(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電路の漏電発生を検出して主回路接点を開離する漏電しゃ断器であり、しゃ断器の本体ケースに零相変流器，トリップコイル，過電流引外し装置のユニットケース，および漏電検出回路を搭載したプリント板を組み込み、該プリント板の電源端子，信号入力端子，信号出力端子をそれぞれ主回路導体の相間，零相変流器の二次側，トリップコイルに接続したものにおいて、
本体ケースに組み込んだユニットケース上に前記零相変流器及びトリップコイルを載置して定位置に位置決め保持するとともに、プリント板を樹脂成形品としてなるトレー形のプリント板ケースに収容した上で、該プリント板ケースをユニットケース上に載置した零相変流器，トリップコイルの上方から前記ユニットケース上に位置決めして固定するとともに、
主回路導体，零相変流器，トリップコイルからそれぞれ引出してプリント板に接続する各接続導体を上方に立ち上げてその先端をプリント板の各端子に対応させて配列し、プリント板とそのケースの組立体を本体ケース内の定位置に組み込み込んだ状態で、前記の各接続導体とプリント板の各端子との間を相互接続したことを特徴とする漏電しゃ断器。
【請求項２】
請求項１記載の漏電しゃ断器において、プリント板の各端子に対応する穴開きランドを形成するとともに、プリント板ケースの底面には前記の穴開きランドと個々に対応する直下位置に接続導体貫通穴を開口し、プリント板とそのケースの組立体を本体ケース内に組み込んだ状態で、下方から立ち上がる各接続導体の先端をプリント板ケースの底面側からプリント板の穴開きランドに直接差し込んで半田接合したことを特徴とする漏電しゃ断器。
【請求項３】
請求項１記載の漏電しゃ断器において、プリント板の各端子に対応するランドに一端を接続した外部接続導体片の他端をプリント板ケースから引出してその外周域に配列し、プリント板とそのケースの組立体を本体ケース内に組み込んだ状態で、前記の外部接続導体片と下方から立ち上がる各接続導体の先端とを突き合わせて半田接合したことを特徴とする漏電しゃ断器。
【請求項４】
請求項３記載の漏電しゃ断器において、プリント板の各端子に接続した外部接続導体片を、プリント板ケースの側壁の上を乗り越えてその外周側に引出したことを特徴とする漏電しゃ断器。
【請求項５】
請求項３記載の漏電しゃ断器において、プリント板の外部接続導体片を、プリント板ケースを貫通してその外周側に引出したことを特徴とする漏電しゃ断器。
【請求項６】
請求項５記載の漏電しゃ断器において、プリント板に接続する外部接続導体片にリードフレームを採用し、該リードフレームをプリント板ケースと一体成形してその外周側に引出したことを特徴とする漏電しゃ断器。
【請求項７】
請求項５記載の漏電しゃ断器において、プリント板に接続する外部接続導体片をプリント板ケースの底壁を貫通してその外周側に引出したことを特徴とする漏電しゃ断器。
【請求項８】
請求項７記載の漏電しゃ断器において、プリント板ケースの裏面に外部接続導体片の露呈部分を覆って絶縁カバーを被着したことを特徴とする漏電しゃ断器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は漏電しゃ断器、詳しくは内部機構の組立て構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
まず、図８に漏電しゃ断器の従来例の組立構造を示す。図において、１は下部ケース１ａと上部カバー１ｂとを組合せた樹脂モールド品としてなるしゃ断器の本体ケース、２は電源側端子、３は負荷側端子、４は固定接触子、５は図示されてないトグル式開閉リンク機構に連結した可動接触子、６は開閉操作ハンドル、７は過電流引外しユニット、８は零相変流器、９は漏電信号（零相変流器８の二次出力）の増幅器などを含む漏電検出回路９ａを搭載したプリント板、１０は漏電検出回路の出力信号で励磁，作動するトリップコイルユニット、１１はトリップクロスバーである。
【０００３】
ここで、プリント板９はプリント板ケース１２に収容した上で本体ケース１の底部側に配置し、この位置で主回路の相間（例えば負荷側端子３のＲ相とＴ相導体）に電源用リード線を接続して給電を受けるようにしており、また零相変流器８の二次出力端子８ａ，トリップコイルユニット１０の入力端子１０ａとの間には信号用リード線（例えばビニール被覆線）１３を配線している。なお、漏電しゃ断器の機能，動作は周知であり、ここではその説明を省略する。
