(57)【要約】【課題】サージ電圧に対する制限電圧の抑制効果を高めるとともに接続を容易とし、かつ設置場所を小さくし、また故障ＳＰＤの交換作業が安全で容易に行える構成とし、更にはＳＰＤ異常動作時には回路遮断器を遮断して故障ＳＰＤを切り離すことが可能な回路遮断器付ＳＰＤ装置を提供する。【解決手段】回路遮断器付ＳＰＤ装置は、回路遮断器１と、回路遮断器１に直接接続可能な端子板からなる一次側端子を含むＳＰＤユニット２８と、回路遮断器１とＳＰＤユニット２８との接続部を覆う端子カバー３０とを備える。【選択図】図１
2012150962.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回路遮断器と、
前記回路遮断器に直接接続可能な端子板からなる一次側端子を含むサージ防護デバイス部と、
前記回路遮断器と前記サージ防護デバイス部との接続部を覆う端子カバーとを備える、回路遮断器付ＳＰＤ装置。
【請求項２】
前記回路遮断器に接続固定されるＳＰＤ専用取り付け台をさらに備え、
前記サージ防護デバイス部は前記ＳＰＤ専用取り付け台に取り付けられる、請求項１に記載の回路遮断器付ＳＰＤ装置。
【請求項３】
前記端子カバーは、前記接続部の非保護状態では前記回路遮断器の開放状態を維持する、請求項１に記載の回路遮断器付ＳＰＤ装置。
【請求項４】
前記端子カバーを前記接続部に対して非保護状態にすることにより、前記回路遮断器は開路する、請求項３に記載の回路遮断器付ＳＰＤ装置。
【請求項５】
前記サージ防護デバイス部は、異常時引外し装置を含み、
前記回路遮断器は、前記回路遮断器を開路させる引外し機構を含み、
前記サージ防護デバイス部の前記異常時引外し装置は、前記回路遮断器の前記引外し機構を直接動作させることが可能になっている、請求項１または２に記載の回路遮断器付ＳＰＤ装置。
【請求項６】
前記サージ防護デバイス部は、異常時引外し装置および異常時に動作する接点を含み、
前記回路遮断器は、前記回路遮断器を開路させる引外し機構を含み、
前記回路遮断器の前記引外し機構は、前記異常時引外し装置の前記機械的な動作に連動した接点出力動作により動作する、請求項１または２に記載の回路遮断器付ＳＰＤ装置。
【請求項７】
前記回路遮断器は負荷側端子を含み、
前記サージ防護デバイス部の前記一次側端子は、前記回路遮断器の負荷側端子と一直線上に配置されるように、前記サージ防護デバイス部の側面から引出されている、請求項１または２に記載の回路遮断器付ＳＰＤ装置。
【請求項８】
前記回路遮断器は短絡電流保護用瞬時引外し要素を含み、
前記サージ防護デバイス部は温度ヒューズを含む、請求項１〜７のいずれか１項に記載の回路遮断器付ＳＰＤ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、雷撃によるサージ電圧を吸収して電気機器を保護するＳＰＤ装置に係り、特に回路遮断器と組み合わせて使用する回路遮断器付ＳＰＤ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
汎用のＳＰＤ（Surge Protective Device）装置と回路遮断器を組み合わせて使用する場合、夫々独立した端子台及び端子カバーを備えているので、接続に当たっては別途接続線が必要となり、装置間も離隔することを要する。したがってこれらの装置の設置には必要以上の場所と長い配線長を必要とした。この結果ＳＰＤ装置の本来の目的であるサージ電圧に対する制限電圧の抑制効果を十分に発揮できなくなるという不具合も生じていた。特に直撃雷等のように大きなサージ電流の場合、このような不具合は顕著である。
【０００３】
一般的に回路遮断器とＳＰＤ装置を接続したとき、接地線を含めた配線長が３０ｃｍ程度のものであっても、ＳＰＤ装置自体の制限電圧が１ｋＶであるにもかかわらず回路遮断器の一次側（電源側）とＳＰＤ装置の接地側との間の制限電圧が２ｋＶを大きく越え、本来の保護装置としての役割が十分発揮できなくなる場合があった。これはサージ電流の場合、立ち上がりが急峻な高周波であり、サージインピーダンスが大きくなることによる。一方、漏電遮断器の場合にあっては、過電流検出用のＣＴやＺＣＴもサージインピーダンスが大きくなり、制限電圧の抑制効果面からは逆効果となる。
【０００４】
また、国際公開第２００８／０１０４９５号（特許文献１）に開示されているように、回路遮断器とＳＰＤ装置を一体とした方式の場合、小形化や制限電圧の抑制面からはより効果的であるが、その反面ＳＰＤ故障時に装置全体の交換が必要となる欠点を有する。特に停電作業が困難な状況にある主回路遮断器の一次側に当該装置を設置する場合にあっては分離可能な方式が望まれる。
