(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
単相３線式の電路に設けられた第１金具及び該第１金具に連結される第２金具を有する回路遮断器において、
前記第１金具と前記第２金具との間に発生する電位差に基づいて、該第１金具と該第２金具との間の連結状態を検出する検出回路と、
前記単相３線式の電路によって前記回路遮断器に収容された開閉器の負荷側に供給される電圧に応じ、前記検出回路に供給する電源電圧を生成する電圧生成回路と、を備え、
前記電圧生成回路は、前記単相３線式の電路の内の２つの電圧線及び中性線から供給される電圧に応じ、前記電源電圧を生成することを特徴とする回路遮断器。
【請求項２】
前記電圧生成回路は、
前記２つの電圧線に接続された全波整流回路と、
前記全波整流回路の出力部と前記中性線との間に接続された整流素子と、を備えることを特徴とする請求項１に記載の回路遮断器。
【請求項３】
前記単相３線式の電路の漏電及び前記中性線の欠相をそれぞれ検出する漏電欠相検出回路を備え、
前記電圧生成回路は、前記漏電欠相検出回路の動作電圧として、前記電源電圧を前記漏電欠相検出回路に供給することを特徴とする請求項１又は２に記載の回路遮断器。
【請求項４】
前記検出回路の検出結果に基づいて、前記第１金具と前記第２金具との間の連結状態を判別する判別回路を備え、
前記検出回路は、
前記電位差に応じて発光する発光ダイオードと、
前記発光ダイオードによって放たれた光を受光し、前記判別回路の入力部を構成して前記検出結果を該判別回路に伝達するフォトトランジスタと、からなるフォトカプラを備えることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の回路遮断器。
【請求項５】
前記回路遮断器の電源側端子及び該回路遮断器の負荷側端子は、端子ねじによって、前記電圧線及び前記中性線を端子金具にそれぞれ螺着する構成であって、
前記第１金具が、前記端子金具であり、前記第２金具が、前記端子ねじを螺入するナットであり、
前記端子金具と前記ナットとの間には、絶縁体を介在させると共に、前記端子ねじを挿通させる前記第１金具の孔部と該端子ねじとの間には、絶縁部材が配設されていることを特徴とする請求項４に記載の回路遮断器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、単相３線式の電路に接続される回路遮断器に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１には、配電用遮断器の外部導体と接続した端子部の発熱やトラッキング短絡を検知し、配線路を遮断する配線用遮断器が開示されている。
【０００３】
上記の配線用遮断器では、電流トランス及び電流検出回路により、配電路電流を検出している。配線用遮断器では、メモリに記憶されている電流波形データと、前記配電路電流の電流波形とを比較することにより、異常電流（短絡電流等）を検出し、配線路の遮断動作を行っている。
【０００４】
さらに、上記の配線用遮断器では、負荷側端子に設けた熱検知素子により、発熱を検出している。配線用遮断器では、メモリに記憶されている温度情報（所定の閾値温度）と、熱検知素子によって検出した温度とを比較することにより、亜酸化銅増殖現象による発熱を検知し、配電路の遮断動作を行っている。
【０００５】
また、特許文献２には、単相３線式電路の中性線の欠相を検出して主回路を遮断する漏電警報機能付き配電用遮断器が開示されている。特許文献２の回路遮断器では、単相３線式電路の内の２つの電路に接続された電源回路によって、異常電圧検出回路等を駆動する欠相保護ユニットに対し、電源が供給されている。
【特許文献１】特開２００１−２８６０５２号公報
【特許文献２】特開２００２−１３３９９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、従来の回路遮断器では、単相３線式の電路に設けられた第１金具と、該第１金具に連結する第２金具との間に連結不良が生じると、第１金具と第２金具との間に、アーク放電が発生することが知られている。
【０００７】
アーク放電によって発生する熱に起因して、第１金具と第２金具との間では、温度が上昇する。第１金具と第２金具との間での温度の上昇が継続すると、温度上昇に伴う熱により、第１及び第２金具が焼損したり、回路遮断器のモールドケースが焼損してしまうことが懸念される。
【０００８】
また、上記特許文献２の配線用遮断器にように、単相３線式電路の内の２つの電路に電源回路を接続した場合には、２つ電路の内のいずれかに欠相が生じると、電源回路が受電する電圧が低下してしまう。
