(57)【要約】【課題】部品点数をより削減し、組立て作業を容易とした漏電遮断器を提供する。【解決手段】漏電遮断器１０は、制御基板１１１と、制御基板１１１に実装された零相変流器１１２と、零相変流器１１２の貫通孔に配置された、主回路を構成する曲げ導体１１３、１１４と、当該曲げ導体１１３、１１４が配置された状態の零相変流器１１２の貫通孔に嵌合するとともに、曲げ導体１１３、１１４を互いに絶縁する固定部材１１５とを備える。固定部材１１５により、曲げ導体１１３、１１４のそれぞれが零相変流器１１２に対して固定され、制御基板１１１及び曲げ導体１１３、１１４が一体化される。【選択図】図４
2018101554.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御基板と、
前記制御基板に実装された零相変流器と、
前記零相変流器の貫通孔に配置された複数の主回路と、
前記複数の主回路が配置された状態の前記零相変流器の貫通孔に嵌合するとともに、前記複数の主回路を互いに絶縁する固定部材と、
を備える漏電遮断器。
【請求項２】
前記固定部材により、前記複数の主回路のそれぞれが前記零相変流器に対して固定され、前記制御基板及び前記複数の主回路が一体化される請求項１記載の漏電遮断器。
【請求項３】
一体化された前記制御基板及び前記複数の主回路が一方向から組み込まれるケースをさらに備える請求項２記載の漏電遮断器。
【請求項４】
前記複数の主回路の一方端にそれぞれに固定される、先端に接点を有する接点板をさらに備える請求項２又は請求項３に記載の漏電遮断器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、漏電遮断器に関し、特に、組立て作業を容易とした漏電遮断器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、漏電遮断器では、漏電検出に、主回路を一次導体として零相変流器に貫通させる構成が広く使用されている。例えば、後掲の特許文献１では、零相変流器を貫通する主回路部分は、屈曲自在の複数本の被覆銅線で構成されている。各被覆銅線の両端には曲げ加工を施した平板状の接続用導体が固着され、この両端の接続用導体が漏電遮断器の接点側と端子側のそれぞれに連結される。
【０００３】
しかしながら、このような構成の漏電遮断器では、被覆銅線が屈曲自在であるため被覆銅線両端の各接続用導体の位置は零相変流器に対して固定されておらず、零相変流器との相対位置は定まっていない。したがって、漏電遮断器を組み立てる際には、接続用導体の位置の個体差を修正しつつ、接続用導体をケース等に対して１つ１つ個別に組み付ける必要があり、組立て作業が煩雑になるという問題がある。
【０００４】
このような問題を解消するため、特許文献２は、零相変流器を貫通する主回路部分を、屈曲性を有しない導体により構成を開示している。すなわち、主回路部分は、剛性を有する板状の導体を曲げ加工することで実現されている。各導体間の絶縁は、零相変流器を貫通する各導体を隔壁で覆い、各導体間の絶縁した状態で零相変流器に挿入すること、あるいは、各導体間を零相変流器に挿入した状態で、零相変流器の貫通孔の軸方向に沿って貫通孔の両側から各導体間を絶縁する隔壁を挿入することで確保している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０７−１５３３６４号公報
【特許文献２】特開平０６−３１００１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献２が開示する技術では、漏電遮断器の接点側と端子側のそれぞれに連結される導体の位置は、主回路部分を構成する各導体が隔壁で区分された空間内でしか移動できないため、零相変流器に対してある程度固定される。そのため、漏電遮断器を組み立てる際には、特許文献１の構成に比べれば、接続用導体の位置を修正する手間が軽減され、組立て作業が簡便化されているといえる。しかしながら、特許文献２の構成では、導体に隔壁を被せる作業、あるいは、零相変流器の貫通孔の両側から隔壁を挿入する作業が必要であり、また、零相変流器に対する接続用導体の相対位置の個体差が完全になくなるわけではないため、組立て作業を容易化する観点では十分に満足できるものではない。