【０００５】
ところで、ＳＰＤ故障時の交換作業では、回路遮断器を遮断し、その目視確認が安全作業上必要であった。また、ＳＰＤ異常時に回路遮断器を自動的に遮断することが望ましい。この場合、ＳＰＤ装置と回路遮断器とを電気的又は機械的に結合を行う必要があるが、実施は容易ではなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】国際公開第２００８／０１０４９５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、回路遮断器の雷サージ電流による不要動作を防ぎ、かつＳＰＤ装置と回路遮断器間の配線距離を短くしてサージ電圧に対する制限電圧の抑制効果を高めるとともに接続を容易とし、かつ設置場所を小さくし、また故障ＳＰＤの交換作業が安全で容易に行える構成とし、更にはＳＰＤ異常動作時には回路遮断器を遮断して故障ＳＰＤを切り離すこと等を目的とした回路遮断器付ＳＰＤ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、回路遮断器とＳＰＤ装置（サージ防護デバイス部）とで構成したものであって、ＳＰＤ装置の一次側端子は回路遮断器に直接接続可能な端子板とし、回路遮断器とＳＰＤ装置との接続部を一つの共通な端子カバーで覆ったことを特徴とする。すなわち、本発明に従った回路遮断器付ＳＰＤ装置は、回路遮断器と、回路遮断器に直接接続可能な端子板からなる一次側端子を含むサージ防護デバイス部（ＳＰＤ装置）と、回路遮断器とサージ防護デバイス部との接続部を覆う端子カバーとを備える（請求項１）。
【０００９】
また、本発明は、回路遮断器側にＳＰＤ専用取り付け台を備え、ＳＰＤ装置の取り付けはＳＰＤ専用取り付け台を介して行うことを特徴する。また、異なる観点から言えば、本発明に従った回路遮断器付ＳＰＤ装置は、回路遮断器に接続固定されるＳＰＤ専用取り付け台をさらに備えていてもよく、サージ防護デバイス部はＳＰＤ専用取り付け台に取り付けられていてもよい（請求項２）。
【００１０】
更に、本発明は、端子カバーを取り外した状態では、回路遮断器の開路状態を維持し、また、端子カバーを取り外すと回路遮断器は開路することを特徴とする。また、異なる観点から言えば、本発明は、端子カバーが、接続部の非保護状態では回路遮断器の開放状態を維持してもよい（請求項３）。また、本発明は、端子カバーを接続部に対して非保護状態にすることにより、回路遮断器が開路してもよい（請求項４）。
【００１１】
本発明は、ＳＰＤ装置の異常時引外し装置の動作で回路遮断器の引外し機構を直接動作させてＳＰＤ異常時に回路遮断器を開路させる機能を備えたことを特徴とする。また、異なる観点から言えば、本発明に従った回路遮断器付ＳＰＤ装置は、サージ防護デバイス部（ＳＰＤ装置）が異常時引外し装置を含んでいてもよく、回路遮断器は、回路遮断器を開路させる引外し機構を含んでいてもよい。サージ防護デバイス部の異常時引外し装置は、回路遮断器の引外し機構を直接動作させることが可能になっていてもよい（請求項５）。
【００１２】
また、本発明は、ＳＰＤ装置の異常時引外し装置の接点動作で回路遮断器の引外しコイルを動作させてＳＰＤ異常時に回路遮断器を開路させる機能を備えたことを特徴とする。また、異なる観点から言えば、本発明に従った回路遮断器付ＳＰＤ装置は、サージ防護デバイス部が、異常時引外し装置および異常時に動作する接点を含んでいてもよく、回路遮断器は、回路遮断器を開路させる引外し機構を含んでいてもよく、回路遮断器の引外し機構は、異常時引外し装置の機械的な動作に連動した接点出力動作により動作してもよい（請求項６）。
【００１３】
更に、本発明は、ＳＰＤ装置の一次側端子の引出しを回路遮断器の負荷側端子と一直線上となるようＳＰＤ装置の側面から引出したことを特徴とする。また、異なる観点から言えば、本発明に従った回路遮断器付ＳＰＤ装置において、回路遮断器は負荷側端子を含んでいてもよく、サージ防護デバイス部の一次側端子は、回路遮断器の負荷側端子と一直線上に配置されるように、サージ防護デバイス部の側面から引出されていてもよい（請求項７）。
【００１４】
また、本発明は、回路遮断器とＳＰＤ装置で構成したものであって、回路遮断器は短絡電流保護用瞬時引外し要素を備え、ＳＰＤ装置側に温度ヒューズを備えたことを特徴とする（請求項８）。
【発明の効果】