【０００４】
一方、上記の漏電しゃ断器を組み立てるには、本体ケース１の下部ケース１ａに主回路端子２，３、可動接触子５を含む開閉機構の組立体，および過電流引外しユニット７とともに、零相変流器８，プリント板９の組立ユニット，トリップコイルユニット１０などの部品を所定の位置に組み込み、最後に上部カバー１ｂを被せて製品が完成する。また、零相変流器８，プリント板９，トリップコイルユニット１０の間の配線は、各部品を本体ケース１に組み込んだ後では半田付けを必要とするリード線１３の配線作業が行えないことから、あらかじめ別な組立ラインで各部品の相互間にリード線１３を配線しておき、この配線済み状態のまま部品を本体ケース１に組み込むようにしている。
【０００５】
また、この場合にプリント板９に形成した各端子（電源端子，零相変流器８の二次出力の信号入力端子，トリップコイルユニット１０への信号出力端子）に対応するランドを形成しておき、ここに色分けしたリード線１３を人手作業により配線して半田付けを行うようにしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記した従来の漏電しゃ断器の組立構造では、作業性の面で次に記すような問題点がある。すなわち、
(1) 零相変流器８，プリント板９，トリップコイルユニット１０の各部品の間に配線する各リード線１３は、人手作業により接続，半田付けを行うことから、誤認による配線ミスが発生し易い。
【０００７】
(2) リード線１３で結ばれた部品の運搬時，あるいは本体ケース１への組み込み時に、細いリード線１３が断線したり、その半田付け部が剥離したりするトラブルが生じ易い。
【０００８】
(3) 各部品の間をリード線１３で相互接続したままの状態で本体ケース１に組み込むために、この部分の組立工程にはロボットによる自動組立方式が採用できず、このことが生産性を低めてコストアップの要因となっている。
【０００９】
本発明は上記の点にかんがみなされたものであり、その目的は前記課題を解決し、零相変流器，プリント板，トリップコイルの各部品の本体ケースへの組み込み，および各部品相互間の配線，接続，半田付け工程を、人手作業に頼ることなく全て自動組立方式で対応できるようにその組立構造を改良した漏電しゃ断器を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明によれば、本体ケースに接触子開閉機構とともに、零相変流器，トリップコイル，過電流引外し装置のユニットケース，および漏電検出回路を搭載したプリント板を組み込み、該プリント板の電源端子，信号入力端子，信号出力端子をそれぞれ主回路導体の相間，零相変流器の二次端子，トリップコイルの端子に接続した漏電しゃ断器において、
本体ケースに組み込んだユニットケース上に前記零相変流器及びトリップコイルを載置して定位置に位置決め保持するとともに、プリント板を樹脂成形品としてなるトレー形のプリント板ケースに収容した上で、該プリント板ケースをユニットケース上に載置した零相変流器，トリップコイルの上方から前記ユニットケース上に位置決めして固定するとともに、主回路導体，零相変流器，トリップコイルからそれぞれ引出してプリント板に接続する各接続導体を上方に立ち上げてその先端をプリント板の各端子に対応させて配列し、プリント板とそのケースの組立体を本体ケース内の定位置に組み込み込んだ状態で、前記の各接続導体とプリント板の各端子との間を相互接続する（請求項１）ものとし、具体的には次記のような態様で構成する。
【００１１】
(1) プリント板の各端子に対応する穴開きランドを形成するとともに、プリント板ケースの底面には前記の穴開きランドと個々に対応する直下位置に接続導体貫通穴を開口し、プリント板とそのケースの組立体を本体ケース内に組み込んだ状態で、下方から立ち上がる各接続導体の先端をプリント板ケースの底面側からプリント板の穴開きランドに直接差し込んで半田接合．る（請求項２）。
【００１２】
(2) プリント板の各端子に対応するランドに一端を接続した外部接続導体片の他端をプリント板ケースから引出してその外周域に配列し、プリント板とそのケースの組立体を本体ケース内に組み込んだ状態で前記の外部接続導体片と下方から立ち上がる各接続導体の先端とを突き合わせて半田接合する（請求項３）。