【０００７】
本発明は、このような従来技術の課題を鑑みてなされたものであって、部品点数をより削減し、組立て作業を容易とした漏電遮断器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述の目的を達成するために、本発明は以下の技術的手段を採用している。すなわち、本発明に係る漏電遮断器は、制御基板と、当該制御基板に実装された零相変流器と、当該零相変流器の貫通孔に配置された複数の主回路と、当該複数の主回路が配置された状態の零相変流器の貫通孔に嵌合するとともに、複数の主回路を互いに絶縁する固定部材とを備える。この構成において、固定部材により、複数の主回路のそれぞれが零相変流器に対して固定され、制御基板及び複数の主回路が一体化されることが好ましい。
【０００９】
この漏電遮断器では、制御基板に実装された零相変流器の貫通孔に複数の主回路を配置して固定部材を貫通孔に挿入することで、主回路間の絶縁と、主回路の規定位置への固定を実現することができる。その結果、従来に比べて、部品点数を削減できるとともに、組立て作業を容易とした漏電遮断器を実現することができる。
【００１０】
以上の漏電遮断器において、一体化された制御基板及び複数の主回路が一方向から組み込まれるケースをさらに備える構成を採用することができる。また、複数の主回路の一方端にそれぞれに固定される、先端に接点を有する接点板をさらに備える構成を採用することもできる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、零相変流器の貫通孔に配置された各主回路を、極めて簡単な組立て作業により各主回路間の絶縁を確保しつつ零相変流器に対して固定することができる。その結果、組立て作業を容易とした漏電遮断器を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態における漏電遮断器を示す分解斜視図
【図２】本発明の一実施形態における漏電遮断器の制御基板・主回路ユニットを示す斜視図
【図３】本発明の一実施形態における漏電遮断器の制御基板・主回路ユニットを示す縦断面図
【図４】本発明の一実施形態における漏電遮断器の制御基板・主回路ユニットを示す横断面図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながらより詳細に説明する。以下では、単相用の漏電遮断器として本発明を具体化する。
【００１４】
図１は本実施形態における漏電遮断器を示す分解斜視図である。図１に示すように、本実施形態の漏電遮断器１０は、制御基板・主回路ユニット１１、リンク機構ユニット１２、上ケースユニット１３、固定接点ユニット１４、下ケース２１、可動子ばね２２、可動子２３、プランジャ２４、テスト回路ばね２５、２本の鋲２６を備える。ここで、制御基板・主回路ユニット１１、リンク機構ユニット１２、上ケースユニット１３、固定接点ユニット１４は、複数の部品を組み立てることで一体化された複合部品であり、下ケース２１、可動子ばね２２、可動子２３、プランジャ２４、テスト回路ばね２５、鋲２６は単体の部品である。
【００１５】
後述のように、制御基板・主回路ユニット１１は零相変流器１１２を備え、零相変流器１１２の２次側の電流変動を検出するとともに、当該電流変動が予め指定された条件を満足したときに、主回路を導通状態（閉状態）から非導通状態（開状態）に移行させる機能を有している。
【００１６】
固定接点ユニット１４は、固定接点として機能する接点３１ａを備える導電金具３１と、導電金具３１に形成されたネジ穴に螺合する端子ネジ３２を備える。端子ネジ３２と導電金具３１とにより挟持される座金３３と導電金具３１との間に負荷側接続用配線を固定することができる。
【００１７】