【００１５】
ここで、従来の独立した回路遮断器及びＳＰＤ（ＳＰＤ装置）を用いる場合、夫々の端子カバーが直列に配置され、かつ夫々の端子ねじの間が圧着端子や接続バーを介して接続され、必要以上に配線長が長くなっていた。一方、本発明によれば、ＳＰＤ側には端子ねじがなく直接直結可能な端子板としており、更に端子カバーは一つであるので、必然的に配線長は短くなる。この結果、回路遮断器とＳＰＤ装置間の接続のための接続導体は必要とされず、結果的に配線長が最短となり、配線部インピーダンスが小さくなる。このため、大きなサージ電流でのＳＰＤ装置以外の電圧降下が小さくなるので、ＳＰＤ装置設置の目的であるサージ電圧に対する制限電圧の抑制効果が期待できる。更に、設置面積も小さくなりかつ端子カバー等の部材も削減されるので、経済的効果（たとえば製造コストの低減）や作業効率も改善されるという効果を奏する（請求項１）。
【００１６】
本発明によれば、回路遮断器側にＳＰＤ専用取り付け台を設けることで、各相個別のＳＰＤに対して配置や収納及び固定、接続を容易とする効果を奏する（請求項２）。
【００１７】
本発明によれば、ＳＰＤの着脱作業は、端子カバーを取り外すと回路遮断器は開路し、かつ端子カバーを取り外した状態では回路遮断器の閉操作ができないので、活線での作業はなくなり、したがって感電防止の観点から安全作業上大きな効果を奏する（請求項３、４）。
【００１８】
本発明によれば、回路遮断器の開路動作により異常ＳＰＤ装置（異常が発生したＳＰＤ装置）が分離され、かつ異常状態が容易に発見できるという効果や、回路遮断器とＳＰＤ装置とが非接触結合であるのでＳＰＤ装置と回路遮断器は独立してよく、したがってＳＰＤ装置の着脱が容易となる効果を奏する（請求項５）。
【００１９】
本発明によれば、回路遮断器の開路動作により異常ＳＰＤ装置が分離され、かつ異常状態が容易に発見できるという効果を奏する。なお、この方式（ＳＰＤ装置の異常時引外し装置の接点動作で回路遮断器の引外しコイルを動作させる方式）の場合、ＳＰＤ装置での異常発生時の分離器はマイクロスイッチ等の接点動作であるので、大きな引外し力を必要としない（請求項６）。
【００２０】
本発明によれば、回路遮断器とＳＰＤ装置の接続において直線的な電路の形成で配線部でのインピーダンス及び配線抵抗を小さくできるので、ＳＰＤ装置設置の目的であるサージ電圧に対する制限電圧の抑制効果が期待できる（請求項７）。
【００２１】
本発明によれば、回路遮断器はＳＰＤ装置専用であり、ＳＰＤ装置故障時には過電流引外し用コイルや過電流引外し用バイメタルを動作させる電流が流れることはない。したがって、回路の保護機能としては漏洩電流に対するものと短絡電流に対するものという二種類があるが、漏洩電流に対してはＳＰＤ装置側に温度ヒューズを備えることでよく、短絡電流に対しては回路遮断器に瞬時引外し機能を備えるだけのシンプルな構成とできる。この結果、回路遮断器側に過電流引外し用コイル又は過電流引外し用バイメタルを設けなくてよいので、雷サージ電流による過電流引外し用コイルに生ずる電磁力による不要動作の排除や回路遮断器側での電流経路が短くなることによる電圧降下の低減によって、制限電圧の抑制効果が期待でき、かつ部品点数が低減されるので経済的効果も大きい（請求項８）。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】（ａ）本発明の実施の形態による回路遮断器付ＳＰＤ装置の外観斜視図である。（ｂ）本発明の実施の形態による回路遮断器付ＳＰＤ装置の一部を分解した外観斜視図である。
【図２】（ａ）図１に示す回路遮断器付ＳＰＤ装置を構成する回路遮断器の外観斜視図である。（ｂ）図２（ａ）に示す回路遮断器の側断面図である。
【図３】（ａ）図２に示した回路遮断器の分解斜視図である。（ｂ）図３（ａ）に示した回路遮断器におけるＳＰＤトリップボタン部を示す要部斜視図である。
【図４】ＳＰＤユニットボックス部を示す斜視図である。
【図５】（ａ）ＳＰＤベースを示す斜視図である。（ｂ）ＳＰＤベースの分解斜視図である。（ｃ）ＳＰＤベースの分解斜視図である。
【図６】図１に示す回路遮断器付ＳＰＤ装置を構成するＳＰＤ装置を示す斜視図である。
【図７】図１のＳＰＤ装置が異常動作したときの表示状態を示す斜視図である。
【図８】回路遮断器とＳＰＤ装置との接続状態を示す説明図である。
【図９】ＳＰＤ装置の内部構成を示す説明図である。
【図１０】ＳＰＤ装置におけるＳＰＤ切り離し機構の動作前の状態を示す分解斜視図である。