【００１３】
(3) 前項(2) において、プリント板の各端子に接続した外部接続導体片を、プリント板ケースの側壁の上を乗り越えてその外周側に引出す（請求項４）。
【００１４】
(4) 前項(2) において、プリント板の外部接続導体片をプリント板ケースを貫通してその外周側に引出す（請求項５）。
【００１５】
(5) 前項(4) において、プリント板に接続する外部接続導体片にリードフレームを採用し、該リードフレームをプリント板ケースと一体成形してその外周側に引出す（請求項６）。
【００１６】
(6) 前項(4) において、プリント板の外部接続導体片をプリント板ケースの底壁を貫通してその外周側に引出す（請求項７）。
【００１７】
(7) 前項(6) において、プリント板ケースの裏面に外部接続導体片の露呈部分を覆って絶縁カバーを被着する（請求項８）。
【００１８】
上記構成において、本体ケースの下部ケースに対し、上方から過電流引外しユニット，零相変流器，トリップコイルユニット，およびプリント板とプリント板ケースの組立体をいわゆる「落とし蓋方式」の要領で各ユニット部品を順に積み重ねて定位置に組み込むと、この組み込み過程で主回路導体，零相変流器，トリップコイルユニットから上方に起立して引出した接続導体の先端とプリント板の周縁に配列して形成した漏電検出回路の各端子，ないしは該端子に接続してプリント板ケースの外周に引出した外部接続導体片とが個々に合致して突き合わされた状態（差し込み状態）となる。これにより、続く半田付け工程では本体ケースの上方からツールを挿入して各部の半田付けを一括して行うことができる。これにより、人手作業を一切要さずにロボットによる自動組立方式で漏電しゃ断器を組み立てることが可能となる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図１〜図７に示す実施例に基づいて説明する。なお、各実施例の図中で図８に対応する同一部品には同じ符号を付してその説明は省略する。
【００２０】
まず、図６，図７に本発明の実施例による漏電しゃ断器の基本的な組立構造を示す。すなわち、本体ケース１には主回路の電源側端子２，負荷側端子３，固定，可動接触子４，５，接触子開閉リンク機構などの部品に加えて、過電流引外しユニット７，零相変流器８，プリント板９とプリント板ケース１２の組立体，およびトリップコイルユニット１０がケース内の一角に集中して組み込まれている。なお、１４はプリント板９に組付けたテストスイッチである。
【００２１】
ここで、プリント板ケース１２は上面を開放したトレー状の樹脂成形品で、その左右両サイドには後記のように過電流引外しユニット７のユニットケースに搭載して定位置に固定するための支持脚１２ａが下方に突き出している。一方、過電流引外しユニット７からは、主回路導体（Ｒ，Ｓ，Ｔ相のうちのＲ相とＴ相に対応する負荷側端子３）に一端を接続してプリント板給電用の電源リードとなる接続導体３ａ（図には１相分のみが描かれている）が上方に起立して引き出してある。また、零相変流器８からは二次巻線，およびテスト巻線の出力端子として接続導体８ａ，８ｂが上方へ起立して引出されている。さらに、トリップコイルユニット１０からも、同様にコイル端子として接続導体１０ａが上方へ起立して引出されている。なお、図７には零相変流器８の一次導体（主回路導体）は省略して描かれてない。
【００２２】
そして、漏電しゃ断器の組立工程では、組立ロボットを使用して電源側端子２，可動接触子５を含む開閉リンク機構，操作ハンドル６などの組立体を本体ケース１の下部ケース１ａに組み込み、続いて本体ケース１の下部ケース１ａに過電流引外しユニット７を上方から挿入して定位置に固定する。次に、過電流引外しユニット７のユニットケース７ａをベースとして、零相変流器８，およびトリップコイルユニット１０を本体ケース１の上方から「落とし蓋式」に挿入してユニットケース７ａの上に載置し、それぞれの部品を定位置に位置決めして保持した後、プリント板ケース１２にプリント板９を収容した組立体（この組立体は別な組立ラインで組み立てておく）を挿入し、そのケース１２の支持脚１２ａを前記ユニットケース７ａの上面に形成した穴に嵌め込んで定位置に固定する。
【００２３】