リンク機構ユニット１２は、閉状態と開状態とを切り替える操作ハンドルの位置と、主回路の閉状態及び開状態とを対応づける機能を有している。特に限定されないが、本実施形態では、操作ハンドルが閉状態の位置にあるとき、リンク機構ユニット１２は、制御基板・主回路ユニット１１が備える平板状の接点板１１６を、可動子ばね２２により可動子２３に付与される付勢力に抗して下ケース２１方向に押圧し、接点板１１６の先端に設けられた可動接点である接点１１６ａを固定接点ユニット１４の導電金具３１の接点３１ａに接触させる。リンク機構ユニット１２は、当該状態を維持することで、主回路を閉状態で維持する。また、リンク機構ユニット１２の操作ハンドルが開状態の位置にあるとき、接点板１１６に対する下ケース２１方向への押圧力が作用しないため、接点板１１６は可動子２３により上ケースユニット１３方向に移動され、接点１１６ａと接点３１ａとが接触しない状態になる。これにより、主回路の開状態が実現される。なお、当該リンク機構ユニットの構造は特に限定されず、公知の任意の構造を採用することができる。
【００１８】
上ケースユニット１３は、動作テストボタンを備える蓋体である。特に限定されないが、漏電遮断器１０では、動作テストボタンが押下されると当該押下に応じてテスト回路ばね２５が下ケース２１方向に移動して制御基板・主回路ユニット１１のテスト端子に接触する。これにより、零相変流器１１２の２次側に電流変動を発生させることができ、漏電遮断器１０が正常に動作するか否かを確認することができる。
【００１９】
図１に示すように、本実施形態の漏電遮断器１０は、下ケース２１に対して、可動子ばね２２、可動子２３、固定接点ユニット１４、制御基板・主回路ユニット１１、テスト回路ばね２５、リンク機構ユニット１２、プランジャ２４、上ケースユニット１３を順に一方向（ここでは、下ケース２１の底面に対して垂直な方向）から配置し、鋲２６により上ケースユニット１３を下ケース２１に対して固定することで組み立てることができる。
【００２０】
図２は、制御基板・主回路ユニット１１を示す斜視図である。図１及び図２に示すように、制御基板・主回路ユニット１１は、下ケース２１の底面に対して垂直方向に配置される制御基板１１１と、当該制御基板１１１の一方面に実装された零相変流器１１２を備える。なお、零相変流器１１２の貫通孔に対応する位置の制御基板１１１にも貫通孔が設けられていることは勿論である。制御基板１１１の一方面及び他方面には、上述の制御基板・主回路ユニット１１の機能を実現するための各種の部品（例えば、プランジャ２４を駆動するトリップコイル１１７等）が実装されている。零相変流器１１２の貫通孔には、主回路が一次導体として貫通孔を通過する状態で配置される。本実施形態の漏電遮断器１０は単相用であるため、貫通孔には、電気的に分離した２つの曲げ導体１１３、１１４が配置されている。なお、曲げ導体１１３、１１４は、被覆銅線のように自在に屈曲可能ではなく、所定の大きさの力までは変形しない剛性（非屈曲性）を有している。
【００２１】
図３は、制御基板１１１の表面に沿う零相変流器１１２の断面を示す縦断面図であり、図４は、図３のＡ−Ａ線に沿う断面を示す図である。図２、図３及び図４に示すように、曲げ導体１１３及び導体１１４は、電源側接続用配線を固定するための矩形状の接続部４１を一方端に備え、上述の接点板１１６を固定するための矩形状の接続部４２（図２参照）を他方端に備える板状の導体を曲げ加工することにより構成されている。すなわち、接続部４１、４２は下ケース２１の底面に対して平行となる状態で、接続部４１、４２の間は、図４に示すように、下ケース２１の底面に対して垂直な状態、かつ断面が略コ字型となる状態に曲げ加工されている。なお、接続部４１にはネジ穴が形成されており、当該ネジ穴に螺合する端子ネジ４３と接続部４１とにより挟持される座金４４と接続部４１との間に電源側接続用配線を固定することができる。同様に接続部４２にはネジ穴が形成されており、当該ネジ穴に螺合する固定ネジ４５と接続部４２との間に接点板１１６を固定することができる。
【００２２】
図４に示すように、断面が略コ字型の部分は、制御基板１１１及び零相変流器１１２の貫通孔から、貫通孔の半径方向外側に向かう状態で配置される。また、曲げ導体１１３及び曲げ導体１１４は、図４に示すように、平面視において線対称となる構造を有しており、図３及び図４に示すように、断面が略コ字型の部分が、制御基板１１１及び零相変流器１１２の貫通孔の直径方向で互いに対向する位置に配置されている。これにより、零相変流器１１２の貫通孔内における曲げ導体１１３と曲げ導体１１４との間の距離を最大化することができ、より高い絶縁特性を確保することができる。
【００２３】