【図１１】ＳＰＤ装置におけるＳＰＤ切り離し機構の動作後の状態を示す分解斜視図である。
【図１２】（ａ）ＳＰＤ切り離し機構の動作前における、ＳＰＤ装置の内部構造を前面側から見た斜視図である。（ｂ）ＳＰＤ切り離し機構の動作前における、ＳＰＤ装置の内部構造を背面側から見た斜視図である。
【図１３】（ａ）ＳＰＤ切り離し機構の動作後における、ＳＰＤ装置の内部構造を前面側から見た斜視図である。（ｂ）ＳＰＤ切り離し機構の動作後における、ＳＰＤ装置の内部構造を背面側から見た斜視図である。
【図１４】ＳＰＤ装置からシャフト位置決め部材を取外した状態を示す分解斜視図である。
【図１５】ＳＰＤ装置を構成するバリスタ素子の斜視図である。
【図１６】回路遮断器に引外しコイル、ＳＰＤ装置に異常時引外し装置の出力接点を設けた場合の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照番号を付し、その説明は繰返さない。
【００２４】
図１は、本発明の実施の形態による回路遮断器付ＳＰＤ装置の外観斜視図であり、図２（ｂ）は、図１に示す回路遮断器の側断面図である。
【００２５】
（回路遮断器の説明）
図１及び図２（ｂ）に示すように、回路遮断器１は、Ｒ，Ｓ，Ｔの３極形である。回路遮断器１の閉鎖外被は絶縁材料にて形成されたモールドベース２とモールドカバー３とからなり、操作ハンドル４の先端がモールドカバー３の上面から突出するように設けられている。この操作ハンドル４に作動的に連結されたトリップレバー５は、一端がフック６に設けられた係合部６ａと釈放自在に係合される。多極連動用のトリップ部材７は図示されていない係合爪をもち、固定枠部材に回動自在に支承される。また、同じく固定枠部材に回動自在に支承されたフック６の図示されていない係合突起片とトリップ部材７の係合爪とが釈放自在に係合されている。
【００２６】
また、この回路遮断器１は、時延引外し機能をもたず、瞬時引外し機能だけをもち、短絡電流のように比較的大きな過電流だけに応動して遮断動作を行う瞬時遮断式回路遮断器（短絡保護専用遮断器）である。なお、本実施例では瞬時引外し機能だけの例として説明するが、これに限定せず時延引外し機能が回路遮断器１に備えられていてもよい。
【００２７】
瞬時引外し用電磁石装置８は、固定鉄心９と、固定鉄心復帰ばね１０と、可動鉄片１１と、可動鉄片復帰ばね１７と、電磁石を付勢する励磁導体１５ａとから構成されている。固定鉄心９はコ字状に形成され、モールドベース２の底壁に固着された支持部材１３に回動軸９ｂにより回動自在に軸支されている。固定鉄心復帰ばね１０は固定鉄心９の折り曲げ部９ａの先端と支持部材１３のばね架け片１３ａとの間に架設される。
【００２８】
また、可動鉄片１１は下端部を支持部材の支持部に軸により回動自在に軸支され、中央部が固定鉄心９と対応し、上端折り曲げ部がトリップ部材７と対応するように設けられている。可動鉄片復帰ばね１７は可動鉄片１１のばね架け片の先端と支持部材１３との間に架設される。
【００２９】
回路遮断器１のモールドベース２の底部には主電流導体１５の取付孔が設けられている。主電流導体１５はコ字状の固定鉄心９と可動鉄片１１との間を貫通する励磁導体１５ａを有し、一端が可撓導体を介して可動接触子に接続され、他端が負荷側端子１６ｂと接続される。
【００３０】
また、回路遮断器１は、ＳＰＤ装置（サージ保護デバイス部）としてのＳＰＤユニット２８からの機械的信号により、回路遮断器１をトリップさせる機能を備えている。すなわち、回路遮断器１の内部には、図３に示すように、ＳＰＤトリップレバー１８、その復帰ばね及びＳＰＤトリップボタン２０が装備されている。負荷側端子１６ｂのＳ−Ｔ相間にＳＰＤトリップボタン２０の先端が突出するように設けられている。このＳＰＤトリップボタン２０の先端を後述するＳＰＤユニット２８からの機械的信号により、つまり図４に示すようにＳＰＤ異常時突出ボタン２８ｆがトリップシャフト２３を介してＳＰＤトリップボタン２０を押すことにより、回路遮断器１はトリップ状態になる。
【００３１】
（ＳＰＤユニットの説明）
回路遮断器１が三相一体形であるのに対して、図１などに示すようにＳＰＤユニット２８は各相ごとに独立した構造である。そして、図６に示すようにモールドベース２８ａとモールドカバー２８ｂとから構成されたＳＰＤユニット２８の閉鎖外被側面から、電源端子２８ｃが回路遮断器１の負荷側端子１６ｂに一つの端子ねじで直結可能なように引出し配置されている。ＳＰＤユニット２８の接地端子２８ｄは、接地線が直接的又は間接的に接続可能なように電源端子２８ｃと反対側側面から引出されている。ＳＰＤ異常時突出ボタン２８ｆ(図７参照）は、ＳＰＤユニット２８の電源端子２８ｃ側側面において、ＳＰＤトリップボタン２０に非接触で対向して設けられている。
