはアクチュエータ６からストッパー５が受ける荷重×摩擦係数（ＰＢＴであれば０．１〜０．３程度）にコイルばね５３の荷重を加えた値で済む。このため、トリップバー３３の引外し荷重を上回る吸引力を確保する必要がなく、漏電引外し装置５０の消費電流を小さくすることができる。
【００２８】
また、従来の漏電引外し装置においては引外しストロークの関係から初期ギャップを大きくとる必要があったが、本実施の形態では、可動鉄心４の移動距離はアクチュエータ６との係り代分でよく、初期ギャップを小さくとることができるため漏電引外し装置５０をより小形化でき、ひいては漏電遮断器１００を小形化することができる。
【００２９】
さらに、トリップバー３３の引外し方向と可動鉄心４の吸引方向が、直交しているので、漏電引外し装置５０をハンドル３１及び過電流引外し装置４０の間に設けることができ、漏電遮断器１００の幅方向の小形化に貢献できる。
【００３０】
なお、本実施の形態ではアクチュエータ６の係止のために可動鉄心４の先端にストッパー５を固着しているが、可動鉄心をプレス部品にするなどし、可動鉄心そのものの先端をストッパー形状にしてもよい。
【００３１】
また、本実施の形態ではアクチュエータ６のリセットのためにリセットレバー８を配設しているが、ハンドル３１とアクチュエータ６の配置によっては、リセットレバー８を省略しハンドル腕部３１ａで直接、アクチュエータ６を押し込み回動させるような構成でもよい。
【符号の説明】
【００３２】
１  コイル、２  ボビン、３  ヨーク、４  可動鉄心、５  ストッパー、
６  アクチュエータ、６ｃ  引外し部、７  表示ボタン、
８  リセットレバー、８ａ  受け部、９  ピン、２６  漏洩電流検出器、
３０  開閉機構部、３１  ハンドル、３３  トリップバー、
４０  過電流引外し装置、
５０  漏電引外し装置、５１  コイル部、５２  可動鉄心部、
５３  コイルばね、５４  トーションばね、５５  コイルばね、
１００  漏電遮断器。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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