【０００９】
そのため、上記の配線用遮断器では、電源回路の受電電圧が、該電源回路の動作電圧を下回り、上記の欠相保護ユニットの動作に必要な電源電圧を生成することができなくなることが懸念される。
【００１０】
この発明は、このような状況に鑑み提案されたものであって、単相３線式の電路に設けられた第１金具と、該第１金具に連結される第２金具との間の連結状態の良否を検出することができると共に、単相３線式の電路に欠相が生じた場合であっても、回路遮断器の電源電圧を生成することができる回路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】
【００１１】
請求項１の発明は、単相３線式の電路に設けられた第１金具及び該第１金具に連結される第２金具を有する回路遮断器において、前記第１金具と前記第２金具との間に発生する電位差に基づいて、該第１金具と該第２金具との間の連結状態を検出する検出回路と、前記単相３線式の電路によって前記回路遮断器に収容された開閉器の負荷側に供給される電圧に応じ、前記検出回路に供給する電源電圧を生成する電圧生成回路と、を備え、前記電圧生成回路は、前記単相３線式の電路の内の２つの電圧線及び中性線から供給される電圧に応じ、前記電源電圧を生成することを特徴とする。
請求項１の発明によれば、検出回路を用いることにより、第１金具と第２金具との間の連結状態を検出するので、第１金具と第２金具との間の連結状態の良否を検出することができる。
そして、単相３線式の電路の内のいずれか１相の電圧線が欠相した場合であっても、単相３線式の電路の内の非欠相状態にある２相によって供給される電圧に応じ、上記の電源電圧を生成することができる。
【００１２】
請求項２の発明は、請求項１において、前記電圧生成回路は、前記２つの電圧線に接続された全波整流回路と、前記全波整流回路の出力部と前記中性線との間に接続された整流素子と、を備えることを特徴とする。
請求項２の発明によれば、全波整流回路及び整流素子を用いた簡易な構成によって、電圧発生回路を形成することができる。
【００１３】
請求項３の発明は、請求項１又は２において、前記単相３線式の電路の漏電及び前記中性線の欠相をそれぞれ検出する漏電欠相検出回路を備え、前記電圧生成回路は、前記漏電欠相検出回路の動作電圧として、前記電源電圧を前記漏電欠相検出回路に供給することを特徴とする。
請求項３の発明によれば、漏電欠相検出回路に動作電圧を供給するために、電圧発生回路とは別個に、前記動作電圧を生成する部分を設ける必要がない。
また、電圧生成回路とは別個に、漏電欠相検出回路の動作電圧を生成する部分を設ける場合に比べて、回路遮断器の寸法を小型化することができる。
【００１４】
請求項４の発明は、請求項１ないし３のいずれかにおいて、前記検出回路の検出結果に基づいて、前記第１金具と前記第２金具との間の連結状態を判別する判別回路を備え、前記検出回路は、前記電位差に応じて発光する発光ダイオードと、前記発光ダイオードによって放たれた光を受光し、前記判別回路の入力部を構成して前記検出結果を該判別回路に伝達するフォトトランジスタと、からなるフォトカプラを備えることを特徴とする。
請求項４の発明によれば、発光ダイオードを用いることにより、上記の電位差を光信号に変換することができる。また、発光ダイオードによって生成された光信号を、フォトトランジスタによって、電気信号に変換した上で、検出回路の検出結果を判別回路に伝達している。
そして、発光ダイオードを用いることにより、第１金具と第２金具との間の電位差が、光信号に変換された上で、該電位差に相当する光信号が、フォトトランジスタに伝えられる。そのため、発光ダイオードとフォトトランジスタとの間を、電気的に切り離すことができる。
これにより、電気的ノイズに反応して検出回路（フォトトランジスタ）が誤動作することを防止することができる。
【００１５】
請求項５の発明は、請求項４において、前記回路遮断器の電源側端子及び該回路遮断器の負荷側端子は、端子ねじによって、前記電圧線及び前記中性線を端子金具にそれぞれ螺着する構成であって、前記第１金具が、前記端子金具であり、前記第２金具が、前記端子ねじを螺入するナットであり、前記端子金具と前記ナットとの間には、絶縁体を介在させると共に、前記端子ねじを挿通させる前記端子金具の孔部と該端子ねじとの間には、絶縁部材が配設されていることを特徴とする。
請求項５の発明によれば、絶縁体を介し、端子金具の孔部に挿通される端子ねじ及び該端子ねじに螺入されるナットにより、端子金具とナットとが螺着される。さらに、端子金具の孔部と端子ねじとの間には、絶縁部材が配設されている。