【００３２】
また、ＳＰＤ異常時表示板２８ｇ（図７参照）は、ＳＰＤユニット２８の天面に外部から容易に確認できるように配置されている。そして、図９や図１０に示すように、ＳＰＤユニット２８の電源端子２８ｃは内部でＳＰＤ切り離し機構２８ｅの一方の端子に、ＳＰＤ切り離し機構２８ｅの他方の端子はＳＰＤユニット２８の過大電圧抑制要素であるバリスタ素子２８ｈの一方の端子に、接地端子２８ｄはＳＰＤユニット２８のバリスタ素子２８ｈの他方の端子に夫々接続されている。
【００３３】
更に、図９〜図１４などに示すように、ＳＰＤ異常時突出ボタン２８ｆ及びＳＰＤ異常時表示板２８ｇは内部のＳＰＤ切り離し機構２８ｅに機械的に連動されている。
【００３４】
ここで、ＳＰＤ切り離し機構２８ｅについてＳＰＤユニット２８の内部説明図によって図１０〜図１３をもとに説明する。図１０および図１１はＳＰＤユニット２８のモールドカバー２８ｂを取り外した図である。図１０はＳＰＤ切り離し機構２８ｅ動作前の状態を示し、図１１は同動作後の状態を示す。また、図１２および図１３は、図１０および図１１からモールドベース２８ａおよびモールドカバー２８ｂを取り外したＳＰＤ内部構成図である。図１２はＳＰＤ切り離し機構２８ｅ動作前の状態を示し、図１３はＳＰＤ切り離し機構２８ｅ動作後の状態を示す。
【００３５】
ＳＰＤ切り離し機構２８ｅは切り離しばね２８ｅ１、ばねシャフト２８ｅ２、シャフト位置決め部材２８ｅ３、ばねシャフト固定部材２８ｅ４、同止めネジ２８ｅ５、温度ヒュ−ズを兼ねた止めネジ部２８ｅ６、ナット２８ｅ７、更にバリスタ素子２８ｈと電源端子２８ｃ間の接続可撓導体２８ｅ８から構成されるが、更には前述したＳＰＤ異常時突出ボタン２８ｆもＳＰＤ切り離し機構２８ｅの一部である。ここで切り離しばね２８ｅ１およびばねシャフト２８ｅ２は、図１２に示すようにバリスタ素子２８ｈの背面に配置される。また、ばねシャフト２８ｅ２の一端は、バリスタ素子２８ｈにねじ２８ｅ５で固定されたばねシャフト固定部材２８ｅ４の穴に装着固定され、またばねシャフト２８ｅ２の他端はシャフト位置決め部材２８ｅ３とモールドベース２８ａの側壁によって固定設置されている。
【００３６】
一方、ＳＰＤ異常時突出ボタン２８ｆは、同部のシャフト装着孔にばねシャフト２８ｅ２をシャフト軸方向に移動可能に装着されているが、常時は図１２に示した状態のように、止めネジ部２８ｅ６およびナット２８ｅ７により切り離しばね２８ｅ１に逆らってその位置が保たれている。なお、取り付け台２８ｍにはＳＰＤ異常時表示板２８ｇが可動的に取り付けられ、図１３の表示板ばね２８ｎによって常時は図１０に示すように突出しない状態で保たれているが、ＳＰＤ切り離し機構２８ｅのＳＰＤ異常動作時には表示板ばね２８ｎにて図１１および図１３の状態となるように構成されている。
【００３７】
次に、前記構成のＳＰＤ切り離し機構２８ｅのＳＰＤ異常動作時について説明する。加電圧状態にあるバリスタ素子２８ｈが劣化すると、バリスタ素子２８ｈは熱暴走し急激に温度上昇する。この結果温度ヒュ−ズを兼ねた止めネジ部２８ｅ６の低溶融半田が溶融し、この結果切り離しばね２８ｅ１によって開放されたＳＰＤ異常時突出ボタン２８ｆと接続可撓導体２８ｅ８が図１０の状態から図１１の状態へと（右方向に）移動する。この際接続可撓導体２８ｅ８は座屈する。そのとき、ＳＰＤ切り離し機構２８ｅに連動するＳＰＤ異常時突出ボタン２８ｆも図７に示すように突出し、回路遮断器１側のＳＰＤトリップボタン２０を押して回路遮断器１をトリップさせる。
【００３８】
ＳＰＤ正常時は、ＳＰＤ異常時表示板２８ｇ及びＳＰＤ異常時突出ボタン２８ｆは、図６に示すようにＳＰＤユニット２８の閉鎖外被内に収納され、ＳＰＤ異常時表示板２８ｇの表示窓孔２８ｉとＳＰＤ異常時突出ボタン２８ｆの窓孔２８ｌとからそれぞれ先端のみが見られる。ＳＰＤが劣化するとＳＰＤ切り離し機構２８ｅが上述のように動作して、ＳＰＤ異常時突出ボタン２８ｆおよびＳＰＤ異常時表示板２８ｇが図７に示すように突出する。
【００３９】
（ＳＰＤユニットボックスの説明）
図４に示すように、ＳＰＤユニットボックス２１は、ＳＰＤユニット２８を取り付ける箱で、ＳＰＤユニット２８及び端子カバー３０と回路遮断器１との機械的インターロック機能を有する。
【００４０】
