(57)【要約】【課題】  端子ネジに緩みが発生したら圧着端子と端子座が点接触する状況に至ることが無く、速やかに非接触状態に至ることで確実に接続不良を検出できる回路遮断器を提供する。【解決手段】  電線４が圧着端子５を介して接続された電源側端子２に接続不良検出回路を接続し、接続された圧着端子５の上側側部に近接する端部を有する端子カバー１０で端子座２０を覆うと共に、端子座２０下部となるハウジング１の側面に、圧着端子５の下側側部に近接する規制板１１を設けて、端子カバー１０と規制板１１とで圧着端子５を挟持した。接続不良検出回路は、ナット２２を介して電線４の電圧を検出すると共に端子座２０の電圧を検出して、電線４と端子座との間に発生する電位差から接続不良を判断し、接続不良と判断したら過電流等の異常電流が流れた場合と同様に電路を遮断する。【選択図】  図１
2011165514.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングに固定された端子座と当該端子座に電線を接続するための端子ねじ及びナットとを備えた電源側端子及び負荷側端子を有し、前記電源側端子及び負荷側端子のうち少なくとも一方の端子に前記電線の接続不良を検出する接続不良検出回路が接続され、前記接続不良検出回路は、前記ナットを介して前記電線の電圧を検出すると共に、前記端子座の電圧を検出して、前記電線と前記端子座との間に発生する電位差から接続不良を判断し、接続不良と判断したら過電流等の異常電流が流れた場合と同様に電路を遮断する回路遮断器であって、
前記電線は圧着端子を介して前記端子座に接続され、前記接続不良検出回路が接続された端子座は、接続された圧着端子の上側側部に近接或いは当接する端部を有する端子カバーで覆われると共に、前記端子座下部となる前記ハウジングの側面には、前記圧着端子の下側側部に近接或いは当接する規制板が設けられ、前記端子カバーと前記規制板とで圧着端子を挟持し、前記端子座に対する圧着端子の傾倒を防止することを特徴とする回路遮断器。
【請求項２】
前記端子座と前記端子ねじとが直接導通しないように、端子座の前記端子ねじ挿通孔の径を端子ねじの径より大きくする一方、前記ナットが前記端子座と直接導通しないように、前記ナットと前記端子座の間に絶縁部材が介在されてなることを特徴とする請求項１記載の回路遮断器。
【請求項３】
前記接続不良検出回路の電線との電気的接続は、接続不良検出回路の回路基板に一端が接続された接触金具の先端を前記ナットに接触させて行い、
前記接触金具の先端が前記ナットと前記ハウジングとで挟持された状態で前記ナットに接触することを特徴とする請求項１又は２記載の回路遮断器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は回路遮断器に関し、特に端子部の接続不良を検出する機能を備えた回路遮断器に関する。
【背景技術】
【０００２】
配電盤や分電盤等の盤内に配設された回路遮断器の多くは、ねじ式の端子を備え、電線に圧着端子を取り付けてねじ締めにより接続している。このようなねじ式の端子は、ねじの緩み等で端子の接続不良が発生する場合があり、接続不良が発生すると接触抵抗が増加して発熱を伴ったり、アーク放電の発生等により端子部が劣化する問題があった。
そのため、このような接続不良を検出する技術が考えられ、例えば本発明者は特許文献１に記載された技術を提案した。これは、電線と端子座との間の電位差を検出し、その値が所定値になったら接続不良と判断するもので、端子部の接続不良を早期に検出することができ、電位差により接続不良を判断するので誤動作の発生がなかった。
【０００３】
一方、このようなネジ式の端子部を備えた回路遮断器は、接続した電線が作業者のミスにより取り外されないように、端子を封印するための端子カバーが取り付けられるよう設計されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２４５８３６号公報
【特許文献２】特開２００５−９３１５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に開示された技術は、圧着端子（電線）と端子座の間の電位差を検出するが、端子ネジが緩んでも圧着端子と端子座が点接触で保持されると、圧着端子と端子座の間の電圧が閾値に至らない状態が発生する。このような場合は、遮断動作しないため、点接触している箇所がジュール熱により上昇することがあった。この発熱は電線の焼損に至ることは無いと考えられるが、このような発熱が発生する前に端子ネジの緩みを検出して電路を遮断するのが望ましい。
