(57)【要約】【課題】  耐量を越えたサージが印加されても、周囲の素子に影響を及ぼすような劣化現象が無く、また低コストで雷サージに対して電子制御回路の保護動作を行うブレーカのサージ保護構造を提供する。【解決手段】  プリント基板１１上に銅箔を蛇行させてパターン形成したインダクタンス回路８を電子制御回路４の電源線１２に夫々介在させた。インダクタンス回路８の誘導リアクタンス値が所定の値になるように蛇行形状を決定し、パターン形成部は絶縁コーティングを施した。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブレーカに組み込まれた電子制御回路を雷サージ等の高周波高電圧の進入から保護するブレーカのサージ保護構造であって、プリント基板に形成したインダクタンス回路を前記電子制御回路の電源線に介在させたことを特徴とするブレーカのサージ保護構造。
【請求項２】
インダクタンス回路が、プリント基板上にパターン形成した蛇行電路である請求項１記載のブレーカのサージ保護構造。
【請求項３】
プリント基板の少なくとも蛇行電路形成部は、絶縁コーティングされて成る請求項２記載のブレーカのサージ保護構造。
【請求項４】
蛇行電路はプリント基板に多層構造で形成された請求項２又は３記載のブレーカのサージ保護構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はブレーカに関し、特にブレーカ内部の電子制御回路を雷サージから保護するブレーカのサージ保護構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
回路遮断器や漏電遮断器等のブレーカには、欠相保護や漏電検出のために電子制御回路が組み込まれているものがある。この電子制御回路は遮断対象の電路から電源の供給を受け、バリスタ等の半導体素子で構成されるサージアブソーバ（サージ吸収素子）が電源線間に設置され、雷サージ等の高周波の高電圧が印加された場合、電子制御回路の誤動作や破壊が起きないように構成されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−２６５６４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、サージアブソーバは半導体素子で構成されているため、耐量を大きく超えたサージが加わった場合には破裂する問題を有しており、ブレーカのような狭小な空間に設置されるものにあっては、サージそのもの以外にこのサージアブソーバの破壊により電子制御回路が劣化する問題があった。また、このような破壊を防ぐためには耐量の大きなサージアブソーバを使用すればよいが、この場合は遮断器の大型化及やコストアップを招く問題があった。
【０００４】
そこで、本発明はこのような問題点に鑑み、耐量を越えたサージが印加されても、周囲に影響を及ぼす劣化現象が無く、また低コストで雷サージに対して電子制御回路の保護動作を行うブレーカのサージ保護構造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】
【０００５】
上記課題を解決する為に、請求項１の発明は、ブレーカに組み込まれた電子制御回路を雷サージ等の高周波高電圧の進入から保護するブレーカのサージ保護構造であって、プリント基板に形成したインダクタンス回路を前記電子制御回路の電源線に介在させたことを特徴とする。
この構成により、インダクタンス回路にサージ特有の高周波に対して大きな抵抗特性を持たせれば、雷サージ等の高周波高電圧に対して電子制御回路への進入を阻止する阻止特性を持たせることができる。そのため、電源線に介在させることでサージ保護動作をさせることができる。また、プリント基板に形成することで薄く省スペースで且つ安価にサージ保護を実現できるし、インダクタンス回路によりサージ保護回路を形成するので、破壊に至っても断線する程度で、周囲の電子制御回路が影響を受けることがない。
【０００６】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、インダクタンス回路がプリント基板上にパターン形成した蛇行電路であることを特徴とする。
この構成により、インダクタンス回路を渦巻状にパターン形成するより簡易に作製できるし、接続端子を基板の両端に設ける簡易な構造で済むので接続操作し易い。
【０００７】
請求項３の発明は、請求項２に記載の発明において、プリント基板の少なくとも蛇行電路形成部は、絶縁コーティングされることを特徴とする。
この構成により、サージによる高電圧に対して蛇行電路の隣接した電路間で短絡し難くでき耐圧を上げることができる。また、基板の絶縁コーティングは電線を巻き付けたコイルの絶縁コーティング処理に比べて低コストで実施できる。
【０００８】
請求項４の発明は、請求項２又は３に記載の発明において、蛇行電路はプリント基板に多層構造で形成されたことを特徴とする。
この構成により、小面積で十分なインダクタンス特性を持たせることができ、更に省スペースでサージ保護ができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、高周波に対して大きな抵抗特性を有するインダクタンスを介在させることで、雷サージ等の高周波高電圧に対して阻止特性を持たせることができ、プリント基板上に銅箔で形成することで薄く省スペースで且つ安価にサージ保護を実現できる。