そして、前記絶縁体及び前記絶縁部材によって、端子金具とナットとを非導通状態にすることができる。
これにより、端子金具とナットとの間に生じる電位差を検出可能な構成にすることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の回路遮断器によれば、検出回路を用いることにより、第１金具と第２金具との間の連結状態を検出するので、第１金具と第２金具との間の連結状態の良否を検出することができる。
さらに、上記の回路遮断器によれば、単相３線式の電路の内のいずれか１相が欠相した場合であっても、単相３線式の電路の内の非欠相状態にある２相によって供給される電圧に応じ、検出回路に供給する電源電圧を生成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
＜実施形態＞
本発明の実施形態を、図１ないし図８を参照しつつ説明する。図１は、本実施形態の回路遮断器１の回路ブロック図である。ここでは、単相３線式の電路に接続された回路遮断器を例示した。回路遮断器１は、本発明の回路遮断器の一例である。
【００１８】
回路遮断器１では、電圧線Ｌ１、Ｌ２には、過電流を検出するためのバイメタル４が接続されている。電源線Ｌ１、Ｌ２及び中性線Ｎには、開閉接点５が接続されている。回路遮断器１は、センサ回路１０と、センサ回路出力統合回路２０と、平均値算出回路３０と、判定回路４０と、判定結果保持回路５０と、判定結果出力回路６０と、電圧生成回路７０と、漏電・欠相検出回路８０とを備えている。
【００１９】
図２に示すように、センサ回路１０は、分圧抵抗Ｒ１１、Ｒ１２と、フォトカプラ１３と、分圧抵抗Ｒ１３、Ｒ１４と、ＰＮＰトランジスタＴＲ１と、分圧抵抗Ｒ１５、Ｒ１６とを備えている。センサ回路１０は、後述するように、座金３と各電圧線Ｌ１、Ｌ２とが連結不良状態にあるか否かを検出する。加えて、センサ回路１０は、後述するように、座金３と中性線Ｎとが連結不良状態にあるか否かを検出する。
【００２０】
図３には、圧着端子２及び座金３を含む電源側端子の構成を示す。（ａ）図は、電源側端子の分解図であり、（ｂ）図は、電源側端子の接続状態を示す図である。電源側端子は、電圧線Ｌ２の端部に圧着して取り付けた圧着端子２と、端子に設けられた板状の座金３と、圧着端子２の孔２ａ及び座金３の孔３ａに挿通する端子ねじ６と、端子ねじ６に螺着するナット７とで構成されている。端子ねじ６及びナット７によって、圧着端子２は、座金３に圧接されている。
【００２１】
座金３の孔３ａの寸法は、端子ねじ６の径の寸法を上回る。これにより、端子ねじ６と座金３とが非導通状態になる。また、座金３とナット７との間には、絶縁リング（上面絶縁）９が配置されている。これにより、座金３とナット７とが非導通状態になる。ナット７は、本発明の第２金具の一例である。絶縁膜８は、本発明の絶縁部材の一例である。絶縁リング９は、本発明の絶縁体の一例である。
【００２２】
図２に示すように、抵抗Ｒ１１の一端は、電圧線Ｌ２、圧着端子２に接続されている。抵抗Ｒ１１の他端は、抵抗Ｒ１２の一端に接続されている。抵抗Ｒ１２の他端は、座金３に接続されている。座金３は、本発明の端子金具及び第１金具の一例である。
【００２３】
抵抗Ｒ１１の他端と抵抗Ｒ１２の一端との接続点と、抵抗Ｒ１２の他端との間には、抵抗Ｒ１７、Ｒ１８を介し、フォトカプラ１３の発光ダイオードＤ１、Ｄ２が並列接続されている。発光ダイオードＤ２は、発光ダイオードＤ１に逆並列接続されている。図中の符号Ｃ１１は、ノイズ吸収用コンデンサである。
【００２４】
抵抗Ｒ１３の一端及びＰＮＰトランジスタＴＲ１のエミッタには、後述する電圧生成回路７０によって生成される電源電圧ＶＤＤが印加される。抵抗Ｒ１３の他端は、抵抗Ｒ１４の一端に接続されている。抵抗Ｒ１３と抵抗Ｒ１４との接続点は、ＰＮＰトランジスタＴＲ１のべースに接続されている。
【００２５】
抵抗Ｒ１４の他端は、フォトトランジスタＴＲ２のコレクタに接続されている。フォトトランジスタＴＲ２のエミッタは、グランドに接続されている。ＰＮＰトランジスタＴＲ１のエミッタには、上記の電源電圧ＶＤＤが印加される。ＰＮＰトランジスタＴＲ１のコレクタは、抵抗Ｒ１５の一端に接続されている。抵抗Ｒ１５の他端は、抵抗Ｒ１６の一端に接続されている。抵抗Ｒ１６の他端は、グランドに接続されている。
【００２６】
図１及び図２から理解できるように、センサ回路１０では、上述した電圧線Ｌ２と同様に、電圧線Ｌ１及び中性線Ｎには、圧着端子２と、座金３と、分圧抵抗Ｒ１１、Ｒ１２と、フォトカプラ１３とが、それぞれ接続されている。
【００２７】