【０００６】
そこで、本発明はこのような問題点に鑑み、端子ネジに緩みが発生したら圧着端子と端子座が点接触する状況に至ることが無く、速やかに非接触状態に至ることで確実に接続不良を検出できる回路遮断器を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決する為に、請求項１の発明は、ハウジングに固定された端子座と当該端子座に電線を接続するための端子ねじ及びナットとを備えた電源側端子及び負荷側端子を有し、前記電源側端子及び負荷側端子のうち少なくとも一方の端子に前記電線の接続不良を検出する接続不良検出回路が接続され、前記接続不良検出回路は、前記ナットを介して前記電線の電圧を検出すると共に、前記端子座の電圧を検出して、前記電線と前記端子座との間に発生する電位差から接続不良を判断し、接続不良と判断したら過電流等の異常電流が流れた場合と同様に電路を遮断する回路遮断器であって、前記電線は圧着端子を介して前記端子座に接続され、前記接続不良検出回路が接続された端子座は、接続された圧着端子の上側側部に近接或いは当接する端部を有する端子カバーで覆われると共に、前記端子座下部となる前記ハウジングの側面には、前記圧着端子の下側側部に近接或いは当接する規制板が設けられ、前記端子カバーと前記規制板とで圧着端子を挟持し、前記端子座に対する圧着端子の傾倒を防止することを特徴とする。
この構成によれば、電線と端子座との間の電位差を検出して端子部の接続不良を判断することができるので、接続不良を早期に検出することができる。そして、端子ネジの緩みが発生して圧着端子が傾倒して端子座に点接触しようとしても、端子カバーと規制板が圧着端子の傾倒を防止するので、点接触状態となるのを防ぐことができ、接続不良を速やかに検出することができる。更に、圧着端子の傾倒を端子カバーを利用して防ぐので、新たな部材は規制板のみで済み、少ない部材で構成できる。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１に記載の構成において、前記端子座と前記端子ねじとが直接導通しないように、端子座の前記端子ねじ挿通孔の径を端子ねじの径より大きくする一方、前記ナットが前記端子座と直接導通しないように、前記ナットと前記端子座の間に絶縁部材が介在されてなることを特徴とする。
この構成によれば、端子ねじが緩んだら最初に端子座とナットとの間に電位差を発生させることができるので、この電位差を検出することで端子の接続不良を確実に検出できる。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項１又は２に記載の構成において、前記接続不良検出回路の電線との電気的接続は、接続不良検出回路の回路基板に一端が接続された接触金具の先端を前記ナットに接触させて行い、前記接触金具の先端が前記ナットと前記ハウジングとで挟持された状態で前記ナットに接触することを特徴とする。
この構成によれば、接触金具とナットとの接続は確実になされ、不安定な接触状態となることがない。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、電線と端子座との間の電位差を検出して端子部の接続不良を判断することができるので、接続不良を早期に検出することができる。そして、端子ネジの緩みが発生して圧着端子が傾倒して端子座に点接触しようとしても、端子カバーと規制板が圧着端子の傾倒を防止するので、点接触状態となるのを防ぐことができ、接続不良を速やかに検出することができる。更に、圧着端子の傾倒を端子カバーを利用して防ぐので、新たな部材は規制板のみで済み、少ない部材で構成できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係る回路遮断器の一例を示し、（ａ）は電源側端子方向からみた正面図であり、（ｂ）は電源側端子内部を透視した側面説明図である。
【図２】電源側端子と接続不良検出回路の関係を示す説明図である。