また、銅箔パターンによりサージ保護回路を形成するので、破壊に至っても断線する程度で、周囲の電子制御回路が影響を受けることがないし、インダクタンス回路を蛇行電路とすることで、渦巻状のコイルをパターン形成するより簡易に作製できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
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は本発明に係るブレーカのサージ保護構造を示すブレーカの回路図である。図１において、１は電路２を開閉する開閉接点、３は漏電を検出するための零相変流器、４は漏電を判断してトリップコイル５の駆動を制御する電子制御回路、６はＩＣ化された電子回路部、８はプリント基板１１上に形成されたインダクタンス回路、９は電源、１０は負荷である。インダクタンス回路８は、電子回路部６の２本の電源線１２の双方に、電路２との接続部の直後に設置されている。尚、この電源線１２はトリップコイル５をトリップ動作させるための電流が通電されるトリップコイル駆動電路でもある。
【００１１】
インダクタンス回路６は図２に示すように形成されている。プリント基板１１上の両端に電源線１２を接続する端子１３を形成し、その端子１３，１３間に銅箔線１４をジグザグに折り曲げるように蛇行配置してインダクタンスを形成している。そして、１６は絶縁膜であり、プリント基板１１のインダクタンス回路６形成部は絶縁コーティングされ、絶縁抵抗を上げている。
このような蛇行形状としても、折り曲げ数によりインダクタンス値Ｌを変更でき、周波数ｆにおける誘導リアクタンスを２πｆＬで設定できる。例えば、銅箔線は０．２ｍｍ幅で作され、所望するインダクタンスを得るよう折り曲げ形成することで、雷サージ等の高周波に対して大きな抵抗値を有するインダクタンスを作製することができる。
【００１２】
こうして、インダクタンス回路にサージ特有の高周波に対して大きな抵抗特性を持たせれば、雷サージ等の高周波高電圧に対して電子制御回路への進入を阻止する阻止特性を持たせることができ、電源線に介在させることでサージ保護動作をさせることができる。
また、プリント基板に形成することで薄く省スペースで且つ安価にサージ保護を実現できるし、インダクタンス回路によりサージ保護回路を形成するので、破壊に至っても断線する程度で、周囲の電子制御回路が影響を受けることがない。
更に、インダクタンス回路を蛇行したパターンで作製するので、渦巻状にパターン形成するより簡易に作製でき、接続端子を基板の両端に設ける簡易な構造で済むので接続操作し易い。
また、絶縁コーティングすることで、サージによる高電圧に対して蛇行電路の隣接した電路間で短絡し難くでき耐圧を上げることができるし、基板の絶縁コーティングは電線を巻き付けたコイルの絶縁コーティング処理に比べて低コストで実施できる。
低コストで実施できる。
【００１３】
尚、上記実施形態は、インダクタンス回路８を独立した基板に形成しているが、図３に示すように電子制御回路４を設けた基板に一体に形成しても良く、一体に形成すれば電源線１２の接続部を削減でき配線を簡単にできる。
また、インダクタンス回路８をプリント基板の片面に形成しているが、両面に形成して連結しても良いし、図４に示すように多層で作製しても良い。図４では、多層基板１７を使用し、蛇行パターンを多層に形成している。このように、２層或いは多層にインダクタンス回路８を折り曲げるように形成すれば、小面積で十分なインダクタンス特性を持たせることができ、更に省スペースでサージ保護ができる。
更に、三相電路のブレーカに対しても上記インダクタンス回路８は容易に適用でき、図５に示すように電線の相線式に拘わらず、電子制御回路４の個々の電源線１２に介在させれば良い。
また、本発明のサージ保護構造は、図６に示すように従来のサージアブソーバ１８と併用しても良く、併用することで設置空間は増加することになるが耐圧を上げることができ、より大きな雷サージ等の高周波、高電圧から電子制御回路４を保護できる。
更に、インダクタンス回路８は蛇行形成しなくとも良く、従来の渦巻状パターンを使用しても良いし、パターン形成ではなく電線を基板等に巻き付けてインダクタンスを形成しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係るサージ保護構造を備えたブレーカの一例を示す回路図である。
【図２】図１のインダクタンス基板の説明図である。
【図３】サージ保護回路の変更例を示すブレーカの回路図である。
【図４】インダクタンス基板の他の例を示す外観図である。
【図５】三相電路に適用した場合の回路図である。
【図６】サージアブソーバと組み合わせた構成を示す回路図である。
【符号の説明】
【００１５】
２・・電路、４・・電子制御回路、６・・電子回路部、８・・インダクタンス回路、１１・・プリント基板、１２・・電源線、１４・・銅箔線、１６・・絶縁膜、１７・・多層基板。
【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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