図１及び図２から理解できるように、センサ回路出力統合回路２０の第１入力端子ないし第３入力端子（図示せず。）は、各抵抗Ｒ１５の他端と各抵抗Ｒ１６の一端との接続点にそれぞれ接続されている。第１入力端子ないし第３入力端子は、ダイオードを介し、センサ回路出力統合回路２０の出力端子（図示せず。）に並列接続されている。
【００２８】
図４に示すように、平均値算出回路３０の入力端子（ＩＮ３１）は、センサ回路出力統合回路２０の出力端子に接続されている。入力端子（ＩＮ３１）は、積分回路を介し、比較器ＣＯＭＰ３１の非反転入力端子に接続されている。積分回路は、図１に示すように、抵抗Ｒ３１とコンデンサＣ３１とによって構成されている。
【００２９】
比較器ＣＯＭＰ３１の反転入力端子には、帰還回路が接続されている。帰還回路は、図示するように、コンデンサＣ３２と抵抗３２とによって構成されている。
【００３０】
図５に示すように、判定回路４０は、分圧抵抗Ｒ４１、Ｒ４２と、比較器ＣＯＭＰ４１と、ＮＰＮトランジスタＴＲ４１とを備えている。分圧抵抗Ｒ４１、Ｒ４２の一端には、上記の電源電圧ＶＤＤが印加される。分圧抵抗Ｒ４１、Ｒ４２の他端は、グランドに接続されている。
【００３１】
比較器ＣＯＭＰ４１の反転入力端子には、上記の分圧抵抗Ｒ４１、Ｒ４２の出力が接続されている。比較器ＣＯＭＰ４１の非反転入力端子には、平均値算出回路３０が備える比較器ＣＯＭＰ３１（図４参照。）の出力が接続されている。比較器ＣＯＭＰ４１の非反転入力端子には、帰還抵抗Ｒ４３が接続されている。
【００３２】
比較器ＣＯＭＰ４１の出力は、分圧抵抗Ｒ４４、Ｒ４５を介し、ＮＰＮトランジスタＴＲ４１のゲートに接続されている。ＮＰＮトランジスタＴＲ４１のエミッタには、抵抗Ｒ４６を介し、上記の電源電圧ＶＤＤが印加される。ＮＰＮトランジスタＴＲ４１のエミッタは、判定回路４０の出力端子（ＯＵＴ４１）に接続されている。ＮＰＮトランジスタＴＲ４１のコレクタは、グランドに接続されている。
【００３３】
図６に示すように、判定結果保持回路５０は、ＡＮＤ回路５１と、第１ＮＯＴ回路５２と、第２ＮＯＴ回路５３と、第３ＮＯＴ回路５４とをそれぞれ備えている。ＡＮＤ回路５１の第１入力は、判定回路４０の出力端子に接続されている。ＡＮＤ回路５１の出力は、第１ＮＯＴ回路５２の入力に接続されている。
【００３４】
第１ＮＯＴ回路５２の出力は、コンデンサＣ５１及び分圧抵抗Ｒ５１、Ｒ５２を介し、第２ＮＯＴ回路５３の入力に接続されている。分圧抵抗Ｒ５１、Ｒ５２は、上記の電源電圧ＶＤＤを分圧する。第２ＮＯＴ回路５３の出力は、判定結果保持回路５０の出力端子（ＯＵＴ５１）及び第３ＮＯＴ回路５４の入力に接続されている。第３ＮＯＴ回路５４の出力は、上記のＡＮＤ回路５１の第２入力に接続されている。
【００３５】
図７に示すように、判定結果出力回路６０は、分圧抵抗Ｒ６１、Ｒ６２と、ダイオードＤ６１とを備えている。分圧抵抗Ｒ６１、Ｒ６２は、判定結果保持回路５０の出力信号を分圧する。分圧抵抗Ｒ６１、Ｒ６２の出力は、ダイオードＤ６１のアノードに接続されている。
【００３６】
図１及び図８に示すように、電圧生成回路７０は、トリップコイルＴＣと、整流ブリッジ７１と、ダイオードＤ７１、Ｄ７２と、サイリスタＳＣＲと、コンデンサＣ７１とを備えている。ダイオードＤ７１、Ｄ７２は、本発明の整流素子の一例である。
【００３７】
トリップコイルＴＣの一端は、電圧線Ｌ２に接続されている。トリップコイルＴＣの他端は、サイリスタＳＣＲのアノードに接続されている。サイリスタＳＣＲのカソードは、グランドに接続されている。サイリスタＳＣＲのゲートは、判定結果出力回路６０が備えるダイオードＤ６１のカソードに接続されている。
【００３８】
整流ブリッジ７１は、４つのダイオードＤ７３〜Ｄ７６を組み合わせて構成されている。整流ブリッジ７１のＡ点（図８参照。）は、トリップコイルＴＣの他端に接続されている。整流ブリッジ７１のＢ点（図８参照。）は、抵抗を介し、コンデンサＣ７１の一端に接続されている。整流ブリッジ７１のＣ点（図８参照。）は、電圧線Ｌ１に接続されている。
【００３９】
整流ブリッジ７１のＤ点（図８参照。）は、コンデンサＣ７１の他端に接続されている。ダイオードＤ７１のアノードは、コンデンサＣ７１の他端に接続されている。ダイオードＤ７１のカソードは、中性線Ｎに接続されている。
【００４０】
ダイオードＤ７２のアノードは、中性線Ｎに接続されている。ダイオードＤ７２のカソードは、抵抗を介し、コンデンサＣ１の一端に接続されている。
【００４１】
図１及び図８に示すように、漏電・欠相検出回路８０の電源端子（８１）には、抵抗を介し上記の整流ブリッジ７１のＢ点及び上記のダイオードＤ７２のカソードが接続されている。
【００４２】