回路遮断器１とＳＰＤユニット２８との電気的接続は、回路遮断器１の負荷側端子１６ｂにそれぞれＳＰＤユニット２８の電源端子２８ｃが接続されることにより実現される。また、ＳＰＤユニット２８の接地端子２８ｄは接地バー３２（図１参照）で短絡される。
【００４１】
更に、接地バー３２には、圧着端子付の接地線３３を締め付ける接地端子３４（図５参照）が設けられている。
【００４２】
（ＳＰＤユニットボックスの組立）
ＳＰＤ専用取り付け台としてのＳＰＤベース２２には、図５に示すように、トリップシャフト２３が底部より組み込まれ、トリップシャフト支持部材２４を上部より嵌め込むことにより、トリップシャフト２３が回転自在に取り付けられる。
【００４３】
また、カバーインターロックレバー２５が、内部からＳＰＤベース２２に嵌め込まれ、取り付けられる。そして、トリップシャフト２３及びカバーインターロックレバー２５には、それぞれトリップシャフト復帰ばね及びカバーインターロックレバー復帰ばねが装着される。また、接地バー３２は、底部より２本のねじで固定される。
【００４４】
（回路遮断器とＳＰＤユニットボックスの組立）
回路遮断器１のモールドベース２の負荷側端部に設けられた溝２ａ（図３参照）に、ＳＰＤベース２２の端部に設けられた凸部２２ａを合わせ、回路遮断器１の底部より挿入する。最終位置まで挿入することにより、ＳＰＤベース２２の爪２２ｂ（図４参照）がモールドベース２の負荷側端部に設けられた係合部２ｂに掛かり、回路遮断器１とＳＰＤベース２２が合体される。
【００４５】
（ＳＰＤユニットの組み込み及び据付）
回路遮断器１とＳＰＤベース２２を一体に組み立てた後、各相のＳＰＤユニット２８をそれぞれＳＰＤベース２２に組み込み、電源端子２８ｃ及び接地端子２８ｄのねじを締め付けると回路遮断器付ＳＰＤ装置が完成する。なお、電源端子２８ｃが位置する接続部を覆うように端子カバー３０が配置される。回路遮断器付ＳＰＤ装置は、通常、この完成品状態にて配電盤等に据え付けられる。
【００４６】
次に、上述のごとく構成された本発明の回路遮断器付ＳＰＤ装置の動作を説明する。
（ＳＰＤユニットとのインターロック動作について）
ＳＰＤユニット２８が劣化すると、ＳＰＤ異常時突出ボタン２８ｆが図４の矢印方向に突出し、トリップシャフト２３を矢印方向に回転させる。トリップシャフト２３が回転すると、トリップシャフト２３に対向した回路遮断器１側のＳＰＤトリップボタン２０（図３参照）が押され、更に、ＳＰＤトリップボタン２０の他端がＳＰＤトリップレバー１８（図３参照）を介してトリップ部材７(図２参照）を押圧する。この結果、トリップ部材７が反時計方向に回動してトリップ部材７の係合爪とフック６の係合突起片との係合並びにフック６の係合部６ａとトリップレバー５との係合が順次開放されて開閉機構が崩潰される。この結果、回路遮断器１が開路され、トリップ状態となる。ＳＰＤ異常時突出ボタン２８ｆが突出した状態では、回路遮断器１の操作ハンドル４はトリップ位置にあり、主回路は開状態にある。この状態から操作ハンドル４を操作して回路遮断器１をリセットしようとしてもリセットできず、操作ハンドル４をＯＮ位置にしても主接点は開のままで、操作ハンドル４も手を放すとトリップ位置に戻る。
【００４７】
（端子カバーとのインターロック動作について）
端子カバー３０についても、ＳＰＤ異常時突出ボタン２８ｆと同様に、インターロック機能を有する。
【００４８】
図１は、端子カバー３０が装着された通常の使用状態を示している。このとき、カバーインターロックレバー２５（図５参照）は、端子カバー３０によりその上面を押され、押し込まれた状態にある。この状態で端子カバー３０を取り外すと、カバーインターロックレバー２５は、カバーインターロックレバー復帰ばねの作用により図５（ａ）の矢印方向に回転し、これに係合したトリップシャフト２３が図４の矢印方向に回転する。この結果、回路遮断器１をトリップさせることができる。ただし、通常、端子カバー３０を取り外すときは、ＳＰＤユニット２８が劣化して交換するときであり、この場合、前述のように回路遮断器１は元々トリップしているのでＳＰＤユニット２８の交換は安全に実施できる。また、端子カバー３０が装着されていない状態では、回路遮断器１のトリップ状態が維持される。なお、端子カバー３０は、装着後に封印ピン３１（図１参照）によって、封印ができるようになっている。
【００４９】
（接地端子カバー）
接地端子３４は、接地電位で安全な部分であるが、金属部が露出しており不用意な接触を防止する意図で、接地端子カバー３５（図１参照）が装着される。なお、図１に示した回路遮断器付ＳＰＤ装置では接地端子カバー３５にはインターロック機能はない。