また、制御基板・主回路ユニット１１は、曲げ導体１１３、１１４を制御基板１１１及び零相変流器１１２に対して位置決め固定する固定部材１１５を備える。固定部材１１５は絶縁材料により構成され、曲げ導体１１３、１１４が配置された零相変流器１１２の貫通孔に嵌合する外形を有している。すなわち、固定部材１１５は、図３及び図４に示すように、零相変流器１１２の貫通孔に嵌合する円柱部５１を有し、当該円柱部５１の外表面に、零相変流器１１２の貫通孔に配置された曲げ導体１１３、１１４に嵌合する、軸方向に沿う溝部５２を備える構造を有している。したがって、円柱部５１の断面形状は、零相変流器１１２の内壁及び曲げ導体１１３、１１４の外壁に整合する形状を有している。
【００２４】
このような固定部材１１５を備える構成では、制御基板１１１に実装された零相変流器１１２の貫通孔に曲げ導体１１３、１１４を配置して固定部材１１５を貫通孔に挿入することで、曲げ導体１１３、１１４間の絶縁と、曲げ導体１１３、１１４の規定位置への固定を同時に実現することができる。
【００２５】
なお、図４に示すように、本実施形態では、特に、固定部材１１５の先端が、曲げ導体１１３、１１４よりも貫通孔の外側方向に突出しており、当該突出部分に下ケース２１に設けられた、下ケース２１の底面から上ケースユニット１３の方向に突出する凸部６１と嵌合する凹部５３が形成されている（図４では、凸部６１の一部分を破線で記載している。）。このように、下ケース２１に設けられた凸部６１と固定部材１１５とを連結し、曲げ導体１１３、１１４間に配置することで、零相変流器１１２の貫通孔の軸方向に沿う固定部材１１５の長さが比較的短い場合であっても曲げ導体１１３、１１４間の絶縁性能を確保することができる。また、本実施形態では、凸部６１において凹部５３に嵌合する部分を略三角柱状に構成している。この場合、凹部５３は、下ケース２１の底面に垂直な方向に沿う、断面Ｖ字状の溝になる。このような構成を採用することで、制御基板・主回路ユニット１１を下ケース２１内に配置した際に、固定部材１１５の向きが凸部６１に嵌合する規定の向きから多少ずれている場合でも、凸部６１に嵌合する規定の向きに自動的に修正されることになる。
【００２６】
以上説明したように、本発明によれば、曲げ加工した板状導体により構成した各主回路を、極めて簡単な組立て作業により各主回路間の絶縁を確保しつつ零相変流器に対して固定することができる。その結果、組立て作業を容易とした漏電遮断器を実現することができる。
【００２７】
なお、上述した実施形態は本発明の技術的範囲を制限するものではなく、既に記載したもの以外でも、本発明の範囲内で種々の変形や応用が可能である。例えば、零相変流器の貫通孔に配置された導体について、固定部材の挿入により導体間の絶縁と規定位置への導体の固定とを同時に実現可能であれば、漏電遮断器の他部分の構成は任意である。
【００２８】
また、上述の実施形態では、単相用の漏電遮断器として本発明を具体化したが、単相用に限らず、零相変流器の貫通孔に屈曲性を有しない導体を配置する任意の漏電遮断器に本発明を適用することも可能である。例えば、零相変流器の貫通孔に３以上の主回路が配置される場合には、固定部材を２分割等の複数の部材に分割した構成も採用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本発明によれば、曲げ加工した板状導体により構成した各主回路を、極めて簡単な組立て作業により各主回路間の絶縁を確保しつつ零相変流器に対して固定することができ、漏電遮断器として有用である。
【符号の説明】
【００３０】
１０  漏電遮断器
１１  制御基板・主回路ユニット
１２  リンク機構ユニット
１３  上ケースユニット
１４  固定接点ユニット
２１  下ケース２１
２３  可動子２３
２４  プランジャ
３１  導電金具
３１ａ  接点（固定接点）
１１１  制御基板
１１２  零相変流器
１１３、１１４  曲げ導体（主回路）
１１５  固定部材
１１６  接点板
１１６ａ  接点（可動接点）
１１７  トリップコイル
【図１】
2018101554.tif 000003
【図２】
2018101554.tif 000004
【図３】
2018101554.tif 000005
【図４】
2018101554.tif 000006