この組立工程でプリント板９をプリント板ケース１２とともに定位置に組つけると、この位置で後記のようにプリント板９に形成した各端子のランド（電源入力端子，零相変流器の信号入力端子，トリップコイルへの信号出力端子），もしくはプリント板９の端子に接続してプリント板ケース１２の周域に引出した外部接続導体片と先記した各接続導体３ａ，８ａ，８ｂ，および１０ａの先端とが個々に合致して突き合さるようになる。そして、続く半田付け工程では、本体ケース１の上方から半田付けツールを挿入して各接続導体とプリント板のランド，もしくは外部接続導体片との間を半田付けする。これにより、零相変流器８，プリント板９，トリップコイルユニット１０の組付け，および各部品相互間の接続が終了し、最後に本体ケース１の下部ケース１ａに上部カバー１ｂを被せて製品が完成する。
【００２４】
次に、先記した接続導体３ａ，８ａ，８ｂ，および１０ａとプリント板９との接続方式に関する幾つかの具体的な実施例を図１〜図３に示す。
まず、図1 (a) 〜(c) は本発明の請求項２に対応する実施例を示すものである。この実施例では、下方側から立ち上がる先記の接続導体３ａ，８ａ，８ｂ，および１０ａの配列に合わせて、プリント板９の周縁には電源端子，信号入力端子，信号出力端子の各端子（図１(a) のプリント板に表した端子番号＃１，６は電源端子、＃２，３は零相変流器８の二次出力の信号入力端子、＃４，５は先記したテストスイッチ１４を介して零相変流器８のテスト巻線にテスト電流（励磁電流）を流すためのテスト端子、＃７，８はトリップコイル１０に励磁電流を供給するための信号出力端子である）に対応する穴開きランド（スルーホール）９ａが形成されており、さらにプリント板９を収容するプリント板ケース１２の底面には前記した各端子のランドに位置を合わせて接続導体挿入穴１２ｂが開口している。
【００２５】
そして、図６，図７で述べた組立て工程で、プリント板９とプリント板ケース１２の組立体を零相変流器８，トリップコイルユニット１０の上方定位置に組み込むと、図１(b) で示すように接続導体３ａの先端がプリント板ケース１２の底面に開口した接続導体挿入穴１２ｂを通じてプリント板９の穴開きランド９ａに差し込まれ、続く半田付け工程では図１(c) で示すように接続導体３ａとプリント板９のランドとの間が半田付け（半田を符号１５で表す）される。なお、図示例では電源用の接続導体３ａのみが描かれているが、他の接続導体８ａ，８ｂ，１０ａについても同様にプリント板９の穴明きランド９ａに差し込んで半田付けされる。
【００２６】
図２(a),(b) は本発明の請求項３，４に対応する実施例を示すものである。この実施例においては、プリント板９の各端子に対応するランドに外部接続導体片１６の一端が半田付けされており、その他端はプリント板ケース１２の側壁を乗り越えてケースの外周域に引き出してある。また、前記の外部接続導体１６は板ばね材を用いてその途中箇所を逆Ｕ字状にリード曲げ加工を施してあり、その先端には下方から立ち上がる接続導体３ａの先端を差し込む穴１６ａが開口している。一方、図７(b) に示した各接続導体３ａ，８ａ，８ｂ，１０ａは、前記の外部接続導体片１６の配列に合わせてその先端との対向位置に立ち上げておく。
【００２７】
そして、漏電しゃ断器の組立工程でプリント板９とプリント板ケース１２の組立体を零相変流器８，トリップコイルユニット１０の上方定位置に組み込むと、図示のように接続導体３ａ（他の接続導体８ａ，８ｂ，１０ａについても同様）の先端が外部接続導体片１６の穴１６ａに差し込まれる。これにより、続く半田付け工程では、図１の場合と同様に本体ケースの上方から各接続導体と外部接続導体片１６との間を半田付けすることができる。
【００２８】
一方、図３に示した本発明の請求項５に対応する実施例では、先記した接続導体３ａ，８ａ，８ｂ，１０ａとプリント板９の各端子の間を渡り接続する外部接続導体片１６がプリント板ケース１２の側壁を貫通して組付けられている。すなわち、外部接続導体片１６はその内側端部がＬ字状に起立して曲げ加工されており、他端側がプリント板ケース１２の側壁を貫通してその外周域に引き出している。そして、プリント板ケース１２にプリント板９を装荷した状態では、外部接続導体片１６のＬ字状に起立した内側端がプリント板９の穴開きランドに下方から差し込まれてこの部分が半田付けされ。
【００２９】
また、図３の構造において、プリント板ケース１２に外部接続導体片１６を組付ける方法には、図４，図５に示す方法がある。