【図３】図２の構造において、電流の流れを示す説明図であり、（ａ）は正常状態、（ｂ）は接続不良状態を示している。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を具体化した実施の形態を、図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明に係る回路遮断器の一例を示す説明図であり、（ａ）は電源側端子方向からみた正面図であり、（ｂ）は電源側端子内部を透視した側面説明図である。この図１において、１は回路遮断器のハウジング、２は電源側端子、３は電路をオン／オフ操作する操作ハンドル、４は電源側電路を構成する電線、５は電線４の端部に取り付けられた圧着端子、６は電路の開閉部を構成する一方の接触子（固定接触子）、７は開閉部を構成する他方の接触子（可動接触子）、８は端子の接続不良を検出する接続不良検出回路を形成した回路基板、１０は端子カバー、１１は規制板である。
尚、可動接触子７は、図示しない過電流検出部、短絡電流検出部を介して図示しない負荷側端子に接続されている。
【００１３】
電源側端子２は、端子座２０、端子ねじ２１、ナット２２等で構成され、端子座２０は固定接触子６を一体に形成した端子金具２３の一部として形成されている。この端子金具２３は、固定ねじ２４によりハウジング１の所定の端子金具取付部２５に固定される。
【００１４】
端子カバー１０はＬ字状に成形された樹脂板であり、端子ネジ２１上方を覆う天面１０ａと端子部の電線挿入口上部を覆う前面１０ｂとを有している。天面１０ａには取り外しできないようにワイヤ等で封止するための環状突起１０ｃが設けられている。そして、前面１０ｂの端子前方部位１０ｄは、端子ネジ２１の側部まで垂下した高さを有し、接続した電線４の圧着端子５の環状首部５ａに近接或いは当接するよう構成されている。
【００１５】
一方、規制板１１は長方形の樹脂製板体であり、ハウジング１の前面の端子部下に貼着され、規制板１１の上辺が端子座２０の上面と同一の高さとなるよう取り付けられている。この結果、接続された圧着端子５は、端子カバー１０と規制板１１とで把持される状態となり回転し難くい。
具体的に、圧着端子５は電線４に取り付けられる際、環状の首部が圧着操作されることで首部５ａは横に広がり楕円に変形する。そのため、ハウジング１の縦方向に対して横方向の径が大きくなり、端子カバー１０と規制板１１により上下方向から挟持された圧着端子５の上下方向に僅かな隙間があったとしても、首部５ａの横方向の径が大きいため、回転が規制される。その結果、端子ネジ２１が緩んでも点接触し難い。
【００１６】
尚、図１では端子カバー前面１０ｂの端子間に対応する部位１０ｅも端子部前方部位１０ｄとほぼ同じ高さで形成されているが、電線挿入位置より更に下方まで伸ばしても良い。また、規制板１１はハウジング１に一体形成しても良いし、ネジ止めにより取り付けても良い。
【００１７】
図２は、電源側端子２と接続不良検出回路Ａの関係を示す説明図である。この図２に示すように、端子金具２３の一端には端子座２０が形成され、他端には固定接点６ａを備えた固定接触子６が形成されている。そして、この端子金具２３とナット２２とが接続不良検出回路Ａに接続されている。
端子金具２３の略中央には、端子金具２３をハウジング１に固定するためのねじ孔２３ａが設けられている。端子ねじ２１を挿通するために端子座２０に形成された挿通孔２０ａは、端子ねじ２１の径より大きな径で形成され、挿通した端子ねじ２１が端子座２０に接触しても電気的な接続が発生しないよう構成されている。
【００１８】
一方、ナット２２の端子座２０との接触面には、絶縁部材からなる絶縁リング２７が貼着され、端子ねじ２１により両者を密着させた状態でも、ナット２２と端子座２０が直接電気的に接続されないように構成されている。尚、端子ねじ２１は、通常のねじにワッシャ等を取り付けた構成のものが使用される。
【００１９】
回路基板８は、固定接触子６の下部となるハウジング１の内底部に配置され、端子金具２３と合わせて固定ねじ２４によりハウジング１に固定されている。この固定ねじ２４は、ハウジング１の下方から、回路基板８、ハウジング１の端子金具取付部２５を介して端子金具２３のねじ孔２３ａに螺入され、回路基板８及び端子金具２３が同時に固定される。即ち、端子座２０及び固定接触子６は、回路基板８と共に固定ねじ２４によりハウジング１に固定される。この結果、回路基板８の図示しない所定の回路パターンと端子座２０とは電気的に導通状態となる。