図１及び図８から理解できるように、漏電・欠相検出回路８０の出力端子（８２）は、分圧抵抗を介し、ダイオードのアノードに接続されている。ダイオードのカソードは、上記のサイリスタＳＣＲのゲートに接続されている。
【００４３】
漏電・欠相検出回路８０は、零相変流器（図示せず。）に接続されている。上記の電圧線Ｌ１、Ｌ２及び中性線Ｎは、零相変流器を貫通するように配置されている。加えて、漏電・欠相検出回路８０は、中性線欠相検出リード線（図示せず。）に接続されている。
【００４４】
図１に示すように、回路遮断器１では、上記のトリップコイルＴＣが、開閉接点５に接続されている。開閉接点５は、負荷（図示せず。）に接続された電圧線Ｌ１、Ｌ２及び中性線Ｎにそれぞれ接続されている。図１では、上記の負荷は、開閉接点５から下方に延びる電圧線Ｌ１、Ｌ２及び中性線Ｎの先端に、それぞれ接続される。開閉接点５は、本発明の開閉器の一例である。
【００４５】
次に、回路遮断器１の動作を説明する。回路遮断器１では、電圧生成回路７０が、以下に説明するようにして電源電圧ＶＤＤを生成する。本実施形態では、電圧線Ｌ１、Ｌ２及び中性線Ｎの内のいずれか１相が欠相した場合であっても、電圧生成回路７０は、電源電圧ＶＤＤを生成することができる。
【００４６】
例えば、電圧線Ｌ２が欠相した場合には、次のようにして、電圧生成回路７０が、電源電圧ＶＤＤを生成する。図８から理解できるように、電圧線Ｌ２が欠相した場合には、整流ブリッジ７１及びダイオードＤ７１、Ｄ７２を用いることにより、交流電圧の正の半波及び該交流電圧の負の半波に応じ、下記の電流経路が形成される。下記のＢ点及びＣ点は、本発明の全波整流回路の出力部の一例である。    
（１）電圧線Ｌ１→Ｃ点→Ｂ点→コンデンサＣ７１→ダイオードＤ７１→中性線Ｎ
（２）中性線Ｎ→ダイオードＤ７２→コンデンサＣ７１→Ｄ点→Ｃ点→電圧線Ｌ１
【００４７】
上記の電流経路（１）及び電流経路（２）が形成されることにより、いずれの電流経路においても、コンデンサＣ７１に流れる電流の方向が同一となる。そこで、コンデンサＣ７１によって保持される電圧の波形は、全波整流された波形になる。整流ブリッジ７１は、本発明の全波整流回路の一例である。
【００４８】
コンデンサＣ７１によって保持される電圧は、電源電圧ＶＤＤとなる。図１に示すように、電源電圧ＶＤＤは、センサ回路１０に印加される。
【００４９】
加えて、図８から理解できるように、電圧線Ｌ２が欠相した場合には、上記の整流ブリッジ７１及びダイオードＤ７１、Ｄ７２を用いることにより、下記の電流経路が形成される。
（３）電圧線Ｌ１→Ｃ点→Ｂ点→漏電・欠相検出回路８０→中性線Ｎ
（４）中性線Ｎ→ダイオードＤ７２→漏電・欠相検出回路８０→Ｄ点→Ｃ点→電圧線Ｌ１
【００５０】
上記の電流経路（３）及び電流経路（４）が形成されることにより、漏電・欠相検出回路８０に、全波整流電圧が印加される。
【００５１】
電圧線Ｌ１が欠相した場合には、次のようにして、電圧生成回路７０が、電源電圧ＶＤＤを生成する。図８から理解できるように、電圧線Ｌ１が欠相した場合には、整流ブリッジ７１及びダイオードＤ７１、Ｄ７２を用いることにより、下記の電流経路（５）及び電流経路（６）が形成される。これにより、上記の電源電圧ＶＤＤが生成される。
（５）電圧線Ｌ２→Ａ点→Ｂ点→コンデンサＣ７１→ダイオードＤ７１→中性線Ｎ
（６）中性線Ｎ→ダイオードＤ７２→コンデンサＣ７１→Ｄ点→Ａ点→電圧線Ｌ２
【００５２】
加えて、電圧線Ｌ１が欠相した場合には、図８から理解できるように、上記の整流ブリッジ７１及び上記のダイオードＤ７１、Ｄ７２を用いることにより、下記の電流経路（７）及び電流経路（８）が形成される。これにより、漏電・欠相検出回路８０に、全波整流電圧が印加される。
（７）電圧線Ｌ２→Ａ点→Ｂ点→漏電・欠相検出回路８０→ダイオードＤ７１→中性線Ｎ
（８）中性線Ｎ→ダイオードＤ７２→漏電・欠相検出回路８０→Ｄ点→Ａ点→電圧線Ｌ２
【００５３】
中性線Ｎが欠相した場合には、次のようにして、電圧生成回路７０が、電源電圧ＶＤＤを生成する。図８から理解できるように、中性線Ｎが欠相した場合には、上記の整流ブリッジ７１を用いることにより、下記の電流経路（９）及び電流経路（１０）が形成される。これにより、上記の電源電圧ＶＤＤが生成される。
（９）電圧線Ｌ２→Ａ点→Ｂ点→コンデンサＣ７１→Ｄ点→Ｃ点→電圧線Ｌ１
（１０）電圧線Ｌ１→Ｃ点→Ｂ点→コンデンサＣ７１→Ｄ点→Ａ点→電圧線Ｌ２
【００５４】
加えて、中性線Ｎが欠相した場合には、図８から理解できるように、上記の整流ブリッジ７１を用いることにより、下記の電流経路（１１）及び電流経路（１２）が形成される。これにより、漏電・欠相検出回路８０に、全波整流電圧が印加される。