まず、本発明の請求項６に対応した図４(a) 〜(c) の組付け方法では、リードフレーム１６ａに各外部接続導体片１６をパターン形成しておき、プリント板ケース１２をモールド成形する際に、前記リードフレーム１６ａをモールド金型にインサートしてケース１２と一体成形する。その後に外部接続導体片１６を残してリードフレーム１６ａの不要な部分をリードカットする。その後に、図４(c) で示すようにプリント板ケース１２にプリント板９を装荷した後、外部接続導体片１６の内側端部の先端をプリント板９の穴開きランドに差し込んで半田付けする。これにより、図３に示した構造が得られる。
【００３０】
一方、本発明の請求項７，８に対応する図５(a),(b) の方法では、プリント板ケース１２の底壁に外部接続導体片１６の配列に合わせて導体片挿入穴１２ｃ，および該穴から周縁に延在する凹溝１２ｄを形成しておき、ケース１２の裏面側からＬ字形に屈曲した外部接続導体片１６を前記挿入穴１２ｃに圧入した上で、さらに外部接続導体片１６の露呈部分を覆うようにケース１２の裏面には絶縁板１７を被着して接着剤で固定する。なお、この絶縁板１７はその下方に位置する主回路導体と外部接続導体片１６とが接触するのを防ぐ役目を果している。
【００３１】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明の構成によれば、しゃ断器の本体ケースに対し、上方から過電流引外しユニット，零相変流器，トリップコイルユニット，およびプリント板／プリント板ケース組立体の各ユニット部品をいわゆる「落とし蓋方式」の要領で順に積み重ねて定位置に組み込むと、この組み込み過程で主回路導体，零相変流器，トリップコイルユニットから上方に起立して引出した接続導体の先端とプリント板の周縁に配列して形成した漏電検出回路の各端子，ないしは該端子に接続してプリント板ケースの外周に引出した外部接続導体片とが個々に合致して突き合わされた状態となる。これにより、続く半田付け工程では本体ケースの上方からツールを挿入して各部の半田付けを一括して行うことができる。
【００３２】
これにより、人手作業に頼らずににロボットによる自動組立方式で漏電しゃ断器を組み立てることが可能となり、製品の生産性向上と併せてコストダウンが図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例によるプリント板と電源，入力，出力の接続導体との接続構造を示す図であり、(a) は各部品を模式的に表した配置図、(b),(c) はその一部導体の接続直前，半田付け後の接続状態を表す拡大断面図
【図２】図１と異なる実施例によるプリント板と電源用接続導体との接続構造を示す図であり、(a),(b) はそれぞれ正面図，側断面図
【図３】図２とさらに異なる実施例の接続構造を表す側断面図
【図４】図３に示した接続構造でその外部接続導体片にリードフレームを採用した実施例を示し、(a),(b) はそれぞれリードフレームの平面図，側断面図、(c) は外部接続導体片をプリント板ケースと一体成形してプリント板に接続した組立状態を表す側視断面図
【図５】図３に示した接続構造でその外部接続導体片をプリント板ケースに差し込み装着した実施例を示し、(a),(b) はそれぞれ装着前，装着後の各状態を表す側視断面図
【図６】本発明による漏電しゃ断器全体の組立構造を表す内部機構図
【図７】図６における要部部品の分解斜視図
【図８】従来における漏電しゃ断器の組立構造を表す図
【符号の説明】
１    本体ケース
１ａ  下部ケース
１ｂ  上部カバー
２    電源側端子
３    負荷側端子
３ａ  プリント板の電源用接続導体
４    固定接触子
５    可動接触子
７    過電流引外しユニット
７ａ  ユニットケース
８    零相変流器
８ａ，８ｂ  二次出力の接続導体
９    プリント板
９ａ  穴明きランド
１０    トリップコイルユニット
１０ａ  トリップコイルの接続導体
１２    プリント板ケース
１２ａ  支持脚
１２ｂ  接続導体挿入穴
１５    半田
１６    外部接続導体片
１６ａ  リードフレーム
【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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