【００２０】
また、回路基板８の電源側端子２側の端部には、電源側端子２のナット２２に電気的接続を図るための接触金具２９が連結されている。接触金具２９は、帯状金属板を折り曲げて形成され、基部に回路基板８の端部を挟持するコ持状連結部２９ａを有し、折り曲げられた先端部が、回路基板８の底面に半田付けされ、回路基板８に形成されている回路パターンに連結されている。そして、接触金具２９の先端部は、ハウジング１のナット２２を収容する収容面３０とナット２２の間に配置され、両者に挟持されてナット２２に密着して電気的接続が成されている。
【００２１】
一方、接続不良検出回路Ａは、ナット２２と端子金具２３を抵抗体３２を介して接続した図示しない電位差検出回路を有し、この抵抗体３２に印加された電圧を受けて接続不良を検出し、検出信号を出力するよう構成されている。この接続不良検出の原理は以下のようである。
端子ねじ２１は圧着端子５側となる上方から挿入され、端子金具２３に挿入された後、ナット２２に螺入されて圧着端子５と端子金具２３とは密着して連結される。この状態において、電流は圧着端子５と端子金具２３の間で良好に流れる。
【００２２】
図３は、この接続された端子部の電路電流の流れを矢印で示した説明図であり、図３（ａ）は、良好な接続状態、図３（ｂ）は端子ねじ２１に緩みが発生して接続不良が発生した状態の流れを示している。図３に示すように、圧着端子５と端子金具２３（端子座２０）が密着した状態では、圧着端子５から端子金具２３に矢印Ｌ１に示すように電路電流が良好に流れるため、ナット２２と端子金具２３の間に電位差は発生しない。従って、接続不良検出回路Ａは検出信号を出力しない。
【００２３】
ところが、端子ねじ２１の緩み等で圧着端子５と端子金具２３との密着状態が不安定になると、圧着端子５から端子金具２３に直接電路電流が流れない場合が発生する。このような場合、アーク放電が発生するようになり、図３（ｂ）に示すようにナット２２及び接続不良検出回路Ａの抵抗体３２を介して矢印Ｌ２に示すように負荷電流が流れようとする。その結果、抵抗体３２に電圧降下が発生し、接続不良検出回路Ａが検出信号を出力する。
こうして接続不良検出回路Ａが接続不良を検出すると、過電流を検知した場合等と同様に図示しない遮断機構部が遮断動作し、可動接触子７が固定接触子６から解離して電路が遮断される。
【００２４】
このように、電線４と端子座２０との間の電位差を検出して端子部の接続不良を判断することができるので、接続不良を早期に検出することができる。そして、端子ネジ２１の緩みが発生して圧着端子５が傾倒して端子座２０に点接触しようとしても、端子カバー１０と規制板１１が圧着端子５の傾倒を防止するので、点接触状態となるのを防ぐことができ、接続不良を速やかに検出することができる。更に、圧着端子５の傾倒を端子カバー１０を利用して防ぐので、新たな部材は規制板１１のみで済み、少ない部材で構成できる。
また、端子座２０の端子ねじ挿通孔２０ａの径を端子ねじ２１の径より大きくし、ナット２２と端子座２０の間に絶縁部材２７が介在されるので、端子ねじ２１が緩んだら、最初に端子座２０とナット２２との間に電位差を発生させることができ、この電位差を検出することで端子の接続不良を確実に検出できる。
更に、接触金具２９はナット２２とハウジング１とで挟持されるので、接触金具２９とナット２２との接続は確実になされ、不安定な接触状態となることがない。
【００２５】
尚、上記実施形態では、電源側端子２に接続不良検出回路Ａを接続し、端子カバー１０及び規制板１１を取り付けているが、負荷側端子に接続不良検出回路Ａを接続した場合は、端子カバー１０及び規制板１１も負荷側端子側に取り付けることになる。
【符号の説明】
【００２６】
１・・ハウジング、２・・電源側端子、４・・電線、５・・圧着端子、６・・固定接触子、８・・回路基板、１０・・端子カバー、１１・・規制板、２０・・端子座、２０ａ・・挿通孔、２１・・端子ねじ、２２・・ナット、２３・・端子金具、２３ａ・・ねじ孔、２４・・固定ねじ、２７・・絶縁リング（絶縁部材）、２９・・接触金具、３２・・抵抗素子、Ａ・・接続不良検出回路。
【図１】
2011165514.tif 000003
【図２】
2011165514.tif 000004
【図３】
2011165514.tif 000005