（１１）電圧線Ｌ２→Ａ点→Ｂ点→漏電・欠相検出回路８０→Ｄ点→Ｃ点→電圧線Ｌ１
（１２）電圧線Ｌ１→Ｃ点→Ｂ点→漏電・欠相検出回路８０→Ｄ点→Ａ点→電圧線Ｌ２
【００５５】
上記の電圧線Ｌ１、Ｌ２及び上記の中性線Ｎのいずれもが非欠相状態の場合には、上記の電流経路（９）、（１０）及び電流経路（１１）、（１２）が形成される。これにより、上述したように、電源電圧ＶＤＤが生成されると共に、漏電・欠相検出回路８０に、全波整流電圧が印加される。
【００５６】
次に、端子ねじ６（図３参照。）が緩むことにより、座金３と電圧線Ｌ２とが連結不良状態にあるときの回路遮断器１の動作を説明する。電圧線Ｌ２を通じ回路遮断器１に電源が供給されているときに、電圧線Ｌ２と座金３とが連結不良状態になると、圧着端子２と座金３との間に、電位差が生じる。これにより、圧着端子２と座金３との間で、アーク放電が発生しやすい状態になる。
【００５７】
圧着端子２と座金３との間との電位差の最大値は、電圧線Ｌ２に印加される電源電圧の値になる。図３に示した座金３とナット７との間の電位差は、圧着端子２と座金３との間との電位差と等しくなる。分圧抵抗Ｒ１１、Ｒ１２（図２参照。）によって、上記の電位差に相当する電圧が分圧される。これにより、分圧電圧が生成される。
【００５８】
上記の分圧電圧に起因した電流により、発光ダイオードＤ１、Ｄ２（図２参照。）が、それぞれ光信号を出力する。フォトトランジスタＴＲ２（図２参照。）に光信号が吸収されると、該フォトトランジスタＴＲ２はオン状態になる。これより、分圧抵抗Ｒ１３、Ｒ１４（図２参照。）により、電源電圧ＶＤＤが分圧され、分圧電圧が生成される。
【００５９】
上記の分圧電圧に起因して、ＰＮＰトランジスタＴＲ１（図２参照。）にべース電流が流れると、ＰＮＰトランジスタＴＲ１がオン状態になる。これにより、分圧抵抗Ｒ１５、Ｒ１６が、ＰＮＰトランジスタＴＲ１のコレクタとグランドとの間に生じる電圧を分圧し、電圧信号を出力する。電圧信号は、本発明の検出回路の検出結果の一例である。なお、センサ回路１０では、上記のフォトトランジスタＴＲ２のオン状態に応じ、ＰＮＰトランジスタＴＲ１に供給されるベース電流が変化する。
【００６０】
上記の電圧信号は、センサ回路出力統合回路２０（図１参照。）を通過し、平均値算出回路３０（図１参照。）に入力される。平均値算出回路３０では、帰還回路（抵抗Ｒ３２及びコンデンサＣ３２、図４参照。）によって、上記の電圧信号のレベルが一定値に抑えられる。
【００６１】
判定回路４０（図５参照。）では、比較器ＣＯＭＰ４１の非反転入力端子に、平均値算出回路３０によって出力される電圧信号が入力される。比較器ＣＯＭＰ４１の反転入力端子には、上記の電源電圧ＶＤＤの分圧電圧が印加される。
【００６２】
判定回路４０では、比較器ＣＯＭＰ４１によって出力された比較結果（電圧信号）が、分圧抵抗Ｒ４４、Ｒ４５によって分圧される。これにより、分圧電圧信号が生成される。分圧電圧信号（分圧電圧）に起因して、ＮＰＮトランジスタＴＲ４１にベース電流が流れると、ＮＰＮトランジスタＴＲ４１がオン状態になる。
【００６３】
ＮＰＮトランジスタＴＲ４１がオン状態になると、判定結果保持回路５０（図６参照。）では、ＡＮＤ回路５１の第１入力に、ハイレベルの電圧信号が入力される。その後、判定結果保持回路５０では、第２ＮＯＴ回路５３の入力に、上記の電源電圧ＶＤＤを分圧したハイレベルの分圧電圧信号（分圧電圧）が入力される。
【００６４】
第２ＮＯＴ回路５３は、第３ＮＯＴ回路５４に、ローレベルの分圧電圧信号を出力する。第３ＮＯＴ回路５４は、ＡＮＤ回路５１の第２入力に、ハイレベルの分圧電圧信号を出力する。
【００６５】
上記のように、ＡＮＤ回路５１の第１入力にハイレベルの電圧信号が入力されると共に、ＡＮＤ回路５１の第２入力にハイレベルの分圧電圧信号が入力されると、ＡＮＤ回路５１は、ハイレベルの信号を出力する。
【００６６】
ＡＮＤ回路５１によって出力されたハイレベルの信号は、第１ＮＯＴ回路５２及び第２ＮＯＴ回路５３を経て、ハイレベルの信号になる。第２ＮＯＴ回路５３は、出力端子（ＯＵＴ５１）を通じ、判定結果出力回路６０に、ハイレベルの信号を出力する。
【００６７】
判定結果出力回路６０（図７参照。）では、分圧抵抗Ｒ６１、Ｒ６２によって、該出力回路６０に入力されたハイレベルの信号を分圧する。これにより、分圧電圧信号が生成される。分圧電圧信号は、ダイオードＤ６１を通じ、電圧生成回路７０（図１参照。）が備えるサイリスタＳＣＲのゲートに入力される。
【００６８】