【００５０】
（ＳＰＤユニットの交換）
ＳＰＤユニット２８は、劣化して発熱するとＳＰＤ切り離し機構２８ｅが動作し、ＳＰＤ異常時突出ボタン２８ｆが突出することにより、回路遮断器１を自動的にトリップさせる。この場合、劣化したＳＰＤユニット２８を交換する必要があるが、当該劣化したＳＰＤユニット２８の交換は、下記の順序で行う。なお、ＳＰＤユニット２８の交換は、回路遮断器付ＳＰＤ装置を据え付けた状態で可能である。
【００５１】
（１）回路遮断器１がトリップ状態であることを確認する。
（２）封印ピン３１を取り外して、端子カバー３０を取り外す。
【００５２】
（３）接地端子カバー３５を取り外す。
（４）ＳＰＤユニット２８の電源端子２８ｃ及び接地端子２８ｄのねじを外して、劣化したＳＰＤユニット２８を取り外す。
【００５３】
（５）新しいＳＰＤユニット２８を逆の順序で取り付ける。
（ＳＰＤ装置の異常時引外し装置の出力接点で回路遮断器を動作させる場合）
上述の実施の形態では、ＳＰＤ装置（ＳＰＤユニット２８）の異常時引外し装置（ＳＰＤ切り離し機構２８ｅ）の動作で回路遮断器１の引外し機構を直接動作させて、ＳＰＤ異常時に回路遮断器１を開路させる場合を説明したが、異なる構成を採用してもよい。例えば、ＳＰＤ装置の異常時引外し装置の例えばマイクロスイッチの接点動作により、回路遮断器１に内蔵される例えば電圧引外し装置を動作させることで、ＳＰＤ異常時に回路遮断器１を開路させてもよい。
【００５４】
すなわち、図１６に示すように、回路遮断器１側に引外しコイル３６を設け、ＳＰＤユニット２８側にＳＰＤ切り離し機構２８ｅの動作に連動するａ接点出力部２８ｊ及びａ接点信号出力端子２８ｋを設け、回路遮断器１側に設けたａ接点信号入力端子３７に上記ａ接点信号出力端子２８ｋを電気的に結合する。ここでＳＰＤ切り離し機構２８ｅが動作するとａ接点出力部２８ｊが閉路する。この結果、回路遮断器１側の引外しコイル３６には回路遮断器１側の電源側端子１６ａの二相間、例えば、Ｒ−Ｓ相間からの電圧が印加されるため、回路遮断器１はトリップする。
【００５５】
ここで、上述した図１などに示した回路遮断器付ＳＰＤ装置の特徴的な構成を列挙すれば当該回路遮断器付ＳＰＤ装置は、回路遮断器１と、回路遮断器１に直接接続可能な端子板（電源端子２８ｃ）からなる一次側端子を含むサージ防護デバイス部（ＳＰＤ装置であるＳＰＤユニット２８）と、回路遮断器１とＳＰＤユニット２８との接続部を覆う端子カバー３０とを備える。
【００５６】
このようにすれば、回路遮断器１とＳＰＤユニット２８間の接続のための接続導体は必要とされず、結果的に配線部インピーダンスが小さくなる。このため、大きなサージ電流でのＳＰＤユニット２８以外の電圧降下が小さくなるので、ＳＰＤ装置の設置目的であるサージ電圧に対する制限電圧の抑制効果が期待できる。更に、設置面積も小さくなりかつ端子カバー３０等の部材も必要最小限とできるので、製造コストの低減や作業効率の改善を図ることができる。
【００５７】
また、上記回路遮断器付ＳＰＤ装置は、回路遮断器１に接続固定されるＳＰＤ専用取り付け台（ＳＰＤベース２２）をさらに備えていてもよく、ＳＰＤユニット２８はＳＰＤ専用取り付け台に取り付けられていてもよい。この場合、回路遮断器１側にＳＰＤベース２２を接続した状態とすることで、各相個別のＳＰＤユニット２８に対して配置や収納及び固定、接続を容易に行なうことができる。
【００５８】
また、上記回路遮断器付ＳＰＤ装置では、端子カバー３０を取り外すと回路遮断器１は開路し、かつ端子カバー３０を取り外した状態では回路遮断器１の開路状態を維持するようになっている。つまり、端子カバー３０は、接続部の非保護状態では回路遮断器１の開放状態を維持する。また、端子カバー３０を接続部に対して非保護状態にすることにより、回路遮断器１は開路する。このため、活線での作業はなくなり、したがって感電防止の観点から安全作業上大きな効果を奏する。
【００５９】
また、上記回路遮断器付ＳＰＤ装置は、ＳＰＤユニット２８が異常時引外し装置（ＳＰＤ切り離し機構２８ｅ）を含んでいてもよく、回路遮断器１は、回路遮断器１を開路させる引外し機構を含んでいてもよい。ＳＰＤユニット２８の異常時引外し装置（ＳＰＤ切り離し機構２８ｅ）は、回路遮断器１の引外し機構を直接動作させることが可能になっている。この場合、回路遮断器１の開路動作により異常が発生したＳＰＤユニット２８が分離され、かつ異常状態が容易に発見できる。また、回路遮断器１とＳＰＤユニット２８とが非接触結合であるのでＳＰＤユニット２８と回路遮断器１は独立してよく、したがってＳＰＤユニット２８の着脱が容易である。