上記の分圧電圧信号に応じ、サイリスタＳＣＲのゲートにゲートトリガ電流が流れると、サイリスタＳＣＲがオン状態になる。これにより、トリップコイルＴＣが開閉機構部（図示せず。）を駆動する。開閉機構部は、開閉接点５（図１参照。）を開放する。
【００６９】
本実施形態では、判定結果出力回路６０から出力された上記の分圧電圧信号が、上記のサイリスタＳＣＲのゲートに入力される場合には、電圧線Ｌ２と座金３とが連結不良状態が生じていることを判別している。本実施形態では、平均値算出回路３０、判定回路４０、判定結果保持回路５０、判定結果出力回路６０が、本発明の判別回路の一例である。
【００７０】
回路遮断器１では、上述した電圧線Ｌ２と座金３とが連結不良状態になった場合と同様に、電圧線Ｌ１と座金３とが連結不良状態になった場合や中性線Ｎと座金３とが連結不良状態になった場合についても、サイリスタＳＣＲのゲートにゲートトリガ電流が流れる。これにより、サイリスタＳＣＲがオン状態になる。
【００７１】
そこで、電圧線Ｌ１と座金３とが連結不良状態になった場合や中性線Ｎと座金３とが連結不良状態になった場合についても、電圧線Ｌ２と座金３とが連結不良状態になった場合と同様に、上記の開閉機構部によって、開閉接点５が開放される。
【００７２】
バイメタル４は、過電流や短絡電流を検出し、上記の開閉機構部を動作させる。これにより、開閉接点５が開放される。
【００７３】
回路遮断器１では、漏電・欠相検出回路８０が、該検出回路８０に接続された零相変流器によって、不平衡電流を検出する。零相変流器によって、不平衡電流が検出された場合には、漏電が生じていることを検出することができる。
【００７４】
漏電・欠相検出回路８０では、該検出回路８０に接続された中性線欠相検出リード線によって、電圧線Ｌ１と中性線Ｎとの間や電圧線Ｌ２と中性線Ｎとの間に、異常電圧が印加されているか否かを検出している。中性線欠相検出リード線によって、上記の異常電圧が検出された場合には、電圧線Ｌ１等の欠相を検出することができる。
【００７５】
本実施形態では、電圧線Ｌ１、Ｌ２及び中性線Ｎが、本発明の電源線の一例である。センサ回路１０は、本発明の検出回路の一例である。電圧生成回路７０は、本発明の電圧生成回路の一例である。
【００７６】
本実施形態では、漏電・欠相検出回路８０は、本発明の漏電欠相検出回路の一例である。
【００７７】
＜本実施形態の作用及び効果＞
回路遮断器１では、電圧線Ｌ１、Ｌ２及び中性線Ｎにそれぞれ接続される座金３と、絶縁リング９を介して座金３に挿通された端子ねじ６に螺着したナット７との間に生じた電位差に相当する電圧に基づき、センサ回路１０によって、座金３とナット７との間の連結状態を検出している。
上記の回路遮断器１では、センサ回路１０を用いることにより、座金３とナット７との間の連結状態を検出するので、前記連結状態の検出結果に基づいて、座金３とナット７との間の連結状態の良否を検出することができる。
【００７８】
回路遮断器１では、電圧線Ｌ１、Ｌ２及び中性線Ｎによって開閉接点５の負荷側に印加される電圧に応じ、電圧生成回路７０により、センサ回路１０に供給する電源電圧ＶＤＤを生成する。
回路遮断器１では、開閉接点５が開放状態のときには、開閉接点５に接続された電圧線Ｌ１、Ｌ２及び中性線Ｎによって、該開閉接点５の負荷側に、電圧が印加されることがない。このため、開閉接点５の負荷側に印加する電圧によって上記の電源電圧ＶＤＤを生成する電圧生成回路７０は、開閉接点５が開放状態のときには、センサ回路１０に電源電圧ＶＤＤを印加することがない。
これにより、センサ回路１０での電力消費が行われることがなく、電力消費量を低減させることができる。
【００７９】
回路遮断器１では、電圧線Ｌ２が欠相した場合であっても、電圧線Ｌ１及び中性線Ｎを用いて供給される電圧に応じ、上記の電源電圧ＶＤＤを生成することができる。
さらに、回路遮断器１では、電圧線Ｌ１が欠相した場合であっても、電圧線Ｌ２及び中性線Ｎを用いて供給される電圧に応じ、上記の電源電圧ＶＤＤを生成することができる。
加えて、回路遮断器１では、中性線Ｎが欠相した場合であっても、電圧線Ｌ１及び電圧線Ｌ２を用いて供給される電圧に応じ、上記の電源電圧ＶＤＤを生成することができる。
したがって、上記の回路遮断器１では、電圧線Ｌ１、Ｌ２及び中性線Ｎの内のいずれか１相が欠相した場合であっても、電圧線Ｌ１、Ｌ２及び中性線Ｎの内の２相の電圧に応じ、上記の電源電圧ＶＤＤを生成することができる。
【００８０】
回路遮断器１では、電圧線Ｌ２が欠相した場合であっても、整流部ブリッジ７１及びダイオードＤ７１、Ｄ７２を介し、非欠相状態にある電圧線Ｌ１と中性線Ｎとの間を繋ぐ電流経路（１）、（２）を形成することができる。