【００６０】
また、上記回路遮断器付ＳＰＤ装置は、ＳＰＤユニット２８が、異常時に動作する接点（ａ接点出力部２８ｊ）を含んでいてもよく、回路遮断器１の引外し機構は、異常時引外し装置（ＳＰＤ切り離し機構２８ｅ）の上記機械的な動作に連動したａ接点出力部２８ｊの動作により動作する。この場合、回路遮断器１の開路動作により異常ＳＰＤユニット２８が分離され、かつ異常状態が容易に発見できる。
【００６１】
また、上記回路遮断器付ＳＰＤ装置において、回路遮断器１は負荷側端子１６ｂを含んでいてもよく、ＳＰＤユニット２８の一次側端子である電源端子２８ｃは、回路遮断器１の負荷側端子１６ｂと一直線上に配置されるように、ＳＰＤユニット２８の側面から引出されている。この場合、回路遮断器１とＳＰＤユニット２８との接続において直線的な電路の形成で配線部でのインピーダンス及び配線抵抗を小さくできる。
【００６２】
また、上記回路遮断器付ＳＰＤ装置において、回路遮断器１は短絡電流保護用瞬時引外し要素を備え、ＳＰＤユニット２８側に温度ヒューズを備えていてもよい。このように、漏洩電流に対してはＳＰＤユニット２８側に温度ヒューズを備え、短絡電流に対しては回路遮断器１に瞬時引外し機能を備えるだけのシンプルな構成とすることができる。
【００６３】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した実施の形態ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明は、回路遮断器とＳＰＤ装置とが組み合わせて使用される回路遮断器付ＳＰＤ装置に特に有利に適用される。
【符号の説明】
【００６５】
１  回路遮断器、２  モールドベース、２ａ  溝、２ｂ  係合部、３  モールドカバー、４  操作ハンドル、５  トリップレバー、６  フック、６ａ  係合部、７  トリップ部材、８  瞬時引外し用電磁石装置、９  固定鉄心、９ａ  折り曲げ部、９ｂ  回動軸、１０  固定鉄心復帰ばね、１１  可動鉄片、１３  支持部材、１３ａ  ばね架け片、１５  主電流導体、１５ａ  励磁導体、１６ａ  電源側端子、１６ｂ  負荷側端子、１７  可動鉄片復帰ばね、１８  ＳＰＤトリップレバー、２０  ＳＰＤトリップボタン、２１  ＳＰＤユニットボックス、２２  ＳＰＤベース、２２ａ  凸部、２２ｂ  爪、２３  トリップシャフト、２４  トリップシャフト支持部材、２５  カバーインターロックレバー、２８  ＳＰＤユニット、２８ａ  モールドベース、２８ｂ  モールドカバー、２８ｃ  電源端子、２８ｄ，３４  接地端子、２８ｅ  ＳＰＤ切り離し機構、２８ｅ１  切り離しばね、２８ｅ２  ばねシャフト、２８ｅ３  シャフト位置決め部材、２８ｅ４  ばねシャフト固定部材、２８ｅ５  止めねじ、２８ｅ６  止めネジ部、２８ｅ７  ナット、２８ｆ  ＳＰＤ異常時突出ボタン、２８ｇ  ＳＰＤ異常時表示板、２８ｈ  バリスタ素子、２８ｉ  表示窓孔、２８ｊ  ａ接点出力部、２８ｋ  ａ接点信号出力端子、２８ｌ  窓孔、２８ｍ  取り付け台、２８ｎ  表示板ばね、３０  端子カバー、３１  封印ピン、３２  接地バー、３３  接地線、３５  接地端子カバー、３６  引外しコイル（電圧引外し装置）、３７  ａ接点信号入力端子。
【図６】
2012150962.tif 000003
【図７】
2012150962.tif 000004
【図８】
2012150962.tif 000005
【図９】
2012150962.tif 000006
【図１０】
2012150962.tif 000007
【図１１】
2012150962.tif 000008
【図１２】
2012150962.tif 000009
【図１３】
2012150962.tif 000010
【図１４】
2012150962.tif 000011
【図１５】
2012150962.tif 000012
【図１６】
2012150962.tif 000013
【図１】
2012150962.tif 000014
【図２】
2012150962.tif 000015
【図３】
2012150962.tif 000016
【図４】
2012150962.tif 000017
【図５】
2012150962.tif 000018