さらに、回路遮断器１では、電圧線Ｌ１が欠相した場合であっても、整流部ブリッジ７１及びダイオードＤ７１、Ｄ７２を介し、非欠相状態にある電圧線Ｌ２と中性線Ｎとの間を繋ぐ電流経路（５）、（６）を形成することができる。
これにより、電圧線Ｌ１と中性線Ｎとの間の電位差や電圧線Ｌ２と中性線Ｎとの間の電位差（例えば１００Ｖ）に応じ、上記の電源電圧ＶＤＤとして、全波整流電圧を生成することができる。
【００８１】
回路遮断器１では、整流ブリッジ７１及びダイオードＤ７１、Ｄ７２を用いた簡易な構成によって、電圧生成回路７０を形成することができる。
【００８２】
回路遮断器１では、電圧生成回路７０の整流ブリッジ７１により、漏電・欠相検出回路８０の動作電圧として、漏電・欠相検出回路８０に、全波整流電圧を供給している。
回路遮断器１によれば、漏電・欠相検出回路８０に動作電圧を供給するために、電圧生成回路７０とは別個に、漏電・欠相検出回路８０の動作電圧を生成する部分を設ける必要がない。
これにより、電圧生成回路７０とは別個に上記の動作電圧を生成する部分を設ける場合に比べて、回路遮断器１の寸法を小型化することができる。
【００８３】
回路遮断器１では、センサ回路１０は、フォトカプラ１３を備えている。フォトカプラ１３は、発光ダイオードＤ１、Ｄ２及びフォトトランジスタＴＲ２を備えている。
発光ダイオードＤ１、Ｄ２は、座金３とナット７との間に生じる電位差に相当する電圧を分圧した分圧電圧に応じ、光信号を出力する。フォトトランジスタＴＲ２は、前記光信号を吸収し、ＰＮＰトランジスタＴＲ１に供給するベース電流を変化させている。ＰＮＰトランジスタＴＲ１は、センサ回路出力統合回路２０に接続されてＰＮＰトランジスタＴＲ１のコレクタとグランドとの間に生じる電圧を分圧した電圧信号を出力する。
回路遮断器１では、発光ダイオードＤ１、Ｄ２を用いることにより、上記の分圧電圧を光信号に変換している。また、回路遮断器１では、発光ダイオードＤ１、Ｄ２によって出力された光信号を、フォトトランジスタＴＲ２によって、電圧信号に変換した上で、ＰＮＰトランジスタＴＲ１に供給するベース電流を変化させている。
したがって、上記の回路遮断器１では、上記の分圧電圧が、光信号に変換された上で、該分圧電圧に相当する光信号が、フォトトランジスタＴＲ２に伝えられるため、発光ダイオードＤ１、Ｄ２とフォトトランジスタＴＲ２との間を、電気的に絶縁することができる。これにより、電気的ノイズに反応してセンサ回路１０（フォトトランジスタＴＲ２）が誤動作することを防止することができる。
【００８４】
なお、上記の回路遮断器１では、該回路遮断器１の電源側に設けられた座金３とナット７との間の電位差を検出したが、回路遮断器１の負荷側に設けられた座金とナットとの間の電位差を検出してもよい。
【００８５】
また、上記の回路遮断器１では、漏電・欠相検出回路８０を備えているが、本発明の実施形態の回路遮断器は、漏電検出回路あるいは欠相検出回路のいずれか一方又は双方を備えていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】本発明の実施形態の回路遮断器の全体回路構成図である。
【図２】図１中のセンサ回路の構成図である。
【図３】図１中の圧着端子及び座金を含む電源側端子の構成図である。
【図４】図１中の平均値算出回路の構成図である。
【図５】図１中の判定回路の構成図である。
【図６】図１中の判定結果保持回路の構成図である。
【図７】図１中の判定結果出力回路の構成図である。
【図８】図１中の電圧生成回路と漏電・欠相検出回路との接続状態を示す概略回路構成図である。
【符号の説明】
【００８７】
１・・回路遮断器、２・・圧着端子、３・・座金（端子金具、第１金具）、３ａ・・座金の孔（第１金具の孔部）、５・・開閉接点（開閉器）、６・・端子ねじ、７・・ナット（第２金具）、８・・絶縁膜（絶縁部材）、９・・絶縁リング（上面絶縁）、１０・・センサ回路（検出回路）、１３・・フォトカプラ、３０・・平均値算出回路（判別回路）、４０・・判定回路（判別回路）、５０・・判定結果保持回路（判別回路）、６０・・判定結果出力回路（判別回路）、７０・・電圧生成回路、７１・・整流ブリッジ（全波整流回路）、８０・・漏電・欠相検出回路、Ｄ１、Ｄ２・・発光ダイオード、Ｄ７１、Ｄ７２・・ダイオード（整流素子）、Ｌ１及びＬ２・・電圧線（電源線）、Ｎ・・中性線（電源線）、ＴＲ２・・フォトトランジスタ、ＶＤＤ・・電源電圧。
【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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